JPH0929188A

JPH0929188A - ディスク洗浄装置

Info

Publication number: JPH0929188A
Application number: JP7201886A
Authority: JP
Inventors: Noriya Wada; 憲也和田; Hisayoshi Ichikawa; 久賀市川; Takahisa Ishida; 貴久石田; Hideki Nomoto; 秀樹野本
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の回転軸に装着した複数対からなるブラ
シによって複数のディスクを高精度に、しかも効率的に
洗浄を行えるようにする。【構成】スプライン軸からなる回転軸２４には、ブラ
シ２１ａ，２１ｂが対となるように装着した複数のスラ
イドブロック２３が軸線方向に移動可能であって、相対
回転できないようにして嵌合されており、相隣接するス
ライドブロック２３間は、波状板ばね３１により所定の
間隔が保持されており、両端のスライドブロック２
３_RE，２３_LEには、回転軸２４にスプライン嵌合させた
端板２９_RE，２９_LEが接合されており、これら両端板２
９_RE，２９_LEは、それぞれ押動機構３２により相互に近
接する方向に押動される。チャック手段１０により複数
のディスク１を、それぞれの対のブラシ２１ａ，２１ｂ
間に位置するようにして、チャックさせて、押動機構３
２を作動させると、各ディスク１はほぼ同じ力でブラシ
２１ａ，２１ｂ間にクランプされ、回転軸２４を回転す
ると、各ディスク１を回転させながら、その表裏両面が
ブラシ洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円環状記憶媒体、例え
ば磁気ディスク等のディスクの表面をブラシ洗浄するた
めのディスク洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクを製造するに当っては、表
面研磨等が行われる関係から、繰り返しその洗浄が行わ
れる。ディスクの洗浄方式としては、超音波洗浄等種々
のものがあるが、洗浄液を供給しながらブラシでディス
クの表面を擦動するブラシ洗浄は、構成が簡単であり、
しかも単に異物の除去だけでなく、表面に付着する油汚
れ等の汚れも除去できること等から広く用いられてい
る。

【０００３】ここで、ブラシ洗浄を行うに当っては、円
形または円環状に形成したスポンジ等からなるブラシを
用い、一対のブラシをディスクの表裏両面において、相
互に半円以下の部位に当接させた状態で、ブラシを回転
させることにより、ディスクの表面を擦動すると共に、
このディスクを追従させて自転させるように構成したも
のも知られている。このために、ブラシを相互に近接・
離間する方向に変位可能となし、ディスクの内周または
外周を少なくとも３点で自転可能にチャックさせた状態
で、ブラシをディスクの表裏両面に当接させて、所定の
荷重を作用させた状態で、両ブラシを回転駆動する構成
としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブラシによ
る洗浄精度なり洗浄効率は、そのディスクに対する押圧
力により大きく左右される。１枚のディスクの洗浄を行
う場合には、このブラシによる押圧力を所定の設定値に
調整するのはさほど困難ではない。しかしながら、ブラ
シの形状や厚み等は必ずしも一様ではないことから、各
ブラシに均一な荷重を作用できないことがあり、全ての
ディスクをほぼ等しい速度で回転させることができない
等といった問題がある。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、単一の回転軸に装着
した複数対からなるブラシによって複数のディスクを高
精度に、しかも効率的に洗浄を行えるようにすることに
ある。

【０００６】

【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、本発明は、ディスクの表面を擦動するブラシ
を、擦動面を対面させた一対のものとして、その間に相
互に離間する方向に付勢する付勢手段を介装したブラシ
アセンブリとして構成され、このブラシアセンブリを複
数組、回転方向には相対回転不能で、軸線方向には移動
可能に回転軸に連結し、この複数組のブラシアセンブリ
を構成する両端に位置するブラシに対して、ほぼ同じ荷
重で相互に近接させる方向に押動するクランプ駆動手段
を備える構成としたことをその特徴とするものである。

