JPH03290881A - 光ディスク用ハブ取付け装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク用ハブ取付は装置に関し、特にデ
ィスク中心とハブ中心とを精度良く一致させることがで
きる光ディスク用ノ＼ブ取付は装置に関する。

（従来の技術） データ記録用の光ディスクや光磁気ディスクは、オーデ
ィオ用光ディスクであるコンパクトディスクに比べて情
報の記録密度が大幅に高いことから、駆動装置のスピン
ドルに正確に装着できるように、金属製等のハブがディ
スクの中心に取り付けられている。そして、ハブ中心の
孔でディスクを位置決めし、磁石でハブを吸着して高速
回転（１８００ｒｐｏ＋以上）させるようになっている
。したがって、ノ＼ブをディスクに取り付けるにあたり
、スピンドルに固定するハブの中心と光ピツクアップに
て読み出すディスクの中心とを一致させないと読み込み
異常が発生することから、両中心を精度良く一致させ得
るハブ取付は装置が用いられている。

従来のハブ取付は装置は、ＣＣＤカメラによりディスク
の中心部を撮影し、信号を記録した部分の最内周の円を
求めて、この円からディスクの中心位置を計算していた
。すなわち、ディスクのうち、信号が記録しである部分
と信号が記録していない部分では光の反射率は異なるた
め、撮影した画像においては、二つの部分の明るさに差
が生じるのである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ＣＣＤカメラの分解能はさほど高くない
ため、ディスク中心の測定精度も１５μｍと低く、高速
回転に耐え得る光ディスクを供給するには満足し得るも
のではなかった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、ハブとディスクとの中心を精度良く一致
させ得るハブ取付は装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （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は、光ディスクの中央
部に開設した孔にハブを取り付けるハブ取付は装置にお
いて、 基台に回動自在に支持され、上端の軸心上にハブの通孔
に挿入係合する突起が形成されると共に、この突起の周
縁に光ディスクを吸着する吸着部を有するスピンドルと
、スピンドルを回転させる駆動源と、スピンドルの回転
角を検出する回転角センサと、スピンドルの周囲に配設
され、スピンドルの軸方向およびスピンドル軸の直角方
向に対してそれぞれ所定の間隙が設けられた補助スピン
ドルと、補助スピンドルをスピンドル軸の直交平面内に
おいて支持すると共に、この平面内で互いに直交するＸ
−Ｙ軸方向に摺動し得るように配設されたＸテーブルお
よびＹテーブルと、ＸテーブルおよびＹテーブルをそれ
ぞれＸ−Ｙ方向に所定量移動させるＸ作動手段およびＹ
作動手段と、光ディスクのトラックの横ずれを検出する
光ピックアップセンサと、光ピックアップセンサからの
トラックの横ずれ寸法を前記Ｘ−Ｙ軸方向にそれぞれ分
解する演算を行うと共に、回転角センサからの光ディス
クの位置情報に基づいてこれらの演算結果をＸ作動手段
およびＹ作動手段に出力することによりＸテーブルおよ
びＹテーブルを移動させる制御手段とを有することを特
徴とする先ディスク用ハブ取付は装置である。

（作用） このように構成した本発明にあっては、光ディスクをス
ピンドルの吸着部に設置し、駆動源によりスピンドルを
回転し、そして、光ピックアップセンサにより光ディス
クのトラックの横ずれを検出して、この信号を制御手段
に出力する。

同時にスピンドルの回転角は、回転角センサにより検出
されて制御手段に出力され、前記光ピックアップセンサ
からの信号がスピンドルの回転角に対する横ずれデータ
として制御手段内で演算される。この演算結果はＸ作動
手段及びＹ作動手段に出力され、スピンドルが基台に固
定された状態で、補助スピンドルはＸテーブルおよびＹ
テーブルにより所定量だけ移動する。

光ディスクとハブの中心のズレが許容範囲になるまでこ
の動作を繰り返すことにより、両中心を精度良く一致さ
せることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明に係る制御手段の制御を示すフローチャート、第３図
は本発明の一実施例を示す側面図、第４図は同実施例の
平面図、第５図は本発明に係るスピンドルおよび補助ス
ピンドルを示す平面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線
に沿う断面図、第７図および第８図はスピンドルおよび
補助スピンドルの作用を示す第６図相当断面図である。

