CN101847416A - 磁头支承用悬架的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够正确地控制磁头支承用悬架的负载杆和柔性件的相对位置，并且在产品级别上包含飞边在内的污染物少的悬架的制造方法。在磁头支承用悬架的制造方法中，制造负载杆坯料，该负载杆坯料包含作为产品的负载杆和、与该负载杆连结的负载杆产品外框体，用模具同时加工在负载杆上构成万向接头部的凹窝和、在负载杆产品外框体上用于柔性件定位的定位用突起或者孔。

Description

磁头支承用悬架的制造方法
技术领域
本发明涉及内置于例如个人计算机等信息处理装置中的磁头支承用悬架的制造方法。
背景技术
图4表示硬盘驱动器(Hard Disc Drive，简称为HDD)1的局部。该磁盘驱动器1的托架2，通过音圈电机(voice coil motor)等定位用电机3以轴2a为中心被旋转驱动。托架2包含：在电机3的磁铁4附近配置的线圈部5、固定在线圈部5的臂(也称为致动臂)6、位于臂6的前端侧的悬架7、安装在悬架7的前端部上的磁头8等。通过电机3驱动该托架2，由此能够将磁头8移动到盘片9上的所期望的轨道(记录面)。
磁头8具备在可与盘片9的轨道对向的位置上设置的浮动块(slider)10和保持在浮动块10上的传感器(未图示)等。通过盘片9进行高速旋转，浮动块10从盘片9的表面稍稍上浮，由此在盘片9与浮动块10之间形成空气支承(air bearing)。
图5表示现有的悬架7的一个例子，图6是说明该悬架的万向接头构成部的分解立体图。该悬架7具有，由精密的薄板弹簧构成的负载杆(load beam)11、固定在负载杆11上的由极薄的板簧构成的柔性件(flexure)12、固定在负载杆11的基部上的底板13等。该负载杆11包括固定柔性件12的杆主体部、固定底板13的基部、连接主体部和基部并承担作为弹簧的功能的部分即铰接部等三个部分。并且，现有的负载杆中具有将这三个部分分体构成的类型，此时将杆主体部称为负载杆，将铰接部称为铰接件，将基部称为基部部件。在柔性件12的前端部设有浮动块10。为了使浮动块10相对盘片9上浮时的姿势能够灵活地变化，将柔性件12的刚性(stiffness)做得很小。负载杆11和柔性件12相互在厚度方向上以重叠的状态通过激光焊接等被固定在一起。
在负载杆11的前端部分上设有凹窝14。凹窝14是朝向浮动块10突出的半球状的凸部，由于负载杆11的背面侧凹陷，所以在本技术领域中称为凹窝(dimple)。通过使该凹窝14的前端与柔性件12抵接，磁头8可以以凹窝14为中心进行纵摇(图6中的箭头P方向)和横摇(图6中的箭头R方向)等三维的位移。凹窝14也可以设置在柔性件12上，而不设置在负载杆11上。
在固定负载杆11和柔性件12时，必须对负载杆11和柔性件12进行正确的定位。一直以来，为了进行该定位，在负载杆11和柔性件12上分别形成了基准孔15、16。并且，如图7所示那样，在基准孔15、16中插入夹具销17，在垫料18与压紧构件19之间将负载杆11和柔性件12以在厚度方向夹紧的状态进行激光焊接等。
在上述现有例子中，为了防止将夹具销17插入基准孔15、16中时损伤负载杆11和柔性件12，必须在夹具销17的外周面与基准孔15、16的内周面之间设置间隙。但是如果存在这种间隙，则如图8所示，相对于夹具销17，基准孔15、16有可能向左右方向错位相对于间隙C1、C2的量。即负载杆11和柔性件12最大会产生(C1+C2)/2的中心偏移。
如上所述，当在负载杆11和柔性件12之间产生位置偏移时，作用于浮动块10的转矩会发生不平衡。众所周知，作用于浮动块10的转矩会给磁头8相对磁盘的飞行高度(fly height)特性带来很大影响。即为了获得稳定的高度特性，必须特别均等地分配尤其是横摇方向的转矩。
横摇方向的转矩的不平衡起因于静态的摇动角以及凹窝错位。例如如图9所示那样地在柔性件12上设有凹窝14时，柔性件12相对负载杆11的中心错位原样地变成凹窝错位ΔD。此外，如图10所示那样地在负载杆11上设置有凹窝14时，负载杆11和柔性件12的中心错位引起转矩错位ΔM，发生由静态摇动角引起的转矩的不平衡。
因此，为了获得稳定的飞行高度特性，必须极力缩小负载杆11和柔性件12的中心错位。就是说，构成悬架的零件彼此的相对位置(对位)非常重要，特别是对安装浮动块的柔性件舌部相对凹窝的位置要求高对位精度。
