(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジアームの先端に設けられた取り付け孔とサスペンションに設けられたかしめ部とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションをセットし、
かしめツールに超音波振動を作用させながら、前記かしめ部に設けられたかしめ孔に金属ボールを圧入して通過させる操作を複数回行って、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定するキャリッジアセンブリの組立方法であって、
前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に前記かしめツールに作用させる超音波振動の周波数を、より後工程におけるかしめ操作においては前工程におけるよりも低く設定して、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定することを特徴とするキャリッジアセンブリの組立方法。
【請求項２】
前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に、前記かしめツールに作用する応力を検知しながら、前記金属ボールをかしめ孔に圧入開始して前記かしめツールに作用する応力が大きくなるとともに超音波振動の振幅を増大させ、応力が減少するとともに超音波振動の振幅を低減させるように前記かしめツールに作用させる超音波振動の振幅を増減制御することを特徴とする請求項１記載のキャリッジアセンブリの組立方法。
【請求項３】
キャリッジアームの先端に設けられた取り付け孔とサスペンションに設けられたかしめ部とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションをセットし、
最大外径寸法が前記かしめ孔の内径よりも大径となる作用部が先端に形成されたかしめツールに超音波振動を作用させながら、前記かしめ孔に前記作用部を圧入して通過させる操作を複数回行って、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定するキャリッジアセンブリの組立方法において、
前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に前記かしめツールに作用させる超音波振動の周波数を、より後工程におけるかしめ操作においては前工程におけるよりも低く設定して、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定することを特徴とするキャリッジアセンブリの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク装置において使用するキャリッジアセンブリの組立方法に関し、より詳細には、キャリッジアームとサスペンションとをかしめ固定によって組み立てるキャリッジアセンブリの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、磁気ディスク装置に用いられているキャリッジアセンブリの全体構成の概略図を示す。キャリッジアセンブリは、磁気媒体の配置間隔に合わせて互いに平行に複数個配置されるキャリッジアーム１０の先端にサスペンション１２を取り付けて形成される。サスペンション１２の先端には情報の記録・再生に用いられる磁気ヘッドを備えたスライダー１４が搭載されている。キャリッジアーム１０の側面にはフレキシブル基板１６が取り付けられ、スライダー１４に形成されている磁気ヘッドと制御部１８とがフレキシブル基板１６を介して電気的に接続される。
【０００３】
図７は、キャリッジアーム１０にサスペンション１２を固定して取り付ける従来方法を示す。すなわち、キャリッジアーム１０の先端に形成された取り付け孔１０ａに、サスペンション１２の基部に形成されたかしめ部１２ａを位置合わせしてセットし、かしめ部１２ａのかしめ孔１２ｂの内径よりもわずかに大径に形成された金属ボール２０をかしめ孔１２ｂに圧入し、かしめ孔１２ｂを通過させてキャリッジアーム１０にサスペンション１２を固定する。金属ボール２０はかしめ孔１２ｂよりもわずかに大径に形成されているから、かしめ孔１２ｂを金属ボール２０が通過する際にかしめ部１２ａが押し広げられ、サスペンション１２がキャリッジアーム１０にかしめ固定される。
【０００４】
