JPH04119575A - ハードディスク組立装置 - Google Patents

ハードディスク組立装置

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JPH04119575A
JPH04119575A JP23877190A JP23877190A JPH04119575A JP H04119575 A JPH04119575 A JP H04119575A JP 23877190 A JP23877190 A JP 23877190A JP 23877190 A JP23877190 A JP 23877190A JP H04119575 A JPH04119575 A JP H04119575A
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洋 加藤
Tei Koshiro
小代 禎
Akio Maeda
前田 昭雄
Mai Shiraishi
白石 真依
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Hitachi Ltd
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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) この発明は、マイクロコンピュータ、ワードプロセッサ
等に装備される)S−ドディスクのへ、ノドローディン
グ作業を行うためのノ\−ドディスク組立装置に関する
(発明の背景) 第11図は組立前のI\−ドディスクを示す平面図、第
12図はその要部側断面図である。両図に示すように、
ハードディスクモジュール1は、ベースプレート10と
、ベースプレート10上に設けられたディスクアッセン
ブリ20と、同しくベースプレート上に設けられたヘッ
ドアッセンブリ30とを有している。
ディスクアッセンブリ20は、複数枚のディスク21が
上下方向に沿ってスペーサと交互に重ね合わさるように
配置されるとともに、各ディスク21が取付具22を介
してベースプレート10に回転自在に取付けられる。
ヘッドアッセンブリ30は、複数本のアーム31がベー
スプレート10の取付面に対し平行に配置された状態で
、上下方向に沿って並んで配列されるとともに、各アー
ム31の基端側かベースプレート10に回転自在に取付
けられる。各アーム31の先端には一対のジンバル32
の基端側かそれぞれ取付けられる。第13図に示すよう
に、対のジンバル32の先端側は相互に相反する方向に
それぞれ拡開されており、その先端にそれぞれコア33
が取付けられる。
このようなハードディスク1のヘッドローディング作業
は、拡開された一対のジンバル32を自身の弾性復元力
に抗してそれぞれ撓ませて、第14図に示すように接近
させる。その状態で、ヘッドアッセンブリ20を第11
図の反時計方向に旋回させて、第15図に示すように、
各一対のジンバル32の先端側を各ディスク21の各隙
間に挿入する。そして、第16図に示すように、各ジン
バル32の撓みを解除し、各一対のジンバル32を拡開
させる。こうして、コア33をディスク面に接触させる
(従来の技術) ところで、従来において、上記へットローディング作業
は、固定治具を用いることによって手作業で行われてい
た。この作業では、固定治具のコームにより、ジンバル
32を所定量変位させて上記撓みを与え、その状態でデ
ィスク21間に挿入するようにしている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来のこのような手作業では組立てが非
効率的であるだけでなく、ヘッドアッセンブリ30の取
付位置とディスクアッセンブリ20の取付位置との間に
組付誤差がある場合に、その誤差を事前に把握して挿入
作業をスムースに行うことが困難である。すなわち、組
立作業の熟練者であってもそのような誤差を十分に把握
てきないため、誤差の有無にかかわらず同位置で一対の
ジンバル32をディスク21間に挿入しようとするが、
各一対のジンバル32が各ディスク21間の中間位置か
らずれていると、ジンバル32がディスク面に接触して
しまう。このようにジンバル32を挿入する際に、ジン
バル32がディスク21に接触すると、ディスク面に傷
等が生して製品不良を起こすという問題があった。
(発明の目的) この発明は、上記従来技術の問題を解消し、ジンバルの
ディスクへの接触を防止しながらヘッドローディング作
