JPH08147765A - ディスク回転装置及びディスク試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被試験ディスクの両側にスペースを確保しつ
つ、被試験ディスクを確実に回転ブレなく回転させるこ
とが可能なディスク回転装置を提供すること。 【構成】所定の内径の中心開口部を有するディスクの回
転装置であって、上記所定の内径より小さな直径を有
し、鉛直方向から所定角度だけ傾斜した傾斜回転軸の周
りに回転可能に設けられ、上記ディスクの中心開口部の
内壁と摩擦接触する回転ヘッド１４と、該回転ヘッドを
回転駆動する回転駆動機構１０と、上記回転ヘッドの近
傍に設けられ、回転中の上記ディスクを上記回転軸に垂
直な平面上で非接触で支持する非接触支持手段１８とを
具える。 【効果】極めて簡単な構成なので、コストが大幅に低減
できる上に、ディスクの交換も容易であり、更に、ディ
スクを回転ブレを生じることなく正確に回転させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク試験装置及び
該ディスク試験装置に好適なディスク回転装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】光源から
の光を磁気ディスクや光ディスク等の被試験ディスクの
表面に照射し、その表面からの反射光をカメラ等の撮像
装置で観測して被試験ディスクの表面を試験するディス
ク試験装置が知られている。従来の装置では、回転テー
ブル上にディスクを乗せ、ディスクの片面のみを試験す
る方式であった。しかし、試験を効率的に行うために
は、ディスクの両面を同時に試験することが望ましい。
この場合、ディスクの両側に表面試験装置を夫々設けれ
ば良いのであるが、これらの表面試験装置を設けるスペ
ースを確保しつつ被試験ディスクを安定的に回転させる
必要がある。

【０００３】被試験ディスクの両側にスペースを確保し
つつ被試験ディスクを回転させるために、被試験ディス
クの外周端部に複数の回転ローラーを設け、これらのロ
ーラーを回転させることにより、被試験ディスクを保持
しつつ回転させることが考えられる。しかし、この方法
は、被試験ディスクと回転ローラーとの間の摩擦により
発塵するので、クリーンな環境を必要とする表面試験装
置には適さない。

【０００４】別の方法として、ディスクの中心開口部に
回転シャフトを通し、この回転シャフトの外径を拡大可
能な構造とし、被試験ディスクを中心部で保持する方法
が考えられる。しかし、被試験ディスクの厚さは、僅か
に０．８ｍｍ程度しかないので、中心部の回転シャフト
を拡大させて保持した場合に回転シャフトの回転軸に対
して完全に垂直に被試験ディスクを保持することは容易
でなく、僅かなずれに起因して被試験ディスクの回転ブ
レが大きくなってしまうという問題がある。この方法で
は、回転ブレを１０μｍ以内に抑えることは困難であ
り、精度の高い表面試験は行えない。

【０００５】本発明の目的は、被試験ディスクの両側に
スペースを確保しつつ、被試験ディスクを確実に回転ブ
レなく回転させることが可能なディスク回転装置を提供
することである。

【０００６】本発明の他の目的は、被試験ディスクの両
方の表面を同時に試験可能なディスク試験装置を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、所定の内径の中
心開口部を有するディスクの回転装置であって、上記所
定の内径より小さな直径を有し、鉛直方向から所定角度
だけ傾斜した傾斜回転軸の周りに回転可能に設けられ、
上記ディスクの中心開口部の内壁と摩擦接触する回転ヘ
ッドと、該回転ヘッドを回転駆動する回転駆動機構と、
上記回転ヘッドの近傍に設けられ、回転中の上記ディス
クを上記回転軸に垂直な平面上で非接触で支持する非接
触支持手段とを具えることを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、上述のディスク回転装置
を含み、更に、上記ディスクの両方主面を略同時に試験
する表面試験手段を具えることを特徴とするディスク試
験装置である。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明のディスク回転装置の構造を
簡略に示す斜視図である。このディスク回転装置は、回
転駆動用のモーター１０と、この回転駆動力を伝達する
シャフト１２と、このシャフト１２の先端に固定された
回転ヘッド１４を含んでいる。図１に示すように、シャ
フト１２の中心軸である回転軸の方向(矢線１５参照）
は、矢線１６で示す鉛直方向より所定角度θだけ傾斜し
ている。このような傾斜回転軸を採用したことが本発明
のディスク回転装置の最も特徴的な点である。回転ヘッ
ド１４の上下には、ディスクを非接触で支持する非接触
支持装置１８を略対称に設けている。この非接触支持装
置１８は、分割された２つの部分で構成され、各々に空
気噴射口２０を設けている。また、回転ヘッド１４の先
端部分は、非接触支持装置１８より突き出るように構成
され、この回転ヘッド１４の先端部分にディスク２２の
中心開口部を乗せる構造である。この回転ヘッド１４の
直径は、ディスク２２の中心開口部の内径より小さくな
っているので、ディスク２２は、回転ヘッド１４の先端
部分の上端に摩擦接触するだけである。

