JPH11120655A - ディスククランプ装置及びこれを有するディスク特性試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はディスククランプ装置に関し、様々な
径のディスクに対して回転テーブル上の同一平面上に簡
便に精度よくクランプすることを課題とする。 【解決手段】ディスククランプ装置２Ｂは、係止部３６
ａ、３６ｂ、３６ｃ及びディスクの中心孔の縁を押止す
るディスク固定つめ３４ａ、３４ｂ、３４ｃを有し、一
端を回転テーブル１６Ｂ上に周方向等間隔で軸支された
３つの同形状のアーム３０ａ、３０ｂ、３０ｃと、回転
テーブル１６Ｂの外周と嵌合し、中央開口窓２４及び周
方向等間隔で形成され係止部３６ａ、３６ｂ、３６ｃに
係合する長孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有する回転操作
蓋２０Ｂと、回転操作蓋２０Ｂを回転テーブル１６Ｂに
固定する固定ねじ２８とからなる。回転操作蓋２０Ｂを
回転して、ディスク固定つめ３４ａ、３４ｂ、３４ｃを
外周方向に移動させ、ディスク固定つめ３４ａ、３４
ｂ、３４ｃがディスクの中心孔の縁を押止した状態で、
固定ねじ２８によって回転操作蓋２０Ｂを回転テーブル
１６Ｂに固定して、ディスクを回転テーブル１６Ｂ上に
クランプすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスククランプ装
置及びこれを有するディスク特性試験装置に係り、特に
様々な径のディスクに対して回転テーブル上の同一平面
上に簡便に精度良くクランプすることを可能とした、デ
ィスク特性試験装置に適用されるディスククランプ装置
及びこれを有するディスク特性試験装置に関する。

【０００２】近年、磁気ディスク、光磁気ディスク等の
ディスクの多様化、高性能化、汎用化に伴い、製造され
た多種多量のディスクに対して磁性膜や表面形状等、多
岐の項目にわたる詳細な特性試験を行うようになってい
る。そこで、多様な径のディスクを同一のディスククラ
ンプ装置で、ディスクを載置する回転テーブルの同一平
面内に簡便に精度良く固定し、ディスク特性試験装置の
ディスクに対する位置合わせのための手間を可能な限り
少なくし、効率の良いディスククランプ特性試験を実現
することが望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図８乃至図１０を用いて従来の一例であ
る、ディスク特性試験装置に適用されるディスククラン
プ装置を説明する。先ず、説明の便宜上、ディスク特性
試験装置１００Ａを図８を用いて説明する。

【０００４】図８のディスク特性試験装置１００Ａは、
ディスククランプ装置２Ａ、ヘッド４、キャリッジ６
Ａ、測定器８、除振台１０等から構成されている。ま
た、ディスク１ａは、ディスククランプ装置２Ａの回転
テーブル１６Ａ上にクランプされ、ディスク特性試験装
置１００Ａによって特性試験を受けるディスクである。
ヘッド４は、回転するディスク１ａに接近し、ディスク
１ａの特性を調査する部分である。

【０００５】キャリッジ６Ａは、図８に示すように互い
に垂直なＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能で且つ、ヘッ
ド４を積載した台車であり、ディスク特性試験のために
ディスク１ａに対してヘッド４を適正な位置に配置させ
るための装置である。測定器８は、ヘッド４から送られ
てくるディスク１ａの特性データを解析、記憶及び表示
するための機器である。

【０００６】除振台１０は、上面にディスククランプ装
置２Ａとキャリッジ６Ａとが載置されている台であり、
ディスク特性試験装置１００Ａが配置されている建物や
ディスククランプ装置２Ａ等の振動を吸収し、ディスク
特性試験中にヘッド４とディスク１ａの位置関係が変化
し、ディスク特性試験に不具合が起こらないようにして
いる。

【０００７】図９にディスククランプ装置２Ａを取り出
し、拡大して示す。ディスククランプ装置２Ａは、モー
タ１２のスピンドル１４上に固定された回転テーブル１
６Ａとストッパー１８等から構成されている。モータ１
２は、回転テーブル１６Ａと回転テーブル１６Ａ上に載
置されてストッパー１８によってクランプされているデ
ィスク１ａとを回転駆動させる。

【０００８】回転テーブル１６Ａは、後述する三種類の
ディスクに対応できるように直径の異なる複数の同心円
盤を上側に行くほど直径が小さい円盤が位置するように
積み重ねた段付き構造になっている。前記複数の円盤の
それぞれの直径は、数種のディスクの中心孔の直径にそ
れぞれ同一になるような構成になっていて、数種のディ
スクを回転テーブル１６Ａ上に載置できるようになって
いる。

