JP2000061827A - 研磨方法および研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ディスクをワークとしてこれに研磨具に
より回転運動を加えながら、研磨具を回転ディスクの両
面に滑らせて研磨加工することによって回転ディスクの
両面を同時に研磨し得るようにする。 【解決手段】 ワークＷである回転ディスクはガイドロ
ーラ１７，１８によって回転自在に位置決めされ、加圧
軸１１に設けられた研磨具１５と受圧軸１２に設けられ
た研磨具１６とによりワークＷはその一部が挟持され
る。両方の軸１１，１２を同一方向に回転駆動すると、
研磨具１５，１６の回転運動がワークＷの回転運動に変
換されながら、研磨具１５，１６の表面がワークＷの表
面に滑り接触してワークＷの両面が同時に研磨加工され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転ディスクをワー
クとしてこれの表面に対して押し付け力を加えて研磨具
によりワークを研磨加工する研磨技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータのハードディスクつまり磁
気ディスクは、アルミニウム製やガラス製の基板つまり
サブストレートの表面に磁性膜を形成することにより製
造されており、基板の表面を鏡面仕上げする際には、基
板をワークとしてこれにポリッシング加工が行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気ディスクなどの回
転ディスクをワークつまり被加工物として、これの表面
を１枚ずつ高精度で研磨加工する場合には、ワークをそ
の一方面で回転テーブルに据え付け、ワークの他方面に
平坦な研磨面を有する研磨具を接触させながら回転駆動
することによって研磨加工することが考えられる。しか
しながら、このような加工方法では、一度の研磨加工に
よって一方面のみしか研磨することができないので、ワ
ークを表裏反転させて他方面の研磨加工を行う必要があ
る。

【０００４】量産品である回転ディスクを効率的に研磨
加工するには、同時に両面を研磨し得るようにすること
が好ましい。

【０００５】本発明の目的は、回転ディスクをワークと
してこれに研磨具により回転運動を加えながら、研磨具
を回転ディスクの両面に滑らせて研磨加工することによ
って回転ディスクの両面を同時に研磨し得るようにする
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の研磨方法は、回
転ディスクの両面を研磨加工する研磨方法であって、前
記回転ディスクをガイドローラにより回転自在に位置決
めし、第１の回転軸に設けられた第１の研磨具と、第２
の回転軸に設けられた第２の研磨具との間で前記回転デ
ィスクの一部を挟持し、前記それぞれの回転軸を同一の
方向に回転駆動することにより、前記それぞれの研磨具
の回転運動を前記回転ディスクの回転運動に変換しなが
ら、前記それぞれの研磨具の表面を前記回転ディスクの
両面に滑らせて前記回転ディスクを研磨するようにした
ことを特徴とする。

【０００７】本発明の研磨装置は、回転ディスクの両面
を研磨加工する研磨装置であって、前記回転ディスクを
回転自在に位置決めするガイドローラと、第１の研磨具
が設けられた第１の回転軸と、前記第１の研磨具とによ
り前記回転ディスクの一部を挟持する第２の研磨具が設
けられた第２の回転軸と、前記それぞれの回転軸を同一
の方向に回転駆動する駆動手段とを有し、前記それぞれ
の研磨具の回転運動を前記回転ディスクの回転運動に変
換しながら、前記それぞれの研磨具の表面を前記回転デ
ィスクの両面に滑らせて前記回転ディスクを研磨するよ
うにしたことを特徴とする。この研磨装置は、前記回転
ディスクの回転中心に対して相互に１８０度以下の接触
角度で前記回転ディスクの外周面に接触する２つのガイ
ドローラを有し、前記それぞれの研磨具は前記接触角度
の範囲内において前記回転ディスクを挟持するようにし
ている。

【０００８】本発明にあっては、ワークの一部を２つの
研磨具により挟持するようにし、研磨具の回転運動をワ
ークの回転運動に変換しながら研磨具の表面をワークの
表面に滑り接触させるようにしたので、１つの駆動手段
によって研磨具の回転とワークの回転とを行い、効率的
に高精度の研磨加工を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１０】図１（Ａ）は本発明の一実施の形態である
研磨装置の外観を示す正面図であり、図１（Ｂ）は同図
（Ａ）の右側面図であり、図２は図１に示された研磨装
置の要部を拡大して示す斜視図であり、図３は図２にお
けるIII −III 線に沿う断面図である。