【０００７】

【作用】常時においては、各々のブラシアセンブリを構
成する各対のブラシは付勢手段の作用によって、相互に
所定間隔だけ離間した状態に保持されており、この状態
で、適宜のハンドリング手段で複数のディスクを同時
に、それぞれの対のブラシ間に挿入できる。この状態
で、クランプ駆動手段を作動させると、各対のブラシが
付勢手段に抗して相互に近接する方向に変位する。ここ
で、クランプ駆動手段により作用する押圧力が作用する
と、反作用が生じる。従って、複数設けられているブラ
シアセンブリを構成するそれぞれの対のブラシは、厚み
等が多少異なっていても、ほぼ均一な力で各ディスクに
押し付けられる。この状態で、回転軸を回転させて、ブ
ラシをディスクに摺接させることによって、ディスクの
表面が洗浄されるが、このブラシの回転によりディスク
が回転駆動されて、ディスクの全面が隈なく洗浄され
る。しかも、複数のディスクに各々のブラシがほぼ均等
な力で摺接し、かつ全てのディスクがほぼ等しい回転速
度で回転駆動される。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。まず、図１にディスク洗浄装置の全体構成を示
し、また図２に図１のＸ−Ｘ断面を示す。これらの図に
おいて、１はディスクであって、このディスク１は複数
枚（本実施例においては、５枚示したが、その数には限
定されない）が洗浄チャンバ２内で同時に表裏両面をブ
ラシ洗浄される。これらのディスク１は、洗浄チャンバ
２に設けたチャック手段１０により自転自在にチャック
された状態で、洗浄ユニット２０により洗浄が行われ
る。

【０００９】チャック手段１０は、２本の固定チャック
部材１１，１１と、１本の可動チャック部材１２とから
構成され、可動チャック部材１２は支持部材１３に対し
てシリンダ１３ａによりスイング動作可能に連結されて
いる。固定チャック部材１１及び可動チャック部材１２
は、棒状の支持杆１１ａ，１２ａに複数のチャック駒１
４を軸線方向にスライド可能に取り付けられており、こ
のチャック駒１４に設けたＶ字溝１４ａによりディスク
１の外周が位置決めされる。ここで、可動チャック部材
１２は、図中に実線で示した位置にある時がチャック状
態であり、仮想線で示した位置に変位するとチャック解
除状態になる。また、各両端に位置するものを含めて各
チャック駒１４，１４間にはコイルばね１５が介装され
ており、これにより各チャック駒１４は、自由状態にお
いては、それぞれ所定の位置に位置決めされ、軸線方向
に力を加えると、その位置の調整が可能となっている。

【００１０】５枚からなるディスク１の表裏両面を同時
に洗浄するために、洗浄ユニット２０を備えている。こ
の洗浄ユニット２０は、各ディスク１の表裏両面を擦動
するために各一対のブラシ２１ａ，２１ｂ（以下の説明
において、ブラシを総称する場合には、符号２１を用い
る）を５組備えている。これらブラシ２１は、スポンジ
等の多孔質可撓性部材を円環状に成形してなるものであ
って、それぞれ円環状に設けた取付板２２ａ，２２ｂに
固着して設けられている。取付板２２ａ，２２ｂには、
スライドブロック２３にボルト等の手段で着脱可能に取
り付けられている。ここで、両端に位置するスライドブ
ロック２３_RE，２３_LEには、それぞれ１枚の取付板、即
ちスライドブロック２３_REには取付板２２ａが、スライ
ドブロック２３_LEには取付板２２ｂが取り付けられてい
る。また中間に配置されている４個のスライドブロック
２３_MNには、それぞれ左右に一対の取付板２２ａ，２２
ｂが取り付けられている。なお、以下の説明において
は、スライドブロックを総称する場合には、符号２３を
用いる。

【００１１】回転軸２４は、スプライン軸であって、ス
ライドブロック２３はこのスプライン軸からなる回転軸
２４にスプライン嵌合されており、これによりスライド
ブロック２３は、回転軸２４に対して、その軸線方向に
移動可能であって、相対回転できない構造となってい
る。回転軸２４の一端は軸受ブロック２５に回転自在に
支承されており、他端は洗浄チャンバ２の壁部２ａに取
り付けた軸受２６により回転自在に支承されて、この壁
部２ａを貫通して外部に延在されている。そして、この
回転軸２４の端部にはプーリ２７が連設され、このプー
リ２７と、図示しないモータとの間には、伝達ベルト２
８が巻回して設けられ、このモータによって回転軸２４
が回転駆動される。

【００１２】両端のスライドブロック２３_RE，２３_LEに
は、回転軸２４にスプライン嵌合させた端板２９_RE，２
９_LEが接合されており、これら端板２９_RE，２９_LEは回
転軸２４に嵌合させた位置決めリング３０によりそれぞ
れ端板２９_RE，２９_LEから離れる方向の位置決めを行っ
ている。相隣接するスライドブロック２３間には、相互
に離間する方向に付勢する付勢手段としての波状板ばね
３１が介装されており、この波状板ばね３１によって、
図１のように、各スライドブロック２３は所定の間隔が
保持される。これによって、相対向するブラシ２１ａ，
２１ｂが離間せしめられて、その間にディスク１が、ブ
ラシ２１ａ，２１ｂとは非接触状態で挿脱できる。

