JPH0425375A - 研磨装置 - 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 この発明は、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板等
のワークに研磨加工を施す研磨装置に関する。

従来の技術 従来、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板の研磨を
行う研磨装置として、第６図に示されるような装置（５
１）が用いられている。

同図の研磨装置（５１）は、回転駆動可能に保持されか
つ上面にドーナツ盤状の砥石（５２）が取着された下部
定盤（５３）と、該下部定盤（５３）の上方位置に該定
盤（５３）と対向同軸状に配置されると共に回転駆動及
び昇降作動可能に保持されかつ下面に同じくドーナツ盤
状の砥石−（５４）が取着された上部定盤（５５）と、
各砥石（５２）（５４）間において砥石の軸芯位置に配
置された太陽歯車（５７）と、該太陽歯車（５７）の径
方向外方位置に同心状に配置された内歯歯車（５９）と
、該内歯歯車（５９）及び太陽歯車（５７）の両歯車に
噛合され下定盤（５３）の砥石（５２）上に載置された
状態で両歯車（５７）　　（５９）間に配置された外歯
歯車状のワークキャリアー（５６）とからなる。なお、
このワークキャリアー（５Ｂ）は、磁気ディスク用基板
（Ａ）の外周形状に沿う円形の保持孔（６０）を偏心状
態に有し、該保持孔（６０）内に磁気ディスク用基板（
Ａ）が配置された状態で該基板の上下両面がキャリア（
５Ｂ）の保持孔（６０）から外方に突出した状態となる
ようにその板厚が基板（Ａ）よりも薄く形成されている
。

そして、この研磨装Ｍ　（５１）では、上部定盤（５５
）が上方待機位置に位置された状態で磁気ディスク用基
板（Ａ）がワークキャリアー（５６）の保持孔（ＢＯ）
内に配置され、上部定盤（５５）が下降作動されて磁気
ディスク用基板（Ａ）の両面が上下の砥石（５２）　　
（５４）で挾まれる。そして、加圧状態、及び水ないし
は研磨液の供給下において、太陽歯車（５７）が回転さ
れることによりワークキャリアー（５６）が自転されな
がら太陽歯車（５７）の回りで公転され、更に上下の定
盤（５３）　　（５５）も回転されて、磁気ディスク用
基板（Ａ）の両面の研磨加工がなされる。

研磨後は、上部定盤（５５）が上昇され、キャリアー（
５Ｂ）に保持されている基板（Ａ）が取り出され、また
新たな基板がキャリアー（５６）に保持せしめられて研
磨が再開される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の研磨装置（５１）では、研磨
後上部定盤（５５）を上昇させた際に、基板（Ａ）が、
かかる上部定盤（５５）の下面、即ち研磨加工面に水な
いしは研磨液の作用等により付着して、キャリアー（５
６）から離脱し、上部定盤（５５）とともに上昇してし
まうことがしばしば起こる。

そのような場合、従来は、付着した基板（Ａ）を作業者
が上部定ｆｆｉ　（５５）からいちいち剥離させること
によって取り除いていたが、付着位置が上部定盤（５５
）の下面ということもあって基板（Ａ）を視認しながら
剥離作業を行うことにかなりの困難を伴うこと等の理由
により、作業者の負担が非常に大きいものとなっていた
。また、剥離した基板が作業者の手元から離れて落下し
基板を傷つけてしまうことも往々にして起こっていた。

また一方、最近、研磨装置へのワークのローディング、
アンローディングの自動化が要請されているが、上記の
ような上部定盤（５５）へのワークの付着は、自動化を
図る上において大きな妨げとなる。

この発明は、上記のような従来の問題点を解決し、研磨
後に研磨用定盤下面の研磨加工面にワークが付着するの
を防止し、もってワークの剥離作業を省略して作業者の
負担を軽減し、更には研磨加工の自動化に寄与すること
ができる研磨装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、下面が研磨加工面とさ
れた研磨用定盤を具備する研磨装置において、前記研磨
加工面にワーク剥離用流体の吹出し口が設けられると共
に、該研磨加工面以外の位置において研磨用定盤に設け
られた流体流入口を前記流体吹出し口に連通接続する流
体通路が研磨用定盤内に設けられ、かつ前記流体流入口
に接続される流体供給装置が具備されてなることを特徴
とする研磨装置を要旨とする。

