JPS63303237A - レ−ザ光によるばね圧力調整方法 - Google Patents

レ−ザ光によるばね圧力調整方法

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JPS63303237A
JPS63303237A JP62139320A JP13932087A JPS63303237A JP S63303237 A JPS63303237 A JP S63303237A JP 62139320 A JP62139320 A JP 62139320A JP 13932087 A JP13932087 A JP 13932087A JP S63303237 A JPS63303237 A JP S63303237A
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pressure
spring pressure
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直久 松下
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/073Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only leaf springs

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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】 〔概要〕 本発明は、磁気ディスクヘッド組立部材とされる金属V
R板を成形したばね成形体、例えば片持梁構成のスライ
ダ支持をなす負荷ばね成形体、の圧力調整方法に係り、
レーザ光をばね長さ方向と直交する方向に走査処理する
ことによって生ずる熱応力による曲げ変形(塑性)を利
用しこれをばね圧力の調整に適用するものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば磁気ディスク用磁気ヘットの組立部材
とされるスライダ支持のヘッド支持ばね等のばね成形体
に適用して有効なレーザ光によるぽね圧力調整方法に関
す。
〔従来の技術〕
磁気ヘッドのばね圧力調整方法を第〔5図の斜視図によ
り説明する。
図において、金属薄板より成形されたヘット支持ばね2
5は、ばね板厚が0.3mm前後のステンレス鋼ばねを
打ち抜き成形されたもので、その自由端26は磁気ヘッ
ト27が装着され、また成形されたヘッド支持ばね25
の他端は螺子固定端28である。
螺子固定端28はばね圧力調整治具32のプロンク2つ
に固着され、またばね圧力調整治具32の磁気ヘット2
7が当接するばね自由端は、ヘッド支持ばね25の圧力
検出用の歪ゲージ30か設けられる。図中、31はばね
圧力を支承する歪ゲージ30の出力表示器である。即ち
、ばね圧力治具32のブロック29にその一端が固定さ
れた片持梁構成のヘット支持ばね25は、ばねの自由端
側に装着された歪ゲージ30によってその圧力が検出さ
れる。
検出されるばね圧力は、素材ばねの加工条件や板厚の変
動、打ち抜き成形後における寸法上のバラツキに起因し
て変動する。特に、素材ばねの板厚が薄くかっばね弾性
値が高いステンレス鋼ばね等のばね成形体にあっては、
成形後におけるばね圧力の変動が大きく、このためへ・
ン1゛組立の一段階において、次の如きばね調整がされ
ていた。
ばね成形体のばね圧力が所定の値より大きい時、ばねの
螺子固定端28と自由端側のヘラ]支持端26間の適宜
位置38において、図示矢印33の方向にそっで裏面側
からばねを押し上げて強制的に塑性変形せしめてヘノ1
支持端側の圧力を減する。
これとは反対にばね圧力が所定値より小さい時は、図示
矢印34に沿ってばねを強制的に押し下げて、ばねを塑
性変形させてへ・ント支持端のばね圧力を増加すること
が行われていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かようなばね成形体25に対するばね圧力調整方法は、
多分に作業者の!、!1練あるいは勘に頼る部分が多く
、目的とするばね圧力調整の精度が不安定ごある他、調
整作業の工数が増大するという問題がある。特に、近時
、磁気へ・ンドの浮上スライダ負荷ばねとして使用され
るばね素材は、ばね弾性値が高く然も板厚さが極めて薄
い素材を用いζいるため、これを成形するヘット支持ば
ね等にあっては、過酷な設計基準を満たすべき安定でか
つ信頼度の高い高精度のばね圧力調整方法が要請されて
いた。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図は本発明のばね圧力調整力法原理図である。本発
