(57)【要約】【課題】  カシメ締結によるベースプレート自身の変形を効果的に抑制するヘッドスタックアッセンブリ及びその製造方法、並びに、当該ヘッドスタックアッセンブリを有する磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】  ヘッドを支持するサスペンションと、前記ヘッドを駆動するアームと、前記サスペンションを前記アームに取り付けるベースプレートとを有するヘッドスタックアッセンブリを製造する方法であって、開口を有するボスをそれぞれ有する前記ベースプレートが前記アームの貫通孔に挿入された状態で、前記開口よりも大きな加工部材を前記貫通孔内で前記ベースプレートを一方向に貫通することによって前記ベースプレートを前記アームにカシメ締結するステップを有し、前記カシメ締結ステップ前において、前記貫通孔の中心軸を含む断面において、前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの６０％以下であることを特徴とする方法を提供する。【選択図】    図１６
2006277909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドを支持するサスペンションと、前記ヘッドを駆動するアームと、前記サスペンションを前記アームに取り付けるベースプレートとを有するヘッドスタックアッセンブリを製造する方法であって、
開口を有するボスをそれぞれ有する前記ベースプレートが前記アームの貫通孔に挿入された状態で、前記開口よりも大きな加工部材を前記貫通孔内で前記ベースプレートを一方向に貫通することによって前記ベースプレートを前記アームにカシメ締結するステップを有し、
前記カシメ締結ステップ前において、前記貫通孔の中心軸を含む断面において、前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの６０％以下であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの３５％以上であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの４０％以上であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの約５０％であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記アームの厚さを半分にし、前記断面に垂直な面を中立面とし、前記ベースプレートの最小内径を有する位置のうち中立面から最も離れた位置を第１の位置とし、前記ベースプレートと前記アームとの接触する位置のうち前記中立面に最も近い位置を第２の位置とすると、前記カシメ締結ステップ前に、前記中立面と第２の位置の距離は前記中立面と前記第１の位置との距離以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
ヘッドを支持するサスペンションと、前記ヘッドを駆動するアームと、前記サスペンションを前記アームに取り付けるベースプレートとを有するヘッドスタックアッセンブリであって、
前記ベースプレートは前記アームの貫通穴にカシメ締結され、
前記貫通孔の中心軸を含む断面において、前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの６０％以下であることを特徴とするヘッドスタックアッセンブリ。
【請求項７】
前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの３５％以上であることを特徴とする請求項６記載のヘッドスタックアッセンブリ。
【請求項８】
前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの４０％以上であることを特徴とする請求項７記載のヘッドスタックアッセンブリ。
【請求項９】
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の方法から製造されたヘッドスタックアッセンブリを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１０】
請求項６記載のヘッドスタックアッセンブリを有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ヘッドを支持及び駆動するヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）とそれを有する磁気ディスク装置に係り、特に、ヘッドスタックアッセンブリにおけるサスペンションとアームとの接続に関する。本発明は、例えば、ハードディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に使用されるＨＳＡの製造に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年のインターネット等の普及に伴って画像、映像を含む大容量の情報を記録する需要が増大してきた。このため、ＨＤＤなどの磁気ディスク装置の大容量化の需要は益々高まっている。ＨＤＤは、典型的に、磁性体を付着したディスクと、ヘッドを支持してディスクの所望の位置に移動するヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）とを有する。ＨＳＡは、モータによって軸周りに揺動するキャリッジ（「アクチュエータ」、断面がほぼＥ字形状であるために「Ｅブロック」、若しくは、「アクチュエータ（ＡＣ）ブロック」とも呼ばれる）と、キャリッジの支持部（以下、「アーム」という。）に取り付けられたサスペンションと、サスペンションに支持された磁気ヘッド部と、サスペンションをアームに取り付けるベースプレートとを有する。磁気ヘッド部は、信号を記録及び再生する微小なヘッドコア（以下、単に「ヘッド」という。）とこれを支持するスライダとから構成される。
