JPH08145652A - 回転振れ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の使用状況に即した状態でより高精度な
モータの回転精度を検査する。 【構成】 スピンドルモータ１にはダミーディスク３が
装着されている。ダミーディスク３の外周縁部には、半
径方向の回転振れを検出するＸ方向センサ７及びＹ方向
センサ８がダミーディスク３に対して半径方向に近接し
て設けられ、軸方向の回転振れを検出するＺ方向センサ
９は、ダミーディスク３の上方に垂直になるように設け
られている。これらのセンサはそれぞれ互いに実質上直
交する位置に設けられている。これらのセンサによって
検出したデータを演算手段により補正係数で補正し、三
次元のＮＲＲＯを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置など
の駆動機構に用いられるスピンドルモータ等の回転精度
を測定する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、磁性体が塗布され
た記録部材である磁気ディスクをスピンドルモータを用
いて回転させ、磁気ヘッドを近接させて、磁気ディスク
にデータを書き込み又は読み取る装置である。磁気ディ
スクは、スピンドルモータに取り付けられるためかかる
磁気ディスク装置においては、スピンドルモータの振れ
を極力防止する必要がある。回転時に磁気ディスクが振
れるとデータの書き込み時及び読み取り時に磁気ヘッド
が磁気ディスクに接触したり、所定の位置をアクセスで
きなくなる。

【０００３】モータの振れにはＲＲＯ（Ｒｅｐｅｔｉｔ
ｅｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ：繰り返し振れ）とＮＲＲＯ
（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅｔｉｔｅｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ：非
繰り返し振れ）がある。

【０００４】ＲＲＯは、回転体の１回転毎に繰り返し表
れる所定量の振れであり、回転軸の傾きなどによって規
則的に生じる。磁気ディスク装置等に使用するモータに
あっては、このＲＲＯを１０μｍ程度に抑える必要があ
る。

【０００５】一方、ＮＲＲＯは前記ＲＲＯとは別に表れ
る振れであり、転がり軸受内の玉傷や非真円性、あるい
はベアリングハウジングの形状誤差などによってランダ
ムに生じる。このＮＲＲＯがあるとデータの書き込み位
置と読み出し位置が異なってしまい、誤ったデータが読
み出されてしまうなどの不都合がある。従って、ＮＲＲ
Ｏの発生は極力防止しなければならず、発生しても１μ
ｍ程度に抑える必要がある。

【０００６】このＮＲＲＯの測定は、軸方向と半径方向
に分けて別々に測定され、それぞれの規格値が決められ
ている。モータの良否はそれぞれの規格値の範囲内かど
うかで判定されていた。従来の回転振れ検査装置は、ス
ピンドルモータには回転駆動されるロータハブが設けら
れ、このロータハブにダミーディスクがクランプで固定
されている。ダミーディスクの下面には１回転検出用マ
ークが１カ所設けられている。スピンドルモータを駆動
し、ロータハブと共にダミーディスクを回転させ、１回
転検出用マークをダミーディスクの下方に設けられたイ
ンデックスセンサで光学的又は磁気的に検知して、１回
転のタイミングをとる。軸方向及び半径方向の変位量を
それぞれ別々にセンサで測定する。それぞれの最も大き
な値をそのモータの軸方向のＮＲＲＯ及び半径方向のＮ
ＲＲＯとする。そして、軸方向のＮＲＲＯ及び半径方向
のＮＲＲＯの値がそれぞれの規格値の範囲内であればＯ
Ｋとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図４は従来のディスク
駆動装置の要部斜視図であり、スピンドルモータ１０に
固定されたディスク１１が回転すると、磁気ヘッド１２
がディスク１１にアクセスする位置がＸ、Ｙ及びＺの３
方向に振れる。検査の結果、軸方向、半径方向それぞれ
のＮＲＲＯが許容範囲の数値であっても、時間的なタイ
ミングによってＸ、Ｙ及びＺの３方向のＮＲＲＯがそれ
ぞれ大きくなる位置で合うと磁気ヘッド１２がディスク
１１にデータを書き込んだ位置とデータを読み出す位置
がずれてしまうので、データの読み出し／書き込み時に
エラーが発生したり、また、磁気ヘッドがディスクに接
触するという不都合が生じることがある。

【０００８】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、実際の使用状況に即した状態でより高精度なモー
タの回転精度を検査する回転振れ検査装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る回転振れ検査装置は、被測定物の回転
振れを測定するために被測定物に装着されるダミーディ
スクと、ダミーディスクの回転振れを検出する手段と、
を備えた検査装置であって、回転振れを検出する手段
は、ダミーディスクの半径方向の回転振れを検出するＸ
方向センサ及びＹ方向センサと、ダミーディスクの軸方
向の回転振れを検出するＺ方向センサとからなり、各セ
ンサはそれぞれ互いに直交する位置に設けられ、更に、
各センサによって検出された信号をもとに三次元の回転
振れを算出する演算手段を有する。また、各センサから
検出されたデータを前記演算手段により補正係数で補正
することが望ましい。

【００１０】

【作用】スピンドルモータの回転精度をダミーディスク
の互いに直交する３方向から三次元の測定をするので、
実際のモータ回転状態に応じた、半径方向、軸方向の両
方向の振れ成分を同時に測定することができる。このた
め従来のように、半径方向、軸方向の振れを別々に測定
し、仮にどちらも許容範囲の数値であっても、ディスク
駆動装置に組み込んだ時に、予想外の振れを生じるとい
ったことが防止される。また、振れを算出する演算手段
に、補正係数にて補正がなされることにより、より高精
度な振れの算出が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付図面を
参照しながら説明する。図１は本発明に従う回転振れ検
査装置の実施例を示す平面図、図２は図１の断面図、図
３は本発明に従う回転振れ検査装置の実施例の動作説明
のためのブロック図、図４は従来のディスク駆動装置の
要部斜視図である。

