ディスクチャック装置
【課題】ディスクを確実に把持できるディスクチャック装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明では、ディスク１の中心孔１ａに挿通されるガイド軸３と、その基端部側に設けられてディスクの開口部周辺を受ける受部５と、この受部に対して接近離間自在に配置された中空の把持部材７と、把持部材に沿って移動自在に設けられたプランジャ部材８と、プランジャ部材に設けられたボール受部と、そこに収容されたボール部材９と、プランジャ部材と把持部材とに係止されて把持部材とプランジャ部材とをガイド軸の軸方向に離間する方向に付勢する弾性部材１０とを具備し、ガイド軸の外周部にガイド軸の軸方向に沿うプランジャ部材の移動をボール部材に当接して阻止する係止部３ｂが形成され、係止部に対するボール部材の当接時にガイド軸とともにボール部材を挟持する突起部７ｃが把持部材の内周部に形成されてなる。
【解決手段】本発明では、ディスク１の中心孔１ａに挿通されるガイド軸３と、その基端部側に設けられてディスクの開口部周辺を受ける受部５と、この受部に対して接近離間自在に配置された中空の把持部材７と、把持部材に沿って移動自在に設けられたプランジャ部材８と、プランジャ部材に設けられたボール受部と、そこに収容されたボール部材９と、プランジャ部材と把持部材とに係止されて把持部材とプランジャ部材とをガイド軸の軸方向に離間する方向に付勢する弾性部材１０とを具備し、ガイド軸の外周部にガイド軸の軸方向に沿うプランジャ部材の移動をボール部材に当接して阻止する係止部３ｂが形成され、係止部に対するボール部材の当接時にガイド軸とともにボール部材を挟持する突起部７ｃが把持部材の内周部に形成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中心孔を有するドーナツ円盤型の磁気ディスクや光ディスク等のディスクを検査装置や把持装置のディスクドライブ装置に保持させるためのディスクチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前述のディスクはディスク搭載装置、即ちロボットハンドを使用して検査装置のディスクドライブ装置への自動搭載と自動取り出しが行われており、ディスクドライブ装置にはディスクを回転位置に着脱可に保持するためのディスクチャック装置が設けられている。また、各種のディスクを製造する工程において、成膜装置や洗浄装置あるいはエッチング装置などの各装置において、ディスクを把持しながら成膜処理、洗浄処理、エッチング処理などを行う場合、ディスクチャック装置でディスクを把持しながらこれらの各処理を施すこともなされている。
【０００３】
従来一般に用いられているディスクチャック装置は、特許文献１に示すように、ディスクの中心孔に嵌合してディスクを拘束する手段としてＣ形チャックリングが用いられている。
前記Ｃ形チャックリングには、Ｃ形ばねが巻装され、該Ｃ形チャックリングをＣ形ばねに抗して拡開することによりディスク中心孔の内周面に加圧接触せしめてディスク拘束状態にするとともに、また、前記Ｃ形チャックリングを前記Ｃ形ばねの弾力に従い縮閉することにより前記ディスク中心孔の内周面に対する加圧接触を解除し、前記ディスク拘束解除状態としている。
他方、前記Ｃ形チャックリングによるディスク拘束状態と同拘束解除状態を形成する手段として、特許文献１においては、ディスク中心孔内を軸線に沿い上下動し前記Ｃ形チャックリングを拡縮せしめる周面カムを備え、該周面カムをエアーにより上昇させて前記Ｃ形チャックリングによるディスク拘束解除状態とし、周面カムをばねにより下降してＣ形チャックリングによるディスク拘束状態とするエアーチャック方式を採用している。
【０００４】
更に詳述すると、前記周面カムをシャフトの上端に取り付け、該周面カムを下方力付与ばねにより常時下方へ付勢する構成を採用しつつ、前記シャフトの下端部に設けたダイヤフラムの下面にエアー圧（正圧）を加えることにより、これを前記下方力付与ばねの下方力に抗し反転して前記シャフトと周面カムを軸線に沿い上昇せしめ、該上昇時に前記Ｃ形チャックリングを周面カムによりディスク中心孔の内周面から離間し前記縮閉状態と前記ディスク拘束解除状態を形成し、逆にダイヤフラムの下面に付与していたエアー圧（正圧）を解除することにより、同ダイヤフラムを前記下方力付与ばねの下方力に従い再反転してシャフトと周面カムを軸線に沿い下降し、該下降時に前記各Ｃ形チャックリングを自己の弾力により拡開しディスク中心孔の内周面に押圧してディスク拘束状態を形成するように配置されている。
また、ディスクの中心孔の内側に複数のチャック爪を挿入してチャック爪の間隙を拡開し、中心孔の内側からディスクを把持できるように構成したディスクチャック装置が特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平６−３１４４５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１０２９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然るに前記エアーチャック方式のディスクチャック装置においては、前記ディスクドライブ装置の内部に前記Ｃ形チャックリング及び周面カムを作動せしめるエアー作動機構を内蔵するために、ディスクドライブ装置の大型化、複雑化を招来し、また、ディスクドライブ装置の駆動源であり且つエアー流路の継手を形成するスピンドルモーターは大形で極めて高価になる問題がある。
【０００６】
更に前記Ｃ形チャックリング及びＣ形ばねは、Ｃ形であるが故に全周において均一な曲率で弾性変位することが困難であり、又Ｃ形チャックリングとＣ形ばね相互間における弾性変位量にズレを生じ易く、Ｃ形チャックリングをディスクの中心孔内周面に均一に加圧接触せしめることができず、ディスクを安定に高速回転させることが困難な問題を有している。また、ディスクの中心孔内周面に対する不均一な加圧接触がディスクの歪みや変形を招来し、検査の信頼性を損なう問題を有している。
更に、Ｃ形チャックリングの拡縮に伴い、Ｃ形ばねの切欠端がＣ形チャックリングの表面を引っ掻いて、あるいは、Ｃ形チャックリングの表面を滑動してディスク検査に有害な塵埃を生ずる問題を有している。また、このような塵埃は、ディスクの製造段階におけるチャック操作であるならば、ディスク表面に形成する膜に取り込まれるおそれがあり、膜質そのものを低下させる問題がある。
また、ディスクの中心孔の内側からチャック爪を拡張して把持するタイプのディスクチャック装置では、特にディスクを高速回転するなどの場合にチャック爪による把持力を高めると、ディスクの中心孔の内周面にチャック爪が傷を付けるおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来のディスクチャック装置におけるＣ形チャックリングを用いることなく、上述のエアーチャック方式を用いることがなく、ディスクの中心孔の内周面に傷を付けることもないディスクチャック装置の提供を目的とする。