本発明の一実施例に係るノ＼ブ取付は装置は、第１図に
示すように、基台１、スピンドル２、駆動源３、回転角
センサ４、補助スピンドル５、Ｘテーブル６およびＹテ
ーブル７、Ｘ作動手段８およびＹ作動手段９、光ピック
アップセンサ１０、および制御手段１１を有している。

スピンドル２ 本実施例に係るスピンドル２は、基台１に回動自在に支
持され、上端の軸心上に／％ブ１２の通孔１３に挿入係
合する突起１４が形成されており、この突起１４の周縁
には、さらに光ディスク１５を吸着する吸着部１６が形
成されている。

基台１には軸受１７を介してスピンドル２が支承されて
いるが、第３図に示すように、スピンドル２を回転させ
る駆動源であるモータ３もブラケット１８によって固定
されている。該モータ３は制御手段１１からの作動指令
信号により回転及び停止し、さらに回転角センサである
ロータリエンコーダ４を装着することによりスピンドル
２の回転角、すなわちスピンドル２の回転方向における
位置を検出し、この情報を制御手段１１に出力するよう
配線されている。

尚、回転角センサは、ロータリエンコーダ４に限定され
ることなく、他の手段であっても良く、要するにスピン
ドル２に設置した光ディスク１５のトラックの横ずれを
光ピックアップセンサ１０にて検出する際に、該スピン
ドル２の回転方向の位置を検出できれば良い。

本実施例に係るスピンドル２の上端に形成された突起１
４は、先端がテーパ状を成し、中間部の外在１゛法が、
取り付けようとするハブ１２の通孔１３の内径寸法に対
応している。ここで、本発明のハブ取付は装置はスピン
ドル２を基台１に固定すると開時に、ハブ１２の中心を
スピンドル２の回転中心に一致させることを前提として
いる二とから、スピンドル２の製造及び組み付けにあた
っては、スピンドル２の回転中心と突起１４の回転中心
とを粘度良く一致させておく必要がある。

尚、突起１４の首部は中間部より外径寸法が細く形成さ
れているが、これは第８図に示すように先ディスク１５
の表裏両面にそれぞれハブ１２を取り付けることを考慮
したものである。すなわち、一方の面にハブ１２を接着
した後、光ディスク１５の反対側の面にハブ１２を取り
付ける場合には、取り付けたハブ１２が突起１４に対し
て遊嵌していないと、この面における光ディスク１４の
中心とハブ１２の中心とを一致させることができないか
らである。

スピンドル２の上端周縁には、光ディスク１５を吸着し
固定するための吸着部］−６が形成されているが、この
吸着部１６は、第５〜６図に示すように隆起部１８に穿
設した吸着孔１９及びこの吸着孔１９と連通してスピン
ドル２に穿設した連通孔２０により構成されている。そ
して、スピンドル２の連通孔２０から吸引装置（不図示
）などで吸引することにより、光ディスク１５を吸着部
１６に吸着した状態でスピンドル２を回転させることが
できる。

尚、第５図に平面図にて示す吸着部１６は、吸着孔１つ
を円形に形成しているが、光ディスクや吸引装置の能力
に応じ長円形等適宜変更することができる。

また、後述する補助スピンドル５を遊嵌するために第６
図に詳示するように、スピンドル２は上下に２分割され
ている。

補助スピンドル５ 本実施例に係る補助スピンドル５は、前述したスピンド
ル２に所定の間隙Ｓ２をもって遊嵌されており、さらに
スピンドル２の軸方向に対しても所定の間隙Ｓ１をもっ
て上下動し得るように取り付けられている。

本実施例に係る補助スピンドル５は、第６図に示すよう
に、吸着部２１を有しスピンドル２に対して上下動する
移動部２２と、この移動部２２の外周に位置してこれを
支承する固定部２３とから構成されており、この固定部
２３は移動部２２を組み付けるためさらに２分割（２３
ａ、　２３ｂ）されている。移動部２２と固定部２３と
の境界面には複数のシールリング３９が設けられており
、後述する駆動エアーの漏洩を防止している。また、移
動部２２と固定部２３ａとの間には環状のシリンダ室２
４が形成され、通孔２５及び開口２６を介してエアー源
（不図示）に連通されている。

