(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードビ−ムの先端部に取り付けられたフレキシャを有し、両部分のいずれかに設けられたディンプルを介して前記フレキシャを前記ロードビームに対して支持してなるハードディスク用サスペンションに於けるフレキシャのひずみを修正するための装置であって、
ロードビームの基端部を保持するクランプ部と、
軸線方向及び左右方向に変位可能にかつ前記フレキシャの先端部の一方の面に当接するべく配置された第１の修正ロッドと、
軸線方向及び左右方向に変位可能にかつ前記フレキシャの先端部の他方の面に当接するべく配置された第２の修正ロッドと、
前記両修正ロッドによって前記フレキシャに対してロール方向の偶力を与えるべく前記両修正ロッドを駆動するための手段と、
前記修正ロッドの軸線方向変位を検出するための手段と、
前記修正ロッドに加わる軸線方向負荷を検出するための手段と、
前記両修正ロッドによって前記フレキシャに対して偶力を加えるように前記両修正ロッドの軸線方向変位を制御するための手段とを有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のロッドを、それぞれ前記ディンプルに対して軸線方向に略整合する前記フレキシャの先端部位置に当接するべき位置に移動可能とし、その任意の一方により前記フレキシャをピッチ方向に修正し得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハードディスクドライブ用サスペンション等に用いられるフレキシャの静的ロール角或いはピッチ角を修正するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブのサスペンションの技術に於ては、ハードディスクの容量の増大に伴い、スライダとディスクとの間のすき間を定めるＦＨ（Ｆｌｙ  Ｈｅｉｇｈｔ）を一定の低い値に保持する必要が生じてきた。そのために、負圧スライダの使用や、組み付け作業の高精度化を行ってきたが、より一層フレキシャの高精度化が求められている。例えば、特開昭５５−２２２９６号公報には、ロードビームに衝当するべきディンプルをフレキシャに設け、アクセス用ヘッドをロール及びピッチ方向に変位可能に保持する構成が開示されているが、ロール特性をより一層改善することが望まれる。特に、近年ピコスライダと呼ばれる１（Ｗ）×１．２５（Ｌ）×０．３（Ｄ）（ｍｍ）のオーダの小型のスライダを用いるようになると、得られる揚力が小さく、ＦＨを安定化することが一層困難となることが問題となっている。
【０００３】
このようなハードディスク用サスペンションに於いては、読み書き用のヘッドのフライハイトを好適にかつ安定して制御するために、フレキシャの形状及び寸法を正確に制御しなければならない。フレキシャに僅かなロール或いはピッチ方向のひずみがあった場合、スライダにトルクが働き、これがフライハイトの安定な制御に対して悪影響を及ぼす。特に、サスペンションの製造過程に於いては、様々な部品をロードビームに装着する工程があり、その間にサスペンション特にフレキシャに対して様々な外力を及ぼし、当初はひずみのないフレキシャであっても、最終的には±０．５度といった極めて厳しい公差を満足できない場合も生じ得る。特に、スライダの小型化に伴い、ロール方向のひずみがフライハイトに与える影響が大きくなることが知られている。
【０００４】
そこで従来から、ロードビームをねじることによりフレキシャのゆがみを補償する方法が知られているが、フレキシャに対する支持荷重も変化することから、改めて荷重修正の工程が必要となる。また、サスペンションのもう１つの重要特性である共振特性は、ロードビームの形状に依存する。従ってロードビームによる修正は、その共振特性にも悪影響を与えてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的はロードビームに対して力を加えることなしに、フレキシャのロール角を修正する事の出来る装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は、通常の製造過程に際して生産効率低下などの不具合を生じることなく、フレキシャのロール角を容易に修正することの出来る装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第３の目的は、ロール角と共に静的なピッチ角の修正も可能な装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は本発明によれば、ロードビ−ムの先端部に取り付けられたフレキシャを有し、両部分のいずれかに設けられたディンプルを介して前記フレキシャを前記ロードビームに対して支持してなるハードディスク用サスペンションに於けるフレキシャのひずみを修正するための装置であって、ロードビームの基端部を保持するクランプ部と、軸線方向及び左右方向に変位可能にかつ前記フレキシャの先端部の一方の面に当接するべく配置された第１の修正ロッドと、軸線方向及び左右方向に変位可能にかつ前記フレキシャの先端部の他方の面に当接するべく配置された第２の修正ロッドと、前記両修正ロッドによって前記フレキシャに対してロール方向の偶力を与えるべく前記両修正ロッドを駆動するための手段と、前記修正ロッドの軸線方向変位を検出するための手段と、前記修正ロッドに加わる軸線方向負荷を検出するための手段と、前記両修正ロッドによって前記フレキシャに対して偶力を加えるように前記両修正ロッドの軸線方向変位を制御するための手段とを有することを特徴とする装置を提供することにより達成される。
【０００９】
このようにしてフレキシャに対して純粋な偶力を加えることが出来るため、ロードビーム即ちディンプルに対して荷重を加えることなしにロール方向のひずみ即ち静的ロール角の修正を行うことが出来る。
【００１０】
更に、フレキシャの左右の点に対して偶力を加えることによりロール角の修正をするばかりでなく、前記第１及び第２のロッドを、それぞれ前記ディンプルに対して軸線方向に略整合する前記フレキシャの先端部位置に当接するべき位置に移動可能とすれば、フレキシャの中心部にかつ片側のみから荷重を加えることによりフレキシャのピッチ角も修正することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態について添付の図面を参照して詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用された典型的なフレキシャ（Ｆｌｅｘｕｒｅ）支持構造を示すもので、比較的な剛性の高いロードビーム１の遊端に、可撓性に富むフレキシャ２の一端を接合し、フレキシャ２に切り抜かれた舌片３に磁気ヘッド等のアクセスヘッドが固着される。ロードビーム１及びフレキシャ２は、適切な特性を有する任意の金属材料からなるものであってよいが、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなるのが一般的である。図２に示されるように、ロードビーム１にはディンプル５と呼ばれる、通常０．２５ｍｍ程度の半径を有する球面状の突起が設けられており、それによって、ディスク面にヘッド４がアクセスする際に、ヘッド４のピッチ方向の運動（図２）及びロール方向の運動（図３）を許容するように、フレキシャ３の背面を支持している。然るに、アクセスヘッドの読み書き位置６が、ヘッド４の一方の側に配置されており、アクセスヘッド４がフライングしているときの姿勢がＦＨに対して大きな影響を及ぼす。特に、アクセスヘッドのロール方向の運動がＦＨに大きな影響を与えることが知られている。
【００１３】
図４は、本発明に基づく装置を単純化して示す斜視図で、固定されたベース１０に開口１０ａが設けられている。開口１０ａの後方にはサスペンションの基端部即ちロードビーム１の基端部をクランプするためのクランプ部１２が設けられ、サスペンションの先端部即ちフレキシャ２の先端部が、前記開口１０ａを臨むようにサスペンションの基端部がクランプ部１２により支持されている。
【００１４】
サスペンションのピッチ及びロール角は通常荷重状態位置で測定され、また、荷重状態の方が外力に対しても安定であるため、修正時は図５に示すようにフィクスチャ１１で荷重状態位置に保っている。
【００１５】
開口１０ａの上方には、修正ロッド１４がロードセル１６を介してＹ軸ステージ１８に取り付けられ、Ｙ軸ステージ１８は、Ｚ軸ステージ２０に対してＹ軸方向即ち前後方向に変位することが出来る。一方Ｚ軸ステージ２０は、Ｘ軸ステージ２２に対して上下方向即ちＺ軸方向に変位可能であり、同じくＸ軸ステージ２２は、固定されたステージ取付板２４などの固定フレームに対して左右方向即ちＸ軸方向に変位可能に支持されている。
【００１６】
固定ベース１０の下側には、上記したものと同様な構造が配置されており、その修正ロッド１４が、前記開口１０ａの下側からサスペンション１の先端部に当接するように突入している。
【００１７】
更に、この構造の前方には固定柱２６に取り付けられた鏡筒２８が設けられ、修正ロッド１４がフレキシャ２に当接する位置を正確に計測し得るようにしてある。即ち、鏡筒２８は、フレキシャの先端部を拡大して観測し得るように固定されている。それにより、鏡筒２８によりディンプルに照準を合わせ、次に左右の修正ロッド１４がフレキシャに当接する位置に照準が合うまで鏡筒２８をＸ軸方向に変位させ、その変位量から修正ロッド１４の左右方向位置を求めることができる。また、上下の修正ロッド１４の軸を合わせておき、それをＸ軸ステージ２２でディンプル中心に調整した上で、上下のＸ軸ステージ２２を同距離互いに相反する方向に移動させることで、ディンプルを中心にしてトルクを与えることができる。
【００１８】