【０００３】
サスペンションは、スライダをディスクに所定の押付力で押し付ける板ばね機能も有する。ディスクが回転すると回転に伴う空気流（エア・ベアリング）がスライダとディスクとの間に形成され、スライダをディスク面から浮上させる。浮上したスライダは、浮上力と押付力との釣り合いにより、ディスクから一定距離だけ離間する。かかる状態において、アームが旋回してヘッドをディスク上の所望の位置へ移動（シーク）して情報の読み出し及び書き込みを行う。
【０００４】
近年の高記録密度のディスクでは高精度なヘッドの位置決め精度が必要となり、ＨＳＡを高精度に製造する必要がある。例えば、サスペンションが製造誤差により反ったり捩れたりすれば、スライダに作用する押付力、浮上量、姿勢、振動特性などが設計値から変化して位置決め精度が低下する。
【０００５】
ＨＳＡにおいては、サスペンションとベースプレートはレーザー溶接されるが、ベースプレートとアームとはカシメ締結される。カシメ締結とは、ベースプレートの一部をアームに対して押し潰して塑性変形させることによって両者を接合する方法である。カシメ締結されたベースプレートとアームとは、ナイフなどの鋭利な部材を両者間に挿入すれば分離可能であり、このようなカシメ締結は磁気ディスク装置の経済性を向上させる。なぜなら、サスペンションや磁気ヘッド部に欠陥があれば、ベースプレート側のみを交換すれば足り、ＨＳＡ全体を交換する必要がなくなるからである。
【０００６】
ところが、ベースプレートを塑性変形するために加えられる力はベースプレートの反りなどの変形をもたらし、ヘッドの位置決め精度を低下させる。そこで、ベースプレートが変形力を受ける部分とサスペンションとの接合部分との間に薄肉部を形成してベースプレートの変形がサスペンションに波及するのを低減する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【特許文献１】特開平７−１９２４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１は、薄肉部をアーム上に配置しているために、カシメ締結時に、下側ベースプレートが下方向に大きく反るという問題を有する。これは、薄肉部によりサスペンション側のベースプレートの剛性が下がった結果、重力やカシメ締結時の振動に対して変形し易くなったからである。上側ベースプレートの薄肉部からサスペンション側はアームが支持しているため、上側ベースプレートについてはかかる問題をある程度解決できる。これに対して、下側ベースプレートの下には支持部材が存在しないので、その変形は顕著となる。
【０００８】
そこで、本発明は、カシメ締結によるベースプレート自身の変形を効果的に抑制するＨＳＡ及びその製造方法、並びに、当該ＨＳＡを有する磁気ディスク装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としてのＨＳＡの製造方法は、ヘッドを支持するサスペンションと、前記ヘッドを駆動するアームと、前記サスペンションを前記アームに取り付けるベースプレートとを有するヘッドスタックアッセンブリを製造する方法であって、開口を有するボスをそれぞれ有する前記ベースプレートが前記アームの貫通孔に挿入された状態で、前記開口よりも大きな加工部材を前記貫通孔内で前記ベースプレートを一方向に貫通することによって前記ベースプレートを前記アームにカシメ締結するステップを有し、前記カシメ締結ステップ前において、前記貫通孔の中心軸を含む断面において、前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの６０％以下であることを特徴とする。前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの３５％以上、製造バラツキを考慮すると４０％以上であることが好ましい。前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの約５０％であることが好ましい。６０％よりも大きくなるとベースプレートの反り量が増加し、３５％未満になると両ベースプレートの変位が急激に増加する。約５０％付近でベースプレートの反り量は極小となる。
【００１０】
前記アームの厚さを半分にし、前記断面に垂直な面を中立面とし、前記ベースプレートの最小内径を有する位置のうち中立面から最も離れた位置を第１の位置とし、前記ベースプレートと前記アームとの接触する位置のうち前記中立面に最も近い位置を第２の位置とすると、前記カシメ締結ステップ前に、前記中立面と第２の位置の距離は前記中立面と前記第１の位置との距離以下に設定されていることが好ましい。かかる方法によれば、加工部材（例えば、ボール）を一方向に貫通する場合、加工部材によって力を受けるベースプレートの力点がベースプレートとアームとの接触点としての支点よりも中立面寄りになる。このため、一対のベースプレートは共に中立面側に変形しやすくなり、アームに作用する力は従来よりも中立面に関して等しくなる。この結果、アームの変形は小さくなる。前記カシメ締結ステップにおいては、前記一対のベースプレートのうち前記一方向に沿って下流にあるベースプレートは前記中立面に近づく方向に変形することが好ましい。
【００１１】
本発明の別の側面としてのＨＳＡは、ヘッドを支持するサスペンションと、前記ヘッドを駆動するアームと、前記サスペンションを前記アームに取り付けるベースプレートとを有するヘッドスタックアッセンブリであって、前記ベースプレートは前記アームの貫通穴にカシメ締結され、前記貫通孔の中心軸を含む断面において、前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの６０％以下であることを特徴とする。前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの３５％以上であることが好ましい。前記貫通孔内にある前記ボスの最小厚さは、前記貫通孔の外にある前記ベースプレートの厚さの約５０％であることが好ましい。カシメ締結後も貫通孔内にあるボスの最小厚さはあまり変化しないので上述の製造方法と同様の条件を満足するＨＳＡは上述の製造方法と同様の作用を奏する。