【００１１】この研磨装置はベース部１とコラム部２と
ヘッド部３とからなる装置本体を有し、ヘッド部３には
加圧軸支持部材４と受圧軸支持部材５とが設けられてい
る。ベース部１には着脱ユニット６が設けられ、このユ
ニット６には所定枚数のワークであるディスクを収容し
たカセットが保持され、このユニット６から１枚ずつワ
ークＷが研磨位置まで抜き上げられてローディングさ
れ、研磨後には元の位置に戻されてアンローディングさ
れるようになっている。

【００１２】加圧軸支持部材４には、図２に示すよう
に、加圧軸１１が設けられ、受圧軸支持部材５には受圧
軸１２が設けられ、これらは相互にほぼ同心状となって
水平方向を向いている。ヘッド部３には駆動源としてサ
ーボモータからなる駆動モータ７が組み込まれており、
この駆動モータ７の回転が動力伝達機構８を介して加圧
軸１１と受圧軸１２とに伝達されるようになっている。
加圧軸１１の先端には円板状のホルダー１３が取り付け
られ、受圧軸１２の先端には同様に円板状のホルダー１
４が取り付けられ、それぞれのホルダー１３，１４に
は、ワークＷの両面を同時にポリッシング加工するため
に、不織布などからなり研磨パッドや研磨バフなどとも
言われる研磨具１５，１６が装着されている。加圧軸１
１と受圧軸１２の一方は第１の回転軸となり、他方は第
２の回転軸となり、２つの研磨具１５，１６の一方が第
１の研磨具となり、他方が第２の研磨具となっている。

【００１３】加圧軸１１と受圧軸１２はそれぞれ図２に
示すように、駆動モータ７により同一の方向に回転駆動
され、加圧軸１１は受圧軸１２に対して接近離反するよ
うに軸方向に往復動自在となっている。加圧軸１１を受
圧軸１２から離した状態のもとで、ワークＷを両方の研
磨具１５，１６の間にまで上昇移動させた後に、加圧軸
１１を接近移動させると、ワークＷはその一部分が両方
の研磨具１５，１６の間で挟まれて支持、つまり挟持さ
れることになる。

【００１４】両方の研磨具１５，１６により挟まれる領
域を規制するために、図３に示すように、受圧軸支持部
材５には２つのガイドローラ１７，１８が回転自在に取
り付けられている。したがって、研磨具１５，１６によ
り挟まれた状態となって、ワークＷは矢印で示す方向に
ガイドローラ１７，１８によって案内されてその回転中
心Ｏがずれないようにして回転駆動され、研磨具１５，
１６がワークＷの表面を滑ることからワークＷはポリッ
シング加工される。

【００１５】図３に示すように、２つのガイドローラ１
７，１８はワークＷの外周面に接触するようになってお
り、それぞれの接点とワークＷの回転中心Ｏとのなす角
度θを接触角度とすると、この角度θは１８０度以下と
なるように、２つのガイドローラ１７，１８の相互間の
位置および研磨具１５に対する位置が設定されている。
ワークＷの中心部には貫通孔Ｗa が形成されており、研
磨具１５，１６は接触角θの範囲内でワークＷの外周面
と内周面との間の部分に接触する。

【００１６】ポリッシング加工がなされる際には、ノズ
ルからポリッシング砥粒を含む研磨液がノズル１９から
ワークＷに供給される。ノズル１９からの供給ととも
に、受圧軸１２の中心部に研磨液供給用の流路を設け、
その部分から研磨具１６を浸透させてワークＷの表面に
研磨液を供給するようにしても良い。また、それぞれの
ガイドローラ１７，１８を加圧軸支持部材４に取り付け
るようにしても良い。

【００１７】なお、ガイドローラは前述した２つに限定
されるものではなく、この数および取付位置は適宜設定
できる。たとえば、ワークＷが回転時に、回転方向側に
引っ張られるような場合には、図２および図３に示した
ように、第３のガイドローラ１０をガイドローラ１８の
下方側に回転自在に設けるようにしても良い。このガイ
ドローラ１０はワークＷがガイドローラ１７，１８に接
触したときに、ワークＷからは適宜の間隔を隔てた位置
に設けられており、ワークＷが回転時、回転方向側に引
っ張られた際には、ワークＷはガイドローラ１８と第３
のガイドローラ１０とに接触して回転する。このときに
は、ワークＷはガイドローラ１７とは接触せずに、これ
との間に隙間ができる。以上のように、ガイドローラを
３個設けることにより、ワークＷが回転時に回転方向側
に引っ張られてワークＷの位置が変動するようなことが
あっても、ワークＷは安定した状態で回転保持される。