【０００９】ディスク１ａは、中心孔を持った薄い円盤
状のものであり、主に外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍの
２．５インチディスクと外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍの
３．５インチディスクと外径１３０ｍｍ、内径４０ｍｍ
の５．２５インチディスクの三種類がある。ディスク１
ａの中心孔の直径（内径）とディスク１ａの中心孔から
上方に突出する円盤の直径が同一になるようにディスク
１ａを回転テーブル１６Ａの最適な円盤上に載置した
後、ストッパー１８にてディスク１ａを回転テーブル１
６Ａ上にクランプする。 ここで、３枚のディスク、
２．５インチディスク、３．５インチディスク、５．２
５インチディスクをそれぞれ回転テーブル１６Ａ上に載
置してクランプした状態の断面図を図１０にそれぞれ
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）として示す。

【００１０】図１０に示すように、互いに外径及び内径
の異なる２．５インチディスクと３．５インチディスク
と５．２５インチディスクとでは、回転テーブル１６Ａ
上に載置される高さが違う。これは回転テーブル１６Ａ
が直径の異なる複数の同心円盤を上側に行くほど小さい
直径の円盤が位置するように積み重ねた段付き構造にな
っているためである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なディスククランプ装置を用いてディスク特性試験を行
う場合、次のような課題があった。即ち、上記のディス
ククランプ装置によれば、径の異なるディスクでは回転
テーブル上に載置される高さが違うので、回転テーブル
上にクランプするディスクの種類が前回クランプしたも
のと異なる場合には、ディスク特性試験装置で特性試験
を行う際にディスク特性試験装置に具備されるキャリッ
ジでヘッドの位置調整をやり直さなければならない。

【００１２】更にストッパーの種類をディスクの中心孔
から上方に突出する回転テーブルの円盤の直径に合わせ
て変える必要がある。また、ディスク特性試験中はディ
スクが偏心無く回転する必要があるが、従来のディスク
クランプ装置はディスクの位置決めをディスクの中心孔
から上方に突出する円盤とディスクの中心孔との嵌合に
よって行うので、ディスクの中心孔の直径と該円盤の直
径が微妙に異なる場合は、ディスクが偏心を起こしてし
まい、ディスク特性試験が正しく行われない恐れがあ
る。更に偏心を防ぐために該円盤の直径をディスクの中
心孔の直径に合うように高精度に加工するには多大な時
間とコストがかかる。

【００１３】以上のことを整理すれば、上記のように従
来のディスククランプ装置を構成する回転テーブルの上
にディスクをクランプし、ディスク特性試験装置でディ
スクの特性を試験する場合、次のような課題があった。
第一に径の異なるディスクを回転テーブルに載置する度
にディスクの取り付け高が違うのでディスク特性試験装
置のヘッドの高さを調整し直す必要があるという問題が
あった。

【００１４】第二に径の異なるディスクを回転テーブル
上に載置する度にディスクの中心孔から上方に突出する
回転テーブルの円盤の直径も異なるので前記円盤の直径
に応じたストッパーでディスクを回転テーブル上にクラ
ンプしなければならないという問題点があった。第三に
ディスクの中心孔は、回転テーブルの段部と嵌合した関
係にあり、回転テーブル上にクランプされて回転するデ
ィスクの偏心の精度は、回転テーブルの各段円盤部の直
径の寸法で決まる。回転するディスクの偏心の精度を良
くするには、回転テーブルの各段円盤部の直径寸法の精
度を上げる必要があり、この分、回転テーブルに対して
高精度加工が要求され、回転テーブルの製造に手間がか
かり、且つ製造コストが高くなってしまうという問題が
あった。

