(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接配置した複数の円板を同軸にして一体に回転させる円板回転手段を有する円板密着装置であって、
前記複数の円板は積層したときに外周溝が形成される形態であり、
前記円板同士を密着させる円板密着手段を有し、
該円板密着手段は前記外周溝に嵌り込む環形状に形成され、該環形状の円板密着手段の内部は中空で負圧源に接続され、該負圧を前記複数の円板側で開放することにより、該円板同士を密着させる密着力を創出し、更に、前記外周溝に嵌り込んだ状態で該外周溝内で所定の間隙をもつように配設されており、前記負圧に基づいて生じるエアカーテンを前記間隙に発生させることで、前記複数の円板との非接触状態を維持する円板密着装置。
【請求項２】
前記円板密着手段による負圧の前記複数の円板側での開放は、前記円板に面する内面に形成された複数の開孔又は長穴である、請求項１記載の円板密着装置。
【請求項３】
前記円板密着手段の内部は、隔壁により内側の管路と外側の管路に分割されており、前記内側の管路は前記負圧源に接続され、前記外側の管路は正圧源に接続されており、前記外側の管路から前記複数の円板の周部にエアが吹き付けられる請求項１又は２記載の円板密着装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれか一項記載の円板密着装置は、マスター円板とスレーブ円板とを密着させ、外部から磁界を加えて該マスター円板の磁気パターンを該スレーブ円板に転写させる際に使用されることを特徴とする前記円板密着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の円板を確実に密着させながら回転させる円板密着装置に関する。特に、磁気ディスクを製造するときに実行される磁気情報記録工程で好適に用いることができる円板密着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置等の情報記憶装置に関しては、その記憶容量は年々著しい速度で増加している。したがって、磁気ディスク装置の場合には内部に配設する磁気ディスクの記録密度をより高記録密度化する必要がある。また、このように高記録密度化された磁気ディスクに対して、磁気情報を記録或いは再生する磁気ヘッドを精度よく位置決めさせることが必要となる。
【０００３】
そのために、従来から、磁気ディスクに磁気ヘッドを位置決めするためのサーボ情報等の磁気情報を予め書込んだ状態で磁気ディスク装置内に搭載している。
【０００４】
上記の磁気情報の磁気ディスクへの書込みは、専用の記録装置を用いて行なっている。従来におけるこの種の記録装置は機械的に記録ヘッドの位置決めがされていた。
【０００５】
しかし、近年の磁気ディスクの高記録密度化は著しく、トラック幅が狭くなり機械的な精度でヘッド位置を制御しながら、必要な磁気情報を書込むことが困難となってきた。また、１枚の磁気ディスクに磁気情報を書込むのに時間を要するので製造コストが上昇するという問題も発生した。
【０００６】
そこで、製造コストを抑制しながら、製品となる磁気ディスクに必要な磁気情報の書込みを高精度かつ容易に実行できる技術について検討がなされている。
【０００７】
上記技術の一つとして、必要な磁気情報が記録されているマスター体を予め準備し、このマスター体の磁気パターンを製品となる磁気ディスク側に転写させるという手法がある。この手法では、マスター円板と磁気ディスク（スレーブ円板）とを密着させ、外部から磁界を加えてマスター円板の磁気パターンをスレーブ円板に転写させる。この転写を均一に行うためは、円板同士を確実に密着させた状態で回転させることが必要となる。
【０００８】
これに関して、従来において、例えば空気（エア）の吸引が行える特殊なスピンドルを用いた円板密着装置の提案がある。この装置は、マスター円板とスレーブ円板を回転させながら、スピンドルの吸引機能で円板間のエアーを吸引して円板同士を密着させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしならが、上記の円板密着装置ではエア吸引機能を備えた特殊な構造のスピンドルを用い、エアが円板の中心に向け吸引されることになる。すなわち、円板間のエアは外側から円板の回転中心に向って吸引される。そのために、円板間に密着を阻害する塵埃が入り込みやすく、円板間の密着が阻害され易いという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、簡易な構成で複数の円板を確実に密着させながら回転させることができる円板密着装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は請求項１に記載の如く、近接配置した複数の円板を同軸にして一体に回転させる円板回転手段を有する円板密着装置であって、
