JPH042942A - スウェージマウントの捩り切りトルクを予知する方法および装置 - Google Patents

スウェージマウントの捩り切りトルクを予知する方法および装置

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JPH042942A
JPH042942A JP2313036A JP31303690A JPH042942A JP H042942 A JPH042942 A JP H042942A JP 2313036 A JP2313036 A JP 2313036A JP 31303690 A JP31303690 A JP 31303690A JP H042942 A JPH042942 A JP H042942A
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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 本発明は磁気ヘッド支持アームを磁気ディスク駆動ユニ
ットに取付けるのに使用されるスウェージマウント（ｓ
ｗａｇｅ　ｍｏｕｎｔ　）に関する。更に詳しくは、本
発明は磁気ディスク駆動ユニットに据え込みにより取付
けられたヘットジンバル組立体の捩り切りトルク（ｔｗ
ｉｓｔ　ｏｕｔ　ｔｏｒｑｕｅ）を予知する方法および
装置に関する。
従来技術、および発明か解決しようとする課題磁気ディ
スク駆動ユニットの貯蔵密度を増加させるために絶えさ
る努力かなされて来た。このことは一部分同じディスク
駆動ユニット内に総て支持される「パック」の状態に磁
気ディスクを重ね合わせることによって達成された。そ
れぞれのディスクのそれぞれの側面はこれから情報を読
出し、これに情報を書込むのに使用されるためのディス
ク自体に組合される磁気ヘッドを有する。それぞれの磁
気ヘッドはそれ自体に組合される支持アームを有し、こ
れかヘッドをディスクの面上に位置決めするようになっ
ている。アームを動かすことによって、磁気ヘッドはデ
ィスクの面上のトラックの間を移動されるのである。サ
ーボモータかヘッドとは反対側で支持アームに連結され
ている。
磁気ヘッドはサーボモータを作動させることによってト
ラックの間を動かされ、これによって支持アームが枢動
されてアームの反対側の頂部にて磁気ヘッドがディスク
の面上の隣接するトラックの間を揺動されるのである。
これと異なり、リニアーアクチュエーターが磁気ヘッド
を動かすために使用できる。リニアーアクチュエーター
はヘッドを大体直線に沿ってディスク上を半径方向に内
方および外方に動かすのである。
ディスク駆動ユニットの場所の節約をさらに増すために
、通常単一のサーボモーターか総ての支持アームおよび
組合される磁気ヘッドを制御するようになっている。従
って、総ての支持アームはともに連結されて同じ枢支点
の廻りを枢動されるのである。この形態は「Ｅ−ブロッ
ク」　（これは隣接するアームおよびサーボモーター／
枢動組立体によって形成される形状を示す）と称される
のである。
磁気ヘッドを支持アームに連結する通常の方法は「据え
込み」すなわち「スウェージング」（ｓｗａｇｉｎｇ）
または「ボール・スクッキング」（ｂａｌｌ　ａｔａｃ
ｋｉｎｇ　）として知られるものである。
この取付は方法は他の方法よりも小さい垂直空間しか必
要とせず、重ね合わされるディスクがさらに密接される
のを可能にし、これによって収容能力を増大させるので
ある。２つの部片をともに据え込みにより取付ける際に
、１つの部片から伸長する中空の管か第２の部片の孔の
内部に配置される。丸い型（「ボール」）が中空の管を
通して強制的に押込まれて、金属の管が膨張され、２つ
の部片をともに錠止めするのである。
製造された後で、磁気ヘッドに対する力は据え込み取付
は部すなわちスウェージマウントを「捩り切り」になす
恐れかある。信頼性のあるディスク駆動ユニットを保証
するために、製造者は総てのディスク駆動ユニットが合
格しなければならないスウエージマウントのための捩り
切り明細仕様を設定している。製造者はスウエージマウ
ントを検査するために捩り切りトルクを利用するのであ
る。この捩り切りトルク試験は破壊的な試験であって、
磁気ヘッドを支持アームに連結しているスウェージマウ
ントにトルクが与えられるようになされるのである。ヘ
ッドを０．　１°たけ永久的に回転させるのに必要なト
ルクが測定される。この捩り切り試験は破壊的であるか
ら、据え込み接合部は１つのサンプルを基礎として試験
されるだけである。捩り切り）ヘルツか小さいことはヘ
ッドが後になって回転されて駆動の際に故障を生じさせ
る恐れがあることを示すのである。さらに、試験の手順
は据え込みによる取付は作業の後で行われなければなら
ず、実際の製造時に行われることはできない。
本発明はスウェージマウントの捩り切りトルクを予知す
るための方法および装置を提供することを目的とする。
