盘片驱动装置的吸盘磁铁的磁化方法及磁化装置的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  1

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专利名称:盘片驱动装置的吸盘磁铁的磁化方法及磁化装置的制作方法
技术领域
本发明涉及盘片驱动装置吸附支持磁盘的吸盘磁铁(chuckingmagnet)的磁化方法及磁化装置。
从来,在使用3.5英寸的软盘等磁盘的磁盘驱动装置中,磁盘的中央部设有由磁性物体构成的磁盘中心,由该磁性物体构成的磁盘中心被磁力吸附支持于设置在磁盘驱动装置一方的旋转驱动装置的中心台上,以此结构方式驱动磁盘旋转。为此,在旋转驱动装置一方的中心台上设置用磁力吸附支持由磁性物体构成的磁盘中心的吸盘磁铁。
图6、图7表示使用这样的吸盘磁铁的已有的磁盘驱动装置,图中只表示出旋转中心线右侧部份。在图6、图7中,在基板5的中心部安装着大致呈圆筒状的轴承座8。在轴承座8的法兰部安装着定子铁心9。定子铁心9具有多个向外圆方向延伸的凸极,各凸极上绕有驱动线圈10。各驱动线圈10由基板5上的控制电路通电控制。
在上述轴承座8的中心孔内圆面上安装着两个轴承7。旋转轴4由该轴承7及其基板5上的推力挡盖6支持着且能旋转自如。大致成杯状的转子罩3借助于载置磁盘的中心台,成一整体地安装于旋转轴4的上端部。在转子罩3内壁圆周面上安装着驱动磁体11,该驱动磁体11的内圆周面与上述定子铁心9的外圆周面隔着合适的距离相对。
而在上述转子罩3的上表面中央部、沿着上述中心台1的外圆、借助于未图示出的双面粘胶带等安装着环状的吸盘磁铁2。上述中心台1的上表面贴着滑动垫(slip pad)等、作为磁盘载置面,使其比上述吸盘磁铁2的上表面(与磁盘相对的面)更向轴方向突出一点而形成得高些。从而,如图7所示,在磁盘中心12被置于中心台1的情况下,吸盘磁铁2的上表面与磁盘中心12的下表面之间形成很小的间隙。
在上述那样的磁盘驱动装置中,由磁性物体构成的磁盘中心的磁性吸引力取决于吸盘磁铁的上表面与中心台的上表面(亦即磁盘中心的下表面)之间的间隔。因此,如果中心台上表面与吸盘磁铁上表面之间的间隔过大或过小则不能得到预定大小的吸引力,因此,会发生磁盘吸附失误、存在不能稳定吸附支持磁盘的问题。
因而,为了以一定的磁性吸引力稳定地吸附支持磁盘中心,必须使中心台与吸盘磁铁上表面之间的间隙保持一定大小。
但是,该间隙的大小取决于中心台或吸盘磁铁的加工精度、转子罩的吸盘磁铁安装面的加工精度和中心台与转子罩的组装精度等,因此,对于各装置并不是一定的。所以只能挑选出上述间隙在一定范围内的产品,因而成品率低、成本高。而且吸盘磁铁通常是用磁性粉末与粘合剂一起均匀混合再将其压延后切断制成吸盘磁铁的,因而厚度尺寸公差可达0.1mm左右、偏差大。但是要使公差比这还小,除了上述制造工序外,还需要车床加工等工序更严密地对板的厚度加以管理控制,这就产生制造工艺变复杂、制造成本升高的问题。
本发明是为了解决上述已有的技术问题而作出的,其目的在于提供一种即使各产品之间存在中心台和吸盘磁铁的高度差之偏差,也能使各吸盘磁铁的磁性吸引力大致均匀地进行磁化,从而能稳定地吸附支持盘片中心的吸盘磁铁的磁化方法及吸盘磁铁的磁化装置。


图1是表示本发明的磁化装置实施例的剖视图。
图2是同上实施例的要部剖视图。
图3是表示本发明的磁化工序的工序图。
图4是表示磁化磁头和吸盘磁铁之间的间隔为规定值时中心台上表面与吸盘磁铁上表面之间的间隔和吸引力的关系曲线。
图5是表示上述实施例中的盘片驱动装置要部的公差的剖面图。
图6是表示已有的磁盘驱动装置例子的剖面图。
图7是表示同上已有的磁盘驱动装置例子的要部剖面图。
实施例下面用附图对本发明的吸盘磁铁磁化装置的实施例加以说明。而盘片驱动装置的基本结构与上述已有的例子相同,因而省略其说明。
在图1、图2中,吸盘磁铁的磁化装置16由容纳下述伺服马达等的基座18与成一整体设于其上方的操作台17构成。在上述基座18的上表面中心部设置中央孔52,形成从该中央孔52向下方延伸的滑道(slip)50。另一方面,在基座18的内部下侧安装与基座18的底面平行的支持板31。在该支持板31的中心部形成与上述中央孔52同心的中央孔53,形成从该中央孔53向上方延伸的滑道(slip)51。然后,从上述中央孔52到中央孔53插入推杆19。
