説明

ディスク端面バニッシュ装置およびディスク端面バニッシュ方法

【課題】 本発明は、本発明は、ハードディスクドライブのディスクに関し、より詳細にはディスクの外周端面に付着した塵埃や汚れ等の付着物を除去するディスク端面バニッシュ装置およびディスク端面バニッシュ方法に関する。
【解決手順】 本発明のディスク端面バニッシュ装置は、ディスクの内周をチャックして回転するスピンドルと、クリーニングテープを走行させるテープ走行機構と、ローラとを備え、スピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、ディスクの外周端面の最下位置で水平走行する前記クリーニングテープを当接し、クリーニングテープの裏面からローラをディスクの外周端面に押圧付勢してクリーニングテープを接触摺動させ、外周端面に付着した付着物をバニッシュする、よう構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハードディスクドライブのディスクに関し、より詳細にはディスクの外周端面に付着した塵埃や汚れ等の付着物を除去するディスク端面バニッシュ装置およびディスク端面バニッシュ方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ハードディスクドライブの組立工程では、ドライブエンクロージャにヘッドアセンブリや記録媒体であるディスク、制御回路を搭載したプリント基板等の組み込みを行なうが、これらはクリーンルーム等の環境の中で行なわれる。ハードディスクドライブは動作中において磁気ヘッドがディスク面上を数十nm程度浮上しながら記録および再生を行うためドライブエンクロージャに埃があるとその埃と衝突してヘッドクラッシュを起こすことから、組立作業中のドライブエンクロージャ内に埃の入らぬようクリーンルーム環境での組立作業となる。また、組立工程に供給される部品レベルにおいても、当然のことながらそれらに埃が付着されていることがあってはならない。このため、例えばディスクではそのディスクの製造段階でディスク両面をクリーニングし、密閉した無塵の容器に入れて組立工程に供給される。ディスクのクリーニングは、クリーニングテープをディスクの記録面両面に接触摺動させて塵埃や突起物を取り除くことが行なわれている。
【0003】
前述した磁気ヘッドとディスク間の浮上量は高密度記録化に伴い、より低浮上化することが求められており、ドライブエンクロージャに組み込まれる部品においても付着する塵埃等は従来以上に清浄性が求められるようになってきている。このようなことから、ディスクにおいても従来の記録面に対するクリーニングに加えてディスク端面に対してもクリーン化に目が向けられるようになってきた。
【0004】
上記のディスクのクリーニングに関連するものとして、光ディスクの端面をクリーニングする方法が提案されている。この提案は、光ディスクの端面にこの記録層の物質が付着していると(有機色素による記録層形成において付着する)見栄え悪く商品価値に乏しいことから端面に付着した物質を除去することを目的としている。この方法は、長尺のクリーニングベルトを間欠、または連続に送出し、そのクリーニングベルトに記録層である有機物質を溶解する溶剤を供給しながら回転するディスクの端面を接触させ、付着した記録層を拭き取るものである(特許文献1)。
【特許文献1】特開平5−242534号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記に示したように、ハードディスクドライブの高密度記録化に伴い磁気ヘッドのディスク上を浮上する高さはますます低くなる方向にあり、ドライブエンクロージャ内への塵埃の侵入、あるいはドライブエンクロージャ内での塵埃の発生はあってはならない。このため、ドライブエンクロージャに組み込まれる部品の1つであるディスクにおいても高い清浄性が求められ、従来の記録面だけではなくディスク端面に対してもクリーニングすることが必要となってきている。
【0006】
特許文献1に提案されている方法は、ヘッドクラッシュ防止のための塵埃除去を目的としたものではないがディスク端面をクリーニングする点では同一で効果的な方法と考える。しかしながら、ドライブエンクロージャ内への塵埃の侵入防止の観点からクリーニングを行なう場合には、ディスク端面に接触摺動するテープの当て方や除去した塵埃の再付着等を考慮する必要がある。
【0007】
本発明は、ディスクの端面に付着する塵埃や汚れを効率良く短時間で取り除き、取り除かれた付着物の再付着の防止を考慮したディスク端面バニッシュ装置およびディスク端面バニッシュ方法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】
【0008】
本発明のディスク端面バニッシュ装置およびディスク端面バニッシュ方法は以下のように構成される。
(1)第1の発明