本発明は据え込み作業の間に予知される捩り切りトルク
を与えるものである。この技術は捩り切りトルクを予知
する非破壊的方法を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明の上述の目的は特許請求の範囲に限定されている
方法および装置を提供することによって達成される。
本発明によって、力センサーか据え込み作業の間にボー
ルをスウェージマウントを介して強制するのに、使用さ
れるラムに連結されている。この力センサーはラムの据
え込み力を示す出力を与える。
変位センサーがラムの位置を感知する。コンピューター
がアナログ−デジタルコンバーターを経てこれらのセン
サーから力および変位の情報を収集する。コンピュータ
ーはこの情報を利用して据え込み作業の間にラムによっ
てなされる仕事量を計算するのである。Ｅブロック組立
体において、コンピューターはそれぞれのスウエージマ
ウントに対する据え込み作業量を計算する。据え込みの
間に必要な仕事量はスウェージマウントの捩り切りトル
クに対して相関関係を有する。作業は捩り切りトルクに
対する据え込み作業の関係を示すために行われるのであ
る。据え込みの間にラムによって行われて測定される仕
事量はコンピューターによって捩り切り力を予知するた
めに利用される。
もし、予知された値が予め定められた最少の特定の限界
以下に低下した場合には、コンピューターはその時の特
定のスウェージマウントを破棄させる。
スウェージマウントが本発明による試験に合格しない場
合には、作業者はさらに大きい直径のボールを使用して
第２回目の据え込み作業を行い、マウントを是正するこ
とができる。本発明は、作業者に仕様明細以下のスウェ
ージマウントを是正させる機会を与えることによって製
造の際の歩留りを増大させるのである。
実施例 さて、第１図はディスクパック１２およびＥブロン２組
立体１４を含むディスク駆動組立体１０を示している。
このディスクパックＩ２は駆動スピンドル１８上に積重
ねられたディスク１６を含んでいる。Ｅブロン２組立体
１４はサーボスピンドル２０および多数の支持アーム２
２を含んでいる。それぞれの支持アーム２２は１つまた
は２つの可撓性アーム２４は磁気ヘッド組立体２６を支
持している。それぞれの可撓性アーム２４は磁気ヘッド
組立体２６を支持している。それぞれの可撓性アーム２
４はスウェージマウント２８によって対応する支持アー
ム２２に連結されている。スウェージマウント２８を取
付ける方法が以下においてさらに詳細に説明される。
第２図は第１図のディスク駆動組立体１０の頂面図を示
している。サーボスピンドル２０か枢支軸線３０′の廻
りに回転するようになされている。
サーボスピンドル２０か回転すると、可撓性アム２４の
頂部に取付けられている磁気ヘッド組立体２６か円弧２
３′　にわたって揺動する。ディスク１６か磁気ヘッド
組立体２６に隣接して回転する時にサーボスピンドル２
０の枢動運動は磁気ヘッド組立体２６がディスク１６上
でトラック位置を変更するのを可能になす。第１図に示
されるように、サーボスピンドル２０か回転する時に、
総ての磁気ヘッド組立体２６か一致して動くのである。
第３図および第４図は可撓性アーム２４のさらに詳細な
図面を示している。この可撓性アーム２４はばね附勢さ
れ、磁気ヘッド組立体２６かディスク１６に密接して保
持されるのである。ディスク１６が駆動スピンドル１８
の廻りに高速で回転する時に、磁気ヘッド組立体２６の
空気動力学的特性はこの磁気ヘッド組立体２６をディス
ク１６の面に対して相対的に「飛ふ」ようになす。この
磁気ヘッド組立体２６のディスク１６から飛ぶ高さはデ
ィスク１６の回転速度、磁気ヘッド組立体２６の空気動
力学的リフトおよび可撓性アーム２４のばね張力の関数
である。
第５図は第４図の一部分の拡大図であって、スウェージ
マウント２８の側面図を示している。このスウエージマ
ウント２Ｂは取付はプレート３゜および管状部材３２を
含んでいる。この管状部材３２は中空で、金属のような
可鍛材料より成っている。この管状部材３２は可撓性ア
ーム２４および支持アーム２２内の孔を通って伸長して
いる。
可撓性アーム２４は第５図に示されるように支持アーム
２２、可撓性アーム２４および取付はプレート３０を配
置することによって支持アーム２２に連結されるのであ
る。取ｆ］けプレート３ｏは溶接連結部によって可撓性
アーム２４に連結されている。次に、管状部材３２の内
径よりも大きい直径を有するボール３４かラム３６によ
って管状部材３２を通して強制的に押圧され、管状部材
３２の材料か支持アーム２２の孔の縁部に対して圧縮さ
れるのである。
第５図は寸法り。およびＨＤを示している。このり。は
管状部材３２の外径および支持アーム２２の間の間隙で
ある。またＨ９は支持アーム２２の孔の直径である。従
って、ＤｏはＨＤと管状部材３２の外径との間の差であ
る。第５図のＸは据え込み作業の間のラム３６およびボ
