JP4502124B2 - 緩衝材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばハードディスクドライブ装置（以下、ＨＤＤと略称する）等、ディスクドライブ装置において、読み出し及び書き込み用のヘッドを所定の位置に停止させるストッパ、あるいは他の機器における可動部分の移動範囲を規定するストッパに設けられる緩衝材の製造方法に関するものである。

ＨＤＤ等、記録再生装置であるディスクドライブ装置は、近年、記録再生の品質を向上させるため、記録媒体である磁気ディスクに対するヘッドの浮上距離を小さくすることが要求されている。しかし、磁気ディスクに対するヘッドの浮上量を小さくすると、ヘッドの移動装置であるキャリッジが、ストッパと接触して停止する時に、接触時の衝撃によってヘッドがディスクの表面に接触して損傷させるおそれがある。したがって、このような衝撃を緩和するため、前記ストッパには、ゴム状弾性材料からなる緩衝材を設けている。

しかし、ストッパは、磁力によってキャリッジを停止位置に保持するものであるため、このストッパにゴム状弾性材料からなる緩衝材を設けた場合は、装置の運転による内部温度上昇（例えば摂氏４０〜１００度）の後、あるいは同様の雰囲気温度で長時間放置した後、装置を停止させることによって、キャリッジがストッパの緩衝材と当接した状態で、室温又は０℃程度の低温雰囲気で長時間放置されると、ゴム状弾性材料の有する粘着性によって、キャリッジが緩衝材に固着してしまうことがある。そしてこの場合、再び装置を起動する際に、キャリッジを駆動するボイスコイルモータのコイルに、規定の励磁電流を投入しても、キャリッジ（ヘッド）が移動できなくなることがある。

このため、従来の技術においては、例えば特許文献１に記載されているように、緩衝材とキャリッジの固着を防止する手段として、ゴム状弾性材料からなる緩衝材の表面粗さを粗くしたり、あるいは緩衝材の表面に突起を形成することによって、キャリッジとの接触面積を低減するか、あるいは紫外線硬化性の樹脂を膜状に塗布して紫外線照射により硬化させたコーティング層を形成している。
特開平８−８７８４２号公報

しかしながら、緩衝材の表面粗さを粗くする方法では、キャリッジからの押付荷重によっては固着防止効果が得られにくく、しかも、表面粗さによっては、キャリッジとの接触が繰り返されるのに伴って微小凹凸が破断するため、ＨＤＤの機能を阻害する塵埃（コンタミ）が発生しやすくなる。したがって、表面粗さの管理を厳しくする必要があり、この表面粗さは金型の内面の表面粗さに由来するものであるため、金型内面の状態を厳しく管理する必要があり、その結果、コスト高となる問題がある。

また、緩衝材に突起を形成する方法では、緩衝性を向上させるために低硬度のゴム状弾性材料を用いた場合、キャリッジからの押付荷重によっては固着防止効果が得られにくく、しかも、突起を有する成形品の成形では、金型形状等による制約が大きく、製造上での難易度が高くなる問題がある。

また、緩衝材の表面に樹脂コーティング層を形成する方法では、緩衝材の表面硬度が高くなって、キャリッジの接触時における騒音が増大したり、緩衝機能が低下し、しかも処理ムラ等による品質のばらつきが大きくなりやすいといった問題が指摘される。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、緩衝材への可動部材の固着を、緩衝性を損なうことなく確実に防止することができる緩衝材を提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る緩衝材の製造方法は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる２枚のフィルムを重合して互いに部分融着することにより中空状とし、この中空状のフィルムをゴム状弾性材料からなる緩衝材本体に外装した後、前記フィルムを加熱して前記緩衝材本体に融着させるものである。

請求項１の発明によって製造された緩衝材によれば、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる固着防止フィルムは、可動部材と当接した状態で長時間放置されても、この可動部材と固着しないので、機器の起動時に可動部材が緩衝材との当接位置から動かなくなる現象を防止することができる。また、固着防止フィルムは薄く形成することによって、ゴム状弾性材料からなる緩衝材本体による緩衝性を損なわないものとすることができる。

請求項１の発明に係る緩衝材の製造方法によれば、ゴム状弾性材料からなる緩衝材本体に熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる固着防止フィルムを外装して一体的に融着した構造を有する緩衝材を、ゴム状弾性材料からなる緩衝材本体に液状樹脂を塗布して表面処理することにより固着防止層を形成する従来の方法に比較して、量産性に優れ、容易かつ安価に製造することができる。

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例に係る製造方法によって製造される緩衝材の好ましい実施の形態を、ＨＤＤと共に示す平面図、図２は、同じく要部拡大図である。

