JP4533959B2

JP4533959B2 - 記憶装置の製造装置

Info

Publication number: JP4533959B2
Application number: JP2008555986A
Authority: JP
Inventors: 重之小竹
Original assignee: Toshiba Storage Device Corp
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: US20090277000A1; WO2008093417A1; JPWO2008093417A1

Description

本発明は、一般に、記憶装置の製造装置に係り、特に、筐体に記憶媒体を搭載することによって記憶装置を製造する製造装置に関する。本発明の製造装置は、例えば、ハードディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ：ＨＤＤ）のディスクエンクロージャー（ＤｉｓｃＥｎｃｌｏｓｕｒｅ：ＤＥ）に取り付けられた（スピンドル）ハブの周りに複数のディスクとスペーサを搭載する自動搭載装置に好適である。

技術背景

近年、高性能で大容量のＨＤＤを生産性よく提供することが益々要求されている。ＨＤＤは、典型的に、複数のディスクと、ディスク間を隔てるスペーサと、ディスクを回転するスピンドルモータと、ヘッドを支持してディスク上で浮上するスライダとを有する。

ＨＤＤの生産性を高めるために、筐体としてのＤＥに予め取り付けられたスピンドルモータのハブの周りにディスクとスペーサを搭載する自動搭載装置が従来から使用されている。ＤＥは搭載位置まで移動手段で運ばれる。ＤＥが搭載位置に到達すると、自動搭載装置は、ＤＥを搭載位置に固定した状態でディスクとスペーサを順次積層する。その際、後段のＤＥは搭載位置手前で移動手段に対して空回りしながら待機する。この空回りはフリーフローと呼ばれる。

ＨＤＤ内にゴミがあるとヘッドによる記録再生が妨げられたり、ヘッド位置決め精度が低下したり、スライダとゴミが衝突するなど、性能が劣化する。このため、ＨＤＤの防塵性は重要であり、防塵性を高めるために自動搭載装置はクリーンルーム環境でディスクとスペーサをＤＥに搭載する。更に、搭載前にはスペーサはクリーンルーム外の洗浄装置で洗浄され、オペレータが複数の洗浄済みスペーサをカセット又は治具に手動で搭載し、その後、カセットを自動搭載装置に搭載している。

ＨＤＤの防塵性はディスクの記録密度が高まるにつれて益々厳しくなり、自動搭載装置はゴミの発生をより一層抑える需要がある。本発明者は自動搭載装置による搭載時のゴミの発生源を検査した結果、１）ディスク及びスペーサがスピンドルモータのスピンドルハブの側面を擦り、両者の一方が削れてゴミを発生する場合があること、２）スペーサを洗浄装置からカセットに手動で移す際にゴミがスペーサに付着する場合があること、３）フリーフロー状態にあるＤＥと移動手段との摩擦によってゴミが発生する場合があること、を発見した。また、３）については生産性の向上の面からも改良の余地があることを発見した。

そこで、本発明は、高い防塵性を有するディスク装置を生産性よく製造可能な製造装置を提供することを例示的な目的とする。

本発明の一側面としての製造装置は、被搭載物を、筐体に取り付けられて前記被搭載物を回転するスピンドルモータに搭載することによって記憶装置を製造する製造装置であって、前記スピンドルモータのスピンドルハブと係合して前記スピンドルハブのセンタリングを行う第１のセンタリング部と、当該第１のセンタリング部と同心円状に設けられ、前記被搭載物のセンタリングを行う第２のセンタリング部とを有するセンタリング機構と、前記センタリング機構が前記スピンドルハブの中心と前記被搭載物の中心とを合わせた状態で、前記被搭載物を前記スピンドルハブの周りに取り付ける取付部とを有することを特徴とする。かかる製造装置によれば、センタリング機構がスピンドルハブの中心と被搭載物の中心とを合わせた状態で被搭載物をスピンドルハブの周りに取り付ける。スピンドルハブと被搭載物との位置決めが完了しているので被搭載物がスピンドルハブの側面を擦らずに搭載することができ、ゴミの発生を抑制又は防止することができる。

前記被搭載物は、少なくとも２枚のディスクと、当該ディスク間に配置されて当該ディスクを隔てるスペーサとを有し、前記製造装置は、前記２枚のディスクと前記スペーサに対応した３つのセンタリング機構と３つの取付部とを有してもよい。各被搭載物にセンタリング機構を設けることによってゴミの発生量を各被搭載物に対して抑えることができる。異なる位置に並列に配置された３つのステーションを更に有し、各ステーションは、対応するセンタリング機構と取付部の組と、前記筐体を移動し、前記筐体が搭載位置にあるときに停止する移動手段とを有してもよい。各被搭載物を取り付ける際に移動手段を停止することによってフリーフローによって発生し得るゴミを抑えることができる。また、並列処理によって生産性を高めることができる。