従って本発明は、従来のこれらＣ形チャックリングとエアーチャック方式に起因するチャック装置における上述の問題点、並びに、中心孔の内面側から把持するタイプのチャック装置における上述の問題点を抜本的に解決できるディスクチャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のディスクチャック装置は、中心孔を有するディスクに対し、その中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から挟み込むことにより、前記ディスクを把持するチャック装置であって、前記ディスクの中心孔に挿通されるガイド軸と、前記ガイド軸の基端部側に設けられて前記ディスクの一側開口部周辺を受ける受部と、この受部に対して前記ガイド軸の軸方向に接近離間自在に配置された中空の把持部材と、該把持部材に沿って前記ガイド軸の軸方向に移動自在に設けられたプランジャ部材と、前記プランジャ部材において前記ガイド軸の基端部側に設けられたボール受部と、このボール受部に収容されて前記プランジャ部材とともにガイド軸の軸方向に移動自在に支持されたボール部材と、前記プランジャ部材と前記把持部材とに係止されて前記把持部材と前記プランジャ部材とを前記ガイド軸の軸方向に沿って離間する方向に付勢し、前記把持部材を前記ディスクの他側開口部周辺側に付勢する弾性部材とを具備して構成されるとともに、前記ガイド軸の外周部に該ガイド軸の軸方向に沿う前記プランジャ部材の移動を前記ボール部材に当接して阻止する係止部が形成され、前記係止部に対する前記ボール部材の当接時に前記ガイド軸とともに前記ボール部材を挟持する突起部が前記把持部材の内周部に形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明のディスクチャック装置は、前記ガイド軸に小径部と大径部が形成され、この大径部が係止部とされてなり、前記ボール部材が前記小径部に沿ってガイド軸の軸方向に移動自在にされて前記プランジャ部材が前記把持部材に沿って移動自在とされ、前記ボール部材を前記大径部に当接させることにより前記プランジャ部材の移動が阻止され、前記ボール部材が前記ガイド軸と前記突起部とに挟持された状態で前記弾性部材の弾性力により前記把持部材を前記ディスクに押し付け自在とされてなることを特徴とする。
（３）本発明のディスクチャック装置は、前記係止部に係止された状態のボール部材に対し、前記プランジャ部材を前記把持部材に沿って前記ガイド軸の基端部側に向けて押圧することで前記ボール部材を前記係止部と前記突起部の間から外して前記ボール部材をガイド軸の径方向に移動自在に開放することにより、前記把持部材と前記プランジャ部材を前記ガイド軸から引き抜き自在として、前記ディスクが解放自在とされてなることを特徴とする。
【００１０】
（４）本発明のディスクチャック装置は、前記プランジャ部材を前記ガイド軸の基端部側に押圧して前記把持部材による前記ディスクの把持を解除する押圧ロッドと、この押圧ロッドが前記ディスクの把持を開放した状態において前記把持部材を把持する係止爪とを備え、前記ディスクの把持を開放したまま前記プランジャ部材と前記把持部材と前記押圧ロッドと前記把持爪とを前記ガイド軸とディスクから離間自在としてなることを特徴とする。
（５）本発明のディスクチャック装置は、前記プランジャ部材のボール受部が前記ガイド軸の軸周りに複数形成され、各ボール受部にボール部材を収容させて前記ガイド軸の軸周りに複数のボール部材が配置されてなり、前記複数のボール部材を前記ガイド軸の係止部に当接させた状態において前記把持部材の突起部が複数のボール部材を前記ガイド軸との間に挟持できるように構成されてなることを特徴とする。
（６）本発明のディスクチャック装置は、モータの出力軸の先端側に前記ガイド軸が設けられ、前記受部が前記モータの出力軸側に設けられ、前記把持部材と前記プランジャ部材とが前記ガイド軸の周囲側に設けられ、前記受部と前記把持部材により前記ディスクを把持した状態において前記ディスクがモータにより回転自在に支持されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のチャック装置は、ディスクの中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から受部と把持部材により挟み込み把持する構成であり、ディスクの中心孔の内周面などに傷を付けるおそれが無い状態でディスクの確実な把持が可能となる。従って、仮に、ディスクを把持したままディスクを高速回転させる操作を行っても、ディスクに傷を付けるおそれがない。
また、Ｃ形チャックリングを用いることなく、エアーチャック方式を用いていないので、ディスクの中心孔内周面に対する不均一な加圧接触が無く、ディスクの歪みや変形を招来するおそれがないので、本発明のディスクチャック装置を用いてディスクを検査する場合に検査の信頼性を損なうことが無い。
更に、本発明のディスクチャック装置は、Ｃ形チャックリングを用いないので、Ｃ形チャックリングの表面滑動によりディスク検査に有害な塵埃を生ずる問題を生じることが無い。
【００１２】
次に本発明のディスクチャック装置は、ディスクの中心孔の開口部周辺を挟持する受部と把持部材の作動を弾性部材の弾性力を利用し、ボール部材をプランジャ部材に連動させて移動させ、ガイド軸と把持部材の突起部との間にボール部材を挟持させることにより把持操作を行うので、動作が確実であり、弾性部材の弾性力を所望の値に調整すれば、弾性力に応じた確実な把持力を得ることができる。
また、本発明のディスクチャック装置におけるディスクの開放は、プランジャ部材を把持部材に沿わせて押圧し、ガイド軸とともにボール部材を挟持している突起部からボール部材を外す操作を行えば良いので、ディスクの開放操作を容易、かつ、確実に行うことができる。
更に、プランジャ部材の押圧を行う押圧ロッドと、プランジャ部材を押圧ロッドが押圧したまま把持部材を支持する把持爪を備えてこれらの動作によりディスクの把持を開放できる構成とするならば、ディスク把持の解除を容易、かつ、自動的に行うことができ、ディスクの搬送をロボットの搬送装置などで行うことができる。従って、ディスクの把持操作と開放操作、並びに、搬送を自動化することができる。
また、本発明のディスクチャック装置をモータの出力軸周りに設けてあるならば、ディスクを把持した状態でディスクの高速回転が可能であり、高速回転してもディスクを傷めることなくディスクを確実に把持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るディスクチャック装置の一実施形態について図面を参照して説明するが、本発明のディスクチャック装置は以下の図面に示す実施形態に制限されるものではない。
図１は本実施形態のディスクチャック装置Ａにより磁気ディスク、光ディスクなどのドーナツ円盤状のディスク１を把持した状態を示す部分断面図、図２はディスクチャック装置Ａにおいてディスク１の把持を解除した状態を示す部分断面図、図３〜図５はディスクチャック装置Ａにおいてディスク１を取り外す際の動作を説明するための部分断面図、図６〜図８はディスクチャック装置Ａの各構成部品を示す図である。
本実施形態のディスクチャック装置Ａは、モータ２の出力軸の先端側に一体化される形態で設けられている。モータ２のロータやステータ、コイルなどの内部部品を覆って筒形のケーシング２が設けられ、このケーシング２の一側端面中央に出力軸２Ｂが突出形成され、この出力軸２Ｂの先端側に出力軸２Ｂを延長するようにガイド軸３が形成されている。
なお、各図においてはモータ２の内部構造を略しているが、モータ２の内部にはロータやステータ、コイルなどのモータ用構成部品が設けられていて、出力軸２Ｂを回転駆動できるように構成されている。
【００１４】
前記モータ２において、ケーシング２の出力軸２Ｂ側の端面には出力軸２Ｂを囲む形の円筒状の装着部材４が設けられ、この装着部材４の外周側にリング状の受部５がその中心に出力軸２Ｂを位置するように装着され、この装着部材４の外側の端面中心を貫通するようにガイド軸３が突出されている。
前記装着部材４においてガイド軸３側の端面（装着部材４の外側の端面）にはその外径を若干小さく形成したテーパ部４ａが形成されるとともに、装着部材４の外径は把持対称物であるディスク１の中央孔１ａを挿通できる大きさとされ、受部５の外径はディスク１の中央孔の一側開口部周辺に当接できる大きさとされている。従ってディスク１の中心孔１ａを装着部材４に挿通してディスク１をリング状の受部５の上に載置することができ、この際、ディスク１の中心孔１ａにおいて一側の開口部周辺部分（受部５側の開口部周辺部分）が受部５の端面に当接しつつ支持されるようになっている。
