(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック装置において、
上記磁気ディスクの上面を吸着保持する移載ヘッドと、
上記磁気ディスクの内径部を複数の爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を所定の位置に位置決めするセンタリングチャックと、
上記移載ヘッドを位置決めする位置決め手段とを備え、
上記移載ヘッドは、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサとを具備し、
上記位置決め手段は、上記移載ヘッドの軸心位置と上記センタリングチャックの軸心位置との相対位置に基づいて上記移載ヘッドの軸心位置と上記センタリングチャックに保持される上記磁気ディスクの軸心位置とが一致する位置に搬送する第１の制御手段と、
上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置を検出し、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを搬送する第２の制御手段とを具備していることを特徴とするディスクスタック装置。
【請求項２】
回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック装置において、
上記磁気ディスクの上面を吸着保持する移載ヘッドと、
上記磁気ディスクの内径部を複数の爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を所定の位置に位置決めするセンタリングチャックと、
上記移載ヘッドを位置決めする位置決め手段とを備え、
上記移載ヘッドは、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサとを具備し、
上記センタリングチャックの爪は、上記変位センサと対向する周方向位置に配置されるとともに、上記センタリングチャックの軸心方向に沿って延設された延設部を有し、
上記位置決め手段は、上記延設部に対向した際の上記変位センサの出力に基づいて上記磁気ディスクの軸心位置と上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出する検出手段と、
上記変位センサの出力に基づいて得られた上記回転軸の軸心位置と上記ずれ量とに基づいて上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致するように上記移載ヘッドの位置を補正する補正手段とを具備していることを特徴とするディスクスタック装置。
【請求項３】
上記変位センサは、上記ヘッド本体の周方向に沿って少なくとも３つ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスクスタック装置。
【請求項４】
回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック方法において、
上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、
複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、
上記爪で把持された上記磁気ディスクをその軸心位置と上記移載ヘッドの軸心位置とが一致した状態で移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、
この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記回転軸に挿入する挿入工程と、
上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置を検出し、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程とを具備していることを特徴とするディスクスタック方法。
【請求項５】
回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック方法において、
上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、
複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、
上記変位センサの出力に基づいて上記爪で把持された上記磁気ディスクの軸心位置を検出し、上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出するずれ量検出工程と、