【００１５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、回転テーブル上にクランプされたディスクの特性
試験を行う際のディスク特性試験装置のヘッドの調整の
問題と異なる径のディスクを取り付ける際の回転テーブ
ル上へのクランプの問題とを解消することの可能なディ
スククランプ装置及びこれを有するディスク特性試験装
置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴と
するものである。請求項１記載の発明では、モータによ
って回転される回転テーブル上にディスクをクランプす
るディスククランプ装置において、それぞれが係止部及
び前記ディスクの中心孔の縁を押止するつめ部を有し、
一端を前記回転テーブル上に周方向等間隔で軸支された
複数の同形状のアームと、前記回転テーブルの外周と嵌
合し、中央開口窓及び周方向等間隔で形成され前記係止
部に係合する長孔を有する回転操作蓋と、前記回転操作
蓋を前記回転テーブルに固定する固定部材からなり、前
記回転蓋を回転して、前記各つめ部を外周方向に移動さ
せ、前記各つめ部が前記ディスクの中心孔の縁を押止し
た状態で、前記固定部材によって前記回転操作蓋を前記
回転テーブルに固定して、前記ディスクを前記回転テー
ブル上にクランプすることを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載のディスククランプ装置と、該ディスククラン
プ装置にクランプされた前記ディスクの特性を調べるヘ
ッドと、前記ヘッドをディスク特性試験に最適な位置に
移動させるキャリッジと、前記ヘッドから送られてくる
ディスク特性データを解析、記録及び表示するための測
定器とからなる構成としたことを特徴とするものであ
る。

【００１８】上記の各手段は、次のように作用する。請
求項１記載の発明によれば、ディスクの中心孔の内側か
らディスククランプ装置に具備される同心円上に等間隔
で配されたディスク固定つめによりディスクは押止され
るので、偏心無く、且つ常に同一の高さにディスクをク
ランプすることが可能となる。このため多様の回転テー
ブル及びディスクを回転テーブル上にクランプしておく
ためのストッパーが不必要となる。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、前記
ディスククランプ装置を有するディスク特性試験装置に
具備されるキャリッジが垂直方向にヘッドを大きく移動
させる機構を持つ必要が無く、キャリッジの製造コスト
を抑制し、キャリッジを用いてヘッドをディスクに対し
て垂直方向に適正に位置させる手間を省くことが可能と
なる。

【００２０】

【発明の実施の形態】続いて、本発明の実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１乃至図３は本発明の一実
施例であるディスククランプ装置２Ｂを示す構成図であ
る。ディスククランプ装置２Ｂは、大略するとモータ１
２、スピンドル１４、回転テーブル１６Ｂ、アーム３０
ａ、３０ｂ、３０ｃ、回転操作部材としての回転操作蓋
２０Ｂ等により構成されている。

【００２１】尚、モータ１２、スピンドル１４は従来例
と同様のものなので説明を省略する。回転テーブル１６
Ｂは、スピンドル１４の上端に固定されていて、上面に
は３つのアーム３０ａ、３０ｂ、３０ｃを具備してい
る。図２に示すようにアーム３０ａは、アーム軸３２ａ
とディスク固定つめ３４ａと係止部３６ａとを具備する
弓形状の薄い板である。

【００２２】アーム軸３２ａは、アーム３０ａの一端に
固定してあり、アーム３０ａを回転テーブル１６Ｂ上に
軸支するものである。係止部３６ａは、アーム軸３２ａ
に対してアーム３０ａ上の他端に位置するピン状の部材
であり、この係止部３６ａが後述の長孔２２ａに嵌合す
る。ディスク固定つめ３４ａは、アーム３０ａの中程に
取り付けてある部材であり、図３に示すように台部３４
ａ１とピン部３４ａ２とからなる。この台部３４ａ１上
にはディスクが載置され、ディスク固定つめ３４ａのピ
ン部３４ａ２がディスクをクランプする機能を持つ。

【００２３】ここでアーム３０ｂ、３０ｃの構成につい
てはアーム３０ａと同様なので説明を省略するが、アー
ム軸３２ａ、３２ｂ、３２ｃは回転テーブル１６Ｂ上の
周縁近傍（回転テーブル１６Ｂの回転中心Ｏ１を中心と
する円の円周上）に周方向等間隔に配置され、且つアー
ム３０ａ、３０ｂ、３０ｃは図１に示すように互いに回
転テーブル１６Ｂ上で立体交差して配置されている。

【００２４】回転操作蓋２０Ｂは長孔２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、中央開口窓２４、嵌合部２６、固定ねじ２８等
を具備する。長孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、回転操作
蓋２０Ｂの中心Ｏ２を中心とする円周上を三等分した位
置にあり、且つ放射状の形状のものである。固定操作蓋
２０Ｂの嵌合部２６は、回転テーブル１６Ｂに嵌合し、
その時中央開口窓２４はディスク固定つめ３４ａ、３４
ｂ、３４ｃと嵌合し、長孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃは係
止部３６ａ、３６ｂ、３６ｃとそれぞれ嵌合している。

