JP4135359B2

JP4135359B2 - ガスケット

Info

Publication number: JP4135359B2
Application number: JP2001376772A
Authority: JP
Inventors: 邦明三宅; 純一中山; 好文小島; 敦古賀
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP2003049949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２部材間をシールするガスケットに関し、例えばハードディスク装置のトップカバーや燃料電池等の電子機器、特に水分や埃の侵入を防ぎ、しかもアウトガス性が要求される精密機器分野のシールとして使用されるガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、構成部品の大きさを小さく薄くすることが求められている。
【０００３】
構成部品を小さくすると製造工程上の組立作業性が悪くなるため、種々の部品の一体化、複合化が求められてきている。また、同時に要求特性（シール性、アウトガス性、品質）の向上も求められてきている。
【０００４】
従来、電子記憶装置、特にハードディスク装置用のガスケットは、ゴム単体や発泡ウレタンシートをステンレスやアルミニウム等の金属カバーに挟む構成で取り付けられている。ステンレス等の金属カバーにゴム材料（主にフッ素ゴム）を一体化することで取り付け作業が良好となるため、ゴム材料と金属カバーを接着剤で接合することが特許２５１７７９７号に提案されている。
【０００５】
しかし、この接着剤で接合する方法は、別工程で予めガスケット形状のゴムを加硫成形しておき、その後に金属カバーに接着剤で接合するというもので、製造工程が長く、複雑になっていた。実際、ガスケット形状を作製する加硫工程では数分を要し、加硫工程後のガスケットが細くちぎれ易いことやゴミ等を付着させ易いため、接合前にガスケットの複数回の洗浄や選別が必要であった。
【０００６】
一方、ガスケット材料がスチレン系熱可塑性エラストマーからなるものが特許２９６１０６８号で提案され、ゴム材料に比べ加硫工程が不要なため工程の簡略化が可能なこと、及びガスケット材料のリサイクルが可能でコストダウンが図れることが示されている。
【０００７】
このガスケット材料がスチレン系熱可塑性エラストマーからなる手法においては、細く、柔らかく、粘着し易いガスケットを何らかの方法で予め固定しておかないと、実際の取り付け作業では非常に作業性の悪いものとなる。
【０００８】
このため、対策として枠体と称する部材をインサートしてスチレン系熱可塑性エラストマーのガスケットを予め射出成形にて作製し、その後にハードディスク装置等の箱体、蓋体の間に取り付け一体化する方法がとられていた。すると結局、枠体と称する第三の部材が必要となり、部品点数が増加していた。
【０００９】
また、近年のハードディスク装置の高性能化によりガスケットの使用環境として１００℃以上のより高温化にさらされる傾向にあるので、スチレン系熱可塑性エラストマーのガスケットでは性能的に限界がきていた。
【００１０】
そして、良好に性能を発揮するためのガスケット形状として、特許２９６１０６８号には図１１に示すように断面形状が枠体を挟んだ長方形に構成され、シール面である先端接触部が直線（フラット）になったものが提案されている。この形状の場合には、実際に製品として取り付ける際、先端の断面直線のフラットな面全体で相手（本体）に当り、反力は先端にリップを形成しているタイプよりも大きくなる。反力が大きくなることは、取り付け工程等で蓋（金具）の変形や締め付けネジの損傷を引き起こし好ましくない。
【００１１】
そこで、この断面長方形形状のガスケットで、良好に性能を発揮するには、ガスケットの硬度（応力）を下げ、低反力になるように設定する必要があった。実際、断面長方形形状のガスケットが実際に好んで使用されている硬度は３０度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）未満の場合が多かった。しかし、ガスケットの硬度を下げるには基本的に可塑剤成分を多量配合するという手法をとるため、結果的にはアウトガスの増加となってしまい、好ましいものではなかった。さらに、この断面長方形形状では、締め付け寸法も十分になく、本体に微妙な反りがあった場合にそこからシール漏れを発生し易くなっていた。
【００１２】
また、良好に性能を発揮するためのガスケット形状として、特許２５１７７９７号には図１２に示すように断面形状が釣鐘型の形状が示されている。この釣鐘型形状では、本体に接触する先端の断面が円弧状で取り付けの初期はやや反力が小さく作業し易いが、完全に締め付けるために締め上げていくと、結果として途中から特許２９６１０６８号に示されていたものと同じような状態となり、反力が大きくなるものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、シール性、アウトガス性及び品質の向上が図れる高性能なガスケットを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、２部材間をシールするガスケットであって、一方の部材に設けられた基部よりも狭い断面幅を有し前記基部における一方の側面側から他方の部材側に突出するメインビード部を備え、一方の部材と接着した前記基部の接着幅をＷ０、前記基部の一方の部材との接着部から前記メインビード部の先端部までの高さの半分の位置での幅をＷ１として、Ｗ１／Ｗ０＜１．０を満たし、前記メインビード部の先端部がＲ＝０．１ｍｍ以上となり、前記基部の一方の部材との接着部から前記メインビード部の先端部までの高さをＨとして、Ｈ／Ｗ０≧０．８を満たし、２部材に圧縮されると前記メインビード部が前記基部における他方の側面側に倒れ込むような変形状態となるとともに、２部材間に圧縮された時の圧縮率が２０％以上となることを特徴とする。
【００１５】