前記スペーサを取り出し可能に支持する支持部を有し、当該支持部が前記スペーサと接触する部分以外で前記スペーサを露出し、前記スペーサを洗浄する洗浄装置と前記製造装置に共通に搭載可能なスペーサカセットを更に有することが好ましい。スペーサカセットを洗浄装置と製造装置に共通に使用搭載可能にし、スペーサカセットがスペーサを露出することによってカセットごと洗浄することができる。また、従来のようなスペーサの洗浄装置からカセットへの移し変え作業が不要になるので、移し変え作業で発生し得るゴミを抑えることができる。前記支持部は前記スペーサを挟む３つの円筒を有し、各円筒は等間隔で長手方向に配置された円環溝を有し、各円筒溝に前記スペーサが嵌め込まれてもよい。かかる構造によって、超音波洗浄時などの洗浄時に隣接するスペーサを衝突せずに保持することができ、乾燥時に水はけもよい。スペーサカセットはステンレスなど耐久性の高い材料で構成される。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。

本発明の一側面としての自動搭載装置のケースを取り外した状態を示す外観斜視図である。図１に示す自動搭載装置にケースを取り付けた状態を示す外観斜視図である。図２に示す自動搭載装置が２枚のディスクと１枚のスペーサを搭載したＤＥの概略斜視図である。図３に示すＤＥの外観斜視図である。図１に示す自動搭載装置の部分拡大透過斜視図である。図５に示すセンタリング機構の部分拡大斜視図である。図６に示すセンタリング機構の部分拡大平面図である。図６に示すセンタリング機構の部分拡大断面斜視図である。図６に示すセンタリング機構の部分拡大断面図である。図１に示す搬送機構の部分拡大斜視図である。図１に示すスペーサカセット近傍の概略斜視図である。スペーサを搭載していない図１１に示すスペーサカセットの拡大斜視図である。スペーサを搭載した図１１に示すスペーサカセットの拡大斜視図である。図１に示す自動搭載装置の制御系のブロック図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置が最初のディスクを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置がスペーサを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置がスペーサを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置がスペーサを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。図１に示す自動搭載装置がスペーサを搭載する様子を説明するための概略斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例の自動搭載装置（ＨＤＤ製造装置）１００について説明する。図１は、自動搭載装置１００のケース１０１を取り外した状態を示す外観斜視図である。図２は、自動搭載装置１００にケース１０１を取り付けた状態を示す外観斜視図である。図３は、自動搭載装置１００が２枚のディスク２３０及び２５０と１枚のスペーサ２４０を搭載した（未完成の）ＨＤＤ２００の概略斜視図である。図４は、ＨＤＤ２００の外観斜視図である。

自動搭載装置１００は、図３及び図４に示すように、ＨＤＤ２００のＤＥ２１０に予め取り付けられたスピンドルモータ２２０のハブ２２２の周りに、ディスク２３０及び２５０とスペーサ２４０を自動的に搭載する装置である。搭載は、ディスク２３０、スペーサ２４０、ディスク２５０の順に行うが、ディスクやスペーサの数は限定されない。自動搭載装置１００による搭載後に、ＨＤＤ２００には図示しないクランプリングやヘッドスタックアッセンブリの取り付けなどの後工程が行われて完成する。

ＤＥ２１０は、例えば、アルミダイカストやステンレスから構成され、直方体形状を有する筐体である。

スピンドルモータ２２０は、例えば、図示しないブラシレスＤＣモータと、その回転子である（スピンドル）ハブ２２２を有する。ハブ２２２は２つの円筒を同心円状に重ねた形状を有し、外側円筒部２２２ａと内側円筒部２２２ｂとを有する。外側円筒部２２２ａは、上から見ると円環形状を有し、図示しないクランプリングをハブ２２４に取り付けるための６つのネジ孔２２３が等間隔で設けられている。ネジ孔２２３の数は限定されない。内側円筒部２２２ｂは、外側円筒部２２２ａから突出した凸部であり、後述するように、内側センタリング部１３４が係合する部分である。

ディスク２３０、２５０は高い面記録密度、例えば、１００Ｇｂ／ｉｎ^２以上を有する。高い面記録密度のディスクを有するＨＤＤ２００にとって防塵性を高めることは特に重要である。ディスク２３０、２５０及びスペーサ２４０は、その中央に設けられた貫通孔を介してスピンドルモータ２２０の（スピンドル）ハブ２２２の側面に装着される。スペーサ２４０は、ディスク２３０と２５０をその厚さに対応した一定距離だけ隔てる。ディスク２３０及び２５０とスペーサ２４０はハブ２２２と共に回転する被搭載物である。

自動搭載装置１００は、図１に示すように、台１０６の上に基板１０８を介して３つのステーション１１０Ａ乃至１１０Ｃを搬送方向Ｃに沿って配置している。実際には、図２に示すように、ガラス又はプラスチックを含むケース１０１が台１０６の上に装着されてクリーンルーム環境を維持している。