まず図１において、ＨＤＤ１００は、ハウジング１０１にスピンドル１０２が設けられ、このスピンドル１０２によって磁気ディスク（ハードディスク）１０３が回転されるようになっている。参照符号１０４は磁気ディスク１０３へデータを書き込んだり、あるいは磁気ディスク１０３に記録されているデータを読み出す磁気ヘッドで、キャリッジ１０５の先端部のサスペンションアーム１０５ａに取り付けられている。キャリッジ１０５は、可動部材に相当するもので、ピボット１０６に旋回可能に支持されており、アクチュエータ１０７により駆動される。

アクチュエータ１０７は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と呼ばれるものであって、ハウジング１０１に取り付けられた磁気回路１０７ａと、キャリッジ１０５における磁気ヘッド１０４と反対側の端部に設けられたボイスコイル１０７ｂからなり、ボイスコイル１０７ｂに電流を投入して励磁することによって、磁気回路１０７ａとの間に作用する磁力でキャリッジ１０５をピボット１０６を中心として旋回させ、これによって磁気ヘッド１０４を磁気ディスク１０３のほぼ半径方向へ移動させるものである。また、磁気ディスク１０３へのデータの書き込みや読み出しをしない時や、機器停止時は、磁気ヘッド１０４は、ストッパ１１０によって、ランプ１０８上に保持されるようになっている。

ストッパ１１０は、図２にも示されるように、ハウジング１０１への固定部材１１１と、マグネット１１２を、本発明の実施例に係る製造方法によって製造される緩衝材１１３でくるんだ構造を有する。このストッパ１１０は、マグネット１１２が、キャリッジ１０５におけるボイスコイル１０７ｂ側の端部に設けられた被吸着磁性体１０５ｂを吸着することによって、キャリッジ１０５をロックして、磁気ヘッド１０４をランプ１０８上の所定の退避位置に保持するものである。

ストッパ１１０に設けられた緩衝材１１３は、固定部材１１１及びマグネット１１２にゴム状弾性材料で一体成形された緩衝材本体１と、この緩衝材本体１に外装されると共に一体的に融着された熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる固着防止フィルム２とで構成される。

詳しくは、緩衝材本体１は、アウトガスによるＨＤＤ１００の機能阻害が起こらない範囲の発ガス特性を有し、かつ所望の緩衝性能を得られるように硬度が５０〜８０（ＪＩＳ Ａ）のゴム状弾性材料から選択され、例えば硬度８０（ＪＩＳ Ａ）のフッ素ゴムが好適に用いられる。その他、ＥＰＤＭ、ブチルゴム等ゴム材や、ポリウレタンエラストマ等のエラストマも使用可能である。

また、固着防止フィルム２は、アウトガスによるＨＤＤ１００の機能阻害が起こらない範囲の発ガス特性を有し、かつ金属等との固着が起こらない硬度５０〜７０（ＪＩＳ Ｄ）の熱可塑性エラストマ又は熱可塑性樹脂、又は硬度１１０〜１３０（ロックウェルＲ）の熱可塑性樹脂から選択され、例えばポリアミド樹脂（６ナイロン）が好適に用いられる。また、固着防止フィルム２は、要求特性に応じて、０．０２〜０．５ｍｍの厚さのものが使用される。

したがって、ＨＤＤ１００の運転による内部温度上昇（例えば４０〜１００℃）の後、あるいは同様の雰囲気温度で長時間放置した後、ＨＤＤ１００を停止させることによって、キャリッジ１０５の被吸着磁性体１０５ｂがストッパ１１０の緩衝材１１３と当接した状態で、室温又は摂氏０度程度の低温で長時間放置されても、前記被吸着磁性体１０５ｂが緩衝材１１３に固着してしまうことがない。これは、緩衝材１１３は、上述のように、ゴム状弾性材料からなる緩衝材本体１の表面に、固着防止フィルム２が一体的に融着されており、キャリッジ１０５の被吸着磁性体１０５ｂは、金属等との固着が起こらない固着防止フィルム２と接触されるからである。

また、固着防止フィルム２は、膜厚が０．０２〜０．５ｍｍ程度の薄いものであるため、その剛性が緩衝材本体１のゴム弾性に対して顕著に影響することはない。したがって、緩衝材１１３は十分な緩衝機能を有し、キャリッジ１０５（被吸着磁性体１０５ｂ）がストッパ１１０と衝突した時の衝撃を有効に吸収することができる。

図３〜図７は、図２に示される緩衝材１１３を製造する方法を示すもので、図３は、フィルム素材を切断する工程を示す説明図、図４は、中空状のフィルムを作製する工程を、順を追って示す説明図、図５は、中空状のフィルムを緩衝材本体に外装する工程を示す説明図、図６は中空状のフィルムを緩衝材本体に外装した状態を示す説明図、図７はフィルムの加熱による緩衝材本体への融着工程を示す説明図である。

すなわち、図２に示される緩衝材１１３を製造するに際しては、まず図３に示されるように、先に説明したポリアミド樹脂（６ナイロン）等の熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる０．０２〜０．５ｍｍの厚さのフィルム素材２１を、図５に示される緩衝材本体１の外周を覆うことの可能な幅で切断Ｃ１し、帯状フィルム２１ａを得る。