【００１８】図４および図５はヘッド部３と加圧軸支持
部材４を拡大して示す断面図であり、加圧軸１１は加圧
軸支持部材４に回転自在かつ軸方向に往復動自在に支持
されている。この加圧軸１１を駆動するために、加圧軸
１１の後端部には駆動歯車２１が固定され、加圧軸支持
部材４に固定された支持軸２２には従動側プーリ２３と
これに固定されたアイドル歯車２４とが回転自在に装着
されている。図６に示すように、駆動モータ７により駆
動される駆動軸２５に固定された駆動側プーリ２６と、
従動側プーリ２３との間にはタイミングベルト２７が掛
け渡されており、これらの部材によって動力伝達機構８
が構成され、駆動モータ７の回転はアイドル歯車２４を
介して加圧軸１１に伝達される。

【００１９】加圧軸支持部材４と加圧軸１１との間に
は、直動案内部材２８が設けられており、この直動案内
部材２８を拡大して示すと、図７の通りである。この直
動案内部材２８は、図７に示すように、ケージないし保
持器とも言われる円筒体２９を有し、この円筒体２９に
は多数のボール３０が回転自在に保持されている。ボー
ル３０の径は円筒体２９の厚みよりも大きな寸法となっ
ており、加圧軸１１はその外周面がボール３０にころが
り接触して直動案内部材２８に対して回転かつ軸方向に
往復動自在に支持されている。

【００２０】したがって、静止した状態の加圧軸１１を
回転させる際には、直動案内部材２８のボール３０によ
り静止摩擦力が加圧軸１１に加わることになるが、回転
した状態のもとでは、ボール３０から加圧軸１１に対し
てはころがり接触の動摩擦力が加わることになり、静止
摩擦力よりも動摩擦力の方が格段と小さくなる。加圧軸
１１を受圧軸１２から離した状態から接近させてワーク
Ｗを挟み付ける状態とする際には、まず、加圧軸１１を
回転させた状態とし、静止摩擦力よりも格段と小さい摩
擦力である動摩擦力が加圧軸１１に加わっている状態の
もとで、加圧軸１１を軸方向に接近移動させる。これに
より、加圧軸１１に加えられた押し付け力は摩擦力の影
響を受けることなく、設定された押し付け力が高精度で
ワークＷに伝達されることになる。

【００２１】ヘッド部３に固定されたブラケット３１に
はピン３２が設けられ、このピン３２にはボール軸受３
３を介して揺動てこ部材３４の一端部が取り付けられて
おり、この揺動てこ部材３４はピン３２を中心に揺動自
在となっている。この揺動てこ部材３４の他端部は、加
圧軸１１の後端面に形成された球面状突起部３５に接触
するようになっている。ブラケット３１には第１と第２
の２つの空気圧シリンダ３６，３７が取り付けられ、そ
れぞれの空気圧シリンダ３６，３７のピストンロッド３
８，３９は、揺動てこ部材３４に回転自在に設けられた
ローラ４１，４２にそれぞれに接触するようになってい
る。それぞれのローラ４１，４２はボール軸受を介して
揺動てこ部材３４に設けられており、回転摩擦抵抗は小
さくなっている。これらの空気圧シリンダ３６，３７と
揺動てこ部材３４によって加圧軸１１に押し付け力を加
え、この加圧軸１１を介してワークＷに所定の押し付け
力を加える押し付け力付与手段が構成される。

【００２２】図５に示すように、第１のピストンロッド
３８がローラ４１に接触する接触点とピン３２の中心点
との間の距離をＬ₁ とし、第２のピストンロッド３９が
ローラ４２に接触する接触点とピン３２の中心点との間
の距離をＬ₂ とし、揺動てこ部材３４の他端部が加圧軸
１１に接触する接触点とピン３２の中心点との間の距離
をＬ₃ とすると、Ｌ₁ ：Ｌ₂ ：Ｌ₃ は１：２：４に設定
されている。

【００２３】したがって、揺動てこ部材３４の他端部か
ら加圧軸１１に対して押し付け力ｆで押し付ける場合に
は、第１の空気圧シリンダ３６によって揺動てこ部材３
４に対して加える押し付け力Ｆ₁ はｆの４倍となり、第
２の空気圧シリンダ３７によって揺動てこ部材３４に対
して加えられる押し付け力Ｆ₂ はｆの２倍となる。この
ように、それぞれの空気圧シリンダ３６，３７の押し付
け力は揺動てこ部材３４を介して減少して加圧軸１１に
伝達されるようになっている。