但是，实际上目前的现状是，由于存在负载杆11和柔性件12的组装精度不匀等情况，所以很难获得稳定的高度特性。
进而，当负载杆11和柔性件12的相对位置关系错位时，还会产生以下所述那样的问题。即，近年来，伴随磁头小型化的要求，布线悬架被不断实用化。但是由于将布线悬架的电极垫(electrode pad)设置在柔性件上，所以柔性件相对于负载杆的错位成为电极垫的错位的原因，给磁头的安装带来妨碍。
因此，为了正确地控制负载杆和柔性件的相对位置，提出了如下的方案，如图11所示那样，在负载杆21和柔性件22的任一方上形成两个基准孔51、52，在另一方上设置两个在其内周缘上具有凸缘63、64的翻边加工孔，使凸缘63、64与基准孔51、52嵌合，由此进行没有间隙的定位(例如参照专利文献1)。
但是，这样设置翻边的操作有可能因为翻边加工本身产生飞边，此外，在各嵌合部上存在飞边、起尘(污染物)的问题。进而，伴随产品的小型化，基准孔间距变窄，不能获得充分的定位精度。
此外，提出了如下的方案，如图12(A)所示，为了获得较宽的基准孔间距，使用产品内、产品外两个基准孔49、51(61、63)的情况。但是这样依然没有解决基准孔与销的间隙问题(例如参照专利文献2)。
此外，在杆主体部、基部、铰接部分体构成的情况下，要求铰接件与负载杆以及柔性件之间具有较高的相对位置精度。
专利文献1：JP特开2000-163904号公报
专利文献2：JP特开2002-133808号公报
发明内容
本发明是鉴于上述事情而做出的，主要目的在于提供一种能够正确地控制磁头支承用悬架的构件之间、例如负载杆和柔性件的相对位置、特别是在任一方上设置的凹窝与另一方的相对位置，并且在产品级别上包含飞边在内的污染物(contamination)少的悬架的制造方法。
本发明的磁头支承用悬架的制造方法，磁头支承用悬架包括：负载杆、固定在该负载杆上的柔性件，其特征在于，具有，制造负载杆坯料的工序，该负载杆坯料包含作为产品的上述负载杆和、与该负载杆连结的负载杆产品外构件；用模具同时加工在上述负载杆上构成万向接头部的凹窝和、在上述负载杆产品外构件上用于其他零件的定位的定位用突起或者孔的工序；在上述负载杆或者负载杆产品外构件上形成止转部的工序；使上述定位用突起或者孔与在上述其他零件的其他零件产品外构件上形成的定位用孔或者突起嵌合，使上述止转部与在上述其他零件或者其他零件产品外构件上形成的止转部配合的工序；固定上述负载杆与上述其他零件的工序；切掉上述负载杆产品外构件与上述其他零件产品外构件的工序。
此时，上述其他零件是上述柔性件或者与上述负载杆分体的铰接件。
此外，本发明的磁头支承用悬架的制造方法，磁头支承用悬架包括：负载杆、固定在该负载杆上的柔性件，其特征在于，具有，制造柔性件坯料的工序，该柔性件坯料包含作为产品的上述柔性件和、与该柔性件连结的柔性件产品外构件；用模具同时加工在上述柔性件上构成万向接头部的凹窝和、在上述柔性件产品外构件上用于其他零件的定位的定位用突起或者孔的工序；在上述柔性件或者柔性件产品外构件上形成止转部的工序；使上述定位用突起或者孔与在上述其他零件的其他零件产品外构件上形成的定位用孔或者突起嵌合，使上述止转部与在上述其他零件或者其他零件产品外构件上形成的止转部配合的工序；固定上述柔性件与上述其他零件的工序；切掉上述柔性件产品外构件与上述其他零件产品外构件的工序。
此时，上述其他零件是上述负载杆或者与上述负载杆分体的铰接件。
上述凹窝以及定位用突起或者孔，可以用多个模具分别加工，也可以用一个模具上的一个冲头，移动负载杆坯料或者冲头，在多个工序中加工，此外也可以用一个模具上的多个冲头在一个工序中进行加工。
优选，上述定位用突起或者孔接近上述凹窝地形成。
优选，上述定位用突起或者孔，相比上述止转部，更接近上述凹窝地形成。
本发明的负载杆坯料是在上述磁头支承用悬架的制造方法中使用的负载杆坯料，通过连结部将上述负载杆与负载杆产品外框体一体连结起来的同时，分别在上述负载杆上形成构成万向接头部的凹窝，在上述负载杆产品外框体上形成用于其他零件的定位的定位用突起或者孔。
本发明的柔性件坯料是在上述磁头支承用悬架的制造方法中使用的柔性件坯料，通过连结部将上述柔性件与柔性件产品外框体一体连结起来的同时，分别在上述柔性件上形成构成万向接头部的凹窝，在上述柔性件产品外框体上形成用于其他零件的定位的定位用突起或者孔。
