JP2000126919A

JP2000126919A - 切削方法および切削装置

Info

Publication number: JP2000126919A
Application number: JP10302907A
Authority: JP
Inventors: Fumio Otsuka; 文郎大塚
Original assignee: System Seiko Co Ltd
Current assignee: System Seiko Co Ltd
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ディスク基板を高精度で切削加工し得る
ようにする。【解決手段】回転テーブル１８ａ，１８ｂには、磁気
ディスク基板Ｓが保持されるようになっており、磁気デ
ィスク基板Ｓを切削する切削具としてのカッタ１６は切
削ヘッド１５ａ，１５ｂの切削ホイール１７に取り付け
られる。テーブル回転モータ２１の負荷を検出すること
により、カッタ１６に加わる回転方向の切削抵抗つまり
接線抵抗が求められ、ホイール送りモータの負荷を検出
することにより、カッタ１６に加わる軸方向の切削抵抗
つまり法線抵抗が求められる。接線抵抗または法線抵抗
に基づいて、カッタ１６に対して磁気ディスク基板Ｓに
対する押し付け力を加えるホイール送りモータの作動が
制御される。また、カッタ１６と回転テーブル１８ａ，
１８ｂはそれぞれ一定の回転比率で回転駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク基板の
表面を切削加工する切削技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータなどの電子装置の補助記憶
装置としてハードディスクとも言われる磁気ディスクが
使用されており、磁気ディスクはアルミニウム製やガラ
ス製のディスク基板つまりサブストレートの表面に磁性
膜を形成することにより製造されている。中心部に貫通
孔を有する円板状に形成された磁気ディスク基板は、表
面粗さを所定の粗さに調整するとともに厚みを調整する
ために切削加工され、切削加工された後の表面を仕上げ
るためにラッピング加工され、さらに表面を鏡面仕上げ
するためにポリッシング加工されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来では、このような
磁気ディスク基板は、たとえば、特許第２５５６６０５
号公報に開示されるように、同時に多数枚の磁気ディス
ク基板を研磨加工するようにしているが、このようなバ
ッチ処理による研磨加工を行うと、同時に加工された多
数枚の磁気ディスク基板の加工精度にばらつきが生じる
ため、全ての磁気ディスク基板を一定レベル以上の加工
精度で加工することが困難となっている。

【０００４】本発明の目的は、磁気ディスク基板を高精
度、高速度で切削加工し得るようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の切削方法は、回
転テーブルに磁気ディスク基板を保持して所定の回転数
で回転し、前記磁気ディスク基板に接触して前記磁気デ
ィスク基板を切削する切削具が設けられた切削ホイール
を、前記回転テーブルの回転中心軸と異なった回転中心
軸を中心として所定の回転数で回転し、前記磁気ディス
ク基板を前記切削具により切削加工することを特徴とす
る。

【０００６】本発明の切削装置は、磁気ディスク基板を
保持して回転する回転テーブルと、前記回転テーブルを
所定の回転数で回転駆動するテーブル回転手段と、前記
磁気ディスク基板に接触して前記磁気ディスク基板を切
削する切削具が設けられる切削ホイールと、前記切削ホ
イールを前記回転テーブルの回転中心軸と異なった回転
中心軸を中心として所定の回転数で回転駆動する切削具
回転手段とを有し、前記磁気ディスク基板を前記切削具
により切削加工することを特徴とする。切削加工すると
きには前記切削ホイールの回転中心を前記回転テーブル
の回転中心軸に対してずらすように径方向に移動するよ
うにしても良く、前記回転テーブルと前記切削ホイール
とを２つずつ相互に隣接して配置し、一方の前記回転テ
ーブルに保持して一方面が切削加工された前記磁気ディ
スク基板を表裏反転させて前記他方の前記回転テーブル
に保持して他方面を切削加工するようにしても良い。

【０００７】本発明の切削方法は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルをテーブル回転モータにより回
転し、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が
設けられた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中
心軸に平行な回転中心軸を中心にホイール回転モータに
より回転し、前記切削ホイールをホイール送りモータに
より前記磁気ディスク基板に対する押し付け力を前記切
削具に加え、前記テーブル回転駆動系または前記ホイー
ル回転駆動系の負荷を検出して前記切削具の回転方向の
接線抵抗を検出し、前記接線抵抗の検出値に基づいて前
記ホイール送りモータの作動を制御するようにしたこと
を特徴とする。