【００１０】図２は、図１のディスク回転装置にディス
ク２２を乗せた状態の断面図である。上述のように、デ
ィスク２２の中心開口部の内径は、回転ヘッド１４の直
径より大きくなっているので、回転ヘッド１４とディス
ク２２の内径とは略点接触する。また、図３は、図２の
矢線２４の方向から見た図である。図２に示すように、
ディスク２２は、空気噴射口２０からの空気により非接
触支持されるので、回転抵抗は略ゼロであり、殆ど点接
触でありながら回転ヘッド１４の回転に伴ってディスク
２２を良好に回転させることができる。この実施例にお
ける回転速度は、毎分１０回転(６秒間で１回転）程度
の低速であり、実験結果からも極めて良好な回転状態を
維持できることが証明された。また、空気噴射口２０か
らディスク２２に向かって噴射される空気による力とデ
ィスク２２の重力の分力との釣り合いによりディスク２
２が非接触支持されることから、空気噴射口２０からの
空気噴射速度を一定に制御することにより容易にディス
ク２２を一定位置に保持することが可能である。このよ
うな空気噴射制御はいわゆるサーボ制御により容易に実
現可能なものであり、当業者には周知の技術であるので
詳細な説明は省略する。実験によれば、ディスク２２の
回転ブレは、±１０μｍ以内という許容範囲を容易に満
たすことができた。なお、図３に示すように、回転ヘッ
ド１４の直径は、ディスク２２の中心開口部の内径より
小さいので、回転ヘッド１４の回転に伴ってディスク２
２が滑ることなく回転しても、両者の回転角度に僅かな
ずれが生じるのは避けられない。しかし、この回転角度
のずれをモーター１０の制御により補正することは容易
であり、現実には問題とならない。

【００１１】図４は、図１〜図３のディスク回転装置を
用いたディスク試験装置の要部の側面図である。図１〜
図３の実施例に対応する部分には同一の参照符号を付し
ている。このディスク試験装置では、ディスク２２の両
面を同時に試験するために、ディスク２２の両側を略同
時に試験する表面試験手段を設けている。この表面試験
手段は、光をディスク２２の両面に照射する第１及び第
２投光器２６及びディスク２２の両面からの反射光を夫
々受ける第１及び第２受光器２８で構成されている。投
光器２６は、ハロゲンランプからの光をスリットを介し
て整形し、ディスク２２の中心開口部と外周との間の情
報記録領域に亘って光を照射する。受光器２８は、ＣＣ
Ｄカメラのような撮像装置が好適であり、撮像した情報
はアナログ・デジタル変換され、得られたデジタル画像
データがコンピュータにより解析される。このようなデ
ータ解析処理は当業者には周知なのでこれ以上の説明は
省略する。

【００１２】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ディスクを傾斜配置し
た回転ヘッドに乗せて空気噴射等により非接触支持をす
るという極めて簡単な構成なので、コストが大幅に低減
できる上に、ディスクの交換も容易であり、更に、ディ
スクを回転ブレを生じることなく正確に回転させること
ができる。また、このディスク回転装置を用いるとディ
スクの両側に試験手段を容易に配置できるので、ディス
クの両面を同時に試験できるディスク試験装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク回転装置の一実施例の構成を
示す斜視図である。

【図２】図１の装置の断面図である。

【図３】図２の矢線２４の方向から見たディスクと回転
ヘッドの図である。

【図４】本発明によるディスク試験装置の一実施例の側
面図である。

【符号の説明】

１０ モーター(回転駆動機構） １２ シャフト １４ 回転ヘッド １８ 非接触支持装置 ２０ 空気噴射口 ２２ ディスク ２６ 第１及び第２投光器 ２８ 第１及び第２受光器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の内径の中心開口部を有するディス
   クの回転装置であって、 上記所定の内径より小さな直径を有し、鉛直方向から所
   定角度だけ傾斜した傾斜回転軸の周りに回転可能に設け
   られ、上記ディスクの中心開口部の内壁と摩擦接触する
   回転ヘッドと、 該回転ヘッドを回転駆動する回転駆動機構と、 上記回転ヘッドの近傍に設けられ、回転中の上記ディス
   クを上記回転軸に垂直な平面上で非接触で支持する非接
   触支持手段とを具えることを特徴とするディスク回転装
   置。
2. 【請求項２】 上記非接触支持手段は、上記ディスクに
   向かって空気を噴射する空気噴射手段であることを特徴
   とする請求項１記載のディスク回転装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のディスク回転装置を有
   し、更に、 上記ディスクの両方の主面を略同時に試験する表面試験
   手段を具えることを特徴とするディスク試験装置。
4. 【請求項４】 上記表面試験装置は、上記ディスクの第
   １主面に光を照射する第１投光器と、 上記第１主面からの反射光を受ける第１受光器と、 上記ディスクの第２主面に光を照射する第２投光器と、 上記第２主面からの反射光を受ける第２受光器とを含む
   ことを特徴とする請求項３記載のディスク試験装置。