JP2000219320A - ディスク部材のハンドリングチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハンドリング機構のハンドで把持したディスク
部材をチャック機構のスピンドルに受け渡すハンドリン
グチャック装置において、受け渡し時のディスク部材の
損傷を防止する。 【解決手段】ハンドリング機構側にハンド２に把持され
たディスク部材４と平行な下面８ａを有する上ガイド８
を設ける一方、チャック機構側にスピンドル６のフラン
ジ面６ｂと平行な上面９ａを有する下ガイド９を設け、
ディスク部材４をスピンドル６に装着するときには、上
ガイド８の下面８ａを下ガイド９の上面９ａにそれぞれ
接触させた状態でディスク部材４の把持を開放するよう
にする。これにより、ディスク部材４はフランジ面６ｂ
と平行にスピンドル６に接触するので損傷が生じなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスクや
光ディスクなどのディスク部材を検査などのためにハン
ドリング機構で把持し、チャック機構のスピンドルに装
着するハンドリングチャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクや光ディスクは、近時にお
いて記憶密度が益々高度化し、その製造過程においては
それに対応した高精度の検査が必要となっている。その
ような際に、これらのディスク部材を検査装置のチャッ
ク機構に自動的に装着するハンドリング装置が従来より
知られている。このハンドリング装置は、所定の位置で
ハンドリング機構により把持したディスク部材をチャッ
ク機構まで搬送して開放し、ディスク部材を中心部の嵌
挿孔を介してチャック機構のスピンドルに嵌め込むもの
である。

【０００３】図８〜図１１に、従来装置によるチャック
機構へのディスク部材の装着方法を示す。まず、図８は
ハンドリング機構の要部を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は側面図である。図８において、ハンドリング機
構はエアシリンダなどを操作源とするアクチュエータ１
により左右（図８（Ａ）の上下）に開閉される一対のハ
ンド２を備え、ハンド２には左右に各１個及び２個のロ
ーラ３が回転自在に取り付けられている。中央部に嵌挿
孔４ａを有するディスク部材４は、ハンド２が閉じた図
示状態で、ローラ３の外周のＶ溝を介して外周縁の３点
で把持される。アクチュエータ１は図示しないアームに
取り付けられ、上下、旋回、回転などの動作を行う。

【０００４】図９はチャック機構の要部を示し、（Ａ）
は平面図、（Ｂ）は側面図である。図９において、チャ
ック機構はスピンドルモータ５により回転駆動される垂
直なスピンドル６を備え、スピンドルモータ５は台床７
上に支持されている。スピンドル６は、上部にディスク
部材４の嵌挿孔４ａと嵌合する軸部６ａと嵌挿孔４ａの
内周縁下面を支持するフランジ面６ｂとを有し、軸部６
ａの端部は面取りされている。嵌挿孔４ａを介して軸部
６ａに嵌め込まれたディスク部材４はフランジ面６ｂで
支持され、例えば真空吸着によりスピンドル６に固定さ
れる。

【０００５】図１０は、ハンドリング機構からチャック
機構へのディスク部材４の受渡し動作を説明する側面図
である。まず、図１０（Ａ）に示すように、ディスク部
材４をハンド２で把持し、図示しないディスクカセット
からチャック機構の上方まで搬送する。次いで、図１０
（Ｂ）に示すように、ディスク部材４をスピンドル６の
フランジ面６ａに接する位置まで下降させ、嵌挿孔４ａ
を軸部６ａに嵌合させる。次いで、図１０（Ｃ）に示す
ように、ハンド２を開いてディスク部材４の把持を開放
する。これにより、ディスク部材４はフランジ面６ａに
支持される。この状態で、ディスク部材４を例えば真空
吸着によりフランジ面６ａに固定する。その後、図１０
（Ｄ）に示すように、ハンド２を上方に移動させて待機
させておき、ディスク部材４の検査を開始する。検査終
了後のチャック機構からハンドリング装置へ受渡しは上
記と逆の手順で行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記受渡し動作におい
て、図１０の（Ａ）から（Ｂ）に移行する過程で、ハン
ド２の下降量が大きいと、スピンドル６にディスク部材
４を押し付けることになり、また下降量が小さいとハン
ド２を開いたときにディスク部材４をスピンドル上に落
下させることになり、いずれもディスク部材表面に損傷
を与えることになる。特に、図１１に示すように、ディ
スク部材４とスピンドルフランジ面６ｂとの平行度の誤
差が大きいと、ディスク部材表面の一部にストレスが集
中し、損傷が一層大きくなる。

