JP2945112B2 - 吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材と、このばね部材を用いた電子機器 - Google Patents
吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材と、このばね部材を用いた電子機器Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材
と、このばね部材を用いた電子機器に関する。
と、このばね部材を用いた電子機器に関する。
(従来の技術) 従来、電子機器、例えばフロッピーディスク装置にお
ける両面型の磁気ヘッドにおいては第1図に示すように
キャリッジ10はS0ヘッド12を搭載しており、記録媒体15
の半径方向へ直線的に移動するように構成されている。
またヘツドアーム13は一方端がキャリッジ10に取り付け
られており、他方端はS1ヘッド14を支持している。この
場合、各ヘッド12,14はそれぞれジンバル11と呼ばれる
板ばね部材を介してキャリッジ10またはヘッドアーム1
に支持されている。そして、各ヘッド12,14は上下から
記録媒体15を挟み込むような状態で接触し、読み書き動
作を行っている。
ける両面型の磁気ヘッドにおいては第1図に示すように
キャリッジ10はS0ヘッド12を搭載しており、記録媒体15
の半径方向へ直線的に移動するように構成されている。
またヘツドアーム13は一方端がキャリッジ10に取り付け
られており、他方端はS1ヘッド14を支持している。この
場合、各ヘッド12,14はそれぞれジンバル11と呼ばれる
板ばね部材を介してキャリッジ10またはヘッドアーム1
に支持されている。そして、各ヘッド12,14は上下から
記録媒体15を挟み込むような状態で接触し、読み書き動
作を行っている。
このジンバル11は第2図に示すようにスリット21が形
成された板材よりなり、中央部に磁気ヘッドの本体であ
るスライダが載置される部分22を有する。このジンバル
11は第2図に示すX軸およびY軸のそれぞれを回転軸の
して自在に回転運動するように構成されており、磁気ヘ
ッドと記録媒体とが接触した際に磁気ヘッドが記録媒体
の動きに追従できるように使用される部材である。
成された板材よりなり、中央部に磁気ヘッドの本体であ
るスライダが載置される部分22を有する。このジンバル
11は第2図に示すX軸およびY軸のそれぞれを回転軸の
して自在に回転運動するように構成されており、磁気ヘ
ッドと記録媒体とが接触した際に磁気ヘッドが記録媒体
の動きに追従できるように使用される部材である。
また、第3図はハードディスク装置における磁気ヘッ
ド支持機構の構成を示す斜視図である。この磁気ヘッド
支持機構は図示しないキャリッジに取り付けるための金
具30、ロードスプリング31およびジンバル32からなり、
このジンバル32により磁気ヘッド33を支持している。
ド支持機構の構成を示す斜視図である。この磁気ヘッド
支持機構は図示しないキャリッジに取り付けるための金
具30、ロードスプリング31およびジンバル32からなり、
このジンバル32により磁気ヘッド33を支持している。
これらのジンバル11,32の材料としては従来よりSUS30
4系の合金が用いられている。
4系の合金が用いられている。
しかし、従来のジンバルあるいはロードスプリングは
単一板ばね構造であるため、磁気ヘッドと記録媒体とが
接触した際に発生する力が磁気ヘッドに作用し、これに
より大きく振動する場合がある。この振動が大きい場合
には、磁気ヘッドのジンバルにより支持された各ヘッド
と記録媒体との接触状態が悪化し、磁気ヘッドによる読
み書き動作が不安定になるという問題を生じていた。
単一板ばね構造であるため、磁気ヘッドと記録媒体とが
接触した際に発生する力が磁気ヘッドに作用し、これに
より大きく振動する場合がある。この振動が大きい場合
には、磁気ヘッドのジンバルにより支持された各ヘッド
と記録媒体との接触状態が悪化し、磁気ヘッドによる読
み書き動作が不安定になるという問題を生じていた。
このような問題を解決するために、ジンバルあるいは
ロードスプリングなどの振動吸収用としてゴム部材など
の弾性体(ダンパ材)を各部材に取り付ける方法があ
る。しかし、この方法においてはそのダンパ材を各部材
に取り付けるという作業が生じ、製造工程が煩雑になる
という問題を生じていた。
ロードスプリングなどの振動吸収用としてゴム部材など
の弾性体(ダンパ材)を各部材に取り付ける方法があ
る。しかし、この方法においてはそのダンパ材を各部材
に取り付けるという作業が生じ、製造工程が煩雑になる
という問題を生じていた。
また、上記弾性体を取り付ける作業を省略するために
従来より開発されている、例えば13Cr−3Al−Fe合金な
どの振動吸収用の各種吸振合金を使用することも検討さ
れるが、ジンバルあるいはロードスプリングのような繰
り返し振動が加わり、かつばね特性が要求されるような
用途においては、上記従来の吸振合金は十分なばね特性
が得られていないのが現状であった。
従来より開発されている、例えば13Cr−3Al−Fe合金な
どの振動吸収用の各種吸振合金を使用することも検討さ
れるが、ジンバルあるいはロードスプリングのような繰
り返し振動が加わり、かつばね特性が要求されるような
用途においては、上記従来の吸振合金は十分なばね特性
が得られていないのが現状であった。
(発明が解決しようとする課題) 以上のように、磁気ヘッドに用いられるジンバルなど
のばね部材において、振動吸収用として弾性体をジンバ