【０００８】本発明の切削方法は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルをテーブル回転モータにより回
転し、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が
設けられた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中
心軸に平行な回転中心軸を中心にホイール回転モータに
より回転し、前記切削ホイールをホイール送りモータに
より前記磁気ディスク基板に対する押し付け力を前記切
削具に加え、前記ホイール送り駆動系の負荷を検出して
前記切削具の軸方向の法線抵抗を検出し、前記法線抵抗
の検出値に基づいて前記ホイール送りモータの作動を制
御することを特徴とする。

【０００９】本発明の切削方法は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルをテーブル回転モータにより所
定の回転数の範囲で可変可能に回転し、前記磁気ディス
ク基板の表面に接触する切削具が設けられた切削ホイー
ルを、前記回転テーブルの回転中心軸に平行な回転中心
軸を中心にホイール回転モータにより所定の回転数の範
囲で可変可能に回転し、前記切削具により前記磁気ディ
スク基板を切削加工しているときの前記回転テーブルと
前記切削ホイールの回転数を検出し、前記切削具により
前記磁気ディスク基板を切削加工しているときにおける
前記回転テーブルと前記切削ホイールとの回転比率を一
定に制御することを特徴とする。

【００１０】本発明の切削装置は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルを回転するテーブル回転モータ
と、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設
けられた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心
軸に平行な回転中心軸を中心に回転するホイール回転モ
ータと、前記切削ホイールを軸方向に駆動し、前記切削
具に前記磁気ディスク基板への押し付け力を加えるホイ
ール送りモータと、前記テーブル回転駆動系または前記
ホイール回転駆動系の負荷を検出して前記切削具の回転
方向の接線抵抗を検出する接線抵抗検出手段と、前記接
線抵抗検出手段による前記接線抵抗の検出値に基づい
て、前記ホイール送りモータの作動を制御する送りモー
タ制御手段とを有することを特徴とする。

【００１１】本発明の切削装置は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルを回転するテーブル回転モータ
と、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設
けられた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心
軸に平行な回転中心軸を中心に回転するホイール回転モ
ータと、前記切削ホイールを軸方向に駆動し、前記切削
具の前記磁気ディスク基板に対する押し付け力を加える
ホイール送りモータと、前記ホイール送り駆動系の負荷
を検出して前記切削具の軸方向の法線抵抗を検出する法
線抵抗検出手段と、前記法線抵抗検出手段による前記法
線抵抗の検出値に基づいて、前記ホイール送りモータの
作動を制御する送りモータ制御手段とを有することを特
徴とする。

【００１２】本発明の切削装置は、磁気ディスク基板が
保持される回転テーブルを所定の回転数の範囲で可変可
能に回転するテーブル回転モータと、前記磁気ディスク
基板の表面に接触する切削具が設けられた切削ホイール
を、前記回転テーブルの回転中心軸に平行な回転中心軸
を中心に所定の回転数の範囲で可変可能に回転するホイ
ール回転モータと、前記回転テーブルの回転数を検出す
るテーブル回転数検出手段と、前記切削ホイールの回転
数を検出するホイール回転数検出手段と、前記切削具に
より前記磁気ディスク基板を切削加工しているときの前
記回転テーブルと前記切削ホイールの回転数の比率を一
定に制御する回転比制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００１３】本発明の切削装置において、前記切削ホイ
ールが設けられた切削ヘッドに前記磁気ディスク基板の
厚みを検出する板厚検出手段を設けるようにしても良
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は切削装置の正面図であり、図２は図
１の左側面図である。図示するように、この切削装置は
ベース部１１とこの上部に設けられたコラム部１２とこ
の上部に設けられたヘッド頂部１３とからなる装置本体
を有している。コラム部１２には、その正面側に沿って
水平方向に延びるガイドブロック１４が設けられてお
り、このガイドブロック１４には、２つの切削ヘッド１
５ａ，１５ｂがそれぞれ左右方向、つまりＸ方向に移動
自在に装着されている。それぞれの切削ヘッド１５ａ，
１５ｂは、切削具としてのカッタ１６が取り付けられる
切削ホイール１７を有しており、それぞれの切削ホイー
ル１７は回転中心軸Ｏ_G1，Ｏ_G2を中心に回転駆動される
ようになっている。

