JPH02156488A - 磁気ヘッドの製造方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク形記憶装置用磁気ヘッド（以下、
ＨＤＤ用磁気ヘッドと称す）を組立るための製造方法と
装置に係り、特に磁気ヘッド内の荷重支持バネ部をヘッ
ドアームに小径短長の雄ねじで締め付けて固定するに好
適な磁気ヘッドの製造方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図（ａ）に示す如く、ＨＤＤ磁気ヘッドアッセンブ
リは、荷重支持バネ部１とデータ移送用ＦＰＣ５を貼付
したヘッドアーム２とをねじで結合したものから構成さ
れる。荷重支持バネ部１をねじ締結するのは、荷重支持
バネ部１の交換容易性と取付は結合時の歪みが少ないた
めである０両者の結合は、雄ねじ４をヘッドアーム２に
形成されるテーパ状の面取り部を有する雌ねじ３に締結
して行う、雄ねじ４は、第７図（ｂ）に示す如く、極め
て小径（約ｌｌｌ１ｍ直径）で短長（約１　、７　ｍ　
）のものからなり、その頭部にはスリ割り４ａが形成さ
れている。

ＨＤＤ磁気ヘッドアッセンブリはＨＤＤ磁気ヘッドの最
重要部品であり、その中でも荷重支持バネ部１はヘッド
性能を決める最重要部を構成する。

従って、その締め付は精度は極めて重要のものとなる。

このねじ締め条件としては、締め付はトルクで２００ｇ
−ａｍであり、品質チエツク基準の管理値としてユルメ
トルクで１６０ｇ−ｃｓ±５０ｇ−ｃｓが要求される。

しかしながら、ＨＤＤ磁気ヘッドアッセンブリのねじ締
結には次の如きデメリットが存在する。

（１）ヘッドの浮止スペースが狭小であり、ディスク面
の汚れを防止するため、摩擦力を一定にするために用い
られる、ねじ締め時の油塗布等が出来ず、無潤滑のねじ
締めを行わなければならず、締め付はトルクが変動し易
い。

（２）雄ねじ４の材質がＳＵＳであり、ヘッドアーム２
がアルミニウムのため雌ねじ３が破損し易い。

（３）雄ねじ４が小径短長で微細のため、締め付は力の
信頼性を確保する方法として、ねじ軸力を直接管理する
か又は被締め付は体の変位を直接管理するとかの手段が
採用されず、比較的信頼性の低い間接的なトルク法しか
手段がないこと。

以上の如きデメリットがあるので高信頼性を確保する手
段が大きな課題となっていた・雌ねじ３に雄ねじ４を高
精度に締め付けるには。

両者の位置合せを高精度に行う必要がある１位置狂いが
あると、雄ねじ４が雌ねじ３の孔に入らず飛び出したり
、斜めに喰いつきながら締め付けられる等の問題点が生
じ、高精度のねじ締めができない、この問題点を解決す
るため、従来行われている手段としては、雌ねじの位置
をＴＶカメラ又は超音波等により自動位置認識し、自動
位置合わせする手段が上げられる、 更に、従来技術の一つとして、コンプライアンス方式が
採用されている。この方式は雄ねじを保持する垂直軸を
比較的高剛性のものから作り、雌ねじの面取り部に雄ね
じが当接することによって生ずる水平方向の力によって
前記垂直軸を水平方向に移動し、垂直方向に立っている
雄ねじを雌ねじの軸線に一致させるように構成されるも
のである。また、公知従来技術の１つとして特開昭５９
−１３４６２８号公報に開示するものがある。これは上
下動可能にガイド軸に支持された上部ベースと下部ベー
スと、前記上部ベースに自在継手を介して連結するドラ
イブ軸を前記下部ベースを緩挿せしめ、その下端に雄ね
じを保持するドライバビットを連結すると共に、該ドラ
イバビットと前記下部ベース間に弾性体を介在せしめた
構造のものである。

