JPH03148486A - 緊締装置および該装置を用いたディスク収納体 - 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〕 本発明は、ディスク等の被緊締物を一定荷重で締付ける
緊縛装置、およびこの緊縛装置を用いて光ディスク等を
締付収納するディスク収納体に関する。

〔背景技術〕

情報記録などに用いられる光ディスクや磁気ディスク、
又はこれらの製造工程におけるディスク基板等を保管、
搬送、輸送する際には、空気中に浮遊する塵埃の付着に
よる情報記録面の汚染やディスク相互の接触などによる
情報記録面の損傷を防止する必要がある。

このため、従来より、第１１図に示すように、心棒９１
にディスク９２を嵌挿し、このディスク９２間にスペー
サ９３を介装して交互に積層し、ディスク９２相互の接
触を防止して損傷を防ぐとともに、このディスク９２の
周囲を密閉容器９４で囲繞して汚染を防止するといった
方法が用いられていた。

この際、密閉容器９４の密閉性を保つと同時に輸送時に
おけるディスク９２の振動を防止するために、密閉容８
９４およびスペーサ９３間にコイルばね９５を介装し、
このコイルばね９５でスペーサ９３およびディスク９２
をある値以上の荷重で締付ける必要がある。１方、この
コイルばね９５の荷重が大きすぎると、ディスク９２の
内径部の破壊や応力の残留等が生じるため、ばね９５の
荷重をある値以下にする必要がある。

従って、ディスク９２を締付けるコイルばね９５の荷重
をある範囲、例えば３〜５　ｋｇに制御する必要があっ
た。

ところで、このような密閉容器９４に収納されるディス
ク９２は、通常５０〜１００枚単位で積み重ねられるた
め、ディスク９２やスペーサ９３の厚さむらにより積み
重ねた状態の高さ寸法には、±５膿程度の変動が生じる
。

一方、コイルばね９５が１閣のたわみで１ｋｇの荷重を
与えるとすると、±５閣の変動で±５ｋｇの荷重変動を
生じることになり、一種類のコイルばね９５では荷重を
ｊ〜５ｋｇに保つことができないという問題があった。

このため、ばね定数の異なる数種類のコイルばね９５を
準備して適宜選択することで荷重を一定と　したり、ス
ペーサ９３の厚さや挿入枚数を変えてコイルばね９５の
たわみ量を調整する方法が試みられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、いずれの方法においても、積み重ねられ
たディスク９２の高さを測定してコイルばね９５やスペ
ーサ９３の選択等を行う必要がある上、コイルばね９５
の変更やスペーサ９３の追加揮人等を行う必要があり、
作業が煩雑であるという問題がある。

特に、ディスク９２の積み重ね梱包を自動化するために
は、前述した複雑かつ高度な作業を行うことができるロ
ボット等が必要となり、コストも高くなるという問題も
ある。

また、呈アダンパーやダツシェボット等を用いて高さ寸
法の変動にかかわらずディスク９２への荷重を一定に保
つことも考えられるが、いずれも複雑な構造であってコ
ストも高く実用的でないという問題がある。

さらに、プレートを挟持する一対の板ばねを彎曲形成す
ることで、その荷重−たわみ特性を非線形特性とし、一
定範囲のたわみ量に対する荷重を′　一定としたもの（
特公昭５１−２４０５９号公報）もあるが、板ばねを彎
曲形成しただけであるので、荷重が一定となるたわみ量
の範囲が小さく、導電体の接続などには有効であるもの
のディスクを５０〜１００枚程度積層した際の高さ変動
には対応できないという問題がある。

本発明の目的は、被緊縛物の厚みが変化しても一定荷重
で締付けることができかつ構造が！品で低コストの繁締
装置と、被緊縛物としてのディスクの積み重ね高さが変
化してもディスクを一定荷重で締付けることができるデ
ィスク収納体とを堤供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の緊締装置は、テーバ状の内面を有する外側部材
と、テーパ状の外面を有して前記外側部材の内面に挿入
される内側部材とを備えるとともに、前記外側部材およ
び内側部材のいずれか一方のテーバ状の面は拡縮可能に
軸方向に沿って複数に分割され、かつ分割された部材は
他方の部材に向かって圧着するように弾性的に付勢され
ていることを特徴とする特 ｖた、本発明のディスク収納体は、ディスクの中心穴が
嵌揮される心棒と、この心棒の少なくとも一端に設けら
れかつ前記ディスクの中心穴部分を心棒の他端部とで挟
持して一定荷重を加えてディスクを緊締する前記緊締装
置と、を有することを特徴とする特 ｖこで、前記外側部材の内面および内側部材の外面は、
円錐状のテーパ面、角錐状のテーパ面あるいは（さび状
のテーパ面でもよく、互いに挿入可能にｍ城されていれ
ばよい。

