JPS6134485A

JPS6134485A - 試験装置及び方法

Info

Publication number: JPS6134485A
Application number: JP27270184A
Authority: JP
Inventors: トーマス　ジエフリー　コンド; ジエイムズ　フランシス　クスベル; ジヨン　ダクラス　フイリツプ
Original assignee: Three Phoenix Co
Current assignee: Three Phoenix Co
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1986-02-18
Also published as: US4863039A

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】本発明は、一般的には可撓性ディスクの試験装置及び方
法に関し、よ□り明確には可撓性ディスクの自動試験装
置及び方法に関する。

コンピュータ装置では、大容量記憶装置のために可撓性
ディスクが用いられている。このディスクは、例えば、
直径Ｔ：′５１７４インチ（約１３．３ｃｎ＋）直径で
８インチ（約２０．３ｃｍ）又は直径で約３インチ（約
７．６ｃｍ）である。ディスクは、何千バイトのコンピ
ュータ情報を記憶するのに用いられている。ある適用例
では、情報はディスクの一面に記憶されており、一方他
の適用例では、情報はディスクの両面に記憶されている
。情報の記憶は精密かつ全体的に正確でなくてはならな
い。このため、次にディスクは高品質で、かつ欠陥のな
いものであることが必要である。ディスクがこのような
品質であることを保証するため、コンピュータの分野で
使用される各ディスクは、注意深く試験されなくてはな
らず、かつ品質管理のために選別されなくてはならない
。

ディスクの試験には時間がかかり、このことはもちろん
ディスクの最終コストを増す。試験コストを減らすため
に、ディスクの試験はできるだけ早く、かつ操作者の最
小の入力で行なわれることが必要である。ディスクは、
その表面で間隔を密接にしているトラックに記憶した高
密度情報を有している。ディスクの試験では、ディスク
は試験装置に迅速かつ精密に固定され、次いで精密に所
定の回転速度で回転することが必要である。また、ディ
スクの試験に用いられる試験ヘッドは、ディスクの表面
上の所定トラック上に正確に位置決めされることが必要
である。従って、ディスクを自動的に、正確に位置決め
をしかつ回転し、そして操作者の大量の操作の必要なく
迅速かつ正確な方法で試験ヘッドを位置決めして複数の
可撓性ディスクを試験する試験装置及び方法が必要であ
る。

それゆえ、本発明の目的は、試験のために可撓性ディス
クを位置決めするための改良した装置及び方法を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、試験中可撓性ディスクを留め、回
転させるための改良した装置及び方法を提供することに
ある。

本発明のさらに他の目的は、試験をしている可撓性ディ
スクの表面に対して試験ヘッドを位置決めするための改
良した装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、標準ディスクジャケット内で可撓
性ディスクを試験する装置及び方法を提供することにあ
る。

間　壱を解゛するための本発明の上記の目的及び利点並びに他の目的及び利点は
、本発明によるディスク試験装置とディスク試験方法の
両方で達成される。ディスク試験装置は、ディスクを試
験のために最初に位置決めするための“ガイドと、ディ
スクをディスクジャケットの中で回転させながら、ディ
スクジャケットを保持するためのクランプとを有す。こ
のディスク試験装置はディスクを適切な試験速度で回転
させるための可変速モータを有す。このモータは、スピ
ンドルカップを端に備えた回転可能なシャフトをもって
いる。ディスクはアイドラコレットによってスピンドル
カップにしっかりと押付は保持され、前記アイドラコレ
ットはディスクの中心に設けた孔を貫通している。アイ
ドラコレットはディスクを心出しして位置決めし、そし
てディスクを回転スピンドルカップに押付は保持する。

試験は、ディスクの両面に接触する試験ヘッド組立体に
よって行なわれる。この組立体を、ボイスコイルアクチ
ュエータ組立体によって正確にディスク表面上に移動さ
せる。位置を、オプチカル検出器及び、ヘッド組立体と
一緒になって動く付属ガラススケールによって調整する
。

大施開第１図は標準の５．２５インチ（１３，３３５ｃｍ）両
面可撓性ディスク２２を示している。このディスク２２
こそ、本明細書で説明する試験装置により試験されるよ
うになったディスクである。しかしながら、本装置の寸
法を適当に変えることにより本装置を異なる寸法の同様
なディスクを試験するために適合させることができる。

