JP2000131054A - 回転軸の傾き測定方法及び傾き調整方法 - Google Patents
回転軸の傾き測定方法及び傾き調整方法Info
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- JP2000131054A JP2000131054A JP10324522A JP32452298A JP2000131054A JP 2000131054 A JP2000131054 A JP 2000131054A JP 10324522 A JP10324522 A JP 10324522A JP 32452298 A JP32452298 A JP 32452298A JP 2000131054 A JP2000131054 A JP 2000131054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さなスペースで２つの回転軸の傾き測定及
び調整を簡便に行う。 【解決手段】 スピンドルモータ３９に平板の治具ディ
スク４７を取り付け、ロータリポジショナ３４に治具ア
ーム４８を取り付け、治具アーム４８に取り付けた２つ
の静電容量センサ４９により、ディスク４０を回転させ
ながらディスク内外周の相対変位をｘ、ｙの２方向につ
いて測定してスピンドルモータ３９とロータリポジショ
ナ３４の回転軸の傾き角度と方向を算出する。チルトス
テージ３１には部分球面４２が、そしてベースプレート
３０には球面受け座４３が取り付けられており、これら
を介してベースプレート３０に傾きに対するチルトステ
ージ３１の調整を行う。
び調整を簡便に行う。 【解決手段】 スピンドルモータ３９に平板の治具ディ
スク４７を取り付け、ロータリポジショナ３４に治具ア
ーム４８を取り付け、治具アーム４８に取り付けた２つ
の静電容量センサ４９により、ディスク４０を回転させ
ながらディスク内外周の相対変位をｘ、ｙの２方向につ
いて測定してスピンドルモータ３９とロータリポジショ
ナ３４の回転軸の傾き角度と方向を算出する。チルトス
テージ３１には部分球面４２が、そしてベースプレート
３０には球面受け座４３が取り付けられており、これら
を介してベースプレート３０に傾きに対するチルトステ
ージ３１の調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク及び
磁気ヘッドの精密検査装置に使用する回転軸の傾き測定
方法及び傾き調整方法に関するものである。
磁気ヘッドの精密検査装置に使用する回転軸の傾き測定
方法及び傾き調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は磁気記録再生装置に使用する従
来例の磁気ヘッドの検査装置の斜視図を示す。装置全体
の基礎となるベースプレート１上にチルトステージ２が
固定され、チルトステージ２上に移動可能に第１の移動
ステージ３が保持されている。第１の移動ステージ３上
には第２の移動ステージ４が移動可能に載置されてお
り、第２の移動ステージ４の中央部に微小回転位置決め
を行うロータリポジショナ５が固定され、ロータリポジ
ショナ５には被検査物である磁気ヘッド６を保持するヘ
ッドフィクスチャ７が取り付けられている。
来例の磁気ヘッドの検査装置の斜視図を示す。装置全体
の基礎となるベースプレート１上にチルトステージ２が
固定され、チルトステージ２上に移動可能に第１の移動
ステージ３が保持されている。第１の移動ステージ３上
には第２の移動ステージ４が移動可能に載置されてお
り、第２の移動ステージ４の中央部に微小回転位置決め
を行うロータリポジショナ５が固定され、ロータリポジ
ショナ５には被検査物である磁気ヘッド６を保持するヘ
ッドフィクスチャ７が取り付けられている。
【０００３】また、ベースプレート１の上部に水平なプ
レート８を設けたコラム９が固定され、プレート８の略
中央にスピンドルモータ１０が取り付けられている。そ
して、スピンドルモータ１０の下方に延びる回転軸の先
端には、基準板となる磁気ディスク１１が固定されてい
る。チルトステージ２には３個所に調整ねじ１２と固定
ねじ１３が設けられており、ベースプレート１に対し３
点の位置で高さを調節し、傾きを調整することができる
ようになっている。
レート８を設けたコラム９が固定され、プレート８の略
中央にスピンドルモータ１０が取り付けられている。そ
して、スピンドルモータ１０の下方に延びる回転軸の先
端には、基準板となる磁気ディスク１１が固定されてい
る。チルトステージ２には３個所に調整ねじ１２と固定
ねじ１３が設けられており、ベースプレート１に対し３
点の位置で高さを調節し、傾きを調整することができる
ようになっている。
【０００４】このような構成により、第１及び第２の移
動ステージ２、３を移動して、スピンドルモータ１０の
回転軸芯と磁気ヘッド６の回転軸芯の相対位置関係を所
望の位置関係にすることができる。そして、ロータリポ
ジショナ５によって、磁気ヘッド６を磁気ディスク１１
上の所望半径位置に位置決めする。
動ステージ２、３を移動して、スピンドルモータ１０の
回転軸芯と磁気ヘッド６の回転軸芯の相対位置関係を所
望の位置関係にすることができる。そして、ロータリポ
