(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スエージ取付け部を使用してディスク駆動アクチュエータ腕を負荷ビームに連結する連結部のトルク保持特性を増大せしめる方法にして、前記アクチュエータ腕と前記負荷ビームとにはそれぞれスエージ開口が形成され、前記スエージ取付け部は第１の側面と第２の側面とを有する基板を有し、前記第１の側面が該前記第１の側面から延びるハブを有し、前記ハブには該ハブを貫通する開口が設けられ、前記方法が、
前記スエージ取付け部のため芯部の軟質性を保持ししたまま前記スエージ取付け部を表面硬化せしめる工程、
前記アクチュエータ腕および前記負荷ビームのうちの一方に前記基板を取付け、前記ハブの開口を前記アクチュエータ腕および前記負荷ビームのうちの前記一方のスエージ開口と整合せしめる工程、
前記アクチュエータ腕および前記負荷ビームのうちの他方のスエージ開口内に前記ハブを挿入する工程、および
前記開口内にスエージ素子を挿入して、前記スエージ取付け部と前記アクチュエータ腕および前記負荷ビームの前記他方との間に干渉嵌合を形成する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部を表面硬化せしめる工程が、粒子ブラスト法を使用することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部を表面硬化せしめる工程が、タンブリング法を使用することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部を表面硬化せしめる方法が、ガス浸炭法を使用することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法にして、
炉を約１０１０度Ｃに加熱する工程、
炉に約０．９９立方ｍの水素を加える工程、
炉に約０．００８〜０．０１４立方ｍのメタンを加える工程、および
前記スエージ取付け部を炉を通して運動せしめ、約７．３３分間スエージ取付け部を熱に露出せしめる工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
スエージ取付け部のトルク保持特性を改善する方法にして、
前記スエージ取付け部の表面を第１の硬度値に硬化せしめる工程、および
前記スエージ取付け部の芯部の硬度を第２の硬度値に維持する工程
を含み、前記第１の硬度値は前記第２の硬度値より硬い材料であることを示すことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法にして、
前記第１の硬度値がビッカース硬度１３５より大であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法にして、
前記第１の硬度値がビッカース硬度１７０〜１８０の範囲内であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法にして、
前記第２の硬度値がビッカース硬度約１３５であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法にして、
前記第２の硬度値がビッカース硬度約１３５であることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が、ビッカース硬度が１３５より大であるように表面硬化されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記表面硬化せしめる工程は、前記スエージ取付け部の前記芯部を焼鈍すると同時に前記スエージ取付け部の前記表面を硬化せしめることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記表面硬化せしめる工程は、前記スエージ取付け部の前記表面を、約０．００２５〜０．００７６ｍｍの深さまで硬化せしめることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法にして、
前記表面硬化せしめる工程は、加熱された炉内で行われることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記表面硬化せしめる工程は、前記スエージ取付け部の前記表面を、約０．００２５〜０．００７６ｍｍの深さまで硬化せしめることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記表面硬化せしめる工程の変数を変えることで前記スエージ取付け部の前記表面の深さおよび硬度を変えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法にして、
ガスの比率、加熱時間、及び炉の温度のいずれかを変えることで前記スエージ取付け部の前記表面の深さおよび硬度のうち少なくとも一つを変えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法にして、
