JP2005353224A - キャリッジアセンブリの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サスペンションを、変形させずに従来より精度よくキャリッジアームに取り付けることができ、これによって磁気ヘッドの浮上特性のばらつきを抑え、情報の良好な読み書き特性を備えたキャリッジアセンブリを組み立てることができるキャリッジアセンブリの組立方法を提供する。
【解決手段】 キャリッジアーム１０に設けられた嵌合穴１０ａと、サスペンション１２のスペーサ部１２ａに設けられたスペーサ孔１２ｂとを位置合わせして、キャリッジアーム１０にサスペンション１２を組み付け、最大外径寸法がスペーサ孔１２ｂの内径寸法以下の作用部材２０を、スペーサ孔１２ｂに挿入した後、最大外径寸法がスペーサ孔１２ｂの内径寸法より大きくなるよう拡径させることで、スペーサ部１２ａのスペーサ孔１２ｂ周縁部をかしめて、サスペンション１２をキャリッジアーム１０に固定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、磁気ディスク装置のサスペンションをキャリッジアームの先端部に連結して組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法に関する。

図５は、磁気ディスク装置に用いられているキャリッジアセンブリの外観図を示す。同図で１０がキャリッジアームであり、１２がキャリッジアーム１０の先端に連結されているサスペンションである。サスペンション１２の先端部には磁気ヘッド１４が搭載されている。磁気ヘッド１４はキャリッジアーム１０の側面に取り付けたフレキシブル基板１６を介して制御部１８に電気的に接続されている。１９はキャリッジアーム１０の基部に固定されたアクチュエータ軸である。キャリッジアーム１０は、アクチュエータ軸１９が軸線の回りで回動することにより記録媒体の面と平行な面内でシーク動作をなす。

キャリッジアセンブリは、アクチュエータ軸１９に互いに平行に取り付けられた各々のキャリッジアーム１０の先端部の両面に、サスペンション１２をかしめて固定することによって形成されている。

キャリッジアーム１０にサスペンション１２を固定する従来方法が、特許文献１に開示されている。図６は、特許文献１に開示された、キャリッジアーム１０にサスペンション１２を固定する従来方法を示す。
この従来方法では、各々のキャリッジアーム１０の先端にサスペンション１２を位置合わせして取り付けた後、最大外径寸法がスペーサ孔１２ｂの内径よりも若干大径に形成された作用部３０を備えた超音波ホーン３２を使用し、超音波ホーン３２および作用部３０を、振動子３４により超音波振動させながら、サスペンション１２のスペーサ孔１２ｂに通過させることにより、作用部３０の外面によりスペーサ孔１２ｂ周縁部をかしめて、サスペンション１２をキャリッジアーム１０に固定している。

図７に、作用部３０をサスペンション１２のスペーサ孔１２ｂに通してサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめて固定する作用を示す。サスペンション１２は、各々のキャリッジアーム１０の両面に嵌合孔１０ａとスペーサ孔１２ｂとを位置合わせして取り付けられている。作用部３０（３０ａおよび３０ｂ）はスペーサ孔１２ｂよりも若干大径に形成されているから、スペーサ孔１２ｂを通過させる際に、スペーサ孔１２ｂの内周縁に形成されたかしめ部１３を押し広げるように作用し、これによってキャリッジアーム１０にサスペンション１２がくい付くようにして固定される。作用部３０は、図７に示すように、１回のかしめ操作の際に、キャリッジアーム１０の一方側から他方側に超音波ホーン３２とともにスペーサ孔１２ｂを次々と通過するよう移動される。

特開２００４−１２７４９１号公報（段落００１２−００１４，００１６−００１７、第１，２，４図）

このように、キャリッジアセンブリを組み立てる際に、従来は、スペーサ孔１２ｂの内径寸法より大きい外径寸法の作用部３０を、スペーサ孔１２ｂ内を一方向に移動させることにより、かしめ部１３を変形させて、キャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめて固定している。したがって、スペーサ部１２ａに作用するかしめ時の応力でスペーサ部１２ａが変形し、スペーサ部１２ａの平坦度が低下することが起こりうる。スペーサ部１２ａの平坦度が低下すると、スペーサ部１２ａから延びるサスペンション１２が基準角度から傾く。このサスペンション１２の傾きは、記録媒体の表面からの磁気ヘッド１４の浮上量に影響を及ぼし、磁気ヘッド１４の記録媒体の表面からの浮上量がばらつくといった問題に繋がる。

