(57)【要約】【課題】複雑な対策を行わなくても、塗膜のフクレの発生を防止することのできるダイカスト製品の製造方法を提供すること。【解決手段】ディスク駆動用モータ１のフレーム２０を製造するために、アルミニウムダイカストの表面に電着塗膜を形成する際、従来の湿式の酸化膜除去工程に変えて、乾式のブラスト工程を行い、かつ、脱脂工程、第１の水洗工程、電着塗装工程、および第２の水洗工程におけるワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を３００秒以内に抑える。従って、ダイカストであるワークの内部に発生した欠陥部分に水分が残らないので、電着塗膜の下地側で水分が膨張してスキン層および電着塗膜を膨らませるという不具合が発生しない。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカストで形成したワークの表面に電着塗装が施されたダイカスト製品の製造方法において、
前記ワークの表面を削るブラスト工程、前記ワークをアルカリ水溶液に接触させる脱脂工程、第１の水洗工程、水系電着液中で前記ワークの表面に塗膜を形成する電着塗装工程、第２の水洗工程、および加熱工程をこの順に行うことを特徴とするダイカスト製品の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記脱脂工程、前記第１の水洗工程、前記電着塗装工程、および前記第２の水洗工程における前記ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を６００秒以内とすることを特徴とするダイカスト製品の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、前記脱脂工程、前記第１の水洗工程、前記電着塗装工程、および前記第２の水洗工程における前記ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を３００秒以内とすることを特徴とするダイカスト製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの表面に電着塗装を施したダイカスト製品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクなどの記録ディスクを回転駆動するためのディスク駆動モータに用いられているフレームは、表面に電着塗装が施されたアルミニウムダイカスト製品であり、このような製品は、一般に、ダイカストで形成したワークに対する脱脂工程、水洗工程、フッ酸系洗浄液による酸化膜除去工程、水洗工程、クロメート処理工程、水洗工程、水系電着液中での電着工程、水洗工程、加熱工程、および硬化工程をこの順に行うのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法で製造したダイカスト製品では、塗膜のフクレなどといった不具合が発生しやすく、歩留まりが低いという問題点がある。すなわち、フクレなどの不具合は、外観上、好ましくないだけでなく、ディスク駆動モータを覆うカバーとのシール・パッキン部分にフクレが発生すると、カバー内の密閉性を維持できなくなる。その結果、ディスク駆動装置内にガスやパーティクルが侵入し、ハードディスに読み書きエラーが発生する原因となるからである。
【０００４】
このような問題点を解消すべく、本願発明者は、フクレが発生する原因として、電着時の水素ガスの発生、乾燥不足、および酸化膜除去工程の時間などの要因を検討したが、いずれのパラーメータを変更しても、フクレの発生を完全に防止できなかったが、ワークと水あるいは水系処理液とが接触する時間とフクレとの間に一定の関係があるという新たな知見を得た。
【０００５】
また、本願発明者は、今回の検討の中から、フクレが発生するメカニズムとして以下の知見を得た。まず、図３（ａ）に示すように、ダイカストからなるワークＷには、スキン層（ダイカスト表面）の下層側に巣やクラックなどの欠陥Ｄが存在しており、ワークが水あるいは水系処理液に接触すると、欠陥の奥にまで水あるいは水系処理液が侵入する。そして、図３（ｂ）に示すように、電着塗装で塗膜Ｃを形成し、塗膜Ｃを硬化させると、それまでの間に水分の一部が逃げるものの、多くの水あるいは水系処理液は、塗膜Ｃで出口が塞がれた状態となって欠陥内の残る。この状態で温度サイクルが繰り返されて水分が気化し膨張すると、水分がスキン層を押し上げ、塗膜Ｃにフクレを発生させるのである。
【０００６】
本発明は、このような新たな知見に基づいてなされたものであり、その課題は、複雑な対策を行わなくても、塗膜のフクレの発生を防止することのできるダイカスト製品の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、ダイカストで形成したワークの表面に電着塗装を施したダイカスト製品の製造方法において、前記ワークの表面を削るブラスト工程、前記ワークをアルカリ水溶液に接触させる脱脂工程、第１の水洗工程、水系電着液中で前記ワークの表面に塗膜を形成する電着塗装工程、第２の水洗工程、および加熱工程をこの順に行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記脱脂工程、前記第１の水洗工程、前記電着塗装工程、および前記第２の水洗工程における前記ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を６００秒以内、好ましくは３００秒以内とすることが好ましい。