明によれば、 金属薄板ばねより成形されたばね成形体1の長さ方向端
部が固定端3とされ、またばね成形体Iの他端の自由端
に歪ゲージ10を当接させたばね圧力調整治具」二に配
置せしめたばね成形体1の前記固定端3と自由端2間に
おいて、 ばね成形体1の表裏何れか面に長さ方向と直交吏る方向
にそって照射する集束された適宜エネルギー密度のレー
ザ光4(または4′)を走査させて、走査面側のばね表
面を塑性変形させるようにしたばね圧力の調整力法であ
る。
〔作 用〕
ばね成形体の長さ方向と直交する方i1 &こそってレ
ーザ光を走査するばね圧力調整方法を第2図(a)と同
図(b)、及びレー→ノ先によるばねの塑性変形特性を
示す第3図(a)と同図(b)のぽね成形体の基本的ば
ね曲げ特性によって説明する。
第2図(a)は、ばね成形体1に対し線状走査線に従っ
て光径φのスボント4を照射した場合であり、走査した
ばね成形体表面は急激に温度上昇し、熱膨張が生ずるた
め、該照射時は上方に凸状態に曲がる。
然し、(a)図状態のままで照射を止めればばね成形体
表面部は急速に冷却され、周辺よりの熱応力により(a
)図とは逆方向の同(b)図のような塑性変形を生ずる
。同(b)図に示される角度θは、レーザ光の照射停止
後のばね成形体の曲がり角度である。
第3図は第2図で説明したレーザ光の走査によるばねの
塑性変形特性を、ばね圧力調整手段よして応用するため
行った総括的実゛験データである。
但し、計測に供用せるばね素材は、日本工業標準規格で
指定されるステンレス鋼(SUS−304)の平板状ば
ねの板厚ざ0.3mmの素材を用い、素材表面を走査す
る板材の幅部寸法は長さlO+n+nである。
同図(a)は、ばね成形体の幅方向寸法間を単走査した
時、微細な調整がされた単位面積mm2当たりの光照射
エネルギ密度(図の横軸、Joule/mm2単位)に
対するばねの曲がり角度θ (図の樅輔;dcgree
単位)の関係特性である。
第3図(b)は光スポットの走査回数(図の横軸)とば
ねの曲がり角度θ(図の縦軸、単位Hdegree)の
関係特性図である。
(III L (bj図の各特性に併記する数値は、光
照射エネルギのパラメータであり、レーザ光4のスポッ
ト径φ (第2図(a))が0.3と0.4価の二種類
、及び、速度40P/sec、ご連続的に照射する中パ
ルスの時間0.2ms中に含まれる光エネルギの熱換算
仕事当h1(直とされるシヱール(Joule)の熱当
量パラメータJ/P(0,144,0,075と0.0
2の三種類)である。
[実施例] 以下、第1図の原理図ならびに本発明のレーザ光照射袋
;−ご実施例とする第4図の装置側面図と、第5図に示
されるばね圧力検出制御のフ0−トチヤ−1・に従って
本発明の詳細な説明する。
第1図において、圧力調整治具32に装着されたばね成
形体1の長さ方向罐1部が固定端3、また他方の自由端
側か−・ラド支持端2とされる片持梁構成ばねは、原理
図にあるように該ばね成形体1を挟み上下両面側に一=
・対の照射ユニット7と8が配置される。該照射ユニッ
ト7と8は照射ユニット駆動部11により矢印21方向
に走査(第4図では、ばねの長さ方向と直交する図の前
後方向に走査)される。
第4図のレーザ光照射装置は、レーザ光発振器13と、
発振レーザ光を表裏両面に配分するそれぞれの反射器1
6(ハーフミラ−16)と全反射器17と、これら反射
器16.17の光を開閉するシャッタ機構部9,9′よ
りなる光制御部14と、及び光制御部14から光ケーブ
ル6を介して接続された集束レンズ内蔵の照射ユニット
7.8からなる。
ハーフミラ−16からのレーザ光は、シャ・ンタ機構部
9、光ケーブル6を経て照射ユニット7より導出された
光スポット4は、ばね成形体1の表面側に集束される。
他方、全反射器17、シャッタ機構部9′、光ケーブル
6を経て接続された照射ユニット8より導出された光ス
ポット4′は、ばね成形体Iの裏面側に集束される。
然して、ばね成形体1の表面もしくは裏面へ照]=Iす
る光スポット4または4′の切り替えは、ばね圧カセン
ザの歪ゲージ10よりの検出圧力レベルが、大きいか小
さいかを判別するばね圧力検出制御部12によって行わ
れるが、具体的にはシャッタ9.9′の開閉駆動部18
により行われる。
開閉駆動部18によるシャッタ開閉は、例えば9側のシ
ャッタが開の時は9′側シヤツクは閉となり、逆に9′
側のシャッタが開の時は9 (Illシャックは閏とな
るような開閉制御が行われる。
ばね圧力検出制御部12ば、予め、ばね成形体の圧力基
型ftiを含みその上下に圧力調整の上部許容限界値と
ト°部許容限界値とが設定され、そして、前述の上部な
