JPH03108142A - Optical master disk working device - Google Patents
Optical master disk working deviceInfo
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- JPH03108142A JPH03108142A JP24695189A JP24695189A JPH03108142A JP H03108142 A JPH03108142 A JP H03108142A JP 24695189 A JP24695189 A JP 24695189A JP 24695189 A JP24695189 A JP 24695189A JP H03108142 A JPH03108142 A JP H03108142A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は定圧切削法により微細溝であるプリグループを
形成して、プリグループ付光ディスク原盤を加工する光
ディスク原盤加工装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical disk master processing apparatus that processes an optical disk master with pregroups by forming pregroups, which are fine grooves, by a constant pressure cutting method.
従来、低圧切削法でディスク状の被加工物の表面に微細
溝(プリグループ)を形成する場合、工具の運動を切込
み方向に垂直な面内では拘束し、切込み方向には自由に
運動を可能とする刃物台、および工具、および工具に垂
直荷重を作用させる荷重調整装置から構成される定圧切
込み機構をもつ光ディスクamカロエ装置が必要となる
。Conventionally, when forming micro-grooves (pre-groups) on the surface of a disc-shaped workpiece using low-pressure cutting methods, the movement of the tool is restricted in a plane perpendicular to the direction of cut, but it is allowed to move freely in the direction of cut. An optical disk AM Karoe device is required that has a constant pressure cutting mechanism consisting of a tool rest, a tool, and a load adjustment device that applies a vertical load to the tool.
第4図(a)及び(b)は従来の一例を示す光ディスク
原盤カロエ装置の定圧切込み機構の上面図及び正面図で
ある。この定圧切込み機構は、同図に示すように、支点
にころがり軸受23および回転軸22を用い、ころがり
軸受23の回りに回転可能なアーム12およびアーム1
2の先端に工具ホルダ13を介してダイヤモンド工具1
4を固定した刃物台と、アーム12の他端にバランスウ
ェイト24を取り付け、てこの原理を利用してダイヤモ
ンド工具14に垂直荷重Fを作用させる荷重調整機構と
から構成されていることが知られている。FIGS. 4(a) and 4(b) are a top view and a front view of a constant pressure cutting mechanism of an optical disk master Kaloe device, which shows an example of the conventional art. As shown in the figure, this constant pressure cutting mechanism uses a rolling bearing 23 and a rotating shaft 22 as a fulcrum, and an arm 12 and an arm 1 that are rotatable around the rolling bearing 23.
The diamond tool 1 is attached to the tip of the diamond tool 1 via the tool holder 13.
4 is fixed, and a load adjustment mechanism that attaches a balance weight 24 to the other end of the arm 12 and applies a vertical load F to the diamond tool 14 using the lever principle. ing.
また、光ディスクのプリグループを加工する場合は、一
般にその形状はスパイラル状であって、そのピッチ程度
は少なくとも±0.05μm以下の精度が要求されてい
た。Further, when processing a pre-group of an optical disk, the shape is generally spiral, and the precision of the pitch is required to be at least ±0.05 μm or less.
しかしながら、上述した従来の定圧切込み機構をもつ光
ディスク原盤加工装置では、その定圧切込み機構が第4
図に示すように、ダイヤモンド工具14は切込み方向に
は自由に運動できるが、ころがり軸受23を構成するこ
ろとハウジングの間に、サブミクロンオーダの軸受すき
まくガタ)のため、ダイヤモンド工具を切込み方向に垂
直な面内で±0.05μm以下の精度で位置決めするこ
とが困難であった。However, in the above-mentioned conventional optical disk master processing device having a constant pressure cutting mechanism, the constant pressure cutting mechanism is
As shown in the figure, the diamond tool 14 can move freely in the cutting direction, but due to the submicron-order bearing clearance (play) between the rollers that constitute the rolling bearing 23 and the housing, the diamond tool 14 can move freely in the cutting direction. It was difficult to position with an accuracy of ±0.05 μm or less within a plane perpendicular to .
本発明の目的は、このような従来の課題を解決して、少
なくとも0.05μm以下のピッチ精度で定圧切削方法
によりプルグループを形成できる光ディスク原盤加工装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such conventional problems and provide an optical disk master processing apparatus that can form pull groups by a constant pressure cutting method with a pitch accuracy of at least 0.05 μm or less.