なお、上記研磨装置は、例えば、砥石を有する対向配置
の上下の定盤の間で、外歯歯車状のワークキャリアーを
太陽歯車と内歯歯車との作用で自転公転せしめ、ワーク
の研磨を行うタイプの研磨装置に適用される。

作用 上記研磨装置では、ワークの研磨完了時に流体供給装置
からの流体が研磨用定盤の研磨加工面の吹出し口から吹
き出されることによって研磨加工面に付着したワークの
剥離がなされる。

実施例 以下、この発明の研磨装置を磁気ディスク用アルミニウ
ム基板の研磨加工を行う装置に適用した実施例を、図面
に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示される研磨装置（１）において、
（２）は下部定盤、（３）は上部定盤、（４）は太陽歯
車、（５）は内歯歯車、（６）はワークキャリアー　（
７）は流体供給装置の流体吐出用ノズルである。

下部定盤（２）は、その上部に所定厚さのドーナツ盤状
の砥石（８）が取着されたもので、図示しない回転駆動
装置により自軸回りでの回転を行い、かつ昇降駆動装置
により上下方向に移動できるものとなされている。

太陽歯車（４）は、下部定盤（２）の砥石（８）の軸芯
部空洞内に、その上部側を砥石（８）の上面から上方に
突出させた状態で配置され、図示しない回転駆動装置に
より自軸回りでの回転を行いうるちのとなされている。

この回転駆動装置は設定回転回数に応じた回数だけ太陽
歯車（４）を回転させることができるものとなされてい
る。

また、内歯歯車（５）は、太陽歯車（４）の径方向外方
でかつ砥石（８）の外方の位置に、太陽歯車（４）との
間にドーナツ状のスペースをおいてその上部側を砥石（
８）の上面から上方に突出させた状態で太陽歯車（４）
と同心状に固定状態で配置されている。

更に、ワークキャリアー（６）は、薄板状外歯歯車によ
るもので、上記太陽歯車（４）と内歯歯車（５）との間
のドーナツ状のスペース内に１個ないし複数個配置され
、太陽、内歯の両歯車（４）（５）に噛合されている。

なお、ワークキャリアー（６）には、その中心位置から
偏心した位置に、磁気ディスク用基板（Ａ）の外周形状
に沿う円形の保持孔（１０）が１個ないし複数個設けら
れている。また、このワークキャリアー（６）の厚さは
、磁気ディスク用基板（Ａ）の厚さよりも薄く形成され
、前記保持孔（１０）内に磁気ディスク用基板（Ａ）を
配置した状態でその上下の面が保持孔（ｌＯ）の外方に
突出しうるちのとなされている。

ここに、上記太陽歯車（４）、内歯歯車（５）及びワー
クキャリアー（６）相互間の歯数比は１：３：１に設定
され、また太陽歯車（４）はその回転駆動装置により４
の整数倍数回回転された時点で停止されるものとなされ
、それによって太陽歯車（４）の回転停止時にキャリア
ー（６）の保持孔（ｌＯ）が、自転公転開始時の位置（
例えば第２図に示されるような位置）で停止されるもの
となされている。

そして、上部定盤（３）は、下部定盤（２）の上方位置
に同軸状に対向配置され、回転駆動装置により自軸回り
での回転を行い、昇降駆動装置により上下方向に移動さ
れうるちのとなされている。この場合の回転駆動装置と
しては、上部定盤（３）を整数回回転させて停止し、該
定盤（３）を回転開始時の位置に復帰させることができ
る例えばＡＣサーボモーター等が使用され、これにより
、上部定盤（３）は回転開始時の位置に復帰した状態で
回転停止するようにされている。

この上部定盤（３）は、第１図に示されるように、定盤
本体（１２）の下面に、流路形成用プレート（１３）及
び砥石プレート（１４）を介して、ドーナツ盤状の砥石
（９）が、前記下部定盤（２）の砥石（８）に対向する
ように取着されたものである。

