(57)【要約】  【課題】  センタリングのガタを取るためのテーパガイド機構とディスク保持を短時間で行うためのエア吸引機構とを両方とも備えたタクトタイムが短いスピンドルモータを提供する。  【解決手段】  回転軸１１の軸方向に可動であり、ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設されたディスクが嵌合されるテーパガイド１４と、ディスク載置面から突出する方向にテーパガイド１４に対して力を加えるコイルバネ１５と、ディスク載置面に設けられた吸引口１８ａとにより、テーパガイド１４に嵌合してセンタリングされたディスクを吸引してディスク載置面にディスクを保持する。【選択図】        図１
2005149683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルに載置したディスクを回転するディスクチャッキング装置において、
モータの回転軸に沿ってスライド可能とされ、上記ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設され、上記ディスクと嵌合するテーパ状のガイドを有する第１のターンテーブル部材と、
上記ディスク載置面から突出する方向に上記第１のターンテーブル部材に対して力を加えるスプリング部材と、
上記ディスク載置面に設けられた吸引口から上記テーパ状のガイドに嵌合されたディスクを吸引することで上記ディスク載置面に上記ディスクを密着させるディスク保持手段と
を有することを特徴とするディスクチャッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスクチャッキング装置において、
上記ターンテーブルのディスク載置面は、内側を構成する第２のターンテーブル部材と外側を構成する第３のターンテーブル部材との２つの部材で構成されており、上記第２のターンテーブル部材と上記第３のターンテーブル部材との隙間が上記吸引口へ通じる吸引用通路とされていることを特徴とするディスクチャッキング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスクチャッキング装置において、
さらに、上記第１のターンテーブル部材の回転を上記モータの回転軸の回転と同期させる回転同期手段を有することを特徴とするディスクチャッキング装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスクチャッキング装置において、
上記ディスク保持手段が、さらに、上記ディスクの吸引力を利用して上記第１のターンテーブル部材に嵌合されたディスクを上記ディスク載置面に密着させる方向に上記第１のターンテーブル部材を吸引することを特徴とするディスクチャッキング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のディスクチャッキング装置において、
上記第１のターンテーブル部材に上記ディスクを吸引する際の吸引用通路が設けられており、上記第１のターンテーブル部材が突出された状態では、上記吸引口と上記吸引用通路とが通じず、上記第１のターンテーブル部材が吸引された状態では、上記吸引口と上記吸引用通路とが通じる構造とされていることを特徴とするディスクチャッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスクチャッキング装置に関し、特に、光ディスクの成形時や検査時などにおいてディスクを回転駆動するときに使用して好適なディスクチャッキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＤ（Mini Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの所謂光ディスクは、通常、以下の工程を経て製造される。まず、ディスク基板の成形工程において、射出成形法でポリカーボネートなどの合成樹脂材料をディスク状に成形する。次に、成膜工程において、ディスク基板の成形工程で成形されたディスク基板の主面上に、スパッタリング法により記録層となる反射膜を成膜する。例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＭＤは、この形成された記録層を覆うように保護層を設けることで作製され、単層ＤＶＤは、この記録層が形成された基板にダミー基板を貼り合わせることで作製され、２層ＤＶＤは、２種類の膜材により作製された２枚のディスク基板を貼り合わせることで作製される。
【０００３】
このような光ディスクの製造では、タクトタイムの短縮化が重要とされる。そこで、通常、光ディスクの製造における材料の投入から成形までの一連の作業を一つの製造ラインで行っている。再生専用ディスクにおける再生信号のレベルの検査や、近年広まってきた著作権保護等の目的で使用されるディスクＩＤの書き込みなどの作業は、この製造ライン内で行われている。
【０００４】
これら作業は、モータにより回転するターンテーブルにディスクを搬送してターンテーブルを回転しながら行われる。下記の特許文献１には、外径が異なる複数種のディスクの保持を可能とし、外径が比較的小とされるディスクの記録容量の向上を図るようにしたチャッキング装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２４４５１号公報
【０００６】
上述したように光ディスクの製造ラインでは、タクトタイムの短縮化が重要であるため、回転の立ち上がり時間および停止時間、チャッキングに要する時間などが短いことが好ましい。この為、ターンテーブルにディスクを装填した後のディスクの保持は、通常エア吸引でなされる。エア吸引によるディスクの保持は、磁石や鉄板を近づけ磁力によりディスクを保持する方法などに比べ、ディスクをターンテーブルに載置したのとほぼ同時にディスクをエアでターンテーブル側に吸引できるため、動作が少なくタクトタイムが短い。
【０００７】
一方、上述したような工程を経て作製された所定枚数毎のディスクに対して偏芯検査が行われる。この偏芯検査には、通常、テーパガイド機構を備えたディスクチャッキング装置が使用される。偏芯検査では、ディスク中央に設けられたセンタリング用の孔の許容値による誤差の影響が非常に大きい。テーパガイド機構では、テーパ状に突き出たガイドにセンタリング用の孔を嵌合することで孔のガタを取り、ディスクの偏芯を正確に検査することができる。