【００１６】このカッタ１６としては、主成分が炭化タ
ングステンである超硬合金、主成分がチタン，タンタル
の炭化物、炭窒化物および窒化物であるサーメット、そ
の他、超微粒子超硬合金やダイヤモンドあるいはダイヤ
モンド焼結体などにより形成されている。

【００１７】２つの切削ヘッド１５ａ，１５ｂに対応さ
せて、ベース部１１には２つの回転テーブル１８ａ，１
８ｂが回転自在に設けられており、それぞれの回転テー
ブル１８ａ，１８ｂは回転中心軸Ｏ_T1，Ｏ_T2を中心に回
転駆動されるようになっている。それぞれの回転テーブ
ル１８ａ，１８ｂには、磁気ディスク基板Ｓを真空吸着
するためのチャック部１９が組み込まれており、図１お
よび図２は磁気ディスク基板Ｓが両方の回転テーブルに
保持された状態を示す。

【００１８】図３は一方の切削ヘッド１５ａとこれに対
応した回転テーブル１８ａを駆動するための駆動機構を
示す概略図であり、回転テーブル１８ａを回転駆動する
ためにベース部１１内にはテーブル回転モータ２１が組
み込まれ、切削ホイール１７を回転駆動するためにヘッ
ド頂部１３にはホイール回転モータ２２が組み込まれて
いる。また、切削ヘッド１５ａを上下動するとともにカ
ッタ１６に磁気ディスク基板Ｓに対する押し付け力を加
えるために、ベース部１１あるいはコラム部１２内には
ホイール送りモータ２３が組み込まれている。さらに、
図１に示すように、それぞれの切削ヘッド１５ａ，１５
ｂを水平方向に移動するために、ガイドブロック１４に
は水平動モータ２４が設けられている。

【００１９】テーブル回転モータ２１の回転は、モータ
シャフトに固定されたプーリ２５と、回転テーブル１８
ａのテーブルシャフトに固定されたプーリ２６とに掛け
渡されたＶベルト２７を介して回転テーブル１８ａに伝
達されるようになっている。同様に、ホイール回転モー
タ２２の回転は、モータシャフトに固定されたプーリ３
１と、切削ホイール１７に固定されたプーリ３２とに掛
け渡されたＶベルト３３により伝達されるようになって
いる。ホイール送りモータ２３の回転を切削ヘッド１５
ａの上下動に伝達するために、モータシャフトに連結さ
れたボールねじ３４がガイドブロック１４に取り付けら
れたボールナット３５にねじ結合されており、ガイドブ
ロック１４を介して切削ヘッド１５ａは上下動するよう
になっている。ただし、ホイール送りモータ２３により
切削ヘッド１５ａを直接上下動するようにしても良い。
また、水平動モータ２４の回転を切削ヘッド１５ａのＸ
方向の水平動に伝達するために、図１に示すように、水
平動モータ２４のシャフトに連結されたボールねじ３６
は切削ヘッド１５ａに取り付けられたボールナット３７
にねじ結合されている。

【００２０】他方の切削ヘッド１５ｂとこれに対応した
回転テーブル１８ｂを駆動するための駆動機構も図３と
同様の構造となっている。

【００２１】図４は一方の回転テーブルのチャック部１
９に保持された磁気ディスク基板Ｓを、切削ホイール１
７に設けられたカッタ１６により切削加工している状態
を示す図である。回転テーブルのチャック部１９は回転
中心軸Ｏ_T1を回転中心として回転数Ｎ_T1で回転駆動さ
れ、切削ホイール１７は回転中心軸Ｏ_G1を回転中心とし
て回転数Ｎ_G1で回転テーブルと同一または逆の方向に回
転駆動されるようになっており、それぞれの回転数は、
たとえば、１〜１００００ｒｐｍの範囲でモータ２１，
２２によって可変可能となっている。３．５インチ（約
９５ｍｍ）のハードディスクを製造するための磁気ディ
スク基板Ｓを切削する場合には、回転中心からの半径、
たとえば、９０〜１５０ｍｍの位置に配設されたカッタ
１６が使用される。カッタ１６は図４に示すように環状
に複数配設されており、回転中心軸Ｏ_G1に対して直角方
向の平坦な切削面を有している。なお、カッタ１６は１
個配設するだけでも対応可能である。