推杆19的上端部面向形成于上述操作台17的上表面的中央孔54。而且在推杆19上下方向的中央部、与推杆19成一整体地安装着如图1所示沿水平方向向右侧延伸出的板26。板26可与推杆19成一整体地上下移动、而在左右方向上的移动受到设于上述支持板31上并垂直于该支持板31的支持构件59的限制。在推杆19的、比安装板26处更向下的一侧、与上述板26平行、与推杆19成一整体地安装着抵触构件24。该抵触构件24也设置得可随推杆19一起上下移动,磁尺(magne scale)25的检测部25a与其一端部接触,磁尺25被固定于上述支持构件59上,以检测抵触构件24的移动量,从而检测推杆19的移动量。然后,将该检测出的移动量信息输入未图示出的磁化装置的控制电路。
还有,作为检测装置不限于磁尺,只要是可以检测出推杆的移动量的装置都可以。
在上述抵触构件24的下表面与形成于上述支持板31的中央部的滑道(slip)51的上表面之间安装着弹簧22。由该弹簧22、设于上述滑道50内的轴承21和设在上述滑道51内的轴承23支持推杆19的推力负荷,同时支持着推杆19且使其能在上下方向移动。
又,在图1的左侧、上述支持板31的上表面上安装着伺服马达27。伺服马达27的输出轴通过上述支持板31的贯通孔突出于下方。在该伺服马达的输出轴上安装着皮带轮39。伺服马达31连接于磁化装置16的控制电路(未图示出),由该控制电路控制通电。
另一方面,在图1中上述支持板31的右侧部形成有贯通孔55,同时在上述基座18的上表面形成与该贯通孔55同心的贯通孔57。在该贯通孔55、57的内圆面分别安装着轴承56、58,受该轴承56、58的支持、螺杆29旋转自如。螺杆29的下端部通过上述支持板31的贯通孔55突出于支持板31的下侧,在该下端部安装着皮带轮30。在该皮带轮30与上述伺服马达27的皮带轮39之间装着牙轮皮带28,上述伺服马达27的驱动力通过这一牙轮皮带传递给螺杆29。
上述螺杆29上拧着螺母32,随着螺杆29的转动,螺母32可上下移动。螺母32大致呈圆筒状,在其下端部形成比上端部直径还大的法兰部。在该法兰部上固定着在图1中向右水平方向延伸的重量支持板33。重量与支持板33的一端从形成于基座18侧面的窗孔18a向外突出,这一突出的端部在左右方向上的位置因窗孔18a的侧部而受到限制,因此,螺母32及重量支持板33不旋转。又在从重量支持板33突出窗孔18a的端部上面放置重物34、并加以固定。重物34且有适当的重量,以该重物34的重量防止螺母32本身旋转,同时,螺母32可以高精度地移动。
又,上述板26的一端位于上述螺母32上方的合适的间隔上。一旦螺母32向上移动,螺母32的上表面会抵住板26的下表面,使板26向上方移动,同时通过板26、推杆19作为一整体向上方移动。
在磁化装置16的操作台17的上表面,如图2所示,形成支持工件40的支承部35。工件40是在图5中、安装中心台41的转子罩43上、再沿中心台41的外周用粘胶带45安装吸盘磁铁42的构件,也是成为磁化加工对象的材料。进一步说工件40是构成上述图6所示的盘片驱动装置的转子的构件,相当于在安装中心台1的转子罩3上再沿中心台1的外周安装吸盘磁铁2的构件。
上述支承部35有凹状底部,其中央部形成中央孔54。中央孔54与配置在工件40上的吸盘磁铁42的外径略同、或是直径比其大一点点。从而,在将工件40安装于上述支承部35时、配置在工件40上的中心台41和同样配置在工件40上的吸盘磁铁42从上述中央孔54向下方突出。
在操作台17的内部配置着构成本发明的磁化装置的磁化磁头36。磁化磁头本身的技术是众所周知的,因而略去其详细说明。在磁化磁头36的中央部形成图1所示的、与基座18的上表面的中心孔52同心的贯通孔36a,同时在该贯通孔36a内嵌插着上述推杆19的上端。在该推杆19的上端安装着推压构件20。推压构件20大致成圆筒形,推压构件20的直径与配置在工件40上的中心台41上表面的直径大小大致相同。而且工件40处于未安装状态时、推压构件20的上表面配置得比磁化磁头36的上表面高。磁化磁头36由未图示出的磁化装置的控制电路通电控制。