【００１２】スピンドルモータ１には回転駆動されるロ
ータハブ２が設けられ、このロータハブ２にダミーディ
スク３がクランプ４で固定されている。ダミーディスク
３の下面には１回転検出用マーカ５が１カ所設けられて
いる。スピンドルモータ１を駆動し、ロータハブ２と共
にダミーディスク３を回転させ、１回転検出用マーカ５
をダミーディスク３の下方に設けられたインデックスセ
ンサ６で光学的又は磁気的に検知して、アンプを通して
電圧信号に変換する。この電圧パルス信号は、回転同期
信号としてＣＰＵに送られる。

【００１３】ダミーディスク３の外周縁部には、半径方
向の回転振れを測定するＸ方向センサ７及びＹ方向セン
サ８がダミーディスク３に対して半径方向に近接して設
けられ、軸方向の回転振れを検出するＺ方向センサ９
は、ダミーディスク３の上方に垂直になるように設けら
れている。Ｘ方向センサ７、Ｙ方向センサ８及びＺ方向
センサ９はそれぞれ互いに実質上直交する位置に設けら
れている。

【００１４】各センサ７〜９とダミーディスク３の距離
はそれぞれのセンサ７〜９によって検出され、アンプを
通して電圧信号に変換される。この信号に含まれる高周
波ノイズをカットするためフィルタを通過させる。ＣＰ
Ｕは、インデックスセンサ６から送られた回転同期信号
によってスピンドルモータ１の１回転を測定し、この１
回転の時間を規定回数で等分して、各データ記憶装置に
データ取りタイミング信号つまりサンプリング信号を送
る。

【００１５】あるサンプリング点でのＸ方向センサ７で
測定した値の最大値と最小値との差をａ、Ｙ方向センサ
８で測定した値の最大値と最小値との差をｂ、Ｚ方向セ
ンサ９で測定した値の最大値と最小値との差をｃとする
と、これらａ、ｂ、ｃがＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の挙動
つまりＮＲＲＯとなる。各ポイントで測定したＮＲＲＯ
の値はＣＰＵによって演算され、三次元の挙動が求めら
れる。この場合、半径方向のＮＲＲＯより軸方向のＮＲ
ＲＯがディスク駆動装置に与える影響が少ないというデ
ィスク駆動装置の特性を考慮して、補正係数で補正され
る。補正係数は例えばＸ方向を１、Ｙ方向を１、Ｚ方向
を０．８とする。三次元の挙動ｄは、数１によって求め
られる。

【００１６】

【数１】

【００１７】規定回転数の中で、三次元の挙動ｄの一番
大きな値をそのモータの三次元のＮＲＲＯの値とする。
三次元のＮＲＲＯの値が規定以内であればＯＫとしてい
る。

【００１８】スピンドルモータ１の回転精度をダミーデ
ィスク３の互いに直交する３方向から三次元の測定をす
るので、実際のモータ回転状態に応じた、半径方向、軸
方向の両方向の振れ成分を同時に測定することができ
る。このため従来のように、半径方向、軸方向の振れを
別々に測定し、仮にどちらも許容範囲の数値であって
も、ディスク駆動装置に組み込んだ時に、予想外の振れ
を生じるといったことが防止される。また、振れを算出
する演算手段に、補正係数にて補正がなされることによ
り、より高精度な振れの算出が可能となり、実際のディ
スクの振れが磁気ヘッドに与える影響を的確にモニター
することが可能となる。

【００１９】以上、本発明の回転振れ検査装置の実施例
について説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能である。例えば、三次元のＮＲＲＯの補正係数
は、Ｘ方向を１、Ｙ方向を１Ｚ方向を０．８としている
が、ディスクやヘッドの種類により特性が違うので、そ
の特性に合った補正係数によって三次元のＮＲＲＯを算
出する。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の回転振れ検
査装置においては、スピンドルモータの回転精度をダミ
ーディスクの互いに直交する３方向から三次元の測定を
するので、従来のように、半径方向、軸方向の振れを別
々に測定しているため、どちらも許容範囲の数値であっ
ても、ディスク駆動装置に組み込んだ時に、予想外の振
れを生じて、磁気ヘッドがディスクに接触したり、ディ
スクの読み出し／書き込み時にエラーが発生するという
不都合が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う回転振れ検査装置の実施例を示す
平面図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】本発明に従う回転振れ検査装置の実施例の動作
説明のためのブロック図である。

【図４】従来のディスク駆動装置の要部斜視図である。

【符号の説明】 １ スピンドルモータ ３ ダミーディスク ７ Ｘ方向センサ ８ Ｙ方向センサ ９ Ｚ方向センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物の回転振れを測定するために前
   記被測定物に装着されるダミーディスクと、前記ダミー
   ディスクの回転振れを検出する手段と、を備えた検査装
   置であって、 前記回転振れを検出する手段は、前記ダミーディスクの
   半径方向の回転振れを検出するＸ方向センサ及びＹ方向
   センサと、前記ダミーディスクの軸方向の回転振れを検
   出するＺ方向センサとからなり、 前記各センサはそれぞれ互いに実質上直交する位置に設
   けられ、 更に、前記各センサによって検出された信号をもとに三
   次元の回転振れを算出する演算手段を有することを特徴
   とする回転振れ検査装置。
2. 【請求項２】 前記各センサから検出されたデータを前
   記演算手段により補正係数で補正することを特徴とする
   請求項１記載の回転振れ検査装置。