JP3160841B2 - 円環状ディスクのブラシ研磨方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスハードディ
スクやコンパクトディスク等の中央部に孔が開いている
円環状ディスクの内周面及び又は外周面のブラシ研磨方
法及びその装置に研磨ブラシに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ハードディスクやコンパクトディ
スク等の情報記録媒体ディスクにガラス製ディスクが多
用されてきている。これらの情報記録媒体ディスクは、
中央部に孔を有する円環状に形成され、その外径・内径
寸法及びその真円度、さらに同心度は製品精度を左右す
るため、数ミクロ単位の加工精度が要求される。本発明
者は、先にこれらの情報記録媒体ディスクの外周面及び
その内周面を同時にダイヤモンド砥石によって研磨加工
することによって、高い真円度及び同心度を有する精密
なディスク研磨機を提供した(実用新案登録第２５１０
０２２号)。本発明は、そのように精密加工された情報
記録媒体ディスクを、先の研磨加工で発生した内外周面
に付着している砥粒等を除去すると共に内外周面のエッ
ジ部を滑らかに研磨してゴミや汚れを付着しにくくし、
且つその内外周面が光沢を出してさらに商品価値を高め
るための円環状ディスクの内周面及び又は外周面のブラ
シ研磨又は研削（以下、単に研磨という）方法及びその
装置に関するものである。

【０００３】そのためのブラシ研磨加工として、例えば
図１０、図１１に示すようにディスク（ワーク１２０）
を他数枚積層してクランプした状態で回転させ、その外
周面に回転ロールブラシを回転接触させて外周面の研磨
を行い、内周面の研磨は、ディスクの孔内にロールブラ
シの毛先がディスク内周面に接触するように設定された
内部研磨ブラシを軸線に沿って摺動回転させながら研磨
することが試みられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既に前
加工のダイヤモンド砥石で内外周面が高精度で加工され
ているので、図１１に拡大して示すような、精度を維持
するために特に重要な内外周面のフラット面１２１、１
２２について、さらにブラシ研磨すると、かえって加工
精度を悪くする恐れがある。このため、精度を損なうこ
となくブラシ研磨する必要があるが、従来のブラシ研磨
方法及び研磨装置では、精度を損なわないように研磨ブ
ラシを研磨面に軽く揺動且つ回転接触させて研磨する
と、特にディスクの内外周面の面取部１２４、１２５が
図に示すように、積層した状態では隣のディスクとの間
で谷間となって環状凹部１２６、１２７を呈するので、
この部分が研磨されにくく、上記目的を達成するのには
不十分である。

【０００５】そこで、本発明は上記実情に鑑み創案され
たものであって、ガラスハードディスク等の情報記録媒
体ディスクを多数枚重ねた状態で、内外周面の加工精度
を損なうことなく、ディスク間にできる環状窪みも良好
に研磨でき、ディスク内外周面の砥粒等を確実に除去す
ると共に均一で滑らか高度なブラシ研磨ができる円環状
ディスクのブラシ研磨方法とその装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の円環状ディスク（以下、単にワークという）の内周
面又は外周面のブラシ研磨方法は、前記ワークを多数枚
積層して一体に回転駆動し、前記研磨ブラシを回転させ
ながら軸心に沿って微細ストロークで揺動させると共
に、該微細ストロークよりも大きいストロークで揺動さ
せながら、ワーク外周面又は内周面を研磨することを特
徴とするものである。前記研磨ブラシの回転軸心を、積
層されたワークの回転軸心と偏心した位置となるように
配置することによって、外周面研磨時にはブラシとワー
クの接触面積を増して研磨効率を高めて短時間に研磨す
ることができ、且つ内周面研磨時にはブラシの外径をワ
ーク内径よりも小さく形成することができ、ワーク内周
面にブラシを無理に挿入することなく、ワーク内周面の
加工精度を低下させることなく、効率良く研磨できる。

【０００７】また、上記研磨方法を達成する本発明のデ
ィスク外周面のブラシ研磨装置は、多数枚重ねた円環状
ディスクをクランプして回転駆動するワーク駆動部と、
該ワーク駆動部にクランプされたディスクの外周部を研
磨するブラシ駆動部とから構成され、前記ワーク駆動部
は、モータで回転駆動される回転軸に前記ディスクを積
層状態に保持するワーククランプ装置を有し、前記ブラ
シ駆動部は、前記研磨ブラシを取付けて回転駆動するブ
ラシ駆動軸と、外周研磨ブラシを軸心に沿って微細スト
ロークで揺動させながら、該微細ストロークよりも大き
いストロークで揺動させるブラシ駆動装置を備えてなる
ことを特徴とするものである。