第1の発明のディスク端面バニッシュ装置は、スピンドルとテープ走行機構とローラとから構成する。スピンドルはディスクの内周をチャックして回転し、テープ走行機構はクリーニングテープを走行させるものである。そして、スピンドルを回転することによりスピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、そのディスクの外周端面の最下位置でテープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを当接し、そのクリーニングテープの裏面からローラをディスクの外周端面に押圧付勢してクリーニングテープを外周端面に接触摺動させ、該外周端面に付着した付着物をバニッシュすることを特徴とする。
【0009】
即ち、クリーニングテープは鉛直面で回転するディスクの最下点の位置でディスク端面とローラとに挟まれて水平走行し、このクリーニングテープによってディスクの外周端面の付着物を除去するものである。
【0010】
上記の構成により、ローラで押圧しながらクリーニングテープでディスク端面をバニッシュするため、ディスク端面を傷つけない程度までの押圧力を与えることで付着物の除去を確実に行なうことができる。また、ディスクを鉛直面で回転しその最下点の位置で付着物を除去するため再付着を防止できる。また、クリーニングテープを水平走行させることで、テープ張力に影響されずにローラの押圧力をクリーニングテープを介してディスク端面に与えることができる。
(2)第2の発明
第2の発明は、第1の発明のスピンドルを旋回自在のターレットに上下に2本を配置し、下方のスピンドルに装着したディスクのバニッシュ中に上方のスピンドルに対してディスクの取り外し及び取付けを行い、両スピンドルのそれぞれの作業の終了後にターレットを半回転旋回して再び両スピンドルでそれぞれの作業を行なうことを可能とする、ことを特徴とする。
【0011】
これにより、一方のスピンドルのディスクのバニッシュ中に他方のスピンドルのディスクの交換(バニッシュ後のディスクのスピンドルから取り外しとバニッシュ前のディスクのスピンドルへの取付け)が可能となり、作業効率を向上させることができる。
(3)第3の発明
第3の発明は、第1と第2の発明のテープ走行機構とローラは昇降機構上に配置され、バニッシュの開始において昇降機構を用いてテープ走行機構とローラとを上方に移動してテープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを回転するディスクの外周端面の最下位置でソフトコンタクトさせ、続いてローラをクリーニングテープの裏面から押圧付勢してバニッシュを行い、バニッシュの終了において昇降機構を用いてテープ走行機構とローラとを下方に移動する、ことを特徴とする。
【0012】
これにより、クリーニングテープはディスク端面に徐々に接触するため、ディスク端面にスクラッチ等を発生させることを防止できる。また、第1の発明においてディスク交換時にクリーニングテープがディスク端面から離れているため交換が容易となる。
(4)第4の発明
第4の発明は、第1から第3の発明のローラは柔軟性を有する素材で形成され、ローラのディスクへの押圧付勢によってクリーニングテープを変形してディスクの外周端面とその外周端面に形成された面取り部とに接触摺動する、ことを特徴とする。
【0013】
ローラが柔らかい素材のため押圧によってクリーニングテープを変形させ、ディスク端面とその面取り部とを接触摺動しバニッシュすることができる。
(5)第5の発明
第5の発明は、第1の発明のディスク端面バニッシュ方法である。
【発明の効果】
【0014】
第1の発明により、クリーニングテープを介してディスク端面に適正な押圧力を与えられるので付着物の除去を確実に行なうことができる、と共に鉛直面で回転するディスクの最下点の位置でバニッシュを行なうため塵埃の再付着が防止可能なディスク端面バニッシュ装置の提供ができる。
【0015】
第2の発明により、2本のスピンドルを配置したターレット構造としたため、一方のスピンドルでディスクのバニッシュ作業をしながら他方のスピンドルでディスクの取り外し/取付けの作業ができるため、作業効率の高いディスク端面バニッシュ装置の提供ができる。
【0016】
第3の発明により、クリーニングテープを徐々にディスク端面に接触させるため、ディスク端面にスクラッチ等の発生を防止することができる。
【0017】
第4の発明では、ローラを柔軟な素材としたため、クリーニングテープの押圧によってクリーニングテープを変形し、ディスク端面と面取り部の付着物を除去できる。
【0018】
第5の発明により、第1の発明と同様の効果を持つディスク端面バニッシュ方法の提供ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
(実施形態その1)
本発明の実施例その1について図1を用いて説明する。実施例その1はスピンドルが1つの場合の例で第1の発明のディスク端面バニッシュ装置に対応するものである。
【0020】
