JPH04209361A - 光ディスク用ハブ取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は、光ディスク用ハブ取付
は装置に関し、特にディスク中心とハブ中心とを精度良
く一致させることができる光ディスク用ハブ取付は装置
に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】データ記録用の光ディスクや光磁気ディ
スクは、オーディオ用光ディスクであるコンパクトディ
スクに比べて情報の記録密度が大幅に高いことから、駆
動装置のスピンドルに正確に装着できるように、金属製
等のハブがディスクの中心に取り付けられている。そし
て、ハブ中心の孔でディスクを位置決めし、磁石でハブ
を吸着して高速回転（１８００ｒｐｍ以上）させるよう
になっている。したがって、ハブをディスクに取り付け
るにあたり、スピンドルに固定するハブの中心と光ピツ
クアップにて読み出すディスクの中心とを一致させない
と読み込み異常が発生することから、両中心を精度良く
一致させ得るハブ取付は装置が用いられている。従来の
ハブ取付は装置は、ＣＣＤカメラによりディスクの中心
部を撮影し、信号を記録した部分の最内周の円を求めて
、この円からディスクの中心位置を計算していた。すな
わち、ディスクのうち、信号が記録しである部分と信号
が記録していない部分では光の反射率は異なるため、撮
影した画像においては、二つの部分の明るさに差が生じ
るのである。 ［０００３］

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
カメラの分解能はさほど高くないため、ディスク中心の
測定精度も１５μｍと低く、高速回転に耐え得る光ディ
スクを供給するには満足し得るものではなかった。そこ
で、かかる不具合を解消するために、ハブを固定するス
ピンドルを基台に固定する一方で、光ディスクを把持す
る補助スピンドルをこのスピンドルおよび基台に対し移
動自在となるように設けるように構成し、ハブの中心位
置を常に固定して、光ディスクの偏心量だけ補助スピン
ドルを移動させることにより、ハブと光ディスクの中心
を精度良く一致させる技術も開発されている（特願平２
−９１，７６５号）が、この種のハブ取付は装置にあっ
ては、光ディスクをスピンドルと補助スピンドルとにそ
の都度乗せ替えるため位置ズレが発生し易く、またサイ
クルタイムも長くなるという問題を有している。さらに
、光ディスクの吸着面積を確保することができない構造
となっているため、これによっても光ディスクの滑りが
発生したり、高速回転を行えないためサイクルタイムの
短縮を図ることができない。本発明は、このような従来
技術の問題点に鑑みてなされたものであり、短いサイク
ルタイムでハブとディスクとの中心を精度良く一致させ
得るハブ取付は装置を提供することを目的とする。 ［０００４］

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、光ディスクの中央部に開設した孔にハブを
取り付けるハブ取付は装置において、基台に回動自在に
支持され、上端の軸心上にハブの通孔に挿入係合する突
起が形成されたスピンドルと、スピンドルを回転させる
駆動源と、スピンドルの回転角を検出する回転角センサ
と、スピンドルの周囲に配設され、スピンドル軸の直角
方向に対して所定の間隙が設けられ、光ディスクを吸着
する吸着部を有する補助スピンドルと、補助スピンドル
をスピンドル軸の直交平面内において支持すると共に、
この平面内で一方向に摺動し得るように配設されたテー
ブルと、テーブルを所定量移動させるテーブル作動手段
と、光ディスクのトラックの偏心を検出する光ピックア
ップセンサと、光ピックアップセンサからのトラックの
偏心寸法を前記テーブルの移動方向に分解する演算を行
うと共に、回転角センサからの光ディスクの位置情報に
基づいてこれらの演算結果をテーブル作動手段に出力す
ることによりテーブルを移動させる制御手段とを有する
ことを特徴とする光ディスク用ハブ取付は装置である。 ［０００５］

【作用】このように構成した本発明にあっては、光ディ
スクをスピンドルの吸着部に設置し、駆動源によりスピ
ンドルを回転し、そして、光ピックアップセンサにより
