JPS63153760A - ロ−ダ・アンロ−ダ装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気ディスク、光ディスクなど（この明細
書ではディスクと総称する）のカセットからスピンドル
へのローディング、またはスピンドルからカセットへの
アンローディングを行うためのローダ・アンローダ装置
に関する。

［従来の技術］ この発明に関連する機器として、磁気ディスクをスピン
ドルのハブに挿着固定して高速回転させながら、磁気デ
ィスクの電磁変換特性、表面の平滑度などの検査を行う
もので、磁気ディスクのスピンドルに対するローディン
グおよびアンローディングをローダ・アンローダ装置に
よって自動化した磁気ディスク検査機がある。

この磁気ディスク検査機においては、検査すべき磁気デ
ィスクはホッパ側カセット（容器）に垂立姿勢で並べて
収容されており、ローダ・アンローダ装置によって、こ
のカセットから磁気ディスクが１枚ずつチャッキングさ
れて搬送され、スピンドルのハブに挿着される（ローデ
ィング）。

また、検査を終了した磁気ディスクはチャッキングされ
て搬送され、同様のスタッカ側カセットに収納される（
アンローディング）。

従来、この磁気ディスク検査機に用いられているローダ
／アンローダ装置は、カセットに収容されている磁気デ
ィスクまたはスピンドルに挿着されている磁気ディスク
の外周部の３箇所以上を重接のチャッキング部材で挟み
付けてチャッキングし、スピンドルまたはカセットの位
置まで搬送し、そこでチャッキングを解除することによ
り、磁気ディスクのローディングまたはアンローディン
グを行うような構造となっている。

［解決しようとする問題点］ このように磁気ディスクの外周部の３箇所以上をチャッ
キング部材によってチャッキングする関係−Ｌ１少なく
とも１個のチャッキング部材がカセットの内部に侵入す
ることになる。

しかし、カセットは一般に、磁気ディスクの外周部を溝
によって保持する構造であるから、そのようなチャッキ
ング部材の侵入を可能とするには、カセットを特殊な形
状にする必要があり、形状の制約が厳しいという問題が
あった。　　　　　・ここで、この種のカセットは、磁
気ディスクの検査工程の前後工程にも用いられる関係上
、検査工程の都合だけを考慮してカセットの形状を決定
することは得策でない。また、利用者によってカセット
の望ましい形状が異なり、利用者によって様々な形状の
カセットが用いられているのが実情である。

したがって、前記のようなカセットの形状の問題は軽微
な問題ではない。

［発明の目的］ したがって、この発明の目的は、そのような従来の問題
点を解決し、従来よりも様々な形状のカセットを利用可
能とした磁気ディスクなどのローダ−アンローダ装置を
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、この発明によるローダ・ア
ンローダ装置は、スピンドルの周囲に配置された昇降中
継台と、ディスクチャッキング機構と、このディスクチ
ャフキング機構を移動させるための移動駆動機構とを打
し、前記ディスクチャッキング機構は複数個のチャッキ
ング部材と、この各チャッキング部材を開閉させるため
の開閉駆動手段とを有し、前記開閉駆動手段によって前
記チャッキング部材を前記昇降中継台に載置されている
ディスクまたはカセットに収容されているディスクの中
央孔の内側にて開閉することによって前記中央孔のエツ
ジ部と前記チャッキング部材とを係合または離間させて
当該ディスクのチャッキングまたはその解除を行い、前
記昇降中継台の昇降によって前記ディスクチャッキング
機構と前記スピンドルとの間のディスクの受け渡しを行
う構成とされる。

［作用］ 前述のように、磁気ディスクなどを収容するためのカセ
ットは、ディスクの外周部を溝に保持するのが一般的で
あるから、ディスクの外周部分にチャッキング部材の侵
入のためのスペースを作ることは容易ではない。

しかし、ディスクの中央部分に関しては、容易にスペー
スを作ることができるし、現在用いられている殆どのカ
セットにはそのようなスペースが既にある。

しかして、この発明によるローダ／アンローダ装置のデ
ィスクチャッキング機構は、前記のように複数個のチャ
ッキング部材とディスクの中央孔のエツジ部との係合に
よって、ディスクのチャッキグを行う構成であるから、
ディスクの中央部分にチャッキング部材の侵入スペース
のある一般的な様々な形状のカセットを用いることがで
きる。

