(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受内輪とシャフト、軸受外輪とハウジングを、メタクリル酸ジエステル：８０〜９６モル％、ヒドロキシアルキルメタクリレート：２〜１０モル％、およびアクリル酸ダイマー：１〜１０モル％を含むモノマー組成に、モノマー組成物１００重量部に対して光重合剤を１〜５重量部、モノマー組成物１００重量部に対して有機ハイドロパーオキサイドを０．２〜２重量部加えた高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いて接着固定したピボットアッシー。
【請求項２】
請求項１に記載した高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いて、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、紫外線を照射して、余剰の接着剤をさらに硬化させた請求項１に記載したピボットアッシー。
【請求項３】
酸素が存在しない雰囲気において、軸受を治具に保持させ、軸受内輪とシャフト及び軸受外輪とハウジングの所定の箇所に、メタクリル酸ジエステル：８０〜９６モル％、ヒドロキシアルキルメタクリレート：２〜１０モル％、およびアクリル酸ダイマー：１〜１０モル％を含むモノマー組成に、モノマー組成物１００重量部に対して光重合剤を  １〜５重量部、モノマー組成物１００重量部に対して有機ハイドロパーオキサイドを０．２〜２重量部加えた高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入し、接着剤を硬化させた後、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、紫外線を照射して、余剰の接着剤をさらに硬化させるピボットアッシーの製造方法。
【請求項４】
軸受を治具に保持させる工程、請求項３に記載した高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入する工程、接着剤を硬化させる工程、紫外線を照射する工程が間歇的かつ自動的に行われる請求項３に記載したピボットアッシーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いたピボットアッシー及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの記憶装置は、図１に示すように、ピボットアッシー用軸受１に支えられたアクチュエータ３の先端にある磁気ヘッド４が、磁気ディスク５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。ピボットアッシー用軸受１は、通常上部支持部２及び下部支持部（図示せず）により、支持されている。（図２参照）
従来は、ピボットアッシーにおいて、軸受内輪とシャフト、軸受外輪とハウジングを嵌入結合する場合、接着剤を使用しているが、接着剤によるアウトガスが発生する欠点があった。また、結合部すべてを嵌圧入する方法もあるが、与圧による歪みが残る心配があるばかりか、組み付け時の予圧印加が難しいという問題があり、生産効率が低いという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、予圧印加しないで、組み付けが容易で低アウトガス、温度変化による接着強度の変化を最小限にするため、鋭意研究を続けた結果、特殊な接着剤を用いることにより、問題が解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、図２に示すように、メタクリル酸ジエステル：８０〜９６モル％、ヒドロキシアルキルメタクリレート：２〜１０モル％、およびアクリル酸ダイマー：１〜１０モル％を含むモノマー組成に、モノマー組成物１００重量部に対して光重合剤を１〜５重量部、モノマー組成物１００重量部に対して有機ハイドロパーオキサイドを０．２〜２重量部加えた高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いて、酸素が存在しない雰囲気において、軸受を治具に保持させ、軸受内輪とシャフト（１−１）及び軸受外輪とハウジングの所定の箇所（１−２）に、紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入し、接着剤を硬化させた後、図３に示すように、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、余剰の接着剤（７）を、紫外線を照射して、さらに硬化させることにより、アウトガスの発生が少なく、温度変化による接着強度の変化が少ないピボットアッシーを得ることができた。
【０００５】
本発明で、上記の組成を有する高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いる理由は、高ガラス転移点のものを用いると、アウトガスの発生がより少ないばかりでなく、温度変化による接着強度の変化が優れていることが判明したからである。