光ディスクのトラックの偏心を検出して、この信号を制
御手段に出力する。同時にスピンドルの回転角は、回転
角センサにより検出されて制御手段に出力され、前記光
ピックアップセンサからの信号がスピンドルの回転角に
対する偏心データとして制御手段内で演算される。この
演算結果によりスピンドルの回転中心と光ディスクの回
転中心との芯位置ズレ寸法を演算すると共に、中心位置
ズレ方向を回転角センサからの位置情報に基づいて算出
し、光ディスクの回転中心をテーブルの移動方向に一致
させるようにスピンドルを停止させる。また、位置ズレ
寸法情報はテーブル作動手段に出力され、スピンドルが
基台に固定された状態で、補助スピンドルのみテーブル
により所定量だけ移動する。このような操作を行うこと
により光ディスクとハブの両中心を精度良く一致させる
ことができる。 ［０００６］

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図、図２は
同実施例の要部を示す縦断面図、図３は同実施例のスピ
ンドルを示す半平面図、図４は同実施例のハブ装着時を
示す要部断面図、図５は本発明に係る制御手段の制御を
示すフローチャート、図６は光ディスク用ハブ取付はシ
ステムを示す斜視図である。本実施例のハブ取付は装置
は１図１に示すように基台１、スピンドル２、駆動源３
、回転角センサ４、補助スピンドル５、テーブル６、テ
ーブル作動手段７、光ピックアップセンサ１０、および
制御手段８を有している。 ［０００７］スピンドル２ 本実施例に係るスピンドル２は、基台１に回動自在に支
持され、上端の軸心上にハブ１１の通孔１４に挿入係合
する突起９が形成されており、この突起９の周縁には、
さらに光ディスク１２を吸着する吸着部１５が形成され
ている。基台１には軸受１６を介してスピンドル２が支
承されており、図示はしないがスピンドル２を回転させ
るモータ３　（駆動源）もブラケットによって固定され
ている。該モータ３は制御手段８からの作動指令信号に
より回転及び停止し、さらに回転角センサであるロータ
リエンコーダ４を装着することによりスピンドル２の回
転角、すなわちスピンドル２の回転方向における位置を
検出し、この情報を制御手段８に出力するよう配線され
ている。尚、回転角センサは、ロータリエンコーダ４に
限定されることなく、他の手段であっても良く、要する
にスピンドル２に設置した光ディスク１２のトラックの
偏心を光ピックアップセンサ１０にて検出する際に、該
スピンドル２の回転方向の位置を検出できれば良い。 ［０００８１本実施例に係るスピンドル２の上端に形成
された突起９は、先端がテーパ状を成し、中間部の外径
寸法が、取り付けようとするハブ１１の通孔１４の内径
寸法にほぼ対応しているか、僅かに小さく形成されてい
る。図２に詳示するように、突起９の先端から基部に至
るまで複数のスリット１７が軸方向に穿設され、また先
端に球頭部１８を有するピン１９が挿入されている。こ
のピン１９の基端はスピンドル２の凹部２０に内設され
た圧縮バネ２１により図中上方に付勢されている。−方
、ピン１９の球頭部１８はピンの胴部が挿入された挿入
孔径よりも大きく形成されており、これにより球頭部１
８を突起９内に押し込むと突起９は球頭部１８により外
方に拡開することとなる。このピン１９の押し込みを解
除すると圧縮バネ２１によってピン１９は原位置に戻る
が、このとき突起９も自己の弾性力により縮径すること
となる。このような突起９の構成を採用したのは、ハブ
１１の孔径に最大１２μｍ程度の公差が存在し、これに
よりハブ１１を突起９に挿入したときにスピンドル２の
回転中心とハブ１１の中心がズレるから、これを解消す
るためである。したがって、突起９に形成するスリット
１７は円周方向に対して等間隔に設定しピン１９の球頭
部１８が押し込まれたときに突起９が同心円上に拡開す
ることが望ましい。なお、本発明のハブ取付は装置はス
ピンドル２を基台１に固定すると同時に、ハブ１１の中
心をスピンドル２の回転中心に一致させることを前提と
していることから、スピンドル２の製造及び組み付けに
あたっては、スピンドル２の回転中心と突起９の回転中
心とを精度良く一致させておく必要がある。又、スピン
ドル２は圧縮バネ２１を収容するために上下に２分割（
２ａ、　２ｂ　）されてポルト２２により固定されてい
