JP2008073729A - 超音波かしめ装置、かしめ部材、超音波かしめ方法、およびアーム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象部材の変形を抑えて、その対象部材を精度良くかしめることができる超音波かしめ装置、かしめ部材、超音波かしめ方法、および磁気ディスクのアーム製造方法を提供する。
【解決手段】貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材を保持する保持部と、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するかしめ部材と、かしめ部材を、先端側から先に、保持部に保持されたかしめ対象部材の貫通孔に挿入させる駆動部と、かしめ部材に超音波を印加することによりかしめ部材に径方向変位を生じさせる超音波印加部と、かしめ部材に超音波を印加させながらかしめ部材をかしめ対象部材の貫通孔に挿入させることによりかしめ対象部材のかしめ部をかしめさせるかしめ制御部とを備えた。
【選択図】 図８

Description

本発明は、かしめ部が設けられたかしめ対象物を超音波でかしめる超音波かしめ装置、かしめ部材、超音波かしめ方法、およびディスク装置のアームを製造するアーム製造方法に関する。

情報化社会の進展に伴い、情報量は増大の一途を辿っている。この情報量の増大に対応して、飛躍的に高い記録密度の情報記録方式や情報記憶装置の開発が待望されている。特に、回転するディスクに光や磁場を印加することにより情報アクセスが行われるディスク装置は、情報の書き換えが可能な情報記憶装置として注目されており、さらなる大容量化、および小型化などのために盛んに研究開発が行われている。

記録容量の向上と情報アクセスの高速化とを両立させるために、ディスク装置には、複数のディスクと、それら複数のディスクそれぞれに対して情報アクセスを行うための複数のヘッドが搭載されていることが一般的である。このようなディスク装置においては、複数のヘッドそれぞれにおけるアクセス精度のばらつきを抑えることが重要であり、複数のヘッドそれぞれの、ディスクからの浮上量を均一にすることが求められる。

ヘッドを移動させる方法としては、複数のサスペンションそれぞれの先端にヘッドを接着し、それら複数のサスペンションをキャリッジに固定し、キャリッジをディスクの表面に沿って回動させることによって、複数のヘッドを一体的に移動させることが行われている。特許文献１には、先端に球体が取り付けられた超音波ホーンを使って、サスペンションをキャリッジにかしめ固定する技術について記載されている。

図１は、サスペンションをキャリッジに固定する組み立て方法を説明するための図である。

キャリッジアセンブリ１０は、ディスクの表面に沿って回動するキャリッジ１１、および先端にヘッド１３が接着されたサスペンション１２で構成されている。キャリッジ１１の先端およびサスペンション１２の後端には、貫通孔１１ａ，１２ａが設けられており、それらにかしめ加工が施されることによって、キャリッジ１１の先端にサスペンション１２が固定される。尚、図１では、図示の都合上、キャリッジ１１に１つのサスペンション１２が固定される図が示されているが、実際には、キャリッジ１１には複数のサスペンション１２が固定され、それら複数のサスペンション１２それぞれの先端にヘッド１３が接着される。

また、キャリッジアセンブリ１０にかしめ加工を施すかしめ装置２０には、先端に、キャリッジ１１およびサスペンション１２の貫通孔１１ａ，１２ａよりも大きい球体２３が取り付けられた超音波ホーン２２と、超音波ホーン２２に超音波を印加することにより、超音波ホーン２２を長さ方向に伸縮させる振動子２１と、超音波ホーン２２をキャリッジアセンブリ１０に向けて移動させる移動機構（図示しない）が備えられている。

まず、キャリッジ１１およびサスペンション１２が貫通孔１１ａ，１２ａを揃えて保持され、それら貫通孔１１ａ，１２ａに超音波ホーン２２の球体２３が位置合わせされる。続いて、振動子２１から超音波ホーン２２に超音波が印加されることによって、超音波ホーン２２が長さ方向に伸縮され、さらに、超音波ホーン２２がキャリッジアセンブリ１０に向けて移動されることによって、球体２３がキャリッジ１１およびサスペンション１２の貫通孔１１ａ，１２ａに挿入される。その結果、それら貫通孔１１ａ，１２ａがかしめられ、サスペンション１２がキャリッジ１１に固定される。
特開２００４−１２７４９１号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、キャリッジ１１やサスペンション１２に無理に球体２３が挿入されるために、薄板状のサスペンション１２が曲がってしまう恐れがある。その結果、サスペンション１２がキャリッジ１１に対して傾いて固定されてしまい、ヘッド１３の、ディスクに対する浮上量がばらついてしまって、情報アクセスの精度が劣化してしまうという問題がある。