最近の磁気ディスク装置はきわめて大容量となってきており、これにともなって、磁気ヘッドの記録媒体の表面からの浮上量が抑えられるようになってきている。このため、磁気ヘッドの浮上量のばらつきが情報の読み書き特性に大きく影響を与えることとなり、所要の特性を得るために磁気ヘッドの浮上量のばらつきを抑えることが求められている。
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、サスペンションを、変形させずに従来より精度よくキャリッジアームに取り付けることができ、これによって磁気ヘッドの浮上特性のばらつきを抑え、情報の良好な読み書き特性を備えたキャリッジアセンブリを組み立てることができるキャリッジアセンブリの組立方法を提供するにある。

本願発明者は、上記課題を解決するために精査研究を行い、従来のキャリッジアセンブリの組立方法における、上記スペーサ部の変形のメカニズムを以下の通り解明した。
上記従来の方法においては、スペーサ孔の内径寸法より大きい外径寸法の作用部を、スペーサ孔内を一方向に移動させることにより、かしめ部に、作用部により押し広げられる力だけでなく、作用部の進行方向、すなわち、スペーサ部が成す平面に垂直な方向（スペーサ部の一面側から他面側へ向かう方向）の力も加えられる。この、スペーサ部が成す平面に垂直な力により、スペーサ部がわずかに折り曲げられて平坦度が低下することが起こるものと考えた。

したがって、本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、磁気ディスク装置のサスペンションをキャリッジアームの先端部に連結して組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法において、前記キャリッジアームに設けられた嵌合穴と、前記サスペンションのスペーサ部に設けられたスペーサ孔とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションを組み付け、最大外径寸法が前記スペーサ孔の内径寸法以下の作用部材を、スペーサ孔に挿入した後、最大外径寸法がスペーサ孔の内径寸法より大きくなるよう拡径させることで、前記スペーサ部のスペーサ孔周縁部をかしめて、サスペンションをキャリッジアームに固定することを特徴とする。
さらに、前記作用部材は、熱膨張部材であり、前記作用部材を、加熱することにより拡径させることを特徴とする。
また、前記作用部材は、弾性を有するチューブ部材であり、該チューブ部材内に流体を通すことで、流体の圧力によりチューブ部材を拡径させることを特徴とする。
これによれば、作用部材をスペーサ孔に挿入した後に、作用部材を拡径して、スペーサ孔周縁部をかしめるため、スペーサ部のかしめ部には、作用部材により押し広げられる力だけが働き、スペーサ部が成す平面に垂直な方向（スペーサ部の一面側から他面側へ向かう方向）の力は作用しないため、スペーサ部が折り曲げられて平坦度が低下するといった問題を解消できる。

また、磁気ディスク装置のサスペンションをキャリッジアームの先端部に連結して組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法において、前記キャリッジアームに設けられた嵌合穴と、前記サスペンションのスペーサ部に設けられたスペーサ孔とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションを組み付け、最大外径寸法が前記スペーサ孔の内径寸法以下の作用部材を、スペーサ孔に挿入した後、超音波振動させることで、作用部材の外周部をスペーサ孔の内周部に当てて、前記スペーサ部のスペーサ孔周縁部をかしめ、サスペンションをキャリッジアームに固定することを特徴とする。
これによれば、作用部材をスペーサ孔に挿入した後に、作用部材を超音波振動させることで、スペーサ孔周縁部をかしめるため、スペーサ部のかしめ部には、作用部材により押し広げられる力だけが働き、スペーサ部が成す平面に垂直な方向（スペーサ部の一面側から他面側へ向かう方向）の力は作用しないため、スペーサ部が折り曲げられて平坦度が低下するといった問題を解消できる。

