JP6333344B2 - 延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形成方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、一般に金属部品の製造分野に関し、具体的には、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成するための製造工程に関する。

通常、コンピュータシステムで使用するハードディスクドライブのハウジングは、ネジで取り付けられたカバー及び底板を含む。底板は、ハードディスクドライブアセンブリ（スピンドル、モーター及びアクチュエータなど）を支持する。

１つの従来の底板の製造工程では、金属シートをプレス加工して両側に側枠を取り付ける。この工程では、底板をプレス加工して、モーターを取り付けるためのわずかな穴を有する凹部を形成する。シートメタルから２つの側枠をプレス加工し、底板の両側に固定して取り付ける。

ブランクに鍛造工程を行うことによって底板を形成すると、側壁の高さが制限される。鍛造工程では、元々のブランクに塑性変形を施すことにより、結果として形成されるハードディスクドライブ底板の形状が不可逆的に形成されるようになる。しかしながら、塑性変形及び選択されるブランクの限界に起因して、形成されるハードディスクドライブ底板の壁の高さは、スピンドル、モーター、アクチュエータ及びハードディスクドライブアセンブリのその他の部品を含む完成したハードディスクドライブを収容するのに十分ではない。

延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形成方法について説明する。初期ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドを形成する。初期ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドを接合して、形成された初期ハードディスクドライブ底板の壁の高さを延ばし、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する。

延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成するための生産システムについても説明する。生産システムの第１段階を用いて、押し出しシートから切り取ったブランクをトランスファーダイアセンブリの複数ステーションに通して初期ハードディスクドライブ底板を形成する。生産システムの第２段階を用いて、金属シートからフィラーシムを打ち抜く。生産システムの第３段階を用いてシュラウドを形成する。最後に、生産システムの第４段階を用いて、初期ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドを接合し、形成された初期ハードディスクドライブ底板の壁の高さを延ばし、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する。

以下の添付図面の図に、本発明の実施形態を限定ではなく一例として示す。

延長高さを含む接合されたハードディスクドライブ底板を示す図である。 延長高さを含む接合されたハードディスクドライブ底板の断面位置を示す別の図である。 図２Ａに示す接合されたハードディスクドライブ底板の断面を示す図である。 延長高さを含むハードディスクドライブ底板の構成部品の分解図である。 ハードディスクドライブ底板、シュラウド及びフィラーシムを接合して延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成するための溶接経路を示す図である。 フィラーシムの形成方法のブロック図である。 金属シートをスタンピングすることによるフィラーシムの形成を示す図である。 ハードディスクドライブ底板の形成方法のブロック図である。 シュラウドの形成方法のブロック図である。 シュラウドを形成するための押し出し中空バーを示す図である。 形成されたシュラウドを示す図である。 形成されたハードディスクドライブ底板、シュラウド及びフィラーシムを接合して延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する方法のブロック図である。

形成されたハードディスクドライブ底板、シュラウド及びフィラーシムを用いて延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する方法を説明する。１つの実施形態では、初期ブランク底板をトランスファーダイアセンブリの複数のステーションに通し、ハードディスクドライブ底板を鍛造形成する。鍛造形成されたハードディスクドライブ底板の高さを延ばすためのシュラウドも形成する。１つの実施形態では、シュラウドの形成が、ハードディスクドライブ底板の形成と同様に、複数のステーションを通じてシュラウドを鍛造することを含むことができる。別の実施形態では、金属押し出し法によって中空バーを生産し、この中空バーから鋸を用いて切片を切り取り、所望の高さのシュラウドを得ることによってシュラウドの形成を行うこともできる。１つの実施形態では、薄い金属シートをスタンピングすることによってフィラーシムを生産することもできる。後述する実施形態では、これらのハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドを接合する。例えば、フィラーシムを介在させてハードディスクドライブ底板をシュラウドに溶接することができる。ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドを共に溶接することによって延長高さを含むハードディスクドライブ底板が形成され、この底板をハードディスクドライブの組み立てにおいて利用することができる。