上述した問題は、ヘッドが接着されたサスペンションをキャリッジに固定する場合に限らず、かしめ部が設けられた対象部材をかしめるかしめ装置などに一般に当てはまるものである。

本発明は、上記事情に鑑み、対象部材の変形を抑えて、その対象部材を精度良くかしめることができる超音波かしめ装置、かしめ部材、超音波かしめ方法、およびディスク装置のアーム製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の超音波かしめ装置は、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材を保持する保持部と、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するかしめ部材と、
かしめ部材を、先端側から先に、保持部に保持されたかしめ対象部材の貫通孔に挿入させる駆動部と、
かしめ部材に超音波を印加することによりかしめ部材に径方向変位を生じさせる超音波印加部と、
かしめ部材に超音波を印加させながらかしめ部材をかしめ対象部材の貫通孔に挿入させることによりかしめ対象部材のかしめ部をかしめさせるかしめ制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明の超音波かしめ装置によると、かしめ部材が径方向に変位しながら、後端側よりも細い先端側からかしめ対象部材の貫通孔に挿入される。このため、かしめ対象部材の貫通孔が径方向に徐々に広げられていくため、そのかしめ対象部材が曲がってしまう不具合を軽減して、精度良くかしめることができる。

また、本発明の超音波かしめ装置において、「上記保持部は、複数の貫通孔の位置を、かしめ部材が一度に挿入されるように揃えた複数のかしめ部を有するかしめ対象部材を保持するものであり、
上記かしめ制御部は、かしめ部材に超音波を印加させながらかしめ部材を複数の貫通孔に挿入させることにより、複数のかしめ部を一度にかしめさせるものである」という形態は好適である。

本発明の好適な超音波かしめ装置によると、複数のかしめ部を精度良くかつ効率よくかしめることができる。

また、本発明の好適な超音波かしめ装置において、「上記かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、後端側は、所定の長さ領域に亘って均一の、貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであって、
上記かしめ制御部は、駆動部に、かしめ部材を、複数の貫通孔に、最大太さ領域が複数の貫通孔を貫通した状態に達するまで挿入させるものである」という形態はさらに好ましい。

複数のかしめ部が最終的に均一な最大太さを有する最大太さ領域でかしめられることによって、複数のかしめ部それぞれにおけるかしめ状態のばらつきを抑えることができる。

また、本発明の超音波かしめ装置において、上記かしめ部材は、長手方向に、超音波印加部により超音波が印加されたときに径方向変位がそれぞれ極小および極大となる節部分と腹部分とが交互に形成されるものであって、かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、さらに、腹部分に所定の長さ領域に亘って均一の太さを有する太さ均一領域を有するものであることが好ましい。

かしめ部材の、径方向変位が極大となる腹部分に均一な太さを有する太さ均一領域が設けられることによって、かしめ部材を効率よくかしめることができる。

また、上記目的を達成する本発明のかしめ部材は、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の貫通孔に挿通されてかしめ部をかしめるかしめ部材において、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し、後端側に超音波相当の周波数の電圧の印加を受けて振動する超音波振動子を備えたことを特徴とする。

本発明のかしめ部材によると、かしめ対象部材が徐々にかしめられるため、かしめ対象物が曲がってしまう不具合を軽減することができる。

また、本発明のかしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、上記貫通孔に挿通される後端側終端部分に、所定の長さ領域に亘って均一の、貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであることが好ましい。

かしめ部材の後端側終端部分に最大太さ領域が設けられることによって、複数の貫通孔が設けられたかしめ対象部材も、ばらつきなく、精度良くかしめることができる。

また、本発明のかしめ部材は、長手方向に、超音波振動子が超音波相当の周波数の電圧の印加を受けて振動したときに径方向変位がそれぞれ極小および極大となる節部分と腹部分とが交互に形成されるものであって、このかしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、腹部分に、所定の長さ領域に亘って均一の太さを有する太さ均一領域を有するものであることが好ましい。

腹部分に太さ均一領域が設けられることによって、かしめ対象部材を効率よくかしめることができる。

また、上記目的を達成する本発明の超音波かしめ方法は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、
上記かしめ部材に超音波を印加しながら、かしめ部材を、先端側から、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の貫通孔に挿入することにより、かしめ対象部材のかしめ部をかしめることを特徴とする。

