JPS5894101A - 針研摩用デイスクとその製造方法 - 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】 発明の技術分野 この発明は、静電容量式情報ディスクに記録された情報
を再生するための電極針等の先端を所定形状Ｉ：研摩す
るための針研摩用ディスクとその製造方法に関する。

発明の技術的背景とその問題点 近年、各種の方式のビデオディスクやオーディオディス
ク（以下、情報ディスクと祢する）の開発が進み実用段
階に達しているが、その一方式として静電容量式がある
。この方式はビデオ信号等の情報を導電性を有するディ
スクに凹凸の形で記録し、再生はこのディスク上を相対
的Ｉ：移動Ｔる電極針によってディスク上の凹凸４：よ
る静電容置の変化を検出−（ることにより行なうもので
ある。この場合、電極針としては第１肉ｔ：水工ように
ダイヤモンドやナファイヤなどσ）Ａ４ＩＮ！度の材料
からなる針状の絶縁性基体ｌの側−１に静電容量検出用
の金１１ｉ１１！２Ｙ被璽したものが用いられる。

ところで、静電容置式情報ディスクには、再生崎Ｃ：お
ける電極針のトラッキング方式に関して、ディスク表面
に記録トラックに沿ってトラッキング用の案内溝Ｖ設け
、これに沿って電極針ｖｅ行させる方式と、トラッキン
グ用偵号喀記録しておき、電気的なサーボ制＃ｔｌ（ニ
ーよって電極針の付１［ｖ　ＩＩｇｉＩ　ＩＩＩ　する
方式とがある。ここで前者の案内１１１％−設ける方式
では、電極針が溝をトレースＴる関係で摩耗が間軸とな
る。このため。

亀楡釦としては第１図署二示■゛ように先端部１を船底
と同様な細長い形状（キール状）に加工したものＶ４Ｉ
２用Ｔることか検討されている。この場合、キール状に
加工された先端部の寸法は幅−が２〜３戸、長さｂが４
〜５戸程度という極めて小さいものであり、その加工に
は細心の注意が必要である。

従来、電極針の先端をこのような形状に加１するための
手段として、ラッカー磐または金属監にダイヤモンド等
のカッターで溝ｖＩｍ械的計重削してこれにダイヤモン
ドダストあるいは旧ｏ、　、　Ａ４０．　、ＣｅＯ，等
の酸化物微粉末またはタングステンカーバイドの微粉末
等ｖ４ｉ＋摩剤として瞼布したもの（これ１針研摩用デ
イスクという）が用いられている。すなわち、第２図に
示すように溝２２ｆ例えばらせん状に形成した針研摩用
ディスクＺＩＶ用意し、これ１回転させて電極針ｌの先
端を溝ＩＩに沿って走行させることで研摩してゆくこと
により、キール状に加工するものである。しかしながら
、従来の針研摩用ディスクの製造方法は、研摩のための
溝Ｖ１枚１枚機械的に切削するというものであるため量
産が内錐であり、延いては電極針の製造コストの上昇の
原因ともなっていた。

そこで、このような針研摩用ディスクＶａｔする方法と
して、ガラス板等の表面にフォトレジ１１層ｉ形成し、
これにレーザビーム等のエネルダービームで満１カッテ
ィングしたものｔ原盤としてメッキ法ζ：よりスタンパ
を作製し。

プレスｎ１等によって針研摩用ディスクＹ成型↑る方〃
、が司えられる。この方法の場合、針研摩用ディスクは
プレス法等によって成型される関係と、木材としては有
機高分子材料が主に用いられる。それらの材料は一般Ｉ
：ダイヤモンド等の針の＆ｌｔ＃ｆ用としては軟らかｆ
ぎるため、適当な硬化ＩＩ　’＆’　混練よる必要があ
る。しかし、この硬化剤のｍ、入量はディスクの成型性
や、研摩剤とのバランスＹ４慮しなければならないこと
がら、限界がある。従って、この方法によって得られた
針研摩用ディスクは硬度が十分でなく、研摩に長時間Ｖ
讐し、またディスク自身の摩耗が激しいという欠点があ
る。