したがって、開口２６からエアー等の駆動流体をシリン
ダ室２４に導入すると、移動部２２は、固定部２３に対
し第６図において下方に８１だけ移動し、そして、この
駆動流体の供給を解除すると、スピンドル２と移動部２
２との間に装着された圧縮ばね２７の弾発力により再び
移動部２２は、第６図において上方に８１だけ移動する
こととなる。

本実施例に係る補助スピンドル５の吸着部２１は、前述
したスピンドル２の吸着部１６と概ね同様に形成されい
るが、第６図に示すように、開口２６からの駆動流体の
供給を解除した状態、すなわち、補助スピンドル５かス
ピンドル２に対して最大限上方に位置している状態にお
いては、補助スピンドル５の吸着部２１−の方がスピン
ドル２の吸着部１６より高く位置している。

したがって、第７図に示すように、開口２６から駆動流
体をシリンダ室２４に供給し、補助スピンドル５を下方
に移動した状態で光ディスク１５をスピンドル２に設置
すると、該光ディスク１５はスピンドル２の吸着部１６
にのみ接することとなる。一方、第８図に示すように、
この駆動流体の供給を停止すると圧縮ばね２７により補
助スピンドル５は上方に移動するから、それまでスピン
ドル２の吸着部１６にのみ接していた光ディスク１５は
、補助スピンドル５の吸着部２１に接して移載されるこ
ととなる。

該補助スピンドル５の吸着部２１の吸着力は、固定部２
３ａに開設した開口２８及び通孔２９を介（２図示しな
い吸引装置により与えられる。

尚、「３０」はスペーサである。

Ｘテーブル６、Ｙテーブル７ 本実施例に係るＸテーブル６およびＹテーブル７は、前
述し、た補助スピンドル５の固定部２３をスピンドル２
の軸か直交する平面（以下Ｘ−Ｙ平面と称する）内にお
いて軸受３１を介して支持している。さらに、Ｘテーブ
ル６はＸ軸方向に移動自在となり、Ｙテーブル７はＹ軸
方向に移動自在となるように軸受３２，３３かが設けら
れている。

すなわち、第１図に示すように、Ｘテーブル６は、補助
スピンドル５の固定部２３を軸受３１を介して支承する
ことによりスピンドル２が回転すると補助スピンドル５
もこれに伴なって回転するが、Ｘテーブル６は基台１に
対して回転することはない。また、Ｘテーブル６とＹテ
ーブル７との間には、Ｘ軸方向（第１図においては紙面
と重直な方向）に摺動自在のリニアヘアリング３２が介
装され、これによりＸテーブル６は、Ｙテーブル７に文
・１し補助スピンドル５を支承した状態でＸ軸り向に間
隙Ｓ２だけ移動することかできる。さらに、Ｙテーブル
７と基台１との間には、ＹＩＦ［１Ｉｈ−同（第１図に
おいては左右方向）に摺動自在なリニアヘアリング３３
（第１図は便宜ト８、軸受断面を点線にて示す）が介装
され、これよりＹテーブル７は基台］に対し、Ｘテーブ
ル６および補助スピンドル５を支承した状態でＹ軸方向
に間隙Ｓ２だけ移動することができる。

本実施例に係るＸテーブル６およびＹテーブル７には、
それぞれＸ作動手段８およびＹ作動手段９か設けられ、
これら作動手段８，９はサーボモータ等により構成され
ている。Ｘ作動手段８は、Ｘテーブル６にのみ接続され
ており、第１図の紙面の垂直方向に進退勤するロッド３
４（第１図においては便宜上、ロッド３４を一点鎖線に
て示す。

）を有している。一方、Ｙ作動手段９は、Ｙテーブル７
にのみ接続され、第１図の左右方向に進退勤するロッド
３５を有し７ている。さらに、これらＸ作動手段８およ
びＹ作動手段９への作動停止信号は、制御手段１１から
出力されるように配線されている。したがって、制御手
段１１からＸ作動手段８に所定量移動する指令信号が出
力されると、Ｙテーブル７は基台１に対しＸ軸方向には
移動しないことから、Ｘテーブル６のみが補助スピンド
ル５を支承した状態でＸ軸方向に移動する。一方、制御
手段１からＹ作動手段９に所定量移動する指令信号が出
力されると、Ｙテーブル７は基台１に対しＹ軸方向に移
動するが、このときＸテーブル６及び補助スピンドル５
はＹテーブル７に対しＹ軸方向には相対的に移動しない
ことから、Ｙテーブル７はＸテープ６および補助スピン
ドル５を支承した状態でＹ軸方向に所定量だけ移動する
。このように、本実施例に係るＸテーブル６およびＹテ
ーブル７は、制御手段１１からの指令信号に基づいて補
助スピンドル５をＸＹ平面内で間隙Ｓ２だけ移動させる
機能を備えている。