【００１５】
図１に示す装着部材４の上方であってガイド軸３の外側には、ガイド軸３と同軸位置に配置された筒形の把持部材７と、この把持部材７の上部側にスライド移動自在に挿入されたプランジャ部材８と、プランジャ部材８の底部側に支持された３個のボール部材９と、把持部材７およびプランジャ部材８の間に設けられたコイルバネ等の弾性部材１０が設けられている。
【００１６】
前記把持部材７は、ガイド軸３よりも若干長い筒形に形成され、その下端部（装着部材４側の端部）には、前記受部５と内外径が同一のスカート状の把持片７ａが延出形成され、把持部材７の上端部内周側には周段部７ｂが形成され、把持部材７の高さ方向中央内周部側には内向きフランジ型の突起部７ｃが形成されている。
前記プランジャ部材８は、筒形の本体部８ａと、該本体部８ａの上端部側に形成された横断面鍵型の外向き型のフランジ部８ｂと、本体部８ａの下端部側に形成されたボール受部８ｃとからなる。プランジャ部材８は、そのフランジ部８ｂを前記把持部材７の周段部７ｂに挿入するとともに本体部８ａを把持部材７の内向きフランジ型の突起部７ｃの内部側にスライド自在に挿入することにより、把持部材７の内部に沿ってガイド軸３の長さ方向に移動自在に挿入されている。
プランジャ部材８の本体部８ａの底部側にはその周回りに１２０゜間隔で３つの透孔８ｄが本体部８ａの周壁を貫通するように形成され、本体部８ａの底部側には先の３つの 透孔８ｄの底面を構成し、本体部８ａの外側まで若干延出形成された支持突部８ｅと、先の３つの透孔８ｄの上面を構成する内向きのフランジ部８ｆが形成されている。そして、各透孔８ｄの中には、上下を先のフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれた状態でボール部材９が挿入されている。このボール部材９は金属球などからなり、透孔８ｄの内部においてフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれた状態でプランジャ部材８の径方向に自由に移動できるように収容されている。
【００１７】
これらのボール部材９が上下をフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれてプランジャ部材８の透孔８ｄに挿入され、プランジャ部材８が筒状の把持部材７の内部にスライド自在に挿入されているので、プランジャ部材８が把持部材７に沿ってスライド移動する際、ボール部材９もプランジャ部材８の移動とともに把持部材７の内部を移動される（図１の上下方向に移動される）ようになっている。なお、筒状の本体部８ａの周面には、その周回りに透孔８ｄの形成位置と角度をずらすように３本のスリット８ｇが１２０゜間隔で形成されている。これらのスリット８ｇは、本体部８ａの上部側から底部側にかけて直線状に形成されていて、本体部８ａの底部において外向きに突出されている支持突部８ｅが本体部８ａの径方向に若干変形移動できるように構成されている。これにより、３個のボール部材９を備えたプランジャ部材８を把持部材７に挿入する場合、外向に突出している支持突部８ｅの先端が、把持部材７内の内向きフランジ型の突起部７ｃを乗り越える際の弾性変形を許容するので、プランジャ部材８を把持部材７の内部に確実かつ容易に挿入することができる。
また、プランジャ部材８を把持部材７に挿入完了した状態において支持突部８ｅの先端は突起部７ｃより下方に位置し、各ボール部材９はガイド軸３の大径部３ｂよりも下側に位置する小径部３ａの外側に配置される。
【００１８】
次に、プランジャ部材８の本体部８ａの上部外周側には、この本体部８ａに巻装するようにコイルスプリングなどの弾性部材１０が装着されている。この弾性部材１０はプランジャ部材８の外周部とその外側に配置されている把持部材７の周段部７ｂとの間に位置するように設けられ、弾性部材１０の上端部がフランジ部８ｂの内部側に取り付けられるとともに、弾性部材１０の下端部が把持部材７の周段部７ｂの下部側に取り付けられている。この弾性部材１０は、以下に説明する図１のクランプ状態において、プランジャ部材８と把持部材７にそれらを上下に離間する方向（ガイド軸３の軸方向）に弾性反発力を印加できるように構成されている。
【００１９】
ここで図１は本実施形態のディスクチャック装置Ａにおいて、ディスク１を把持した状態（クランプ状態）を示す。
図１に示す状態においては、弾性部材１０の弾性反発力が把持部材７とプランジャ部材８をガイド軸３の軸方向に沿って引き離すように作用するので、把持部材７の上部側にプランジャ部材８が引き上げられる結果として、３つのボール部材９がガイド軸３の大径部３ｂ直下の係止面３ｃに当接すると同時に、把持部材７の突起部７ｃが各ボール部材９の外周面に当接し、ガイド軸３と突起部７ｃでもって各ボール部材９を挟持する状態となるので、プランジャ部材８は図１に示す状態の位置よりも上方に移動することができない。この状態では、弾性部材１０の弾性反発力が把持部材７の把持片７ａをディスク１の中心孔１ａの上面側（他側）の開口部周辺に押し付け、対向する側の受部５との間に挟み込む状態となるので、ディスク１を受部５と把持部材７とでその厚さ方向に挟持した状態とすることができる。
【００２０】
次に、図２は本実施形態のディスクチャック装置Ａにおいて、ディスク１の把持を解除した状態（アンクランプ状態）を示す。
プランジャ部材８を図２に示す如く把持部材７に対し引き下げて各ボール部材９を突起部７ｃよりも下側に移動させた状態において、各ボール部材９は突起部７ｃよりも下側の把持部材底部側に移動するので、各ボール部材９はガイド軸３の小径部３ｂの周囲において把持部材底部側の内面との間の隙間部分に移動し、ガイド軸３の小径部３ｃの径方向に若干移動できる状態となるので、この状態をディスク１の把持を解除した状態（アンクランプ状態）とすることができる。
【００２１】
以上の如く構成されたディスクチャック装置Ａは、図１に示す如くドーナツ円盤状のディスク１の中央孔１ａを水平状態としている装着部材４に挿通し、中央孔１ａの下側の開口部周辺をリング状の受部５の端面上に設置して、ディスク１を水平に支持することができる。そして、把持部材７に対してプランジャ部材８を弾性部材１０の弾性反発力に応じて引き上げた状態としてボール部材９をガイド軸３の大径部３ｂの係止面３ｃに当接させると、把持部材７の突起部７ｃが各ボール部材９の外周面部に当接してガイド軸３と突起部７ｃとの間にボール部材９を挟持したロック状態とできるので、弾性部材１０の弾性反発力がプランジャ部材８を介して把持部材７を下方に引き下げる方向に働き、把持部材７の把持片７ａをディスク１の中央孔１ａの上面側開口部周辺に押し付けてディスク１を受部５との間に水平に挟み込み、ディスク１を水平に把持した状態（クランプ状態）とすることができる。
【００２２】
この状態でディスク１をモータ２の出力軸２Ｂとともに回転することによりディスク１を確実に把持した状態でディスク１を回転駆動することができる。
ここでモータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１の洗浄装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながら洗浄することができ、モータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１のリンス装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながらリンス処理することができ、モータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１のスピンコート装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながらスピンコート処理することができる。
