(57)【要約】【課題】十分に無酸素状態を構成し、嫌気性接着剤を用いた場合であっても未硬化部分が生じることのないピボットアッセンブリの製造方法を提供すること。【解決手段】容器１００の内部の雰囲気を窒素ガスで置換すると共に、容器１００の内部に純鉄の粉末からなる金属材２０を設置することによって著しい硬化の促進が図られ、非常に優れた嫌気性接着剤の硬化を得ることができ、かつ優れた耐薬品性を示す。さらに低い処理温度であっても十分な硬化を得られる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の内部の気体を排出する排出口と、前記容器の内部に気体を注入する注入口とを備えた容器の中に、嫌気性接着剤が塗布されたピボットアッセンブリを配置する工程と、
前記容器の内部に、前記ピボットアッセンブリと共に酸化剤としての金属材を配置する工程と、
前記注入口より不活性ガスを注入するとともに、前記排出口から前記容器の内部の気体を排出して、前記気体を前記不活性気体に置換する気体置換工程と、
加熱装置にて前記軸受けを加熱して前記嫌気性接着剤を硬化する硬化工程とを含む
ことを特徴とするピボットアッセンブリの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のピボットアッセンブリの製造方法において、
前記金属材が純鉄の粉末である
ことを特徴とするピボットアッセンブリの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のピボットアッセンブリの製造方法において、
前記容器内部に水分を加える
ことを特徴とするピボットアッセンブリの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のピボットアッセンブリの製造方法において、
前記容器内部に注入する前記不活性ガスが窒素ガスである
ことを特徴とするピボットアッセンブリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングにシャフトおよびハブが接着されたピボットアッセンブリの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピボットアッセンブリは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置に使用される。ピボットアッセンブリは、シャフトとハブとが、ベアリングを介して回転可能になっている。ここで、シャフトとベアリングの内輪、ハブとベアリングの外輪の結合には、接着剤が使用されている。
接着剤は嫌気性のＵＶ接着剤が使用されることがあるが、嫌気性接着剤は、酸素が遮断されることと、金属で挟持されることによって硬化する。酸素を遮断するには、塗布部を密封することで酸素の供給を断つことが条件となる。もうひとつの条件である金属の挟持においては、シャフトとベアリングの内輪、ハブとベアリング外輪の接触面は、挟持されるが、ベアリングを複数使用した場合でベアリングどうしの間隔が開いている場合、金属に挟持されない可能性がある。また、はみ出した接着剤も金属には挟持されていないことになる。外表面に露出した接着剤のはみ出し部に対しては、ＵＶ処理により接着剤は十分に硬化されるが、内部のＵＶ光が届かない部分では、接着剤が未硬化となる場合がある。接着剤の未硬化部があると、耐薬品性が悪くなり後の製造工程に影響するばかりでなく、未硬化部からアウトガスが発生し、ディスクを犯してしまい記録や再生に影響する場合がある。
この未硬化部をなくすことを目的とした技術が公開されている。先行技術では軸受け及び被固定部材を、常温の大気環境から常温よりも高温に設定された真空環境下に変化させ、放置することにより、未硬化部が無くなることが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、酸素を遮断するために、真空環境を構成するには密閉容器の強度が十分でないと、大気圧によりつぶれてしまうという問題がある。また、先行技術では酸素が存在しない雰囲気を真空環境としているが、実際には酸素濃度はそれほど下がらないため嫌気性の接着剤は十分には硬化しない場合がある。