前記複数の円板は積層したときに外周溝が形成される形態であり、  前記円板同士を密着させる円板密着手段を有し、該円板密着手段は前記外周溝に嵌り込む環形状に形成され、該環形状の円板密着手段の内部は中空で負圧源に接続され、該負圧を前記複数の円板側で開放することにより、該円板同士を密着させる密着力を創出し、更に、前記外周溝に嵌り込んだ状態で該外周溝内で所定の間隙をもつように配設されており、前記負圧に基づいて生じるエアカーテンを前記間隙に発生させることで、前記複数の円板との非接触状態を維持する円板密着装置により達成される。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、回転する円板と非接触状態である円板密着手段が円板間を負圧にするので、該円板同士を確実に密着させながら回転させることができる。その際、負圧となる部分は密着される円板の外側に存在するので円板間に塵埃が入り込むことが抑制される。
また、円板密着手段が複数の円板の周部にちょうど嵌り込んだ状態が形成されるので、円板同士に確実な密着力を生じさせることができる。
さらに、負圧に基づいた吸引力により円板同士を密着させる密着力を創出できる。
さらにまた、円板密着手段と円板との間にエアカーテンが形成されるので、非接触状態を維持しながら確実に円板を回転させることができる。また、円板を密着させることに用いる負圧を非接触状態の維持にも用いるので装置構成を簡素化できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の如く、請求項１に記載の円板密着装置において、前記円板密着手段による負圧の前記複数の円板側での開放は、前記円板に面する内面に形成された複数の開孔又は長穴である、とすることができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の如く、請求項１または２に記載の円板密着装置において、円板密着手段の内部は、隔壁により内側の管路と外側の管路に分割されており、前記内側の管路は前記負圧源に接続され、前記外側の管路は正圧源に接続されており、前記外側の管路から前記複数の円板の周部にエアが吹き付けられることが好ましい。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、負圧を受けて円板に撓みが生じた場合にはこれを修正できるので、円板と円板密着手段との非接触状態を確実に維持できる。
さらに、請求項４に記載の如く、請求項１〜３のいずれか一項記載の円板密着装置は、マスター円板とスレーブ円板とを密着させ、外部から磁界を加えて該マスター円板の磁気パターンを該スレーブ円板に転写させる際に使用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に基づく円板密着機構例を説明するための概略図である。第１の円板１、第２の円板２及び第３の円板３は、同軸廻りに矢印Ｘ方向に回転されるようになっている。理解を容易にするため、図１は各円板の回転軸を含む断面で示している。
【００２３】
第１の円板１及び第３の円板３は略同一の径であるが、その間の第２の円板２はこれらより小さい径である。よって、第２の円板２の外側には、第２の円板２自身の外周面、並びに第２の円板２及び第３の円板３の周部で区画された環状の外周溝４が形成されることになる。
【００２４】
そして、内部が負圧状態であり、円板２の径より僅かに大きな内周の環状部材５が、上記外周溝４に嵌り込むように配置される。また、環状部材５の厚みは外周溝４の幅より薄く形成されている。
【００２５】
環状部材５の負圧は内面側に開放されており、負圧に基づいて矢印で示す方向に作用する吸引力ＳＵＣが生成されるので円板１〜３間に存在する空気が吸引される。よって、円板１〜３間には矢印で示すような密着力ＰＲが発生して円板同士が密着される。
【００２６】