以下は、構成部品、構成部品間の関係、及び延長高さを含む完成したハードディスクドライブ底板の説明である。その後、構成部品の形成方法を説明する。最後に、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の溶接及び仕上げ工程について説明する。

図１に、延長高さを含む接合されたハードディスクドライブ底板１００を示す。以下でさらに詳述するように、成形部品１１０を備えた延長高さを含むハードディスクドライブ底板は、ハードディスクドライブ底板１０２、フィラーシム１０６及びシュラウド１０４を接合することによって形成される。図２Ａには、延長高さを含む接合されたハードディスクドライブ底板２００の断面位置Ｌ−Ｌを示す別の図を示す。図２Ｂには、図２Ａに示す接合されたハードディスクドライブ底板２５０の底板２０２、充填材２０６及びシュラウド２０４の断面ＬーＬを示している。

図３には、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の構成部品の分解図３００を示す。図３に示す図には、図１に示す底板１０２、シュラウド１０４及びフィラーシム１０６のさらなる詳細を示している。図３では、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の構成部品が、ハードディスクドライブ底板３０２、フィラーシム３０６及びシュラウド３０４を含む。

図３には、ハードディスクドライブアセンブリ（スピンドル、モーター、アクチュエータなど）を支持するための成形部品（モーターハブ、アクチュエータ枢動軸受けポストなど）を有するハードディスクドライブ底板３０２を示している。１つの実施形態では、ブランク材の押し出しシートを切り取った初期底板から底板を鍛造することによって底板３０２を形成することができる。底板３０２は、初期底板に対して行う１回の鍛造作業で鍛造することができる。底板３０２は、一連の順送り鍛造作業で鍛造することもできる。複数のステーションを含む順送りダイアセンブリを用いて、ハードディスクドライブ底板をステーションからステーションに進めて複数の順送り鍛造の各々を完了させることにより、一連の順送り鍛造作業を行うことができる。この異なる段階における特定の鍛造作業では、ハードディスクドライブ底板が一連の段階を経るにつれて、ハードディスクドライブ底板上に部品が部分的に又は完全に形成される。さらに、この一連の順送り鍛造作業では、鍛造作業によって引き起こされる材料の動きを管理するとともに、底板３０２などの、結果として得られる完全に形成されたハードディスクドライブ底板の均一な厚みを確実にするために、ハードディスクドライブ底板上に特定の段階で特定の部品を部分的に又は完全に形成する。さらに、この鍛造作業の順序及び異なる部品の形成により、ハードディスクドライブ底板の複雑な細部を正しく形成する。

別の実施形態では、金属シートをプレス加工して底板を形成し、金属シートをプレス加工して側壁を形成し、これらの底板と側壁を組み立ててハードディスクドライブ底板を形成することなどの従来のハードディスクドライブ底板形成技術を用いて底板を形成することができる。

ハードディスクドライブ底板を形成するために使用する金属は、例えば、設計要件、所望の材料特性、ハードディスクドライブ底板の原材料の汚染（すなわち、シリコン、銅、亜鉛などの汚染）が少ないこと、及びハードディスクドライブ底板の自然磁気が弱いこと、などの様々な因子に基づいて選択することができる。１つの実施形態では、ハードディスクドライブ底板３０２がアルミニウム合金ＡＬ６０６１から形成される。ただし、ＡＬ５０５２、ＡＬ１１０などのその他のアルミニウム合金を使用することもできる。さらに、設計要件、所望の材料特性又はその他の検討事項に起因して、ＡＬ６０６１に比べてアルミニウム純度の高い内容物が望ましい場合には、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の構成部品を形成するために１０００シリーズのアルミニウム合金を選択することもできる。設計検討に起因してＡＬ１０００シリーズの合金を選択した場合には、ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６の各々を、選択した同じＡＬ１０００シリーズの合金から形成する。しかしながら、別の実施形態では、例えば冷延鋼板又は低炭素鋼などの他の好適な材料を使用することもできる。