【００１３】前述した波状板ばね３１に抗して、スライ
ドブロック２３を近接する方向に押動することによっ
て、ディスク１をブラシ２１ａ，２１ｂで左右からクラ
ンプされる。このために、端板２９_RE，２９_LEには、波
状板ばね３１に抗して各スライドブロック２３を近接す
る方向（図中の矢印方向Ａ）に押動して、各対のブラシ
２１ａ，２１ｂ間の間隔を縮めるための押動機構３２を
備えている。

【００１４】押動機構３２は、エアシリンダ３３を有
し、このエアシリンダ３３のロッド３４には連結ピン３
５が設けられており、この連結ピン３５は、レバー３６
の一端に設けた長孔３６ａに係合している。レバー３６
の中間部は、枢支ピン３７により図中に矢印Ｂで示した
方向に揺動可能に支承されている。また、レバー３６の
他端には、ローラ３８が装着されており、このローラ３
８は、それぞれ端板２９_RE，２９_LEの外側端面に当接可
能となっており、かつ回転軸２４が回転した時には、そ
の端面に沿って転動する。

【００１５】２組設けた押動機構３２は、スライドブロ
ック２３を相互に対向する方向に押動するためのもので
ある。常時においては、これら押動機構３２におけるエ
アシリンダ３３を縮小状態に保持することによって、非
押圧状態に保持される。この時には、波状板ばね３１の
作用によって、各組のブラシ２１ａ，２１ｂ間には所定
の間隔が生じる。そして、両端のスライドブロック２３
_RE，２３_LEは、端板２９_RE，２９_LEに当接しており、こ
れら端板２９_RE，２９_LEは位置決めリング３０により位
置決めされるから、スライドブロック２３_RE，２３_LE及
び２３_MNからなる全てのスライドブロック２３はそれぞ
れ所定の位置に保持される。

【００１６】以上の状態から、エアシリンダ３３を伸長
させると、両側に位置するローラ３８，３８は端板２９
_RE，２９_LEが相互に近接する方向に押動する押動状態と
なる。これにより、波状板ばね３１が撓められて、各組
のブラシ２１ａ，２１ｂによりディスク１の表裏両面を
押圧してクランプさせる。ここで、押動状態では、５枚
全てのディスク１に対してほぼ等しい力が作用させる。
このためには、両側の押動機構３２による押動力は同一
になるように調整する必要があり、両押動機構３２のエ
アシリンダ３３に供給される空気圧を等しくしなければ
ならない。

【００１７】以上の点から、図３に示した空気圧回路を
備えている。同図において、３９は空気圧源であって、
この空気圧源３９からの配管４０は途中で、２つのエア
シリンダ３３にそれぞれ接続される分岐配管４０ａ，４
０ａに分岐している。そして、これらの分岐配管４０ａ
には、それぞれ電空レギュレータ４１が介装されて、エ
アシリンダ３３に供給される空気圧を調整できるように
なっている。ここで、電空レギュレータ４１は、ソレノ
イド４１Ｓと３ポートの減圧弁４１Ｒととから構成さ
れ、ソレノイド４１Ｓに加えられる電圧に基づく電磁吸
引力と出力側ポートの空気圧とのバランスによりエアシ
リンダ３３に供給される空気圧を正確に制御できるよう
に構成している。

【００１８】チャック手段１０によりチャックされてい
るディスク１は、その表裏両面がブラシ２１ａ，２１ｂ
によりクランプされて、回転軸２４を回転駆動すること
によりブラシ２１ａ，２１ｂで擦動することにより洗浄
が行われるが、この時に洗浄液を供給する必要がある。
この洗浄液の供給は２系統で行われる。このうちの一つ
が洗浄液シャワーであって、洗浄チャンバ２の適宜の個
所に複数の噴射ノズル（図示せず）が設けられて、ディ
スク１の表面に洗浄液が供給される。また、もう一方の
洗浄液の供給は、ブラシ２１ａ，２１ｂに洗浄液を含浸
させるためのものである。このために、回転軸２４には
洗浄液通路４２が穿設されており、この洗浄液通路４２
は、各組の洗浄ブラシ２１ａ，２１ｂ間の部位に開口す
る噴出口４３に通じている。また、回転軸２４の軸受ブ
ロック２５による支承側の端面には、スイベルジョイン
ト４４を介して洗浄液供給ホース４５が接続されてお
り、この洗浄液供給ホース４５から洗浄液が供給され
る。

