研磨装置

【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。

【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１２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ＪＩＳ３０００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、１３，１４…砥石、１５…太陽歯車、１６…内歯歯車、１７…キャリア、Ｗ…円板。

【特許請求の範囲】
【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。

【図１】