発明の目的 この発明の目的は、量産性に丁ぐれるとともに、針の先
端【所望の形状にするに要する研摩時間が短く、かつ長
寿命の針研摩用ディスクとその製造方法を提供すること
である。

発明の概要 この発明に係る針研摩用ディスクは、電極針の先端ｌキ
ール状等の所定形状に加工Ｔるための満１表面に形成し
た有機高分子材料を主成分とする基曽上に、比較的硬い
金属被膜、特にクロム、ニッケル、コバルト、タンタル
、二オフ。

モリブデン、タングステン、バナジウム、イリジウム、
ベリリウム、白金、レニウム、ハフニウムの単体または
これらの金属の少なくとも一種を含む合金からなる金属
被膜を形成したこと！特徴としている。

このような金属被膜を形成した針研摩用ディスク）１．
金属被膜を形成しないディスクに比べ（− 研摩時間ｖ１／２〜１／３に短縮でき、またその寿命も
２〜１０倍程度にまで伸びることが確認された。

上述した金属被膜を有Ｔる針研摩用ディスクは、溝ｌ！
１面に形成した原盤を用いてメッキ法によりスタンパ１
作鯛し、このスタンパを用いて１磐表面に溝を形成した
後、この基盤の少なくとも溝表面に蒸着、スパッタリン
グあるいはメッキ法等により上記金属被膜を形成するこ
とによって、容易に量産することができる。

発明の実施例 １１１３ａはこの発明に係る針研摩用ディスクのａ造工
稚の一例１示したものである。まず、第３５ｉ！１ｈ）
ｌ二示すよう゛にガラス板ｓｌ上にクロム等の金属材料
あるいは（／９コン樹脂系の表面処理膚Ｅｌｖ必要に応
じ形成した後、フォトレジスト層１１ｆスピナー等、こ
より例えば４〜５μ程度の厚さに塗布する。そして全体
１回転させながらレーザービームや電子ビーム、イオン
ビームのようなエネルギービームＪ４％：フオトレジス
）層１１に照射し、らせん状あるいは同心円状あるいは
平行な直線状に露光した後、現偉を行ない、さらにアフ
ターベークを行なって定着し、ｖｓｓｓ＜ｂ＞に示すよ
うにフォトレジスト層３１にらせん状あるいは同心円状
あるいは直線状の溝ｊｊｖ形成する。これまでが原盤の
作製工程である。

次に、この原盤の上に第３図（Ｃ）（−示す如く例えば
ニッケルメッキを所定厚さに行なって、原盤に対し反転
したパターンを持つマスタ盤１６を作製する０次Ｃ：％
このマスタ盤ＪｆｊＹ剥離してその表面にメッキを行な
って！Ｊ３図（ｄ）に示すような原盤と同様なパターン
ｌ持ったマデー盤ＳＦｖ作製し、さらにこのマザー盤３
ｒにメッキ１行なって第３ｔ／（＠）に示すようなマス
タ盤３−と同様なスタンパｓ８ｖ作製する。

そして、スタンパＳ＃ｌ用いてプレスあるいはインジエ
クＶｇン、キャスティング、フォトポリメツイージョン
（２−ｐ）等の方法により＠３１Ｊ（ｆ）に示すような
原盤と同様な溝３９ｖ有する基盤４０ｖ成型し、次いで
このム盤４ｏの表向に薫曹、スパッタリングあるいはメ
ッキ法により金属被膜４１ｖ形成する。