また、磁気ディスクなどの記録媒体は、その中央孔の周
囲には情報の記録には使用されない領域が設けられてい
る。

この発明にあっては、中央孔のエツジ部にチャッキング
部材を係合させるから、ディスクの外周部をチャッキン
グする従来機構に比べ、ディスクの情報記録領域を破壊
する危険が少ないという利点も得られる。

［実施例コ 以下、図面を参照し、この発明の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は、磁気ディスク検査機に適用された、この発明
によるローダ・アンローダ装置の一実施例を示す概略斜
視図である。この図において、まず、磁気ディスク検査
機の全体的構成について説明する。

１０はローダ・アンローダ装置であり、ディスクチャッ
キング機構１２と、それをＸ方向（水平方向）、Ｚ方向
（垂直方向）およびθ方向（回転）に移動させるための
ｚＸθ移動駆動機構１４、および昇降中継台１３からな
っている。

１６は検査前または検査済みの磁気ディスク１８を垂直
姿勢で収容するためのカセットであり、図示のように回
転テーブル２０上に放射状に並べられて載置されている
。

なお、図にはカセット１６が２個だけ示されているが、
実際にはさらに多数のカセットが載置されている。

回転テーブル２０の回転によって、一つのカセッ）１Ｂ
が磁気ディスクの出し入れ位置に移動させられ、そのカ
セット１６に対してローダ拳アンローダ装置１０により
磁気ディスクの取り出しまたは収納がなされる。

カセット１６の側壁の内面には、磁気ディスク１８の外
周部を垂直方向に出し入れ可能に保持するための垂直方
向の溝が設けられている。また、磁気ディスクの出し入
れの関係で、カセット１６の前後壁は切り欠かれている
。

２２は磁気ディスクを高速回転駆動するためのスピンド
ルモータである。そのスピンドルのハブに磁気ディスク
が挿着されてクランプにより固定されるが、これらの詳
細については後述する。

前記昇降中継台１３は、そのスピンドルの周囲に昇降可
能に配置されている。

また、高速回転駆動中の磁気ディスクに対する情報の読
み書きなどを行うための磁気ヘッド、そのアクセス機構
などがスピンドルモータ２２の近傍に設けられているが
、図中省略されている。

ローダ拳アンローダ装置１０のＸＺθ移動駆動機構１４
について説明すれば、２２はＸステージであり、ガイド
シャフト１４に沿ってＸ方向に移動可能である。２６は
Ｘステージ２２の駆動のためのモータであり、２８はモ
ータ２θの回転力をＸステージ２２に伝達するためのワ
イヤである。

３０はＺステージであり、Ｘステージ２２に固定された
ガイドシャフト３２に沿ってＺ方向に移動可能となって
いる。３４はＺステージ３０をＺ方向に駆動するための
スクリューシャフトであり、３６はその駆動のためのモ
ータである。

３８はＺステージ３０に回動可能に取り付けられた回動
アームであり、その先端にディスクチャッキング機構１
２が取り付けられている。４０は回動アーム３８を駆動
すためのモータである。

なお、Ｘステージ２２、Ｚステージ３０および回動アー
ム３８の位置制御のための位置センサなどもあるが、図
示されていない。

また、必要ならば、ディスクチャッキング機構１２をＹ
方向にも駆動できるようにしてもよいことは当然である
。

ディスクチャッキング機構１２は、１２０度の間隔で設
けられた３本のチャッキングアーム４２と、その開閉駆
動のための機構から構成されている。各チャッキングア
ーム４２の先端には、ローラ４４が回転自在に取り付け
られている。

第２図は、ディスクチャッキング機構１２のチャッキン
グアーム４２の開閉駆動手段を示す概略正面図である。

この開閉駆動手段はリンク機構によってチャッキングア
ーム４２を開閉する構成である。

４６はそれぞれケースの底板４８に軸５０によって回動
可能に支持された回動バーであり、その外側の一端にチ
ャッキングアーム４２の基端が固設されている。各回動
バー４６の他端はそれぞれピン５２によって回動バー５
４の一端と結合され、この回動バー５４の他端はピン５
６によって回転板５８に回動可能に結合されている。こ
の回転板５８はロータリアクチュエータ６０によって回
転駆動されるものである。

回転板５８が図示の角度にある場合、リンクｍく材であ
る各回動バー４６．５４は図示の角度となり、チャッキ
ングアーム４２は図示のように開いた状態に駆動される
。回転板５８が図中反時計回り方向に所定角度だけ回転
すると、移動バー４６は軸５０を支点として反時計回り
方向に回動し、チャッキングアーム４２は閉じた状態に
駆動される。