この構成では、メインビード部が圧縮され易く、取り付けの際の反力が小さい。したがって、締め付け寸法が十分にあり、シール性が向上する。また、ガスケットの硬度を下げる必要がなく、可塑剤成分の多量配合が必要ないので、アウトガス性が向上する。さらに、２部材の変形や締め付けネジの損傷を引き起こすことがなく、品質が向上する。
【００１８】
予め一方の部材に接着剤を塗布し、該接着剤が塗布された一方の部材をインサートしてガスケットを成形し、一方の部材にガスケットを一体化して設けることが好適である。
【００１９】
これにより、容易に製造でき、製造工程の簡略化が図れる。
【００２０】
ガスケットの材質が熱可塑性エラストマーコンパウンドからなることが好適である。
【００２１】
これにより、ガスケットの使用環境として１００℃以上のより高温化にさらされても性能に劣化が生じず、品質が向上する。
【００２２】
ここで、熱可塑性エラストマーコンパウンドは、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマーコンパウンドを用い、ポリマーがスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン／エチレン・プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）を主成分とし、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤を含有し、硬度３０〜７０度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）に調整された材料であったりする。
【００２３】
また、熱可塑性エラストマーコンパウンドは、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーをブレンドしたコンパウンドとして、オレフィン系熱可塑性エラストマーの構成がエチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合ゴム又はエチレン／プロピレン元共重合ゴムとポリプロピレン系樹脂及び可塑剤を主成分にしたもの、スチレン系熱可塑性エラストマーとしてポリマーがスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン／エチレン・プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）を主成分とし、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤を含有したものからなり、コンパウンドは硬度１０〜７０度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）に調整された材料であったりする。
【００２４】
前記メインビード部よりも突出高さの低いサブビード部を備えたことが好適である。
【００２５】
これにより、２部材間のシール時にメインビード部がサブビード部上に倒れ込み、ガスケットが圧縮されるので、ガスケットの圧縮による反力は上限値以下に設定することができ、上限値を超える大きな反力によって２部材を異常に変形させることがない。
【００２６】
また、メインビード部がサブビード部上に倒れ込むことから接触面の増加によりガスケットの圧縮量は大きくなり、ガスケットのメインビード部の高さや使用状態での２部材間の距離がばらついてガスケットの圧縮量が変化しても良好なシール性を発揮する。
【００２７】
さらに、使用時に他方の部材に接触する接触最小幅が、メインビード部がサブビード部上に倒れ込むことから接触面の増加により大きくなり、単位長さ当りある程度の割合で気体が透過する性質を有していても、気体通過の割合を低減することができる。
【００２８】
前記メインビード部を前記サブビード部側に傾斜させて突出させたことが好適である。
【００２９】
これにより、メインビード部がサブビード部上に倒れ込み易くなる。
【００３０】
前記サブビード部を前記メインビード部のシール対象側に配置したことが好適である。
【００３１】
これにより、ガスケットと他方の部材との接触面上でサブビード部上に倒れ込んだメインビード部がサブビード部と伴に圧縮されることでシール対象側の反力が高くなり高い面圧を発揮するので、シール対象側で高い面圧を発生させることができる。
【００３２】
前記サブビード部の高さを調整することによって、ガスケットが圧縮される時に発生する反力を調整することが可能なことが好適である。
【００３３】
これにより、ガスケットが圧縮される時の反力の調整をサブビード部の高さを調整することによって可能となり、サブビード部の高さの調整で所望の反力を設定することができる。
【００３４】
前記サブビード部の一部に切り欠き部を設けたことが好適である。
【００３５】
これにより、サブビード部上に倒れ込んだメインビード部とサブビード部との間に切り欠き部からシール対象の流体を導入でき、シール対象の流体の圧力を直接メインビード部に作用させることができるので、シール対象の流体の圧力を利用して面圧をさらに高める効果（セルフシール効果）を強く発揮することができる。
【００３６】
ハードディスク装置のトップカバーとして用いられることが好適である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態に係るガスケット１を示す図である。図２は使用状態の図１のガスケット１を示す図である。
【００３９】
ガスケット１は、トップカバー基材４上に設けられ、基部１ａ上に１つのメインビード部２を有する断面形状である。すなわち、トップカバー基材４に基部１ａが接着され、基部１ａ上で相手部材５側（図１では上側）に突出するメインビード部２を設けている。
【００４０】
そして、このガスケット１は、以下の（１）〜（４）の条件を満たしている。
【００４１】
（１）トップカバー基材４と接着した基部１ａの接着幅をＷ０とし、トップカバー基材４からメインビード部２の先端までの高さＨ０の半分（１／２Ｈ０）の位置での幅をＷ１とすると、Ｗ１／Ｗ０＜１．０である。