基盤４Ｑは例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）。

ＰＭＭＡ（ポリメタグリル酸）、Ｆ８（ポリスプレｙ）
、ＰＣ（ポ９カ−ボネ−））、ＰＶＡＣ（ポリ酢酸ビニ
ール）、Ｐｇ（ポリエチレン）・ＰＯＭ（ポリアセター
ル）、ＰＰ（ポリプロビレｙ）、ポリスルフォンなどの
樹脂、あるいはコｔＬら（７１／１合系とり、てのＰＶ
Ｃ−ＰＶＡＣ，ＰＶＣ−ＰＩＣ、ＰＶＣ−ビニールステ
アレート、ＰＶＣ−ＰＭＭＡエステル、ＰＶＣ−Ｐ）’
等のポリマーや、Ａδ（アクリルニトリルスチレン）、
ＡＢ８（７クリルニトツルーブタジエン、スチレン）等
の２ポリマーその他の喪機高分子材料を主成分として形
成され、さらｌ二必要に応じ硬化剤として例えばカーボ
ン、セラミックの微粒粉（Ａｔ１Ｏ＠　、８　ｔｏ、　
１８１ｅ、８１．Ｎ、等）あるいは金属の微粒粉を混練
りしたものである。

一方、金属被１１４Ｊの材料としては、先に挙げた金属
の単体またはそれらの合金あるいはこれらの金属の少な
くとも一椀と他の金属°′との合金が帛いられるが、単
体ではクロム、コバルト。

そツプデン、ペリツウム、タングステン、レニウムが特
に適している。

そして、上記のようにしてわれだ第３図（ｆ）の針研摩
用ディスクの上にダイヤモンド微粉末などの研摩剤を塗
希（沈積）シ、溝Ｓ９に沿ってダイヤモンドあるいはサ
ファイア等の高硬度。

材料からなる針状基体な走行させる。実際Ｉ：は。

針状基体を一定位ｌｉｔ二静止させ、ディスクをモータ
により高速回転させるｆなお、この針状基体はキール加
工前予め針状に削り出したもの。

あるいはチタンなどの金属Ｖヤングにダイヤモンドテッ
プを銀ロウ付けしたものが用いられ。

いずれもその先端は五角錐ｔなしているが、上記の如く
針研摩用ディスクによって研摩すると、その先端は第１
図に主した如くキール状に加工される。以下に、具体的
な実施例１示す。

（実施例１） ＰＶＣにカーボン徹粒粉ｖ１　Ｓ％入れて混線１月ニし
たものをプレス成型して得た１磐の表向に厚さ約３００
ＯＡのクロム膜を形成したディスク上に、平均粒径０．
２５声のダイヤモンド微粉末！塗布して、ダイヤモンド
針の先端！キール状に研摩したところ、クロム膜！形成
しないディスクｌ用いた場合に比べ、要した研摩時間は
平均１／　　、またディスク寿命は平均５．４倍で１．
１　６ あった。

（実施例２） 実験例１と同じ基磐表面客＝厚さ約３００ＯＡのそヲプ
デンＨｖスパッタリングにより形成したディスクを用い
て同様な研摩を行なったところ。

研摩時間は平均１／　　、ディスク寿命は平均２゜雪、
・嘗 ５６＃ｌであった。

（実施例３） 同様の１盤表面に厚さ約３００ＯＡのレニウム膜を形成
したディスクを用いた場合は、研摩時間は平均１／　　
、ディスク寿命は平均７．０２倍組書書 と、さらに良好な結果が得られた。

（実施例４） 同様の基盤表面に厚さ約３００ＯＡのイリジウム２０原
千−とチタン８０原子囁の合金ｍ１に一形成したディス
クを用いた場合は、研摩４ｍｌは、平均　／　　、ディ
スク寿命は平均４．１７倍とな畠ＩＩｍ 発明の効果 この発明によれば有機高分子材料を主成分とＴる基盤の
少なくとも針研摩用の溝表面に前記金属被膜！形成した
ことにより、研摩時間の短縮と針研摩用ディスク自身の
高寿命化を図ることができる。また、この発明では溝を
形成した原盤・からメッキ法によりスタンバ１作製し、
このスタンパを用いてプレス法等により針研摩用ディス
クを複製することができるため、ディスクの量産性！著
しく高めることができる０例えば前記実施例の如く、マ
スタ磐、マザー磐を経てスタンパを作製下れば、１枚の
スタンパのプレス寿命ＶＩＯとして、１枚の原盤から実
に１０　−１０　　枚もの針研摩用ディスクｌ得ること
ができる。