業を効率的に行えるハードディスク組立装置を提供する
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明は、所定方向に沿って複数枚のディスクが相互
間隔を置いて重ね合わされたディスクアッセンブリの前
記ディスクの各隙間に、ヘッドアッセンブリの複数のジ
ンバルを一対ずつそれぞれ挿入するハードディスク組立
装置を対象としており、上記目的を達成するため、前記
一対のジンバルのうち一方側のジンバルを前記所定方向
に沿って一方向に所定の変位量だけそれぞれ変位させる
とともに、他方側のジンバルを他方向に所定の変位量だ
けそれぞれ変位させて、前記各一対のジンバルをそれぞ
れ接近させるジンバル変位機構と、前記ディスクアッセ
ンブリの前記所定方向における位置を検知する第1の位
置検知手段と、前記ヘッドアッセンブリの前記所定方向
における位置を検知する第2の位置検知手段と、前記第
1および第2の位置検知手段からそれぞれ得られる両位
置データの差に基づいて、前記ジンバル変位機構による
前記一対のジンバルの各変位量をそれぞれ補正する手段
とを備える。
(作用) この発明のハードディスク組立装置においては、第1お
よび第2の位置検知手段から得られる両位置データの差
に基づいて、一対のジンバルの各変位量を補正するよう
にしている。このため、ディスクアッセンブリの取付位
置とヘッドアッセンブリの取付位置との間の取付誤差を
吸収できて、対のジンバルをディスクの各隙間の中間位
置に配置した状態で、一対のジンバルをディスク間に挿
入できる。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例であるハードディスク組立
装置を示す側断面図である。同図に示すように、この装
置は、第2図に示す組立前のハードディスクモジュール
(ワーク)100のジンバル132a、132bをハー
ドディスク121間に挿入する(ヘッドローディング)
するための装置である。
A、ハードディスクモジュール100 ハードディスク組立装置を詳細に説明する前に、まずハ
ードディスクモジュール100について説明する。
第2図および第3図に示すように、ハードディスクモジ
ュール100は、ベースプレート110と、ディスクア
ッセンブリ120と、ヘッドアッセンブリ130とを有
している。
ディスクアッセンブリ120は、ベースプレート110
に回転自在に取付けられたシャフト122を有している
。シャフト122には複数枚のディスク121かスペー
サ123を交互に介在させなから嵌め込まれる。そして
、シャフト122の上端面にビス止めされた円形押え板
124によりディスク121かベースプレート110側
へ押付けられて、各ディスク12〕かシャフト122に
取付けられる。これにより、複数枚のディスク121か
相互に所定間隔を保った状態で、上下方向に沿って重ね
合わされる。
ヘッドアッセンブリ130は、複数本のアーム131が
ベースプレート110の取付面に対し平行に配置された
状態で上下方向に沿って並んで配列される。さらに、各
アーム131の基端側は回転軸136を介してベースプ
レート110に回転自在に取付けられて、回転軸136
を中心に各アーム131が一体的に旋回できるように構
成される。
各アーム131の先端には、ディスク121側へ伸びる
ようにして、一対のジンバル132a。
132bの基端側かそれぞれ取付けられる。各−対のジ
ンバル132a、132bの先端側は相互に相反する方
向(上下方向)にそれぞれ拡開されており、その先端に
それぞれコア133が取付けられる。
なお、135はボイスコイルモータであり、ハードディ
スク動作時におけるヘッドアッセンブリ130の位置決
め機構である。
B、ハードディスク組立装置 第1図に示すように、ハードディスク組立装置は、固定
部200と、旋回部300とに大きく分けられる。
固定部200のベースプレート210には、開口211
が形成される。さらに、ベースプレート210の下面側
には、取付台212が固定されるとともに、取付台21
2にはそれぞれ下方へ延びる複数の位置決めロッド21
3が固定される。この位置決めロッド213は、ハード
ディスクモジュール100の四隅のネジ穴111に対応
してそれぞれ設けられている。
また、位置決めロッド213の下方に配置されるハード
ディスクモジュール設置台215は、エアーシリンダ2
14のピストンロッドが進退することにより昇降できる
ように構成される。そして、ハードディスクモジュール