次に、図４の（Ａ）に示されるように、帯状フィルム２１ａを２枚重ね合わせて、同（Ｂ）に示されるように、この帯状フィルム２１ａ，２１ａを、長手方向に対する適当な間隔で部分融着（ヒートシール）した後、同（Ｃ）に示されるように、融着によるシーム部Ｓの幅方向中間位置で切断Ｃ２することによって、図５に示されるような中空状（袋状）のフィルム２２を製作する。シーム部Ｓの間隔は、図５に示される緩衝材本体１の外周に装着可能なサイズを考慮して設定される。

なお、図３に示されるフィルム素材２１を、切断Ｃ１せずにこれを２枚重ね合わせて、適当な間隔で互いに平行な線に沿って部分融着した後、切断Ｃ１によって図４（Ｂ）の状態としてから、同（Ｃ）に示されるように、融着によるシーム部Ｓの幅方向中間位置で切断Ｃ２しても良い。

一方、緩衝材本体１は、先に説明したフッ素ゴム等のゴム状弾性材料によって、固定部材１１１及びマグネット１１２に一体成形される。すなわち、例えば予め加硫接着剤を塗布した固定部材１１１及びマグネット１１２を不図示の金型内に位置決めセットし、この金型の型締めによって固定部材１１１及びマグネット１１２の周囲に画成された成形空間に、未加硫のゴム成形材料を充填して加熱・加圧することによって、緩衝材本体１の成形と同時に固定部材１１１及びマグネット１１２と一体に加硫接着することができる。

次に、図６に示されるように、中空状（袋状）のフィルム２２を緩衝材本体１に外装する。このフィルム２２は、適当な弾性によってある程度の引張変形が可能であるため、これを適当に引き伸ばしながら緩衝材本体１の外周に嵌め込んでから、引張荷重を解除すれば、フィルム２２は収縮によって緩衝材本体１の外周に密着する。

次に、図６に示される緩衝材本体１とフィルム２２との嵌合物を、不図示のオーブン加熱装置へ送り、摂氏２２５〜２６０度で５〜２０分程度加熱する。この加熱によって、図７に示されるように、フィルム２２が緩衝材本体１の外周面に融着Ｗし、図２に示される固着防止フィルム２となる。

なお、図６の嵌合状態においてフィルム２２に存在していたシーム部Ｓによる突起２２ａは、０．０２〜０．５ｍｍの厚さであれば、前記オーブン加熱装置による加熱過程で溶融するが、溶融時の粘性や表面張力によって、シーム部Ｓは、僅かな隆起部として残留する。このため、図５及び図６に示されるフィルム２２の装着工程に際しては、図２に示されるキャリッジ１０５に対する位置決め精度を確保する観点から、シーム部Ｓによる突起２２ａが、キャリッジ１０５の被吸着磁性体１０５ｂとの当接面（図６におけるＡ部）に位置しないようにし、すなわちシーム部Ｓによる隆起部が、前記当接面以外の位置に形成されるようにする必要がある。

所定の加熱時間が経過したら、オーブン加熱装置から製品を取出し、冷却・固化させる。

本発明の実施例に係る製造方法によって製造される緩衝材の好ましい実施の形態を、ハードディスクドライブ装置と共に示す平面図である。 図１の緩衝材を示す要部拡大図である。 緩衝材の製造において、フィルム素材を切断する工程を示す説明図である。 緩衝材の製造において、中空状のフィルムを作製する工程を、順を追って示す説明図である。 緩衝材の製造において、中空状のフィルムを緩衝材本体に外装する工程を示す説明図である。 緩衝材の製造において、中空状のフィルムを緩衝材本体に外装した状態を示す説明図である。 緩衝材の製造において、フィルムの加熱による緩衝材本体への融着工程を示す説明図である。

１００ ＨＤＤ
１０１ ハウジング
１０２ スピンドル
１０３ 磁気ディスク
１０４ 磁気ヘッド
１０５ キャリッジ（可動部材）
１０５ａ サスペンションアーム
１０５ｂ 被吸着磁性体
１０６ ピボット
１０７ アクチュエータ
１０８ ランプ
１１０ ストッパ
１１１固定部材
１１２ マグネット
１１３ 緩衝材
１ 緩衝材本体
２ 固着防止フィルム
２１ フィルム素材
２１ａ 帯状フィルム
２２ 中空状のフィルム

Claims (1)

1. 熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなる２枚のフィルムを重合して互いに部分融着することにより中空状とし、この中空状のフィルム（２２）をゴム状弾性材料からなる緩衝材本体（１）に外装した後、前記フィルム（２２）を加熱して前記緩衝材本体（１）に融着させることを特徴とする緩衝材の製造方法。

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