【００１２】
かかるＨＳＡや上述のいずれかの方法から製造されたＨＳＡを有する磁気ディスク装置は、高い位置決め精度を維持することができるので本発明の一側面を構成する。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カシメ締結によるベースプレート自身の変形を効果的に抑制するＨＳＡ及びその製造方法、並びに、当該ＨＳＡを有する磁気ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例としてのＨＤＤ１００について説明する。ＨＤＤ１００は、図１に示すように、筐体１０２内に、記録担体としての複数の磁気ディスク１０４と、スピンドルモータ１０６と、ＨＳＡ１１０とを収納する。ここで，図１は、ＨＤＤ１００の内部構造の概略平面図である。
【００１６】
筐体１０２は、例えば、アルミダイカストベースやステンレスなどから構成され、直方体形状を有し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合される。本実施形態の磁気ディスク１０４は高い面記録密度、例えば、1００Ｇｂ／ｉｎ２以上を有する。磁気ディスク１０４は、その中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１０６のスピンドルに装着される。
【００１７】
スピンドルモータ１０６は、例えば、１５０００ｒｐｍなどの高速で磁気ディスク１０４を回転し、例えば、図示しないブラシレスＤＣモータとそのロータ部分であるスピンドルを有する。例えば、２枚の磁気ディスク１０４を使用する場合、スピンドルには、ディスク、スペーサー、ディスク、クランプと順に積まれてスピンドルと締結したボルトによって固定される。本実施形態と異なり、磁気ディスク１０４は中央孔を有さずにハブ有するディスクであってもよく、その場合、スピンドルはハブを介してディスクを回転する。
【００１８】
ＨＳＡ１００は、磁気ヘッド部１２０と、サスペンション１３０と、キャリッジ１４０と、ベースプレート１５０とを有する。
【００１９】
磁気ヘッド部１２０は、図２に示すように、略直方体に形成されるＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）製のスライダ１２１と、スライダ１２１の空気流出端に接合されて、読み出し及び書き込み用のヘッド１２２を内蔵するＡｌ２Ｏ３（アルミナ）製のヘッド素子内蔵膜１２３とを備える。ここで、図２は、磁気ヘッド部１２０の拡大斜視図である。スライダ１２１及びヘッド素子内蔵膜１２３には、磁気ディスク１０４に対向する媒体対向面、即ち、浮上面１２４が規定される。磁気ディスク１０４の回転に基づき生成される気流１２５は浮上面１２４に受け止められる。
【００２０】
浮上面１２４には、空気流入端から空気流出端に向かって延びる２筋のレール１２６が形成される。各レール１２６の頂上面にはいわゆるＡＢＳ（空気軸受け面）１２７が規定される。ＡＢＳ１２７では気流１２５の働きに応じて浮力が生成される。ヘッド素子内蔵膜１２３に埋め込まれたヘッド１２２はＡＢＳ１２７で露出する。なお、磁気ヘッド部１２０の浮上方式はかかる形態に限られず、既知の動圧潤滑方式、静圧潤滑方式、ピエゾ制御方式、その他の浮上方式を適用することができる。また、起動方式は、停止時に磁気ヘッド部１２０がディスク１０４に接触するコンタクトスタートストップ方式であってもよいし、停止時に磁気ヘッド部１２０をディスク１０４から持ち上げてディスク１０４の外側にあるランプで磁気ヘッド部１２０をディスク１０４と非接触に保持し、起動時に保持部からディスク１０４上に落とすダイナミックローディング又はランプロード方式を採用してもよい。
【００２１】
ヘッド１２２は、図示しない導電コイルパターンで生起される磁界を利用して磁気ディスク１０４に２値情報を書き込む誘導書き込みヘッド素子（以下、「インダクティブヘッド素子」という。）と、磁気ディスク１０４から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づき２値情報を読み取る磁気抵抗効果（以下、「ＭＲ」という。）ヘッド素子とを有するＭＲインダクティブ複合ヘッドである。ＭＲヘッド素子は、（ＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ Ｐｌａｎｅ）構造を利用したＧＭＲ、ＣＰＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ Ｐｌａｎｅ）構造を利用したＧＭＲを含む）ＧＭＲ（巨大磁気抵抗：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）、ＡＭＲ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）等種類を問わない。
【００２２】