雄ねじと雌ねじとの位置が一致しない場合には、両者の
接触によって生ずる水子反力によって弾性体を変位せし
め、自在継手で雄ねじの垂直方向の向きを保持させなが
ら雄ねじを水平移動させて両者の位置合わせをするよう
にしているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のＴＶカメラ等を用いた位置合わせする手段は、高
精度位置決めは可能であるが極めて高価のものとなる問
題点がある。また、コンプライアンス方式や特開昭５９
−１３４６２８号公報に示す手段は。

小径短長の雄ねじの場合には接触によって生ずる分力が
小さすぎ適用することが困難である。また。

分力を大きくするために雄ねじの押しつけ力を増加する
と、芯合せは可能となるが、ねじ面に力が加わり、締め
付はトルクをコントロールすることが難しくなる問題点
が生ずる。従って、従来は市販の電動ドライバで仮締め
した後、熟練者が、音。

感触、目視等により異常締め付けが発生しないように注
意を払って、最終締め付けを手廻しトルクドライバで行
なっていた。しかしながら、この方法では作業能率が向
上せず、かつ特定の作業者によらなければならない問題
点が生ずる。また、生産合理化や品質の安定化ができな
い問題点が生ずる。

本発明は比較的安価で、かつ特定の熟練作業者を要する
ことなく高精度の締め付けができ、締め付はトルクを基
準値内に維持し、信頼性の高いＨＤＤ磁気ヘッドアッセ
ンブリを製作し得る磁気ヘッドの製造方法と装置を提供
することを目的とする。

ＣＩＩＡＭを解決するための手段〕 前記した問題点はヘッドアームのテーパ状の面取り部を
有する雌ねじに荷重支持バネ部を小径短長の雄ねじで固
定して磁気ヘッドアッセンブリを組付ける磁気ヘッドの
製造方法において、上端部を固定し中間部を保持されて
垂下する可撓細長な電動ドライバ支持棒の下端に取付け
られ、弾性部材を介して支持されるねじ廻し用のビット
を内部に有する電動ドライバの下端開口部に前記雌ねじ
を吸着し、前記ビットを前記雌ねじ頭部のスリ割りに係
止し、これを前記雌ねじの上方位置近傍に移動位置決め
した後、前記電動ドライバ支持棒を下降せしめその中間
部の保持を解放し自由状態に垂下保持しながら前記雌ね
じを前記雌ねじの面取り部に当接し、同時に前記電動ド
ライバ支持棒のそれ以上の下降を制限し、前記雌ねじの
面取り部と前記雌ねじの当接によって生ずる接触水平分
力により前記弾性部材を介して前記雌ねじを前記雌ねじ
の軸線上に移動せしめ、この状態で前記ビットを回転し
てねじ締め付けを行う磁気ヘッドの製造方法によって解
決され、更にモータで回転されるビットを弾性部材を介
して内部に収納保持してなる電動ドライバ、該電動ドラ
イバを下端に垂下支持し、その中間部を固定側に解放可
能に保持される可撓細長の電動ドライバ支持棒、該電動
ドライバ支持棒の上端に連結し、固定側に上下動可能に
摺動支持される上下用保持板および該上下用保持板に連
結しその下降位置を制限するためのストッパ用部材から
構成されるねじ締めドライバアッセンブリ部と、前記電
動ドライバを前記ヘッドアームの雌ねじ上方位置近傍に
移動させる移動手段と、ねじ締め前の状態で組立された
前記ヘッドアームおよび荷重支持バネ部を所定位置に搬
送位置決めする搬送手段と、前記雌ねじを前記電動ドラ
イバに供給する供給手段と、前記の各部の動作をコント
ロールする制御部とを有してなる磁気ヘッドの製造装置
を構成することにより解決される。

〔作用〕

可撓細長な電動ドライバ支持棒の下端に設けられた電動
ドライバの下方開口端には供給手段から取り出された雄
ねじが吸着され、雄ねじの頭部のスリ割りには電動ドラ
イバ内のビットが係合する。