【０００８】
センタリングの力を強くするため、テーパ状のガイドにはターンテーブルからディスクを押し上げる方向に力がコイルバネなどにより働いている。したがって、偏芯検査に使用されるディスクチャッキング装置では、磁石や鉄板の磁力を利用してテーパ状のガイドに嵌合したディスクをターンテーブル側に強い力で押しつけ保持していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したディスクチャッキング装置には、以下のような問題点があった。すなわち、従来のエア吸引によるディスクの保持を行うエア吸引機構を備えたディスクチャッキング装置では、ディスクの偏芯の検査を正確に行うことは困難であった。また、従来のテーパガイド機構を備えたディスクチャッキング装置では、上述したように、ディスクの保持に磁石や鉄板の磁力を利用するためタクトタイムを短縮化することが困難であった。従来のエア吸引によるディスクの保持を行うエア吸引機構を備えたディスクチャッキング装置にテーパガイド機能を備えさせた場合、例えばＤＶＤ用ではエア通路が最終段で３．１４ｍｍ2程度と吸引力が弱いため、ディスクを安定して保持することが困難であった。
【００１０】
すなわち、上述したテーパ状に突き出たガイドを用いるテーパガイド機構とエアの吸引によりディスクをターンテーブルに吸着するエア吸引機構の両方を装備し、タクトタイムの短縮とディスクの安定した保持とを両立できるディスクチャッキング装置は存在しなかった。これにより、偏芯検査を上述した製造ライン内で効率よく行うことは難しく、タクトタイムの短縮化が図れないという問題点があった。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、ディスクをセンタリングして、吸引によりターンテーブルに保持することができるディスクチャッキング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、この発明は、ターンテーブルに載置したディスクを回転するディスクチャッキング装置において、モータの回転軸に沿ってスライド可能とされ、ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設され、ディスクと嵌合するテーパ状のガイドを有する第１のターンテーブル部材と、ディスク載置面から突出する方向に第１のターンテーブル部材に対して力を加えるスプリング部材と、ディスク載置面に設けられた吸引口からテーパ状のガイドに嵌合されたディスクを吸引することでディスク載置面にディスクを密着させるディスク保持手段とを有することを特徴とするディスクチャッキング装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、モータの回転軸に沿ってスライド可能であり、ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設され、ディスクと嵌合するテーパ状のガイドを有する第１のターンテーブル部材に対して、スプリング部材によりディスク載置面から突出する方向に力が加えられているため、テーパ状のガイドにディスクを嵌合することで、ディスクのセンタリングが行われる。また、ディスク載置面に設けられた吸引口からセンタリングが行われたディスクを吸引してディスク載置面にディスクを密着していることで、センタリングされたディスクをターンテーブルに安定して保持することができる。
【００１４】
したがって、ディスクのセンタリングを行う機能を有するディスクチャッキング装置においてもタクトタイムを短縮化することができる。これにより、光ディスクの一連の製造ライン内でディスクの偏芯検査を行い、タクトタイムを短縮化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明の第１の実施形態によるディスクチャッキング装置におけるターンテーブル部の一例の断面構成を示す。なお、以下の実施形態におけるディスクチャッキング装置の説明では、モータが接続される側を下側とし、ディスクが載置される側を上側とする。また、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１６】
参照符号１１は、モータの回転軸、すなわち、図示しないモータの軸と連動して回転する回転軸である。回転軸１１は、円筒形状を有しており、回転軸１１の一端の筒壁には、円筒内部と外部とを通じる横孔１１ａが設けられている。横孔１１ａは、１箇所でも構わないが、エア通路の面積を広くするため、筒壁の同円周上に均等な間隔で複数箇所、例えば４箇所設けることが好ましい。横孔１１ａは、丸孔が好ましいが、角穴、楕円孔などでも良く、特に形状を特定するものではない。横孔１１ａより外端側に位置する回転軸１１の円筒内部は、シール１２によって塞がれている。シール１２の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、金属、プラスチック材料である。
【００１７】
シール１２の外側には、回転軸１１の筒口を塞ぐ蓋状のキャップ１３が嵌められている。このディスクチャッキング装置で回転させるディスクは、ディスク主面の中央に開口部、所謂センターホールを有している。ディスクの開口部がキャップ１３の下に位置するテーパガイド１４に嵌合されるため、キャップ１３の蓋の径は、ディスク開口部の孔径よりも小さい構成とされている。キャップ１３は、シール１２へのネジ止めなどにより回転軸１１に着脱可能に固定されており、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００１８】
第１の実施形態におけるディスクチャッキング装置は、テーパガイド機構を備えている。すなわち、回転軸１１の横孔１１ａが設けられた上側には、回転軸１１の外壁に沿った内壁を有するテーパガイド１４が第１のターンテーブル部材として嵌め込まれている。テーパガイド１４は、回転軸１１に対して回転自在であり、回転軸１１の軸方向に対して可動とされている。ディスク開口部の孔径は、許容誤差範囲内での製造上のばらつきを有している。テーパガイド１４は、回転軸１１に沿って上下にスムースにスライドすることで、テーパガイド１４に嵌め込まれたディスク開口部の孔径のばらつきを吸収してディスクのセンタリングを行う。