光ピックアップセンサ１０ 本実施例のハブ取付は装置は、光デスク１５から信号を
読み出す先ピックアップセンサ１０を備えており、第４
図に示すように、基台１に対してシリンダ３６により進
退動するブラケット３７に固定されている。これは、光
ディスク１５をスピンドル２に設置あるいは取り出す場
合に、ブラケット３７を後退させ、該光ディスク１５の
設置および取り出し作業を容易にするためであるから、
本発明のハブ取付は装置においては、かかる光ピックア
ップセンサ１０を基台１に対し固定することも可能であ
る。

本実施例に係る先ピックアップセンサ１０は、３ビ一ム
方式のセンサを採用している。すなわち、光ディスク１
５上には信号を記録したビットが渦巻き状に刻設されて
おり、光ディスク１５の円周方向に並んだビットの列を
トラックと称するが、光ピックアップセンサ１０はレー
ザ光を細いビームに絞り、トラック上に照射して信号を
読み出す。

このとき、一つのビットに対し３つのビームを照射する
のが本実施例にて用いている３ビ一ム方式の光ピックア
ップセンサである。そして、ビームが走査中のトラック
から隣のトラックにずれると、光ピックアップセンサが
トラッキング誤差信号を正弦波状に出力するため、この
信号の山の数を数えれはトラックの横ずれを検出するこ
とかできるのである。

但し、先ディスク１５の回転方向の位置を把握しておか
ないと、トラックの横ずれ量を検出してモフィート′バ
ックできないことがら、本実施例においてはロータリエ
ンコーダ４により光ピックアップセンサ１０が走査して
いる光ディスク１５の回転角（回転方向の位置）を検出
するように構成している。

また、本実施例に係る光ピックアップセンサ１０は、極
力光ディスクの外周近傍を操作することが好ましい。と
いうのも、トラックの横ずれ量が最も増幅されて検出さ
れるからである。

尚、この光ピックアップセンサ１０の検出信号は制御手
段１１に出力され、この制御手段１１によりトラックの
横ずれ量が演算される。

制御手段１１ 本実施列に係る制御手段１１は、前述した光ピックアッ
プセンサ１０により検出された横ずれ信号をＸＹＹ軸方
向分解する演算を行なう。このとき、駆動源であるモー
タ３に設けられた回転角センサ（ロータリエンコーダ）
４の信号に基いて光ディスクのＸＹ平而面おける位置を
確認することにより前記横ずれ信号をＸＹＹ軸方向分解
する。

この分解された演算結果は、Ｘ作動手段８およびＹ作動
手段９にそれぞれ出ツノされ、これによりＸテーブル６
およびＹテーブル７をそれぞれ移動させる。

次に、第２図を参照しながら本実施例の作用を説明する
。

このように構成した本実施例に係るハブ取付は装置にあ
っては、ます、光ディスク１５をスピンドル２のの吸着
部１６に設置すると共にハブ］２を光ディスク１５の孔
３８に位置させ、かつハブ１２の通孔１３を突起１４に
挿入する。そして、図示しない吸引装置を作動させて吸
着部１６に光ディスク１５を保持しながら、モータ３を
作動させてスピンドル２を回転させる（ステップ３）。

ついで、光ピックアップセンサ１０により光ディスク１
５のトラックの横ずれを検出しこの信号を制御手段１１
に出力する。同時にスピンドル２の回転角を回転角セン
サ４により検出し、制御手段１１に出力する（ステップ
４）。所定のデータの人力が完了するとモータ３を停止
しくステップ５）、前記光ピックアップセンサ１０から
の信号は、スピンドル２の回転角に対する横ずれデータ
として制御手段１１内で演算される。この演算結果が、
光ディスクとハブの中心の「ずれ量」の許容範囲内であ
れば操作を終了するが、許容範囲外にある場合には、こ
のずれ量のＸ成分およびＹ成分をそれぞれＸ作動手段８
及びＹ作動手段９に出力する。これにより、補助スピン
ドル５は、スピンドル２が基台１に固定された状態で、
Ｘテーブル６およびＹテーブル７により所定量だけ移動
する（ステップ７）。

