JP6150744B2 - ヘッド位置決め装置、及びヘッド位置決め方法 - Google Patents
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Description
また、記録ヘッドには、キャリッジ側に配設された回路基板に接続されるFPC等の可撓性を有する電気配線が引き出されている。電気配線は、キャリッジアームの側面に形成されたガイド内に収容された状態で、キャリッジアームの基端部まで引き回され、キャリッジアームの基端部で回路基板に接続されている。
具体的に、下記特許文献1では、吸着手段によってHGAを所定位置まで移動させるとともに、HGAから引き出された電気配線をキャリッジアームに向けて押し込むことで、HGAをキャリッジアームに対して対向配置させるとともに、電気配線をガイド内に押し込んで保持させている。
また、下記特許文献2では、HGAのうち、本体部分と電気配線の自由端部分とを吸着保持し、上述した配置工程においてHGA(本体部分)をキャリッジアームと向かい合わせの位置まで移動させる際に、電気配線がキャリッジアームのガイド内に収容されるようになっている。
また、近年では、キャリッジアームとHGAとの組み付け後における電気配線のばたつき等を抑制するために、電気配線におけるHGAとの固定領域を増加させる等の構成が検討されている。この場合、電気配線において、押し込み可能な領域や吸着可能な領域(いわゆる自由端領域)が減少するため、上述した特許文献1,2に記載の組み付け作業が困難になるという問題がある。
(1)本発明に係るヘッド位置決め装置は、先端部に配線が接続されたヘッドが取り付けられ、基端部から前記配線のテール領域が延在した支持片を、アームの先端部に対して位置決めするヘッド位置決め装置であって、前記アームを保持するアーム保持手段と、前記支持片を保持した後、該支持片を、前記テール領域が前記アームのガイド部に対して離間し、かつ前記支持片の基端部が前記アームの先端部に対向するセット位置に配置する支持片保持手段と、前記セット位置に配置された前記支持片または前記アームを相対的に回動させて、前記テール領域を前記ガイド部内に配置された組付位置に移行させる回動手段と、を備えていることを特徴としている。
また、テール領域を押し込んだり、吸着したりする構成ではないので、テール領域の長さに依存することなく、種々の支持片をアームに対して位置決めすることができる。また、配線のうち、支持片に固定される固定領域を拡大できるので、配線のばたつきを抑えた信頼性の高い製品を提供することができる。
この構成によれば、テールガイド機構によって、テール領域がアームのガイド部に対向するように案内されることで、セット位置から組付位置に向けて移行させたときに、テール領域をガイド部内に向けて正確に案内することができる。
これにより、アームに対して支持片をより正確に位置決めすることができる。
この構成によれば、支持片のボス部をアームの貫通孔内に挿入することで、支持片とアームとを同軸上に配置し易くなる。そして、この状態でセット位置から組付位置に向けて移行させることで、アームに対して支持片をより正確に位置決めすることができる。
この構成によれば、支持片の開口と、アームの貫通孔と、に挿通される位置決めピンを備えているため、支持片とアームとを同軸上に高精度に配置することができる。
この構成によれば、チャック機構とヘッドサポートとにより、支持片が両面から支持されるため、支持片を安定して保持することができる。
この構成によれば、隣接するアームの各対向面に同時に支持片をそれぞれ位置決めするので、製造効率の向上を図ることができる。
この構成によれば、チャック機構の両面に保持された各支持片間にヘッドセパレータが配置されるため、各支持片同士の干渉を防止して、支持片をより安定して保持することができる。
また、テール領域を押し込んだり、吸着したりする構成ではないので、テール領域の長さに依存することなく、種々の支持片をアームに対して位置決めすることができる。また、配線のうち、支持片に固定される固定領域を拡大できるので、配線のばたつきを抑えた信頼性の高い製品を提供することができる。
以下の説明では、最初にHGA12及びキャリッジアーム(アーム)14を具備する情報記録再生装置1について説明を行った後、本発明に係るヘッド位置決め装置及び位置決め方法について説明する。
図1は情報記録再生装置1の概略斜視図である。