上記爪で把持された上記磁気ディスクを上記移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、
この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記回転軸に挿入する挿入工程と、
上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置と上記ずれ量に基づいて、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程とを具備していることを特徴とするディスクスタック方法。
【請求項６】
スピンドル軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むハードディスクドライブ装置の製造方法において、
マンドレル軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記マンドレル軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの軸心位置の、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、
複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、
上記変位センサの出力に基づいて上記爪で把持された上記磁気ディスクの軸心位置を検出し、上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出するずれ量検出工程と、
上記爪で把持された上記磁気ディスクを上記移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、
この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記マンドレル軸に挿入する挿入工程と、
上記変位センサの出力に基づいて上記マンドレル軸の軸心位置と上記ずれ量に基づいて、上記磁気ディスクの軸心位置と上記マンドレル軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程と、
上記マンドレル軸に上記磁気ディスクを固定する固定工程と、
上記マンドレル軸に固定された上記磁気ディスクに物理フォーマットを行う物理フォーマット工程と、
上記マンドレル軸から上記磁気ディスクを取り外す磁気ディスク取り外し工程と、
上記磁気ディスクを上記スピンドル軸に挿入して組み付ける磁気ディスク組み付け工程とを具備していることを特徴とするハードディスクドライブ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ装置（以下、「ＨＤＤ装置」と称する。）等の磁気ディスク装置の製造工程において用いられ、回転軸に磁気ディスクを挿入・積層するためのディスクスタック装置、ディスクスタック方法及びＨＤＤ装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤ装置は複数枚の磁気ディスクとスペーサが交互に回転軸に挿入・積層されて構成されており、磁気ディスク相互間に磁気ヘッドが挿入され、記録・再生が行われる。このようなＨＤＤ装置においては、出荷前に磁気ディスクにサーボトラックを書き込む必要がある。このため、ＨＤＤ装置自体の磁気ヘッドでサーボトラックを書き込むようにしていた。しかし、ＨＤＤ装置の記録密度が飛躍的に向上するにつれて、サーボトラック書込みにかかる時間が増大し、生産性の低下が問題となっていた。
【０００３】
このため、ＨＤＤ装置に組み付ける前の磁気ディスクをマンドレル（回転軸）に複数枚挿入・積層した状態でサーボライタによって一括してサーボトラックを書き込む方法が提案されている。この場合、従来のディスクスタック体の形成工程においては、円盤状の磁気ディスクの内周開口部に対してマンドレルの円柱部を挿通し嵌着させ、この上にスペーサを挿通させてこの磁気ディスク上に積層させ、このスペーサ上にさらに他の磁気ディスクを積層させ、これを適宜繰り返すことによりスタック体を形成させている。このときスタックされる磁気ディスクの枚数は、大抵の場合、ＨＤＤ装置に内蔵される枚数２，３枚に比して多い。
【０００４】
この方法で形成したディスク積層体をサーボライタに組み付けることにより、大量の磁気ディスクに対して一括してサーボトラックを書き込む物理フォーマット処理を行う。
【０００５】