【０００８】前記ブラシ駆動軸は前記ワーク駆動部の回
転軸と軸心が偏心した位置に配置され、且つ前記外周研
磨ブラシはブラシ駆動軸の先端部に設けられた円筒状フ
レームの内周面に設けられた内巻ブラシであり、該内巻
ブラシ内の偏心した位置に前記ワーク駆動部にクランプ
されたディスクが位置して、内巻ブラシとディスクが互
いに逆方向に偏心回転しながら内巻ブラシの毛先がディ
スク外周面に摺接して研磨することによって、装置を小
型化できると共に、ブラシとワークの接触面積を増して
研磨効率を高めて短時間に研磨することができ望まし
い。外周研磨ブラシは、内巻ブラシの他にロールブラシ
も採用でき、その場合研磨時間を短縮するために、前記
ブラシ駆動軸は該ロールブラシの毛先がディスク体外周
面と回転接触するように互いに位相をずらして配置した
複数個のロールブラシで加工するようにすることが望ま
しい。

【０００９】さらに、上記研磨方法を達成する本発明の
ディスク内周面のブラシ研磨装置は、多数枚重ねた円環
状ディスクをクランプして回転駆動するワーク駆動部
と、該ワーク駆動部にクランプされたワークの外周部を
研磨するブラシ駆動部とから構成され、前記ワーク駆動
部は、ディスク外径基準の内径を有する円筒胴部を有し
て前記ディスクを積層状態に収納して保持するワークク
ランプ装置を有し、前記ブラシ駆動部は、前記内周面研
磨ブラシを取付けて回転駆動するブラシ駆動軸と、内周
面研磨ブラシを軸心に沿って微細ストロークで揺動させ
ながら、該微細ストロークよりも大きいストロークで揺
動させるブラシ駆動装置を備えてなることを特徴とす
る。

【００１０】前記ブラシ駆動軸は、前記ワーク駆動部の
ワーククランプ装置の回転軸心と偏心した位置に配置さ
れ、且つ前記内周面ブラシの毛先外径はディスクの内径
よりも小さく形成されていることが望ましい。また、前
記ブラシ駆動軸に軸心に沿って内部を貫通する研磨剤通
路が形成され、且つ前記内周面研磨ブラシのブラシ軸は
ブラシ駆動軸への取付端が開口している中空に形成され
て内部が前記ブラシ駆動軸に形成された研磨剤通路に連
通する研磨剤通路となっており、該ブラシ軸のブラシ植
毛域に複数の研磨液噴射孔が形成され、研磨中に前記内
周面研磨ブラシから研磨液を噴出させながらディスク内
周面を研磨できるようにすることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。図１は、本発明の実施形態に係るディスク外
周面のブラシ研磨装置の主要部の実施形態を示す。本実
施形態に係るディスク外周面のブラシ研磨装置は、情報
記録媒体ディスクを多数枚重ねてクランプした状態で回
転駆動するワーク駆動部１と、該ワーク駆動部にクラン
プされたワークの外周部を研磨するブラシ駆動部２とか
ら構成されている。ワーク駆動部１は、モータ３で回転
駆動されるワーク駆動軸４に固定クランプ板５と可動ク
ランプ板６からなるワーククランプ装置を有してなる。
固定クランプ板５はワーク駆動軸４に固定され、ワーク
駆動軸４に積層されたワークの中央孔を嵌合して挿入
し、反対側端部に可動クランプ板６を当て締付けナット
８により締め付けることにより、積層されたワークをワ
ーク駆動軸４に取付固定することができる。

【００１２】一方、ブラシ駆動部２は、前記ワーク駆動
部１のワーク駆動軸４の軸心と偏心量δだけ偏心したブ
ラシ駆動軸１１の軸端部にワーク外径よりも内径の大き
い円筒状フレーム１２が固定され、該円筒状フレームの
内周面に内巻ブラシの外周面研磨ブラシ１３が固定され
てなる。ブラシ駆動軸１１は、例えば、後述するディス
ク外周面研磨装置の実施形態で採用したような、図示し
ない適宜の駆動装置により、回転駆動されると共に軸方
向に摺動駆動されるように構成されている。ブラシ駆動
軸１１の軸方向摺動機構は、ワーク駆動側に対してホー
ムポシションから外周面研磨ブラシ１３がワーク外周面
に対向して研磨作業を行う位置まで移動する大ストロー
クの移動と、研磨作業中に少なくともワーク複数枚の厚
さ分のストロークでゆっくりと往復動する中ストローク
での往復動、さらに中ストロークでの往復動中に数ミリ
程度の微細ストロークで揺動する小ストロークでの高速
微細揺動の３種の軸方向変位駆動ができるように構成さ
れている。