また、環状部材５は前述したように外周溝４の幅より薄く形成されているので、上記負圧に基づく吸引力ＳＵＣは外周溝４と環状部材５との上下の間隙７、８にも及ぶ。上の隙間７には外部からの空気ＡＩＲ−Ｕが流入し、下の隙間８には外部からの空気ＡＩＲ−Ｌが流入する。よって、前記負圧に基づいたエアカーテンが間隙７、８に形成されるので、環状部材５は円板１、３間と非接触状態となる。
【００２７】
上記から明らかなように環状部材５は円板密着手段として機能している。環状部材５の一部は、図１に示すように、延出部５Ａを備えておりこの延出部５Ａが吸引ポンプ等の負圧源に接続されていればよい。
【００２８】
また、図２は例示的な環状部材５の一部を拡大して示した図である。環状部材５の内部は中空であり負圧管路となっている。この管路の一部を開放することで円板１〜３に負圧に基づいた密着力ＰＲを付与できる。このための環状部材５の構成としては、例えば図２（Ａ）に示すように円板２に面する内面に複数の開孔５ＰＯＬを形成してもよいし、また図２（Ｂ）に示すように内面に長穴５ＣＡＮを形成してもよい。
【００２９】
本発明は、図１で説明した密着機構の概念を用いた円板密着装置である。さらに、以下においては所定の磁気情報が記録されたマスター円板と、このマスターの磁気情報が転写されるスレーブ円板とを密着される複数円板の例とした本発明の実施例を説明する。
（第１実施例）
図３は、第１実施例の円板密着装置１０の概要構成を示した図である。スレーブ円板１１上にマスター円板１２が近接して配置されている。本実施例のマスター円板１２の外周は、中央部より薄いフランジ部１２ＦＬＡとなっている。このように、円板が２枚であるときには、一方の外周をフランジ状に形成することで、図１で説明した構成と同様の外周溝１４を形成することができる。
【００３０】
上記スレーブ円板１１及びマスター円板１２は、円板回転手段としてのモータ１７のスピンドル１６を同軸として一体に回転されるようになっている。
【００３１】
また、上記外周溝１４には、環状部材１５がスレーブ円板１１及びマスター円板１２と所定の間隙をもって嵌め込まれている。この環状部材１５の内部は中空であり、負圧源となるエアー吸引ポンプ１８に接続されている。このエアー吸引ポンプ１８により形成された負圧が、環状部材１５の内面に形成された開孔或いは長穴にて開放されることで吸引力ＳＵＣを生成している。
【００３２】
本実施例の円板密着装置１０では、スレーブ円板１１とマスター円板１２を密着させつつ、環状部材１５とスレーブ円板１１及びマスター円板１２との間にはエアーカーテンが形成される。よって、スレーブ円板１１及びマスター円板１２を確実に密着させながら回転させることができる。
【００３３】
なお、本実施例は円板密着装置１０として説明しているが、上記マスター円板１２の背面側に所定の磁界を供給する磁界供給部１９を設けることで、マスター円板１２の磁気情報をスレーブ円板１１側に高精度に転写できる磁気転写装置として構成できる。
【００３４】
ところで、本円板密着装置１０では環状部材１５の負圧に基づく吸引力で、円板間の空気を外周側に引くことで密着力を発生させるている。また、この負圧に基づて形成されるエアーカーテンは円板の外側から吸い込まれた空気であるが、スレーブ円板１１及びマスター円板１２側に侵入することなく環状部材１５内に吸引される。
【００３５】
よって、本円板密着装置１０は負圧により生じる空気流が円板間を通過する構成ではないので、スレーブ円板１１とマスター円板１２との密着を阻害するような塵埃の侵入が防止されている。したがって、本円板密着装置１０では円板同士の確実な密着を実現されている。
【００３６】
なお、第１実施例でマスター円板１２のフランジ部１２ＦＬＡは円板を密着させるために形成されたものである。よって、所定の磁気情報はスレーブ円板１１と密着する部分に記録すればよい。
【００３７】
また、本実施例ではマスター円板１２側のみにフランジ部１２ＦＬＡを形成した例を示した。しかし、これに限らずスレーブ円板１１側のみにフランジ部を形成してもよいし、マスター円板１２及びスレーブ円板１１にフランジ部を形成してもよい。
（第２実施例）
図４は、第２実施例の円板密着装置２０の概要構成を示した図である。
【００３８】
本実施例は、スレーブ円板を背面から押さえる押え円板が３枚目の円板として存在する場合の実施例である。
【００３９】
本第２実施例の説明では、前述した第１実施例の円板密着装置１０と同様となる部位には同一符号を付して重複した説明は省略し、特徴的な部分を中心に説明する。以後の実施例も同様とする。
【００４０】
本実施例の円板構成は、図１で示した構成に類似して３枚の円板が含まれている。押え円板２１上に、スレーブ円板２２及びマスター円板２３が近接して配置されている。