設置台213上にハードディスクモジュール100を設
置した状態で、ハードディスクモジュール設置台215
か上昇すると、ハードディスクモジュール100のネジ
穴111に位置決めロッド213の先端か係止する。
これにより、まずハードディスクモジュール100の上
下方向の位置決めが図られる。さらに、位置決めロッド
213の先端テーバ部に沿ってネジ穴111の周縁部が
押し込まれ、ハードディスクモジュール100が水平方
向にガイドされて、水平方向の位置決めが図られる。
なお、第1図に示されるハードディスクモジュール10
0の側断面図は、第2図の1−1線断面に相当する断面
が示されている。
一方、旋回部300において、ベースプレート210の
上面側には、回転中心線、が上下方向に沿って配置され
た旋回軸301が回転自在に取付けられる。さらに、旋
回軸301には旋回台302の一端側が固定される。こ
れにより、旋回台3゜2が、旋回軸301を中心として
、水平面内を旋回できる。
旋回台302の他端側下面にはシリンダ30Bのピスト
ンロッド先端が回転自在に取付けられるとともに、シリ
ンダ本体がベースプレート210の上面側に回転自在に
取付けられる。これにより、シリンダ303のピストン
ロッドが進退することにより、旋回台302が旋回する
旋回台302上には、一対のジンバル変位機構49a、
49bが設けられる。
一方側のジンバル変位機構49aにおいて、変位機構本
体50gが旋回台302に固定されている。この変位機
構本体50aには、上下方向に沿ってガイド棒51aが
取付けられる。さらに、ガイド棒51aに平行してボー
ルネジ52aが回転自在に取付けられる。ガイド棒51
aにはその長手方向(上下方向)に沿ってスライド自在
に昇降体53aが取付けられるとともに、その昇降体5
3aがボールネジ52aに螺着される。さらに、変位機
構本体50aの上端に取付けられたサーボモータ54a
の回転駆動軸にボールネジ52aか連結される。そして
、サーボモータ54aの駆動により、ボールネジ52a
か一方向に回転すると、昇降体53aが上昇するととも
に、他方向に回転すると降下するように構成される。
昇降体53aには水平方向に沿ってガイド棒55aが取
付けられる。さらに、ガイド棒55aにはその長手方向
に沿ってスライダ56aがスライド自在に取付けられる
。スライダ56aと昇降体53gとの間にはシリンダ5
7aが配置されて、シリンダ57aのピストンロッドが
進退することにより、それに追随してスライダ56aが
水平方向に移動するように構成される。
スライダ56aにはコーム取付具58aの上部が固定さ
れるとともに、その取付具58aの中央領域がベースプ
レート210の開口211を通って下端がベースプレー
ト210下面側に配置される。コーム取付具58aの下
端には、略櫛型のコーム59aが取付けられる。
一方、他方側のジンバル変位機構49bは、上記−刃側
のジンバル変位機構49aとほぼ同様に構成されている
ので、相当部分に相当符号を付してその説明は省略する
。なお、この場合、他方側のジンバル変位機構49bに
おいて、コーム取付具58bの下端に取付けられる櫛型
のコーム59bは、その櫛歯部が上記コーム59aの櫛
歯部に対向するように配置されている。
旋回台302の下面にはアーム押込棒310の上端が固
定される。このアーム押込棒310は、ベースプレート
210の開口211を通って下端がベースプレート21
0の下方側に配置される。
後に詳述するようにこのアーム押込棒310は旋回台3
02と一体的に旋回し、アームアッセンブリ130をデ
ィスクアッセンブリ120側に押し込んで、各ジンバル
132をディスク121間に挿入させるためのものであ
る。
ベースプレート210の取付台212の下端には、ハイ
ドセンサ80A、80Dが取付けられる。
これらのハイドセンサ80A、80Dは、第3図に示す
ように、取付台212にセンサ取付部材81A81.D
を介して上下方向にスライド自在に取付けられる。さら
に、モータ82A、82Dの駆動によりボールネジ83
A、83Dが回転すると、ハイドセンサ80A、80D
が昇降するように構成される。これらのハイドセンサ8
0A、80Dは、ハードディスクモジュール100のア
ームアッセンブリ130の高さおよびディスクアッセン
ブリ120の高さをそれぞれ検知するためのもので、そ
れらを検知する場合には、ボールネジ83A、83Dの
回転によりハイドセンサ80A。
80Dがそれぞれ同図想像線に示す位置まで降下する。