なお、図１ではモータ２を水平に設置しガイド軸３を鉛直向きとした状態として示したので、ディスク１を水平に支持した状態とできるが、モータ２のガイド軸３を横向き、斜め向き等、いずれの向きに設置しても良いのは勿論であり、ガイド軸３の設置方向に合わせてディスク１の把持方向を揃えることができるのは勿論である。
【００２３】
また、上述の構成のディスクチャック装置Ａであるならば、ディスク１の中心孔１ａをその内側から把持爪などで把持するのではなく、リング状の受部５と円筒状の把持片７ａとでディスク１の厚さ方向両側から挟持する機構であるので、中心孔１ａの内周面に疵や損傷を与えることなく、ディスク１の確実な把持操作ができる。従ってディスク１を高速回転させてもディスク１を損傷させることなく把持し、各種処理を行うことができる。
また、従来装置の把持爪などのように、ディスク１の中央孔１ａの内部を損傷させることがなく、把持操作中にディスク１の構成材料の塵芥を発生させるおそれもないので、本発明のディスクチャック装置Ａであるならば、磁気ディスクや光ディスクなどのようにディスク表面に薄膜を積層したり、エッチングやスピンコートなどの各種処理を行う場合であっても、ディスク１の構成材料の塵埃が発生することに起因する膜質の低下を引き起こすことが無く、処理品質不良を引き起こすおそれも少ない。
【００２４】
図１に示すディスクチャック装置Ａによるクランプ状態を解除するためには、プランジャ部材８を図２に示す如く把持部材７に対して押し込み操作する。プランジャ部材８が把持部材７に対して押し込まれると、プランジャ部材８とともにボール部材９がガイド軸３の大径部３ｂ側から小径部３ａ側に移動するので、ボール部材９を把持していた突起部７ｃの拘束力が外れ、把持部材７の内周部においてボール部材９が小径部３ａの径方向に若干移動自在となるので、図５に示す如く把持部材７とプランジャ部材８の全体をそのまま引き上げることで把持部材７とプランジャ部材８をガイド軸３から引き離すことができる。
その状態を詳述すると、図３に示す如くプランジャ部材８の上方からプランジャ部材８の外径と同等の直径の押圧ロッド１２を押し込み、押圧ロッド１２の周囲に配置したフック部１３ａを有する複数本の係止爪１３で図４に示す如く把持部材７の上端のフランジ部７ｄを挟み込み、プランジャ部材８と把持部材７との位置関係を維持したままプランジャ部材８と把持部材７を引き上げることで、図５に示す如くプランジャ部材８と把持部材７をガイド軸３の上方に引き上げることができる。
【００２５】
この操作によりディスク１は開放される。このように本発明のディスクチャック装置Ａに押圧ロッド１２と係止爪１３を付設し設けておくことで、ディスク１を把持した状態からディスク１を開放した状態に変更することができ、この後、開放したディスク１をロボットハンド等の搬送機械を用いて次工程などに搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るディスクチャック装置の一実施形態においてディスクをクランプした状態を示す部分断面図。
【図２】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを解除した状態を示す部分断面図。
【図３】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを押圧ロッドにより解除した状態と把持爪の位置関係を示す部分断面図。
【図４】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを押圧ロッドにより解除し把持爪によりディスクチャック装置の一部を把持した状態を示す部分断面図。
【図５】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプ状態を解除して把持部材とプランジャ部材とをガイド軸から分離した状態を示す部分断面図。
【図６】同ディスクチャック装置に適用されるプランジャ部材の一例を示す部分断面図。
【図７】同ディスクチャック装置の構成部品を示すもので、図７（Ａ）はプランジャ部材の正面図、図７（Ｂ）はプランジャ部材の側面図、図７（Ｃ）はプランジャ部材のＡＡ線に沿う断面図、図７（Ｄ）はプランジャ部材の底面図。
【図８】同ディスクチャック装置の分解斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１…ディスク、１ａ…中央孔、２…モータ、３…ガイド軸、３ａ…小径部、３ｂ…大径部（係止部）、３ｃ…係止面、４…装着部材、５…受部、７…把持部材、７ａ…把持片、７ｃ…突起部、８…プランジャ部材、８ｃ…ボール受部、９…ボール部材、１０…弾性部材、１２…押圧ロッド、１３…係止爪、
【技術分野】
【０００１】
本発明は中心孔を有するドーナツ円盤型の磁気ディスクや光ディスク等のディスクを検査装置や把持装置のディスクドライブ装置に保持させるためのディスクチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前述のディスクはディスク搭載装置、即ちロボットハンドを使用して検査装置のディスクドライブ装置への自動搭載と自動取り出しが行われており、ディスクドライブ装置にはディスクを回転位置に着脱可に保持するためのディスクチャック装置が設けられている。また、各種のディスクを製造する工程において、成膜装置や洗浄装置あるいはエッチング装置などの各装置において、ディスクを把持しながら成膜処理、洗浄処理、エッチング処理などを行う場合、ディスクチャック装置でディスクを把持しながらこれらの各処理を施すこともなされている。
【０００３】
従来一般に用いられているディスクチャック装置は、特許文献１に示すように、ディスクの中心孔に嵌合してディスクを拘束する手段としてＣ形チャックリングが用いられている。
前記Ｃ形チャックリングには、Ｃ形ばねが巻装され、該Ｃ形チャックリングをＣ形ばねに抗して拡開することによりディスク中心孔の内周面に加圧接触せしめてディスク拘束状態にするとともに、また、前記Ｃ形チャックリングを前記Ｃ形ばねの弾力に従い縮閉することにより前記ディスク中心孔の内周面に対する加圧接触を解除し、前記ディスク拘束解除状態としている。
他方、前記Ｃ形チャックリングによるディスク拘束状態と同拘束解除状態を形成する手段として、特許文献１においては、ディスク中心孔内を軸線に沿い上下動し前記Ｃ形チャックリングを拡縮せしめる周面カムを備え、該周面カムをエアーにより上昇させて前記Ｃ形チャックリングによるディスク拘束解除状態とし、周面カムをばねにより下降してＣ形チャックリングによるディスク拘束状態とするエアーチャック方式を採用している。
【０００４】
更に詳述すると、前記周面カムをシャフトの上端に取り付け、該周面カムを下方力付与ばねにより常時下方へ付勢する構成を採用しつつ、前記シャフトの下端部に設けたダイヤフラムの下面にエアー圧（正圧）を加えることにより、これを前記下方力付与ばねの下方力に抗し反転して前記シャフトと周面カムを軸線に沿い上昇せしめ、該上昇時に前記Ｃ形チャックリングを周面カムによりディスク中心孔の内周面から離間し前記縮閉状態と前記ディスク拘束解除状態を形成し、逆にダイヤフラムの下面に付与していたエアー圧（正圧）を解除することにより、同ダイヤフラムを前記下方力付与ばねの下方力に従い再反転してシャフトと周面カムを軸線に沿い下降し、該下降時に前記各Ｃ形チャックリングを自己の弾力により拡開しディスク中心孔の内周面に押圧してディスク拘束状態を形成するように配置されている。