図1において、左の図はディスク端面バニッシュ装置の正面図であり、右の図はその正面図に対する側面図である。バニッシュ対象のディスク100はその内径をスピンドル120でチャックされ、スピンドル120はモーター130により回転する。図に示すようにディスク100は鉛直面で回転する。
【0021】
クリーニングテープ210はディスク100の下方に示しているが、未だディスク100と接触しておらず、バニッシング前の状態である。このクリーニングテープ210は送出リール240から送出され、3つのローラを経て水平走行し、更に3つのローラを経て巻き取りリール250に巻き取られる。3つのローラの内、下段の高さのローラはクリーニングテープ210の張力を保つためのテンションローラである。送出リール240と巻き取りリール250は、歯車260を介してそれぞれモーター241およびモーター251と結合しそのモーターの駆動力で回転可能である。送出リール240、巻き取りリール250、モーター241、251、そして複数のローラを含めた構成がテープ走行機構200である。このテープ走行機構は、図示しない昇降機構によって上下に移動可能である。
【0022】
クリーニングテープ210の水平走行する箇所の下方に押圧ローラ220を配置している。このバニッシング時にはこの押圧ローラ220でクリーニングテープ210を下方から上方に押圧することになる(詳細は後述する)。押圧ローラ220を含めて押圧する機構が押圧ローラモジュール230である。図2に押圧ローラモジュール230の詳細を示す。左の図はこの押圧ローラモジュール230の正面図を示し、右の図がその正面図に対する側面図である。押圧ローラ220はローラ支持台231上に取り付けられ、そのローラ支持台231の下部はエアースライダ233の可動部分232と接している。また、ローラ支持台231はリニアボールスライド234を介して押圧モジュール支持台235に取り付けている。従って、エアースライダ233にエアーが供給されると可動部分232は上方に動く力が働き、ローラ支持台231はリニアボールスライド234上を滑り上昇することになる。即ち、押圧ローラ220が押し上げられることになる。また、エアースライダ233からエアーを排気すれば押圧ローラ220は降下する。
【0023】
図3は、クリーニングテープ210がディスク100の外周端面に接触摺動して端面にある付着物を除去している状態を示している。即ち、図1の状態から昇降機構によってテープ走行機構200は上方に移動し、続いてエアースライダ233が動作して押圧ローラ220が上方に位置するクリーニングテープ210を押圧している状態を示している。ディスク100の回転方向、クリーニングテープ210の走行方向、押圧ローラ220の回転方向はそれぞれの図の矢印に示す方向である。即ち、ディスク100の最下点の位置ではディスクの回転方向とクリーニングテープ210の走行方向とは互いに異なり、接触摺動する相対的な速度を大きくなるようにしている。例えば、ディスク100の回転速度は、3,000rpm、クリーニングテープ210の走行速度は数mm〜数十mm/secである。クリーニングテープ210の材質によってはディスクの回転方向とクリーニングテープ210の走行方向とを同方向とする場合もある。また、昇降機構によるテープ走行機構の昇降距離は例えば5〜10mmで、押圧ローラ220のエアースライダ233による上昇距離は0.5mmである。押圧ローラ220を押し上げるエアースライダ233は、クリーニングテープ210からの反発力に対してエアーバネの役割をも果たしている。
【0024】
押圧ローラ220の材質を柔軟性のあるものを用いることにより、ディスク100の端面に加えて面取りした部分の付着物の除去も可能である。図4はその実施例を示すもので、押圧ローラ220に例えばウレタンゴムやクロロプレンゴムを用い、クリーニングテープ210に不織布の研磨テープを用いた例である。押圧ローラ220がクリーニングテープ210に押圧することによりディスク100の端面形状に沿って変形し、端面部分と面取り部分にクリーニングテープ210を当てることができる。この状態でクリーニングテープ210は摺動するので付着物の除去が可能となる。押圧ローラ220のクリーニングテープ210に対する押圧力は数グラム〜数十グラムである。
(実施例その2)
実施例その2は、第2の発明に対応するもので、2つのスピンドルを用いて交互にバニッシングとディスク交換とを行なうものである。図5はその構成を示し、図1と同様に左の図は正面図を右の図は側面図を示している。ターレット110にスピンドル120とスピンドル121をターレット110の中心に対して互いに対向するように配置する。それぞれのスピンドルには回転を与えるためのモータ130、131と接合し、またターレット110も旋回可能とするためにモータ140と接合している。ターレット110を旋回してスピンドル120と121とがそれぞれ上下となる位置で、下方のスピンドルに装着したディスク(図5ではスピンドル120、ディスク100)に対してはバニッシングを、上方のスピンドルを装着したディスク(図5ではスピンドル121、ディスク101)に対してはディスク交換(バニッシングを終わったディスクの取り外し、これからバニッシングを行なうディスクを取り付ける)を行なう。