また、酸素が存在しない雰囲気の代表例は、高度の真空状態であり、このような状態において、ピボットアッシー用軸受を治具に保持させ、軸受内輪とシャフト及び軸受外輪とハウジングの所定の箇所に、紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入すると、接着剤中に存在する酸素が接着剤中から抜け出し、接着剤の硬化が起こる。接着剤を硬化させた後、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、余剰の接着剤を、紫外線を照射して、さらに硬化させることにより、アウトガスの発生がより少ないばかりでなく、温度変化による接着強度の変化が少ないピボットアッシーを得ることに成功した。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
本発明において、高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤とは、下記の組成を有し、ガラス転移点が１２０℃以上の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を言い、より好ましくは１４０℃〜２００℃のものが良い。ガラス転移点が低い紫外線硬化型の嫌気性接着剤を使うと、アウトガス特性が悪くなる傾向があり、温度変化による接着強度の変化も悪くなる。
紫外線硬化型の嫌気性接着剤は、メタクリル酸ジエステルを８０〜９６モル％、及びヒドロキシアルキルメタアクリレート２〜１０モル％、アクリル酸ダイマー１〜１０モル％を含むモノマー組成に、光重合開始剤、有機ハイドロパーオキサイド、を加えた接着剤組成物であり、このような組成の嫌気性接着剤は、高ガラス転移点を有し、アウトガス特性が優れている。光重合開始剤は、モノマー組成物１００質量部に対して１〜５質量部好ましくは２〜３質量部、有機ハイドロパーオキサイドは、モノマー組成物１００質量部に対して０．２〜２質量部好ましくは０・５〜１．０質量部添加する。
本発明の紫外線硬化型の嫌気性接着剤は、必要に応じて慣用の硬化促進剤や安定剤などを適宜含んでも良い。
【０００７】
本発明で用いる高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤は、その嫌気性特性として、部品の嵌合部に存在する接着剤は酸素が存在しない時に入れられ、接着剤層が薄いため完全に硬化することができる。
しかし、図３からも解るように、はみ出し部分７は接着剤層が厚いため、充分に硬化しない間に、酸素が存在しない雰囲気から出されるため、この部分は完全に硬化しないでモノマーが存在したままとなっている。そのまま放置すると、未硬化のモノマーがアウトガスになるのでアウトガス特性が悪くなる。そこで、はみ出し部分７に紫外線を照射し、未硬化のモノマーを硬化させることが必要になる。
【０００８】
はみ出し部分７は、基本的に紫外線を照射して硬化させることができるが、図３に示すように、閉じた空間にあるはみ出し部分７は、紫外線により硬化することができない。しかし、接着剤の量を加減することにより、閉じた空間にあるはみ出し部分７を小さくすることができる。接着剤の未硬化部分は、モノマーが存在するので、アウトガスとなり、記録媒体（磁気ディスク）表面に吸着され、磁気ディスク腐食するだけでなく、高密度の磁気ディスクにおいては、誤動作の直接の原因となる。
【０００９】
本発明の実施の形態をまとめると以下のとおりである。
（１）軸受内輪とシャフト、軸受外輪とハウジングを、メタクリル酸ジエステル：８０〜９６モル％、ヒドロキシアルキルメタクリレート：２〜１０モル％、およびアクリル酸ダイマー：１〜１０モル％を含むモノマー組成に、モノマー組成物１００重量部に対して光重合剤を１〜５重量部、モノマー組成物１００重量部に対して有機ハイドロパーオキサイドを０．２〜２重量部加えた高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いて接着固定したピボットアッシー。
（２）上記（１）に記載した高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を用いて、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、紫外線を照射して、余剰の接着剤をさらに硬化させた上記（１）に記載したピボットアッシー。
（３）酸素が存在しない雰囲気において、軸受を治具に保持させ、軸受内輪とシャフト及び軸受外輪とハウジングの所定の箇所に、メタクリル酸ジエステル：８０〜９６モル％、ヒドロキシアルキルメタクリレート：２〜１０モル％、およびアクリル酸ダイマー：１〜１０モル％を含むモノマー組成に、モノマー組成物１００重量部に対して光重合剤を  １〜５重量部、モノマー組成物１００重量部に対して有機ハイドロパーオキサイドを０．２〜２重量部加えた高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入し、接着剤を硬化させた後、酸素が存在しない雰囲気又は酸素が存在する雰囲気で、紫外線を照射して、余剰の接着剤をさらに硬化させるピボットアッシーの製造方法。
（４）軸受を治具に保持させる工程、上記（３）に記載した高ガラス転移点の紫外線硬化型の嫌気性接着剤を塗布又は注入する工程、接着剤を硬化させる工程、紫外線を照射する工程が間歇的かつ自動的に行われる上記（３）に記載したピボットアッシーの製造方法。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