【００１９】
ディスクのセンタリングを正確に行う為、このディスクチャッキング装置は、テーパガイド１４に対してターンテーブルのディスク載置面から突き出す方向に常に力を加えるスプリング部材を有する。図１に示す例では、コイルバネ１５を回転軸１１の軸方向に巻き付け、バネの弾性力を利用してテーパガイド１４を下側から押し上げている。なお、コイルバネ１５は、一端を後述する内側ターンテーブル部材１６に固定されるよう配置し、他端をテーパガイド１４のバネ受け部に配置している。このコイルバネ１５によるテーパガイド１４の押し上げは、板バネなどの他のスプリング部材やエア圧力などを用いて行っても良い。なお、テーパガイド１４は、キャップ１３によって飛び出さないように受け止められている。
【００２０】
テーパガイド１４は、ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設されたディスクを嵌合するテーパ状のガイドである。ディスク載置面から突出した部分にテーパ状の側面（以下、テーパ面と称する）１４ａを有している。テーパ面１４ａの形状は、キャップ１３寄りの小径部がディスクの開口部の孔径よりも小さく、ディスク載置面寄りの大径部がディスクの開口部の孔径よりも大きいとされている。ディスク嵌め込み方向に対するテーパの角度αは、例えば、約５度〜１０度である。これら構成により、ディスクの開口部をテーパガイド１４に嵌め込むとディスクはテーパ面１４ａで受け止められ支持される。
【００２１】
したがって、テーパガイド１４は、嵌め込まれたディスク開口部の誤差によるズレをテーパ面１４ａにより解消して、正確なディスクの中心を回転軸１１の軸の中心と合わせることができる。すなわち、ディスクのセンタリングを行うことができる。また、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でテーパガイド１４を下側に押し込みディスクを保持することで、センタリングされたディスクをターンテーブルに載置することができる。
【００２２】
第１の実施形態では、このテーパガイド１４の押し込みをエア吸引によって行うことを可能としている。すなわち、このディスクチャッキング装置は、ターンテーブルのディスク載置面に設けられた吸引口１８ａからテーパガイド１４に嵌め込まれたディスクを吸引することでディスク載置面にディスクを密着させるディスク保持機能を有している。以下、このディスクの保持に用いるエア吸引機構の構造について説明する。
【００２３】
第１の実施形態によるディスクチャッキング装置では、ターンテーブルのディスク載置面を第２のターンテーブル部材である内側ターンテーブル部材１６と第３のターンテーブル部材である外側ターンテーブル部材１７との２つの部材で構成している。内側ターンテーブル部材１６は、ターンテーブルの内側のディスク載置面を構成する部品であり、外側ターンテーブル部材１７は、ターンテーブルの外側の載置面を構成する部品である。内側ターンテーブル部材１６および外側ターンテーブル部材１７は、回転軸１１に焼きばめなどにより固定されており、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００２４】
内側ターンテーブル部材１６は、下部が回転軸１１の外壁に沿った内壁を有する円筒形状で構成されており、回転軸１１のテーパガイド１４が設けられている位置よりも下側に嵌め込まれ固定されている。内側ターンテーブル部材１６の下部の筒壁には横孔１６ｂが設けられている。横孔１６ｂは、１箇所でも構わないが、エア通路の面積を広くするため、筒壁の同円周上に均等な間隔で複数箇所、例えば４箇所設けることが好ましい。なお、横孔１６ｂは、丸孔が好ましいが、角穴、楕円孔などでも良く、特に形状を特定するものではない。横孔１６ｂと上述した回転軸１１の横孔１１ａにより、内側ターンテーブル部材１６の円筒外部と回転軸１１の円筒内部とを通じている。したがって、横孔１６ｂは、回転軸１１に開けられた横孔１１ａと重なる位置に設けられている。
【００２５】
内側ターンテーブル部材１６の上部は、テーパガイド１４のテーパ面１４ａの位置まで、テーパガイド１４およびコイルバネ１５を囲うように構成されている。なお、内側ターンテーブル部材１６の最上部は、円環状の平面とされており、ターンテーブルの内側のディスク載置面１６ａを形成している。
【００２６】
外側ターンテーブル部材１７は、下部が回転軸１１の外壁に沿った内壁を有する円筒形状で構成されており、回転軸１１の内側ターンテーブル部材１６が設けられている位置よりも下側に嵌め込まれ固定されている。
【００２７】
外側ターンテーブル部材１７の上部は、ディスク載置面１６ａと同平面上の位置まで、内側ターンテーブル部材１６を囲うように構成されている。外側ターンテーブル部材１７の最上部は、円環状の平面とされており、ターンテーブルの外側のディスク載置面１７ａを形成している。
【００２８】
上述したように、ディスク載置面１６ａおよび１７ａは、同平面上に形成されている。これらディスク載置面１６ａおよび１７ａからなるターンテーブルのディスク載置面は、テーパガイド１４を押し込むことでテーパガイド１４に嵌め込んだディスクがディスクの主面と密着するように構成されている。すなわち、ディスク載置面１６ａおよび１７ａの位置（高さ）は、テーパガイド１４の位置、形状および押し沈み量やディスク開口部の孔径などの条件により決定される。
【００２９】
内側ターンテーブル部材１６と外側ターンテーブル部材１７との間には、隙間によるエア通路１８が設けられている。エア通路１８は、ディスク吸引用の通路である。エア通路１８の一端は、ディスクを吸引するための吸引口１８ａと通じており、他端は、横孔１６ｂと横孔１１ａを介して、回転軸１１の円筒内部と通じる構成とされている。
【００３０】