本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法によれば、サスペンションのスペーサ部の変形を抑えて平坦度を高く保つことができるため、サスペンションを、傾くことなく従来より高精度にキャリッジアームに取り付けることができ、これによって磁気ヘッドの浮上特性のばらつきを抑え、情報の良好な読み書き特性を備えたキャリッジアセンブリを組み立てることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を用いて詳細に説明する。

図１は実施例１に係るキャリッジアセンブリの組立方法を示す説明図である。図１で、キャリッジアーム１０およびサスペンション１２の形状は前述した従来例と変わらない。すなわち、キャリッジアーム１０の先端には嵌合孔１０ａが設けられ、サスペンション１２の基部に設けたスペーサ部１２ａには嵌合孔１０ａに嵌入するスペーサ孔１２ｂが設けられている。

本実施例１のキャリッジアセンブリの組立方法で用いるキャリッジアセンブリの組立装置Ａは、図１に示すように、シャフト２２と、シャフト２２に串刺し状に取り付けられた球状の作用部材２０とを備える。
作用部材２０は、常温での外径寸法（最大外径寸法）が、スペーサ孔１２ｂの内径寸法よりも若干小径に形成される。
シャフト２２は、球状の作用部材２０の外径寸法より小径の円柱状に形成される。
また、キャリッジアセンブリの組立装置Ａは、シャフト２２の一端部に取り付けられ、シャフト２２および作用部材２０を加熱する加熱装置２４を備える。

キャリッジアーム１０にサスペンション１２を取り付ける際には、まず、キャリッジアーム１０の先端部に、嵌合孔１０ａにスペーサ孔１２ｂを位置合わせしてサスペンション１２を組み付ける。
図１では、説明上、一つのサスペンション１２のみをキャリッジアーム１０に取り付けた状態を示すが、実際は、各々のキャリッジアーム１０の先端部に、先端部を厚さ方向に挟む配置に２枚ずつサスペンション１２が取り付けられる。

その後、キャリッジアセンブリの組立装置Ａのシャフト２２および作用部材２０を、スペーサ孔１２ｂに挿入する。
図２に、シャフト２２に取り付けられた作用部材２０をスペーサ孔１２ｂに挿入した状態を示す。各作用部材２０は、互いに平行にアクチュエータ軸１９（図５）に取り付けられた各々のキャリッジアーム１０の先端部の間隔に合わせた間隔で、シャフト２２上に配設されている。作用部材２０をスペーサ孔１２ｂに挿入する際には、図２に示すように各作用部材２０が各キャリッジアーム１０の先端部（スペーサ部１２ａのかしめ部１３）に対応するよう位置決めする。

続いて、加熱装置２４により、シャフト２２を加熱させ、シャフト２２を伝わる熱により作用部材２０を加熱する。
シャフト２２および作用部材２０は、熱膨張部材で構成されており、この過熱により熱膨張を起こして外径寸法が拡径する。図３に示すように、この熱膨張（拡径）によって、作用部材２０の外周面が、スペーサ孔１２ｂの内周縁に設けられたかしめ部１３に当接し、かしめ部１３を塑性変形させ、各々のキャリッジアーム１０にサスペンション１２がくい付いて固定される。

なお、図２および３において、サスペンション１２をキャリッジアーム１０に固定する際に生じるスペーサ部１２ａの変形をさらに抑えるために、隣接するキャリッジアーム１０の間に間隙保持板３６を挿入し、並置されたキャリッジアーム１０の両端面間を与圧板３７ａ、３７ｂにより挟圧した状態で、キャリッジアセンブリの組立装置Ａを使用してサスペンション１２をキャリッジアーム１０に固定している。与圧板３７ａ、３７ｂは支持治具により両側から挟み与圧機構によりキャリッジアーム１０とサスペンション１２との固定部に加圧力を作用させる。間隙保持板３６は間隙保持板挿入機構により、隣接するキャリッジアーム１０の間に挿入してセットされる。
与圧板３７ａ，３７ｂ、および間隙保持板３６は、キャリッジアセンブリの組立装置Ａによるかしめ工程が終わった際に、キャリッジアセンブリから取り外される。

かしめ工程の際に、与圧板３７ａ、３７ｂにより間隙保持板３６を介してスペーサ部１２ａを加圧することにより、スペーサ部１２ａおよびサスペンション１２の変形を抑えてサスペンション１２をキャリッジアーム１０に固定することができる。

なお、シャフト２２および作用部材２０は熱膨張部材により構成されるが、具体的には、サスペンション１２（かしめ部１３）を構成する部材の硬度と同等か、それ以上の硬度をもつ金属で構成すれば好適である。シャフト２２および作用部材２０を、金属等の熱伝導性に優れた材料で構成すれば、短時間で熱膨張を起こさせることができるため、シャフト２２および作用部材２０をスペーサ孔１２ｂに挿入してから、かしめを行うまでの時間を短くできる。

また、シャフト２２、作用部材２０を構成する材料として、より高い熱膨張率を求めたい場合には、シャフト２２および／または作用部材２０を樹脂等で構成してもよい。作用部材２０を樹脂で構成した場合には、作用部材２０の硬度が不足してかしめを行えないことも考えられるが、その場合には、作用部材２０の外周面に、高硬度（好適にはサスペンション１２（かしめ部１３）を構成する部材の硬度以上）の材料の被膜を形成しておけば良い。この被膜は、ところどころに切り込みを入れておいたり、粉末状のものを樹脂材料表面に塗付することで形成したりしておけば、樹脂等の熱膨張に形状が追随できるため好適である。

なお、実施例１において、作用部材の形状は球状に限定されるものではない。
例えば、上記シャフト２２および作用部材２０に替えて、スペーサ孔１２ｂの内径寸法以下の外形寸法の円柱状の部材を作用部材として採用しても良い。これによれば、作用部材自体の形成が容易となる上、かしめ工程の際に、球状部をかしめ部１３に正確に位置合わせする作業が不要となって作業を簡略化できる。

また、作用部材を拡径する手段は、必ずしも熱膨張に限定されない。
例えば、作用部材を、若干の弾性を有するチューブ状部材に設けて、チューブ部材内に流体を通すことで、流体の圧力によりチューブ部材を拡径させてもよい。
かしめを好適に行うためにチューブ部材の硬度をより高めたい場合には、前述の作用部材を樹脂等で構成した場合と同様、チューブ部材の外周面に、高硬度（好適にはサスペンション１２（かしめ部１３）を構成する部材の硬度以上）の材料の被膜を形成しておけば良い。

次に、本発明の別の実施例２について説明する。なお、実施例１と同様の構成については、説明を省略する。

実施例２のキャリッジアセンブリの組立方法においては、実施例１のキャリッジアセンブリの組立装置Ａの加熱装置２４を超音波振動子に替えたキャリッジアセンブリの組立装置を用いる。また、シャフト２２および作用部材２０については、特に熱膨張部材である必要はない。

キャリッジアーム１０にサスペンション１２を取り付ける際には、実施例１と同様、まず、キャリッジアーム１０の先端部に、嵌合孔１０ａにスペーサ孔１２ｂを位置合わせしてサスペンション１２を組み付ける。

その後、キャリッジアセンブリの組立装置のシャフト２２および作用部材２０を、スペーサ孔１２ｂに挿入し、各作用部材２０が各キャリッジアーム１０の先端部（スペーサ部１２ａのかしめ部１３）に対応するよう位置決めする。

次に、図示しない超音波発振制御装置により超音波振動子２４を超音波振動させ、シャフト２２を介して作用部材２０を超音波振動させる。
この超音波振動は、スペーサ孔１２ｂの径方向の振幅を有する超音波振動とする。もしくは、シャフト２２および作用部材２０を超音波振動させながら、シャフト２２の軸線がスペーサ孔１２ｂの中心軸線を中心に回転するように、シャフト２２を回転させてもよい。これにより、作用部材２０が超音波振動しながらかしめ部１３に衝突してかしめ部をかしめ、キャリッジアーム１０にサスペンション１２が固定される。