【００２２】この切削装置にあっては、回転テーブルと
切削ホイールは前述した回転数つまり回転速度の範囲で
任意に可変可能であり、回転テーブルの回転数と切削ホ
イールの回転数との回転比率が一定となるように制御し
て切削加工を行うようにしている。このように一定の回
転比率となるように回転数を制御すると、カッタ１６の
各部位と磁気ディスク基板Ｓの各部位とを一定の対応関
係とすることができ、高精度の切削加工を行うことがで
きる。切削加工を行う際にはカッタ１６を所定の押し付
け力で磁気ディスク基板Ｓに押し付けることになり、そ
の負荷が回転テーブルと切削ホイールに加わることにな
る。その結果、それぞれの回転数が変化することにな
り、回転比率を一定にすることができなくなる。

【００２３】回転テーブルの回転数が変化するとテーブ
ル回転モータ２１の回転数が変化し、切削ホイールの回
転数が変化するとホイール回転モータ２２の回転数も変
化することから、それぞれのモータ２１，２２には回転
数を検出するためのパルスジェネレータなどからなる回
転数検出器４１，４２が設けられており、モータ２１，
２２の回転数を検出することによって回転テーブルと切
削ホイールの回転数を検出するようにしている。ホイー
ル送りモータ２３の回転数を検出して切削ホイールの送
り速度および送り量を検出するために、ホイール送りモ
ータ２３にはパルスジェネレータなどからなる回転数検
出器４３が設けられている。ただし、回転テーブルと切
削ホイールの回転数を直接ロータリエンコーダによって
検出するようにしても良く、切削ホイールの送り速度お
よび送り量をリニアエンコーダにより検出するようにし
ても良い。

【００２４】図４に示すように、カッタ１６により磁気
ディスク基板Ｓの表面を切削加工するときには、回転テ
ーブル１８ａ，１８ｂは、１０〜１０００ｒｐｍ程度の
範囲の低速回転で駆動され、切削ホイール１７は、回転
テーブルよりも高速である１００〜１００００ｒｐｍ程
度の範囲の高速回転で駆動される。

【００２５】ホイール送りモータ２３を駆動してカッタ
１６に磁気ディスク基板Ｓに対する押し付け力を加える
と、カッタ１６には軸方向に法線抵抗Ｆ_nが生じるとと
もに、カッタ１６の回転方向に接線抵抗Ｆ_tが生じ、そ
れぞれが切削抵抗としてカッタに作用することになる。
このＦ_tとＦ_nの比εを切削抵抗比ε＝（Ｆ_t／Ｆ_n）
と定義すると、法線抵抗Ｆ_nの増加に伴って接線抵抗Ｆ
_tは増加する関係にあり、εの値が大きい程磁気ディス
クの切削量が大きくなって切削性能が高くなり、εの値
が小さくなる程切削性能が低くなることが見い出されて
いる。したがって、この法線抵抗Ｆ_nや接線抵抗Ｆ_tを
検出して最適な切削抵抗となるようにすることにより高
精度の切削加工を行うことができる。

【００２６】つまり、切削抵抗が所定の値となるように
加工することにより、磁気ディスク基板Ｓには過度の切
削負荷が加えられることなく、磁気ディスク基板Ｓに応
力歪が発生することを防止して、表面を平滑面とするこ
とができる。また、切削抵抗を検出することにより、カ
ッタ１６の切削性能をモニタリングすることができ、カ
ッタの切れ味を検出することができる。これにより、カ
ッタ１６を交換するタイミングを検出することができ
る。

【００２７】法線抵抗Ｆ_nは、ホイール送りモータ２３
やホイール送りモータ２３から切削ホイール１７に動力
を伝達するホイール送り動力伝達系（ホイール送り駆動
系）のいずれかの部分の負荷トルクを検出することによ
り求めることができる。また、接線抵抗Ｆ_tはテーブル
回転モータ２１やテーブル回転モータ２１から回転テー
ブル１８ａ，１８ｂに動力を伝達するテーブル回転動力
伝達系（テーブル回転駆動系）のいずれかの部分の負荷
トルクを検出することにより求めることができる。ただ
し、ホイール回転モータ２２やホイール回転モータ２２
から切削ホイール１７に動力を伝達するホイール回転動
力伝達系（ホイール回転駆動系）のいずれかの部分の負
荷トルクを検出することによっても、接線抵抗Ｆ_tを求
めることができる。