【００１９】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、次にその作動について説明する。

【００２０】５枚のディスク１は、図示しないハンドリ
ング手段に保持されて、洗浄チャンバ２内に搬入され
る。この時には、チャック手段１０を構成する可動チャ
ック部材１２はチャック解除状態となし、また押動機構
３２のエアシリンダ３３を縮小状態に保持して、洗浄ユ
ニット２０における端板２９_RE，２９_LEに対して押動力
を作用させない状態にする。これによって、波状板ばね
３１の付勢力により各組のブラシ２１ａ，２１ｂ間は所
定の間隔、即ちディスク１がその間に非接触状態で挿脱
できる程度の間隔、例えばディスク１の厚みの２倍程度
の間隔に保持する。ここで、端板２９_RE，２９_LEは位置
決めリング３０により位置決めされているから、各組の
ブラシ２１ａ，２１ｂ間の間隔部分とチャック手段１０
の各チャック駒１４とは概略位置が合った状態に保持さ
れる。

【００２１】ハンドリング手段のディスク１がチャック
手段１０を構成する２箇所の固定チャック部材１１にお
ける各チャック駒１４のＶ字溝１４ａに係合されると、
各ディスク１は、各組のブラシ２１ａ，２１ｂ間に介装
された状態になる。そこで、可動チャック部材１２が作
動して、そのチャック駒１４のＶ字溝１４ａがディスク
１と係合すると、５枚のディスク１は同時にチャック手
段１０でチャックされたことになる。この状態で、ハン
ドリング手段をディスク１から離脱させることにより、
５枚のディスク１はチャック手段１０に移載される。

【００２２】チャック手段１０によるディスク１のチャ
ック動作が完了すると、２組の押動機構３２におけるエ
アシリンダ３３を同時に伸長させる。これによって、レ
バー３６が枢支ピン３７ａを中心として回動して、ロー
ラ３８が端板２９_RE，２９_LEを相互に近接する方向に押
動する。この結果、スライドブロック２３が、波状板ば
ね３１の付勢力に抗して、回転軸２４の中央部に向けて
寄せられるように変位して、各組のブラシ２１ａ，２１
ｂがディスク１に押し付けられる。ここで、波状板ばね
３１は、押動機構３２による押動力が解除された時に、
スライドブロック２３を所定の位置に復帰させるのに必
要最小限のばね力を持たせておくことによって、押動機
構３２による押動力が作用した時に、この押動力は、実
質的にブラシ２１ａ，２１ｂを所定の荷重でディスク１
に当接させるように作用する。また、チャック手段１０
の固定チャック部材１１及び可動チャック部材１２にお
ける各チャック駒１４は、回転軸２４と平行な方向に移
動可能となっているから、ブラシ２１ａ，２１ｂの当接
時に、ディスク１の位置調整が行われる。従って、各ブ
ラシ２１の厚み等に多少のばらつきがあっても、１０枚
のブラシ２１はほぼ同じ力でディスク１に押し付けられ
る。

【００２３】この状態で、洗浄液をディスク１に供給
し、また洗浄液供給ホース４５から洗浄液通路４２を経
て噴出口４３から洗浄液を噴出させることによって、ブ
ラシ２１に洗浄液を含浸させ、この状態でモータ２８を
作動させると、回転軸２４と共に全てのブラシ２１が回
転することになり、ディスク１の表面がブラシ２１によ
り擦動される。ここで、ブラシ２１のディスク１への摺
接面はそれぞれ半円以下となっているから、図２に示し
たように、ブラシ２１の回転力Ｆ₁ がディスク１に伝達
されて、ディスク１が矢印Ｆ₂ 方向に自転することにな
る結果、ディスク１の全面がむらなく洗浄される。