また、前記弾性的に付勢するとは、通常弾性部材を用い
るが、各内側部材あるいは外側部材の弾性力を利用して
もよい、この弾性部材等は、外側部材が分割されている
場合には、この外側部材を軸中心に向かって縮径するよ
うに付勢して内側部材に圧着させ、内側部材が分割され
ている場合には、内側部材を軸中心から外側に向かって
拡径するように付勢して外側部材に圧着させるように構
成される。

さらに、前記ディスク収納体は、ディスクの緊縛に前記
緊締装置を用いていればよく、ディスクを密閉状態とす
る密閉容器等は従来のものを利用すればよい。

なお、前記一定荷重とは、ある一定値のみを意味するも
のではなく、予め設定された所定範囲内の荷重を意味す
る。

〔作用〕

このような本発明の緊締装置においては、ディスク等の
被緊縛物を締付ける際に、緊締装置の内側部材は外側部
材の内部側に挿入され、軸方向に分割された外側部材あ
るいは内側部材はテーパ面のくさび効果により拡径ある
いは縮径される。

一方、分割された外側部材あるいは内側部材は、弾性部
材等により他方の部材に圧着するように縮径あるいは拡
径すなわち内側部材の移動による移動方向とは逆方向に
付勢されている。このため、被緊締物に加わる荷重は弾
性部材等の弾性的な付勢力と飽和状態となる一定荷重に
維持される。

なお、内側部材と外側部材との弾性的付勢は、各部材と
は別の弾性部材を用いるものに限らず、内側部材あるい
は外側部材そのものの弾性力を利用することもできる。

また、この一定とされた荷重は、内側部材と外側部材と
が挿入されるテーパ面の角度によって設定される。

すなわち、本発明は、テーパ状の面を介して挿入される
２つの部材を設け、被緊締物の締付方向と、この締付け
の荷重に釣り合う弾性的付勢の付勢方向とを変えること
により、被緊締物の厚みの変化にかかわらず一定荷重に
飽和可能とし、また、テーバ角度を適宜設定することで
前記荷重を所望の値に制御するものである。また、この
緊締装置は、テーパ挿入される内側部材および外側部材
を備えればよく、構造が簡易となりコストも低減され、
これらにより前記目的を達成するものである。

また、本発明のディスク収納体においては、前記緊縛装
置を用いてディスクを締付固定することにより、厚さむ
ら等によってディスク積層時の高さ寸法が変動しても一
定荷重の締付けが可能となり、これらにより前記目的が
達成される。

【実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、本発明に係るディスク収納体１は
、収納される光ディスク２の中心穴２Ａが嵌挿される心
棒３を備えている。この心棒３の下端側には基板４が取
付けられ、上端側には力バー５が取付けられている。力
バー５は、底付円筒状に形成されて基板４０周辺に接続
されて内部を密閉可能であり、この力バー５および基板
４により密閉容器６が構成される。

心棒３の下端部には、本発明に係る緊締装置１０が嵌挿
されており、この緊縛装置ｌＯの上部から力バー５間の
心棒３には、５０〜ｔｏｏ　枚ａ度のスペーサフおよび
光ディスク２が交互に嵌挿されて積層されている。

緊締装Ｎ１０は、第２図に示すように、ＰＯＭ（ポリオ
キシメチレン）樹脂より成形された内側部材２０および
外側部材３０を備えている。

内側部材２０は、図面下方に向かって小径となる円錐面
状つまりテーバ状に形成された外周面２１を有し、中心
には心棒３が挿入される貫通孔２２が形成されている。

外周面２１は、テーパ角度が３０度とされたテーパ面２
１Ａと、テーパ角度が１０度とされたテーパ面２１Ｂと
の２つのテーパ面で構成されている。

外側部材３０は、図面下方に向かって小径となる円錐面
状つまりテーパ状に形成された内周面３１を有し、かつ
軸方向に沿って２つに分割された分割体３２．３３を備
えている。内周面３１は、外周面２１の各テーパ面２１
Ａ、２１Ｂに挿入可能なように、テーバ角度が３０度と
されたテーパ面３１Ａと、テーパ角度が１０度とされた
テーパ面３１Ｂとの２つのテーパ面で構成されている。