【００２８】したがって、テーブル回転モータ２１の負
荷トルクが設定値を超える値となったことが検出された
ならば、ホイール送りモータ２３の回転を停止させたり
回転数を低下させることにより、カッタ１６に加えられ
る押し付け力が小さくなるように設定される。これによ
り、切削の開始から終了まで所望の切削抵抗で磁気ディ
スクを加工することができる。

【００２９】切削の終了時点を検出するために、切削ヘ
ッド１５ａ，１５ｂにはそれぞれ板厚センサ５１が板厚
検出手段として設けられている。

【００３０】図５（Ａ）は板厚センサ５１を示す図であ
り、切削ヘッドに固定されたセンサホルダ５２には上下
動自在にセンサボックス５３が取り付けられており、セ
ンサホルダ５２にセンサボックス５３を上下動するため
のセンサ位置決めモータ５４が設けられている。

【００３１】センサボックス５３内には２つのセンサヘ
ッド５５，５６が設けられており、それぞれのセンサヘ
ッド５５，５６は、図５（Ｂ）に示すように、レーザー
光を照射するレーザー発生器５７と、反射光を受光する
受光素子５８とを有しており、受光素子５８としてはフ
ォトダイオードの表面抵抗を利用した光スポットの位置
を検出するＰＳＤ（位置検出素子）が使用されている。
レーザー発生器５７と反射面との距離に応じて受光素子
５８に入射する反射光の位置が変化することから、受光
素子５８に到達する反射光の位置に応じて、反射面の距
離を検出することができる。

【００３２】一方のセンサヘッド５５は磁気ディスク基
板Ｓまでの距離Ｌ₁を検出し、他方のセンサヘッド５６
は磁気ディスク基板Ｓを保持するチャック部１９の表面
までの距離Ｌ₂を検出する。したがって、両方のセンサ
ヘッドにより得られた距離の差ΔＬを演算することによ
って磁気ディスク基板Ｓの板厚を求めることができる。
つまり、ΔＬ＝Ｌ₂−Ｌ₁の値は板厚に相当し、これを
求めることにより、切削加工の終了時点を検出すること
ができる。

【００３３】図６は切削装置の作動を制御する制御回路
を示すブロック図であり、演算処理装置（ＣＰＵ）など
を有する制御部４０からの信号によりテーブル回転モー
タ２１，ホイール回転モータ２２、ホイール送りモータ
２３および水平動モータ２４は、それぞれ所定の回転数
で回転駆動される。これらのモータ２１〜２４の回転数
はパルスジェネレータなどからなる回転数検出器４１〜
４４により検出され、負荷トルクは負荷トルクセンサ４
５〜４８により検出され、それぞれの検出信号は制御部
４０に送られるようになっている。また、板厚センサ５
１からの検出信号は制御部４０に送られるようになって
いる。制御部４０には操作パネルつまり操作ボード４８
が接続されており、この操作ボード４８に設けられたキ
ーを操作することにより、切削装置の起動信号や切削作
業の指令信号が制御部４０に送られるようになってい
る。

【００３４】なお、制御部４０に入力される回転数検出
器などの信号がアナログ信号の場合には、それをデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器およびそれぞれのモータ
にアナログ信号で送るために制御部４０からのデジタル
信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器などは、図
６においては省略されている。

【００３５】制御部４０にはＲＯＭ４９とＲＡＭ５０が
バスバーを介して接続されており、ＲＯＭ４９には磁気
ディスク基板Ｓをカッタ１６により切削する場合につい
て回転テーブルと切削ホイールの所定の回転数の範囲
と、その範囲における回転比率のデータテーブルないし
演算式が格納されている。

【００３６】したがって、回転テーブル回転手段として
のテーブル回転モータ２１は、カッタ１６が磁気ディス
ク基板Ｓを切削加工するときには回転テーブル１８ａ，
１８ｂを前述した低速で回転するように、制御部４０か
らの制御信号により制御される。また、切削具回転手段
としてのホイール回転モータ２２は、カッタ１６が磁気
ディスク基板Ｓを切削加工するときには切削ホイール１
７を前述した高速で回転するように、制御部４０からの
制御信号により制御される。