【０００７】従って、受渡しを行う際のディスク部材４
のスピンドル６に対する上下位置精度及び平行精度は精
密に調整しておく必要があるが、ハンドリング装置の可
動部にはある程度のがたつきは避けられず、高い繰り返
し精度を維持することは容易ではない。そこで、この発
明の課題は、上記したハンドリング装置の上下位置及び
平行度に関し、常に高い精度が得られるようにすること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、ハンドリング機構側に、ハンドのディ
スク部材把持部ないしはその近傍の下側に位置させて、
前記ハンドに把持された前記ディスク部材と平行な下面
を有する上ガイドを設ける一方、前記チャック機構側
に、前記上ガイドに対応させて、前記フランジ面と平行
な上面を有する下ガイドを設けるとともに、前記上ガイ
ドの下面から前記ハンドに把持された前記ディスク部材
の下面までの高さと、前記下ガイドの上面から前記フラ
ンジ面までの高さとを同一に設定する。そして、前記デ
ィスク部材を前記スピンドルに装着するときには、前記
各上ガイドの下面を前記各下ガイドの上面にそれぞれ接
触させた状態で前記ディスク部材の把持を開放するよう
にするものである（請求項１）。

【０００９】このような請求項１によれば、ハンドに把
持されたディスク部材と平行な上ガイドの下面と、スピ
ンドルのフランジ面と平行な下ガイドの上面との接触に
より、結果としてディスク部材とフランジ面との平行度
が保たれる。また、その際、上ガイドの下面からディス
ク部材の下面までの高さと、下ガイドの上面からスピン
ドルのフランジ面までの高さとが同一に設定されている
ことにより、ディスク部材の下面はスピンドルのフラン
ジ面と同一面に位置する。

【００１０】前記上ガイドは前記ハンドと一体に形成す
ることもできるし（請求項２）、前記ハンドと別体とし
て形成し、この上ガイドを前記ハンドの下面に固定する
こともできる（請求項３）。ハンドに形成された上ガイ
ドはハンドの開放時に下ガイドに対して摺動するので、
上ガイドをハンドと別形成すれば、上ガイドを摺動時の
摩擦や発塵の少ない材質で構成する上で有利となる。

【００１１】また、前記下ガイドの前記上ガイドとの接
触部を前記ハンドの開閉方向に移動自在に構成すること
もできる（請求項４）。下ガイドの上ガイドとの接触部
をハンドの開閉方向に対して移動自在とすれば、ハンド
の開放時にこの部分をハンドと一体に移動させ、上ガイ
ドの移動に伴う摩擦や発塵を抑えることができる。更
に、前記上ガイドは前記ハンドと別体として形成し、こ
の上ガイドを前記アクチュエータに固定することもでき
る（請求項５）。上ガイドをアクチュエータに固定すれ
ば、ハンドの開放時に上ガイドが下ガイドと摺動しない
ので、摩擦や発塵が生じない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７に基づいて、こ
の発明の実施の形態を説明する。なお、従来例と対応す
る部分には同一の符号を用いるものとする。図１〜図３
は、第１の実施の形態を示すものである。まず、図１は
ハンドリング装置の要部を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面図である。図１において、ディスク部材４
を把持する３個所のローラ３の取付位置において、ハン
ド２の下側に方形板状の上ガイド８が接着、ねじ止めな
どによりそれぞれ取り付けられている。そして、それら
の下面８ａは、ハンド２に把持されたディスク部材４と
正確に平行になるように加工されている。