なお、ハイドセンサ80A、80Dは、ともに非接触式
の過電流式変位センサにより構成されている。
C1制御系 第4図は上記ハードディスク組立装置の制御系を示すシ
ステム図である。同図に示すように、このハードディス
ク組立装置には、制御部400が設けられる。また、コ
ーム59a、59bを昇降するためのサーボモータ54
a、54bは、ボールネジ52a、52bを回転させる
回転部と、その回転部の回転位置を検知するエンコーダ
とをそれぞれ有している。そして、回転部の回転位置に
対応する信号がエンコーダを介して制御部400に取り
込まれ、制御部400はコーム59a、59bの上下方
向に対する位置を検知できるようにしている。
また、ハイドセンサ80A  80Dからの出力信号に
基づいて、制御部400はディスクアッセンブリ120
およびヘッドアッセンブリ130の高さを検知できるよ
うにしている。
制御部400は、図示しない入力手段を介して与えられ
る動作開始指令に応答して制御動作を開始する。そして
、制御部400は、あらかじめ定められたシーケンスに
従って、モータ54g、54b、82A、82Dおよび
シリンダ57a、57b、214,303に駆動制御信
号を与え、以下に説明するような動作が行われる。
なお、制御部400は、例えばマイクロコンピュータに
よって構成されている。
D、動作 次に、このハードディスク組立装置の動作を、第5図の
フローチャートおよび第6図ないし第10図を参照しな
がら説明する。
なお、動作開始前において、エアーシリンダ214のピ
ストンロッドは後退して、ハードディスクモジュール設
置台215は降下位置にある。また、コーム59g、5
9bは、それぞれ第1図に示す上昇位置にあり、シリン
ダ57a、57bのピストンロッドは後退されて、コー
ム59a、59bは相互に離隔されている。さらに、旋
回台302を旋回させるシリンダ303のピストンウッ
ドは後退されている。また、第3図に示すように、ハイ
ドセンサ80A、80Dはともに上昇位置にある。
また、以下の動作説明で用いられる第6図ないし第9図
は、第2図のVl−VI線断面に相当している。
この状態から、制御部400に動作開始指令が与えられ
ると、ハードディスクモジュール100が図示しないコ
ンベアにより搬送されて、ハードディスクモジュール設
置台215上に載置される。
つぎに、ステップS1で、ハードディスクモジュール設
置台215が上昇する。このとき、各位置決めウッド2
13の先端がハードディスクモジュール100のネジ穴
111の周縁部に係止して、ハードディスクモジニール
100の上下方向の位置決めが図られる。さらに、ネジ
穴111が位置決めロッド213の先端テーパ部に沿っ
て押し込まれハードディスクモジュール100が水平方
向にガイドされて、ハードディスクモジュール1゜Oの
水平方向の位置決めが図られる。これにより、ハードデ
ィスクモジュール100の回転軸136が旋回台302
の旋回軸301と同軸上に配置される。
次に、ステップS2で、ハイドセンサ80A。
80Dがそれぞれ第2図想像線に示す位置まで降下して
、そこでディスクアッセンブリ120の高さ(ディスク
高さ)HDおよびアームアッセンブリ130の高さ(ア
ーム高さ)HAが検知される。
このとき、各アッセンブリ120,130の取付は位置
誤差が大きい場合を考慮して、ハイドセンサ80A、8
0Dの降下位置を複数設定しておき、各アッセンブリ1
20,130と衝突しないことをセンサ出力によって確
認しつつ順次に自動降下させることが好ましい。その後
、ハイドセンサ8OA、80Dはともに第3図実線に示
す位置に戻る。
なお、第2図にディスク高さHDの#1定ポイントP 
と、アーム高さHAの測定ポイントPAとが示されてい
る。
次に、ステップS3で、ディスク高さHDおよびアーム
高さHAがともに、あらかじめ定められた許容範囲内に
あるか否かが判断される。許容範囲内になければステッ
プS4に移行し、そのハードディスクモジュール100
哄不良品となり除外されて、次のハードディスクモジュ
ール100に対して上記動作が行われることになる。
一方、ステップS3で、ディスク高さHDおよびアーム
高さHAかともに許容範囲内にあるとステップS5に移
行する。
ステップS5では、まずディスク高さHDからアーム高
さHAか差し引かれて実際の高低差ΔH1が求められる
。さらに、実際の高低差ΔHから、あらかじめ定められ
た所定の高低差ΔHが差し引かれて、誤差Δhが求めら
れる。
次に、ステップS6に移行し、そこでアーム高さHAに