図1に示すように、情報記録再生装置1は、キャリッジ11と、キャリッジ11に支持されたHGA12と、HGA12をディスク面D1(ディスクDの表面)に沿ってスキャン移動させるアクチュエータ6と、ディスクDを所定の方向に向けて回転(図1中矢印参照)させるスピンドルモータ7と、これら各構成品を収容するハウジング9と、を主に備えている。
基部18は、直方体形状に形成され、ピボット軸10を介してアクチュエータ6に連結されており、このピボット軸10がキャリッジ11の回動軸線C2となっている。また、基部18の側面のうち、回動方向の一方側に位置する側面18aには、回路基板13が配置されている。この回路基板13は、ハウジング9内に設けられた制御部(不図示)と、記録ヘッド(ヘッド)16とを電気的に接続する際の中継点となるものであり、その表面には各種制御回路(不図示)が実装されている。なお、回路基板13には、可撓性を有するフラットケーブル4が制御部に向けて引き出されている。
図1、図2に示すように、キャリッジアーム14は、基部18の側面のうち、ディスクDと対向する側面18bからハウジング9の底部9aに沿って延在(延在方向S1)する平板状とされている。各キャリッジアーム14は、基部18の高さ方向(回動軸線C2方向)に間隔をあけて互いに平行に延在している。
各キャリッジアーム14は、延在方向S1に沿う基端部から先端部に向かうに従い漸次先細るテーパ形状とされ、各キャリッジアーム14間にディスクDが挟み込まれるようになっている。すなわち、キャリッジアーム14とディスクDとが交互に配置されており、アクチュエータ6の駆動によってキャリッジアーム14がディスク面D1の面内に沿って移動可能とされている。
また、各キャリッジアーム14の側縁部には、後述する電気配線31が収容されるガイド部17(図2参照)が形成されている。ガイド部17は、キャリッジアーム14の延在方向S1に沿って延びるとともに、キャリッジアーム14の厚さ方向両側が囲まれた溝状とされている。
図3に示すように、HGA12は、キャリッジアーム14に固定されたサスペンション(支持片)21を備えている。サスペンション21は、その延在方向S2が上述したキャリッジアーム14の延在方向S1と同一直線上に沿って延びる板状とされており、平面視矩形状に形成されたベースプレート22と、ベースプレート22の先端部に連結された平面視三角状のロードビーム23と、を備えている。
次に、上述したキャリッジ11に対してHGA12を位置決めする位置決め装置41について説明する。図4は位置決め装置41の斜視図であり、図5は側面図である。なお、以下の説明では、上下方向をL1、上下方向L1に直交する方向をそれぞれ前後方向L2及び左右方向L3として説明する。
本実施形態の位置決め装置41は、キャリッジアーム14の貫通孔15とHGA12のボス部25とを対向配置するとともに、キャリッジアーム14の貫通孔15内にHGA12のボス部25を挿入し、キャリッジアーム14に対してHGA12を位置決めするための装置である。
図6はチャックユニット43を下方から見た斜視図である。
図4〜図6に示すように、チャックユニット43は、上下方向L1、前後方向L2、及び左右方向L3に沿って移動可能とされ、パレット42に保持されたキャリッジ11のキャリッジアーム14に対してHGA12を搬送するものである。具体的に、チャックユニット43は、テール領域31cがガイド部17に対して上方に離間し、かつサスペンション21のボス部25(開口24)がキャリッジアーム14の貫通孔15に対向するセット位置(図10参照)に、HGA12を配置する。
図5〜図7に示すように、チャック機構51は、前後方向L2を幅方向とする平板状とされ、その下端縁には上方に向けて延びるスリット61(図7参照)が形成されている。このスリット61は、前後方向L2の両側に向けて開放されるとともに、左右方向L3に沿うスリット幅がHGA12の開口24の内径以上に設定されている。
図6、図8に示すように、テールガイド機構52は、HGA12のテール領域31cを前後方向L2に沿って案内するものであって、チャック機構51の両吸着面62に保持されたHGA12に対応して一対配設されている。具体的に、各テールガイド機構52は、前後方向L2に沿って接近離間可能に配置された第1ガイド64及び第2ガイド65を備えている。
