JPH01193158A - ディスク基盤の研削方法 - 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） 本発明は電子計算機の外部記憶装置に使用される磁気デ
ィスク等のディスク基盤の研削方法に係り、更に詳しく
は１回転する上定盤及び下定盤の間に置かれたディスク
基盤が定盤より回転力を受けて自転する両面平面研削機
を使用してディスク基盤を研削する方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 電子計算機の外部記憶装置に使用される磁気ディスクは
、近年、記録の高密度化のために媒体の薄膜化とヘッド
浮上高さの減少が指向され、これに伴い、使用されるデ
ィスク基盤の表面平滑性及び平面精度に対する要求がま
すます高度化してきている。 このような表面性状の優れたディスク基盤を製造する方
法としては、現在のところ、超精密旋盤による鏡面切削
方法、弾性砥石を使用する精密研削方法、遊離砥粒を使
用する精密研磨方法、ラッピングテープを使用する研磨
方法、等が工業的に行なわれている。 これらのうち、精密研削方法び精密研磨方法としては、
上定盤、下定盤、太陽ギヤ、インターナルギヤの各々が
独自の回転運動を行い、上定盤と下定盤は各々反対方向
に回転し、上下定盤の間に置かれたキャリア（被加工物
を保持する治具）が太陽ギヤとインターナルギヤの回転
によって下定盤と同一方向に移動（公転）しながら自転
し、キャリア内に保持された被加工物の両面を同時に研
削或いは研磨する両面平面研削機が一般に使用されてい
る。しかし、本機は、砥石面積が広いため、平面精度の
優れたディスク基盤を製造するためには。 上下定盤に取り付けられた砥石表面形状を高精度に保持
する必要があり、このための砥石のドレッシングには熟
練した技能が必要である。また被加工物の装着及び研削
又は研磨終了後の取り出しの自動化が非常に困難である
等の問題がある。 （発明が解決しようとする課題） 一方、砥石を使用する点では上記研削方式と同じである
が、狭幅の砥石を使用する研削方式（狭幅両面平面研削
方式）がある０本方式は、上記研削方式に比較して砥石
面積が小さく、砥石の平面形状を確保するためのドレッ
シングに熟練した技能を必要とせず、また自動化が容易
であるという特徴を有している。しかし１本方式は、上
記研削方式に比較して板厚偏差が大きく、且つ表面に研
磨模様が発生するという問題があるため、電子計算機用
磁気ディスク基盤の要求品質には不十分であり、実用化
されていなかった。 そこで１本発明者らは、狭幅砥石を使用する上記研削方
式において、リング状の砥石とディスクの位置関係及び
砥石幅を一定条件に設定するディスク研削方法を提案し
く特願昭６２−０３７４５３号）、この問題点を解決し
た。 しかし乍ら、最近、メディア電磁変換特性の一層の向上
、ヘッド浮上高さの減少に伴うヘッド浮上安定性の一層
の向上等を追及して、ディスク基盤の微小ウネリの一層
の低減が要求され始め、更にこの種のディスク研削方式
の改善が求められている。 本発明は、このような要請に応えるべくなされたもので
あって、微小ウネリが一層小さく優れた平面精度を有す
るディスクを得るための狭幅砥石両面平面研削方法を提
供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 磁気ディスク基盤を砥石を用いて研削すると、従来の広
幅砥石両面平面研削方式においても、或いは本発明が対
象とする狭幅砥石両面平面研削方式においても、ディス
ク外周部は中心部に比較して砥石の噛み込みが大きいた
め、部分的に深い研磨目が発生し易く、この部分はディ
スク中心部に比較して大、きな微小ウネリが発生し易い
、狭幅砥石両面平面研削方式は、広幅砥石両面平面研削
方式に比べ、粒度が大きい傾向があり、ディスク外周部
の砥石噛み込みも大きい傾向がある。 本発明者は、このディスク外周部における砥石噛み込み
を減少し、深い研磨目の部分的な発生を減少させ得る研
磨条件について研究を重ねた結果、ディスク基盤と砥石
に成る一定以上の周期及び大きさの平面内相対運動を与
えながら研削することにより、前記目的を達成できるこ
とを見出した。 すなわち、本発明は、狭幅砥石両面平面研削方式により
ディスク基盤を研削する方法において、砥石とディスク
基盤に毎分３０回以上３００回以下の周期で、大きさが
３ｍｍ以上、（ディスク外径）×１／１０ｍｍ以下のデ
ィスク半径方向の相対運動を与えながら研削することに
より、微小ウネリが小さく表面精度の優れた仕上面を得
ることを特徴とするものである。このような相対運動を
与えながら研削することにより、ディスク基盤外周部に
発生する切込みの比較的深い研磨目に起因する微小ウネ
リの発生を効果的に防止できるのである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 第３図は従来の狭幅砥石両面平面研削方式を示したもの
で、この方式では、リング状の上定盤及び下定盤（図示
せず）に取り付けられた狭幅のリング状砥石２の間に、
ドーナツ状のワーク（ディスク基盤）４がディスク支持
リング１及びロール３に支持されて研削される。 これに対し、本発明では、ディスク基盤と砥石に上記相
対運動を与えるものであるが、そのための方法としては
、■砥石を偏心させて回転させる方法、■ディスク支持
リングを偏心させて回転させる方法、■ディスク支持ロ
ールを偏心させて回転させる方法等がある０本発明では
いずれの方式を採用することも可能である。 例えば、■の方法により相対運動を与える場合は第１図
に示す如くリング状砥石２を偏心量δ１だけ偏心させる
。この場合、ディスク支持リング１は偏心していないの
で、これに支持されているワーク４はディスク支持リン
