JP2000357322A - 磁気ディスク用基板のテクスチャ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な調整法でディスク基板の面振れを抑え、
高精度なテクスチャ加工を再現性よく実現できるように
テクスチャ加工装置を改良する。 【解決手段】ディスク基板１の内周をスピンドル軸５の
チャック５ａにクランプし、基板を回転させながら表面
に研磨テープを押し付けてテクスチャを付与する加工装
置において、基板の面振れ修正用治具７として、ディス
ク基板の外周縁部と対向する正三角形の各頂点位置にマ
イクロメータヘッド１２と組合せた主クランプロッド１
０，およびスプリング１４で付勢した補助クランプロッ
ド１１を配備して基板を両側から押さえ込むようにし、
ここでテクスチャ加工に先立ちディスク基板をスピンド
ル軸に装着した状態で基板を回転しながら面振れ量を測
定した後、マイクロメータヘッドの調整により主クラン
プロッドをディスク基板に押し当てて面振れを修正し、
さらに反対側から補助クランプロッドを押し当てて挟持
し、この状態でテクスチャ加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置に適用する磁気記録媒体としての磁気ディスクに使用
されるディスク基板のテクスチャ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記した磁気ディスクは、アルミニウム
（Ａｌ）合金，あるいは強化型ガラス製などのディスク
を基体として、その表面に下地層として膜厚１０μｍ程
度のニッケル─リン（Ｎｉ−Ｐ）めっき膜を成層した上
で、その表面にクロム（Ｃｒ）層，コバルト（Ｃｏ）合
金磁性層を連続成膜し、さらにその表面にカーボン系の
保護層を被覆し、最表面にはフロロカーボン系の液体潤
滑層を形成して製造される。また、前記のＮｉ−Ｐめっ
き層の表面にはＣＳＳ（Contact Start Stop) に対する
耐久性を確保するためにテクスチャと呼ばれる微細な粗
さを付与し、このテクスチャにより磁気ヘッドと媒体間
に働く吸着力, 摩擦力を低減し、磨耗, 損傷を防止する
ようにしていることは周知の通りである。

【０００３】ここで、前記したディスク基板に対するテ
クスチャ加工方式の一例を図３に示す。図３において１
はテクスチャ加工を行うディスク基板、２は研磨テー
プ、３は研磨テープ２をディスク基板１の表面に押し当
てるコンタクトローラ、４は研磨液の供給ノズルであ
る。このテクスチャ加工方式では、ディスク基板１を回
転させながら、その表面にコンタクトローラ３に巻き付
けた研磨テープ２を押し付け、かつクーラントとして研
磨液を供給ノズル４からディスク／テープ間に滴下させ
てテクスチャ加工を行うようにしている。この場合に、
テクスチャ加工は２段階に分けて行い、最初の工程では
右側の研磨テープを使って中心線平均粗さが数十Å程度
の粗研削加工を行い、次の工程では左側の仕上げ用研磨
テープを使って前の工程で発生した異常突起を除去する
ようにしている。なお、図示例ではディスク基板１に対
して表裏両面にテクスチャ加工を施しているが、片面だ
け加工する場合もある。

【０００４】また、前記テクスチャ加工を行うための従
来のテクスチャ加工装置では、駆動モータに連結して回
転されるスピンドル軸（横軸形）の先端にチャックを設
け、このスピンドル軸の先端に図３のように縦向き姿勢
でディスク基板１の内周をクランプし、この状態でテク
スチャ加工を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来構成の
テクスチャ加工装置のままでは、加工精度面で次に記す
ような問題点がある。 (1) スピンドル軸にディスク基板をクランプした状態
で、ディスク基板を回転させると微小ながら面振れが発
生し、これが原因でディスク基板の全域に均一なテクス
チャが形成されなくなることがしばしば経験されてい
る。しかも、ディスク基板の表面にテクスチャが均一に
形成されてないと、その後に磁気記録層を成膜した磁気
ディスクの製品品質にも影響し、ハードディスク装置に
搭載して実使用する際に磁気ヘッドの浮上特性，しいて
はハードディスク装置の性能を低下させる原因となる。