る。 ［０００９］補助スピンドル５ 本実施例に係る補助スピンドル５は、前述したスピンド
ル２に所定の間隙Ｓをもって遊嵌されている。スピンド
ル２と補助スピンドル５は摺動子２３を介して連結され
ており、摺動子２３はスピンドル２に遊嵌されるリング
体２４と、このリング体２４の中心から放射状に突出す
る複数対（本実施例の場合は２対）のピン２５．２６を
有し、一対のピン２５は補助スピンドル５に固定された
ブツシュ２７ａに摺動自在に嵌挿され、他の一対のピン
２６は同様な構造によってスピンドル２に固定されたブ
ツシュ２７ｂ　（図１参照）に摺動自在に嵌挿されてい
る。この摺動子２３によってスピンドル５の回転をその
まま補助スピンドル５に伝達することができると共に、
所定の間隙Ｓをもって遊嵌された補助スピンドル５の中
心を後述するテーブル６によりスピンドル２の中心に対
して自由に偏心させることができる。なお、　「２８」
はブツシュ２７ａを図２中において下方に付勢するため
の皿バネである。補助スピンドル５の上端周縁には、光
ディスク１２を吸着し固定するための吸着部１５が形成
されているが、この吸着部１５は、図２に示すように隆
起部２９に穿設した吸着孔３０及びこの吸着孔３０と連
通してテーブル６に穿設した連通孔３１により構成され
ている。そして、テーブル６の連通孔２０から吸引装置
（不図示）などで吸引することにより、光ディスク１２
を吸着部１５に吸着した状態で補助スピンドル５を回転
させることができる。なお、図３に平面図にて示す吸着
部１５は、吸着孔１９を円形に形成しているが、光ディ
スクや吸引装置の能力に応じ長円形等適宜変更すること
ができる。 ［００１０３テーブル６ 本実施例に係るテーブル６は、前述した補助スピンドル
５をスピンドル２の軸が直交する平面内において軸受３
２を介して支持している。さらに、テーブル６には、基
台１に対してこの平面内における一方向（以下、Ｘ軸方
向と称する）に移動自在となるようにリニアベアリング
３３が設けられている。すなわち、図１に示すように、
テーブル６は、補助スピンドル５を軸受３２を介して支
承することによりスピンドル２が回転すると補助スピン
ドル５もこれに伴なって回転するが、テーブル６は基台
１に対して回転することはない。また、テーブル６と基
台１との間に設けられ、Ｘ軸方向（図１においては紙面
と垂直な方向）に摺動自在のリニアベアリング３３によ
り、テーブル６は、基台１に対し補助スピンドル５を支
承した状態でＸ軸方向に間隙Ｓだけ移動することができ
る。本実施例に係るテーブル６には、サーボモータ等に
より構成されたテーブル作動手段７が設けられている。 このテーブル作動手段７は、テーブル６に接続されてお
り、図１の紙面の垂直方向に進退勤するロッドを有し、
このテーブル作動手段７への作動停止信号は、制御手段
８から出力されるように配線されている。したがって、
制御手段８からテーブル作動手段８に所定量移動する指
令信号が出力されると、スピンドル２は基台１に固定さ
れていることから、テーブル６のみが補助スピンドル５
を支承した状態でＸ軸方向に移動する。このように、本
実施例に係るテーブル６は、制御手段８からの指令信号
に基づいて補助スピンドル５をその平面内で間隙Ｓだけ
移動させる機能を備えている。 ［００１１１光ピックアップセンサ１０本実施例のハブ
取付は装置は、光ディスク１２から信号を読み出す光ピ
ックアップセンサ１０を備えており、図示はしないが、
基台１に対してシリンダにより進退勤するブラケットに
固定されている。これは、光ディスク１２をスピンドル
２に設置あるいは取り出す場合に光ピックアップセンサ
１０を後退させ、該光ディスク１２の設置および取り出
し作業を容易にするためであるから、本発明のハブ取付
は装置においては、かかる光ピックアップセンサ１０を
基台１に対し固定することも可能である。本実施例に係
る光ピックアップセンサ１０は、１ビ一ム方式のセンサ
を採用している。すなわち、光ディスク１２上には信号
を記録したピットが渦巻き状に刻設されており、光ディ
スク１２の円周方向に並んだビットの列をトラックと称
するが、光ピックアップセンサ１０はレーザ光を細いビ
ームに絞り、トラック上に照射して信号を読み出す。こ
のとき、光ピツクアップ内の対物レンズは走査中のトラ
ックを追従し、この対物レンズの移動量が出力される。 これによりトラックの偏心を検出することができるので