台１０６は、直方体形状を有し、長方形底面の四隅に設けられたホルダー１０２とその近傍に設けられたキャスタ１０４を介して図２に示す床Ｆ上に配置される。台１０６の中には駆動系や制御系が搭載されている。

ステーション１１０Ａは、複数のディスク２３０を搭載したディスクカセット１８０Ａからディスク２３０を受け取り、図３に示す最下層のディスク２３０を搭載する。ステーション１１０Ｂは、複数のスペーサ２４０を搭載したスペーサカセット１８０Ｂからスペーサ２４０を受け取り、スペーサ２４０をディスク２３０上に搭載する。ステーション１１０Ｃは、複数のディスク２５０を搭載したディスクカセット１８０Ｃからディスク２５０を受け取り、図３に示す最上層のディスク２５０をスペーサ２４０上に搭載する。

ステーション１１０Ａ乃至１１０Ｃは、それぞれ、取付機構１２０、センタリングユニット１３０、ロボットアーム１４０、ロボットアーム駆動機構１５０、カセットホルダ１７０を有する。また、自動搭載装置１００は、搬送方向Ｃに延びてステーション１１０Ａ乃至１１０Ｃに共通に使用される搬送機構１６０を更に有する。搬送方向Ｃは、本実施例では台１０６又は基板１０８の一辺に平行な方向である。

以下、図５乃至図９を参照して、取付機構１２０、センタリングユニット１３０、ロボットアーム１４０、ロボットアーム駆動機構１５０について説明する。ここで、図５は、取付機構１２０の部分拡大透過斜視図である。図６は、センタリングユニット１３０の部分拡大斜視図である。図７は、センタリングユニット１３０の部分拡大平面図である。図８は、センタリングユニット１３０の部分拡大断面斜視図である。図９は、センタリングユニット１３０の部分拡大断面図である。なお、図６乃至図８はセンタリングユニット１３０のみを示しており、図９にのみ取付機構１２０の一部を概略的に示す。

取付機構１２０はロボットアーム１４０から取得した被搭載物をハブ２２２の周りに搭載する。その際、取付機構１２０は、ハブ２２２回りに一定のクリアランスを確保した状態で被搭載物を搭載する。取付機構１２０は、本体１２１と移動機構１２９とを有する。

本体１２１は、図１に示すように、Ｌ字形状を有する。本体１２１は、上側アーム１２２、吸引部１２４及び検出部１２６を有する。また、本体１２１には、センタリングユニット１３０も搭載されている。図１に示すように、本体１２１の内部は外部から見ることができないが、図５は本体１２１の一部を拡大透過している。

上側アーム１２２は、図５に示すように、ドーム型又は円錐台形状を有し、本体１２１から鉛直下側に突出している。上側アーム１２２の中には吸引部１２４が設けられ、上側アーム１２２上に被搭載物を保持する。

吸引部１２４は、吸引孔１２４ａ、排気部１２４ｂ及び経路１２４ｃを有する。吸引孔１２４ａは、被搭載物の中心孔近傍、例えば、ディスク２３０中央の貫通孔と内周側の記録領域との間、を吸引して保持することが可能な位置に上側アーム１２２上に設けられる。本実施例では吸引孔１２４ａは円環形状の孔であるが、これに限定されず、一定間隔で円周方向に配置された多数の孔であってもよい。排気部１２４ｂは、吸引孔１２４ａに経路１２４ｃを介して接続され、例えば、真空ポンプなどから構成される。

検出部１２６は、吸引孔１２４ａと排気手段１２４との間の経路１２４ｃに接続され、かかる経路１２４ｃの圧力を検出する。

移動機構１２９は、例えば、一軸ロボットから構成され、本体１２１が図１に示す高さ方向Ｈに上下移動することを可能にする。なお、本体１２１がＨ方向に上下移動できれば移動機構１２９は当業界で周知のいかなる構造を有してもよい。

センタリングユニット１３０は、ハブ２２２の中心と被搭載物の中心とを一致させ、ハブ２２２の側面と被搭載物の中心孔の輪郭との間のクリアランスをハブ２２２の円周方向に亘って一定に維持する。この状態で、取付機構１２０が被搭載物をハブ２２２の周りに取り付ける。このため、搭載中の両者の接触、即ち、被搭載物がハブ２２２の側面を擦ること、を防止することができ、両者の摩擦によるゴミの発生を抑制又は防止することができる。

センタリングユニット１３０は、移動機構１３２と、開閉機構１３３と、内側センタリング部１３４と、外側センタリング部１３６とを有する。

移動機構１３２は、例えば、エアシリンダ１３２ａを利用した一軸ロボットから構成され、センタリングユニット１３０が、本体１２１に対して、図１に示す高さ方向Ｈに上下移動することを可能にする。なお、センタリングユニット１３０がＨ方向に上下移動できれば移動機構１３２は当業界で周知のいかなる構造を有してもよい。移動機構１３２は、一対の引っ張りバネ１３２ｂにより、駆動力を低下している。