電動ドライバ支持棒はその中間部を固定側に保持された
状態で移動手段により所定位置に移動される。一方、荷
重支持バネ部およびヘッドアームは搬送手段により所定
位置に位置決めされ、雄ねじと雌ねじは相対向する位置
に位置決めされる。ここで電動ドライバ支持棒が下向し
、その中間部の保持を解放すると共に下降端を制限され
、雄ねじが雌ねじのテーパ状の面取り部に当接する。可
撓細長の電動ドライバ支持棒はその上端を支持された状
態で垂下支持され、電動ドライバ内のビットに係止する
雄ねじは弾性部材を介し可撓支持されることになる。よ
って雄ねじと雌ねじの面取り部で発生する小さな水平分
力により、電動ドライバ支持棒がたわむと共に１弾性部
材が変形し、雄ねじは雌ねじと芯合せされることになる
、この状態で、ビットを回転することにより高精度のね
じ締め付けができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の実施に好適な装置の概要構造を示す。

装置は雄ねじ４を吸着してねじ締めを行うねじ締めドラ
イバアッセンブリ部６と、これを所定位置に移動させる
前記移動手段たるピックアンドプレースユニット部（以
下、Ｐ／Ｐ部と称す）７と、雄ねじをねじ締めドライバ
アッセンブリ部６に供給する前記供給手段たるパーツフ
ィーダ部（以下、Ｐ／Ｆ部と称す）８と、前工程で位置
合わせして組合わされた荷重支持バネ部１とヘッドアー
ム２を所定位置に運ぶ前記搬送手段たるコンベア部９お
よび搬送パレット部１０と、以上の各部を同期制御する
制御部１００とから構成される。

第２図および第３図は本装置の主要部たるねじ締めドラ
イバアッセンブリ部６の詳細構造を示す。

Ｐ／Ｐ部７に連結する連結ガイド板１１の上部にはシリ
ンダ保持板１３がねじ止め固定されると共に上下保持板
１２が上下方向に摺動可能に支持される。

上下保持板１２の上下動はシリンダ保持板１３に固定さ
れるエアシリンダ１４により行われる。上下用保持板１
２には小径（例えば約８■直径）細長な電動ドライバ支
持棒５の上端部が止めねじ１８により固定され、垂下支
持される。電動ドライバ支持棒５の下端にはドライバ保
持板部１６を介し電動ドライバ２０が固定され、その中
間部はシリン保持板１３の駒止め用穴１９を緩挿する。

なお電動ドライバ支持棒１５の中間部に固定された振れ
止め用駒１７は駒止め用穴１９に着離可能にそのテーパ
部を接触せしめ。

電動ドライバ支持棒１５を中間保持するようにしている
。上下用保持板１２の下方には上下用ストッパ保持板２
１が固定され、その最下端にはストッパ用ねじ２２が取
り付けられている。ストッパ用ねじ２２は上下用保持板
の下降端を制限するためで、電動ドライバ２０に吸着さ
れた雄ねじ４が雌ねじ３の面取り部に接触する位置でそ
れ以下に電動ドライバ２０が下降しないように制限する
ためのものである。

次に第４図により電動ドライバ２０の詳細内部構造を示
す、モータ２３にはビットホルダ２４を介しビット２５
が連結する。ビット２５の先端は雄ねじ４のスリ割り４
ａに係止するような形に形成される。

ビットホルダ２４とモータ２３を支持する支持台間には
前記弾性手段たる内部バネ２７が介設される。またビッ
ト２５はビットガイド２６により囲まれ、振れ止め支持
され、ビットガイド２６の開口部は雄ねじ４の頭部吸着
し得るように形成される。