【００１３】一方、図２はチャック機構の要部を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図２におい
て、スピンドルモータ５の台床７は例えばアルミ鋳物か
らなり、この台床７の側面には、上ガイド８に対応する
３個所に、立方体状の下ガイド９が一体成形により設け
られている。そして、それらの上面９ａは、ディスク部
材４を支持するスピンドル６のフランジ面６ｂと正確に
平行になるように加工されている。なお、図２（Ａ）に
おいて、３個所の下ガイド９は、それらを結ぶ図示鎖線
の三角形がディスク部材４の嵌挿孔４ａの外側になるよ
うに配置されている。

【００１４】ここでまた、図１及び図２において、上ガ
イド８の下面８ａからディスク部材４の下面までの高さ
Ｈ（図１）と、下ガイド９の上面９ａからフランジ面６
ｂまでの高さｈ（図２）とは同一（Ｈ＝ｈ）になるよう
に設定されている。図１及び図２におけるその他の構成
は、図８及び図９の従来例と同じである。

【００１５】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、上記ハンドリング
機構からチャック機構へのディスク部材４の受渡し動作
を説明する側面図である。図３において、ディスク部材
４をチャック機構の上方から下降させたとき、ディスク
部材４とスピンドル６のフランジ面６ｂとが平行でない
と、図３（Ａ）に示すように、低い側（図示の場合は右
側）の上ガイド８が最初に対向する下ガイド９に接触す
る。次いで、この位置から更にディスク部材４を下降さ
せると、図３（Ｂ）に示すように、他の側（図示の場合
は左側）の上ガイド８が対向する下ガイド９に接触す
る。そして、適度の接触圧が得られる位置で、アクチュ
エータ１の下降を停止する。

【００１６】このとき、上ガイド８の下面８ａとディス
ク部材４とが平行であり、かつ下ガイド９の上面９ａと
フランジ面６ｂとが平行であり、更にＨ＝ｈであること
から、ディスク部材４の下面はスピンドル６のフランジ
面と平行になる。そこで、図３（Ｃ）に示すように、ハ
ンド２を開いてディスク部材４をスピンドル６に支持さ
せる。ハンド２を開く過程で、上ガイド８は下ガイド９
上を摺動する。その後、ハンド２を上方に退避させる。
チャック機構からハンドリング機構へ受渡しは上記と逆
の手順になる。

【００１７】ハンド２は一般にアルミやステンレスで製
作されるが、上ガイド８をハンド２と別体に形成した上
記実施の形態１においては、上ガイド８の材料として摺
動時の発塵や摩擦の小さい樹脂などを用いることができ
る。上ガイド８は別体とせず、一体成形や削り出しなど
によりハンド２の下面に一体に突出形成してもよい。ま
た、下ガイド９についても図示一体成形の他、適宜の材
質からなる別体として形成し、これを接着やねじ止めな
どにより台床７の固定してもよい。

【００１８】図４及び図５は第２の実施の形態を示すも
ので、図４の（Ａ）はチャック機構の平面図、（Ｂ）は
同じく側面図、図５（Ａ）〜（Ｃ）はディスク部材の受
渡し動作を説明する側面図である。図４において、この
第２の実施の形態では、下ガイド９の上ガイド８との接
触部がハンド２の開閉方向（図４の左右方向）に移動自
在に構成されている。すなわち、下ガイド９の上部には
スライドレール９ｂが固定されるとともに、その上面に
スライドブロック９ｃが組み合わされ、スライドブロッ
ク９ｃは無限循環運動をする図示しない多数のボールを
介して、スライドレール９ｂ上をハンド２の開閉方向に
沿って直線運動するようになっている。一方、図５に示
すように、ハンド２はそれ自体が上ガイドとして、その
下面２ａがハンド２に把持されたディスク部材４と平行
に形成されている。