【００１３】また、ブラシ駆動軸１１は、本実施形態で
は中空に形成され、該中空部に図示してないが研磨液供
給用の配管を行い、該配管の先端からブラシ研磨作業中
にワーク外周面に研磨液を噴出するように構成されてい
る。外周面研磨ブラシ１３は、本実施形態では研磨砥粒
を混入したナイロンフィラメントを円筒状基盤の内周面
に軸心向けに放射状に突出させて形成し、ブラシ毛先端
内径がワーク外径よりも若干大きくなるように形成され
ている。

【００１４】本実施形態のワーク外周面研磨装置は以上
のように形成され、図１に示すように、ワーク１２０を
多数枚重ねてワーク駆動軸１に固定して、ワーク駆動軸
１を回転駆動させ、ブラシ駆動軸１１をホームポジショ
ンから軸方向に大ストロークで変位させて研磨位置に移
動させ、図１に示す位置で互いに逆方向に回転させるこ
とにより研磨作業が行われる。その際、ワーク駆動軸４
とブラシ駆動軸１１は偏心しているため、研磨作業中外
周面研磨ブラシ１３がワーク外周面と接触するブラッシ
ング範囲角度αが、図２に示すように、後述するロール
ブラシによる場合よりも大きく、その分短時間で効果的
に研磨できる。そして、特に本発明では、ブラシは、図
３のグラフに示すように、研磨作業中、例えば０．５〜
２ｍｍ程度の小ストロークσで高速で微細揺動させなが
ら、中ストロークρでゆっくり揺動させているので、ブ
ラシ毛先がワーク積層体の環状凹部１２７（図１１）に
入り込み易くなり、従来効果的な研磨が困難であったワ
ーク間の凹部も効果的に且つ確実に研磨でき、研磨効率
が飛躍的に向上し、環状凹部まで均一な研磨を達成する
ことができる。また、ブラシを微細振動させることによ
って、ワーク外周面とのブラシの接触圧を小さくして効
果的な研磨ができるので、ワークの外周面を必要以上に
研磨することがなく、前工程で確保した精度を維持し
て、外周部を滑らかで光沢のある研磨ができる。

【００１５】図４は、ワーク外周面研磨装置の他の実施
形態を示している。本実施形態では、ワーク外周面を一
対のロールブラシによって研磨するようにした。図にお
いて、２０はワーク駆動部であり、前記実施形態と同様
に、多数枚のワーク１２０をワーク駆動軸２１に貫通し
て固定クランプ板２２と可動クランプ板２３によってク
ランプできるようになっている。また、２５、２６はブ
ラシ駆動部を構成するブラシ駆動軸であり、互いに１８
０°位相をずらして配置され、その軸端にロールブラシ
２７、２８が取り付けられている。ブラシ駆動軸２５、
２６は、前記実施形態と同様に、大ストローク、中スト
ローク、小ストロークで駆動されるように摺動機構及び
回転機構を有している。

【００１６】従って、本実施形態は、前記実施形態とは
ロールブラシを採用した点が相違するのみであり、その
研磨機構は前記実施形態と同様であり、同様な作用効果
を奏することができる。ただ、ロールブラシを採用した
ために、図５に示すように、各ロールブラシがワーク外
周面と接触してブラッシングを行うブラッシング範囲角
度αが内巻ブラシの場合よりも小さい。そのため、ロー
ルブラシの作業効率は前記実施形態の内巻ブラシの場合
と比較して悪い。それを補うために、本実施形態では、
２本のロールブラシを対称に配置して作業効率を高め、
前記実施形態と同様に短時間で研磨できるようにした。
しかしながら、ロールブラシの本数は、２本に限らず３
本以上又は１本でも良い。