ディスク２２はその中心を貫通した孔２４を有す。この
ディスクは標準ディスクジャケット２６に収容されてお
り、前記ジャケット２６もその中心を貫通した孔２８を
有し、ディスクの孔２４をむき出しにしている。令達べ
ている標準ディスクジャケットは米国規格協会（ＡＮＳ
Ｉ）のジャケットであり、このジャケットは１９８２年
６月１１日付けの前記協会の出版物Ｘ３Ｂ８／８２−３
９に明記されている。ジャケットに収容されたディスク
に容易に近づくことができるようにジャケットの項フラ
ップを開いたままで、又は非密封位置でディスクを試験
するのが好ましいが、フラップを閉じたままで即ち密封
したままで試験することも、できる。

ここでは、ジャケット２６は、ジャケットフラップ３０
が開き位置又は上方位置にある状態で示されている。

ジャケットはまた、ディスク２２の表面上のトラックの
一部分を露出するヘッド窓開口３２を包含している。書
記制御ノツチ３４は、ジャケットの一例の上方部分に現
われる。このノツチは、読み書きモードにおいてディス
クの通常の使用中に作動できる。リリーフノツチ３６は
また、ディスクジャケットの底に現われる。

第２図は、ディスク２２上のトラックの位置と番号を示
す。トランクは、ディスクの外側におけるＯＤからディ
スクの内側にあるＩＤまで番号付けされている。第２図
に示された番号は、トランクが試験される好ましい順序
を描写する。標準トラックの増量は、トラック中心とト
ラック中心との間で、２５．４ｔｍ（１インチ）ディス
ク当り４８トラツクのためには、０．５２９１５８２ｍ
璽（０，０２０８３３インチ）のみであり、２５．４　
ｍディスク当り９６トランクのためには、０、２６４５
９１８顛（０，０１（１４）フインチ）である。したが
って、このような細かい増加間隔では、ヘッド組立体の
非常に精密な位置決めが維持されることが必要である。

第３図は、可撓性ディスクの各々を試験するための好ま
しい試験ヘッド組立体を示している。試験へラド組立体
４０は、第１の固定試験ヘッド対４２と第２のばね負荷
試験ヘッド対４４とを包含している。試験中、試験ヘッ
ドは、ディスクジャケットにおけるヘッド窓開口を介し
て可撓ディスクの前後の両表面に接触するように位置決
めされ、したがって、ディスクの両側の同時試験ができ
る。

ばね負荷ディスクヘッド４４は、２つのヘッドをディス
ク両表面に、かたく接触させることができる。レバー４
６は、ディスクとの接触を外すようにばね負荷ディスク
ヘッドを手動で引張るために利用できる。ディスクヘッ
ド組立体は、軸４８に物理的に取付けられている。装置
（第４図のアーム５０の形をしている）は、下記に詳細
に説明するようにヘッド組立体の垂直移動を制御する。

第４図は、ヘッド組立体の垂直移動を概略的に示してい
る。垂直移動は、アーム５０によって制御され、このア
ームは、空気軸受組立体（図示されてない）に連結され
、この組立体は、音コイル組立体５２または作動駆動装
置に結合され、かつこれの移動に応答する。ヘッド組立
体の精密かつ制御された垂直移動は、ヘッドがディスク
２２上の正確なトランクとの接触を確実するために必要
である。垂直移動の精密な制御は、すりガラススケール
５４およびフォトオプチカル投光器５６に結合された音
コイル作動駆動装置５２を使用することによって得られ
る。

ヘッド組立体およびこれに関連する移動機構は、ヘッド
組立体キャリフジ（図示されていない）に支持され、こ
のキャリッジは、試験後のディスクの解除および試験の
ための可撓性ディスクの血中にヘッド組立体の移動させ
たり、その面から移動させたりすることがそれぞれでき
る。キャリッジは、例えば、空気シリンダによって移動
される。