前記表面硬化せしめる工程の変数は、前記スエージ取付け部のトルク保持値を改善し前記芯部の軟質性を保持してスエージ作業時に前記スエージ取付け部の亀裂の発生を防止するように、所望の表面硬度と表面硬化層の深さとを得るように選択されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部は表面および芯部を有し、
前記表面硬化せしめる工程の間、前記芯部の所望の軟質性が保持されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部は３００系ステンレス鋼からなることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項６に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記スエージ取付け部の前記芯部を焼鈍すると同時に前記スエージ取付け部の前記表面を硬化せしめることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項６に記載の方法にして、
前記硬化せしめる工程が完了したとき前記第１の硬度値となる部分の深さは約０．００２５〜０．００７６ｍｍとなることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項６に記載の方法にして、
前記硬化せしめる工程は、加熱された炉内で行われることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記硬化せしめる工程が完了したとき前記第１の硬度値となる部分の深さは約０．００２５〜０．００７６ｍｍとなることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部が表面および芯部を有し、
前記硬化せしめる工程の変数を変えることで前記スエージ取付け部の前記表面の深さおよび硬度を変えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法にして、
ガスの比率、加熱時間、及び炉の温度のいずれかを変えることで前記スエージ取付け部の前記表面の深さおよび硬度のうち少なくとも一つを変えることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法にして、
前記硬化せしめる工程の変数は、前記スエージ取付け部のトルク保持値を改善し前記芯部の軟質性を保持してスエージ作業時に前記スエージ取付け部の亀裂の発生を防止するように、所望の表面硬度と表面硬化層の深さを得るように選択されることを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項６に記載の方法にして、
前記硬化せしめる工程および前記維持する工程は、前記スエージ取付け部を浸炭することによって同時に行われることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項６に記載の方法にして、
前記第１の硬度値は、前記第２の硬度値より少なくともビッカース硬度が２０大きいことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項６に記載の方法にして、
前記スエージ取付け部は３００系ステンレス鋼からなることを特徴とする方法。
【請求項３１】
スエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
開口を有するアクチュエータ腕と、
開口を有する負荷ビームと、
第１の側面および第２の側面を有する基底板を有し且つ前記基底板の前記第１の側面から延びるハブを有するスエージ取付け部であって、前記ハブが該ハブを貫通する開口を有する、スエージ取付け部と、
を備え、
前記基底板は前記アクチュエータ腕および負荷ビームのうちの一方に取付けられ、前記ハブの開口が前記アクチュエータ腕および前記負荷ビームのうちの前記一方の開口と整合しており、
前記ハブは前記アクチュエータ腕および負荷ビームのうちの他方の開口に挿入されて干渉嵌合を形成し、
前記干渉嵌合の少なくとも一方の表面が表面硬化せしめられる、
ことを特徴とするディスク駆動組立体。
【請求項３２】
請求項３１に記載のスエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、粒子ブラスト法を使用して表面硬化せしめられることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３３】
請求項３１に記載のスエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、タンブリング法を使用して表面硬化せしめられることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３４】
