JPH029070A

JPH029070A - ハブ付きディスクの製造装置

Info

Publication number: JPH029070A
Application number: JP15811688A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Motoyoshi; 本吉　佳一; Toru Mizuno; 亨水野; Hiroshi Saito; 斉藤　洋志
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH063678B2

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、ディスク本体に中心穴を有するハブを固着す
るためのハブ付きディスクの製造装置に係り、とくに尤
ディスク本体、光磁気ディスク本体の中心にハブ中心を
高精度で一致させて固着するためのハブ付きディスクの
製造装置に関する。

（従来の技術及び問題点）一般に、第６図に示す如く、光ディスク、光磁気ディス
ク本体１は、中心部に内径穴２を持ち、内周部に内周グ
ループ（捨で溝で、１．６μ論ピツチの同心の溝の集ま
り）３及び外周部に外周グループ４を形成したものであ
る。

ハプトｒきディスクの完成品の製造方法は、まず第６図
に示したディスク本体１のグループ３，４の中心（すな
わちディスク本体の中心）とハブ５の中心穴６の中心と
を一致させてハブ５をディスク本体１に固着して第７図
の半完成品７を作成し、次に２枚の半完成品７を第８図
の如く貼り合わせ一体化するものである。

また、別の製造方法としては、予め光ディスク、光磁気
ディスク本体１を２枚貼り合わせておき、第９図の如く
片面にハブ５を固着し、次にｆ５１０図のように裏返し
、残りの面にノ１ブ５を第１１図の如く固着するものが
ある。

いずれの製造方法を採用するにしてもディスク本体１の
グループ３，４の中心とハブ５の中心穴６との偏心量は
２５μＩｆｆ以内とする必要があり、ハブ付きディスク
の製造装置はその偏心量２５μｌ以下の条件を満足させ
得るものでなければならない。

第１２図はハブ付きディスクの製造装置の第１従米例で
ある。この図において、Ｘ−Ｙテーブル１０上には〃イ
ド１１及び位置決めアーム１２からなるディスク位置決
め手段が設けられており、Ｘ−Ｙテーブル１０の移動範
囲の上方にはディスク位置決め手段で位置決め保持され
たディスク本体１の画像認識位置Ｐ（例えば内周又は外
周グループの９０度間隔の４箇所）を写すカメラ１３が
配置されている。また、Ｘ−Ｙテーブル１０の移！Ｉ！
ＩＪ範囲上の別の位置には超音波溶着機１４のホーン１
５が配置されている。該ホーン１５は先端面に位置決め
ビン１６を有し、訊ビン１６で位置決めしてホーン先端
面にてハブ５を真空吸着する機能を持つようにしている
。

そして、Ｘ−Ｙテーブル１０上にディスク本体１を載せ
位置決めし、カメラ１３の下方にＸ−Ｙテーブル１０を
移動してディスク本体１のグループの画像処理を行い、
グループ中心（ディスク本体中心）と前記ホーン側ビン
１６の中心との位置関係を算出しＸ−Ｙテーブル１０を
動かして中心補正を行いながら超音波溶Ｘ１１ｆｉ１４
にセットされたハブ５をディスク本体１に溶着する。

この装置の間厘点は、カメラ１３と超音波溶着［１４の
位置決めビン１６との位置関係が重要であり、振動体に
取り付けられているホーン１５が動いても、またカメラ
１３が動いてもハブ５のディスク本体に対する溶着精度
が落ちるという欠点がある。また、ホーンに複雑な細工
を施すことは不可能であり、一定外径の位置決めビンで
ハブ５のセンタリング（中心位置出し）を行わねばなら
ず、多様なハブ中心穴径に対応出来ない。また、ストロ
ークが大きく、精度が高いＸ−Ｙテーブルが必要である
。

第１３図はハブ付きディスクの製造装置の第２従米例で
ある。この装置は、同一ステージ上に超音波溶着機のホ
ーン１５Ａ及びカメラ１３を配置し、位置決めビン２１
を用いてハブ５のセンタリングを実施し、カメラ１３で
保持台２０上のディスク本体１の画像認識位置く例えば
内周又は外周グループの９０度間隔の４箇所）を写して
グループ中心とハブ中心とを一致させてホーン１５Ａに
よる超音波溶着を実行するものである。