金属ボール２０はロッド状に形成されたかしめツール２２を用いて、かしめ孔１２ｂに圧入される。図６に示すように、キャリッジアセンブリは、並列に複数個のキャリッジアーム１０を配置して設けられるから、実際のかしめ操作では、最上部のキャリッジアーム１０から下方に向け、一つの金属ボール２０を次々とかしめ孔１２ｂに通過させてキャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめ固定する。なお、かしめ孔１２ｂに金属ボール２０を通過させる際に、かしめツール２２に超音波振動を作用させるようにすること、金属ボール２０を使用するかわりに、かしめツール２２の先端にかしめツールと一体にボール状等に形成された作用部を設けてかしめ固定する方法も提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２７４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、キャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめ固定する際に、かしめツール２２に超音波振動を作用させるようにしているのは、単に、かしめ孔１２ｂに金属ボール２０を圧入する方法では、かしめ部分に大きなかしめ力が作用し、サスペンション１２を変形させたり、キャリッジアーム１０を変形させたりすることが起こり得るからである。超音波振動をかしめツール２２に作用させると、金属ボール２０が振動しながらかしめ孔１２ｂを通過するから、かしめ部分の変形を抑えることが可能となる。
【０００６】
かしめツール２２に超音波振動を作用させる際には、超音波振動の振幅をある程度大きくした方が、かしめ部の変形を抑えられることがわかっている。従来、かしめツール２２に超音波を作用させる際には、所定の振幅の超音波振動を作用させるようにしている。この場合に、超音波振動の振幅を単に大きくしたのでは、かしめ時に金属ボール２０があばれてしまって、的確なかしめ固定ができなくなる。また、かしめツール２２に超音波振動を作用させてサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する場合でも、サスペンション１２が小型になり、サスペンション１２の材厚が薄くなってくると、かしめ力がわずかに不均等にかかってもサスペンション１２やキャリッジアーム１０が変形しやすくなり、サスペンション１２を確実にキャリッジアーム１０に取り付けることが難しくなってくる。
【０００７】
本発明はこのように、かしめツールに超音波振動を作用させてサスペンションをキャリッジアームにかしめ固定する際に、サスペンション等に変形を生じさせずに的確にサスペンションをキャリッジアームにかしめ固定することができるキャリッジアセンブリの組立方法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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、キャリッジアームの先端に設けられた取り付け孔とサスペンションに設けられたかしめ部とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションをセットし、かしめツールに超音波振動を作用させながら、前記かしめ部に設けられたかしめ孔に金属ボールを圧入して通過させる操作を複数回行って、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定するキャリッジアセンブリの組立方法であって、前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に前記かしめツールに作用させる超音波振動の周波数を、より後工程におけるかしめ操作においては前工程におけるよりも低く設定して、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定することを特徴とする。
【０００９】
また、前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に、前記かしめツールに作用する応力を検知しながら、前記金属ボールをかしめ孔に圧入開始して前記かしめツールに作用する応力が大きくなるとともに超音波振動の振幅を増大させ、応力が減少するとともに超音波振動の振幅を低減させるように前記かしめツールに作用させる超音波振動の振幅を増減制御することを特徴とする。
【００１０】
また、キャリッジアームの先端に設けられた取り付け孔とサスペンションに設けられたかしめ部とを位置合わせして、キャリッジアームにサスペンションをセットし、最大外径寸法が前記かしめ孔の内径よりも大径となる作用部が先端に形成されたかしめツールに超音波振動を作用させながら、前記かしめ孔に前記作用部を圧入して通過させる操作を複数回行って、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定するキャリッジアセンブリの組立方法において、前記かしめ孔に金属ボールを圧入するかしめ操作の際に前記かしめツールに作用させる超音波振動の周波数を、より後工程におけるかしめ操作においては前工程におけるよりも低く設定して、キャリッジアームにサスペンションをかしめ固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法によれば、かしめツールに超音波振動を作用させて金属ボールを用いてキャリッジアームにサスペンションをかしめ固定する際、あるいは作用部を備えたかしめツールを用いてキャリッジアームにサスペンションをかしめ固定する際に、サスペンションやキャリッジアームに変形を生じさせずに、より的確にキャリッジアームにサスペンションをかしめ固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