物理フォーマット処理された磁気ディスクは、マンドレルから取り外され、ＨＤＤ装置のスピンドルに対して取り付けられて、ＨＤＤ装置が組み立てられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したディスクスタック方法であると次のような問題があった。すなわち、磁気ディスクがマンドレルに組み付けられた状態とスピンドルに組み付けられた状態とにおいて、この磁気ディスクの回転中心にずれがあると、磁気ディスク表面に書き込まれたサーボトラックがスピンドルの回転中心に対して偏心してしまうことになるため、スピンドルに組み付けたあとで改めて物理フォーマット処理をしなおさなければならなくなる。このため、磁気ディスクをマンドレルに組み付けるときの芯出しを正確に行う必要があるが、このための手段として、従来の方法では、マンドレル円筒部と磁気ディスク内周部との間のクリアランスをほとんどゼロになるように設定し、遊びのない嵌合構造を形成することによって芯出しを行い係止させていた。
【０００７】
このため、マンドレルに対して磁気ディスクを嵌め合せる際に、互いがこすれ合い、ダストを発生させていた。ダストが磁気ディスク表面に付着することにより、ＨＤＤ装置の製造歩留まりを向上させることが困難となっていた。
【０００８】
そこで本発明は、マンドレルの外径を小さくすることで磁気ディスクとマンドレルとのクリアランスを十分に取り、接触による塵の発生を防止するとともに、ディスクとマンドレルを高精度に位置決めすることでサーボトラックの偏心量低減を実現することができるディスクスタック装置及びディスクスタック方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明のディスクスタック装置、ディスクスタック方法及びＨＤＤ装置の製造方法は次のように構成されている。
【００１０】
（１）回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック装置において、上記磁気ディスクの上面を吸着保持する移載ヘッドと、上記磁気ディスクの内径部を複数の爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を所定の位置に位置決めするセンタリングチャックと、上記移載ヘッドを位置決めする位置決め手段とを備え、上記移載ヘッドは、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサとを具備し、上記位置決め手段は、上記移載ヘッドの軸心位置と上記センタリングチャックの軸心位置との相対位置に基づいて上記移載ヘッドの軸心位置と上記センタリングチャックに保持される上記磁気ディスクの軸心位置とが一致する位置に搬送する第１の制御手段と、上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置を検出し、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを搬送する第２の制御手段とを具備していることを特徴とする。
【００１１】
（２）回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック装置において、上記磁気ディスクの上面を吸着保持する移載ヘッドと、上記磁気ディスクの内径部を複数の爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を所定の位置に位置決めするセンタリングチャックと、上記移載ヘッドを位置決めする位置決め手段とを備え、上記移載ヘッドは、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサとを具備し、上記センタリングチャックの爪は、上記変位センサと対向する周方向位置に配置されるとともに、上記センタリングチャックの軸心方向に沿って延設された延設部を有し、上記位置決め手段は、上記延設部に対向した際の上記変位センサの出力に基づいて上記磁気ディスクの軸心位置と上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出する検出手段と、上記変位センサの出力に基づいて得られた上記回転軸の軸心位置と上記ずれ量とに基づいて上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致するように上記移載ヘッドの位置を補正する補正手段とを具備していることを特徴とする。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）に記載されたディスクスタック装置であって、上記変位センサは、上記ヘッド本体の周方向に沿って少なくとも３つ設けられていることを特徴とする。
【００１３】