【００４２】
（２）メインビード部２の先端部がＲ＝０．１ｍｍ以上である。
【００４３】
（３）トップカバー基材４からメインビード部２の先端までの高さをＨ０とし、Ｈ０／Ｗ０≧０．８である。
【００４４】
（４）ガスケット１がトップカバー基材４と相手部材との間に圧縮された時の圧縮率が２０％以上である。
【００４５】
以上の条件を満たすガスケット１は、予めトップカバー基材４に接着剤を塗布し、該接着剤が塗布されたトップカバー基材４をインサートしてガスケット１を射出成形し、トップカバー基材４にガスケット１を瞬時に一体化して設ける。
【００４６】
したがって、ガスケット１の成形工程でトップカバー基材４への接着も同時に行うので、製造工程が簡略化できる。
【００４７】
ここで、ガスケット１は、熱可塑性エラストマーコンパウンドからなる材質によって形成されている。
【００４８】
具体的な熱可塑性エラストマーコンパウンドは、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマーコンパウンドを用い、ポリマーがスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン／エチレン・プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）を主成分とし、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤を含有し、硬度３０〜７０度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）、圧縮永久歪５０％以下（ＪＩＳＫ６２６２１００℃、７２Ｈ）に調整された材料であったりする。
【００４９】
又は、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーをブレンドしたコンパウンドとして、オレフィン系熱可塑性エラストマーの構成がエチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合ゴム又はエチレン／プロピレン元共重合ゴムとポリプロピレン系樹脂及び可塑剤を主成分にしたもの、スチレン系熱可塑性エラストマーとしてポリマーがスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン／エチレン・プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）を主成分とし、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤を含有したものからなり、コンパウンドは硬度１０〜７０度、より好ましくは２０〜５０度（ＪＩＳデュロメータタイプＡ）に調整された材料であったりする。
【００５０】
スチレン系熱可塑性エラストマーは、ポリマーがスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン／エチレン・プロピレン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）であり、末端にビニル芳香族化合物を主体とするスチレン重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主体とするイソプレン重合体ブロック及びエチレンとイソプレンのランダム共重合体ブロックと、さらにビニル芳香族化合物を主体とするスチレン重合体ブロックに水素添加して得られる水添トリブロック共重合体が用いられる。
【００５１】
これらの水添トリブロック共重合体の数平均分子量は５００００以上であることが好ましい。数平均分子量が５００００未満であると、軟化剤のブリードが増加し、圧縮永久歪が大きくなり、実際の使用に耐えられないという不都合が生じることがある。この数平均分子量の上限は特に制限はないが、通常は４０００００程度である。
【００５２】
上記水添ブロック共重合体の非晶質スチレンブロックの含有量は、１０〜７０重量％、好ましくは１５〜６０重量％の範囲のものが望ましい。また、非晶質スチレンブロックのガラス転移温度（Ｔｇ）は、６０℃以上、好ましくは８０℃以上であるものが望ましい。また、両末端の非晶質スチレンブロックを連結する部分の重合体としては、やはり非晶質のものが好ましい。なお、これらの水添ブロック共重合体は、主に単独で用いられるが、二種以上をブレンドして用いてもよい。
【００５３】
オレフィン系熱可塑性エラストマーは、エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合ゴム又はエチレン／プロピレン元共重合ゴムとポリプロピレン系樹脂及び可塑剤を主成分にしたものである。
【００５４】
エチレン／プロピレン／非共役ジエン３元共重合ゴムとしては、エチレン含有量が５０〜８０重量％、ヨウ素価は１０〜２５の範囲である。非共役ジエンゴムとしては、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン等が用いられる。
【００５５】
エチレン／プロピレン元共重合ゴムとしては、エチレン含有量が１０〜２５重量％で、そのメルトフローインデックス（ＭＦＲ）（ＪＩＳＫ７２１０準拠２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が３〜３０ｇ／１０分である。
【００５６】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンを触媒存在下で重合して得られる熱可塑性樹脂で、アイソタクチック、シンジオタクチック構造等をとる結晶性高分子、又はこれらと少量のα−オレフィン（例えば、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル１−ペンテン等）の共重合体である。これらで好ましくは、メルトフローインデックス（ＭＦＲ）（ＪＩＳＫ７２１０準拠２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分であり、結晶化度が２０〜７０％のものである。ＭＦＲが０．１より小さいと流動性が悪く、目的の成形性が得られないものとなる。また、ＭＦＲが１００より大きいと十分な物性が得られないものとなる。