上記定盤本体（１２）には、上下方向に貫通する孔（Ｉ
５）が設けられ、その孔（１５）の上端開口部が流体流
入口（１６）とされている。この流体流入口（Ｉ６）の
周縁部には環状接続突部（１７）が設けられ、ノズル（
７）の流体吐出口（７ａ）が圧接状態に当接されること
によって両日（１６）（７ａ）がシール状態に接続され
るものとなされている。

また、砥石プレート（１４）及びドーナツ盤状の砥石（
９）には上下方向に連通状態に貫通する孔（１９）　　
（１９）が設けられ、その孔（１９）（１９）の下端開
口部が剥離用流体吹出し口（２０）（２０）とされてい
る。これらの吹出し口（２０）（２０）は、上部定盤（
３）及び太陽歯車（４）が回転停止された状態でキャリ
アー（６）の保持孔（１０）　　（１０）に対向できる
ような位置に開口されている。なお、図示しないが、ワ
ークが磁気ディスク用基板のように軸孔を有するもので
あるような場合には、これを安定よく剥離させるため、
吹出し口（２０）は、ワーク保持孔１つ当りに２個以上
対称状に設けておくのが好ましい。

更に、流路形成用プレート（１３）には、前記定盤本体
（１２）側の孔（１５）と、砥石（９）側の孔（１９）
　　（１９）とに亘る長孔（２１）が設けられている。

そして、この長孔（２１）が定盤本体（１２）の下面と
砥石プレート（１４）の上面とで塞がれることで孔（１
５）と孔（１９）　　（１９）とが連通接続され、それ
によって、前記流入口（１６）と吹出し口（２０）　　
（２０）とを連通ずる流体通路（２２）が形成されてい
る。

ワーク剥離用流体供給ノズル（７）は、回転停止時にお
ける上部定盤（３）の流体流入口（１Ｂ）の上方位置に
昇降作動可能に配置され、その下端部に、該流体流入口
（１６）に接続される流体吐出口（７ａ）が設けられて
いる。このノズル（７）は、下降作動されることにより
、その吐出口（７ａ）を上部定盤（３）の流体流入口（
１Ｂ）、の環状突部（１７）にシール状態に当接させ、
流体を上部定盤（３）内の流体通路（２２）内に供給す
る。

なお、ワーク剥離用流体としては、例えばエアーや水な
どが使用される。

次に上記研磨装置（１）の作動をその制御方法と併せて
説明する。

第１図に示されるように、上部定盤（３）が上方待機位
置に位置された状態で、磁気ディスク用基板（Ａ）がワ
ークキャリアー（６）の保持孔（１０）内に配置される
。

基板（Ａ）の配置完了後、上部定盤（３）が下降作動さ
れ、上下の砥石（８）（９）が基板（Ａ）の両面に接触
された状態にされ、かつ図示しない加圧装置により加圧
状態にされる。そして、水ないしは研磨液の供給下にお
いて、第３図に示されるように、太陽歯車（４）、上下
の定盤（２）（３）が回転され、それによりワークキャ
リアー（６）が自転しながら太陽歯車（４）の回りを公
転し、磁気ディスク用基板（Ａ）が砥石（８）（９）面
上を摺動して該基板（Ａ）の研磨がなされる。

そして、太陽歯車（４）は、予め設定された４の整数倍
数回の回転駆動を行ったのち、また上部定盤（３）は、
予め設定された整数回数の回転駆動を行ったのち、下部
定盤（２）とともに停止される。この停止状態で、キャ
リアー（６）の保持孔（１０）　　（１０）及び上部定
盤（３）は最初の位置に復帰している。そのため、その
状態で、上部定盤（３）の流体流入口（１６）はノズル
（７）の直下に位置し、また剥離用流体吹出し口（２０
）　　（２０）はキャリアー（６）の保持孔（１０）　
　（１０）の直上に基板（Ａ）（Ａ）と対向して位置し
ている。

この研磨完了の状態において、ノズル（７）が下降作動
され、第４図に示されるように、その吐出口（７ａ）が
上部定盤（３）の流入口（１６）に圧接状態に接続され
る。そして、ワーク剥離用流体がノズル（７）から吐出
され、その流体圧が流体通路（２２）を通じて吹出し口
（２０）（２０）から基板（Ａ）（Ａ）に作用し、基板
は下部定盤（２）の砥石（８）の上面に押し付けられた
状態となる。

