JPH0240183A - ディスク・ハンドリングチャック機構 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気ディスクなどのハードディスクに対す
るハンドリングチャック機構に関し、詳細にはディスク
の中心に設けられた位置決め孔に精密に嵌合するスピン
ドルに対して、ディスクを無理なく嵌挿する機構に関す
るものである。

［従来の技術］ 磁気ディスク、光ディスクなどのハードディスク（以下
単にディスクという）の記録密度は、最近においてさら
に高度化し、ディスクの製造においてはこれに対応した
高精度の検査が行われる。

これらのディスクには、中心部に位置決め孔が設けられ
て、これが検査装置のスピンドルに嵌挿されてモータに
より回転される。この嵌挿のためにディスクをチャック
して搬送するハンドリングチャックが用いられている。

第４図は、ハンドリングチャック機構のチャック方法を
示すもので、ディスク１の外周側面の複数箇所（図の場
合３１１１所）に、押圧ローラー２　ａ　＋２ｂ、２ｃ
を配置し、適当な機構により押圧ローラーを内力に引い
て側面を押圧するものである。押圧により支持されたデ
ィスクはＦ降してスピンドル３に嵌挿された後、押圧ロ
ーラーは解放されて上昇退避し、ディスクは回転して検
査される。

［解決しようとする課題］ 上記の嵌挿においては、前記した高精度の検査のために
位置決め孔とスピンドルとは精度よく嵌合するように製
作されており、また、押圧ローラーの押圧力は搬送中に
ディスクを確実、安定に保持するためにかなり強く設定
されている。一方、押圧ローラーに対する機構には若干
のガタがあり、ディスクの嵌挿時にこのガタに相当して
、位置決め孔とスピンドルの間に位置ズレが生ずる。従
って、このようなズレのままでは円滑な嵌合がなされず
、ディスクに無理な湾曲を生じて位置決め孔を損傷し、
場合によってはディスクを破損する。

さらに、ディスクの嵌挿に異常が発生するときは流れ作
業によるディスクの検査がストップして生産効率が低下
する恐れがある。

この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、多少の
位置ズレに拘らず、常にディスクを円滑にスピンドルに
嵌挿できる、ハンドリングチャック機構を提供すること
を目的とするものである。［課題を解決するための手段
］ この発明は、ハードディスクを外周側面の複数の箇所に
おいて溝付き押圧ローラーで押圧して支持し、ディスク
の中心部の位置決め孔を、軸方向が垂直（縦型）または
水平（横型）のスピンドルに嵌挿するハンドリングチャ
ック機構であって、エアシリンダにより回転するロータ
リーガイドと、それぞれのロータリーガイドにリンク機
構により係合され、かつスプリングによりディスクに対
する弱い押圧力が与えられた２個のリニアガイドとによ
り構成され、エアシリンダによるロータリーガイドの回
転により、リニアガイドに直結されている押圧ローラー
を水平方向に対向して移動させるものである。

上記において、ロータリーガイドの回転位置にそれぞれ
対応して、ディスクを押圧支持する強い押圧力を発生し
、または、強い押圧力を緩和してディスクを自由支持す
る弱い押圧力とし、または、ディスクに対する押圧を解
放する。

上記のリンク機構は、２本のアームのそれぞれの１端に
カムフロアを有し、それぞれの他端が共通軸に軸支され
、スプリングにより互いに接近する方向に付勢され、互
いになす角がストッパにより一定角度に制限されたもの
で、一方のカムフロアがロータリーガイドの側面に設け
られたストッパに係合してロータリーガイドの回転に追
従し、他方のカムフロアがリニアガイドに適当な間隔で
設けられた強い押圧力を発生する押圧ストッパ、または
ディスクを解放する解放ストッパにそれぞれ係合したも
のである。

次に、横型のスピンドルに対してディスク而が押圧ロー
ラーにより垂直に支持されたディスクにおいてはサポー
ト機構を使用する。この機構は、スプリングにより付勢
され、ディスクに対する上記の強い押圧力および弱い押
圧力の動作時においては、ディスクを下部の側面で上方
に押圧してサポートシ、ディスクの解放時においては、
ロータリーガイドの側面に設けられた押圧ローラーによ
りサポートを解除するものである。

［作用コ 以上の構成によるこの発明のディスク・ハンドリングチ
ャック機構においては、エアシリンダの動作によりロー
タリーガイドが回転しである位置において停止し、２個
のリニアガイドにそれぞれ直結された押圧ローラーがデ
ィスクの側面を強く押圧して支持する。押圧支持された
ディスクをスピンドルに嵌挿する際には、ロータリーガ
イドを所定の角度回転することにより、押圧力を緩めて
ディスクを自由支持して、ハンドリング機構の多少の位
置ズレに対してディスクを円滑に嵌挿する。