根据本发明的悬架的制造方法，因为例如用模具同时加工在负载杆上在产品完成时构成万向接头部的凹窝和、在负载杆产品外框体上用于柔性件的定位的定位用突起或者孔，所以凹窝与定位用突起或者孔的相对位置精度变得非常高。并且，通过使该产品外的定位用突起或者孔与柔性件产品外框体上的定位孔或者突起嵌合，并且用止转部配合，由此在悬架中最需要精度的凹窝与柔性件的相对位置精度变得非常高。因此，安装浮动块的柔性件舌部相对凹窝的位置可以获得高对位精度。
另外，显然，即使替代负载杆而将凹窝设置在柔性件上，也具有上述作用效果。
附图说明
图1表示本发明的负载杆的一个例子，(A)是弯曲加工前的负载杆坯料，(B)是弯曲加工后的负载杆坯料。
图2是表示使用图1(B)的负载杆坯料，组装悬架的状态的图，(A)表示结合前的各部的俯视图，(B)表示结合后的俯视图。
图3(A)是表示使负载杆坯料与柔性件坯料嵌合后，凹窝与柔性件抵接状态的图，(B)是表示定位用突起与基准孔嵌合状态的图。
图4表示硬盘驱动器的一个例子的剖视图。
图5表示现有的悬架的立体图。
图6是说明悬架的万向接头构成部的分解立体图。
图7是表示现有的夹紧悬架的负载杆与柔性件的垫料与压紧构件的剖视图。
图8是表示现有的悬架的基准孔与夹具销的间隙的剖视图。
图9是表示现有的悬架的凹窝错位的磁头部分的主视图。
图10是表示现有的悬架的转矩错位的磁头部分的主视图。
图11是表示现有的悬架的负载杆与柔性件的定位的俯视图。
图12是表示现有的悬架的负载杆与柔性件的定位的图，(A)表示组装前的各部的俯视图，(B)是结合状态的俯视图，(C)是完成了的悬架的俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的一实施方式。
如上所述那样，虽然能够将凹窝设置在负载杆或者柔性件的任一个上，但是在本发明中以将凹窝设置在负载杆上为例进行说明。
图1表示本发明的负载杆的一个例子，(A)是弯曲加工前的负载杆坯料，(B)是弯曲加工后的负载杆坯料。如图所示，负载杆坯料通过蚀刻或者冲压加工等公知的方法形成，包含作为产品的负载杆21和、与该负载杆连结的负载杆产品外框体91。该负载杆产品外框体91，在负载杆与柔性件等组装而完成悬架后，从悬架完成品被切掉分离。可以是图示那样的框状的，也可以是突片状的。
在准备好负载杆坯料后，用模具同时加工在负载杆坯料上完成产品时构成万向接头部的凹窝101和、在负载杆产品外框体上用于柔性件定位的定位用突起102。这些凹窝101以及定位用突起102可以用多个模具分别加工，也可以用一个模具上的一个冲头，移动负载杆坯料或者冲头，通过多个工序加工，但是如果考虑加工精度和加工时间等，则优选用一个模具上的多个冲头，在一个工序中进行加工。因此，这里所说的“用模具同时加工”是指在不变更负载杆坯料的把持姿势的状态下用模具进行加工，即使时间上不一致也没关系。
如图1(B)所示，优选相对位于负载杆的前端部分的万向接头用凹窝101，在负载杆产品外框体91上，在接近该万向接头用凹窝101的位置，形成定位用突起102。由此，能够进一步提高万向接头用凹窝101和柔性件的相对位置精度。另外，这些万向接头用凹窝101以及定位用突起102的形成可以在与负载杆坯料的弯曲加工相同工序中进行，也可以在其他工序中进行。
此外，定位用突起102，其突出方向与万向接头用凹窝101相同，可以是与该万向接头用凹窝101相同的半球状的凸部，也可以是在内周缘具有凸缘的翻边加工孔。只要是能够与后述的在柔性件上形成的基准孔嵌合的突起，则其具体的形状和大小如何都可以。此外，虽然未图示，在负载杆上、或者负载杆产品外构件上与该定位用突起102分开地另设有止转用突起。在负载杆产品外构件上形成止转用突起时，可以在上述负载杆产品外框体91上形成，也可以在其他的与负载杆连结的未图示的框体或者突片等上形成。
该止转用突起形成为半球状的凸部或者翻边加工孔等形状，只要是能够与后述的在柔性件上形成的止转孔嵌合的突起，则其具体的形状和大小如何都可以。此外，该止转用突起，优选相比定位用突起102更远离万向接头用凹窝101。
图2是表示使用如上所述那样形成了万向接头用凹窝101以及定位用突起102的负载杆坯料，组装悬架的状态的图，(A)表示结合前的各部的俯视图，(B)表示结合后的俯视图。柔性件坯料通过蚀刻或者冲压加工等公知的方法形成，包含作为产品的柔性件22和、与该柔性件连结的柔性件产品外框体92。该柔性件产品外框体92，在柔性件与负载杆等组装而完成悬架后，从悬架完成品被切掉分离。可以是图示那样的框状的，也可以是突片状的。