（キャリッジアセンブリの組立方法）
図１は本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法の一実施形態を示す説明図である。本実施形態のキャリッジアセンブリの組立方法は、前述した金属ボール２０使用してサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する方法による。図１は、超音波発生装置４０に設けられた超音波ホーンであるかしめツール２２により金属ボール２０をかしめ部に圧入してサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する状態を示す。
【００１５】
なお、キャリッジアーム１０の先端には取り付け孔１０ａが形成され、この取り付け孔１０ａにサスペンション１２の基部に形成されたかしめ部１２ａを挿入して、キャリッジアーム１０にサスペンション１２をセットする。サスペンション１２のかしめ部１２ａは、図７に示すような短筒状に形成され、かしめ部１２ａを取り付け孔１０ａに嵌入することによってサスペンション１２をキャリッジアーム１０にセットする。
【００１６】
金属ボール２０は、サスペンション１２に形成されているかしめ部１２ａのかしめ孔１０ｂの内径よりもわずかに径大に形成され、金属ボール２０をかしめ孔１２ｂにのせてセットした後、かしめツール２２に超音波振動を作用させながら金属ボール２０を上方から押圧して、かしめ孔１２ｂを通過させる。金属ボール２０をかしめ孔１２ｂに通過させることによって、かしめ部１２ａをキャリッジアーム１０にかしめ固定することは従来例と同様である。
【００１７】
（第１実施形態）
本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法において特徴とする構成は、かしめツール２２に作用させる超音波振動を制御する方法にある。
図２は、本実施形態において、かしめツール２２に超音波振動を作用させ、サスペンション１２のかしめ部１２ａのかしめ孔１２ｂに金属ボール２０を圧入して金属ボール２０を通過させる際に、かしめツール２２に作用する応力と、その際にかしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅の関係を示すグラフである。
【００１８】
かしめツール２２はその先端面に金属ボール２０を当接させて、かしめ部１２ａのかしめ孔１２ｂに金属ボール２０を圧入するようにする。このかしめツール２２による圧入操作の際には、かしめ孔に金属ボール２０を圧入開始してから徐々にかしめツール２２に作用する応力が高まっていき、金属ボール２０がかしめ孔を抜け出ると一気に応力が０となる。すなわち、かしめツール２２によって金属ボール２０を押圧してかしめ固定する一工程において、かしめツール２２の押圧力は、押圧開始とともに徐々に上昇していき、押圧力が最大になった時点から押圧力が急激に低下するように変化する。
【００１９】
図２は、このかしめツール２２に作用させる超音波振動を、かしめツール２２に作用する応力が大きくなるとともに超音波振動の振幅を増大させ、応力が減少するとともに超音波振動の振幅を低減させるように制御することを示している。
かしめツール２２が受ける応力の大きさにしたがって、かしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅を調節するには、かしめツール２２が受ける応力を常時、超音波発生装置４０により検知し、その検知結果に基づいて、超音波発生素子に印加する電圧を増減させるようにすればよい。
【００２０】
このように、かしめツール２２に作用する応力（押圧力）の大きさの変化にしたがってかしめめツール２２に作用させる超音波振動の振幅を変化させるように設定することにより、サスペンション１２やキャリッジアーム１０を変形させずに、確実にかしめ固定することが可能になる。
すなわち、金属ボール２０をかしめ孔にセットして押圧開始する際には、超音波振動の振幅を小さくすることによって、金属ボール２０があばれない（位置ずれしない）ようにすることができ、これによって金属ボール２０をかしめ孔に確実に位置決めして圧入開始することができる。また、金属ボール２０がかしめ孔内に圧入されて応力が大きくなる際には、超音波振動の振幅を大きくすることによって金属ボール２０に作用する振動を強められ、金属ボール２０とかしめ部との間の応力を減少させることができる。