ルに取り付ける方法は製造工程が繁雑になるという問題
を生じ、また、従来の吸振合金においてはばね特性が不
十分という問題を有しており、ばね特性と振動吸収効果
を兼ね備えた材料は見出されていなかった。
のばね部材において、振動吸収用として弾性体をジンバ
ルに取り付ける方法は製造工程が繁雑になるという問題
を生じ、また、従来の吸振合金においてはばね特性が不
十分という問題を有しており、ばね特性と振動吸収効果
を兼ね備えた材料は見出されていなかった。
よって本発明は、ばね特性と振動吸収効果を兼ね備え
た吸振ばね合金を提供することを目的とする。
た吸振ばね合金を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段と作用) 本発明の吸振ばね合金は重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜1
0%,残部実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特
性において硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強
度が60kg/mm2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか
1種または2種以上の特性を満足する合金であり、さら
には重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,Al10%以下,残部
実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特性において
硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強度が60kg/mm
2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか1種または
2種以上の特性を満足することを特徴とする。なお、さ
らにTi,Zr,V,Nb,Ta,Mo,W,Mn,Co,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbお
よび希土類元素から選ばれる少なくとも1種以上を総量
で20重量%以下を添加してもよい。
0%,残部実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特
性において硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強
度が60kg/mm2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか
1種または2種以上の特性を満足する合金であり、さら
には重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,Al10%以下,残部
実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特性において
硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強度が60kg/mm
2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか1種または
2種以上の特性を満足することを特徴とする。なお、さ
らにTi,Zr,V,Nb,Ta,Mo,W,Mn,Co,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbお
よび希土類元素から選ばれる少なくとも1種以上を総量
で20重量%以下を添加してもよい。
上記本願発明の吸振ばね合金は、硬度および機械的強
度が高く、繰り返し応力の加わる用途においても十分な
特性を有している。すなわち、ばね合金としての機械的
強度と吸振性を兼ね備えた合金である。
度が高く、繰り返し応力の加わる用途においても十分な
特性を有している。すなわち、ばね合金としての機械的
強度と吸振性を兼ね備えた合金である。
まず、以下に本発明の合金組成について述べる。
Crは振動吸収効果、耐食性および機械的強度を向上さ
せる元素であり、その量があまり少ないと添加の効果が
少なく、逆にあまりその量が多いと加工性が低下するた
め、その量を5〜30重量%とした。好ましくは8〜20重
量%、さらに好ましくは10〜15重量%である。
せる元素であり、その量があまり少ないと添加の効果が
少なく、逆にあまりその量が多いと加工性が低下するた
め、その量を5〜30重量%とした。好ましくは8〜20重
量%、さらに好ましくは10〜15重量%である。
Niは硬度、耐食性および機械的強度を向上させる元素
であり、その量があまり少ないと添加の効果が少なく、
逆にその量があまり多いと振動吸収効果を低下するた
め、その量を0.1〜10重量%とした。好ましくは0.5〜8
重量%、さらに好ましくは1〜5重量%である。
であり、その量があまり少ないと添加の効果が少なく、
逆にその量があまり多いと振動吸収効果を低下するた
め、その量を0.1〜10重量%とした。好ましくは0.5〜8
重量%、さらに好ましくは1〜5重量%である。
さらに上記Fe−Cr−Ni合金にAlを添加することによ
り、硬度を維持した状態で振動吸収効果をさらに向上す
ることが可能であり、さらに好ましいものである。しか
しこのAl量があまり多いと加工性が低下するため、その
好ましい量は10重量%以下である。より好ましい量は0.