【００５７】
可塑剤としては、通常のゴムや熱可塑性エラストマーに使用されるもので、例えば、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン系オイル等の石油系軟化剤、ひまし油、あまに油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバセート等のエステル系可塑剤である。また、これらにさらに有機パーオキサイド等の架橋剤、架橋助剤等を添加したり、又はこれら必要な成分を同時に混合し、加熱溶融混練りすることにより、動的に架橋させてもよい。
【００５８】
なお、ガスケット１の組成物には、通常ゴムや熱可塑性エラストマーに配合されているような、りん片状無機充填剤、具体的には、クレー、珪藻土、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸化アルミニウム等を用いることができる。また、粉末状固体充填剤、例えば、各種の金属粉、ガラス粉、セラミックス粉、粒状又は粉末ポリマー等や老化防止剤、例えば、アミン及びその誘導体、イミダゾール類、フェノール類及びその誘導体、ワックス類等が用いられる。
【００５９】
また、各種の添加剤、例えば、安定剤、粘着付与剤、離型剤、顔料、難燃剤、滑剤等を添加することができる。また、摩耗性、成形性等の改良のため、少量の熱可塑性樹脂やゴムの添加も可能である。さらに、強度、剛性の向上のため、短繊維等を添加することもできる。
【００６０】
スチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系熱可塑性エラストマーにかかるこれらの配合物は加熱混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、プラベンダー、ニーダー、高剪断型ミキサー等を用いて溶融混練りし、さらに所望により有機パーオキサイド等の架橋剤、架橋助剤等を添加したり、又はこれら必要な成分を同時に混合し、加熱溶融混練りしたりすることにより、容易に製造することができる。また、高分子有機材料と軟化剤とを混練りした熱可塑性材料を予め用意し、この材料をここに用いたものと同種か又は種類の異なる一種類以上の高分子有機材料にさらに混ぜ合わせて製造することもできる。
【００６１】
この様にして得られたスチレン系熱可塑性エラストマーとオレフィン系熱可塑性エラストマーをブレンドしたコンパウンドは、公知の方法、例えば、射出成形や押出成形等により所望の形状に成型してガスケット材として使用することができる。このようなガスケット材は、特に、高い防塵性を要求されるハードディスク装置用に好適に使用されるが、その他通常のガスケット材、パッキング材として気密性が要求される部位のいずれかにも使用することができる。
【００６２】
また、ガスケット１成形前にトップカバー基材４間に塗布される接着剤は、変性オレフィン系樹脂をベースにしたタイプ、又はスチレン・ブタジエンゴムをベースに液状にしたタイプである。
【００６３】
具体的な接着剤は、例えば、ポリオレフィン系樹脂の側鎖に極性其（無水マレイン酸、アクリル酸、エポキシ其水酸其等）をグラフトさせて変性したものを芳香族や脂肪族の有機溶剤に溶解して液状化させたものや、ディスパージョン化させたものである。又は、スチレン・ブタジエンゴムを芳香族や脂肪族の有機溶剤に溶解して液状化させたものを単独又は混合したものである。
【００６４】
接着剤の塗布方法としては、例えば、浸漬塗布、スプレー塗布、スクリーン印刷、刷毛塗り、スタンプ方式等必要に応じて最適な方法を選択する。
【００６５】
なお、トップカバー基材４としては、例えば、アルミニウム板、アルミニウム板にメッキ処理を施したもの、ステンレス鋼板、ステンレス製の制震鋼板等の金属板を用いる。
【００６６】
そして、上記の構成のガスケット１は、図２に示すように、トップカバー基材４と相手部材５との間が距離Ｓとなるような使用状態で、相手部材５に接触してトップカバー基材４と相手部材５との間のシールを行う。
【００６７】
このトップカバー基材４と相手部材５との間のシールを行う時には、メインビード部２が主に圧縮されて図２に示す変形状態となる。
【００６８】
以上説明した本実施の形態では、メインビード部２が圧縮され易く、取り付けの際の反力が小さい。したがって、締め付け寸法が十分にあり、シール性が向上する。また、ガスケット１の硬度を下げる必要がなく、可塑剤成分の多量配合が必要ないので、アウトガス性が向上する。さらに、トップカバー基材４や相手部材５の変形や締め付けネジの損傷を引き起こすことがなく、品質が向上する。
【００６９】
（評価試験）
上記実施の形態での効果を評価するために、具体的に上記実施の形態の設定範囲内で構成した実施例と設定範囲外で構成した比較例との評価試験を行い比較した。評価試験は、実施例及び比較例の構成として図３に示すように実施例１〜９、比較例１〜８の各種サンプルを作製し、硬度、シール性、アウトガス性、湿度透過性、接着性、成形性の各種評価を行った。
【００７０】
「サンプル作製」
本評価試験では、スチレン系熱可塑性エラストマーコンパウンド及びオレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーをブレンドしたコンパウンドとしては、図３に示した配合物を所定量計量し、二軸押出機（（株）神戸製鋼所製：ハイパーＫＴＸ４６）にて、設定温度２１０〜１８０℃、回転速度１５０ｒｐｍの条件にて混合押出しを行って得る。
【００７１】
この本材料を射出成形機（川口鉄工（株）：ＫＭ−８０）を用い、設定温度２１０〜１８０℃、射出速度０．５秒、射出圧力１００ＭＰａ、サイクルタイム３０秒にてテストシート（１５０×１５０×２ｍｍ）成形し、硬度、アウトガス性、湿度透過性の試験に用いる。
【００７２】