ディスクの場所に置かれたときに、ヘッド組立体は、音
コイル駆動空気軸受組立体による試験のために正確なト
ランクまで移動される。

第５図は本発明による試験装置５７の側面図を示す。試
験装置５７は、ディスク駆動用スピンドル６０を制御し
て回転させる固定された駆動モータ５８と、円錐状の鼻
部をもつ伸縮自在のアイドラコレット６２と、を有して
いる。ディスクは溝形状の側部とディスクの垂直移動を
最初に制限する可動底部装置６６とをもつフレーム６４
内へ落とされる。

モータ５８は約６０乃至約１５０　Ｏｒ四のプログラム
可能な速度範囲をもつ。ディスクを試験ステーションの
中に装填する間、モータは約３０Ｏｒｐｍの速度に落ち
る。スピンドル６０ばモータ５８から直接駆動されて、
またモータ速度で回る。

スピンドル６０はスピンドルカップを有し、スピンドル
カップは円錐状の鼻部をもつアイドラコレット６２と合
致するようにスピンドルの端部に位置決めされている。

ディスクの装填中、アイドラコレット６２は後退した位
置にある。ディスクが底部停止体６６と向かい合う位置
へ落ちた後、円錐状の鼻部をもつコレットをディスク孔
に通して対向するスピンドルカップまで延ばし、ディス
クをスピンドルフランジ間に何らのゆがみも生じさせず
に穏やかに心出しして着座させる。次いでスピンドルの
駆動速度を約６（１１）ｒｐｉｎの試験速度に制御して
ディスクをこの試験速度で回転させる。

ディスクのこの装填はわずかの時間で済む。

コレットをディスク孔へ挿入する間、ディスクジャケッ
トはこれを保持し平らにするようにクランプ止めされる
が、ディスクはジャケット内で回転することができる。

ジャケットのクランプ止めはディスクのスピンドル側に
沿って位置決めされた固定アンビル６８と、固定アンビ
ル６８に取付けられてコレット６２とともに移動する可
撓性パッド７０と、によって達成される。パッドはディ
スクアンビルに向かって穏やかに、しかししっかりと押
す。

また、試験ステーション５７は上述した読み／書きヘッ
ド組立体４０を有している。ディスクが試験ステーショ
ン内へ落ちてスピンドル６０とコレット６２との間にク
ランプ止めされる期間中、試験ヘッド４０をディスクジ
ャケット２６内のディスクヘッドウィンドウ３２からデ
ィスクに対向して置く位置へ上昇させる。

ディスクは試験され、試験結果は後に使用するために蓄
えられる。試験の後、モータ５８の速度　　　　　：を
例えば３（１１）ｒｐｍに制御し、コレット６２を孔２
４から引き出してパッド７０を後退させてディスクジャ
ケットへの圧力を解放する。試験ヘッド４０をディスク
と接触しないように下げてディスクの真下ではない位置
まで水平方向に移動させる。

試験されるディスクを試験装置から落とすために底部装
置６６を移動させる。底部装置６６．１つ或いはそれ以
上の可動ディスク停止レバーで゛あるのが良く、停止レ
バーは制御用マイクロプロセ・ノサユニソトからの信号
に応答してソレノイドによって移動することができる。

ディスクが装置から落ちることを可能にするためレバー
をはずし引き出す。

第６図は、エツチング又はグラインドされたガラススケ
ール５４とフォトオプチカル検出器とを示すものであり
、これらはヘッド組立体をトラ・ツクからトラックへと
制御可能に移動して正確に位置決めするのに必要とされ
る。フォトオプチカル検出器は、光源７２とフォト検出
器５６とからなる。光源からの光はガラススケールを通
って検出器５６を照射する。ディスク上の各トラックは
、ガラススケールに刻まれた格子線の数の間隔により表
わされる。トラックの位置決めは、ボイスコイルアクチ
ュエータ５２に供給されるシグナルにより行なわれる。

検出器はアクチュエータに連結されていて、ガラススケ
ールの格子線を読み取り、計数された各線に対してクロ
ックパルスを発生する。１つのトランクだけ上昇又は下
降する場合、格子線が計数され、所定の数の上昇又は下
降クロックパルスが受信された後、ボイスコイルの運動
か停止される。ボイスコイルのパルスおよび制御の実際
の計数は、マイクロプロセッサユニットによって制御さ
れる。