【００２４】それぞれの空気圧シリンダ３６，３７内に
摺動自在となったピストンには、シリンダの内周面との
間からの空気の漏れを防止するシール材が設けられてお
り、シール材がシリンダの内周面に接触することから、
ピストンはシリンダの内周面から摩擦抵抗を受けること
になる。したがって、それぞれの空気圧シリンダ３６，
３７内にピストンの受圧面積に対応させて所定の圧力の
空気圧を供給するようにしても、摩擦抵抗に起因した押
し付け力の誤差が発生することになるが、その誤差が揺
動てこ部材３４を介して減少して加圧軸１１に伝達され
るので、高精度で加圧軸１１に加えられる押し付け力を
調整することができる。つまり、Ｌ₁ からＬ₃ の長さ比
によって、第１の空気圧シリンダ３６のピストンにおけ
る摩擦抵抗は４分の１に減少して加圧軸１１に伝達さ
れ、第２の空気圧シリンダ３７のピストンにおける摩擦
抵抗は２分の１に減少して加圧軸１１に伝達されること
になる。これにより、加圧軸１１に対して押し付け力を
加える２つの空気圧シリンダ３６，３７におけるピスト
ンの摩擦抵抗が減少して高精度での押し付け力の制御が
可能となる。なお、Ｌ₁ ：Ｌ₂ ：Ｌ₃ の比は前述した場
合のみならず、任意の値に設定することができる。

【００２５】図８は空気圧シリンダ３６，３７に空気圧
を供給する空気圧回路を示す図であり、加圧軸１１を受
圧軸１２から離反させる方向に駆動するための空気圧シ
リンダ４３が加圧軸支持部材４に設けられており、この
空気圧シリンダ４３のピストンロッド４４は直接あるい
はレバーなどを介して間接的に駆動歯車２１に接触する
ようになっている。

【００２６】空気圧ポンプ４５に接続されたタンク４６
には、空気圧シリンダ３６に接続される空気圧配管４７
と、空気圧シリンダ３７に接続される空気圧配管４８
と、空気圧シリンダ４３に接続される空気圧配管４９と
を有している。空気圧シリンダ３６，３７に供給される
空気圧を任意の圧力に制御するために、空気圧配管４
７，４８には電空レギュレータなどからなる圧力調整器
５１，５２が設けられ、制御部からの電気信号によって
それぞれの空気圧シリンダ３６，３７に供給される押し
付け力が調整される。空気圧シリンダ４３に供給される
空気圧を設定するために、空気圧配管４９には圧力調整
弁５３が設けられており、加圧軸１１を受圧軸１２に対
して離反移動する際にはこの空気圧シリンダ４３が作動
することになる。それぞれの空気圧配管４７〜４９に
は、それぞれの流路を開閉するための電磁弁からなる切
換弁５４〜５６が設けられており、電気信号によって開
閉作動するようになっている。

【００２７】揺動てこ部材３４により加圧軸１１に加え
られる押し付け力ｆを検出するために、揺動てこ部材３
４には荷重センサ５７が設けられ、これにより検出され
た信号に基づいて制御部からの制御信号により圧力調整
器５１，５２が作動されて、所定の押し付け力が加圧軸
１１に加えられる。

【００２８】第１の空気圧シリンダ３６からピストンロ
ッド３８により揺動てこ部材３４に加えられる押し付け
力Ｆ₁ を一定の基準押し付け力とし、荷重センサ５７に
より検出された加圧軸１１に加えられる実際に押し付け
力ｆと設定された押し付け力との偏差に応じて第２の空
気圧シリンダ３７に加えられる空気圧を圧力調整器５２
により制御するようにして、偏差分の押し付け力を第２
の空気圧シリンダ３７により制御するようにしても良
く、逆に第１の空気圧シリンダ３６により押し付け力を
制御するようにし、第２の空気圧シリンダ３７により一
定の基準押し付け力を加えるようにしても良い。このよ
うに、一方の空気圧シリンダにより基準の押し付け力を
加え、他方の空気圧シリンダによって押し付け力の調整
を行うようにしても良い。

