JPH01229477A - 蒸気ヘッドにおける弾性支持体の製造方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置の磁気ヘッドのコアスライダ
を弾性支持し、所定の浮上ペースを高精度に保持するの
に好適な磁気ヘッドにおける弾性支持体の製造方法と装
置に関する。

〔従来の技術］ 磁気ディスク装置用磁気ヘッド（以下、磁気ヘッドと称
す）は記憶容量の増大化に伴い、浮上スペーシングの狭
小化が急激に進み、ヘッドクラッシュを防止するため、
磁気ディスクに対するヘッドの浮上安定性の向上が強く
要求されている。このような背景により、第１図に示す
如き弾性支持体１（以下、ジンバル支持体１と称する）
が使用される。これは磁気ディスクに対向する磁気ヘッ
ドのコアスライダ部を支持するもので、そのバネ特性の
優劣は浮上スペーシングの安定性を支配する。そのため
、高性能なバネ特性を有するジンバルを支持体１の開発
が盛んに検討されているのが現状である。

上記ジンバル支持体１とほぼ同一機能し有するワトラス
形ヘッドのトランスジューサ支持装置に関する発明が、
特開昭５５−２２２９６号公報にて開示されている。上
記公報に開示された発明は、ディスク媒体に微少間隙を
隔して配置されるスライダを弾性部たる荷重用ビームの
先端側に片揺れしないように取り付け、かつ少部品点数
で半径方向および周方向の力に対し剛性を有するように
構成されるものである。従って、後に説明する本発明の
ジンバル支持体の製造方法および製造装置とは、基本的
に発明の内容が相違している。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１図および第２図（ａ）、Φ）、　（Ｃ）に示す如（
、ジンバル支持性１は、平坦面３ｂおよびここから先端
側に向かって幅細になりながら傾斜する傾斜面３ａを有
するロードアーム３と、ロードアーム３の平坦部３ｂの
下面に溶着するスペーサ４と、傾斜面３ａの先端側に溶
着されるジンバル２とから構成される。

ジンバル２は、ジンバル溶接部１０においてロードアー
ム３に溶着され、位置決め孔として６′。

８′が貫通形成されている。

ロードアーム３には、平坦面３ｂと傾斜面３ａとの交差
する部分にハネ部５が形成されており、ロードアーム３
とスペーサ４とはバネ部５の近傍のロードアーム溶接部
１１（図では５箇所）とロードアームの位置合わせ溶接
部１２（図では２箇所）とにおいて溶着される。更に、
ロードアーム３には、ジンバル２の位置決め孔６′と合
致する位置決め孔６およびスペーサ４と位置合わせする
位置決め孔７．９が、それぞれ貫通形成されている。

また、スペーサ４には位置決め孔７′がロードアーム３
の位置決め孔７′に対応して貫通形成されている。以上
の構造において、ロードアーム３にハネ部５があるため
、溶接がスムースに行なえず、高精度のジンバル支持体
１が容易に得られなかった。

従来一般に採用されるジンバル支持体１は、第８図に示
す組立治具で組立てられている。具体的には、前工程で
ジンバル２とロードアーム３は複雑なプレス成形で作ら
れ、スペーサ４もプレス又は切削加工で部品として完成
している。これら３部品をジンバル支持体１として組立
る際は、前記各部品の位置合せ用孔６，６’、７．７’
、８゜９を基準として、治具の沈みテーパピン１８と３
部品の相互の位置合せを行い、組立変形の少ないレーザ
溶接により、３部品を溶着している。このレーザ溶接を
行うためには、３部品相互の位置合せをした後、部品間
を極力隙間がない様に密着する必要がある。現状では、
３部品位置合せ後ジンバルクランプ１５およびロードア
ームクランプ１６より、部品間を隙間なく押圧クランプ
し、その後レーザ溶接をしている。ここでロードアーム
３は前工程でバネ形状に複雑成形されており、加圧クラ
ンプ時には３部品の相互位置を狂わさない様にロードア
ーム３のバネ部５をフラット状態に伸ばし、３部品とも
フラットにして、ジンバル２乃至ロードアーム３．ロー
ドアーム３乃至スペーサ４の全溶接部１０，１１．１２
を連続的に溶接を行い３部品の結合組立を行っている。