【００４１】
押え円板２１はスレーブ円板２２をマスター円板２３に密着させる補助円板として機能している。押え円板２１及びマスター円板２３は、これらの間に位置するスレーブ円板２２により大径となっている。よって、スレーブ円板２２の外側には環状の外周溝１４が形成される。
【００４２】
本実施例の円板密着装置２０の場合は、３枚の円板２１〜２３が密着され、環状部材１５と押え円板２１及びマスター円板２３との間にはエアーカーテンが形成される。よって、本円板密着装置２０でもスレーブ円板２２及びマスター円板２３を確実に密着させながら回転させることができる。
【００４３】
また、図５は第２実施例で示した３枚構成の円板ついての変形例を示した図である。図５（Ａ）のように押え円板２１の外周にフランジ部２１ＦＬＡを設けてもよいし、図５（Ｂ）のように押え円板２１及びマスター円板２３の外周に、それぞれフランジ部２１ＦＬＡ及びフランジ部２３ＦＬＡを設けてもよい。このようにフランジ部を適宜設けることで環状部材１５の大きさを任意に設計できる。
【００４４】
さらに、図６は第３実施例の円板密着装置３０の概要構成を示した図である。
【００４５】
本実施例は、スレーブ円板及びマスター円板の各々を押さえるため２枚の押え円板を含んで４枚の円板を用いる場合の実施例である。
【００４６】
本実施例の円板構成では、第１の押え円板３１上に、スレーブ円板３２、マスター円板３３及び第２の押え円板３４が近接して配置されている。
【００４７】
第１の押え円板３１及びは第２の押え円板３４は、スレーブ円板３２とマスター円板３３とを密着させる補助円板として機能している。第１の押え円板３１及びは第２の押え円板３４は、これらの間に位置するスレーブ円板３２及びマスター円板３３により大径となっている。よって、本実施例の構成でもスレーブ円板３２及びマスター円板３３の外側には環状の外周溝１４が形成される。
【００４８】
なお、本実施例の円板密着装置３０を磁気転写装置に用いる場合には、磁界供給部１９からの磁界は第２の押え円板３４を介してマスター円板３３に供給されることになる。よって、第２の押え円板３４は磁界をよく通す材料で形成しておくことが望ましい。
【００４９】
本実施例の円板密着装置３０でも、４枚の円板３１〜３４が確実に密着され、押え円板３１及び押え円板３４と環状部材１５との間にはエアーカーテンが形成される。よって、スレーブ円板３２及びマスター円板３３を確実に密着させつつ回転させることができる
また、図７は第３実施例の変形例について示した図である。この変形例は両面の設けた２つのマスター円板により転写を受けるスレーブ円板３２を想定した例にいて示している。
【００５０】
すなわち、図６の場合のマスター円板３３を第１のマスター円板とすると、第２のマスター円板３５が追加されている。そして、第１のマスター円板３３と第２のマスター円板３５との間にスレーブ円板３２が位置し、さらに第１のマスター円板３３と第２のマスター円板３５のそれぞれが押え円板３４、３１により挟まれる構成である。
【００５１】
この変形例によれば、両面転写されるスレーブ円板３２に両面から第１及び第２のマスター円板３３、３５を密着させることができる。
【００５２】
なお、本変形例の構成を採用した円板密着装置を採用する場合の磁気転写装置は、上下に一対の磁界供給部１９−Ａ、１９−Ｂを配設することになる。また、前述したと同様に押え円板３４、３１については磁界をよく通す材料で形成することが望ましい。
【００５３】
図６及び図７に示した第３実施例の押え円板３４、３１についても、適宜、フランジ部を設けてもよい。
【００５４】
さらに、図８は第４実施例の円板密着装置４０の主要部構成を示した図である。前記第３実施例までは積層状態にある複数の円板に負圧を作用させて密着させている。本実施例はこの負圧に基づく吸引力で円板に生じる可能性のある撓みを修正する修正機構を備えたものである。
【００５５】
なお、図８に示す第４実施例の円板密着装置４０は、先に図４により示した第２実施例の円板密着装置２０と基本構成は同様であり、環状部材４５の構成に特徴がある。よって、図８では３枚の円板２１〜２３の左側と環状部材４５を拡大して示している。
【００５６】
図８を用いて環状部材４５に設けた修正機構について説明する。環状部材４５の内部の管路は隔壁４５ＷＡにより２系統に分割されている。
【００５７】