ｆｊＳ２従米例従来置は、位置決めビン２１を用いてハ
ブ５のセンタリングを実行しており、やはり多様なハブ
中心穴径に対応出来ない。また、溶着後に、位置決めビ
ンからハブ付きディスクを取り出すのもやりにくい欠点
がある。また、カメラ１３による画像取り込みとハブ溶
着とを同一ステージで行っているが、ディスクサイズが
小さくなると、カメラと超音波溶着機のホーンとがスペ
ース上モ決してしよい、例えば３．５インチディスクの
場合、この配置をとることは不可能となる。さらに、デ
ィスク本体のグループの画像取り込みに外周グループを
用いるとディスクサイズの変更によりカメラ位置を大幅
に移動セツティングし直さなければならない問題がある
。

上記、第１、ｆ５２従来例でも述べたように、ハブのセ
ンタリングは、位置決めビンを用いて従来実施されてい
るが、ハブの中心穴の径は品種により異なり、しから中
心穴のばらつきもまちまちである。このため、位置決め
ビンで精度の高いセンタリングを実現することは非常に
困難である。従って、ビンによる位置決めの場合、（１）ハブの内径精度を高くする、（２）上記ビンを各ハブの品種に対応して用意する、と
いう必要が生じる。

しかし、（１）の項目を満たそうとすると、製造原価が
高くなり、ビンとハブとの嵌合が厳しくなり、挿入が難
しくなる。また（２）の項目を満たすようにする場合、
ピンの管理の必要が生じ、多昂種に対応させるためには
切り換え段取り時間が発生する。

本発明は、上記の点に鑑み、外径可変式のセンタリング
チャックを採用することにより多様な中心穴径のハブの
センタリングを実行可能で、しかもカメラによる画像処
理位置と超音波溶着機によるディスク本体へのハブ溶着
工程の位置とを異なる位置として、カメラと超音波溶着
機のホーンのスペース上の干渉を解消したハブ付きディ
スクの製造装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために、本発明は、ディスク本体にハブを固着する
ハブ付きディスクの製造装置において、移動テーブル上
に配設された回転テーブルと、該回転テーブル上に配設
されたＸ−Ｙテーブルと、該ｘ−ｙテーブル上にディス
ク本体を保持するディスク保持手段と、前記回転テーブ
ル上に立設されてハブを保持する外径可変式のセンタリ
ングチャックと、前記移動テーブルの第１の特定位置で
前記ディスク本体上の所定の画像認識位置を写すカメラ
と、前記移動テーブルの第２の特定位置で前記ディスク
本体に対して前記ハブを超音波溶着する超音波溶着機と
を備えた構成としている。そして、前記カメラの写した
画像より前記ディスク本体の中心位置を割り出し、前記
Ｘ−Ｙテーブルを移動して５訊ディスク本体の中心位置
を前記センタリングチャック中心に一致させ、然る後に
移動テーブルの移動動作によって超音波溶着機の真下に
ディスク本体及びハブを位置させて超音波溶着動作を実
行する。

（実施例）以下、本発明に係るハブ付きディスクの製造装置の実施
例を図面に従って説明する。

１１１ｔ１図及ＶＰｊＳ２図は本発明の全体構成を示す
。

これらの図において、３０は基台であり、該基台上にカ
メラ支持７レーム４１が立設され、該７レーム４１にカ
メラ４０が取り付けられている。４２はカメラ４０に付
随する光学系（顕微鏡）である。

また基台３０上に超音波溶着機５０が立設固定されてい
る。５１は超音波溶着機のホーンである。

また、前記基台３０上にスライドレール３２が敷設され
ており、該スライドレール３２上には移動テーブル３３
が摺動自在に設けられている。移動テーブル３３上には
回転テーブル３４が配置されている。該回転テーブル３
４は９０度間隔で３６０度回転可能なものである。回転
テーブル３４上にＸ−Ｙテーブル３５が配設され、該Ｘ
−Ｙテーブル上にディスク保持手段としてのＶ型ガイド
３６及び先端に当接部３７（樹脂製部材）を持つ位置決
め７−ム３８が取り付けられている。該アーム３８はば
ｈによりＸ−Ｙテーブル上に＠置された光ディスク、光
磁気ディスクの本体１を〃イド３６側に押し付ける方向
に付勢されている。また、位置決めアーム３８はエアー
シリングの作動により開くようになっている。なお、外
径可変式のセンタリングチャック６０は前記回転テーブ
ル３４の中心軸上に立設されている。

前記移動テーブル３３がスライドレール３２の左寄り位
置、すなわち第１の特定位置にあるとき、ディスク本体
１の画像認識位置Ｐ（例えば内周又は外周グループの９
０度間隔の４ｒＩＡ所、但し、内周グループをみる方が
、ディスクサイズの変更時に好都合）をカメラ４０で写
して画像取り込みを行う。また、移動テーブル３３がス
ライドレール３２の右寄り位置、すなわち第２の特定位
置にあるとき、超音波溶″Ｘｉ磯５０のホーン５１でデ
ィスク本体１上にセンタリングされたハブ５の超音波溶
着な行うようになっている。