（４）回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック方法において、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、上記爪で把持された上記磁気ディスクをその軸心位置と上記移載ヘッドの軸心位置とが一致した状態で移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記回転軸に挿入する挿入工程と、上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置を検出し、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程とを具備していることを特徴とする。
【００１４】
（５）回転軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むためのディスクスタック方法において、上記回転軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記回転軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、上記変位センサの出力に基づいて上記爪で把持された上記磁気ディスクの軸心位置を検出し、上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出するずれ量検出工程と、上記爪で把持された上記磁気ディスクを上記移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記回転軸に挿入する挿入工程と、上記変位センサの出力に基づいて上記回転軸の軸心位置と上記ずれ量に基づいて、上記磁気ディスクの軸心位置と上記回転軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程とを具備していることを特徴とする。
【００１５】
（６）スピンドル軸に磁気ディスクとスペーサリングを交互に挿入・積層して組み込むハードディスクドライブ装置の製造方法において、マンドレル軸の外径より大きい内径を有する孔を有するヘッド本体と、このヘッド本体の内面に設けられ、上記マンドレル軸との距離を非接触に測定する変位センサと、ヘッド本体の下面で上記磁気ディスク上面を吸着保持する吸着孔を具備する移載ヘッドの、前記ヘッド本体の孔の軸心位置を検出する工程と、複数の爪を有するセンタリングチャックにより上記磁気ディスクの内径部を上記爪で把持することで上記磁気ディスクの軸心位置を上記センタリングチャックの軸心位置に位置決めする磁気ディスク位置決め工程と、上記変位センサの出力に基づいて上記爪で把持された上記磁気ディスクの軸心位置を検出し、上記移載ヘッドの軸心位置とのずれ量を検出するずれ量検出工程と、上記爪で把持された上記磁気ディスクを上記移載ヘッドに吸着保持する吸着保持工程と、この吸着保持工程により上記移載ヘッドに吸着保持された上記磁気ディスクを上記マンドレル軸に挿入する挿入工程と、上記変位センサの出力に基づいて上記マンドレル軸の軸心位置と上記ずれ量に基づいて、上記磁気ディスクの軸心位置と上記マンドレル軸の軸心位置とが一致する位置に上記移載ヘッドを位置決めする位置決め工程と、上記マンドレル軸に上記磁気ディスクを固定する固定工程と、上記マンドレル軸に固定された上記磁気ディスクに物理フォーマットを行う物理フォーマット工程と、上記マンドレル軸から上記磁気ディスクを取り外す磁気ディスク取り外し工程と、上記磁気ディスクを上記スピンドル軸に挿入して組み付ける磁気ディスク組み付け工程とを具備していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るディスクスタック装置１０を示す平面図、図２は移載ヘッド５０の構成を示す縦断面図、図３は位置合わせ治具Ｇ及び移載ヘッド５０の構成を示す縦断面図、図４はセンタリングチャック３０及び磁気ディスクＤを示す縦断面図、図５はセンタリングチャック３０及び磁気ディスクＤ、搬送ヘッド５０を示す縦断面図である。なお、図中Ｍはマンドレル、Ｄは磁気ディスク、Ｇは位置合わせ治具を示している。また、Ｃ１は磁気ディスクの軸心位置、Ｃ２はセンタリングチャック３０の軸心位置、Ｃ３は移載ヘッド５０のヘッド本体５１の軸心位置、Ｃ４は位置合わせ治具Ｇの軸心位置、Ｃ５はマンドレルＭの軸心位置を示している。
【００１７】