【０００９】
本発明では、ダイカストからなるワーク表面に電着塗膜が形成されたダイカスト製品を製造するにあたって、従来の湿式の酸化膜除去工程に変えて、乾式のブラスト工程を行うため、ワークを水に接触させずに酸化膜を除去でき、かつ、酸化膜の除去に用いたエッチングを洗い落とす洗浄工程も不要である。また、脱脂工程を行う際、先のショットブラスト工程で酸化膜が除去され、かつ、表面が削られているので、浸漬時間が短くてよい。それ故、本発明によれば、脱脂工程、第１の水洗工程、電着塗装工程、および第２の水洗工程におけるワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を６００秒以内、さらには３００秒以内とすることができるので、ダイカストであるワークの内部に発生した欠陥部分に水分が残らない。すなわち、本発明では、水あるいは水系処理液との接触時間が短いため、ダイカストからなるワークにおいて、スキン層（ダイカスト表面）の下層側に巣やクラックなどの欠陥があっても、水は、欠陥の浅い部分に侵入するだけで欠陥の奥までは侵入しない。従って、欠陥に水が侵入しても、侵入した水は欠陥から容易に抜け出てしまう。それ故、ワーク表面に電着塗膜を形成した状態において、電着塗膜の下地側に水分が残っていないので、温度サイクルが加わった時でも、電着塗膜の下地側で水分が膨張してスキン層および電着塗膜を膨らませるという不具合が発生しないのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用されるフレームを用いたディスク駆動用モータの半断面図である。図２は、このフレームを製造する際に行う電着塗装工程の説明図である。
【００１１】
図１において、本形態のディスク駆動用モータ１は、記録ディスク載置用のハブ１１から下方に延びた回転軸１３と、この回転軸１３を回転自在に支持する一対のボールベアリング１５、１７と、これらのボールベアリング１５、１７を内側に保持する円筒状のベアリング保持部２１が底部２３から突出するフレーム２０と、ベアリング保持部２１の外周側に保持されたステータコア３０と、このステータコア３０に巻回されたコイル３５と、ステータコア３０に対峙するようにハブ１１に装着された環状のロータマグネット１２とから概略構成されている。
【００１２】
ここで、フレーム２０は、アルミニウムダイカストからなるワークの表面に電着塗膜が形成されたダイカスト製品であり、その表面側にカバー４０が被せられて、モータ内にガスやパーティクルが侵入するのを防止する。従って、フレーム２０においてカバー４０と接する部分は、シール・パッキン部分２５とされる。
【００１３】
このようなダイカスト製品を製造するにあたって、本形態では、ダイカストでフレーム２０を構成するためのブランク（ワーク）を形成した後、まず、ワークの表面をアルミナ砥粒で削るショットブラスト工程を行う。
【００１４】
すなわち、従来であれば、フッ酸系のエッチング液に浸漬して、ダイカスト後のワーク表面に付着している酸化膜を除去していたのを、本形態では、乾式処理であるブラスト工程に変えてワークと水との接触を避ける。
【００１５】
次に、ワークをアルカリ水溶液（水系処理液）に接触させる脱脂工程を行う。この脱脂工程では、先のショットブラスト工程で酸化膜が除去され、かつ、表面が削られているので、例えば、１０秒間の浸漬でよい。ここで、脱脂工程を省略すれば、ワークと水あるいは水系処理液との接触時間を短縮できるが、脱脂工程を省略した場合には、深い溝内に電着塗膜が形成されない現象が起こるため、歩留まりが低下してしまう。
【００１６】
次に、第１の水洗工程を行う。このときの洗浄時間は、例えば、４０秒間である。
【００１７】
次に、カチオンエポキシ系塗料を含む水系電着液（水系処理液）中において、ワークの表面に塗膜を形成する電着塗装工程を行う。
【００１８】
この電着塗装工程では、図２に印加電圧および電流を各々実線Ｌ１、および点線Ｌ２で示すように、最初、期間ｔ１では印加電圧を徐々に高めていった後、期間ｔ２では、定電圧条件に切り替える。そして、定電圧期間に移行した後、電流値が十分、低下し終えた時点ｔ３で電着を終了してしまう。電流値が低下し終えた時点では塗膜がほぼ形成し終わっており、その後、いくら電着時間を延ばしても、塗膜の形成がほとんど進行しないのに、ワークと水系処理液との接触時間だけが延びるからである。従って、本形態では、十分な厚さの塗膜を形成できる一方、ワークと水系処理液との接触時間は、例えば、１８０秒間で済む。
【００１９】
次に、第２の水洗工程を行う。この際には、浸漬洗浄、シャワー洗浄、および濯ぎ洗浄とを行うが、それらの洗浄時間の合計時間は、例えば５０秒間とする。
【００２０】
しかる後に、水分を自然乾燥させた後、加熱工程を行う。この加熱工程は、水分を乾燥させるための乾燥処理と、電着塗膜を硬化させる硬化処理とを目的に行う。
【００２１】
以上説明したように、本形態では、ダイカストからなるワーク表面に電着塗膜が形成されたダイカスト製品（フレーム２０）を製造するにあたって、従来の湿式の酸化膜除去工程に変えて、乾式のブラスト工程を行うため、ワークを水あるいは水系処理液に接触させずに酸化膜を除去でき、かつ、酸化膜の除去に用いたエッチング液を洗い落とす洗浄工程も不要である。従って、ワークと水あるいは水系処理液とを接触させずに酸化膜を除去できる。
