JP2003257017A

JP2003257017A - ディスクのスピン乾燥装置

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Publication number: JP2003257017A
Application number: JP2002054056A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kato; 孝之加藤; Koichi Yanagisawa; 孝一柳澤
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-12
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP3956723B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクや磁気ディスク等のディスクを洗
浄した後に、チャック部材に滞留する洗浄液を効率的に
除去する。【解決手段】チャック部材２の概略中央部分には、所
定の幅と深さとを有する凹型の形状をした通風溝からな
る非接触部２３が設けられている。ディスクの回転時に
は、この通風溝に空気流が発生し、負圧吸引力により、
ディスク１とチャック部材２との接触部付近に滞留して
いる洗浄液を確実に除去する。また、チャック部材２が
ディスク１と当接する部分に、弾性部材を用いることに
より、チャック部材２がディスク１をチャックする力に
よる打痕または割れ、欠けを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクまた
は光ディスク等のような円盤状のディスクを洗浄した後
に乾燥させるディスクのスピン乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスクまたは光ディスクの
ようなディスクは研磨等の加工を行った後または成膜後
に、ディスクの洗浄が行われていた。ディスクの洗浄後
は、ディスクの表面に付着した洗浄液を除去しなくては
ならないが、ディスクの表面に付着した洗浄液の除去を
行うために、ディスクを高速回転させ、遠心力の作用を
用いて、ディスクの表面上に付着した洗浄液をディスク
の外部に除去する方法が採用されている。

【０００３】このようにディスクを回転させることによ
り、表面に付着した洗浄液の除去を行う方法として、デ
ィスクの内周縁部をチャックした状態で、ディスク回転
させる方法がある。具体的には、スピンドルの先端に少
なくとも３個のチャック部材を用い、このチャック部材
によりディスクの内周縁部をチャックした状態で、スピ
ンドルを回転させる。このスピンドルの回転によりチャ
ック部材も回転し、ディスクが回転する。このようにし
てディスクの表面上に付着した洗浄液の除去を行う方式
が従来より提案されている。

【０００４】ところで、上述したように、内周縁部をチ
ャックした状態で回転させることにより洗浄液の除去を
行うと、ディスクの表面に付着した洗浄液は除去できる
が、ディスクの内周縁部とチャック部材との当接部にわ
ずかに滞留した洗浄液を除去することはできない。この
ようにわずかに滞留した洗浄液は、ディスクの回転が終
了した後に、チャック部材をディスクの内周縁部から離
したときに、ディスクの表面に流れ出し、ディスクの表
面上にしみを発生させることがある。

【０００５】上述したような問題を解決するために、特
許第２７８２８３８号公報には、チャック部材とディス
クとの当接部の回転方向における後方側に向けてエアを
供給するエア供給部を設けているディスクのスピン乾燥
装置が開示されている。この特許第２７８２８３８号公
報記載の発明では、チャック部材とディスクとの当接部
における後方側に滞留した洗浄液を除去するために、チ
ャック部材に、ディスクの回転方向前方から後方に向く
ように斜めに通気孔が設けられている。この通気孔から
噴出されるエアを用いて、当接部に滞留した洗浄液を除
去している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したデ
ィスクのスピン乾燥装置では、チャック部材とディスク
との当接部における前方側に滞留した洗浄液の除去は、
ディスクを回転させたときの風圧により行っている。こ
のとき、ディスクの板圧方向の両端側部分に滞留した洗
浄液は、風圧によりディスクの板圧方向の外側に向かっ
て弾き飛ばされる。しかしながら、ディスクの板圧方向
の中央部分に滞留した洗浄液は、若干ながら、風圧によ
り弾き飛ばされることなく滞留してしまう。