【００１７】次に、本発明のディスク内周面研磨装置の
実施形態を図６〜図９により説明する。本実施形態のデ
ィスク内周面研磨装置は、多数枚のワークを多層に重ね
てクランプしてその状態で回転駆動するワーク駆動部４
０（図７）とブラシ駆動部４１とからなる。ワーク駆動
部４０は、モータで回転駆動される回転部材４３に適宜
の手段で固定した円筒状のワーククランプ装置４２を備
えている。ワーククランプ装置４２は、積層されたワー
クを挿入できる程度の内径を有する円筒胴部４４、該円
筒胴部に固定され且つ前記回転部材４３に固定された固
定クランプ板４５、ワーク積層体を円筒胴部４４内に挿
脱できるように円筒胴部に着脱又は開閉可能に設けられ
た端板４６、及び円筒胴部内に位置して円筒胴部の軸方
向に変位可能に調節ネジ４８等で端板４６の内側に設け
られた可動クランプ板４７とから構成されている。そし
て、前記端板４６、可動クランプ板４７及び固定クラン
プ板４５には、内周面研磨ブラシが挿通できるように、
少なくともワークの内径よりも大きい貫通孔４９、５０
が形成され、さらに後述するように内周面研磨ブラシの
中ストロークを確保するのに必要ならば回転部材４３に
も、貫通孔５０と連続する孔５１を形成する。

【００１８】一方、ブラシ駆動部４１は、前記ワーク駆
動部のワーククランプ装置の軸心と若干偏心したブラシ
駆動軸５５を有し、該ブラシ駆動軸を、ホームポジショ
ンから研磨作業を行う位置まで移動する大ストロークの
摺動と、研磨作業中に少なくともワーク複数枚の厚さ分
の距離をゆっくりと往復動する中ストロークでの往復
動、さらに中ストロークでの往復動中に数ミリ程度の微
細な小ストロークでの高速微細揺動の３種の軸方向変位
駆動と、ブラシ駆動軸の回転駆動との駆動機構を備えて
いる。

【００１９】ブラシ駆動軸の駆動機構の一例を図６〜図
９により説明する。図中、５６は固定フレームであり、
該固定フレームにブラシ駆動軸を、回転駆動する第１モ
ータ５７と、中ストロークで往復動（揺動）させる第２
モータ５８が固定されている。ブラシ駆動軸５５は、後
述するように固定フレーム５６と第２揺動フレーム７８
とに軸受され、以下の機構により大ストロークの摺動
と、中ストロークでの往復動、さらに微細な小ストロー
クの高速微細揺動、及び回転駆動を行う。以下、ブラシ
駆動軸の回転駆動機構、中ストローク揺動機構、大スト
ローク揺動機構、小ストローク揺動機構ごとに説明す
る。

【００２０】回転駆動機構 固定フレーム５６に軸受５９が固定され、該軸受のイン
ナーリングに、ボールスプライン軸で形成されているブ
ラシ駆動軸５５を回転駆動且つ軸方向移動自在に軸受す
るボールスプラインスリーブ６０が嵌合固定されてい
る。また、ボールスプラインスリーブ６０の端部にブラ
シ駆動軸を駆動するためのプーリ６１が固定され、該プ
ーリと回転駆動モータ５７の出力軸に設けられたプーリ
との間にベルト伝動され、スプラインスリーブを介して
軸受されているブラシ駆動軸５５を回転駆動するように
なっている。

【００２１】中ストローク揺動機構 第１摺動フレーム６４が、固定フレーム５６に設けられ
たリニアガイド６５に沿って摺動するガイド部材６６に
固定されている。該第１摺動フレーム６４は第２モータ
５８とクランク機構６７を介して連結され、第２モータ
５８の駆動により、リニアガイド６５に沿って所定のス
トローク及び速度で往復動する。クランク機構６７は、
本実施形態では第２モータ５８に直結された減速機６８
の出力軸６９にストローク幅調整用クランクプーリ７０
を固定し、該プーリにクランク軸７１が調整ボルト７２
により偏心位置調整可能に取り付けられ、該クランク軸
７１にアーム７３の一端を枢着して構成されている。ア
ーム７３の他端は揺動フレームに立設されたピンに枢着
されている。従って、調節ボルト７２を回すことによっ
て、該ボルトに螺合しているクランク軸がストローク幅
調整用クランクプーリ７０の径方向沿って移動し、揺動
幅を任意に調整することができる。

