JPH08112750A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は被研磨物にだれが生じる度合いが小さ
い研磨装置のキャリアを提供することを目的とする。 【構成】対向する一対の定盤と、太陽歯車と、内歯歯車
と、太陽歯車と内歯歯車との間に配置され太陽歯車と内
歯歯車に形成された各歯に噛合する歯が外周部に有する
とともに被研磨物を嵌合保持する保持孔が形成されたキ
ャリアとを具備する研磨装置において、キャリアの保持
孔が非真円形であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置用磁気
ディスクを研磨するためなどに用いられる研磨装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置に用いる磁気ディスク
は、アルミニウム合金からなる円板の表面にニッケルー
りん合金などからなる下地層を形成し、この下地層の表
面に磁性層を形成したものである。この磁気ディスクで
は、磁気記録密度を高めるために磁性層が均一であるこ
とが必要であり、このためには円板の表面を平滑に形成
して、下地層を平滑に形成することが必要である。特に
円板の外周部におけるだれは精密な磁気記録を阻害する
ので、円板の外周部におけるだれの管理を厳密に行う必
要がある。

【０００３】一般に円板の表面を平滑に研磨するために
は、平坦度や真直度に優れた加工が行え、さらに生産性
に優れたる研磨装置が多く用いられている。従来、円板
の表面を平滑に研磨するために用いる研磨装置として
は、次に述べる構成のものがある。

【０００４】この研磨装置は、図３に示すように円形の
下定盤１と、この下定盤１に対向する円形の上定盤２と
を有し、下定盤１の上面には研磨用砥石３が、上定盤２
の下面には研磨用砥石４が夫々取り付けてある。下定盤
１は定位置の高さにで図示しない回転装置により回転さ
れ、上定盤２は図示しない回転装置により回転されると
ともに、図示しない昇降装置により昇降される。また、
太陽歯車５が下定盤１および上定盤２の形状中心部を貫
通して設けられ、下定盤１および上定盤２の周囲を囲ん
で円環形の内歯歯車６が設けられており、この内歯歯車
６は図示しない回転装置により回転される。

【０００５】キャリア７は太陽歯車５と内歯歯車６との
間に配置される円形をなすもので、外周部に太陽歯車５
の歯部５ａと内歯歯車６の歯部６ａに噛合する歯部を有
している。また、キャリア７は形状中心を中心として描
かれる円の上に複数の保持孔８が等間隔を存して並べて
形成されている。この保持孔８は被研磨物である磁気デ
ィスク用円板Ｗを嵌合保持するものである。ディスク用
円板Ｗは真円形をなしている。従来キャリア７に形成さ
れる保持孔８は、円板Ｗを動かないように保持するため
に図４に示すように円板Ｗに合わせた大きさの真円形を
なしている。

【０００６】そして、キャリア７の各保持孔８に円板Ｗ
を嵌合保持して、上定盤２を下降して各定盤１，２の砥
石３，４を円板Ｗに接触する。下定盤１と上定盤２を夫
々逆方向に回転する。同時に内歯歯車６を回転する。こ
れによりキャリア７を強制的に自転および公転させる。
このため、キャリア７の各保持孔８に嵌合保持された円
板Ｗも一緒に移動する。従って、円板Ｗの下面および上
面が下定盤１の砥石３と上定盤２の砥石４に摺接して研
磨される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この従来の研磨装置に
は次に述べる問題がある。研磨装置では、研磨加工を行
うことにより下定盤１と上定盤２の砥石３、４も削られ
て、砥石３、４の刃先が摩耗する。このため、前述のよ
うにディスク用円板Ｗの研磨加工を行うと、図５（ａ）
に示すように下定盤１および上定盤２に設けた砥石３、
４において円板３ａが接触する部分３ａ、４ａは削られ
て磨耗するが，太陽歯車５と内歯歯車６に近く且つ円板
Ｗが接触しない部分３ｂ、４ｂは、あまり磨耗しない。