実施例１
（Ｔｇ１４０℃紫外線硬化型の嫌気性接着剤）
メタクリル酸ジエステル（エポキシジメタクリレート）８５モル％、ヒドロキシアルキルメタアクリレート１０モル％、アクリル酸ダイマー５モル％からなるモノマー比の配合組成物に、有機ハイドロパーオキサイド、光重合開始剤、重合促進剤、安定剤をさらに配合して、嫌気性雰囲気中でＴｇ１４０℃のポリマーを作る接着剤組成物を得た。
（ピボットアッシー用軸受への適用及び一次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置に、ピボットアッシー用軸受とハウジングを用意し、ノズルを用いて、図２に示す塗布部１−１及び１−２の各４ケ所に、接着剤を塗布した。装置内の温度は２３℃、軸受を１分間静止させた後、ピボットアッシー用軸受とハウジングを高度に真空に引いた組み立て装置から出す。
（ピボットアッシーへの適用及び二次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置から出されたピボットアッシー用軸受とハウジングは、１分間６ｍＷ／ｃｍ２紫外線照射器により照らされた組み立て装置に通される。
このとき、図３に示すように、紫外線が当たる軸受の下部から、はみ出したはみ出し部７が紫外線により完全硬化した。
シャフトの接着強度は、２５℃において、８８０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は２５℃において、１６００Ｎ／ｃｍ２、に達した。さらに、１２０℃において再び接着強度を測定すると、シャフトの接着強度は、６２７Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は、１５１０Ｎ／ｃｍ２であった。
【００１１】
（実施例２）
（Ｔｇ１８０℃紫外線硬化型の嫌気性接着剤）
メタクリル酸ジエステル（エポキシジメタクリレート）９６モル％、ヒドロキシアルキルメタアクリレート３モル％、アクリル酸ダイマー１モル％からなるモノマー比の配合組成物を、有機ハイドロパーオキサイド、光重合開始剤、重合促進剤、安定剤をさらに配合して、嫌気性雰囲気中でＴｇ１８０℃のポリマーを作る接着剤組成物を得た。
（ピボットアッシーへの適用及び一次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置に、ピボットアッシー用軸受とハウジングを用意し、ノズルを用いて、図２に示す塗布部１−１及び１−２の各４ケ所に、接着剤を塗布した。装置内の温度は２３℃、軸受を１．５分間静止させた。
（ピボットアッシー用軸受への適用及び二次硬化）
ピボットアッシー用軸受とハウジングを高度に真空に引いた組み立て装置にいれたまま、１分間６ｍＷ／ｃｍ２紫外線照射器により照らされた組み立て装置に通される。
このとき、図３に示すように、紫外線が当たる軸受の下部から、はみ出したはみ出し部７が紫外線により完全硬化した。シャフトの接着強度は、２５℃において、９１０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は２５℃において、１６６０Ｎ／ｃｍ２に達した。さらに、１２０℃において再び接着強度を測定すると、シャフトの接着強度は、６４０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は、１５００Ｎ／ｃｍ２であった。
【００１２】
実施例３
（Ｔｇ１２０℃紫外線硬化型の嫌気性接着剤）
メタクリル酸ジエステル（エポキシジメタクリレート）８０モル％、ヒドロキシアルキルメタアクリレート１０モル％、アクリル酸ダイマー１０モル％からなるモノマー比の配合組成物を、有機ハイドロパーオキサイド、光重合開始剤、重合促進剤、安定剤をさらに配合して、嫌気性雰囲気中でＴｇ１２０℃のポリマーを作る接着剤組成物を得た。
（ピボットアッシーへの適用及び一次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置に、ピボットアッシー用軸受とハウジングを用意し、ノズルを用いて、図２に示す塗布部１−１及び１−２の各４ケ所に、接着剤を塗布した。装置内の温度は２３℃、軸受を２分間静止させた後、ピボットアッシー用軸受とハウジングを高度に真空に引いた組み立て装置から出す。
（ピボットアッシーへの適用及び二次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置から出されたピボットアッシー用軸受とハウジングは、１分間６ｍＷ／ｃｍ２紫外線照射器により照らされた組み立て装置に通される。
このとき、図３に示すように、紫外線が当たる軸受の下部から、はみ出したはみ出し部７が紫外線により完全硬化した。シャフトの接着強度は、２５℃において、８５０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は２５℃において、１５８０Ｎ／ｃｍ２に達した。さらに、１２０℃において再び接着強度を測定すると、シャフトの接着強度は、６７０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は、１３９０Ｎ／ｃｍ２であった。
【００１３】
比較例１
（Ｔｇ９０℃紫外線硬化型の嫌気性接着剤）
