JP2003114160A - ディスク記録装置の組立て方法および組立て装置 - Google Patents
ディスク記録装置の組立て方法および組立て装置Info
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Landscapes
- Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転部の偏心を容易に調整可能なディスク記録
装置の組立て方法および組立て装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 ディスク記録装置１０の組立て時、直動
機構５０により、ディスク記録装置をディスク１４ａ、
１４ｂの面方向に並進１自由度をもって移動可能に支持
した状態で、スピンドルモータを駆動してディスクを回
転させる。ディスク記録装置の回転部の回転によって生
じる並進１自由度の方向の振動を測定機構１００により
測定し、ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発
生しているかを角度位置検出機構１０１により検出す
る。測定された振動および検出された角度位置から、回
転部の偏心量および偏心方向を解析し、解析結果に基づ
いて、ベース１２と回転部とを相対的に移動させて偏心
を修正する。
装置の組立て方法および組立て装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 ディスク記録装置１０の組立て時、直動
機構５０により、ディスク記録装置をディスク１４ａ、
１４ｂの面方向に並進１自由度をもって移動可能に支持
した状態で、スピンドルモータを駆動してディスクを回
転させる。ディスク記録装置の回転部の回転によって生
じる並進１自由度の方向の振動を測定機構１００により
測定し、ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発
生しているかを角度位置検出機構１０１により検出す
る。測定された振動および検出された角度位置から、回
転部の偏心量および偏心方向を解析し、解析結果に基づ
いて、ベース１２と回転部とを相対的に移動させて偏心
を修正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク記録装置
の組立て方法および組立て装置に関する。
の組立て方法および組立て装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、デスク
トップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ等のコン
ピュータにおいては、大量の情報を保存するためのメモ
リとしてディスク記録装置が広く使用されている。
トップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ等のコン
ピュータにおいては、大量の情報を保存するためのメモ
リとしてディスク記録装置が広く使用されている。
【０００３】ディスク記録装置として、例えば、磁気デ
ィスク装置は、一般に、積層状態で配設された複数枚の
磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報の記録再生
を行なう複数の磁気ヘッドを有する磁気ヘッド組立体
と、これらの磁気ヘッド組立体を磁気ディスクに対して
移動自在に支持しているとともに磁気ディスク上の所望
トラックに移動させるヘッドアクチュエータと、を備え
ている。
ィスク装置は、一般に、積層状態で配設された複数枚の
磁気ディスクと、磁気ディスクに対して情報の記録再生
を行なう複数の磁気ヘッドを有する磁気ヘッド組立体
と、これらの磁気ヘッド組立体を磁気ディスクに対して
移動自在に支持しているとともに磁気ディスク上の所望
トラックに移動させるヘッドアクチュエータと、を備え
ている。
【０００４】複数枚の磁気ディスクは、スピンドルモー
タのハブに固定され、互いに同軸的にかつ、所定の間隔
をおいて積層状態に支持されている。そして、スピンド
ルモータを駆動することにより、磁気ディスクは所定の
速度で回転される。なお、スピンドルモータおよびヘッ
ドアクチュエータ等はベースに取り付けられている。
タのハブに固定され、互いに同軸的にかつ、所定の間隔
をおいて積層状態に支持されている。そして、スピンド
ルモータを駆動することにより、磁気ディスクは所定の
速度で回転される。なお、スピンドルモータおよびヘッ
ドアクチュエータ等はベースに取り付けられている。
【０００５】スピンドルモータは、ロータとして機能す
る円筒形状のハブを備え、ハブの一端側にはフランジが
形成されている。そして、磁気ディスクは、ハブの外周
に装着され、ハブの上端にねじ止めされたクランパと、
ハブのフランジとの間に挟持された状態で保持されてい
る。
る円筒形状のハブを備え、ハブの一端側にはフランジが
形成されている。そして、磁気ディスクは、ハブの外周
に装着され、ハブの上端にねじ止めされたクランパと、
ハブのフランジとの間に挟持された状態で保持されてい
る。
【０００６】スピンドルモータのハブ、クランパ、磁気
ディスクを含む回転部は高速で回転するため、回転部の
重心と回転中心とが一致していることが必要となる。す
なわち、回転部の重心と回転中心とが一致していない場
合、回転時に振動が発生し、磁気ディスクに対するデー
タの書き込みおよび読み出し精度が低下してしまう。
ディスクを含む回転部は高速で回転するため、回転部の
重心と回転中心とが一致していることが必要となる。す
なわち、回転部の重心と回転中心とが一致していない場
合、回転時に振動が発生し、磁気ディスクに対するデー
タの書き込みおよび読み出し精度が低下してしまう。
【０００７】更に、ノート型コンピュータにおいては、
磁気ディスク装置はしばしばキーボード、もしくはパー
ムレスト部の下方に配置されているため、磁気ディスク
装置の振動がユーザに直接伝わってしまう場合がある。
磁気ディスク装置はしばしばキーボード、もしくはパー
ムレスト部の下方に配置されているため、磁気ディスク
