JP4261717B2

JP4261717B2 - ディスク装置用シート部材

Info

Publication number: JP4261717B2
Application number: JP2000022799A
Authority: JP
Inventors: 博正川口; 公一草川
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2020-01-31
Also published as: JP2001216774A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報機器に内蔵されるハードディスクドライブ等のディスク装置に用いるシート部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（略してＨＤＤと呼ぶ）は、ケース本体と蓋などからなるケースの内部に、記録媒体としてのディスクや、ディスクを回転させるスピンドルモータ、あるいはアクチュエータアームを駆動するボイスコイルモータ等が収容されている。このＨＤＤケースは、ケース内部の気密を維持することが重要であり、そのためにケース本体と蓋との接合部分（両者が重なる部分）にゴムあるいは合成樹脂からなる気密シール材が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ディスク装置内部のスピンドルモータやボイスコイルモータの作動音は、蓋の内面で反射したり、ケースを透過して外部に漏れる。例えばケースの内面で反射した音は、ケース内部の密閉空間において反射音が合成されるなどして、発生音よりも高い音圧レベルになることがある。一般に板金製のケースの蓋はケース本体に比べて薄いため、ケース内部に発生した音は蓋を透過しやすい。このためディスク装置の用途によっては、例えば静粛性が要求されるオーディオ関係機器等では、ケースの外部に漏れる騒音が問題になることがあった。
【０００４】
従ってこの発明の第１の目的は、ケース外部に漏れる音を小さくすることができるようなディスク装置用シート部材を提供することにある。この発明の第２の目的は、騒音の低減とシール材としての機能を兼ねたシート部材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスクとモータが内蔵されるディスク装置のケースの蓋に設けるシート部材であって、ゴム弾性を有する材料または圧縮荷重によって変形可能な可撓性材料からなり前記蓋の内面に貼り付けられるシートボディを具備し、前記シートボディは、ケース内部に発生する音を吸収可能な吸音部と、前記蓋とケース本体とが重なる部分に全周にわたって設けたシール部とを一体に備えている。
【０００６】
前記シートボディは、ウレタンエラストマー等のゴム弾性を有する材料、あるいは合成樹脂の発泡体等のように圧縮荷重によって変形可能な可撓性材料からなる。このシートボディは、所定の形状に打ち抜いたのちに蓋の内面に接着剤、あるいは粘着剤によって固定してもよいし、あるいは、射出成形等の樹脂成形方法によって所定形状に成形したのち、蓋に固定してもよい。また、このシートボディを成形すると際に硬化前の樹脂の接着性を利用してシートボディの成形と同時にシートボディを蓋に接着させてもよい。ここで粘着剤とは、感圧式接着剤を意味する。
【０００７】
前記シートボディのケース内側の面に、金属または合成樹脂からなるカバーフィルムを積層してもよい。この場合、カバーフィルムの厚み方向に貫通する多数の孔を形成することにより、吸音性を高めることができる。これらの孔がケース内部のディスクと対向する部分を除く領域に形成されていてもよい。
【０００８】
シートボディの材料に、天然ゴムや合成樹脂の発泡体あるいは非発泡体を用いることができる。例えばＥＰＤＭ（Ethylene-Propylene-Diene terpolymer）やフッ素系ゴム、シリコーン系ゴム等の合成ゴムを用いた架橋または非架橋ゴム状物があげられる。また、ポリウレタン、塩化ビニル、ポリエチレンやポリ酢酸ビニル等のポリオレフィン系樹脂の架橋または非架橋物もあげられる。熱可塑性エラストマーと称されるポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、ポリウレタン系等のゴム状熱可塑性樹脂の非架橋物や、架橋物もあげられる。これらの材料のアスカーＣ硬度は、５から８０程度であり、好ましくは１０から７５である。材料の硬度は低い方がシール材としては好ましい。
【０００９】
前記材料として、ポリウレタン系、合成ゴム系または熱可塑性エラストマー系の架橋発泡体または架橋非発泡体は、柔軟性に優れ、かつ、発ガス性（材料からのガスの発生）が低いことおよび、形状の復元性が良いため好ましい。これらの材料のうち、合成ゴムとして前記ＥＰＤＭ系は不飽和度が低いため耐熱性が優れるため好ましい。また、熱可塑性エラストマー系では、オレフィン系材料が耐熱性と柔軟性が優れるため好ましい。特にポリウレタン系は復元性が良好で、発ガスが少なく、それ以外の物性も優れていることと、耐水性を向上するなど多種類の配合が可能であるため最も良好な材料の一つである。
前記材料に遮音性、制振性を高めるために、タルク、硫酸バリューム、炭酸カルシウム等の無機フィラー等の充填剤を配合してもよい。