【００２２】大ストローク揺動機構 第１揺動フレーム６４にブラシ駆動軸を大ストロークで
往復駆動するためのシリンダ装置７５が設けられてい
る。該シリンダ装置７５は本実施形態では両端ノッチ型
エアシリンダを採用し、ストロークを任意に変更できる
と共に過負荷を吸収できるようにした。該シリンダ装置
のシリンダロッドに固定されたブラケット７７に筒状の
第２揺動フレーム７８が固定され、シリンダ装置７５が
駆動することにより、該第２揺動フレーム７８が第１揺
動フレーム６４に設けられたリニアガイド７９に沿っ
て、シリンダロッドのストローク（大ストローク）量だ
け往復動される。なお、８０は第２揺動フレームに固定
されたガイド部材である。

【００２３】小ストローク揺動機構 第１揺動フレームに摺動自在に設けられた筒状の第２揺
動フレーム７８に、ブラシ駆動軸５５がその軸心を第２
揺動フレームの揺動方向と一致させて軸受されて支持さ
れている。より詳しくは、ブラシ駆動軸５５は、筒状の
第２揺動フレーム７８にボールベアリング８１により回
動自在に支持されたスリーブ８２にボールスプラインス
リーブ８３を介して軸方向に摺動可能に支持され、且つ
第２揺動フレーム端に設けられたカム機構８４により、
該ブラシ駆動軸の回転に伴って小ストロークの揺動運動
を行うようになっている。カム機構８４の構成が図８及
び図９に拡大して示されている。

【００２４】ブラシ駆動軸５５に該軸と一体に回転する
カム盤８５が固定され、該カム盤のカム面に圧接係合す
るカムフォロワ８６を支持する円筒状のカムフォロワケ
ーシング８７が第２揺動フレーム端に固着されている。
カム盤８５はブラシ駆動軸５５と垂直面にカム山８８を
有し、該カム山に対向してローラからなる一対のカムフ
ォロワ８６が内側に突出して設けられたカムフォロワ軸
８９に回動自在に設けられている。またカム盤８５のカ
ム山と反対側には、カムフォロワケーシング８７に回動
自在に軸受されたフランジ付スリーブ９０のフランジ９
１との間に複数個のスプリング９２が配設され、該スプ
リングによってカム盤８５をカム山がカムフォロワに圧
着するように付勢している。従って、ブラシ駆動軸５５
も常にカムフォロワ８６方向に変位するように付勢され
ている。なお、９３はフランジ付スリーブとカム盤が一
体に回転するように、カム盤とフランジ９１との間に摺
動自在に複数個設けられたガイドピンである。

【００２５】カム盤８５のカム山８８の具体的形状の一
例が図９に示されている。カム山は等ピッチで凹部と凸
部が形成され、該凹部と凸部の高さの差によって、ブラ
シ駆動軸５５を軸方向に微細揺動させるようになってい
る。図示の実施形態では、凸部９５が等ピッチで４個形
成されているので、ブラシ駆動軸の１回転に付き、４回
の微揺動を繰り返すことになる。

【００２６】ブラシ駆動軸 ブラシ駆動軸５５は、ボールスプラインスリーブ８３、
８３、６０に嵌合する外周部にはボールスプラインが形
成され、軸方向に摺動することができる。また、ブラシ
駆動軸５５は中空に形成され、該中空部がブラシ駆動軸
先端部に装着される内周面研磨ブラシに研磨剤を供給す
る研磨剤通路９６となっており、その端部にロータリジ
ョイント９７が設けられ、該ロータリジョイントを介し
て研磨剤が供給されるようになっている。内周面研磨ブ
ラシ１００は、図７に明示するように、本実施形態では
軸付きコイルブラシとなっており、中空ブラシ軸１０１
に軸方向所定幅に渡ってコイル状に研磨砥粒を混入した
ナイロンフィラメント等のブラシ毛１０２が、ブラシ毛
先外径がワークの内径よりも若干小さくなるように植毛
されている。そして、中空ブラシ軸１０１の植毛されて
いる範囲には複数個の研磨液吐出孔１０４が形成され、
研磨作業中ブラシ駆動軸５５を介して供給される研磨液
がブラシ毛の間から研磨面に噴射され、研磨効率を高め
ると共に研磨面を冷却するようになっている。