装置の振動がユーザに直接伝わってしまう場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】通常、上述した回転部
の重心と回転中心との不一致は、磁気ディスク装置の組
立て時に調整される。例えば、特開平６−３４２５７８
号公報には、磁気ディスクのクランパに錘をのせて調整
する磁気ディスク装置の組立て方法が開示されている。
しかしながら、偏心量の測定は、調整装置とは別の測定
機によって行われている。
の重心と回転中心との不一致は、磁気ディスク装置の組
立て時に調整される。例えば、特開平６−３４２５７８
号公報には、磁気ディスクのクランパに錘をのせて調整
する磁気ディスク装置の組立て方法が開示されている。
しかしながら、偏心量の測定は、調整装置とは別の測定
機によって行われている。
【０００９】また、特開平６−３０２０９９号公報に
は、ディスクの位置ずれ補正機構が開示されている。こ
の補正機構では、偏心の測定に記録媒体上に書かれたサ
ーボ位置情報を用いられているとともに、ディスク自体
を動かして偏心量を調整する構成を有している。
は、ディスクの位置ずれ補正機構が開示されている。こ
の補正機構では、偏心の測定に記録媒体上に書かれたサ
ーボ位置情報を用いられているとともに、ディスク自体
を動かして偏心量を調整する構成を有している。
【００１０】更に、特開２０００−２６８５３３号公報
には、一枚のディスクにつき４つのアクチュエータを用
いてディスクを動かし、センタリングする方法が開示さ
れている。
には、一枚のディスクにつき４つのアクチュエータを用
いてディスクを動かし、センタリングする方法が開示さ
れている。
【００１１】しかしながら、上述した従来の組立て方法
および調整方法等は、独立した調整装置および測定装置
を必要とするものや、多数のアクチュエータを必要とす
るもので、調整作業が面倒であるとともに装置が大掛か
りになってしまう。
および調整方法等は、独立した調整装置および測定装置
を必要とするものや、多数のアクチュエータを必要とす
るもので、調整作業が面倒であるとともに装置が大掛か
りになってしまう。
【００１２】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、回転部の偏心を容易に調整可能なディ
スク記録装置の組立て方法および組立て装置を提供する
ことにある。
で、その目的は、回転部の偏心を容易に調整可能なディ
スク記録装置の組立て方法および組立て装置を提供する
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、この発明の態様に係るディスク記録装置の組立て方
法は、ベースと、ベースに固定されたスピンドルモータ
と、上記スピンドルモータのロータに取り付けられたデ
ィスクと、上記ロータに上記ディスクを締結したクラン
パと、を備えたディスク記録装置の組立て方法におい
て、上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１
自由度をもって移動可能に支持した状態で、上記スピン
ドルモータを駆動して、上記ロータ、ディスク、および
クランパを含む回転部を回転させ、上記回転部の回転に
よって生じる上記並進１自由度の方向に沿った上記ディ
スク記録装置の振動を測定し、上記ディスクのどの角度
位置で最大振幅の振動が発生しているかを検出し、上記
測定された振動および検出された角度位置から、上記回
転部の偏心量および偏心方向を解析し、上記解析結果に
基づいて、上記ベースと回転部とを相対的に移動させて
上記偏心を修正することを特徴としている。
め、この発明の態様に係るディスク記録装置の組立て方
法は、ベースと、ベースに固定されたスピンドルモータ
と、上記スピンドルモータのロータに取り付けられたデ
ィスクと、上記ロータに上記ディスクを締結したクラン
パと、を備えたディスク記録装置の組立て方法におい
て、上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１
自由度をもって移動可能に支持した状態で、上記スピン
ドルモータを駆動して、上記ロータ、ディスク、および
クランパを含む回転部を回転させ、上記回転部の回転に
よって生じる上記並進１自由度の方向に沿った上記ディ
スク記録装置の振動を測定し、上記ディスクのどの角度
位置で最大振幅の振動が発生しているかを検出し、上記
測定された振動および検出された角度位置から、上記回
転部の偏心量および偏心方向を解析し、上記解析結果に
基づいて、上記ベースと回転部とを相対的に移動させて
上記偏心を修正することを特徴としている。
【００１４】また、この発明の態様に係るディスク記録
装置の組立て装置は、ベースと、ベースに固定されたス
ピンドルモータと、上記スピンドルモータのロータに取
り付けられたディスクと、上記ロータに上記ディスクを
締結したクランパと、を備えたディスク記録装置の組立
て装置において、上記ディスク記録装置をディスクの面
方向に並進１自由度をもって移動可能に支持する直動機
構と、上記直動機構に支持されたディスク記録装置の上
記スピンドルモータを駆動して、上記ロータ、ディス
ク、およびクランパを含む回転部を回転させた際、上記
ディスク記録装置に生じる上記並進１自由度の方向の振
動を測定する測定機構と、上記ディスクのどの角度位置
で最大振幅の振動が発生しているかを検出する角度位置
検出機構と、上記測定された振動および検出された角度
位置から、上記回転部の偏心量および偏心方向を解析す
る解析部と、上記解析部による解析結果に基づいて、上
記ベースと回転部とを相対的に移動させて上記偏心を修
正する相対移動機構と、を備えたことを特徴としてい
る。
装置の組立て装置は、ベースと、ベースに固定されたス
ピンドルモータと、上記スピンドルモータのロータに取
り付けられたディスクと、上記ロータに上記ディスクを
締結したクランパと、を備えたディスク記録装置の組立
て装置において、上記ディスク記録装置をディスクの面
方向に並進１自由度をもって移動可能に支持する直動機
構と、上記直動機構に支持されたディスク記録装置の上
記スピンドルモータを駆動して、上記ロータ、ディス
ク、およびクランパを含む回転部を回転させた際、上記
ディスク記録装置に生じる上記並進１自由度の方向の振