【０００８】このように砥石３、４における外周部と他
の部分との間に形状の相違が生じた状態で円板Ｗを研磨
すると、砥石３、４の形状の影響により図５（ｂ）に示
すように円板Ｗの外周部にだれを生じ、円板Ｗの全体に
わたり均一に研磨しにくい。このため円板Ｗ全体を均一
に研磨できず、円板Ｗにおける良好な磁気記録特性を確
保する上で支障を来すという問題がある。本発明は前記
事情に基づいてなされたもので、研磨による被研磨物の
だれの発生を抑制できる研磨装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の研磨装置は、対向する一対の定盤と、太陽歯
車と、この太陽歯車を囲む内歯歯車と、前記太陽歯車と
前記内歯歯車との間に配置され前記太陽歯車と前記内歯
歯車に形成された各歯に噛合する歯を外周部に有すると
ともに被研磨物を嵌合保持する保持孔が形成されたキャ
リアとを具備する研磨装置において、このキャリアの保
持孔の形状が非真円形のであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】被研磨物の研磨に際して、キャリアの保持孔に
保持された被研磨物が非真円形をなす保持孔の内部で自
由に動き、被研磨物自体の自転も活発になる。このた
め、被研磨物が上下定盤の各砥石の広い範囲に摺接す
る。これにより被研磨物が砥石における太陽歯車および
内歯歯車に近い部分にも摺接して、これらの砥石におけ
る太陽歯車および内歯歯車に近い部分は砥石の他の部分
と同様に被研磨物との摺接により磨耗する。従って、上
下定盤の各砥石は研磨加工により全体がほぼ均等に磨耗
する。この結果、被研磨物は上下定盤の各砥石の形状に
応じて研磨されるので、外周部におけるだれの発生が抑
制されてほぼ均一に研磨される。

【００１１】保持孔の非真円形の形状とは、円板が保持
孔の内部で円板の半径に対して１／３以上に自由に動く
ことが可能な形状をいう。保持孔の非真円形の形状は、
例えば楕円形、三角形、四角形、多角形などが挙げられ
る。本発明の研磨装置は、狭義の研磨装置に止まらず、
研削装置やポリッシング加工を行う装置も含む。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。この実施例の洗浄装置は磁気ディスク用円板Ｗ
を研磨加工するもであり、この実施例の洗浄装置につい
て図１を参照して説明する。

【００１３】図１に示すように洗浄装置は、円形の下定
盤１１と、この下定盤１１に対向する円形の上定盤１２
とを有し、下定盤１１の上面には研磨用砥石１３が、上
定盤１２の下面には研磨用砥石１４が夫々取り付けてあ
る。下定盤１１は定位置の高さで図示しない回転装置に
より回転され、上定盤１２は図示しない回転装置により
回転されるとともに、図示しない昇降装置により昇降さ
れる。また、太陽歯車１５が下定盤１１および上定盤１
２の形状中心部を貫通して設けられ、下定盤１１および
上定盤１２の周囲を囲んで円環形の内歯歯車１６が設け
られており、この内歯歯車１６は図示しない回転装置に
より回転される。

【００１４】図２に示すようにキャリア１７は太陽歯車
１５と内歯歯車１６との間に配置される円形をなすもの
で、外周部に太陽歯車１５の歯部１５ａと内歯歯車１６
の歯部１６ａに噛合する歯部を有している。また、キャ
リア１７は形状中心を中心として描かれる円の上に複数
の保持孔１８が等間隔を存して並べて形成されている。
この保持孔１８は被研磨物である磁気ディスク用円板Ｗ
を嵌合保持するものである。

【００１５】そして、キャリア１７に形成された各保持
孔１８は、非真円形、例えば楕円形をなしている。すな
わち、この楕円形をなす各保持孔１８の短軸方向の長さ
は、真円形をなす円板Ｗの直径に相当するもので、長軸
方向の長さは、円板Ｗが保持孔１８の内部で円板Ｗの半
径に対して１／３以上に自由に動くことが可能な大きさ
である。各保持孔１８はキャリア１７の形状中心として
中心として渦巻き状に向きを揃えて形成されている。

【００１６】この研磨装置を用いて、磁気ディスク用円
板Ｗを研磨加工する場合について述べる。キャリア１７
の各保持孔１８に円板Ｗを嵌合保持して、上定盤１２を
下降して各定盤１１，１２の砥石１３，１４を円板Ｗに
接触する。下定盤１１と上定盤１２を夫々逆方向に回転
する。同時に内歯歯車１６を回転する。これによりキャ
リア１７を強制的に自転および公転させる。このため、
キャリア１７の各保持孔１８に嵌合保持された円板Ｗも
一緒に移動する。これにより円板Ｗの下面および上面が
下定盤１１の砥石１３と上定盤１２の砥石１４に摺接し
て研磨される。