開閉機構１３３は、内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６を同時に開閉する。内側センタリング部１３４が開口すると内側円筒部２２２ｂより広がって、その後に閉口するとこれを挟むことができる。一方、外側センタリング部１３６が開口すると被搭載物を固定することができ、閉口すると解放することができる。但し、外側センタリング部１３６が閉口しても吸引部１２４が動作していれば被搭載物は上側アーム１２２に保持されたままとなる。

内側センタリング部１３４は、内側円筒部２２４と係合してハブ２２２のセンタリングを行う中空円筒部材である。外側センタリング部１３６は、内側センタリング部１３４と同心円状に設けられ、被搭載物の中心孔に挿入されて被搭載物のセンタリングを行う中空円筒部材である。センタリングユニット１３０は、コレットチャックを利用して実現される。中空円筒部材である内側センタリング部１３４が外側円筒部２２４と係合すると両者の中心が一致する。外側センタリング部１３６は内側センタリング部１３４と同心円状に形成されているから両者の中心は一致している。更に、中空円筒部材である外側センタリング部１３６が被搭載物の中心孔に挿入されると外側センタリング部１３６と被搭載物との中心が一致する。この結果、被搭載物と外側円筒部２２４の中心が一致することになる。

ロボットアーム１４０は、対応するカセットから被搭載物を一つずつ受け取って、これを搬送し、上側アーム１２２に受け渡す。ロボットアーム１４０は、図５に示すように、取付部１４２と、基部１４４と、下側アーム１４６とを有する。

取付部１４２は基部１４４の一端に設けられて駆動機構１５０の駆動板１５２に固定される。基部１４４の他端には下側アーム１４６が設けられる。下側アーム１４６は、図５に示すように、ドーム型又は円錐台形状を有する。下側アーム１４６には、吸引部１２４と同一構造の吸引部が設けられる。下側アーム１４６は鉛直上側を向いている。制御部１９０は、下側アーム１４６の排気部の排気動作を制御することができる。

ロボットアーム駆動機構１５０は、ロボットアーム１４０を搬送方向Ｃに移動する。ロボットアーム駆動機構１５０は、Ｌ字形状の駆動板１５２と、ガイド１５４と、スライダ１５６とを有する。駆動板１５２の鉛直部表面には取付部１４２が固定され、水平部裏面にはスライダ１５６が固定される。ガイド１５４は直方体形状を有して搬送方向Ｃに延びる。ガイド１５４の上面にはスライダ１５６と係合してスライダ１５６を案内するレール１５４ａが設けられる。スライダ１５６は、レール１５４ａに係合してレール１５４ａに沿って搬送方向Ｃに移動する。レール１５４ａをボールネジとしてスライダ１５６と接続すれば、スライダ１５６をレール１５４ａに沿って移動させることができる。しかし、ロボットアーム１４０を搬送方向Ｃに移動することができればロボットアーム駆動機構１５０の構成はその他の一軸ロボットに置換されてもよい。

搬送機構１６０は、ＤＥ２１０を搬送方向Ｃに沿って搬送する。具体的には、搬送機構１６０は、ＤＥ２１０をＣ_１方向に搬送路１６１ａに沿って搬送してディスク２３０、スペーサ２４０及びディスク２５０をＤＥ２１０に搭載する。その後、図示しない端部で折り返して、Ｃ_２方向に搬送路１６１ｂに沿ってＤＥ２１０を搬送して被搭載物が搭載されたＤＥ２１０を帰還させる。

搬送機構１６０は、図１０に示すように、搬送路１６１ａに、定板１６２ａと、一対の側壁１６１ｂ_１及び１６１ｂ_２と、複数のローラ１６５と、検出部１６８とを有する。また、搬送機構１６０は、搬送路１６１ｂに、側壁１６１ｂ_２及び１６１ｂ_３と、パレット１６３と、係止台１６４と、複数のローラ１６６とを有する。ローラ１６５及び１６６は図１０には省略されている複数のモータ１６７によって駆動される。ここで、図１０は、搬送機構１６０の部分拡大斜視図である。

定板１６１ａは基板１０８上に載置される。一対の側壁１６１ｂ_１及び１６１ｂ_２は底板１６１ａに垂直にＨ方向に起立し、それぞれ複数のローラ１６５が同じ高さで向かい合って搬送方向Ｃに沿って一定間隔で配置される。また、一対の側壁１６１ｂ_２及び１６１ｂ_３も同様にＨ方向に起立し、それぞれ複数のローラ１６６が同じ高さで向かい合って搬送方向Ｃに沿って一定間隔で配置される。側壁１６１ｂ_２の図１０に示す左側面は搬送路１６１ａに使用され、右側面は搬送路１６１ｂに使用される。