動を測定する測定機構と、上記ディスクのどの角度位置
で最大振幅の振動が発生しているかを検出する角度位置
検出機構と、上記測定された振動および検出された角度
位置から、上記回転部の偏心量および偏心方向を解析す
る解析部と、上記解析部による解析結果に基づいて、上
記ベースと回転部とを相対的に移動させて上記偏心を修
正する相対移動機構と、を備えたことを特徴としてい
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係るディスク記録装置の組立て方法お
よび組立て装置について詳細に説明する。また、本組立
て方法および組立て装置を適用するディスク記録装置と
して、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称す
る）について説明する。図１に示すように、ＨＤＤ１０
は、ベースとして機能する矩形板状のケース本体１２を
備えている。
明の実施の形態に係るディスク記録装置の組立て方法お
よび組立て装置について詳細に説明する。また、本組立
て方法および組立て装置を適用するディスク記録装置と
して、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称す
る）について説明する。図１に示すように、ＨＤＤ１０
は、ベースとして機能する矩形板状のケース本体１２を
備えている。
【００１６】ケース本体１２上には、記録媒体としての
２枚の磁気ディスク１４ａ、１４ｂ、これらの磁気ディ
スクを支持および回転させるスピンドルモータ１６、磁
気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう磁気ヘッ
ド１８、これらの磁気ヘッドを回動自在に支持している
とともに磁気ディスクに対して所望の位置へ移動されせ
るヘッドアクチュエータ２０、プリアンプ等を有する基
板ユニット２１が取り付けられている。なお、ヘッドア
クチュエータ２０は、ボイスコイルモータ２３を含んで
いる。
２枚の磁気ディスク１４ａ、１４ｂ、これらの磁気ディ
スクを支持および回転させるスピンドルモータ１６、磁
気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう磁気ヘッ
ド１８、これらの磁気ヘッドを回動自在に支持している
とともに磁気ディスクに対して所望の位置へ移動されせ
るヘッドアクチュエータ２０、プリアンプ等を有する基
板ユニット２１が取り付けられている。なお、ヘッドア
クチュエータ２０は、ボイスコイルモータ２３を含んで
いる。
【００１７】スピンドルモータ１６は、ケース本体１２
に固定された図示しないステータと、ロータとして機能
する円柱形状の回転自在なハブ２２とを備えている。磁
気ディスク１４ａ、１４ｂは、ハブ２２の外周に装着さ
れ、ねじ２７によってハブの上端にねじ止めされた円盤
状のクランパ２４と、ハブのフランジとの間に挟持され
た状態で保持されている。なお、２枚の磁気ディスク１
４ａ、１４ｂ間には、ハブ２２に嵌合されたスペーサリ
ング２５が挟持されている。また、クランパ２４には基
準マーク２８が形成されている。
に固定された図示しないステータと、ロータとして機能
する円柱形状の回転自在なハブ２２とを備えている。磁
気ディスク１４ａ、１４ｂは、ハブ２２の外周に装着さ
れ、ねじ２７によってハブの上端にねじ止めされた円盤
状のクランパ２４と、ハブのフランジとの間に挟持され
た状態で保持されている。なお、２枚の磁気ディスク１
４ａ、１４ｂ間には、ハブ２２に嵌合されたスペーサリ
ング２５が挟持されている。また、クランパ２４には基
準マーク２８が形成されている。
【００１８】一方、図２に示すように、組立て装置は、
ＨＤＤ１０の回転部の偏心を測定する測定機構１００、
磁気ディスク１４ａ、１４ｂとケース本体１２とを相対
的に移動させて偏心を調整する相対移動機構２００、お
よびこれらの機構を制御する制御部８０を備えている。
ＨＤＤ１０の回転部の偏心を測定する測定機構１００、
磁気ディスク１４ａ、１４ｂとケース本体１２とを相対
的に移動させて偏心を調整する相対移動機構２００、お
よびこれらの機構を制御する制御部８０を備えている。
【００１９】測定機構１００は、例えば、矢印Ｃで示す
水平方向に並進一自由度を持った直動機構５０、磁気デ
ィスクの回転角度位置を検出する角度位置検出機構１０
１、および振動振幅量を検出する振動振幅検出機構１５
０を備えている。なお、直動機構５０は、相対移動機構
２００と共通の構成要素をなしている。
水平方向に並進一自由度を持った直動機構５０、磁気デ
ィスクの回転角度位置を検出する角度位置検出機構１０
１、および振動振幅量を検出する振動振幅検出機構１５
０を備えている。なお、直動機構５０は、相対移動機構
２００と共通の構成要素をなしている。
【００２０】直動機構５０は、床面上を矢印Ｃ方向に沿
って並進可能に設けられた矩形状のステージ４８を備
え、このステージ上には、固定治具５１によってＨＤＤ
１０が取付け固定される。そして、ステージ４８上に固
定されたＨＤＤ１０は、ステージ４８と共に、磁気ディ
スク１４ａ、１４ｂの面方向に沿って移動可能となる。
って並進可能に設けられた矩形状のステージ４８を備
え、このステージ上には、固定治具５１によってＨＤＤ
１０が取付け固定される。そして、ステージ４８上に固
定されたＨＤＤ１０は、ステージ４８と共に、磁気ディ
スク１４ａ、１４ｂの面方向に沿って移動可能となる。
【００２１】角度位置検出機構１０１は、ステージ４８
上に取り付けられたＨＤＤ１０のクランパ２４の上方に
配置され基準マーク２８を検出する第１センサとしての
フォトリフレクタセンサ１１０、およびこのフォトリフ
レクタセンサを駆動するドライバ１１１を備えている。
そして、ドライバ１１１は、オシロスコープ８１および
ＦＦＴアナライザ８２を介して制御部８０に接続されて
いる。
上に取り付けられたＨＤＤ１０のクランパ２４の上方に
配置され基準マーク２８を検出する第１センサとしての
フォトリフレクタセンサ１１０、およびこのフォトリフ
レクタセンサを駆動するドライバ１１１を備えている。
そして、ドライバ１１１は、オシロスコープ８１および
ＦＦＴアナライザ８２を介して制御部８０に接続されて