【0025】
上方のスピンドル121に対するディスク交換は例えば図6に示す機構で行なう。図6(a)は、ロード/アンロード機構300がアンロード用ハンド310とロード用ハンド320を備え、ロード用ハンド320は図示しないディスク収納容器からディスクを取り出し4つの把持ピン321を内側に倒してディスクを把持しているものとする。上方のスピンドル121に装着されたディスク101は既にバニッシングが終了しており、アンロード用ハンド310がディスク101の位置に位置づけされ、把持ピンを用いてディスク101をスピンドル121から外す。続いて、ロード/アンロード機構300を右方向に移動してロード用ハンド320を上方のスピンドル121の位置に位置付けし、把持しているディスクをスピンドル121に装着する。この間に下方のスピンドル120ではバニッシングが行なわれている。
【0026】
それぞれのスピンドルでバニッシングとディスク交換の作業が終了したところでターレット110を半回転廻し、再びそれぞれの作業を行なう。このようにすることにより、バニッシングの作業中に次に行なうディスクのセットができるため、作業効率を高くすることができる。
【0027】
上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
ディスクの内周をチャックして回転するスピンドルと、
クリーニングテープを走行させるテープ走行機構と、
ローラとを備え、
前記スピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、該ディスクの外周端面の最下位置で前記テープ走行機構によって水平走行する前記クリーニングテープを当接し、該クリーニングテープの裏面から前記ローラを該ディスクの外周端面に押圧付勢して該クリーニングテープを該外周端面に接触摺動させ、該外周端面に付着した付着物をバニッシュする
ことを特徴とするディスク端面バニッシュ装置。
(付記2)
前記スピンドルを旋回自在のターレットに上下に2本を配置し、下方のスピンドルに装着したディスクのバニッシュ中に上方のスピンドルに対してディスクの取り外し及び取付けを行い、両スピンドルのそれぞれの作業の終了後に該ターレットを半回転旋回して再び該両スピンドルで該それぞれの作業を行なうことを可能とする
ことを特徴とする付記1に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記3)
前記テープ走行機構と前記ローラは昇降機構上に配置され、バニッシュの開始において該昇降機構を用いて該テープ走行機構と該ローラとを上方に移動し、該テープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを回転するディスクの外周端面の最下位置に当接し、続いて該ローラを該クリーニングテープの裏面から押圧付勢してバニッシュを行い、該バニッシュの終了において該昇降機構を用いて該テープ走行機構と該ローラとを下方に移動する
ことを特徴とする付記1または付記2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記4)
前記ローラは柔軟性を有する素材で形成され、該ローラの前記ディスクへの押圧付勢によって前記クリーニングテープを変形して該ディスクの外周端面と該外周端面に形成された面取り部とを接触摺動する
ことを特徴とする付記1乃至付記3に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記5)
スピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、該ディスクの外周端面の最下位置でテープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを当接し、該クリーニングテープの裏面からローラを該ディスクの外周端面に押圧付勢して該クリーニングテープを該外周端面に接触摺動させ、該外周端面に付着した付着物をバニッシュする
ことを特徴とするディスク端面バニッシュ方法。
(付記6)
前記スピンドルに装着されたディスクの回転方向と前記テープ走行機構によって走行するテープの走行方向とは該ディスクの最下位置において互いに異なる方向である
ことを特徴とする付記1または付記2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記7)
前記スピンドルに装着されたディスクの回転方向と前記テープ走行機構によって走行するテープの走行方向とは該ディスクの最下位置において同方向である
ことを特徴とする付記1または付記2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記8)
前記ローラは、前記クリーニングテープに対してエアースライダにより押圧付勢する