ジショナ５によって、磁気ヘッド６を磁気ディスク１１
上の所望半径位置に位置決めする。
【０００５】近年の磁気ディスク１１の記憶容量の増加
に伴い、磁気ヘッド６の浮上量が低下しており、浮上量
を安定させるために、磁気ヘッド６の移動軌跡と磁気デ
ィスク１１との平行度の向上が要求されている。従っ
て、検査装置においてもスピンドルモータ１０の回転軸
とロータリポジショナ５の回転軸の平行度を高め、磁気
ヘッド６の移動軌跡と磁気ディスク１１の記録再生面と
の平行度を厳しくする必要があり、この２軸の正確な傾
き調整作業が重要となっている。
に伴い、磁気ヘッド６の浮上量が低下しており、浮上量
を安定させるために、磁気ヘッド６の移動軌跡と磁気デ
ィスク１１との平行度の向上が要求されている。従っ
て、検査装置においてもスピンドルモータ１０の回転軸
とロータリポジショナ５の回転軸の平行度を高め、磁気
ヘッド６の移動軌跡と磁気ディスク１１の記録再生面と
の平行度を厳しくする必要があり、この２軸の正確な傾
き調整作業が重要となっている。
【０００６】図１１、図１２は平行調整のための傾き量
測定時の検査装置の側面図を示している。検査装置にレ
ーザー光源１４、ピンホール１５ａを有するターゲット
板１５、反射ミラー１６をセットし、スピンドルモータ
１０に平板ガラスから成る治具ガラスディスク１７を取
り付け、ロータリポジショナ５にも治具のハブ１８と共
に治具ガラスディスク１９を取り付ける。
測定時の検査装置の側面図を示している。検査装置にレ
ーザー光源１４、ピンホール１５ａを有するターゲット
板１５、反射ミラー１６をセットし、スピンドルモータ
１０に平板ガラスから成る治具ガラスディスク１７を取
り付け、ロータリポジショナ５にも治具のハブ１８と共
に治具ガラスディスク１９を取り付ける。
【０００７】外部のレーザー光源１４から出射されて、
ターゲット板１５のピンホール１５ａを通ったレーザー
光線Liが、治具ガラスディスク１７に直角に当たってタ
ーゲット板１５のピンホール１５ａに戻ってくるよう
に、反射ミラー１６の角度を調節して基準光軸を調整す
る。このとき、スピンドルモータ１０のハブの機械精度
に起因する治具ガラスディスク１７の傾きの影響を排除
するために、治具ガラスディスク１７を回転させながら
調整を行う。治具ガラスディスク１７が傾いていると面
振れが発生して、反射光Lrは治具ガラスディスク１７の
回転に同期してターゲット板１５に円を描くように回転
する。この円の中心を面振れのない仮想ディスク平面か
らの反射光として使用する。
ターゲット板１５のピンホール１５ａを通ったレーザー
光線Liが、治具ガラスディスク１７に直角に当たってタ
ーゲット板１５のピンホール１５ａに戻ってくるよう
に、反射ミラー１６の角度を調節して基準光軸を調整す
る。このとき、スピンドルモータ１０のハブの機械精度
に起因する治具ガラスディスク１７の傾きの影響を排除
するために、治具ガラスディスク１７を回転させながら
調整を行う。治具ガラスディスク１７が傾いていると面
振れが発生して、反射光Lrは治具ガラスディスク１７の
回転に同期してターゲット板１５に円を描くように回転
する。この円の中心を面振れのない仮想ディスク平面か
らの反射光として使用する。
【０００８】次に、図１２に示すようにスピンドルモー
タ１０の治具ガラスディスク１７を取り外し、ロータリ
ポジショナ５に取り付けた治具ガラスディスク１９へレ
ーザー光線Liを投影する。このとき、ロータリポジショ
ナ５の回転軸がスピンドルモータ１０の回転軸に対して
傾いていると、治具ガラスディスク１９からの反射光Lr
はピンホール１５ａの位置から外れた位置に戻ってく
る。なお、この場合も治具ガラスディスク１９の面振れ
の影響を排除するために、治具ガラスディスク１９を回
転させながら、ターゲット板１５上でその回転に同期し
て図１３に示すような反射光Lrの円の中心を観測する。
そして、図１４、図１５に示すように、この円の中心が
ピンホール１５ａの位置にくるようにチルトステージ２
の傾き調整を行う。
タ１０の治具ガラスディスク１７を取り外し、ロータリ
ポジショナ５に取り付けた治具ガラスディスク１９へレ
ーザー光線Liを投影する。このとき、ロータリポジショ
ナ５の回転軸がスピンドルモータ１０の回転軸に対して
傾いていると、治具ガラスディスク１９からの反射光Lr
はピンホール１５ａの位置から外れた位置に戻ってく
る。なお、この場合も治具ガラスディスク１９の面振れ
の影響を排除するために、治具ガラスディスク１９を回
転させながら、ターゲット板１５上でその回転に同期し
て図１３に示すような反射光Lrの円の中心を観測する。
そして、図１４、図１５に示すように、この円の中心が
ピンホール１５ａの位置にくるようにチルトステージ２
の傾き調整を行う。
【０００９】以上のような調整には、チルトステージ２
を３個所において高さ調整する傾き調整機構を使用して
いる。３個所の高さ調整ねじ１２を調節することによ
り、反射光Lrの円の中心がピンホール１５ａに一致する
ように調整してゆき、一致したら固定用ねじ１３を締込
んでチルトステージ２を固定する。
を３個所において高さ調整する傾き調整機構を使用して
いる。３個所の高さ調整ねじ１２を調節することによ
り、反射光Lrの円の中心がピンホール１５ａに一致する