また、ディスクの中心孔の内側に複数のチャック爪を挿入してチャック爪の間隙を拡開し、中心孔の内側からディスクを把持できるように構成したディスクチャック装置が特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平６−３１４４５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１０２９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然るに前記エアーチャック方式のディスクチャック装置においては、前記ディスクドライブ装置の内部に前記Ｃ形チャックリング及び周面カムを作動せしめるエアー作動機構を内蔵するために、ディスクドライブ装置の大型化、複雑化を招来し、また、ディスクドライブ装置の駆動源であり且つエアー流路の継手を形成するスピンドルモーターは大形で極めて高価になる問題がある。
【０００６】
更に前記Ｃ形チャックリング及びＣ形ばねは、Ｃ形であるが故に全周において均一な曲率で弾性変位することが困難であり、又Ｃ形チャックリングとＣ形ばね相互間における弾性変位量にズレを生じ易く、Ｃ形チャックリングをディスクの中心孔内周面に均一に加圧接触せしめることができず、ディスクを安定に高速回転させることが困難な問題を有している。また、ディスクの中心孔内周面に対する不均一な加圧接触がディスクの歪みや変形を招来し、検査の信頼性を損なう問題を有している。
更に、Ｃ形チャックリングの拡縮に伴い、Ｃ形ばねの切欠端がＣ形チャックリングの表面を引っ掻いて、あるいは、Ｃ形チャックリングの表面を滑動してディスク検査に有害な塵埃を生ずる問題を有している。また、このような塵埃は、ディスクの製造段階におけるチャック操作であるならば、ディスク表面に形成する膜に取り込まれるおそれがあり、膜質そのものを低下させる問題がある。
また、ディスクの中心孔の内側からチャック爪を拡張して把持するタイプのディスクチャック装置では、特にディスクを高速回転するなどの場合にチャック爪による把持力を高めると、ディスクの中心孔の内周面にチャック爪が傷を付けるおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来のディスクチャック装置におけるＣ形チャックリングを用いることなく、上述のエアーチャック方式を用いることがなく、ディスクの中心孔の内周面に傷を付けることもないディスクチャック装置の提供を目的とする。従って本発明は、従来のこれらＣ形チャックリングとエアーチャック方式に起因するチャック装置における上述の問題点、並びに、中心孔の内面側から把持するタイプのチャック装置における上述の問題点を抜本的に解決できるディスクチャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のディスクチャック装置は、中心孔を有するディスクに対し、その中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から挟み込むことにより、前記ディスクを把持するチャック装置であって、前記ディスクの中心孔に挿通されるガイド軸と、前記ガイド軸の基端部側に設けられて前記ディスクの一側開口部周辺を受ける受部と、この受部に対して前記ガイド軸の軸方向に接近離間自在に配置された中空の把持部材と、該把持部材に沿って前記ガイド軸の軸方向に移動自在に設けられたプランジャ部材と、前記プランジャ部材において前記ガイド軸の基端部側に設けられたボール受部と、このボール受部に収容されて前記プランジャ部材とともにガイド軸の軸方向に移動自在に支持されたボール部材と、前記プランジャ部材と前記把持部材とに係止されて前記把持部材と前記プランジャ部材とを前記ガイド軸の軸方向に沿って離間する方向に付勢し、前記把持部材を前記ディスクの他側開口部周辺側に付勢する弾性部材とを具備して構成されるとともに、前記ガイド軸の外周部に該ガイド軸の軸方向に沿う前記プランジャ部材の移動を前記ボール部材に当接して阻止する係止部が形成され、前記係止部に対する前記ボール部材の当接時に前記ガイド軸とともに前記ボール部材を挟持する突起部が前記把持部材の内周部に形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明のディスクチャック装置は、前記ガイド軸に小径部と大径部が形成され、この大径部が係止部とされてなり、前記ボール部材が前記小径部に沿ってガイド軸の軸方向に移動自在にされて前記プランジャ部材が前記把持部材に沿って移動自在とされ、前記ボール部材を前記大径部に当接させることにより前記プランジャ部材の移動が阻止され、前記ボール部材が前記ガイド軸と前記突起部とに挟持された状態で前記弾性部材の弾性力により前記把持部材を前記ディスクに押し付け自在とされてなることを特徴とする。
（３）本発明のディスクチャック装置は、前記係止部に係止された状態のボール部材に対し、前記プランジャ部材を前記把持部材に沿って前記ガイド軸の基端部側に向けて押圧することで前記ボール部材を前記係止部と前記突起部の間から外して前記ボール部材をガイド軸の径方向に移動自在に開放することにより、前記把持部材と前記プランジャ部材を前記ガイド軸から引き抜き自在として、前記ディスクが解放自在とされてなることを特徴とする。
【００１０】
（４）本発明のディスクチャック装置は、前記プランジャ部材を前記ガイド軸の基端部側に押圧して前記把持部材による前記ディスクの把持を解除する押圧ロッドと、この押圧ロッドが前記ディスクの把持を開放した状態において前記把持部材を把持する係止爪とを備え、前記ディスクの把持を開放したまま前記プランジャ部材と前記把持部材と前記押圧ロッドと前記把持爪とを前記ガイド軸とディスクから離間自在としてなることを特徴とする。
（５）本発明のディスクチャック装置は、前記プランジャ部材のボール受部が前記ガイド軸の軸周りに複数形成され、各ボール受部にボール部材を収容させて前記ガイド軸の軸周りに複数のボール部材が配置されてなり、前記複数のボール部材を前記ガイド軸の係止部に当接させた状態において前記把持部材の突起部が複数のボール部材を前記ガイド軸との間に挟持できるように構成されてなることを特徴とする。
（６）本発明のディスクチャック装置は、モータの出力軸の先端側に前記ガイド軸が設けられ、前記受部が前記モータの出力軸側に設けられ、前記把持部材と前記プランジャ部材とが前記ガイド軸の周囲側に設けられ、前記受部と前記把持部材により前記ディスクを把持した状態において前記ディスクがモータにより回転自在に支持されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のチャック装置は、ディスクの中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から受部と把持部材により挟み込み把持する構成であり、ディスクの中心孔の内周面などに傷を付けるおそれが無い状態でディスクの確実な把持が可能となる。従って、仮に、ディスクを把持したままディスクを高速回転させる操作を行っても、ディスクに傷を付けるおそれがない。
また、Ｃ形チャックリングを用いることなく、エアーチャック方式を用いていないので、ディスクの中心孔内周面に対する不均一な加圧接触が無く、ディスクの歪みや変形を招来するおそれがないので、本発明のディスクチャック装置を用いてディスクを検査する場合に検査の信頼性を損なうことが無い。
更に、本発明のディスクチャック装置は、Ｃ形チャックリングを用いないので、Ｃ形チャックリングの表面滑動によりディスク検査に有害な塵埃を生ずる問題を生じることが無い。
【００１２】
次に本発明のディスクチャック装置は、ディスクの中心孔の開口部周辺を挟持する受部と把持部材の作動を弾性部材の弾性力を利用し、ボール部材をプランジャ部材に連動させて移動させ、ガイド軸と把持部材の突起部との間にボール部材を挟持させることにより把持操作を行うので、動作が確実であり、弾性部材の弾性力を所望の値に調整すれば、弾性力に応じた確実な把持力を得ることができる。
また、本発明のディスクチャック装置におけるディスクの開放は、プランジャ部材を把持部材に沿わせて押圧し、ガイド軸とともにボール部材を挟持している突起部からボール部材を外す操作を行えば良いので、ディスクの開放操作を容易、かつ、確実に行うことができる。