第７図は、ディスクモータ駆動装置を詳細に示す平面図
である。スピンドル６０は、該スピン１ルの端部に固定
されたスピンドルカップ６１を有し、変速可能なＯ，Ｃ
，モータ６８により駆動される。

円錐状の鼻部をもつアイドラコレット６２　（ここには
後退位置を示しである）は、矢印６３で示す方向に駆動
できる。完全に伸張した位置まで移動したときには、コ
レット６２は試験されるディスクの孔を通って伸長し、
スピンドルカップ６１と係合する。かくして、可撓性の
ディスクはスピンドルカップとコレットとの間でクラン
プされ、スピンドル６０と共に回転する。スピンドル６
０には更に剛性のディスク７４が取り付けられていて、
該ディスク７４はその周囲に間隔をへだてて形成された
複数の孔を有する。スピンドルが回転すると、ディスク
７４も回転する。剛性ディスク７４の回転速度、かくし
てスピンドルの回転速度は検出器７６により計測される
。検出器は、オプチカル検出装置、マグネチック検出装
置又は他の検出装置によって、ディスクの孔の通過を検
出する。

従って、スピンドルの速度および可撓性ディスクの速度
がモニターされ制御される。この制御は、検出器の結果
を制御用マイクロプロセッサユニットに供給することに
より行なわれる。スピンドルの速度を一定の回転速度に
維持しかつ安定させるために、スピンドル６０には更に
フライホイール７８が取り付けられている。

ガイドレール６４は試験装置内にドロップされた可撓性
ディスクの最初の位置決めを行なう。ディスクは、アイ
ドラディスク６２を後退させかつスピンドル６０を３（
１１）ｒｐｍ位の低速に制御された速度で回転させるこ
とによって、試験装置内にドロップされる。ディスクは
ガイドレール６４により位置決めされ、アイドラコレッ
トはディスクの孔を通って伸長し、ディスクの心出しお
よび正確な位置決めを行なう。アイドラコレットが接触
位置まで移動すると、コレットと共に取り付けられた緩
衝形のアンビルパッド７０も接触位置まで移動する。デ
ィスクジャケットは、アンビル６８とアンビルパッド７
０との間で確実にクランプされる。このクランプにより
ディスクジャケットが保持されかつ平らにされるが、ジ
ャケット内でディスクが回転することはできる。コレッ
トとアンビルパッドの移動は、例えばエアシリンダ７８
により行なわれる。エアシリンダの作動は、制御用マイ
クロプロセッサユニットにより制御される。

コレット６２は、スプリング８０の負荷を受けていて、
適当なりランプ力が得られるようになっている。

第８図はガイドレール６４の片方をより詳細に示してい
る。ガイドレールは底位置８２に互いに。

平行なガイド縁部をもつチャンネル形状の部材からなる
。ガイド縁部は爪位置８４で外方に湾曲し、可撓性ディ
スクを所定の位置に案内する。オプチカルセンサー８６
は試験装置内のディスクの存在を検出する。ストップ６
６は後退可能であり、試験したディスクを試験装置から
落下させる。ストップ６６は例えば電気ソレノイド（図
示せず）によって後退可能である。

かくして本発明によれば、前に述べた目的および利点を
完全に満たす、可撓性ディスクの試験のための自動試験
装置および方法が提供されることが明らかである。本発
明は特定の説明的態様を参照して説明したが、本発明が
これらの説明的態様に限定されるものではない。前述の
説明を読んだ後、当業者は説明的態様と異なる変形およ
び修正が本発明の精神および範囲を逸脱することなく可
能であることがわかる。従って本発明は添付し７た特許
請求の範囲内にはいる全てのこのような変形および修正
を包括するものである。