メタクリル酸ジエステル（エポキシジメタクリレート）７０モル％、ヒドロキシアルキルメタアクリレート２０モル％、アクリル酸ダイマー１０モル％からなるモノマー比の配合組成物を、有機ハイドロパーオキサイド、光重合開始剤、重合促進剤、安定剤をさらに配合して、嫌気性雰囲気中でＴｇ９０℃のポリマーを作る接着剤組成物を得た。
（ピボットアッシーへの適用及び一次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置に、ピボットアッシー用軸受とハウジングを用意し、ノズルを用いて、図２に示す塗布部１−１及び１−２の各４ケ所に、接着剤を塗布した。装置内の温度は２３℃、軸受を２分間静止させた後、ピボットアッシー用軸受とハウジングを高度に真空に引いた組み立て装置から出す。
（ピボットアッシーへの適用及び二次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置から出されたピボットアッシー用軸受とハウジングは、１分間６ｍＷ／ｃｍ２紫外線照射器により照らされた組み立て装置に通される。
このとき、図３に示すように、紫外線が当たる軸受の下部から、はみ出したはみ出し部７が紫外線により完全硬化した。シャフトの接着強度は、２５℃において、７３０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は２５℃において、１５７０Ｎ／ｃｍ２にであった。さらに、１２０℃において再び接着強度を測定すると、シャフトの接着強度は、３００Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は、４９０Ｎ／ｃｍ２であった。
【００１４】
比較例２
（Ｔｇ１００℃紫外線硬化型の嫌気性接着剤）
メタクリル酸ジエステル（エポキシジメタクリレート）７０モル％、ヒドロキシアルキルメタアクリレート２５モル％、アクリル酸ダイマー５モル％からなるモノマー比の配合組成物を、有機ハイドロパーオキサイド、光重合開始剤、重合促進剤、安定剤をさらに配合して、嫌気性雰囲気中でＴｇ１００℃のポリマーを作る接着剤組成物を得た。
（ピボットアッシーへの適用及び一次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置に、ピボットアッシー用軸受とハウジングを用意し、ノズルを用いて、図２に示す塗布部１−１及び１−２の各４ケ所に、接着剤を塗布した。装置内の温度は２３℃、軸受を２分間静止させた後、ピボットアッシー用軸受とハウジングを高度に真空に引いた組み立て装置から出す。
（ピボットアッシーへの適用及び二次硬化）
高度に真空に引いた組み立て装置から出されたピボットアッシー用軸受とハウジングは、１分間６ｍＷ／ｃｍ２紫外線照射器により照らされた組み立て装置に通される。
このとき、図３に示すように、紫外線が当たる軸受の下部から、はみ出したはみ出し部７が紫外線により完全硬化した。シャフトの接着強度は、２５℃において、７６０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は２５℃において、１９００Ｎ／ｃｍ２にであった。さらに、１２０℃において再び接着強度を測定すると、シャフトの接着強度は、２４０Ｎ／ｃｍ２、スリーブの接着強度は、５９０Ｎ／ｃｍ２であった。
【００１５】
実施例１〜３及び比較例１〜２で得たピボットアッシー用軸受とハウジングを使って、アウトガス特性及び温度による接着強度の変化のテストを行った。
試験内容
アウトガス特性：用いた接着剤組成物を充分に硬化させたのち、容器に入れ、８５℃で３時間のパージ＆トラップ方式のテストを行った。１ｍｇ当たりの発生アウトガス量を測定した。
温度による接着強度変化：組み立てたピボットアッシー用軸受に荷重をかけ、２５℃と１２０℃において、接着強度を比較して測定した。２５℃の接着強度を１００とした場合の、１２０℃の接着強度を温度による接着強度変化の指標とした。
【００１６】
その結果を表１に示す。
【表１】
0003995490.tif 000002
アウトガス特性
◎  アウトガスの発生量    １０  μｇ未満
○                        １０〜３０μｇ
△                        ３０  μｇ以上
温度による接着強度変化の指標
◎                      ７０以上
○                      ４０〜７０
△                      ４０以下
【００１７】
【本発明の効果】
予圧印加しないで、組み付けが容易である上、表１の結果より明らかなように、低アウトガス、温度変化による接着強度の変化を最小限にしたピボットアッシーを製作することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピボットアッシーの見取り図。
【図２】ピボットアッシー用軸受の断面図。
【図３】接着剤はみ出し部の説明図。
【符号の説明】
１  ピボットアッシー用軸受
１−１  軸受内輪とシャフトとの接着部
１−２  軸受外輪とハウジングとの接着部
１−３  軸受内輪の一部
２  軸受の上部支持部
３  ヘッドアクチュエータ
４  磁気ヘッド
５  ディスク
６  シャフト
７  はみ出し部分
【図１】
0003995490.tif 000003
【図２】
0003995490.tif 000004
【図３】
0003995490.tif 000005