5〜5重量%である。
り、硬度を維持した状態で振動吸収効果をさらに向上す
ることが可能であり、さらに好ましいものである。しか
しこのAl量があまり多いと加工性が低下するため、その
好ましい量は10重量%以下である。より好ましい量は0.
5〜5重量%である。
さらに上記Fe−Cr−Ni合金あるいはFe−Cr−Ni−Al合
金の硬度を向上させるためにTi,Zr,V,Nb,Ta,Mo,W,Mn,C
o,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbおよび希土類元素から選ばれる少
なくとも1種以上を総量で20重量%以下添加することも
可能である。しかし、これらの元素の量があまり多いと
振動吸収効果が低下し、また加工性も低下するため、そ
の量を20重量%以下とした。
金の硬度を向上させるためにTi,Zr,V,Nb,Ta,Mo,W,Mn,C
o,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbおよび希土類元素から選ばれる少
なくとも1種以上を総量で20重量%以下添加することも
可能である。しかし、これらの元素の量があまり多いと
振動吸収効果が低下し、また加工性も低下するため、そ
の量を20重量%以下とした。
本発明は上記組成の合金を提供すると共に、さらにそ
の特性において硬度がビッカース硬度でHv200以上,引
張強度が60kg/mm2以上,疲労強度が20kg/mm2以上のいず
れか1種または2種以上の特性を満足している。
の特性において硬度がビッカース硬度でHv200以上,引
張強度が60kg/mm2以上,疲労強度が20kg/mm2以上のいず
れか1種または2種以上の特性を満足している。
本発明において、硬度があまり低いとジンバル,ロー
ドスプリングなど部品への加工の際に、変形が生じやす
く、工程が煩雑となるため、その硬度をビッカース硬度
でHv200以上とした。好ましくはHv350以上である。
ドスプリングなど部品への加工の際に、変形が生じやす
く、工程が煩雑となるため、その硬度をビッカース硬度
でHv200以上とした。好ましくはHv350以上である。
また引張強度があまり低いと脆く、加工あるいは使用
時においてクラックを生じやすいため、その引張強度を
60kg/mm2以上とした。好ましくは70kg/mm2以上、さらに
好ましくは80kg/mm2以上である。
時においてクラックを生じやすいため、その引張強度を
60kg/mm2以上とした。好ましくは70kg/mm2以上、さらに
好ましくは80kg/mm2以上である。
また、疲労強度があまり低いとばね合金として使用し
た際の繰り返し応力に対する特性が不十分となりばね合
金として優れた特性を有することができないため、その
疲労強度を20kg/mm2以上とした。好ましくは25kg/mm2以
上である。
た際の繰り返し応力に対する特性が不十分となりばね合
金として優れた特性を有することができないため、その
疲労強度を20kg/mm2以上とした。好ましくは25kg/mm2以
上である。
なお、本発明においては上記各特性を全て満足し得る
合金が最も好ましいことは容易に理解できる。
合金が最も好ましいことは容易に理解できる。
上記本発明の組成より、本発明で規定する機械的強度
を有し、かつ制振特性を兼ね備えた合金は下記の製造方
法により得ることが可能となる。
を有し、かつ制振特性を兼ね備えた合金は下記の製造方
法により得ることが可能となる。
すなわち、常法により本発明組成範囲内の合金を溶
解,鋳造しインゴットを得る。このインゴットを常法に
より圧延を行い所定の板材とする。この得られた板材に
まず400〜1200℃の範囲で1秒〜100時間加熱保持する。
この際の好ましい加熱保持時間は被熱処理材1mm当たり1
min以上である。その加熱保持した後の冷却速度を300℃
/min以下、すなわち冷却速度を遅くすることにより本発
明の特性を有するばね合金を得ることが可能となる。前
記冷却速度があまり速いと十分な吸振特性が得られない
と共に、機械的強度も得られにくいため、前記速度以下
とした。好ましい冷却速度は200℃/min以下である。
解,鋳造しインゴットを得る。このインゴットを常法に
より圧延を行い所定の板材とする。この得られた板材に
まず400〜1200℃の範囲で1秒〜100時間加熱保持する。
この際の好ましい加熱保持時間は被熱処理材1mm当たり1
min以上である。その加熱保持した後の冷却速度を300℃
/min以下、すなわち冷却速度を遅くすることにより本発
明の特性を有するばね合金を得ることが可能となる。前
記冷却速度があまり速いと十分な吸振特性が得られない
と共に、機械的強度も得られにくいため、前記速度以下
とした。好ましい冷却速度は200℃/min以下である。
本発明の制振ばね合金は、フロッピーディスク装置あ
るいはハードディスク装置などの小型記憶装置に使用さ
れる各種ばね部材に用いられるが、この中でも特に記録
媒体がより高速で回転するためにさらに優れた疲労強度
が要求されるハードディスク装置に用いられることによ
り優れた効果を発揮する。また、本発明はこれらの用途
に限らず、ばね特性と振動吸収を要求される用途、例え
ばコンパクトディスクのピックアップ部に用いられるば
ね部品などに対して適用することが可能である。
るいはハードディスク装置などの小型記憶装置に使用さ
れる各種ばね部材に用いられるが、この中でも特に記録
媒体がより高速で回転するためにさらに優れた疲労強度
が要求されるハードディスク装置に用いられることによ
り優れた効果を発揮する。また、本発明はこれらの用途
に限らず、ばね特性と振動吸収を要求される用途、例え