以上の如き、従来の方法ではロードアーム３のバネ部５
をフラットにする際、バネ部５の反力がロードアーム３
とスペーサ４の溶接部に働き、またロードアーム３は６
５乃至７５ミクロンと極薄板で剛性がないため、バネ反
力がロードアーム３のバネ部５の近傍の溶接点付近に盛
り上がりとして集中しやすく、単にクランパ圧力を上昇
させても充分に隙間をな（すことができず、後に隙間が
生じるという問題点がある。この状態を第９図に示す。

また、ロードアーム３の中心部のみ位置合せ時にガイド
されるため、クランパによってバネ部５をフラットにす
る際、左右方向にひねりが生じやす（、ひねられた状態
で溶接されるため、３部品の組立精度もバラツク等の問
題点があった。最近ジンバル支持体１のバネ特性を左右
する因子として、ロードアーム３とスペーサ４の結合部
の溶接隙間が、振動バラツキ要因として、クローズアッ
プされて来ている。そこで前工程の高精度成形精度を狂
わすことなく３部品を正確に位置合せし、かつスペーサ
４乃至ロードアーム３およびジンバル２の溶接部を隙間
なく溶接する製造方法と装置が強く要求されている。ま
た、従来の方法では、ロードアーム３のバネ部５が溶接
時のクランプの影響によりバネとしての性能を劣化させ
ており、安定した品質を定常的に得ることが出来ず、こ
のためバネ性能から見た最適製造方法とその装置の開発
も強く要求されていた。

本発明は、薄板で複雑形状の部品群を溶着してなるジン
バル支持体を、従来の製造方法を大幅に変更することな
く、高精度、高生産効率を保持しながら自動的に、かつ
容易に製造し得る磁気ヘッドにおける弾性支持体の製造
方法と装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題はジンバル、ロードアームおよびスペーサを位
置決めブロックに搭載して所定位置に位置決めした後、
まずロードアームの平坦面と傾斜面との交差部に当るバ
ネ部を除き該バネ部からやや離隔した位置で前記ロード
アームとスペーサを溶着すると共に、前記ロードアーム
とジンバルとを定位置で溶着し、ロードアームとスペー
サを押圧するクランプをそのままにし、ロードアームと
ジンバルとをクランプよりも押圧力の低い押さえバーで
ジンバルをおさえつけながらロードアームとジンバルと
のクランパを解除し、該クランパが完全に解除されたと
同時に前記押さえバーを解除し、その後に前記バネ部近
傍の所定の溶接部をジンバル側を自由状態にしたまま溶
着するようにした磁気ヘッドにおける弾性支持体の製造
方法により解決すると共に、後記する構成を有する製造
装置によって解決される。すなわち弾性支持体の製造装
置としては、ジンバル、ロードアーム、スペーサをそれ
ぞれ単独に搬送し、溶着手段近傍に配設される自動治具
部の位置決めブロック上に供給するためのジンバル供給
部、ロードアーム供給部およびスペーサ供給部と、前記
位置決めブロック上で溶着された前記弾性支持台を搬出
するコンベアと、前記各供給部、自動治具部、溶着手段
およびコンベア等を所定の工程順に従って動作制御する
移動手段や制御部とから構成される。

〔作用〕

ロードアーム、スペーサ、ジンバル等の溶接部は全てバ
ネ性能上、設計的に現状では最適位置に配置されている
と思われ、溶接位置を変更して対策することは大変に困
難である。しかし製造工程上では極力隙間なく溶接すべ
き溶接点とそれ以外に区分される事が判明した。具体的
には、ロードアームのバネ部付近はバネの性能上極力隙
間なく溶接する事が重要で、このロードアームバネ部付
近はロードアームのバネ部をフラントにした場合、バネ
反力により隙間の出やすいところでもある。