いる。
【００２２】振動振幅検出機構１５０は、ステージ４８
の移動方向一端に取り付けられた加速度ピックアップ１
５１を備え、第２センサとして機能するこの加速度ピッ
クアップは増幅器１５２、オシロスコープ８１およびＦ
ＦＴアナライザ８２を介して制御部８０に接続されてい
る。制御部８０は各機構の動作を制御するとともに、こ
の発明における解析部として機能する。
の移動方向一端に取り付けられた加速度ピックアップ１
５１を備え、第２センサとして機能するこの加速度ピッ
クアップは増幅器１５２、オシロスコープ８１およびＦ
ＦＴアナライザ８２を介して制御部８０に接続されてい
る。制御部８０は各機構の動作を制御するとともに、こ
の発明における解析部として機能する。
【００２３】また、相対移動機構２００は、２枚の磁気
ディスク１４ａ、１４ｂを同時に把持可能な把持機構２
３０、クランパ２４のねじ２７を締結および締結解除す
る締結機構２０１、およびＨＤＤ１０の取り付けられた
ステージ４８をステージの移動方向に沿って移動させる
送り機構２５０、および、送り機構とステージとの接触
を検出する接触感知器２５１を備えている。把持機構２
３０、締結機構２０１、ステージ４８は、ドライバ２０
４を介して制御部８０に接続されている。同様に、送り
機構２５０および接触感知器２５１は制御部８０に接続
されている。
ディスク１４ａ、１４ｂを同時に把持可能な把持機構２
３０、クランパ２４のねじ２７を締結および締結解除す
る締結機構２０１、およびＨＤＤ１０の取り付けられた
ステージ４８をステージの移動方向に沿って移動させる
送り機構２５０、および、送り機構とステージとの接触
を検出する接触感知器２５１を備えている。把持機構２
３０、締結機構２０１、ステージ４８は、ドライバ２０
４を介して制御部８０に接続されている。同様に、送り
機構２５０および接触感知器２５１は制御部８０に接続
されている。
【００２４】図３および図４に示すように、把持機構２
３０は水平方向に延びた円盤状の支持フレーム２３１、
およびディスクの回転軸と平行な方向、つまり、垂直方
向に延びた３本の把持ロッド２３２を備えている。これ
らの把持ロッド２３２は同一円周上に、等間隔、例えば
１２０度の間隔を置いて配置されている。各把持ロッド
２３２は、水平方向に延びる支持ロッド２３４に固定さ
れ、この支持ロッドは、支持フレーム２３１に取りつけ
られたガイド２３６により軸方向に沿って往復動自在に
支持されている。なお、把持ロッド２３２は３本以上設
けられていてもよい。
３０は水平方向に延びた円盤状の支持フレーム２３１、
およびディスクの回転軸と平行な方向、つまり、垂直方
向に延びた３本の把持ロッド２３２を備えている。これ
らの把持ロッド２３２は同一円周上に、等間隔、例えば
１２０度の間隔を置いて配置されている。各把持ロッド
２３２は、水平方向に延びる支持ロッド２３４に固定さ
れ、この支持ロッドは、支持フレーム２３１に取りつけ
られたガイド２３６により軸方向に沿って往復動自在に
支持されている。なお、把持ロッド２３２は３本以上設
けられていてもよい。
【００２５】更に、各支持ロッド２３４の基端部は、支
持フレーム２３１上に設けられた移動機構２３８に接続
されている。従って、移動機構２３８によって支持ロッ
ド２３４を往復移動させることにより、把持ロッド２３
２が放射方向に移動し、２枚の磁気ディスク１４ａ、１
４ｂの外周縁に押し当てることによって３本の把持ロッ
ドにより同時に把持および把持解除することができる。
なお、把持機構２３０は、毎回磁気ディスクの同じ個所
を把持できるように、その中心の周りで回動自在に設け
られていても良い。
持フレーム２３１上に設けられた移動機構２３８に接続
されている。従って、移動機構２３８によって支持ロッ
ド２３４を往復移動させることにより、把持ロッド２３
２が放射方向に移動し、２枚の磁気ディスク１４ａ、１
４ｂの外周縁に押し当てることによって３本の把持ロッ
ドにより同時に把持および把持解除することができる。
なお、把持機構２３０は、毎回磁気ディスクの同じ個所
を把持できるように、その中心の周りで回動自在に設け
られていても良い。
【００２６】図３および図５に示すように、締結機構２
０１は、カニ目レンチ２０２およびこれを回転駆動する
ステッピングモータ２０３を備え、把持機構２３０の支
持フレーム２３１中央部に取り付けられほぼ垂直に延び
ている。そして、カニ目レンチ２０２は、ステージ４８
上に固定されたＨＤＤ１０のクランパ２４と対向し、ク
ランパを保持した状態でねじ２７を締結および締結解除
するように構成されている。
０１は、カニ目レンチ２０２およびこれを回転駆動する
ステッピングモータ２０３を備え、把持機構２３０の支
持フレーム２３１中央部に取り付けられほぼ垂直に延び
ている。そして、カニ目レンチ２０２は、ステージ４８
上に固定されたＨＤＤ１０のクランパ２４と対向し、ク
ランパを保持した状態でねじ２７を締結および締結解除
するように構成されている。
【００２７】次に、上記のように構成された組立て装置
を用いてＨＤＤ１０を組立てる方法、特に、回転部の重
心と回転中心との偏心を調整する方法について説明す
る。ここでは、偏心計測方法と偏心修正方法との２つに
分けて説明する。
を用いてＨＤＤ１０を組立てる方法、特に、回転部の重
心と回転中心との偏心を調整する方法について説明す
る。ここでは、偏心計測方法と偏心修正方法との２つに
分けて説明する。
【００２８】まず、偏心計測方法について説明すると、
図６に示すように、固定治具５１によって直動機構５０
のステージ４８上にＨＤＤ１０を取付け、この状態で、
ＨＤＤ１０の回転部、つまり、磁気ディスク１４ａ、１
４ｂ、クランパ２４、ハブ２２をＨＤＤ自身のスピンド
ルモータ１６によって回転させる。
図６に示すように、固定治具５１によって直動機構５０
のステージ４８上にＨＤＤ１０を取付け、この状態で、
ＨＤＤ１０の回転部、つまり、磁気ディスク１４ａ、１
４ｂ、クランパ２４、ハブ２２をＨＤＤ自身のスピンド
ルモータ１６によって回転させる。
【００２９】この時、回転部ｍの重心と回転中心とが偏
心している場合、その偏心量をｅ、回転部の質量をｍ、
直動機構５０で動く部分、つまり、ステージ４８および
ＨＤＤ１０等全体の質量をＭ、回転の角速度をωとする
