JP4633340B2 - ばね荷重修正方法 - Google Patents
ばね荷重修正方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4633340B2 JP4633340B2 JP2003149721A JP2003149721A JP4633340B2 JP 4633340 B2 JP4633340 B2 JP 4633340B2 JP 2003149721 A JP2003149721 A JP 2003149721A JP 2003149721 A JP2003149721 A JP 2003149721A JP 4633340 B2 JP4633340 B2 JP 4633340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- height
- spring
- cantilever type
- load cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 81
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 124
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 43
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 92
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 41
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0057—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to spring-shaped elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
- G01L1/044—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of leaf springs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Springs (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばね荷重修正方法及び装置に関するものである。例えば、コンピュータや各種の再生・記録装置の磁気記録装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ヘッドを支持する板ばね（サスペンション）等を高精度に製造することに利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般より、ばねの荷重の測定が広く行われている。以下では、ばねの一例として、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを支持するサスペンションを例にとり説明する。
【０００３】
ハードディスクドライブの記録密度の飛躍的な向上に伴い、磁気ヘッドを支持するサスペンションの製造精度が相当に厳しくなってきている。磁気ヘッドの情報の記録再生時の浮上量は、静止状態での荷重値の影響を受ける。このことから、サスペンションのヘッド荷重が磁気ヘッドの浮上姿勢や浮上り特性に大きな影響を及ぼす。そのため、各サスペンション毎に製造工程中にて、上記ヘッド荷重の測定及び修正を行うようにしている。
【０００４】
図１８は、磁気ディスク２１の回転が停止しているときのサスペンション２００の状態を示している。サスペンション２００は、支持体２４によって支持されるベースプレート２０１に板ばね部２０２を介してロードビーム２０３が設けられてなるものである。ロードビーム２０３には、フレキシャ２０９が取り付けられており、その先端部に磁気ヘッドを含むスライダ２１０が設けられている。フレキシャ２０９の先端部には、ロードビーム２０３に設けられたディンプル２０８ａが接している。
【０００５】
フレキシャ２０９の上面には、磁気ヘッドを構成するスライダ２１０が貼り付けられる。スライダ２１０は、磁気ディスク２１の表面とスライドするものである。スライダ２１０の内部に、磁気読み書きヘッド（図示せず）が含まれる。磁気ヘッドのうち、磁気ディスク２１に相対する滑走面がスライダ２１０である。フレキシャ２０９には、ロードビーム２０３の先端に設けられたディンプル２０８ａが接している。ディンプル２０８ａは、スライダ２１０の回転支点となる。
【０００６】
フレキシャ２０９は、板ばね部２０２によって弾性的に支持される。よって、磁気ディスク２１の回転が停止しているときには、フレキシャ２０９は、ロードビーム２０３の板ばね部２０２の撓みによる力を受けて、スライダ２１０を磁気ディスク２１に押し当てる。このように、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０が接しているときの接触荷重を上記ヘッド荷重と称する。
【０００７】
スライダ２１０は、磁気ディスク２１が高速回転すると、磁気ディスク２１の表面に発生する空気流の影響を受ける。即ち、スライダ２１０は、空気流からの浮力を受けて浮上し、これによりスライダ２１０が磁気ディスク２１に対する情報の記録再生を行う。この浮上量は、浮力とサスペンションの撓みによる力とのバランスに影響を受ける。この浮上量は、一般に数ｎｍ〜数十ｎｍである。
【０００８】
ヘッド荷重は、従来より次のような方法で測定されている。
【０００９】
なお、以下の例では、ヘッド荷重の測定対象は、スライダ２１０が搭載される前のサスペンション２００である。スライダ２１０が搭載されたサスペンション２００を測定対象とする場合には、スライダ２１０の高さ（図１９のＺ２１０）を考慮するだけでよく、同様の方法で測定可能である。
【００１０】
図１９において、符号２００ａは、自由時（無負荷状態）のサスペンション２００を示している。符号２００ｂは、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０が接しているときのサスペンション２００を示している（図１８と同じ状態）。即ち、サスペンション２００ｂがスライダ２１０を介して磁気ディスク２１に与える荷重がヘッド荷重である。
【００１１】
符号Ｚｆは、固定された支持体２４の基準面２５ａからの、自由時のサスペンション２００ａのフレキシャ２０９ａの高さを示している。符号Ｚ２１は、基準面２５ａからの磁気ディスク２１の下面（磁気ディスク２１との接触面）の高さを示している。符号Ｚｈは、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０を押し当てているサスペンション２００ｂのフレキシャ２０９ｂの、基準面２５ａからの高さを示している。即ち、磁気ディスク２１の下面の高さＺ２１は、（Ｚｈ＋Ｚ２１０）である。
【００１２】
以上のことから、サスペンション２００のヘッド荷重の測定に際しては、図１９及び図２０に示すように、フレキシャ２０９にロードセル３００の荷重測定子３１０を接触させた状態で、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げ、その状態でのフレキシャ２０９からの荷重（反力）をロードセル３００で測定すればよいことになる。以下では、図２１を参照して、より具体的なヘッド荷重の測定方法について説明する。
【００１３】
（１）まず、予めヘッド荷重が分かっているサスペンション２００Ｍ（マスターワーク）を用意する。
（２）次に、そのマスターワーク２００Ｍをワーククランプ４００に挟み、上方に押し付けて基準面４０１に固定する。
（３）次いで、エアーシリンダ等の上下移動手段４１０でロードセル４２０を上方に移動させて、ロードセル４２０の荷重測定子４２５をマスターワーク２００Ｍに接触させる。
【００１４】
（４）次に、ロードセル４２０により出力される荷重をモニタしつつ、上昇端ストッパ４３０を上下させてロードセル４２０の高さを調整し、ロードセル４２０により出力された荷重が、マスターワーク２００Ｍの既知の荷重と一致する位置で上昇端ストッパ４３０の位置を固定する（ロードセル４２０の高さの調整完了）。
（５）次いで、ロードセル４２０を下降させるともに、ワーククランプ４００を下降させて、マスターワーク２００Ｍを外す。
【００１５】
（６）その後、測定対象のサスペンション２００をワーククランプ４００で基準面４０１に固定する。
（７）次に、ロードセル４２０を上昇させ、上記（４）で調整済の上昇端ストッパ４３０に当てる。
（８）上記（７）の状態でロードセル４２０により出力される荷重が、測定対象のサスペンション２００のヘッド荷重として得られる。
【００１６】
上記のように、サスペンション２００の荷重が測定されると、その測定結果と適正な荷重とを比較して、適正な荷重となるようにサスペンション２００が修正される。近年では、レーザ光線をサスペンション２００に照射し、当該部位の熱変形を利用して荷重修正を行う技術が提案されている。
【００１７】
このような修正技術としては、特公平７−７７０６３号公報（特許文献１）に開示された以下の技術が知られている。即ち、スプリングアームの幅方向にレーザ光を照射することで荷重修正を行い、規定の接触圧を得るようにしている。
【００１８】
【特許文献１】
特開平６−４４７６０号公報
【特許文献２】
特公平７−７７０６３号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
より高精度にばねの荷重を測定した上で修正することが望まれている。
また、ばねの荷重の修正量を高精度に求めることが望まれている。
更に、ばね荷重の必要修正量の分だけ高精度に修正することが望まれている。
特に、磁気ヘッドを支持するサスペンションには、ヘッド荷重に要求される精度が極めて高い。そのサスペンションに求められる荷重は、従来、例えば３±１．５（ｇｆ）や２．５±０．４（ｇｆ）の程度であったのに対し、近時では例えば０．４±０．０４（ｇｆ）のレベルまで高精度になってきている。
【００２０】
上記のような要請に対して、従来のばねの荷重の修正方法では、十分に応えることができない。
本発明の目的は、より高精度にばねの荷重を修正することのできる、ばね荷重修正方法及び装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ばね定数を測定してばねの自由高さのずれを個々に計算し、その自由高さを合わせ込むことにより、荷重を精度良く合わせ込む修正方法に関する。
【００２２】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ａ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｂ） 前記ばね定数を用いて、前記ばねの修正量を求めるステップと、（ｃ） 前記ばねを前記ばねの修正量だけ修正するステップとを備えている。上記において、ばねの高さとは、ばねが基準面に固定された場合のばねの基準面からの高さである。本発明によれば、ばねのばね定数を計測した上で、そのばね定数に基づいて、所定の高さでの荷重を求めるため、より高精度な測定を行うことができる。
【００２３】
本発明のばね荷重修正方法は、セッチング対象のばねの残留応力が一定となるようにセッチングするばね荷重修正方法であって、（ｌ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｍ） 前記ばねの自由高さを測定するステップと、（ｎ） 前記ばね定数と前記自由高さに基づいて、前記ばねのばねとして機能するばね部の厚さを算出するステップと、（ｏ） 前記ばね部の厚さに基づいて、前記ばねの残留応力が一定となるようにセッチングするステップとを備えたことを特徴としている。
【００２４】
本発明のばね荷重修正方法は、セッチング対象のばねの締め付け応力が一定となるようにセッチングするばね荷重修正方法であって、（ｐ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｑ） 前記ばねの自由高さを測定するステップと、（ｒ） 前記ばね定数と前記自由高さに基づいて、前記ばねのばねとして機能するばね部の厚さを算出するステップと、（ｓ） 前記ばね部の厚さに基づいて、前記ばねの締め付け応力が一定となるようにセッチングするステップとを備えたことを特徴としている。
【００２５】
本発明のばね荷重修正方法は、磁気ヘッドが設けられるサスペンション本体とサスペンション本体に段差を有するように形成されるチップタブ部とを備えたサスペンションのばね荷重修正方法であって、（ｔ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｕ） 前記チップタブ部に荷重測定子を接触させて前記チップタブ部の荷重を測定するステップと、（ｖ） 前記（ｕ）が実行されたときの前記磁気ヘッドの高さを測定するステップと、（ｗ） 前記（ｕ）で測定された荷重値に前記荷重測定子とディンプル位置とのレバー比を掛けて前記磁気ヘッドの位置での荷重を算出するステップと、（ｘ） 前記サスペンションのばね定数に基づいて、前記（ｖ）の高さ誤差分の荷重を修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２６】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ｂｆ） 前記ばねに直接的又は間接的に荷重測定装置を接触させるステップと、（ｂｇ） 前記荷重測定装置の前記ばねに直接的又は間接的に接触している部分の高さを測定するステップと、（ｂｈ） 前記高さの測定結果を用いて、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記荷重を測定するステップと、（ｂｉ） 前記荷重の測定結果を用いて、前記ばねを修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２７】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ｂｊ） 前記ばねに荷重測定装置を接触させるステップと、（ｂｋ） 前記荷重測定装置に接触している前記ばねの高さを測定するステップと、（ｂｌ） 前記高さの測定結果を用いて、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記荷重を測定するステップと、（ｂｍ）前記荷重の測定結果を用いて、前記ばねを修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２９】
本実施形態は、本発明のばねの荷重の修正方法の一実施形態として、サスペンションの荷重の修正方法について説明する。本実施形態では、まず、測定対象のサスペンションの荷重を測定し、次に、設定された適切な荷重値となるようにサスペンションの荷重を修正する。その修正の際しては、まず、測定対象のサスペンションの荷重を高精度に測定することが最低条件となる。
【００３０】
まず、本実施形態に至る前提から説明する。
【００３１】
図２０に示した従来のばね荷重測定方法では、高精度な測定ができないことを図１を用いて説明する。