又如图1所示,在上述操作台17的上方配置着工件压板37与卸料夹具38。工件压板37和卸料夹具38借助于示图示出的驱动装置可升降地安装着,在工件压板37的下端安装着用来推压工件40的推压构件37a,在卸料夹具38的下端安装着用来抓住工件40的卡合装置38a。
下面用图1至图5对以上述方式构成的磁化装置的动作与吸盘磁铁的磁化方法加以说明。
首先,如图1所示,将工件40放置于支承部35内。如图1所示,在该状态下,配置在工件40上的中心台41触及推压构件20的上表面。安装着推压构件20的推杆19受到弹簧22的作用、通过轴承21、23有被向上推的趋势,因此,由于这一推力的作用、构成工件40的主要部分的转子罩43被保持于比支承部35略高的状态下。
接着使待机于实线所示位置的工件压板37如图1的虚线所示地下降。工件压板37下降至使吸盘磁铁42的上表面(在图1、图2中为底面)触及磁化磁头36的上表面、受到限位为止。在吸盘磁铁42的上表面接触到磁化磁头36的上表面时工件压板37停住,工件40顶住上述弹簧22的推力保持定位于支承部35内(参看图2)。在这一状态下,推压构件20的上表面接触到配置在工件40上的中心台41的上表面(在图2为底面一侧),因此,推压构件20和推杆19只向下方移动该中心台41凸出的距离。
随着上述推杆19的向下移动,成一整体地安装于推杆19的该抵触部24也向下方移动,用磁尺25检测该抵触部24的移动量。测得的这一移动量是包含中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的高度差的量,将这一量输入磁化装置的控制电路。
而且,这里被检测出的中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的高度差超过一定尺寸时,就不能作为产品使用,而要一个个加以修正的话,工艺上很麻烦,因此,也可以预先设定允许范围,超出该允许范围的工件即作为废品处理。
一旦中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的高度差被输入磁化装置的控制电路,这一信息被取入进行运算,决定相应于中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的高度差的伺服马达27的旋转量。然后,根据这一旋转量、通过控制电路使伺服马达27转动。这一转动通过牙轮皮带28传递到皮带轮30、以此使螺杆29旋转。由于该螺杆29旋转,螺母32上升,螺母32的上表面触及板26的底面、将板26向上推。由于板26与上述推杆19形成整体,因而,随着板26的上升,推杆19也上升。推杆19一上升,通过推压构件20,也将中心台41向上推,顶着压板37的推压力,工件40整体也上升。从而吸盘磁铁42也上升,在吸盘磁铁42的下表面与磁化磁头36的上表面之间形成与中心台41的上表面和吸盘磁铁42的上表面的高度差相对应的间隙。关于这一间隙值的设定将在后面加以详述。
而且,上述伺服马达27的旋转量是按照中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面的高度差将螺母32触到板26的底面为止的旋转量加上板26实际上升距离(即吸盘磁铁42从磁化磁头离开的距离)对应的旋转量进行计算相加来决定的。
然后,由磁化装置的控制电路对磁化磁头36进行脉冲通电,从而使吸盘磁铁42磁化。这时加于磁化磁头36的磁化电压使用相同的电压,而借助于使吸盘磁铁42与磁化磁头36的间距变化,可以将磁铁42的磁化做成相应于中心台41与吸盘磁铁42的高度差的磁化力。而且,根据需要,也可以不仅使吸盘磁铁42与磁化磁头36的距离发生变化,同时也使磁化磁头36的磁化电压发生变化。
又,在磁化磁头通电后,确认使吸盘磁铁发生磁化,也可以排除掉磁化状态坏的东西,以此可以保证各个吸盘磁铁磁化状态良好。