ｔ７面の簡単な説明第１図は試験されるべき可撓性ディスクをその゛標準ジ
ャ夛ットに入れた状態で示す。

第２図は可撓性ディスクについて試験されたトランク位
置を示す。

第３図は試験ヘッド組立体を斜視図で示す。

第４図は試験中の試験ヘッド組立体の位置及び試験ヘッ
ド組立体を移動させるための駆動装置の位置を示す。

第５図はモータ駆動装置及び試験ヘッド組立体を存する
試験装置を示す。

第６図は試験ヘッド組立体を位置決めするための、グラ
インドされた又はエツチングされたガラススケール及び
フメトオプチカル検出器を示す。

第７図はディスク駆動装置を有する試験装置を平面図で
示す。

第８図はディスクガイドレールを示す。

３２・・・ディスク、２４・・孔、６ｏ・・・スピンド
ル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディスクジャケットの中に収容されかつ中心に孔
を有する可撓性ディスクの試験装置であっって、前記ディスクを最初に位置決めするための装置と、前記ディスクを前記ジャケット内で回転させるために、
前記ジャケットをクランプするための装置と、駆動しうる回転可能なスピンドルを有するモータ装置を
含む、前記可撓性ディスクを回転させるための装置と、前記回転可能なスピンドルに位置決めされたスピンドル
カップと、前記スピンドルカップと合致するための移動可能なアイ
ドラコレットと、からなり、前記コレットは、前記ディスクの最初の位置
決めを可能にする位置まで引込むことができ又前記コレ
ットと前記スピンドルカップとの間に前記ディスクをク
ランプしうる位置へ前進することができることを特徴と
する可撓性ディスクの試験装置。
（２）前記アイドラコレットは、前記ディスクを位置決
めするため前記孔を通過する大きさの円錐形状をなして
いる、特許請求の範囲第（１）項記載の装置。
（３）前記アイドラコレットは前記スピンドルカップと
合致する形状をなしている、特許請求の範囲第（２）項
記載の装置。
（４）前記アイドラコレットは前記ディスクに対して圧
力を維持するためにばねで負荷されている、特許請求の
範囲第（３）項記載の装置。
（５）最初に位置決めするための前記装置は前記ディス
クジャケットの側面に係合するためのガイドレールと、
前記ディスクおよびディスクジャケットの垂直位置を制
御するための停止部とからなる、特許請求の範囲第（１
）項記載の装置。
（６）前記ガイドレールは、平行な側部を有する部分と
、前記ディスクおよびディスクジャケットを、平行な側
部を有する前記部分の中へ案内するため、外方に拡がっ
た側部を有する上方部分とを有している、特許請求の範
囲第（５）項記載の装置。
（７）前記停止部は、試験後前記ディスクの解放を可能
にするように移動することができる、特許請求の範囲第
（５）項記載の装置。
（８）前記停止部の移動はソレノイドで制御される、特
許請求の範囲第（７）項記載の装置。
（９）クランプするための前記装置は固定アンビル部分
と、移動可能な部分とからなる、特許請求の範囲第（１
）項記載の装置。
（１０）前記移動可能な部分は可撓性材料からなる、特
許請求の範囲第（９）項記載の装置。
（１１）前記モータ装置は可変速モータからなる、特許
請求の範囲第（１）項記載の装置。
（１２）前記可変速モータはＤ．Ｃ．モータからなる、
特許請求の範囲第（１１）項記載の装置。
（１３）モータ速度モニタ装置をさらに設けた特許請求
の範囲第（１１）項に記載の装置。
（１４）上記モータ速度モニタ装置は、上記回転スピンドルに取付けられてこれと一緒に回転し
、かつ周縁部付近に複数の穴を設けた剛性ディスクと、上記複数の穴の通路を検出することにより上記剛性ディ
スクの回転速度を測定するための測定装置と、を有する特許請求の範囲第（１３）項に記載の装置。
（１５）上記測定装置は、光学装置を包含する特許請求
の範囲第（１４）項に記載の装置。
（１６）上記測定装置は、電子装置を包含する特許請求
の範囲第（１４）項に記載の装置。
（１７）上記ディスクを試験するためのディスク試験ヘ
ッド組立体と、該ディスク試験ヘッド組立体を位置決めするための装置
とをさらに包含する特許請求の範囲第（１）項に記載の装
置。
（１８）上記位置決めするための装置は、上記ディスク試験ヘッド組立体を移動させるためのボイ
スコイルマグネット組立体と、ランプ検出組立体とを包含する特許請求の範囲第（１７）項に記載の装置。