ように調整してゆき、一致したら固定用ねじ１３を締込
んでチルトステージ２を固定する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、測定感度を向上して高精度な傾き測定
を行うためには、光路長を長く取る必要があり、測定系
に非常に大きなスペースが必要となり、装置の設置先で
傾き測定するのは設備的に困難である。例えば、反射光
Lrの位置読み取り分解能Δｒを０．５ｍｍとしたとき
に、傾き測定分解能θを２０角度秒（≒０．０００１ｒ
ａｄ）とするためには、Ｌ＝Δｒ／（２θ）≒２．５
（ｍ）の片道の光路長を確保する必要がある。また、レ
ーザー光源１４から測定物までの間を除振台等の同じ安
定したベースの上に設置しないと、振動などにより反射
光Lrが揺れたり光軸がずれ易くなり、測定誤差を生ずる
原因となる。
来例においては、測定感度を向上して高精度な傾き測定
を行うためには、光路長を長く取る必要があり、測定系
に非常に大きなスペースが必要となり、装置の設置先で
傾き測定するのは設備的に困難である。例えば、反射光
Lrの位置読み取り分解能Δｒを０．５ｍｍとしたとき
に、傾き測定分解能θを２０角度秒（≒０．０００１ｒ
ａｄ）とするためには、Ｌ＝Δｒ／（２θ）≒２．５
（ｍ）の片道の光路長を確保する必要がある。また、レ
ーザー光源１４から測定物までの間を除振台等の同じ安
定したベースの上に設置しないと、振動などにより反射
光Lrが揺れたり光軸がずれ易くなり、測定誤差を生ずる
原因となる。
【００１１】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
小スペースで簡便に２つの回転軸の傾き測定を行う回転
軸の傾き測定方法を提供することにある。
小スペースで簡便に２つの回転軸の傾き測定を行う回転
軸の傾き測定方法を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、上述の問題点を解消
し、小スペースで簡便に２つの回転軸の傾き調整を行う
回転軸の傾き調整方法を提供することにある。
し、小スペースで簡便に２つの回転軸の傾き調整を行う
回転軸の傾き調整方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る回転軸の傾き測定方法は、第１の回転軸
及び第２の回転軸の相対的な傾きを測定する傾き測定方
法であって、前記第１の回転軸に直交するように取り付
けた平板と、該平板との距離を測定するために前記第２
の回転軸に偏心して取り付けた距離測定手段とを使用し
て、前記第１の回転軸を回転しながら前記距離測定手段
により前記平板との距離測定を第２の回転軸を回転移動
して複数個所において行い、前記第２の回転軸の角度位
置と測定した距離との関係から、前記第１の回転軸に対
する前記第２の回転軸の傾き量及び傾き方向を算出する
ことを特徴とする。
の本発明に係る回転軸の傾き測定方法は、第１の回転軸
及び第２の回転軸の相対的な傾きを測定する傾き測定方
法であって、前記第１の回転軸に直交するように取り付
けた平板と、該平板との距離を測定するために前記第２
の回転軸に偏心して取り付けた距離測定手段とを使用し
て、前記第１の回転軸を回転しながら前記距離測定手段
により前記平板との距離測定を第２の回転軸を回転移動
して複数個所において行い、前記第２の回転軸の角度位
置と測定した距離との関係から、前記第１の回転軸に対
する前記第２の回転軸の傾き量及び傾き方向を算出する
ことを特徴とする。
【００１４】また、本発明に係る回転軸の傾き調整方法
は、第１の回転軸及び第２の回転軸の相対的な傾きを測
定して平行に調整する傾き調整方法であって、前記第１
の回転軸を保持固定するベースと、前記第２の回転軸を
傾斜可能に支持する可動ベースと、該可動ベースの傾き
を調整する調整手段とを具備し、前記第１の回転軸に直
交するように取り付けた平板と、該平板との距離を測定
するために第２の回転軸に偏心して取り付けた距離測定
手段とを使用して、前記第１の回転軸を回転しながら前
記距離測定手段により前記平板との距離測定を前記第２
の回転軸を回転移動して複数個所で行い、該第２の回転
軸の角度位置と測定した距離との関係から、前記第１の
回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き量及び傾き方向
の算出を行い、その結果に基づいて前記調整手段により
前記可動ベースの傾きを調整して、前記第１の回転軸に
対する前記第２の回転軸の傾き調整を行うことを特徴と
する。
は、第１の回転軸及び第２の回転軸の相対的な傾きを測
定して平行に調整する傾き調整方法であって、前記第１
の回転軸を保持固定するベースと、前記第２の回転軸を
傾斜可能に支持する可動ベースと、該可動ベースの傾き
を調整する調整手段とを具備し、前記第１の回転軸に直
交するように取り付けた平板と、該平板との距離を測定
するために第２の回転軸に偏心して取り付けた距離測定
手段とを使用して、前記第１の回転軸を回転しながら前
記距離測定手段により前記平板との距離測定を前記第２
の回転軸を回転移動して複数個所で行い、該第２の回転
軸の角度位置と測定した距離との関係から、前記第１の