図３には、ハードディスクドライブ底板３０２の壁の高さを延ばすためのシュラウド３０４をさらに示している。１つの実施形態では、シュラウド３０４も、ＡＬ６０６１などのアルミニウム合金から形成される。さらに、シュラウド３０４を形成するために使用するアルミニウム合金は、ハードディスクドライブ底板３０２を形成するために使用するものと同じアルミニウム合金が選択される。

シュラウドを形成する際には、シュラウドの結合面３１４がハードディスクドライブ底板３０２の結合面３１２及びフィラーシムの結合面３１６の形状に一致するようにシュラウド３０４を成形する。本明細書で説明する（面３１２、３１４及び３１６などの）結合面とは、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する際に共に圧迫されるハードディスクドライブ底板３０２、シム３０６及びシュラウド３０４の面のことである。１つの実施形態では、上述した技術を用いて１又はそれ以上の鍛造作業を行うことによってシュラウド３０４を形成することもできる。後述するように、シュラウド３０４には、１又はそれ以上の鍛造作業を行うことによって、ハードディスク底板の壁の頂部の結合面３１２に一致する形状の結合面３１４及び必要な高さが形成される。

別の実施形態では、図７Ｂに示すように、金属押し出し法を用いて中空バー７２０を形成することによってシュラウド３０４を形成することができる。この押し出し法では、ハードディスクドライブ底板３０２の壁の結合面３１２の形状に一致する断面形状７２２の中空バー７２０を形成する。その後、この中空バーの長さから押し出し中空バー７２０の切片７２４を切り取って、必要な高さのシュラウド３０４を得ることができる。押し出し中空バー７２０から複数の切片を切り取って、必要な高さのシュラウド３０４を複数得ることもできる。１つの実施形態では、結果として得られる接合したハードディスクドライブ底板の設計検討に基づき、押し出し中空バーから様々な高さの切片を切り取って様々な高さのシュラウドを得ることができる。

再び図３を参照すると、形成するシュラウド３０４の高さは、組み立てられるハードディスクドライブの部品を収容するのに必要な、形成されるハードディスクドライブ底板の壁の高さなどの設計検討及びその他の要因に基づいて選択することができる。１つの実施形態では、ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６の壁を組み合わせた高さが全高になり、この全高が、接合したハードディスクドライブ底板（図１に示すハードディスクドライブ底板１００など）の特定の用途又は設計要件に必要な高さになる。ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６の壁の相対的高さは、Ｈｔｏｔａｌ＝Ｈｂａｓｅｐｌａｔｅ＋Ｈｓｈｒｏｕｄ＋Ｈｓｈｉｍという式に基づいて得られ、底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６の相対的高さは、これらの高さの合計が全高（Ｈｔｏｔａｌ）に等しい限り調整することができる。１つの実施形態では、Ｈｔｏｔａｌが１５ミリメートルよりも大きい。

図３に示すフィラーシム３０６は、薄い金属ストリップである。フィラーシム３０６は、図５Ａ及び図５Ｂでさらに詳細に後述するように、金属シートにスタンピング工程を施すことによって形成することができる。スタンピングしたフィラーシム３０６の結合面３１６の形状は、シュラウド３０４の結合面３１４及びハードディスクドライブ底板３０２の結合面３１２の形状に一致する。さらに、この金属シートは０．３〜０．８ミリの厚みを有することができ、従ってフィラーシムのＨｓｈｉｍはこの厚み範囲になる。

フィラーシム３０６は、ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６の結合面を接合する溶接工程中に、ハードディスクドライブ底板３０２とシュラウド３０４の間に配置すべきである。図４に示すように、ハードディスクドライブ底板３０２、フィラーシム３０６及びシュラウド３０４は、延長高さを含むハードディスクドライブ底板４００の外部溶接経路４１０及び内部溶接経路４２０に沿って溶接工程を実施することにより接合される。この内部溶接及び外部溶接は、延長高さを含むハードディスクドライブ底板に対していずれの順序で行っても（すなわち内部４２０の後に外部４１０であっても、又は外部４１０の後に内部４２０であっても）、同時に行っても、いずれの方向に行ってもよい。ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６を接合する際の溶接工程では、プラズマ溶接、レーザー溶接、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）などの異なる溶接技術、及びその他の溶接技術を利用することができる。

