(57)【要約】【課題】ＨＤＤの外周気密シールを確実に精度よく且つ短時間で貼り付けるＨＤＤ製造方法及びＨＤＤ製造装置を提供する。【解決手段】気密用外周シールの両端をチャックして引っ張る工程と、前記気密用外周シールをワークに貼り付け、押し付け用ゴムローラで前記気密用外周シールを前記ワークの側面に押し付けながら貼り付ける工程と、前記気密用外周シールの前記両端の貼り合わせ部において、前記気密用外周シールを前記チャックから開放し、前記押し付け用ゴムローラで交互に貼り付ける工程と、を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造方法が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密用外周シールの両端をチャックして引っ張る工程と、
前記気密用外周シールをワークに貼り付け、押し付け用ゴムローラで前記気密用外周シールを前記ワークの側面に押し付けながら貼り付ける工程と、
前記気密用外周シールの前記両端の貼り合わせ部において、前記気密用外周シールを前記チャックから開放し、前記押し付け用ゴムローラで交互に貼り付ける工程と、
を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造方法。
【請求項２】
前記気密用外周シールを前記チャックから開放した後は、シールガイドを用いて前記気密用外周シールをガイドしつつ貼り付けることを特徴とする請求項１記載のＨＤＤ製造方法。
【請求項３】
画像認識システムを用いて前記ワークに対する前記気密用外周シールの高さを調整することを特徴とする請求項１記載のＨＤＤ製造方法。
【請求項４】
台紙に貼られた気密用外周シールを供給する工程と、
加熱した鋭角部で折り返すことにより、前記台紙から前記気密用外周シールを剥がす工程と、
を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造方法。
【請求項５】
気密外周シールを供給し、前記気密用外周シールを切り出すシール切り出し用刃部を有するシール供給部と、
前記気密用外周シールをチャックしてテンションをかけるシールテンション部と、ワークを挟み込み吸着固定するワーク固定部と、を有し、前記気密用外周シールを前記ワークに貼り付けるシール貼り付け部と、
シール位置検出カメラとシール高さ補正アクチュエータとにより、前記気密用外周シールの位置を検出し、高さ調整を行う画像認識システムと、
を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造装置。
【請求項６】
前記シール貼り付け部は、押し付け用ゴムローラをさらに有し、
前記シールテンション部により前記気密用外周シールにテンションをかけた状態で前記気密用外周シールの中央部からワークに貼り付け、前記押し付け用ゴムローラで前記気密用外周シールを前記ワークの側面に押し付けながら貼り付け、
前記気密用外周シールの前記両端の貼り合わせ部において、前記気密用外周シールをチャックから開放し、前記押し付け用ゴムローラで交互に貼り付けることを特徴とする請求項５記載のＨＤＤ製造装置。
【請求項７】
前記気密用外周シールは、台紙に貼られた状態で前記シール供給部に装填され、
前記シール供給部は、加熱可能な鋭角部をさらに有し、
前記鋭角部で折り返すことにより、前記台紙から前記気密用外周シールが剥がされることを特徴とする請求項５記載のＨＤＤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive：ハードディスク駆動装置）製造方法及びＨＤＤ製造装置に関し、特に、内部を気密にシールしたＨＤＤ製造方法及びＨＤＤ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置（以下ＨＤＤと称す）の分野では、大容量化及び小型化が進んでいる。特に、携帯用機器では小型化が求められている。また、大容量化のために、メディアに対するヘッドの浮上距離は２０ｎｍ程度となっている。また、コスト削減の観点から製造工程の時間短縮も求められている。
【０００３】
ＨＤＤは、その内部に結露が生じたりゴミなどが侵入することを防止するため、気密にすることが望ましい（例えば、特許文献１）。しかし、小型化したＨＤＤでは、内部の気密シールをゴムパッキングにより行うことは不可能で、メディア、ヘッド、ヘッド用ランプ部及びヘッド信号増幅部等を集積する基台とカバーの気密を確保するため、アルミ蒸着シールを基台とカバーの重ね併せ部に貼り付けている。
【０００４】