【０００７】上述した問題を解決するために、ディスク
の内周縁部をチャックするのではなく、外周縁部をチャ
ックするようにしたディスクのスピン乾燥装置も知られ
ている。ディスクの外周縁部をチャックする場合、内周
縁部をチャックする場合に比較して、ディスクの中心か
ら遠い場所をチャックするので、チャック部材のディス
クの接線方向における速度は高速になるので、より効率
的に付着した洗浄液を除去することができる。また、デ
ィスクの内周縁部をチャックする場合、ディスクとチャ
ック部材との接触部分の前後の部分は同一の方向に円弧
を描くので、ディスクとチャック部材との間隔は狭い。
一方、ディスクの外周縁部をチャックする場合、ディス
クとチャック部材との接触部分の前後の部分は反対方向
に円弧を描くので、ディスクの内周縁部をチャックする
場合と比較して、ディスクとチャック部材との間隔は広
い。このディスクとチャック部材とが接触する部分に洗
浄液は滞留しやすいので、ディスクとチャック部材との
間隔が広い方が効率的に洗浄液を除去できる。従って、
ディスクの外周縁部をチャックすることにより、効率的
に洗浄液の除去が行われるが、外周縁部をチャックする
場合においても、ディスクとチャック部材との接触部に
は、やはり若干の洗浄液は残存してしまう。

【０００８】近年、ディスクは、高密度化および大容量
化が進み、非常に精密なものになっている。従って、上
述したように、若干でも洗浄液が残存してしまうと、デ
ィスクの回転が終了した後に、その洗浄液がディスクの
表面上に流れ出し、ディスクの精密さを損なってしま
う。

【０００９】そこで、本発明では、より効率的に洗浄液
の除去を行うディスクのスピン乾燥装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明におけるディスクのスピン乾燥装置で
は、スピン乾燥装置の先端に設けられるチャック部材
と、このチャック部材にチャックされるディスクとが接
触する接触部の一部を、前記チャック部材と前記ディス
クとが接触しない非接触部とする構成としたことを特徴
とする。

【００１１】また、本発明では、より高速にチャック部
材を回転させるために、チャック部材は、ディスクの外
周縁部をチャックされるようにする。また、チャック部
材に設けられた非接触部に空気流を発生させ、負圧吸引
力によりチャック部材に付着した洗浄液を除去するため
に、非接触部は、ディスクが回転する方向に空気の流れ
を形成する通風溝としたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００１３】Ａ．本発明における第１の実施の形態図１を用いて本発明の第１の実施の形態を説明する。図
１において、１は、スピン乾燥されるディスクである。
チャック手段１１は、ディスク１のチャックを行う手段
であり、チャック部材２とアーム３と揺動軸４と球面部
５とカムフォロワ６とから構成される。このチャック手
段１１は、円周上それぞれ１２０度の角度をなすように
３箇所設けられている。図１の示されるように、アーム
３の一端には、後述する取り付け部１３を介してチャッ
ク部材２が設けられている。また、アーム３の他端の反
対面には、揺動軸４の一端が連結されている。揺動軸４
の中間部には、球面部５が接続され、球面部５の他端部
には、カムフォロワ６が装着される。駆動手段１２は、
チャック部材２がディスク１をチャックする状態および
チャック解除の状態にするための制御を行う手段であ
り、駆動軸８とカムブロック９とカム溝１０とから構成
される。駆動軸８は、一端においてカムブロック９と接
続される。カムブロック９には、カムフォロワが移動す
るためのカム溝１０が設けられている。スピンドル７
は、ディスク１を回転させる部材であり、チャック手段
１１および駆動手段１２を内包するように設けられてい
る。

【００１４】上述したように構成したスピン乾燥装置が
ディスク１をチャックする動作について説明する。駆動
軸８に接続された図示しない駆動装置が、駆動軸を矢印
Ａの方向に動作させると、カムブロック９も同様に矢印
Ａの方向に動作する。カムブロック９が矢印Ａの方向に
動作すると、カムフォロワ６がカム溝１０に沿って、カ
ム溝１０の奥の方向に広がるように移動する。このよう
に、カムフォロワ６が広がる方向に移動することによ
り、その力が球面部５に伝達され、球面部５が回転す
る。球面部５が回転すると、球面部５に接続された揺動
軸４は、互いに狭くなる方向に動作する。同様に、アー
ム３を介して揺動軸４に接続されているチャック部材２
も、互いに狭くなる方向に動作する。これにより、チャ
ック部材２はディスク１をチャックする。