【００１０】
ゴム状あるいは可撓性材料からなるシートボディの少なくとも片面に、金属あるいは合成樹脂からなるカバーフィルムをラミネートすると、このシートボディからケース内部へのガスの発生を抑制できること、およびカバーフィルムがシートボディの拘束層として機能するため、シートボディの制振性を向上できるので好ましい。カバーフィルムの厚さは５〜２００ミクロンが好ましい。特に発泡体からなるシートボディの片面にカバーフィルムをラミネートする場合、カバーフィルムの厚さが前記範囲にあれば、シートボディの吸音効果をさほど低下させないため好ましい。
【００１１】
合成樹脂製の前記カバーフィルムの材料としては、ポリエステル系、ポリイミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリフェニレンエーテル系、ポリアミド系、ポリアセタール系、ポリカーボネート系などから選択することができる。金属製の前記カバーフィルムとしては、アルミニウムやステンレス鋼などの金属箔があげられる。
【００１２】
このカバーフィルムを厚み方向に貫通する孔を多数形成することによって、シートボディの吸音効果を向上させることができる。これらの孔をカバーフィルムに形成したのち、カバーフィルムをシートボディにラミネートしてもよいし、あるいは、カバーフィルムをシートボディにラミネートしたのち、双方に孔あけ加工を行ってもよい。
【００１３】
シートボディとカバーフィルムとは互いに接着剤あるいは粘着剤によって貼り合わせてもよいし、あるいは、シートボディの製造時にカバーフィルム上でシートボディを成形することにより、シートボディとカバーフィルムを互いに一体に接着させてもよい。また、シートボディを所定形状に打抜く前、あるいは打抜きと同時、または打抜いたのちに、蓋の凹凸形状に合わせてシートボディに凹凸形状を成形してもよい。
【００１４】
前記シートボディが合成樹脂の発泡体の場合には、さらなる吸音効果が期待できるため好ましい。そのため発泡体の独立気泡率は０〜８５％が望ましい。発泡体の独立気泡率が低いほど吸音効果が高くなるが、気密性は悪くなるため、シール材としては好ましくない。しかし独立気泡率が低い発泡体にカバーフィルムをラミネートすることで、気密性を高めることができ、防音効果と気密性を両立させることが可能となる。カバーフィルムを用いずに発泡体単独のシートボディを用いる場合の好ましい独立気泡率は４０％〜８５％であり、この値で気密性と防音効果が両立する。
【００１５】
前記シートボディが非発泡体の場合でも防音効果は発揮される。これはシートボディによる遮音効果と制振効果によると考えられる。この場合もシートボディにカバーフィルムをラミネートしたものは防音効果が高く、拘束層として機能するカバーフィルムが制振効果を発揮すると考えられる。
【００１６】
前記シートボディにカバーフィルムをラミネートした場合、ケース本体と蓋とが重なり合う部分（シール部）のみカバーフィルムを除くようにすれば、気密性がさらに向上し、しかもケース内部ではカバーフィルムがシートボディの発ガスを抑制するので好ましい。
【００１７】
前記シートボディは、発ガス対策のために８０℃以上に加熱してもよい。また真空乾燥機で処理したり、あるいはごみ、埃などを除くために水や溶剤等の液体による洗浄を行ってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の第１の実施形態について図１から図６を参照して説明する。図１に示すディスク装置（ＨＤＤ）１０は、ケース本体１２と、蓋１３を含む箱形のケース１１を備えている。図２に示すようにケース１１の内部に、記録媒体としてのディスク１５や、ディスク１５を回転させるためのスピンドルモータ等を含む回転駆動機構１６、あるいはアクチュエータアーム１７を駆動するためのボイスコイルモータ等を含むアーム駆動機構１８などを有している。アクチュエータアーム１７に設けたサスペンション１９の先端部には、ディスク１５の記録面に情報を記録したり読取るためのスライダを備えた磁気ヘッド（図示せず）が設けられている。
【００１９】
ケース本体１２は、底壁２２と、底壁２２の全周から立ち上がる側壁２３とを有し、図２においてケース本体１２の上部側が開口している。この開口の全面が蓋１３によって気密に覆われる。ケース本体１２は例えばアルミニウム合金等の軽合金の鋳造品であり、前記底壁２２や側壁２３が一体に成形されている。
【００２０】
蓋１３は、例えばステンレス鋼板や真鍮などの金属板のプレス成形品であり、ねじ等の固定用部品２５によって、ケース本体１２の側壁２３の端面２３ａに固定されている。この蓋１３は、ケース本体１２の前記開口の全面を塞ぐことのできる大きさを有している。
【００２１】
蓋１３の内面側に、この発明に係るシート部材３０が設けられている。シート部材３０は、蓋１３の内面に貼り付けられている。図３および図４等に示すようにシート部材３０は、ケース本体１２と蓋１３とが重なり合う部分、すなわち側壁２３の端面２３ａと蓋１３との間をシールするためのシール部３１と、ケース１１の内部空間Ｓに臨む吸音部３２とを一体に有している。
【００２２】
