(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されており、第１の樹脂材は端部に小径部を有するとともに第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材の小径部と芯材には両者を貫通するピンが打ち込まれた状態で第１の樹脂材の小径部と第２の樹脂材の溝部が嵌まり合って接合され、第１の樹脂材の小径部においてピンが打ち込まれた部分を第２の樹脂材が溝部によって覆うよう構成されていることを特徴とする芯材入り樹脂丸棒。
【請求項２】
第１と第２の樹脂材の接合が融着による接合である請求項１記載の芯材入り樹脂丸棒。
【請求項３】
金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒の製造方法において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されているとともに、第１の樹脂材は端部に小径部を有し、第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材に芯材を嵌入した状態で、小径部において第１の樹脂材と芯材を貫通するピンを装着した後に、第２の樹脂材を芯材に嵌入して第１の樹脂材の小径部に第２の樹脂材の溝部を嵌め合わせ、第１と第２の樹脂材同士を接合したことを特徴とする芯材入り樹脂丸棒の製造方法。
【請求項４】
樹脂材同士の接合手段として、第１の樹脂材を回転させておき、第２の樹脂材を第１の樹脂材に対して回転方向に相対速度を持った状態で嵌め合わせ、樹脂材同士の摩擦によって発生する熱で樹脂材が融解した時点で第１の樹脂材と第２の樹脂材の相対速度を０にして冷却し、第１と第２の樹脂材を融着する請求項３記載の芯材入り樹脂丸棒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の芯材を埋設した樹脂丸棒の製造方法に係り、芯材と樹脂材との間の寸法変化を防止するとともに耐薬品性に優れた芯材入り樹脂丸棒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータなどの記憶装置として用いられるハードディスクは、アルミニウム製のディスクに他の金属をメッキしたものであるが、そのメッキを行う工程において、ディスクの中央孔に樹脂製の支持棒を通した状態でメッキ液槽に漬けるという方法が採られている。
【０００３】
支持棒の素材として樹脂を用いる理由としては、ディスクの傷付きを防ぐために柔らかい材質である必要があること、メッキ液に対する耐薬品性が必要であることがあげられる。
【０００４】
ディスクは一本の棒に多数枚支持されるとともに、それぞれのディスクの位置精度もそれなりに要求されるため、ディスクの支持棒としては高い曲げ剛性が必要となる。支持棒に剛性を持たせるために金属製の芯材を樹脂中に埋設することによって剛性を上げている。
【０００５】
ハードディスクは、非常に高い表面精度が求められ、ディスクをメッキする工程においてディスク同士が触れ合ったり、メッキ槽を構成する壁面などに触れてしまうことは不良につながり防止しなければならない。そこで樹脂製の支持棒が温度変化によって伸縮することが問題になることがある。その場合は支持棒の樹脂材と芯材とを貫通するようにピンを打ち込み、芯材に対して樹脂材を固定してしまうことによって伸縮を抑えるという方法が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、支持棒はディスクとともにメッキ液に漬けることになり、メッキ液は酸を含んでいるため、その酸が金属製の芯材に触れると、芯材が侵されて腐食してしまう。
【０００７】
寸法変化を防止するために、樹脂材を芯材と固定するためにピンで貫通固定するという方法を採った場合、その貫通させた孔からメッキ液が浸入し金属製の芯材に到達して芯材が腐食するという問題があった。
【０００８】
ピンを貫通させる孔を接着剤で塞いだり、樹脂を融かして孔に充填し塞ぐといった方法が採られているが、どうしてもメッキ液が浸入する問題を完全に防止することはできなかった。
【０００９】
そこで本発明は、ピンで樹脂材と芯材を貫通させて寸法変化を防止するとともに、その貫通孔からメッキ液等の薬剤がが浸入しないようにし、金属性の芯材の腐食が起こらないような芯材入り樹脂丸棒の製造方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記のような課題を達成するために、請求項１では金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されており、第１の樹脂材は端部に小径部を有し、第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材の小径部と芯材には両者を貫通するピンが打ち込まれた状態で第１の樹脂材の小径部と第２の樹脂材の溝部が嵌まり合って接合され、第１の樹脂材の小径部においてピンが打ち込まれた部分を第２の樹脂材の溝部が覆うよう構成されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成を採ることによって、ピンの貫通により芯材と樹脂材の間では温度変化などが原因になる寸法変化を防止することができ、しかも、ピンの貫通孔は小径部にあるので、隣り合う第２の樹脂材を嵌めることによって小径部が隣り合う樹脂材で覆われることになるので、外からのメッキ液の浸入を防止することができる。