【００３７】このように、回転テーブル１８ａ，１８ｂ
に磁気ディスク基板Ｓを保持してカッタ１６により切削
加工を行うことができる。

【００３８】さらに、ＲＯＭ４９には、カッタ１６の種
類や磁気ディスク基板Ｓの種類に応じて法線抵抗Ｆ_nの
上限値を判別するデータテーブルや演算式が格納されて
おり、ホイール送りモータ２３の負荷トルクを検出する
ホイール回転モータの負荷トルク検出器４７からの信号
によって、法線抵抗Ｆ_nが上限値を超えないように、ホ
イール送りモータ２３に作動信号が出力される。

【００３９】さらに、ＲＯＭ４９に、接線抵抗Ｆ_tの上
限値を選別するデータテーブルや演算式を格納すること
により、テーブル回転モータ２１の負荷トルクを検出す
るテーブル回転モータの負荷トルク検出器４５からの信
号によって、接線抵抗Ｆ_tが上限値を超えないように、
ホイール送りモータ２３に作動信号を出力するようにし
ても良い。なお、接線抵抗Ｆ_tの検出は、ホイール回転
モータの負荷トルク検出器４６からの信号によって行う
ようにしても良い。

【００４０】次に、前述した切削装置を用いて磁気ディ
スク基板Ｓをカッタ１６により切削加工する手順につい
て説明する。

【００４１】ワークである磁気ディスク基板Ｓは、それ
ぞれの切削ヘッド１５ａ，１５ｂが水平移動して回転テ
ーブル１８ａ，１８ｂの真上から退避した状態のもと
で、図示しない搬送装置によって、図１においてたとえ
ば左側の回転テーブル１８ａにまず配置され、チャック
部１９により真空吸着されて保持される。このときに
は、回転テーブル１８ａに保持されて切削ヘッド１５ａ
により切削加工された後の磁気ディスク基板Ｓの表裏が
反転されて、回転テーブル１８ｂに配置されることにな
る。

【００４２】それぞれの切削ヘッド１５ａ，１５ｂは、
それぞれの回転中心軸が回転テーブル１８ａ，１８ｂの
回転中心軸に対して所定の距離だけずれた状態となるよ
うに回転テーブル１８ａ，１８ｂの上まで水平移動した
後に、下降移動してそれぞれの切削ヘッドのカッタ１６
が磁気ディスク基板Ｓに接触し、回転テーブルと切削ホ
イールとが同一または逆の方向に所定の回転数で回転す
ることにより、同時に２枚の磁気ディスク基板Ｓが切削
加工される。この切削加工に際しては、切削ヘッド１５
ａ，１５ｂの回転中心軸と回転テーブル１８ａ，１８ｂ
の回転中心軸の位置を変化させないようにしても良く、
切削ヘッド１５ａ，１５ｂをＸ方向に径方向移動、つま
りトラバース移動させるようにしても良い。

【００４３】回転テーブル１８ｂに保持されて切削され
た磁気ディスク基板Ｓは、既に下側の面が切削加工され
ているので、図示しない搬送装置によって外部に搬出さ
れる。回転テーブル１８ａに保持されて切削加工された
磁気ディスク基板Ｓは表裏反転されて回転テーブル１８
ｂに搬送されることになる。

【００４４】ただし、両方の回転テーブル１８ａ，１８
ｂに対していずれも下面側が未切削処理であるか、ある
いは切削処理済みの磁気ディスク基板Ｓを搬入し、同時
に上面をそれぞれの切削ヘッド１５ａ，１５ｂにより切
削加工して加工後に装置本体からそれぞれの磁気ディス
ク基板Ｓを外部に搬出するようにしても良い。その場合
には、同様の他の切削装置において他の面を切削加工す
ることになる。

【００４５】カッタ１６により磁気ディスク基板Ｓを切
削する際には、カッタ１６と磁気ディスク基板Ｓとの間
に摩擦抵抗によって回転テーブルと切削ホイールの回転
数に差が発生するおそれがあるが、それぞれの回転数は
検出されて、制御部４０からの信号によって回転比率が
一定となるように制御される。これにより、カッタ１６
と磁気ディスク基板の各部位との対応が最適な正規パタ
ーンとなり、最適なカッタ軌跡により磁気ディスク基板
は平滑面に切削される。

【００４６】また、切削する際には、切削抵抗がモニタ
されてこれが一定値以下となるようにフィードバック制
御されるので、磁気ディスク基板には無理な切削負荷が
加わることなく、磁気ディスク基板は応力歪を発生する
ことなく、切削加工された面は平滑面となる。