ディスクスタック装置１０は、架台１１を備えている。架台１１上には、サーボトラック書込み前の磁気ディスクＤを保持するケース１２と、スペーサＳを保持するスペーサケース１３と、ケース１２から後述するセンタリングチャック３０へ磁気ディスクＤを搬送する搬送機構２０と、磁気ディスクＤを位置決めするセンタリングチャック３０と、このセンタリングチャック３０に保持された磁気ディスクＤを後述する位置決め機構６０の組立位置Ｋに位置決めされたマンドレルＭに組み付ける移載機構４０と、マンドレルＭを位置決めする位置決め機構６０と、スペーサＳをスペーサケース１３から取り出し、マンドレルＭに組み付けるスペーサ搬送機構７０とが設けられている。また、架台１１内部には、上述した各機構を連携制御する制御部１００が設けられている。
【００１８】
搬送機構２０は、図１に示すように位置決めロボット２１と、位置決めロボット２１に支持された搬送ヘッド２２とを備えている。
【００１９】
センタリングチャック３０は、図４に示すように磁気ディスクＤの内周部Ｄａを把持する３つの爪３１〜３３と、これらを径方向に往復動自在に動作させる駆動機構３４とを備えている。センタリングチャック３０は、磁気ディスクＤの内周部Ｄａの内径の大きさに係わらず、磁気ディスクＤの軸心位置Ｃ１がセンタリングチャック３０の軸心位置Ｃ２に位置決めされるように構成されている。
【００２０】
移載機構４０は、図１に示すように直交３軸ロボット４１と、この直交３軸ロボット４１に設けられた直動ガイド４２と、この直動ガイド４２に図中矢印Ｚ方向に沿って往復動自在に支持された移載ヘッド５０とを備えている。
【００２１】
移載ヘッド５０は、図２に示すように円筒状のヘッド本体５１と、ヘッド本体５１の下端に設けられた吸着面５２と、この吸着面５２の下面に露出し、周方向に沿って配置された複数の吸着孔５３と、この吸着孔５３に吸引力を発生させるための吸引通路５４と、この吸引通路５４に接続された減圧装置５５と、２組の変位センサ５６ａ，５６ｂ（５６ｂは不図示）とを備えている。なお、ヘッド本体５１の内周部５１ａの内径はφＬ＋αに設定されており、その軸心位置はＣ３である。
【００２２】
位置決め機構６０は、図１に示すようにＸＹテーブル６１と、マンドレルＭを保持するための保持機構６２とを備えている。スペーサ搬送機構７０は、ロボット７１と、ロボット７１に支持された搬送ヘッド７２とを備えている。
【００２３】
マンドレルＭは、マンドレルＭ自体の位置決め精度、加工精度、移載機構４０の位置決め精度、磁気ディスクＤの加工精度等の誤差要因を考慮した上で、十分に小さい直径となるように設計されている。具体的には、磁気ディスクＤの内周部Ｄａの内径に対して直径で０．５ｍｍ程度小さく形成されている。また、マンドレルＭの軸心位置はＣ５である。なお、φＬはマンドレルＭの円筒部の直径であり、例えば１９ｍｍ程度に設定されている。
【００２４】
磁気ディスクＤは、ガラス板に磁性体がスパッタリング等により付着されて形成されており、中央部にマンドレルＭに挿入するための内周部Ｄａが形成されており、その内径は２０ｍｍ程度に設定されている。なお、内周部Ｄａの軸心位置はＣ１である。
【００２５】
図３に示すように位置合わせ治具Ｇは、台部Ｇａと、円柱状の軸部Ｇｂとを備えている。軸部Ｇｂの外径は移載ヘッド５０のヘッド本体５１の内径が僅かな隙間をもって嵌合するようにＬに設定されている。なお、軸部Ｇｂの軸心位置はＧ４である。
【００２６】
このように構成されたディスクスタック装置１０では、次のようにして磁気ディスクＤのマンドレルＭへの挿入・積層を行う。装置を起動したらまず最初に、移載ヘッド５０の較正を行う。すなわち、直交３軸ロボット４１により、移載ヘッド５０を位置合わせ治具Ｇの位置まで移動し、図３に示すように位置合わせ治具Ｇに移載ヘッド５０のヘッド本体５１を挿入する。このときの変位センサ５６ａ，５６ｂの変位センサ出力Ｐ１は、ヘッド本体５１の軸心位置Ｃ３と位置合わせ治具Ｇの軸心位置Ｃ４とが一致していることを示すことになる。この操作は装置の段取りを終えた後や立ち上げ時などに一度行うだけで良い。
【００２７】
次に、磁気ディスクＤをケース１２から搬送ヘッド２２により吸着保持して取り出し、センタリングチャック３０上に搭載する。そして、図４に示すようにセンタリングチャック３０を作動させ、磁気ディスク内周部Ｄａを爪３１〜３３によって把持させる。これにより磁気ディスクＤの軸心位置Ｃ１がセンタリングチャック３０の軸心位置Ｃ２と一致する。
【００２８】
次に、図５に示すように、移載ヘッド５０をセンタリングチャック３０に把持されている磁気ディスクＤ上に位置決めする。このとき、ヘッド本体５１の軸心位置Ｃ３と、センタリングチャック３０の軸心位置Ｃ２とを予めティーチングしておき、一致するように位置決めする。そして、減圧装置５５を作動させ、移載ヘッド５０の吸着孔５３に吸引力を発生させ、磁気ディスクＤを吸着保持する。
【００２９】
