JP2004087060A - Axial aligner of floating type disk inserter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスクドライブに使用される磁気ディスク等のディスクを軸に挿入せしめるフローティング式ディスク挿入装置における軸心合わせ装置に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来ハードディスクは、円板上の磁気ディスクが回転自在に軸支されて収容されており、該ディスクを回転させ、回転するディスク上をヘッドでスキャンすることによって、磁気ディスクへのデータの書き込みと、磁気ディスクからのデータの読み出しを行なう構造となっている。このためハードディスクの製造工程においては、磁気ディスクを支点軸に挿入するという工程が必ずある。
【0003】
一方ハードディスクにおいて、データの読み書き時のヘッドとディスクとの間隔は極めて小さく(概ね0.1ミクロン以下)、ハードディスクのケース内にゴミ等が発生すると、該ゴミ等によりハードディスクの読みとり又は書き込みエラー等が発生する場合があり、ケース内のゴミ等を特に嫌う。
【0004】
このため磁気ディスクの孔と支点軸とを、少なくとも一方が削られてゴミが発生するような接当をさせることなく、磁気ディスクの支点軸への挿入作業を行う必要があり、この挿入作業を実現させるために、本件の出願人は、特開2001−157932号公報に示される磁気ディスク等の板状部材の軸への挿入装置を既に特許出願している。
【0005】
上記特許出願(板状部材の軸への挿入装置)は、簡単に説明すると、1次調節手段によって、ディスクを保持するホルダに形成された凹部とディスクの孔との位置調節を行い、2次調節手段によって上記ホルダの凹部と軸との位置(軸心)調節を行うことによって、ディスクの孔の内周面と軸とを接触させることなくディスクを軸に挿入させるものである。
【0006】
このとき上記2次調節手段は、軸をフローティング状態で移動可能に支持してホルダの凹部に対向せしめた状態から、該凹部より外に向かってエアを噴出せしめ、該エアによって孔への軸の嵌合挿入時に、軸の外周面と凹部の内周面との間隙が自動的に均一となるように、軸を案内する構造となっている。
【0007】
しかし上記エアによる案内力は小さく、案内が円滑に行なわれるような環境が必要であり、装置の環境維持等が必要であった。このため2次調節手段として軸と孔との位置調節力が大きく、該位置調節力によって安定して軸を案内するようなフローティング式ディスク挿入装置の軸心合わせ装置が望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のフローティング式ディスク挿入装置の軸心合わせ装置は、第1に、端面に軸心合わせ用の凹部44が形成され、軸孔2aを形成したディスク2を、該軸孔2aの内周縁が前記凹部44内径内に突出しない状態で、前記端面側に把持するディスク把持部21と、上記凹部44に対向して上記ディスク2の軸孔2aに対して挿入される軸6とを備え、凹部44より端面側に加圧流体を噴出させることにより、フローティング状態でディスク2と軸6とを相対的に移動させて前記凹部44と軸6との軸心合わせを行い、軸6にディスク2を挿入するフローティング式ディスク挿入装置において、上記加圧流体を凹部44の内周面と軸6の外周面とを互いに離反させる方向に作用させる段部43を、前記凹部44の内周面端部に設けたことを特徴としている。
【0009】
第2に、段部43を凹部44の内周面全周に連続的に設けたことを特徴としている。
【0010】
第3に、凹部44が円形断面を有することを特徴としている。
【0011】
第4に、ディスク2がハードディスクドライブにおける磁気ディスクであることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1〜図3は本発明を採用したディスクを支持するディスク支持ユニット1を使用したフローティング式ディスク挿入装置による磁気ディスク2の支点軸6への挿入工程を時系列順に表した概略図であり、図1が積層状態の磁気ディスク2を1枚把持して、磁気ディスク2のディスク支持ユニット1に把持される位置(把持位置)を調節する1次調節テーブル4に載置するまでの工程を、図2が1次調節テーブル4上での磁気ディスク2の位置調節状態を、図3が磁気ディスク2をハードディスクケース7内の支点軸6に挿入する工程をそれぞれ示す。
【0013】