本発明の光ディスク原盤力ロエ装置は、支点を中心に回
転可能なアームを取付け、このアームの先端にダイヤモ
ンド工具を取付け、てこの原理を利用して前記ダイヤモ
ンド工具をディスク状の被加工物に定押圧力で押し当て
ながら被加工物を回転させ、同時に前記ダイヤモンド工
具に前記被加工物の半径方向に送りを与え、定圧切削法
によりスパイラル状にプリグループを形成する光ディス
ク原盤加工装置において、前記支点としてスラスト剛性
が少なくと640gf/μm以上であること、あるいは
前記支点が、空気軸受、油圧軸受あるいは磁気軸受のい
ずれがであることを特徴している。The optical disk master force Loe device of the present invention has an arm rotatable around a fulcrum, a diamond tool attached to the tip of the arm, and uses the principle of leverage to position the diamond tool on a disk-shaped workpiece. In an optical disk master processing device that rotates a workpiece while pressing it with a pressing force and simultaneously feeds the diamond tool in the radial direction of the workpiece to form a pre-group in a spiral shape by a constant pressure cutting method, the fulcrum The thrust rigidity is at least 640 gf/μm or more, or the fulcrum is an air bearing, a hydraulic bearing, or a magnetic bearing.
次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図(a)および(b)は本発明の一実施例を示す光
ディスク原盤加工装置の上面図および正面図、第2図(
a)および(b)は第1図のダイヤモンド工具を示す正
面図および側面図、第3図は第1図の光ディスク原盤加
工装置で加工し光ディスク原盤の部分を示す断面図であ
る。この光ディスク原盤加工装置は、第1図(a)およ
び(b)に示すように被加工物を搭載し、回転させるロ
ータリテーブル17と、一端にダイヤモンド工具13を
取付けるとともに他端が荷重調整機構であるボイスコイ
ル15と接し、中間に回転支点を有するアーム12と、
このアームの回転支点にその回転軸がはめ込まれたエア
スピンドル11と、このエアスピンドル11を搭載し、
ダイヤモンド工具13を被加物の半径方向に送るエアス
ライダ16とから構成されている。1(a) and 1(b) are a top view and a front view of an optical disk master processing apparatus showing an embodiment of the present invention, and FIG.
a) and (b) are a front view and a side view showing the diamond tool of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view showing a portion of an optical disk master processed by the optical disk master processing apparatus of FIG. 1. As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), this optical disk master processing device includes a rotary table 17 on which a workpiece is mounted and rotated, a diamond tool 13 attached to one end, and a load adjustment mechanism at the other end. an arm 12 that is in contact with a certain voice coil 15 and has a rotational fulcrum in the middle;
This arm is equipped with an air spindle 11 whose rotating shaft is fitted into the rotational fulcrum of the arm, and this air spindle 11,
It consists of an air slider 16 that sends the diamond tool 13 in the radial direction of the work piece.
また、ボイスコイル15とアーム12とからなる定圧切
込み構成の支点には、スラスト剛性が4 k g f
/ μm (エアー圧力6kgf/cm2)であるエア
ースピンドル11を用いた。すなわち、エアースピンド
ル11にアーム12を取り付け、アーム12の先端に工
具ホルダ13を介してダイヤモンド工具14を固定し、
アーム12の他端には荷重調整用のボイスコイル15を
取り付けた。Further, the fulcrum of the constant pressure cutting configuration consisting of the voice coil 15 and the arm 12 has a thrust rigidity of 4 kg f
/ μm (air pressure 6 kgf/cm 2 ). That is, the arm 12 is attached to the air spindle 11, the diamond tool 14 is fixed to the tip of the arm 12 via the tool holder 13,
A voice coil 15 for load adjustment was attached to the other end of the arm 12.