外側部材３０の各分割体３２．３３の上下両端には、第
３図にも示すように、弾性的付勢を行う弾性部材として
略Ｃ字形に形成されたステンレス製（ＳｔｌＳ−ＭＰ）
の２本のリング状ばね３４．３５が各々設けられている
。このばね３４．３５により、各分割体３２．３３は中
心軸に向かつて付勢されて外側部材３０は縮径される。

次に、このように構成された本実施例における作用につ
いて説明する。

まず、基板４に固定された心棹３に緊締装置ｆＩＯを嵌
挿し、その上にスペーサフおよび光ディスク２を交互に
積層し、最後に力バー５で密閉する。

この際、緊締装置１ｔｌｏの内側部材２０は、第４図に
示すように、上方からの荷重により外側部材３０内に押
し込まれる。内側部材２０と外側部材３０とは、テーパ
状の組合せ構造となっているので、内側部材２０の移動
に伴いそのくさび効果により外側部材３０の各分割体３
２．３３は拡径する。

この外側部材３０の拡径に伴い、リング状ばね３４゜３
５は外側にたわみ、このたわみ量に応じて外側部材３０
を縮径方向に付勢する。この付勢によって、内側部材２
０の押し込み方向とは逆方向の反発力が発生し、一定荷
重でスペーサフおよび光ディスク２を締付ける。

さらに、光ディスク２およびスペーサフの厚さむらによ
りディスク２の積層時の高さ寸法が大きい場合には、第
５図に示すように、内側部材２０ばさらに外側部材３０
内に挿入され、テーパ角度ｌＯ度のテーパ面２１Ｂ、３
１Ｂで合わさる。

この際、内側部材２０が第４図の状態から第５図の状態
になると、合わさるテーパ角度が３０度から１０度に変
化するため、見掛は上のばね定数は自動的に小さくなる
。

この内側部材２０の外側部材３０に対する挿入深さと荷
重との関係を第６図に示す、点線６１は、ばね定数が一
定のコイルばねを用いた場合を示し、この場合、挿入深
さと荷重とは比例関係にあり、ディスク締付けにあたっ
ての許容荷重がＰ、〜Ｐ。

であるとすると、有効な挿入深さはり、〜Ｌｍの範囲に
限定される。

一方、本実施例では、実線６２に示すように、ばね定数
つまり実線６２の傾斜角度が組み合わさるテーパ角度の
変化に伴いり、の位置で変化し、よって有効挿入深さが
り、〜Ｌ３の範囲に広がる。

このような本実施例によれば、次のような効果がある。

すなわち、緊締装置ｆＩＯは、テーバ角度を適宜設定す
ることで見掛は状のばね定数を広範囲に設定することが
でき、高さ寸法の異なる様々な光ディスク２を一定荷重
て締付固定できる。

特に、前記実施例では、角度の異なる２つのテーパ面２
１Ａ、２１Ｂ、３１＾、３１Ｂを設けたので、光ディス
ク２の積層時の厚み変動に応じてばね定数を自動的に変
えることができ、厚み変動にかかわらず光ディスク２を
一定荷重で緊締することができる。

このため、厚み変動に応じて緊縛装置１０の交換等の作
業を行う必要がなく、１つの緊締装置１０で光ディスク
２およびスペーサ７積層時の厚み変化に対応できるので
、光ディスク２の梱包作業が容易になり、自動化も容易
かつ低コストで行うことができる。

また、緊締装置ｆＩＯはテーバ挿入される内側部材２０
、外側部材３０およびリング状ばね３４．３５のみで構
成されるため、その構造を簡易にでき、生産コストも低
減できる。

さらに、光ディスク２を一定荷重で緊締できるので、光
ディスクの内径部の破壊や応力の残留等が生じず、また
ディスク２相互が接触しないので記録面の損傷等も防止
できる。

なお、本発明は前記実施例の構成等に限らず、本発明の
目的を達成できる範囲の変形ば本発明に含まれるもので
ある。

例えば、前記実施例では、外側部材３０を分割していた
が、第７図および第８図に示すように、内側部材２０を
２つの分割体７１、７２で構成し、外側部材３０を一体
に構成した緊締装Ｎ７０を用いてもよい。

この分割体？−１，７２は、内側部材２０の挿入に伴っ
て縮径するため、リング状ばね７３．７４で拡径するよ
うに付勢されている。このような緊締装Ｗ７Ｇを用いて
も、前記実施例と同様の作用効果を奏することができる
。