一方、ロードアームのバネ部からはなれた２点はバネ性
能に与える影響が小さく製造上でもバネ反力の影響が小
さく、わずかなりランプ力でも密着し、かつこの２点の
みで前記３部品を位置合せ後溶接しても相互位置合せ精
度が充分に満足する事が判かった。この結果従来の課題
を解決する方法として、ロードアーム乃至スペーサおよ
びジンバルにおける溶接点を部品相互の位置合せ機能面
より溶接する所と、バネ性能上、隙間なく溶接する所に
大きくて区分し、各々の機能に合致した溶接方法にしよ
うとするものであり、具体的には、３部品位置合せクラ
ンプ後３部品がフラット状態で、相互位置合せが完了し
、ロードアームのバネ部がフラット状態では位置合せの
ために、ハネ反力の受けにくいバネ部から離れた２点を
溶接し、その後ロードアームのバネ部を完全に開放し、
ロードアームのバネ部反力がない状態でバネ部付近の溶
接を行うものである。この結果分離溶接によりロードア
ーム、スペーサ、ジンバルの位置合せ部溶接点も溶接ク
ランプ力を軽減することが可能となり前工程の高精度成
形精度を狂わすことなく位置合せが可能となり、尚かつ
ロードアームのバネ付近の溶接がバネ開放による溶接の
ため隙間が改善されるとともに、ヒネラレ現象がなくハ
ネ部近くの重要な溶接点が全てにわたってバラツキの少
ない溶接とすることが出来る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明
する。

第１図は磁気ディスク用ヘッドのジンバル支持体１を示
す。第２図は（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）にその構成部
品を示す。

ジンバル支持体１は板厚４０乃至５０ミクロンのジンバ
ル２、板厚６５乃至７５ミクロンのロードアーム３、及
ヒスペーサ４より構成される。ジンバル２゜ロードアー
ム３は複雑に高精度成形加工された極薄板部品であり、
かつロードアーム３はロードアーム３には屈曲時に生じ
たバネ部５が形成されている。又、これらの３部品は組
立結合時の相互位置合せ用として位置合せ用孔６，６’
、７．７’。

８．９を有している。

ジンバル支持体１は、ジンバル２とロードアーム３とを
ジンバル溶接部１０の４点で溶接し、ロードアーム３と
スペーサ４とをバネ部近傍のロードアーム溶接部１１の
５点で溶接し、ロードアーム３とスペーサ４を位置合わ
せ溶接部１２の２点で溶接して形成される。即ち合計１
１点の溶接部が存在し、溶着手段たるレーザ溶接により
接合組立される。

第３図は本発明の製造方法を具体化する３部品位置合せ
溶接用治具構造の一例を示す。位置決めブロック１３と
、レーザ光通過用穴１４を有したジンバルクランパ１５
とロードアームクランパ１６で構成され、ジンバルクラ
ンパ１５にはロードアーム３のバネ部５を完全にフリー
状態にする際開放タイミングを規制する役目を有するジ
ンバル２の押さえバー１７が設けられている。又、位置
決めブロック１３には３部品相互の位置合せをするため
の沈みテーバピン１８が設けられている。

第４図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は本実施例の組立順
序と、治具の動作順序を示すもので、まず３部品を沈み
テーバピン１８の４本で相互位置合せを行い、ジンバル
クランパ１５．ロードアームクランパ１６により前記溶
接点１０，１１．１２が隙間のない状態にクランプされ
る。この状態では、ロードアーム３のバネ部５の近傍の
ロードアーム溶接部１１の５点はバネ反力を受けている
ので、バネ部５からはなれているロードアームの位置合
せ溶接部１２の２点とジンバル溶接部１００４点のみの
溶接を行う。その後ジンバルクランパ１５のみを開放す
るが、開放と同時にジンバル先端がはね上がり、ジンバ
ルクランパ１５の底面に接触し変形する。この現象を防
止するため、ジンバルクランパ１５が完全に開放するま
で、ジンバル２を押さえバー１７で押圧し、ロードアー
ム３をフラット状態に保持し、ジンバルクランパ１５が
完全に開放した後、ジンバル２の押さえバー１７を開放
し、ロードアーム３のバネ部５をフリー状態とする。