回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き量及び傾き方向
の算出を行い、その結果に基づいて前記調整手段により
前記可動ベースの傾きを調整して、前記第１の回転軸に
対する前記第２の回転軸の傾き調整を行うことを特徴と
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図９に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の斜視図、
図２は正面図を示し、回転軸の平行度の測定及び調整を
行う磁気ヘッド検査装置である。装置全体の基礎となる
ベースプレート３０上にチルトステージ３１が固定さ
れ、チルトステージ３１上にはＸ方向に移動可能なＸス
テージ３２が保持されている。更に、Ｘステージ３２上
には、Ｘステージ３２の移動方向と直交するＹ方向に移
動可能なＹステージ３３が載置され、Ｙステージ３３の
略中央部には、微小回転位置決めを行うロータリポジシ
ョナ３４が取り付けられている。そして、ロータリポジ
ショナ３４には、被検査物である磁気ヘッド３５を取り
付けるヘッドフィクスチュア３６が固定されている。
例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の斜視図、
図２は正面図を示し、回転軸の平行度の測定及び調整を
行う磁気ヘッド検査装置である。装置全体の基礎となる
ベースプレート３０上にチルトステージ３１が固定さ
れ、チルトステージ３１上にはＸ方向に移動可能なＸス
テージ３２が保持されている。更に、Ｘステージ３２上
には、Ｘステージ３２の移動方向と直交するＹ方向に移
動可能なＹステージ３３が載置され、Ｙステージ３３の
略中央部には、微小回転位置決めを行うロータリポジシ
ョナ３４が取り付けられている。そして、ロータリポジ
ショナ３４には、被検査物である磁気ヘッド３５を取り
付けるヘッドフィクスチュア３６が固定されている。
【００１６】また、ベースプレート３０の上面端部に
は、上部に水平なプレート３７を有するコラム３８が設
けられており、プレート３７の略中央にＸステージ３２
及びＹステージ３３の移動方向と直交する回転軸を有す
るスピンドルモータ３９が取り付けられている。そし
て、スピンドルモータ３９の下方に延びる回転軸の先端
には、平行度測定の基準板となる信号を読み書きするデ
ィスク４０が固定されている。
は、上部に水平なプレート３７を有するコラム３８が設
けられており、プレート３７の略中央にＸステージ３２
及びＹステージ３３の移動方向と直交する回転軸を有す
るスピンドルモータ３９が取り付けられている。そし
て、スピンドルモータ３９の下方に延びる回転軸の先端
には、平行度測定の基準板となる信号を読み書きするデ
ィスク４０が固定されている。
【００１７】図２に示すように、チルトステージ３１に
は部分球面４２が取り付けられ、そしてベースプレート
３０には球面受け座４３が固定されており、チルトステ
ージ３１はこれらを介してベースプレート３０に傾き調
整可能に支持されている。また、ベースプレート３０に
はチルトステージ３１を調整するための調整ねじ４４、
固定するための固定ねじ４５、及び調整時に部分球面４
２が球面受け座４３から浮き上がらないように押し付け
る付勢ばね４６が設けられている。
は部分球面４２が取り付けられ、そしてベースプレート
３０には球面受け座４３が固定されており、チルトステ
ージ３１はこれらを介してベースプレート３０に傾き調
整可能に支持されている。また、ベースプレート３０に
はチルトステージ３１を調整するための調整ねじ４４、
固定するための固定ねじ４５、及び調整時に部分球面４
２が球面受け座４３から浮き上がらないように押し付け
る付勢ばね４６が設けられている。
【００１８】このような構成により、Ｘステージ３２及
びＹステージ３３の移動により、スピンドルモータ３９
の回転軸芯と磁気ヘッド３５の回転軸芯の相対位置関係
を所望の位置関係に調整する。そして、ロータリポジシ
ョナ３４により磁気ヘッド３５を、スピンドルモータ３
９上のディスク４０の所望の半径位置において微少送り
動作して、信号を読み書きして磁気ヘッド３５の特性を
評価する。
びＹステージ３３の移動により、スピンドルモータ３９
の回転軸芯と磁気ヘッド３５の回転軸芯の相対位置関係
を所望の位置関係に調整する。そして、ロータリポジシ
ョナ３４により磁気ヘッド３５を、スピンドルモータ３
９上のディスク４０の所望の半径位置において微少送り
動作して、信号を読み書きして磁気ヘッド３５の特性を
評価する。
【００１９】図３は磁気ヘッド検査装置の２つの回転軸
の傾き測定及び調整方法を行う際の正面図を示し、スピ
ンドルモータ３９とロータリポジショナ３４の２つの回
転軸の傾き調整をする場合には、基準板となる治具ディ
スク４７をスピンドルモータ３９に取り付け、ロータリ
ポジショナ３４の回転軸には治具ディスク４７との距離
を測定する治具アーム４８を取り付ける。この治具アー
ム４８はアームの先端部に２つの静電容量変位計４９を
有し、治具ディスク４７との間隔を非接触で測定するこ
とができる。なお、静電容量変位計４９に限らず、実装
スペースや要求される分解能又はコストなどに応じて、
接触式の電気マイクロメータや非接触式のレーザー変位