そして、この状態において、第５図に示されるように、
上部定盤（３）がノズル（７）とともに上昇作動され、
前記流体の作用で砥石（９）と基板（Ａ）との接触状態
が解除されて上部定盤（３）が基板（Ａ）を付着させる
ことなく上方待機位置に復帰される。

そののち、新たなＵ板（Ａ）がまたワークキャリアー（
６）の保持孔（ｌＯ）内に配置され、ノズル（７）を上
方待機位置に位置させた状態で、上部定盤（３）が下降
作動され、上記同様の動作が繰り返される。

なお、上記実施例装置では、キャリアー（６）のワーク
保持孔（１０）が定位置で停止され、かつ上部定盤（３
）も周方向に定位置で回転停止される構成が採用され、
それらの停止状態で、各保持孔（１０）に対応する吹出
し孔（２０）が各保持孔（ｌＯ）に対向状に位置するよ
うに構成されているが、その他、例えば、吹出し孔を多
数個分散状態に上部定盤（３）の下面に配設したものと
し、キャリアー（６）の保持孔（ｌＯ）の動作停止位置
にかかかわりなく、該保持孔（ｌＯ）に吹出し口のいず
れかが対向するような構成が採用されてもよい。

また、本発明装置は、上記実施例のように、キャリアー
（６）を自転公転させながらワークを砥石（８）（９）
で研磨加工するタイプの研磨装置の他、例えばワークを
上方突出固定状態に保持して上方から砥石等による定盤
を当て、該砥石盤を回転ないしは往復移動させることに
よりワークの研磨を行う研磨装置や、あるいは研磨用定
盤を固定状態とし、該研磨用定盤の下方から該定盤の下
面にワークを当て該下面上でワークを移動させることよ
って研磨を行う研磨装置等に適用しうろことはいうまで
もない。

発明の効果 上述の次第で、この発明の研磨装置は、下面が研磨加工
面とされた研磨用定盤を具備する研磨装置において、前
記研磨加工面にワーク剥離用流体の吹出し口が設けられ
ると共に、該研磨加工面以外の位置において研磨用定盤
に設けられた流体流入口を前記流体吹出し口に連通接続
する流体通路が研磨用定盤内に設けられ、かつ前記流体
流入口に接続される流体供給装置が具備されているから
、ワークの研磨完了時に流体供給装置からの流体を研磨
用定盤の研磨加工面の吹出し口から吹き出すようにする
ことによって研磨加工面へのワークの付着を防止するこ
とができる。従って、従来のように作業者によるワーク
の剥離作業を省略できて作業者の負担を軽減することが
でき、また研磨加工の自動化にも寄与することができる
。

特に、ワークが、磁気ディスク用アルミニウム基板等の
ような高精度の表面性状の要求されるものである場合に
は、この研磨装置の使用により、付着後の不本意な落下
でワークに傷をつけてしまうというようなことも回避で
き、その製造歩留りの向上にも寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は研磨装置の垂直断面図、第２図は第１図の■
−■線矢視図、第３図は研磨加工中の装置の作動状態を
示す垂直断面図、ｔＡ４図は研磨完了後剥離用流体が供
給されている状態を示す垂直断面図、第５図は上部定盤
が剥離用流体を吹き出しながら上昇していく状態を示す
垂直断面図である。 第６図は従来の研磨装置を示す斜視図である。 （１）・・・研磨装置、（３）・・・上部定盤（研磨用
定盤）、（７）・・・ノズル（流体供給装置）、（１６
）・・・流体流入口、（２０）・・・吹出し口、（２２
）・・・流体通路。 以上 「

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下面が研磨加工面とされた研磨用定盤を具備する研磨装
   置において、前記研磨加工面にワーク剥離用流体の吹出
   し口が設けられると共に、該研磨加工面以外の位置にお
   いて研磨用定盤に設けられた流体流入口を前記流体吹出
   し口に連通接続する流体通路が研磨用定盤内に設けられ
   、かつ前記流体流入口に接続される流体供給装置が具備
   されてなることを特徴とする研磨装置。