実施形態では、スタンピングするフィラーシム３０６を、ＡＬ４０４７、ＡＬ４０４３又はその他の４０００シリーズのアルミニウム合金から形成することができる。延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する際には、溶接工程中に適正な融合が行われるように４０００シリーズのアルミニウム合金が利用される。さらに、ＡＬ６０６１の底板とＡＬ６０６１のシュラウドを接合する際には、４０００シリーズのアルミニウム合金を使用すると、溶接工程中の熱衝撃及び高温割れを防ぐ役に立つ。

図１〜図３において上述した構成部品（ハードディスクドライブ底板３０２、シュラウド３０４及びフィラーシム３０６など）の形成は、いずれの順序で行ってもよく、また異なる時点で行っても、又は同じ時点で行ってもよい。従って、図５Ａ、図６及び図７Ａに図示し後述する工程は、図８で後述する接合工程の前に各構成部品が形成されている限り、いずれかの特定の順序で行う必要はない。

図５Ａに、フィラーシムの形成方法５００のブロック図を示す。１つの実施形態では、図５Ａのスタンピング工程によって図５Ｂのフィラーシム５５６を形成することができる。フィラーシム５５６は、薄い金属シート５５２からスタンピングされる（ブロック５０２）。金属シート５５２は、０．３〜０．８ミリメートルの厚みを有するＡＬ４０４７などのアルミニウム合金とすることができる。本明細書で説明したように、機械又はスタンピングプレス機によって１又はそれ以上のスタンプ（図示せず）を利用して、所望の形状のスタンピングしたフィラーシム５５６を作製することができる。最初のプレス又はパンチ作業を利用して金属シート５５２から材料を取り除くことにより、部分的に形成されたフィラーシム５５４によって示すようなフィラーシムの所望の内形を形成することができる。その後、２回目のプレス又はパンチ作業を行って、金属シート５５２からフィラーシム５５６などのフィラーシムを取り出すことにより、フィラーシムの所望の外形を形成することができる。

その後、フィラーシム５５６などのスタンピングしたフィラーシムを洗浄する（ブロック５０４）。上記のブロック５０２において行ったスタンピング中には、スタンピングしたフィラーシム上にグリース、残留物又はその他の形の汚染物が蓄積することがある。従って、溶剤洗浄、アルカリ洗浄剤洗浄などの１回又はそれ以上の洗浄工程を用いて、スタンピングしたフィラーシムを洗浄することができる。さらに、スタンピングしたフィラーシムがコンベアベルトに沿って移動する間に洗浄を行うコンベアシステムに沿って（単複の）選択的な洗浄工程を行うこともできる。これに加えて、又はこれとは別に、この（単複の）洗浄工程は、フィラーシムをラック又はバスケットに入れ、コンベアラインに沿って洗浄タンク内に降ろすラック及びバスケットタイプシステムを含むこともできる。本明細書の説明に矛盾しない他の洗浄工程を使用することもできる。

図６に、ハードディスクドライブ底板の形成方法６００のブロック図を示す。１つの実施形態では、ハードディスクドライブ底板を鍛造する（ブロック６０２）。上述したように、トランスファーダイアセンブリの複数のステーションに初期ブランク底板を通すことができる。この初期ブランク底板上に部品を鍛造してハードディスクドライブ底板（図１の底板１０２又は図３の底板３０２など）を形成する。この鍛造では、モーターハブ、ボイスコイルモーターの起伏面、アクチュエータ枢動軸受けポストなどの、ハードディスクドライブ底板の様々な部品を形成することができる。初期ブランクからは、その他の部品も鍛造して、最終的なハードディスクドライブ底板の形状を形成する。この鍛造は一連の段階にわたって行うことができ、連続する各段階において、ハードディスクドライブ底板の様々な特徴部を部分的に又は完全に形成する。さらに、順送り鍛造を用いてシュラウド（図１のシュラウド１０４又は図３のシュラウド３０４など）を形成することもできる。