エア通路１８は、吸引力を安定して強くするために、内側ターンテーブル部材１６と外側ターンテーブル部材１７との間に全周に渡って設けることが好ましいが、複数個、例えば４つの孔を均等な間隔で、内側ターンテーブル部材１６と外側ターンテーブル部材１７との間に設ける構成とすることも可能である。また、吸引口１８ａの部分の形状のみ、複数個、例えば４つの孔とすることも可能である。この内側ターンテーブル部材１６と外側ターンテーブル部材１７の隙間によるエア通路１８の形状は、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でテーパガイド１４を引き込むことができるならば、特に限定されるものではない。
【００３１】
図１に示す構成のディスクチャッキング装置を例えばＤＶＤ用のディスクチャッキング装置に適用した場合では、エア通路１８の最終段で１６．５ｍｍ2を確保することが可能であり、センタリングされたディスクを安定して保持することができる。
【００３２】
以上のことから、このターンテーブルのディスク載置面は、内側から、キャップ１３、テーパガイド１４、第１のディスク載置面１６ａ、吸引口１８ａ、ディスク載置面１７ａの順に構成されている。
【００３３】
図示省略してある回転軸１１の他端側は、従来のエア吸引機構を備えたディスクチャッキング装置と同様の構成とされている。すなわち、回転軸１１の他端は、ベアリングなどの軸受けに回転自在に支持されている。また、回転軸１１の他端の筒壁には、上述した横孔１１ａと同様の横孔が設けられている。この他端に設けられた横孔は、図示しないエア吸引装置からの配管と通じる構成とされており、エア吸引装置によって回転軸１１の円筒内部の空気を吸引し、負圧にすることが可能とされている。この他端に設けられた横孔よりも下端に位置する回転軸１１は、例えば円柱形状となっており、円筒内部が塞がれた構成とされている。なお、これら図示省略してある部分については、従来と同様の構成の為、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３４】
ここで、ディスク開口部の孔径とテーパガイド１４との関係について説明する。図２は、ディスク開口部の孔径が大きい場合のディスク載置状態の一例を示し、図３は、ディスクの開口部の孔径が小さい場合のディスク載置状態の一例を示す。図２に示す孔径Ｌ１と図３に示す孔径Ｌ２との関係は、Ｌ１＞Ｌ２である。図２に示すように、ディスク１９の開口部の孔径Ｌ１が大きい場合には、キャップ１３とテーパガイド１４との間の距離Ｌ３は短くなる。また、図３に示すように、ディスク１９の開口部の孔径Ｌ２が小さい場合には、キャップ１３とテーパガイド１４との間の距離Ｌ４は長くなる。
【００３５】
ディスク１９の開口部の孔径の誤差によるばらつきとテーパガイド１４の沈み込み量との関係は、ディスク１９の嵌め込み方向に対するテーパの角度αに依存する。テーパ角度αを小さくすれば、ディスク１９のセンタリング力は大きくなるが、ディスク１９の開口部の孔径のばらつきによるテーパガイド１４の沈み込み量の変動が大きくなる。テーパ角度αを大きくすれば、ディスク１９のセンタリング力が小さくなるが、ディスク１９の開口部の孔径のばらつきによるテーパガイド１４の沈み込み量の変動は小さくなる。上述したように、テーパ角度αは、約５度〜１０度が好適である。
【００３６】
第１の実施形態によるディスクチャッキング装置は、以下のようにターンテーブルにディスクをチャッキングして回転する。まず、ディスクの開口部をテーパガイド１４に嵌め込む。次いで、図示しないエア吸引装置により、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引して負圧にする。これにより、横孔１１ａおよび横孔１６ｂを介して、エア通路１８内のエアが吸引されて負圧になり、吸引口１８ａからディスクがターンテーブルに吸い寄せられる。エア通路１８は、十分に広い面積を有しているので、このときのエアの負圧による吸引力は、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力とすることができる。
【００３７】
したがって、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でディスクを吸引し、ターンテーブルにディスクを吸着して固定、すなわちチャッキングする。ディスクをターンテーブルに固定したら、図示しないモータにより回転軸１１を回転させ、ターンテーブルを回転する。これにより、センタリングが施されたディスクの回転が行われる。
【００３８】
ディスクチャッキング装置からディスクを取り出す際は、モータの回転を停止し、エア吸引装置によるエアの吸引を停止する。これにより、テーパガイド１４が突き出てディスクの取り出しが可能となる。
【００３９】
以上説明したように、この発明の第１の実施形態によるディスクチャッキング装置では、テーパガイド機構とエア吸引機構とを備えているため、ディスクのセンタリングを短いタクトタイムで行うことができるという効果を奏する。
【００４０】
また、ターンテーブルを内側ターンテーブル部材１６と外側ターンテーブル部材１７との２つの部材で構成し、２つの部材間の隙間をエア通路１８としていることにより、エア通路１８の最終段の面積を広く確保することができる。これにより、テーパガイド機構を備えていてもエア吸引機構によるターンテーブルへの安定したディスクの保持が可能となり、ディスクのセンタリングとタクトタイムの短縮とを両方とも行うことができるという効果を奏する。
【００４１】
また、第１の実施形態によるディスクチャッキング装置を光ディスクの一連の製造ライン内に備えることで、ディスクの偏芯検査を製造ライン内で行うことができる。これにより、光ディスクの製造におけるタクトタイムを短縮することができるという効果を奏する。
【００４２】
次に、この発明の第２の実施形態によるディスクチャッキング装置について説明する。図４は、この発明の第２の実施形態によるディスクチャッキング装置におけるターンテーブル部の一例の断面構成を示し、図５は、ターンテーブル部の上面構成を示す。図４および図５に示すディスクチャッキング装置は、第１の実施形態と同様、テーパガイド機構とエア吸引機構とを備えている。なお、キャップ１１３およびテーパガイド１１４を除く各構成要素については、第１の実施形態において説明したのでここでは省略する。
【００４３】