サスペンション１３０は、磁気ヘッド部１２０を支持すると共に磁気ヘッド部１２０に対して磁気ディスク１０４に抗して弾性力を加える機能を有し、例えばステンレス製のワトラス形サスペンションである。かかるサスペンションは磁気ヘッド部１２０を片持ち支持するフレキシャー（ジンバルばねその他の名称で呼ばれる場合もある）とベースプレートに接続されるロードビーム（ロードアームその他の名称で呼ばれる場合もある）とを有する。ロードビームはＺ方向に十分な押付力を印加するようにバネ部を中央に有している。従って、ロードビームは基端部が剛体部、中央がバネ部、末端部が剛体部に構成されている。また、ＡＢＳ１２４はディスクの反りやうねりに追従して常にディスク面と平行になるように、ディンプル（ピボットその他の名称で呼ばれる場合もある）という突起を介してロードビームとフレキシャーは接触している。磁気ヘッド部１２０はディンプルを中心に柔らかくピッチングとローリングができるように設計されている。また、サスペンション１３０は磁気ヘッド部１２０にリード線などを介して接続される配線部１３８も支持する。配線部１３８は後述する図４（ａ）に示されている。かかるリード線を介して、ヘッド１２２と配線部１３８との間でセンス電流、書き込み情報及び読み出し情報が供給及び出力される。配線部１３８は図３（ｂ）に示すアーム１４４の下を通る中継フレキシブル回路基板（中継ＦＰＣ）１４３に接続される。
【００２３】
本実施形態では、後述するように、ベースプレート１５０の反り量が低減しているので、サスペンション１３０及び磁気ヘッド部１２０の平坦度が改善されている。このため、過度の弾性力や捩れ力によるクラッシュや位置決め精度の低下を防止することができる。
【００２４】
キャリッジ１４０は、磁気ヘッド部１２０を図１に示す矢印方向に回動する機能を有し、図１及び図３（ａ）乃至図３（ｂ）に示すように、ボイスコイルモータ１４１と、支軸１４２と、ＦＰＣ１４３と、アーム１４４とを有する。ここで、図３（ａ）は、ＨＳＡ１１０の左側面図、図３（ｂ） はＨＳＡ１１０の平面図、図３（ｃ） はＨＳＡ１１０の右側面図である。ここでは、３枚のディスク１０４の両面を記録再生する６個の磁気ヘッド部１２０を駆動するキャリッジ１４０を示しているが、ディスクの枚数が３枚に限定されないことはいうまでもない。
【００２５】
ボイスコイルモータ１４１は、２本のヨーク１４１ａに挟まれてフラットコイル１４１ｂを有する。フラットコイル１４１ｂは図示しないＨＤＤ１００の筐体１０２側に設けられた磁気回路に対向して設けられており、フラットコイル１４１ｂに流される電流の値に応じてキャリッジ１４０が支軸１４２回りに揺動する。磁気回路は、例えば、筐体１０２内に固定された鉄板に固定された永久磁石と、キャリッジ１４０に固定された可動磁石を有する。支軸１４２は、キャリッジ１４０に設けられた円筒中空孔に嵌合し、筐体１０２内に図１の紙面に垂直に延びるように配置される。ＦＰＣ１４３は、配線部１３８に制御信号及びディスク１０４に記録されるべき信号並びに電力を供給すると共にディスク１０４から再生された信号を受信する。
【００２６】
アーム１４４は、支軸１４２の周りに回転又は揺動可能に設けられるアルミニウム製の剛体であり、その先端には後述する貫通孔１４５が設けられる。かかるアーム１４４の貫通孔１４５とベースプレート１５０を介してサスペンション１３０がアーム１４４に取り付けられる。アーム１４４は、図３（ａ）及び図３（ｃ）に示すように、側面から見ると櫛状に形成されている。
【００２７】
ベースプレート１５０は、サスペンション１３０をアーム１４４に取り付ける機能を有し、図４（ａ）乃至図５（ｂ）に示すように、平板部１５１と、被溶接部１５２と、窪み（ダボ）１５４とを有する。被溶接部１５２は、サスペンション１３０にレーザー溶接される平板部１５１の先端である。窪み１５４は、アーム１４４にカシメ締結される部位である。ここで、図４（ａ）はベースプレート１５０が接合されたサスペンション１３０の概略平面図であり、図４（ｂ）はその概略断面図である。図５（ａ）はベースプレート１５０の概略平面図であり、図５（ｂ）はベースプレート１５０の概略断面図である。
【００２８】
以下、図６を参照して、図３（ａ）に示す上から２番目のアーム１４４とベースプレート１５０との接続について説明する。図３（ａ）に示す上から２番目のアーム１４４は、その両側にベースプレート１５０が取り付けられるダブルヘッド構造を有する。ここで、図６は、かかるアーム１４４とベースプレート１５０との接続を説明するためのフローチャートである。
【００２９】
まず、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベースプレート１５０を作成する（ステップ１００２）。ステップ１００２では、ベースプレート１５０の平板部１５１に窪み１５４をプレス加工で形成する。窪み１５４は、図７に示すように、その先端に、張り出し部１５６と開口１５７とを有する。張り出し部１５６及びその近傍は、塑性変形するＬ字形状のボス１５５を構成する。ここで、図７は、ベースプレート１５０の概略拡大平面図及び断面図である。
【００３０】
次に、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベースプレート１５０の被溶接部１５２とサスペンション１３０とをレーザー溶接する（ステップ１００４）。なお、磁気ヘッド部１２０は、ステップ１００４の前又は後でサスペンション１３０に取り付けられる。
【００３１】
次に、図８に示すように、ベースプレート１５０の窪み１５２がアーム１４４の貫通孔に挿入されるようにアームの両側にベースプレートを配置する（ステップ１００６）。ここで、図８は、一対のベースプレート１５０がアーム１４４の両側に配置された状態を示す図である。次に、カシメ締結を行う（ステップ１００８）。カシメ締結では、図８に示すように、開口１５７の径よりも若干大きな径を有するボール５０を矢印で示す一方向に沿って貫通孔１４５を通過させる。この結果、ベースプレート１５０のボス１５５を、図８に示す水平方向の矢印に示すように、潰して塑性変形させ、これによってベースプレート１５０とアーム１４４とを接合する。なお、図８に一点鎖線で示すように、アーム１４４の厚さを半分にし、貫通孔１４５の中心軸に垂直な面を中立面ＩＳと呼ぶ。
【００３２】