グ１の外周軌道上で自転する。 また、■の方法により相対運動を与える場合は第２図に
示す如くディスク支持リング１を偏心量δ２だけ偏心さ
せる。この場合、ディスク支持リング１の中心が図中点
線のような軌跡を描き、ディスク支持ロールは偏心して
いないので、ワーク４は図中点線のようにリング状砥石
の半径方向に往復動する。 これらの場合、偏心量δ（δ１、δ２）は、大きく設定
し過ぎても、ワーク回転が不均一となり、目的とする平
面精度が得られず、また■、■の方法では、偏心量が大
きくなるとワーク端面がディスク支持リング１及びディ
スク支持ロール３にあた　　　　”る衝撃力が増加し、
ワーク端面部にキズや汚れが発生するので、偏心量δの
大きさには限界がある。 また、偏心量δは小さすぎても目的とする微小ウネリの
減少効果が得られ難い。 また、ワーク自転数は、砥石回転数のみならずワークに
対する砥石の偏心距離の大きさの影響を受け、自転数が
一定数以上大きい方が均一なワーク回転が得られ、良好
な仕上面精度が得られる。 このため、本発明者は、これらの点を考慮して。 偏心量、偏心サイクル、定盤回転数、ワーク寸法及び自
転数等々の研削条件を種々変化させて、微小ウネリが小
さく表面精度の優れた仕上面を得ることができる条件を
調べたところ、相対運動としでは、毎分３０回以上３０
０回以下の周期で、大きさが３ｍ−以上、（ディスク外
径）Ｘｉ／１０ｓ＋ｍ以下のディスク半径方向の相対運
動とすることが適切であることが判明した。 周期が毎分３０回未満或いはディスク半径方向の大きさ
が３鳳−未満では、ディスク外周部における砥石の噛み
込みを減少させることにより深い研磨目の部分的な発生
を減少させるという効果が少なく、また毎分３００回を
越える周期成いは大きさがワーク外径の１７１０を越え
るとそのような効果が安定して得られないので、好まし
くない。 また、他の研削条件は特に制限する必要がないことは云
うまでもない。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 上、下定盤寸法３３２ｍ鳳φＸ３０８ｍ＋ｍφ、ディス
ク支持リング径２３５■φの狭幅砥石両面平面研削機に
て、ＪＩＳ５０８６相当のアルミニウム合金からなる寸
法９５■ｌφＸ２５ｍｍφＸ２ｉ＋ｍｔのディスク基盤
（ワーク）を第１表に示す条件で研削加工した。 なお、研削に際しては、ＰＶＡ砥石Ｃ＃２０００、水溶
性研削液を使用した。 また、ワーク自転数は砥石回転数の１．５倍となるよう
に砥石の位置設定を行った。 研削方法としては、ディスク支持リングを偏心させてデ
ィスク半径方向の往復運動をさせる方法と、定盤を偏心
させることにより砥石回転中心を偏心させ、ディスク半
径方向に対してリング状砥石が往復運動させる方法の２
種類方法で行った。 この場合、往復運動の幅は偏心量の２倍となる。 研削加工後、ディスク基盤について微小ウネリを調べる
と共に、端面部についてキズや汚れを調べた。その結果
を第１表に併記する。 なお、微小ウネリは、断面曲線から基準長さ３ｍｍだけ
抜き取った部分の平均線に平行な２直線で抜き取り部分
をはさみ、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率方向に
求めることにより測定した。

【以下余白】

第１表より明らかなとおり、偏心させない従来法では大
きな微小ウネリが生じる。 これに対し、本発明例によれば、微小ウネリを非常に小
さくすることができる。 なお、比較例に示すように、前者のディスク支持リング
を偏心させる方法の場合は、偏心量が大きくなるとディ
スクの回転ムラが大きくなり、ディスク端面とディスク
支持リング及びディスク支持ロール間の衝撃力が増加す
る結果、ディスク端面部にキズや汚れが発生し易くなる
傾向があり、また微小ウネリが大きくなる。後者の定盤
（砥石）を偏心させる方法の場合は偏心量が大きすぎる
と微小ウネリが大きくなる傾向がある。 したがって１本発明では偏心量をあまり大きくしないで
相対運動を与えることが好ましい。 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明の研削方法によれば、狭幅
砥石両面平面研削機を使用し、砥石とディスク基盤に一
定の相対運動を与えるので、微小ウネリが小さく平面精
度の優れた仕上表面を有するディスク基盤を得ることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明において偏心を与える方式を
説明する図で、第１図はリング状砥石を偏心させる方法
の場合を示し、第２図はディスク支持リングを偏心させ
る方法の場合を示し。 第３図は偏心させない従来の狭幅砥石両面平面研削方式
を説明する図である。 １・・・ディスク支持リング、２・・・リング状砥石、
３・・・ディスク支持ロール、４・・・ワーク（ディス
ク基盤）、δ・・・偏心量。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　中　　村　　　尚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク基盤の両面を狭幅リング状砥石で挾み、
   該ディスク基盤に砥石より回転力を与えて自転させなが
   ら両面を同時に研削する平面研削方式において、砥石と
   ディスク基盤に毎分３０回以上３００回以下の周期で、
   大きさが３ｍｍ以上、（ディスク外径）×１／１０ｍｍ
   以下のディスク半径方向の相対運動を与えながら研削す
   ることにより、微小ウネリが小さく表面精度の優れた仕
   上面を得ることを特徴とするディスク基盤の研削方法。
2. （２）砥石を偏心させて回転させる方法により砥石とデ
   ィスク基盤に前記相対運動を与える請求項１記載の方法
   。