第３ＵＡはディスク本体１を載置するＸ−Ｙテープ、ル
上部構造及びディスク保持手段の構成を示し、第４図及
び第５図は外径可変式のセンタリングチャック部分を示
す。これらの図において、Ｘ−Ｙテーブル３５の上部部
材４５には真空吸引溝４６が形成されており、該上部部
材４５上にはディスク吸着台４６が固定されている。該
ディスク吸着台４６には前記真空吸引溝４６に連通する
多数の吸引孔４７が形成されている。該吸引孔４７は真
空吸引溝４６を介して負圧源（真空ポンプ等）に接続さ
れる。

また、上部部材４５には上面にＶ型ガイド３６を形成し
たディスク保持部材４８が固定され、また上部部材４５
に先端に当接部３７を持つ位置決めアーム３８が枢支さ
れている。従って、ディスク本体１（又はディスク本体
を２枚重ねたもの）はＶ型ガイド３６に周縁が当接する
ように位置決めアーム３８で押さえられた状態でディス
ク吸着台４６上に吸着保持されることになる。

第４図及びｍ　５図に示される外径可変式のセンタリン
グチャック６０は、円筒状チャック本体部６１、チャッ
クセンタービン６２を持ち、チャックセンタービン６２
は円筒状チャック本体部６１の内周に対し摺動自在に設
けられている。そして、第３図のように回転テーブル３
４上に円筒状チャック本体部６１の７ランジ状の下部が
固定されている。この際、センタリングチャック６０の
中心と回転テーブル３４の中心とを一致させておく。

前記円筒状チャック本体部６１の先端部には、当該先端
部が外側に開くことができるように等角度間隔で割り溝
６３が形成され、また円筒状チャック本体部６１の先端
部内周面は先端方向に広がったテーパー面６６となって
いる。この円筒状チャック本体部６１の中間部から下部
にかけては、内部に圧縮ばね７０を配置するための空間
６５を形成したために太くなっている。

一方、チャ・７クセンタービン６２の先端部は、先端側
より大径部６７、テーパー面６８及び小径部６つの順に
形成され、テーパー面６８は先端方向に広がった形状で
ある。そして、第３図のようにチャンクセンタービン６
２の下端側には円筒状チャック本体部６１の大径内周面
７１に対して摺動自在なばね受は部材７２が挿通され、
さらにチャックセンタービン６２の下端にばね受は部材
７２の抜は防止用止め輪７３が固着されている。圧縮ば
１２７０は空間６５の上端面とぼね受は部材７２との間
に挿入されている。

なお、昇降ロッド８０は、圧縮ばね７０の力に抗して１
１η記チヤツクセンタービン６２を押し上げるためのも
ので、回転テーブル３４又は移動テーブル３３側に取り
付けられたエアーシリングのピストンロッド自体で構成
されるか、あるいはカム機構等で駆動される。

従って、昇降ロッド８０を上昇させてチャックセンター
ビン６２を突出状態としたとき、円筒状チャック本体部
６１の外径寸法は最小となり、円筒状チャック本体部６
１の外周側にハブ５を容易にはめ込むことができる。ま
た、昇降ロッド８０を下降させれば、チャックセンター
ビン６２は圧縮ばね７°Ｏの力によって割り溝６３が形
成された円筒状チャック本体部６１の内側に引き込まれ
（下降し）、円筒状チャ・ンク本体部６１側テーパー而
６６に当接するビン側テーパー面６８で、装着されたハ
ブ５の中心穴６と円筒状チャック本木部６１の外径との
間に隙間がなくなるまで円筒状チャック本体部６１先端
部を押し広げる。これにより、ハブ５の中心位置出しが
行なわれるとともにハブ５は円筒状チャック本体部６１
で保持されることになる。

次に、上記実施例の全体的な動作説明を行う。

まず、Ｘ−Ｙテーブル３５上のディスク保持手段でディ
スク本体１を保持する。すなわち、Ｖ型ガイド３６及び
位置決めアーム３８でディスク本体１外縁を挟持し、か
つ吸着台４６でディスク本体下面を真空吸引する。また
、センタリングチャック６０でハブ５を保持し、かつハ
ブ５のセンタリング（中心位置出し）を行う。