本発明者らは、従来の上下のベースプレートが、図８であれば、上方向に反ってしまう理由を検討したところ、ベースプレートの変形は、ボール５０によって塑性変形力を受けたベースプレート自身による変形のみならず、アーム１４４の変形も影響していることを発見した。
【００３３】
まず、従来のベースプレートの形状を誇張して書けば図９（ａ）に示すようになる。ここで、図９（ａ）は、カシメ締結前の従来のベースプレート３０Ａ及び３０Ｂとアーム１４４との配置を示す部分拡大断面図である。ボール５０が上側のベースプレート３０Ａと最初に接触する位置（力点）Ｐ２はベースプレート３０Ａがアーム１４４と接触する位置（支点）Ｐ１よりも上側（即ち、支点Ｐ１が力点Ｐ２よりも中立面ＩＳ側）にある。これは、力点Ｐ２が支点Ｐ１よりも中立面ＩＳ側にあればボール５０が通過すると上側の張り出し部３２Ａはアーム１４４方向に変形するよりも反時計回りの矢印方向に変形しやすくなる。ボール５０が加える変形力が張り出し部３２Ａの下方向への変形に多く費やされて水平方向の変形が少なくなれば、ボス３１Ａがアーム１４４に及ぼす締結力又は接触力が弱くなり、ベースプレート３０Ａとアーム１４４とが分離し易くなり好ましくない。同様の理由により、ボール５０が下側のベースプレート３０Ｂと最初に接触する位置（力点）Ｐ４はベースプレート３０Ａがアーム１４４と接触する位置（支点）Ｐ３よりも下側（即ち、支点Ｐ３が力点Ｐ４よりも中立面ＩＳ側）にある。
【００３４】
次に、上側のベースプレート３０Ａは断面Ｌ字形状のボス３１Ａを有するのに対し、下側のベースプレート３０Ｂは断面逆Ｌ字形状のボス３１Ｂを有する。図９（ｂ）に簡略的に示すように、Ｌ字形状のボス３１Ａと逆Ｌ字形状のボス３１Ｂが共にボール５０によって垂直下向きに力を受けるとボス３１Ａ及び３１Ｂは水平方向に変形するのみならず共に下方向に変形する。ここで、図９（ｂ）は、カシメ締結によって従来のベースプレートに働く力とベースプレートからアームへの接触力の大きさを示す部分拡大断面図である。
【００３５】
この場合、Ｌ字形状を開こうとする力Ｆ１はＬ字形状を閉じようとする力Ｆ２よりも小さくなる。このため、ボール５０は下方向に移動する際に、ボス３１Ａでは小さい力Ｆ１で足りるが、ボス３１Ｂでは大きな力Ｆ２を必要とする。かかる関係はそのまま水平方向の力である接触力にも当てはまる。即ち、ボス３１Ａからアーム１４４に働く接触力Ｆ３はボス３１Ｂからアーム１４４に働く接触力Ｆ４よりも小さくなる。
【００３６】
中立面ＩＳ回りの接触力Ｆ３と接触力Ｆ４との関係からアーム１４４は図９（ｂ）では反時計回りのモーメントを受けるため、図９（ｃ）に示すように上側に変形する。ここで、図９（ｃ）は、カシメ締結後のベースプレートとアームの変形を示す部分拡大断面図である。そして、アーム１４４に追従してベースプレート３０Ａと３０Ｂは上側に変形する。この際、ベースプレート３０Ｂの変形は上側にアーム１４４によって規制されるが、ベースプレート３０Ａには上側の変形を規制する部材がないのでベースプレート３０Ａの方がより大きく上側に変形する。また、カシメ締結後は、ベースプレート３０Ａの方がベースプレート３０Ｂよりも張り出し部が中立面ＩＳに近くなる。これはベースプレート３０Ａ及び３０Ｂがアーム１４４の変形によってもたらされる変形であり、ベースプレート３０Ａ及び３０Ｂは、力Ｆ１及びＦ２による張り出し部３２Ａ及び３２Ｂの変形に起因してそれ自身も変形する。この結果、ベースプレート３０Ａ及び３０Ｂの変形は、それら自身の変形とアーム１４４による変形の重畳となる。
【００３７】
アーム１４４の変形によるベースプレート３０Ａ及び３０Ｂの変形を小さくするために、本発明者らは、図９（ｂ）における接触力Ｆ３及びＦ４の差を小さくすることを検討した。接触力Ｆ３及びＦ４の差が小さくなればアーム１４４に働くモーメントが小さくなり、変形が小さくなるからである。図９（ｂ）における接触力Ｆ３及びＦ４の差は、上側ベースプレート３０Ａの張り出し部３２Ａが外側に（即ち、Ｌ字形状を開く方向に）変形するのに対して下側ベースプレート３０Ｂの張り出し部３２Ｂは内側に（即ち、Ｌ字形状を閉じる方向に）変形すること、即ち、上下の張り出し部３２Ａ及び３２Ｂの変形方向が異なることに起因する。
【００３８】
このため、本実施例では、原理的に、図９（ａ）における位置Ｐ１と位置Ｐ２、並びに、位置Ｐ３と位置Ｐ４の関係を、図１０（ａ）に示すように、逆転させている。ここで、図１０（ａ）は、支点Ｐ１’及びＰ３’よりも力点Ｐ２’及びＰ４’を中立面ＩＳ側に配置した図８に示す本実施例のベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂの模式図である。なお、本発明では、カシメ締結ステップ前に、中立面ＩＳと力点Ｐ２’（又はＰ４’）との距離が、中立面ＩＳと支点Ｐ１’（又はＰ３’）との距離以下に設定されていれば足りる。図１０（ａ）に示す構造を作成するには、例えば、ステップ１００２において使用するプレス装置の金型のうちベースプレート１５０の張り出し部の底面を形成する下型を傾斜面とするなどである。
【００３９】
このような配置にすれば、力点Ｐ２’及びＰ４’がボール５０によって水平方向の力を受けた場合、上側ベースプレート１５０Ａの張り出し部１５６Ａと下側ベースプレート１５０Ｂの張り出し部１５６Ｂは共に同一方向に（即ち、Ｌ字形状を開く方向に）変形することになり、ボール５０に対する抵抗力がほぼ同じになる。この結果、図８に示す上側ベースプレート１５０Ａのボス１５５Ａがアーム１４４に及ぼす接触力Ｆ１１と下側ベースプレート１５０Ｂのボス１５５Ｂがアーム１４４に及ぼす接触力Ｆ２２との差は小さくなる。この結果、アーム１４４の変形は小さくなり、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂ並びにそれらに接続されたサスペンション１３０の反りは小さくなる。
【００４０】
上述したように、支点Ｐ１’及びＰ３’よりも力点Ｐ２’及びＰ４’を中立面ＩＳ側に配置するとボス１５５Ａ及び１５５Ｂがアーム１４４に及ぼす接触力は低下するが、多少接触力を犠牲にしてもサスペンション１３０の平坦度を維持する方がヘッド１２２の位置決め精度を維持する上で好ましい。もっとも、接触力が低すぎるとサスペンション１３０がアーム１４４から分離し易くなると共に振動特性が悪化するため、本実施例は、後述するように、所定の下限を設けている。
【００４１】
また、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）の構造に加えて、ベースプレート１５０Ｃ及び１５０Ｄの貫通孔１４５より外側の本来の厚さＴ１よりも貫通孔１４５内の最小厚さＴ２を小さくすることによって、ボール５０によるベースプレート自身の変形の影響がサスペンション１３０に波及することを抑制することができる。ここで、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の変形例の概略拡大断面図である。
【００４２】
また、本実施例では、一対のベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂ（又は１５０Ｃ及び１５０Ｄ）は同一形状である。これにより、２種類のベースプレートを用意しなくてもよいので作業性が向上する。
【実施例１】
【００４３】
カシメ締結前の形状が図１１（ａ）に示すようなベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂをカシメ締結して図１１（ｂ）に示すような形状を、有限要素法（ＦＥＭ）を利用したシミュレーションによって得た。
（比較例）
カシメ締結前の形状が図１２（ａ）に示すような従来のベースプレート３０Ａ及び３０Ｂをカシメ締結して図１２（ｂ）に示すような形状を、ＦＥＭを利用したシミュレーションによって得た。
【００４４】
図１１（ｂ）と図１２（ｂ）について接触力を求めたところ、図１１（ｃ）に示すように、本実施例では、上側接触力が２１０Ｎで下側接触力が２４０Ｎであるのに対して、比較例では、上側接触力が２２０Ｎで下側接触力が２６６Ｎであり、本実施例では上下の接触力のバランスが取られ、約４０％の反り量低減の効果が得られた。
【００４５】
実施例１において、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すカシメ締結後は、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂと中立面ＩＳとの垂直方向の距離（図１１（ｃ）の上下方向）は略等しく、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂとアーム１４４とのそれぞれの接触位置と、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂの中立面に最も近い点との距離のうち、大きい距離は小さい距離の１３０％以下（後述する実施例３の−１７°≦θ≦０に対応）、より好ましくは１１５％以下（後述する実施例３の−１２°≦θ≦０に対応）である。２つのベースプレート１５０と中立面との距離が略等しくなることによってアーム１４４に働くモーメントを低減することができる。これに対して、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示す比較例では、各ベースプレート３０から中立面ＩＳまでの距離のうち大きい距離は小さい距離の３倍以上である。
【実施例２】
【００４６】
実施例１の構造において、図１０（ｂ）に示すように、厚さＴ２を厚さＴ１の半分にしてベースプレートの反り量とアームの変位について調べた。実施例１、比較例、実施例２の結果を表１に示す。なお、表１においては、上方向の変位をプラスにしており、「位置」のＵＰは上側のベースプレート１５０Ａ（又は１５０Ｃ）を意味し、ＤＮは下側のベースプレート１５０Ｂ（又は１５０Ｄ）を意味する。
【００４７】
【表１】
2006277909.tif 000003
【実施例３】
【００４８】
図１３に示すように、上側ベースプレート１５０Ａについて、支点Ｐ１’から中立面ＩＳと平行な直線を引き、かかる直線と支点Ｐ１’及び力点Ｐ２’を結んだ直線のなす角度θとする。ここで、図１３は貫通孔１４５の中心軸を含むカシメ締結前の状態を示す断面である。力点Ｐ２’及びＰ４’はベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂの最小内径を有する位置のうち中立面ＩＳから最も離れた位置である。また、支点Ｐ１’及び支点Ｐ３’は、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂとアーム１４４とが接触する位置のうち中立面ＩＳに最も近い位置である。
【００４９】
同様にして、下側ベースプレート１５０Ｂについて、支点Ｐ３’から中立面ＩＳと平行な直線を引き、かかる直線と支点Ｐ３’及び力点Ｐ４’を結んだ直線のなす角度θとする。図１３においては、力点Ｐ２’及びＰ４’はボール５０に対して突出して、それぞれ点とみなすことができる。上側ベースプレート１５０Ａについてθは時計回りが正であり、下側ベースプレート１５０Ｂについてθは反時計回りが正である。θを変化させながらベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂ並びにアーム１４４の反り量と上下の接触力並びにその差を調べると図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すようになった。
【００５０】
図１４（ａ）から、アーム１４４の反り量は−１７°≦θ≦５°の範囲では約一定であることが理解されるが、θは０以下であることが好ましいことから−１７°≦θ≦０が好ましい。但し、θ≦−１２°の範囲では上下のベースプレートの反り量と上下の接触力の差が急激に変化するため、−１２°≦θ≦０°が好ましい。