ここで、カセット１６から磁気ディスクを取り出す動作
（ローディングの場合）について説明する。

この場合、ディスクチャッキング機構１２は第１図に示
すような横向きにされ、また、その中心がほぼ磁気ディ
スク１８の中心と一致する高さとされる。また、チャッ
キングアーム４２は閉じた状態に駆動される。

そして、カセット１６に向けてディスクチャッキング機
構１２が前進させられ、チャッキングアーム４２の先端
のローラ４４が取り出すべき一枚の磁気ディスク１８の
中心孔に対向する位置でディスクチャッキング機構１２
の前進が停止する。

次にチャッキングアーム４２が開かれ、それぞレノロー
ラ４４の外周面と磁気ディスク１８の中央孔のエツジ部
とが係合することにより、磁気ディスク１８はチャッキ
ングアーム４２にチャッキングされる。

第３図は、そのチャッキング状態の説明図である。図示
のように、磁気ディスク１８の中央孔１８ａの３箇所に
チャッキングアーム４２のローラ４４が係合し、磁気デ
ィスク１８の確実なチャッキングがなされる。

第４図は、ローラ４４と磁気ディスク１８との係合状態
を示す断面図である。この図に示すように、ローラ４４
は中央部に向けて径が漸減するような形１犬となってい
る。

このような形伏であるから、ローラ４４の中心軸方向へ
の磁気ディスク１８の移動が阻止され、磁気ディスク１
８の確実なチャッキングが可能である。

さて、前述のようにして磁気ディスク１８がチャッキン
グされると、Ｚステージ３０が上昇し、その磁気ディス
ク１８はカセット１６の内面の溝に沿って引き上げられ
、最終的に磁気ディスク１８はカセット１６の上方へ取
り出される。

その後、Ｘステージ２２がスピンドルモータ２２側へ移
動し、また、ディスクチャッキング機構１２が下向きに
なるように回動アーム３８が回動する。このようにして
、磁気ディスクを保持したディスクチャッキング機構１
２は、スピンドルモータ２２のスピンドルの真上に移動
させられる。

この後、ディスクチャッキング機ｔＪｉ１２を降下させ
て、保持していた磁気ディスクを昇降中継台１３（上昇
している）に渡す。

次に、昇降中継台１３が降下して、その磁気ディスクが
スピンドルに挿着されるが、この動作の詳細については
、後述する。

また、磁気ディスクのアンローディング時における磁気
ディスクのチャッキング動作については後述する。ここ
では、磁気ディスクがチャッキング済みであるとして、
その磁気ディスクをカセット１６に収納する動作につい
て説明する。

この場合も、ディスクチャッキング１２は第１図に示す
ように横向きにされ、また、その高さは保持している磁
気ディスクの下端がカセット１６に当たらないように制
御される。そして、その磁気ディスクが、カセット１６
の収納すべき溝の真Ｆに占位するように、ディスクチャ
ッキング機構４２のＸ方向位置が制御される。

この状態でチャッキング機構１２が降下させられ、保持
されている磁気ディスクは、その溝に挿入される。ディ
スクチャッキング機構１２が前記磁気ディスク取り出し
時と同じ高さまで降下すると、その降ド動作は停止ＬＬ
し、チャッキングアーム４２が閉じられる。

これで、その磁気ディスクはチャッキングを解除され、
カセット１６に収納される。

次に、ディスクチャッキング機構１２は、そのチャッキ
ングアーム４２の先端が、カセット１６の前壁よりも後
退させられる。これで、磁気ディスクの収納動作を完了
する。

さて、磁気ディスクの出し入れ動作時に、ディスクチャ
ッキング機構１２の少な（ともチャッキングアーム４２
の部分は、カセット１６に侵入する。

しかし、チャッキングアーム４２を磁気ディスクの中央
孔の内側で開閉させることによって、磁気ディスクのチ
ャッキングとその解除を行う構造であるから、従来の磁
気ディスクの外周部をチャッキングするようなチャッキ
ング部材に比べ、チャッキングアームの侵入のためのス
ペースをカセット１６に用意に確保することができ、カ
セット１６を従来のように特殊な形状にする必要がない
。