なお上記ディスク支持ユニット1は、図示しないロッボットによって、磁気ディスク2が積層されているディスク載置テーブル3と、上記1次調節テーブル4と、ハードディスクケース7が配置される挿入テーブル8との間の移動が可能となっており、1次調節テーブル4及び挿入テーブル8に対して上下移動が可能となっている。
【0014】
そして上記ディスク支持ユニット1は、ロボットの位置決め精度によって、ディスク載置テーブル3の磁気ディスク積層位置(把持される磁気ディスク2)に対して、1次調節テーブル4における1次調節部9に対して、挿入テーブル8におけるハードディスクケース7の載置位置に対して、それぞれ所定の位置決め精度で位置決めされる。
【0015】
これによりディスク載置テーブル3上の磁気ディスク2が、所定の磁気ディスク積層位置に積層されて配置されているため、ディスク支持ユニット1は各磁気ディスク2の略同じ位置を把持することになるが、磁気ディスク2の積層状態及びロボットによる位置決めの繰り返し精度等により、把持位置のミクロン単位での誤差が発生する。
【0016】
また挿入テーブル8上のハードディスクケース7が、所定の載置位置に固定的に載置されるが、載置の精度やハードディスクケース7内の支点軸6の位置精度、ロボットによる位置決めの繰り返し精度等により、ハードディスクケース7(支点軸6)とディスク支持ユニット1との間の位置精度はミクロン単位での誤差が発生する。
【0017】
換言すると、上記ロボットの位置決め精度は、磁気ディスク2の把持位置や支点軸6とディスク支持ユニット1との位置ずれ誤差や、ディスク支持ユニット1と1次調節部9との位置ずれ誤差が、ミクロン単位でしか異ならない程度の精度が要求される。ただし従来公知の組み立て用のロボットは通常上記精度をクリアしているため、ロボットに関する説明は割愛する。
【0018】
そしてディスク支持ユニット1による磁気ディスク2の支点軸6への挿入作業は、ディスク支持ユニット1が、まず図1(a)に示されるように、ディスク載置テーブル3から磁気ディスク2を後述するように吸着して把持し、図1(b)に示されるように、磁気ディスク2を把持した状態で1次調節テーブル4上に移動する。次にディスク支持ユニット1は、図1(c)に示されるように磁気ディスク2を1次調節テーブル4上に載置して、その後図1(d)に示されるように、1次調節テーブル4の上方に退避する。
【0019】
一方図2に示されるように、上記1次調節テーブル4には、磁気ディスク2の支点軸6への挿入用の軸孔2aの径より僅かに小さい径の調節孔11が穿設されており、該調節孔11内に調節爪ホルダ12が収容されている。そして上記調節孔11と調節爪ホルダ12とによって前述の1次調節部9が構成されている。
【0020】
このとき上記調節爪ホルダ12内には、複数の調節爪13が収容されており、調節爪ホルダ12内に軸心方向にスライド自在に内装された調節軸14のスライドによって、各調節爪13を上記調節爪ホルダ12の外周から突出させることができる。なお調節爪13は、調節軸14による突出力が解除されると図示しないスプリング等によって調節爪ホルダ12内に復帰収容される。
【0021】
そして磁気ディスク2がディスク支持ユニット1によって1次調節テーブル4上に載置されると、前述のように磁気ディスク2の軸孔2aの中心と、調節孔11の中心がミクロン単位の誤差で偏心する場合があり、この誤差のため、磁気ディスク2の軸孔2aが調節孔11の径より大きいとはいえ、図2(a)に示されるように、磁気ディスク2の軸孔2aの内周縁が調節孔11の内径内に位置する場合がある。
【0022】
このため磁気ディスク2が1次調節テーブル4上に載置された状態において、調節爪13を調節爪ホルダ12から突出させることにより、調節爪13は端部が調節孔11の周面に当接するまで突出するため、調節爪13が調節孔11内に位置する磁気ディスク2の軸孔2aの周縁と当接し、該軸孔2aの周縁と当接する調節爪13は、磁気ディスク2をせん断方向にスライドさせながら調節孔11の周面に当接する。
【0023】
これにより図2(b)に示されるように、磁気ディスク2の軸孔2aの周縁が調節孔11内に位置しないように、1次調節テーブル4に対する磁気ディスク2の位置が調節され、この状態で図3(a)に示されるように、ディスク支持ユニット1を下降させて1次調節テーブル4上の磁気ディスク2を把持させる。
【0024】
この際、ディスク支持ユニット1と1次調節テーブル4との位置が機械的に位置決めされているため、結局磁気ディスク2のディスク支持ユニット1に把持される把持位置が後述する位置に調節され、磁気ディスク2のディスク支持ユニット1に対する調節(1次調節)が行われる。