【００１２】
請求項２では、第１と第２の樹脂材を嵌め合わせているとともにその接合を融着により行っているので、樹脂材自身がメッキ液に耐えうるものであればよく、また接着剤などを用いたものよりも確実にメッキ液に対するシール性が確保できる。
【００１３】
請求項３では金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒の製造方法において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されているとともに、第１の樹脂材は端部に小径部を有し、第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材に芯材を嵌入した状態で、小径部において第１の樹脂材と芯材を貫通するピンを装着した後に、第２の樹脂材を芯材に嵌入して第１の樹脂材の小径部に第２の樹脂材の溝部を嵌め合わせ、第１と第２の樹脂材同士を接合したことを特徴とする。
【００１４】
よって、請求項１と同様にピンによる寸法変化の防止ができるとともに、樹脂材同士の嵌合によってピンの貫通孔を露出させることなくメッキ液の浸入を防止できる芯材入り樹脂丸棒の製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、請求項４では樹脂材同士の接合手段として、第１の樹脂材を回転させておき、第２の樹脂材を第１の樹脂材に対して回転方向に相対速度を持った状態で嵌め合わせ、樹脂材同士の摩擦によって発生する熱で樹脂材が融解した時点で、第１の樹脂材と第２の樹脂材の相対速度を０にして冷却し、第１と第２の樹脂材を融着する。
【００１６】
以上のように第１及び第２の樹脂材間の融着をより簡単に行える方法を提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、ハードディスクのメッキ工程で使用されるハードディスク支持棒のような、高い曲げ剛性と酸などの耐薬品性が求められる芯材入り樹脂丸棒およびその製造方法に係るものであり、図１に示すのは表面に溝をつけたハードディスク支持用に用いる芯材入り樹脂丸棒の斜視図である。
【００１８】
芯材入り樹脂丸棒１は、円筒形で径が５〜１５ｍｍ程度の金属製の芯材２が管状の樹脂材３の中空部に配置された構成からなっている。
【００１９】
芯材２に用いられる金属素材としては、鉄、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。また、樹脂材３としてはポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニリデンなどの耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２０】
金属製の芯材２と樹脂材３とで熱膨張係数が異なり、メッキ工程などに用いられる場合、工程中の温度変化によって樹脂材３の寸法が変化してしまう。その寸法変化を防止するために樹脂材３を芯材２にピンで固定する必要がある。従来では、そのまま樹脂材の表面から芯材も貫通する孔を設けてピンを通すことによって樹脂材を芯材に固定しており、貫通孔からメッキ液が浸入して金属製の芯材を腐食しないようにピンを通した後、樹脂材３表面部分で貫通孔の孔を融解した樹脂などで塞いでいたが、メッキ液に対するシール性は不十分であった。
【００２１】
そこで、本発明においては次のような構成をもって、メッキ液に浸入やそれによる金属製の芯材の腐食を防止している。
【００２２】
本発明の樹脂材３は、三つに分割されており、図１に示す例では長手方向の両端部付近の２個所に分割部分がある。図２はその分割部分の拡大断面図であり、第１及び第２の樹脂材３ａ、３ｂが接合されている。
【００２３】
第１の樹脂材３ａは端部を段付形状として小径部４を有している。一方第２の樹脂材３ｂの端部は第１の樹脂材３ａの小径部４と嵌め合う溝部５を有した形状となっている。第１の樹脂材３ａの小径部および芯材２には貫通孔６を設けており、ピン７をその貫通孔６に挿入して芯材２と第１の樹脂材３ａとの間のずれを防止するようにしている。そして、前記のように芯材２と小径部４にピン７が打ち込まれた状態で、第２の樹脂材３ｂの溝部５と小径部４を嵌合させて両樹脂材３ａ、３ｂが接合されている。
【００２４】
このような構成にすることで、芯材２に樹脂材３を固定し寸法変化によって樹脂材３と芯材２がずれるのを防止しており、しかもピン７を通す貫通孔６を小径部４に設けていることから、第２の樹脂材３ｂによって覆われ、表面に露出しないので、酸などの薬剤であるメッキ液に対するシール性に優れ、侵入を防止できるので金属製の芯材２の腐食が発生しない。
【００２５】
また、第１の樹脂材３ａと第２の樹脂材３ｂとの間の接合手段としては、接着剤で行う方法や融着する方法が挙げられるが、融着により行う方法がよりシール性を高める上で好ましい。
【００２６】
上記のような構成の第１の樹脂材３ａと第２の樹脂材３ｂの融着による具体的な接合方法としては、次に説明するような方法がある。図３および図４には、第１及び第２の樹脂材３ａ、３ｂの融着による接合の様子を示す要部断面図である。
【００２７】