【００３２】
従来は、図３に示したように、サスペンション２００のヘッド荷重の測定に際しては、フレキシャ２０９にロードセル３００の荷重測定子３１０を接触させた状態で、ロードセル３００を下降させることで、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げ、その状態でのフレキシャ２０９からの荷重をロードセル３００で測定していた。
【００３３】
ところが実際の測定では、図１に示すように、フレキシャ２０９からの荷重を受けてロードセル３００の先端部（荷重測定子３１０の部分）が撓み、その撓みの分だけ、フレキシャ２０９は、基準面２５ａから更にαだけ離間する。上記において、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げるときには、従来は、ロードセル３００の筐体３２０の高さに基づいて、フレキシャ２０９の押し下げ量（ロードセル３００の高さ）を決めていた。
【００３４】
このように、ロードセル３００の筐体３２０の高さに基づいて、押し下げ量を決定していたため、ロードセル３００の先端部の撓みが考慮されなかった。これにより、実際には、ロードセル３００は、基準面２５ａから（Ｚｈ＋α）の高さでの荷重を計測することになり、真に測定したい高さＺｈでの実荷重よりも小さな荷重が出力される。
【００３５】
また、サスペンション２００には、自由時の高さＺｆの公差や長手方向の長さの公差等があることから、各サスペンション２００によって、ロードセル３００の先端部の撓み量αも異なり、フレキシャ２０９の高さへの影響も異なる。
以上のことから、従来の方法では、正確な測定ができない。
【００３６】
以下に具体的数値を用いて検証する。
【００３７】
定格容量１０ｇｆ、定格変位量±０．４ｍｍのロードセルを用いて、２．５ｇｆのサスペンションを測定する。なお、サスペンションのばね定数は、２．３ｇｆ／ｍｍとする。この設定で２．７ｇｆのサスペンションを測ると、
０．４：１０＝Ｘ：（２．７−２．５）
Ｘ＝０．００８（ロードセルの先端は、０．００８ｍｍ逃げるように撓む）
これは、荷重値に換算すると、
Ｐ＝０．００８×２．３＝０．０１８ｇｆ
ロードセルの出力する荷重は、実荷重よりおよそ０．０２ｇｆ小さなものとなる。
サスペンションでは、荷重公差が±０．０４ｇｆのものもある。この場合、実用的な測定はできない。
【００３８】
以上のように、ばねの荷重を受けてロードセル３００の先端部が撓むことによって、ばねの高精度な測定が妨げられる。そこで、ロードセルの先端部が撓み難い（撓みが少ない）ロードセルを用いて、ばねの荷重を正確に測定することが考えられる。
【００３９】
ところが、撓みが少ない特性のロードセルと撓みが大きな特性のロードセルを用いて、それぞれ同じサスペンション２００を測定すると、撓みが少ない特性のロードセルの出力レベルは、撓みが大きな特性のロードセルの出力レベルと比べて小さい。撓みが少ない特性のロードセルでは、出力レベルが小さいため、その分、荷重ゼロ（無負荷）の時と負荷がある時との差がでにくい。無負荷時と負荷時との出力レベルの差が小さいと、ノイズの影響を受け易く（ＳＮ比が悪く）、高精度に測定できない。
【００４０】
上記のように、撓み量とＳＮ比はトレードオフの関係にある。このことから、撓み量が大きなロードセルであっても、高精度に測定することができるばね荷重の測定方法が必要である。
【００４１】
（第１の実施形態）
図２は、本実施形態のばね荷重修正方法の一工程としての、ばね荷重測定方法を示す図である。
【００４２】
図２に示すように、測定対象のサスペンション２００をクランプするワーククランプ部１０と、支柱２２に沿って上下に移動可能なロードセル３００と、ロードセル３００の先端部（荷重測定子３１０の部分）の高さを計測する計測手段３０とが設けられている。なお、本実施形態では、荷重測定装置の一例としてロードセル３００を用いるが、本発明の荷重測定装置は、ロードセル３００に限定されない。
【００４３】
この計測手段３０は、測定自体が高さや荷重に影響を及ぼさないレーザなどの非接触型変位計３０であることが好ましい。この計測手段３０の位置は固定であり、ロードセル３００の先端部の高さが変わると、例えばレーザ変位計３０からレーザを照射してその反射を受光する位置（戻り位置、戻り角度など）が変化することにより、ロードセル３００の先端部の高さを検出するものである。
【００４４】
本実施形態のばね荷重測定工程では、ロードセル３００の先端部の高さを計測することで、撓み分（α）も含めたフレキシャ２０９の高さ（Ｚｈ＋α）を求める。この場合、計測位置は、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆである。
【００４５】
荷重測定子３１０とロードセル本体３００ａの高さは一定であるから、ロードセル本体３００ａの上面（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆの真上）にレーザを照射してその反射を受光する位置に基づいて、フレキシャ２０９の高さ（Ｚｈ＋α）を求めることができる。
【００４６】
次に、レーザ変位計３０により検出されたロードセル３００の先端部の高さに基づいて、ロードセル３００の高さを調整して（この場合、下降させて）、フレキシャ２０９（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆ）の高さをＺｈにする。そのときのロードセル３００の出力（荷重）を求めれば、そのサスペンション２００のヘッド荷重を求めることができる。
【００４７】
なお、レーザ変位計３０により高さを検出する部位は、ロードセル３００の先端部の高さに代えて、サスペンション２００自体であってもよい。この場合、フレキシャ２０９の荷重測定子３１０が接触する部位の近傍の高さをレーザ変位計３０により求めることができる。レーザ変位計３０により検出されたフレキシャ２０９の高さに基づいて、ロードセル３００の高さを調整して（この場合、下降させて）、フレキシャ２０９（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆ）の高さをＺｈにする。そのときのロードセル３００の出力（荷重）を求めれば、そのサスペンション２００のヘッド荷重を求めることができる。
【００４８】
従来の測定方法では、ロードセル３００の先端部の撓み（逃げ量）を小さくして測定誤差を抑える必要があるために、撓みが極力小さな特性のロードセルを使用する必要があった。そのため、微小荷重の測定では、出力電圧が小さくなりノイズに対して弱かった。
【００４９】
これに対して、本実施形態のばね荷重測定工程では、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点の高さＦ（ロードセル３００の先端部が撓んだときの高さＦ）を計測することにより、撓みの大きな特性のロードセルを使用することが可能となり、ロードセルの設計又は選択の自由度が広がった。その結果、ノイズに強い精度の高い測定が可能となった。
【００５０】
次に、本実施形態では、上記のように、高精度に測定されたサスペンション２００の荷重に基づいて、目標値として設定された荷重値となるようにレーザ（図示せず）を用いてサスペンション２００を修正する。
【００５１】
本実施形態では、修正対象のサスペンション２００の修正前の（又は修正途中段階での）荷重を高精度に測定することができるため、その測定結果と設定値（目標値）との比較（差分）から得られる修正量を正確に求めることができ、結果として高精度な修正を行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図３から図６を参照して、第２実施形態について説明する。
【００５３】
（第２実施形態のばね荷重修正方法の一工程としてのばね荷重測定方法の概略）ヘッド荷重を測定すべき高さに対応する製品設計上の目標高さ（δＴ）をはさんだ２点の高さ（δＨ,δＬ）で荷重（ＰＨ,ＰＬ）を測定する。その際、荷重の反力でロードセル３００の先端部が逃げるために、その先端部の高さを測定する。測定した２点から測定対象のサスペンション２００の荷重−高さ（撓み）線図を作成する（図６）。この線図に目標高さ（δＴ）をインプットして、その高さ（δＴ）における荷重（ＰＡ）を算出して、測定値とする。これにより、ロードセル３００の先端部の撓み（変形）による誤差が生じないように、変形する部分の変位を直接測ることで変形が影響しない。以下、具体的に説明する。
【００５４】
第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、レーザ変位計３０を用いて、ロードセル３００の先端部の高さを測定する。
第２実施形態においては、荷重と、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点の高さの組（セット）を、高さの異なる２点で測定し、その測定結果に基づいて、荷重−高さ（撓み）線図を作成する。この荷重−高さ線図に基づいて、所定の高さ（ヘッド荷重測定用の高さＺｈ）における荷重値（ヘッド荷重）を計算により求める。この算出した所定の高さでの荷重値は、ロードセル３００の先端部の撓み（逃げ）がキャンセルされた正確な値である。
【００５５】
以下、その手順を具体的に説明する。
【００５６】
（原点合わせ工程）
図３に示すように、ゼロ合わせ用ゲージ５０を支持体２４にセットする。ゼロ合わせ用ゲージ５０は、支持体２４にセットされたときに、基準面２５ａと同じ高さの面５１を持つように構成されている。
次に、ロードセル３００の高さを調整して、ゼロ合わせ用ゲージ５０の面５１にロードセル３００の荷重測定子３１０を軽く接触させる。
【００５７】
次に、ゼロ合わせ用ゲージ５０の面５１にロードセル３００の荷重測定子３１０が軽く接触した状態で、レーザ変位計３０からロードセル３００のレーザ被照射部３３０にレーザを照射し、その反射から得られたレーザ被照射部３３０とレーザ被照射部３３０との距離をレーザ変位計３０内でゼロにリセットする。
【００５８】
ここで、レーザ被照射部３３０は、ロードセル３００の荷重測定子３１０に対応する真上位置に設けられて、レーザー照射のターゲットとされることで、フレキシャ２０９によるロードセル３００（荷重測定子３１０）への加圧点Ｆの高さを計測するためのものである。なお、荷重測定子３１０の高さと、ロードセル本体３００ａの高さと、レーザ被照射部３３０の高さは、一定である。レーザ変位計３０で得られたレーザ被照射部３３０の高さから、それらの荷重測定子３１０の高さと、ロードセル本体３００ａの高さと、レーザ被照射部３３０の高さの合計を引くことにより、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆの高さを求めることができる。
【００５９】
（荷重測定工程）
次に、図４及び図５に示すように、高さの異なる２点でそれぞれ、レーザ被照射部３３０の高さと、サスペンション２００の荷重を測定する。図４に示すレーザ被照射部３３０の高さは、図５のケースよりも高い。図４のケースでのレーザ被照射部３３０の高さをδＨ、サスペンション２００の荷重をＰＬとし、図５のケースでのレーザ被照射部３３０の高さをδＬ、サスペンション２００の荷重をＰＨとして、図６に示すように、荷重−高さ線図にプロットする。
【００６０】
図６に示すように、図４のケースの測定結果を示すプロットＰ２と、図５のケースの測定結果を示すプロットＰ１とを直線で結んでなるグラフＬａを求める。このグラフＬａは、今、測定した当該サスペンション２００のばね定数に対応している。ここで、２点のプロットを直線で結ぶことにより、ばね定数に対応したグラフが得られる点については、実験で確証が取れている。
【００６１】
次に、当該サスペンション２００の所定の高さでの荷重を得たい場合には、図６に示すグラフＬａにおいて、その所定の高さに応じたδに対応した荷重Ｐを求めればよい。また逆に、当該サスペンション２００の所定の荷重での高さを得たい場合には、図６に示すグラフＬａにおいて、その所定の荷重に応じたＰに対応した高さδを求めればよい。
【００６２】
当該サスペンション２００のヘッド荷重を得るに際しては、高さδは、δＴ＝（Ｚｈ＋荷重測定子３１０の高さ＋ロードセル本体３００ａの高さ＋レーザ被照射部３３０の高さ）に設定した上で、グラフＬａからヘッド荷重ＰＡを算出することができる。
【００６３】
次に、測定対象を別のサスペンション２００に代えるときには、その代わったサスペンション２００に関して、改めて、上記と同様に、高さの異なる２点でそれぞれ、レーザ被照射部３３０の高さとサスペンション２００の荷重を測定し、それらの２点の測定結果を図６と同様に荷重−高さ線図にプロットし、両プロットを結んでばね定数に対応したグラフを求める。そのグラフに基づいて、その測定対象のサスペンション２００についての、所定の高さでの荷重、又は所定の荷重での高さを求めることができる。
【００６４】
なお、レーザ変位計３０により高さを検出する部位は、レーザ被照射部３３０の高さに代えて、サスペンション２００自体であってもよい。この場合、フレキシャ２０９の荷重測定子３１０が接触する部位の近傍の高さをレーザ変位計３０により求めることができる。高さが異なる２点でそれぞれ、サスペンション２００自体の高さと、サスペンション２００の荷重を測定する。サスペンション２００自体の高さをδＨ，δＬとして、荷重−高さ線図を作成する。その荷重−高さ線図に基づいて、サスペンション２００が所定の高さにあるときの荷重を求めることができる。
【００６５】
次に、本実施形態では、上記のように、高精度に測定されたサスペンション２００の荷重に基づいて、目標値として設定された荷重値となるようにレーザ（図示せず）を用いてサスペンション２００を修正する。
【００６６】
第２実施形態の荷重修正方法によれば、ロードセル３００の先端部の撓み分をキャンセルした正確な荷重値を求めることができる。
また、個々のばね（サスペンション２００）のばね定数を計測した上で、そのばね定数に基づいて、所定の高さでの荷重を求めるため、より高精度な測定を行うことができる。
【００６７】
例えば、ＨＤＤ用サスペンション（サスペンション）２００の修正について述べる。ＨＤＤは、容量の高密度化が進み、それに伴い信号の読み書きに大きく影響する荷重精度が厳しくなってきた。このサスペンション２００の板ばね部２０２（図１参照）は、圧延やハーフエッチングで形成されており、その板厚（図１のｔ参照）は、圧延の場合で数％、ハーフエッチングの場合には数十％ばらつくため、荷重公差に入れ込む（収める）ことは困難であった。これに対して、本実施形態では、測定対象のサスペンション２００の１つずつにばね定数を測定した上で、個々のサスペンション２００毎の所定の高さでの荷重、又は所定の荷重での高さを求めれば、この板厚のバラツキの問題の解決に有効である。
本実施形態では、サスペンション２００を例にとり説明したが、それに限定されずに、広くばね一般に対して、上記の効果を奏することができる。
【００６８】
従来は、図４に示すように、ロードセル４２０の先端をワーク２００の被測定部に当て、ワーク２００又はロードセル４２０を荷重発生方向に所定の高さまで動かして荷重を測定していた。このとき、ばね２００の反力でロードセル４２０は逆方向に曲がる。例として、荷重が３０ｇｆのときにロードセル４２０は０．０１２ｍｍ撓む。図４を用いて説明したように、通常は、この撓み分を見越して所定の高さを予め決めておく。従って、ばね定数が異なる場合や、荷重値が異なる場合には正確な測定ができなかった。