【００５１】
また、ベースプレート１５０とアーム１４４との安定した接触力を２００Ｎに設定すると、θ≦−１２°の範囲では上側接触力が２００Ｎ以下となるので−１２°≦θが好ましい。
【実施例４】
【００５２】
本実施例は実施例３と同様であるが、図１５に示すように、最内径が面であり、かつ、面積が広い点で図１３と異なる。本実施例では、ベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂの最小内径を有する位置（力点Ｐ２’及びＰ４’が存在する位置）が複数存在する。本実施例でも、θ’を変化させながらベースプレート１５０Ａ及び１５０Ｂ並びにアーム１４４の反り量と上下の接触力並びにその差を調べると図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すようになった。θ’の角度の正負はθと同様である。
【００５３】
図１６（ａ）から、アーム１４４の反り量は−１０°≦θ≦１０°の範囲では約一定であることが理解されるが、θは０以下であることが好ましいことから−１０°≦θ≦０が好ましい。但し、θ≦−５°の範囲では上下のベースプレートの反り量と上下の接触力の差が急激に変化するため、−５°≦θ≦５°が好ましいが、θは０以下であることが好ましいことから−５°≦θ≦０が好ましい。
【００５４】
また、ベースプレート１５０とアーム１４４との安定した接触力を２００Ｎに設定すると、θ≦−５°の範囲では上側接触力が２００Ｎ以下となるので−５°≦θが好ましい。
【実施例５】
【００５５】
図１０（ｂ）に示す構成で厚さＴ２や厚さＴ１と厚さＴ２との比を変化させて、ベースプレート１５０Ｃ及び１５０Ｄ並びにアーム１４４の反り量を調べると図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すようになった。上側ベースプレート１５０Ｃの反り量と下側ベースプレート１５０Ｄの反り量はベースプレート自身の反り量とアームの反り量の和となっている。厚さＴ２を大きくするほどベースプレート１５０自身の反り量が下がるために反り量は低減する。しかし、厚さＴ２の増加に伴い、アーム１４４の反り量は増加するため，ベースプレート１５０のトータルの反り量はある点で極値を持つ結果となる。図１７（ａ）を参照するに、厚さＴ２が０．１ｍｍ（厚さＴ１に対して５０％の厚さ）でトータルの反り量は最も小さくなる。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）から、０．１２ｍｍ≦Ｔ２≦０．０７ｍｍが好ましく、製造バラツキを考えれば０．０８ｍｍ≦Ｔ２≦０．１２ｍｍがより好ましい。また、３５％≦Ｔ２／Ｔ１≦６０％が好ましく、製造バラツキを考えれば４０％≦Ｔ２／Ｔ１≦６０％がより好ましい。
【００５６】
本実施例では、特許文献１と異なり、薄肉部をアーム１４４の上ではなく貫通孔１４５内に配置している。特許文献１のように、薄肉部をアーム１４４上に配置すると薄肉部の剛性が低下し、カシメ締結時に、特に、下側ベースプレート１５０Ｂが下方向に過剰に変形することになる。そこで、本実施例では、厚さＴ２を有する薄肉部を貫通孔１４５の内部に配置して下側ベースプレート１５０Ｂの平坦度を維持しつつカシメ締結時のベースプレートの変形がサスペンション１３０方向に波及することを防止している。
【００５７】
なお、カシメ締結の前後で貫通孔１４５内にあるボスの厚さＴ２は余り変化しないのでカシメ締結後のＴ２及びＴ２／Ｔ１が上述の条件であれば、それは本実施例の製造方法の作用を奏する。
図１８に、ＨＤＤ１００の制御系１６０の制御ブロック図を示す。かかる制御系１６０は、ヘッド１２２がインダクティブヘッドとＭＲヘッドとを有する場合の制御例である。ＨＤＤ１００の制御系１６０は、制御部１６１、インターフェース１６２、ハードディスクコントローラ（以下、「ＨＤＣ」という。）１６３、ライト変調部１６４、リード復調部１６５、センス電流制御部１６６、ヘッドＩＣ１６７とを有し、コントロールボードなどとしてＨＤＤ１００内に具現化される。もちろん、ヘッドＩＣ１６７のみがキャリッジ１４０に装着されるなど、一体的に構成されなくてもよい。
【００５８】
制御部１６１は、ＣＰＵ、ＭＰＵなど名称の如何を問わずいかなる処理部を含み、制御系１６０の各部を制御する。インターフェース１６２は、例えば、ＨＤＤ１００を上位装置であるパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）などの外部装置に接続する。ＨＤＣ１６３は、リード復調部１６５によって復調されたデータを制御部１６１に送信したり、ライト変調部１６４にデータを送信したり、センス電流制御部１６６に制御部１６１によって設定された電流値を送信したりする。また、図１７では、制御部１６１がスピンドルモータ１０６とキャリッジ１４０（のモータ）をサーボ制御するが、ＨＤＣ１６３がかかるサーボ制御機能を有してもよい。
【００５９】
ライト変調部１６４は、例えば、インターフェース１６２を介して上位装置から供給され、インダクティブヘッドによってディスク１０４に書き込まれるデータを変調してヘッドＩＣ１６２に供給する。リード復調部１６５はＭＲヘッドがディスク１０４読み取ったデータをサンプリングして元の信号に復調する。ライト変調部１６４とリード復調部１６５が一体の信号処理部として把握されてもよい。ヘッドＩＣ１６７はプリアンプとして機能する。なお、各部には当業界で既知のいかなる構成をも適用することができるので、その詳細な構造はここでは省略する。
【００６０】