【００２９】加圧軸１１の回転中心を受圧軸１２の回転
中心に対してほぼ同心状態あるいは平行な状態とする
と、ワークＷの両面全体には同一の押し付け力が加えら
れた状態でポリッシング加工が行われることになる。加
圧軸１１を傾斜させて両方の研磨具１５，１６によりワ
ークＷを挟み付けると、研磨具のワークＷに対する押し
付け力の分布が変化することになり、ワークＷの半径方
向の位置に応じてポリッシング加工量つまり研磨度を変
化させることができる。

【００３０】そのために、ヘッド部３と加圧軸支持部材
４との間には、面圧調整部材６１が設けられている。こ
の面圧調整部材６１はばね材により形成されており、ヘ
ッド部３に軸方向に延びて固定された固定片６２と、加
圧軸支持部材４に軸方向に延びて固定された可動片６３
とを有し、固定片６２の軸方向一端部と可動片６３の軸
方向他端部とが連結片６４により一体となっており、全
体的にジグザグ形状となっている。可動片６３の両端部
にそれぞれねじ結合される雄ねじ部が設けられたねじ軸
６５，６６がそれぞれヘッド部３に回転自在に取り付け
られ、さらに、ヘッド部３にねじ結合される雄ねじ部が
設けられて可動片６３を押し付けるねじ部材６７がヘッ
ド部３に回転自在に取り付けられている。

【００３１】したがって、それぞれのねじ軸６５〜６７
を面圧調整モータにより回転させることによって、加圧
軸１１の回転中心Ｏは、図４に示すように、図において
左側を中心として矢印で示すように上下方向に傾けられ
る。図示する場合には、ねじ部材を用いて面圧調整部材
６１を変形するようにしているが、これに代えて、電圧
に応じて変形するピエゾ素子を用いて面圧調整部材６１
を変形させることにより、加圧軸１１を傾けるようにし
ても良い。

【００３２】図９は研磨装置の作動を制御するための制
御回路を示すブロック図であり、ＣＰＵ（演算処理装
置）などを有する制御部７１には、装置の起動を指令す
る入力キー、および押し付け力や面圧を入力するキーな
どが設けられた操作パネル７２と、荷重センサ５７から
の信号とが入力されるようになっている。加圧軸１１を
受圧軸１２とともに回転駆動する駆動モータ７と、それ
ぞれの圧力調整器５１，５２およびそれぞれの切換弁５
４，５５および５６とには、制御部７１から作動信号が
送られるようになっている。

【００３３】制御部７１には、荷重センサ５７などから
のアナログ信号を増幅するアンプやデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器、および圧力調整器５６に出力される
デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器な
どが設けられている。また、制御部７１にはＲＯＭ７
３、ＲＡＭ７４が接続されており、荷重センサ５７から
の信号に応じて圧力調整器５１，５２に出力される電圧
値との対応関係の演算式やマップデータがＲＯＭ７３に
格納されており、加圧軸１１に加えられる押し付け力や
面圧の分布状態などは表示部７５に表示されるようにな
っている。

【００３４】さらに、制御部７１からは図９に示すよう
に、図４および図５に示された面圧調整部材６１をそれ
ぞれのねじ軸６５〜６７を介して作動させるための面圧
調整モータ７６に制御信号が送られるようになってい
る。

【００３５】このような研磨装置を用いてワークＷの表
面をポリッシング加工する手順について、図１０を参照
しつつ説明する。

【００３６】図１０（Ａ１），（Ａ２）に示すように、
加圧軸１１が後退して両方の研磨具１５，１６の間に大
きな隙間が形成された状態のもとで、着脱ユニット６か
ら治具６ａによってワークＷは上昇して搬送され、ガイ
ドローラ１７，１８に接触して位置決めされた状態とな
る。この状態のもとで、まず、駆動モータ７により加圧
軸１１と受圧軸１２とを同一の方向に回転駆動すると、
加圧軸１１は直動案内部材２８のボール３０がころがり
接触した状態で支持されることになり、加圧軸１１には
動摩擦抵抗が加わった状態となる。このように、静止摩
擦よりも格段と摩擦抵抗力が小さい動摩擦が加圧軸１１
と直動案内部材２８との間に発生している状態のもと
で、切換弁５４，５５に通電して両方の空気圧シリンダ
３６，３７を作動させる。