【００６９】
更に、第２実施形態によれば、微小荷重を高速に測定することができる。以下、この効果について説明する。ばねの微小荷重を測定する際、測定系の上下方向の振動が収まるまでに数秒かかる。これは、測定系の固有振動数が低いために、振幅が減衰し難いことによる。これに対し、本実施形態では、ある時点での高さと荷重値がセットで測定できさえすればよいため、上下に振動が残っていてもよい。また、高さが大きく異なる２点を測定するために、正確なばね定数を示したグラフを得ることができ、より高精度な測定を行える点でも有利である。
なお、電子天秤方式を用いる場合にも、ばねが平衡状態になるまで数秒かかるため、高速測定には適さない。
【００７０】
本実施形態では、修正対象のサスペンション２００の修正前の（又は修正途中段階での）荷重を高精度に測定することができるため、その測定結果と設定値（目標値）との比較（差分）から得られる修正量を正確に求めることができ、結果として高精度な修正を行うことができる。
【００７１】
また、異なる２点での高さと荷重をそれぞれ求めて、高さ−荷重線図からばね定数を求める第２実施形態では、高さを測定する対象をロードセル３００の先端部の高さとしたが、従来と同様に、ロードセル３００の筐体３２０であってもよい。この場合であっても、複数点での筐体３２０の高さと荷重を測定して高さ−荷重線図を作成するため、従来に比べれば、より正確な荷重測定を行うことができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、図７を参照して、第３実施形態について説明する。
【００７３】
上記第１及び第２実施形態では、測定対象のサスペンション２００の荷重を高精度に測定できる点に特徴があった。第３実施形態は、サスペンション２００の荷重を目標値に修正するための修正量を高精度に求めることができる方法である。
【００７４】
第３実施形態では、第２実施形態の荷重−高さ線図を利用する。第２実施形態の荷重−高さ線図の作成方法は、第２実施形態で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。以下では、図６に示した荷重−高さ線図（グラフＬａ）が作成された後の手順から説明する。
【００７５】
測定対象の各サスペンション２００には、荷重修正後の目標値が設定されている。その目標値は、所定の高さ（通常は、回転が停止された磁気ディスク２１にスライダ２１０が接している状態に対応する高さ）δＴと、その高さδＴで発生されるべき荷重値（設定値）ＰＴの、２つの値δＴ,ＰＴの組（セット）として設定されている。
【００７６】
図７に示すように、図６に示す荷重（Ｐ）−高さ（δ）座標において、上記目標値（δＴ,ＰＴ）をプロットする。
次に、図８に示すように、上記グラフＬａ上において目標荷重値ＰＴを代入して、その荷重ＰＴにおける高さδＡを求める。δＡとδＴの差分δｃが修正量である。
【００７７】
次に、その測定対象のサスペンション２００を固定して自由高さを測定しながら、その高さを、δｃの量だけ修正する。このδｃは、荷重ＰＡ（図６参照）を目標荷重値ＰＴに合わせるための自由高さの修正量である。
【００７８】
その後、ばねの自由高さをその修正量δｃまで合わせ込む。この修正には、レーザ照射によるベンディングや加熱によるへたりなどが有効である。
【００７９】
以上の作業を、測定対象のサスペンション２００（ばね）、一個ずつに対して行う。これにより、ばね定数のバラツキに左右されない高精度な荷重修正が可能になる。
【００８０】
より詳細に説明すれば、サスペンション２００は、荷重を修正したとしても修正の前後で、ばね定数が変化しないことが分かっている。即ち、ばね荷重に対応する、荷重（Ｐ）−高さ（δ）座標におけるグラフＬａの傾きは、修正後も変わらず、修正後のサスペンション２００の荷重（Ｐ）と高さ（δ）の関係は、グラフＬａと平行な直線となる。したがって、上記目標値（δＴ,ＰＴ）を通り、グラフＬａと平行な直線に対応するように、サスペンション２００を修正すればよいことになる。
【００８１】
このとき、例えば、１０ｍｇ以下の分解能で微小荷重を測定する際に、出力信号が小さいために高速で精度良く測定するのは困難である。一方で、高さδをマイクロメータオーダーで測定するのは容易である。従って、高さを合わせ込む作業は、荷重を直接合わせ込む作業よりも安価でかつ高速に行える。
【００８２】
次に、図９を参照して、具体的な手順について説明する。
以下では、上記δＴをセット高さ、上記ＰＴを目標荷重と称する。
【００８３】
荷重−高さ線図（グラフ）を、ｙ＝ａｘ＋ｂとする。
▲１▼ まず、Ｐ１とＰ２の２点を通る直線の傾きａを求める（図９の▲１▼参照）。
ａ＝（δＨ−δＬ）／（ＰＬ−ＰＨ）
▲２▼ 次に、Ｐ１点を代入してＹ切片ｂを求める（図９の▲２▼参照）。
ｂ＝δＬ−ａ×ＰＨ
【００８４】
▲３▼ 次に、求めた式に修正前のセット高さδＴを代入し、その高さにおける荷重ＰＡを求める（図９の▲３▼参照）。
ＰＡ＝（δＴ×１０００−ｂ）／ａ
▲４▼ また、求めた式に目標荷重ＰＴを代入して高さδＡを求める（図９の▲４▼参照）。
δＡ＝ａ×ＰＴ＋ｂ
【００８５】
▲５▼ 求めた直線が目標点Ｐ３（ＰＴ、δＴ）を通過させるためのＹ方向の移動量δｃを求める（図９の▲５▼参照）。このδｃが自由高さの修正量に相当する。
δｃ＝δＴ×１０００−δＡ
【００８６】
▲６▼ 修正後の荷重測定値（Ｐ’、δ’）を使って、高さ修正後の新Ｙ切片ｂ’を求める（図９の▲６▼参照）。傾きがａでＰ３点を通る直線を求める。
ｂ’＝δ’−ａ×Ｐ’
▲７▼ 修正後の新荷重−高さ線図にセット高さδＴを代入し、荷重値ＰＡ’を求める（図９の▲７▼参照）。
【００８７】
上記において、サスペンション２００の荷重修正は、以下のように行う。
測定対象のサスペンション２００をクランプし、自由時の高さをゼロにリセットする。リセット後にサスペンション２００の自由時の高さ（自由高さ）を修正する。その修正量は、上記δｃである。この修正には、レーザベンディングや加熱修正、冷間セッチングなどが有効である。
【００８８】
なお、上記において、サスペンション２００の自由時の高さの計測及びゼロへのリセット方法は、上記第２実施形態の（原点合わせ工程）において、「ゼロ合わせ用ゲージ５０」を「サスペンション２００」と読み替えればよい。
【００８９】
本実施形態の荷重修正方法によれば、以下の効果を奏することができる。
荷重を高精度に測定することに比べて、高さを高精度に測定することは容易であり、また短時間に処理できる。このことから、上記の手順で高さ修正量（δｃ）を算出し、リアルタイムでばねの高さを測定（モニタ）しながら、自由高さを修正すれば、高精度な荷重修正を行うことができる。本実施形態では、サスペンション２００を例にとり説明したが、それに限定されずに、広くばね一般に対して、上記の効果を奏することができる。
【００９０】
上記と同様に、例えば、ＨＤＤ用サスペンション（サスペンション）２００の修正について述べる。上述したように、サスペンション２００の板ばね部２０２（図１参照）は、圧延やハーフエッチングで形成されており、その板厚（図１のｔ参照）は、圧延やハーフエッチングの場合にそれぞればらつくため、荷重公差に入れ込むことは困難であった。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、測定対象のサスペンション２００の１つずつにばね定数を測定した上で、個々のサスペンション２００毎の修正量δｃを求めて修正すれば、この板厚のバラツキをキャンセルすることができ、高精度な荷重修正を行うことができる。
【００９２】
次に、第３実施形態の効果を実験結果に基づいて検証する。
【００９３】
図１０は、１０個のサスペンション２００のそれぞれについて、２点で測定してばね定数を求めて荷重修正を行ったときの修正結果を示す図である。
図１０の実験の条件は、セット高さδＴが０．４８ｍｍであり、そのときの目標荷重ＰＴが２．５ｇｆである。ポジ番号は、測定対象の１０個のサスペンション２００のそれぞれの番号である。図１０は、上述した図９と対応している。
【００９４】
図１０の「修正結果」の項は、「修正目標」δｃの分だけ修正しようとして修正を行った結果である。例えば、ポジ番号１では、−１５０μｍだけ修正しようとしたが、実際の修正結果は−１５５μｍであったことを示している。
１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．８２４ｇｆ、標準偏差σは０．０４５であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１０ｇｆ、標準偏差σは０．０１４となった。
【００９５】
図１１は、図１０に示したものとは異なるサスペンション２００について、図１０と同じ実験の条件で修正を行った結果を示している。図１１の１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．７３１ｇｆ、標準偏差σは０．０５５であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１４ｇｆ、標準偏差σは０．０１２となった。
【００９６】
図１２は、図１０又は図１１に示したものとは異なるサスペンション２００について、図１０と同じ実験の条件で修正を行った結果を示している。図１２の１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．７８２ｇｆ、標準偏差σは０．０３７であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１０ｇｆ、標準偏差σは０．００６となった。
【００９７】
図１２の最下欄は、図１０〜図１２の合計３０個のサスペンション２００についての実験結果を示している。修正前の荷重の平均は、２．７７９ｇｆ、標準偏差σは０．０５９であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１１ｇｆ、標準偏差σは０．０１１となった。
【００９８】
図１０〜図１２に示したように、目標荷重２．５ｇｆを狙って３０個のワークを個々に修正したときの結果として、バラツキを示す標準偏差σで０．０１１ｇを得た。２００２年末のサスペンション製造業界のトップレベルは、σで０．０２ｇｆ程度であり、本実施形態の有利さが表れている。今回の実験では、高さ変位計の分解能が±２μｍのものを使用したが、更に高精度なセンサを使えば、より良い修正が可能となる。
【００９９】
図１０〜図１２で３０個のワークに対して行った実験結果では、修正後の平均値が２．５１０ｇｆであり、目標荷重ＰＴの２．５ｇｆよりも０．０１ｇｆ上回っていた。そこで、その分、見かけ上の目標荷重を０．０１ｇｆ下げて修正を行った。図１３は、そのときの修正結果を示している。図１３に示すように、結果として、真の目標荷重ＰＴの２．５ｇｆよりも０．０１３ｇｆ低くなり行き過ぎたが、更なるデータの積み上げで精度の向上は可能である。
【０１００】
図１４は、図１０〜図１３での実験結果を、修正前荷重と修正後荷重のプロットという形で示している。図１５は、図１４のプロット群周辺を拡大して示す図である。これらの図において、四角印の点は、図１３に示した見かけ上の目標時荷重を０．０１ｇｆ下げて修正を行ったときの結果を示し、白抜き丸印、黒丸印、三角印の３つの点は、それぞれ、図１０〜図１２の３回の実験結果を示している。
【０１０１】
図１４及び図１５に示すように、修正前荷重は２．７ｇｆを下回るものから２．８ｇｆを超えるものまでＸ軸方向に幅広く分布しているのに対し、Ｙ軸方向の修正後荷重は、目標荷重の２．５ｇｆの近傍に集中して分布している。よって、本実施形態での修正が高精度に行われたことが分かる。
【０１０２】
従来の修正方法では、荷重値を都度確認していたが、本実施形態では、高さを管理することで、目標荷重ＰＴを任意に精度良くコントロールできることを立証することができた。
【０１０３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、ばね（例えばサスペンション２００）のセッチングを行うものである。
【０１０４】
ばねのへたり性アップのためにセッチングは有効な手段である。セッチングとは、ばねに荷重をかけておくとばね部にマイナス方向の残留応力が付加され、耐へたり性能が向上するものである。
【０１０５】
従来は、ばねの個体差（図１のばね部の厚さｔなど）によらず、均一に一定の高さまで荷重をかけることとしたり、均一に一定の荷重をかけていた。しかし、この方法では、ばねによって残留応力が違う結果となっていた。
【０１０６】
本実施形態では、ばねの自由高さとばね定数が既知であるので、材料力学からばね部の厚さを計算により求めることができる。その結果、残留応力が一定となるようなセッチングが可能となる。即ち、セッチング後の残留応力を精度良く設定することができるので、経時変化や耐へたり性能が向上する。
【０１０７】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、ばね（例えばサスペンション２００）を一定応力で荷重修正するものである。
【０１０８】
冷間又は熱間でばね（例えばサスペンション２００）を締め付けてへたらせ、荷重を目標値に合わせ込むことがある。従来は、ばねの個体差に関わらず、均一に一定の高さまで荷重をかけることとしたり、均一に一定の荷重をかけていた。
しかし、この方法では、ばねによって締め付け応力が一定ではないため、修正精度に難があった。
【０１０９】
本実施形態では、ばねの自由高さとばね定数が既知であるので、ばね部の厚さを計算により求めることができる。その結果、締め付け応力が一定となるようなセッチングが可能となる。これにより、精度の良い荷重修正が可能となる。
【０１１０】
上記の第１〜第５の各実施形態では、スライダ２１０が搭載される前のサスペンション２００に対して、ヘッド荷重を測定した。これに対して、上記の各実施形態において、スライダ２１０が搭載されたサスペンション２００に対して、ヘッド荷重を測定することも可能である。その場合の測定方法は、上記の各実施形態で説明した内容において、ロードセル３００の荷重測定子３１０を当てる対象を、フレキシャ２０９ではなく、フレキシャ２０９に搭載されたスライダ２１０に代えるとともに、レーザ変位計３０の測定結果の利用に際しては、スライダ２１０の高さ分を加味するだけでよい。
【０１１１】
スライダ２１０を取り付けた状態で、ロードセル３００の先端部の高さを求めた方が、個々のスライダ２１０の取り付けに伴う高さ（接着剤の厚さなど）をも考慮に入れることができ、実際にスライダ２１０が磁気ディスク２１に接するときのヘッド荷重をより正確に測定することができる。
【０１１２】
（第６実施形態）
図１６及び図１７を参照して、第６実施形態について説明する。第６実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、各サスペンション２００のばね定数が分かっているとする。
【０１１３】
ＨＤＤの高精度化に伴い、スライダ２１０の姿勢と荷重は重要である。
従来、フレキシャ２０９にスライダ２１０を貼り付けた後に、スライダ２１０にロードセル３００の荷重測定子３１０を当てて荷重を測定していた。その際、荷重測定子３１０の影響でスライダ２１０の静姿勢が微妙に変化する。