しかしながら、基台とカバーはプレス成型品であり、その重ね併せ部が平面ではない。そのため、シールの一端から貼り付ける場合には、シールの貼り付け位置が上下方向にずれ、製品からはみ出したり、気密を確保できないことがあった。特に、角部Ｒ通過時の貼り付け位置のずれが大きかった。また、全周を貼り付けるのに、例えば３４秒程度の時間がかかり、タクトタイムの短縮が困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３３１４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ＨＤＤの外周気密シールを確実に精度よく且つ短時間で貼り付けるＨＤＤ製造方法及びＨＤＤ製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、気密用外周シールの両端をチャックして引っ張る工程と、前記気密用外周シールをワークに貼り付け、押し付け用ゴムローラで前記気密用外周シールを前記ワークの側面に押し付けながら貼り付ける工程と、前記気密用外周シールの前記両端の貼り合わせ部において、前記気密用外周シールを前記チャックから開放し、前記押し付け用ゴムローラで交互に貼り付ける工程と、を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の一態様によれば、台紙に貼られた気密用外周シールを供給する工程と、加熱した鋭角部で折り返すことにより、前記台紙から前記気密用外周シールを剥がす工程と、を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造方法が提供される。
【０００８】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、気密外周シールを供給し、前記気密用外周シールを切り出すシール切り出し用刃部を有するシール供給部と、前記気密用外周シールをチャックしてテンションをかけるシールテンション部と、ワークを挟み込み吸着固定するワーク固定部と、を有し、前記気密用外周シールを前記ワークに貼り付けるシール貼り付け部と、シール位置検出カメラとシール高さ補正アクチュエータとにより、前記気密用外周シールの位置を検出し、高さ調整を行う画像認識システムと、を備えたことを特徴とするＨＤＤ製造装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＨＤＤの外周気密シールを確実に精度よく且つ短時間で貼り付けるＨＤＤ製造方法及びＨＤＤ製造装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、本実施形態にかかるＨＤＤ外周気密シール貼り付け方法を例示する模式図である。  
また、図２はＨＤＤの基台内部及び基台とカバーの重ね併せによるワークの模式図である。  
また、図３、図４及び図５は、それぞれ、ワークと外周シール、シール貼り合わせ面及びシール貼り付け位置を例示する模式図である。
【００１１】
なお、本発明の実施形態では、ＨＤＤを構成するワークへのシール貼り付けについて説明する。本実施形態のワーク寸法は、例えば代表的値として、幅２４ｍｍ、長さ３２ｍｍ、厚み５ｍｍであり、角部形状はＲ２である。外周シールの寸法は、例えば代表的値として、幅１．７５ｍｍ、長さ１１８ｍｍ、厚みは接着剤を含めて０．０５６ｍｍである。材質は、ＰＥＴとアルミニウムの複合材である。また、タクトタイムは、概ね９秒程度以下であることが必要とされる。
【００１２】
図１（ａ）に例示するように、外周シール１をワーク２の手前でワーク２の両側にテンション３をかけて張る。ワーク２の両側に押し付け用ゴムローラ４を２個配置し、ワーク２を５の方向に移動させる。ワーク２の移動に伴い外周シール１がワーク２の前面に貼り付けられ、さらにワーク２を５の方向に移動させると、外周シール１は、角部Ｒ１８を通過し、ワーク側面に貼り付けられる。以上の工程により、図１（ｂ、ｃ）に示すように２面同時に貼り付けが行われ、タクトタイムの短縮をはかることが可能となる。引き続きワーク２を５の方向に移動させ、押し付け用ゴムローラ４が角部Ｒ１８に達した時点で、外周シール１は再び角部Ｒ１８を通過する。テンション３を開放し、図１（ｄ，ｅ）に示すように２個の押し付け用ゴムローラ４をシールテンション３の方向に交互に動かすことにより、シール貼り合わせ面６に外周シール１が貼り合わされる。
【００１３】
以上により、ワーク２を５の方向に移動させる１軸とシール貼り合わせ面６で２個の押し付け用ゴムローラ４を交互に移動させる２軸の合計３軸で貼り合わせを行うことが可能である。
【００１４】
図２に例示するように、ＨＤＤは基台７とカバー８を重ね併せて組み立てられる。基台７には、メディア９、ヘッド１０、ヘッド用ランプ部１１、ヘッド信号増幅部１２が配置されている。ヘッド１０は矢印の方向に回転し、ランプ部１１と読み出し位置間を移動する。  