本案はこのような問題に鑑み、十分に無酸素状態を構成し、嫌気性接着剤を用いた場合であっても未硬化部分が生じることのないピボットアッセンブリの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するべく本発明に係るピボットアッセンブリの製造方法は、容器の内部の気体を排出する排出口と、前記容器の内部に気体を注入する注入口とを備えた容器の中に、嫌気性接着剤が塗布されたピボットアッセンブリを配置する工程と、前記容器の内部に、前記ピボットアッセンブリと共に酸化剤としての金属材を配置する工程と、前記注入口より不活性ガスを注入するとともに、前記排出口から前記容器の内部の気体を排出して、前記気体を前記不活性気体に置換する気体置換工程と、加熱装置にて前記軸受けを加熱して前記嫌気性接着剤を硬化する硬化工程とを含むことを特徴とする。
【０００６】
また、前記金属材が純鉄の粉末であるのが好ましい。また、前記容器内部に水分を加えるのが好ましい。また、前記容器内部に注入する前記不活性ガスが窒素ガスであるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の軸受け製造方法によれば、密閉容器内の酸素濃度を嫌気性接着剤が硬化するのに十分な濃度まで容易に下げることが可能である。
また、密閉容器の圧力は窒素置換を行うだけであるため、大気圧と大きく変動することが無く、安価な容器にて行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るピボットアッセンブリを備えたＨＤＤを示す概略斜視図。
【図２】ピボットアッセンブリを示す概略断面図。
【図３】ピボットアッセンブリの製造方法を示すフローチャート図。
【図４】ピボットアッセンブリの製造方法に用いる容器の概略図。
【図５】嫌気性接着剤が塗布されたピボットアッセンブリの様子を示す概略断面図。
【図６】ピボットアッセンブリの製造方法に用いる容器の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るピボットアッセンブリ１を備えたＨＤＤ１０を示す概略斜視図である。図２は、ピボットアッセンブリ１を示す概略断面図である。
図１において、ピボットアッセンブリ１に支えられたアクチュエーター１１の先端にある磁気ヘッド１２が磁気ディスク１３の上を移動することにより、情報を記憶させたり、記憶させた情報を取り出したりしている。
【００１０】
図２において、ピボットアッセンブリ１は、円柱形状のシャフト２と第１のベアリング３と第２のベアリング４と第１のハブ５と第２のハブ６とを備えている。
シャフト２は、その一端が第１のベアリング３の内輪３１に固定され、他端が第２のベアリング４の内輪４１に固定されて支えられている。また、第１のベアリング３の外輪３２には第１のハブ５が、第２のベアリング４の外輪４２には第２のハブ６が固定されている。
【００１１】
シャフト２と第１のベアリング３の内輪３１および第２のベアリング４の内輪４１とは、接合部１ａで嫌気性接着剤７によって固定されている。同様に、第１のベアリング３の外輪３２と第１のハブ５との固定および第２のベアリング４の外輪４２と第２のハブ６との固定も、接合部１ｂで嫌気性接着剤７によって行われている。
【００１２】
以下に、ピボットアッセンブリ１の製造方法について述べる。図３は、ピボットアッセンブリ１の製造方法を示すフローチャート図である。
図３において、ピボットアッセンブリ１の製造方法は、ピボットアッセンブリ１を配置する工程としてのステップ１（Ｓ１）と、金属材２０を配置する工程としてのステップ２（Ｓ２）と、気体置換工程としてのステップ３（Ｓ３）と、硬化工程としてのステップ４（Ｓ４）とを含む。
【００１３】
図４に、ピボットアッセンブリ１の製造方法に用いる容器１００の概略図を示した。
図４において、容器１００は、容器１００の内部の気体を排出する排気口１１０と、容器１００の内部に気体を注入する注入口１２０とを備えている。
ピボットアッセンブリ１を配置する工程（Ｓ１）では、容器１００の内部に、嫌気性接着剤７が塗布されたピボットアッセンブリ１を配置する。図５は、嫌気性接着剤７が塗布されたピボットアッセンブリ１の様子を示す概略断面図である。
図５において、例えば、嫌気性接着剤７は、シャフト２と第１のベアリング３の内輪３１との間に塗布する。このとき、嫌気性接着剤７には、はみ出し部７１が生じる場合がある。
【００１４】
金属材２０を配置する工程（Ｓ２）では、容器１００の内部に、ピボットアッセンブリ１と共に酸化剤としての金属材２０を配置する。