【０１１４】
そこで、スライダ２１０の静姿勢の変化を回避するために、チップタブ６００に荷重測定子３１０を当てて荷重を測る場合がある。このチップタブ６００とは、図１７に示すように、停止時にスライダ２１０を磁気ディスク２１の上から磁気ディスク２１の外縁の更に外側に退避させるときに、チップタブ６００を持ち上げてサスペンション２００を機械的に動かすためのものである。荷重測定子３１０による加圧点をチップタブ６００とするのは、スライダ２１０の静姿勢に影響が無いからである。
【０１１５】
しかるに、チップタブ６００とスライダ２１０の間には、段差があり、加工上、その段差の高さ方向バラツキをゼロにすることはできない。例えば、±２０〜２５μｍの変動がある。このチップタブ６００の段差のバラツキが誤差となる。またスライダ２１０を貼り付ける接着剤の厚みも誤差となる。そこで、本実施形態では、以下の方法により、スライダ２１０の荷重を推定することができる。
【０１１６】
（１）スライダ２１０（ヘッド）の上面の高さをレーザ変位計３０で計測しながらロードセル３００を下げていき、正確なセット高さにおける荷重値を求める。
（２）上記（１）の方法で、異なる２点を測定し、ばね定数を求めることで、測定精度を上げる。
（３）ばね定数を求めた上で修正高さを計算し、精度良く荷重修正を行う。
以上により、スライダ２１０に接触することなく、スライダ２１０の荷重を推定することができる。
【０１１７】
以上の本実施形態の概要は以下の通りである。
【０１１８】
ＨＤＤの高容量化に伴い、サスペンション２００の荷重は小さく且つ高精度になっていている。従来、この荷重は、ロードセル３００により測定してきたが、ロードセル３００の逃げによる測定誤差も無視できなくなってきた。本実施形態では、荷重と同時にロードセル３００の変位も測定し、演算処理により荷重−撓み線図を作成し、線図から所定の高さにおける荷重を推定するものである。これにより、板厚のばらつきを考慮した精度の良いばねの製造が可能となる。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明によれば、より高精度にばねの荷重を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のばね荷重修正方法の一実施形態の利点を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明のばね荷重修正方法の一実施形態を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の一工程を示す側面図である。
【図４】図４は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の他の工程を示す側面図である。
【図５】図５は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の更に他の工程を示す側面図である。
【図６】図６は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図である。
【図７】図７は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図においてセット高さにおける荷重値を示す図である。
【図８】図８は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図において修正量を示す図である。
【図９】図９は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の具体的手順を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための他の図である。
【図１２】図１２は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他の図である。
【図１３】図１３は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他の図である。
【図１４】図１４は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他のグラフ図である。
【図１５】図１５は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他のグラフ図である。
【図１６】図１６は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態を示す側面図である。
【図１７】図１７は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態を説明するための平面図である。
【図１８】図１８は、従来一般のサスペンションの使用形態を示す側面図である。
【図１９】図１９は、従来一般のサスペンションの自由時の高さを示す図である。
【図２０】図２０は、従来のサスペンションのヘッド荷重の一測定方法を示す図である。
【図２１】図２１は、従来のサスペンションのヘッド荷重の他の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１０ ワーククランプ部
２１ 磁気ディスク
２４ 支持体
２５ａ 基準面
３０ レーザ変位計
５０ ゼロ合わせ用ゲージ
５１ 面
２００ サスペンション
２００ａ 自由時のサスペンション
２００ｂ 磁気ディスクにスライダーが接しているときのサスペンション
２０１ ベースプレート
２０２ 板ばね部
２０３ ロードビーム
２０８ａ ディンプル
２０９ フレキシャ
２１０ スライダ
３００ ロードセル
３００ａ ロードセル本体
３１０ 荷重測定子
３２０ 筐体
３３０ レーザ被照射部
４００ ワーククランプ
４０１ 基準面
４１０ 上下移動手段
４２０ ロードセル
４２５ 荷重測定子
４３０ 上昇端ストッパ
６００ チップタブ
Ｆ フレキシャーによるロードセルへの加圧点
Ｚ２１ 基準面からの磁気ディスクの下面の高さ
Ｚ２１０ スライダーの高さ
Ｚｆ 基準面からの、自由時のサスペンションのフレキシャーの高さ
Ｚｈ 磁気ディスクにスライダーを押し当てているサスペンションのフレキシャーの、基準面からの高さ
α 撓み量
δＴ 目標高さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばね荷重修正方法及び装置に関するものである。例えば、コンピュータや各種の再生・記録装置の磁気記録装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ヘッドを支持する板ばね（サスペンション）等を高精度に製造することに利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般より、ばねの荷重の測定が広く行われている。以下では、ばねの一例として、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを支持するサスペンションを例にとり説明する。
【０００３】
ハードディスクドライブの記録密度の飛躍的な向上に伴い、磁気ヘッドを支持するサスペンションの製造精度が相当に厳しくなってきている。磁気ヘッドの情報の記録再生時の浮上量は、静止状態での荷重値の影響を受ける。このことから、サスペンションのヘッド荷重が磁気ヘッドの浮上姿勢や浮上り特性に大きな影響を及ぼす。そのため、各サスペンション毎に製造工程中にて、上記ヘッド荷重の測定及び修正を行うようにしている。
【０００４】
図１８は、磁気ディスク２１の回転が停止しているときのサスペンション２００の状態を示している。サスペンション２００は、支持体２４によって支持されるベースプレート２０１に板ばね部２０２を介してロードビーム２０３が設けられてなるものである。ロードビーム２０３には、フレキシャ２０９が取り付けられており、その先端部に磁気ヘッドを含むスライダ２１０が設けられている。フレキシャ２０９の先端部には、ロードビーム２０３に設けられたディンプル２０８ａが接している。
【０００５】
フレキシャ２０９の上面には、磁気ヘッドを構成するスライダ２１０が貼り付けられる。スライダ２１０は、磁気ディスク２１の表面とスライドするものである。スライダ２１０の内部に、磁気読み書きヘッド（図示せず）が含まれる。磁気ヘッドのうち、磁気ディスク２１に相対する滑走面がスライダ２１０である。フレキシャ２０９には、ロードビーム２０３の先端に設けられたディンプル２０８ａが接している。ディンプル２０８ａは、スライダ２１０の回転支点となる。
【０００６】
フレキシャ２０９は、板ばね部２０２によって弾性的に支持される。よって、磁気ディスク２１の回転が停止しているときには、フレキシャ２０９は、ロードビーム２０３の板ばね部２０２の撓みによる力を受けて、スライダ２１０を磁気ディスク２１に押し当てる。このように、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０が接しているときの接触荷重を上記ヘッド荷重と称する。
【０００７】
スライダ２１０は、磁気ディスク２１が高速回転すると、磁気ディスク２１の表面に発生する空気流の影響を受ける。即ち、スライダ２１０は、空気流からの浮力を受けて浮上し、これによりスライダ２１０が磁気ディスク２１に対する情報の記録再生を行う。この浮上量は、浮力とサスペンションの撓みによる力とのバランスに影響を受ける。この浮上量は、一般に数ｎｍ〜数十ｎｍである。
【０００８】
ヘッド荷重は、従来より次のような方法で測定されている。
【０００９】
なお、以下の例では、ヘッド荷重の測定対象は、スライダ２１０が搭載される前のサスペンション２００である。スライダ２１０が搭載されたサスペンション２００を測定対象とする場合には、スライダ２１０の高さ（図１９のＺ２１０）を考慮するだけでよく、同様の方法で測定可能である。
【００１０】
図１９において、符号２００ａは、自由時（無負荷状態）のサスペンション２００を示している。符号２００ｂは、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０が接しているときのサスペンション２００を示している（図１８と同じ状態）。即ち、サスペンション２００ｂがスライダ２１０を介して磁気ディスク２１に与える荷重がヘッド荷重である。
【００１１】
符号Ｚｆは、固定された支持体２４の基準面２５ａからの、自由時のサスペンション２００ａのフレキシャ２０９ａの高さを示している。符号Ｚ２１は、基準面２５ａからの磁気ディスク２１の下面（磁気ディスク２１との接触面）の高さを示している。符号Ｚｈは、回転停止時の磁気ディスク２１にスライダ２１０を押し当てているサスペンション２００ｂのフレキシャ２０９ｂの、基準面２５ａからの高さを示している。即ち、磁気ディスク２１の下面の高さＺ２１は、（Ｚｈ＋Ｚ２１０）である。
【００１２】
以上のことから、サスペンション２００のヘッド荷重の測定に際しては、図１９及び図２０に示すように、フレキシャ２０９にロードセル３００の荷重測定子３１０を接触させた状態で、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げ、その状態でのフレキシャ２０９からの荷重（反力）をロードセル３００で測定すればよいことになる。以下では、図２１を参照して、より具体的なヘッド荷重の測定方法について説明する。
【００１３】
（１）まず、予めヘッド荷重が分かっているサスペンション２００Ｍ（マスターワーク）を用意する。
（２）次に、そのマスターワーク２００Ｍをワーククランプ４００に挟み、上方に押し付けて基準面４０１に固定する。
（３）次いで、エアーシリンダ等の上下移動手段４１０でロードセル４２０を上方に移動させて、ロードセル４２０の荷重測定子４２５をマスターワーク２００Ｍに接触させる。
【００１４】
（４）次に、ロードセル４２０により出力される荷重をモニタしつつ、上昇端ストッパ４３０を上下させてロードセル４２０の高さを調整し、ロードセル４２０により出力された荷重が、マスターワーク２００Ｍの既知の荷重と一致する位置で上昇端ストッパ４３０の位置を固定する（ロードセル４２０の高さの調整完了）。
（５）次いで、ロードセル４２０を下降させるともに、ワーククランプ４００を下降させて、マスターワーク２００Ｍを外す。
【００１５】
（６）その後、測定対象のサスペンション２００をワーククランプ４００で基準面４０１に固定する。
（７）次に、ロードセル４２０を上昇させ、上記（４）で調整済の上昇端ストッパ４３０に当てる。
（８）上記（７）の状態でロードセル４２０により出力される荷重が、測定対象のサスペンション２００のヘッド荷重として得られる。
【００１６】
上記のように、サスペンション２００の荷重が測定されると、その測定結果と適正な荷重とを比較して、適正な荷重となるようにサスペンション２００が修正される。近年では、レーザ光線をサスペンション２００に照射し、当該部位の熱変形を利用して荷重修正を行う技術が提案されている。
【００１７】
このような修正技術としては、特公平７−７７０６３号公報（特許文献１）に開示された以下の技術が知られている。即ち、スプリングアームの幅方向にレーザ光を照射することで荷重修正を行い、規定の接触圧を得るようにしている。
【００１８】
【特許文献１】
特開平６−４４７６０号公報
【特許文献２】
特公平７−７７０６３号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
より高精度にばねの荷重を測定した上で修正することが望まれている。
また、ばねの荷重の修正量を高精度に求めることが望まれている。
更に、ばね荷重の必要修正量の分だけ高精度に修正することが望まれている。
特に、磁気ヘッドを支持するサスペンションには、ヘッド荷重に要求される精度が極めて高い。そのサスペンションに求められる荷重は、従来、例えば３±１．５（ｇｆ）や２．５±０．４（ｇｆ）の程度であったのに対し、近時では例えば０．４±０．０４（ｇｆ）のレベルまで高精度になってきている。
【００２０】
上記のような要請に対して、従来のばねの荷重の修正方法では、十分に応えることができない。
本発明の目的は、より高精度にばねの荷重を修正することのできる、ばね荷重修正方法及び装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ばね定数を測定してばねの自由高さのずれを個々に計算し、その自由高さを合わせ込むことにより、荷重を精度良く合わせ込む修正方法に関する。
【００２２】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ａ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｂ） 前記ばね定数を用いて、前記ばねの修正量を求めるステップと、（ｃ） 前記ばねを前記ばねの修正量だけ修正するステップとを備えている。上記において、ばねの高さとは、ばねが基準面に固定された場合のばねの基準面からの高さである。本発明によれば、ばねのばね定数を計測した上で、そのばね定数に基づいて、所定の高さでの荷重を求めるため、より高精度な測定を行うことができる。
【００２３】