嵌挿されたディスクに対して、ロータリーガイドをさら
に回転して押圧を解放する。

以上における押圧支持と解放においては、ロータリーガ
イドの回転力により、リンク機構のカムフロアがリニア
ガイドに設けられた押圧ストッパおよび解放ストッパを
それぞれ押圧することにより行われる。また、自由支持
においては、カムフロアは押圧ストッパと解放ストッパ
の中間にあって作用せず、リニアガイドは自身に設けら
れたスプリングにより弱い押圧力に留まる。

次に、ディスク面を垂直に支持する場合は、自由支持に
おいて押圧ローラーの押圧力が弱（て自重によりディス
クが下に下がるので、サポート機構によりディスクの下
部側面を上方に押圧してサポートする。サポートは、解
放時には解除されるものである。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は、この発明による
ディスク・ハンドリングチャック機構の実施例に対する
平面図、Ａ−Ａの垂直断面図および一部詳細図である。

図（ａ）、（ｂ）において、ディスク１に対してベース
盤４を設ける。ベース盤は別途の機構により所定の位置
間を移動して支持されたディスクを搬送する。ベース盤
にディスクの中心部の位置決め孔１ａよりやや大きい直
径のシリンダによるロータリーガイド５を、ディスクと
同心円に４箇所のローラー５８により回転自由に支持す
る。

ベース盤には水平のＡ−Ａ方向に、リニアガイド７−１
．７−２を対向して配置し、それぞれローラー７３によ
り矢印ＳまたはＳ′の方向に移動可能とする。リニアガ
イド７−１．７−２とロータリーガイド５はリンク機構
６−１．［ｆ−２により係合させる。各リニアガイドに
は外方にアーム７ｂを固定してこれに押圧ローラー２を
取り付ける。ただし、一方のリニアガイド７−１には１
個の押圧ローラー２ａとし、他方の７−２には２個の押
圧ローラー２ａ、２ｂを取り付けて、ディスクを３点支
持する。また、各リニアガイドはスプリング７Ｃにより
内方に弱い力で付勢されているが、リニアガイド７−２
はスト・ンパ７ｄにより、図示右方に対する移動が制限
される。一方、ベース盤の図示下方には駆動機構８が設
けられる。駆動機構はエアシリンダ８ａのロッド８ｂと
これに直結されたアーム８Ｃによりロータリーガイドを
回転する。また、ベース盤には垂直に装着されるディス
クに対するサポート機構９が設けられる。

第１図（ｃ）によりリンク機構６の構造を詳細に説明す
る。リンク機構は軸６Ｃにアーム６ｄと６ｅを軸支し、
これらをスプリング６ｆで内側に付勢し、またストッパ
６ｇによりアームのなす角を一定角度に限定する。各ア
ームの先端のカムフロア６ａはロータリーガイド５の側
面に設けられた２個のストッパ５ｂに挟持され、カムフ
ロア６ｂはリニアガイド７の内部に適当な間隔で設けら
れた押圧ストッパ７ｅと解放ストッパ７ｆの間に置かれ
る。

第２図（ａ）、（ｂ）はディスクに対する上記の構造の
動作の説明図である。図（ａ）において、ロータリーガ
イド５が矢印ＣＩの方向に回転するとカムフロア６ａと
ともにアーム６ｄが回転し、これに接触したストッパ６
ｇに押されたアーム８ｅのカムフロア６ｂが、解放スト
ッパ７ｆを右方に押圧してリニアガイド７−１を移動さ
せ、押圧ローラーに対してディスクが解放される。次に
、図（ｂ）において、ロータリーガイドが反対の矢印Ｃ
２の方向に回転すると、上記と逆にカムフロア６ｂが押
圧ストッパ７ｅを左方に押圧し、押圧ローラー２ａがデ
ィスクを押圧する。この場合の押圧力は２個のスプリン
グ６ｆと７０の和で強力である。以−ヒの動作は、図示
左側の押圧ローラーについても同様に行われる。ただし
、両者における各スプリングには付勢力に大小の関係を
持たせて押圧動作の安定が図られる。すなわち、左側の
スプリング６ｆとスプリング７ｃとを、それぞれ右側の
対応するものより強くする。これにより、押圧時におい
て左側のリニアガイド７−２はストッパ７ｄの位置で停
止して、ディスクは安定に押圧されるものである。

以上はディスクに対する解放と押圧の動作であるが、デ
ィスクをスピンドルに嵌挿するときは、ハンドリング機
構のガタによる位置決め孔とスピンドルの位置ズレがあ
るので、第２図（ａ）、（ｂ）に点線で示すように、解
放と押圧の中間の自由支持状態とする。自由支持におい
ては、カムフロア６ｂは押圧ストッパ７ｅと解放ストッ
パ７ｆの中間に位置してリニアガイド７に作用せず、リ
ニアガイドはスプリング７ｃの弱い力でディスクを押圧
して自由支持するものである。

第３図は、横型スピンドルに垂直に装着されたディスク
に対するサポート機構９の動作説明図で、軸９Ｃに軸支
された「型のアーム９ｂはスプリング９ｄにより付勢さ
れ、ロータリーガイド５が矢印Ｃ１の方向に回転した状
態、すなわち押圧または自由支持のときは先端のサポー
タ９ａがディスク１の下端を上方に押圧する。ロータリ
ーガイドが反対方向に回転してディスクが解放されると
きは、これに取り付けられている押圧ローラー５０がア
ーム９ｂの一端を押して、サポータ９ａが下降して解除
する。