また、緊縛装！ｔｏ、　ＴＯでは、外側部材３０あるい
は内側部材２０を２分割していたが、３分割以上でもよ
く、少なくとも軸方向に複数分割されていればよい。

さらに、内側部材２０および外側部材３０は、円錐状の
外周面２１および内周面３１を備えるものに限らず、角
錐状あるいはくさび状つまり両面の一部のみがテーパ状
に形成されたもの等も利用でき、要するに、本考案の内
側部材および外側部材は、外面および内面にテーパ状の
面を有していればよい。

また、弾性部材としては、リング状ばね３４．３５゜７
３．７４に限らず、外側部材３０を縮径方向に付勢可能
あるいは内側部材２０を拡径方向に付勢可能な様々な種
類のばね等の弾性部材が利用できる。

さらに、前記各実施例では、弾性的付勢としてリング状
ばね３４．３５．７３．７４等の弾性部材を用いていた
が、内側部材２０や外側部材３０をそれ自身が弾性力を
生じるように形成し、その弾性力により弾性的付勢を行
ってもよい、例えば、内側部材２０自身に弾性力を生じ
させるには、第９図および第１０図に示すように、内側
部材２０のテーパ状の外周面２１を適度な肉厚に形成す
るとともに、内側部材２０が拡縮可能なように、外周面
２１の適宜箇所にこの外周面２１−を輪方向に分割する
スリット８１を設ければよい、このような構成の内側部
材２０と一体に形成された外側部材３０とで構成される
緊締装置８０では、内側部材２０を外側部材３０内に挿
入すると、内側部材２０の外周面２１が縮径するととも
に、内側部材２０の材料の有する弾性によって、外周面
２１を外側部材３０に圧着するように付勢する付勢力が
生じる。

このような構成の緊締装置８０では、弾性部材を用いる
場合に比べて構造がより簡易となり、合成樹脂を用いて
射出成形などにより容易に製造できてコストも低減でき
る。

また、緊締装置１０．　Ｔｏ、　８０は、光ディスク２
等のディスク類の緊締に限らず、一定荷重での締付けが
必要な被緊締物の固定に広範に利用できる。

さらに、ディスク収納体ｌにおいても、光ディスク２の
収納に限らず、磁気ディスクやディスク基板等の様々な
ディスク類の収納に利用できる。

〔発明の効果〕

このような本発明の緊締装置によれば、被緊締物の厚み
が変化しても一定荷重で締付けることができるという効
果がある。

また、本発明のディスク収納体によれば、ディスクの積
み重ね高さが変化してもディスクを一定荷重で締付ける
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図はデ
ィスク収納体を示す断面図、第２図および第３図は緊締
装置を示す断面図および底面図、第４図および第５図は
それぞれ内側部材の挿入状態を示す断面図、第６図は挿
入深さと荷重との関係を示す図、第７図は本発明の緊縛
装置の変形例を示す断面図、第８図は第７図の■−■線
に沿った断面図、第９図は本発明の緊締装置の他の変形
例を示す断面図、第１０図は第９図のｘ−Ｘ線に沿った
断面図、第１１図は従来例を示す断面図である。 １・・・ディスク収納体、２・・・光ディスク、３・・
・心棒、６・・・密閉容器、７・・・スペーサ、１Ｇ、
　Ｔｏ、　８Ｇ−・・緊締装置、２０・・・内側部材、
２１・・・外周面、３０・・・外側部材、３１・・・内
周面、３２．３３．７１、７２・・・分割体、３４゜３
５、７３．７４・・・弾性部材であるリング状ばね、８
１・・・スリット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）テーパ状の内面を有する外側部材と、テーパ状の
   外面を有して前記外側部材の内面に挿入される内側部材
   とを備えるとともに、前記外側部材および内側部材のい
   ずれか一方のテーパ状の面は拡縮可能に軸方向に沿って
   複数に分割され、かつ分割された部材は他方の部材に向
   かって圧着するように弾性的に付勢されていることを特
   徴とする緊締装置。
2. （２）ディスクの中心穴が嵌挿される心棒と、この心棒
   の少なくとも一端に設けられかつ前記ディスクの中心穴
   部分を心棒の他端部とで挟持して一定荷重を加えてディ
   スクを緊締する請求項１記載の緊締装置と、を有するこ
   とを特徴とするディスク収納体。