JP3295766B2 - スピンドル機構の回転シリンダおよびその検査方法 - Google Patents
スピンドル機構の回転シリンダおよびその検査方法Info
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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁気ディスク検査装置
における、スピンドル機構の回転シリンダと、そのディ
スク載置面の検査方法に関する。
における、スピンドル機構の回転シリンダと、そのディ
スク載置面の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理装置の記憶媒体に使用される磁
気ディスク（以下単にディスクという）は、製造過程の
各段階で検査装置のスピンドル機構に装着されて回転
し、その欠陥や記憶性能などが検査される。スピンドル
機構には各種のものが考案されいるが、いずれもディス
クを装着して回転する回転シリンダと、その中心を貫通
し、装着されたディスクをクランプする中心軸よりな
る。
気ディスク（以下単にディスクという）は、製造過程の
各段階で検査装置のスピンドル機構に装着されて回転
し、その欠陥や記憶性能などが検査される。スピンドル
機構には各種のものが考案されいるが、いずれもディス
クを装着して回転する回転シリンダと、その中心を貫通
し、装着されたディスクをクランプする中心軸よりな
る。
【０００３】図３はスピンドル機構の一例を示し、(a)
は垂直断面図、(b) はその部分拡大図である。図３(a),
(b)において、スピンドル機構は、ディスク１に対する
回転シリンダ２と、その中心を貫通し、上部に押圧ヘッ
ド３a を有する中心軸３、リング楔４a とスプリング
（図示省略）により内方に付勢されたクランプ具４b よ
りなるクランプ部４、および回転シリンダ２と中心軸３
の間に嵌挿されたスプリング５とにより構成されてい
る。ディスク１の装着においては、まず(a) の右側のよ
う中心軸３を上昇し、ディスク１の中心円の周辺の底面
１c を、回転シリンダ２の上端の載置面２a に載置す
る。ついで左側のように中心軸３を下降すると、リング
楔４a によりクランプ具４b が外方に押出され、その下
側の傾斜面４c が中心円のエッジ部に形成された、傾斜
角θが２５°または４５°のチャンファー１a を押圧し
てディスク１がクランプされる。
は垂直断面図、(b) はその部分拡大図である。図３(a),
(b)において、スピンドル機構は、ディスク１に対する
回転シリンダ２と、その中心を貫通し、上部に押圧ヘッ
ド３a を有する中心軸３、リング楔４a とスプリング
（図示省略）により内方に付勢されたクランプ具４b よ
りなるクランプ部４、および回転シリンダ２と中心軸３
の間に嵌挿されたスプリング５とにより構成されてい
る。ディスク１の装着においては、まず(a) の右側のよ
う中心軸３を上昇し、ディスク１の中心円の周辺の底面
１c を、回転シリンダ２の上端の載置面２a に載置す
る。ついで左側のように中心軸３を下降すると、リング
楔４a によりクランプ具４b が外方に押出され、その下
側の傾斜面４c が中心円のエッジ部に形成された、傾斜
角θが２５°または４５°のチャンファー１a を押圧し
てディスク１がクランプされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のスピンドル機構
においては、回転シリンダ２の載置面２a は、これに載
置されてクランプされるディスク１が損傷しないよう
に、できるだけ円滑な平面に仕上げられている。しか
し、載置面２a には異物が付着することがあり、付着し
た異物により底面１c が損傷する。最近における高密度
化に対応して、ディスクに対する欠陥検査基準が厳しく
なっており、前記の底面１c の損傷は欠陥とされてディ
スクの品質ランクが低下するので、なんらかの方法によ
りこの損傷を排除することが必要とされている。この発
明は以上に鑑みてなされたもので、ディスクの底面の損
傷を排除できる載置面を有する回転シリンダを提供する
ことを目的とする。
においては、回転シリンダ２の載置面２a は、これに載
置されてクランプされるディスク１が損傷しないよう
に、できるだけ円滑な平面に仕上げられている。しか
し、載置面２a には異物が付着することがあり、付着し
た異物により底面１c が損傷する。最近における高密度
化に対応して、ディスクに対する欠陥検査基準が厳しく
なっており、前記の底面１c の損傷は欠陥とされてディ
スクの品質ランクが低下するので、なんらかの方法によ
りこの損傷を排除することが必要とされている。この発