【０００６】そこで、テクスチャ加工時におけるディス
ク基板の面振れ量をできるだけ低く抑えるために、従来
の装置ではテクスチャ加工の実施に先立って、スピンド
ル軸にディスク基板をクランプした状態でディスク基板
を低速回転させながらダイヤルゲージなどでディスク基
板の面振れ量を測定し、その測定結果を基にしてテクス
チャ加工装置のスピンドル軸の先端に装着したチャック
部でねじ調整を行い、チャックにクランプしたディスク
基板の姿勢を修正して面振れを低く抑えるようにしてい
が、その調整には熟練さが要求されるほか、実際には調
整を何度もも繰り返し行うことからその作業に手間と時
間が掛かる。

【０００７】(2) また、前記のようにスピンドル軸のチ
ャック部で適正にねじ調整を施しても、テクスチャ加工
時にディスク基板の表面にコンタクトローラを介して研
磨テープを押し当てると、その部分に荷重が加わるため
にディスク基板に僅かながら撓みが生じ、これにディス
ク基板の回転が加わって面振れが発生する。特に最近の
磁気ディスクは薄板化が進んでいてディスク基板が撓み
易く、このことが高いテクスチャ加工精度を確保する上
での問題となっている。なお、このようなディスク基板
の撓みを防ぐために、ディスク基板を円盤状の回転テー
ブル上に載せて行う方法も知られているが、この方式で
はテクスチャ加工がディスク基板の片面ずつしか行え
ず、図３のようにディスク基板の両面を同時にテクスチ
ャ加工することができない。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、その目的は前記課題を解決し、簡単な調整法でディ
スク基板の面振れを抑え、高精度なテクスチャ加工を再
現性よく実現できるように改良した磁気ディス用基板ク
のテクスチャ加工装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、磁気記録媒体のディスク基板上に
形成した下地層に対し、その表面に微細な表面粗さを付
与するための磁気ディスク用基板のテクスチャ加工装置
が、ディスク基板の内周をスピンドル軸にクランプし、
ディスク基板を回転させながらその表面に研磨テープを
押し付け、かつ研磨液をディスク／テープ間に滴下して
テクスチャ加工を行うようにしたものにおいて、前記ス
ピンドル軸の周域に分散してディスク基板の外周縁との
対向位置に複数の面振れ修正用治具を固定配備し、テク
スチャ加工に先立ち、ディスク基板をスピンドル軸に装
着した状態で基板を回転しながら測定した面振れ量を修
正するよう前記治具をディスク基板に押し当て、この状
態を保持してテクスチャ加工を行うようにし（請求項
１）、具体的には前記の面振れ修正用治具を次記のよう
な態様で構成するものとする。

【００１０】(1) ディスク基板の外周縁に沿って形成し
たチャンファ部にに対し、面振れ修正用治具をディスク
基板の外周３分円の地点に合わせて正三角形の頂点に並
ぶように対向配置する（請求項２）。

【００１１】(2) 面振れ修正用治具を、マイクロメータ
ヘッドと組合せて前後に微動調整させる主クランプロッ
ドと、ディスク基板を挟んで主クランプと反対側に対向
配置した補助クランプロッドとの組合体で構成し、かつ
補助クランプロッドはスプリングを介して背後からディ
スク基板に向けて押圧付勢するようにする（請求項
３）。

【００１２】(3) 前項(2) における主クランプロッド，
および補助クランプロッドの材質を、低摩擦係数，およ
び高い耐磨耗性，耐溶剤性のあるプラスチックとし、好
ましくはＮＣナイロン（デュポン社製品の商品名）製と
する（請求項４）。

【００１３】上記のようにテクスチャ加工時にスピンド
ル軸にクランプしたディスク基板に対し、その外周縁に
沿って分散配置した面振れ修正用治具のクランプロッド
を押し当てて基板を修正位置に保持した状態でテクスチ
ャ加工を行うことにより、ディスク基板の回転に伴う面
振れも発生し難くなり、これにより均一なテクスチャを
精度よく加工することができる。