次に、第６図（ａ）乃至（ｃ）により実施例の作用を更
に詳細に説明する。

第５図（ａ）はＰ／Ｆ部８から雄ねじ４を吸着し所定の
ヘッドアーム２の雌ねじ３の位置までこれを搬送する際
の状態を示すもので、連結ガイド板１１をＰ／Ｐ部７に
より移動すると共に、エアシリンダ１４により上下用保
持板１２を移動して行う、この状態では電動ドライバ支
持棒１５に固定する振れ止め用駒１７のテーパ部が駒止
め固定１９に嵌まり、電動ドライバ支持棒Ｉ５は中間保
持され、雄ねじ４が雌ねじ３に接触する直前まで振れに
よって落下するのを防止している。

第５図（ｂ）は雄ねじ４がヘッドアーム２の雌ねじ３の
面取り部に接触した状態を示すものである。

第５図（ａ）の状態でＰ／Ｐ部７が雄ねじ４を雌ねじ３
と相対向する位置まで移動し、ここでエアシリンダＩ４
により上下用保持板Ｉ２が下降し第５図（ｂ）の状態と
なる。この状態では振れ止め用駒１７は駒止め用穴１９
から離れると共にストッパ用ねじ２２はヘッドアーム２
に接触し、上下用保持板１２の下降を制限し、電動ドラ
イバ２０の下降を制限する。ここで雄ねじ４は雌ねじ３
のテーパ部に接触するため小さな反力が生じ、この反力
により可撓細長な電動ドライバ支持棒１５が傾き雄ねじ
４の位置ずれが吸収される。前記した如く、ストッパ用
ねじ２２により上下用保持板１２．電動ドライバ支持棒
および電動ドライバ２０等の自重により落下が防止され
るため雄ねじ４は内部バネ２７によってのみ保持される
ことになる。すなわち雄ねじ４は電動ドライバ支持棒１
５のたわみと内部バネ２７の変位に吸収されながら自由
に、かつ軽く移動し得る状態におかれる。

第５図（ｃ）は位置合わせされた雄ねじ４を雌ねじ３内
に締め込む状態を示すもので、モータ２３の回転により
行われる。雄ねじ４は前記した如く雌ねじ３と位置合わ
せされているが１図示の如く、ビット２５は若干傾斜し
た形で雄ねじ４の頭部のスリ割り４ａに係合する。しか
し、雄ねじ４が前記した如く内部バネ２７により軽に支
持されると共に、その首下寸法が短かいことからビット
２５はスリ割り４ａに無理なく当接し、異常接触はなく
、パリ等が発生しないことが実証されている。

次に第６図（ａ）、（ｂ）は本実施例の効果を示すもの
である。第６図（ａ）では雄ねじ４と雌ねじ３とのねじ
締め可能な位置ずれを示すもので、面取り直径１．５ｍ
の場合にはこれとほぼ等しい寸法の１．５６−まで雄ね
じ４がＸ、Ｙ方向に位置ずれしても円滑ねじ締めが行わ
れることが実証された。

第６図（ｂ）は従来技術の手作業におけるねじ締めトル
クのバラつきと本実施例のバラつきとを比較したもので
１本実施例の場合にはねじ締めトルク所望値（規格値）
の１６０ｇ−（！ｌ±５０ｇ−ａｍの範囲に十分に入っ
ていることがわかる。