計等の各種の変位計を利用することができる。
の傾き測定及び調整方法を行う際の正面図を示し、スピ
ンドルモータ３９とロータリポジショナ３４の２つの回
転軸の傾き調整をする場合には、基準板となる治具ディ
スク４７をスピンドルモータ３９に取り付け、ロータリ
ポジショナ３４の回転軸には治具ディスク４７との距離
を測定する治具アーム４８を取り付ける。この治具アー
ム４８はアームの先端部に２つの静電容量変位計４９を
有し、治具ディスク４７との間隔を非接触で測定するこ
とができる。なお、静電容量変位計４９に限らず、実装
スペースや要求される分解能又はコストなどに応じて、
接触式の電気マイクロメータや非接触式のレーザー変位
計等の各種の変位計を利用することができる。
【００２０】図３に示すように２つの回転軸が傾いてい
ると、スピンドルモータ３９に取り付けた治具ディスク
４７の表面と、ロータリポジショナ３４に取り付けた治
具アーム４８の静電容量変位計４９の回転軌道面も傾斜
する。そして、ロータリポジショナ３４を回転すること
により、治具ディスク４７の表面と静電容量変位計４９
との間隔が変化し、この静電容量変位計４９の位置と治
具ディスク４７との間隔の変化により、傾き量と傾き方
向を算出する。
ると、スピンドルモータ３９に取り付けた治具ディスク
４７の表面と、ロータリポジショナ３４に取り付けた治
具アーム４８の静電容量変位計４９の回転軌道面も傾斜
する。そして、ロータリポジショナ３４を回転すること
により、治具ディスク４７の表面と静電容量変位計４９
との間隔が変化し、この静電容量変位計４９の位置と治
具ディスク４７との間隔の変化により、傾き量と傾き方
向を算出する。
【００２１】図４は傾き測定時の磁気ヘッド検出機構の
平面図、図５は正面図、図６は側面図である。スピンド
ルモータ３９の回転中心位置Osとロータリポジショナ３
４の回転中心位置Orは、治具アーム４８に回転中心位置
Orに対し例えば９０度異なる位置に配置されている２つ
の静電容量変位計４９の移動軌跡が、ロータリポジショ
ナ３４の回転により、それぞれ略Ｘ方向、略Ｙ方向に移
動する位置にくるように設定されている。そして、治具
アーム４８を回転移動して、治具ディスク４７の内周及
び外周における治具ディスク４７の表面との距離を測定
する。その距離の差を移動距離で除算したものが、それ
ぞれＸ方向及びＹ方向の傾きを表すことになる。即ち、
次式のθｘ、θｙがそれぞれＸ方向、Ｙ方向の傾きとな
る。
平面図、図５は正面図、図６は側面図である。スピンド
ルモータ３９の回転中心位置Osとロータリポジショナ３
４の回転中心位置Orは、治具アーム４８に回転中心位置
Orに対し例えば９０度異なる位置に配置されている２つ
の静電容量変位計４９の移動軌跡が、ロータリポジショ
ナ３４の回転により、それぞれ略Ｘ方向、略Ｙ方向に移
動する位置にくるように設定されている。そして、治具
アーム４８を回転移動して、治具ディスク４７の内周及
び外周における治具ディスク４７の表面との距離を測定
する。その距離の差を移動距離で除算したものが、それ
ぞれＸ方向及びＹ方向の傾きを表すことになる。即ち、
次式のθｘ、θｙがそれぞれＸ方向、Ｙ方向の傾きとな
る。
【００２２】θｘ＝ＡＴＮ（ｄzx／ｄｘ） θｙ＝ＡＴＮ（ｄzy／ｄｙ）
【００２３】このとき、図７に示すように治具ディスク
４７の表面は、スピンドルモータ３９のターンテーブル
の機械精度や治具ディスク４７の平行度に応じて、スピ
ンドルモータ３９の回転軸に直交する仮想基準面Ｐに対
して傾いて取り付けられる場合がある。本実施例では、
測定時に治具ディスク４７を回転してその面振れを測る
ことにより、仮想基準面Ｐつまりスピンドルモータ３９
の回転軸に直交する面を算出する。例えば、治具ディス
ク４７の或る半径位置において、１個の静電容量変位計
４９が治具ディスク４７の表面との距離を測定している
ときに、その静電容量変位計４９の出力は図８に示すよ
うに治具ディスク４７の１回転につき１周期の変動が見
られる。ここで、最大値と最小値の平均値がその半径位
置における仮想基準面Ｐとの距離と見做すことができ
る。
４７の表面は、スピンドルモータ３９のターンテーブル
の機械精度や治具ディスク４７の平行度に応じて、スピ
ンドルモータ３９の回転軸に直交する仮想基準面Ｐに対
して傾いて取り付けられる場合がある。本実施例では、
測定時に治具ディスク４７を回転してその面振れを測る
ことにより、仮想基準面Ｐつまりスピンドルモータ３９
の回転軸に直交する面を算出する。例えば、治具ディス
ク４７の或る半径位置において、１個の静電容量変位計
４９が治具ディスク４７の表面との距離を測定している
ときに、その静電容量変位計４９の出力は図８に示すよ
うに治具ディスク４７の１回転につき１周期の変動が見
られる。ここで、最大値と最小値の平均値がその半径位
置における仮想基準面Ｐとの距離と見做すことができ
る。
【００２４】そして、治具ディスク４７を回転させなが
ら、治具ディスク４７の内外周の間の２個所以上におい
て、ディスク表面−センサ間距離を測定することによ
り、図９に示すような原理によって、仮想基準面Ｐとロ
ータリポジショナ３４の回転軌道面である静電容量変位
計４９との半径方向位置に関する相対距離関係を求め