ＨＤＤ１００の動作において、制御部１６１は、スピンドルモータ１０６を駆動してディスク１０４を回転させる。ディスク１０４の回転に伴う空気流をスライダ１２１とディスク１０４との間に巻き込み微小な空気膜を形成し、スライダ１２１にはディスク面から浮上する浮力が作用する。一方、サスペンション１３０はスライダ１２１の浮力と対向する方向に弾性押付力をスライダ１２１に加えている。かかる浮力と弾性力との釣り合いにより、磁気ヘッド部１２０とディスク１０４との間が一定に離間する。上述したように、ベースフレーム１５０の反り量が抑制されているので、サスペンション１３０が印加する弾性押付力や、スライダ１２１の姿勢、浮上量、姿勢、振動特性などは設計値に近いので、クラッシュの発生を防止して高精度なヘッド１２２の位置決めを行うことができる。
【００６１】
次に、制御部１６１は、キャリッジ１４０を制御してキャリッジ１４０を支軸１４２回りに回動させ、ヘッド１２２をディスク１０４の目的のトラック上にシークさせる。本実施形態は、このようにスライダ１２１の軌跡が支軸１４２の周りに円弧を描くスイングアーム式であるが、本発明は、スライダ１２１の軌跡が直線状であるリニア式の適用を妨げるものではない。
【００６２】
書き込み時には、制御部１６１は、インターフェース１６２を介して図示しないＰＣなどの上位装置から得たデータを受信し、インダクティブヘッドを選択し、ＨＤＣ１６３を介してライト変調部１６４に送信する。これに応答して、ライト変調部１６４はデータを変調した後に当該変調されたデータをヘッドＩＣ１６７に送信する。ヘッドＩＣ１６７は、かかる変調されたデータを増幅した後でインダクティブヘッドに書き込み電流として供給する。これにより、インダクティブヘッドは目的のトラックにデータを書き込む。
【００６３】
読み出し時には、制御部１６１はＭＲヘッドを選択し、所定のセンス電流を、ＨＤＣ１６３を介してセンス電流制御部１６６に送信する。これに応答して、センス電流制御部１６６はセンス電流を、ヘッドＩＣ１６７を介してＭＲヘッドに供給する。これにより、ＭＲヘッドは、ディスク１０４の所望のトラックから所望の情報を読み出す。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で様々な変形及び変更が可能である。また、本実施形態はＨＤＤについて説明したが、本発明はその他の種類の磁気ディスク装置（光磁気ディスク装置など）にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例としてのハードディスクドライブの内部構造を示す平面図である。
【図２】図１に示すハードディスクドライブの磁気ヘッド部の拡大斜視図である。
【図３】図３（ａ）乃至図３（ｃ）は、図１に示すヘッドスタックアッセンブリの詳細な構造を示す左右側面図及び平面図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、ベースプレートが固定されたサスペンションの概略平面図及び概略断面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すベースプレートの概略平面図及び概略断面図である。
【図６】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すベースプレートの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すベースプレートの窪みの概略平面図及び概略断面図である。
【図８】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すベースプレートとアームとのカシメ締結を説明するための概略断面図である。
【図９】図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、従来のベースプレートの構造を示す概略断面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、図８に示すベースプレートの形状の概略断面図である。
【図１１】図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）は、本発明の実施例１のベースプレートの概略断面図である。
【図１２】図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）は、  比較例のベースプレートの概略断面図である。
【図１３】本発明の実施例３のベースプレートの概略断面図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、実施例３の結果を表すグラフである。
【図１５】本発明の実施例４のベースプレートの概略断面図である。
【図１６】図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、実施例４の結果を表すグラフである。
【図１７】本発明の実施例５の結果を表すグラフである。
【図１８】図１に示すハードディスクドライブの制御系のブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００                    磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）
１１０                    ヘッドスタックアッセンブリ
１２０                    磁気ヘッド部
１３０                    サスペンション
１４０                    キャリッジ
１４４                    アーム
１５０                    ベースプレート
【図１】
2006277909.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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