【００３７】これにより、加圧軸１１は空気圧シリンダ
３６，３７によって揺動てこ部材３４を介して押し付け
られてワークＷに向けて前進移動し、図１０（Ｂ）に示
すように、ワークＷは両方の研磨具１５，１６によって
一部が挟み付けられて支持された状態となる。このよう
にして、２つの研磨具１５，１６によりワークＷが挟持
された後には、図１０（Ｃ）に示すように、治具６ａを
ワークＷから図において下方に退避移動させることによ
り、２つの研磨具１５，１６の回転運動がワークＷの回
転運動に変換されながら、研磨具１５，１６の表面がワ
ークＷの両面に滑り接触してポリッシング加工が行われ
る。

【００３８】それぞれの空気圧シリンダ３６，３７に供
給される圧力は圧力調整器５１，５２により制御され、
それぞれの空気圧シリンダ３６，３７により揺動てこ部
材３４に加えられる押し付け力Ｆ₁ ，Ｆ₂ は、加圧軸１
１に加えられる押し付け力ｆよりも大きく設定されてお
り、それぞれの空気圧シリンダ３６，３７内を移動する
ピストンの摩擦抵抗は、揺動てこ部材３４を介して減少
されて加圧軸１１に伝達されることになり、高い精度で
加圧軸１１の押し付け力を制御することが可能となる。

【００３９】加圧軸１１によりワークＷに加えられる押
し付け力は、操作パネル７２に設けられたキーなどを操
作することにより予め設定することができ、荷重センサ
５７は揺動てこ部材３４により加圧軸１１に加えられて
いる押し付け力を検出し、偏差が存在した場合には、そ
の偏差に対応する信号が圧力調整器５１，５２に送られ
て、設定された押し付け力が維持される。

【００４０】ワークＷに両方の研磨具１５，１６により
加えられる面圧をワークＷの径方向で相違させる場合に
は、作業者が操作パネル７２を用いて面圧分布の入力を
行う。これにより、入力された分布指令に基づいて面圧
調整部材６１により加圧軸１１が傾き、所定の面圧で研
磨具１５，１６によりワークＷが挟み付けられることに
なる。

【００４１】ワークに対するポリッシング加工が終了す
ると、着脱ユニット６から治具６ａが上昇してワークＷ
が治具６ａにより保持された状態となる。次いで、切換
弁５４，５５に対する通電を停止し、切換弁５６に対し
て通電を行うと、空気圧シリンダ４３によって加圧軸１
１は後退移動する。この状態のもとで、治具６ａを下降
移動させることにより、加工後のワークＷは着脱ユニッ
ト６に戻される。さらに、未加工のワークＷが新たに装
填されて上述した場合と同様にしてポリッシング加工が
行われる。

【００４２】前述した実施の形態にあっては、それぞれ
の研磨具として不織布などからなる研磨パッドを加圧軸
１１と受圧軸１２とに取り付けてワークのポリッシング
加工を行う場合について説明したが、他の磨き加工や研
削加工を行う場合にも図示する研磨装置を適用すること
ができる。研削加工と磨き加工とを総称して研磨加工と
言われ、研削加工を行う場合には、加圧軸と受圧軸に砥
石が取り付けられる。磨き加工には、前述したようにワ
ークの表面に高度の鏡面を形成するためのポリッシング
以外に、ワークの寸法誤差を調整したり、表面仕上げ状
態を改善するために行うラッピングがあり、ラッピング
に際しては、ポリッシングと同様にアルミナ粉末、炭化
ケイ素粉末、ガラス粉末、あるいはダイヤモンド粉末な
どがラッピング砥粒として使用されるが、ラッピング砥
粒はポリッシング砥粒よりも粒度の粗いものが使用され
る。

【００４３】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。

【００４４】たとえば、実施の形態にあっては、ワーク
Ｗを両方の研磨具１５，１６の下方から上昇させて両方
の研磨具の間に搬送するようにしているが、上方から下
降させて搬入させるようにしても良い。その場合には両
方のガイドローラ１７，１８を相互に接近離反移動させ
て、ワークＷが上方から下方に通過し得るようにした
り、研磨具１５，１６の図３における上側部でワークＷ
を挟持することになる。また、図示する実施の形態で
は、加圧軸１１と受圧軸１２とがそれぞれ水平となって
いるが、垂直としても良い。さらに、空気圧シリンダ３
５，４５を使用したが、油圧シリンダなど流体を作動媒
体としたシリンダであれば、どのような流体をも使用す
ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、２つの
研磨具の間でワークの一部を挟持するようにして、研磨
具の回転運動をワークの回転運動に変換しながら、研磨
具をワークの表面に沿って滑り接触させるようにしたの
で、研磨具を回転駆動する駆動源によってワークをも回
転駆動することができ、ワークの両面を同時に研磨加工
することが可能となる。これにより、研磨効率を向上さ
せつつ高精度でワークの表面を研磨加工することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態である研磨装置
の外観を示す正面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側
面図である。