パレット１６３は、図５に示すように、ＤＥ２１０を搭載する直方体形状の台であり、一対の位置決め孔１６３ａが搬送方向Ｃの前後に設けられている。係止台１６４は上下移動することができ、パレット１６３を支持してこれを搭載位置に位置決めする。係止台１６４は、図５に示すように、各ステーションの搭載位置に配置されており、一対の位置決めピン１６４ａを有する。各位置決めピン１６４ａはパレット１６３ａの対応する位置決め孔１６３ａに挿入される。この結果、パレット１６３は搭載位置に位置決めされる。係止台１６４はモータ、ガイド、アクチュエータなどからなる一軸ロボットを搭載してその上部の台が昇降する。

複数のローラ１６５及び１６６は、複数のモータ１６７及び図示しないベルトからなる駆動系によって駆動される。ローラ１６５及び１６６はパレット１６３の底面の両側近傍に接触する。ローラ１６５はパレット１６３をＣ_１方向に搬送するように回転し、ローラ１６６はパレット１６３をＣ_２方向に搬送するように回転する。ローラ１６５用とローラ１６６用で異なるモータ１６７が使用される。通常は、ステーション毎にローラ１６５の駆動及び停止が可能であり、ローラ１６６は常時駆動される。もちろん、搭載済みのＤＥ２１０の有無を検出する検出部を設け、その検出結果に応じて後述する制御部１９０がローラ１６６を駆動するモータ１６７の通電を制御してもよい。

検出部１６８は、パレット１６３が各ステーションの搭載位置に到達したかどうかを検出する。検出部１６８は、例えば、各々が発光素子と受光素子を含み、いずれか一方が側壁１６１ｂ_１に配置され、他方が１６１ｂ_２上に配置された一対の透過型光センサから構成されてもよい。各透過型光センサは、搭載位置に到達したパレット１６３のＣ方向の両端部に対応する位置に設けられ、検出部１６８は、両光センサの発光部からの光が遮光されるとパレット１６３が搭載位置に到達したことを検出することができる。

カセットホルダ１７０は対応する一対のカセットを保持する。ステーション１１０Ａのカセットホルダ１７０には一対のディスクカセット１８０Ａが回転可能及び上下移動可能に搭載される。同様に、ステーション１１０Ｂのカセットホルダ１７０には一対のスペーサカセット１８０Ｂが回転可能及び上下移動可能に搭載される。同様に、ステーション１１０Ｃのカセットホルダ１７０には一対のディスクカセット１８０Ｃが回転可能及び上下移動可能に搭載される。

図１１は、スペーサカセット１８０Ｂ用のカセットホルダ１７０を示す部分拡大斜視図である。同図に示すように、カセットホルダ１７０は、本体１７１と、シャフト１７２と、押さえ機構１７３と、一対の搭載板１７５と、一対の移動機構１７６とを有する。

本体１７１は、略直方体形状を有してＨ方向に起立し、シャフト１７２と共に１８０°単位で回転する。シャフト１７２は図１１には省略されているモータ１７７のモータ軸に固定されている。本体１７１にはＨ方向に光路を形成する透過型光センサが設けられている。被搭載物がカセットに一つでもあれば光路は被搭載物によって遮光されるが、一つもなければ貫通して受光部によって検出されるように構成される。被搭載物が一つもなければ後述する制御部１９０は本体１７１をシャフト１７２周りに回転する。

押さえ機構１７３は、回転時に被搭載物がカセットから抜け落ちることを防止し、一対の天板１７３ａと、複数のネジ１７３ｂと、一対のピン１７３ｃと、一対のバー１７３ｄと、一対のピン１７３ｅと、一対の引っ張りバネ１７３ｆと、一対の押さえ棒１７３ｇとを有する。各天板１７３ａはネジ１７３ｂを介して本体１７１の天板の端部に固定される。各ピン１７３ｃが天板１７３ａからＨ方向に起立する。各バー１７３ｄは、一端が天板１７３ａにピン１７３ｅを介して回転可能に固定され、他端が押さえ棒１７４に固定されている。また、両端部の間で各引っ張りバネ１７３ｆの一端に接続されている。各引っ張りバネ１７３ｆの他端はピン１７３ｃに接続されている。押さえ棒１７３ｇはＨ方向に延びる。引っ張りバネ１７３ｆがバー１７３ｄを閉じる方向に付勢するので、押さえ棒１７３ｇは被搭載物を本体１７１側に付勢する。

一対の搭載板１７５は、本体１７１の前面（ロボットアーム１４０に対向する側）と背面（前面と反対側）に取り付けられる。各搭載板１７５は、Ｈ方向に延びて対応するカセットを保持する。

各移動機構１７６は対応する搭載板１７５をＨ方向に移動する。移動機構１７６は、一軸ロボットから構成される。押さえ棒１７３ｇは、最下位置にある被搭載部は押さえておらず、露出している。これにより、下側アーム１４６は最下位置にある被搭載物を受け取ることができる。図示しない反射型光センサがＨ方向とは垂直な方向に光路を形成するように本体１７１に取り付けられている。かかる光センサが被搭載物を検出しないと移動機構１７６が搭載板１７５をＨ方向の下方向に移動させて最下位置の被搭載部を押さえ棒１７３ｇから露出させる。