メインセパレータ71は、上下方向L1に沿って延在する棒状の部材であり、ヘッドサポート53よりも左右方向L3に沿う他方側で、チャック機構51に対して左右方向L3に対向する位置に設けられている。メインセパレータ71は、各HGA12間に位置して、各HGA12のサスペンション21の先端部に表面側から当接している。これにより、チャックユニット43に保持された各HGA12同士の干渉が防止されている。
図4、図5に示すように、パレット42は、図示しないキャリッジ保持部によって上述したキャリッジ11を保持している。この場合、キャリッジ11は、上述したキャリッジ11の回路基板13及びガイド部17が上方を向き、かつキャリッジアーム14の配列方向が前後方向L2に一致した状態でキャリッジ保持部に保持されている。また、キャリッジ11は、延在方向S1が水平面(L1L2平面)に対して傾斜した状態でキャリッジ保持部に保持されている。具体的に、キャリッジアーム14は、基端部から先端部に向かうに従い上方に向けて傾斜した状態で保持されている。したがって、上述したHGA12は、その延在方向S2がパレット42に保持されるキャリッジ11の延在方向S1に対して所定角度傾いた状態でチャック機構51に保持されている。
本実施形態において、パレット側ユニット110は、それぞれ各キャリッジアーム14間に位置するように、前後方向L2に間隔をあけて複数組配設されている。したがって、各パレット側ユニット110は、キャリッジアーム14と交互になるように並んでいる。すなわち、パレット42には、キャリッジ11の構成(例えば、キャリッジアーム14の本数等)に応じて、パレット側ユニット110が設置されている。
第2拡大部113は、上述した第1拡大部112よりも厚肉(例えば、キャリッジアーム14間の距離と同等程度)に形成されるとともに、前後方向L2に貫通する貫通孔116を有している。なお、上述したスリット115の左右方向L3に沿うスリット幅、及び貫通孔116の直径は、上述した位置決めピン56の直径よりも大きくなっている。
セパレータ本体121は、例えば左右方向L3を厚さ方向とする板状とされ、左右方向L3において、上述したメインセパレータ71に対して一方側にオフセットした位置で、上下方向L1に沿って延在している。セパレータ本体121は、HGA12がキャリッジアーム14に位置決めされる際に、各HGA12間における延在方向S2に沿う中間部に対応する位置に配設され、各HGA12のサスペンション21に表面側から当接するようになっている。なお、パレット側ヘッドセパレータ102の上端部は、上方に向かうに従い前後方向に沿う幅が漸次縮小するテーパ形状とされている。
プレート体125は、前後方向L2を厚さ方向とし、左右方向L3に沿って延在する板状とされている。プレート体125は、左右方向L3に沿う他方側の端部において、回動軸120に回動可能に支持されており、これによりプレート体125が回動軸120の軸線C3回りに回動可能とされている。
次に、上述したキャリッジ11にHGA12を組み付けるヘッド組付方法について説明する。
図9(a)は組付工程を示すフローチャートであり、図9(b)は組付工程のうち、位置決め工程を示すフローチャートである。
図9(a)に示すように、本実施形態の組付工程は、各キャリッジアーム14に対してHGA12を位置決めする位置決め工程(S1)と、各キャリッジアーム14に位置決めされたHGA12をキャリッジアーム14に仮止めする仮止め工程(S2)と、各キャリッジアーム14及びHGA12を固定する固定工程(S3)と、を主に有している。
図9(b)に示すように、位置決め工程(S1)では、まずパレット42にキャリッジ11を保持させるとともに、チャックユニット43にHGA12を保持させる(S11:保持工程)。具体的に、図4〜図8に示すように、パレット42のキャリッジ保持部に、延在方向S1が水平面に対して傾斜した状態でキャリッジ11を保持させる。
一方、チャックユニット43におけるチャック機構51の両吸着面62に、延在方向S2が左右方向L3に沿うようにHGA12をそれぞれ保持させる。このとき、各HGA12のサスペンション21には、ヘッドサポート53が裏面側から各別に当接するとともに、メインセパレータ71が表面側から当接している。したがって、HGA12のサスペンション21には、チャック機構51、ヘッドサポート53、及びメインセパレータ71が、左右方向L3の一方側から他方側にかけて表面側、及び裏面側から互い違いに当接している。これにより、各HGA12同士の接触を防止した上で、各HGA12を安定して支持できる。