対応する量だけす〜ボモータ54a、54bが回転され
、一対のコーム59a、59bがアームアッセンブリ1
30に対応する位置まで降下する。これにより、第6図
に示すように一方側のジンバル132aの各隙間にそれ
ぞれ対応して一方側のコーム59gの櫛歯部159aが
それぞれ配置されるとともに、他方側のジンバル132
bの各隙間にそれぞれ対応して他方側のコーム59bの
櫛歯部159bがそれぞれ配置されることになる。なお
、コーム59a、59bの降下位置を第2図で説明する
と、一方側のコーム59gは一方側のジンバル132a
よりも第2図の下方側に配置されるとともに、他方側の
コーム59bは他方側のジンバル132bよりも上方側
に配置されることになる。
次に、ステップS7に移行して、シリンダ57a  5
7bのピストンロットかともに進出して、一対のコーム
59a、59bが相互に接近する方向に移動する。これ
により、一方側のジンバル132aの各隙間に一方側の
コーム59aの各櫛歯部159aがそれぞれ挿入される
とともに、他方側のジンバル132bの各隙間に他方側
のコーム59bの各櫛歯部159bが挿入される。
次に、ステップS8で、一方側のコーム59aが、あら
かじめ定められた所定の変位量Xに誤差Δhが加えられ
た量だけ上昇するとともに、他方側にコーム59bが所
定の変位量Xから誤差Δhが差し引かれた量だけ降下す
る。これにより、第7図および第10図に示すように、
一方側のジンバル132aがその弾性復元力に抗して一
方側のコーム59aの各櫛歯部159aにそれぞれ押し
上げられて上方へ撓む。また、他方側のジンバル132
bは他方側のコーム59bの各櫛歯部159bに押し下
げられて下方へ撓む。こうして、各一対のジンバル13
2a、132bが相互に接近する。
コノ場合、一対のジンバル132a、132bの撓み量
(変位量)は一対のコーム59a、59bの上下移動量
に対応している。いま、誤差Δhが「0」である場合に
ついて考える。このとき、一対のジンバル132a、1
32bは相互に同じ量(x)だけ逆方向に変位されて、
一対のジンバル132a、132bはそれぞれディスク
121の各隙間の中間位置に配置されることになる。
方、誤差Δhがゼロでない値(仮に正の値とする)であ
る場合、つまりディスク高さHDとヘッド高さHAとの
間にΔhの取付誤差が存在する場合について考える。こ
のとき、一方側のジンバル132aは所定の変位量Xに
加えさらにΔhの分だけ大きく上方へ変位する。また、
他方側のジンバル132bは所定の変位量よりもΔhの
分だけ小さく下方へ変位する。これにより、一対のジン
バル132a、132bの接近中心位置がΔhだけ上方
へ移動し、上記ディスク高さHDヘッド高さHAとの間
の取付誤差が吸収されて、一対のジンバル132a、’
132bはそれぞれディスク121の各隙間の中間位置
に配置される。これは誤差Δhが負の値であっても同様
である。
ステップS8を経た後は、ステップS9に移行する。ス
テップS9では、シリンダ303のピストンロッドが進
出して旋回台302が旋回軸301を中心に旋回する。
この旋回動作と同時に、各アーム131がアーム押込棒
310に押し込まれて回転軸136を中心に同方向に旋
回する。なお、この旋回方向を第2図で説明すると、各
アーム131は回転軸136を中心に第2図紙面に向か
って反時計方向に回転することになる。
これにより、第8図に示すように、一対のジンバル13
2a、132bはそれぞれディスク121の各隙間に挿
入される。この場合、上記ステップS8で説明したよう
に一対のジンバル132a。
132bはそれぞれディスク121の各隙間の中間位置
に配置された状態で挿入される。このため、この挿入時
に一対のジンバル132a、132bがディスク面に接
触するようなことはない。
次に、ステップ510て、−刃側のコーム59aが所定
の変位量Xに誤差Δhが加えられた量だけ降下するとと
もに、他方側のコーム59bが所定の変位量Xから誤差
Δhが差し引かれた量だけ上昇する。これにより、第9
図に示すように、対のジンバル132a、132bの一
対のコーム59a、59bによる撓みが解除されて、一
対のコーム59a、59bが自身の弾性復元力により拡
開する。こうして、一対のジンバル132a132bの
各コア133がディスク面にそれぞれ接触する。
次に、シリンダ57a、57bのピストンロッドが後退
して、一対のコーム59a、59bが離隔する。
つづいて、ハードディスクモジュール設置台215が降