ディスクカセット１８０Ａと１８０Ｃは同一形状を有する。一定間隔で形成された溝に複数のディスクを搭載する。ディスクカセット１８０Ａと１８０Ｃは洗浄装置に搭載される必要がないのでディスク２３０及び２５０を露出しない以外はスペーサカセット１８０Ｂと同様の構造を有する。

以下、図１１乃至図１３を参照して、スペーサカセット１８０Ｂについて説明する。ここで、図１２は、スペーサ２４０を搭載していないスペーサカセット１８０Ｂの拡大斜視図である。図１３は、スペーサ２４０を搭載したスペーサカセット１８０Ｂの拡大斜視図である。

スペーサカセット１８０Ｂは、スペーサ２４０を取り出し可能に支持する支持部を有する。支持部は、スペーサ２４０と接触する部分以外でスペーサ２４０を露出する。かかる構成により、スペーサ２４０の洗浄後の乾燥時に水はけが良くなる。スペーサカセット１８０Ｂは、スペーサ２４０を洗浄する図示しない洗浄装置と自動搭載装置１００に共通に搭載可能である。この結果、スペーサカセット１８０Ｂごと洗浄することができる。従来のようなスペーサ２４０の図示しない洗浄装置からカセットへの移し変え作業が不要になるので、移し変え作業で発生し得るゴミを抑えることができる。

スペーサカセット１８０Ｂは、図１２に示すように、一対のＵ字形状の固定部１８１ａ及び１８１ｂと、ボルト１８２ａ乃至１８２ｃと、３つの円筒１８３ａ乃至１８３ｃと、一対の把持部１８４ａ及び１８４ｂと、押さえ機構１８５と、補強柱１８６とを有する。

一対の固定部１８１ａ及び１８１ｂは、スペーサカセット１８０Ｂの天板及び底板として機能し、同一形状を有する。それぞれのＵ字形状の凹部１８１ｄが同じ方向を向き、かつＨ方向に整列するように、固定部１８１ａ及び１８１ｂは平行に配置される。一対の固定部１８１ａ及び１８１ｂの間に３つの円筒１８３ａ乃至１８３ｃが配置され、ボルト１８２ａ乃至１８２ｃによって固定される。凹部１８１ｄとは反対側の固定部１８１ａの面１８１ａ_１と固定部１８１ｂの面１８１ｂ_１は搭載板１７５に搭載される被搭載面である。

円筒１８３ａ乃至１８３ｃは同一の形状を有し、それぞれの中心は上から見ると正三角形の頂点を構成する。しかし、本発明は、円筒１８３ａ及び１８３ｂが同一形状で円筒１８３ｃがこれよりも小さい径を有するなど円筒１８３ａ乃至１８３ｃの大きさや配置を限定するものではない。円筒１８３ａ乃至１８３ｃは、それぞれ等間隔で長手方向（Ｈ方向に）に配置された多数の円環溝１８４を有する。各円筒溝１８４に、図１３に示すように、スペーサ２４０が嵌め込まれる。このように、３つの円筒１８３ａ及び１８３ｂはスペーサ２４０の支持部として機能する。

把持部１８４ａ及び１８４ｂは、オペレータがカセット１８０Ｂを持つときに掴む直方形形状のバーである。本発明は把持部１８４ａ及び１８４ｂ形状や位置を限定するものではないが、円筒１８３ａ乃至１８３ｃから離れた位置に設けることによってスペーサ２４０にオペレータがゴミを付着することを防止することができる。

押さえ機構１８５は、超音波洗浄時にスペーサ２４０が振動してカセット１８０Ｂから抜け落ちることを防止し、一対のバー１８５ａと、一対のピン１８５ｂと、押さえ棒１８５ｃと、一対のボルト１８５ｄとを有する。各バー１８５ａは、固定部１８１ａ又は１８１ｂにピン１８５ｂを介して回転可能に固定され、他端が押さえ棒１８５ｃにボルト１８５ｄを介して固定されている。押さえ棒１８５ｃは円筒１８３ａ乃至１８３ｃに平行にＨ方向に延びる。洗浄時には、オペレータは、一対のバー１８５ａをピン１８５ｂの周りに図１２に示す状態から１８０°回転する。これによって、押さえ棒１８５ｃは凹部１８１ｄに配置されてスペーサ２４０を押さえる。洗浄後は、オペレータは逆の動作によって一対のバー１８５ａをピン１８５ｂの周りに逆方向に１８０°回転して図１２に示す状態とする。かかる構造によって、超音波洗浄時などの洗浄時に隣接するスペーサ２４０を衝突せずに保持することができる。スペーサカセット１８０Ｂはステンレスなど耐久性の高い材料で構成される。

補強柱１８６はスペーサカセット１８０Ｂを補強する。

図１４は、自動搭載装置１００の制御系を説明するためのブロック図である。制御系は、制御部１９０と、メモリ１９２とを有する。制御部１９０は、メモリ１９２及び検出部１２６、１６８に接続され、検出部の検出結果に基づいて対応する自動搭載装置１００の各部を制御する。