その後、形成されたハードディスクドライブ底板の結合面に機械加工を行う（ブロック６０４）。１つの実施形態では、スタンピングしたフィラーシム３０６と溶接中に接触する、形成されたハードディスクドライブ底板３０２の表面３１２に、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械加工などの機械加工を行う。１つの実施形態では、この機械加工によって結合面の形状を精密化し、図８において後述する接合工程の前に表面の均一性などを確保する。

その後、ハードディスクドライブ底板を洗浄する（ブロック６０６）。上述したように、ブロック６０６の形成及び／又は機械加工工程中には、底板上に残留物である汚れ及び／又は油が堆積することがある。従って、形成され機械加工されたハードディスクドライブ底板に、図５のブロック５０４において使用したものと同様の洗浄工程を行うことができる。

図７Ａに、シュラウドの形成方法７００のブロック図を示す。本明細書で説明したように、シュラウドは、形成されたハードディスクドライブ底板の壁の高さを延ばすために利用される。

この工程は、シュラウドを形成することによって開始する（ブロック７０２）。１つの実施形態では、本明細書で説明したような一連の１又はそれ以上の鍛造によって成形シュラウド（図７Ｃに示すシュラウド７４０など）を形成することができる。別の実施形態では、図７Ｂに示すような押し出し中空バー７２０から切片７２４を切り取ることによって成形シュラウド７４０が形成される。この実施形態では、切り取った切片７２４がシュラウド７４０を形成する。本明細書で説明したように、押し出し中空バーの断面形状７２２は、図５Ａで形成したようなスタンピングしたフィラーシム３０６の結合面３１６の形状に一致するとともに、図６で形成したようなハードディスクドライブ底板３０２の結合面３１２にさらに一致する。さらに、押し出し中空バー７２０から切り取った切片７２４は、接合されたハードディスクドライブ底板（すなわち、溶接された完成品の底板、シム及びシュラウド）の延びた壁の高さが、１５ミリ及び／又は設計要件によって定められる高さを確実に超えるようにする厚みを有することができる。

その後、形成されたシュラウドの結合面に対して機械加工を行う（ブロック７０４）。図８で後述する接合工程の準備として、ＣＮＣ機械加工などの機械加工を利用してシュラウド（シュラウド３０８又はブロック７０２において形成されたシュラウド７４０など）の結合面３１４の表面の形状を精密化し、表面の均一性などを確保する。

その後、形成され機械加工されたシュラウドを、本明細書で説明したように洗浄する（ブロック７０６）。

各構成部品を形成し、機械加工して洗浄した後に、これらの部品を接合して、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する。図８に、ハードディスクドライブ底板、シュラウド及びフィラーシムを接続して、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する方法８００のブロック図を示す。例えば、後述する図８の工程を用いて、図１に示す延長高さを含むハードディスクドライブ底板１００を形成することができる。

この工程は、溶接前に構成部品を予熱することによって開始する（ブロック８０２）。１つの実施形態では、これらの構成部品が、形成されたハードディスクドライブ底板、形成されたシュラウド及びスタンピングしたフィラーシムを含む。構成部品の予熱は、溶接に向けた構成部品の応力緩和及び準備の一部として行われる。すなわち、予熱を行っていない溶接中には、構成部品の温度が著しく上昇し、熱衝撃、高温割れ、材料変形及びその他の望ましくない副作用を引き起こす可能性がある。ブロック８０２において構成部品を予熱することにより、熱衝撃、高温割れ、材料変形などの影響が低減及び／又は排除され、これによって溶接中に構成部品のより良好な融合及び再合金化が確実になる。

予熱後には、これらの構成部品を、ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドの結合面が位置合わせされるように配置する（ブロック８０４）。図３に示すように、ハードディスクドライブ底板３０２の結合面３１２は、フィラーシム３０６の第１の結合面３１６と位置合わせされる。同様に、フィラーシム３０６の第２の結合面３１６は、シュラウド３０４の結合面３１４と位置合わせされる。