この実施例においては、チャッキングアーム４２がカセ
ット１６の長さ寸法より短いので、ディスクチャッキン
グ機構１２のケース部分もカセット１６に侵入する。

しかし、チャッキングアーム４２によって磁気ディスク
の中央孔のエツジ部をチャッキングする構造であるから
ディスクチャッキング機構１２のケースの直径は容易に
磁気ディスクの直径より充分に小さくすることができる
。

したがって、第１図に示すように、カセット１６の前後
壁（または前壁だけ）に切欠きを設けるだけで、ディス
クチャッキング機構１２の侵入に容易に対処することが
でき、この面でカセット１６の形状が格別複雑化するこ
ともない。

なお、チャッキングアーム４２の長さを増大させること
により、チャッキングアーム４２だけがカセット１６に
侵入するようにしてもよいことは当然である。

昇降中継台１３は１３０度間隔で３個、スピンドルを取
り囲むように配置されている。各昇降中継台１３の磁気
ディスクを受ける部分は内向きに傾斜した面となってい
る。したがって、昇降中継台１３に載せられた磁気ディ
スクは、その外周エツジだけが昇降中継台１３と接触す
る。このように接触面積を減少させることにより、磁気
ディスクの異物付着を極力防止している。

１５は各昇降中継台１３を昇降させるためのエアーシリ
ンダである。

第５図および第６図はそれぞれ、スピンドル、クランプ
に関連した構造および昇降中継台１３を説明するための
一部断面の概略正面図であるが、第５図は磁気ディスク
をクランプによって固定した状態を示しており、第６図
はクランプによる固定を解除した状態を示している。

各図において、５０はスピンドルであり、５２はスピン
ドル５０の上端に固着されたハブである。

磁気ディスク１８は上方よりハブ５２に図示のように挿
抜可能に挿着される。

５４はハブ５２に挿着されたディスク１８を上側からハ
ブ５２に押し付けて固定するためのクランプである。

このクランプ５４は、従来のクランプとは異なった特殊
な構造となっている。すなわち、傘部５６の下側に複数
のアーム５８が揺動可能に取り付けられ、それぞれの先
端部にローラ６０が回転可能に取り付けられている。ま
た、傘部５６は、ハブ５２、スピンドル５０およびスピ
ンドルモータ２２を貫通したシャフト６２の先端部に回
転自在に取り付けられており、シャフト６２とともに昇
降するようになっている。

このシャフト６２は昇降および回転自在となっているが
、その下端部においてスプリング６４により下向きに付
勢されている。

なお、このようなスピンドルモータ２２などの構造も従
来にない新しいものである。

６８はクランプ５４を操作するための駆動アームであり
、図示しないモータなどによって上下に回動されるもの
である。このアーム６８の先端部には、前記シャフト６
２の下端に固定されたピン７０との係合金具７２が設け
られている。

磁気デ°イスクのローディングの場合、回動アーム６８
の」−向き回動によってシャフト６２が押し」二げられ
る。その結果、クランプ５４の各アーム５８はその自重
によって第Ｓ図のような角度まで回動し、その先端のロ
ーラ６０は傘部５６より内側に移動する。

なお、傘部５６の直径は磁気ディスクの中心孔の直径よ
り小さい。

また、り１降中継台１３は第５図の鎖線１３ａに示すよ
うに押し上げられる。

磁気ディスクをチャフキングしたディスクチャッキング
機構１２は、下向きにて真上から降下させられる。そし
て、チャッキングアーム４２が閉じられることにより、
その磁気ディスク１８はチャッキングアーム４２から離
脱し、昇降中継台１３に渡される。

次に、昇降中継台１３が第５図に示す位置まで下降させ
られ、磁気ディスク１８はハブ５２に挿着され、−昇降
中継台１３から離れる。

この後、回動アーム６８が水平角度まで下向きに回動さ
せられることにより、シャフト６２は図示のように最下
位置まで下がる。

クランプ５４の傘部５６がシャフト６２と共に下がると
、傘部５６に取り付けられた各アーム５８のローラ６０
はハブ５２の上面を転動しながら外側へ押し出される。

そして、最終的に第６図に示すように、各アーム５８は
水平角度となり、それぞれに取り付けられたローラ６０
によって、磁気ディスク１８はハブ５２に押し付けられ
て固定される。この固定圧力はスプリング６４によって
決定される。

このように磁気ディスク１８がクランプされた状態でス
ピンドルモータ２゛２が作動してスピンドル５０を高速
回転させ、磁気ディスク１８の駆動が行われ、電磁変換
特性の検査などが実施されることになるが、これは、こ
の発明の要旨には直接関連しないので詳細説明は割愛す
る。