【００２７】本実施形態の内周面研磨装置は、以上のよ
うに構成され、ワーククランプ装置４２の円筒胴部４４
内に図７に示すように積層されたワーク１２０を挿入し
て端板４６を閉じて固定し、調節ネジ４８を回して可動
クランプ板４７を軸方向に移動させてワーク体を固定ク
ランプ板４５との間でクランプする。一方、ブラシ駆動
部４１の第１モータ５７を駆動させることにより、プー
リ６１及びボールスプラインスリーブ６０を介してブラ
シ駆動軸５５が回転駆動される。また、シリンダ装置７
５を駆動することにより、第２揺動フレーム７８が予め
設定された大ストローク揺動し、それによりブラシ駆動
軸５５も一体に揺動し内周面研磨ブラシの植毛部がワー
ククランプ装置の貫通孔４９を通過して、ワーククラン
プ装置にクランプされているワーク体の中心孔内に嵌合
して研磨作業位置に達する。

【００２８】その際、内周面研磨ブラシは、その外径が
ワークの内径より小さく形成され且つブラシ駆動軸とワ
ーククランプ装置の回転軸体は偏心している状態にある
ので、内周面研磨ブラシの一部の毛先のみがワーク内周
面と軽く接触回転しながらワーク体の孔内に達すること
ができる。そして、研磨作業中内周面研磨ブラシ１００
は第２モータ５８が駆動することにより、予め設定され
たストロークでクランク機構６７が作動し、第１揺動フ
レーム６４が所定ストロークρ’で揺動することによっ
て、該第１フレームに支持されている第２フレームを介
してブラシ駆動軸５５も同一ストロークで揺動する。し
かも、ブラシ駆動軸５５が回転することによって、該軸
に固定されているカム盤８５も一体に回転し、該カム盤
のカム山が第２揺動フレーム７８と一体のカムフォロワ
ケーシング８７に取り付けられたカムフォロワ８６に圧
接することによって、スプリング９２とカム山の作用に
よってブラシ駆動軸はカム山の高さ分、即ち微細ストロ
ークσ’で高速で微細揺動する。それにより、前記外周
面研磨時と同様に、ブラシ毛先がワーク積層体の凹部１
２４（図１１）に入り込み易くなり、従来効果的な研磨
が困難であったワーク間の凹部も効果的に研磨でき、研
磨効率が飛躍的に向上し、凹部まで均一な研磨を達成す
ることができる。

【００２９】さらに、研磨中、中空ブラシ軸１０１を介
して研磨液吐出孔１０４から研磨液を噴出するので、研
磨液供給管路が邪魔になることがなく、且つ研磨面に均
一に研磨液を噴射することができ、研磨面を滑らかに効
果的に研磨することができる。また、外径及び内径の相
違するディスクを研磨する場合は、ワーククランプ装置
４２をディスク外径に該当する大きさのものに替え、且
つ内周面研磨ブラシをワーク内径に適用するブラシに取
替えることによって、ワークのサイズの変更に簡単に対
応できる。なお、上記実施形態において、ワーク軸の回
転数、ブラシ駆動軸の回転数及び小ストロークでの揺動
速度は、第１モータ５７の回転数を制御することによっ
て、また中ストロークでの揺動速度は第２モータの回転
数を制御することによって、容易に調節することができ
る。また、ブラシの中ストロークのストロークは、クラ
ンク機構のクランクを調節することによって任意に調節
することができる。さらに、ブラシ回転速度に対する微
細揺動数及びそのストロークは、カム盤８５を取り替え
ることによって調整することができる。さらにまた、上
記実施形態において、内周面研磨ブラシを内巻ブラシで
構成された外周面研磨ブラシに取替え、ワーククランプ
装置を図１に示すような内径基準のワーククランプ装置
に取り替えれば、１台の装置でワークの内周面と外周面
の研磨を行うことができる。

【００３０】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、そ
の技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。
例えば、内巻ブラシを使用したディスク外周面研磨装
置、及びディスク内周面研磨装置の上記実施形態では、
ブラシ回転軸心をワーク回転軸心に対して偏心させてあ
るが、ワーク回転軸心と同一軸心で回転及び揺動駆動す
るようにすることも可能である。また、ブラシ駆動軸の
回転駆動機構及び揺動機構は、図６に示す実施形態のも
のに限らず、ブラシ駆動軸を直接シリンダ装置による直
動機構やモータによる回転・直線運動変換機構、超音波
振動機構、カム機構、クランク機構等種々の機構が採用
可能である。例えば、中ストローク、大ストロークの揺
動駆動機構を、モータで回転するボールネジに螺合する
ナットに揺動フレームを取付け、モータが正逆転するこ
とにより、ボールネジ機構によって大ストロークの移動
及び中ストロークの揺動を行なうように構成することも
できる。また、図６の実施形態において、固定フレーム
に大ストローク駆動用のモータ又はシリンダ機構を設
け、第１揺動フレームに小ストローク駆動用のモータ又
はシリンダ機構を設けても良い。さらに、上記の各実施
形態ではブラシ駆動軸が水平状態で図示されているが、
本発明の円環状ディスクの内周面又は外周面のブラシ研
磨装置は、ブラシ駆動軸が水平に設けられている横型に
限らず、ブラシ駆動軸が垂直に設けられている縦型にも
適用できることは言うまでもない。