本発明の超音波かしめ方法によると、かしめ対象部材が曲がってしまう不具合を抑え、かしめ対象部材を精度良くかしめることができる。

また、本発明の超音波かしめ方法において、「上記かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、後端側に、所定の長さ領域に亘って均一の、貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであって、
かしめ部材に超音波を印加しながら、かしめ部材を、先端側から、かしめ部材が一度に挿入されるように複数の貫通孔を揃えた複数のかしめ部を有するかしめ対象部材の複数の貫通孔に、最大太さ領域が複数の貫通孔を貫通した状態に達するまで挿入することにより、複数のかしめ部を一度にかしめる」という形態が好適である。

本発明の好適な形態の超音波かしめ方法によると、複数の貫通孔が設けられたかしめ対象部材も精度良くかしめることができる。

また、上記目的を達成する本発明のアーム製造方法は、回転するディスク上に、回動により先端部を該ディスク表面に沿ってディスクの半径方向に移動させる、回動中心側のキャリッジと、キャリッジの先端部に後端部が固定されキャリッジ先端部からさらに延び、ディスクをアクセスするヘッドを先端部に備えたサスペンションとを備えたアームの先端部に備えられたヘッドを位置決めして、ヘッドでディスクをアクセスするディスク装置の前記アームを製造するアーム製造方法であって、
上記アームは、キャリッジ先端部に設けられたかしめ用の第１の貫通孔とサスペンション後端部に設けられたかしめ用の第２の貫通孔とが重ね合わされてかしめにより固定されたものであって、
上記アームの製造にあたり、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを重ね合わせておいて、
かしめ部材に超音波を印加しながら、かしめ部材を、先端側から、重ね合わされた第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿入することにより、キャリッジとサスペンションをかしめにより固定する工程を有することを特徴とする。

ディスク装置を製造する際には、先端部にヘッドが備えられたサスペンションをキャリッジの先端に精度良く固定することが求められている。本発明のアーム製造方法によると、サスペンションが曲がってしまう不具合を抑えて、サスペンションをキャリッジに確実に固定することができ、本発明のアーム製造方法が適用されたディスク装置によると、ディスクに精度良くアクセスすることができる。

尚、本発明のアーム製造方法については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいうアーム製造方法には、上記の基本形態のみではなく、前述した超音波かしめ装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。

また、上記目的を達成する本発明のかしめ対象部材は、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材において、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材に超音波を印加しながら、かしめ部材を先端側から貫通孔に挿入することにより、かしめ部がかしめられてなることを特徴とする。

本発明によると、かしめ対象物が変形されずに確実にかしめられている。

本発明によれば、対象部材の変形を抑えて、その対象部材を精度良くかしめることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明の一実施形態が適用されて製造されたハードディスク装置を示す図である。

図２に示すハードディスク装置１００は、パーソナルコンピュータなどに代表されるホスト装置に接続され、あるいは内部に組み込まれて利用される。

図２に示すように、ハードディスク装置１００のハウジング１０１には、情報が記録される磁気ディスク２００、磁気ディスク２００を回転させるスピンドルモータ１１０、磁気ディスク２００の表面に近接して対向する磁気ヘッド１２０（図４参照）、磁気ヘッド１２０が先端に接着され、アーム軸１３１を中心に磁気ディスク２００上を面に沿って移動するキャリッジアセンブリ１３０、キャリッジアセンブリ１３０を駆動するボイスコイルモータ１４０、およびハードディスク装置１００の動作を制御する制御回路１５０が収容されている。ハードディスク装置１００は、磁気ヘッド１２０の磁場を使って磁気ディスク２００に情報を記録したり、磁気ディスク２００に記録された情報を読み取るものである。

磁気ディスク２００は、表面に線状のトラックが設けられており、トラックの周方向に複数の領域（セクタ）に分割されている。ハードディスク装置１００では、磁気ディスク２００上の各セクタに一連の論理アドレスが割り当てられている。

また、キャリッジアセンブリ１３０は、ボイスコイルモータ１４０によって駆動されるキャリッジ１３２、および磁気ヘッド１２０が先端に取り付けられたサスペンション１３３が備えられており、それらキャリッジ１３２およびサスペンション１３３は、連結部１３４で連結されている。