と、直動機構５０は、振れまわる重心により、加速度α
で振動する。ここで、αは以下の式で表され、加速度ピ
ックアップ１５１で検出された加速度を増幅器１５２で
加速度電圧変換することにより検出する。観測された加
速度の振幅から、偏心量ｅがもとまる。
心している場合、その偏心量をｅ、回転部の質量をｍ、
直動機構５０で動く部分、つまり、ステージ４８および
ＨＤＤ１０等全体の質量をＭ、回転の角速度をωとする
と、直動機構５０は、振れまわる重心により、加速度α
で振動する。ここで、αは以下の式で表され、加速度ピ
ックアップ１５１で検出された加速度を増幅器１５２で
加速度電圧変換することにより検出する。観測された加
速度の振幅から、偏心量ｅがもとまる。
【００３０】
【数１】
【００３１】ただし、φは、時刻のとり方と直動機構５
０との偏心位置の位相によって決まる。
０との偏心位置の位相によって決まる。
【００３２】直動機構５０と回転部の偏心位置との位相
関係を求めるには、フォトリフレクタセンサ１１０によ
りクランパ２４上の基準マーク２８を検出し、基準マー
ク２８がフォトリフレクタセンサ１１０の下を通過した
時刻と、直動機構５０のその時刻での振動運動の挙動と
より、偏心位置の位相を検出する。振動運動の挙動の解
析にはオシロスコープ８１、あるいはＦＦＴアナライザ
８２を用いる。
関係を求めるには、フォトリフレクタセンサ１１０によ
りクランパ２４上の基準マーク２８を検出し、基準マー
ク２８がフォトリフレクタセンサ１１０の下を通過した
時刻と、直動機構５０のその時刻での振動運動の挙動と
より、偏心位置の位相を検出する。振動運動の挙動の解
析にはオシロスコープ８１、あるいはＦＦＴアナライザ
８２を用いる。
【００３３】振動運動の挙動を加速度ピックアップ１５
１で検出し、オシロスコープ８１で解析する場合を説明
する。回転部の偏心および回転中心を通る線が直動機構
５０の移動方向Ｃと一致し、加速度ピックアップ１５１
の前を通過する際、振動の加速度は最小（負で絶対値が
最大）となり、図７に示すように、オシロスコープ８１
上に示される加速度波形ａのｃｏｓ（ｓｉｎ）波形の谷
に相当する。加速度波形の一周期のうちに、必ず一回、
クランパ２４に設けられた基準マーク２８がフォトリフ
レクタセンサ１１０の前を通過し、フォトリフレクタセ
ンサはこの基準マークを検知してオシロスコープ８１に
インデックス信号をおくる。
１で検出し、オシロスコープ８１で解析する場合を説明
する。回転部の偏心および回転中心を通る線が直動機構
５０の移動方向Ｃと一致し、加速度ピックアップ１５１
の前を通過する際、振動の加速度は最小（負で絶対値が
最大）となり、図７に示すように、オシロスコープ８１
上に示される加速度波形ａのｃｏｓ（ｓｉｎ）波形の谷
に相当する。加速度波形の一周期のうちに、必ず一回、
クランパ２４に設けられた基準マーク２８がフォトリフ
レクタセンサ１１０の前を通過し、フォトリフレクタセ
ンサはこの基準マークを検知してオシロスコープ８１に
インデックス信号をおくる。
【００３４】このときの加速度波形ａの谷とフォトリフ
レクタセンサのインデックス信号ｂとの位相差から、基
準マーク２８がフォトリフレクタセンサ１１０を通過し
てから、どのくらい時間が経過したときに偏心が加速度
ピックアップ１５１前を通ったかが解る。このことか
ら、制御部８０は、基準マーク２８と偏心との位相位置
関係を検出する。
レクタセンサのインデックス信号ｂとの位相差から、基
準マーク２８がフォトリフレクタセンサ１１０を通過し
てから、どのくらい時間が経過したときに偏心が加速度
ピックアップ１５１前を通ったかが解る。このことか
ら、制御部８０は、基準マーク２８と偏心との位相位置
関係を検出する。
【００３５】ここで、クランパ２４の締結を開放して、
ハブ２２に対する磁気ディスク１４ａ、１４ｂ位置をず
らし、偏心をキャンセルすることを考える。 回転部の質量：ｍ 可調整部（磁気ディスク、クランパ、スペーサリング）
の質量：ｍ１ 不可調整部（モータロータ、ハブ）の質量：ｍ２ 回転体の偏心量：ｅ 可調整部（磁気ディスク、クランパ、スペーサリング）
の偏心量：ｅ１ 不可調整部（モータロータ、ハブ）の偏心量：ｅ２とし
た場合、 回転部＝可調整部＋不可調整部より ｍ＝ｍ１＋ｍ２
ハブ２２に対する磁気ディスク１４ａ、１４ｂ位置をず
らし、偏心をキャンセルすることを考える。 回転部の質量：ｍ 可調整部（磁気ディスク、クランパ、スペーサリング）
の質量：ｍ１ 不可調整部（モータロータ、ハブ）の質量：ｍ２ 回転体の偏心量：ｅ 可調整部（磁気ディスク、クランパ、スペーサリング）
の偏心量：ｅ１ 不可調整部（モータロータ、ハブ）の偏心量：ｅ２とし
た場合、 回転部＝可調整部＋不可調整部より ｍ＝ｍ１＋ｍ２
【数２】
とすると（偏心は、すべて、組立部品の嵌め合いによる
隙間から生じるとした）
隙間から生じるとした）
【数３】
偏心量ｅ＝０にするには、可調整部をｅ１だけ動かせば
良い。よって、ｅ１を調整すべき、偏心量とする。
良い。よって、ｅ１を調整すべき、偏心量とする。
【００３６】なお、振動運動の挙動は加速度ピックアッ
プ１５１に限らず、レーザドップラ速度計、ソレノイ
ド、マイクロフォンセンサなどにより速度の形で検出し
てもよく、あるいは、レーザ変位計等の変位計により変
位の形として検出してもよい。
プ１５１に限らず、レーザドップラ速度計、ソレノイ
ド、マイクロフォンセンサなどにより速度の形で検出し
てもよく、あるいは、レーザ変位計等の変位計により変
位の形として検出してもよい。
【００３７】この場合、速度、変位の形の振幅Ｖ、Ｘ
は、それぞれ
は、それぞれ
【数４】
で表される。
【００３８】次に、上記の測定方法により測定された偏
心を修正する修正方法について説明する。ここでは、上
述した偏心測定により、基準マーク２８と偏心のなす角
度とその調整すべき偏心量ｅ１が解っているものとす
る。
心を修正する修正方法について説明する。ここでは、上
述した偏心測定により、基準マーク２８と偏心のなす角
度とその調整すべき偏心量ｅ１が解っているものとす
る。
【００３９】まず、図８に示すように、偏心位置がステ
ージ４８の移動方向Ｃの軸上、つまり、Ｘ軸上におい
て、送り機構２５０と反対側に来るように、基準マーク