本発明のばね荷重修正方法は、セッチング対象のばねの残留応力が一定となるようにセッチングするばね荷重修正方法であって、（ｌ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｍ） 前記ばねの自由高さを測定するステップと、（ｎ） 前記ばね定数と前記自由高さに基づいて、前記ばねのばねとして機能するばね部の厚さを算出するステップと、（ｏ） 前記ばね部の厚さに基づいて、前記ばねの残留応力が一定となるようにセッチングするステップとを備えたことを特徴としている。
【００２４】
本発明のばね荷重修正方法は、セッチング対象のばねの締め付け応力が一定となるようにセッチングするばね荷重修正方法であって、（ｐ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｑ） 前記ばねの自由高さを測定するステップと、（ｒ） 前記ばね定数と前記自由高さに基づいて、前記ばねのばねとして機能するばね部の厚さを算出するステップと、（ｓ） 前記ばね部の厚さに基づいて、前記ばねの締め付け応力が一定となるようにセッチングするステップとを備えたことを特徴としている。
【００２５】
本発明のばね荷重修正方法は、磁気ヘッドが設けられるサスペンション本体とサスペンション本体に段差を有するように形成されるチップタブ部とを備えたサスペンションのばね荷重修正方法であって、（ｔ） 前記ばねのばね定数を求めるステップと、（ｕ） 前記チップタブ部に荷重測定子を接触させて前記チップタブ部の荷重を測定するステップと、（ｖ） 前記（ｕ）が実行されたときの前記磁気ヘッドの高さを測定するステップと、（ｗ） 前記（ｕ）で測定された荷重値に前記荷重測定子とディンプル位置とのレバー比を掛けて前記磁気ヘッドの位置での荷重を算出するステップと、（ｘ） 前記サスペンションのばね定数に基づいて、前記（ｖ）の高さ誤差分の荷重を修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２６】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ｂｆ） 前記ばねに直接的又は間接的に荷重測定装置を接触させるステップと、（ｂｇ） 前記荷重測定装置の前記ばねに直接的又は間接的に接触している部分の高さを測定するステップと、（ｂｈ） 前記高さの測定結果を用いて、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記荷重を測定するステップと、（ｂｉ） 前記荷重の測定結果を用いて、前記ばねを修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２７】
本発明のばね荷重修正方法は、測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正する方法であって、（ｂｊ） 前記ばねに荷重測定装置を接触させるステップと、（ｂｋ） 前記荷重測定装置に接触している前記ばねの高さを測定するステップと、（ｂｌ） 前記高さの測定結果を用いて、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記荷重を測定するステップと、（ｂｍ）前記荷重の測定結果を用いて、前記ばねを修正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２９】
本実施形態は、本発明のばねの荷重の修正方法の一実施形態として、サスペンションの荷重の修正方法について説明する。本実施形態では、まず、測定対象のサスペンションの荷重を測定し、次に、設定された適切な荷重値となるようにサスペンションの荷重を修正する。その修正の際しては、まず、測定対象のサスペンションの荷重を高精度に測定することが最低条件となる。
【００３０】
まず、本実施形態に至る前提から説明する。
【００３１】
図２０に示した従来のばね荷重測定方法では、高精度な測定ができないことを図１を用いて説明する。
【００３２】
従来は、図３に示したように、サスペンション２００のヘッド荷重の測定に際しては、フレキシャ２０９にロードセル３００の荷重測定子３１０を接触させた状態で、ロードセル３００を下降させることで、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げ、その状態でのフレキシャ２０９からの荷重をロードセル３００で測定していた。
【００３３】
ところが実際の測定では、図１に示すように、フレキシャ２０９からの荷重を受けてロードセル３００の先端部（荷重測定子３１０の部分）が撓み、その撓みの分だけ、フレキシャ２０９は、基準面２５ａから更にαだけ離間する。上記において、フレキシャ２０９を高さＺｈの位置まで押し下げるときには、従来は、ロードセル３００の筐体３２０の高さに基づいて、フレキシャ２０９の押し下げ量（ロードセル３００の高さ）を決めていた。
【００３４】
このように、ロードセル３００の筐体３２０の高さに基づいて、押し下げ量を決定していたため、ロードセル３００の先端部の撓みが考慮されなかった。これにより、実際には、ロードセル３００は、基準面２５ａから（Ｚｈ＋α）の高さでの荷重を計測することになり、真に測定したい高さＺｈでの実荷重よりも小さな荷重が出力される。
【００３５】
また、サスペンション２００には、自由時の高さＺｆの公差や長手方向の長さの公差等があることから、各サスペンション２００によって、ロードセル３００の先端部の撓み量αも異なり、フレキシャ２０９の高さへの影響も異なる。
以上のことから、従来の方法では、正確な測定ができない。
【００３６】
以下に具体的数値を用いて検証する。
【００３７】
定格容量１０ｇｆ、定格変位量±０．４ｍｍのロードセルを用いて、２．５ｇｆのサスペンションを測定する。なお、サスペンションのばね定数は、２．３ｇｆ／ｍｍとする。この設定で２．７ｇｆのサスペンションを測ると、
０．４：１０＝Ｘ：（２．７−２．５）
Ｘ＝０．００８（ロードセルの先端は、０．００８ｍｍ逃げるように撓む）
これは、荷重値に換算すると、
Ｐ＝０．００８×２．３＝０．０１８ｇｆ
ロードセルの出力する荷重は、実荷重よりおよそ０．０２ｇｆ小さなものとなる。
サスペンションでは、荷重公差が±０．０４ｇｆのものもある。この場合、実用的な測定はできない。
【００３８】
以上のように、ばねの荷重を受けてロードセル３００の先端部が撓むことによって、ばねの高精度な測定が妨げられる。そこで、ロードセルの先端部が撓み難い（撓みが少ない）ロードセルを用いて、ばねの荷重を正確に測定することが考えられる。
【００３９】
ところが、撓みが少ない特性のロードセルと撓みが大きな特性のロードセルを用いて、それぞれ同じサスペンション２００を測定すると、撓みが少ない特性のロードセルの出力レベルは、撓みが大きな特性のロードセルの出力レベルと比べて小さい。撓みが少ない特性のロードセルでは、出力レベルが小さいため、その分、荷重ゼロ（無負荷）の時と負荷がある時との差がでにくい。無負荷時と負荷時との出力レベルの差が小さいと、ノイズの影響を受け易く（ＳＮ比が悪く）、高精度に測定できない。
【００４０】
上記のように、撓み量とＳＮ比はトレードオフの関係にある。このことから、撓み量が大きなロードセルであっても、高精度に測定することができるばね荷重の測定方法が必要である。
【００４１】
（第１の実施形態）
図２は、本実施形態のばね荷重修正方法の一工程としての、ばね荷重測定方法を示す図である。
【００４２】
図２に示すように、測定対象のサスペンション２００をクランプするワーククランプ部１０と、支柱２２に沿って上下に移動可能なロードセル３００と、ロードセル３００の先端部（荷重測定子３１０の部分）の高さを計測する計測手段３０とが設けられている。なお、本実施形態では、荷重測定装置の一例としてロードセル３００を用いるが、本発明の荷重測定装置は、ロードセル３００に限定されない。
【００４３】
この計測手段３０は、測定自体が高さや荷重に影響を及ぼさないレーザなどの非接触型変位計３０であることが好ましい。この計測手段３０の位置は固定であり、ロードセル３００の先端部の高さが変わると、例えばレーザ変位計３０からレーザを照射してその反射を受光する位置（戻り位置、戻り角度など）が変化することにより、ロードセル３００の先端部の高さを検出するものである。
【００４４】
本実施形態のばね荷重測定工程では、ロードセル３００の先端部の高さを計測することで、撓み分（α）も含めたフレキシャ２０９の高さ（Ｚｈ＋α）を求める。この場合、計測位置は、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆである。
【００４５】
荷重測定子３１０とロードセル本体３００ａの高さは一定であるから、ロードセル本体３００ａの上面（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆの真上）にレーザを照射してその反射を受光する位置に基づいて、フレキシャ２０９の高さ（Ｚｈ＋α）を求めることができる。
【００４６】
次に、レーザ変位計３０により検出されたロードセル３００の先端部の高さに基づいて、ロードセル３００の高さを調整して（この場合、下降させて）、フレキシャ２０９（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆ）の高さをＺｈにする。そのときのロードセル３００の出力（荷重）を求めれば、そのサスペンション２００のヘッド荷重を求めることができる。
【００４７】
なお、レーザ変位計３０により高さを検出する部位は、ロードセル３００の先端部の高さに代えて、サスペンション２００自体であってもよい。この場合、フレキシャ２０９の荷重測定子３１０が接触する部位の近傍の高さをレーザ変位計３０により求めることができる。レーザ変位計３０により検出されたフレキシャ２０９の高さに基づいて、ロードセル３００の高さを調整して（この場合、下降させて）、フレキシャ２０９（フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆ）の高さをＺｈにする。そのときのロードセル３００の出力（荷重）を求めれば、そのサスペンション２００のヘッド荷重を求めることができる。
【００４８】
従来の測定方法では、ロードセル３００の先端部の撓み（逃げ量）を小さくして測定誤差を抑える必要があるために、撓みが極力小さな特性のロードセルを使用する必要があった。そのため、微小荷重の測定では、出力電圧が小さくなりノイズに対して弱かった。
【００４９】
これに対して、本実施形態のばね荷重測定工程では、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点の高さＦ（ロードセル３００の先端部が撓んだときの高さＦ）を計測することにより、撓みの大きな特性のロードセルを使用することが可能となり、ロードセルの設計又は選択の自由度が広がった。その結果、ノイズに強い精度の高い測定が可能となった。
【００５０】
次に、本実施形態では、上記のように、高精度に測定されたサスペンション２００の荷重に基づいて、目標値として設定された荷重値となるようにレーザ（図示せず）を用いてサスペンション２００を修正する。
【００５１】
本実施形態では、修正対象のサスペンション２００の修正前の（又は修正途中段階での）荷重を高精度に測定することができるため、その測定結果と設定値（目標値）との比較（差分）から得られる修正量を正確に求めることができ、結果として高精度な修正を行うことができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図３から図６を参照して、第２実施形態について説明する。
【００５３】
（第２実施形態のばね荷重修正方法の一工程としてのばね荷重測定方法の概略）ヘッド荷重を測定すべき高さに対応する製品設計上の目標高さ（δＴ）をはさんだ２点の高さ（δＨ,δＬ）で荷重（ＰＨ,ＰＬ）を測定する。その際、荷重の反力でロードセル３００の先端部が逃げるために、その先端部の高さを測定する。測定した２点から測定対象のサスペンション２００の荷重−高さ（撓み）線図を作成する（図６）。この線図に目標高さ（δＴ）をインプットして、その高さ（δＴ）における荷重（ＰＡ）を算出して、測定値とする。これにより、ロードセル３００の先端部の撓み（変形）による誤差が生じないように、変形する部分の変位を直接測ることで変形が影響しない。以下、具体的に説明する。
【００５４】
第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、レーザ変位計３０を用いて、ロードセル３００の先端部の高さを測定する。
第２実施形態においては、荷重と、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点の高さの組（セット）を、高さの異なる２点で測定し、その測定結果に基づいて、荷重−高さ（撓み）線図を作成する。この荷重−高さ線図に基づいて、所定の高さ（ヘッド荷重測定用の高さＺｈ）における荷重値（ヘッド荷重）を計算により求める。この算出した所定の高さでの荷重値は、ロードセル３００の先端部の撓み（逃げ）がキャンセルされた正確な値である。
【００５５】
以下、その手順を具体的に説明する。
【００５６】
（原点合わせ工程）
図３に示すように、ゼロ合わせ用ゲージ５０を支持体２４にセットする。ゼロ合わせ用ゲージ５０は、支持体２４にセットされたときに、基準面２５ａと同じ高さの面５１を持つように構成されている。
次に、ロードセル３００の高さを調整して、ゼロ合わせ用ゲージ５０の面５１にロードセル３００の荷重測定子３１０を軽く接触させる。
【００５７】
次に、ゼロ合わせ用ゲージ５０の面５１にロードセル３００の荷重測定子３１０が軽く接触した状態で、レーザ変位計３０からロードセル３００のレーザ被照射部３３０にレーザを照射し、その反射から得られたレーザ被照射部３３０とレーザ被照射部３３０との距離をレーザ変位計３０内でゼロにリセットする。
【００５８】
ここで、レーザ被照射部３３０は、ロードセル３００の荷重測定子３１０に対応する真上位置に設けられて、レーザー照射のターゲットとされることで、フレキシャ２０９によるロードセル３００（荷重測定子３１０）への加圧点Ｆの高さを計測するためのものである。なお、荷重測定子３１０の高さと、ロードセル本体３００ａの高さと、レーザ被照射部３３０の高さは、一定である。レーザ変位計３０で得られたレーザ被照射部３３０の高さから、それらの荷重測定子３１０の高さと、ロードセル本体３００ａの高さと、レーザ被照射部３３０の高さの合計を引くことにより、フレキシャ２０９によるロードセル３００への加圧点Ｆの高さを求めることができる。
【００５９】
（荷重測定工程）
次に、図４及び図５に示すように、高さの異なる２点でそれぞれ、レーザ被照射部３３０の高さと、サスペンション２００の荷重を測定する。図４に示すレーザ被照射部３３０の高さは、図５のケースよりも高い。図４のケースでのレーザ被照射部３３０の高さをδＨ、サスペンション２００の荷重をＰＬとし、図５のケースでのレーザ被照射部３３０の高さをδＬ、サスペンション２００の荷重をＰＨとして、図６に示すように、荷重−高さ線図にプロットする。
【００６０】
図６に示すように、図４のケースの測定結果を示すプロットＰ２と、図５のケースの測定結果を示すプロットＰ１とを直線で結んでなるグラフＬａを求める。このグラフＬａは、今、測定した当該サスペンション２００のばね定数に対応している。ここで、２点のプロットを直線で結ぶことにより、ばね定数に対応したグラフが得られる点については、実験で確証が取れている。