尚、このハードディスク装置１００には、複数の磁気ディスク２００が搭載されており、それら複数の磁気ディスク２００の表裏面それぞれに対して情報アクセスを行う複数の磁気ヘッド１２０が備えられている。すなわち、ハードディスク装置１００には、磁気ディスク２００の表裏面それぞれに対して１つずつ、先端に磁気ヘッド１２０が設けられたサスペンション１３３が備えられており、それら複数のサスペンション１３３がキャリッジ１３２に連結されることによって、複数の磁気ヘッド１２０が一体的に移動される。

磁気ディスク２００に情報を書き込む際には、ホスト装置（図示しない）からハードディスク装置１００に向けて、磁気ディスク２００に記録する書込情報と、書込位置の論理アドレスが送られてくる。制御回路１５０は、論理アドレスに基づいて、磁気ディスク２００に設けられた複数のトラックのうちのどのトラックかを表わすシリンダ番号と、複数の磁気ヘッド１２０うちのどの磁気ヘッドかを表わすヘッド番号と、およびトラック上のどのセクタかを表わすセクタ番号で構成された物理アドレスに変換する。磁気ディスク２００は、さらに、スピンドルモータ１１０を駆動して磁気ディスク２００を回転させるとともに、ボイスコイルモータ１４０を駆動してキャリッジ１３２を物理アドレスのシリンダ番号が表わしているトラック上に移動させる。磁気ディスク２００が回転されることにより、磁気ヘッド１２０が物理アドレスのセクタ番号が表わすセクタまで相対移動され、磁気ヘッド１２０が磁気ディスク２００上に位置決めされる。

磁気ヘッド１２０が位置決めされるのに合わせて、制御回路１５０によって、物理アドレスのヘッド番号が表わす磁気ヘッド１２０に、書込情報を担持した書込電流が印加される。

磁気ヘッド１２０では、内臓されたコイル（図示しない）によって、書込電流に応じた向きの磁界が発生する。その結果、コイルで発生した磁界に応じた磁束が磁気ディスク２００に向けて発せられ、磁気ディスク２００に書込情報に応じた向きの磁化が形成されて、磁気ディスク２００に情報が記録される。

また、磁気ディスク２００に記録された情報を読み取る際には、ホスト装置からハードディスク装置１００に向けて、情報が記録された記録位置の論理アドレスが送られてくる。その後、情報書込時と同様にして、制御回路１５０によってスピンドルモータ１１０が駆動されて磁気ディスク２００が回転され、ボイスコイルモータ１４０が駆動してキャリッジ１３２が移動されることにより、磁気ヘッド１２０が磁気ディスク２００上に位置決めされる。

磁気ヘッド１２０では、磁化から発生する磁界に応じた再生信号が生成される。再生信号は、デジタルデータに変換された後、制御回路１５０を介してホスト装置に送られる。

基本的には、以上のようにして磁気ディスク２００に対して情報アクセスが行われる。

ここで、複数の磁気ディスク２００それぞれに対して高精度に情報アクセスを行うためには、複数の磁気ディスク２００それぞれと、複数の磁気ヘッド１２０との間の距離（浮上量）が均一に制御されることが求められ、そのためには、複数のサスペンション１３３がキャリッジ１３２に精度よく固定されることが求められる。

以下では、サスペンション１３３をキャリッジ１３２に固定する方法について詳しく説明する。

図３は、キャリッジ１３２およびサスペンション１３３の分解斜視図である。

図３に示すように、キャリッジ１３２は、アーム軸１３１から延びる根元部１３２１と、根元部１３２１から延びて複数に枝分かれした先端部１３２２とで構成されている。先端部１３２２には、サスペンション１３３が取り付けられる連結部１３４Ｂが形成されており、連結部１３４Ｂには貫通孔１３２ａが設けられている。

また、サスペンション１３３は、キャリッジ１３２と連結される連結部１３４Ａに貫通孔１３３ａが設けられており、その貫通孔１３３ａを取り囲む突起１３５が形成されている。

キャリッジ１３２およびサスペンション１３３の組み立てに当たっては、まず、複数のサスペンション１３３それぞれの先端に磁気ヘッド１２０が接着され、続いて、サスペンション１３３の突起１３５がキャリッジ１３２の貫通孔１３２ａに嵌め込まれる。図３の例では、６つのサスペンション１３３が、キャリッジ１３２の、一番上の先端部１３２２の下面側に１つ、中の２つの先端部１３２２の上下面それぞれに１つずつ、一番下の先端部１３２２の先端部１３２２の上面側それぞれに１つずつ嵌め込まれる。