如图2(A)所示那样，在柔性件产品外框体92上，在与负载杆产品外框体91的定位用突起102对应的位置，预先设有基准孔202。此外，虽然未图示，在柔性件上、或者柔性件产品外构件上，在与上述止转用突起对应的位置设有止转孔。
在通过上述的负载杆坯料、柔性件坯料、底板13等组装悬架时，如图2(B)所示，使上述负载杆产品外框体91上的定位用突起102推压嵌合在柔性件产品外框体92上的基准孔202中。
图3(A)是表示这样使负载杆坯料与柔性件坯料嵌合后，在负载杆21上形成的凹窝101与柔性件22抵接状态的图，图3(B)是表示在负载杆产品外框体91上形成的定位用突起102与在柔性件产品外框体92上形成的基准孔202嵌合状态的图。
此外，在如上所述那样地使定位用突起102推压嵌合在基准孔202中的同时，使上述未图示的止转孔，和与上述定位用突起102分开另设的止转用突起嵌合，防止负载杆坯料相对柔性件坯料以上述嵌合部为中心转动。此外，作为其他方式，也可以在负载杆上或者负载杆产品外构件上形成止转孔，在柔性件上或者柔性件产品外构件上形成止转用突起。另外，通过使孔与突起部嵌合实现了负载杆坯料与柔性件坯料之间的止转，但是也可以在负载杆坯料以及柔性件坯料两者上设置止转孔，使销插入止转孔中进行配合。除了通过上述定位用突起102与基准孔202的嵌合来对负载杆坯料和柔性件坯料进行定位之外，只要形成防止负载杆坯料和柔性件坯料的相对转动的止转部，则其具体方式如何都可以。
接着，在对负载杆坯料和柔性件坯料进行了定位的状态下，通过粘结或者激光焊接等固定两者。
其后，将负载杆产品外框体91以及柔性件产品外框体92从悬架完成品切掉。
这样，因为对在负载杆坯料上完成产品时构成万向接头部的凹窝101和、在负载杆产品外框体上用于柔性件定位的定位用突起102用模具同时加工，所以凹窝101与产品外的定位用突起102的相对位置精度变得非常高。通过使该产品外的定位用突起102与柔性件产品外框体92上的基准孔202嵌合，此外使未图示的止转用突起与止转孔嵌合，可以消除现有那样的组合两对基准孔和基准销所需要的间隙，所以悬架上最需要精度的凹窝101和柔性件22的相对位置精度变得非常高。因此，安装浮动块的柔性件舌部相对凹窝的位置能够获得高对位精度。
此外，在组装完成后，由于将作为飞边、起尘的发源的嵌合部即负载杆产品外框体91以及柔性件产品外框体92从悬架完成品切掉，所以悬架产品级别的包含飞边在内的污染物少。
此外，定位用突起102与基准孔202，都形成在负载杆以及柔性件的产品外框体上，所以可以将与分开形成的止转部之间的间距设定得较宽，能够提高负载杆与柔性件的相对位置精度。
以上，以负载杆与柔性件的定位为例进行了说明，但是该技术思想也适用于负载杆与其他零件(例如与负载杆分体的铰接件)之间的定位。如果用模具同时加工在负载杆坯料上产品完成时构成万向接头部的凹窝和、在负载杆产品外框体上用于其他零件的定位的定位用突起，并且与该定位用突起分离地形成止转部，则负载杆上的凹窝与其他零件之间的相对位置精度变高。
另外，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的精神的范围内可以获得各种其他构成。例如，说明了用模具同时加工在负载杆坯料上产品完成时构成万向接头部的凹窝和、在负载杆产品外框体上用于其他零件的定位的定位用突起的方式，但是也可以在负载杆产品外框体上，替代定位用突起地形成定位用孔。此时，在对方构件的产品外构件上形成定位用突起。
本发明可以适用于例如盘片装置的悬架。

Claims (18)

1.一种磁头支承用悬架的制造方法，该磁头支承用悬架包括：负载杆、固定在该负载杆上的柔性件，其特征在于，具有，
制造负载杆坯料的工序，该负载杆坯料包含作为产品的上述负载杆和、与该负载杆连结的负载杆产品外构件；
用模具同时加工在上述负载杆上构成万向接头部的凹窝和、在上述负载杆产品外构件上用于其他零件的定位的定位用突起或者孔的工序；
在上述负载杆或者负载杆产品外构件上形成止转部的工序；
使上述定位用突起或者孔与在上述其他零件的其他零件产品外构件上形成的定位用孔或者突起嵌合，使上述止转部与在上述其他零件或者其他零件产品外构件上形成的止转部配合的工序；