２８と偏心位置とのなす角、および基準マークを参照し
て回転部を回動させる。この際、カニ目レンチ２０２を
用いて回転部を回動させる。
ージ４８の移動方向Ｃの軸上、つまり、Ｘ軸上におい
て、送り機構２５０と反対側に来るように、基準マーク
２８と偏心位置とのなす角、および基準マークを参照し
て回転部を回動させる。この際、カニ目レンチ２０２を
用いて回転部を回動させる。
【００４０】回転部の回動が完了した後、把持機構２３
０により２枚の磁気ディスク１４ａ、１４ｂを同時に把
持し絶対座標上に固定する。この状態で、カニ目レンチ
２０２によってクランパ２４の回転を拘束し、ねじ２７
を緩めることにより、磁気ディスク１４ａ、１４ｂとハ
ブ２２との締結を開放する。これにより、磁気ディスク
１４ａ、１４ｂとケース本体１２との相対位置を変更可
能となる。
０により２枚の磁気ディスク１４ａ、１４ｂを同時に把
持し絶対座標上に固定する。この状態で、カニ目レンチ
２０２によってクランパ２４の回転を拘束し、ねじ２７
を緩めることにより、磁気ディスク１４ａ、１４ｂとハ
ブ２２との締結を開放する。これにより、磁気ディスク
１４ａ、１４ｂとケース本体１２との相対位置を変更可
能となる。
【００４１】続いて、接触感知器２５１を備えた送り機
構２５０により直動機構５０のステージ４８を押圧して
移動させる。この際、接触感知器２５１がステージ４８
への接触を感知してから調整すべき偏心量ｅ１だけステ
ージ４８を移動させる。この際、前工程で、磁気ディス
ク１４ａ、１４ｂはハブ２２との締結が解除されている
ため、ステージ４８を移動することにより磁気ディスク
とケース本体１２との相対位置を調整することができ
る。
構２５０により直動機構５０のステージ４８を押圧して
移動させる。この際、接触感知器２５１がステージ４８
への接触を感知してから調整すべき偏心量ｅ１だけステ
ージ４８を移動させる。この際、前工程で、磁気ディス
ク１４ａ、１４ｂはハブ２２との締結が解除されている
ため、ステージ４８を移動することにより磁気ディスク
とケース本体１２との相対位置を調整することができ
る。
【００４２】このように偏心量ｅ１だけ磁気ディスク１
４ａ、１４ｂとケース本体１２とを相対移動させること
により、回転部の重心と回転中心を一致させ偏心をなく
することができる。そして、ステージ４８の移動が終了
した後、カニ目レンチ２０２によってクランパ２４のね
じ２７を締め磁気ディスク１４ａ、１４ｂをハブ２２に
締結する。次に、把持機構２３０による磁気ディスク１
４ａ、１４ｂの把持を解除する。その後、ＨＤＤ１０を
ステージ４８から取外すことにより、偏心のないＨＤＤ
を得ることができる。
４ａ、１４ｂとケース本体１２とを相対移動させること
により、回転部の重心と回転中心を一致させ偏心をなく
することができる。そして、ステージ４８の移動が終了
した後、カニ目レンチ２０２によってクランパ２４のね
じ２７を締め磁気ディスク１４ａ、１４ｂをハブ２２に
締結する。次に、把持機構２３０による磁気ディスク１
４ａ、１４ｂの把持を解除する。その後、ＨＤＤ１０を
ステージ４８から取外すことにより、偏心のないＨＤＤ
を得ることができる。
【００４３】なお、把持機構２３０によって複数枚の磁
気ディスクを同時に把持することにより、磁気ディスク
同士の中心を合わせるようにしてもよい。また、各磁気
ディスク外径の真円度のバラツキを考慮する場合、把持
機構の把持ロッド２３２によって毎回磁気ディスクの同
じ個所を把持できるように、クランパ２４の基準マーク
２８を基準として把持機構を回動し磁気ディスクを把持
するようにしてもよい。
気ディスクを同時に把持することにより、磁気ディスク
同士の中心を合わせるようにしてもよい。また、各磁気
ディスク外径の真円度のバラツキを考慮する場合、把持
機構の把持ロッド２３２によって毎回磁気ディスクの同
じ個所を把持できるように、クランパ２４の基準マーク
２８を基準として把持機構を回動し磁気ディスクを把持
するようにしてもよい。
【００４４】以上のように構成された組立て方法および
組立て装置によれば、偏心測定および偏心調整を同一の
装置で行うことができ、回転部の重心と回転中心とが一
致した偏心のないＨＤＤを容易に組立ていることができ
る。
組立て装置によれば、偏心測定および偏心調整を同一の
装置で行うことができ、回転部の重心と回転中心とが一
致した偏心のないＨＤＤを容易に組立ていることができ
る。
【００４５】また、磁気ディスクの締結および偏心測定
を１つの装置で行えることから、図９に示すように、磁
気ディスクの締結後、再度、偏心測定を行い、検査装置
として使用することもできる。この際、図１０に示すよ
うに、始めの組立ての際、クランパの締結をゆるくした
仮組立てとし、偏心測定、偏心調整後、再び偏心測定し
て検査に合格した時点でクランパを増し締めし、再度、
偏心検査を行うようにしてもよい。
を１つの装置で行えることから、図９に示すように、磁
気ディスクの締結後、再度、偏心測定を行い、検査装置
として使用することもできる。この際、図１０に示すよ
うに、始めの組立ての際、クランパの締結をゆるくした
仮組立てとし、偏心測定、偏心調整後、再び偏心測定し
て検査に合格した時点でクランパを増し締めし、再度、
偏心検査を行うようにしてもよい。
【００４６】更に、上述した組立て装置は直動機構を備
えた構成されているため、この組立て装置を図１１に示
す量産に適した組立て装置に適用することができる。す
なわち、この組立て装置は、それぞれＨＤＤを供給する
第１ラインＡ、第２ラインＢ、第１および第２直動機構
を構成する２つのステージＸ、Ｙ、組立てエリア、組立
てエリアの両側に位置した第１および第２治具取り外し
エリアＩ、Ｊを備えている。
えた構成されているため、この組立て装置を図１１に示
す量産に適した組立て装置に適用することができる。す
なわち、この組立て装置は、それぞれＨＤＤを供給する
第１ラインＡ、第２ラインＢ、第１および第２直動機構
を構成する２つのステージＸ、Ｙ、組立てエリア、組立
てエリアの両側に位置した第１および第２治具取り外し
エリアＩ、Ｊを備えている。
【００４７】組立てエリアには、前述した測定機構１０
０および相対移動機構２００が設けられている。固定治