る。このようにして、治具ディスク４７の面振れ誤差を
補正して２つの回転軸の傾き量を算出し、求めたＸ方向
及びＹ方向の傾き角度のベクトルの和が、ロータリポジ
ショナ３４の回転軸の傾き方向と傾き量を表すことにな
る。この量に応じて、調整ねじ４４を回転することによ
り、チルトベース３１の傾きを変化して、スピンドルモ
ータ３９の回転軸とロータリポジショナ３４の回転軸の
平行調整を行うことができる。
ら、治具ディスク４７の内外周の間の２個所以上におい
て、ディスク表面−センサ間距離を測定することによ
り、図９に示すような原理によって、仮想基準面Ｐとロ
ータリポジショナ３４の回転軌道面である静電容量変位
計４９との半径方向位置に関する相対距離関係を求め
る。このようにして、治具ディスク４７の面振れ誤差を
補正して２つの回転軸の傾き量を算出し、求めたＸ方向
及びＹ方向の傾き角度のベクトルの和が、ロータリポジ
ショナ３４の回転軸の傾き方向と傾き量を表すことにな
る。この量に応じて、調整ねじ４４を回転することによ
り、チルトベース３１の傾きを変化して、スピンドルモ
ータ３９の回転軸とロータリポジショナ３４の回転軸の
平行調整を行うことができる。
【００２５】この調整量の計算方法として、球面受け座
４３の中心位置と調整ねじ４４の位置関係を図４〜図６
に示すようにした場合には、各調整ねじ４４の調整量
は、次式で計算することができる。傾き方向を調整方向
であるｕ軸及びｖ軸方向の傾き量に変換すると、次式の
ようになる。
４３の中心位置と調整ねじ４４の位置関係を図４〜図６
に示すようにした場合には、各調整ねじ４４の調整量
は、次式で計算することができる。傾き方向を調整方向
であるｕ軸及びｖ軸方向の傾き量に変換すると、次式の
ようになる。
【００２６】θｕ＝θｘ・ｃｏｓ｛ＡＴＮ（y1／x1)}−
θｙ・ｃｏｓ｛ＡＴＮ（x1／y1)} θｖ＝θｘ・ｃｏｓ｛ＡＴＮ（y2／x1)}＋θｙ・ｃｏｓ
｛ＡＴＮ（x1／y2)}
θｙ・ｃｏｓ｛ＡＴＮ（x1／y1)} θｖ＝θｘ・ｃｏｓ｛ＡＴＮ（y2／x1)}＋θｙ・ｃｏｓ
｛ＡＴＮ（x1／y2)}
【００２７】ここで、回転方向はチルトステージ３１の
法線が各座標軸の正方向に移動する方向を＋とする。こ
の傾き量から調整ねじ４４の必要調整量は、次式のよう
になる。
法線が各座標軸の正方向に移動する方向を＋とする。こ
の傾き量から調整ねじ４４の必要調整量は、次式のよう
になる。
【００２８】Ｚｕ＝ｔａｎθｕ・（x12 ＋y12)1/2 Ｚｖ＝ｔａｎθｖ・（x12 ＋y22)1/2
【００２９】この値を各調整ねじ４４により調整する。
調整後に再度測定を行い、規格内であれば固定ねじ４５
で固定し、規格外であれば再測定値に基づいて再び調整
を行う。本実施例のように、調整機構の一部に部分球面
４２と球面受け座４３を使用すれば、調整時には円滑に
チルトステージ３１を傾き可能にすると共に、固定時に
は高い剛性でチルトステージ３１を保持固定することが
できる。
調整後に再度測定を行い、規格内であれば固定ねじ４５
で固定し、規格外であれば再測定値に基づいて再び調整
を行う。本実施例のように、調整機構の一部に部分球面
４２と球面受け座４３を使用すれば、調整時には円滑に
チルトステージ３１を傾き可能にすると共に、固定時に
は高い剛性でチルトステージ３１を保持固定することが
できる。
【００３０】このようにして本実施例においては、高精
度な傾き測定を近辺に大きなスペースと除振台又は定盤
等の設備を必要とすることなく行うことができ、測定作
業のためのスペースの省スペース化が図れ、また装置本
体に傾き調整機構を持たせることにより、装置の設置先
が狭い場合でも問題なく測定及び調整作業を行うことが
できるので、メンテナンスの作業性が向上する。
度な傾き測定を近辺に大きなスペースと除振台又は定盤
等の設備を必要とすることなく行うことができ、測定作
業のためのスペースの省スペース化が図れ、また装置本
体に傾き調整機構を持たせることにより、装置の設置先
が狭い場合でも問題なく測定及び調整作業を行うことが
できるので、メンテナンスの作業性が向上する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る回転軸
の傾き測定方法は、回転軸に直接測定器を取り付け、第
１の回転軸及び第２の回転軸を回転しながら平板との距
離の測定を複数個所以上で行い、回転軸の角度位置と測
定された距離との関係から、基準面の法線に対する回転
軸の傾き量と傾きの方向を算出することにより、大きな
スペースと設備を必要とすることなく精度良く傾き角度
の検出を行うことができるので、狭い設置場所でも測定
作業を簡便に効率良く行うことができる。
の傾き測定方法は、回転軸に直接測定器を取り付け、第
１の回転軸及び第２の回転軸を回転しながら平板との距
離の測定を複数個所以上で行い、回転軸の角度位置と測
定された距離との関係から、基準面の法線に対する回転
軸の傾き量と傾きの方向を算出することにより、大きな
スペースと設備を必要とすることなく精度良く傾き角度
の検出を行うことができるので、狭い設置場所でも測定
作業を簡便に効率良く行うことができる。
【００３２】また、本発明に係る回転軸の傾き調整方法
は、第１の回転軸に対する第２の回転軸の傾き量及び傾