結合面を位置合わせした後、配置した構成部品の内部溶接経路及び外部溶接経路に沿って溶接を行い、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成する（ブロック８０６）。本明細書で説明したように、ブロック８０８において行う溶接工程は、プラズマ、レーザー、ＴＩＧ、ＧＲＡＷ又はその他の溶接工程とすることができる。さらに、内部溶接経路及び外部溶接経路に沿った溶接は、いずれの順序で行うことも（すなわち、内部の後に外部を行っても、又は外部の後に内部を行っても）、同時に行うこともできる。溶接が終了すると、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の未完成版が形成される。

次に、溶接後応力緩和を行う（ブロック８０８）。溶接後応力緩和では、形成されてはいるが未完成である延長高さを含むハードディスクドライブ底板の温度を徐々に低下させることができる。形成された延長高さを含むハードディスクドライブ底板の温度を徐々に低下させることにより、やはり上述したような熱衝撃、高温割れ、材料変形などが防がれる。

１つの実施形態では、ブロック８０２及び８０８で説明したような溶接前応力緩和及び溶接後応力緩和に、加熱及び冷却コンベアシステム、又は加熱室及び冷却室を利用することもできる。さらに、ブロック８０４及び８０６で説明した構成部品の配置及び溶接を行うために、また加熱コンベア又は加熱室から予熱した構成部品を取り出すため、及び溶接した延長高さを含むハードディスクドライブを冷却室又は冷却コンベアシステムに配置するために、ロボット又はその他の機械化手段を使用することもできる。

延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形状を純化するために、第１の一連の溶接後機械加工工程を行う（ブロック８１０）。延長高さを含むハードディスクドライブ底板の底板面及び／又は壁に対してＣＮＣベースの機械加工を行い、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形状及び特徴部を得ることができる。機械加工が終了すると、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を洗浄してメッキする（ブロック８１２）。本明細書で説明したように、延長高さを含むハードディスクドライブ底板には、機械加工作業及び溶接に起因して、グリース、残留物又はその他の汚染物質が蓄積することがある。従って、延長高さを含むハードディスクドライブには、本明細書で説明したような洗浄工程を適用する。洗浄が終わると、ハードディスクドライブ底板の腐食を防ぐ役に立つように、ハードディスクドライブ底板にＥコーティング、ＥＮメッキ、バイメタルブラックＥＮメッキを適用することができる。

洗浄及びメッキ工程の後には、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の重要部位をさらに純化するために第２の一連の溶接後機械加工工程を行う（ブロック８１４）。この溶接後機械加工工程は、例えば、延長高さを含むハードディスクドライブのデータム、モーターハブ領域、アクチュエータポール、アクチュエータの配置領域、ＶＣＭの配置領域、止り穴及び止り穴に形成されるネジ山を純化するようにＣＮＣ機械加工を行うことを含む。

この第２の機械加工後に、本明細書で説明した洗浄技術の１つ又はそれ以上を利用して、延長高さを含むハードディスクドライブ底板の２回目の洗浄を行う（ブロック８１６）。２回目の洗浄後、延長高さを含むＨＤＤ底板は、ハードディスクドライブの梱包、出荷、組み立てなどの準備が整う。

上述した図５Ａ、図６、図７Ａ及び図８に示す各ブロックは、延長高さを含むハードディスクドライブ底板を生産するためのシステムの異なる段階で行うことができる。これらの段階は、順次に、同時に、部分的に同時に、部分的に順次に行うことなどができる。例えば、生産システムのある段階において、各構成部品を同時に予熱し、生産システムの別の段階において、初期ハードディスクドライブ底板とフィラーシムを順次に位置合わせした後でこれらをシュラウドと位置合わせし、さらに別の段階において、溶接工程を通じて初期底板、フィラーシム及びシュラウドを接合することができる。さらなる段階を用いて、本明細書に示す説明及び例図による延長高さを含む完成したハードディスクドライブ底板を形成することができる。

本明細書では、特定の例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明した。しかしながら、本発明には、説明した思想及び範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を行えることが明らかであろう。従って、明細書及び図面は、限定的な意味で捉えるのではなく例示的なものと見なすべきである。

Claims (18)