次に、図６の（ａ）に示すように磁気ディスクＤをマンドレルＭに挿入する。マンドレルＭは位置決め機構６０より組立位置Ｋに精度良く位置決めされており、かつ、マンドレルＭの外径（φＬ）は磁気ディスクＤの内周部Ｄａの内径よりも十分に小さいため、マンドレルＭに対し磁気ディスクＤは接触しないで挿入される。
【００３０】
次に、磁気ディスクＤを載置する高さの直前（例えば０．５ｍｍ）で直交３軸ロボット４１のＺ軸を停止し、変位センサ出力Ｐ２を計測する。このときの変位センサ出力Ｐ２が上述した変位センサ出力Ｐ１と対応するように直交３軸ロボット４１によりＸＹ方向の位置ずれを補正する。補正後、図６の（ｂ）に示すように、直交３軸ロボット４１のＺ軸により移載ヘッド５０を下降させ、下死点に到達した時点で吸着を遮断し、磁気ディスクＤを載置する。
【００３１】
次に、スペーサリングＳを挿入し、次の磁気ディスクＤを同様にして挿入する。所定の枚数の磁気ディスクＤが挿入された時点でディスクスタック作業を終了し、後工程を行う装置へ搬送する。
【００３２】
上述したように、本第１の実施の形態に係るディスクスタック装置１０によれば、マンドレルＭの外径と磁気ディスクＤの内径との差を十分に大きくとっても磁気ディスクＤをマンドレルＭに高精度に位置決めした状態で挿入することができる。このため、マンドレルＭと磁気ディスクＤとの接触により塵が発生することを防止できるとともに、マンドレルＭの軸心位置と磁気ディスクＤの軸心位置との偏心量を最小限に抑えることができる。
【００３３】
図７に、このようにして積層されてなるディスクスタック体Ｗの構成を示す。所定の枚数の磁気ディスクＤがマンドレルＭの回転軸心と軸心を同じくしつつスペーサリングＳを介して積層されたならば、マンドレルＭの円筒部の頭頂部分に設けられた嵌合機構Ｍａに係止部材Ｊの中心部に設けられた係止部Ｊａを嵌合させ、この係止部材Ｊの外周部に設けられた押圧部Ｊｂによって積層された磁気ディスクＤを積層方向に向けて押え込み、スペーサリングＳと磁気ディスクＤとの摩擦力により、積層構造のマンドレルＭの軸心に対するずれが生じないように保持する。これによりディスクスタック体Ｗの形成が完了する。
【００３４】
このディスクスタック体Ｗは、別途も受けられるサーボライタのスピンドルの回転軸心とマンドレルＭの回転軸心とが一致されるように配置され、物理フォーマット処理される。
【００３５】
物理フォーマット処理されたディスクスタック体Ｗは、積層構造を解除されたのち、ここの磁気ディスクＤそれぞれが、図８に示すように、ＨＤＤ装置２００に組み込まれるスピンドルモータ２３０に取り付けられる。このスピンドルモータ２３０をＨＤＤ装置２００のベース２１０に取り付けることにより、ＨＤＤ装置２００を製造する。なお、図８中２２０は上蓋、２４０は磁気ヘッドユニット、２５０はディスク押え、２６０は回路基板を示している。なお、磁気ヘッドユニット２４０は回動軸２４１と、この回動軸２４１に取り付けられた複数のスイングアーム２４２と、これらスイングアーム２４２にそれぞれ取り付けられた磁気ヘッド２４３とを備えている。
【００３６】
図９は本発明の第２の実施の形態に係るディスクスタック装置１０Ａに組み込まれたセンタリングチャック１１０を示す図である。なお、本実施の形態において上述した実施の形態と同一機能部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
本第２の実施の形態におけるセンタリングチャック１１０の爪１１１〜１１３（１１３は不図示）には、センタリングチャック１１０の軸方向に沿って延設された延設部１１１ａ〜１１３ａ（１１３ａは不図示）が設けられている。
【００３８】
このように構成されたディスクスタック装置１０Ａでは、次のようにして磁気ディスクＤのマンドレルＭへの挿入・積層を行う。なお、センタリングチャック３０を作動させ、磁気ディスクＤの孔部Ｄａを爪３１〜３３によって把持させる工程まではディスクスタック装置１０と同一工程なので説明は省略する。
【００３９】
次に、直交３軸ロボット４１により、移載ヘッド５０をセンタリングチャック３０に把持されている磁気ディスクＤ上に位置決めする。このときの位置決めは厳密である必要がなく、これにより移載ヘッド５０の軸心位置Ｃ３とセンタリングチャック３０の軸心位置Ｃ２とは誤差δのずれ量を有している。
【００４０】
次に、直交３軸ロボット４１のＺ軸を作動させ、爪１１１〜１１３の延設部１１１ａ〜１１３ａのうち２つと変位センサ５６ａ，５６ｂとが対向する位置まで移載ヘッド５０を下降させる。このときの変位センサ５６ａ，５６ｂの出力Ｐ３に基づいて磁気ディスクＤの軸心位置が検出される。次に、減圧装置５５を作動させ、移載ヘッド５０の吸着孔５３に吸引力を発生させ、磁気ディスクＤを吸着保持する。なお、ヘッド本体５１の軸心位置Ｃ３と、磁気ディスクＤの軸心位置Ｃ１とには矢印ＸＹ方向における誤差δが生じ、この値は制御部１００に記憶される。