下する一方、ハードディスク組立装置の各移動部が上記
初期状態に戻る。
このようにヘッドローディング作業が行われたハードデ
ィスクモジュール100は、図示しないコンベアを介し
て次工程に送り込まれる一方、次のハードディスクモジ
ュール]00かワーク設置台215に送り込まれて、そ
のハードディスクモジュール100に上記動作が行われ
る。
このような動作が連続的に繰り返されて、ハトディスク
モジュール100のへットローディング作業が順次行わ
れる。
(発明の効果) 以上のように、この発明のハードディスク組立装置によ
れば、ハードディスクの組立作業か自動化されるととも
に、第1および第2の位置検知手段から得られる両位置
データの差に基づいて、対のジンバルの各変位量を補正
するようにしているので、ディスクアッセンブリの取付
位置とヘッドアッセンブリの取付位置との間の取付誤差
を吸収できて、一対のジンバルをディスクの各隙間の中
間位置に配置した状態で、一対のジンバルをディスク間
に挿入できる。このため、ハードディスクの組立作業が
効率化されるとともに、ジンバルの挿入時にジンバルが
ディスクに接触する自体を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例であるハードディスク組立
装置を示す側断面図、 第2図は実施例において組立対象となるハードディスク
モジュールを示す平面図、 第3図は実施例のハードディスク組立装置を示す要部側
断面図、 第4図は実施例のハードディスク組立装置の制御系を示
すブロック図、 第5図は実施例のハードディスク組立装置の動作を説明
するためのフローチャート、 第6図ないし第10図はそれぞれ実施例のハードディス
ク組立装置の動作を説明するための要部側断面図、 第11図は組立前のハードディスクモジュールを示す平
面図、 第12図ないし第16図はそれぞれ従来のノ\−ドディ
スクモジュールの組立作業を説明するための要部側断面
図である。 49a、49b・・・ジンバル変位機構、80A  8
0D・・・ハイドセンサ、100・・・ハードディスク
モジュール、120・・・ディスクアッセンブリ、 121・・・ディスク、 130・・・ヘッドアッセンブリ、 131・・・アーム、 1B2a、132b−・・ジンバル、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定方向に沿って複数枚のディスクが相互間隔を
    置いて重ね合わされたディスクアッセンブリの前記ディ
    スクの各隙間に、ヘッドアッセンブリの複数のジンバル
    を一対ずつそれぞれ挿入するハードディスク組立装置で
    あって、 前記一対のジンバルのうち一方側のジンバルを前記所定
    方向に沿って一方向に所定の変位量だけそれぞれ変位さ
    せるとともに、他方側のジンバルを他方向に所定の変位
    量だけそれぞれ変位させて、前記各一対のジンバルをそ
    れぞれ接近させるジンバル変位機構と、 前記ディスクアッセンブリの前記所定方向における位置
    を検知する第1の位置検知手段と、前記ヘッドアッセン
    ブリの前記所定方向における位置を検知する第2の位置
    検知手段と、 前記第1および第2の位置検知手段からそれぞれ得られ
    る両位置データの差に基づいて、前記ジンバル変位機構
    による前記一対のジンバルの各変位量をそれぞれ補正す
    る手段とを備えたハードディスク組立装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100505571B1 (ko) * 1997-12-22 2005-10-14 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브의 조립 장치
KR100518513B1 (ko) * 1998-02-20 2005-11-25 삼성전자주식회사 하드디스크 드라이브의 자기헤드 로딩장치
US7543371B2 (en) 2004-06-23 2009-06-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Apparatus for a disk drive actuator pivot set height tooling with an active servo compensation

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