なお、クランプ５４も磁気ディスク１８と一緒に回転す
る。

アンローディングの場合には、ローディングの場合と同
様にスピンドル６２が押し上げられ、クランプ５４は第
５図に示す状態となり、磁気ディスク１８は取り出し可
能な状態となる。

この状態で昇降中継台１３が上昇し、ハブ５２から磁気
ディスク１８を受け取る。昇降中継台１３は最終的に第
５のすの鎖線１３ａの高さまで上昇する。

次にディスクチャッキング機構１２は、チャッキングア
ーム４２を開いた状態で、下向きで真−Ｌより降下させ
られ、ローラ４４と磁気ディスク１８が同じ高さとされ
る。

そしてチャッキングアーム４２が閉じられることにり、
磁気ディスク１８はチャッキングアーム４２にチャッキ
ングされる。その後、その磁気ディスク１８は特定のカ
セット１６まで搬送され、前述のようにして収納される
。

以上、一実施例について説明したが、この発明はそれだ
けに限定されるものではない。

例えば、ディスクチャッキング機構のチャッキング部材
の開閉手段としてカムフォロワ機構を用いてもよい。あ
るいは、チャッキング部材の一端部を集合し１．雨傘の
開閉機構と同様の機構によってチャッキング部材を開閉
するようにしてもよい。

たたし、前記実施例のようなリンク機構は、摺動部分が
少ないので、発塵を嫌う用途には好適である。

また、４個以上のチャッキング部材を設けてもよい。

クランプも前記の構造のものに限らず、適宜変形してよ
い。

その他、この発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で様
々に変形して実施し得るものである。

また、この発明は、磁気ディスク以外の同様のディスク
を扱う他のディスク取り扱い装置のローダ・アンローダ
装置に同様に適用できるものである。

［発明の効果］ 以上、実施例に関連して詳細に説明したように、この発
明によれば、前記のように複数個のチャッキング部材と
ディスクの中央孔のエツジ部との係合によって、ディス
クのチャッキグを行うから、ディスクの中央部分にチャ
ッキング部材の侵入スペースのある一般的な様々な形状
のカセットを用いることができ、カセットの形状の制約
が軽減され、磁気ディスクなどの情報記録領域を破壊す
る危険を減らすことができる、などの効果を達成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気ディスク検査機に適用された、この発明
によるローダ・アンローダ装置の一実施例を示す概略斜
視図、第２図はディスクチャッキング機構のチャッキン
グアームの開閉駆動手段を説明するための概略正面図、
第３図は磁気ディスクのチャッキング状態の説明図、第
４図はチャッキングアームのローラと磁気ディスクとの
係合状態を示す概略断面図、第５図はスピンドル、クラ
ンプおよびその関連部分の非クランプ状態を示す一部断
面の概略正面図、第６図はスピンドル、クランプおよび
その関連部分のクランプ状態を示す一部断面の概略正面
図である。 １０・・・ローダ・アンローダ装ｆｉｌ、１２・・・デ
ィスクチャッキング機構、１３−・・昇降中継台、１４
・・・ＸＺθ移動駆動機構、１５・・・エアーシリンダ
、１６・・・カセット、１８・・・磁気ディスク、４２
・・・チャッキングアーム、４４・・・ローラ、４８゜
５４・・・回動バー、５８・・・回転板、６０・・・ロ
ータリアクチュエータ、５０・・・スピンドル、５２・
・・ハブ、５４・・・クランプ、５６・・・傘部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルの周囲に配置された昇降中継台と、デ
   ィスクチャッキング機構と、このディスクチャッキング
   機構を移動させるための移動駆動機構とを有し、前記デ
   ィスクチャッキング機構は複数個のチャッキング部材と
   、この各チャッキング部材を開閉させるための開閉駆動
   手段とを有し、前記開閉駆動手段によって前記チャッキ
   ング部材を前記昇降中継台に載置されているディスクま
   たはカセットに収容されているディスクの中央孔の内側
   にて開閉することによって前記中央孔のエッジ部と前記
   チャッキング部材とを係合または離間させて当該ディス
   クのチャッキングまたはその解除を行い、前記昇降中継
   台の昇降によって前記ディスクチャッキング機構と前記
   スピンドルとの間のディスクの受け渡しを行うようにし
   てなるローダ・アンローダ装置。
2. （２）開閉駆動手段はリンク機構からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のローダ・アンローダ
   装置。