【００１７】ここで、円板Ｗの研磨に際しては、キャリ
ア１７の各保持孔１８に嵌合保持された円板Ｗが非真円
形をなす保持孔１８の内部で自由に動き、円板Ｗ自体の
自転も活発になる。このため、円板Ｗが上下定盤１１、
１２の各砥石１３、１４の広い範囲に摺接する。これに
より円板Ｗが砥石１３、１４における太陽歯車１５およ
び内歯歯車１６に近い部分にも摺接して、これらの砥石
１３、１４における太陽歯車１５および内歯歯車１６に
近い部分は砥石１３、１４の他の部分と同様に円板Ｗの
摺接により磨耗する。従って、上下定盤１１、１２の各
砥石１３、１４は研磨加工により全体がほぼ均等に磨耗
する。この結果、円板Ｗは上下定盤１１、１２の各砥石
１３、１４の形状に応じて研磨されるので、外周部にお
けるだれの発生を抑制されてほぼ均一に研磨される。こ
の結果、全体の均一性が研磨加工製品である磁気ディス
ク用円板を得ることができ、磁気ディスク磁気記録特性
に優れた磁気ディスクを製造するに適した円板を得るこ
とができる。

【００１８】具体例について述べる。次に述べる条件で
研磨加工を行った。図２に示す楕円形の保持孔が形成さ
れたキャリアを製作し、このキャリアを用いて下記の条
件で磁気ディスク用円板を研削した。この円板はアルミ
ニウム合金（ＪＩＳ５０８６系合金）からなる３．５″
（１．２５ｍｍ×９５ｍｍ×２５ｍｍ）ディスクを２５
枚（５４枚／キャリア１個）を研削した。水溶性研削液
使用、仕上げ研削量２０〜１００μｍ、加圧圧力１０〜
１００８／ｃｍ² 、砥石回転数３０〜８０ｒｐｍで研削
時間６００〜１０００秒の研削サイクルにより連続加工
を行った。砥石はＰＶＡ樹脂を結合剤としてＪＩＳ３０
００番相当のものを用いた。

【００１９】このようにして研削加工を行ったところ、
外周縁部のだれ≦０．１０μｍ／４ｍｍ（オフセット量
０．８３ｍｍ）の特性を示す円板が得られた。この研削
結果は従来に比較して０．０２〜０．０４μｍほど小さ
い値であり、非常に良い結果であった。

【００２０】保持孔の非真円形の形状は前述した実施例
では楕円形であった。しかし、保持孔の非真円形の形状
はこれに限定されず、三角形、図３に示す四角形、さら
に５角形以上の多角形などが挙げられる。要するに保持
孔の非真円形の形状とは、円板が保持孔の内部で円板の
半径に対して１／３以上に自由に動くことが可能な形状
をいう。

【００２１】本発明は前述した実施例に限定されずに、
種々変形して実施することができる。例えば本発明の研
磨装置は、狭義の研磨装置に止まらず、研削装置やポリ
ッシング装置などの研磨装置に広く適用することができ
る。また、本発明の研磨装置は、磁気ディスク用円板に
研磨に研磨に限定されずに広い範囲の製品を研磨するこ
とができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の研磨装置に
よれば、キャリアにおける被研磨物を嵌合保持する保持
孔が非真円形に形成されているので、被研磨物の研磨に
際して、キャリアの保持孔に保持された被研磨物が非真
円形をなす保持孔の内部で自由に動き、被研磨物自体の
自転も活発になる。このため、被研磨物が上下定盤の各
砥石の広い範囲に摺接する。これにより被研磨物が砥石
における太陽歯車および内歯歯車に近い部分にも摺接し
て、これらの砥石における太陽歯車および内歯歯車に近
い部分は砥石の他の部分と同様に被研磨物との摺接によ
り磨耗し、上下定盤の各砥石は研磨加工により全体がほ
ぼ均等に磨耗する。従って、被研磨物を外周部における
だれの発生を抑制してほぼ均一に研磨でき、高精度の研
磨加工製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の研磨装置を示す断面図。

【図２】同実施例の研磨装置におけるキャリアを示す平
面図。

【図３】従来の研磨装置を示す断面図。

【図４】同従来例の研磨装置におけるキャリアを示す平
面図。

【図５】同従来例の研磨装置の砥石を示す断面図。

【符号の説明】

１１…下円盤、 １２…下円盤、１
３，１４…砥石、 １５…太陽歯
車、１６…内歯歯車、 １７…キャリ
ア、Ｗ…円板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対の定盤と、太陽歯車と、こ
   の太陽歯車を囲む内歯歯車と、前記太陽歯車と前記内歯
   歯車との間に配置され前記太陽歯車と前記内歯歯車に形
   成された各歯に噛合する歯を外周部に有するとともに被
   研磨物を嵌合保持する保持孔が形成されたキャリアとを
   具備する研磨装置において、このキャリアの保持孔の形
   状が非真円形のであることを特徴とする研磨装置。