【００４１】
次に、磁気ディスクＤをマンドレルＭに挿入する。マンドレルＭは位置決め機構６０より組立位置Ｋに精度良く位置決めされており、かつ、マンドレルＭの外径は磁気ディスクＤの内周部Ｄａの内径よりも十分に小さいため、マンドレルＭに対し磁気ディスクＤは接触しないで挿入される。
【００４２】
次に、磁気ディスクＤを載置する高さの直前で直動ガイド４２を停止し、変位センサ出力Ｐ４を計測する。このときの変位センサ出力Ｐ４が上述した変位センサ出力Ｐ１と対応するように直交３軸ロボット４１によりＸＹ方向の位置ずれを補正する。このとき、誤差δを考慮する。補正後、直交３軸ロボット４１のＺ軸により移載ヘッド５０を下降させ、下死点に到達した時点で吸着を遮断し、磁気ディスクＤを載置する。
【００４３】
次に、スペーサリングＳを挿入し、次の磁気ディスクＤを同様にして挿入する。所定の枚数の磁気ディスクＤが挿入された時点でディスクスタック作業を終了し、後工程を行う装置へ搬送する。
【００４４】
上述したように、本第２の実施の形態に係るディスクスタック装置１０Ａによれば、上述した第１の実施の形態に係るディスクスタック装置１０と同様の効果が得られるとともに、移載ヘッド５０とセンタリングチャック３０との軸心位置のティーチング工程が不要となるため、作業工程が簡略化され、作業能率が向上する。
【００４５】
図１０は本発明の第３の実施の形態に係るディスクスタック装置１０Ｂに組み込まれた移載ヘッド１２０を示す底面図である。
【００４６】
移載ヘッド１２０は、円筒状のヘッド本体１２１と、ヘッド本体１２１の下面に設けられた吸着面１２２と、この吸着面１２２の下面に露出し、周方向に沿って配置された複数の吸着孔１２３と、この吸着孔１２３に吸引力を発生させるための吸引通路と、この吸引通路に接続された減圧装置と、３組の変位センサ１２６ａ〜１２６ｃとを備えている。なお、ヘッド本体１２１の内周部１２１ａの内径はＬ＋αに設定されている。
【００４７】
このように構成された移載ヘッド１２０が組み込まれたディスクスタック装置１０Ｂによれば、マンドレルＭの直径誤差による中心位置の計測誤差を補正することができるので、より高精度に磁気ディスクＤの挿入・積層を行うことができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、マンドレルの外径を小さくすることで磁気ディスクとマンドレルとのクリアランスを十分に取り、接触による塵の発生を防止するとともに、ディスクとマンドレルを高精度に位置決めすることでサーボトラックの偏心量低減を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスクスタック装置の概要を示す平面図。
【図２】同ディスクスタック装置に組み込まれた移載ヘッドを示す縦断面図。
【図３】同ディスクスタック装置に組み込まれた位置合わせ治具Ｇと移載ヘッドとの位置関係を示す縦断面図。
【図４】同ディスクスタック装置に組み込まれたセンタリングチャックの要部を示す縦断面図。
【図５】同センタリングチャックと搬送ヘッドの位置関係を示す縦断面図。
【図６】同ディスクスタック装置に保持されたマンドレルに磁気ディスクを組み付ける手順を示す説明図。
【図７】同ディスクスタック装置により磁気ディスクが積層されるディスクスタック体を示す縦断面図。
【図８】同ディスクスタック装置により物理フォーマットされた磁気ディスクが組み込まれるＨＤＤ装置を示す分解斜視図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るディスクスタック装置に組み込まれたセンタリングチャックの要部を示す縦断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るディスクスタック装置に組み込まれた移載ヘッドの底面図。
【符号の説明】
Ｍ…マンドレル
Ｄ…磁気ディスク
Ｇ…位置合わせ治具
Ｗ…ディスクスタック体
Ｃ１…磁気ディスクの軸心位置
Ｃ２…センタリングチャック３０の軸心位置
Ｃ３…ヘッド本体５１の軸心位置
Ｃ４…位置合わせ治具Ｇの軸心位置
Ｃ５…マンドレルＭの軸心位置
１０，１０Ａ，１０Ｂ…ディスクスタック装置
２０…搬送機構
３０…センタリングチャック
４０…移載機構
５０…移載ヘッド
５１…ヘッド本体
５２…吸着面
５６ａ，５６ｂ，１２６ａ〜１２６ｃ…変位センサ
６０…位置決め機構
７０…スペーサ搬送機構
１００…制御部
２００…ＨＤＤ装置
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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