【００１５】また、駆動軸８が矢印Ｂの方向に動作すれ
ば、カムフォロワ６は、カム溝１０に沿って狭くなる方
向に移動するので、揺動軸４は互いに広がる方向に動作
する。従って、チャック部材２は、ディスク１をチャッ
ク解除する方向に移動する。これにより、チャック部材
２はディスク１のチャック解除を行う。

【００１６】以上のようにして、ディスク１のチャック
およびその解除が行われる。本実施の形態では、上述し
たようにディスク１のチャックが行われた状態で、図示
しないモータがスピンドル７を回転させる。このスピン
ドル７の回転により、チャック部材２が回転し、ディス
ク１も回転する。このように、ディスク１が回転するこ
とにより、ディスク１の表面上に付着した洗浄液は、デ
ィスク１の内側から外側に向かって移動し、最終的に
は、ディスクの外部に飛散する。

【００１７】次に、図２を用いて、本実施の形態におけ
るチャック部材２の説明をする。図２のチャック部材２
は、概略円柱状をした接触部２２の両端面にテーパ面２
１が２つ設けられ、その中央部には、所定の幅と深さと
を有する凹部の溝が設けられている。このように形成さ
れたチャック部材２とディスク１とは、接触部２２にお
いて線接触をするが、非接触部２３には、所定の幅と深
さとを有する凹部が設けられているので、非接触部２３
とディスク１とは接触しない。

【００１８】このように、本実施の形態においては、非
接触部２３は所定の幅と深さとを有する通風溝が構成さ
れているため、ディスク１と非接触部２３との間には隙
間が生じ、ディスク１およびチャック部材２が回転して
いるときには、この隙間に空気流が生じる。この空気流
により、負圧吸引力が発生し、接触部２２とディスク１
との接触部付近に滞留している洗浄液が除去される。こ
れにより、本実施の形態においては、洗浄液の除去が効
率的に行われる。

【００１９】図３を用いて、より詳細に説明する。図３
において、ディスク１が矢印Ｃの方向に回転をすると、
ディスク１の表面上に付着した洗浄液は、矢印Ｄのよう
に、ディスク１の中心から遠ざかる方向に移動し、ディ
スク１の外部に飛散する。このとき、チャック部材２の
非接触部２３には、ディスク１が回転することにより、
矢印Ｅの方向に空気流が発生する。このように、非接触
部に空気流が発生することにより、ディスク１と接触部
２２との接触部分に滞留した洗浄液に負圧吸引力が働
く。この負圧吸引力により、滞留した洗浄液もディスク
１の外部に飛散する。このとき、図３に示されているよ
うに、ディスク１の内周縁部をチャックするよりも、外
周縁部をチャックしたほうが、ディスク１が回転する接
線方向の速度は高速なので、より効率的に洗浄液の除去
を行うことができる。

【００２０】ここで、非接触部２３に構成された通風溝
は、その溝幅は広いほど、より大きな空気流を発生させ
るために、効率的に滞留した洗浄液を除去することがで
きる。しかしながら、溝幅が広いほど、ディスク１をチ
ャックする力は不安定になる。すなわち、非接触部２３
に構成された通風溝の溝幅が広いと、接触部２２がディ
スク１と当接する部分が小さくなってしまう。特に、デ
ィスク１には、図４に示されるような、チャンファ４１
と呼ばれる面取り部が設けられているため、接触部２２
がディスク１と接触する幅は、ディスク１の厚さよりも
狭くなる。従って、通風溝の溝幅を無制限に広げること
は、ディスク１をチャックする力の安定性を損なうこと
になる。このために、通風溝の溝幅は限られたものとな
る。また、通風溝の深さも深いほど、より大きな空気流
が発生するため、効率的に洗浄液を除去することができ
るが、チャック部材２の強度という観点から、あまり深
くすることは好ましくない。従って、非接触部２３とし
ての通風溝の溝幅および深さは、ある程度制限される。
しかしながら、非接触部２３にある程度の大きさの通風
溝が設けられていれば、空気流により負圧吸引力が発生
するので、効率的に滞留した洗浄液を除去することがで
きる。

【００２１】また、非接触部２３の通風溝の位置は、図
４に示されるように、接触部２２の中央に設けられる必
要はなく、ディスク１をチャック可能な範囲において、
多少左右にずれてもよい。

【００２２】Ｂ．本発明における第２の実施の形態次に、図５を用いて、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。図５は、図２の接触部２２および非接触部
２３を、本実施形態に適用したものを立体的に表した概
略図である。本実施の形態は、上述した第１の実施の形
態とは異なり、接触部６２が、略扇形の形状となってい
る。上述した第１の実施の形態においては、ディスク１
と接触部２２との接触部近傍は、ディスク１および接触
部２２の両者が円柱型に形成されている。従って、ディ
スク１と接触部２２との間隔は狭くなる。このため、デ
ィスク１と接触部２２との接触部近傍には、洗浄液が付
着しやすくなる。一方、本実施の形態においては、ディ
スク１は円柱型であるが、接触部６２は略扇形の形状を
しているため、上述した第１の実施の形態に比較して、
ディスク１と接触部６２との間隔は広く形成されてい
る。従って、ディスク１と接触部６２との接触部近傍に
おいは、洗浄液が付着しにくくなる。

【００２３】本実施の形態においては、第１の実施の形
態に比較して、洗浄液が付着しにくくなる構成を採って
いるため、ディスク１の回転終了後に、ディスク１の表
面に洗浄液が流れ出し、シミを形成することを、より効
率的に防止できる。

【００２４】Ｃ．本発明における第３の実施の形態次に、図６を用いて、本発明の第３の実施の形態につい
て説明する。図６は、本実施の形態におけるチャック部
材２の構成を表した図である。本実施の形態が第１の実
施の形態と異なるのは、本実施の形態では、ディスク１
と接触する接触部がチューブなどの弾性部材で構成され
ている点にある。

【００２５】すなわち、本実施の形態では、円柱型をし
た芯部材７６の概略中間部に円環上の突部７２が設けら
れ、この突部７２を挟んでチューブ７５が２箇所設けら
れている。これらの２箇所に設けられているチューブ７
５は、ストッパー７１および突部７２により固定され、
ネジ７４により固定されている。また、芯部材７６の一
端は、図１に示されるような取り付け部１３に接続され
ている。図６に示されているように、チューブ７５の半
径は、突部７２の半径より大きく形成されているため、
チューブ７５とディスク１とは接触をするが、突部７２
とディスク１とは接触をしない。従って、突部７２とデ
ィスク１との間には、非接触部としての通風溝７７が形
成される。上述した第１の実施の形態と同様に、ディス
ク１が回転をすると、この通風溝７７に負圧吸引力が発
生し、この負圧吸引力がディスク１とチューブ７５との
間に付着した洗浄液の除去を行う。

【００２６】ここで、チャック部材２のディスク１と接
触する部位を弾性部材にしたのは以下の理由による。す
なわち、ディスク１の外周縁部をチャックして、ディス
クのスピン乾燥を行う場合、内周縁部をチャックする場
合に比較して、チャック部材は高速に回転するため、チ
ャック部材２は、ディスク１の安定性を高めるため、チ
ャック力を強くしなければならない。しかしながら、デ
ィスク１をチャックする力を強めるに従って、ディスク
１には、打痕または割れ、欠けが発生しやすくなる。こ
のような打痕または割れ、欠けを防止するために、チャ
ック部材２がディスク１と接触する部位に弾性部材を用
いている。

【００２７】また、本実施の形態において、チャック部
材２がディスク１と接触する部位に弾性部材を用いてい
るが、ディスク１をチャックする力により、弾性部材が
変形する。従って、この弾性部材を回転させて、ディス
ク１への接触位置の変更すること、そして容易に交換で
きることが望ましい。