ール３４の変位を示している。Ｄｏが増大すると、据え
込みによる取付けに必要なラムによる力か減少する。第
６図は据え込み作業の間の力対ラム位置を示す典型的な
線図である。Ｆ、は閾値の力である。ＦＰは据え込み作
業の間のラムのピーク力である。
Ｗｓで示された曲線より下の斜線を施された面積部分は
据え込み作業の間のラムによって行われた仕事量である
。このＷ、はラムが位置Ｘ。およびｘｎの間を動く時の
ラムによって行われる仕事量である。
据え込み作業の間にラムによりて行われる仕事量は積分
（等式Ｉ）を利用して計算されることができる。
Ｗ、＝　　ｆ　（Ｆ　（Ｘ）−Ｆ。）ｘｄｘ（１）但し Ｆ　（ｘ）　＝ラムの何れかの瞬間位置におけるラムの
力 ｘｏ　　＝Ｆ。の閾値によって決定される起動位置 ｘ、　　　＝ＦｎＯ閾値によって決定される終端位置 Ｆ６　−積分の開始前に必要な最少限の力。
このＦ、、は装置のノイズを減少させ る因子である。
実際上、この積分はコンピューターを使用して行われる
ことができるが、このコンピューターは仕事か等式（等
式２）を使用して小さい間隔て合計されるような部片毎
の積分（ｐｉｅｃｅ−ｗｉｓｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ
）を行うのである。
Ｘ＋ 据え込み作業の間に据え込みボールおよびラムによって
行われる仕事量はこの特定のスウェージマウントに対す
る捩り切りトルクと相関関係を有するのである。据え込
み作業はピークまたはＲＭＳ力測定よりもさらに良好な
捩り切りトルクとの相関関係を与えるのである。第７図
は本発明を利用して据え込み作業に対して得られたデー
タ点を示しているが、これらのデータ点は実際の捩り切
りトルクの測定に対してプロットされたものである。第
７図に示されるように、据え込み作業および捩り切りト
ルクの間の相関関係は直線的な関係に大体似ていると言
うことかできる。
第８図は本発明によって据え込み作業を測定し捩り切り
トルクを予知するための装置の概略的構成図である。試
験装置４０か力および位置のデータを収集して据え込み
作業を計算する。第８図において、試験装置４０が据え
込み作業を施される支持アーム２２および可撓性アーム
２４に関連して示されている。この試験装置４０は据え
込みおよびセンサー組立体４２、アナログ−デジタルコ
ンバーター４４、コンピューター４６、表示装置４８お
よび入力装置５０を含んでいる。据え込みおよびセンサ
ー組立体４２は位置（または変位）センサー５２および
力センサ−５４を含んでいる。
据え込みの間、ラム３６に対して第８図にて「Ｆ」で示
される矢印によって示された方向に力か与えられる。力
センサ−５４はラム３６に与えられる力量を検出し、変
位センサー５２はラム３６の変位を示す出力をアナログ
−デジタルコンバーター４４に与える。変位すなわち位
置センサー５２は連結片５６を介してラム３６に連結さ
れている。
アナログ−デジタルコンバーター４４はそれぞれセンサ
ー５２および５４から変位および力の情報を受取るよう
になっている。このアナログ−デジタルコンバーター４
４は据え込み作業の間のラム３６の変位および力を示す
デジタル出力をコンピューター４６に与える。このコン
ピューター４６はこれらの力および変位のデータを利用
して力の閾値レベルＦ、を超過した時に等式２によって
据え込み作業を計算する。コンピューター４６は計算さ
れた据え込み作業量を予め定められた最少許容可能の値
と比較する。この予め定められた最少許容可能の値は特
定のスウエージマウントおよび据え込みボールの直径の
特性に対して計算される。予め定められた値は、例えば
第７図に示される据え込み作業および捩り切りトルクの
間の相関関係を利用して計算されるのである。この予め
定められた最少据え込み作業値は、スウェージマウント
か捩り切りトルクの仕様明細によく合致するのに充分な
高い値に設定されなければならない。
表示装置４８は据え込み作業者に仕様以下のスウ工−ジ
マウントを知らせる。入力装置５０は試験工程を開始す
るのに使用されることかできる。
表示装置４８の出力に応答して、据え込み作業者はさら
に大きい直径のボールを使用してこの特定の仕様以下の
スウェージマウントに再据え込み作業を施すことかでき
る。このようなさらに大きい直径のボールによる据え込
みはスウエージマウントの強度を増大させ、捩り切りト
ルクを増加させる。（注、大きい直径の据え込みボール
は最初の据え込み作業には使用されない。何故ならば大
きい直径のボールはスウェージマウントを損傷させる可
能性か大きく、再度据え込みを行う機会の回数を減少さ
せるからである。）。
望ましい実施例においては、位置センサー５２は直線的
可変差動トランスフォーマ−になされる。
位置センサー５２は変位とともに直線的に変化する電圧
出力を与える。カセンザー５４は与えられる力とともに
直線的に変化する電圧出力を与えるロードセルとするの