次に、図10、図11に示すように、HGA12のボス部25が、対応するセンターアーム14bの貫通孔15に前後方向L2で対向する位置までHGA12を搬送する(S12:搬送工程)。具体的には、HGA12が保持されたチャックユニット43の各構成品を、センターアーム14b間の上方まで移動させた後、パレット42に向けて同期して下降させる(図5中矢印U)。
さらに、押下手段55は、プレート体125の上端面に当接して、プレート体125を押し下げる。すると、プレート体125が、軸線C3回りに逆転(図10中矢印Q2)することで、押し上げアーム127が下降する。押し上げアーム127の下降後、押し上げアーム127は、その上端縁(上方延在部127b)がサスペンション21の基端部に下方から当接して、HGA12を支持している。なお、搬送工程(S12)終了後、HGA12は、サスペンション21の延在方向S2がパレット42に保持されるキャリッジ11の延在方向S1に対して所定角度傾いた状態で対向している。
続いて、図12に示すように、HGA12とキャリッジ11との芯出しを行う(S13:芯出し工程)。具体的には、位置決めピン56を前後方向L2に沿って移動させ、各キャリッジアーム14の貫通孔15、及び各HGA12の開口24内に位置決めピン56を挿入する。これにより、キャリッジアーム14の貫通孔15、HGA12の開口24、及び位置きめピン56を同軸(共通軸C4)上に配置することができる。なお、位置決めピン56は、チャック機構51の下端縁に形成されたスリット61内を通過することで、チャック機構51との干渉が防止されている。
次に、図13に示すように、ヘッドサポート53を前後方向L2に沿う外側(離間位置E2)に向けて移動させ、HGA12から離間させる(S14:ヘッドサポート解除工程)。その結果、ヘッドサポート53によるHGA12の裏面側からの支持が解除される。
次に、図14、図15に示すように、キャリッジアーム14の貫通孔15内にHGA12のボス部25を挿入する挿入工程(S17)を行う。
挿入工程(S17)では、まずチャック機構51を上昇させ、センターアーム14b間から退避させるとともに、パレット42のコム101を第1進入位置F2まで上昇させる(図中矢印Y)。具体的に、コム101の第1拡大部112が、開口24及び貫通孔15と前後方向L2で対向する位置までコム101を上昇させる。すると、コム101がチャック機構51と入れ替わるように、センターアーム14b(HGA12)間に進入する。
なお、この位置決めピン退避工程(S18)と同時、または前後に、ヘッドサポート53を上昇させることで、各HGA12の裏面側からヘッドサポート53を退避させる(図16中矢印W)。
図16、図17に示すように、センターアーム14bに対してHGA12を回動させる回動工程(S19)を行う。具体的には、押下手段55を上昇させることで、スイングレバー103が付勢手段の付勢力によって軸線C3回りを正転する(図16中矢印Q1)。この場合、押し上げアーム127が上昇するようにスイングレバー103が回動することで、HGA12がセンターアーム14bに対して共通軸C4回りに回動する。
次に、図18、図19に示すように、パレット側ヘッドセパレータ102を上昇させる(S20:パレット側ヘッドセパレータ上昇工程)。具体的には、サブセパレータ72を上昇させることで、パレット側ヘッドセパレータ102が付勢手段の付勢力によって上昇する(図18中矢印Z)。これにより、パレット側ヘッドセパレータ102のセパレータ本体121が各HGA12間に進入して、各HGA12に表面側から当接する。このとき、各HGA12間には、パレット側ヘッドセパレータ102のセパレータ本体121と、チャック側ヘッドセパレータ54のメインセパレータ71と、の双方が位置している。
そして、図20に示すように、チャックユニット43全体をパレット42から退避させる(S23:チャックユニット退避工程)ことで、隣接するセンターアーム14bの対向面にそれぞれHGA12を位置決めすることができる。すなわち、HGA12のボス部25がセンターアーム14bの貫通孔15内に挿入された状態で、HGA12のうち、サスペンション21の延在方向S2が、センターアーム14bの延在方向S1に一致するとともに、電気配線31のテール領域31cがセンターアーム14bのガイド部17b内に保持される。