ことを特徴とする付記1または付記2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
(付記9)
前記テープ走行機構は、走行するクリーニングテープの張力を調整する機構を有する
ことを特徴とする付記1または付記2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】ディスク端面バニッシュ装置(実施例その1)−バニッシュ前−である。
【図2】押圧ローラモジュールの構造例である。
【図3】ディスク端面バニッシュ装置(実施例その1)−バニッシュ後−である。
【図4】面取り部を含めて端面をバニッシュする例である。
【図5】ディスク端面バニッシュ装置(実施例その2)である。
【図6】ディスクのロード/アンロードの機構例である。
【符号の説明】
【0029】
100 ディスク
101 ディスク
110 ターレット
120 スピンドル
121 スピンドル
130 モーター(スピンドル120用)
131 モーター(スピンドル121用)
140 モーター(ターレット110用)
200 テープ走行機構
210 クリーニングテープ
220 押圧ローラ
230 押圧ローラモジュール
231 支持台
232 可動部分
233 エアースライダ
234 リニアボールスライド
235 押圧モジュール支持台
240 送出リール
241 モーター(送出リール240用)
250 巻き取りリール
251 モーター(巻き取りリール250用)
260 歯車
300 ロード/アンロード機構
310 アンロード用ハンド
320 ロード用ハンド
321 把持ピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスクの内周をチャックして回転するスピンドルと、
クリーニングテープを走行させるテープ走行機構と、
ローラとを備え、
前記スピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、該ディスクの外周端面の最下位置で前記テープ走行機構によって水平走行する前記クリーニングテープを当接し、該クリーニングテープの裏面から前記ローラを該ディスクの外周端面に押圧付勢して該クリーニングテープを該外周端面に接触摺動させ、該外周端面に付着した付着物をバニッシュする
ことを特徴とするディスク端面バニッシュ装置。
【請求項2】
前記スピンドルを旋回自在のターレットに上下に2本を配置し、下方のスピンドルに装着したディスクのバニッシュ中に上方のスピンドルに対してディスクの取り外し及び取付けを行い、両スピンドルのそれぞれの作業の終了後に該ターレットを半回転旋回して再び該両スピンドルで該それぞれの作業を行なうことを可能とする
ことを特徴とする請求項1に記載のディスク端面バニッシュ装置。
【請求項3】
前記テープ走行機構と前記ローラは昇降機構上に配置され、バニッシュの開始において該昇降機構を用いて該テープ走行機構と該ローラとを上方に移動して該テープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを回転するディスクの外周端面の最下位置でソフトコンタクトさせ、続いて該ローラを該クリーニングテープの裏面から押圧付勢してバニッシュを行い、該バニッシュの終了において該昇降機構を用いて該テープ走行機構と該ローラとを下方に移動する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のディスク端面バニッシュ装置。
【請求項4】
前記ローラは柔軟性を有する素材で形成され、該ローラの前記ディスクへの押圧付勢によって前記クリーニングテープを変形して該ディスクの外周端面と該外周端面に形成された面取り部とを接触摺動する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載のディスク端面バニッシュ装置。
【請求項5】
スピンドルに装着したディスクを鉛直面で回転し、該ディスクの外周端面の最下位置でテープ走行機構によって水平走行するクリーニングテープを当接し、該クリーニングテープの裏面からローラを該ディスクの外周端面に押圧付勢して該クリーニングテープを該外周端面に接触摺動させ、該外周端面に付着した付着物をバニッシュする
ことを特徴とするディスク端面バニッシュ方法。

【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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【公開番号】特開2008−112497(P2008−112497A)
【公開日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−294163(P2006−294163)
【出願日】平成18年10月30日(2006.10.30)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】