明は以上に鑑みてなされたもので、ディスクの底面の損
傷を排除できる載置面を有する回転シリンダを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明はスピンドル機
構の回転シリンダと、その検査方法である。回転シリン
ダは、ディスクの中心孔の直径より僅かに大きい内径
と、約１ｍｍの厚さ、および、上端の円周面に形成さ
れ、ディスクのインチサイズに対応して、約１°〜３°
の範囲内の所定の傾斜角をなすリング載置面とを有す
る。ディスクの底面と、その中心孔のエッジに形成され
たチャンファーとが交わるリング状の交線を、リング載
置面に線接触させてディスクを載置し、クランプ具によ
りクランプする。上記の回転シリンダは、ＳＵＳ４４０
系のステンレス鋼を素材とし、その上端面をダイヤモン
ド研磨して、リング載置面を高精度に形成したものであ
る。次に、回転シリンダの検査方法は、回転シリンダの
上端の円周面に形成され、約１°〜３°の範囲内の傾斜
角をなすリング載置面において、適当な平行光をリング
載置面に照射し、その反射光を適当な距離に設けたスク
リーンに投影し、投影されたドーナッツ形の映像の直径
を計測して、リング載置面の傾斜角の良否を検査するも
のである。
構の回転シリンダと、その検査方法である。回転シリン
ダは、ディスクの中心孔の直径より僅かに大きい内径
と、約１ｍｍの厚さ、および、上端の円周面に形成さ
れ、ディスクのインチサイズに対応して、約１°〜３°
の範囲内の所定の傾斜角をなすリング載置面とを有す
る。ディスクの底面と、その中心孔のエッジに形成され
たチャンファーとが交わるリング状の交線を、リング載
置面に線接触させてディスクを載置し、クランプ具によ
りクランプする。上記の回転シリンダは、ＳＵＳ４４０
系のステンレス鋼を素材とし、その上端面をダイヤモン
ド研磨して、リング載置面を高精度に形成したものであ
る。次に、回転シリンダの検査方法は、回転シリンダの
上端の円周面に形成され、約１°〜３°の範囲内の傾斜
角をなすリング載置面において、適当な平行光をリング
載置面に照射し、その反射光を適当な距離に設けたスク
リーンに投影し、投影されたドーナッツ形の映像の直径
を計測して、リング載置面の傾斜角の良否を検査するも
のである。
【０００６】
【作用】上記の回転シリンダの素材のＳＵＳ４４０系の
ステンレス鋼は、ステンレス鋼中最も硬くて切削性が良
好なもので、リング載置面に対して好適なものである。
これにより形成された回転シリンダは、内径がディスク
の中心孔の直径より僅かに大きく、厚さが約１ｍｍのも
ので、その上端の円周面にはディスクのインチサイズに
対応して、約１°〜３°の範囲内の所定の傾斜角をなす
リング載置面が、ダイヤモンドによりラップ研磨されて
高精度に形成される。装着されるディスクは、その底面
と、その中心孔のエッジ部のチャンファーとが交わるリ
ング状の交線が、リング載置面に線接触して載置され、
クランプ具によりクランプされる。ディスクの底面とリ
ング載置面の接触は、接触面積が非常に小さい線接触で
あるので、付着異物によりディスクの底面に損傷が生じ
る恐れは極めて少ない。また、リング載置面の傾斜角は
約１°〜３°の範囲内で高精度のため、ディスクが偏心
してリング状の交線の接触位置が変化しても、ディスク
の傾斜は極めて微小で検査に支障しないものである。次
に検査方法においては、リング載置面に対して適当な平
行光を照射し、その反射光を適当な距離に設けたスクリ
ーンに投影し、ドーナッツ形の映像の直径を計測し、リ
ング載置面の傾斜角が、円周上で約１°〜３°の範囲内
の所定の値で、かつ均一であるか否かが簡便正確に検査
される。
ステンレス鋼は、ステンレス鋼中最も硬くて切削性が良
好なもので、リング載置面に対して好適なものである。
これにより形成された回転シリンダは、内径がディスク
の中心孔の直径より僅かに大きく、厚さが約１ｍｍのも
ので、その上端の円周面にはディスクのインチサイズに
対応して、約１°〜３°の範囲内の所定の傾斜角をなす
リング載置面が、ダイヤモンドによりラップ研磨されて
高精度に形成される。装着されるディスクは、その底面
と、その中心孔のエッジ部のチャンファーとが交わるリ
ング状の交線が、リング載置面に線接触して載置され、
クランプ具によりクランプされる。ディスクの底面とリ
ング載置面の接触は、接触面積が非常に小さい線接触で
あるので、付着異物によりディスクの底面に損傷が生じ
る恐れは極めて少ない。また、リング載置面の傾斜角は
約１°〜３°の範囲内で高精度のため、ディスクが偏心
してリング状の交線の接触位置が変化しても、ディスク
の傾斜は極めて微小で検査に支障しないものである。次
に検査方法においては、リング載置面に対して適当な平