ある。但し、光ディスク１２の回転方向の位置を把握し
ておかないと、トラックの偏心量を検出してもフィード
バックできないことから、本実施例においてはロータリ
エンコーダ４により光ピックアップセンサ１０が走査し
ている光ディスク１２の回転角（回転方向の位置）を検
出するように構成している。また、本実施例に係る光ピ
ックアップセンサ１０は、極力光ディスクの内周近傍を
操作することが好ましい。というのも、光ディスクの面
ぶれの影響が最も少なシ掲＼らである。なお、この光ピ
ックアップセンサ１０の検出信号は制御手段８に出力さ
れ、この制御手段８によりトラックの偏心量が演算され
る。 ［００１２１制御手段８ 本実施例に係る制御手段８は、前述した光ピックアップ
センサ１０により検出された偏心信号をＸ軸方向に分解
する演算を行なう。すなわち、光ディスク１２のスピン
ドル２に対する偏心方向をＸ軸とし、同時に、駆動源で
あるモータ３に設けられた回転角センサ（ロータリエン
コーダ）４の信号に基いてこの方向をテーブル６の移動
方向、すなわちＸ軸方向に一致させた状態でスピンドル
２を停止させる。さらに、演算結果をテーブル作動手段
７に出力しテーブル６を所定量だけ移動させる。 ［００１３１次に、図５を参照しながら本実施例の作用
を説明する。このように構成した本実施例に係るハブ取
付は装置にあっては、まず、光ディスク１２をスピンド
ル２の吸着部１５に設置する。そして、図示しない吸引
装置を作動させて吸着部１５に光ディスク１２を保持し
ながら、モータ３を作動させてスピンドル２を回転させ
る（ステップ１）。ついで、光ピックアップセンサ１０
により光ディスク１２のトラックの偏心を検出しこの信
号を制御手段８に出力する。同時にスピンドル２の回転
角を回転角センサ４により検出し、制御手段８に出力す
る（ステップ２）。所定のデータの入力が完了すると、
前記光ピックアップセンサ１０からの信号は、スピンド
ル２の回転角に対する偏心データとしＣ制御手段８内で
演算され、光ディスクの最大偏心位置をＸ軸方向に一致
させた状態でモータ３を停止する（ステップ３）。この
演算結果のずれ量をテーブル作動手段７に出力して補助
スピンドル５をこのずれ量だけ移動する（ステップ４〜
５）。この操作によって光ディスク１２の回転中心とス
ピンドル２の回転中心とが許容範囲内に設定されること
となるが、この光ディスク１２にハブ１１を接着するに
あたり、ハブ１１の通孔１４が有する公差を吸収するた
めさらに以下の操作を行う。すなわち、前工程にて光デ
ィスク１２とハブ１１との当接面に塗布された接着剤（
紫外線吸収型接着剤）を硬化する際にＵＶ照射装置をハ
ブ１１に当接させるが、予めＵＶ照射装置３４に設けら
れた吸着部によって吸着保持されたハブ１１をこの光デ
ィスク上からハブ取付は装置の突起９に挿入し、このＵ
Ｖ照射装置３４よりビンの球頭部を押圧して突起内にビ
ンを押し込む（図４参照）。すると、突起９のスリット
１７が拡開してハブ１１の通孔１４に公差が存在しても
ハブ１１の中心をスピンドル２の中心に一致させること
ができ、この状態を保持したままＵ■照射を行う。この
ように本実施例に係るハブ取付は装置によれば、光ディ
スクとハブの中心を精度良く一致させることができる。 ［００１４３次に、上述した本実施例のハブ取付は装置
を用いた光ディスク用ハブ取付はシステムについて図６
に示す具体例を参照して説明する。図中「３５」にて示
すインデックステーブルは矢印方向に回転すると共に上
下動するように設けられており、以下述べる各工程単位
のピッチで上昇→回転→下降という動作を繰り返す。こ
のインデックステーブル３５の周囲には、まず、ハブ１
１をインデックステーブル上に搭載するハブ搬入工程Ａ
と、このハブ１１を取付けるべき光ディスク１２を収容
した搬入カートリッジ３６からインデックステーブル３
５上に該光ディスク１２を搭載する光ディスク搬入工程
Ｂと、この光ディスク搬入工程Ｂの下流側に設けられ光
ディスク１２のハブ接着面にＵＶ接着剤を塗布する接着
剤塗布工程Ｃが設けられている。また、図中「ＤＪにて
示す計測・芯出し・接着工程には、インデックステーブ
ル３５の下方に上述した本発明に係るハブ取付は装置が
設けられ、一方、インデックステーブル３５の上方にＵ