具を備えたステージＸは、組立てエリアと第１治具取り
外しエリアＩとの間を往復移動し、また、固定治具を備
えたステージＹは、組立てエリアと第２治具取り外しエ
リアＪとの間を往復移動する。そして、組立てエリアで
一方のステージを用いてＨＤＤを組立てている間、治具
取り外しエリアＩあるいはＪでは、他方のステージに対
して新しいＨＤＤの取付け、あるいは、完成したＨＤＤ
の取り出しを行う。
０および相対移動機構２００が設けられている。固定治
具を備えたステージＸは、組立てエリアと第１治具取り
外しエリアＩとの間を往復移動し、また、固定治具を備
えたステージＹは、組立てエリアと第２治具取り外しエ
リアＪとの間を往復移動する。そして、組立てエリアで
一方のステージを用いてＨＤＤを組立てている間、治具
取り外しエリアＩあるいはＪでは、他方のステージに対
して新しいＨＤＤの取付け、あるいは、完成したＨＤＤ
の取り出しを行う。
【００４８】その他、この発明は上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。この発明は、２枚のディスクを備えたディスク
記録装置に限らず、１枚あるいは３枚以上のディスクを
備えディスク記録装置の組立てに適用することができ
る。
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。この発明は、２枚のディスクを備えたディスク
記録装置に限らず、１枚あるいは３枚以上のディスクを
備えディスク記録装置の組立てに適用することができ
る。
【００４９】
【発明の効果】以上の詳述したように、本発明によれ
ば、偏心測定および偏心調整を連続して行うことがで
き、回転部の偏心を容易に調整可能なディスク記録装置
の組立て方法および組立て装置を提供することができ
る。
ば、偏心測定および偏心調整を連続して行うことがで
き、回転部の偏心を容易に調整可能なディスク記録装置
の組立て方法および組立て装置を提供することができ
る。
【図１】この発明の実施の形態に係る組立て装置および
組立て方法の対象となるＨＤＤを概略的に示す図。
組立て方法の対象となるＨＤＤを概略的に示す図。
【図２】上記組立て装置全体を模式的に示す図。
【図３】上記組立て装置における把持機構を示す側面
図。
図。
【図４】上記把持機構の平面図。
【図５】上記組立て装置における締結機構を示す正面図
および側面図。
および側面図。
【図６】上記組立て装置を用いた偏心測定工程を示す
図。
図。
【図７】上記組立て装置のオシロスコープの画面を拡大
して示す図。
して示す図。
【図８】上記組立て装置を用いた偏心調整工程を示す
図。
図。
【図９】この発明の他の実施の形態に係る組立て方法を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図１０】この発明の他の実施の形態に係る組立て方法
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図１１】この発明の実施の形態に係る組立て装置を適
用した量産装置を模式的に示す図。
用した量産装置を模式的に示す図。
１０…ＨＤＤ
１２…ケース本体
１４ａ、１４ｂ…磁気ディスク
２２…ハブ
２４…クランパ
２７…ねじ
２８…基準マーク
４８…ステージ
５０…直動機構
５１…固定治具
８０…制御部
１００…測定機構
１０１…角度位置検出機構
１１０…フォトリフレクタセンサ
１５０…振動振幅検出機構
２００…相対移動機構
２０１…締結機構
２３０…把持機構
Claims (10)
- 【請求項１】ベースと、ベースに固定されたスピンドル
モータと、上記スピンドルモータのロータに取り付けら
れたディスクと、上記ロータに上記ディスクを締結した
クランパと、を備えたディスク記録装置の組立て方法に
おいて、 上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１自由
度をもって移動可能に支持した状態で、上記スピンドル
モータを駆動して、上記ロータ、ディスク、およびクラ
ンパを含む回転部を回転させ、 上記回転部の回転によって生じる上記並進１自由度の方
向に沿った上記ディスク記録装置の振動を測定し、 上記ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発生し
ているかを検出し、 上記測定された振動および検出された角度位置から、上
記回転部の偏心量および偏心方向を解析し、 上記解析結果に基づいて、上記ベースと回転部とを相対
的に移動させて上記偏心を修正することを特徴とするデ
ィスク記録装置の組立て方法。 - 【請求項２】上記解析結果に基づいて、上記偏心方向と
上記並進１自由度の方向とが一致するように上記回転部
を回転させ、 上記回転部の回転後、上記ディスクを把持して回転部を
絶対座標上に固定し、 上記回転部を固定した状態で、上記ディスクとロータと
の締結を解除し、 上記締結を解除した後、上記解析により求めた偏心量だ
け上記ベースを上記回転部に対して上記並進１自由度方
向に相対的に移動させ、上記回転部の重心と回転中心と
を一致させ、 上記移動の後、上記ディスクとロータとを締結すること
を特徴とする請求項１に記載のディスク記録装置の組立
て方法。 - 【請求項３】上記ディスクとロータとの締結後、上記回
転部の固定を解除し、再度、上記回転部の回転、振動の
測定、偏心方向および偏心量の解析を行い、上記偏心量
が一定の基準値を満たしていない場合、再度、上記偏心
の修正を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の
ディスク記録装置の組立て方法。 - 【請求項４】ベースと、ベースに固定されたスピンドル
モータと、上記スピンドルモータのロータに取り付けら
れたディスクと、上記ロータにねじ止めされ上記ディス
クをロータに締結したクランパと、を備えたディスク記
録装置の組立て方法において、 上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１自由
度をもって移動可能に支持した状態で、上記スピンドル
モータを駆動して、上記ロータ、ディスク、およびクラ
ンパを含む回転部を回転させ、 上記ディスク記録装置の回転部の回転によって生じる上