【００１４】特に、面振れ修正用治具をディスク基板に
対して正三角形の頂点に並ぶように対向配置するとによ
り面振れ修正のたの調整が簡単に行え、また主クランプ
ロッドにマイクロメータヘッドを組合せることで面振れ
調整量を数値化して正確，かつ再現性よく行える。

【００１５】さらに、ディスク基板の周縁に形成したチ
ャンファ部を両側から挟み込むように主クランプロッ
ド，補助クランプロッドを備え、かつ補助クランプロッ
ドを背後からスプリングで押圧してディスク基板を押さ
え込むようにしたことにより、ディスク基板の回転に伴
う面振れ発生を抑制でき、加えて主クランプロッド，補
助クランプロッドをＮＣナイロン製とすることで、テク
スチャ加工時にディスク基板に擦り傷を与えたりするお
それもなく、かつ研磨砥粒も付着し難く、耐溶剤性にも
優れてクランプロッド自身の高い耐久性が確保できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施
例の図中で図３に対応する同一部材には同じ符号を付し
てその説明は省略する。

【００１７】図１，図２において、５はディスク基板１
を支持して回転するスピンドル軸、５ａはスピンドル軸
５の先端に取付けたチャック、６はスピンドル軸５の駆
動モータであり、スピンドル軸５の周域には次記の構成
になる面振れ修正用治具７が新たに追加装備されてい
る。

【００１８】すなわち、面振れ修正用治具７として、デ
ィスク基板１の両側に配した治具取付板８，９からそれ
ぞれディスク基板１の周縁に形成したチャンファ部に向
けて突出する３本の主クランプロッド１０，および補助
クランプロッド１１を備えており、主クランプロッド１
０はマイクロメータヘッド１２と組み合わせて矢印Ｐ方
向へ微動調整可能に支持されている。一方、補助クラン
プロッド１１は主クランプロッド１１と同じ軸線上に配
置してその基部をスライド軸受１３に支持し、かつスプ
リング１４を介して背後からディスク基板１に向けて押
圧付勢するようにしている。なお、治具取付板９は支持
軸９ａを介して前進，後退移動する。

【００１９】また、前記の主クランプロッド１０，およ
び補助クランプロッド１１は、面振れ修正の作業性を考
慮し、スピンドル軸５のチャック５ａに装着したディス
ク基板１に対して、図１(a) で示すようにその外周３分
円の地点（０°，１２０°，２４０°）に対向するよう
仮想の正三角形の各頂点に配置している。

【００２０】なお、主クランプロッド１０，および補助
クランプロッド１１の材質については、硬質ゴム，軟質
ゴム，テフロン（登録商標）コーティング，ＮＣナイロ
ンなど各種材料を採用して実機テストを行い、それぞれ
材質について硬度，摺動摩擦抵抗，耐磨耗性，研磨砥粒
の付着性，耐溶剤性，加工性などを総合的に評価した結
果、ＮＣナイロン（デュポン社製品の商品名）が最適で
り、実施例ではクランプロッド１０，１１の材質にＮＣ
ナイロンを選定した。

【００２１】次に、前記の面振れ修正用治具７で行うデ
ィスク基板１の面振れ修正の操作を説明する。テクスチ
ャ加工の実施に先立ち、主クランプロッド１０，補助ク
ランプロッド１１をそれぞれ加工位置から後退させた状
態で、先ずスピンドル軸５のチャック５ａにディスク基
板１を装着し、ディスク基板を低速で回転させながらダ
イヤルゲージを使ってディスク基板の面振れ量を測定す
る。なお、ディスク基板の面振れ量は通常μｍオーダー
である。