【００２５】固定ねじ２８は、固定操作蓋２０Ｂの嵌合
部２６の側面に取り付いている。次に上記構成とされた
ディスククランプ装置２Ｂの動作について説明する。先
ず、図４に示すように回転操作蓋２０Ｂを矢印のＷ方向
に回転角θだけ回転させたと仮定する。この操作によっ
て、長孔２２ａに嵌合している係止部３６ａが長孔２２
ａによって案内され、係止部３６ａを具備しているアー
ム３０ａがアーム軸３２ａを中心に時計方向に回転させ
られ、アーム３０ａは実線で示す位置から点線で示す位
置に移動する。

【００２６】尚、図４ではアーム３０ａの動作のみを示
したが、アーム３０ｂ及びアーム３０ｃについてもアー
ム３０ａと同様の動作をする。図５（Ａ）は、回転操作
蓋２０Ｂを回転操作する前の状態を示し、図５（Ｂ）
は、回転操作蓋２０Ｂを回転操作した後の状態を示す。
図５（Ａ）と図５（Ｂ）から分かるように回転操作蓋２
０Ｂを回転させると、ディスク固定つめ３４ａ、３４
ｂ、３４ｃは互いに遠ざかりながら回転テーブル１６Ｂ
の外縁方向に、回転テーブル１６Ｂの回転中心Ｏ１を中
心とする２点鎖線で示す円の円周上の位置であって、且
つこの円周を三等分した位置に位置しつつ移動する。

【００２７】ディスク固定つめ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
が回転テーブル１６Ｂの回転中心Ｏ１の近くに位置して
いる状態でディスクを回転テーブル１６Ｂ上に載置し
（この時、各ディスク固定つめのピン部３４ａ２、３４
ｂ２、３４ｃ２はディスクの中心孔内から上方に突出し
ている）、回転操作蓋２０Ｂを図４の矢印Ｗ方向に回転
操作する。

【００２８】回転操作蓋２０Ｂを各ディスク固定つめ３
４ａ、３４ｂ、３４ｃのピン部３４ａ２、３４ｂ２、３
４ｃ２がディスクの中心孔の円周面を内側から確実に押
止するまで回転操作を行い、更に矢印のＷ方向に力を加
えて回転付勢させた状態で、固定ねじ２８を締めつけ
る。固定ねじ２８を締めつけることによって、固定ねじ
２８の先端が回転テーブル１６Ｂの側面を押止し、回転
操作蓋２０Ｂが回転テーブル１６Ｂに固定され、ディス
クは各固定つめ３４ａ、３４ｂ、３４ｃの台部３４ａ
１、３４ｂ１、３４ｃ１に載って支持されたままクラン
プされる。

【００２９】図６にはディスクをクランプした状態を断
面図で示している。ここでアーム３０ａ、３０ｂ、３０
ｃは同様のものであり、アーム軸３２ａ、３２ｂ、３２
ｃが回転テーブル１６Ｂ上の外縁付近に周方向等間隔で
配置されているため、回転操作蓋２０Ｂを回転させた
際、ディスク固定つめ３４ａ、３４ｂ、３４ｃは回転テ
ーブル１６Ｂ上に載置されたディスクの中心に対して同
心円状に互いに広がって行きながらディスクの中心孔を
内側から押止するので、ディスクは、偏心の無い状態で
回転するようにクランプされる。しかも、回転テーブル
１６Ｂを回転させる前から回転テーブル上で滑ることな
く確実にクランプされ、ディスクは回転テーブル１６Ｂ
の回転と同時に回転を開始する。

【００３０】回転操作蓋２０Ｂをクランプしようとする
ディスクの中心孔の径に対応した角度だけ回転させるこ
とによって、他の種類のディスクも前記と同様に偏心せ
ずに回転しうる状態で、且つ同じ高さにクランプされ
る。尚、ディスク特性試験が終了して、ディスクのクラ
ンプを解除する場合には、固定ねじ２８を緩める。

【００３１】本実施例では、アームの数を３個とした
が、適宜アームの数を増減してもよい。また、回転操作
蓋２０Ｂの回転操作後に回転操作蓋２０Ｂを回転テーブ
ル１６Ｂに固定する手段は、上記実施例では１つの固定
ネジ２８による締めつけとしたが、固定ねじを複数にし
たり、固定ねじに限らず一般的な他の締結法でもよい。
更に回転操作蓋２０Ｂの回転操作や固定ねじ２８の締め
つけは、上記実施例では手動によるものとするが、ロボ
ットアーム等による自動操作によるものとしてもよい。