ばコンパクトディスクのピックアップ部に用いられるば
ね部品などに対して適用することが可能である。
(実施例) 第1表に示す合金組成の合金を常法により溶解,鋳造
を行い直径100mm,長さ300mmのインゴットを得た。得ら
れたインゴットを常法により鋳造,冷間圧延を行い、板
厚1mmの板材を得た。得られた板材に第1表に示す熱処
理を行い、本発明の試料とした。また比較として、従来
の吸振合金である13Cr−3Al−Fe合金および従来よりジ
ンバルとして用いられていたSUS304の合金を比較試料と
した。
を行い直径100mm,長さ300mmのインゴットを得た。得ら
れたインゴットを常法により鋳造,冷間圧延を行い、板
厚1mmの板材を得た。得られた板材に第1表に示す熱処
理を行い、本発明の試料とした。また比較として、従来
の吸振合金である13Cr−3Al−Fe合金および従来よりジ
ンバルとして用いられていたSUS304の合金を比較試料と
した。
得られた試料のビッカース硬度(Hv)をJIS Z 2244で
規定する方法により、引張強度をJIS Z 2241で規定する
方法により、さらに疲労強度をJIS Z 2275で規定する試
験片により両持ち式,両振りで107回以上の繰り返し振
動を加えたときに破断しながったときの応力として測定
し第1表に示すと共に、振動吸収効果を測定するため
に、板厚50μmの第2図に示すジンバルを作製し、第1
図に示すフロッピーディスク装置に組み込み、キャリッ
ジ10を振動させた場合のS0ヘッド12の振動減衰時間を測
定した。その結果をSUS304の振動減衰時間を100として
第1表に併せて示した。
規定する方法により、引張強度をJIS Z 2241で規定する
方法により、さらに疲労強度をJIS Z 2275で規定する試
験片により両持ち式,両振りで107回以上の繰り返し振
動を加えたときに破断しながったときの応力として測定
し第1表に示すと共に、振動吸収効果を測定するため
に、板厚50μmの第2図に示すジンバルを作製し、第1
図に示すフロッピーディスク装置に組み込み、キャリッ
ジ10を振動させた場合のS0ヘッド12の振動減衰時間を測
定した。その結果をSUS304の振動減衰時間を100として
第1表に併せて示した。
以上のように本発明は従来のばね合金に比較し、高硬
度であるためへたり、変形を生じることがなく、安定し
たばね特性を得ることが可能であり、かつ優れた振動吸
収効果を有している。
度であるためへたり、変形を生じることがなく、安定し
たばね特性を得ることが可能であり、かつ優れた振動吸
収効果を有している。
したがって本発明の合金を、たとえば磁気ヘッドを支
持する機構に使用した際には、磁気ヘッドと記録媒体と
が接触した際に生じる振動を吸収することが可能とな
る。このため、磁気ヘッドと記録媒体の接触状態が低下
することがなく、常に安定した読み書き動作を繰り返す
ことが可能となる。
持する機構に使用した際には、磁気ヘッドと記録媒体と
が接触した際に生じる振動を吸収することが可能とな
る。このため、磁気ヘッドと記録媒体の接触状態が低下
することがなく、常に安定した読み書き動作を繰り返す
ことが可能となる。
さらに、単一の合金でばね特性および振動吸収効果を
得ているため、振動吸収用のダイナミックダンパを各部
材に取り付けるという煩雑な製造工程は不要であり、各
種装置の組み立て工程の効率化を図ることが可能とな
り、工業的にも極めて有用である。
得ているため、振動吸収用のダイナミックダンパを各部
材に取り付けるという煩雑な製造工程は不要であり、各
種装置の組み立て工程の効率化を図ることが可能とな
り、工業的にも極めて有用である。
[発明の効果] 以上のように本発明は、優れた機械的強度を有してお
り、常に安定したばね特性を得ることが可能となると共
に、優れた振動吸収効果を有している。
り、常に安定したばね特性を得ることが可能となると共
に、優れた振動吸収効果を有している。
【図面の簡単な説明】 第1図はフロッピーディスク装置における両面型の磁気
ヘッドのキャリッジ機構の構成を示す側面図、第2図は
ジンバルの構成を表す平面図、第3図はハードディスク
装置の磁気ヘッド支持機構の構成を示す斜視図である。 10……キャリッジ、11,32……ジンバル 12……SOヘッド、13……ヘッドアーム 14……S1ヘッド、15……記録媒体 30……金具、31……ロードスプリング 33……磁気ヘッド
ヘッドのキャリッジ機構の構成を示す側面図、第2図は
ジンバルの構成を表す平面図、第3図はハードディスク
装置の磁気ヘッド支持機構の構成を示す斜視図である。 10……キャリッジ、11,32……ジンバル 12……SOヘッド、13……ヘッドアーム 14……S1ヘッド、15……記録媒体 30……金具、31……ロードスプリング 33……磁気ヘッド
Claims (8)
- 【請求項1】重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,残部実
質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特性において硬
度がビッカース硬度でHv200以上、引張強度が60kg/mm2
以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか1種または2
種以上の特性を満足することを特徴とする吸振ばね合
金。 - 【請求項2】重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,Ti,Zr,V,