また、同様に予めカバー形状に附型されたアルミニウム板（無電解ニッケルメッキ２〜５μｍ処理）に各種接着剤を塗布した部品を、金型にインサートしておき、射出速度０．５秒、射出圧力１００ＭＰａ、サイクルタイム３０秒でカバーにガスケットを成形した。このカバー一体型ガスケットを用い、シール性、接着性、成形性の試験を行った。
【００７３】
ここで、熱可塑性エラストマーコンパウンドとしては、
ポリマーＡ（三井化学（株）製、商品名：ミラストマー５０３０Ｂ（オレフィン系））、
ポリマーＢ（ＡＥＳ（株）製、商品名：サントプレン１１１−４５（オレフィン系））、
ポリマーＣ（クラレ（株）製、商品名：セプトン２００６（スチレン系：ＳＥＰＳ））、
ポリマーＤ（クラレ（株）製、商品名：セプトン４０５５（スチレン系：ＳＥＥＰＳ））、
ポリプロピレン系樹脂（出光興産（株）製、商品名：Ｊ７００ＧＰ）、
可塑剤としてのパラフィン系オイル（出光興産（株）製、商品名：ダイアナプロセスオイルＰＷ３８０）
を用いた。
【００７４】
また、接着剤としては、
変性オレフィン系樹脂接着剤（三井化学（株）製、商品名：ユニストールＲ１２０Ｋ）、
スチレン・ブタジエンゴム系接着剤（ノガワケミカル（株）製、商品名：ダイアボンドＤＡ３１８８）
を用いた。
【００７５】
ガスケットの断面形状としては、図４に示す形状Ａ〜Ｅであり、
形状Ａは、Ｗ１／Ｗ０＝０．５、メインビード部の先端部（以下、Ｚ部という）のＲ＝０．２ｍｍ、Ｈ０／Ｗ０＝１．１２であり、
形状Ｂは、Ｗ１／Ｗ０＝０．７４、Ｚ部のＲ＝０．２５ｍｍ、Ｈ０／Ｗ０＝１．１２であり、
形状Ｃは、Ｗ１／Ｗ０＝０．５、Ｚ部のＲ＝０．１７ｍｍ、Ｈ０／Ｗ０＝１．１２であり、
形状Ｄは、Ｗ１／Ｗ０＝１．０、Ｚ部のＲなし、Ｈ０／Ｗ０＝０．８であり、
形状Ｅは、Ｗ１／Ｗ０＝１．０、Ｚ部のＲ＝１．０ｍｍ、Ｈ０／Ｗ０＝１．０である。
【００７６】
以上の選択要素から図３に示すように作製した実施例１〜９、比較例１〜８の各種サンプルの具体的な構成を以下に示す。
【００７７】
実施例１
熱可塑性エラストマーコンパウンドとしては、ポリマーＣ：１００重量部、ポリプロピレン系樹脂：２５重量部、可塑剤：８０重量部である。また、変性オレフィン系樹脂接着剤を用いた。ガスケット断面形状は、形状Ａを用いた。
【００７８】
実施例２
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。
【００７９】
実施例３
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：７０重量部、ポリマーＣ：３０重量部を変更して用いた。
【００８０】
実施例４
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：３０重量部、ポリマーＣ：７０重量部を変更して用いた。
【００８１】
実施例５
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＢ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。
【００８２】
実施例６
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＤ：５０重量部を変更して用いた。
【００８３】
実施例７
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ガスケット断面形状は、形状Ｂを用いた。
【００８４】
実施例８
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ガスケット断面形状は、形状Ｃを用いた。
【００８５】
実施例９
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、変性オレフィン系樹脂接着剤の代わりに、スチレン・ブタジエンゴム系接着剤を用いた。
【００８６】
比較例１
実施例１において、ガスケット断面形状は、形状Ｄを用いた。
【００８７】
比較例２
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ガスケット断面形状は、形状Ｄを用いた。
【００８８】
比較例３
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ガスケット断面形状は、形状Ｅを用いた。
【００８９】
比較例４
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、可塑剤：８０重量部を減らして、可塑剤：５重量部に変更して用いた。
【００９０】
比較例５
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、可塑剤：８０重量部を減らして、可塑剤：５重量部に変更して用いた。ガスケット断面形状は、形状Ｂを用いた。
【００９１】
比較例６
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、可塑剤：８０重量部を増やして、可塑剤：１５０重量部に変更して用いた。
【００９２】
比較例７
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ポリプロピレン系樹脂：２５重量部を減らして、ポリプロピレン系樹脂：５重量部に変更して用いた。
【００９３】
比較例８
実施例１において、ポリマーＣ：１００重量部の代わりに、ポリマーＡ：５０重量部、ポリマーＣ：５０重量部を変更して用いた。また、ポリプロピレン系樹脂：２５重量部を増やして、ポリプロピレン系樹脂：１２０重量部に変更して用いた。
【００９４】
「評価方法」
本評価試験では、具体的に以下の評価を行った。
【００９５】
（１）硬度
厚さ２ｍｍのテストシートを３枚重ね合わせ、ＪＩＳＫ６２５３に準じて測定した。
【００９６】
（２）シール性（リーク有無）
カバーに一体成形されたガスケットを実機リーク試験機に装着した状態で、試験機内部から５ｋＰａの正圧を３０秒間かけ続け、１５秒後にリークするかどうか調べた。ガスケット材料の圧縮永久歪性が劣る場合やガスケット形状に欠陥がある場合はリークする。本試験において、「リークなし：○、リークあり：×」と判定した。