図４は、サスペンション１３３およびキャリッジ１３２の側面図である。

図４に示すように、複数のサスペンション１３３は、磁気ヘッド１２０が相互に向かい合うようにキャリッジ１３２に嵌め込まれている。また、サスペンション１３３の突起１３５は、その外周がキャリッジ１３２の貫通孔１３２ａの大きさに合わせて形成されており、図４に示す状態では、サスペンション１３３がキャリッジ１３２に、各々の貫通孔１３２ａ，１３３ａの位置を合わせて仮固定されている。

続いて、図４に示すサスペンション１３３およびキャリッジ１３２が、貫通孔１３２ａ，１３３ａをかしめるための超音波かしめ装置に保持される。

図５は、本発明の一実施形態である超音波かしめ装置の概略構成図である。

超音波かしめ装置３００は、キャリッジ１３２を保持する保持部３１０と、ポールねじ３３０を回転駆動するモータ３２０と、モータ３２０によって回転されるポールねじ３３０と、ポールねじ３３０の回転を直線運動に変換して超音波ホーン３５０に伝える伝達部３４０と、超音波が印加されることによって振動する超音波ホーン３５０と、超音波ホーン３５０に長さ方向の超音波を印加する振動子３６０と、振動子３６０を振動させる発振器３７０と、超音波かしめ装置３００全体を制御する制御部３８０とを備えている。保持部３１０は、本発明にいう保持部の一例にあたり、超音波ホーン３５０は、本発明にいうかしめ部材の一例にあたり、振動子３６０は、本発明にいう超音波印加部の一例にあたるとともに、本発明にいう超音波振動子の一例にも相当する。また、モータ３２０と、ポールねじ３３０と、伝達部３４０とを合わせたものは、本発明にいう駆動部の一例にあたり、制御部３８０は、本発明にいうかしめ制御部の一例に相当する。

超音波ホーン３５０は、先端側ほど細く、後端側ほど太い棒形状を有しており、先端側を保持部３１０に向けて取り付けられている。

ここで、一旦、図５の説明を中断し、超音波ホーン３５０の振動について詳しく説明する。

図６は、超音波ホーン３５０の振幅量を示すグラフである。

図６では、横軸に超音波ホーン３５０の根元からの距離が対応付けられ、縦軸に振動の振幅が対応付けられている。また、超音波の振動方向（超音波ホーン３５０の長さ方向）における振幅が白丸でプロットされており、径方向における振幅が黒丸でプロットされている。

超音波ホーン３５０は、緩いテーパ形状を有しており、超音波ホーン３５０に長さ方向の超音波を印加すると、超音波ホーン３５０は、超音波の振動方向に伸縮するとともに、その振動方向の振幅量の１／１０程度の振幅量ではあるが、径方向にも変位する。また、超音波ホーン３５０には、その長さ方向に、変位が極小となる節部分と、変位が極大となる腹部分とが交互に形成されている。

図７は、超音波ホーン３５０における、径方向変位の解析結果を示す図である。

図７では、濃度が高い部分ほど径方向に大きい振幅で振動していることを示している。超音波ホーン３５０は、長さ方向に、径方向変位が極大の腹部分Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が３箇所形成されていることがわかる。

図８は、超音波ホーン３５０によるかしめ加工の原理を説明するための図である。

図８（Ａ）に示すように、超音波ホーン３５０の先端を貫通孔Ｈに挿入し、超音波ホーン３５０に長さ方向の超音波を印加すると、超音波ホーン３５０は径方向にも変位し、先端部分の径方向変位によって貫通孔Ｈが押し広げられる。

続いて、図８（Ｂ）に示すように、超音波ホーン３５０が移動され、貫通孔Ｈの大きさに応じた太さの部分まで貫通孔Ｈに挿入されて、超音波ホーン３５０の中間部分の径方向変位によって貫通孔Ｈが押し広げられる。

さらに、図８（Ｃ）に示すように、超音波ホーン３５０が根元部分まで貫通孔Ｈに挿入されて、最も太い根元部分の径方向変位によって貫通孔Ｈが押し広げられる。

このように、超音波ホーン３５０では、貫通孔Ｈが径方向に徐々に押し広げられる。

図５に戻って説明する。

サスペンション１３３をキャリッジ１３２に固定する際には、まず、サスペンション１３３が仮固定されたキャリッジ１３２が保持部３１０にセットされ、キャリッジ１３２およびサスペンション１３３の貫通孔１３２ａ，１３３ａと対向する位置に超音波ホーン３５０の先端がくるように、超音波ホーン３５０の位置が調整される。

位置調整が終了すると、制御部３８０からモータ３２０および発振器３７０に駆動指示が伝えられる。

モータ３２０が駆動し、ポールねじ３３０が回転されると、伝達部３４０によって超音波ホーン３５０がキャリッジ１３２およびサスペンション１３３に向けて移動されて、超音波ホーン３５０の先端がキャリッジ１３２およびサスペンション１３３の貫通孔１３２ａ，１３３ａに挿入される。

また、発振器３７０によって振動子３６０が振動されると、振動子３６０から超音波ホーン３５０に超音波が印加される。

超音波ホーン３５０に超音波が印加されると、超音波ホーン３５０の先端部分の径方向変位によってキャリッジ１３２およびサスペンション１３３の貫通孔１３２ａ，１３３ａが押し広げられ、サスペンション１３３の突起１３５が押し曲げられて、サスペンション１３３がキャリッジ１３２にかしめ固定される。

続いて、超音波ホーン３５０が押し広げられた貫通孔１３２ａ，１３３ａの孔径に応じた位置まで移動され、超音波ホーン３５０の中間部分の径方向変位によってかしめ固定が実行される。

さらに、超音波ホーン３５０が根元部分まで貫通孔１３２ａ，１３３ａに挿入されて、最も太い根元部分の径方向変位によってかしめ固定が行われる。

このように、本実施形態によると、キャリッジ１３２およびサスペンション１３３の貫通孔１３２ａ，１３３ａが超音波ホーン３５０の径方向の変位によって押し広げられるとともに、それらの貫通孔１３２ａ，１３３ａの大きさに合わせて超音波ホーン３５０が細い部分から太い部分へと挿入されていく。その結果、貫通孔１３２ａ，１３３ａが徐々に押し広げられるため、薄板状のサスペンション１３３が折れ曲がってしまう不具合が軽減され、複数の磁気ヘッド１２０の、磁気ディスク２００からの浮上量を均一に調整することができる。

以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、超音波ホーンの形状が第１実施形態とは異なるが、それ以外はほぼ同様の構成を有しているため、同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点に注目して説明する。

図７で示したように、第１実施形態の超音波ホーン３５０では、長さ方向に径方向変位が極大となる腹部分と極小となる節部分とが交互に形成されている。本実施形態では、超音波ホーンの、径方向変位が極大となる腹部分でかしめ加工が行われる。

図９は、本発明の第２実施形態の超音波ホーン４００の先端側の一部分を示す概略図である。

図９に示す第２実施形態の超音波ホーン４００では、図７に示す第１実施形態の超音波ホーン３５０の腹部分Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に相当する位置に、所定の長さ分だけ太さが一定の太さ均一領域４１０，４２０，４３０が形成されている。太さ均一領域４１０，４２０，４３０は、本発明にいう太さ均一領域の一例に相当する。

図１０は、超音波ホーン４００を使ったかしめ加工を説明するための図である。

図１０に示すように、超音波ホーン４００は、先端ほど細く後端ほど太い傾斜部分４０１と、一定の太さを有する一定部分４０２とで構成されており、さらに、傾斜部分４０１には、３つの太さ均一領域４１０，４２０，４３０が設けられている。

図４に示すように、キャリッジ１３２の先端部１３２２は複数に枝分かれされており、それら複数の先端部１３２２それぞれにサスペンション１３３が嵌め込まれている。このため、図５に示す保持部３１０には、キャリッジ１３２とサスペンション１３３とが、複数の先端部１３２２それぞれに設けられた複数の貫通孔１３２ａと、複数のサスペンション１３３それぞれに設けられた複数の貫通孔１３３ａとが揃えて保持されている。

キャリッジ１３２およびサスペンション１３３は、まず、超音波ホーン４００の傾斜部分４０１の３つの太さ均一領域４１０，４２０，４３０で順次にかしめられ、最終的には、超音波ホーン４００の根元にある一定部分４０２において、キャリッジ１３２の複数の貫通孔１３２ａおよびサスペンション１３３の複数の貫通孔１３２３ａが一度にかしめられる。

このように、超音波ホーン４００に太さ均一領域４１０，４２０，４３０が形成されることにより、キャリッジ１３２およびサスペンション１３３の複数の貫通孔１３２ａ，１３３ａを効率よく、かつ均一にかしめることができる。また、複数の貫通孔１３２ａ，１３３ａが最終的に一定部分４０２で同時にかしめられることによって、それらのかしめ状態のばらつきを軽減することができる。