図４および図５に示すディスクチャッキング装置は、第１の実施形態によるディスクチャッキング装置と比較して、テーパガイド回転止め機構を備えている。テーパガイド回転止め機構は、以下に説明する回転止め部材２０、穴２１および孔２２によって、テーパガイド１１４の回転を回転軸１１の回転と同期させる回転同期機能を有する。
【００４４】
図４に示すように、第２の実施形態におけるターンテーブルでは、ピン状の回転止め部材２０によってテーパガイド１１４がキャップ１１３に固定されている。テーパガイド１１４は、回転軸１１の軸方向に可動である為、回転軸１１とテーパガイド１１４との間には、例えば数μｍの隙間による余裕が必要とされる。したがって、テーパガイド１１４が回転軸１１の軸を中心に回動自在とされていると、テーパガイド１１４の回転の軸とターンテーブルの回転の軸とのズレが安定せず、偏芯にばらつきが生じる。そこで、第２の実施形態では、テーパガイド１１４をキャップ１１３に固定することで、この偏芯のばらつきを解消している。
【００４５】
テーパガイド１１４には、回転止め部材２０が嵌合される穴２１が凹設されている。テーパガイド１１４の他の部分の構成は、上述した第１の実施形態によるテーパガイド１４と同様であり、ここでは説明を省略する。例えば、テーパ面１１４ａは、上述した第１の実施形態でのテーパ面１４ａに対応する。キャップ１１３には、回転止め部材２０が隙間無く通る孔２２が設けられている。キャップ１１３の他の部分の構成は、上述した第１の実施形態によるキャップ１３と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００４６】
これら回転止め部材２０、穴２１および孔２２は、キャップ１１３とテーパガイド１１４とが重なる回転軸１１の軸を中心とする同心円周上に等間隔に複数箇所、例えば２箇所設けることが好ましい。勿論、１箇所でも構わないが、複数箇所に設けることで、ターンテーブルの回転時のテーパガイド１１４およびキャップ１１３の負荷を分散することができる。
【００４７】
回転止め部材２０は、孔２２を通って穴２１に嵌合されている。これにより、テーパガイド１１４は、キャップ１１３に固定され、回転軸１１の軸を中心にキャップ１１３と同期して回転する。
【００４８】
なお、このキャップ１１３とテーパガイド１１４との固定は、ピン状の回転止め部材２０を使用することに限らず、ネジ止めや予めテーパガイド１１４とキャップ１１３とに設けておいた凹凸を嵌め合わせるなどで行っても良い。
【００４９】
第２の実施形態によるディスクチャッキング装置は、以下のようにターンテーブルにディスクをチャッキングして回転する。まず、ディスクの開口部をテーパガイド１１４に嵌め込む。次いで、図示しないエア吸引装置により、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引して負圧にする。これにより、横孔１１ａおよび横孔１６ｂを介して、エア通路１８内のエアが吸引されて負圧になり、吸引口１８ａからディスクがターンテーブルに吸い寄せられる。エア通路１８は、十分に広い面積を有しているので、このときのエアの負圧による吸引力は、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力とすることができる。
【００５０】
したがって、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でディスクを吸引し、ターンテーブルにディスクを吸着して固定、すなわちチャッキングする。ディスクをターンテーブルに固定したら、図示しないモータにより回転軸１１を回転させ、ターンテーブルを回転する。これにより、センタリングが施されたディスクの回転が行われる。このとき、テーパガイド１１４は、回転止め部材２０によってキャップ１１３と固定されているため、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００５１】
ディスクチャッキング装置からディスクを取り出す際は、モータの回転を停止し、エア吸引装置によるエアの吸引を停止する。これにより、テーパガイド１１４が突き出てディスクの取り出しが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、この発明の第２の実施形態によるディスクチャッキング装置では、上述した第１の実施形態によるディスクチャッキング装置の効果に加えて、以下のような効果を奏する。
【００５３】
回転止め部材２０によって、キャップ１１３とテーパガイド１１４とを固定しているため、回転軸１１の回転時に、回転軸１１と同期してテーパガイド１１４が回転する。これにより、ターンテーブル回転時の回転軸１１、すなわちターンテーブルの回転の軸とテーパガイド１１４の回転の軸とのズレが不安定になって偏芯にばらつきが生じることを防止することができる。
【００５４】
回転軸１１の回転の軸の振れの方向とテーパガイド１１４の同軸度の方向が偏芯を解消する方向に取り付けることで、回転軸１１の回転の軸とディスクの回転の軸とのズレを減らすことができる。
【００５５】
したがって、この第２の実施形態によるディスクチャッキング装置では、より精度の高いディスクの偏芯の測定を行うことができる。
【００５６】
次に、この発明の第３の実施形態によるディスクチャッキング装置について説明する。図６および図７は、この発明の第３の実施形態によるディスクチャッキング装置におけるターンテーブル部の一例の断面構成を示す。図６は、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引する前のディスクをセットしたターンテーブルであり、図７は、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引した後のディスクをセットしたターンテーブルである。なお、内側ターンテーブル部材１１６以外の各構成要素については、第１および第２の実施形態において説明したのでここでは省略する。
【００５７】