制御部１９０は、検出部１２６による検出結果に基づいて吸引孔１２４ａに被搭載物が吸着されているかどうかを判断したり、排気部１２４ｂによる排気動作を制御したりする。この場合、制御部１９０は、検出部１２６が検出した、吸引孔１２４ａに被搭載物が吸着している状態と被搭載物を吸着していない状態の圧力差から被搭載物が吸引孔１２４ａに吸着されているかどうかを判断する。また、制御部１９０は、排気部１２４ｂによる吸引を停止することによって被搭載物を落下させてハブ２２２にこれを搭載する。制御部１９０は、図示しないエンコーダそのほかの検出手段によって移動機構１２９、１３２、１７６による上下移動量やロボットアーム駆動機構１５０によるロボットアーム１４０の移動量を知ることができる。また、制御部１９０は、検出部１６８の検出結果に基づいて係止台１６４を上下移動させる。また、制御部１９０は、カセットに搭載された被搭載物がなくなればカセットホルダ１７０の本体１７１を回転する。制御部１９０は、被搭載物と下側アーム１４６との位置関係に応じて移動機構１７６を駆動する。これにより、被搭載物を下側アーム１４４に受け渡すことができる。

メモリ１９２は、制御部１９０の動作に必要な各種のデータを格納する。

以下、図１５乃至図２４を参照して、自動搭載装置１００の動作について説明する。

まず、図１５に示すように、ステーション１１０Ａのロボットアーム１４０の下側アーム１４６がディスクカセット１８０Ａの最下位置のディスク２３０を吸引により取り出す。制御部１９０は、下側アーム１４６の検出部１２６に対応する検出部の検出結果に基づいてディスク２３０が下側アーム１４６に吸引されたかどうかを知ることができる。すると、制御部１９０は、ロボットアーム駆動機構１５０を制御してロボットアーム１４０をＣ_２方向に移動する。

同時並行に、制御部１９０は、モータ１６７を制御してローラ１６５を回転させてＤＥ２１０を搭載したパレット１６３を搬送路１６１ａに沿って搬送する。パレット１６３が搭載位置までローラ１６５によって搬送され、それを検出部１６８が検出すると、制御部１９０は、モータ１６７による駆動を停止する。この結果、後段のＨＤＤ２００がフリーフローすることがなく、摩擦によるゴミの発生を防止することができる。

次いで、制御部１９０は係止台１６４を上に移動させる。この結果、係止台１６４の位置決めピン１６４ａがパレット１６３の位置決め孔１６３ａに挿入されて位置決めが終了する。なお、図１５乃至図２４においては、便宜上、位置決めピン１６４ａは位置決め孔１６３ａから離れた状態として示している。

次に、図１６に示すように、ロボットアーム１４０の下側アーム１４６が上側アーム１２２の真下まで移動する。制御部１９０は、下側アーム１４６がこの位置まで移動したかどうかをロボットアーム駆動機構１５０との交信によって知ることができる。

最初、この状態では、センタリングユニット１３０の内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６は上側アーム１２２の底部から突出している。また、開閉機構１３３は内側センタリング部１３３と外側センタリング部１３５を閉口している。次に、制御部１９０は、移動機構１３２を制御してセンタリングユニット１３０をＨ方向上向きに上側アーム１２２とは相対的に移動させる。この結果、内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６が内部に退避した上側アーム１２２が下側アーム１４６に対向することになる。

次に、制御部１９０は、移動機構１２９を介して本体１２１をＨ方向下向きに移動させる。この結果、上側アーム１２２と下側アーム１４６は近接する。その後、制御部１９０は本体１２１の下降を停止する。この状態を図１７に示す。この状態で、制御部１９０は、上側アーム１２２の排気部１２６を駆動すると共に下側アーム１４６の排気部を停止する。この結果、ディスク２３０は上側アーム１２２に吸着される。

その後、制御部１９０は、移動機構１２９を介して本体１２１をＨ方向上向きに移動させる。この結果、上側アーム１２２と下側アーム１４６は離れる。その後、制御部１９０は本体１２１の下降を停止する。この状態を図１８に示す。

この状態では、ディスク２３０の中心とハブ２２２の中心は一致していない。そこで、次に、制御部１９０は、移動機構１３２を制御してセンタリングユニット１３０をＨ方向下向きに上側アーム１２２とは相対的に移動させる。この結果、内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６が上側アーム１２２の底部から突出することになる。外側センタリング部１３６の外側にディスク２３０が取り付けられる。次に、制御部１９０は、開閉機構１３３を介して内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６を開口する。これにより、内側センタリング部１３４は内側円筒部２２２ｂと係合可能になり、外側センタリング部１３６はディスク２３０の中心と外側センタリング部１３６との中心を一致させることができる。