次に、ロードアーム３のバネ部５が完全にフリーとなっ
ている状態で、ロードアーム３のバネ近傍溶接部１１の
５点を溶接する。第５図（ａ）、　０））はロードアー
ム溶接部１１の詳細を示すもので、第４図で説明した如
く、ロードアーム３のバネ部５がフラット状態でロード
アーム３の位置合せ溶接部１２の２点とジンバル溶接部
１０の４点とを溶接し、その後ロードアーム３のバネ部
５を完全にフリー状態とし、隙間のない溶接を要求され
るロードアーム３のバネ部３の近傍溶接部１１の５点を
溶接する。

なお、実施例ではロードアーム３のバネ部５の開放方法
としてロードアーム３の押さえバ一方式を説明したが、
他の方法でも可能なことはもちろんである。また、同様
に溶接クランパ形状も溶接点のみを局部的に加圧する局
部押し駒、あるいはバネ等で加圧する方法も可能である
ことはもちろんである。又、ロードアーム３の位置合わ
せ溶接部１２とバネ性能上隙間のない溶接部の機能分割
数をそれぞれ２点と５点として説明したが、変更可能な
ことはもちろんである。

第６図に本発明の一実施例の弾性支持体の製造装置の一
例を示し、第７図に製造装置の中核を構成する自動治具
部２０の詳細を示す。

第６図に示す製造装置はスペーサ用パーツフィーダ２１
から搬送されたスペーサ４を位置決めブロック１３に供
給するスペーサ供給部２２ｔ１０−ドアームマガジン２
３からロードアーム３を吸着バット２５で吸着して位置
決めブロック１３に供給するロードアーム供給部２４と
、ジンバル用パーツフィーダ２６からジンバル２を位置
決めブロック１３に供給するジンバル供給部２７と、前
記位置決めブロック１３で位置決めされたスペーサ４．
ロードアーム３およびジンバル２をレーザ溶接するレー
ザ溶接部２８と、組立てられた磁気ヘッドをコンベア３
０に搬送して送り出す完成品取り出し部２９等と各部を
制御する制御部１００とから構成されている。

自動治具部２０は、第７図に示す様に位置決めブロック
１３上に搭載されたジンバル２．ロードアーム３および
スペーサ４を位置決めするための沈みテーバピン１８と
、ロードアーム３の傾斜面３ａ端に溶着するジンバル２
を押圧すべく、これに着離自在に係合するジンバルクラ
ンプ１５と、ジンバルクランプ１５側に配設されジンバ
ルクランプ１５が完全にクランプ力を解除するまで前記
ジンバル２押圧保持すべくジンバル２に着離自在に保合
する押さえバー１７と、前記ロードアーム３およびスペ
ーサ４に着離自在に係合し、これ等を押圧クランプする
ロードアームクランプ１６と、位置決めブロック１３．
ジンバルクランプ１５およびロードアームクランプ１６
等をそれぞれ所定位置に移動位置決めするためのＸ、Ｙ
テーブル１９やこれ等を動作する動力装置等とから構成
されている。