行光を照射し、その反射光を適当な距離に設けたスクリ
ーンに投影し、ドーナッツ形の映像の直径を計測し、リ
ング載置面の傾斜角が、円周上で約１°〜３°の範囲内
の所定の値で、かつ均一であるか否かが簡便正確に検査
される。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明による回転シリンダ６の一実
施例を示し、(a) は回転シリンダ６の上部の外観および
断面図、(b) はディスク１のエッジ部と、これが載置さ
れたリング載置面６b の部分拡大図である。図１(a) に
おいて、回転シリンダ６は、ＳＵＳ４４０系のステンレ
ス鋼の金属シリンダを素材とし、その外径φd がディス
ク１の中心孔の直径より僅かに大きく、約１ｍｍの厚さ
ｔの上部シリンダ６a を形成する。ただしその下部は絞
り込んで、前記した図３(a) の従来の回転シリンダ２と
同一の直径とし、中心軸３、クランプ部４などが設けら
れる。上部シリンダ６a の上端の円周面を、ダイヤモン
ドによりラップ研磨して、傾斜角δθが約１°〜３°の
リング載置面６b を高精度に形成する。傾斜角δθはデ
ィスク１のインチサイズにより異なり、例えば２．５イ
ンチの場合はδθ＝２°が適当とされ、その許容偏差を
±１′とする。許容偏差を微小な±１′とする理由は、
δθが円周上の位置により異なるとディスク１が傾斜す
るので、これを防止するためである。このように傾斜角
δθは高精度が必要であるため、リング載置面６b が研
磨された段階でこの発明の検査方法により検査される。
図１(b) において、ディスク１の中心円のエッジ部に
は、前記したように２５°または４５°の角度θで傾斜
したチャンファー１a,１b が設けてある。下側のチャン
ファー１b と底面１c との交線を１d とすると、交線１
d はリング状をなし、これがリング載置面６b に接触し
てディスク１が回転シリンダ６に載置される。この場
合、ディスク１が偏心すると交線１d の接触位置が、例
えば距離Ｒ移動して、ディスク１の左側では高さが低く
なり、右側では反対に高くなってディスク１は左方に傾
斜する。しかし、傾斜角δθが約１°〜３°と小さいの
で、接触位置が移動しても高さ変化は微小で、従ってデ
ィスクの傾斜は無視できる。
施例を示し、(a) は回転シリンダ６の上部の外観および
断面図、(b) はディスク１のエッジ部と、これが載置さ
れたリング載置面６b の部分拡大図である。図１(a) に
おいて、回転シリンダ６は、ＳＵＳ４４０系のステンレ
ス鋼の金属シリンダを素材とし、その外径φd がディス
ク１の中心孔の直径より僅かに大きく、約１ｍｍの厚さ
ｔの上部シリンダ６a を形成する。ただしその下部は絞
り込んで、前記した図３(a) の従来の回転シリンダ２と
同一の直径とし、中心軸３、クランプ部４などが設けら
れる。上部シリンダ６a の上端の円周面を、ダイヤモン
ドによりラップ研磨して、傾斜角δθが約１°〜３°の
リング載置面６b を高精度に形成する。傾斜角δθはデ
ィスク１のインチサイズにより異なり、例えば２．５イ
ンチの場合はδθ＝２°が適当とされ、その許容偏差を
±１′とする。許容偏差を微小な±１′とする理由は、
δθが円周上の位置により異なるとディスク１が傾斜す
るので、これを防止するためである。このように傾斜角
δθは高精度が必要であるため、リング載置面６b が研
磨された段階でこの発明の検査方法により検査される。
図１(b) において、ディスク１の中心円のエッジ部に
は、前記したように２５°または４５°の角度θで傾斜
したチャンファー１a,１b が設けてある。下側のチャン
ファー１b と底面１c との交線を１d とすると、交線１
d はリング状をなし、これがリング載置面６b に接触し
てディスク１が回転シリンダ６に載置される。この場
合、ディスク１が偏心すると交線１d の接触位置が、例
えば距離Ｒ移動して、ディスク１の左側では高さが低く
なり、右側では反対に高くなってディスク１は左方に傾
斜する。しかし、傾斜角δθが約１°〜３°と小さいの
で、接触位置が移動しても高さ変化は微小で、従ってデ
ィスクの傾斜は無視できる。
【０００８】図２は、この発明の回転シリンダ６の検査
方法の実施例を示す。図２(a) において、回転シリンダ
６のリング載置面６b に対して、適当な平行光ＬT を照
射する。反射光はドーナッツ状をなし、その映像Ｑを適
当な距離Ｄに設けたスクリーンＳに投影する。映像Ｑの
複数の方向の内径φ1 と外径φ2 を計測すれば、傾斜角
δθが円周上の全域について、所定の角度と偏差である
か否かが精密に検査される。図２(b) は簡便な検査方法
を示し、窓を通して太陽光をリング載置面６b に照射
し、反射光を壁に投影する。この場合、δθ＝２°、距