記並進１自由度の方向の振動を測定し、 上記ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発生し
ているかを検出し、 上記測定された振動および検出された角度位置から、上
記回転部の偏心量および偏心方向を解析し、 上記解析結果に基づいて、上記偏心方向と上記並進１自
由度の方向とが一致するように上記回転部を回転させ、 上記回転部の回転後、上記ディスクを把持して回転部を
絶対座標上に固定し、 上記回転部を固定した状態で、上記クランパのねじを緩
めて上記ディスクとロータとの締結を解除し、 上記締結を解除した後、上記解析により求めた偏心量だ
け上記ベースを上記回転部に対して上記並進１自由度方
向に相対的に移動させ、上記回転部の重心と回転中心と
を一致させ、 上記移動の後、上記クランパのねじを締めて上記ディス
クとロータとを締結することを特徴とするディスク記録
装置の組立て方法。 - 【請求項５】ベースと、ベースに固定されたスピンドル
モータと、上記スピンドルモータのロータに取り付けら
れたディスクと、上記ロータに上記ディスクを締結した
クランパと、を備えたディスク記録装置の組立て装置に
おいて、 上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１自由
度をもって移動可能に支持する直動機構と、 上記直動機構に支持されたディスク記録装置の上記スピ
ンドルモータを駆動して、上記ロータ、ディスク、およ
びクランパを含む回転部を回転させた際、上記回転部の
回転により生じる上記並進１自由度方向に沿った上記デ
ィスク記録装置の振動を測定する測定機構と、 上記ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発生し
ているかを検出する角度位置検出機構と、 上記測定された振動および検出された角度位置から、上
記回転部の偏心量および偏心方向を解析する解析部と、 上記解析部による解析結果に基づいて、上記ベースと回
転部とを相対的に移動させて上記偏心を修正する相対移
動機構と、 を備えたことを特徴とするディスク記録装置の組立て装
置。 - 【請求項６】上記相対移動機構は、上記偏心方向と上記
並進１自由度の方向とが一致するように上記回転部を回
転させるとともに、上記クランパを締結および締結解除
する締結機構と、上記回転部の回転後、上記ディスクを
把持して回転部を絶対座標上に固定する把持機構と、上
記直動機構を上記回転部に対して上記並進１自由度方向
に移動させる送り機構と、を備えていることを特徴とす
る請求項５に記載のディスク記録装置の組立て装置。 - 【請求項７】上記把持機構は、上記ディスクの回転軸と
平行に延びているとともに上記ディスクに対して放射方
向に移動可能に設けられた複数の把持ロッドと、上記把
持ロッドを上記ディスクの外周縁に押し当ててディスク
を把持する移動機構とを備えていることを特徴とする請
求項４に記載のディスク記録装置の組立て装置。 - 【請求項８】角度位置検出機構は、上記クランパに設け
られた基準マークを検出しインデックス信号を出力する
第１センサを有し、上記測定機構は、上記ディスク記録
装置の振動振幅を検出する第２センサを有し、上記解析
部は、上記第１センサおよび第２センサからの検出信号
の位相差から上記最大振幅の角度位置を解析することを
特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のデ
ィスク記録装置の組立て装置。 - 【請求項９】上記測定機構、角度位置検出機構、解析
部、相対移動機構が設けられた組立てエリアと、上記組
立てエリアの両側に位置した第１および第２治具取り外
しエリアと、上記組立てエリアと第１治具取り外しエリ
アとの間を移動可能に設けられているとともに、第１治
具取り外しエリアにおいてディスク記録装置の取り付け
取り外しが可能な第１直動機構と、上記組立てエリアと
第２治具取り外しエリアとの間を移動可能に設けられて
いるとともに、第２治具取り外しエリアにおいてディス
ク記録装置の取り付け取り外しが可能な第２直動機構
と、上記第１治具取り外しエリアに位置した第１直動機
構に対してディスク記録装置を供給する第１ラインと、
上記第２治具取り外しエリアに位置した第２直動機構に
対してディスク記録装置を供給する第２ラインと、を備
えたことを特徴とする請求項５に記載のディスク記録装
置の組立て装置。 - 【請求項１０】ベースと、ベースに固定されたスピンド
ルモータと、上記スピンドルモータのロータに取り付け
られたディスクと、上記ロータにねじ止めされ上記ディ
スクを上記ローラに締結したクランパと、を備えたディ
スク記録装置の組立て装置において、 上記ディスク記録装置をディスクの面方向に並進１自由
度をもって移動可能に支持する直動機構と、 上記直動機構に支持されたディスク記録装置の上記スピ
ンドルモータを駆動して、上記ロータ、ディスク、およ
びクランパを含む回転部を回転させた際、上記回転部の
回転により生じる上記並進１自由度方向に沿った上記デ
ィスク記録装置の振動を測定する測定機構と、 上記ディスクのどの角度位置で最大振幅の振動が発生し
ているかを検出する角度位置検出機構と、 上記測定された振動および検出された角度位置から、上
記回転部の偏心量および偏心方向を解析する解析部と、 上記解析部による解析結果に基づいて、上記ベースと回
転部とを相対的に移動させて上記偏心を修正する相対移
動機構と、を備え、 上記相対移動機構は、上記偏心方向と上記並進１自由度
の方向とが一致するように上記回転部を回転させるとと
もに、上記クランパのねじを締結および締結解除する締
結機構を備えていることを特徴とするディスク記録装置
の組立て装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001307599A JP3431617B2 (ja) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | ディスク記録装置の組立て方法および組立て装置 |
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