基台７とカバー８は重ね併せた後、ネジ留め位置１３で示す３箇所でネジ留め固定される。
【００１５】
図１に示した方法で、重ね合わされたワーク２に外周シール１が貼り付けられ、気密が得られた状態を図３に示す。図４はワーク２を上から見た時の外周シール１の貼り付け状態を示す。貼り付け開始面１６から貼り付け、貼り合わせ面６では外周シール１が交互に張り合わされる。
【００１６】
図５は、ワーク２の側面に沿う外周シール１の高さ方向の貼り付け位置を示す。カバー８の上面に対する外周シール１の位置は、所定の精度で管理される必要がある。カバー面シール間距離１７は、例えば０．３５ｍｍ±０．２５ｍｍであることが目標とされる。
【００１７】
図１に示した方法には、課題が二つあり、一つは供給される外周シール位置がばらつくと貼り付け位置もばらつくこと、二つめはテンション開放後の外周シールの挙動が不安定となることである。
【００１８】
画像認識システムを用いて、供給される外周シール１の位置を検出し、位置修正を行う。本実施形態では、図６に示すように、シール位置検出カメラ１４で読み込んだ映像を画像処理して外周シール１の端部の位置を測定し、外周シール１の位置を検出する。外周シール１の両端の把持部にはアクチュエータを設置し位置補正を行う。図６（ａ）に示した場合では、外周シール１はワーク２に対し紙面上で右側が高くなっているので、右端を矢印Ａの方向に下げ、左端を矢印Ｂの方向に上げる。この位置補正を行うことにより、図６（ｂ）に示すように、外周シール１のワーク２に対する位置を所定の精度で管理することができる。また、外周シール両端の二つの補正軸を加えて合計５軸の構成となる。
【００１９】
テンション３の開放後、外周シール１の先端は支えがないため不安定となる。この問題を改善するために、図７に示すように、シールガイド１５をシール貼り合わせ面６に対向するように配置した。テンション３開放後に押し付け用ゴムローラ４をシール貼り合わせ面６に沿って進めると、外周シール１はシールガイド１５に設けられた溝内に収容され、安定した貼り付けが可能となる。
【００２０】
本発明による外周シール貼り付け方法を実現するＨＤＤ製造装置について、以下図面を参照して説明する。図８は上から見た図で、シール供給部２１とシール貼り付け部２２から構成される。  
シール供給部２１を拡大して示したのが図９である。外周シール１をリールから供給するためのリールセット部２３と台紙２９を回収する巻き取り部２４から構成され、台紙２９の経路２５にはシール切り出し用刃部２６が装着されている。
【００２１】
台紙の経路２５上には、台紙２９を巻き取り部２４へ折り返すための鋭角状の折り返し部２７が設置されている。折り返し部２７を１０度程度の鋭角にし、且つ先端部は外周シール１を破断させないようＲ０．２ｍｍ程度の鏡面仕上げとする。さらにヒータを具備して加熱することにより、外周シール１を効率的に且つ安定的に台紙２９から剥がすことが可能となる。加熱温度は、接着剤の種類に応じて４０℃から９０℃に加熱する。
【００２２】
外周シール１が必要な長さだけ切り出され、シール貼り付け部２２へ搬送される工程を、図１０を参照して説明する。まず、シール搬送ユニット２８が外周シール１に押し付けられる（図１０（ａ））。折り返し部２７で外周シールが台紙２９から剥がれる。
【００２３】
シール搬送ユニット２８はシール吸着固定機能を具備し、台紙２９の送り速度と同じ速度で動き（図１０（ｂ））、外周シールは必要な長さ分が台紙２９から剥がされた後、シール切り出し用刃部で切断され、シール搬送ユニット２８に受け渡される（図１０（ｃ））。
【００２４】
外周シール１を吸着固定したシール搬送ユニット２８は、図１１に示すシール貼り付け部２２に搬送され、シールテンション部３１に受け渡される。シールテンション部３１の先端にはシールチャック機能３０が具備されている。搬送された外周シール１はシールチャック機能３０でチャックされた後、シール搬送ユニット２８のシール吸着機能を解除することにより、シールチャック機能３０に完全に受け渡される。
【００２５】
シールチャック機能３０は、外周シール１を挟む構造で、外周シール１がワーク２に貼り付けられる面に接する部位は、接着機能を損なわないよう、例えばテフロン（登録商標）被覆が施されている。
【００２６】
シール貼り付け部２２には、Ｘ軸方向に押し付け用ゴムローラ４を動かすためのローラ駆動アクチュエータ３６、押し付け用ゴムローラ４をワークに押し付けるためのローラ荷重用バネ３７、ワーク２をＹ軸方向（図１で示したワークの移動方向５を含む軸方向）に動かすためのＹ軸アクチュエータ３２及びシール位置検出カメラ１４用のカメラ用照明３８が備えられている。
【００２７】