次に、制御部１９０は、移動機構１２９を介して本体１２１をＨ方向下向きに移動させる。この結果、内側センタリング部１３４がハブ２２２の内側円筒部２２２ｂを把持する。次に、制御部１９０は、開閉機構１３３を介して内側センタリング部１３４と外側センタリング部１３６を閉口する。これにより、内側センタリング部１３４が内側円筒部２２２ｂを強固に係合する。この結果、内側センタリング部１３４と内側円筒部２２２ｂとの中心が一致する。外側センタリング部１３６が閉口しても吸引部１２４によりディスク２３０は上側アーム１２２上に保持されたままである。

次に、制御部１９０は、移動機構１３２を介してセンタリングユニット１３０の位置を固定したまま移動機構１２９を介して本体１２１をＨ方向下向きに更に移動させる。この結果、センタリングユニット１３０の位置が固定されたまま上側アーム１２２とそれに把持されたディスク２３０は下降する。かかる状態を図１９に示す。

ハブ２２２の中心とディスク２３０の中心が一致しているので、ハブ２２２の側面とディスク２３０の中心孔の輪郭との間のクリアランスをハブ２２２の円周方向に亘って一定に維持される。この状態で、取付機構１２０がディスク２３０をハブ２２２の周りに取り付ける。このため、搭載中の両者の接触、即ち、ディスク２３０がハブ２２２の側面を擦ること、を防止することができ、両者の摩擦によるゴミの発生を抑制又は防止することができる。

ディスク２３０が概ねハブ２３０に載置された状態で制御部１９０は排気部１２６の排気を停止し、ディスク２３０をハブ２３０上に自然落下させる。これにより、ディスク２３０の搭載が完成する。

その後、制御部１９０は移動機構１２９を介して本体１２１をＨ方向上向きに移動させる。また、制御部１９０は、モータ１６７を制御してローラ１６５を回転してパレット１６３をステーション１１０Ｂの搭載位置まで搬送する。かかる状態を図２０に示す。また、この状態では、ステーション１１０Ｂのロボットアーム１４０の下側アーム１４６がスペーサカセット１８０Ｂの最下位置のスペーサ２４０を吸引により取り出す。

スペーサ２４０の取り付けはディスク２３０の取り付けと同様であるので、説明は省略する。図２１は、図１６に対応し、下側アーム１４６が上側アーム１２２の真下まで移動した状態を示す斜視図である。図２２は、図１７に対応し、上側アーム１２２が下側アーム１４６と近接した状態を示す斜視図である。図２３は、図１８に対応し、スペーサ２４０が上側アーム１２２に移って上側アーム１２２が下側アーム１４６から離れた状態を示す斜視図である。図２４は、図１９に対応し、スペーサ２４０の中心とハブ２２２の中心とを一致させた状態で取付機構１２０がスペーサを２４０を取り付けている状態を示す斜視図である。

このように、本実施例では、一箇所で全ての被搭載物をＨＤＤ２００に搭載するのではなく、一箇所に一つの被搭載物を搭載する。このような並列処理によって生産性を高めることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。

産業上の利用の可能性

本発明によれば、高い防塵性を有するディスク装置を生産性よく製造可能な製造装置を提供することができる。

Claims

被搭載物を、筐体に取り付けられて前記被搭載物を回転するスピンドルモータに搭載することによって記憶装置を製造する製造装置であって、
前記スピンドルモータのスピンドルハブと係合して前記スピンドルハブのセンタリングを行う第１のセンタリング部と、当該第１のセンタリング部と同心円状に設けられ、前記被搭載物のセンタリングを行う第２のセンタリング部とを有するセンタリング機構と、
前記センタリング機構が前記スピンドルハブの中心と前記被搭載物の中心とを合わせた状態で、前記被搭載物を前記スピンドルハブの周りに取り付ける取付部とを有することを特徴とする製造装置。
前記被搭載物は、記憶媒体としての少なくとも２枚のディスクと、当該ディスク間に配置されて当該ディスクを隔てるスペーサとを有し、
前記製造装置は、前記２枚のディスクと前記スペーサに対応した３つのセンタリング機構と３つの取付部とを有することを特徴とする請求項１記載の製造装置。
異なる位置に並列に配置された３つのステーションを更に有し、
各ステーションは、
対応するセンタリング機構と取付部の組と、
前記筐体を移動し、前記筐体が搭載位置にあるときに停止する移動手段とを有することを特徴とする請求項２記載の製造装置。
前記スペーサを取り出し可能に支持する支持部を有し、当該支持部が前記スペーサと接触する部分以外で前記スペーサを露出し、前記スペーサを洗浄する洗浄装置と前記製造装置に共通に搭載可能なスペーサカセットを更に有することを特徴とする請求項２記載の製造装置。
前記支持部は前記スペーサを挟む３つの円筒を有し、各円筒は等間隔で長手方向に配置された円環溝を有し、各円筒溝に前記スペーサが嵌め込まれることを特徴とする請求項４記載の製造装置。