らひに下部の許容限界値を、歪ゲージ10の検出圧力と
比較するためのコンパレータを内蔵する。
歪ゲージ10よりの検出圧力が、上部・下部の許容限界
値間にあれば、もちろんばね圧力調整は完了したことに
なる。しかし、歪ゲージ10の検出圧力が、例えば」二
部許容限界を」−回れば、ばね圧力検出制御部12より
シャッタ開閉の開閉駆動部18に信号が送られ、ジャシ
タ9が開放されると同時に、照射ユニット7から光スポ
ット4が照射されるによってばね圧力が軽減される。
他方、歪ゲージ10の検出圧力が、下部許容限界を下回
れば、ばね成形体Iの裏面側の照’1=Jユニント8に
よる光スポット4′が照射されることになり、その結果
としてばね圧力が強められる。
シャツタ開閉駆動の前記信−υは、照射ユニット駆動部
11にも送られ、ばね成形体1の幅方向ばね端間を交互
に往復せしめる光スボッ1へ4.または4′の走査がさ
れる。
前述のばね圧力検出制御部12による制御過程は、第5
図に示されるフローチャー1・を参照すれば更に明瞭と
なる。尚、フローチャートの判断記号や処理記号に併記
された右上の番号は、第4図実施例図との相対的な比較
対応が容易となるように同図の要部制御装置に記された
と同じ引用番号である。
図示)1コーチヤードにおいて、調整開始とは、ばね成
形体1に対するばね圧力調整制御のための初)υj条件
の設定や、レーザ光発振器I3に対する照!1・1パル
ス幅、パルス繰り返し速度等レーザ光加工に必要とする
照射エネルギ条件の設定をなす段階である。
初期条件が設定された後は、圧力検出の歪ゲージ10に
よる検出出力が適正になるまで、即ち、検出圧力が予め
設定された一F部・下部の許容限界値の間に入るまで図
示 ばね圧力゛? に始まりシャックの開閉駆動、レー
ザ照射開始、ユニッ1−駆動(照射ユニットによる光ス
ポットの走査)ON、叶1・、レーザ照射停止に至るま
での各段階を単動作サイクルとするレージ光の走査が繰
り返される。
そし−C1歪ゲージ10による検出出力が適正となれば
、ばね圧力調整が終了したことになる。
予め設定される上部・下部のλ′1容限界値は、例えば
niI記ヘット支持ばねにおいて、設計鰭(店値が30
r5とすれば、30±2.5%程度の許容限界値が設定
される。
〔発明の効果〕 以上、本発明のレーザ光照射によるばね圧力調整方法に
よれば、ばね圧力調整治具に装着されたばね成形体に対
して、ばね口出端側に当接するように配置された歪ゲー
ジの検出圧力によって、成形ばね体の表裏面に微細なエ
ネルギ制御が容易なレーザ光を走査することによるばね
体の熱変形を用いるため、ばね圧力の調整が精度よくか
つ短時間に然も、自動的に施行されることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のばね圧力調整方法原理図、第2図(a
)ばばね成形体に対しレーザ光照射時のばね変形図、 同図(b)はレーザ光照射後のばね変形図、第3図はレ
ーザ光によるばね塑性変形特性図、同図(a)はエネル
ギ密度と曲がり角度の関係特性図、 同図(blは走査回数と曲がり角度の関係特性図、第4
図は本発明のレーザ光照射装置実施例図(装置側面図)
、 第5図はばね圧力検出制御のフローチャート、第6図は
従来のばね圧力調整方法を説明する図(斜視図)である
。 図中、1と25はばね成形体、 2と26はばね自由端(ヘッド支持端)、3と28は固
定端、 4はレーザ光または光スポット、 孕榛Φ舎か参会   6は光ケーブル、7と8ばばね成
形体1の表面または裏面側の照射ユニット、 9と9′はシャッタ、10と30は歪ゲージ、11は7
,8の駆動部、 12は圧力検出制御部、14は光制御
部、 及び32はばね圧力調整治具である。 → ばね圧力検出制御のフローチャート 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属薄板ばね素材より成形されたばね成形体(1)の長
    さ方向の一端を固定端(3)としてばね圧力調整治具(
    32)上に固定され、また他端側のばね自由端(2)に
    歪ゲージ(10)を当接せしめたばね成形体(1)の固
    定端(3)とばね自由端(2)の間の表裏何れか面に長
    さ方向と直交する方向にそって集束された適宜エネルギ
    密度のレーザ光(4)を走査し、該走査の面を塑性変形
    せしめることを特徴とするレーザ光によるばね圧力調整
    方法。
JP62139320A 1987-06-03 1987-06-03 レ−ザ光によるばね圧力調整方法 Granted JPS63303237A (ja)

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