図３に示すように、まず必要な長さの芯材２に第１の樹脂材３ａを挿入した状態にする。芯材２の中央部にある第１の樹脂材３ａの端部を段付加工して約１０ｍｍ程度の長さを有する小径部４を形成する。
【００２８】
小径部４において、第１の樹脂材３ａと芯材２を貫通する貫通孔６を設けて、その貫通孔６に金属製のピン７を打ち込むことによって芯材２と第１の樹脂材３ａとがずれないように固定する。
【００２９】
次に芯材２を通す中空の管状であり、第１の樹脂材３ａの小径部４とちょうど嵌め合うことのできる溝部５を加工した第２の樹脂材３ｂを用意し、図４のように樹脂材３ａが挿入されている反対側の芯材２の端から樹脂材３ｂを芯材２に挿入するとともに芯材２とピン打ちされ一体化している第１の樹脂材３ａを旋盤などを用いて高速（５００〜３０００ｒｐｍ）で回転させ、回転している第１の樹脂材３ａの小径部４に回転していない第２の樹脂材３ｂの溝部５を嵌合させ図中矢印方向に押し当てる。
【００３０】
両方の樹脂材３ａ、３ｂの接触部分が摩擦熱で融解したところで回転を止め、自然冷却することによって両者の接合が完了する。
【００３１】
接合後、必要に応じて融着部分の仕上げやハードディスクを支承するための溝を切るなど、丸棒の表面を仕上げ加工することによって図１、図２に示すような表面にピン７を打った貫通孔６が露出していない芯材入り樹脂丸棒１を得ることができる。
【００３２】
上記に説明した方法では、芯材２およびそれと一体化した第１の樹脂材３ａのみを回転させているが、例えば第２の樹脂材３ｂを反対方向に回転させるような方法も採ることもできる。
【００３３】
また、製造する芯材入り樹脂丸棒の長さに応じて、樹脂材の部分は二分割のみならず三以上に分割して行うことも可能である。その場合でも、それぞれの樹脂材同士の接合形状を片方が小径部を有し、他方をその小径部に嵌合する溝部を有する形状とし、小径部にピンを打ってから他方の樹脂材を嵌合させた構造を採ることによってピンを打った貫通孔が表面に露出しない芯材入り樹脂丸棒を同様に得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されており、第１の樹脂材は端部に小径部を有するとともに第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材の小径部と芯材には両者を貫通するピンが打ち込まれ、第１の樹脂材の小径部と第２の樹脂材の溝部が嵌まり合って接合され、第１の樹脂材の小径部においてピンが打ち込まれた部分を第２の樹脂材の端部が覆うよう構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このような構成を採ることによって、ピンの貫通により芯材と樹脂材の間では温度変化などが原因になる寸法変化を防止することができ、しかも、ピンの貫通孔は小径部にあるので、隣り合う第２の樹脂材を嵌めることによって小径部が隣り合う樹脂材で覆われることになるので、外からのメッキ液の浸入を防止することができる。
【００３６】
請求項２では、第１と第２の樹脂材を嵌め合わせているとともにその接合を融着により行っているので、樹脂材自身がメッキ液に耐えうるものであればよく、また接着剤などを用いたものよりも確実にメッキ液に対するシール性が確保できる。
【００３７】
請求項３では金属製の芯材とその周囲を被覆する樹脂材からなる芯材入り樹脂丸棒の製造方法において、樹脂材は長手方向に少なくとも二分割されているとともに、第１の樹脂材は端部に小径部を有し、第２の樹脂材の端部には前記小径部と嵌まり合う溝部を有しており、第１の樹脂材に芯材を嵌入した状態で、小径部において第１の樹脂材と芯材を貫通するピンを装着した後に、第２の樹脂材を芯材に嵌入して第１の樹脂材の小径部に第２の樹脂材の溝部を嵌め合わせ、第１と第２の樹脂材同士を接合したことを特徴とする。
【００３８】
よって、請求項１と同様にピンによる寸法変化の防止ができるとともに、樹脂材同士の嵌合によってピンの貫通孔を露出させることなくメッキ液の浸入を防止できる芯材入り樹脂丸棒の製造方法を提供することができる。
【００３９】
また、請求項４では樹脂材同士の接合手段として、第１の樹脂材を回転させておき、第２の樹脂材を第１の樹脂材に対して回転方向に相対速度を持った状態で嵌め合わせ、樹脂材同士の摩擦によって発生する熱で樹脂材が融解した時点で、第１の樹脂材と第２の樹脂材の相対速度を０にして冷却し、第１と第２の樹脂材を融着する方法を採っている。
【００４０】
以上のように第１及び第２の樹脂材間の融着をより簡単に行える方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の芯材入り樹脂丸棒の斜視図である。
【図２】芯材入り樹脂丸棒の要部拡大断面図である。
【図３】樹脂材の小径部にピンを打ったところの断面図である。
【図４】第１と第２の樹脂材を接合するところの断面図である。
【符号の説明】
１      芯材入り樹脂丸棒
２      芯材
３ａ    第１の樹脂材
３ｂ    第２の樹脂材
４      小径部
５      溝部
６      貫通孔
７      ピン
【図１】
0004067652.tif 000002
【図２】
0004067652.tif 000003
【図３】
0004067652.tif 000004
【図４】
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