【００６１】
次に、当該サスペンション２００の所定の高さでの荷重を得たい場合には、図６に示すグラフＬａにおいて、その所定の高さに応じたδに対応した荷重Ｐを求めればよい。また逆に、当該サスペンション２００の所定の荷重での高さを得たい場合には、図６に示すグラフＬａにおいて、その所定の荷重に応じたＰに対応した高さδを求めればよい。
【００６２】
当該サスペンション２００のヘッド荷重を得るに際しては、高さδは、δＴ＝（Ｚｈ＋荷重測定子３１０の高さ＋ロードセル本体３００ａの高さ＋レーザ被照射部３３０の高さ）に設定した上で、グラフＬａからヘッド荷重ＰＡを算出することができる。
【００６３】
次に、測定対象を別のサスペンション２００に代えるときには、その代わったサスペンション２００に関して、改めて、上記と同様に、高さの異なる２点でそれぞれ、レーザ被照射部３３０の高さとサスペンション２００の荷重を測定し、それらの２点の測定結果を図６と同様に荷重−高さ線図にプロットし、両プロットを結んでばね定数に対応したグラフを求める。そのグラフに基づいて、その測定対象のサスペンション２００についての、所定の高さでの荷重、又は所定の荷重での高さを求めることができる。
【００６４】
なお、レーザ変位計３０により高さを検出する部位は、レーザ被照射部３３０の高さに代えて、サスペンション２００自体であってもよい。この場合、フレキシャ２０９の荷重測定子３１０が接触する部位の近傍の高さをレーザ変位計３０により求めることができる。高さが異なる２点でそれぞれ、サスペンション２００自体の高さと、サスペンション２００の荷重を測定する。サスペンション２００自体の高さをδＨ，δＬとして、荷重−高さ線図を作成する。その荷重−高さ線図に基づいて、サスペンション２００が所定の高さにあるときの荷重を求めることができる。
【００６５】
次に、本実施形態では、上記のように、高精度に測定されたサスペンション２００の荷重に基づいて、目標値として設定された荷重値となるようにレーザ（図示せず）を用いてサスペンション２００を修正する。
【００６６】
第２実施形態の荷重修正方法によれば、ロードセル３００の先端部の撓み分をキャンセルした正確な荷重値を求めることができる。
また、個々のばね（サスペンション２００）のばね定数を計測した上で、そのばね定数に基づいて、所定の高さでの荷重を求めるため、より高精度な測定を行うことができる。
【００６７】
例えば、ＨＤＤ用サスペンション（サスペンション）２００の修正について述べる。ＨＤＤは、容量の高密度化が進み、それに伴い信号の読み書きに大きく影響する荷重精度が厳しくなってきた。このサスペンション２００の板ばね部２０２（図１参照）は、圧延やハーフエッチングで形成されており、その板厚（図１のｔ参照）は、圧延の場合で数％、ハーフエッチングの場合には数十％ばらつくため、荷重公差に入れ込む（収める）ことは困難であった。これに対して、本実施形態では、測定対象のサスペンション２００の１つずつにばね定数を測定した上で、個々のサスペンション２００毎の所定の高さでの荷重、又は所定の荷重での高さを求めれば、この板厚のバラツキの問題の解決に有効である。
本実施形態では、サスペンション２００を例にとり説明したが、それに限定されずに、広くばね一般に対して、上記の効果を奏することができる。
【００６８】
従来は、図４に示すように、ロードセル４２０の先端をワーク２００の被測定部に当て、ワーク２００又はロードセル４２０を荷重発生方向に所定の高さまで動かして荷重を測定していた。このとき、ばね２００の反力でロードセル４２０は逆方向に曲がる。例として、荷重が３０ｇｆのときにロードセル４２０は０．０１２ｍｍ撓む。図４を用いて説明したように、通常は、この撓み分を見越して所定の高さを予め決めておく。従って、ばね定数が異なる場合や、荷重値が異なる場合には正確な測定ができなかった。
【００６９】
更に、第２実施形態によれば、微小荷重を高速に測定することができる。以下、この効果について説明する。ばねの微小荷重を測定する際、測定系の上下方向の振動が収まるまでに数秒かかる。これは、測定系の固有振動数が低いために、振幅が減衰し難いことによる。これに対し、本実施形態では、ある時点での高さと荷重値がセットで測定できさえすればよいため、上下に振動が残っていてもよい。また、高さが大きく異なる２点を測定するために、正確なばね定数を示したグラフを得ることができ、より高精度な測定を行える点でも有利である。
なお、電子天秤方式を用いる場合にも、ばねが平衡状態になるまで数秒かかるため、高速測定には適さない。
【００７０】
本実施形態では、修正対象のサスペンション２００の修正前の（又は修正途中段階での）荷重を高精度に測定することができるため、その測定結果と設定値（目標値）との比較（差分）から得られる修正量を正確に求めることができ、結果として高精度な修正を行うことができる。
【００７１】
また、異なる２点での高さと荷重をそれぞれ求めて、高さ−荷重線図からばね定数を求める第２実施形態では、高さを測定する対象をロードセル３００の先端部の高さとしたが、従来と同様に、ロードセル３００の筐体３２０であってもよい。この場合であっても、複数点での筐体３２０の高さと荷重を測定して高さ−荷重線図を作成するため、従来に比べれば、より正確な荷重測定を行うことができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、図７を参照して、第３実施形態について説明する。
【００７３】
上記第１及び第２実施形態では、測定対象のサスペンション２００の荷重を高精度に測定できる点に特徴があった。第３実施形態は、サスペンション２００の荷重を目標値に修正するための修正量を高精度に求めることができる方法である。
【００７４】
第３実施形態では、第２実施形態の荷重−高さ線図を利用する。第２実施形態の荷重−高さ線図の作成方法は、第２実施形態で説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。以下では、図６に示した荷重−高さ線図（グラフＬａ）が作成された後の手順から説明する。
【００７５】
測定対象の各サスペンション２００には、荷重修正後の目標値が設定されている。その目標値は、所定の高さ（通常は、回転が停止された磁気ディスク２１にスライダ２１０が接している状態に対応する高さ）δＴと、その高さδＴで発生されるべき荷重値（設定値）ＰＴの、２つの値δＴ,ＰＴの組（セット）として設定されている。
【００７６】
図７に示すように、図６に示す荷重（Ｐ）−高さ（δ）座標において、上記目標値（δＴ,ＰＴ）をプロットする。
次に、図８に示すように、上記グラフＬａ上において目標荷重値ＰＴを代入して、その荷重ＰＴにおける高さδＡを求める。δＡとδＴの差分δｃが修正量である。
【００７７】
次に、その測定対象のサスペンション２００を固定して自由高さを測定しながら、その高さを、δｃの量だけ修正する。このδｃは、荷重ＰＡ（図６参照）を目標荷重値ＰＴに合わせるための自由高さの修正量である。
【００７８】
その後、ばねの自由高さをその修正量δｃまで合わせ込む。この修正には、レーザ照射によるベンディングや加熱によるへたりなどが有効である。
【００７９】
以上の作業を、測定対象のサスペンション２００（ばね）、一個ずつに対して行う。これにより、ばね定数のバラツキに左右されない高精度な荷重修正が可能になる。
【００８０】
より詳細に説明すれば、サスペンション２００は、荷重を修正したとしても修正の前後で、ばね定数が変化しないことが分かっている。即ち、ばね荷重に対応する、荷重（Ｐ）−高さ（δ）座標におけるグラフＬａの傾きは、修正後も変わらず、修正後のサスペンション２００の荷重（Ｐ）と高さ（δ）の関係は、グラフＬａと平行な直線となる。したがって、上記目標値（δＴ,ＰＴ）を通り、グラフＬａと平行な直線に対応するように、サスペンション２００を修正すればよいことになる。
【００８１】
このとき、例えば、１０ｍｇ以下の分解能で微小荷重を測定する際に、出力信号が小さいために高速で精度良く測定するのは困難である。一方で、高さδをマイクロメータオーダーで測定するのは容易である。従って、高さを合わせ込む作業は、荷重を直接合わせ込む作業よりも安価でかつ高速に行える。
【００８２】
次に、図９を参照して、具体的な手順について説明する。
以下では、上記δＴをセット高さ、上記ＰＴを目標荷重と称する。
【００８３】
荷重−高さ線図（グラフ）を、ｙ＝ａｘ＋ｂとする。
▲１▼ まず、Ｐ１とＰ２の２点を通る直線の傾きａを求める（図９の▲１▼参照）。
ａ＝（δＨ−δＬ）／（ＰＬ−ＰＨ）
▲２▼ 次に、Ｐ１点を代入してＹ切片ｂを求める（図９の▲２▼参照）。
ｂ＝δＬ−ａ×ＰＨ
【００８４】
▲３▼ 次に、求めた式に修正前のセット高さδＴを代入し、その高さにおける荷重ＰＡを求める（図９の▲３▼参照）。
ＰＡ＝（δＴ×１０００−ｂ）／ａ
▲４▼ また、求めた式に目標荷重ＰＴを代入して高さδＡを求める（図９の▲４▼参照）。
δＡ＝ａ×ＰＴ＋ｂ
【００８５】
▲５▼ 求めた直線が目標点Ｐ３（ＰＴ、δＴ）を通過させるためのＹ方向の移動量δｃを求める（図９の▲５▼参照）。このδｃが自由高さの修正量に相当する。
δｃ＝δＴ×１０００−δＡ
【００８６】
▲６▼ 修正後の荷重測定値（Ｐ’、δ’）を使って、高さ修正後の新Ｙ切片ｂ’を求める（図９の▲６▼参照）。傾きがａでＰ３点を通る直線を求める。
ｂ’＝δ’−ａ×Ｐ’
▲７▼ 修正後の新荷重−高さ線図にセット高さδＴを代入し、荷重値ＰＡ’を求める（図９の▲７▼参照）。
【００８７】
上記において、サスペンション２００の荷重修正は、以下のように行う。
測定対象のサスペンション２００をクランプし、自由時の高さをゼロにリセットする。リセット後にサスペンション２００の自由時の高さ（自由高さ）を修正する。その修正量は、上記δｃである。この修正には、レーザベンディングや加熱修正、冷間セッチングなどが有効である。
【００８８】
なお、上記において、サスペンション２００の自由時の高さの計測及びゼロへのリセット方法は、上記第２実施形態の（原点合わせ工程）において、「ゼロ合わせ用ゲージ５０」を「サスペンション２００」と読み替えればよい。
【００８９】
本実施形態の荷重修正方法によれば、以下の効果を奏することができる。
荷重を高精度に測定することに比べて、高さを高精度に測定することは容易であり、また短時間に処理できる。このことから、上記の手順で高さ修正量（δｃ）を算出し、リアルタイムでばねの高さを測定（モニタ）しながら、自由高さを修正すれば、高精度な荷重修正を行うことができる。本実施形態では、サスペンション２００を例にとり説明したが、それに限定されずに、広くばね一般に対して、上記の効果を奏することができる。
【００９０】
上記と同様に、例えば、ＨＤＤ用サスペンション（サスペンション）２００の修正について述べる。上述したように、サスペンション２００の板ばね部２０２（図１参照）は、圧延やハーフエッチングで形成されており、その板厚（図１のｔ参照）は、圧延やハーフエッチングの場合にそれぞればらつくため、荷重公差に入れ込むことは困難であった。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、測定対象のサスペンション２００の１つずつにばね定数を測定した上で、個々のサスペンション２００毎の修正量δｃを求めて修正すれば、この板厚のバラツキをキャンセルすることができ、高精度な荷重修正を行うことができる。
【００９２】
次に、第３実施形態の効果を実験結果に基づいて検証する。
【００９３】
図１０は、１０個のサスペンション２００のそれぞれについて、２点で測定してばね定数を求めて荷重修正を行ったときの修正結果を示す図である。
図１０の実験の条件は、セット高さδＴが０．４８ｍｍであり、そのときの目標荷重ＰＴが２．５ｇｆである。ポジ番号は、測定対象の１０個のサスペンション２００のそれぞれの番号である。図１０は、上述した図９と対応している。
【００９４】
図１０の「修正結果」の項は、「修正目標」δｃの分だけ修正しようとして修正を行った結果である。例えば、ポジ番号１では、−１５０μｍだけ修正しようとしたが、実際の修正結果は−１５５μｍであったことを示している。
１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．８２４ｇｆ、標準偏差σは０．０４５であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１０ｇｆ、標準偏差σは０．０１４となった。
【００９５】
図１１は、図１０に示したものとは異なるサスペンション２００について、図１０と同じ実験の条件で修正を行った結果を示している。図１１の１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．７３１ｇｆ、標準偏差σは０．０５５であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１４ｇｆ、標準偏差σは０．０１２となった。
【００９６】
図１２は、図１０又は図１１に示したものとは異なるサスペンション２００について、図１０と同じ実験の条件で修正を行った結果を示している。図１２の１０個のサスペンション２００について、修正前の荷重の平均は、２．７８２ｇｆ、標準偏差σは０．０３７であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１０ｇｆ、標準偏差σは０．００６となった。
【００９７】
図１２の最下欄は、図１０〜図１２の合計３０個のサスペンション２００についての実験結果を示している。修正前の荷重の平均は、２．７７９ｇｆ、標準偏差σは０．０５９であったのに対し、修正後の荷重の平均は２．５１１ｇｆ、標準偏差σは０．０１１となった。
【００９８】
図１０〜図１２に示したように、目標荷重２．５ｇｆを狙って３０個のワークを個々に修正したときの結果として、バラツキを示す標準偏差σで０．０１１ｇを得た。２００２年末のサスペンション製造業界のトップレベルは、σで０．０２ｇｆ程度であり、本実施形態の有利さが表れている。今回の実験では、高さ変位計の分解能が±２μｍのものを使用したが、更に高精度なセンサを使えば、より良い修正が可能となる。
【００９９】
図１０〜図１２で３０個のワークに対して行った実験結果では、修正後の平均値が２．５１０ｇｆであり、目標荷重ＰＴの２．５ｇｆよりも０．０１ｇｆ上回っていた。そこで、その分、見かけ上の目標荷重を０．０１ｇｆ下げて修正を行った。図１３は、そのときの修正結果を示している。図１３に示すように、結果として、真の目標荷重ＰＴの２．５ｇｆよりも０．０１３ｇｆ低くなり行き過ぎたが、更なるデータの積み上げで精度の向上は可能である。
【０１００】
図１４は、図１０〜図１３での実験結果を、修正前荷重と修正後荷重のプロットという形で示している。図１５は、図１４のプロット群周辺を拡大して示す図である。これらの図において、四角印の点は、図１３に示した見かけ上の目標時荷重を０．０１ｇｆ下げて修正を行ったときの結果を示し、白抜き丸印、黒丸印、三角印の３つの点は、それぞれ、図１０〜図１２の３回の実験結果を示している。
【０１０１】