【００２２】続いて、主クランプロッド１０を待機位置
から前進させてディスク基板の外周縁に当てがい、さら
にマイクロメータヘッド１２を微調整して前記の測定で
得た面振れ量を修正するように主クランプロッド１０を
個別に移動させてディスク基板１がスピンドル軸５に対
して垂直となるような姿勢に修正（矯正）する。ここ
で、面振れ修正の設定操作が終了すると、次に補助クラ
ンプロッド１１を治具取付板９とともに退避位置から前
進させ、その先端をディスク基板１の周縁部に押し当て
て主クランプロッド１０との間にディスク基板１を押さ
え込み、この状態でディスク基板１のテクスチャ加工を
行う。これにより、テクスチャ加工時におけるディスク
基板１の面振れ発生を抑えて均一なテクスチャを高い加
工精度で再現性よく形成することができる。

【００２３】なお、多数枚のディスク基板１を連続して
枚葉処理する実際のテクスチャ加工工程では、当初に前
記した主クランプロッド１０を調整操作して面振れ修正
位置に設定した後は、テクスチャ加工のタクトに合わせ
て補助クランプロッド１１を前進，後退させながら、ロ
ボット操作などによりディスク基板１をスピンドル軸５
にローディング，アンローディングして加工を行うもの
とする。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、ディスク基板の面振れ修正の調整作業が従来のテク
スチャ加工装置と比べて簡単，かつ短時間で行え、かつ
その調整をマイクロメータにより数値化して行うことが
でき、これにより均一で高精度なテクスチャを再現性よ
く加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるテクスチャ加工装置の構
成図であり、(a) は側面図、(b) は(a) 図における矢視
Ａ−Ａからの正面図

【図２】図１の外観斜視図

【図３】本発明のテクスチャ加工装置を適用するディス
ク基板のテクスチャ加工方式を表す図

【符号の説明】

１ ディスク基板 ２ 研磨テープ ３ コンタクトローラ ４ 研磨液供給ノズル ５ スピンドル軸 ５ａ チャック ６ スピンドル軸の駆動モータ ７ 面振れ修正用治具 １０ 主クランプロッド １１ 補助クランプロッド １２ マイクロメータヘッド １４ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA05 AA09 AB09 AC02 BA07 BB03 CB01 CB03 5D112 AA02 AA11 AA24 GA02 GA13 JJ06 KK01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気記録媒体のディスク基板上に形成した
   下地層に対し、その表面に微細な表面粗さを付与するた
   めの磁気ディスク用基板のテクスチャ加工装置であり、
   ディスク基板の内周をスピンドル軸にクランプし、ディ
   スク基板を回転させながらその表面に研磨テープを押し
   付け、かつ研磨液をディスク／テープ間に滴下してテク
   スチャ加工を行うようにしたものにおいて、前記スピン
   ドル軸の周域に分散してディスク基板の外周縁との対向
   位置に面振れ修正用治具を配備し、テクスチャ加工に先
   立ち、ディスク基板をスピンドル軸に装着した状態で基
   板を回転しながら測定した面振れ量を修正するよう前記
   面振れ修正用治具をディスク基板に押し当て、この状態
   を保持してテクスチャ加工を行うようにしたことを特徴
   とする磁気ディスク用基板のテクスチャ加工装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のテクスチャ加工装置におい
   て、ディスク基板の外周縁に形成したチャンファ面に対
   向して、面振れ修正用治具をディスク基板の外周３分円
   の地点に合わせて対向配置したことを特徴とする磁気デ
   ィスク用基板のテクスチャ加工装置。
3. 【請求項３】請求項１，または２記載のテクスチャ加工
   装置において、面振れ修正用治具がマイクロメータヘッ
   ドと組合せて前後に微動調整させる主クランプロッド
   と、ディスク基板を挟んで主クランプと反対側に対向配
   置した補助クランプロッドとの組合せからなり、かつ補
   助クランプロッドはスプリングを介して背後からディス
   ク基板に向けて押圧付勢するようにしたことを特徴とす
   る磁気ディスク用基板のテクスチャ加工装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のテクスチャ加工装置におい
   て、主クランプロッド，および補助クランプロッドの材
   質が、低摩擦係数，および高い耐磨耗性，耐溶剤性のあ
   るプラスチックであることを特徴とする磁気ディスク用
   基板のテクスチャ加工装置。