本構成により、スペーサ４．ロードアーム３゜ジンバル
２が自動治具部２０に自動的に供給され、位置決めブロ
ック１３で３部品が位置合わせされた後、レーザ溶接に
より結合する。すなわち、第７図においてＸ、Ｙテーブ
ル１９上に固定されている自動治具部２０は、シリンダ
５１乃至５５．ガイドレール５７．ジンバルクランパ１
５．　ロードアームクランパ１６．スペーサクランパ５
６１位置合わせブロック１３および沈みテーパビン１８
．ジンバル押さえバー１７を備えており、各シリンダ５
１乃至５４の駆動力によりジンバルクランパ１５および
ロードアームクランパ１６は部品の自動供給が出来る様
に、ガイドレール５７上を前後に移動し、かつ位置合わ
せブロック１３の上面において垂直方向のクランプ動作
を行なうことが出来る。又、ジンバル押さえバー１７は
シリンダ５５により旋回動作を行う。これらの自動治具
部２０の制御は、第６図に示す制御部１００で行われ、
動作順序は前述第４図で説明したものと同一である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、極薄板、かつ複雑形状な部品により構
成されるジンバル支持体の製造において、従来の製造方
法を大巾に変更することな（、容易に高精度なジンバル
支持体を得ることが出来、又容易に自動化も実現出来る
方法であり、大巾な生産性の向上を図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のジンバル支持体の斜視図、第
２図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）はその構成部品を説明
する斜視図、第３図は実施例の位置合せ治具の説明溶接
されるロードアームを示す平面図、第６図は本発明の製
造位置の一実施例の斜視図、第７図は製造装置の自動治
具部詳細を説明する斜視図、第８図は従来の位置合せ治
具の正面図、第９図は従来の製造方法を示す拡大一部正
面図である。 ■・・・ジンバル支持体、２・・・ジンバル、３・・・
ロードアーム、４・・・スペーサ、５・・・バネ部、６
．ｓ’　。 ７．７’、８．９・・・位置決め穴、１０・・・ジンバ
ル溶接部、１１・・・ロードアーム溶接部、１２・・・
位置合わせ溶接部、１３・・・位置決めブロック、１４
・・・レーザ光通過用穴、１５・・・ジンバルクランパ
、１６・・・ロードアームクランパ、１７・・・押さえ
バー、１８・・・沈みテーパピン、１９・・・Ｘ、Ｙテ
ーブル、２０・・・自動治具部、２１・・・スペーサ用
パーツフィーダ、２２・・・スペーサ供給部、２３・・
・ロードアームマガジン、２４・・・ロードアーム供給
部、２５・・・ロードアーム吸着バット、２６・・・ジ
ンバル用パーツフィーダ、２７・・・ジンバル供給Ｌ　
２８・・・レーザ溶接部、２９・・・完成品取り出し部
、３０・・・コンヘア、５Ｌ５２，５３，５４．５５・
・・シリンダ、５６・・・スペーサクランパ、５７・・
・ガイドレール、１００・・・制御部。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第２図 （ｑ）　　　　　　　　　　（ｂ　３ １−−−シ゛ンハ゛し叉行＄　　　４−−−スヘ“−Ｔ
　　　　　　　　１１−一−へ゛序ｉｆ号冷４を看−２
−−−ジンバ、し　　　　　５−−−ハ゛序Ｗ　　　　
　　　１２〜−一恒１合ｔし瞥授１Ｐ３−゛−ロードア
ーム　　　ＩＱ・−ジ：、ｙｖ＊８橙廿第３図 第４図 （ａ） ２・−シンバーＱ　　　５・−−バ年ｔＦ　　　　　　
　　１５−−ジンへ゛Ｑクフンへ。 ３−一一ロードアーム　１０・−ジ／１１’も＋１！七
背　　１６−−−ロード了−ムクフン１９４−一−スヘ
・−立　　　１２−一藺１１８ヒ帛す瞥廿　１７−−−
ジンハー・し押さ之ハー第４図 （ｂ） （Ｃ） ２−−−ジｌハ゛コレ′　　　　５−−−ハ゛キＲ＋５
−−−ジンη゛ルクウンハ゛３−−−ローどアーム　　
１１−一−へ−子釦ノ矛３腎を者！’　　　＋６−−−
ロートアームクフンハ゛４−−−スヘ’−’７　　　　
１２−−−！Ｘ’１合’ｔ”；！！ＪＨｔ！’　　　１