【００３２】次に上記実施例のディスククランプ装置２
Ｂを適用したディスク特性試験装置１００Ｂを図７を用
いて説明する。ディスク特性試験装置１００Ｂは、ディ
スククランプ装置２Ｂ、ヘッド４、キャリッジ６Ｂ、測
定器８、除振台１０等から構成される。ここで、ヘッド
４、測定器８、除振台１０は、従来例で説明したディス
ク特性試験装置１００Ａと同様のものなので説明を省略
する。

【００３３】ここでディスク特性試験装置１００Ｂは、
ディスククランプ装置２Ｂを具備するのでディスクの種
類によってディスクのクランプされる高さが変わらず、
常に同一平面内にディスクが偏心なくクランプされる。
よって、上記キャリッジ６Ｂは、ディスク特性試験の際
に垂直方向にヘッド４を余分に大きく移動させる機能を
持つ必要は無く、キャリッジ６Ｂの構造は従来例のキャ
リッジ６Ａより簡単なものにすることができ、キャリッ
ジ６Ｂの製造コストを抑制できると同時にヘッド４の垂
直方向の位置調整のための手間を省くことが可能にな
る。

【００３４】

【発明の効果】上記の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、ディスクを固定するストッパーが不必要であり、デ
ィスクの種類の如何に関係なく中心孔の径が異なる全て
の種類のディスクを偏心なく回転し、且つ常に同じ高さ
で回転する状態に回転テーブル上にクランプすることが
でき、且つ回転テーブルが回転する前から確実にディス
クをクランプすることができる。

【００３５】また、請求講２記載の発明によれば、機構
のより簡単なキャリッジを用いることでキャリッジの製
造コストを抑制し、キャリッジを用いてヘッドを垂直方
向に大きく位置合わせをする手間を省くことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のディスククランプ装置の構
成を示す図である。

【図２】図１中、１つのアームの構成を示す図である。

【図３】図１中、１つのディスク固定つめの構成を示す
図である。

【図４】本発明の一実施例であるディスククランプ装置
における１つのアームの動作を説明するための図であ
る。

【図５】本発明の一実施例であるディスククランプ装置
における３つのアームの動作を説明するための図であ
る。

【図６】本発明の一実施例であるディスククランプ装置
にディスクがクランプされた状態を示す断面図である。

【図７】図１のディスククランプ装置を適用したディス
ク特性試験装置の構成を示す図である。

【図８】従来例のディスク特性試験装置の構成を示す図
である。

【図９】従来例のディスククランプ装置の構成を示す図
である。

【図１０】従来例のディスククランプ装置がディスクを
クランプしている状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ａ ディスク ２Ａ、２Ｂ ディスククランプ装置 ４ ヘッド ６Ａ、６Ｂ キャリッジ ８ 測定器 １０ 除振台 １２ モータ １４ スピンドル １６Ａ、１６Ｂ 回転テーブル １８ ストッパー ２０Ｂ 回転操作蓋 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 長孔 ２４ 中央開口窓 ２６ 嵌合部 ２８ 固定ねじ ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ アーム ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ アーム軸 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ ディスク固定つめ ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 係止部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって回転される回転テーブル
   上にディスクをクランプするディスククランプ装置にお
   いて、 それぞれが係止部及び前記ディスクの中心孔の縁を押止
   するつめ部を有し、一端を前記回転テーブル上に周方向
   等間隔で軸支された複数の同形状のアームと、 前記回転テーブルの外周と嵌合し、中央開口窓及び周方
   向等間隔で形成され前記係止部に係合する長孔を有する
   回転操作蓋と、 前記回転操作蓋を前記回転テーブルに固定する固定部材
   とからなり、前記回転操作蓋を回転して、前記各つめ部
   を外周方向に移動させ、前記各つめ部が前記ディスクの
   中心孔の縁を押止した状態で、前記固定部材によって前
   記回転操作蓋を前記回転テーブルに固定して、前記ディ
   スクを前記回転テーブル上にクランプすることを特徴と
   するディスククランプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のディスククランプ装置
   と、 該ディスククランプ装置にクランプされた前記ディスク
   の特性を調べるヘッドと、 前記ヘッドをディスク特性試験に最適な位置に移動させ
   るキャリッジと、 前記ヘッドから送られてくるディスク特性データを解
   析、記録及び表示するための測定器とからなる構成とし
   たことを特徴とするディスク特性試験装置。