【００３１】また、上記実施形態では、ワークとしてガ
ラス製の情報記録媒体ディスクの内外周面の研磨につい
て説明したが、本発明はガラス製情報記録媒体ディスク
に限らず、金属製或いはセラミック製の情報記録媒体デ
ィスクさらにはその他のディスクの内周面又は外周面の
ブラシ研磨に適用できることは言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、次のような格別な効果を奏す
る。本発明の円環状ディスクの内周面又は外周面研磨方
法によれば、ガラスハードディスク等の情報記録媒体デ
ィスクの内外周面の加工精度を損なうことなく、良好に
砥粒等を除去すると共に、内外周面のエッジも確実に且
つ均一に研磨して、高度なブラシ研磨ができ、内外周面
の真円度及び同心度の加工精度が高く、且つ内外周面の
光沢が増し、後工程での洗浄や表面硬化がしやすい情報
記録媒体ディスクを得ることができる。

【００３３】特に、本発明によれば、研磨中、外周面研
磨ブラシ又は内周面研磨ブラシを微細揺動させながら大
きく揺動させるので、ブラシ毛先がディスク積層体の環
状凹部に入り込み易くなり、従来効果的な研磨が困難で
あったワーク間の溝状凹部も効果的に確実に研磨でき、
研磨効率が飛躍的に向上し、凹部まで均一な研磨を達成
することができる。また、微細振動させることによっ
て、ワーク外周面とのブラシの接触圧を少なくして効果
的な研磨ができるので、ワークの外周面を必要以上に研
磨することがなく、前工程で確保した精度を維持して、
外周部を滑らかに光沢のある研磨ができる。

【００３４】また、請求項４の構成によれば、装置を小
型化できると共に、ブラシとワークの接触面積を増して
研磨効率を高めて短時間に研磨することができる。ま
た、内周面研磨ブラシの外径をワークの内径より小さく
形成し且つブラシ駆動軸とワーククランプ装置の回転軸
体は偏心している状態にすることによって、内周面研磨
ブラシの一部の毛先のみが軽くワーク内周面と軽く接触
回転しながらワーク体の孔内に達することができ、特に
ディスクの真円度の基準面となるワーク内周面のフラッ
ト面に毛先が無理に当ることがなく加工精度を損なうこ
とがない。また、請求項８の構成によれば、研磨中、中
空ブラシ軸を介して研磨液吐出孔から研磨液を噴出する
ので、研磨液供給管路が邪魔になることがなく、且つ研
磨面に均一に研磨液を噴射することができ、研磨面を滑
らかに効果的に研磨ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るディスク外周面研磨装
置の要部模式図である。

【図２】図１の装置における研磨時のワークと外周研磨
ブラシの関係を表す模式図である。

【図３】図３はブラシ駆動軸の揺動ストロークを表す線
図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係るディスク外周面研
磨装置の要部模式図である。

【図５】図４の装置における研磨時のワークと外周研磨
ブラシの関係を表す模式図である。

【図６】本発明の実施形態に係るディスク内周面研磨装
置の要部模式図である。

【図７】図６のディスク内周面研磨装置におけるワーク
駆動部付近の要部模式図である。

【図８】図６の装置におけるブラシ駆動軸の微細揺動機
構部の断面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ矢視図である。