【００４７】図７および図８は切削装置の装置本体の変
形例を示す図であり、図７は図１に対応させて装置本体
の正面を示し、図８は図２に対応させて装置本体の左側
面を示す。図７および図８においては、図１および図２
に示された部材と共通する部材には同一の符号が付され
ている。

【００４８】この装置本体に設けられたガイドブロック
１４は、それぞれの切削ヘッド１５ａ，１５ｂを正面か
ら見て前後方向、つまりＹ方向に往復動自在に案内する
ようにコラム部１２に設けられている。したがって、そ
れぞれの切削ヘッドは図８において二点鎖線で示すよう
に、コラム部１２側に接近するように退避移動した状態
で、磁気ディスク基板Ｓが搬送装置のアーム６０により
それぞれの回転テーブル１８ａ，１８ｂに搬送されるよ
うになっている。一方の切削ヘッド１５ａにより一方面
の切削加工がなされた磁気ディスク基板Ｓは、両方の切
削ヘッドの中間位置で表裏反転がなされて、他方の回転
テーブル１８ｂに搬送されて切削ヘッド１５ｂにより切
削加工がなされることになる。この装置の場合にはＹ方
向に切削ホイール１７の回転中心軸をずらしながら磁気
ディスク基板Ｓの表面を切削加工することができる。

【００４９】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。

【００５０】

【発明の効果】カッタなどの切削具に加わる切削抵抗、
つまり法線抵抗または接線抵抗を検出することによっ
て、切削抵抗をモニタしながら、磁気ディスク基板を切
削加工することができるので、磁気ディスク基板に応力
歪を発生させることなく、表面を平滑に加工することが
できる。また、切削抵抗をモニタすることによって、切
削具を交換したり、工具の目立てするタイミングを適切
に検出することができる。さらに、切削ホイールの回転
数と磁気ディスク基板の回転数の回転比率を一定に保持
して加工することができるので、磁気ディスク基板に対
して最適な軌跡および切削パターンが得られ、表面を平
滑に仕上げることができるとともに、効率的な加工が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である切削装置を示す正
面図である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】回転テーブルと切削ヘッドの駆動部を示す概略
図である。