その後、図21に示すように、各キャリッジアーム14間(サイドアーム14aとセンターアーム14bとの間)に対して、上述した位置決め工程(S1)を繰り返すことで、各キャリッジアーム14の表面にHGA12を位置決めすることができる。
図22は仮止め工程(S2)を説明するための工程図であって、図7に相当する断面図である。
そして、各キャリッジアーム14に対するHGA12の位置決めが終了すると、各キャリッジアーム14に位置決めされたHGA12をキャリッジアーム14に仮止めする仮止め工程(S2)を行う。
仮止め工程(S2)では、図22に示すように、まずパレット42の全コム101を第2進入位置(F3)まで上昇させる。すると、コム101の第2拡大部113が各キャリッジアーム14間に進入することで、各HGA12のボス部25がキャリッジアーム14の貫通孔15内にさらに押し込まれ、HGA12とキャリッジアーム14とが嵌合する。さらに、各キャリッジアーム14の表面側にHGA12が嵌合した状態で、各キャリッジアーム14及びHGA12が各コム101の第2拡大部113によりクランプされる。
以上により、本実施形態の位置決め装置41による仮止め工程(S2)が終了する。
固定工程(S3)では、HGA12が位置決めされたキャリッジ11を位置決め装置41からパレット42毎取り外し、図示しない固定装置に搬送する。そして、固定装置において、各HGA12のボス部25と、各キャリッジアーム14の貫通孔15と、をそれぞれカシメ固定する。具体的には、コム101の貫通孔116を通してHGA12の開口24、及び各キャリッジアーム14の貫通孔15に硬球を通過させることで、ボス部25と貫通孔15とをそれぞれカシメ固定する。
以上により、キャリッジアーム14にHGA12を固定することができる。なお、固定工程(S3)の終了後、電気配線31の実装領域31bが、キャリッジ11の回路基板13にハンダ等によって実装される。
この構成によれば、HGA12を回動させるだけで、HGA12のうち、サスペンション21をキャリッジアーム14に対して位置決めするのと同時に、電気配線31のテール領域31をキャリッジアーム14のガイド部17内に配置することができる。この場合、従来のようにテール領域31cを押し込んだり、吸着したりしてガイド部17内に向けてする構成に比べて、電気配線31に発生するストレスを低減した上で、HGA12をキャリッジアーム14に対して簡単に位置決めすることができる。
また、テール領域31cを押し込んだり、吸着したりする構成ではないので、テール領域31cの長さに依存することなく、種々のHGA12をキャリッジアーム14に対して位置決めを行うことができる。また、電気配線31の固定領域31aを拡大できるので、電気配線31のばたつきを抑えた信頼性の高い情報記録再生装置1を提供することができる。
これにより、キャリッジアーム14に対してHGA12をより正確に位置決めすることができる。
しかも、HGA12の開口24と、キャリッジアーム14の貫通孔15と、に挿通される位置決めピン56を備えているため、HGA12とキャリッジアーム14とを同軸上に高精度に配置することができる。
さらに、本実施形態では、隣接するキャリッジアーム14の各対向面に同時にHGA12を位置決めするので、製造効率の向上を図ることができる。
この場合、チャック機構51の両面に保持された各HGA12間にヘッドセパレータ54が配置されるため、各HGA12同士の干渉を防止して、HGA12をより安定して保持することができる。
ところで、ディスクDの構成や、客先仕様等によっては、キャリッジアーム14の片面のみにHGA12が必要な場合(例えば、図中サイドアーム14a)がある。この場合には、各キャリッジアーム14間での重量バランスを調整するために、キャリッジアーム14の裏面側にダミーヘッドを取り付けることがある。ダミーヘッドは、ディスクDとの干渉を防止するために、通常HGA12よりも短く形成されている。このような場合であっても、押し上げアーム127がサスペンション21の基端部を当接することで、HGA12とダミーヘッドとを同時に回動させることができる。
例えば、上述した実施形態では、キャリッジアーム14に対してHGA12を回動させる構成について説明したが、これに限らず、キャリッジアーム14を回動させても構わない。