プリグループの加工は、ロータリテーブル17(空気軸
受)上に固定した被剛材にダイヤモンド固定を一定垂直
荷重F=2.2gfで押し当てながら、ロータリーテー
ブル17を一定回転速度600rpmで回転し、同時に
ダイヤモンド工具14をエアースライダ16により一定
速度V=0.96mm/minで移動することにより行
った。ここで、プリグループはスパイラル状に形成し、
ピッチは1.6μmとした。The processing of the pre-group is carried out by rotating the rotary table 17 at a constant rotation speed of 600 rpm while pressing the diamond fixing against the rigid material fixed on the rotary table 17 (air bearing) with a constant vertical load F = 2.2 gf. The test was carried out by moving the diamond tool 14 using the air slider 16 at a constant speed V=0.96 mm/min. Here, the pre-group is formed in a spiral shape,
The pitch was 1.6 μm.
通常、アーム、工具およびバランスウェイトの質量(慣
性質量)の増加により、ころがり軸受部のスラスト方向
くピッチ方向)の摩擦抵抗を増加でき、切削抵抗の変動
に基づくアームのピッチ方向の位置ずれを抑制すること
ができる。しかし、同時にころがり軸受の回転摩擦抵抗
も増加し、工具に作用させる垂直荷重の分解能、すなわ
ち工具の切込み制御量の分解能が低下し、グループの深
さ精度が低下する弊害が生じる。したがってグループ深
さ精度を低下することなくピッチ精度の向上を図るため
には、軸受の回転摩擦抵抗を増加することなく、軸受部
(支点)のスラスト剛性のみを増加することが必要とな
る。支点に空気軸受、油圧軸受、あるいは磁気軸受を用
いた場合には、回転摩擦抵抗を増加することなく、スラ
スト方向およびラジアル方向の剛性を増加ることができ
る。Normally, by increasing the mass (inertial mass) of the arm, tool, and balance weight, it is possible to increase the frictional resistance of the rolling bearing in the thrust direction and the pitch direction, thereby suppressing positional deviation of the arm in the pitch direction due to fluctuations in cutting resistance. can do. However, at the same time, the rotational frictional resistance of the rolling bearing increases, and the resolution of the vertical load applied to the tool, that is, the resolution of the tool's depth of cut control amount, decreases, resulting in a decrease in group depth accuracy. Therefore, in order to improve pitch accuracy without reducing group depth accuracy, it is necessary to increase only the thrust rigidity of the bearing portion (fulcrum) without increasing the rotational frictional resistance of the bearing. When an air bearing, a hydraulic bearing, or a magnetic bearing is used as the fulcrum, the rigidity in the thrust direction and the radial direction can be increased without increasing rotational frictional resistance.
従って、被剛材は、直径130mmの研磨したガラスデ
ィスク18に、銅19および金20をそれぞれ0.04
μmの厚さ(合計o、08μm)にスパッタ形成したも
のを用いた。また、ダイヤモンド工具14は、第2図(
a)及び(b)に示すように、2ケの逃げ各(γ1=0
度、γ2=0.3度)を有する工具とし、すくい度α=
=0度としてグループ形成を行なった。Therefore, the material to be stiffened is a polished glass disk 18 with a diameter of 130 mm, and copper 19 and gold 20 are each coated with 0.04
A material formed by sputtering to a thickness of μm (total o, 08 μm) was used. In addition, the diamond tool 14 is shown in FIG.
As shown in a) and (b), each of the two escapes (γ1=0
degree, γ2=0.3 degree), and rake degree α=
Groups were formed by setting the angle to 0 degrees.
さらに、ダイヤモンド工具14の切込み量制御はガラス
ディスク18を消深さを決定するストッパー層として用
いることにより決定し、第3図に示すように、銅19お
よび金20の膜厚の和に等しく、深さ0.08μmのプ
リグループ(幅0.8μm)を形成した。形成したプリ
グループのピッチ精度を電子顕微鏡を利用した距離測定
装置で測定したところ、ピッチは1.6±0.03μm
であり、所要のピッチ精度±0,05μmを達成できる
ことを確認した。Furthermore, the depth of cut of the diamond tool 14 is controlled by using the glass disk 18 as a stopper layer that determines the depth of extinction, which is equal to the sum of the film thicknesses of copper 19 and gold 20, as shown in FIG. A pre-group (width 0.8 μm) with a depth of 0.08 μm was formed. When the pitch accuracy of the formed pre-group was measured with a distance measuring device using an electron microscope, the pitch was 1.6 ± 0.03 μm.
It was confirmed that the required pitch accuracy of ±0.05 μm could be achieved.
以上から、プリグループのピッチ精度±0.05μmを
達成するためには、ピッチ方向の切削抵抗の最大変動量
2gfに対してピッチ変動量が0゜05μm以下となる
ように、少なくとも回転支点部のスラスト剛性(ピッチ
方向の剛性)が40gf/μm以上である支点を用いる
ことが必要となる。From the above, in order to achieve a pre-group pitch accuracy of ±0.05 μm, it is necessary to at least adjust the rotational fulcrum part so that the pitch variation is 0°05 μm or less for the maximum variation of cutting force in the pitch direction of 2 gf. It is necessary to use a fulcrum whose thrust rigidity (rigidity in the pitch direction) is 40 gf/μm or more.
なお、本発明の一実施例では、支点に空気軸受(エアー
スピンドル11)9を用いたが、支点にスラスト剛性が
40gf/μmである油圧軸受あるいは磁気軸受を用い
たも、同様にピッチ精度を±0.05μmでプリグルー
プを経営できることを確認した。In one embodiment of the present invention, an air bearing (air spindle 11) 9 was used as the fulcrum, but even if a hydraulic bearing or a magnetic bearing with a thrust rigidity of 40 gf/μm was used as the fulcrum, the pitch accuracy would be similarly improved. It was confirmed that Puri Group could be managed within ±0.05 μm.
以上のように本発明の光ディスク原盤加工装置によれば
、ピッチ精度が少なくとも±0.05μm以下である、
高精度プリグループ付光ディスク原盤を製造できる光デ
ィスク原盤加工装置が得られるという効果がある。As described above, according to the optical disk master processing apparatus of the present invention, the pitch accuracy is at least ±0.05 μm or less.
This has the effect of providing an optical disk master processing apparatus that can manufacture optical disk masters with high-precision pregroups.
ボイスコイル、16・・・エアーライダ、17・・・ロ
ータリテーブル、18・・・ガラスディスク、1つ・・
・銅、20・・・金、21・・・プリグループ、22・
・・回転軸、23・・・ころがり軸受、24・・・バラ
ンスウェイト。Voice coil, 16...Air rider, 17...Rotary table, 18...Glass disk, one...
・Copper, 20...Gold, 21...Pri group, 22・
... Rotating shaft, 23... Rolling bearing, 24... Balance weight.
Claims (1)
ムの先端にダイヤモンド工具を固定し、てこの原理を利
用して前記ダイヤモンド工具をディスク状の被加工物に
定押圧力で押し当てながら被加工物を回転させ、同時に
前記ダイヤモンド工具に前期被加工物の半径方向に送り
を与え、定圧切削法によりスパイラル状にポリグルーブ
を形成する光ディスク原盤加工装置において、前記支点
のスラスト鋼性が少なくとも40gf/μm以上である
ことを特等とする光ディスク原盤加工装置。 2、前記支点は、空気軸受、油圧軸受あるいは磁気軸受
のいずれかであることを特徴とする請求1項の光ディス
ク原盤加工装置。[Claims] 1. An arm rotatable around a fulcrum is attached, a diamond tool is fixed to the tip of this arm, and the diamond tool is fixedly pressed against a disc-shaped workpiece using the principle of leverage. In an optical disk master processing device that rotates a workpiece while pressing it with pressure and simultaneously feeds the diamond tool in the radial direction of the workpiece to form a polygroove in a spiral shape by a constant pressure cutting method, the fulcrum is An optical disk master processing device characterized by having a thrust steel property of at least 40 gf/μm or more. 2. The optical disk master processing apparatus according to claim 1, wherein the fulcrum is one of an air bearing, a hydraulic bearing, or a magnetic bearing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24695189A JPH03108142A (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Optical master disk working device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24695189A JPH03108142A (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Optical master disk working device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03108142A true JPH03108142A (en) | 1991-05-08 |
Family
ID=17156163
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24695189A Pending JPH03108142A (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Optical master disk working device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03108142A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006288820A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | France Bed Co Ltd | Combination quilt |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP24695189A patent/JPH03108142A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006288820A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | France Bed Co Ltd | Combination quilt |
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