【0025】
そして1次調節が行われた状態の磁気ディスク2を把持した状態のディスク支持ユニットを、図3(b)に示されるように挿入テーブル8上に移動させ、後述するようにディスク支持ユニット1と支点軸6との位置調節(2次調節)を行わせながら下降させることによって、磁気ディスク2と支点軸6との当接(接触)を防止して、磁気ディスク2を支点軸6に挿入することができる。
【0026】
次にディスク支持ユニット1の詳細な構造について詳細に説明する。ディスク支持ユニット1は、図4,図5で示されるように、ロボット側に支持される支持アーム15と、該支持アーム15に一体的に取付けられるフローティング支持ブロック16と、該フローティング支持ブロック16に後述する構成によって垂下状に支持される把持体17とから構成されている。
【0027】
上記把持体17は、断面円形の軸部19と、該軸部19の上方に設けられ、フローティング作用を受けるテーパ面が形成された円錐駒型状の支持部20と、磁気ディスク2を着脱可能に把持する把持部21を備えた構造となっている。そして軸部19がフローティング支持ブロック16の軸孔16aと支持アーム15の軸孔15aに遊動間隙Hを有した状態で上下及び全周方向に揺動可能に遊嵌されている。
【0028】
一方上記フローティング支持ブロック16は、フロートケース22をケース蓋23で開閉可能に閉鎖した構成をなし、上記フロートケース22は内部に下向き漏斗状(円錐形)のテーパ面からなる支持壁25を備えている。そして該支持壁25の中心部に軸孔16aが穿設されてフロート室26を構成しており、軸孔16aに前記軸部19を嵌挿して、支持部20と支持壁25のテーパ面を当接させて支持部20を支持している。
【0029】
また支持壁25の全周下部側には、エア供給口27を介し図示しないエアコンプレッサに接続されるエア供給室29が形成されており、さらに支持壁25のテーパ面の全周には、フローティング用の複数の孔からなる通気路(通気孔)31が所定間隔で穿設され、上記エア供給室29に供給される加圧流体である圧縮エアを前記通気孔31を介してフロート室26に噴出させることが可能となっている。
【0030】
これにより圧縮エアがエア供給口27を介しエア供給室29内に供給されると、支持壁25に穿設した各通気孔31からエアがフロート室26内に噴出され、支持部20のテーパ面がこの噴出エアの圧力を受けて、図5に示されるように、支持部20が支持壁25のテーパ面から離間せしめられて浮上させられ、軸部19が軸孔30内を上方に向けて移動し、フロート室26内で支持部20が支持壁25から浮上した状態で支持され、すなわち把持体17がフロートケース22に浮遊状態(フローティング状態)で支持される。
【0031】
すなわち図4に示されるように、エア供給室29にエアの供給が行われない状態(エアの供給停止状態)においては、把持体17はその自重が支持部20と支持壁25の互いのテーパ面の当接によって鉛直方向に安定よく受けられて、ケース22における一定位置に位置決めされて垂下支持され、図5に示されるように、エア供給室29内に圧縮エアが供給されると、把持体17は上記のようにフローティング状態で支持される。
【0032】
そして上記圧縮エアの入り切りによって、把持体17はフローティング支持ブロック16に対する支持状態が、互いのテーパ面の当接による位置決め支持状態とフローティング支持状態とに切り換えられ、特にフローティング支持状態から位置決め支持状態に切り換えられる際は、テーパ面の当接による位置決めにより、フローティングケース22の一定位置に復元されて位置決めされる。
【0033】
なおケース蓋23には、支持壁25の中心線上に対向して軸孔32が穿設されており、該軸孔32内には、位置決め軸33が下向きに突出した状態でスライド可能に支持されている。そして位置決め軸33は、軸孔32内に設けられたスプリング35によって下方に向けて押圧付勢されている。
【0034】
また支持部20の頭部の中心部(軸心に一致)には、位置決め軸33の先鋭に形成された先端との当接が可能な凹状の位置決め部36が形成されており、把持体17のフローティング状態においては、位置決め軸33の先端と支持部20の位置決め部36とが接当し、スプリング35が反浮上方向側へ押圧付勢力を付与するため、把持体17の自重とスプリング35による付勢力とを加えた力とエア圧力のバランスによって、把持体17が位置決め支持される。
【0035】