【００２１】
こうして、金属ボール２０を正確にかしめ孔に位置合わせしてかしめ孔を通過させることができ、かしめ孔を金属ボール２０が通過する際の応力を低減させることによって、サスペンション１２やキャリッジアーム１０の変形を抑えることが可能になる。
【００２２】
（第２実施形態）
図１に示すように、キャリッジアセンブリは複数個のキャリッジアーム１０から構成されており、キャリッジアセンブリの組立工程では、各々のキャリッジアーム１０にサスペンション１２をセットした状態で、かしめツール２２を上方から下方に向けて押し下げるようにしながら各々のサスペンション１２をかしめ固定する。
図３は、このように連続的に、サスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する際に、金属ボール２０がかしめ孔１２ｂを抜け出て、次のかしめ孔１２ｂに圧入されるまでの中途位置にあるときには、かしめツール２２に超音波振動を作用させないようにすることを示している。
【００２３】
図３において、グラフＡは、各段のキャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめ固定する際に、かしめツール２２に作用する応力を示す。図２に示したように、かしめ孔に金属ボール２０が圧入開始されると徐々に応力が増大し、かしめ孔を抜け出ると応力が０となることを示す。
グラフＢは、各々のキャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめ固定する際に、かしめツール２２に作用する応力に応じてかしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅を増減制御する例である。グラフＣは、各々のキャリッジアーム１０にサスペンション１２をかしめ固定する際に、かしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅を一定の規定値とした例である。
【００２４】
図３のグラフＢ、グラフＣに示す制御方法は、いずれも、金属ボール２０がかしめ孔を抜け出た際には金属ボール２０に超音波振動を作用させないように制御するものである。かしめツール２２を用いて金属ボール２０を次々とかしめ孔に通していく方法の場合は、かしめ孔を抜け出た金属ボール２０は自重で、その下段のキャリッジアーム１０にセットされているサスペンション１２のかしめ孔に落下する。したがって、本実施形態のように、かしめ孔を抜け出た金属ボール２０に超音波振動を作用させないようにする（振幅０とする）と、金属ボール２０が下段に移動する際に位置ずれすることを抑えることができ、かしめ孔の周辺部分を傷つけたりすることがなく、安定したかしめ固定ができる。
【００２５】
本実施形態においても、グラフＢに示すように、かしめツール２２に作用する応力に応じてかしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅を増減制御することによって、さらに確実に、サスペンション１２等の変形を抑えたキャリッジアセンブリの組立が可能になる。
【００２６】
（第３実施形態）
金属ボール２０を使用してサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定することによりキャリッジアセンブリを組み立てる工程では、外径が異なる２種類の金属ボール２０を用意し、第１工程（１回目）では小径の金属ボール２０をかしめ孔１２ｂに通し、第２工程（２回目）で大径の金属ボール２０をかしめ孔１２ｂに通してキャリッジアセンブリを組み立てる方法がある。これは、金属ボール２０をかしめ孔に通した際に、一度に大きなかしめ変形を生じさせると、サスペンション１２等の変形が生じやすくなることから、金属ボール２０によるかしめ変形を２度に分けて行うことで、サスペンション１２等に生じる変形を抑制することを目的としている。
【００２７】
図４は、かしめ孔に金属ボール２０を２回、通すことによってサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する際に、第１工程でかしめツール２２に作用させる超音波振動と、第２工程でかしめツール２２に作用させる超音波振動の周波数を変えるように制御することを示す。
グラフＤは、金属ボール２０をかしめ孔に２回通した際の、１回目と２回目のかしめツール２２に作用する応力を示す。グラフＥ、Ｆは、１回目と２回目でかしめツール２２に作用させる超音波振動の様子を示す。グラフＥでは、かしめツール２２に作用する応力に応じて超音波振動の振幅を増減させ、２回目には超音波振動の周波数を１回目にくらべて下げるように制御する例である。グラフＦは、１回目と２回目でかしめツール２２に作用させる超音波振動の振幅は規定値で一定とし、２回目には超音波振動の周波数を１回目にくらべて下げるように制御する例である。