【図２】図１に示された研磨装置の要部を拡大して示す
斜視図である。

【図３】図２におけるIII −III 線に沿う断面図であ
る。

【図４】加圧軸が受圧軸から離れた状態における図１に
示された加圧軸支持部を拡大して示す断面図である。

【図５】加圧軸が受圧軸に接近した状態における加圧軸
支持部を拡大して示す断面図である。

【図６】（Ａ）は動力伝達機構の一部を示す断面図であ
り、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるVIB −VIB 線に沿う断
面図である。

【図７】（Ａ）は図４および図５に示された直動案内部
材を示す縦断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）の横断面
図である。

【図８】空気圧シリンダを作動させるため空気圧配管を
示す空気圧回路図である。

【図９】研磨装置の制御回路を示すブロック図である。

【図１０】（Ａ１）はガイドローラによりワークが位置
決めされた状態を示す正面図であり、（Ａ２）は同図
（Ａ１）の側面図であり、（Ｂ）は両方の研磨具により
ワークが挟持された状態を示す正面図であり、（Ｃ）は
治具がワークから離れた状態を示す正面図である。

【符号の説明】

７ 駆動モータ ８ 動力伝達機構 １１ 加圧軸 １２ 受圧軸 １５，１６ 研磨具 ２１ 駆動歯車 ２３ 従動側プーリ ２４ アイドル歯車 ２６ 駆動側プーリ ２８ 直動案内部材 ２９ 円筒体 ３０ ボール ３１ ブラケット ３２ ピン ３３ ボール軸受 ３６，３７ 空気圧シリンダ（流体圧シリンダ） ３８，３９ ピストンロッド ５１，５２ 圧力調整器 ５７ 荷重センサ ６１ 面圧調整部材 ６２ 固定片 ６３ 可動片 ６４ 連結片 ７１ 制御部（作動制御手段） Ｗ ワーク（回転ディスク）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１７日（１９９９．５．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】 請求項１記載の研磨方法において、前記
回転ディスクを前記それぞれの研磨具の間に前記ガイド
ローラに接触するまで径方向に移動して前記回転ディス
クを位置決めするようにしたことを特徴とする研磨方
法。

【請求項３】 回転ディスクの両面を研磨加工する研磨
装置であって、 前記回転ディスクを回転自在かつ接離自在に位置決めす
るガイドローラと、 第１の研磨具が設けられた第１の回転軸と、 前記第１の研磨具とにより前記回転ディスクの一部を挟
持する第２の研磨具が設けられた第２の回転軸と、 前記それぞれの回転軸を同一の方向に回転駆動する駆動
手段とを有し、 前記それぞれの研磨具の回転運動を前記回転ディスクの
回転運動に変換するとともに前記研磨具により前記回転
ディスクを前記ガイドローラに押し付けながら、前記回
転ディスクを前記研磨具と前記ガイドローラとにより回
転支持し、前記それぞれの研磨具の表面を前記回転ディ
スクの両面に滑らせて前記回転ディスクを研磨するよう
にしたことを特徴とする研磨装置。

【請求項４】 請求項３記載の研磨装置において、未加
工の前記回転ディスクを前記それぞれの研磨具の間に前
記ガイドローラに接触するまで径方向に移動し、加工後
の前記回転ディスクを前記ガイドローラから離反させる
着脱ユニットを有することを特徴とする研磨装置。