シール部３１は吸音部３２の外周部においてその全周にわたって連続し、ねじ等の固定用部品２５によって蓋１３がケース本体１２に締付けられたときに、シール部３１が側壁２３の端面２３ａと蓋１３との間に挟み込まれ、両者に密接するようになっている。
【００２３】
図４に示すようにシート部材３０は、シートボディ４０と、その裏面側に積層されたカバーフィルム４１とを備えている。シートボディ４０は、例えばウレタンエラストマーのようにゴム弾性を有する材料、あるいは厚み方向に圧縮荷重が加わったときに荷重の方向に変形可能な可撓性材料からなる。
【００２４】
図４に示すようにカバーフィルム４１は、シートボディ４０の裏面側に粘着剤（感圧式接着剤）４２もしくは接着剤によって固定されている。このカバーフィルム４１は、例えばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）あるいはＰＰ（Polypropylene）等のクリーン度の高い合成樹脂からなるが、例えばアルミニウムやステンレス鋼などの金属箔が使われてもよい。カバーフィルム４１は、シートボディ４０のケース内面側、すなわちケース１１の内部空間Ｓを臨む領域の全面、もしくはほぼ全面にわたって設けられている。このシート部材３０は、蓋１３の外形に沿った形状の刃を有する型によって打ち抜くことにより、蓋１３の外形に沿った形状に形成される。
【００２５】
ケース本体１２に重ねる前のシール部３１には、側壁２３の端面２３ａと対向する部分に粘着剤４２ａが露出している。この粘着剤４２ａは、図５に示すように、シートボディ４０の裏面全体を覆うカバーフィルム４１の外周部に沿って切り溝４３を形成しておき、この切り溝４３を境にカバーフィルム４１の外周部分４１ａをシートボディ４０から剥すことにより、粘着剤４２ａを露出させることができる。このシール部３１の粘着剤４２ａは、蓋１３の全周にわたって連続するように形成されているとよい。
シートボディ４０の外面側にも粘着剤４５もしくは接着剤が設けられている。この粘着剤４５によってシートボディ４０が蓋１３に固定される。
【００２６】
図３および図６に示すように、シート部材３０の吸音部３２には、シートボディ４０の吸音性を高めるために多数の孔５０が形成されている。これらの孔５０は、図示例の場合には、カバーフィルム４１とシートボディ４０を貫通しているが、少なくともカバーフィルム４１を厚み方向に貫通していればよい。これらの孔５０は、前記ディスク１５と対向する領域（図３中に２点鎖線Ｌで示す内側の領域）を除く部分に形成されている。孔５０の大きさは、例えば内径が０．５ｍｍ〜５ｍｍである。これらの孔５０は、特に問題なければディスク１５と対向する領域に形成されてもよい。
【００２７】
この実施形態のシート部材３０をケース１１の蓋１３に設けたことにより、ケース１１内部の回転駆動機構１６等から発生する音が蓋１３を透過する際の透過損失（音圧レベル）が増加するため、ケース１１の外部に漏れる騒音を低減させることができる。またシート部材３０の吸音部３２が断熱材として機能することができるので、急激な温度変化による蓋１３の内面への結露も防止できる。さらにこのシート部材３０を蓋１３に貼り付けることにより、蓋１３の振動を減衰させやすくなるため、蓋１３の振動を抑制するためのダンパとして機能させることもできる。
【００２８】
図７は本発明の第２の実施形態を示している。この実施形態のシート部材３０は、シートボディ４０の製造時に、シートボディ４０が硬化する前の接着力を利用してカバーフィルム４１がシートボディ４０に一体に接着されている。この場合、シートボディ４０とカバーフィルム４１との間に粘着剤を用いないため、シール部３１に粘着剤４２を塗布している。
【００２９】
また、図８に示す第３の実施形態では、カバーフィルム４１を吸音部３２のみに設け、シール部３１のシートボディ４０上に粘着剤４２を塗布している。
【００３０】
図９は本発明の第４の実施形態を示している。この実施形態のシートボディ４０は、ウレタンフォーム等の合成樹脂の発泡体によって構成されている。このシートボディ４０はカバーフィルムをラミネートしないことで吸音性をさらに高めている。
【００３１】
図１０は本発明の第５の実施形態を示している。この実施形態のシート部材３０は、シートボディ４０を所定形状に打抜く前、あるいは打抜きと同時、または打ち抜いたのち、蓋１３の凹凸形状に合わせてシートボディ４０に凹凸形状を成形している。
【００３２】
前記いずれの実施形態においても、発ガス対策としてシート部材３０が８０℃〜１２０°の温度で加熱処理される。発ガス対策としては、真空乾燥機で処理したり、あるいはごみ、埃などを除くために水や溶剤等の液体による洗浄を行ってもよい。
【００３３】
なお、この発明を実施するにあたって、シール部３１と吸音部３２が互いに別体であってもよい。またこの発明のシート部材は、ケース内部の記録媒体（ディスク等）と向かい合わない領域にのみ設けてもよいなど、必要に応じた位置に部分的に設けるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、ケースの蓋に設けたシート部材によって、ケース内部の騒音発生源から生じる音が蓋の内面で反射されたり蓋の外部に透過することを抑制でき、騒音を低減することができる。さらにこのシート部材は、蓋に貼り付けることにより、蓋の振動を抑制するためのダンパとして機能することも可能である。