請求項３１に記載のスエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、ガス浸炭法を使用して表面硬化せしめられることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３５】
請求項３１に記載のスエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、ビッカース硬度約１６０〜１８５に表面硬化せしめられることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３６】
請求項３５に記載のスエージ取付けされるディスク駆動組立体にして、
前記少なくとも一方の表面を有する構成要素がコア部を有し、該コア部のビッカース硬度が約１３５であることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３７】
スエージ取付け部にして、
基板と、
前記基板から延びる取付けハブと
を含み、該スエージ取付け部が、ビッカース硬度が１３５より大であるように表面硬化されることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３８】
請求項３７に記載のスエージ取付け部にして、
該スエージ取付け部が、ビッカース硬度が１４５より大であるように表面硬化されることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項３９】
請求項３８に記載のスエージ取付け部にして、
前記ビッカース硬度が１６５〜１８５の範囲内であることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項４０】
請求項３９に記載のスエージ取付け部にして、
前記スエージ取付け部は、その芯部の前記ビッカース硬度が１３５またはそれ以下であることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項４１】
請求項３８に記載のスエージ取付け部にして、
前記スエージ取付け部は、その芯部の前記ビッカース硬度が１３５またはそれ以下であることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項４２】
請求項３７に記載のスエージ取付け部にして、
前記スエージ取付け部は、その芯部の前記ビッカース硬度が１３５またはそれ以下であることを特徴とするスエージ取付け部。
【請求項４３】
スエージ取付けされる組立体にして、
第１の構成部品であって、該第１の構成部品から延びるハブを有し、該ハブがこれを貫通する開口を有する、第１の構成部品と、
開口を有する第２の構成部品と、
を含み、
前記ハブは前記第２の構成部品の開口に挿入されて干渉嵌合を形成し、
前記干渉嵌合の少なくとも一方の表面が表面硬化せしめられる、
ことを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４４】
請求項４３に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記ハブは中空の円筒として形成されることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４５】
請求項４３に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記ハブが表面硬化せしめられることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４６】
請求項４３に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面は、ガス浸炭法を使用して表面硬化せしめられていることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４７】
請求項４３に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、ビッカース硬度が１３５より大であるように表面硬化されることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４８】
請求項４７に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、ビッカース硬度が１４５より大であるように表面硬化されることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項４９】
請求項４８に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面が、ビッカース硬度が１６０〜１８５の範囲となるように表面硬化されることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項５０】
請求項４６に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面を有する構成要素が芯部を有し、該芯部のビッカース硬度が約１３５であることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【請求項５１】