【請求項５】 請求項３または４記載の研磨装置におい
て、前記回転ディスクの回転中心に対して相互に１８０
度以下の接触角度で前記回転ディスクの外周面に接触す
る２つのガイドローラを有し、前記それぞれの研磨具は
前記接触角度の範囲内において前記回転ディスクを挟持
するようにしたことを特徴とする研磨装置。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の研磨方法は、回
転ディスクの両面を研磨加工する研磨方法であって、前
記回転ディスクをガイドローラにより回転自在かつ接離
自在に位置決めし、第１の回転軸に設けられた第１の研
磨具と、第２の回転軸に設けられた第２の研磨具との間
で前記回転ディスクの一部を挟持し、前記それぞれの回
転軸を同一の方向に回転駆動することにより、前記それ
ぞれの研磨具の回転運動を前記回転ディスクの回転運動
に変換するとともに前記研磨具により前記回転ディスク
を前記ガイドローラに押し付けながら、前記回転ディス
クを前記研磨具と前記ガイドローラとにより回転支持
し、前記それぞれの研磨具の表面を前記回転ディスクの
両面に滑らせて前記回転ディスクを研磨するようにした
ことを特徴とする。また、本発明の研磨方法は、前記回
転ディスクを前記それぞれの研磨具の間に前記ガイドロ
ーラに接触するまで径方向に移動して前記回転ディスク
を位置決めするようにしたことを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】本発明の研磨装置は、回転ディスクの両面
を研磨加工する研磨装置であって、前記回転ディスクを
回転自在かつ接離自在に位置決めするガイドローラと、
第１の研磨具が設けられた第１の回転軸と、前記第１の
研磨具とにより前記回転ディスクの一部を挟持する第２
の研磨具が設けられた第２の回転軸と、前記それぞれの
回転軸を同一の方向に回転駆動する駆動手段とを有し、
前記それぞれの研磨具の回転運動を前記回転ディスクの
回転運動に変換するとともに前記研磨具により前記回転
ディスクを前記ガイドローラに押し付けながら、前記回
転ディスクを前記研磨具と前記ガイドローラとにより回
転支持し、前記それぞれの研磨具の表面を前記回転ディ
スクの両面に滑らせて前記回転ディスクを研磨するよう
にしたことを特徴とする。本発明の研磨装置は、前記回
転ディスクの回転中心に対して相互に１８０度以下の接
触角度で前記回転ディスクの外周面に接触する２つのガ
イドローラを有し、前記それぞれの研磨具は前記接触角
度の範囲内において前記回転ディスクを挟持するように
している。本発明の研磨装置は、未加工の前記回転ディ
スクを前記それぞれの研磨具の間に前記ガイドローラに
接触するまで径方向に移動し、加工済みの前記回転ディ
スクを前記ガイドローラから離反させる着脱ユニットを
有することを特徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】本発明にあっては、回転ディスクの一部を
２つの研磨具により挟持するようにし、研磨具の回転運
動を回転ディスクの回転運動に変換しながら研磨具の表
面を回転ディスクの表面に滑り接触させるようにし、研
磨具により回転ディスクを回転しながらガイドローラに
押し付けるようにしたので、１つの駆動手段によって研
磨具の回転と回転ディスクの回転とを行うとともに、回
転ディスクが接離自在のガイドローラに対して回転ディ
スクを押し付けることにより位置決めを行いながら、効
率的に高精度の研磨加工を行うことができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ディスクの両面を研磨加工する研磨
   方法であって、 前記回転ディスクをガイドローラにより回転自在に位置
   決めし、 第１の回転軸に設けられた第１の研磨具と、第２の回転
   軸に設けられた第２の研磨具との間で前記回転ディスク
   の一部を挟持し、 前記それぞれの回転軸を同一の方向に回転駆動すること
   により、前記それぞれの研磨具の回転運動を前記回転デ
   ィスクの回転運動に変換しながら、前記それぞれの研磨
   具の表面を前記回転ディスクの両面に滑らせて前記回転
   ディスクを研磨するようにしたことを特徴とする研磨方
   法。
2. 【請求項２】 回転ディスクの両面を研磨加工する研磨
   装置であって、 前記回転ディスクを回転自在に位置決めするガイドロー
   ラと、 第１の研磨具が設けられた第１の回転軸と、 前記第１の研磨具とにより前記回転ディスクの一部を挟
   持する第２の研磨具が設けられた第２の回転軸と、 前記それぞれの回転軸を同一の方向に回転駆動する駆動
   手段とを有し、 前記それぞれの研磨具の回転運動を前記回転ディスクの
   回転運動に変換しながら、前記それぞれの研磨具の表面
   を前記回転ディスクの両面に滑らせて前記回転ディスク
   を研磨するようにしたことを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の研磨装置において、前記
   回転ディスクの回転中心に対して相互に１８０度以下の
   接触角度で前記回転ディスクの外周面に接触する２つの
   ガイドローラを有し、前記それぞれの研磨具は前記接触
   角度の範囲内において前記回転ディスクを挟持するよう
   にしたことを特徴とする研磨装置。