ここで、上記では、磁気ディスク装置のキャリッジアセンブリ（アーム）の製造方法について説明したが、本発明のアーム製造方法は、磁気ディスク装置以外の、例えば光磁気ディスク用のアームを製造するする場合に適用されてもよい。

以下、本発明の各種形態について付記する。

（付記１）
貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材を保持する保持部と、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するかしめ部材と、
前記かしめ部材を、先端側から先に、前記保持部に保持されたかしめ対象部材の貫通孔に挿入させる駆動部と、
前記かしめ部材に超音波を印加することにより該かしめ部材に径方向変位を生じさせる超音波印加部と、
前記かしめ部材に超音波を印加させながら該かしめ部材を前記かしめ対象部材の前記貫通孔に挿入させることにより該かしめ対象部材の前記かしめ部をかしめさせるかしめ制御部とを備えたことを特徴とする超音波かしめ装置。

（付記２）
前記保持部は、複数の貫通孔の位置を、前記かしめ部材が一度に挿入されるように揃えた複数のかしめ部を有するかしめ対象部材を保持するものであり、
前記かしめ制御部は、前記かしめ部材に超音波を印加させながら該かしめ部材を前記複数の貫通孔に挿入させることにより、前記複数のかしめ部を一度にかしめさせるものであることを特徴とする付記１記載の超音波かしめ装置。

（付記３）
前記かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、後端側は、所定の長さ領域に亘って均一の、前記貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであって、
前記かしめ制御部は、前記駆動部に、前記かしめ部材を、前記複数の貫通孔に、前記最大太さ領域が該複数の貫通孔を貫通した状態に達するまで挿入させるものであることを特徴とする付記２記載の超音波かしめ装置。

（付記４）
前記かしめ部材は、長手方向に、前記超音波印加部により超音波が印加されたときに径方向変位がそれぞれ極小および極大となる節部分と腹部分とが交互に形成されるものであって、該かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、さらに、前記腹部分に所定の長さ領域に亘って均一の太さを有する太さ均一領域を有するものであることを特徴とする付記１記載の超音波かしめ装置。

（付記５）
貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の該貫通孔に挿通されて該かしめ部をかしめるかしめ部材において、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し、後端側に超音波相当の周波数の電圧の印加を受けて振動する超音波振動子を備えたことを特徴とするかしめ部材。

（付記６）
前記かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、前記貫通孔に挿通される後端側終端部分に、所定の長さ領域に亘って均一の、前記貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであることを特徴とする付記５記載のかしめ部材。

（付記７）
当該かしめ部材は、長手方向に、前記超音波振動子が超音波相当の周波数の電圧の印加を受けて振動したときに径方向変位がそれぞれ極小および極大となる節部分と腹部分とが交互に形成されるものであって、当該かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、前記腹部分に、所定の長さ領域に亘って均一の太さを有する太さ均一領域を有するものであることを特徴とする付記５記載のかしめ部材。

（付記８）
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、
前記かしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を、先端側から、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の該貫通孔に挿入することにより、該かしめ対象部材の該かしめ部をかしめることを特徴とする超音波かしめ方法。

（付記９）
前記かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、後端側に、所定の長さ領域に亘って均一の、前記貫通孔に挿通させる最大太さを有する最大太さ領域を有するものであって、
前記かしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を、先端側から、該かしめ部材が一度に挿入されるように複数の貫通孔を揃えた複数のかしめ部を有するかしめ対象部材の該複数の貫通孔に、前記最大太さ領域が該複数の貫通孔を貫通した状態に達するまで挿入することにより、前記複数のかしめ部を一度にかしめることを特徴とする付記８記載の超音波かしめ方法。

（付記１０）
回転するディスク上に、回動により先端部を該ディスク表面に沿って該ディスクの半径方向に移動させる、回動中心側のキャリッジと、該キャリッジの先端部に後端部が固定され該キャリッジ先端部からさらに延び、該ディスクをアクセスするヘッドを先端部に備えたサスペンションとを備えたアームの先端部に備えられたヘッドを位置決めして、該ヘッドで該ディスクをアクセスするディスク装置の前記アームを製造するアーム製造方法であって、
前記アームは、キャリッジ先端部に設けられたかしめ用の第１の貫通孔とサスペンション後端部に設けられたかしめ用の第２の貫通孔とが重ね合わされてかしめにより固定されたものであって、
前記アームの製造にあたり、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを重ね合わせておいて、
前記かしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を、先端側から、重ね合わされた第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿入することにより、前記キャリッジと前記サスペンションをかしめにより固定する工程を有することを特徴とするアーム製造方法。