1. 延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形成方法であって、
   押し出しシートから切り取ったブランクから、初期高さの壁を有する初期ハードディスクドライブ底板を形成するステップであって、前記初期高さの壁が前記初期ハードディスクドライブ底板の周囲に垂直に延びている、前記形成するステップと、
   フィラーシムを形成するステップと、
   前記初期ハードディスドライブ底板の結合面の形状に対応する断面形状を有し、頂部及び底部が開口している中空のシュラウドを形成するステップであって、前記シュラウドは、中空バーから切片を切り取ることによって形成され、前記中空バーは、前記初期ハードディスクドライブ底板の壁の結合面の形状に一致する断面形状を有する前記中空バーを生成する金属押し出し法によって形成されるステップと、
   前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合して、前記形成された初期ハードディスクドライブ底板の前記壁の前記初期高さを延ばし、前記延長高さを含む前記ハードディスクドライブ底板を形成するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合するステップは、
   前記初期ハードディスクドライブ底板と前記フィラーシムを、前記初期ハードディスクドライブ底板の結合面が前記フィラーシムの第１の結合面に位置合わせされるように配置するステップと、
   前記シュラウドと、前記位置合わせされた初期ハードディスクドライブ底板及びフィラーシムとを、前記シュラウドの結合面が前記フィラーシムの第２の結合面に位置合わせさせるように配置するステップと、
   前記配置された初期ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドの内部経路及び外部経路に沿って溶接を行い、前記初期ハードディスクドライブ底板、前記シュラウド及び前記フィラーシムを接合するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 熱衝撃、高温割れ及び材料変形を防ぐように、前記初期ハードディスクドライブ底板、
   前記シュラウド及び前記フィラーシムの各々を前記溶接の前に予熱するとともに、前記接合された初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを前記溶接の後に冷却する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドの配置中に、前記初期ハードディスクドライブ底板と前記シュラウドの間に前記フィラーシムを配置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記延長高さを含む前記ハードディスクドライブ底板は、少なくとも１５ミリメートルの全高を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記初期ハードディスクドライブ底板は、前記ブランクに一連の鍛造を行ってハードディスクドライブ底板の部品を順送りして形成することにより形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記シュラウドは、初期ブランクに一連の鍛造を行って完成したシュラウドを形成することにより形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形成方法であって、
   押し出しシートから切り取ったブランクから、初期高さの壁を有する初期ハードディスクドライブ底板を形成するステップであって、前記初期高さの壁が前記初期ハードディスクドライブ底板の周囲に垂直に延びている、前記形成するステップと、
   フィラーシムを形成するステップであって、前記フィラーシムは、該フィラーシムを金属シートから打ち抜くことによって形成され、前記金属シートは、０．３〜０．８ミリメートルの厚みを有するステップと、
   前記初期ハードディスドライブ底板の結合面の形状に対応する断面形状を有し、頂部及び底部が開口している中空のシュラウドを形成するステップと、
   前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合して、前記形成された初期ハードディスクドライブ底板の前記壁の前記初期高さを延ばし、前記延長高さを含む前記ハードディスクドライブ底板を形成するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
9. 前記延長高さを含む前記形成されたハードディスクドライブ底板を洗浄するステップと、
   前記延長高さを含む前記洗浄されたハードディスクドライブ底板に表面処理を施すステップと、
   前記延長高さを含む前記表面処理され洗浄されたハードディスクドライブ底板に機械加工を行って、前記延長高さを含む前記表面処理され洗浄されたハードディスクドライブ底板の１又はそれ以上の部品を純化するステップと、
   前記延長高さを含む前記機械加工されたハードディスクドライブ底板を洗浄して、延長高さを含む完成したハードディスクドライブ底板を生産するステップと、
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 前記施される表面処理は、無電解ニッケルメッキ、電着、又はバイメタルブラック無電解ニッケルメッキのうちの１つである、