【図４】回転テーブルに磁気ディスク基板を保持してカ
ッタにより磁気ディスク基板を切削している状態を示す
断面図である。

【図５】（Ａ）は板厚検出センサを示す正面図であり、
（Ｂ）は板厚検出センサの基本構造を示す概略図であ
る。

【図６】切削装置の制御回路を示すブロック図である。

【図７】切削装置の変形例を示す正面図である。

【図８】図７の左側面図である。

【符号の説明】

１１ベース部１２コラム部１３ヘッド頂部１４ガイドブロック１５ａ，１５ｂ切削ヘッド１６カッタ１７切削ホイール１８ａ，１８ｂ回転テーブル１９チャック部２１テーブル回転モータ２２ホイール回転モータ２３ホイール送りモータ２４水平動モータ４０制御部４１回転テーブルの回転数検出器４２切削ホイールの回転数検出器４３ホイール送りモータの回転数検出器４５テーブル回転モータの負荷トルク検出器４６ホイール回転モータの負荷トルク検出器４７ホイール送りモータの負荷トルク検出器Ｓ磁気ディスク基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転テーブルに磁気ディスク基板を保持
して所定の回転数で回転し、前記磁気ディスク基板に接触して前記磁気ディスク基板
を切削する切削具が設けられた切削ホイールを、前記回
転テーブルの回転中心軸と異なった回転中心軸を中心と
して所定の回転数で回転し、前記磁気ディスク基板を前記切削具により切削加工する
ことを特徴とする切削方法。
【請求項２】磁気ディスク基板を保持して回転する回
転テーブルと、前記回転テーブルを所定の回転数で回転駆動するテーブ
ル回転手段と、前記磁気ディスク基板に接触して前記磁気ディスク基板
を切削する切削具が設けられる切削ホイールと、前記切削ホイールを前記回転テーブルの回転中心軸と異
なった回転中心軸を中心として所定の回転数で回転駆動
する切削具回転手段とを有し、前記磁気ディスク基板を前記切削具により切削加工する
ことを特徴とする切削装置。
【請求項３】請求項２記載の切削装置において、切削
加工するときには前記切削ホイールの回転中心を前記回
転テーブルの回転中心軸に対してずらすように径方向に
移動するようにしたことを特徴とする切削装置。
【請求項４】請求項２または３記載の切削装置におい
て、前記回転テーブルと前記切削ホイールとを２つずつ
相互に隣接して配置し、一方の前記回転テーブルに保持
して一方面が切削加工された前記磁気ディスク基板を表
裏反転させて前記他方の前記回転テーブルに保持して他
方面を切削加工するようにしたことを特徴とする切削装
置。
【請求項５】磁気ディスク基板が保持される回転テー
ブルをテーブル回転モータにより回転し、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心にホイール回転モータにより回
転し、前記切削ホイールをホイール送りモータにより前記磁気
ディスク基板に対する押し付け力を前記切削具に加え、前記テーブル回転駆動系または前記ホイール回転駆動系
の負荷を検出して前記切削具の回転方向の接線抵抗を検
出し、前記接線抵抗の検出値に基づいて前記ホイール送りモー
タの作動を制御するようにしたことを特徴とする切削方
法。
【請求項６】磁気ディスク基板が保持される回転テー
ブルをテーブル回転モータにより回転し、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心にホイール回転モータにより回
転し、前記切削ホイールをホイール送りモータにより前記磁気
ディスク基板に対する押し付け力を前記切削具に加え、前記ホイール送り駆動系の負荷を検出して前記切削具の
軸方向の法線抵抗を検出し、前記法線抵抗の検出値に基づいて前記ホイール送りモー
タの作動を制御することを特徴とする切削方法。
【請求項７】磁気ディスク基板が保持される回転テー
ブルをテーブル回転モータにより所定の回転数の範囲で
可変可能に回転し、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心にホイール回転モータにより所
定の回転数の範囲で可変可能に回転し、前記切削具により前記磁気ディスク基板を切削加工して
いるときの前記回転テーブルと前記切削ホイールの回転
数を検出し、前記切削具により前記磁気ディスク基板を切削加工して
いるときにおける前記回転テーブルと前記切削ホイール
との回転比率を一定に制御することを特徴とする切削方
法。
【請求項８】磁気ディスク基板が保持される回転テー
ブルを回転するテーブル回転モータと、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心に回転するホイール回転モータ
と、前記切削ホイールを軸方向に駆動し、前記切削具に前記
磁気ディスク基板への押し付け力を加えるホイール送り
モータと、前記テーブル回転駆動系または前記ホイール回転駆動系
の負荷を検出して前記切削具の回転方向の接線抵抗を検
出する接線抵抗検出手段と、前記接線抵抗検出手段による前記接線抵抗の検出値に基
づいて、前記ホイール送りモータの作動を制御する送り
モータ制御手段とを有することを特徴とする切削装置。
【請求項９】磁気ディスク基板が保持される回転テー
ブルを回転するテーブル回転モータと、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心に回転するホイール回転モータ
と、前記切削ホイールを軸方向に駆動し、前記切削具の前記
磁気ディスク基板に対する押し付け力を加えるホイール
送りモータと、前記ホイール送り駆動系の負荷を検出して前記切削具の
軸方向の法線抵抗を検出する法線抵抗検出手段と、前記法線抵抗検出手段による前記法線抵抗の検出値に基
づいて、前記ホイール送りモータの作動を制御する送り
モータ制御手段とを有することを特徴とする切削装置。
【請求項１０】磁気ディスク基板が保持される回転テ
ーブルを所定の回転数の範囲で可変可能に回転するテー
ブル回転モータと、前記磁気ディスク基板の表面に接触する切削具が設けら
れた切削ホイールを、前記回転テーブルの回転中心軸に
平行な回転中心軸を中心に所定の回転数の範囲で可変可
能に回転するホイール回転モータと、前記回転テーブルの回転数を検出するテーブル回転数検
出手段と、前記切削ホイールの回転数を検出するホイール回転数検
出手段と、前記切削具により前記磁気ディスク基板を切削加工して
いるときの前記回転テーブルと前記切削ホイールの回転
数の比率を一定に制御する回転比制御手段とを有するこ
とを特徴とする切削装置。
【請求項１１】請求項８，９または１０のいずれか１
項に記載の切削装置において、前記切削ホイールが設け
られた切削ヘッドに前記磁気ディスク基板の厚みを検出
する板厚検出手段を設けたことを特徴とする切削装置。