そして、移動テーブル３３を左側の第１の特定位置に移
動し、ディスク本体１の画像認識位置Ｐ（例えば内周又
は外周グループの９０度間隔の４箇所）をカメラ４０で
写して画像取り込みを行い、グループ中心（ディスク本
体１の中心）を割り出す。

回転テーブル３４に対するセンタリングチャック６０の
位置は既知（例えば回転テーブルの回転中心位置）であ
るから、Ｘ−Ｙテーブル３５を移動して既知のセンタリ
ングチャック６０の中心位置にディスク本体１の中心を
一致させる中心補正動作を行う。

ディスク本体１の中心とセンタリングチャック６０の中
心とを一致させた状態を保持して移動テーブル３３は右
側の第２の特定位置に移動し、この位置で超音波溶着機
５０のホーン５１が下降してハブ５のディスク本体１へ
の超音波溶着を行う。

ハブ付きディスクの完成品の製造順序は、ｆｊｓＧ図乃
至第８図に示した工程順に実行しても良いし、またＰｔ
５９図乃至第１１図の工程順に実行しても良いい（発明の効果）以上説明したように、本発明のハブ付きディスクの製造
装置によれば、以下に述べる効果を得ることができる。

（１）外径可変式のセンタリングチャックを採用するこ
とにより多様な中心穴径のハブのセンタリングを実行可
能であり、ハブの中心穴径にばらつきがあっても高精度
のセンタリングが可能である。

また、ハブを両面に貼付けるときのセツティングが容易
である。

（２）　カメラによる画像処理位置と超音波溶着機によ
るディスク本体へのハブ溶着工程の位置とを異なる位置
としており、カメラと超音波溶着機のホーンのスペース
上の干渉を解消できる。従って、３．５インチ等の小径
ディスクの製造にも適用できる。また、画像認識位置を
内周グループとすることにより、ディスクサイズを変更
してもカメラのセツティングを大幅に変更する必要がな
くなる。

（３）画像処理によるディスク本体の中心割り出しと、
センタリングチャックによるハブ中心位置出しは高精度
で実行でき、ひいてはディスク本体中心に対するハブ中
心の偏心量を例えば２５μｍ以下にすることができる。

（４）　カメラと超音波溶着機の位置関係はう７でよい
ため、移動テーブルの精度もラフでよく、また、カメラ
や溶着機の調整等により位置が若干動いてら溶着位置精
度に殆ど影響しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るハブ付きディスクの製造装置の実
施例を示す正面図、第２図は同斜視図、第３図はディス
ク本体を載置するＸ−Ｙテーブル上部構造及びディスク
保持手段の構成を示す正断面図、第４図はセンタリング
チャック部分の正断面図、第５図はセンタリングチャッ
ク先ｉ部の平面図、第６図及び第７図はハブ付きディス
クの完成品の製造手順を説明する斜視図、＠８図は同断
面図、第９図乃至第１１図は他の製造手順を説明する断
面図、第１２図はハブ付きディスクの製造装置の第１従
来例の斜視図、ｆ５１３図は第２従来例の正断面図であ
る。１・・・ディスク本体、３，４・・・グループ、５・・
・ハブ、６・・・中心穴、３０・・・基台、３３・・・
移動テーブル、３４・・・口伝テーブル、３５・・・Ｘ
−Ｙテーブル、３６・・・Ｖ型ガイド、３８・・・位置
決めアーム、４０・・・カメラ、４５・・・上部部材、
４６・・・ディスク吸着台、５０・・・超音波溶着機、
５１・・・ホーン、６０・・・センタリングチャック、
６１・・・円筒状チャック本体部、６２・・・チャック
センターピン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスク本体にハブを固着するハブ付きディスク
の製造装置において、移動テーブル上に配設された回転
テーブルと、該回転テーブル上に配設されたＸ−Ｙテー
ブルと、該Ｘ−Ｙテーブル上にディスク本体を保持する
ディスク保持手段と、前記回転テーブル上に立設されて
ハブを保持する外径可変式のセンタリングチャックと、
前記移動テーブルの第１の特定位置で前記ディスク本体
上の所定の画像認識位置を写すカメラと、前記移動テー
ブルの第２の特定位置で前記ディスク本体に対して前記
ハブを超音波溶着する超音波溶着機とを備え、前記カメ
ラの写した画像より前記ディスク本体の中心位置を割り
出し、前記Ｘ−Ｙテーブルを移動して当該ディスク本体
の中心位置を前記センタリングチャックの中心に一致さ
せることを特徴とするハブ付きディスクの製造装置。