更に、プランジャ部材の押圧を行う押圧ロッドと、プランジャ部材を押圧ロッドが押圧したまま把持部材を支持する把持爪を備えてこれらの動作によりディスクの把持を開放できる構成とするならば、ディスク把持の解除を容易、かつ、自動的に行うことができ、ディスクの搬送をロボットの搬送装置などで行うことができる。従って、ディスクの把持操作と開放操作、並びに、搬送を自動化することができる。
また、本発明のディスクチャック装置をモータの出力軸周りに設けてあるならば、ディスクを把持した状態でディスクの高速回転が可能であり、高速回転してもディスクを傷めることなくディスクを確実に把持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るディスクチャック装置の一実施形態について図面を参照して説明するが、本発明のディスクチャック装置は以下の図面に示す実施形態に制限されるものではない。
図１は本実施形態のディスクチャック装置Ａにより磁気ディスク、光ディスクなどのドーナツ円盤状のディスク１を把持した状態を示す部分断面図、図２はディスクチャック装置Ａにおいてディスク１の把持を解除した状態を示す部分断面図、図３〜図５はディスクチャック装置Ａにおいてディスク１を取り外す際の動作を説明するための部分断面図、図６〜図８はディスクチャック装置Ａの各構成部品を示す図である。
本実施形態のディスクチャック装置Ａは、モータ２の出力軸の先端側に一体化される形態で設けられている。モータ２のロータやステータ、コイルなどの内部部品を覆って筒形のケーシング２が設けられ、このケーシング２の一側端面中央に出力軸２Ｂが突出形成され、この出力軸２Ｂの先端側に出力軸２Ｂを延長するようにガイド軸３が形成されている。
なお、各図においてはモータ２の内部構造を略しているが、モータ２の内部にはロータやステータ、コイルなどのモータ用構成部品が設けられていて、出力軸２Ｂを回転駆動できるように構成されている。
【００１４】
前記モータ２において、ケーシング２の出力軸２Ｂ側の端面には出力軸２Ｂを囲む形の円筒状の装着部材４が設けられ、この装着部材４の外周側にリング状の受部５がその中心に出力軸２Ｂを位置するように装着され、この装着部材４の外側の端面中心を貫通するようにガイド軸３が突出されている。
前記装着部材４においてガイド軸３側の端面（装着部材４の外側の端面）にはその外径を若干小さく形成したテーパ部４ａが形成されるとともに、装着部材４の外径は把持対称物であるディスク１の中央孔１ａを挿通できる大きさとされ、受部５の外径はディスク１の中央孔の一側開口部周辺に当接できる大きさとされている。従ってディスク１の中心孔１ａを装着部材４に挿通してディスク１をリング状の受部５の上に載置することができ、この際、ディスク１の中心孔１ａにおいて一側の開口部周辺部分（受部５側の開口部周辺部分）が受部５の端面に当接しつつ支持されるようになっている。
【００１５】
図１に示す装着部材４の上方であってガイド軸３の外側には、ガイド軸３と同軸位置に配置された筒形の把持部材７と、この把持部材７の上部側にスライド移動自在に挿入されたプランジャ部材８と、プランジャ部材８の底部側に支持された３個のボール部材９と、把持部材７およびプランジャ部材８の間に設けられたコイルバネ等の弾性部材１０が設けられている。
【００１６】
前記把持部材７は、ガイド軸３よりも若干長い筒形に形成され、その下端部（装着部材４側の端部）には、前記受部５と内外径が同一のスカート状の把持片７ａが延出形成され、把持部材７の上端部内周側には周段部７ｂが形成され、把持部材７の高さ方向中央内周部側には内向きフランジ型の突起部７ｃが形成されている。
前記プランジャ部材８は、筒形の本体部８ａと、該本体部８ａの上端部側に形成された横断面鍵型の外向き型のフランジ部８ｂと、本体部８ａの下端部側に形成されたボール受部８ｃとからなる。プランジャ部材８は、そのフランジ部８ｂを前記把持部材７の周段部７ｂに挿入するとともに本体部８ａを把持部材７の内向きフランジ型の突起部７ｃの内部側にスライド自在に挿入することにより、把持部材７の内部に沿ってガイド軸３の長さ方向に移動自在に挿入されている。
プランジャ部材８の本体部８ａの底部側にはその周回りに１２０゜間隔で３つの透孔８ｄが本体部８ａの周壁を貫通するように形成され、本体部８ａの底部側には先の３つの 透孔８ｄの底面を構成し、本体部８ａの外側まで若干延出形成された支持突部８ｅと、先の３つの透孔８ｄの上面を構成する内向きのフランジ部８ｆが形成されている。そして、各透孔８ｄの中には、上下を先のフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれた状態でボール部材９が挿入されている。このボール部材９は金属球などからなり、透孔８ｄの内部においてフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれた状態でプランジャ部材８の径方向に自由に移動できるように収容されている。
【００１７】
これらのボール部材９が上下をフランジ部８ｆと支持突部８ｅとの間に挟まれてプランジャ部材８の透孔８ｄに挿入され、プランジャ部材８が筒状の把持部材７の内部にスライド自在に挿入されているので、プランジャ部材８が把持部材７に沿ってスライド移動する際、ボール部材９もプランジャ部材８の移動とともに把持部材７の内部を移動される（図１の上下方向に移動される）ようになっている。なお、筒状の本体部８ａの周面には、その周回りに透孔８ｄの形成位置と角度をずらすように３本のスリット８ｇが１２０゜間隔で形成されている。これらのスリット８ｇは、本体部８ａの上部側から底部側にかけて直線状に形成されていて、本体部８ａの底部において外向きに突出されている支持突部８ｅが本体部８ａの径方向に若干変形移動できるように構成されている。これにより、３個のボール部材９を備えたプランジャ部材８を把持部材７に挿入する場合、外向に突出している支持突部８ｅの先端が、把持部材７内の内向きフランジ型の突起部７ｃを乗り越える際の弾性変形を許容するので、プランジャ部材８を把持部材７の内部に確実かつ容易に挿入することができる。
また、プランジャ部材８を把持部材７に挿入完了した状態において支持突部８ｅの先端は突起部７ｃより下方に位置し、各ボール部材９はガイド軸３の大径部３ｂよりも下側に位置する小径部３ａの外側に配置される。
【００１８】
次に、プランジャ部材８の本体部８ａの上部外周側には、この本体部８ａに巻装するようにコイルスプリングなどの弾性部材１０が装着されている。この弾性部材１０はプランジャ部材８の外周部とその外側に配置されている把持部材７の周段部７ｂとの間に位置するように設けられ、弾性部材１０の上端部がフランジ部８ｂの内部側に取り付けられるとともに、弾性部材１０の下端部が把持部材７の周段部７ｂの下部側に取り付けられている。この弾性部材１０は、以下に説明する図１のクランプ状態において、プランジャ部材８と把持部材７にそれらを上下に離間する方向（ガイド軸３の軸方向）に弾性反発力を印加できるように構成されている。
【００１９】
ここで図１は本実施形態のディスクチャック装置Ａにおいて、ディスク１を把持した状態（クランプ状態）を示す。
図１に示す状態においては、弾性部材１０の弾性反発力が把持部材７とプランジャ部材８をガイド軸３の軸方向に沿って引き離すように作用するので、把持部材７の上部側にプランジャ部材８が引き上げられる結果として、３つのボール部材９がガイド軸３の大径部３ｂ直下の係止面３ｃに当接すると同時に、把持部材７の突起部７ｃが各ボール部材９の外周面に当接し、ガイド軸３と突起部７ｃでもって各ボール部材９を挟持する状態となるので、プランジャ部材８は図１に示す状態の位置よりも上方に移動することができない。この状態では、弾性部材１０の弾性反発力が把持部材７の把持片７ａをディスク１の中心孔１ａの上面側（他側）の開口部周辺に押し付け、対向する側の受部５との間に挟み込む状態となるので、ディスク１を受部５と把持部材７とでその厚さ方向に挟持した状態とすることができる。