このとき、支持部20と支持壁25は互いに接合するテーパ面を備えているため、支持部20のテーパ面の全周にエアの浮上圧力が均等に作用し、把持体17の上記フローティング状態においても軸心位置の支持精度が高く、把持部21側の揺れを抑制する。
【0036】
さらに、フロート室26内でフローティング状態にある支持部20は、各通気孔31から噴出されるエア圧の変動やエアの乱流等がある場合でも、位置決め軸33と位置決め部36との接当押接により、支持部20の位置決め基準点(位置決め軸33と位置決め部36との当接点)がずれることが無く、上記基準点で位置決めされた状態でフローティング支持される。
【0037】
このため上記フローティング状態の把持体17は、位置決め軸33と位置決め部36との接当位置を支点として、支持部20と支持壁25のテーパ面間に形成される浮遊間隙で許容される範囲において、全周方向への揺動作動を自由に行い、後述する2次調節が円滑に行われる。
【0038】
次に把持部21の構成について説明する。図6,図7に示されるように、把持部21は下端面に孔状の凹部44を備えた筒状をなし、軸部19の下端に気密状態で取付け固定されている。このとき軸部19には、圧縮エアの入力ポート40とエアの排出ポート41とが形成され、該入力ポート40に上記凹部44が連通せしめられており、凹部44からエアを噴出させることができる。
【0039】
このとき凹部44の内周面42の下端部分には、凹部44の内側に突出する段部43が形成されており、段部43の内周45の径は、支点軸6の外径より大きく、且つ前述の調節孔11の径より小さく設定されている。そして凹部44の軸心と、調節孔11の軸心とは、上記ロボットの位置決め精度によって、ディスク支持ユニット1の上下移動時に、調節孔11の内周縁が、段部43の内周内径内に突出しないように予め位置決め設定されている。
【0040】
これにより図3(a)に示されるように、磁気ディスク2の1次調節によって、磁気ディスク2は、軸孔2aの内周縁が段部43の内周45の内径内に位置しないように、磁気ディスク2の把持位置が調節される。なお把持体17の位置決め支持状態においては、把持体17はフローティングケース22の一定位置に位置決めされるため、前述のロボットによる位置決め精度を容易に出すことができ、1次調節の調節可能範囲を超えるような磁気ディスク2の位置ずれは発生せず、1次調節が確実に行われる。
【0041】
また把持部21の下端面には、前記出力ポート41と連通する吸引口46が複数設けられており、該吸引口46を介して吸気されるエアの吸引力によって、磁気ディスク2が把持部21の下端面において吸着保持される。なお上記のように構成される把持部21は、磁気ディスク2を傷つけたり、破損したりすること等を防止するために、硬質ゴム材又はプラスチック材等によって形成されている。
【0042】
次に図3〜図7を参照し、上記把持部21と支点軸6との位置調節(2次調節)について説明する。なお支点軸6の上端縁には面取りが施されており、嵌合案内面49が形成されている。
【0043】
図3(a)に示されるように、把持部21によって磁気ディスク2を吸着保持した把持体17を、図3(b)に示されるようにディスク支持ユニット1を支点軸6に向かって下降させる際に、フローティング支持ブロック16のエア供給室29に圧縮エアを供給して、把持体17をフローティング状態で支持するとともに、入力ポート40から凹部44に圧縮エアを供給し、把持部21(凹部44)から圧縮エアを噴出せしめる。
【0044】
このとき凹部44から噴出するエアは、段部43の内周面45と支点軸6の外周面との間隙から均等な圧力で放出しようとするため、段部43の内周面45と支点軸6の外周面との間隙を全周において均等にする。このため把持部21の軸心と支点軸6の軸心とが偏心している場合は、把持体17が前述の基準点を支点として全周方向に揺動して把持部21と支点軸6の軸心を一致させ、把持部21と支点軸6との位置調節、すなわち2次調節を行なう。
【0045】
そして上記2次調節を行いながら磁気ディスク2を支点軸6に挿入すると、上記のように凹部44と支点軸6との軸心合わせが行われ、この際段部43の内周面45の内径内に磁気ディスク2の軸孔2aの内周縁が突出することが無いため、外的な要因が無い場合は、支点軸6と磁気ディスク2の軸孔2aとを当接させること無く、磁気ディスク2を支点軸6に挿入することができる。
【0046】
ただし上記のような噴出エアによる軸心合わせは、凹部44の内周面と、支点軸6の外周面とが対向することにより行われるため、軸孔2aに支点軸6を挿入する瞬間は、軸孔2aと支点軸6との当接が発生する可能性がある。しかし挿入直後(当接直後)は瞬時に凹部44の内周面と支点軸6の外周面とが対向するため、凹部44と支点軸6との軸心が合われ、すなわち当接直後に当接は解除される。
【0047】
また挿入作業中においては、揺れ等の外的な要因によって軸孔2aと支点軸6との当接が発生する場合もあるが、当接が発生しても直ちに上記のように凹部44と支点軸6との軸心合わせが行われ、両者の当接は当接直後に解除され、結局支点軸6への磁気ディスク2の挿入時に、凹部44の内周面と支点軸6の外周面との周面を削り取るような当接は行われない。
【0048】
その後支点軸6の段部に磁気ディスク2の底面が当接する位置まで磁気ディスク2を挿入し、出力ポート41からの吸気を停止し、吸引口46による磁気ディスク2の吸着保持を解除すると、該磁気ディスク2は軸削り等を伴うような当接を防止した状態で、支点軸6に円滑に嵌挿される。
【0049】
なお凹部44から排出されるエアは、段部43によってせき止められた状態になると共に、段部43の内周面45と支点軸6の外周面との間の間隙Lで絞られるような状態となるため、エアは段部43の上面側において、矢印Aで示すような渦流を形成すると考えられ、支点軸6の外周の全周において、凹部44の内周面と支点軸6の外周面とを互いに離反させる方向に作用する。
【0050】
そして上記段部43によるエアの作用によって、段部43を設けない場合に比較して、エアによる凹部44と支点軸6の軸心合わせ状態を安定して保持し、外的な要因等によるディスクの挿入作業時の両者の接触(接当)を安定的に防止する。これにより外的要因に比較的強い軸心合わせ機構が提供され、外的要因に耐えて両者の軸心合わせを保持し、凹部44側と軸孔2aとの接触を防止する。
【0051】
ただし上記構成により凹部44と支点軸6との軸心合わせ状態を保持する作用が大きいとはいえ、支点軸6やディスク2を移動させる(軸心が合うように移動させる)という作用は比較的小さい力で行われる。
【0052】
しかし2次調節時には、フローティング支持ブロック16に把持体17がフローティング状態で支持され、且つ把持体17が位置決め軸33の先端を中心に揺動するため、把持体17は、上記のようなエアによる軸心合わせ作用力程度の比較的弱い力でも円滑に揺動せしめられ、把持部21の軸心と支点軸6の軸心との心合わせの精度が向上する。
【0053】
従って従来のように、ハードディスク側の軸をフローティング状態で保持し、ディスクの軸への挿入時に、軸側を外周方向に移動させるような複雑で大型化する支持機構を必要とすることなく、ハードディスク7側の支点軸6を固定することができ、ディスク支持ユニット1の全体の構成を簡潔で廉価なものにすることができる。
【0054】
なお把持体17は上記のように基準点を中心に揺動するが、前述のように各誤差がミクロン単位であることから揺動量はミクロン単位となり、揺動量に対して基準点(位置決め軸33の先端であり、揺動支点となる)から把持部21の端部までの距離が極端に長いため、把持部21の揺動はほぼ平行移動に近似され、把持部21の内周面と支点軸6との部分的な齧り接触は発生しない。
【0055】
以上により磁気ディスク2の支点軸6への挿入作業時に、磁気ディスク2と支点軸6とが接触し、支点軸6が磁気ディスク2により削られて傷が付き、この削られた分がゴミとなりケース(ハードディスクユニット)内に残ることが防止され、このゴミに起因するハードディスク(磁気ディスク)のデータ読みだし、又はデータ書き込み不良(エラー)等が防止され、ハードディスクの不良率が減少する。
【0056】
またこのような位置調節及び挿入動作においてフローティング支持ブロック16は、把持部21を漏斗状のテーパ面を形成した支持壁25の中心部で軸部19を嵌挿し、互いのテーパ面を接合させて支持するので、把持部21の位置決め支持時のフローティングケース22に対する軸心位置が一定位置となり、且つ把持体17のフローティングケース22に対する位置決め精度が高く、磁気ディスク2の把持作業や1次調節作業、搬送作業等を正確な精度で行うことができるとともに、ロボット側の位置決め精度への悪影響が少ない。
【0057】
またフローティング支持時には、エア供給室29内に供給する圧縮エアを支持壁25に穿設した各通気孔31から噴出させて、このエア圧力によって支持部20と支持壁25のテーパ面の接触を断って、支持部20のテーパ面の全周にエアの浮上圧力を均等に作用させるので、把持体17はフローティング支持状態においてもフローティングケース22に対する軸心位置の位置精度を維持することができ、2次調節を可及的に短い移動距離において円滑に且つ正確に行うことができる。