（付記１１）
貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材において、
先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を先端側から前記貫通孔に挿入することにより、前記かしめ部がかしめられたことを特徴とするかしめ対象部材。

サスペンションをキャリッジに固定する組み立て方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態が適用されて製造されたハードディスク装置を示す図である。 キャリッジおよびサスペンションの分解斜視図である。 サスペンションおよびキャリッジの側面図である。 本発明の一実施形態である超音波かしめ装置の概略構成図である。 超音波ホーンの振幅量を示すグラフである。 超音波ホーンにおける、径方向変位の解析結果を示す図である。 超音波ホーンの原理を説明するための図である。 本発明の第２実施形態の超音波ホーンの先端側の一部分を示す概略図である。 本発明の第２実施形態の超音波ホーンを使ったかしめ加工を説明するための図である。

符号の説明

１０ キャリッジアセンブリ
１１ キャリッジ
１２ サスペンション
１３ ヘッド
２０ かしめ装置
２１ 振動子
２２ 超音波ホーン
２３ 球体
１００ ハードディスク装置
１０１ ハウジング
１１０ スピンドルモータ
１２０ 磁気ヘッド
１３０ キャリッジアセンブリ
１４０ ボイスコイルモータ
１５０ 制御回路
２００ 磁気ディスク
３００ 超音波かしめ装置
３１０ 保持部
３２０ モータ
３３０ ポールねじ
３４０ 伝達部
３５０，４００ 超音波ホーン
３６０ 振動子
３７０ 発振器
３８０ 制御部

Claims (5)

1. 貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材を保持する保持部と、
   先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するかしめ部材と、
   前記かしめ部材を、先端側から先に、前記保持部に保持されたかしめ対象部材の貫通孔に挿入させる駆動部と、
   前記かしめ部材に超音波を印加することにより該かしめ部材に径方向変位を生じさせる超音波印加部と、
   前記かしめ部材に超音波を印加させながら該かしめ部材を前記かしめ対象部材の前記貫通孔に挿入させることにより該かしめ対象部材の前記かしめ部をかしめさせるかしめ制御部とを備えたことを特徴とする超音波かしめ装置。
2. 前記かしめ部材は、長手方向に、前記超音波印加部により超音波が印加されたときに径方向変位がそれぞれ極小および極大となる節部分と腹部分とが交互に形成されるものであって、該かしめ部材は、先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有するとともに、さらに、前記腹部分に所定の長さ領域に亘って均一の太さを有する太さ均一領域を有するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波かしめ装置。
3. 貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の該貫通孔に挿通されて該かしめ部をかしめるかしめ部材において、
   先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し、後端側に超音波相当の周波数の電圧の印加を受けて振動する超音波振動子を備えたことを特徴とするかしめ部材。
4. 先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、
   前記かしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を、先端側から、貫通孔が設けられたかしめ部を有するかしめ対象部材の該貫通孔に挿入することにより、該かしめ対象部材の該かしめ部をかしめることを特徴とする超音波かしめ方法。
5. 回転するディスク上に、回動により先端部を該ディスク表面に沿って該ディスクの半径方向に移動させる、回動中心側のキャリッジと、該キャリッジの先端部に後端部が固定され該キャリッジ先端部からさらに延び、該ディスクをアクセスするヘッドを先端部に備えたサスペンションとを備えたアームの先端部に備えられたヘッドを位置決めして、該ヘッドで該ディスクをアクセスするディスク装置の前記アームを製造するアーム製造方法であって、
   前記アームは、キャリッジ先端部に設けられたかしめ用の第１の貫通孔とサスペンション後端部に設けられたかしめ用の第２の貫通孔とが重ね合わされてかしめにより固定されたものであって、
   前記アームの製造にあたり、
   先端側ほど細く後端側ほど太い棒形状を有し超音波の印加を受けて径方向変位を生じさせるかしめ部材を用意し、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とを重ね合わせておいて、
   前記かしめ部材に超音波を印加しながら、該かしめ部材を、先端側から、重ね合わされた第１の貫通孔および第２の貫通孔に挿入することにより、前記キャリッジと前記サスペンションをかしめにより固定する工程を有することを特徴とするアーム製造方法。

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