き方向の算出を行い、その結果に基づいて調整手段によ
り可動ベースの傾きを調整して、第１の回転軸に対する
第２の回転軸の傾き調整を行うことにより、精度の良い
傾き角度の検出を、大きなスペースと設備を必要とする
ことなく行うことができ、調整作業の省スペース化が図
れ、狭い設置場所でも正確かつ簡便に調整作業を行うこ
とができ、メンインテナンスの作業性が向上する。
は、第１の回転軸に対する第２の回転軸の傾き量及び傾
き方向の算出を行い、その結果に基づいて調整手段によ
り可動ベースの傾きを調整して、第１の回転軸に対する
第２の回転軸の傾き調整を行うことにより、精度の良い
傾き角度の検出を、大きなスペースと設備を必要とする
ことなく行うことができ、調整作業の省スペース化が図
れ、狭い設置場所でも正確かつ簡便に調整作業を行うこ
とができ、メンインテナンスの作業性が向上する。
【図１】実施例の磁気ヘッド検査装置の斜視図である。
【図２】正面図である。
【図３】傾き測定時の正面図である。
【図４】部分平面図である。
【図５】部分正面図である。
【図６】部分側面図である。
【図７】スピンドルモータ部の正面図である。
【図８】面振れ量のグラフ図である。
【図９】ディスクセンサ間距離のグラフ図である。
【図１０】従来例の磁気ヘッド検査装置の斜視図であ
る。
る。
【図１１】アライメント時の正面図である。
【図１２】傾き測定時の正面図である。
【図１３】回転時の反射光の動きの説明図である。
【図１４】回転時の反射光の動きの説明図である。
【図１５】回転時の反射光の動きの説明図である。
【図１６】傾き調整後の正面図である。
３０ ベースプレート ３１ チルトベース ３４ ロータリポジショナ ３７ プレート ３８ コラム ３９ スピンドルモータ ４２ 部分球面 ４３ 球面受け座 ４４ 調整ねじ ４６ 付勢ばね ４７ 治具ディスク ４８ 治具アーム ４９ 静電容量変位計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩見 浩之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小池 宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2F063 AA37 BA30 BC03 BC06 CA34 DA01 DA04 DB07 HA00 2F065 AA32 CC03 FF09 GG04 JJ16 MM04 MM09 PP22 2F069 AA72 BB40 DD25 DD27 GG07 GG15 GG62 HH09 JJ10 JJ17 JJ22
Claims (12)
- 【請求項１】 第１の回転軸及び第２の回転軸の相対的
な傾きを測定する傾き測定方法であって、前記第１の回
転軸に直交するように取り付けた平板と、該平板との距
離を測定するために前記第２の回転軸に偏心して取り付
けた距離測定手段とを使用して、前記第１の回転軸を回
転しながら前記距離測定手段により前記平板との距離測
定を第２の回転軸を回転移動して複数個所において行
い、前記第２の回転軸の角度位置と測定した距離との関
係から、前記第１の回転軸に対する前記第２の回転軸の
傾き量及び傾き方向を算出することを特徴とする回転軸
の傾き測定方法。 - 【請求項２】 複数の前記距離測定手段を設け、前記平
板との距離測定を前記距離測定手段を取り付けた回転軸
を回転移動して少なくとも２個所において行い、前記第
１の回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き量及び傾き
方向を算出する請求項１に記載の回転軸の傾き測定方
法。 - 【請求項３】 前記距離測定手段は非接触型の変位計と
した請求項１に記載の回転軸の傾き測定方法。 - 【請求項４】 前記変位計は静電容量変位計とした請求
項３に記載の回転軸の傾き測定方法。 - 【請求項５】 前記変位計はレーザー光を使用した光学
的変位計とした請求項３に記載の回転軸の傾き測定方
法。 - 【請求項６】 第１の回転軸及び第２の回転軸の相対的
な傾きを測定して平行に調整する傾き調整方法であっ
て、前記第１の回転軸を保持固定するベースと、前記第
２の回転軸を傾斜可能に支持する可動ベースと、該可動
ベースの傾きを調整する調整手段とを具備し、前記第１
の回転軸に直交するように取り付けた平板と、該平板と
の距離を測定するために第２の回転軸に偏心して取り付
けた距離測定手段とを使用して、前記第１の回転軸を回
転しながら前記距離測定手段により前記平板との距離測
定を前記第２の回転軸を回転移動して複数個所で行い、
該第２の回転軸の角度位置と測定した距離との関係か
ら、前記第１の回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き
量及び傾き方向の算出を行い、その結果に基づいて前記
調整手段により前記可動ベースの傾きを調整して、前記
第１の回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き調整を行
うことを特徴とする回転軸の傾き調整方法。 - 【請求項７】 前記平板を前記第２の回転軸に直交する
ように取り付け、前記距離測定手段を前記第１の回転軸