請求項４８に記載のスエージ取付けされる組立体にして、
前記少なくとも一方の表面を有する構成要素が芯部を有し、該芯部のビッカース硬度が約１３５であることを特徴とするスエージ取付けされる組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はディスク駆動部品に関し、詳細には磁気ヘッド懸架組立体の負荷ビームをアクチュエータ腕に固定するために使用される小断面スエージ取付け部のトルク保持特性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク駆動は各種の装置、例えばコンピュータ、ファクシミリ機械、コピアその他、大量のデータ記憶が要望される装置に広く使用される。ディスク駆動装置における２つの重要な高価な副組立体としてヘッド懸架組立体（ＨＳＡ）とコントローラ駆動アクチュエータ組立体とがある。ヘッド懸架組立体はディスク駆動装置のプラッタに記憶されたディジタル情報を読取り可能の読み書きヘッドを含む。ヘッド懸架組立体とアクチュエータ組立体とは１つのユニットとして作用して読み書きヘッドをディスク駆動プラッタ上の正確な点に正確に位置決めするように機能し、ヘッド懸架組立体に連結されたアクチュエータ腕はディスク駆動プラッタの面を横切るヘッド懸架組立体の運動を指示する。それぞれの副組立体が精密製造部品を含んでおり、これが部品の単価を増大せしめる。それぞれの副組立体が複雑で高価であるので、ヘッド懸架組立体とアクチュエータ組立体とを分離可能に結合することが一方の組立体の修理または交換の必要があった場合に著しく費用を節減することが判った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら組立体の修理又は交換費用を節減するために、ヘッド懸架組立体とアクチュエータ組立体とは代表的には、ピボット運動するアクチュエータ腕の先端部と薄く細長い負荷ビームの基端部とによって限定される重畳結合部において連結される。負荷ビームの他方端は読み書きヘッドを支持しヘッドはアクチュエータ制御装置に応答してディスクプラッタを走査する。駆動装置の満足な作動のためには、読み書きヘッドが選択された顕微鏡的に微細な環状のデータトラックに垂直方向に隣接してミリ秒の単位の時間に応答して選択的に位置決めされる必要がある。この応答は負荷ビームを最大４０Ｇ（重力加速度）の加速度で走査することを含む。従って、アクチュエータ腕と負荷ビームとを連結する固定装置は高いトルク、例えば３６０〜７２０ｇｒ−ｃｍ（５〜１０インチ・オンス）程度のトルクに耐える必要がある。
【０００４】
ディスク駆動装置の製造者は作動速度を増大し記憶容量を増加するという市場の要求に合致するため装置の寸法を減少せしめることを努力している。記憶容量を増加するために付加的な両面プラッタを垂直方向に積重ね、それぞれのプラッタにヘッド懸架組立体とアクチュエータ組立体とを設ける。しかし、プラッタを増加すると駆動装置の垂直形状が増大する。このため、製造者は駆動装置部品を小さくすることに努力している。
【０００５】
駆動装置の全体寸法を小さくする１つの方法は、ヘッド懸架組立体をアクチュエータ組立体に連結する積重ね垂直結合部の寸法を小さくすることである。例えば、米国特許第５，６８９，３８９号明細書には小断面スエージ取付け部ファスナがヘッド懸架組立体の負荷ビームをアクチュエータ組立体に連結するために使用される。スエージ取付け部ファスナは小断面であるから、ディスク駆動装置の全体の高さが減少し、特に多数のプラッタと多数のヘッド懸架組立体を使用する場合に効果が高い。しかし、小断面スエージ取付け部ファスナの使用は性能要求が増大すると、走査する負荷ビームに作用する力に対して要求されるトルク保持性能が低下することである。
【０００６】
該米国特許明細書において小断面スエージ取付け部ファスナのトルク保持特性はスエージ取付け部の断面形状を変更することにより増加することができる。しかし達成されるトルク保持特性はスエージ取付け部の形状変更による制限を受ける。トルク保持値を増加しなければ、負荷ビームが耐える加速度に制限があり、これは読み書きヘッドがプラッタの選択された位置に位置決めされる速度に制限を与える。これはディスク駆動装置が達成するアクセス時間を制限するが、これはディスク駆動装置の性能の重要な要件である。従って、従来達成されたよりも著しく高いトルク保持値を有する、小断面スエージ取付け部についての要望がある。
【０００７】
さらに、読み書きヘッドをプラッタ上の特定位置に位置決めするため負荷ビームが高速に加速度を受けるとき、読み書きヘッドはプラッタから垂直方向に離れる傾向がある。読み書きヘッドがプラッタから離れ過ぎると読み書き作業は悪影響を受ける。悪影響を最小とするためヘッド懸架組立体に予荷重を与える、すなわちプラッタに向かう予荷重を与える。予荷重を与えるとヘッド懸架組立体は下方に曲がって読み書きヘッドはプラッタに近づく。すなわち予荷重はヘッドに下向きの力を与え、負荷ビームが加速度を受けたときこの下向きの力がヘッドがプラッタに平行な水平面より上方に上がることを制限する。一般的に３〜４ｇの予荷重がこの結果を得るために充分である。