第３の実施形態によるディスクチャッキング装置は、第１および第２の実施形態と同様、テーパガイド機構とエア吸引機構とを備えている。すなわち、第３の実施形態によるディスクチャッキング装置は、ターンテーブルのディスク載置面を第２のターンテーブル部材である内側ターンテーブル部材１１６と外側ターンテーブル部材１７との２つの部品で構成している。内側ターンテーブル部材１１６は、ターンテーブルの内側のディスク載置面を構成する部品である。内側ターンテーブル部材１１６は、回転軸１１に焼きばめなどにより固定されており、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００５８】
内側ターンテーブル部材１１６は、下部が回転軸１１の外壁に沿った内壁を有する円筒形状で構成されており、回転軸１１のテーパガイド１１４が設けられている位置よりも下側に嵌め込まれ固定されている。内側ターンテーブル部材１１６の下部の筒壁には横孔１１６ｂが設けられている。横孔１１６ｂは、１箇所でも構わないが、エア通路の面積を広くするため、筒壁の同円周上に均等な間隔で複数箇所、例えば４箇所設けることが好ましい。なお、横孔１１６ｂは、丸孔が好ましいが、角穴、楕円孔などでも良く、特に形状を特定するものではない。横孔１１６ｂと回転軸１１の横孔１１ａにより、内側ターンテーブル部材１１６の円筒外部と回転軸１１の円筒内部とを通じている。したがって、横孔１１６ｂは、回転軸１１に開けられた横孔１１ａと重なる位置に設けられている。
【００５９】
内側ターンテーブル部材１１６の上部は、テーパガイド１１４のテーパ面１１４ａの位置まで、テーパガイド１１４およびコイルバネ１５を囲うように構成されている。なお、内側ターンテーブル部材１１６の最上部は、円環状の平面とされており、ターンテーブルの内側のディスク載置面１１６ａを形成している。ディスク載置面１１６ａについては、上述した第１の実施形態でのディスク載置面１６ａに対応するため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
また、テーパガイド１１４とコイルバネ１５を囲う部分における内側ターンテーブル部材１１６の側壁には、上述した横孔１１６ｂと同様の横孔１１６ｃが設けられている。横孔１１６ｃにより、コイルバネ１５が設けられている空間２３と内側ターンテーブル部材１１６の外部、すなわちエア通路１８とが通じている。
【００６１】
第３の実施形態によるディスクチャッキング装置は、以下のようにターンテーブルにディスク１９をチャッキングして回転する。まず、図６に示すように、ディスク１９の開口部をテーパガイド１１４に嵌め込む。次いで、図示しないエア吸引装置により、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引して負圧にする。これにより、横孔１１ａおよび横孔１１６ｂを介して、エア通路１８内のエアが吸引されて負圧になり、吸引口１８ａからディスク１９がターンテーブルに吸い寄せられる。このとき、横孔１１６ｃによりエア通路１８と通じている空間２３、すなわちテーパガイド１１４と内側ターンテーブル部材１１６との間の隙間のエアも吸引されて負圧となり、テーパガイド１１４が下側に吸引される。これにより、少ない力でディスク１９をターンテーブルに吸い寄せ、ディスクをチャッキングすることができる。エア通路１８は、十分に広い面積を有しているので、このときのエアの負圧による吸引力は、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力とすることができる。
【００６２】
したがって、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でディスク１９とテーパガイド１１４を吸引し、ターンテーブルにディスク１９を吸着して固定、すなわちチャッキングする。図７に示すように、ディスク１９をターンテーブルに固定したら、図示しないモータにより回転軸１１を回転させ、ターンテーブルを回転する。これにより、センタリングが施されたディスク１９の回転が行われる。このとき、テーパガイド１１４は、回転止め部材２０によってキャップ１１３と固定されているため、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００６３】
ディスクチャッキング装置からディスク１９を取り出す際は、モータの回転を停止し、エア吸引装置によるエアの吸引を停止する。これにより、テーパガイド１４が突き出てディスク１９の取り出しが可能となる。
【００６４】
したがって、この第３の実施形態によるディスクチャッキング装置では、ディスク１９を吸引口１８ａから吸引する際の吸引力を利用して、テーパガイド１１４に嵌め込んだディスク１９がターンテーブルのディスク載置面に密着する方向にテーパガイド１１４が吸引される。
【００６５】
以上説明したように、第３の実施形態によるディスクチャッキング装置によれば、上述した第１および第２の実施形態によるディスクチャッキング装置の効果に加えて、以下のような効果を有する。
【００６６】
内側ターンテーブル部材１１６に、エア通路１８とコイルバネ１５が設けられている空間２３とを通じる横孔１１６ｃが設けられていることにより、エア通路１８がエア吸引により負圧になると、テーパガイド１１４と内側ターンテーブル部材１１６との間の回転軸１１の軸方向に設けられた空間２３のエアが吸引されて負圧となる。これにより、テーパガイド１１４が下側へ吸い寄せられる。したがって、少ない力でディスク１９をターンテーブルに載置することができる。
【００６７】
次に、この発明の第４の実施形態によるディスクチャッキング装置について説明する。図８および図９は、この発明の第４の実施形態によるディスクチャッキング装置におけるターンテーブル部の一例の断面構成を示す。図８は、回転軸１１の円筒内部をエア吸引する前のディスクをセットしたターンテーブルであり、図９は、回転軸１１の円筒内部をエア吸引した後のディスクをセットしたターンテーブルである。なお、テーパガイド２１４、内側ターンテーブル部材２１６、外側ターンテーブル部材１１７およびエア通路１１８以外の各構成要素については、第１〜第３の実施形態において説明したのでここでは省略する。
【００６８】