（１９）上記ランプ検出組立体は、光源と、上記ディスク試験ヘッド組立体の移動に対応して移動可
能であってエッチングされたガラスケースと、上記光源から発して上記エッチングされたガラススケー
ルを通過した光を検出することによって、上記ディスク
試験ヘッド組立体の位置を検出するための検出器とを包含する特許請求の範囲第（１８）項に記載の装置。
（２０）上記検出器、上記ボイスコイルマグネット、上
記クランプ装置、上記モニタ装置、及び上記アイドラコ
レットは、マイクロプロセッサによって制御される特許
請求の範囲第（１９）項に記載の装置。
（２１）ディスクジャケットに容れられ、中心を通る孔
を有する可撓性ディスクを試験する方法において、上記ディスクを試験装置内に位置決めするステップ、上記ディスクを回転可能なスピンドルに締付けるステッ
プ、上記ディスクが回転可能であるように上記ディスクジャ
ケットを締付けるステップ、試験のために上記ディスクを選択された回転速度で回転
させるステップ、試験のために試験ヘッド組立体を位置決めして上記ディ
スクに接触させるステップ、上記ディスクの回転速度を減ずるステップ、上記試験ヘ
ッド組立体を上記ディスクとの接触からはずすステップ
、上記ディスクを上記スピンドルからはずすステップ、及
び上記ディスクを上記試験装置から落下可能にするステッ
プからなることを特徴とする方法。
（２２）前記ディスクを位置決めする前記ステップが、
平行なガイド側部を有するガイドレール組立体を与え、前記ディスクを前記ガイド側部の間で前記組立体中に落
下させる、ことを含む、ことを特徴とする特許請求の範
囲第（２１）項に記載の方法。
（２３）前記ディスクを締付ける前記ステップが、後退
自在の円錐状コレットを与え、前記ディスクを、前記コレットが後退位置にある状態で、前記装置中に落下させ、前記コレットが前記孔を貫通している状態で前記コレッ
トを伸長位置に前進させて前記ディスクを前記コレット
及び前記スピンドルの間で捕獲する、ことを特徴とする特許請求の範囲第（２３）項に記載の
方法。
（２４）前記試験ヘッド組立体が一対の試験ヘッドを含
み、前記試験ヘッドが前記ディスクの２つの主表面に接
触することを特徴とする特許請求の範囲第（２１）項に
記載の方法。
（２５）前記ディスクを位置決めする前記ステップは、
ソレノイド作動式ストップを与えて前記ディスクの垂直
位置を制限することを特徴とする特許請求の範囲第（２
２）項に記載の方法。
（２６）前記ディスクを落下させるステップは、前記ス
トップを前記位置から移動させて前記垂直位置を制限す
ることを特徴とする特許請求の範囲第（２５）項に記載
の方法。
（２７）中央を貫通する孔を有する可撓性ディスクを試
験する方法において、前記ディスクを試験装置内に初期位置決めをなし、回転スピンドルを準備し、前記スピンドルの端に嵌合する後退自在のコレットを準
備し、前記コレットを前記孔を通して前記嵌合関係にして前記
ディスクを前記コレット及び前記スピンドル間で締付け
、前記スピンドルを前記ディスクと共に回転し、選択した試験回転速度で前記スピンドル及び前記ディス
クの回転速度を制御し、試験ヘッド組立体を前記ディスクの表面に接触させて前
記ディスクを試験する、ことを特徴とする方法。
（２８）ディスクジャケット内に含まれ、中央に孔を有
する可撓性ディスクを試験する装置において、所定の試験回転速度で回転できる回転自在のスピンドル
を有するモータを含む、前記可撓性ディスクを回転する
装置と、前記ディスクを前記回転自在のスピンドルに対して締付
けるコレット装置と、試験ヘッドを前記ディスクの表面に対して置く試験ヘッ
ド組立体装置と、及び前記試験ヘッド組立体を前記ディスクの表面の選択した
試験トラックに対して配置する位置決め装置と、を含むことを特徴とする装置。
（２９）位置決め装置が光源、光検出器、前記試験ヘッ
ド組立体に結合したガラス目盛から成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第（２８）項に記載の装置。
（３０）前記試験ヘッド組立体がボイスコイルアクチュ
エータで動かされることを特徴とする特許請求の範囲第
（２９）項に記載の装置。
（３１）前記ボイスコイルアクチュエータが前記位置決
め装置に結合されていることを特徴とする特許請求の範
囲第（３０）項に記載の装置。