図１４及び図１５に示すように、修正前荷重は２．７ｇｆを下回るものから２．８ｇｆを超えるものまでＸ軸方向に幅広く分布しているのに対し、Ｙ軸方向の修正後荷重は、目標荷重の２．５ｇｆの近傍に集中して分布している。よって、本実施形態での修正が高精度に行われたことが分かる。
【０１０２】
従来の修正方法では、荷重値を都度確認していたが、本実施形態では、高さを管理することで、目標荷重ＰＴを任意に精度良くコントロールできることを立証することができた。
【０１０３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、ばね（例えばサスペンション２００）のセッチングを行うものである。
【０１０４】
ばねのへたり性アップのためにセッチングは有効な手段である。セッチングとは、ばねに荷重をかけておくとばね部にマイナス方向の残留応力が付加され、耐へたり性能が向上するものである。
【０１０５】
従来は、ばねの個体差（図１のばね部の厚さｔなど）によらず、均一に一定の高さまで荷重をかけることとしたり、均一に一定の荷重をかけていた。しかし、この方法では、ばねによって残留応力が違う結果となっていた。
【０１０６】
本実施形態では、ばねの自由高さとばね定数が既知であるので、材料力学からばね部の厚さを計算により求めることができる。その結果、残留応力が一定となるようなセッチングが可能となる。即ち、セッチング後の残留応力を精度良く設定することができるので、経時変化や耐へたり性能が向上する。
【０１０７】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、ばね（例えばサスペンション２００）を一定応力で荷重修正するものである。
【０１０８】
冷間又は熱間でばね（例えばサスペンション２００）を締め付けてへたらせ、荷重を目標値に合わせ込むことがある。従来は、ばねの個体差に関わらず、均一に一定の高さまで荷重をかけることとしたり、均一に一定の荷重をかけていた。
しかし、この方法では、ばねによって締め付け応力が一定ではないため、修正精度に難があった。
【０１０９】
本実施形態では、ばねの自由高さとばね定数が既知であるので、ばね部の厚さを計算により求めることができる。その結果、締め付け応力が一定となるようなセッチングが可能となる。これにより、精度の良い荷重修正が可能となる。
【０１１０】
上記の第１〜第５の各実施形態では、スライダ２１０が搭載される前のサスペンション２００に対して、ヘッド荷重を測定した。これに対して、上記の各実施形態において、スライダ２１０が搭載されたサスペンション２００に対して、ヘッド荷重を測定することも可能である。その場合の測定方法は、上記の各実施形態で説明した内容において、ロードセル３００の荷重測定子３１０を当てる対象を、フレキシャ２０９ではなく、フレキシャ２０９に搭載されたスライダ２１０に代えるとともに、レーザ変位計３０の測定結果の利用に際しては、スライダ２１０の高さ分を加味するだけでよい。
【０１１１】
スライダ２１０を取り付けた状態で、ロードセル３００の先端部の高さを求めた方が、個々のスライダ２１０の取り付けに伴う高さ（接着剤の厚さなど）をも考慮に入れることができ、実際にスライダ２１０が磁気ディスク２１に接するときのヘッド荷重をより正確に測定することができる。
【０１１２】
（第６実施形態）
図１６及び図１７を参照して、第６実施形態について説明する。第６実施形態では、第３実施形態の構成を用いて、各サスペンション２００のばね定数が分かっているとする。
【０１１３】
ＨＤＤの高精度化に伴い、スライダ２１０の姿勢と荷重は重要である。
従来、フレキシャ２０９にスライダ２１０を貼り付けた後に、スライダ２１０にロードセル３００の荷重測定子３１０を当てて荷重を測定していた。その際、荷重測定子３１０の影響でスライダ２１０の静姿勢が微妙に変化する。
【０１１４】
そこで、スライダ２１０の静姿勢の変化を回避するために、チップタブ６００に荷重測定子３１０を当てて荷重を測る場合がある。このチップタブ６００とは、図１７に示すように、停止時にスライダ２１０を磁気ディスク２１の上から磁気ディスク２１の外縁の更に外側に退避させるときに、チップタブ６００を持ち上げてサスペンション２００を機械的に動かすためのものである。荷重測定子３１０による加圧点をチップタブ６００とするのは、スライダ２１０の静姿勢に影響が無いからである。
【０１１５】
しかるに、チップタブ６００とスライダ２１０の間には、段差があり、加工上、その段差の高さ方向バラツキをゼロにすることはできない。例えば、±２０〜２５μｍの変動がある。このチップタブ６００の段差のバラツキが誤差となる。またスライダ２１０を貼り付ける接着剤の厚みも誤差となる。そこで、本実施形態では、以下の方法により、スライダ２１０の荷重を推定することができる。
【０１１６】
（１）スライダ２１０（ヘッド）の上面の高さをレーザ変位計３０で計測しながらロードセル３００を下げていき、正確なセット高さにおける荷重値を求める。
（２）上記（１）の方法で、異なる２点を測定し、ばね定数を求めることで、測定精度を上げる。
（３）ばね定数を求めた上で修正高さを計算し、精度良く荷重修正を行う。
以上により、スライダ２１０に接触することなく、スライダ２１０の荷重を推定することができる。
【０１１７】
以上の本実施形態の概要は以下の通りである。
【０１１８】
ＨＤＤの高容量化に伴い、サスペンション２００の荷重は小さく且つ高精度になっていている。従来、この荷重は、ロードセル３００により測定してきたが、ロードセル３００の逃げによる測定誤差も無視できなくなってきた。本実施形態では、荷重と同時にロードセル３００の変位も測定し、演算処理により荷重−撓み線図を作成し、線図から所定の高さにおける荷重を推定するものである。これにより、板厚のばらつきを考慮した精度の良いばねの製造が可能となる。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明によれば、より高精度にばねの荷重を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のばね荷重修正方法の一実施形態の利点を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明のばね荷重修正方法の一実施形態を示す側面図である。
【図３】図３は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の一工程を示す側面図である。
【図４】図４は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の他の工程を示す側面図である。
【図５】図５は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態の更に他の工程を示す側面図である。
【図６】図６は、本発明のばね荷重修正方法の他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図である。
【図７】図７は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図においてセット高さにおける荷重値を示す図である。
【図８】図８は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態で使用する荷重−高さ線図を示すグラフ図において修正量を示す図である。
【図９】図９は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の具体的手順を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための他の図である。
【図１２】図１２は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他の図である。
【図１３】図１３は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他の図である。
【図１４】図１４は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他のグラフ図である。
【図１５】図１５は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態の効果を説明するための更に他のグラフ図である。
【図１６】図１６は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態を示す側面図である。
【図１７】図１７は、本発明のばね荷重修正方法の更に他の実施形態を説明するための平面図である。
【図１８】図１８は、従来一般のサスペンションの使用形態を示す側面図である。
【図１９】図１９は、従来一般のサスペンションの自由時の高さを示す図である。
【図２０】図２０は、従来のサスペンションのヘッド荷重の一測定方法を示す図である。
【図２１】図２１は、従来のサスペンションのヘッド荷重の他の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１０ ワーククランプ部
２１ 磁気ディスク
２４ 支持体
２５ａ 基準面
３０ レーザ変位計
５０ ゼロ合わせ用ゲージ
５１ 面
２００ サスペンション
２００ａ 自由時のサスペンション
２００ｂ 磁気ディスクにスライダーが接しているときのサスペンション
２０１ ベースプレート
２０２ 板ばね部
２０３ ロードビーム
２０８ａ ディンプル
２０９ フレキシャ
２１０ スライダ
３００ ロードセル
３００ａ ロードセル本体
３１０ 荷重測定子
３２０ 筐体
３３０ レーザ被照射部
４００ ワーククランプ
４０１ 基準面
４１０ 上下移動手段
４２０ ロードセル
４２５ 荷重測定子
４３０ 上昇端ストッパ
６００ チップタブ
Ｆ フレキシャーによるロードセルへの加圧点
Ｚ２１ 基準面からの磁気ディスクの下面の高さ
Ｚ２１０ スライダーの高さ
Ｚｆ 基準面からの、自由時のサスペンションのフレキシャーの高さ
Ｚｈ 磁気ディスクにスライダーを押し当てているサスペンションのフレキシャーの、基準面からの高さ
α 撓み量
δＴ 目標高さ
Claims (10)
- 測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正するばね荷重修正方法であって、
前記ばねにカンチレバー型ロードセルの先端部分を接触させ、該カンチレバー型ロードセルの非接触面側から非接触型変位計を用いて異なる２点以上の前記ばねの高さを測定するとともに、このときの前記カンチレバー型ロードセルの荷重を測定して前記ばねの荷重−高さ線図を作成する線図作成ステップと、
前記所定の荷重と、前記所定の高さにおいて前記荷重−高さ線図から求められる前記ばねの荷重との差である前記ばねの修正量を求める修正量算出ステップと、
前記ばねの修正量となるように前記ばねをレーザベンディングによって修正する修正ステップと
を備えたことを特徴とするばね荷重修正方法。 - 測定対象のばねが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正するばね荷重修正方法であって、
前記ばねにカンチレバー型ロードセルの先端部分を接触させ、該カンチレバー型ロードセルの非接触面側から非接触型変位計を用いて異なる２点以上の前記ばねの高さを測定するとともに、このときの前記カンチレバー型ロードセルの荷重を測定して前記ばねの荷重−高さ線図を作成する線図作成ステップと、
前記所定の高さと前記所定の荷重において前記荷重−高さ線図から求められる前記ばねの実際の高さとの差である前記ばねの修正量を求める修正量算出ステップと、
前記ばねの修正量となるように前記ばねをレーザベンディングによって修正する修正ステップと
を備えたことを特徴とするばね荷重修正方法。 - 磁気ヘッドが設けられるサスペンション本体とサスペンション本体に段差を有するように形成されるチップタブ部とを備えたサスペンションの前記磁気ヘッドが所定の高さにあるときに所定の荷重を発生するように修正するばね荷重修正方法であって、
前記チップタブ部にカンチレバー型ロードセルの荷重測定子を接触させ、該カンチレバー型ロードセルの非接触面側から非接触型変位計を用いて異なる２点以上の前記磁気ヘッドの高さを測定するとともに、このときの前記カンチレバー型ロードセルの荷重を測定して前記ばねの荷重−高さ線図を作成する線図作成ステップと、
前記所定の高さと前記所定の荷重において前記荷重−高さ線図から求められる前記磁気ヘッドの実際の高さとの差である前記ばねの修正量を求める修正量算出ステップと、
前記ばねの修正量となるように前記ばねをレーザベンディングによって修正する修正ステップと
を備えたことを特徴とするばね荷重修正方法。 - 前記線図作成ステップは、
前記ばねにカンチレバー型ロードセルの先端部分を接触させる接触ステップと、
前記ばねに接触した前記カンチレバー型ロードセルの先端部分を第１の高さに設定する第１高さ設定ステップと、
前記第１の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触している前記ばねの荷重を第１の荷重値として測定する第１荷重測定ステップと、
前記ばねに接触した前記カンチレバー型ロードセルの先端部分を前記第１の高さとは異なる第２の高さに設定する第２高さ設定ステップと、
前記第２の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触している前記ばねの荷重を第２の荷重値として求める第２荷重測定ステップと、
前記第１及び第２の高さ並びに前記第１及び第２の荷重値に基づいて、前記ばねの荷重−高さ線図を作成するステップと
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のばね荷重修正方法。 - 前記線図作成ステップは、
前記ばねにカンチレバー型ロードセルの先端部分を接触させる接触ステップと、
前記ばねに接触した前記カンチレバー型ロードセルの先端部分を第１の高さに設定する第１高さ設定ステップと、
前記第１の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分の前記ばねに直接的又は間接的に接触している部分の高さを第２の高さとして測定する第２高さ測定ステップと、
前記第１の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触している前記ばねの荷重を第１の荷重値として測定する第１荷重測定ステップと、
前記ばねに接触した前記カンチレバー型ロードセルの先端部分を前記第１の高さとは異なる第３の高さに設定する第３高さ設定ステップと、
前記第３の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分の前記ばねに直接的又は間接的に接触している部分の高さを第４の高さとして測定する第４高さ測定ステップと、
前記第３の高さに設定された前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触している前記ばねの荷重を第２の荷重値として求める第２荷重測定ステップと、
前記第２及び第４の高さ並びに前記第１及び第２の荷重値に基づいて、前記ばねの荷重−高さ線図を作成するステップと