第４の実施形態におけるディスクチャッキング装置は、上述した第１〜第３の実施形態と同様、テーパガイド機構およびエア吸引機構を備えている。すなわち、回転軸１１の横孔１１ａが設けられた上側には、回転軸１１の外壁に沿った内壁を有するテーパガイド２１４が第１のターンテーブル部材として嵌め込まれている。テーパガイド２１４は、回転軸１１に対して回転自在であり、回転軸１１の軸方向に対して可動とされている。テーパガイド２１４は、回転軸１１に沿って上下にスムースにスライドすることで、テーパガイド２１４に嵌め込まれたディスク開口部の孔径のばらつきを吸収してディスク１９のセンタリングを行う。
【００６９】
ディスク１９のセンタリングを正確に行う為、このディスクチャッキング装置は、テーパガイド２１４に対してターンテーブルのディスク載置面から突出する方向に常に力を加えるスプリング部材のコイルバネ１５を有する。なお、テーパガイド２１４は、キャップ１１３によって受け止められている。また、テーパガイド２１４は、コイルバネ１５の外周を囲う外壁２１４ｂを有しており、外壁２１４ｂの一部には、横孔１１ａと同様の横孔２１４ｃが設けられている。
【００７０】
テーパガイド２１４は、ターンテーブルのディスク載置面の中心部に突設されたディスクを嵌合するテーパ状のガイドであり、ディスク載置面から突出した部分にテーパ面２１４ａを有している。テーパ面２１４ａについては、上述した第１の実施形態でのテーパ面１４ａに対応するため、ここでは説明を省略する。
【００７１】
第４の実施形態では、このテーパガイド２１４の押し込みをエア吸引によって行うことを可能としている。以下、第４の実施形態によるエア吸引機構の構造について説明する。
【００７２】
第４の実施形態によるディスクチャッキング装置は、上述した第１〜第３の実施形態と同様、ターンテーブルのディスク載置面を第２のターンテーブル部材である内側ターンテーブル部材２１６と第３のターンテーブル部材である外側ターンテーブル部材１１７との２つの部材で構成している。内側ターンテーブル部材２１６は、ターンテーブルの内側のディスク載置面を構成する部品であり、外側ターンテーブル部材１１７は、ターンテーブルの外側の載置面を構成する部品である。内側ターンテーブル部材２１６および外側ターンテーブル部材１１７は、回転軸１１に焼きばめなどにより固定されており、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００７３】
内側ターンテーブル部材２１６は、下部が回転軸１１の外壁に沿った内壁を有する円筒形状で構成されており、回転軸１１のテーパガイド２１４が設けられている位置よりも下側に嵌め込まれ固定されている。内側ターンテーブル部材２１６の中間部は、横孔１１ａを介して回転軸１１の円筒内部とコイルバネ１５が設けられている空間２４とが通じるように、内側ターンテーブル部材２１６の内壁部が削られている。空間２４は、ディスク１９を吸引する際の吸引用通路として利用される。
【００７４】
内側ターンテーブル部材２１６の上部は、テーパガイド２１４のテーパ面２１４ａの位置まで、テーパガイド２１４およびコイルバネ１５を囲うように構成されている。なお、内側ターンテーブル部材２１６の最上部は、円環状の平面とされており、ターンテーブルの内側のディスク載置面２１６ａを形成している。
【００７５】
外側ターンテーブル部材１１７は、下部が回転軸１１の外壁に沿った内壁を有する円筒形状で構成されており、回転軸１１の内側ターンテーブル部材２１６が設けられている位置よりも下側に嵌め込まれ固定されている。
【００７６】
外側ターンテーブル部材１１７の上部は、ディスク載置面２１６ａと同平面上の位置まで、内側ターンテーブル部材２１６を囲うように構成されている。外側ターンテーブル部材１１７の最上部は、円環状の平面とされており、ターンテーブルの外側のディスク載置面１１７ａを形成している。
【００７７】
上述したように、ディスク載置面２１６ａとディスク載置面１１７ａは、同平面上に形成されている。これらディスク載置面２１６ａおよび１１７ａからなるターンテーブルのディスク載置面は、テーパガイド２１４に嵌め込んだディスク１９がテーパガイド２１４を押し込むことでディスク１９の主面と密着するように構成されている。すなわち、ディスク載置面２１６ａおよび１１７ａの位置（高さ）は、テーパガイド２１４の位置、形状および押し沈み量やディスク開口部の孔径などの条件により決定される。
【００７８】
内側ターンテーブル部材２１６と外側ターンテーブル部材１１７との間には、隙間によるエア通路１１８が設けられている。エア通路１１８は、ディスク吸引用の通路である。エア通路１１８の一端は、ディスクを吸引するための吸引口１１８ａと通じている。
【００７９】
エア通路１１８は、吸引力を安定して強くするために、内側ターンテーブル部材２１６と外側ターンテーブル部材１１７との間に全周に渡って設けることが好ましいが、複数個、例えば４つの孔を均等な間隔で、内側ターンテーブル部材２１６と外側ターンテーブル部材１１７との間に設ける構成とすることも可能である。また、吸引口１１８ａの部分の形状のみ、複数個、例えば４つの孔とすることも可能である。この内側ターンテーブル部材２１６と外側ターンテーブル部材１１７の隙間によるエア通路１１８の形状は、コイルバネ１５の反発力よりも強い力でテーパガイド２１４を引き込むことができるならば、特に限定するものではない。
【００８０】
内側ターンテーブル部材２１６の上部の筒壁には、横孔１１ａと同様の横孔２１６ｂが設けられている。横孔２１６ｂは、図８に示すように、テーパガイド２１４が上側に押し出された状態のときには、横孔２１４ｃを介してコイルバネ１５が設けられている空間２４と通じず、図９に示すように、テーパガイド２１４が引っ張られた状態のときには、横孔２１４ｃを介してコイルバネ１５が設けられている空間２４と通じるような位置関係で設けられている。
【００８１】
これにより、テーパガイド２１４が突出された状態であるディスク１９の嵌め込み時には、エア通路１１８と空間２４とが通じず、すなわち、回転軸１１の円筒内部と吸引口１１８ａとが通じず、テーパガイド２１４が吸引された状態、すなわち、テーパガイド２１４が下がりディスク載置面とディスク１９とが密着したときには、エア通路１１８と空間２４とが通じる、すなわち、回転軸１１の円筒内部と吸引口１１８ａとが通じる構造とされている。
【００８２】
以上のことから、このターンテーブルのディスク載置面は、内側から、キャップ１１３、テーパガイド２１４、第１のディスク載置面２１６ａ、吸引口１１８ａ、ディスク載置面１１７ａの順に構成されている。