在使吸盘磁铁42磁化完成后,使伺服马达27反转,以使螺母32、板26、推杆19复归原位。然后用卸料夹具38抓住工件40,使卸料夹具38与工件压板37一起上升、旋转,将完成预定磁化的东西送到下一工序,由此完成一连串的工序。
又,在判别磁化状态时,吸盘磁铁的磁化状态坏的、被判定为不能使用的工件,将不送往下一工序,而由卸料夹具38将其排除出去。
下面对上述实施例中的中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的间隔(以下称“A尺寸”)相应的磁化磁头36与吸盘磁铁42之间的间隔的设定方法的例子加以说明。
图5作为一个例子、表示制造磁盘驱动装置时的尺寸公差。在图5中,A表示中心台41的上表面与吸盘磁铁42的上表面之间的间隔。而各尺寸公差值分别定为中心台41的底面至上表面的尺寸公差为±Δa(±0.015mm)、中心台上表面的滑动垫的尺寸公差为±Δb(+10μm、-5bm)、转子罩43与中心台41的装配公差为±Δc(±0.03mm)、粘胶带45的尺寸公差为±d(±0.05mm)、吸盘磁铁的尺寸公差为±Δe(±0.04mm)。
从上述各部的尺寸公差求A的尺寸公差,得出其最大值(max)为Δa+Δb-Δc-Δd-Δe(0.71mm)、最小值(min)为-Δa-Δb+Δc+Δd+Δe(0.425mm)。
图4是在某一规定的、磁化磁头与吸盘磁铁之间的间隔(G1至G7)条件下,中心台上表面和吸盘磁铁上表面之间的间隔与磁性吸引力的关系曲线,是在电容量为400μf、900V条件下对磁化磁头加以磁化的情况下的例子。
在图4中,G1表示设定吸盘磁铁42与磁化磁头36之间的间隔为0.1mm时、间隔A与吸引力的关系。而后面依次分别表示G2为0.2mm、G3为0.3mm、G4为0.4mm、G5为0.5mm、G7为0.7mm时的关系曲线。
从图4也可以清楚看出,吸盘磁铁42与磁化磁头36之间的间隔狭窄的情况下,相应地吸引力也变大。
在所述图5的例子中、从如前所述求得的中心台与吸盘磁铁之间的高度差的最小值0.425mm至最大值0.71mm作为一个例子设定于图4上。而假如根据该装置的规格,将磁性吸引力设定于37.5g±10g的范围,则只有图4中长方形包围的范围可以作为磁盘驱动装置使用,在此范围之外的产品为不合格品。
在上述例子的条件下,为了按照中心台与吸盘磁铁的高度差调整吸盘磁铁与磁化磁头之间的间隔,例如,在测得的A尺寸的大小为0.5mm时,在上述规格内的是G5和G7,其中最接近规定的磁性吸引力37.5g的是G7,因此,在这样的情况下,只要将吸盘磁铁和磁化磁头之间的间隔定为0.7mm即可。同样,例如A尺寸的大小为0.6mm时,在上述规格内的是G2至G7,而其中吸引力最接近37.5g的是G4,因此,只要把吸盘磁铁和磁化磁头之间的间隔设定为0.4mm即可。
而且,上述尺寸公差范围和磁性吸引力的范围等条件不限于上述实施例的数值,可以按照磁盘驱动装置的机种适当选择、将相应于各磁盘驱动装置的规定数值构成的相互关系预见先在磁化装置控制部编好程序存储于存储部即可。
如上所述,按照本发明测定中心台41的磁盘承载面与吸盘磁铁42向着磁盘的面之间的高度差,按照这一差值改变磁化力对吸盘磁铁42进行磁化,因此,即使中心台与吸盘磁铁的高度差各不相同,由于可以分别按照各自的高度差进行磁化处理,即使不对吸盘磁铁和中心台等的尺寸公差进行严格管理,也能得到稳定的吸引力,不需要按尺寸进行选择等工序,因而易于制造、可以降低成本。
而且,即使改变机种,要得到所希望的吸引力,也只要改变装置的程序即可,因此,可以使装置标准化,同时没有改变程序等的损失,可以谋求减少组装费用。
再者,可以使各吸盘磁铁对磁盘中心的吸引力大致均匀,从而可以防止在吸附磁盘时发生失误。
下面对本发明的别的实施例加以说明。在上述实施例中,具有由螺母和螺杆构成的距离变更装置,但也可以设置电压控制装置来控制磁化磁头的磁化电源电压,以此取代使用这样的距离变更装置。
用使这样的使磁化磁头的磁化电源电压发生变化的磁化装置进行磁化时,与上述实施例一样,首先测定中心台与吸盘磁铁之间的间隔。然后计算求出与这一测定值相应的磁化力,根据这一计算结果,用电压控制装置控制磁化电源电压,更具体地说是控制磁化装置的电容器的充电电压,使吸盘磁铁的磁化力按照中心台与吸盘磁铁之间间隔的变化而改变。