Nb,Ta,Mo,W,Mn,Co,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbおよび希土類元
素から選ばれる少なくとも1種以上を総量で20%以下,
残部実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特性にお
いて硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強度が60k
g/mm2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか1種ま
たは2種以上の特性を満足することを特徴とする吸振ば
ね合金。 - 【請求項3】重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,Al10%以
下,残部実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金の特性
において硬度がビッカース硬度でHv200以上、引張強度
が60kg/mm2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいずれか1
種または2種以上の特性を満足することを特徴とする吸
振ばね合金。 - 【請求項4】重量%でCr5〜30%,Ni0.1〜10%,Al10%以
下,Ti,Zr,V,Nb,Ta,Mo,W,Mn,Co,Cu,C,N,Si,Sn,Sb,Pbおよ
び希土類元素から選ばれる少なくとも1種以上を総量で
20%以下,残部実質的にFeよりなる合金で、かつ該合金
の特性において硬度がビッカース硬度でHv200以上、引
張強度が60kg/mm2以上、疲労強度が20kg/mm2以上のいず
れか1種または2種以上の特性を満足することを特徴と
する吸振ばね合金。 - 【請求項5】請求項1ないし4いずれか1項記載の吸振
ばね合金を用いたばね部材。 - 【請求項6】請求項5記載のばね部材を用いた電子機
器。 - 【請求項7】電子機器はフロッピーディスク装置である
請求項6記載の電子機器。 - 【請求項8】電子機器はハードディスク装置である請求
項6記載の電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26939990A JP2945112B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材と、このばね部材を用いた電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26939990A JP2945112B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材と、このばね部材を用いた電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147943A JPH04147943A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2945112B2 true JP2945112B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17471871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26939990A Expired - Lifetime JP2945112B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 吸振ばね合金およびこれを用いたばね部材と、このばね部材を用いた電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945112B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532795A (ja) * | 2000-05-10 | 2003-11-05 | ソシエテ アンデュストリエル ド メタルリュルジイアバンセ (エス.イ.エム.ア) | 鋼組成物、その製造方法および前記組成物から製造される部品特にバルブ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5264867B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2013-08-14 | 新日興股▲分▼有限公司 | ヒンジ素子及びそれを使った電子装置 |
| CN108913984A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-30 | 龚晓俅 | 一种铬铁合金的制备方法 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP26939990A patent/JP2945112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532795A (ja) * | 2000-05-10 | 2003-11-05 | ソシエテ アンデュストリエル ド メタルリュルジイアバンセ (エス.イ.エム.ア) | 鋼組成物、その製造方法および前記組成物から製造される部品特にバルブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147943A (ja) | 1992-05-21 |
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