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のばね荷重修正方法。 - 前記第１の高さは、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記カンチレバー型ロードセルの先端部分の高さよりも高く設定され、
前記第２の高さは、前記ばねが前記所定の高さにあるときの前記カンチレバー型ロードセルの先端部分の高さよりも低く設定される
ことを特徴とする請求項４または５に記載のばね荷重修正方法。 - 前記線図作成ステップは、
前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触した前記ばねを第１の高さに設定する第１高さ設定ステップと、
前記第１の高さに設定された前記ばねの荷重を第１の荷重値として測定する第１荷重測定ステップと、
前記カンチレバー型ロードセルの先端部分に接触した前記ばねを前記第１の高さとは異なる第２の高さに設定する第２高さ設定ステップと、
前記第２の高さに設定された前記ばねの荷重を第２の荷重値として求める第２荷重測定ステップと、
前記第１及び第２の高さ並びに前記第１及び第２の荷重値に基づいて、前記ばねの荷重−高さ線図を作成するステップと
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のばね荷重修正方法。 - 前記第１の高さは、前記所定の高さよりも高く設定され、
前記第２の高さは、前記所定の高さよりも低く設定される
ことを特徴とする請求項７に記載のばね荷重修正方法。 - 前記ばねは、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを支持するサスペンションであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のばね荷重修正方法。
- 前記ばねの荷重を測定するカンチレバー型ロードセルは、前記サスペンションに取り付けられた前記磁気ヘッドを介して前記サスペンションに接触することを特徴とする請求項９に記載のばね荷重修正方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003149721A JP4633340B2 (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | ばね荷重修正方法 |
| US10/854,756 US7143643B2 (en) | 2003-05-27 | 2004-05-27 | Spring load correction method and device |
| CNB2004100476207A CN100369152C (zh) | 2003-05-27 | 2004-05-27 | 弹簧载荷修正方法 |
| CN2007101601316A CN101221078B (zh) | 2003-05-27 | 2004-05-27 | 弹簧载荷修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003149721A JP4633340B2 (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | ばね荷重修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004355678A JP2004355678A (ja) | 2004-12-16 |
| JP4633340B2 true JP4633340B2 (ja) | 2011-02-16 |
Family
ID=33534537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003149721A Expired - Lifetime JP4633340B2 (ja) | 2003-05-27 | 2003-05-27 | ばね荷重修正方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7143643B2 (ja) |
| JP (1) | JP4633340B2 (ja) |
| CN (2) | CN101221078B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4627705B2 (ja) | 2005-09-15 | 2011-02-09 | 日本発條株式会社 | 板ばねの荷重測定装置、およびプログラム |
| US8151638B2 (en) * | 2008-12-07 | 2012-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Spring force component tester |
| MX336695B (es) | 2010-01-18 | 2016-01-28 | Chuo Hatsujo Kk | Metodo y aparato para ajustar las caracteristicas elasticas de un resorte. |
| CN107988460B (zh) * | 2017-11-02 | 2021-06-08 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种碟形弹簧弹力精确控制方法 |
| CN112439852B (zh) * | 2019-08-28 | 2023-02-03 | 上海中国弹簧制造有限公司 | 弹簧热压方法 |
| CN113607392B (zh) * | 2021-07-05 | 2023-10-13 | 岚图汽车科技有限公司 | 一种弹簧臂耐久试验方法及装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3803887A (en) * | 1969-06-13 | 1974-04-16 | Hitachi Ltd | Control device for rolling mills |
| JPS6218686A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ばね状鉄片の荷重設定方法 |
| JPS6218685A (ja) | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ばね状鉄片の荷重設定方法 |
| JPH02252179A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッドの浮上量調整装置 |
| JP3158683B2 (ja) | 1992-07-23 | 2001-04-23 | ソニー株式会社 | ヘッド荷重測定方法及びヘッド荷重測定装置 |
| JPH07130116A (ja) * | 1993-09-08 | 1995-05-19 | Sony Corp | 浮動磁気ヘッド組立体用の負荷ばねの荷重量修正方法及び荷重量修正装置 |
| JPH0777063A (ja) | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Hitachi Ltd | 燃焼制御装置 |
| JPH09257648A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | ばね特性測定装置 |
| JP2000100104A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-04-07 | Alps Electric Co Ltd | ヘッド支持弾性体の修正方法および修正装置 |
| JP2001357644A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Tdk Corp | 磁気ヘッド装置の姿勢角調整方法及び装置 |
| FI110454B (fi) * | 2001-06-20 | 2003-01-31 | Fastems Oy Ab | Menetelmä kuorman punnitsemiseksi ja kuormituksen valvomiseksi |
-
2003
- 2003-05-27 JP JP2003149721A patent/JP4633340B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-27 US US10/854,756 patent/US7143643B2/en active Active
- 2004-05-27 CN CN2007101601316A patent/CN101221078B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-27 CN CNB2004100476207A patent/CN100369152C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101221078A (zh) | 2008-07-16 |
| CN101221078B (zh) | 2011-02-02 |
| US7143643B2 (en) | 2006-12-05 |
| JP2004355678A (ja) | 2004-12-16 |
| CN100369152C (zh) | 2008-02-13 |
| CN1574058A (zh) | 2005-02-02 |
| US20040261514A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2625333B2 (ja) | 直線測定装置 | |
| US5956212A (en) | Static attitude adjustment of a trace-suspension assembly | |
| US7617737B2 (en) | Adjustment of pitch and roll static torques in a disk drive head gimbal assembly | |
| US7171845B2 (en) | Apparatus for measurement of friction force at the interface of a slider and rotating disk | |
| US6831286B2 (en) | Method for determining a tilt angle of an optical pickup head | |
| JP4633340B2 (ja) | ばね荷重修正方法 | |
| US7092194B2 (en) | Method of calibrating magnetic storage medium bi-directional recording head | |
| JP4131836B2 (ja) | ばね荷重測定方法、装置、及びシステム | |
| US6314814B1 (en) | Method and apparatus for precise measurement of pressure dependence of head fly height using transitional thermal signals | |
| US5844675A (en) | Interchangeable sample stage with integral reference surface for magnetic-head suspension measuring instrument | |
| CN101344448A (zh) | 微扭矩和微刚度测量装置 | |
| US7057740B2 (en) | System and method for calibrating a hard disc drive magnetic head flying height tester by optical interference techniques | |
| KR100265985B1 (ko) | 헤드 유닛의 검사 방법 및 검사 장치 | |
| US7057719B2 (en) | System and method for hard disc drive magnetic head flying height tester calibration | |
| US5567864A (en) | Method and apparatus for calibration of a transducer flying height measurement instrument | |
| JPH08201020A (ja) | 測定機の移動量読み取り装置 | |
| JPH06309636A (ja) | 磁気ヘッドおよび磁気ディスクの検査方法 | |
| JPH116726A (ja) | 反り値の測定方法及び測定装置 | |
| US20080074116A1 (en) | Advanced air bearing and detection method for media glide testing at ultra-low flying height | |
| CN111912316B (zh) | 精密定位平台Roll值的测量系统及方法 | |
| US7900497B2 (en) | System, method and apparatus for obtaining true roughness of granular media | |
| JPH07130116A (ja) | 浮動磁気ヘッド組立体用の負荷ばねの荷重量修正方法及び荷重量修正装置 | |
| CN117589616A (zh) | 用于压痕仪的压痕头 | |
| JP3179597B2 (ja) | 円盤状磁気記録媒体の走行トルクの測定方法及び装置 | |
| US8869590B2 (en) | Method and apparatus used for determining friction between slider and rotating data storage medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071102 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080422 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080623 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080818 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20090130 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101020 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101117 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4633340 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |