(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記憶媒体の情報記憶面上に移動対応させて情報の読取り／書き込みを行うヘッドを搭載したアームを待機時に停留させ、駆動時に前記情報記憶面上に移動案内するためのランプ部材であって、該ランプ部材を記憶装置筐体への取り付けを行うランプ部材の本体部を線膨張係数が０．１〜０．３×１０-4Ｋ-1である機械的強度の高い樹脂材料で、前記アームが摺動する摺動面を有する摺動部を摺動性の高い樹脂材料で構成し、本体部と摺動部とが２色成型により一体に形成されており、本体部に摺動部の摺動面に対応する形状に凸状の突起部を設け一次成型した後、該突起部に係合して摺動部を二次成型し、摺動部の摺動面の肉厚を０．１〜１．０ｍｍとしたことを特徴とするランプ部材。
【請求項２】
本体部に対して複数の摺動部が所定ピッチで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ部材。
【請求項３】
本体部に対して複数の摺動部が各々独立して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のランプ部材。
【請求項４】
前記摺動部の摺動面下端と本体部との接触面において、前記本体部に前記摺動面に沿って連続又は不連続に溝が形成されており、前記摺動部には摺動面下端方向に延在する突起を有し、前記溝に該突起が嵌合してなることを特徴とする請求項３に記載のランプ部材。
【請求項５】
本体部の凸状の突起部に孔が形成されており、該孔の途中に段差が形成されており、摺動部が該孔に嵌合して形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のランプ部材。
【請求項６】
前記摺動性の高い樹脂材料がフッ素樹脂を含む樹脂材料である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のランプ部材。
【請求項７】
フッ素樹脂を含む樹脂材料がフッ素樹脂を熱可塑性樹脂とブレンドしたものである請求項６に記載のランプ部材。
【請求項８】
前記本体部を構成する樹脂材料がカーボンファイバーを含有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のランプ部材。
【請求項９】
少なくとも一つの摺動部を有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載のランプ部材を複数組み合わせて使用するランプ部材の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置の大容量の記憶装置の構成部材であるランプ部材に関し、特に、位置精度の高いランプ部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどの情報処理装置の重要な構成要素の一つとして、データの保存を行う記憶装置がある。中でもハードディスクなどの磁気記憶装置は、高速アクセス、大容量記憶が可能であることからほとんどの情報処理装置に内蔵されるようになってきている。
【０００３】
また、昨今のモバイルコンピューティングの普及から、さらに軽薄短小で、しかも大容量のハードディスクが求められており、現在では、２．５インチで１０ＧＢを超えるハードディスクも開発されている。さらにはＰＣＭＣＩＡ規格に準拠したタイプIIあるいはタイプIIIＰＣカード形状の１．３インチサイズ以下のハードディスクも開発されている。前記の２．５インチ大容量小型ハードディスクでは、例えば、５枚のディスクが内蔵され、各ディスクの両面が情報記憶面とされ、スピンドルモータにより回転駆動される磁気ディスクに対して、アームに固定されたサスペンション先端に取り付けられた磁気ヘッド（スライダーあるいはトランスデューサ）が回動することにより、所定のデータ領域の読取り、あるいはデータの書き込みを行う。
【０００４】
磁気ヘッドは磁気ディスクの磁性面に直接接触することがないようにごく薄い空気の層を介して浮いている。
【０００５】
ヘッドの待機時には、ディスクのデータ領域へのヘッドの不要な接触を避けるため、ヘッドを搭載したアームを何らかの手段により固定している。一般には、ランプと呼ばれるディスク側方に位置する装置筐体に取り付けられた部材にアームを移動させて、ランプの所定位置に滞留させる機構を有している。このようなランプを有するディスク駆動装置について、米国特許第４，９３３，７８５号、同５，２３５，４８２号及び同５，０３４，８３７号明細書に開示されている。
【０００６】
ここで、図面を参照してランプの役割について説明すると、待機状態のアームは、図１０（ａ）に示すように、ランプ部材２０の摺動面２１に設けられたくびれ部２２にアーム２６のサスペンション２７の先端あるいは途中に設けられた係合部が係止している。この時、サスペンション２７はディスク２５に対して各々外側にたわんでおり、その反発力で、くびれ部２２から外れ難くなっている。
【０００７】
アーム駆動時には、ディスク中心部のスピンドルモータ方向にアームが摺動面２１を滑ってランプ部材の先端まで移動し（図１０（ｂ））、さらに図１０（ｃ）に示すようにディスク２５上へ移動していく。
【０００８】
このようなランプ部材は、記憶装置の筐体に取り付けられており、ランプ本体部２３に設けられたフランジ部２４でねじ止めされている。ランプ部材には樹脂やセラミックなどの成型物を使用することが提案されている。セラミック材料は機械的強度が高く、寸法精度の確保が容易であるが、剛性材料であることからサスペンションの摺動部にはスパッタ法などにより摺動性の高い材料を別途形成する必要があり、非常にコストが高くつくという問題がある。これに対して、樹脂成形したものは、安価であるが、１種類の樹脂で一体成型する場合、本体部の機械的強度を優先させると、摺動部の摺動性が犠牲となるため、従来技術では、摺動性の高い材料を用い、本体部での機械的強度が不足する部分には、金属製のフランジ材料をインサート成型する方法が採られていた。
【０００９】
しかしながら、一般的に摺動性の高い樹脂材料は、線膨張係数が大きいことから、インサート成型後収縮するため寸法確保が難しく、ズレを生じやすい。特に、大容量小型のハードディスクに適用するには、摺動部間のピッチの許容公差は更に厳しくなり、ほんの少しズレが生じただけでもランプ部材がディスクに接触して、ディスクの正常な回転を妨げたり、ヘッドのディスク上へのランディングが正常に行われないなどの問題を生じている。
【００１０】
従来、これに対応するため、筐体への取り付けを行い、各摺動部を支持する本体部と摺動部との間に金属片をインサートして、ピッチ間の寸法精度を確保する方法が採られていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように金属片をインサートすることで、寸法精度の確保は達成されるが、その製造工程は煩雑であり、しかも、金型に金属片が接触した場合には、金型破損のおそれもある。
【００１２】
又、金属材料のインサートによりランプ部材自体の重量が増加するという問題もあり、軽薄短小化の観点からは望ましくない。
【００１３】
一方、平均肉厚を０．４〜０．５ｍｍ程度として、ひけ逃げ構造を作って成型することで、摺動性の高い材料のみでも寸法精度を出すことは可能である。しかしながら、このような成型品は型から取りだした後、純水洗浄に供されるため、このようなひけ逃げ構造を設けると、液切れ乾燥が悪く、結果としてコストアップとなっていた。
【００１４】
従って、本発明の目的は、摺動部ピッチの寸法精度を確保しつつ、金属材料のインサート成型やひけ逃げ構造を設けることなく本体部に要求される高い剛性と、摺動部に要求される高い摺動性とを併せ持つランプ部材を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本体部を寸法精度の確保しやすい材料で一次側成型し、摺動部には摺動性の高い材料で二次側成型する２色成型法によりランプ部材を形成することで、本体部と摺動部とにそれぞれ要求される特性を満足しつつ、摺動部のピッチ寸法精度を確保したランプ部材が提供できる。即ち、本発明は、ディスク状記憶媒体の情報記憶面上に移動対応させて情報の読取り／書き込みを行うヘッドを搭載したアームを待機時に停留させ、駆動時に前記情報記憶面上に移動案内するためのランプ部材であって、該ランプ部材を記憶装置筐体への取り付けを行うランプ部材の本体部を機械的強度の高い樹脂材料で、前記アームが摺動する摺動部を摺動性の高い樹脂材料で構成し、本体部と摺動部とを２色成型により一体に形成したことを特徴とするランプ部材である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になるランプ部材１の側面図であり、ハードディスクなどの記憶装置の筐体に取り付けを行うための本体部１１と、ヘッドの係合部が接触する摺動部１２とから構成されており、本体部１１は、ハードディスク筐体へのねじ止めを行うためのフランジ孔１３ａとポジショニング用の孔又はピン１３ｂが形成されている取り付け部１１ａと、摺動部１２の支持となる支持部１１ｂとからなる。又、摺動部１２にはヘッドの待機時にヘッドを係留しておくためのくびれ部１４が形成されている。
【００１７】
このようなランプ部材１は、図２に示すようにハードディスク装置内でディスク４に隣接して設置されている。同図はヘッドの待機時の状態を示しており、ヘッドアーム３の先端部分には記録再生ヘッドがディスクの記録面に搭載されたサスペンション２が取り付けられている。ランプ部材１は、アルミダイキャストなどにより一体成型された筐体５にフランジ孔１３ａ部分でビス止めされている。ヘッド駆動時には、ランプ部材１の摺動面をヘッド係合部が滑走してディスク上の矢印方向に移動、又は逆方向に移動することにより、情報の記録再生を行うことができる。
【００１８】
又、図３は５枚のディスクを搭載した記憶装置に最適化されたランプ部材の斜視図を示しており、各ディスクに対してそれぞれ一つの摺動部１２が所定のピッチで形成されている。各ディスクは摺動部１２のディスク挿入部１６に非接触に挿入され、ヘッド係合部が各摺動部１２の両側面の摺動面１５をディスク挿入部１６側端部より進入して滑走し、くびれ部１４に係留されるようになる。又、１７はヘッドの跳ねを防止するための部材であり、必須ではない。
【００１９】
図４は、図３に示すランプ部材において、本体部１１と摺動部１２とを便宜上分離した状態を示している。ここでは、本体部１１の摺動部１２取り付け面に、それぞれの摺動部に対応する突起部１８を設けた構成を示しているが、これに限定されるものではない。
【００２０】
本発明においては、本体部１１は、機械的強度の高い樹脂材料を用いてまず一次側成型を実施する。機械的強度の高い樹脂材料としては、剛性が高くアルミの線膨張係数（２．４×１０-5Ｋ-1）に近いものが好ましく、「ＵＬＴＥＭ」（ＧＥ社、商標名）などのポリエーテルイミド、「ＡＵＲＵＭ」（三井化学製、商標名）などのポリイミド、ポリカーボネートなどを、カーボンファイバーやグラスファイバーなどのフィラーを添加して強化した樹脂材料が挙げられる。好ましくは、０．１〜０．３×１０-4Ｋ-1程度の線膨張係数を有することが好ましい。また、カーボンファイバー強化材料は、ある程度の導電性（表面固有抵抗がおおむね１０1〜１０12、好ましくは１０1〜１０8Ωｃｍ）を有するため、発生した静電気を筐体へ逃がすことができ、帯電防止効果もある。
【００２１】
フィラーの添加量としては、特に規定されず、所望の機械的強度、線膨張率が得られるように調整すればよいが、おおむね、５〜６０重量％、より好ましくは、３０〜５０重量％程度である。
【００２２】
次に、一次側成型の金型から取り出した一次成型品である本体部１１を、二次側成型用の金型に挿入して摺動部１２の二次側成型を実施する。摺動部１２の材料としては、摩擦係数が低く、摩耗粉の発生が少ない材料で、例えば、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂をブレンドした射出成形可能な熱可塑性樹脂、例えば、ポリエステルが挙げられ、「Ｖｅｃｔｒａ  Ａ４３０」（ポリプラスチック（株）製、商品名）などが入手可能である。又、ＰＦＡ、ＥＰＥ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂単独で使用することもできる。更に、樹脂注入口（ゲート）の位置を考慮し、樹脂配向を最適化することで、より摺動性が向上する。
【００２３】
又、本体部と摺動部とに共通して要求される条件としては、アウトガスが少ない材料を使用することである。アウトガス、特に塩素ガスやシリコンなどが発生すると、ディスクの磁性層への悪影響が懸念される。
【００２４】
又、本発明では、図５に示すように、本体部と摺動部とを別材料で形成するため、本体部ではひけ逃げ構造を形成することなく、高い寸法精度が維持でき、摺動部は本体部で得られた高い寸法精度を維持するよう、少なくとも摺動面の肉厚を０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍとするのが好ましい。又、摺動部を複数有する場合、各々の摺動部を形成する場合に、各々異なるゲートから材料を注入して、各々独立した摺動部を形成することもできる。これにより、樹脂配向のそろった摺動部を得ることができる。又、図６に示すように、摺動部１２の摺動面下端と本体部１１との接触面において、前記本体部１１に前記摺動面に沿った連続した溝あるいは不連続の溝を形成し、摺動部の摺動面下端方向に突起１２ａを設け、溝に突起１２ａが嵌合するように形成することで、摺動部が横方向に剥離することを防止することができる。
【００２５】
本発明においては、本体部と摺動部とが容易に分離しないように、本体部あるいは摺動部に突起や凹みなどの分離防止手段を設けておくことはより好ましい。特に図７，８に示すように、コアバック方式により２色成形を実施し、一次側成型される本体部１１には、孔１１ｃを設ける。該孔には図７の断面図に示すようにその途中に段差を設けておき、次に成型コアを後退させて二次側の摺動部１２を形成して、該孔を埋めて形成することで、摺動部１２には、該孔の形状に対応した段差を有するピン１２ｂが形成される。このように本体部に段差を有する孔１１ｃを設け、これに嵌合するピン１２ｂを摺動部１２に形成することで、本体部と摺動部が分離しない構造を形成することができる。なお、図８の斜視図では便宜上摺動部を分離して示している。
【００２６】
記憶装置に装填されるディスク枚数の変更により摺動部の数もそれに対応して変更する必要があり、そのために複数の対応した金型を用意しなければならないが、更に本発明では、寸法精度が良いため、少なくとも一つの摺動部を有するランプ部材を複数組み合わせて使用することで、作成する金型を減らすことができる。例えば、１つの摺動部を有するランプ部材と、２つの摺動部を有するランプ部材とを任意に組み合わせれば、様々な数に対応することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
まず、一次側成型として本体部１１を成型する。本体部１１の樹脂材料としては、「ＵＬＴＥＭ」（ＧＥ社、商標名）にグラスファイバーを３０重量％配合したものを使用した。ここでは、図４に示すように、摺動部１２の取り付け面に５個の突起部１８を有する本体部を形成する。成型の際、金型への樹脂注入部（ランナー部）及びゲート部が摺動部取り付け面に架からないように成型するのが好ましい。
【００２９】
一次側成型本体部１１を金型から取り出し、摺動部１２の二次側成型を行う。成型装置としてコア回転方式を採用した装置を用いると、二次側成型への移行がスムーズであり好ましい。摺動部１２の樹脂材料としては、「Ｖｅｃｔｒａ  Ａ４３０」（ポリプラスチック（株）製、商品名）を用いた。
【００３０】
このようにして形成されるランプ部材１は、本体部に要求される機械的特性と、摺動部に要求される高い摺動性とを兼ね備え、しかも、寸法精度も許容公差範囲内である。
【００３１】
実施例２
本体部の樹脂材料に添加するフィラーにカーボンファイバーを添加した以外は、実施例１と同様にしてランプ部材を形成した。本体部の比抵抗を測定したところ、約１０1〜１０3Ωｃｍであり、静電気を逃がすに十分な導電性を有していた。
【００３２】
実施例３
摺動部を１つ搭載したランプ部材１ａと、２つ搭載したランプ部材１ｂとを図９に示すように組み合わせ、５個の摺動部を有するランプ部材を製造した。この時、各本体部１１の取り付け部１１ａに形成するポジショニング用の孔及びピンをそれぞれ重ね合わせる面で孔にピンが嵌合するように形成しておくことで、位置合わせが容易にできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、本体部を寸法精度の確保しやすい材料で一次側成型し、摺動部には摺動性の高い材料で二次側成型する２色成型法によりランプ部材を形成することで、本体部と摺動部とにそれぞれ要求される特性を満足しつつ、摺動部のピッチ寸法精度を確保したランプ部材が提供できる。特にひけ逃げ構造を形成する必要がなくなるため、成型後の純水洗浄時の液切れ乾燥性が良く、コストアップを抑えることができる。
【００３４】
又、本体部に添加するフィラーにカーボンファイバーを添加することで、帯電防止効果がある。
【００３５】
又、摺動部の少なくとも摺動面の肉厚を０．１〜１．０ｍｍとすることで、本体部の寸法精度をそのまま維持した摺動部を形成することができる。
【００３６】
更に、少なくとも１つの摺動部を搭載したランプ部材を任意に複数組み合わせることで、様々なディスク枚数を搭載した記憶装置に金型数を増加させることなく対応することができる。
【００３７】
なお、以上の説明では記憶装置としてハードディスク装置を例に説明したが、これに限定されず、ランプローディング方式を採用した様々な記憶装置に本発明のランプ部材を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になるランプ部材の側面図である。
【図２】本発明のランプ部材を適用した記憶装置の要部を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態になる５個の摺動部を有するランプ部材の斜視図である。
【図４】図３のランプ部材を本体部と摺動部とに便宜的に分解した分解斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態になるランプ部材の一部切断斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態になるランプ部材の一部切断斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態になるランプ部材の一部切断斜視図である。
【図８】図７のランプ部材を本体部と摺動部とに便宜的に分解した分解斜視図である。
【図９】ランプ部材を組み合わせて使用する実施形態を説明する平面図である。
【図１０】ランプ部材の機能を説明する概念図である。
【符号の説明】
１  ランプ部材
１１  本体部
１１ａ  取り付け部
１１ｂ  支持部
１１ｃ  孔
１２  摺動部
１２ａ  突起部
１２ｂ  ピン
１３ａ  フランジ孔
１３ｂ  ポジショニング用孔又はピン
１４  くびれ部
１５  摺動面
１６  ディスク挿入部
１７  跳ね止め部材
１８  突起部
【図１】
0003924391.tif 000002
【図２】
0003924391.tif 000003
【図３】
0003924391.tif 000004
【図４】
0003924391.tif 000005
【図５】
0003924391.tif 000006
【図６】
0003924391.tif 000007
【図７】
0003924391.tif 000008
【図８】
0003924391.tif 000009
【図９】
0003924391.tif 000010
【図１０】
0003924391.tif 000011