【００１９】図５において、ディスク部材４をチャック
機構の上方から下降させると、ディスク部材４とスピン
ドル６のフランジ面６ｂとが平行でない場合、図５
（Ａ）に示すように、低い側のハンド２が最初に対向す
る下ガイド９のスライドブロック９ｃに接触する。次い
で、この位置から更にディスク部材４を下降させて、図
５（Ｂ）に示すように、他の側のハンド２を対向する下
ガイド９のスライドブロック９ｃに接触させる。そし
て、適度の接触圧が得られる位置で、アクチュエータ１
の下降を停止する。

【００２０】次いで、図５（Ｃ）に示すように、ハンド
２を開いてディスク部材４をスピンドル６に支持させ
る。ハンド２を開く過程で、スライドブロック９ｃはハ
ンド２と一体にスライドレール９ｂ上を移動する。その
際、スライドブロック９ｃの移動は円滑で抵抗力が小さ
く、またハンド２が下ガイド９を擦らないので発塵が生
じない。チャック機構からハンドリング装置へ受渡しは
上記と逆の手順で行う。

【００２１】図６及び図７は第３の実施の形態を示すも
ので、図６の（Ａ）はチャック機構の平面図、（Ｂ）は
同じく側面図、図７（Ａ）〜（Ｃ）はディスク部材の受
渡し動作を説明する側面図である。図６において、第３
の実施の形態においては、上ガイド８はハンド２とほぼ
同形の別体として形成され、図６の左側ではハンド２の
やや外側に、また右側ではハンド２とほぼ重なるように
して、それぞれハンド２の下側に位置してアクチュエー
タ１に片持ち支持により固定されている。なお、その下
面８ａとディスク部材４との平行やその間の高さＨの設
定は他の実施の形態と同様である。

【００２２】図７において、ディスク部材４をチャック
機構の上方から下降させると、ディスク部材４とスピン
ドル６のフランジ面６ｂとが平行でない場合、図７
（Ａ）に示すように、低い側の上ガイド８が最初に対向
する下ガイド９に接触する。次いで、この位置から更に
ディスク部材４を下降させて、図７（Ｂ）に示すよう
に、他の側の上ガイド８を対向する下ガイド８に接触さ
せる。そして、適度の接触圧が得られる位置で、アクチ
ュエータ１の下降を停止する。

【００２３】次いで、図７（Ｃ）に示すように、ハンド
２を開いてディスク部材４をスピンドル６に支持させ
る。上ガイド８はハンド２から独立しているのでハンド
２を開いても下ガイド８上を摺動することがなく、従っ
て抵抗力や発塵は一切生じない。チャック機構からハン
ドリング装置へ受渡しは上記と逆の手順で行う。

【００２４】

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、ハンド
リング機構とチャック機構との間のディスク部材の受渡
し動作において、受渡し前にディスク部材とスピンドル
フランジ面との平行度に誤差が生じていても、この誤差
は受渡し時に矯正されるとともに、ディスク部材の高さ
位置もスピンドルフランジ面と同一面に規制され、ディ
スク部材がスピンドルフランジ面から局部的なストレス
を受けたり、フランジ面上に落下したりして損傷を受け
る危険が確実に回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係るハンドリン
グ機構の要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図
である。

【図２】この発明の第１の実施の形態に係るチャック機
構の要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図であ
る。

【図３】図１のハンドリング機構から図２のチャック機
構にディスク部材を受け渡す動作を説明する側面図で、
（Ａ）はディスク部材を把持したハンドの一方側の上ガ
イドが下ガイドに接触した状態、（Ｂ）は同じく両側の
上ガイドが下ガイドに接触した状態、（Ｃ）はハンドに
よるディスク部材の把持を開放した状態である。

【図４】この発明の第２の実施の形態２に係るチャック
機構の要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図で
ある。

【図５】ハンドリング機構から図４のチャック機構にデ
ィスク部材を受け渡す動作を説明する側面図で、（Ａ）
はディスク部材を把持したハンドの一方側の上ガイドが
下ガイドに接触した状態、（Ｂ）は同じく両側の上ガイ
ドが下ガイドに接触した状態、（Ｃ）はハンドによるデ
ィスク部材の把持を開放した状態である。