酸化剤としての金属材２０は純鉄、マグネシウム、亜鉛、銅などが好適であり、金属材２０はその表面積を大きくするためにバルク材よりは粉末状にする方が好ましい。
例えば、容器１００の内部に配置した金属材２０による化学反応式は次のようになる。
４Ｆｅ＋３Ｏ２  →２Ｆｅ２Ｏ３  （鉄の場合）
２Ｍｇ＋Ｏ２  →２ＭｇＯ  （マグネシウムの場合）
２Ｚｎ＋Ｏ２  →２ＺｎＯ  （亜鉛の場合）
Ｃｕ＋Ｏ  →ＣｕＯ    （銅の場合）
ピボットアッセンブリ１を配置する工程（Ｓ１）と金属材２０を配置する工程（Ｓ２）との順序は、どちらが先でもよい。
【００１５】
ここで、図６に示すように、金属材２０として、特に純鉄を用いた場合、水３０を含ませることにより、純鉄と容器１００内の酸素と水３０が反応し、酸素がより消費される結果、容器内部の酸素濃度が速やかに低下する。この場合の化学反応式は次のようになる。
４Ｆｅ＋３Ｏ２＋６Ｈ２Ｏ→４Ｆｅ（ＯＨ）３
【００１６】
気体置換工程（Ｓ３）では、注入口１２０より不活性ガスを注入するとともに、排出口１１０から容器１００の内部の気体を排出して、気体を不活性気体に置換する。不活性ガスとしては、窒素が好ましい。この工程により、容器１００の内部の酸素濃度は徐々に低下し、嫌気性接着剤７の硬化に必要な酸素濃度に達する。
窒素置換にかかる時間は容器１００の大きさにもよるが、量産で使用できるレベルである１立方メートルで３０分程度、さらに酸化が進み無酸素状態の容器内に３０分放置するだけで嫌気性接着剤７の金属非接触部および隠蔽箇所の硬化が完了する。
【００１７】
硬化工程（Ｓ４）では、図示しない加熱装置にてピボットアッセンブリ１を加熱して嫌気性接着剤７を硬化する。加熱装置としては、よく知られているヒーターを用いることができる。
嫌気性接着剤７の硬化を促進するための熱は通常の真空状態では７０℃から１００℃以上が必要とされるが、窒素置換と酸化剤による脱酸素状態を作り上げることにより、６０℃から７０℃という低い温度でも硬化が促進される。
【００１８】
（実施例）
嫌気性接着剤７の硬化処理温度と硬化度を評価した結果を、比較例１および比較例２、実施例１から実施例４として表１に示した。硬化度は硬さおよび耐薬品性で評価した。酸化剤としては、純鉄の粉末を用いた。
表には、酸化剤のあり、なし、処理温度、容器１００内の雰囲気、処理圧力を示した。
【００１９】
【表１】
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評価は、下記の４段階で行った。
◎：優（非常に優れる）  ○：良（良好）  △：不可（劣る）  ×：不可（非常に劣る）
【００２０】
表１からわかるように、比較例１の真空状態だけでは加熱装置にて処理温度１００℃に加熱した状態であっても嫌気性接着剤７の硬化は促進されない。また、比較例２では容器１００の内部の雰囲気を窒素ガスで置換したものであるが、窒素ガスで置換することによって比較例１よりは接着剤の硬化の促進が見られる。しかし、まだ必ずしも十分な硬化が得られていない。
【００２１】
これに対して、本願発明のように容器１００の内部の雰囲気を窒素ガスで置換すると共に、容器１００の内部に純鉄の粉末からなる酸化剤を設置することによって著しい硬化の促進が図られ、非常に優れた接着剤の硬化を得ることができ、かつ優れた耐薬品性を示す。さらに低い処理温度であっても十分な硬化を得られる。
本実施の形態では、容器内の雰囲気として工業的に安価な窒素ガスを用いているが、窒素ガスに限定されるものではなく、不活性ガスであればよい。酸化剤を容器の底部に設置した場合には、窒素ガスより比重の重いアルゴンガスを用いた方がより効果的である。
【符号の説明】
【００２２】
１：ピボットアッセンブリ、２：シャフト、３：第１のベアリング、４：第２のベアリング、５：第１のハブ、６：第２のハブ、７：嫌気性接着剤、１ａ，１ｂ：接合部、１０：ＨＤＤ、１１：アクチュエーター、１２：磁気ヘッド、１３：磁気ディスク、２０：金属材、３０：水、３１，４１：内輪、３２，４２：外輪、輪４２、７１：はみ出し部、１００：容器、１１０：排気口、１２０：注入口。
【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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