【００２８】そこで、図７に示したように、二つのチュ
ーブ７５は、芯部材７６の中央に設けられている突部７
２を挟むように固定されているので、ネジ７４を外すこ
とにより、容易にチューブ７５の交換または回転方向の
位置の変更が可能になる。

【００２９】本実施の形態においては、第１の実施の形
態と同様に、負圧吸引力によるディスク１に付着した洗
浄液の除去が可能であるが、さらに、ディスク１との接
触する部分をチューブなどの弾性部材で構成したため、
ディスク１のチャック時に、打痕発生または割れ、欠け
などの発生を防止することができる。

【００３０】Ｄ．本発明における第４の実施の形態次に、図８を用いて、本発明の第４の実施の形態につい
て説明する。図８は、第２の実施における接触部６２の
部分に弾性体９１を適用し、その中間部に非接触部９２
を設けた図である。本実施の形態では、第２の実施の形
態と同様の効果を得ながら、ディスク１と接触する部分
に弾性体９１を使用することにより、ディスク１のチャ
ック時に、打痕発生または割れ、欠けなどの発生を防止
することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ディ
スクのチャック時に、ディスクとチャック部材との接触
部分に隙間ができるように構成したので、ディスクの回
転時に負圧吸引力により、ディスクとチャック部材との
接触部分およびその近傍に付着した洗浄液を確実に除去
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスクのスピン乾燥装置の要部構成を示す断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるチャック部
材の概略構成図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態において、ディスク
のスピン乾燥を行っている状態を示す作用説明図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるチャック部
材の概略構成図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態におけるチャック部
材の概略構成図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態におけるチャック部
材の概略構成図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態におけるチャック部
材の分解図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態におけるチャック部
材の概略構成図である。

【符号の説明】

１ディスク２チャック部材３アーム４揺動軸５球面部６カムフォロワ７スピンドル８駆動軸９カムブロック１０カム溝１１チャック手段１２駆動手段１３取り付け部２１テーパ面２２接触部２３非接触部４１チャンファ７１ストッパー７２突部７４ネジ７５チューブ７６芯部材７７通風溝９１弾性体９２非接触部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクに付着した洗浄液を、このディ
スクを回転することにより除去するディスクのスピン乾
燥装置において、前記スピン乾燥装置の先端に設けられ
るチャック部材と、このチャック部材にチャックされる
ディスクとが接触する接触部の一部を、前記チャック部
材と前記ディスクとが接触しない非接触部とする構成と
したことを特徴とするディスクのスピン乾燥装置。
【請求項２】前記チャック部材は、前記ディスクの外
周縁部をチャックし、また、前記チャック部材に設けら
れた非接触部は、前記ディスクが回転する方向に空気の
流れを形成する通風溝としたことを特徴とする請求項１
記載のディスクのスピン乾燥装置。
【請求項３】前記チャック部材の形状が、前記ディス
クの接触部を円弧状とし、この接触部から遠ざかる方向
に向かって平坦面状に形成されることを特徴とする請求
項２記載のディスクのスピン乾燥装置。
【請求項４】前記チャック部材における接触部の板厚
方向の断面が略扇形の形状をしていることを特徴とする
請求項３記載のディスクのスピン乾燥装置。
【請求項５】前記チャック部材と前記ディスクとの接
触部が弾性部材で形成されていることを特徴とする請求
項２乃至４記載のディスクのスピン乾燥装置。
【請求項６】前記弾性部材は一対の弾性チューブから
なり、これらの弾性チューブは、中間部に突部が設けら
れた芯部材に嵌合されるものであり、前記弾性チューブ
の半径は、前記突部の半径よりも大きいものであり、前
記突部と前記弾性チューブとの間に通風溝が形成されて
いることを特徴とする請求項５記載のディスクのスピン
乾燥装置。
【請求項７】前記各弾性チューブは、前記芯部材に着
脱可能に設けられていることを特徴とする請求項６記載
のディスクのスピン乾燥装置。