なお、実施例２においても、作用部材の形状は球状に限定されるものではない。
例えば、上記シャフト２２および作用部材２０に替えて、スペーサ孔１２ｂの内径寸法以下の外形寸法の円柱状の部材を作用部材として採用しても良い。これによれば、作用部材自体の形成が容易となる上、かしめ工程の際に、球状部をかしめ部１３に正確に位置合わせする作業が不要となって作業を簡略化できる。

本実施の形態に係るキャリッジアセンブリの組立方法によれば、作用部材２０をスペーサ孔１２ｂに挿入した後に、作用部材２０を拡径または超音波振動させて、スペーサ孔１２ｂ周縁部（かしめ部１３）をかしめるため、かしめ部１３には、作用部材２０により押し広げられる力だけが働き、スペーサ部１２ａが成す平面に垂直な方向（スペーサ部１２ａの一面側から他面側へ向かう方向）の力は作用しないため、スペーサ部１２ａが折り曲げられて平坦度が低下するといった従来の問題を解消できる。
これにより、サスペンション１２のスペーサ部１２ａの変形を抑えて平坦度を高く保つことができるため、サスペンション１２を、傾くことなく従来より高精度にキャリッジアーム１０に取り付けることができ、これによって磁気ヘッド１４の浮上特性のばらつきを抑え、情報の良好な読み書き特性を備えたキャリッジアセンブリを組み立てることができる。

本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法を示す説明図である。 作用部材をスペーサ孔に挿入した状態を示す説明図である。 作用部材を拡径させた状態を示す説明図である。 作用部材を超音波振動させた状態を示す説明図である。 キャリッジアセンブリの全体構成を示す説明図である。 キャリッジアセンブリを組み立てる従来方法を示す説明図である。 キャリッジアセンブリを組み立てる従来方法を示す説明図である。

符号の説明

Ａ キャリッジアセンブリの組立装置
１０ キャリッジアーム
１０ａ 嵌合孔
１２ サスペンション
１２ａ スペーサ部
１２ｂ スペーサ孔
１３ かしめ部
１４ 磁気ヘッド
１６ フレキシブル基板
２０ 作用部材
２２ シャフト
２４ 加熱装置（実施例２においては超音波振動子）
３６ 間隙保持板
３７ａ，３７ｂ 与圧板

Claims (4)

1. 磁気ディスク装置のサスペンションをキャリッジアームの先端部に連結して組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法において、
   前記キャリッジアームに設けられた嵌合穴と、前記サスペンションのスペーサ部に設けられたスペーサ孔とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションを組み付け、
   最大外径寸法が前記スペーサ孔の内径寸法以下の作用部材を、スペーサ孔に挿入した後、最大外径寸法がスペーサ孔の内径寸法より大きくなるよう拡径させることで、前記スペーサ部のスペーサ孔周縁部をかしめて、サスペンションをキャリッジアームに固定することを特徴とするキャリッジアセンブリの組立方法。
2. 前記作用部材は、熱膨張部材であり、
   前記作用部材を、加熱することにより拡径させることを特徴とする請求項１記載のキャリッジアセンブリの組立方法。
3. 前記作用部材は、弾性を有するチューブ部材であり、
   該チューブ部材内に流体を通すことで、流体の圧力によりチューブ部材を拡径させることを特徴とする請求項１記載のキャリッジアセンブリの組み立て方法。
4. 磁気ディスク装置のサスペンションをキャリッジアームの先端部に連結して組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法において、
   前記キャリッジアームに設けられた嵌合穴と、前記サスペンションのスペーサ部に設けられたスペーサ孔とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションを組み付け、
   最大外径寸法が前記スペーサ孔の内径寸法以下の作用部材を、スペーサ孔に挿入した後、超音波振動させることで、作用部材の外周部をスペーサ孔の内周部に当てて、前記スペーサ部のスペーサ孔周縁部をかしめ、サスペンションをキャリッジアームに固定することを特徴とするキャリッジアセンブリの組立方法。

Images