図１２にシールテンション部３１の側面図を示す。シールテンション部３１はＸ軸方向に可動で、伝達用ワイヤ４１を介してテンション用錘４２を吊り下げているため、テンション用錘４２の重量を適宜選ぶことにより、外周シール１に所定のテンションをかけることが可能である。また、図１で説明した外周シール１の高さ補正のためのＺ軸方向の移動を行うためのシール高さ補正アクチュエータ４３が備えられている。
【００２８】
図１３に示すように、シール貼り付け部２２のＹ軸方向には、ワーク２を挟み込んで吸着固定するワーク固定部４５、ワーク２に対して外周シール１の中央部を押し付ける中央押さえ部３５及びシールガイド１５が備えられている。中央押さえ部４５は外周シール１に傷を与えないよう、例えばウレタンゴムで作製されている。ワーク２の位置はワーク２の下面の凹凸形状に合わせた台座に置くことにより決定される。
【００２９】
図１４は、シールの貼り付け工程において、ワーク２に加えられる荷重を示す模式図で、ワーク２には垂直荷重５１及び水平荷重５２が加えられる。本実施形態では、許容垂直荷重は４００ｇｆ以下、許容水平荷重は３００ｇｆ以下と規定されている。垂直荷重５１は、ワーク固定部４５がワーク２を押し付ける荷重に関係する。押し付け荷重は、ワーク固定部４５に具備されたバネにより発生しており、３５０ｇｆを目標としている。本実施例では、１０回の平均で３３１ｇｆで、許容範囲であった。
水平荷重５２は、外周シール１をワーク２に押し付ける押し付け用ゴムローラ４に働く荷重により決定される。図１５に示すように、外周シール１を貼り付けている時、押し付け用ゴムローラ４には、二種類の力が働く。一つはローラ荷重用バネ３７が発生するバネ力５３で、他の一つはシールテンション３である。外周シール１をシールテンション部３１が引っ張る力が押し付け用ゴムローラ４に作用して引っ張り力が働く。
【００３０】
ワーク２へは、バネ力５３とシールテンション３の差分が水平荷重５２として働く。本実施例では、１０回平均で２５０ｇｆで、許容範囲であった。また、外周シール１には、伝達用ワイヤ４１を介して、テンション用錘４２が吊り下げられており、その質量は８０ｇに管理されている。
【００３１】
本実施形態で貼り付けた外周シール１の貼り付け位置の測定結果を、図１６及び図１７により説明する。測定はワーク２を専用治具に固定し、工具顕微鏡（測定精度１μｍ）で測定した。測定試料数は１０個とした。図１６はワーク２に貼り付けた外周シール１の位置測定点を示す。貼り付け位置＃１  ６５と貼り付け位置＃５  ６９はシール貼り合わせ面６にあり、貼り付け位置＃５  ６９は貼り合わせの上側のシールに関する。貼り付け位置＃３  ６７は貼り付け開始面１６にある。貼り付け位置＃１  ６５及び貼り付け位置＃５  ６９では、位置ずれが生じやすいことを考慮して、複数点の測定を行った。
【００３２】
カバー８の上面から外周シール１までの距離を測定した。図１７に測定結果を示す。外周シール１はカバー面７０からはみ出すことはなく、貼り付け位置上限７１と貼り付け位置下限７２の間に集中した。また、許容範囲に対して十分な余裕があった。貼り付け位置＃５  ６９では測定値のばらつきが大きいが、これは下側のシールを乗り越えていることに原因があると考えられる。
【００３３】
貼り付け位置に関しては、十分な精度が得られたが、貼り付け位置のばらつきが生じる原因について、図面１８を参照して説明する。図１８（ａ）は基台７とカバー８の重ね併せ断面図である。基台７とカバー８はプレス成型で製造されるため、重ね併せ部８０は突起している。外周シール１は図１８（ｂ）に示すように、湾曲し傾いた状態である。そのため、押し付け用ゴムローラ４が外周シールを押し付けながら角部Ｒ１８を通過すると、図１８（ｃ）に示すように、カバー上面７０に対し傾斜する。従来の外周シールの一端から貼り付ける方法では、全周に貼り付けるのに押し付け用ゴムローラ４は角部Ｒ１８を４回通過するのに対し、本発明の貼り付け方法では１回通過するだけである。
【００３４】
押し付け用ゴムローラ４が角部Ｒ１８を通過する回数を減らしたこと及び外周シール１の位置補正機能を採用したことが、貼り付け位置精度向上の要因と考えられる。また、外周シール１をワーク２の両側に同時に貼り付ける方法としたことは、時間短縮要因となっており、目標としたタクトタイム９秒を達成できた。
以上、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。  
例えば、本実施形態では、外周シール１の位置検出にシール位置検出カメラを用いた例を示したが、レーザ等による位置検出を行ってもよい。外周シール１の高さの調整であれば、必ずしも画像として処理する必要はなく、一次元としての高さ情報の処理により、高さ補正をより効率的に行える可能性がある。
【００３５】
押し付け用ゴムローラ４の押し付け水平荷重を、ローラ荷重用バネにより発生させているが、シールテンション部３１と同じく、錘を吊り下げることにより発生させてもよい。