【0058】
このとき把持体17をフローティング支持状態に切り換える直前は、把持体17はフローティングケース22に位置決め支持状態で支持されており、凹部44と支点軸6の軸心の位置ずれは常にミクロン単位に維持され、2次調節の範囲を超えるような位置ずれは発生せず、2次調節を確実に行うことができる。
【0059】
なお本実施形態においては、1次調節手段(1次調節部9)が位置決めテーブル4側に設けられている例について説明したが、1次調節部9を把持体17側に設けても良い。またハードディスクケース7をフローティング状態で支持する装置に上記段部43を備えた把持部21を採用しても良く、さらに挿入テーブル8をハードディスクケース7をフローティング状態で支持する構造とし、磁気ディスク2の支点軸6への挿入時に把持体17及びハードディスクケース7の両方を移動又は揺動可能としても良い。
【0060】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、ディスクの軸への挿入時に、凹部から加圧流体(例えば圧縮エア)を噴出させることにより、加圧流体が段部の内周面と軸の外周面との間隙から均等な圧力で放出しようとし、段部の内周面と軸の外周面との間隙を全周で一致させるようにお互いの位置を合わせて、両者の軸心合わせを行う。この際段部によって、軸の外周において、凹部44の内周面と軸の外周面とを互いに離反させる方向にエアが作用する。
【0061】
そして上記加圧流体の作用によって、上記凹部44と支点軸6の軸心合わせ状態を安定して保持し、外的な要因等によるディスクの挿入作業時の両者の接触(接当)を安定的に防止する。これにより外部環境等の外的要因に比較的強い軸心合わせ機構が提供され、上記外的要因等に耐えて両者の軸心合わせを保持し、従来に比較して緩やかな環境条件においてディスクと軸との齧り接触を防止した挿入作業を円滑に行うことができる。
【0062】
特に凹部が円形断面形状を有する場合、段部の内周面と軸の外周面との間隙の調節が円滑且つ容易に行われ、さらに段部を凹部の全周に設けることによって、軸と凹部との軸心合わせ状態を安定して保持することができる。そしてディスクがハードディスクの磁気ディスクである場合は、磁気ディスクを回転の支点軸に互いの接衝を防止して挿入することができ、ハードディスクのケース内に磁気ディスク挿入時の、磁気ディスクと軸との当接によるごみ等の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)はディスク載置テーブルに載置された磁気ディスクを把持した状態のディスク支持ユニットの側面概略図、(b)は1次調節部の上に移動した状態のディスク支持ユニットの側面概略図、(c)は磁気ディスクを1次調節テーブル上に載置すべく1次調節テーブルに下降した状態のディスク支持ユニットの側面概略図、(d)は磁気ディスクを1次調節テーブル上に載置した後、1次調節テーブルから上昇した状態のディスク支持ユニットの側面概略図を示す。
【図2】(a)は1次調節テーブル上に載置された1次調節直前の磁気ディスクの状態を示す側断面図、(b)は1次調節テーブル上での位置調節が行われた後の磁気ディスクの状態を示す側断面図である。
【図3】(a)は磁気ディスクの1次調節後の把持状態であるディスク支持ユニットの側面概略図であり、(b)は磁気ディスクの支点軸への挿入直前の状態のディスク支持ユニットの側面概略図である。
【図4】フローティング支持ブロック及び把持部の構成を示す側断面図である。
【図5】図4の把持部のフローティング状態を示す側断面図である。
【図6】把持部の構成を示す側断面図である。
【図7】渦流の状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
2 磁気ディスク(ディスク)
2a 軸孔
6 支点軸(軸)
21 把持部
43 段部
44 凹部
45 段部の内周面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shaft alignment device in a floating disk insertion device for inserting a disk such as a magnetic disk used in a hard disk drive into a shaft.