まず、円板側に位置する内側の管路４５ＩＮは、図示せぬ負圧源に接続されており前述までの実施例と同様の構成で吸引力ＳＵＣを生成している。但し、本実施例では管路４５ＩＮの上下にも開孔が形成され新たな吸引力ＳＵＣ―Ｐを生成している。この吸引力ＳＵＣ―Ｐについては後述する。
【００５８】
一方、外側に位置する管路４５ＵＴは、図示せぬ正圧源に接続されて所定圧のエアＢＬＯを吹出している。この吹出しエアＢＬＯは上下の円板２１、２３の周部に吹き付けられている。
【００５９】
以上の構成を有する実施例の円板密着装置４０では、前述した実施例と同様に負圧に基づく吸引力ＳＵＣで３枚の円板２１〜２３が互いに密着される。
【００６０】
そして、円板２１〜２３が円滑に回転できるように、環状部材４５と円板２１、２３の周部とが非接触状態が確保されていることが必要である。前述した実施例では、負圧に基づく吸引力が環状部材４５と円板２１、２３との間隙に作用して生じるエアカーテンで非接触状態を確保しようとしている。
【００６１】
しかし、上記間隙は極めて僅かであり、吸引力ＳＵＣを受けた円板２１、２３の周部が内側に撓んで環状部材４５と接触する可能性も否定できない。
【００６２】
そこで、本実施例では吹出しエアＢＬＯを上下の円板２１、２３の周部に吹き付けて上記撓みを修正する。これにより、環状部材４５と円板２１、２３との非接触状態がより確実に確保できる構成となる。
【００６３】
また、上下に形成した新たな吸引力ＳＵＣ―Ｐは、円板を密着させるために機能する吸引力ＳＵＣと撓みを修正するために機能する吹出しエアＢＬＯとが、互いに干渉することがないように設けられている。特に、吹出しエアＢＬＯが吸引力ＳＵＣを受けて管路４５ＩＮ側に流入すると、円板同士の密着力の低下を招くことになるが、吸引力ＳＵＣ―Ｐを設けることにより係る問題の発生が抑制できる。
【００６４】
本第４実施例で示した環状部材４５の修正機構は、前記第１〜第３実施例の環状部材１５に関して同様に適用できる。
【００６５】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、回転する円板と非接触状態である円板密着手段が円板間を負圧にするので、該円板同士を確実に密着させながら回転させることができる。その際、負圧となる部分は密着される円板の外側に存在するので円板間に入り込む塵埃の問題を生じない。
また、円板密着手段が複数の円板の周部にちょうど嵌り込んだ状態が形成されるので、円板同士に確実な密着力を生じさせることができる。
さらに、負圧に基づいた吸引力により円板同士を密着させる密着力を創出できる。
さらにまた、円板密着手段と円板との間にエアカーテンが形成されるので、非接触状態を維持しながら確実に円板を回転させることができる。また、円板を密着させることに用いる負圧を非接触状態の維持にも用いるので装置構成を簡素化できる。
【００７０】
また、請求項３に記載の発明によれば、負圧を受けて円板に撓みが生じた場合にはこれを修正できるので、円板と円板密着手段との非接触状態をより確実に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく円板密着機構例を説明するための概略図である。
【図２】例示的な環状部材の一部を拡大して示した図である。
【図３】第１実施例の円板密着装置の概要構成を示した図である。
【図４】第２実施例の円板密着装置の概要構成を示した図である。
【図５】第２実施例の変形例について示した図である。
【図６】第３実施例の円板密着装置の概要構成を示した図である。
【図７】第３実施例の変形例について示した図である。
【図８】第４実施例の円板密着装置の主要部構成を示した図である
【符号の説明】
１〜３            円板
４                外周溝
５                環状部材（円板密着手段）
７、８            間隙
１０              円板密着装置
１１、１２        円板
１４              外周溝
１５              環状部材（円板密着手段）
１７              モータ（円板回転手段）
１８              エア吸引ポンプ（負圧源）
ＳＵＣ            吸引力
ＰＲ              密着力
【図１】
0004028267.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004028267.tif 000008
【図８】
0004028267.tif 000009