なお、この発明の針研摩用ディスゲに寞いては基盤表面
に形成する金属被膜の厚さを厚くＴる程、ディスク自身
の寿命は長くなるが、この厚さは溝形状等との関係から
上限があり、最も犀くてｌμ径程度望ましい。また、こ
の発明の針研摩用ディスクにχける基盤の硬度は、金属
破ｌＩｖ形成しない場合に比べて低硬度でよく、目安と
しては実施例で示した如（ＰＶＣにカーボンｖ１０〜１
７％混練りした程度で十分である。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく１例え
ば原盤の作製プロセスはガラス板等の１譬上に８１ｊｌ
よび８１０．ｖ蒸暑またはスパッタ１７７１行なって形
成した薄膜に、クロムなどの金属のマスクを形成してフ
レオンガス中でイオンミリングにより溝を形成するか、
ダイヤモンド、ナファイヤなどからなる加工針で溝を機
械的に加工してもよい。

また、０！盤からマスタ盤、マザー＊Ｗ経ずじ。

直接スタンパを作製してもよい。

さらに、この発明の針研摩用ディスクは、トラッキング
用案内溝を有する静電容量式情報ディスクの再生用電極
針先端の研摩（キール加工）のみｔｉＸＱｖ’、案内溝
ｌ有しない静電容量式情報ディスクの再４生用電極針そ
の他の電極針の先端の研摩にも用いることが可能であり
、またダイヤモンドチップを針状に切削した後研摩する
場合、切削工程からこの発明のディスク！使用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は案内溝付き静電容量式情報ディスクの再生に用
いられる電極針の先端形状な示す図。 第２図は上記電極針の先端Ｖキール状に加工する方法を
説明するための図、第３図はこの発明の実施例ｔｖＬ明
するための工程図である。 １−・・針状絶縁性基体、２−・金属膜、２１・・・針
研摩用ディスク、２２・・・溝、３１−・ガラス板、Ｉ
Ｉｊ−・反射層、ＳＳ・・・フォトレジスト層、ｊ４・
・・エネルギービーム、ＩＩＩ・・・溝、Ｊｇ−ｅ・マ
スク１１ｔ、ＪＦ−・・マザー盤％３＃輪・スタンパ、
１クー・溝、４＃−・・基盤、　４１−・・金属被膜。 出願人代理人　弁還士　鈴　江　武　彦ｓ１馬 ＜ｃ＞ 第２図 （ｆ） ４１」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）　電極針の先端を所定形状に研摩するための溝を有
   する針研摩用ディスクにおいて、溝ｌ褒−に形成した有
   機高分子材料を主成分とする１磐上の少なくとも前記溝
   表面に、クロム、ニッケル、コバルト、タンタル、ニオ
   ブ、モリブデン、タングステン、バナジウム、イリジク
   ム。 べ９１クム、白金、レニウム、ハフニウムの単体または
   これらの金属の少なくとも−ｍ　ｖ含む合金からなる金
   属被膜を形成してなること！特徴とする針研岸用ディス
   ク。 Ｃ）　電極針の先端な所定形状に加工するための溝を有
   Ｔる針研岸用ディスク！製造するに際−シ、溝１表面に
   形成した原１に！用いてメッキ法によりスタンパを作製
   し、このスタンパを用いて有機高分子材料を主成分とす
   る基盤表面に溝ｖｌｅａした後、この基盤の少なくとも
   溝表面に。 クロム、ニッケル、コバルト、タンタル、ニオブ、モリ
   ブデン、タングステン、バナジウム。 イリｆ＋７ム、ベリリウム、白金、しニウム、ハフニウ
   ムの単体またはこれらの金属の少なくとも一種を含む合
   金からなる金属被膜を形成することｌ特徴とする斜研摩
   用ディスクの製造方法、