[0002]
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, a hard disk has a magnetic disk on a disk which is rotatably supported and accommodated therein. By rotating the disk and scanning the rotating disk with a head, writing data to the magnetic disk, It is structured to read data from a magnetic disk. For this reason, in the manufacturing process of the hard disk, there is always a process of inserting the magnetic disk into the fulcrum shaft.
[0003]
On the other hand, in a hard disk, the distance between the head and the disk when reading and writing data is extremely small (approximately 0.1 micron or less). If dust or the like is generated in the hard disk case, the hard disk may cause a reading or writing error of the hard disk. It may occur, and the user hates dust in the case.
[0004]
Therefore, it is necessary to insert the magnetic disk into the fulcrum shaft without causing at least one of the holes and the fulcrum shaft to come into contact with each other so that dust is generated. In order to realize this, the present applicant has already filed a patent application for a device for inserting a plate-like member such as a magnetic disk into a shaft disclosed in JP-A-2001-157932.
[0005]
The above-mentioned patent application (apparatus for inserting a plate-like member into a shaft) is simply described in that the position of a recess formed in a holder for holding a disk and the hole of the disk are adjusted by primary adjusting means, By adjusting the position (axial center) between the concave portion of the holder and the shaft by the adjusting means, the disk is inserted into the shaft without bringing the inner peripheral surface of the hole of the disk into contact with the shaft.
[0006]
At this time, the secondary adjusting means allows the shaft to be movably supported in a floating state and opposed to the concave portion of the holder, and then ejects air outward from the concave portion, and the air is used to move the shaft into the hole. At the time of fitting insertion, the shaft is guided such that the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the concave portion is automatically uniform.
[0007]
However, the guide force by the air is small, and an environment is required so that the guide can be smoothly performed, and the environment of the apparatus needs to be maintained. For this reason, there has been a demand for a centering device of a floating disk insertion device which has a large position adjusting force between a shaft and a hole as a secondary adjusting means and guides the shaft stably by the position adjusting force.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the centering device of the floating type disk inserting device according to the present invention is configured such that, first, the
[0009]
Secondly, the present invention is characterized in that the
[0010]
Third, the recess 44 has a circular cross section.
[0011]
Fourth, the
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIGS. 1 to 3 are schematic diagrams showing, in chronological order, steps of inserting a
[0013]
The disk support unit 1 is moved by a robot (not shown) between a disk mounting table 3 on which the
[0014]
The disk support unit 1 moves the magnetic disk stacking position (the
[0015]
As a result, the
[0016]
Also, the
[0017]
In other words, the positioning accuracy of the robot depends on the gripping position of the
[0018]
When the
[0019]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the primary adjustment table 4 is provided with an
[0020]
At this time, a plurality of adjusting
[0021]
When the
[0022]
Therefore, when the
[0023]
As a result, as shown in FIG. 2B, the position of the
[0024]
At this time, since the positions of the disk support unit 1 and the primary adjustment table 4 are mechanically positioned, the gripping position of the
[0025]
Then, the disk support unit holding the
[0026]
Next, the detailed structure of the disk support unit 1 will be described in detail. As shown in FIGS. 4 and 5, the disk support unit 1 includes a
[0027]
The
[0028]
On the other hand, the floating
[0029]
An
[0030]
As a result, when compressed air is supplied into the
[0031]
That is, as shown in FIG. 4, in a state in which air is not supplied to the air supply chamber 29 (a state in which air supply is stopped), the gripping
[0032]
The holding state of the
[0033]
A
[0034]
Further, a
[0035]
At this time, since the
[0036]
Further, the
[0037]
For this reason, the floating
[0038]
Next, the configuration of the
[0039]
At this time, a
[0040]
As a result, as shown in FIG. 3A, the primary adjustment of the
[0041]
A plurality of
[0042]
Next, the position adjustment (secondary adjustment) between the
[0043]
As shown in FIG. 3 (a), the
[0044]
At this time, the air ejected from the concave portion 44 is to be released at a uniform pressure from the gap between the inner
[0045]
When the
[0046]
However, since the centering of the axis by the above-mentioned jet air is performed by the inner peripheral surface of the concave portion 44 and the outer peripheral surface of the