固定上述负载杆与上述其他零件的工序；
切掉上述负载杆产品外构件与上述其他零件产品外构件的工序。
2.如权利要求1所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述其他零件是上述柔性件。
3.如权利要求1所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述其他零件是与上述负载杆分体的铰接件。
4.如权利要求1～3中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔，用一个模具上的多个冲头在一个工序中加工。
5.如权利要求1～3中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔，用一个模具上的一个冲头，在多个工序中加工。
6.如权利要求1～3中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔用多个模具分别加工。
7.如权利要求1～6中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述定位用突起或者孔接近上述凹窝地形成。
8.如权利要求1～7中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述定位用突起或者孔，相比上述止转部，更接近上述凹窝地形成。
9.一种在如权利要求1～8的磁头支承用悬架的制造方法中使用的负载杆坯料，其特征在于，通过连结部将上述负载杆与负载杆产品外构件一体连结起来的同时，分别在上述负载杆上形成构成万向接头部的凹窝，在上述负载杆产品外构件上形成用于其他零件的定位的定位用突起或者孔。
10.一种磁头支承用悬架的制造方法，该磁头支承用悬架包括：负载杆、固定在该负载杆上的柔性件，其特征在于，具有，
制造柔性件坯料的工序，该柔性件坯料包含作为产品的上述柔性件和、与该柔性件连结的柔性件产品外构件；
用模具同时加工在上述柔性件上构成万向接头部的凹窝和、在上述柔性件产品外构件上用于其他零件的定位的定位用突起或者孔的工序；
在上述柔性件或者柔性件产品外构件上形成止转部的工序；
使上述定位用突起或者孔与在上述其他零件的其他零件产品外构件上形成的定位用孔或者突起嵌合，使上述止转部与在上述其他零件或者其他零件产品外构件上形成的止转部配合的工序；
固定上述柔性件与上述其他零件的工序；
切掉上述柔性件产品外构件与上述其他零件产品外构件的工序。
11.如权利要求10所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述其他零件是上述负载杆。
12.如权利要求10所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述其他零件是与上述负载杆分体的铰接件。
13.如权利要求10～12中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔，用一个模具上的多个冲头在一个工序中加工。
14.如权利要求10～12中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔，用一个模具上的一个冲头，在多个工序中加工。
15.如权利要求10～12中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述凹窝以及定位用突起或者孔，用多个模具分别加工。
16.如权利要求10～15中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述定位用突起或者孔接近上述凹窝地形成。
17.如权利要求10～16中任一项所述的磁头支承用悬架的制造方法，其特征在于，上述定位用突起或者孔，相比上述止转部，更接近上述凹窝地形成。
18.一种在如权利要求10～17的磁头支承用悬架的制造方法中使用的柔性件坯料，其特征在于，通过连结部将上述柔性件与柔性件产品外构件一体连结起来的同时，分别在上述柔性件上形成构成万向接头部的凹窝，在上述柔性件产品外构件上形成用于其他零件的定位的定位用突起或者孔。
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