に偏心して取り付けて、前記第１の回転軸に対する前記
第２の回転軸の傾き調整を行う請求項６に記載の回転軸
の傾き調整方法。 - 【請求項８】 複数の前記距離測定手段を設け、前記平
板との距離測定を前記距離測定手段を取り付けた回転軸
を回転移動させて少なくとも２個所において行い、前記
第１の回転軸に対する前記第２の回転軸の傾き量及び傾
き方向を算出する請求項６に記載の回転軸の傾き調整方
法。 - 【請求項９】 前記距離測定手段は非接触型の変位計と
した請求項６に記載の回転軸の傾き調整方法。 - 【請求項１０】 前記変位計は静電容量変位計とした請
求項９に記載の回転軸の傾き調整方法。 - 【請求項１１】 前記変位計はレーザー光を用いる光学
的変位計とした請求項８に記載の回転軸の傾き調整方
法。 - 【請求項１２】 傾きを調整する調整手段は、球面受け
座と、球面による傾き案内機構と、２個の傾き調整ねじ
と、前記球面受け座に球面を押圧する付勢手段とから成
る請求項６に記載の回転軸の傾き調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32452298A JP4072265B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転軸の傾き測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32452298A JP4072265B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転軸の傾き測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131054A true JP2000131054A (ja) | 2000-05-12 |
| JP4072265B2 JP4072265B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=18166747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32452298A Expired - Fee Related JP4072265B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転軸の傾き測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4072265B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002010589A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Nitto Zoki Kk | モータ基板、ロータ回転軸の垂直化方法、及びモータ |
| KR100434306B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-06-05 | 한창수 | 회전모듈의 축 처짐량 측정 장치 및 방법 |
| CN102226692A (zh) * | 2011-04-12 | 2011-10-26 | 合肥工业大学 | 轴套式光电角位移传感器及设置方法 |
| CN108151672A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-12 | 华中科技大学 | 一种基于投影成像的轴形位公差测量仪 |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP32452298A patent/JP4072265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002010589A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Nitto Zoki Kk | モータ基板、ロータ回転軸の垂直化方法、及びモータ |
| KR100434306B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-06-05 | 한창수 | 회전모듈의 축 처짐량 측정 장치 및 방법 |
| CN102226692A (zh) * | 2011-04-12 | 2011-10-26 | 合肥工业大学 | 轴套式光电角位移传感器及设置方法 |
| CN108151672A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-12 | 华中科技大学 | 一种基于投影成像的轴形位公差测量仪 |
| CN108151672B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-01-06 | 华中科技大学 | 一种基于投影成像的轴形位公差测量仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4072265B2 (ja) | 2008-04-09 |
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