この操作を予め設定した回数ａだけ繰り返しくステップ
１，２．８）　、もしそれでも許容範囲内に設定できな
い場合には、表示等により作業者に喚起する（ステップ
９）。

このように本実施例に係るハブ取付は装訴によれば、光
ディスクとハブの中心のずれが許容範囲になるまでこの
動作を繰り返すことにより、両中心を精度良く一致させ
ることができる。

なお、光ディスク１５とハブ１２の中心・が許容範囲内
に設定できると、後工程である接着工程で両者１２．１
５を接着する。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ハブを固定するスピ
ンドルを基台に固定する一方で、光ディスクを把持する
補助スピンドルをこのスピンドルおよび基台に対し移動
自在となるように設けるように構成したため、ハブの中
心位置は常に固定され、光ディスクの横ずれ量だけ補助
スピンドルを移動させればよいことから、ハブと光ディ
スクの中心を精度良く一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２園は本発
明に係る制御手段の制御を示すフローチャート、第３図
は本発明の一実施例を示す側面図、第４−は同実施例の
平面図、第５図は本発明に係るスピンドルおよび補助ス
ピンドルを示す平面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線
に沿う断面図、第７図および第８図はスピンドルおよび
補助スピンドルの作用を示す第６図相当断面図である。 １・−・基台、　　　　　　　２・・・スピンドル、３
・・・モータ（駆動源）、 ４・・・ロータリエンコーダ（回転角センサ）、５・・
・補助スピンドル、　６・・・Ｘテーブル、７・・・Ｙ
テーブル、　　　８・・・Ｘ作動手段、９−・・Ｙ作動
手段、 １０・・・光ピックアップセンサ、 １１・・・制御手段、　　　　１２・・・ハブ、１３・
・・通孔、　　　　　１４・・・突起、１５・・・光デ
ィスク、　　１６・・・吸着部、３８・・・孔、　　　
　　　ｓ、、ｓ２・・・間腺。 第３図 第４図 第６図 １４ 第７図 第８図 Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスク（１５）の中央部に開設した孔（３８）にハ
   ブ（１２）を取り付けるハブ取付け装置において、基台
   （１）に回動自在に支持され、上端の軸心上にハブ（１
   ２）の通孔（１３）に挿入係合する突起（１４）が形成
   されると共に、この突起（１４）の周縁に光ディスク（
   １５）を吸着する吸着部（１６）を有するスピンドル（
   ２）と、 スピンドル（２）を回転させる駆動源（３）と、スピン
   ドル（２）の回転角を検出する回転角センサ（４）と、 スピンドル（２）の周囲に配設され、スピンドルの軸方
   向およびスピンドル軸の直角方向に対してそれぞれ所定
   の間隙（Ｓ＿１、Ｓ＿２）が設けられた補助スピンドル
   （５）と、補助スピンドル（５）をスピンドル軸の直交
   平面内において支持すると共に、この平面内で互いに直
   交するＸ−Ｙ軸方向に摺動し得るように配設されたＸテ
   ーブル（６）およびＹテーブル（７）と、Ｘテーブル（
   ６）およびＹテーブル（７）をそれぞれＸ−Ｙ方向に所
   定量移動させるＸ作動手段（８）およびＹ作動手段（９
   ）と、 光デスク（１５）のトラックの横ずれを検出する光ピッ
   クアップセンサ（１０）と、 光ピックアップセンサ（１０）からのトラックの横ずれ
   寸法を前記Ｘ−Ｙ軸方向にそれぞれ分解する演算を行う
   と共に、回転角センサ（４）からの光ディスク（１５）
   の位置情報に基づいてこれらの演算結果をＸ作動手段（
   ８）およびＹ作動手段（９）に出力することによりＸテ
   ーブル（６）およびＹテーブル（７）を移動させる制御
   手段（１１）とを有することを特徴とする光ディスク用
   ハブ取付け装置。