[0047]
During the insertion operation, the
[0048]
Thereafter, the
[0049]
In addition, the air discharged from the concave portion 44 is blocked by the
[0050]
By the action of the air provided by the
[0051]
However, although the effect of maintaining the axial alignment of the concave portion 44 and the
[0052]
However, at the time of the secondary adjustment, the gripping
[0053]
Therefore, unlike the related art, the hard disk does not require a complicated and large-sized support mechanism for holding the shaft of the hard disk in a floating state and moving the shaft in the outer peripheral direction when the disk is inserted into the shaft. The
[0054]
The
[0055]
As described above, when the
[0056]
In such a position adjusting and inserting operation, the floating
[0057]
Also, at the time of floating support, compressed air supplied into the
[0058]
At this time, immediately before switching the
[0059]
In the present embodiment, an example in which the primary adjusting means (primary adjusting unit 9) is provided on the positioning table 4 side has been described, but the
[0060]
【The invention's effect】
According to the structure of the present invention configured as described above, when the disc is inserted into the shaft, the pressurized fluid (e.g., compressed air) is ejected from the concave portion, so that the pressurized fluid and the inner peripheral surface of the step portion are connected to the shaft. Attempt to release with equal pressure from the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the outer peripheral surface of the shaft. Do. At this time, the air acts on the outer periphery of the shaft in a direction that separates the inner peripheral surface of the concave portion 44 and the outer peripheral surface of the shaft from each other.
[0061]
By the action of the pressurized fluid, the alignment between the concave portion 44 and the
[0062]
In particular, when the concave portion has a circular cross-sectional shape, the gap between the inner peripheral surface of the step portion and the outer peripheral surface of the shaft can be smoothly and easily adjusted. Can be stably maintained. If the disk is a magnetic disk of a hard disk, the magnetic disk can be inserted into the rotation fulcrum shaft while preventing contact with each other, and the magnetic disk and the shaft are inserted into the hard disk case when the magnetic disk is inserted. , And the like, can be prevented from being generated due to the contact.
[Brief description of the drawings]
1A is a schematic side view of a disk support unit holding a magnetic disk mounted on a disk mounting table, and FIG. 1B is a side view of the disk support unit moved to a position above a primary adjustment unit. (C) is a schematic side view of the disk support unit in a state where the magnetic disk has been lowered to the primary adjustment table so that the magnetic disk is placed on the primary adjustment table. FIG. 4 shows a schematic side view of the disk support unit as raised from the primary adjustment table after being placed on it.
FIG. 2A is a sectional side view showing a state of a magnetic disk placed on a primary adjustment table immediately before primary adjustment, and FIG. 2B is a view showing a state in which position adjustment on the primary adjustment table has been performed; It is a sectional side view showing the state of the magnetic disk after.
3A is a schematic side view of a disk support unit in a gripped state after primary adjustment of a magnetic disk, and FIG. 3B is a schematic view of the disk support unit in a state immediately before insertion of a magnetic disk into a fulcrum shaft. It is a side view schematic diagram.
FIG. 4 is a side sectional view showing a configuration of a floating support block and a grip portion.
FIG. 5 is a side sectional view showing a floating state of the gripping unit of FIG. 4;
FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration of a gripping portion.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a state of a vortex.
[Explanation of symbols]
2 Magnetic disk (disk)
2a Shaft hole
6 fulcrum axis (axis)
21 gripper
43 steps
44 recess
45 Inner surface of step
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250390A JP2004087060A (en) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | Axial aligner of floating type disk inserter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002250390A JP2004087060A (en) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | Axial aligner of floating type disk inserter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004087060A true JP2004087060A (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=32057237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002250390A Pending JP2004087060A (en) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | Axial aligner of floating type disk inserter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004087060A (en) |
-
2002
- 2002-08-29 JP JP2002250390A patent/JP2004087060A/en active Pending
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