【００２０】
次に、図２は本実施形態のディスクチャック装置Ａにおいて、ディスク１の把持を解除した状態（アンクランプ状態）を示す。
プランジャ部材８を図２に示す如く把持部材７に対し引き下げて各ボール部材９を突起部７ｃよりも下側に移動させた状態において、各ボール部材９は突起部７ｃよりも下側の把持部材底部側に移動するので、各ボール部材９はガイド軸３の小径部３ｂの周囲において把持部材底部側の内面との間の隙間部分に移動し、ガイド軸３の小径部３ｃの径方向に若干移動できる状態となるので、この状態をディスク１の把持を解除した状態（アンクランプ状態）とすることができる。
【００２１】
以上の如く構成されたディスクチャック装置Ａは、図１に示す如くドーナツ円盤状のディスク１の中央孔１ａを水平状態としている装着部材４に挿通し、中央孔１ａの下側の開口部周辺をリング状の受部５の端面上に設置して、ディスク１を水平に支持することができる。そして、把持部材７に対してプランジャ部材８を弾性部材１０の弾性反発力に応じて引き上げた状態としてボール部材９をガイド軸３の大径部３ｂの係止面３ｃに当接させると、把持部材７の突起部７ｃが各ボール部材９の外周面部に当接してガイド軸３と突起部７ｃとの間にボール部材９を挟持したロック状態とできるので、弾性部材１０の弾性反発力がプランジャ部材８を介して把持部材７を下方に引き下げる方向に働き、把持部材７の把持片７ａをディスク１の中央孔１ａの上面側開口部周辺に押し付けてディスク１を受部５との間に水平に挟み込み、ディスク１を水平に把持した状態（クランプ状態）とすることができる。
【００２２】
この状態でディスク１をモータ２の出力軸２Ｂとともに回転することによりディスク１を確実に把持した状態でディスク１を回転駆動することができる。
ここでモータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１の洗浄装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながら洗浄することができ、モータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１のリンス装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながらリンス処理することができ、モータ２とディスクチャック装置Ａをディスク１のスピンコート装置に設けているならば、ディスク１を高速回転させながらスピンコート処理することができる。
なお、図１ではモータ２を水平に設置しガイド軸３を鉛直向きとした状態として示したので、ディスク１を水平に支持した状態とできるが、モータ２のガイド軸３を横向き、斜め向き等、いずれの向きに設置しても良いのは勿論であり、ガイド軸３の設置方向に合わせてディスク１の把持方向を揃えることができるのは勿論である。
【００２３】
また、上述の構成のディスクチャック装置Ａであるならば、ディスク１の中心孔１ａをその内側から把持爪などで把持するのではなく、リング状の受部５と円筒状の把持片７ａとでディスク１の厚さ方向両側から挟持する機構であるので、中心孔１ａの内周面に疵や損傷を与えることなく、ディスク１の確実な把持操作ができる。従ってディスク１を高速回転させてもディスク１を損傷させることなく把持し、各種処理を行うことができる。
また、従来装置の把持爪などのように、ディスク１の中央孔１ａの内部を損傷させることがなく、把持操作中にディスク１の構成材料の塵芥を発生させるおそれもないので、本発明のディスクチャック装置Ａであるならば、磁気ディスクや光ディスクなどのようにディスク表面に薄膜を積層したり、エッチングやスピンコートなどの各種処理を行う場合であっても、ディスク１の構成材料の塵埃が発生することに起因する膜質の低下を引き起こすことが無く、処理品質不良を引き起こすおそれも少ない。
【００２４】
図１に示すディスクチャック装置Ａによるクランプ状態を解除するためには、プランジャ部材８を図２に示す如く把持部材７に対して押し込み操作する。プランジャ部材８が把持部材７に対して押し込まれると、プランジャ部材８とともにボール部材９がガイド軸３の大径部３ｂ側から小径部３ａ側に移動するので、ボール部材９を把持していた突起部７ｃの拘束力が外れ、把持部材７の内周部においてボール部材９が小径部３ａの径方向に若干移動自在となるので、図５に示す如く把持部材７とプランジャ部材８の全体をそのまま引き上げることで把持部材７とプランジャ部材８をガイド軸３から引き離すことができる。
その状態を詳述すると、図３に示す如くプランジャ部材８の上方からプランジャ部材８の外径と同等の直径の押圧ロッド１２を押し込み、押圧ロッド１２の周囲に配置したフック部１３ａを有する複数本の係止爪１３で図４に示す如く把持部材７の上端のフランジ部７ｄを挟み込み、プランジャ部材８と把持部材７との位置関係を維持したままプランジャ部材８と把持部材７を引き上げることで、図５に示す如くプランジャ部材８と把持部材７をガイド軸３の上方に引き上げることができる。
【００２５】
この操作によりディスク１は開放される。このように本発明のディスクチャック装置Ａに押圧ロッド１２と係止爪１３を付設し設けておくことで、ディスク１を把持した状態からディスク１を開放した状態に変更することができ、この後、開放したディスク１をロボットハンド等の搬送機械を用いて次工程などに搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るディスクチャック装置の一実施形態においてディスクをクランプした状態を示す部分断面図。
【図２】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを解除した状態を示す部分断面図。
【図３】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを押圧ロッドにより解除した状態と把持爪の位置関係を示す部分断面図。
【図４】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプを押圧ロッドにより解除し把持爪によりディスクチャック装置の一部を把持した状態を示す部分断面図。
【図５】同ディスクチャック装置においてディスクのクランプ状態を解除して把持部材とプランジャ部材とをガイド軸から分離した状態を示す部分断面図。
【図６】同ディスクチャック装置に適用されるプランジャ部材の一例を示す部分断面図。
【図７】同ディスクチャック装置の構成部品を示すもので、図７（Ａ）はプランジャ部材の正面図、図７（Ｂ）はプランジャ部材の側面図、図７（Ｃ）はプランジャ部材のＡＡ線に沿う断面図、図７（Ｄ）はプランジャ部材の底面図。
【図８】同ディスクチャック装置の分解斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１…ディスク、１ａ…中央孔、２…モータ、３…ガイド軸、３ａ…小径部、３ｂ…大径部（係止部）、３ｃ…係止面、４…装着部材、５…受部、７…把持部材、７ａ…把持片、７ｃ…突起部、８…プランジャ部材、８ｃ…ボール受部、９…ボール部材、１０…弾性部材、１２…押圧ロッド、１３…係止爪、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔を有するディスクに対し、その中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から挟み込むことにより、前記ディスクを把持するチャック装置であって、