Ｖ照射装置３４が設けられている。この計測・芯出し・
接着工程りにおいては、インデックステーブル３５を上
昇させた状態で回転させ、該テーブル３５を下降させる
際に光ディスク１２をハブ取付は装置の吸着部１５に搭
載する。ついで、このようにして搭載された光ディスク
１２の芯出し操作を行った後に、予めＵＶ照射装置３４
に設けられた吸着部によって吸着保持されたハブ１１を
この光ディスク上から、ハブ取付は装置の突起９に挿入
し、ＵＶ照射装置３４によりビン球頭部１８を押圧しス
リット１７が拡開することにより、両者の位置を修正し
た後に、紫外線を接着面に照射し、光ディスクとハブと
を接着する。ハブの取付けを終了した光ディスク１２ａ
は、搬出工程Ｅから搬出カートリッジ３７に収容される
。なお、インデックステーブル３５上へのハブ１１、光
ディスク１２の搭載および搬出操作はロボットなどによ
り行われる。 ［００１５］

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ハブ
を固定するスピンドルを基台に固定する一方で、光ディ
スクを把持する補助スピンドルをこのスピンドルおよび
基台に対し移動自在となるように設けるように構成した
ため、ハブの中心位置は常に固定され、光ディスクの偏
心量だけ補助スピンドルを移動させればよいことから。 ハブと光ディスクの中心を精度良く一致させることがで
きる。また、この光ディスクとハブとの位置合わせに際
し、光ディスクを補助スピンドルの吸着部に吸着したま
まで回転および接着を行うように構成しているため、光
ディスクの位置ずれを防止することができると共に、作
業サイクルを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図２は同実施例の要部を示す縦断面図である。

【図３１図３は同実施例のスピンドルを示す半平面図で
ある。 【図４】図４は同実施例のハブ装着時を示す要部断面図
である。

【図５】図５は本発明に係る制御手段の制御を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図６は光ディスク用ハブ取付はシステムを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１・・・基台、　　　　　　　　　２・・・スピンドル
、３・・・モータ（駆動源）、　　　４・・・ロータリ
エンコーダ（回転角センサ）、５・・・補助スピンドル
、　　　　６・・・テーブル、７・・・テーブル作動手
段、　　　８・・・制御手段、９・・・突起、１０・・
・光ピックアップセンサ、１１・・・ハブ、　　　　　
　　１２・・・光ディスク、１３・・・孔、１４・・・
通孔、１５・・・吸着部、　　　　　　　Ｓ・・・間隙
。

【図１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク（１２）の中央部に開設した孔
   （１３）にハブ（１１）を取り付けるハブ取付け装置に
   おいて、基台（１）に回動自在に支持され、上端の軸心
   上にハブ（１１）の通孔（１４）に挿入係合する突起（
   ９）が形成されたスピンドル（２）と、スピンドル（２
   ）を回転させる駆動源（３）と、スピンドル（２）の回
   転角を検出する回転角センサ（４）と、スピンドル（２
   ）の周囲に配設され、スピンドル軸の直角方向に対して
   所定の間隙（Ｓ）が設けられ、光ディスク（１２）を吸
   着する吸着部（１５）を有する補助スピンドル（５）と
   、補助スピンドル（５）をスピンドル軸の直交平面内に
   おいて支持すると共に、この平面内で一方向に摺動し得
   るように配設されたテーブル（６）と、テーブル（６）
   を所定量移動させるテーブル作動手段（７）と、光ディ
   スク（１２）のトラックの偏心を検出する光ピックアッ
   プセンサ（１０）と、光ピックアップセンサ（１０）か
   らのトラックの横ずれ寸法を前記テーブル（６）の移動
   方向に分解する演算を行うと共に、回転角センサ（４）
   からの光ディスク（１２）の位置情報に基づいてこれら
   の演算結果をテーブル作動手段（７）に出力することに
   よりテーブル（６）を移動させる制御手段（８）とを有
   することを特徴とする光ディスク用ハブ取付け装置。