離Ｄ≒１ｍとすると、太陽光には不平行成分があるの
で、映像Ｑの内径φ1 ＝１５５ｍｍ、外径φ2 ＝１７５
ｍｍが正しい値とされる。
方法の実施例を示す。図２(a) において、回転シリンダ
６のリング載置面６b に対して、適当な平行光ＬT を照
射する。反射光はドーナッツ状をなし、その映像Ｑを適
当な距離Ｄに設けたスクリーンＳに投影する。映像Ｑの
複数の方向の内径φ1 と外径φ2 を計測すれば、傾斜角
δθが円周上の全域について、所定の角度と偏差である
か否かが精密に検査される。図２(b) は簡便な検査方法
を示し、窓を通して太陽光をリング載置面６b に照射
し、反射光を壁に投影する。この場合、δθ＝２°、距
離Ｄ≒１ｍとすると、太陽光には不平行成分があるの
で、映像Ｑの内径φ1 ＝１５５ｍｍ、外径φ2 ＝１７５
ｍｍが正しい値とされる。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による回
転シリンダにおいては、その上端面に形成されたリング
載置面は、素材のＳＵＳ４４０系のステンレス鋼が非常
に硬いので、摩耗が非常に少ない。また、リング載置面
に対して、ディスクの底面とチャンファーの交るリング
状の交線が線接触するので、接触面積が非常に小さく
て、付着異物によるディスクの底面に損傷が生じる恐れ
は極めて少なく、さらにその傾斜角は約１°〜３°の範
囲内の所定値でかつ高精度のため、たとえディスクが偏
心しても、その傾斜は極めて微小で検査に支障しないな
ど利点が多く、磁気ディスク検査装置に大きく寄与する
ものである。検査方法においては、リング載置面に対し
て適当な平行光を照射し、その反射光をスクリーンに投
影し、ドーナッツ形の映像の直径を計測し、リング載置
面の傾斜角が、約１°〜３°の範囲内の所定の値である
か否かが検査されるもので、リング載置面の簡便かつ正
確な検査方法として有効なものである。
転シリンダにおいては、その上端面に形成されたリング
載置面は、素材のＳＵＳ４４０系のステンレス鋼が非常
に硬いので、摩耗が非常に少ない。また、リング載置面
に対して、ディスクの底面とチャンファーの交るリング
状の交線が線接触するので、接触面積が非常に小さく
て、付着異物によるディスクの底面に損傷が生じる恐れ
は極めて少なく、さらにその傾斜角は約１°〜３°の範
囲内の所定値でかつ高精度のため、たとえディスクが偏
心しても、その傾斜は極めて微小で検査に支障しないな
ど利点が多く、磁気ディスク検査装置に大きく寄与する
ものである。検査方法においては、リング載置面に対し
て適当な平行光を照射し、その反射光をスクリーンに投
影し、ドーナッツ形の映像の直径を計測し、リング載置
面の傾斜角が、約１°〜３°の範囲内の所定の値である
か否かが検査されるもので、リング載置面の簡便かつ正
確な検査方法として有効なものである。
【図１】 この発明による回転シリンダ６の一実施例を
示し、(a) は回転シリンダ６の上部の外観および断面
図、(b) は磁気ディスク１の中心孔のエッジ部と、これ
が載置されたリング載置面６b の部分拡大図である。
示し、(a) は回転シリンダ６の上部の外観および断面
図、(b) は磁気ディスク１の中心孔のエッジ部と、これ
が載置されたリング載置面６b の部分拡大図である。
【図２】 この発明の回転シリンダ６の検査方法の実施
例を示し、(a) は検査方法の原理説明図、(b) は簡便な
検査方法の説明図である。
例を示し、(a) は検査方法の原理説明図、(b) は簡便な
検査方法の説明図である。
【図３】 磁気ディスク用のスピンドル機構の一例を示
し、(a) は垂直断面図、(b) はその部分拡大図である。
し、(a) は垂直断面図、(b) はその部分拡大図である。
１…磁気ディスク、単にディスク、１a,１b …チャンフ
ァー、１c …底面、２…従来の回転シリンダ、３…中心
軸、３a …押圧ヘッド、４…クランプ部、４a …リング
楔、４b …クランプ具、４c …傾斜面、５…スプリン
グ、６…この発明の回転シリンダ、６a …上部シリン
ダ、６b …リング載置面、φd …回転シリンダ６の外
径、ｔ…上部シリンダの厚さ、θ…チャンファーの傾斜
角、δθ…リング載置面の傾斜角、Ｒ…ディスク１の偏
心距離、 ＬT …平行光、Ｄ…距離、Ｓ…スクリーン、
Ｑ…映像、φ1 …映像の内径、φ2 …映像の外径。
ァー、１c …底面、２…従来の回転シリンダ、３…中心
軸、３a …押圧ヘッド、４…クランプ部、４a …リング
楔、４b …クランプ具、４c …傾斜面、５…スプリン
グ、６…この発明の回転シリンダ、６a …上部シリン
ダ、６b …リング載置面、φd …回転シリンダ６の外
径、ｔ…上部シリンダの厚さ、θ…チャンファーの傾斜