前記ディスクの中心孔に挿通されるガイド軸と、前記ガイド軸の基端部側に設けられて前記ディスクの一側開口部周辺を受ける受部と、この受部に対して前記ガイド軸の軸方向に接近離間自在に配置された中空の把持部材と、該把持部材に沿って前記ガイド軸の軸方向に移動自在に設けられたプランジャ部材と、前記プランジャ部材において前記ガイド軸の基端部側に設けられたボール受部と、このボール受部に収容されて前記プランジャ部材とともにガイド軸の軸方向に移動自在に支持されたボール部材と、前記プランジャ部材と前記把持部材とに係止されて前記把持部材と前記プランジャ部材とを前記ガイド軸の軸方向に沿って離間する方向に付勢し、前記把持部材を前記ディスクの他側開口部周辺側に付勢する弾性部材とを具備して構成されるとともに、
前記ガイド軸の外周部に該ガイド軸の軸方向に沿う前記プランジャ部材の移動を前記ボール部材に当接して阻止する係止部が形成され、前記係止部に対する前記ボール部材の当接時に前記ガイド軸とともに前記ボール部材を挟持する突起部が前記把持部材の内周部に形成されてなることを特徴とするディスクチャック装置。
【請求項２】
前記ガイド軸に小径部と大径部が形成され、この大径部が係止部とされてなり、前記ボール部材が前記小径部に沿ってガイド軸の軸方向に移動自在にされて前記プランジャ部材が前記把持部材に沿って移動自在とされ、前記ボール部材を前記大径部に当接させることにより前記プランジャ部材の移動が阻止され、前記ボール部材が前記ガイド軸と前記突起部とに挟持された状態で前記弾性部材の弾性力により前記把持部材を前記ディスクに押し付け自在とされてなることを特徴とする請求項１に記載のディスクチャック装置。
【請求項３】
前記係止部に係止された状態のボール部材に対し、前記プランジャ部材を前記把持部材に沿って前記ガイド軸の基端部側に向けて押圧することで前記ボール部材を前記係止部と前記突起部の間から外して前記ボール部材をガイド軸の径方向に移動自在に開放することにより、前記把持部材と前記プランジャ部材を前記ガイド軸から引き抜き自在として、前記ディスクが解放自在とされてなることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクチャック装置。
【請求項４】
前記プランジャ部材を前記ガイド軸の基端部側に押圧して前記把持部材による前記ディスクの把持を解除する押圧ロッドと、この押圧ロッドが前記ディスクの把持を開放した状態において前記把持部材を把持する係止爪とを備え、前記ディスクの把持を開放したまま前記プランジャ部材と前記把持部材と前記押圧ロッドと前記把持爪とを前記ガイド軸とディスクから離間自在としてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【請求項５】
前記プランジャ部材のボール受部が前記ガイド軸の軸周りに複数形成され、各ボール受部にボール部材を収容させて前記ガイド軸の軸周りに複数のボール部材が配置されてなり、前記複数のボール部材を前記ガイド軸の係止部に当接させた状態において前記把持部材の突起部が複数のボール部材を前記ガイド軸との間に挟持できるように構成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【請求項６】
モータの出力軸の先端側に前記ガイド軸が設けられ、前記受部が前記モータの出力軸側に設けられ、前記把持部材と前記プランジャ部材とが前記ガイド軸の周囲側に設けられ、前記受部と前記把持部材により前記ディスクを把持した状態において前記ディスクがモータにより回転自在に支持されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【請求項１】
中心孔を有するディスクに対し、その中心孔の一側開口部周辺と他側開口部周辺を前記ディスクの厚さ方向両側から挟み込むことにより、前記ディスクを把持するチャック装置であって、
前記ディスクの中心孔に挿通されるガイド軸と、前記ガイド軸の基端部側に設けられて前記ディスクの一側開口部周辺を受ける受部と、この受部に対して前記ガイド軸の軸方向に接近離間自在に配置された中空の把持部材と、該把持部材に沿って前記ガイド軸の軸方向に移動自在に設けられたプランジャ部材と、前記プランジャ部材において前記ガイド軸の基端部側に設けられたボール受部と、このボール受部に収容されて前記プランジャ部材とともにガイド軸の軸方向に移動自在に支持されたボール部材と、前記プランジャ部材と前記把持部材とに係止されて前記把持部材と前記プランジャ部材とを前記ガイド軸の軸方向に沿って離間する方向に付勢し、前記把持部材を前記ディスクの他側開口部周辺側に付勢する弾性部材とを具備して構成されるとともに、
前記ガイド軸の外周部に該ガイド軸の軸方向に沿う前記プランジャ部材の移動を前記ボール部材に当接して阻止する係止部が形成され、前記係止部に対する前記ボール部材の当接時に前記ガイド軸とともに前記ボール部材を挟持する突起部が前記把持部材の内周部に形成されてなることを特徴とするディスクチャック装置。
【請求項２】
前記ガイド軸に小径部と大径部が形成され、この大径部が係止部とされてなり、前記ボール部材が前記小径部に沿ってガイド軸の軸方向に移動自在にされて前記プランジャ部材が前記把持部材に沿って移動自在とされ、前記ボール部材を前記大径部に当接させることにより前記プランジャ部材の移動が阻止され、前記ボール部材が前記ガイド軸と前記突起部とに挟持された状態で前記弾性部材の弾性力により前記把持部材を前記ディスクに押し付け自在とされてなることを特徴とする請求項１に記載のディスクチャック装置。
【請求項３】
前記係止部に係止された状態のボール部材に対し、前記プランジャ部材を前記把持部材に沿って前記ガイド軸の基端部側に向けて押圧することで前記ボール部材を前記係止部と前記突起部の間から外して前記ボール部材をガイド軸の径方向に移動自在に開放することにより、前記把持部材と前記プランジャ部材を前記ガイド軸から引き抜き自在として、前記ディスクが解放自在とされてなることを特徴とする請求項１または２に記載のディスクチャック装置。
【請求項４】
前記プランジャ部材を前記ガイド軸の基端部側に押圧して前記把持部材による前記ディスクの把持を解除する押圧ロッドと、この押圧ロッドが前記ディスクの把持を開放した状態において前記把持部材を把持する係止爪とを備え、前記ディスクの把持を開放したまま前記プランジャ部材と前記把持部材と前記押圧ロッドと前記把持爪とを前記ガイド軸とディスクから離間自在としてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【請求項５】
前記プランジャ部材のボール受部が前記ガイド軸の軸周りに複数形成され、各ボール受部にボール部材を収容させて前記ガイド軸の軸周りに複数のボール部材が配置されてなり、前記複数のボール部材を前記ガイド軸の係止部に当接させた状態において前記把持部材の突起部が複数のボール部材を前記ガイド軸との間に挟持できるように構成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【請求項６】
モータの出力軸の先端側に前記ガイド軸が設けられ、前記受部が前記モータの出力軸側に設けられ、前記把持部材と前記プランジャ部材とが前記ガイド軸の周囲側に設けられ、前記受部と前記把持部材により前記ディスクを把持した状態において前記ディスクがモータにより回転自在に支持されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスクチャック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２７１０１（Ｐ２０１０−２７１０１Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４２１０（Ｐ２００８−１８４２１０）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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