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記初期ハードディスクドライブ底板、前記シュラウド及び前記フィラーシムの各々は、アルミニウム合金から形成される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記初期ハードディスクドライブ底板及び前記シュラウドは、アルミニウム６０６１から形成され、前記フィラーシムは、アルミニウム４０４７から形成される、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 延長高さを含むハードディスクドライブ底板の形成方法であって、
    押し出しシートから切り取ったブランクから、初期高さの壁を有する初期ハードディスクドライブ底板を形成するステップであって、前記初期高さの壁が前記初期ハードディスクドライブ底板の周囲に垂直に延びている、前記形成するステップと、
    フィラーシムを形成するステップと、
    前記初期ハードディスドライブ底板の結合面の形状に対応する断面形状を有し、頂部及び底部が開口している中空のシュラウドを形成するステップと、
    前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合して、前記形成された初期ハードディスクドライブ底板の前記壁の前記初期高さを延ばし、前記延長高さを含む前記ハードディスクドライブ底板を形成するステップと、
    を含み、
    前記初期ハードディスクドライブ底板、前記シュラウド及び前記フィラーシムの各々は、単一種類のアルミニウム合金から形成され、前記単一種類のアルミニウム合金は、１０００シリーズアルミニウム合金である、ことを特徴とする方法。
14. 延長高さを含むハードディスクドライブ底板を形成するための生産システムであって、
    押し出しシートから切り取ったブランクをトランスファーダイアセンブリの複数のステーションに通して、初期高さの壁を有する初期ハードディスクドライブ底板であって、前記初期高さの壁が前記初期ハードディスクドライブ底板の周囲に垂直に延びている、前記初期ハードディスクドライブ底板を鍛造形成するための、前記生産システムの第１段階と、
    金属シートからフィラーシムを打ち抜くための、前記生産システムの第２段階と、
    前記初期ハードディスドライブ底板の結合面の形状に対応する断面形状を有し、頂部及び底部が開口している中空のシュラウドを形成するための、前記生産システムの第３段階であって、前記生産システムの前記第３段階は、前記初期ハードディスクドライブ底板の壁の結合面の形状に一致する断面形状を有する中空バーを形成するための金属押し出し機と、前記中空バーから切片を切り取って前記シュラウドを形成するための鋸とをさらに含む段階と、
    前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合して、前記形成された初期ハードディスクドライブ底板の前記壁の初期高さを延ばし、前記延長高さを含む前記ハードディスクドライブ底板を形成するための、前記生産システムの第４段階と、
    を含むことを特徴とする生産システム。
15. 前記生産システムの前記第３段階は、初期ブランクに一連の鍛造を行って前記シュラウドを形成する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の生産システム。
16. 前記初期ハードディスクドライブ底板、前記フィラーシム及び前記シュラウドを接合するための溶接段階をさらに含み、該溶接段階は、
    前記初期ハードディスクドライブ底板の結合面を前記フィラーシムの第１の結合面と位置合わせし、
    前記シュラウドの結合面を前記フィラーシムの第２の結合面と位置合わせし、
    前記位置合わせされた初期ハードディスクドライブ底板、フィラーシム及びシュラウドの内部経路及び外部経路に沿って溶接する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の生産システム。
17. 前記延長高さを含む前記形成されたハードディスクドライブ底板を洗浄するための第１の洗浄段階と、
    前記延長高さを含む前記洗浄されたハードディスクドライブ底板に、無電解ニッケルメッキ、電着、或いはバイメタルブラック無電解ニッケルメッキのうちの１つである表面処理を施すための表面処理段階と、
    前記延長高さを含む前記表面処理され洗浄されたハードディスクドライブ底板に１又は
    それ以上の機械加工作業を行って、前記延長高さを含む前記表面処理され洗浄されたハードディスクドライブ底板の１つ又はそれ以上の部品を純化するための機械加工段階と、
    前記延長高さを含む前記機械加工されたハードディスクドライブ底板を洗浄して、延長高さを含む完成したハードディスクドライブ底板を生産するための第２の洗浄段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の生産システム。
18. 前記初期ハードディスクドライブ底板及び前記シュラウドは、アルミニウム６０６１から形成され、前記フィラーシムは、アルミニウム４０４７から形成される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の生産システム。

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