【００９７】
（３）シール性（反力）
カバーに一体成形されたガスケットの反力を測定した。シールするには適当な接触面圧を有している必要がある。面圧は反力として測定可能で、面圧が低いとカバーや相手部材に凹凸がある場合、十分にシールできない。また、面圧が高いとカバーの変形を引き起こす。「好ましい反力０．５〜１．０（Ｎ／ｍｍ）：○、その他：×」とした規準で判定した。
【００９８】
（４）アウトガス性
５０×３×２ｍｍの短冊状のテストピースを１２０℃、１時間熱抽出して、その時のアウトガス量（μｇ／ｇ）を測定した。本試験において、「アウトガス量５０（μｇ／ｇ）未満：○、アウトガス量５０（μｇ／ｇ）以上：×」と判定した。
【００９９】
（５）湿度透過性
円筒状のＳＵＳ容器（内径２７ｍｍ、深さ５０ｍｍ）に蒸留水１０ｃｃを入れ、直径３０ｍｍ、厚み１ｍｍに調整したテストピースを挟み、ＳＵＳ製の中空の蓋（開口部内径２７ｍｍ）で固定した。７０℃、１００時間後のデータから水蒸気透過係数（ｇ・ｍｍ／ｃｍｍ²２４Ｈ）を求めた。本試験において、「水蒸気透過係数が５×１０^-3（ｇ・ｍｍ／ｃｍｍ²２４Ｈ）未満：○、水蒸気透過係数が５×１０^-3（ｇ・ｍｍ／ｃｍｍ²２４Ｈ）以上：×」と判定した。
【０１００】
（６）接着性
カバーに一体化されたガスケット接着面に約１ｍｍの貫通ハガレを作り、その部位にＳＵＳ製ワイヤーを通し、垂直引張り荷重をかけ、ハガレ長が約１０ｍｍに拡大するときの荷重を測定した。本試験において、「はくり荷重１００（ｋＰａ）以上：○、はくり荷重１００（ｋＰａ）未満：×」と判定した。
【０１０１】
（７）成形性
製品の射出成型において、「不具合なし：○、不具合あり：×」と評価した。ここで、不具合とは、所定の製品形状に成形できないことで、変形、ヒケ、カケ、ウエルド、ショートショット、バリ等の発生や、カバーに一体成形できない現象が生じることである。
【０１０２】
「評価結果」
硬度が７０度以上になると、カバー一体型ガスケットを本体に取り付けた時の反力が大きくなり、カバーの変形等が生じ、完全に密封できなくなり、ガスケットとしてのシール性に劣ってしまう。一方、３０度未満の場合、アウトガスが多くなり、また、ガスケットがちぎれ易かったり、粘着し易かったりする等取り扱いに注意しなければならなくなる。最も好ましい硬度は４０から６０度である。
【０１０３】
一方、所望の成形性や硬度を得るために、ポリプロピレン系樹脂、可塑剤は不可欠である。しかしながら、ポリプロピレン系樹脂量が多すぎると硬度が高くなり、少なすぎると流動性が悪くなり、射出形成が困難になる。好ましいポリプロピレン系樹脂量はポリマー１００重量部に対し１０〜１００重量部である。また、同様に可塑剤量は多すぎるとアウトガスが多くなり好ましくない。好ましい可塑剤量は１０〜２００重量部である。
【０１０４】
接着剤を用いない場合は、成形時にハガレが生じ、一体成形できなかった。また、接着剤としてエポキシ系、シアノアクリレート系のものを用いると一体成形は可能であるが容易にハガレ、十分な接着力は得られなかった。
【０１０５】
以下の評価を踏まえた具体的な実施例１〜９、比較例１〜８の各種サンプルでの評価結果が図３に示されている。
【０１０６】
以上説明した結果のように、実施例１〜９に示した構成の時に非常に優れた性能をもつカバー一体型ガスケットとして成立する。一方、比較例１〜８に示した構成では、何らかの欠点を有している。
【０１０７】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態のガスケットでは、さらに以下の条件を満足することが望まれていた。
【０１０８】
（１）トップカバー基材と相手部材との間を距離Ｓとするまでガスケットを圧縮した時にガスケットに発生する反力Ｆには、トップカバー部材又は相手部材を異常に変形させないために、上限値が規定されており、反力Ｆは上限値以下でなけなければならなかった。
【０１０９】
（２）トップカバー基材からのガスケットの高さＨ、トップカバー基材と相手部材との間を距離Ｓには、実質上バラツキがあり、その結果ガスケットの圧縮量δ（δ＝Ｈ−Ｓ）もバラツキを有するので、圧縮量δが変化してもシール性を保持するようにできるだけ圧縮量δが大きいことが望まれていた。
【０１１０】
（３）ガスケットを構成する材質は、単位長さ当りある程度の割合で気体が透過する性質を有しており、使用状態でガスケットが相手部材に接触する接触最小幅をできるだけ大きくし、気体透過の割合を低減する必要があった。
【０１１１】
（４）ガスケットのシール性は、ガスケットと相手部材との接触面上でシール対象側Ｉに高い面圧を発生する程良好であり、特にシール対象の流体の圧力を利用して面圧をさらに高める効果（セルフシール効果）を強く発揮することが望まれていた。
【０１１２】
そこで、第２の実施の形態は、上記した第１の実施の形態よりも圧縮量・接触最小幅が大きく、シール性能の向上が図れる高性能なガスケットを提供する。
【０１１３】
図５は第２の実施の形態に係るガスケット１を示す図である。図６は使用状態の図５のガスケット１を示す図である。なお、各部材の形状、材質等は第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【０１１４】
図５のガスケット１は、トップカバー基材４上に設けられ、１つのメインビード部２と、メインビード部２のシール対象側Ｉに配置されるサブビード部３と、を基部１ａ上に有する断面形状である。
【０１１５】
メインビード部２は、メインビード部２がサブビード部３上に倒れ込み易いように、サブビード部３側に傾斜させて、トップカバー基材４から高さＨ１で突出する。
【０１１６】
サブビード部３は、メインビード部２よりも突出高さが低く突出している。なお、サブビード部３は、本実施の形態では１つであるが、複数設けられても良い。
【０１１７】
これらのメインビード部２とサブビード部３は、一体して基部１ａの上で相手部材５側（図５では上側）に突出している。