即使用上述那样的、本发明的别的实施例,也能够使吸盘磁铁的磁化力按照中心台与吸盘磁铁之间间隔的变化而变化,因此,可以得到与上述图1至图5所示的实施例相同的效果。
还有,在上述实施例中,也可以在测定中心台与吸盘磁铁之间的间隔后,计算这一测定值,根据该计算结果,使工件压板上升,借助于此,用弹簧22的弹力提升工件、形成规定的间隔,在这一状态下进行磁化。
还可以不进行计算、使工件只上升预先决定的一定值,则磁化磁头与吸盘磁铁的间隔成为一定,因此,在形成规定的间隔时,在磁化磁头上被加以与中心台和吸盘磁铁间的间隔相对应地加以控制的电压,以此使吸盘磁铁磁化。
在上述实施例中,作为中央部具有由磁性物体构成的磁盘中心的盘片表示的是磁盘,但适用于本发明的盘片也可以是光盘、光磁盘,而不限于磁盘。
按照本发明,测定中心台与吸盘磁铁的高度差,使磁化力按该高度差的大小而变化地使吸盘磁铁磁化,因此,即使中心台与吸盘磁铁的高度差各不相同,也可以分别根据高度差改变磁化力进行磁化,即使对吸盘磁铁和中心台等的尺寸公差不加以严格管理也能得到稳定的吸引力,而不需要根据中心台的盘片载置面与吸盘磁铁相对盘片的一面间的尺寸进行选别的工序等,因此,制造方便、同时可以降低成本。
而且,尽管机种改变,由于可以很容易地用改变装置的程序的办法来改变所希望的吸引力,因而,可以做到标准化,同时不会发生改变程序等损失,可以谋求减少组装费用。
再者,可以达到各吸盘磁铁对于盘片中心的吸引力沿整个一周大致均匀,从而可以防止在吸附盘片时发生失误。
权利要求
1.一种盘片驱动装置的吸盘磁铁的磁化方法,其特征在于,测定载置盘片中心的中心台和以磁力吸附盘片中心的吸盘磁铁之间的高度差,根据该高度差改变来自磁化装置的磁化力对吸盘磁铁加以磁化,以此使各吸盘磁铁对盘片中心的吸附力大致均匀。
2.根据权利要求1所述的磁化方法,其特征在于,具有根据所述中心台与所述吸盘磁铁的高度差,使所述吸盘磁铁与所述磁化装置之间的间隔发生变化的工序,借助于使所述吸盘磁铁与所述磁化装置之间的间隔变化而使磁化力发生变化。
3.根据权利要求1所述的磁化方法,其特征在于,具有根据所述中心台与所述吸盘磁铁的高度差使所述磁化装置的磁化电压发生变化的工序,使所述吸盘磁铁与所述磁化装置之间的间隔保持规定的距离,同时,通过使所述磁化装置的磁化电压发生变化,使磁化力发生变化。
4.一种使具有旋转轴、载置盘片中心的中心台和设于该中心台周围、以磁力吸附所述盘片中心的吸盘磁铁的盘片驱动装置上的所述吸盘磁铁进行磁化的装置,其特征在于,具有测定所述中心台和所述吸盘磁铁的高度差的尺寸测定装置,以及根据用该尺寸测定装置得到的测定值使来自磁化装置的磁化力发生变化的可变装置。
5.根据权利要求4所述盘片驱动装置的吸盘磁铁的磁化装置,其特征在于,所述可变装置是根据尺寸测定装置得到的测定值使吸盘磁铁与磁化装置之间的距离改变的距离可变装置。
6.根据权利要求4所述的吸盘磁铁的磁化装置,其特征在于,所述可变装置是根据尺寸测定装置得到的测定值,控制磁化电源电压、使磁化力改变的电压控制装置。
7.根据权利要求5所述的磁化装置,其特征在于,所述磁化装置具有存储所述中心台与所述吸盘磁铁的高度差、和磁化磁头与所述吸盘磁铁的间隔之间的相关关系的存储部,能根据所述相关关系决定所述吸盘磁铁和磁化磁头之间的距离。
全文摘要
本发明揭示一种即使不同产品之间中心台与吸盘磁铁的高度差有些偏差也能使吸盘磁铁磁性吸引力均匀的磁化方法与装置。这是根据中心台与吸盘磁铁高度差测定值改变磁化装置的磁化力对吸盘磁铁进行磁化的方法。该装置具有测定前述高度差的尺寸测定装置和根据该测定值改变来自磁化装置的磁化力的可变装置。也可设置根据尺寸测定装置的测定值改变吸盘磁铁与磁化装置之间距离的距离可变装置、控制磁化电源电压的改变磁化力的电压控制装置。
文档编号G11B17/028GK1119325SQ9510982
公开日1996年3月27日 申请日期1995年8月22日 优先权日1994年8月22日
发明者坂下广志, 片桐昌幸 申请人:株式会社三协精机制作所

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