【０００８】
ヘッド懸架組立体をアクチュエータ組立体に結合するためにスエージ取付け部ファスナを使用する欠点はスエージ作業時に「グラムロス」を生じて予荷重の効果を失わせる点にある。「グラムロス」についてのスエージ作業の影響はスエージ作業前のヘッド懸架組立体へのグラム荷重をスエージ作業後のグラム荷重と比較することによって測定される。スエージ作業によって平均的に約０．１ないし０．３ｇの「グラムロス」が生ずる。従って、「グラムロス」を減少し、トルク保持値を増加した小断面スエージ取付け部ファスナが要望される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述従来技術における欠点を克服することを目的とする。本発明は表面硬化されたスエージ取付け部を提供し、これを製造する方法を提供し、これら部品が製造される金属の硬化法を提供し、ディスク駆動アクチュエータ腕と負荷ビームとを連結する方法を提供し、これらによってトルク保持特性の改善が達成される。トルク保持特性の改善に加えて本発明のスエージ取付け部はスエージ工程における「グラムロス」特性を減少せしめる。
【００１０】
本発明によるスエージ取付け部は第１の側面と第２の側面とを有する基板を含む。ハブが基板の第１の側面から延び、ハブは貫通開口を有する。基板の第２の側面はアクチュエータ腕又は負荷ビームのいづれかに取付けられて、ハブの開口がアクチュエータ腕および負荷ビームの一方に設けられたスエージ開口と整合する。ハブはアクチュエータ腕および負荷ビームの他方に設けられたスエージ開口に干渉嵌合を形成して挿入される。スエージ取付け部を利用して負荷ビームとアクチュエータ内にスエージされるようにしてもよく、負荷ビームはスエージ支持台とアクチュエータ腕との間に挟まれる。スエージ取付け部は製造時に表面硬化され、干渉嵌合におけるトルク保持値を高める。小断面スエージ取付け部のトルク保持特性を高めることによって、ディスク駆動部の形状を増加することなく、駆動アクセス速度を増加することができる。本発明による表面硬化技術は金属および金属部品に広く適用可能である。
【００１１】
本発明の上述以外の目的および特性は図面を参照する以下の説明によって明らかとなされる。図面は寸法を示すものでなく、本発明を説明するものであり、本発明は請求の範囲によって限定される。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を添付図面を参照して説明すれば、図１および図２は本発明のスエージマウントファスナを示す。通常のディスク駆動装置において負荷ビーム１０は通常矩形の形状の基端部を含み、これからテーパして先端部まで延びる。負荷ビーム１０の先端部にフレクチュア６を介して負荷ビームに連結される読み書きヘッド８がある。負荷ビーム１０の基端部には平坦な取付け面１２と中央に形成されたスエージ開口１４があって、開口１４はディスク駆動装置の組立て時にスエージ素子の通過を可能とする。
【００１３】
アクチュエータ腕２０が金属ベース２２から形成され、先端部に平坦な取付け表面２４がある。スエージ開口２６が取付け表面２４の中央を貫通して形成されており、スエージ取付け部１７を滑動的に入れ子式に収容する。アクチュエータ腕２０は代表的には基端部（図示しない）がアクチュエータのコントローラに取付けられ、アクチュエータ腕２０は予め定めた角度的経路に沿って水平平面内を運動せしめられる。
【００１４】
スエージ取付け部１７は、両面に第１および第２の平坦面４６、４８を有して負荷ビーム１０の平坦な取付け面１２とアクチュエータ腕２０の取付け面２４とそれぞれ接触する水平の基板４４を含む。基板４４は各種の多角形形状、例えば矩形形状を有して形成されるが、これは負荷ビーム１０とアクチュエータ腕２０の形状によって定まる。スエージ取付け部１７の第２の平坦な表面４８から、開口５６を有する円筒形のハブ５２が延長する。ハブ５２の開口５６の円筒形の壁が内側スエージ表面３６を限定し、表面３６は組立て時にスエージ素子によって接触せしめられ、外側係合表面３４はアクチュエータ腕２０のスエージ開口２６の内側円筒形壁と接触する。
【００１５】
スエージ取付け部１７は以下に述べるように負荷ビーム１０をアクチュエータ腕２０に固定する。基板４４の第１の平坦な表面４６は、代表的には負荷ビーム１０の平坦な取付け表面１２に溶接され、ハブ５２が負荷ビーム１０から外方に突出し且つ開口５６が負荷ビーム１０のスエージ開口１４と整合する。アクチュエータ腕２０のスエージ開口２６は負荷ビーム１０と長手方向に整合せしめられて、アクチュエータ腕２０のスエージ開口２６はハブ５２に密接嵌合して、アクチュエータ腕２０と負荷ビーム１０とスエージ取付け部１７とが鉛直方向に積重ねられた結合部を形成する。適切な整合が達成されると、スエージ素子が負荷ビーム１０のスエージ開口１４に挿入され、スエージ取付け部１７の開口５６に挿入される。代表的にはスエージ素子は球形であって開口５６内に挿入されたときにハブ５２の内側スエージ表面３６に力を与える。この力によってハブ５２は半径方向外方に変位しハブ５２は塑性変形する。この変位によってハブ５２の外側係合表面３４は半径方向外方の圧縮摩擦力をアクチュエータ腕２０のスエージ開口２６の内側壁に与える。この過程の結果として、干渉嵌合が形成され、これによってアクチュエータ腕２０はスエージ取付け部１７に密着し、アクチュエータ腕２０に相対的な負荷ビーム１０の角度的回転は防止される。
【００１６】
同様に、スエージ取付け部１７を最初にアクチュエータ腕２０に溶接し、ハブ５２を負荷ビーム１０のスエージ開口１４に係合せしめてもよい。
【００１７】
さらに、スエージ取付け部１７を負荷ビーム１０とアクチュエータ腕２０との双方を貫通してスエージしてもよく、負荷ビーム１０がスエージ取付け部１７とアクチュエータ腕２０との間に挟まれるようになる。本発明によれば、スエージ取付け部１７の表面を硬化すると著しく増大したトルク保持特性が達成される。上述のように、小断面のスエージ取付け部のトルク保持特性を増大させることにより、駆動部の形状を増大させずに駆動アクセス速度を増大させることが可能となる。また、このようにしてトルク保持特性を増大させることにより、スエージ取付け部１７の内部形状を、実質的に重量損失を改善しかつスエージ取付け部の質量を減少させるように設計可能であるが、これは保持トルクを犠牲にせずにハブの長さを減少させることが可能であり、その結果として部品の慣性重量を減少させ、従って組立体の慣性重量が減少することによる。
【００１８】
本発明によるスエージ取付け部１７の硬化方法を説明する。
【００１９】
スエージ取付け部１７は代表的にはその腐食耐性により３００系のステンレス鋼から作られる。望ましい実施例において、３０５ＳＳステンレス鋼が使用される。鍛造成型後のスエージ取付け部１７のビッカース硬度は鍛造成型時の機械的衝撃によって約３５０〜４２５に増加する。この範囲のビッカース硬度はスエージ作業時にスエージ取付け部１７に亀裂が発生し易くなる。この現象を防止するために、スエージ取付け部は鍛造成型後に焼鈍してビッカース硬度を約１３５とするが、この値はスエージ作業に特に適している。
【００２０】
スエージ取付け部１７の表面硬度を増大させ、芯部に充分な軟質性を保持するため、特殊な熱処理工程が行われる。詳細には、焼鈍工程時に炉内に炭化ガスが導入される。通常、スエージ取付け部１７の焼鈍作業は「ハンプバック」炉、例えばヘイズ社（Ｃ．Ｉ．Ｈａｙｅｓ，Ｒｈｏｄｅ  Ｉｓｌａｎｄ）のヘイズ連続ベルト炉（製品名ＢＡＣ−ＭＨ−０２−０３−１８／ＡＤ１５０）によって行われる。焼鈍工程は炉を約１０１０度Ｃ（１８５０度Ｆ）に加熱し、約０．９９立方ｍ（３５立方ｆｔ）の水素ガスを炉内に導入する。この結果、スエージ取付け部１７のビッカース硬度は約１３５に低下する。本発明により同時にスエージ取付け部１７の表面を硬化させるため、炭化ガス、例えばメタンを炉内に導入することにより炭化雰囲気が炉内に形成される。ガス炭化工程において炭化ガスから解放された炭素原子によってスエージ取付け部１７の表面は浸炭され、芯部は焼鈍されるが、表面は硬化せしめられる。
【００２１】
スエージ取付け部１７を硬化せしめ芯部を焼鈍させる工程を詳細に説明する。本発明の例示的な工程に使用される部品はカルフォルニア州ゴレタのイントリ・プレックス社（Ｉｎｔｒｉ−Ｐｌｅｘ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｏｌｅｔａ，Ｃａｌｉｆｏｌｎｉａ）で部品番号１５１１８−０３として販売されている小断面スエージ取付け部である。上述の炉は約１０１０度Ｃ（１８５０度Ｆ）に加熱される。約０．９９立方ｍ（３５立方ｆｔ）の水素ガスと共に０．００８ないし０．０１４立方ｍ（０．３−０．５立方ｆｔ）、望ましくは０．０１立方ｍ（０．４立方ｆｔ）のメタンガスが炉内に導入される。スエージ取付け部１７は炉のベルト上に配置され、ベルト速度は毎分約１１．４ｃｍ（４．５インチ）とする。約１００個の部品が７．５ｘ１４ｃｍ（３ｘ５．５インチ）の深い籠に収容されて炉を通過せしめられる。このベルト速度においてスエージ取付け部１７は炉の高熱区域に約７．３３分保持される。この状態において炭素は、スエージ取付け部１７に、約０．００２５ないし０．００７６ｍｍ（０．０００１ないし０．０００３ｉｎ）の深さに浸炭せしめられる。この工程によればスエージ取付け部１７の表面ビッカース硬度は約１６０−１８５であり、芯部の硬度は約１３５である。表面ビッカース硬度は約１７０−１８０であることが望ましく、このスエージ取付け部は本発明による処理を受けていないものに対比してトルク保持値が約２００−３００％向上していることが判った。
【００２２】
従って、上述方法を使用することによって表面硬度の増大したスエージ取付け部はトルク保持特性も向上する。同時に、スエージ取付け部１７の芯部は焼鈍によって軟化しているからスエージ作業時に亀裂を生ずる危険性が減少し、スエージ作業に必要な力も過大とならない。また、表面硬度が増加しているから、トルク保持力が増加しており、スエージ取付け部１７の内部形状も重量損失特性を改善するように設計可能であり、重量低減が可能である。
【００２３】
スエージ取付け部１７の上述熱処理方法、すなわち炉の温度、水素ガスとメタンガスとの比、およびベルト速度（加熱時間）を変えて、表面および芯部のビッカース硬度を変えることができる。例えば、炉に導入されるメタンガスの量を増加することによって高いビッカース硬度を与えることができる。また炉の温度を高くして表面硬化層の深さを増加し同時に芯部を軟化させることができる。炉のベルト速度を減少する（加熱時間を大とする）と実質的な変化が得られる。別のガス、例えば天然ガスまたはプロパンをメタンガスに代えて使用してもよい。テストの結果によれば、熱処理の変数を変えることによって表面硬度をビッカース硬度４５０以上にすることもできる。しかし、一般的にはスエージ取付け部１７のトルク保持値を改善し芯部の軟質性を保持しスエージ作業時の亀裂の発生を防止するために所望の表面硬度と滲炭深さを得るように、これらの変数を選択し、選定する。当業者は通常の実験によって表面硬度と芯部の硬度との多数の組合わせを得ることができ、必要な特定の組合わせを定めることができる。本発明は上述した特定の表面硬度変数、または硬化技術に限定されるものでなく、ステンレス鋼（または他の同様な金属）をディスク駆動組立体の構造部品に使用して、その表面硬度を増加し芯部品の軟質性を保持することにより、トルク保持特性を向上せしめ、重量損失特性を改善することを可能とする。
【００２４】
上述熱処理方法はスエージ取付け部１７の表面硬度を増加させるために望ましいが、別の方法によってもトルク保持特性を向上させることができる。例えば、スエージ取付け部１７に当業者に周知の粒子噴射を与えてもよく、例えばガラス粒子を特定の速度でスエージ取付け部１７に噴射する。粒子噴射は表面硬度を増加させる。
【００２５】
例えば表面硬度を増加させる部品を当業者に周知の方法で粒子噴射する。非限定的には０．０５ｍｍ（０．００２ｉｎ）直径のガラス粒子を、例えば空気圧力５．７気圧（８０ｐｓｉ）で約５〜１０ｒｐｍで回転するドラム内に約１〜４分間噴射する。前述と同様な部品番号１５１１８−０３の部品が５０００個のロットとして処理されビッカース硬度１３５に焼鈍されたものが、４分間の噴射により表面硬度１５１．８となった。
【００２６】
表面硬度を増加させる別の方法としてショットピーニングのタンブリング法がある。タンブリング法によればスエージ取付け部１７は小さい鋼のショットを収容する籠内に配置され、籠は揺動または回転せしめられる。粒子噴射方法と同様にスエージ取付け部１７は機械的打撃を受け、その表面が硬化する。
【００２７】
例えば、望ましいタンブリング法において前述と同様な部品番号１５１１８−０３の部品がビッカース硬度１３５に焼鈍され２００，０００個のロットとしてマスフィニッシング社（Ｍａｓｓ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ  Ｉｎｃ．ＤｅｌａｎｏＭｉｎｎ．）のタンブリング装置（Ｔｉｍｅ  Ｓａｖｅｒ  １２０）に入れられた。装置のバレルは約１／２量が１１０鋼のショットで充填された。装置は約９０分間、９０ｒｐｍで回転せしめた。この方法で表面硬度は約１４９．８ＶＨとなった。
【００２８】
上述のそれぞれの機械的硬化方法において、部品は望ましくは硬化前に焼鈍して硬度を約１３５ＶＨ、またはその他の望ましい芯部の硬度とする。
【００２９】
当業者は本発明の範囲内において別の表面硬化方法によって特定の表面硬度、例えば約１３５ＶＨより高い硬度が得られるならば、それを採用可能である。
【００３０】
上述した方法によって、著しく高い表面硬度を有するスエージ取付け部が得られ、これによってそのトルク保持特性を増加させることができた。本発明により表面硬度を増大させることによってトルク保持特性が増加するからスエージ取付け部１７の内部形状を変えることができ、グラム損失特性を改善することが可能となり、重量の軽減も可能となる。
【００３１】
本発明の基本的特性が望ましい実施例に適用した例として説明され、指摘されたが、本発明の精神と範囲内において各種の省略または代替が可能であることは当業者には明らかである。すなわち、本発明は請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例によるアクチュエータ腕と負荷ビームとスエージ取付け部との部分断面水平展開図。
【図２】図２は本発明のスエージ取付け部を使用するアクチュエータ腕に取付けられた負荷ビームの部分拡大水平断面図。
【符号の説明】
１０      負荷ビーム
１４      スエージ開口
１７      スエージ取付け部
２０      アクチュエータ腕
【図１】
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【図２】
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