【０１１８】
また、ガスケット１は、第１の実施の形態と同様の材質が用いられるが、その他に、例えば、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、フッ素ゴム等のゴム状弾性体を用いてもよい。この材質によって、図６に示す圧縮変形が可能となり、また圧縮時に反力を生じる弾性を有する。
【０１１９】
そして、上記の構成のガスケット１は、図６に示すように、トップカバー基材４と相手部材５との間が距離Ｓとなるような使用状態で、相手部材５に接触してトップカバー基材４と相手部材５との間のシールを行う。
【０１２０】
このトップカバー基材４と相手部材５との間のシールを行う時に、メインビード部２がサブビード部３上に倒れ込み、図６に示す変形状態となる。
【０１２１】
ここで、メインビード部２がサブビード部３上に倒れ込む変形状態で発生する反力は、メインビード部２がサブビード部３に接触するまでの低反力状態と、メインビード部２とサブビード部３とが接触して伴に潰され圧縮される高反力状態と、の２段階があるが、本発明ではサブビード部３の高さを調節して使用状態（トップカバー基材４と相手部材５との間が距離Ｓとなる）で高反力状態となるようにしており、その高反力状態の反力を上限値以下の所定値Ｇとなるように設定している。
【０１２２】
このため、ガスケット１の圧縮による反力は高反力状態の所定値Ｇと設定して第１の実施の形態と同様に上限値以下に設定することができ、上限値を超える大きな反力によってトップカバー基材４と相手部材５を異常に変形させることがない。
【０１２３】
この実施の形態に係るガスケット１と図１，２に示す第１の実施の形態に係るガスケット１とを比較した比較結果を図７，８に示す。ここで、本実施の形態のメインビード部２を含めたガスケット１の高さＨ１は、第１の実施の形態のガスケット１の高さＨ０より高く、Ｈ１＝１．２×Ｈ０の関係となっている。
【０１２４】
図７は反力Ｆの圧縮量との関係を示している。図７（ａ）は本実施の形態のガスケット１の圧縮量と反力との関係を示し、図７（ｂ）は第１の実施の形態のガスケット１の圧縮量と反力との関係を示す。
【０１２５】
使用状態での反力Ｆは共に所定値Ｇと設定したが、圧縮量はそれぞれ本実施の形態のガスケット１でＢ１、第１の実施の形態のガスケット１でＢ０となる。このため、本実施の形態のガスケット１の圧縮量は、Ｂ１＝１．５×Ｂ０の関係となり、従来技術よりも大きくなる。これは、メインビード部２がサブビード部３上に倒れ込むことから接触面の増加により圧縮量が従来技術よりも大きくなるためで、ガスケット１のメインビード部２の高さＨ１や使用状態での距離Ｓがばらついてガスケット１の圧縮量が変化しても良好なシール性を発揮する。
【０１２６】
また、図８は使用状態での接触幅（最小幅）と接触面圧との関係を示している。図８（ａ）は本実施の形態のガスケット１の接触幅と接触面圧との関係を示し、図８（ｂ）は第１の実施の形態のガスケット１の接触幅と接触面圧との関係を示す。
【０１２７】
使用状態での本実施の形態のガスケット１の接触幅（最小幅Ａ１）と、従来技術のガスケット１の接触幅（最小幅Ａ０）との関係は、Ａ１＝２×Ａ０の関係となっており、接触幅（最小幅）は従来技術よりも大きくなる。これは、メインビード部２がサブビード部３上に倒れ込むことから接触面の増加により接触幅（最小幅Ａ１）が大きくなるためで、単位長さ当りある程度の割合で気体が透過する性質を有していても、接触幅が大きいことから気体通過の割合を低減することができる。
【０１２８】
そして、本実施の形態のガスケット１の接触面圧は、図８（ａ）に示すように、シール対象側Ｉにピークがあり、シール性を良好とすることができる。これは、ガスケット１と相手部材５との接触面上でサブビード部３上に倒れ込んだメインビード部２がサブビード部３と伴に圧縮される高反力状態であることでシール対象側Ｉの反力が高くなり高い面圧を発揮するためである。
【０１２９】
（第３の実施の形態）
図９は第３の実施の形態に係るガスケット１を示す図である。図１０は使用状態の図９のガスケット１を示す図である。なお、各部材の形状、材質等は第１、第２の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【０１３０】
図９のガスケット１では、サブビード部３の一部に切り欠き部３ａを形成している。
【０１３１】
このため、使用状態では、サブビード部３に倒れ込んだメインビード部２とサブビード部３との間にシール対象の流体を切り欠き部３ａを介して導入させ、メインビード部２に対して直接シール対象の流体の圧力Ｐが作用するようになっている。
【０１３２】
このため、本実施の形態のガスケット１には、図１０に示すようにサブビード部３上に倒れ込んだメインビード部２の下方にメインビード部２を上へ押し上げるシール対象の流体の圧力Ｐが作用し、シール対象の流体の圧力Ｐを利用して相手部材５に対する接触面圧をさらに高める効果（セルフシール効果）を強く発揮することができる。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、一方の部材に設けられた基部から他方の部材側に突出するメインビード部を備えたことで、メインビード部が圧縮され易く、取り付けの際の反力が小さい。したがって、締め付け寸法が十分にあり、シール性が向上する。また、ガスケットの硬度を下げる必要がなく、可塑剤成分の多量配合が必要ないので、アウトガス性が向上する。さらに、２部材の変形や締め付けネジの損傷を引き起こすことがなく、品質が向上する。
【０１３４】
一方の部材と接着した基部の接着幅をＷ０、基部の一方の部材との接着部からメインビード部の先端部までの高さの半分の位置での幅をＷ１として、Ｗ１／Ｗ０＜１．０を満たし、メインビード部の先端部がＲ＝０．１ｍｍ以上となり、基部の一方の部材との接着部からメインビード部の先端部までの高さをＨとして、Ｈ／Ｗ０≧０．８を満たし、２部材間に圧縮された時の圧縮率が２０％以上となることで、メインビード部を圧縮され易くし、取り付けの際の反力を小さくすることができる。