【図１０】ディスク積層体の断面図である。

【図１１】その要部拡大図である。

【符号の説明】

１、２０、４０ ワーク駆動部 ２、４１ ブラシ駆
動部 ４、２１ ワーク駆動軸 １１、２５、５５
ブラシ駆動軸 １２ 円筒状フレーム １３ 外周面研磨
ブラシ ２７、２８ ロールブラシ ４２ ワーククラ
ンプ装置 ４７ 可動クランプ板 ５６ 固定フレー
ム ５７ 第１モータ ５８ 第２モータ ６４ 第１揺動フレーム ６７ クランク機
構 ７５ シリンダ装置 ７８ 第２揺動フ
レーム ８４ カム機構 ８５ カム盤 ８６ カムフォロワ ９６ 研磨材通路 １００ 内周面研磨ブラシ １０１ 中空ブラシ
軸 １０４ 研磨液吐出孔 １２０ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 9/00 601 B24B 29/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状ディスクの内周面又は外周面を研
   磨ブラシによって研磨する方法であって、前記ディスク
   を多数枚積層して一体に回転駆動し、前記研磨ブラシを
   回転させながら軸心に沿って微細ストロークで揺動させ
   ると共に、該微細ストロークよりも大きいストロークで
   揺動させながら、ディスク外周面又は内周面を研磨する
   ことを特徴とする円環状ディスクのブラシ研磨方法。
2. 【請求項２】 前記研磨ブラシの回転軸心は、積層され
   たディスク体の回転軸心と偏心した位置にある請求項１
   記載の円環状ディスクのブラシ研磨方法。
3. 【請求項３】 多数枚重ねた円環状ディスクをクランプ
   して回転駆動するワーク駆動部と、該ワーク駆動部にク
   ランプされたディスクの外周部を研磨する外周面研磨ブ
   ラシを駆動するブラシ駆動部とから構成され、前記ワー
   ク駆動部は、モータで回転駆動される回転軸に前記ディ
   スクを積層状態でクランプするディスククランプ装置を
   有し、前記ブラシ駆動部は、前記外周面研磨ブラシを取
   付けて回転駆動するブラシ駆動軸と、外周研磨ブラシを
   軸心に沿って微細ストロークで揺動させながら、該微細
   ストロークよりも大きいストロークで揺動させるブラシ
   駆動装置を備えてなることを特徴とするディスク外周面
   のブラシ研磨装置。
4. 【請求項４】 前記ブラシ駆動軸は前記ワーク駆動部の
   回転軸と軸心が偏心した位置に配置され、且つ前記外周
   研磨ブラシはブラシ駆動軸の先端部に設けられた円筒状
   フレームの内周面に設けられた内巻ブラシであり、該内
   巻ブラシ内の偏心した位置に前記ワーク駆動部にクラン
   プされたディスクが位置して、内巻ブラシとディスクが
   互いに逆方向に偏心回転しながら内巻ブラシの毛先がデ
   ィスク外周面に摺接するようにしてなる請求項３記載の
   ブラシ研磨装置。
5. 【請求項５】 前記外周面研磨ブラシはロールブラシで
   あり、前記ブラシ駆動軸は該ロールブラシの毛先がディ
   スク体外周面と回転接触するように互いに位相をずらし
   て複数個配置されている請求項３記載のブラシ研磨装
   置。
6. 【請求項６】 多数枚重ねた円環状ディスクをクランプ
   して回転駆動するワーク駆動部と、該ワーク駆動部にク
   ランプされたディスクの内周面を研磨するブラシ駆動部
   とから構成され、前記ワーク駆動部は、ディスク外径と
   略同じ内径を有する胴部を有して前記ディスクを積層状
   態に収納して保持するワーククランプ装置を有し、前記
   ブラシ駆動部は、前記内周研磨ブラシを取付けて回転駆
   動するブラシ駆動軸と、前記内周面研磨ブラシを軸心に
   沿って微細ストロークで揺動させながら、該微細ストロ
   ークよりも大きいストロークで揺動させるブラシ駆動装
   置を備えてなることを特徴とするディスク内周面のブラ
   シ研磨装置。
7. 【請求項７】 前記ブラシ駆動軸は、前記ワーク駆動部
   のワーククランプ装置の回転軸心と偏心した位置に配置
   され、且つ前記内周面ブラシの毛先外径はディスクの内
   径よりも小さく形成されている請求項６記載のブラシ研
   磨装置。
8. 【請求項８】 前記ブラシ駆動軸に軸心に沿って内部を
   貫通する研磨液供給路が形成され、且つ前記内周面研磨
   ブラシのブラシ軸はブラシ駆動軸への取付端が開口して
   いる中空に形成されて内部が前記ブラシ駆動軸に形成さ
   れた研磨剤通路に連通する研磨剤通路となっており、該
   ブラシ軸のブラシ植毛域に複数の研磨液噴射孔が形成さ
   れ、研磨中に前記内周面研磨ブラシから研磨液を噴出さ
   せながらディスク内周面を研磨できるようにした請求項
   ６又は７記載のブラシ研磨装置。