以りの解放または押圧動作は、エアシリンダ８ａの図示
右側または左側にエアを供給して行われ、押圧力を一定
限度とするために、第１図（ａ）のストッパ８ｄが作用
する。また、自由支持のときは両側ともエアが供給され
ず、ピストン８ｅはシリンダの中間に位置するものであ
る。

「発明の効果コ 以」二の説明により明らかなように、この発明によるデ
ィスク・ハンドリングチャック機構においては、リンク
機構およびリニアガイドの相互作用により、押圧ローラ
ーに強い押圧力を与えてディスクを押圧支持し、また、
スピンドルに嵌挿する際には押圧力を緩和して自由支持
することにより、位置決め孔とスピンドルの位置ズレに
対して柔軟性のある嵌挿、すなわち高精度の嵌合が円滑
になされ、従来のハンドリングチャック機構におけるご
とき位置決め孔の損傷ないしはディスクの破損のおそれ
が完全に排除されるものである。また、横型スピンドル
に対して垂直に装着されるディスクに対しては、下部に
おいてディスクをサポートして、安定に嵌挿して装着で
きるもので、ハードディスク検査装置におけるハンドリ
ング機構に寄与するところには大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）は、この発明による
ディスク・ハンドリングチャック機構の実施例における
構造図、第２図（ａ）、および（ｂ）は、第１図に対す
る押圧動作の説明図、第３図は第１図（ａ）のサポート
機構の説明図、第４図は従来の押圧ローラーによるディ
スクのハンドリングチャック機構の説明図である。 １・・・ハードディスク、　ｌａ・・・位置決め孔、２
・・・押圧ローラー　　　３・・・スピンドル、４・・
・ベース盤、　　　　　５・・・ロータリーガイド、５
ａ−ローラー、５　ｂ　、　８　ｇ　、　７　ｄ　、　
８　ｄ　・ストッパ、５ｃ・・・押圧ローラー、　６・
・・リンク機構、８ａ、６ｂ・・・カムフロア、６Ｃ・
・・軸、Ｅ３ｄ、Ｃ３ｅ、７ｂ、８ｂ、８ｃ　＝−アー
ム、Ｅ３　ｆ　＋　７　ｃ・・・スプリング、７・・・
リニアガイド、７ａ・・・ローラー　　　　７ｅ・・・
押圧ストッパ、７ｆ・・・解放ストッパ、　８・・・駆
動機構、８ａ・・・エアシリンダ、　９・・・サポート
機構。 第２図 （ａ） （ｂ） 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ハードディスクを外周側面の複数の箇所におい
   て溝付き押圧ローラーで押圧して支持し、該ディスクの
   中心部の位置決め孔を、軸方向が垂直（縦型）または水
   平（横型）のスピンドルに嵌挿するディスクのハンドリ
   ングチャックにおいて、エアシリンダにより回転するロ
   ータリーガイドと、それぞれ該ロータリーガイドにリン
   ク機構により係合され、かつスプリングにより上記ディ
   スクに対する弱い押圧力が与えられ、直結された上記押
   圧ローラーをエアシリンダによる該ロータリーガイドの
   回転により、水平方向に対向して移動させる２個のリニ
   アガイドにより構成され、上記ロータリーガイドの回転
   位置にそれぞれ対応して、ディスクを上記押圧支持する
   強い押圧力を発生し、または、該強い押圧力を緩和して
   上記ディスクを自由支持する上記弱い押圧力とし、また
   は、上記ディスクに対する押圧を解放することを特徴と
   する、ディスク・ハンドリングチャック機構。
2. （２）、上記において、それぞれの１端にカムフロアを
   有し、それぞれの他端が共通軸に軸支され、スプリング
   により互いに接近する方向に付勢され、互いになす角が
   ストッパにより一定角度に制限された２本のアームより
   なり、一方の該カムフロアが上記ロータリーガイドの側
   面に設けられたストッパに係合して該ロータリーガイド
   の回転に追従し、他方の該カムフロアが上記リニアガイ
   ドに適当な間隔で設けられた上記強い押圧力を発生する
   押圧ストッパ、または上記ディスクを解放する解放スト
   ッパにそれぞれ係合する上記リンク機構とする、請求項
   １記載のディスク・ハンドリングチャック機構。
3. （３）、上記横型のスピンドルに対してディスク面が上
   記押圧ローラーにより垂直に支持された上記ディスクに
   対して、スプリングにより付勢され、上記ディスクに対
   する上記自由支持時において、上記ディスクの下部の側
   面を上方に押圧してサポートし、上記ディスクの解放時
   において、上記ロータリーガイドの側面に設けられた押
   圧ローラーにより該サポートを解除するサポート機構を
   設けた、請求項１または２記載のディスク、ハンドリン
   グチャック機構。