また、キャリッジアーム14とサスペンション21とのなす角度は、適宜設計変更が可能である。
また、上述した実施形態では、サスペンション21がボス部25を、キャリッジアーム14が貫通孔15を有する構成としたが、これらボス部25及び貫通孔15を有さない構成としても構わない。例えば、サスペンション21の基端部とキャリッジアーム14の先端部とを重ね合わせて位置決めした後、接着剤等によって両者を固定する等の構成にしても構わない。
さらに、上述した実施形態では、キャリッジアーム14の延在方向S1に沿って溝状にガイド部17を形成する場合について説明したが、これに限らず、内側に配線が配置される構成であれば構わない。例えば、キャリッジアーム14の側縁部のうち、一部分にガイド部17が形成されていてもよく、延在方向S1に沿って間欠的にガイド部17を形成しても構わない。
また、上述した実施形態のキャリッジ11は、キャリッジアーム14を4枚備える構成としたが、これに限らず、キャリッジアーム14の枚数や、キャリッジアーム14に対するHGA12の取付個数等は適宜設計変更が可能である。
また、上述した実施形態では、パレット側ヘッドセパレータ102やスイングレバー103を付勢手段によって移動させる構成について説明したが、これに限られない。さらに、HGA12を回動させる構成であれば、スイングレバー103に代えて上下動可能な回動手段を設けても構わない。
Claims (8)
- 先端部に配線が接続されたヘッドが取り付けられ、基端部から前記配線のテール領域が延在した支持片を、アームの先端部に対して位置決めするヘッド位置決め装置であって、
前記アームを保持するアーム保持手段と、
前記支持片を保持した後、該支持片を、前記テール領域が前記アームのガイド部に対して離間し、かつ前記支持片の基端部が前記アームの先端部に対向するセット位置に配置する支持片保持手段と、
前記セット位置に配置された前記支持片または前記アームを相対的に回動させて、前記テール領域を前記ガイド部内に配置された組付位置に移行させる回動手段と、を備えていることを特徴とするヘッド位置決め装置。 - 前記支持片保持手段は、前記セット位置において、前記テール領域を前記ガイド部に対向させるテールガイド機構を備えていることを特徴とする請求項1記載のヘッド位置決め装置。
- 前記アーム保持手段は、前記セット位置において、前記支持片の基端部に形成されたボス部を前記アームに形成された貫通孔内に挿入する挿入手段を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のヘッド位置決め装置。
- 前記セット位置において、前記ボス部を貫通する開口と、前記貫通孔と、に挿通される位置決めピンを備えていることを特徴とする請求項3記載のヘッド位置決め装置。
- 前記支持片保持手段は、
前記支持片の一方の面を吸着保持するチャック機構と、
前記支持片を他方の面側から支持するヘッドサポートと、を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のヘッド位置決め装置。 - 前記チャック機構は、その両面で前記支持片を各別に吸着保持し、
前記アーム保持手段には、互いに平行に延在する複数の前記アームが保持され、
前記支持片保持手段は、前記セット位置において、隣接する前記アーム間に前記チャック機構を配置し、前記隣接するアームの対向面に前記チャック機構に保持された前記支持片をそれぞれ対向させることを特徴とする請求項5記載のヘッド位置決め装置。 - 前記支持片保持手段は、前記チャック機構の両面に保持された前記各支持片間に位置し、前記一方の面側から前記各支持片を支持するヘッドセパレータを備えていることを特徴とする請求項6記載のヘッド位置決め装置。
- 請求項1記載のヘッド位置決め装置を利用したヘッド位置決め方法であって、
前記支持片を保持した後、該支持片を、前記テール領域が前記ガイド部に対して離間し、かつ前記支持片の基端部が前記アームの先端部に対向するセット位置に配置するセット工程と、
前記セット位置に配置された前記支持片及び前記アームを相対的に回動させて、前記支持片を、前記アーム及び前記支持片の向きが一致し、かつ前記テール領域が前記ガイド部内に配置された組付位置に移行させる回動工程と、を備えていることを特徴とするヘッド位置決め方法。
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