図６は、この装置の機能的な構成を示すもので、ロードセル１６により検出されたひずみ量は、動ひずみアンプ３４を介してＡＤ変換器３６に送られ、デジタル化されたひずみデータは、コンピュータ３８に供給される。一方、修正ロッド１４のＸ方向及びＺ方向の変位は、２軸コントローラ３０、３２を介して、同じくコンピュータ３８に供給される。
【００１９】
このような構成により、フレキシャの上下に、かつまたディンプルから左右方向にほぼ等距離に修正ロッドを配置して各Ｚ軸ステージを同速度で移動させることにより、フレキシャに偶力を加え、フレキシャをねじることが出来る。その結果、フレキシャのスプリングバックを考慮した所定のねじり変位をフレキシャに対して与えることにより、所望の永久変形路即ち修正量を確保する事が出来る。この場合、与えられたねじり変位に対する永久ねじり変形をテーブル化し、一回の修正動作により、所望量の修正ができるようにしておくとよい。また、測定に際して、修正ロッドがフレキシャに当接する瞬間は、ロードセルの検出値の急変する時点として検出することができ、その時点から、修正ロッドのＺ軸方向の変位を制御すればよい。
【００２０】
このようにしてロードビームに対して荷重を与えること無しに、ロール方向にフレキシャをねじって、静的ロール角を修正することが出来る。また、逆方向にねじって修正する必要がある場合には、上下の修正ロッドを各Ｘ軸ステージと共に左右方向に入れ替えればよい。また、フレキシャのピッチ角を修正したい場合には、図４に想像線により示したように修正ロッド１４′をディンプルの前方かつフレキシャの略左右中心位置に配置し、上下いずれか一方の方向からフレキシャに対して変位を与えることにより、同様に静的ピッチ角を修正することが出来る。この場合、偶力でフレキシャにねじることが出来ないため、ロードビーム或いはディンプルに力が作用することが避けられないが、この場合にはその力が１．５ｇｆ以下の小さいものであるため、ロードビームに変形が残るようなことはない。また、修正時はフィクスチャにて荷重状態位置で保持されており、その荷重値は最低でも２．５ｇｆ以上あるので、修正中にロードビームが動くことはない。静的ピッチ角及びロール角を修正する場合、フレキシャの変形部に熱風を吹きかけることにより、修正量を増加させることが出来る。
【００２１】
また、本発明によれば静的ロール角及び静的ピッチ角を他の部分に対して影響を及ぼすことなく個別に修正することが出来るため、図７に示されるように既設の製造ラインに於ける様々な工程（ＳＴ１）を経た後、荷重を従来のように修正し（ＳＴ２）、次に静的ロール角の修正を行い（ＳＴ３）更に静的ピッチ角の修正を行う過程（ＳＴ３）を付加することができる。そのため、製造ラインに於けるタクト時間に影響を及ぼすことなく、修正工程を、製造設備にそのまま組み込むことが可能である。また、従来であれば共振特性の変化から一定以上の修正が出来ない等の制約があったが、本発明によればそのような制約がないことから、フレキシャ或いはサスペンションの製造歩留まりを向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】
このように、ロードビーム即ちディンプルに対して荷重を加えることなしにロール方向のひずみ即ち静的ロール角の修正を行うことが容易に可能となり、製造工程の簡素化及びハードディスクの高性能化及び高信頼性化に大きく寄与することができる。また、修正量が大きい場合も対処可能であることから、サスペンションの製造歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された磁気ディスクサスペンションの構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１の要部を示す縦断面図である。
【図３】図１の要部を示す横断面図である。
【図４】本発明に基づく修正装置の一実施例を単純化して示す模式的斜視図である。
【図５】フィクスチャにてサスペンションを荷重状態位置に保持した状況を示す要部拡大斜視図である。
【図６】図４の装置の機能的構成を示すダイヤグラム図である。
【図７】サスペンションの製造過程に対する修正工程の関係を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  ロードビーム
２  フレキシャ
３  舌片
４  ヘッド
５  ディンプル
１０  固定ベース
１０ａ  開口
１１  フィクスチャ
１２  クランプ部
１４  修正ロッド
１６  ロードセル
１８  Ｙ軸ステージ
１４  傾斜ステージ
２０  Ｚ軸ステージ
２２  Ｘ軸ステージ
２４  ステージ取付板
２６  柱
２８  鏡筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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