【００２２】
また、脱脂工程を行う際、先のショットブラスト工程で酸化膜が除去され、かつ、表面が削られているので、脱脂がスムーズに進行するため、処理時間を短縮できる。
【００２３】
さらに、電着塗装工程では、塗膜が効率よく形成される期間が経過次第、処理を終了する。従って、本形態では、十分な厚さの塗膜を形成するできる一方、ワークと水系処理液との接触時間が短くて済む。
【００２４】
それ故、本形態によれば、脱脂工程、第１の水洗工程、電着塗装工程、および第２の水洗工程におけるワークと水との接触時間の合計時間を６００秒以内、さらには３００秒以内とすることができるので、ダイカストであるワークの内部に発生した欠陥部分に水分が残らない。すなわち、本形態によれば、水あるいは水系処理液との接触時間が短いため、ダイカストからなるワークにおいて、スキン層（ダイカスト表面）の下層側に巣やクラックなどの欠陥があっても、水は、欠陥の浅い部分に侵入するだけで欠陥の奥までは侵入しない。従って、欠陥に水が侵入しても、侵入した水は欠陥から容易に抜け出てしまう。それ故、ワーク表面に電着塗膜を形成した状態において、電着塗膜の下地側に水分が残っていないので、温度サイクルが加わった時でも、電着塗膜の下地側で水分が膨張してスキン層および電着塗膜を膨らませるという不具合（図３を参照）が発生しない。
【００２５】
例えば、ダイカスト製品で、図１に示すフレーム２０を製造する際の脱脂工程、第１の水洗工程、電着塗装工程、および第２の水洗工程におけるワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間と、不具合品の発生率との関係を検討、評価したので、その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１において、実施例１、２、３はそれぞれ、ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を５６０秒、３３０秒、２８０秒としたものである。これに対して、従来例は、従来の説明の欄で説明した方法で行ったものであり、ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間は１５６０秒である。
【００２８】
その結果、表１からわかるように、図１に示すフレーム２０において、欠点（フクレ）が４点以上発生した割合は、従来例で１０．２％であったのに対して、実施例１、２、３では、０．０％であった。
【００２９】
また、図１に示すフレーム２０のシール・パッキン部２５において１つでも欠点があったものの発生率は、実施例１、２では、９．１％、１２．４％であったのに対して、実施例３では０．０％であった。
【００３０】
このように、ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を６００秒以内に抑えれば、従来と比較してフクレの発生を改善でき、さらに、ワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を３００秒以内に抑えれば、フクレの発生を完全に解消できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ダイカストからなるワーク表面に電着塗膜が形成れたダイカスト製品を製造するにあたって、従来の湿式の酸化膜除去工程に変えて、乾式のブラスト工程を行うため、ワークを水あるいは水系処理液に接触させずに酸化膜を除去でき、かつ、酸化膜の除去に用いたエッチング液を洗い落とす洗浄工程も不要である。また、脱脂工程を行う際、先のショットブラスト工程で酸化膜が除去され、かつ、表面が削られているので、浸漬時間が短くてよい。それ故、本発明によれば、脱脂工程、第１の水洗工程、電着塗装工程、および第２の水洗工程におけるワークと水あるいは水系処理液との接触時間の合計時間を６００秒以内、好ましくは３００秒以内とすることができるので、ダイカストであるワークの内部に発生した欠陥部分やクラック部分に水分が残らない。従って、ワーク表面に電着塗膜を形成した状態において、電着塗膜の下地側に水分が残っていないので、温度サイクルが加わった時でも、電着塗膜の下地側で水分が膨張してスキン層および電着塗膜を膨らませるという不具合が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるフレームを用いたディスク駆動用モータの半断面図である。
【図２】本発明が適用されるフレーム（ダイカスト製品）を製造する際に行う電着塗装工程の説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、ダイカスト製品でフクレが発生するメカニズムを示す説明図である。
【符号の説明】
１　ディスク駆動用モータ
１１　ハブ
１２　ロータマグネット
１３　回転軸
２０　フレーム
２５　シール・パッキン部分
３０　ステータコア
３５　コイル
４０　カバー
Ｃ　電着塗膜
Ｄ　欠陥部分
Ｗ　ワーク（ダイカスト）
【図１】
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【図２】
2004018881.tif 000005
【図３】
2004018881.tif 000006