【図６】この発明の第３の実施の形態に係るハンドリン
グ機構の要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図
である。

【図７】図６のハンドリング機構からチャック機構にデ
ィスク部材を受け渡す動作を説明する側面図で、（Ａ）
はディスク部材を把持したハンドの一方側の上ガイドが
下ガイドに接触した状態、（Ｂ）は同じく両側の上ガイ
ドが下ガイドに接触した状態、（Ｃ）はハンドによるデ
ィスク部材の把持を開放した状態である。

【図８】従来のハンドリング機構の要部を示し、（Ａ）
は平面図、（Ｂ）は正面図である。

【図９】従来のチャック機構の要部を示し、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は側面図である。

【図10】図８のハンドリング装置から図９のチャック機
構にディスク部材を受け渡す動作を説明する側面図で、
（Ａ）はディスク部材をチャック機構の上方まで搬送し
た状態、（Ｂ）はディスク部材をチャック機構のスピン
ドルに嵌合させた状態、（Ｃ）はハンドによるディスク
部材の把持を開放した状態、（Ｄ）はハンドリング機構
をチャック機構の上方に退避させた状態である。

【図11】図８（Ｂ）におけるディスク部材がスピンドル
のフランジ面と平行でない場合を説明する側面図であ
る。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ ハンド ３ ローラ ４ ディスク部材 ４ａ 嵌挿孔 ５ スピンドルモータ ６ スピンドル ６ａ 軸部 ６ｂ フランジ面 ７ 台床 ８ 上ガイド ８ａ 上ガイドの下面 ９ 下ガイド ９ａ 下ガイドの上面 ９ｂ スライドレール ９ｃ スライドブロック

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータで開閉されるハンドによ
   り、中央部に嵌挿孔を有するディスク部材の外周縁の少
   なくとも３点を把持して搬送するハンドリング機構と、
   前記嵌挿孔と嵌合する軸部と前記嵌挿孔の内周縁の下面
   を支持するフランジ面とを有するスピンドルを備えたチ
   ャック機構とからなり、前記ハンドリング機構とチャッ
   ク機構との間で前記ディスク部材を受け渡すディスク部
   材のハンドリングチャック装置において、 前記ハンドリング機構側に、前記ハンドのディスク部材
   把持部ないしはその近傍の下側に位置させて、前記ハン
   ドに把持された前記ディスク部材と平行な下面を有する
   上ガイドを設け、また前記チャック機構側に、前記上ガ
   イドに対応させて、前記フランジ面と平行な上面を有す
   る下ガイドを設けるとともに、前記上ガイドの下面から
   前記ハンドに把持された前記ディスク部材の下面までの
   高さと、前記下ガイドの上面から前記フランジ面までの
   高さとを同一に設定し、前記ディスク部材を前記スピン
   ドルに装着するときには、前記各上ガイドの下面を前記
   各下ガイドの上面にそれぞれ接触させた状態で前記ディ
   スク部材の把持を開放するようにしたことを特徴とする
   ディスク部材のハンドリングチャック装置。
2. 【請求項２】前記上ガイドを前記ハンドに一体形成した
   ことを特徴とする請求項１記載のディスク部材のハンド
   リングチャック装置。
3. 【請求項３】前記上ガイドを前記ハンドと別体として形
   成し、この上ガイドを前記ハンドの下面に固定したこと
   を特徴とする請求項１記載のディスク部材のハンドリン
   グチャック装置。
4. 【請求項４】前記下ガイドの前記上ガイドとの接触部を
   前記ハンドの開閉方向に移動自在に構成したことを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のディスク
   部材のハンドリングチャック装置。
5. 【請求項５】前記上ガイドを前記ハンドと別体として形
   成し、この上ガイドを前記アクチュエータに固定したこ
   とを特徴とする請求項１記載のディスク部材のハンドリ
   ングチャック装置。