【００２８】
かしめツール２２によって金属ボール２０に作用させる超音波振動は周波数が高くなると応力が小さくなり、周波数が低くなると応力が大きくなるという性質がある。したがって、グラフＥ、Ｆのように、１回目にくらべて２回目の周波数を低くすると、２回目には金属ボール２０とかしめ孔との間で１回目にくらべてより大きな応力（かしめ変形）を起こさせることが可能になる。
この方法によれば、１回目で使用した金属ボール２０を２回目で再度使用して効果的なかしめ固定を行うことができる。
【００２９】
金属ボール２０を使用するかしめ工程では、１回（１工程）のかしめ操作ごとに新しい金属ボール２０を使用する。本実施形態においても、２回目に新しい金属ボール２０を使用してももちろんかまわない。１回目と２回目で同一の金属ボール２０を使用すれば、製造コストを低減させることができるし、２回目に新しく金属ボール２０を使用する場合でも、本実施形態の方法であれば、従来のように外径が異なる金属ボールを用意する必要がなく、同一径の一種類の金属ボール２０を用意しておけば良いという利点がある。
【００３０】
（キャリッジアセンブリの他の組立方法）
上記実施形態においては、金属ボール２０を使用してサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定することによってキャリッジアセンブリを組み立てる方法を例に説明した。本発明は、金属ボール２０を使用してかしめ固定する方法に限られるものではない。図５は、かしめ固定用の作用部をツールに一体に設けたかしめツール２２を用いてかしめ固定する例を示す。図５（ａ）は、ツールの先端にボール状の作用部２２ａを設けた例、図５（ｂ）は、くさび状の作用部２２ｂを設けた例である。これらの作用部２２ａ、２２ｂは最大径寸法がかしめ孔１２ｂの内径よりもわずかに径大に設けられ、かしめ孔１２ｂに作用部２２ａ、２２ｂを圧入して通過させることによって、金属ボール２０を使用した場合と同様にサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定することができる。
【００３１】
図５は、キャリッジアーム１０にサスペンション１２をセットした後、サスペンション１２のかしめ部１２ａのかしめ孔１２ｂに作用部２２ａ、２２ｂを通すことにより、作用部２２ａ、２２ｂによりかしめ孔１２ｂを広げるようにしてサスペンション１２をキャリッジアーム１０にかしめ固定する方法を示す。
このように、かしめツール２２に一体的に作用部２２ａ、２２ｂを設けた場合も、上述した各実施形態と同様に、かしめツール２２により金属ボール２０を圧入する際の応力を検知して、応力にしたがって超音波振動の振幅を増減調節すること、作用部がかしめ孔を抜け出た後、次のかしめ孔に圧入されるまでの中途位置では超音波振動を停止すること、かしめツール２２をかしめ孔に２回通してかしめ固定する際に、２回目には超音波振動の周波数を１回目よりも低く設定してかしめ固定するといった方法を利用することができる。これによって、かしめ固定時にサスペンション１２およびキャリッジアーム１０に生じる変形を抑えてキャリッジアセンブリを組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るキャリッジアセンブリの組立方法を示す説明図である。
【図２】第１実施形態において、かしめツールに作用する応力、およびかしめツールに作用させる超音波振動を示すグラフである。
【図３】第２実施形態において、かしめツールに作用する応力、およびかしめツールに作用させる超音波振動を示すグラフである。
【図４】第３実施形態において、かしめツールに作用する応力、およびかしめツールに作用させる超音波振動を示すグラフである。
【図５】キャリッジアセンブリの他の組立方法を示す説明図である。
【図６】キャリッジアセンブリの構成を示す説明図である。
【図７】金属ボールを用いてキャリッジアセンブリを組み立てる方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  キャリッジアーム
１０ａ  取り付け孔
１２  サスペンション
１２ａ  かしめ部
１２ｂ  かしめ孔
２０  金属ボール
２２  かしめツール
２２ａ、２２ｂ  作用部
４０  超音波発生装置
【図１】
0004461105.tif 000002
【図２】
0004461105.tif 000003
【図３】
0004461105.tif 000004
【図４】
0004461105.tif 000005
【図５】
0004461105.tif 000006
【図６】
0004461105.tif 000007
【図７】
0004461105.tif 000008