【００８３】
第４の実施形態によるディスクチャッキング装置は、以下のようにターンテーブルにディスク１９をチャッキングして回転する。まず、ディスク１９の開口部をテーパガイド２１４に嵌め込む。次いで、図示しないエア吸引装置により、回転軸１１の円筒内部のエアを吸引して負圧にする。このとき、横孔２１４ｃと横孔２１６ｂとは通じていない。横孔１１ａを介して、空間２４内のエアが吸引されて負圧になり、テーパガイド２１４が下側に引っ張られ、ディスク載置面とディスク１９の主面とが密着する。このとき、横孔２１４ｃと横孔２１６ｂとが通じ、エア通路１１８内のエアが吸引されて負圧となる。これにより、少ない力でディスク１９をターンテーブルに吸い寄せ、ディスク載置面に載置することができる。また、吸引口１１８ａまでのエアの通路は、十分に広い面積を有しているので、このときのエアの負圧による吸引力は、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力とすることができる。
【００８４】
したがって、コイルバネ１５の弾性力よりも強い力でテーパガイド２１４を吸引し、ターンテーブルにディスク１９を載置してからディスク１９を吸着して固定、すなわちチャッキングする。ディスク１９をターンテーブルに固定したら、図示しないモータにより回転軸１１を回転させ、ターンテーブルを回転する。これにより、センタリングが施されたディスク１９の回転が行われる。このとき、テーパガイド２１４は、回転止め部材２０によってキャップ１１３と固定されているため、回転軸１１の軸を中心に回転軸１１と同期して回転する。
【００８５】
ディスクチャッキング装置からディスク１９を取り出す際は、モータの回転を停止し、エア吸引装置によるエアの吸引を停止する。これにより、テーパガイド２１４が突き出てディスク１９の取り出しが可能となる。
【００８６】
以上説明したように、第４の実施形態によるディスクチャッキング装置によれば、上述した第１〜第３の実施形態によるディスクチャッキング装置の効果に加えて、以下のような効果を有する。
【００８７】
回転軸１１の軸方向に可動するテーパガイド２１４の外壁に、横孔２１４ｃを設け、エア吸引前のディスク嵌め込み時には、回転軸１１の円筒内部とエア通路１１８とが通じず、エア吸引によりテーパガイド２１４が下がりディスク載置面とディスク１９とが密着したときには、回転軸１１の円筒内部とエア通路１１８とが通じる構成としているため、テーパガイド２１４の押し下げの際は、吸引口１１８ａからエアが漏れず、テーパガイド２１４を少ない力で押し下げることができる。したがって、より少ない力でディスク１９をターンテーブルに載置することができる。これらのことから、第４の実施形態によるディスクチャッキング装置は、上述した第１〜第３の実施形態によるディスクチャッキング装置に比べて、エア吸引の際の無駄が少ない。
【００８８】
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、回転軸１１の円筒内部とエアの吸引口間のエア通路を十分な面積とすることができるならば、ターンテーブルを構成する２つの部材の形状は、上述した実施形態に限定するものではない。また、上述した実施形態では、ディスク載置面側を上側とし、モータが接続される側を下側として説明したが、上下の向きを限定するものではなく、例えば、ディスク載置面を横向きにして使用するなどしても良い。また、第２のターンテーブル部材を回転軸１１の横孔１１ａよりも上側に嵌め込み固定することで、第２のターンテーブル部材の横孔を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の第１の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部の一例の断面構成を示す略線図である。
【図２】開口部の孔径が大きいディスクを嵌合したときのターンテーブル部の断面構成を示す略線図である。
【図３】開口部の孔径が小さいディスクを嵌合したときのターンテーブル部の断面構成を示す略線図である。
【図４】この発明の第２の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部の一例の断面構成を示す略線図である。
【図５】この発明の第２の実施形態によるディスクチャッキング装置のディスク載置面の構成を示す略線図である。
【図６】この発明の第３の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部（エア吸引前）の一例の断面構成を示す略線図である。
【図７】この発明の第３の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部（エア吸引後）の一例の断面構成を示す略線図である。
【図８】この発明の第４の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部（エア吸引前）の一例の断面構成を示す略線図である。
【図９】この発明の第４の実施形態によるディスクチャッキング装置のターンテーブル部（エア吸引後）の一例の断面構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【００９０】
１１・・・回転軸、１４，１１４，２１４・・・テーパガイド、１４ａ，１１４ａ，２１４ａ・・・テーパ面、１５・・・コイルバネ、１６，１１６，２１６・・・内側ターンテーブル部材、１７，１１７・・・外側ターンテーブル部材、１８，１１８・・・エア通路、１９・・・ディスク、２０・・・回転止め部材
【図１】
2005149683.tif 000003
【図２】
2005149683.tif 000004
【図３】
2005149683.tif 000005
【図４】
2005149683.tif 000006
【図５】
2005149683.tif 000007
【図６】
2005149683.tif 000008
【図７】
2005149683.tif 000009
【図８】
2005149683.tif 000010
【図９】
2005149683.tif 000011