が望ましい。
本発明は望ましい実施例について説明されたが、当業者
には本発明の精神および範囲から逸脱しないでその形態
および詳細部分に変更を施し得ることが理解されるとこ
ろである。
発明の効果 本発明は上述のように構成されているから、スウェージ
マウン１〜か試験に合格しない場合には、作業者かさら
に大きい直径のボールを使用して第２回目の据え込み作
業を行い、マウントを是正することかできるような、非
破壊的なスウェージマウントの捩り切りトルクを予知す
るための方法および装置を提供する優れた効果を発揮で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図はディスクパックおよび組合されるＥブロワ２組
立体を示す図面。 第２図は磁気ディスクおよび磁気へラドアームの頂面図
。 第３図は磁気へラドアームの頂面図。 第４図は磁気へラドアーム、磁気ヘッド団立体および磁
気ディスクの面の側面図。 第５図は磁気ディスク支持アームのスウエージマウント
の側面図。 第６図は据え込み作業の間の力対位置の関係を示す線図
。 第７図はスウェージマウン１〜に対して仕事量および捩
り切りトルクの相関関係を示す線図。 第８図は本発明によって行われる据え込み作業の間の仕
事量に基つく捩り切りトルクを予知するだめの装置の構
成図。 表示装置 入力装置 位置（または変位）センサー 力センサー 連結片。

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）スウェージマウントの捩り切りトルクを予知する
    装置において、 第１の部片を第２の部片に据え込みによって取付けるラ
    ムと、 前記ラムに連結されてラムの位置を感知してこのラムの
    位置を示す出力を発生する位置センサーと、 前記ラムに連結されて据え込み力を感知してこの据え込
    み力を示す出力を発生する力センサーと、前記位置セン
    サーおよび前記力センサーに連結されて前記ラムの位置
    を示す出力および前記据え込み力を示す出力を受取って
    据え込み作業を示す出力を発生する装置と、 を含んでいるスウェージマウントの捩り切りトルクを予
    知する装置。
  2. （２）据え込み作業を予め定められた最少許容可能の据
    え込み作業レベルと比較して前記据え込み作業および前
    記最少許容可能の据え込み作業レベルの間の関係を示す
    出力を発生する装置を含んでいる請求項１に記載された
    スウェージマウントの捩り切りトルクを予知する装置。
  3. （３）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置がコ
    ンピューターを含んでいる請求項１に記載されたスウェ
    ージマウントの捩り切りトルクを予知する装置。
  4. （４）前記位置センサーおよび前記力センサーに連結さ
    れてラムの位置を示す出力および据え込み力を示す出力
    を受取ってデジタル出力を発生するアナログ−デジタル
    コンバーターを含んでいる請求項１に記載されたスウェ
    ージマウントの捩り切りトルクを予知する装置の応用。
  5. （５）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置が前
    記ラムの位置を示す出力に対する据え込み力を示す出力
    の部片毎の積分を行う装置を含んでいる請求項１に記載
    されたスウェージマウントの捩り切りトルクを予知する
    装置。
  6. （６）前記最少許容可能の据え込み作業レベルが予め定
    められた最少捩り切りトルクレベルを示している請求項
    ２に記載されたスウェージマウントの捩り切りトルクを
    予知する装置。
  7. （７）ともに取付けられた第１の部片および第２の部片
    の捩り切りトルクを予知する方法において、据え込み作
    業の間に据え込みラムの位置を感知し、 据え込み作業の間に据え込みラムの力を感知し、据え込
    み作業の間に感知された据え込みラムの位置および力の
    情報を使用して据え込み作業を計算する、 ことを含む捩り切りトルクを予知する方法。
  8. （８）据え込み作業を予め定められた最少許容可能の据
    え込み作業レベルと比較する工程を含む請求項７に記載
    された捩り切りトルクを予知する方法。
  9. （９）前記計算された据え込み作業のレベルが前記最少
    許容可能の据え込み作業レベルよりも小さい場合に前記
    第１および第２の部片の再度の据え込み作業を行うよう
    になされている請求項８に記載された捩り切りトルクを
    予知する方法。
  10. （１０）前記計算された据え込み作業および前記最少許
    容可能の据え込み作業レベルの間の関係を示す出力を表
    示することを含んでいる請求項８に記載された捩り切り