【００３５】
請求項１に記載したシートボディのように、シール部と吸音部とを一体に備えていれば、シール部と吸音部を別々に製造する場合に比較してコストを下げることができる。このシート部材は、ある程度の大きさのものを打抜くことによって正確な形状が得られる。
【００３６】
従来のＨＤＤケース用のシール材（ガスケット）を打抜きによって製造する場合、シール材の内側の部分はスクラップとして廃棄せざるをえなかった。しかしこの発明によれば、従来スクラップとして処理されていた部分を吸音材として有効に利用できるため、材料の利用率が大幅に高まり、スクラップの処分に要する手間も省けるなど、低コスト化が図れる。
【００３７】
請求項２に記載した発明によれば、シートボディのケース内側の面をカバーフィルムによって覆うことができ、シート部材のクリーン度をさらに高めることができる。金属製のカバーフィルムを用いた場合には、シートボディの耐熱性を高めることができ、発ガスをさらに抑制できる。また、カバーフィルムがシートボディの拘束層として機能するため、制振性が向上するとともに、シートボディの剛性を高めることができ、蓋に貼り付ける際の作業性が向上する。
【００３８】
請求項３に記載したようにカバーフィルムを貫通する孔を形成すれば、シートボディが比較的厚いカバーフィルムで覆われていても良好な吸音性能を発揮することができる。請求項４に記載した発明によれば、シートボディに形成される貫通孔がディスクと向かい合うことを回避できる。
【００３９】
請求項５に記載した発明によれば、カバーフィルムの一部をシートボディから剥すことによって粘着剤が露出し、この粘着剤によってシートボディのシール部とケース本体とを接着することができる。請求項６に記載したように多孔質のシートボディを採用すれば、騒音防止効果をさらに高めることができる。請求項７および請求項８に記載したウレタン系の樹脂は、本発明の目的に沿う優れたシール機能と騒音防止機能および物性等を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシート部材を備えたディスク装置の斜視図。
【図２】図１中のＦ２−Ｆ２線に沿うディスク装置の断面図。
【図３】図２中のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。
【図４】図３中のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。
【図５】図４に示されたシート部材のカバーフィルムの一部を除去する前の状態を示す断面図。
【図６】図３中のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態のシート部材を示す断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態のシート部材を示す断面図。
【図９】本発明の第４の実施形態のシート部材を示す断面図。
【図１０】本発明の第５の実施形態のシート部材とケースの一部を示す斜視図。
【符号の説明】
１１…ケース
１２…ケース本体
１３…蓋
１５…ディスク（記録媒体）
１６…回転駆動機構
３０…シート部材
３１…シール部
３２…吸音部
４０…シートボディ
４１…カバーフィルム
５０…孔

Claims

ディスクとモータが内蔵されるディスク装置のケースの蓋に設けるシート部材であって、
ゴム弾性を有する材料または圧縮荷重によって変形可能な可撓性材料からなり前記蓋の内面に貼り付けられるシートボディを具備し、
前記シートボディは、
ケース内部に発生する音を吸収可能な吸音部と、
前記蓋とケース本体とが重なる部分に全周にわたって設けたシール部とを一体に備えていることを特徴とするディスク装置用シート部材。
前記シートボディのケース内側の面に、金属または合成樹脂からなるカバーフィルムが設けられていることを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。
前記シートボディの吸音部のケース内側の面にカバーフィルムが設けられ、このカバーフィルムを貫通する孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。
前記孔が、前記ディスクと対向する部分を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項３記載のディスク装置用シート部材。
前記シートボディに前記カバーフィルムを固定するための粘着剤が設けられ、かつ、前記カバーフィルムの外周部分を前記シートボディから剥離させることによって前記シール部に前記粘着剤の一部を露出させたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。
前記シートボディが合成樹脂の発泡体からなることを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。
前記シートボディが熱可塑性樹脂のエラストマーからなることを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。
前記シートボディがポリウレタン系の樹脂からなることを特徴とする請求項１記載のディスク装置用シート部材。