【００３６】
また、ＨＤＤ製造方法及びＨＤＤ製造装置の例を示したが、ＨＤＤに限定されることなく、密閉構造体の製造方法及び製造装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係わるＨＤＤ気密シールの貼り付け方法の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるＨＤＤの内部構造及びワークの模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係わるワークと外周シールの貼り付けを示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係わる外周シールの貼り合わせを示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係わる外周シール貼り付け位置を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わる外周シールの位置補正方法を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係わるシールガイドを示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係わるＨＤＤ製造装置の構成図である。
【図９】本発明の一実施形態に係わるシール供給部の構成図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係わるシール切り出し工程を示す構成図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係わるシール貼り付け部の構成図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係わるシールテンション部の構成図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係わるワーク固定部の構成図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係わるワークへの荷重を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係わるワークへの水平荷重を示す模式図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係わるワークへのシール貼り付け位置測定点を示す模式図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係わるシール貼り付け位置の測定結果である。
【図１８】本発明の一実施形態に係わるワーク側面の形状を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  外周シール、  ２  ワーク、  ３  シールテンション、  ４  押し付け用ゴムローラ、  ５  ワークの移動方向、  ６  シール貼り合わせ面、  ７  基台、  ８  カバー、  ９  メディア、  １０  ヘッド、  １１  ランプ部、  １２  ヘッド信号増幅部、  １３  ネジ留め位置、  １４  シール位置検出カメラ、  １５  シールガイド、  １６  貼り付け開始面、  １７  カバー面シール間距離、  １８  角部Ｒ、  ２１  シール供給部、  ２２  シール貼り付け部、  ２３  リールセット部、  ２４  巻き取り部、  ２５  台紙の経路、  ２６  シール切りだし用刃部、  ２７  折り返し部、  ２８  シール搬送ユニット、  ２９  台紙、  ３０  シールチャック機能、  ３１  シールテンション部、  ３２  Ｙ軸アクチュエータ、  ３５  中央押さえ部、  ３６  ローラ駆動アクチュエータ、  ３７  ローラ荷重用バネ、  ３８  カメラ用照明、  ４１  伝達用ワイヤ、  ４２  テンション用錘、  ４３  シール高さ補正アクチュエータ、  ４５  ワーク固定部、  ５１  垂直荷重、  ５２  水平荷重、  ５３  バネ力、  ６５  貼り付け位置＃１、  ６６  貼り付け位置＃２、  ６７  貼り付け位置＃３、  ６８  貼り付け位置＃４、  ６９  貼り付け位置＃５、  ７０  カバー上面、  ７１  貼り付け位置上限、  ７２  貼り付け位置下限、  ８０  重ね併せ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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