７−−−！；’ン１ｆ−＋し押Ｑｊ１１’−第５図 （ａ） ｂ （ｂ） １−−−　ジンハ゛１し文′！ｐｒル覧　　４−一−ス
ヘ・−す　　　　　　　　１１−一−ハフｙ！１′名苺
静２−−−シンバ２し　　　　　５−一−ハー不廿　　
　　　　　　＋２−・−化１イｉ＝泪く発靜３−−−ロ
ー）−了−４１０−−−９ンｎ−＋し＄＃ｔｌ’第６図 １３−−一僅ｌ；犬めフ１コフ７　　２１−・−スべづ
用バーソフィータ゛　　２７−−−　レンへ゛１しＢト
着ダ評１９−−−ＸＹ７−７−１１ｚ　　　　２：ｌ”
−−ス”−７ｆｆ１ｍ’ｆｉ？　　　　　２８−−−　
　レーア′−＄４％Ｆ２０−−−１１５動冶ｌ［Ｆ　　
　　　２４−−−ｏ−ドアームｌＬ＃ｔｔＦ　　　１０
０−−−ｈｌＦ＋１ｆ第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の浮上スペースを保持するため磁気ヘッドのデ
   ィスクに対向するコアスライダ部を弾性支持すべく配設
   される支持体であって、平坦面とこれから屈曲して立上
   る傾斜面を有するロードアームと、前記平坦面の所定位
   置に溶着されるスペーサと、前記傾斜面端の所定位置に
   溶着されるジンバルとから構成される弾性支持体の製造
   方法において、前記ジンバル、ロードアームおよびスペ
   ーサを位置決めブロック上に搭載し、所定位置にそれぞ
   れクランパで固定した後、まずロードアームの前記平坦
   面と傾斜面との交差するバネ部を除き、該バネ部から離
   隔した位置で前記ロードアームとスペーサとを溶着する
   と共に、前記ロードアームの傾斜面端とジンバルとを所
   定位置で溶着し、その後スペーサとロードアームとをク
   ランプしたままで前記ジンバルとロードアームとを押圧
   していたクランパが完全に開放されるまで、前記ジンバ
   ルを押さえバーで保持し、その後該押さえバーを開放し
   てジンバル側を自由にした状態で前記スペーサとロード
   アームの前記バネ部に近接した所定の部分を溶着固定す
   ることを特徴とする磁気ヘッドにおける弾性支持体の製
   造方法。 ２、ジンバルとロードアームおよびスペーサを所定位置
   に搬送位置決めし、これ等を互いに溶着固定し、次工程
   側に搬出すべく構成される磁気ヘッドにおける弾性支持
   体の製造装置において、前記ジンバルを搬送して、溶着
   手段の近傍に配設される自動治具部の位置決めブロック
   上に供給するためのジンバル供給部と、ロードアームを
   搬送して、溶着手段の近傍に配設される自動治具部の位
   置決めブロック上に供給するためのロードアーム供給部
   と、スペーサを搬送して、溶着手段の近傍に配設される
   自動治具部の位置決めブロック上に供給するためのスペ
   ーサ供給部と、前記位置決めブロック上で溶着された前
   記弾性支持台を搬送するコンベアと、前記各供給部、自
   動治具部、溶着手段、およびコンベア等を所定の工程順
   に従って動作制御する制御部とを有することを特徴とす
   る磁気ヘッドにおける弾性支持体の製造装置。 ３、前記自動治具部が、位置決めブロック上に搭載され
   たジンバル、ロードアームおよびスペーサを位置決めす
   るための沈みテーパピンと、ロードアームとその前記傾
   斜面端に溶着する前記ジンバルに着離自在に係合してこ
   れを押圧保持するジンバルクランパと、該ジンバルクラ
   ンパ側に配置され、ジンバルクランパが完全にクランク
   解除されるまで前記ジンバルを押圧保持すべく前記ジン
   バルに着離自在に係合するジンバルの押さえバーと、前
   記ロードアームのおよびスペーサに着離自在に、これを
   押圧保持するロードアームクランパと、前記位置決めブ
   ロック、ジンバルクランパおよびロードアームクランパ
   等をそれぞれ所定位置に移動位置決めするための移動手
   段と、該移動手段および前記位置決めブロック、ジンバ
   ルクランパ、ロードアームクランパ等を駆動および固定
   するための動力装置とを設けたものである請求項２記載
   の磁気ヘッドにおける弾性支持体の製造装置。