本実施例の装置は以上の説明からもわかる如く、ＴＶカ
メラや超音波等の装置を使用するものでなく比較的安価
に、かつ簡便に実施することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、雌ねじの面取り部から発生する反力に
よって雄ねじを確実に雌ねじの中心方向に移動でき、か
つ上方からの押し付は力を内部バネのみで規制している
ため、過大な力がねじ部に加わらず、電動ドライバのも
っている高精度なねじ締めトルク制御をそのまますなお
に雄ねじと雌ねじの結合部に伝えることができ、高精度
な締め付はトルク管理が可能となった。この結果、信頼
性の高いねじ締め方法が得られ、かつ安価に自動ねじ締
め自動機を実現出来る効果を上げることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構造を示す斜視図、第
２図は実施例の主要部のねじ締めドライバアッセンブリ
の詳細構造を示す側面図、第３図は第２図のＡ矢視の正
面図、第４図は実施例の電動ドライバの内部構造を示す
軸断面図、第５図（ａ）乃至（Ｃ）は実施例の作用を説
明するための説明用側面図、第６図（ａＬ　（ｂ）は実
施例の効果を説明するための説明図、第７図（ａ）はＨ
ＤＤ磁気ヘッドアッセンブリを示す斜視図、第７図（ｂ
）は雄ねじを示す斜視図である。 ｌ・・・荷重支持バネ部、２・・・ヘッドアーム、３・
・・雌ねじ、４・・・雄ねじ、４ａ・・・スリ割り、５
・・・データ転送用ＦＰＣ，６・・・ねじ締めドライバ
アッセンブリ部、７・・・ビックアンドプレースユニッ
ト部（Ｐ／Ｐ部）、８・・・パーツフィーダ部（Ｐ／Ｆ
部）、９・・・コンベア部、ｌＯ・・・搬送パレット部
、１１・・・連結ガイド板、１２・・・上下用保持板、
１３・・・シリンダ保持板、１４・・・エアシリンダ、
１５・・・電動ドライバ支持棒、１６・・・ドライバ支
持部、１７・・・振れ止め用駒、１８・・・止めねじ、
１９・・・駒止め用穴、２０・・・電動ドライバ、２１
・・・上下用ストッパ保持板、２２・・・ストッパ用ね
じ、２３・・・モータ、２４・・・ビットホルダ、２５
・・・ビット、２６・・ビットガイド、２７・・・内部
バネ、１００・・・制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヘッドアームに設けられたテーパ状の面取り部を有
   する雌ねじに荷重支持バネ部を小径短長の雄ねじで固定
   して磁気ヘッドアッセンブリを組付ける磁気ヘッドの製
   造方法において、上端部を固定し中間部を保持されて垂
   下する可撓細長な電動ドライバ支持棒の下端に取付けら
   れ、弾性部材を介して支持されるねじ廻し用のビットを
   内部に有する電動ドライバの下端開口部に前記雄ねじを
   吸着し、前記ビットを前記雄ねじ頭部のスリ割りに係止
   し、これを前記雌ねじの上方位置近傍に移動位置決めし
   た後、前記電動ドライバ支持棒を下降せしめその中間部
   の保持を解放し、自由状態に垂下保持しながら前記雄ね
   じを前記雌ねじの面取り部に当接し、同時に前記電動ド
   ライバ支持棒のそれ以上の下降を制限し、前記雌ねじの
   面取り部と前記雄ねじの当接によって生ずる接触水平分
   力により前記弾性部材を介して前記雄ねじを前記雌ねじ
   の軸線上に移動せしめ、この状態で前記ビットを回転し
   てねじ締め付けを行うことを特徴とする磁気ヘッドの製
   造方法。 ２、ヘッドアームのテーパ状の面取り部を有する雌ねじ
   に荷重支持バネ部を小径短長の雄ねじで固定し磁気ヘッ
   ドアッセンブリを組付けるため磁気ヘッドの製造装置に
   おいて、モータで回転されるビットを弾性部材を介して
   内部に収納保持してなる電動ドライバ、該電動ドライバ
   を下端に垂下支持し、その中間部を固定側に解放可能に
   保持される可撓細長の電動ドライバ支持棒、該電動ドラ
   イバ支持棒の上端に連結し、固定側に上下動可能に摺動
   支持される上下用保持板および該上下用保持板に連結し
   、その下降位置を制限するためのストッパ用部材から構
   成されるねじ締めドライバアッセンブリ部と、前記電動
   ドライバを前記ヘッドアームの雌ねじ上方位置近傍に移
   動させる移動手段と、ねじ締め前の状態で組立てられた
   前記ヘッドアームおよび荷重支持バネ部を所定位置に搬
   送位置決めする搬送手段と、前記雄ねじを前記電動ドラ
   イバに供給する供給手段と、制御の各部の動作をコント
   ロールする制御部とを有することを特徴とする磁気ヘッ
   ドの製造装置。