【００２４】而して、ディスク１の洗浄精度を向上させ
るには、各ディスク１に対するブラシ２１の押し付け力
が均一で、ブラシ２１の回転むらをなくす必要がある。
ディスク１はチャック手段１０のチャック駒１４にチャ
ックされているが、このチャック駒１４は、コイルばね
１５によりそれぞれ所定の位置に位置決めされているか
ら、ブラシ２１を当接させた時に、ブラシ２１とチャッ
ク駒１４とが正確に位置が合っていない場合や、ブラシ
２１の厚みが不均一である場合には、チャック駒１４が
ブラシ２１に倣うように位置調整がなされる。従って、
ブラシ２１は、ディスク１に対して正確に面接触するこ
とになり、かつチャック駒１４もそれぞれの支持杆１１
ａ，１２ａに対して円滑に回転し得る状態に保持され
る。この結果、回転軸２４を回転させると、ブラシ２１
はむらなく回転することになり、かつそれに追従してデ
ィスク１も円滑に自転する。また、ブラシ２１も回転軸
２４の軸線方向には自由に動けるようになっており、か
つ両側から等しい押圧力で押圧されることから、相隣接
するスライドブロック同士が全て等しい力で圧接され
て、５枚全てのディスク１に対する１０個のブラシ２１
の押し付け力がほぼ等しくなるので、ブラシ２１による
擦動むらや、ディスク１の回転むら等が生じることな
く、円滑に洗浄される。

【００２５】ディスク１の洗浄が終了すると、回転軸２
４の回転を停止させ、また洗浄液の供給も停止させる。
この状態で、押動機構３２におけるエアシリンダ３３を
縮小状態に復帰させれば、波状板ばね３１の作用によっ
て、各組のブラシ２１ａ，２１ｂ間の間隔が広がって、
ディスク１から離間する。この状態で、ハンドリング手
段を作動させて、５枚のディスク１を同時にチャックさ
せ、然る後に可動チャック部材１２をチャック解除状態
にすると、洗浄後の５枚のディスクを同時に取り出すこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一対の
ブラシを組として、それらの擦動面を対面させて配置
し、相互に離間する方向に付勢する付勢手段を間に介装
することによりブラシアセンブリを形成して、このブラ
シアセンブリを複数組、回転方向には相対回転不能で、
軸線方向には移動可能に回転軸に連結し、この複数組の
ブラシアセンブリを構成する両端に位置するブラシに対
して、ほぼ同じ荷重で相互に近接させる方向に押動する
クランプ駆動手段を備える構成としたので、単一の回転
軸に装着した複数対からなるブラシによって複数のディ
スクを高精度に、しかも効率的に洗浄を行える等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すディスク洗浄装置の全
体構成を示す断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】押動機構おける押動力の調整機構の構成説明図
である。

【符号の説明】

１ディスク２洗浄チャンバ１０チャック手段１１固定チャック部材１２可動チャック部材１４チャック駒１５コイルばね２０洗浄ユニット２１，２１ａ，２１ｂブラシ２３，２３_MN，２３_RE，２３_LE スライドブロック２４回転軸２９_RE，２９_LE 端板３１波状板ばね３２押動機構３３エアシリンダ３８ローラ４１電空レギュレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 19/02 ５０１Ｇ１１Ｂ 19/02 ５０１Ｓ 23/50 23/50 Ｃ (72)発明者野本秀樹東京都渋谷区東３丁目16番３号日立電子エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクの外周または内周を、チャック
手段によって少なくとも３点で自転可能にチャックさせ
た状態で、このディスクの表裏両面に外形が円形のブラ
シを当接させて、このブラシを回転させて、ディスクを
これに追従回転させながら、その表裏両面を擦動するよ
うにしたものにおいて、前記ブラシは、一対のものを擦
動面を対面させ、その間に相互に離間する方向に付勢す
る付勢手段を介装したブラシアセンブリとして構成さ
れ、このブラシアセンブリを複数組、回転方向には相対
回転不能で、軸線方向には移動可能に回転軸に連結し、
この複数組のブラシアセンブリを構成する両端に位置す
るブラシに対して、ほぼ同じ荷重で相互に近接させる方
向に押動するクランプ駆動手段を備える構成としたこと
を特徴とするディスク洗浄装置。
【請求項２】前記チャック手段は、前記回転軸の軸線
と同じ方向に延在させた支軸に軸線方向に移動可能なチ
ャック駒を装着し、これら各チャック駒を付勢手段によ
り所定の位置に保持する構成としたことを特徴とする請
求項１記載のディスク洗浄装置。
【請求項３】前記クランプ駆動手段は、電空レギュレー
タでブラシに対する荷重の調整が可能な構成としたこと
を特徴とする請求項１記載のディスク洗浄装置。