    トルクを予知する方法。
  11. （１１）スウエージマウントの捩り切りトルクを予知す
    る装置において、 ラムの位置を感知してラム位置を示す出力を発生する位
    置センサーと、 前記位置センサーに連結されて据え込み力を感知してこ
    の据え込み力を示す出力を発生する力センサーと、 前記位置センサーおよび前記力センサーに連結されて前
    記ラムの位置を示す出力および前記据え込み力を示す出
    力を受取って据え込み作業を示す出力を発生する装置と
    、 を含んでいるスウェージマウントの捩り切りトルクを予
    知する装置。
  12. （１２）据え込み作業を予め定められた最少許容可能の
    据え込み作業レベルと比較してこの据え込み作業および
    最少許容可能の据え込み作業レベルの間の関係を示す出
    力を発生する装置を含んでいる請求項１１に記載された
    スウェージマウントの捩り切りトルクを予知する装置。
  13. （１３）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置が
    コンピューターを含んでいる請求項１１に記載されたス
    ウェージマウントの捩り切りトルクを予知する装置。
  14. （１４）前記位置センサーおよび前記出力センサーに連
    結されて前記位置を示す出力および前記据え込み力を示
    す出力を受取ってデジタル出力を発生するアナログ−デ
    ジタルコンバーターを含んでいる請求項１１に記載され
    たスウェージマウントの捩り切りトルクを予知する装置
    の応用。
  15. （１５）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置が
    前記位置を示す出力に対する前記据え込み力を示す出力
    の部片毎の積分を行う装置を含んでいる請求項１１に記
    載されたスウェージマウントの捩り切りトルクを予知す
    る装置。
  16. （１６）前記最少許容可能の据え込み作業レベルか定め
    られた最少捩り切りトルクレベルを示すようになされて
    いる請求項１２に記載されたスウェージマウントの捩り
    切りトルクを予知する装置。
  17. （１７）磁気記憶装置における可撓性アームの捩り切り
    トルクを予知する装置であって、前記可撓性アームが支
    持アームに据え込みにより取付けられている前記予知す
    る装置において、 前記可撓性アームを前記支持アームに据え込みにより取
    付けるラムと、 前記ラムに連結されてラムの位置を感知してこのラムの
    位置を示す出力を発生する位置センサーと、 前記ラムに連結されて据え込み力を感知してこの据え込
    み力を示す出力を発生する力センサーと、前記位置セン
    サーおよび前記力センサーに連結されてラムの位置を示
    す出力および据え込み力を示す出力を受取って据え込み
    作業を示す出力を発生する装置と、 を含んでいる磁気記憶装置における可撓性アームの捩り
    切りトルクを予知する装置。
  18. （１８）据え込み作業を予め定められた最少許容可能の
    据え込み作業レベルと比較して前記据え込み作業および
    前記予め定められた最少許容可能の据え込み作業レベル
    の間の関係を示す出力を発生する装置を含んでいる請求
    項１７に記載された磁気記憶装置における可撓性アーム
    の捩り切りトルクを予知する装置。
  19. （１９）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置が
    コンピューターを含んでいる請求項１７に記載された磁
    気記憶装置における可撓性アームの捩り切りトルクを予
    知する装置。
  20. （２０）前記位置センサーおよび前記力センサーに連結
    されてラムの位置を示す出力および据え込み力を示す出
    力を受取ってデジタル出力を発生するアナログ−デジタ
    ル−コンバーターを含んでいる請求項１７に記載された
    磁気記憶装置における可撓性アームの捩り切りトルクを
    予知する装置の応用。
  21. （２１）前記据え込み作業を示す出力を発生する装置が
    前記ラムの位置を示す出力に対する据え込み力を示す出
    力の部片毎の積分を行う装置を含んでいる請求項１７に
    記載された磁気記憶装置における可撓性アームの捩り切
    りトルクを予知する装置。
  22. （２２）前記最少許容可能の据え込み作業レベルが予め
    定められた最少捩り切りトルクレベルを示すようになさ
    れている請求項１８に記載された磁気記憶装置における
    可撓性アームの捩り切りトルクを予知する装置。
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