【０１３５】
予め一方の部材に接着剤を塗布し、接着剤が塗布された一方の部材をインサートしてガスケットを成形し、一方の部材にガスケットを一体化して設けることで、容易に製造でき、製造工程の簡略化が図れる。
【０１３６】
ガスケットの材質が熱可塑性エラストマーコンパウンドからなることで、ガスケットの使用環境として１００℃以上のより高温化にさらされても性能に劣化が生じず、品質が向上する。
【０１３７】
メインビード部よりも突出高さの低いサブビード部を備えたことで、２部材間のシール時にメインビード部がサブビード部上に倒れ込み、ガスケットが圧縮されるので、ガスケットの圧縮による反力は従来技術と同様に上限値以下に設定することができ、上限値を超える大きな反力によって２部材を異常に変形させることがない。
【０１３８】
また、ガスケットの圧縮量は、メインビード部がサブビード部上に倒れ込むことから接触面の増加により従来技術よりも大きくなり、ガスケットのメインビード部の高さや使用状態での２部材間の距離がばらついてガスケットの圧縮量が変化しても良好なシール性を発揮する。
【０１３９】
さらに、使用時に他方の部材に接触する接触最小幅が、メインビード部がサブビード部上に倒れ込むことから接触面の増加により大きくなり、単位長さ当りある程度の割合で気体が透過する性質を有していても、気体通過の割合を低減することができる。
【０１４０】
メインビード部をサブビード部側に傾斜させて突出させたことで、メインビード部がサブビード部上に倒れ込み易い。
【０１４１】
サブビード部をメインビード部のシール対象側に配置したことで、ガスケットと他方の部材との接触面上でサブビード部上に倒れ込んだメインビード部がサブビード部と伴に圧縮されることでシール対象側の反力が高くなり高い面圧を発揮するので、シール対象側で高い面圧を発生させることができる。
【０１４２】
サブビード部の高さを調整することによって、ガスケットが圧縮される時に発生する反力を調整することが可能なことで、ガスケットが圧縮される時の反力の調整をサブビード部の高さを調整することによって可能となり、サブビード部の高さの調整で所望の反力を設定することができる。
【０１４３】
サブビード部の一部に切り欠き部を設けたことで、サブビード部上に倒れ込んだメインビード部とサブビード部との間に切り欠き部からシール対象の流体を導入でき、シール対象の流体の圧力を直接メインビード部に作用させることができるので、シール対象の流体の圧力を利用して面圧をさらに高める効果（セルフシール効果）を強く発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るガスケットを示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るガスケットの使用状態を示す断面図である。
【図３】評価試験の評価結果を示す図である。
【図４】評価試験で用いたサンプルの断面形状を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係るガスケットを示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係るガスケットの使用状態を示す断面図である。
【図７】圧縮量と反力の関係を示す図である。
【図８】接触幅と接触面圧の関係を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係るガスケットを示す斜視断面図である。
【図１０】第３の実施の形態に係るガスケットの使用状態を示す斜視断面図である。
【図１１】従来技術のガスケットを示す断面図である。
【図１２】従来技術のガスケットを示す断面図である。
【符号の説明】
１ガスケット
１ａ基部
２メインビード部
３サブビード部
３ａ切り欠き部
４トップカバー基材
５相手部材

Claims

２部材間をシールするガスケットであって、
一方の部材に設けられた基部よりも狭い断面幅を有し前記基部における一方の側面側から他方の部材側に突出するメインビード部を備え、
一方の部材と接着した前記基部の接着幅をＷ０、前記基部の一方の部材との接着部から前記メインビード部の先端部までの高さの半分の位置での幅をＷ１として、Ｗ１／Ｗ０＜１．０を満たし、
前記メインビード部の先端部がＲ＝０．１ｍｍ以上となり、
前記基部の一方の部材との接着部から前記メインビード部の先端部までの高さをＨとして、Ｈ／Ｗ０≧０．８を満たし、
２部材に圧縮されると前記メインビード部が前記基部における他方の側面側に倒れ込むような変形状態となるとともに、２部材間に圧縮された時の圧縮率が２０％以上となることを特徴とするガスケット。
予め一方の部材に接着剤を塗布し、
該接着剤が塗布された一方の部材をインサートしてガスケットを成形し、
一方の部材にガスケットを一体化して設けることを特徴とする請求項１に記載のガスケット。
ガスケットの材質が熱可塑性エラストマーコンパウンドからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスケット。
前記メインビード部よりも突出高さの低いサブビード部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガスケット。
前記メインビード部を前記サブビード部側に傾斜させて突出させたことを特徴とする請求項４に記載のガスケット。
前記サブビード部を前記メインビード部のシール対象側に配置したことを特徴とする請求項４又は５に記載のガスケット。
前記サブビード部の高さを調整することによって、ガスケットが圧縮される時に発生する反力を調整することが可能なことを特徴とする請求項４、５又は６に記載のガスケット。
前記サブビード部の一部に切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項６又は７に記載のガスケット。
ハードディスク装置のトップカバーとして用いられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のガスケット。