角、δθ…リング載置面の傾斜角、Ｒ…ディスク１の偏
心距離、 ＬT …平行光、Ｄ…距離、Ｓ…スクリーン、
Ｑ…映像、φ1 …映像の内径、φ2 …映像の外径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂野 修次 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立電子エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−38752（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−38753（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−134773（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/84 G11B 23/00 G11B 23/04 B23Q 3/12 B23B 31/02
Claims (3)
- 【請求項１】 被検査の磁気ディスクに対する載置面を
有する回転シリンダと、該回転シリンダを貫通し、該磁
気ディスクに対するクランプ具を有する中心軸とよりな
るスピンドル機構において、前記回転シリンダは、前記
磁気ディスクの中心孔の直径より僅かに大きい内径と、
約１ｍｍの厚さ、および、上端の円周面に形成され、前
記磁気ディスクのインチサイズに対応して、約１°〜３
°の範囲内の所定の傾斜角をなすリング載置面とを有
し、前記磁気ディスクの底面と、前記中心孔のエッジに
形成されたチャンファーとが交わるリング状の交線を、
該リング載置面に線接触させて該磁気ディスクを載置
し、前記クランプ具によりクランプすることを特徴とす
る、スピンドル機構の回転シリンダ。 - 【請求項２】 前記回転シリンダは、ＳＵＳ４４０系の
ステンレス鋼を素材とし、その上端面をダイヤモンド研
磨して、前記リング載置面を高精度に形成したことを特
徴とする、請求項１記載のスピンドル機構の回転シリン
ダ。 - 【請求項３】 スピンドル機構の回転シリンダの上端の
円周面に形成され、約１°〜３°の範囲内の傾斜角をな
すリング載置面において、適当な平行光を該リング載置
面に照射し、その反射光を適当な距離に設けたスクリー
ンに投影し、該投影されたドーナッツ形の映像の直径を
計測して、該リング載置面の傾斜角の良否を検査するこ
とを特徴とする、スピンドル機構の回転シリンダの検査
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19392993A JP3295766B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | スピンドル機構の回転シリンダおよびその検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19392993A JP3295766B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | スピンドル機構の回転シリンダおよびその検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729168A JPH0729168A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3295766B2 true JP3295766B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16316097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19392993A Expired - Fee Related JP3295766B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | スピンドル機構の回転シリンダおよびその検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295766B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP19392993A patent/JP3295766B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0729168A (ja) | 1995-01-31 |
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