JP2000317792A - ワークの内周面エッジの研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ドーナツ形状の薄板状円盤の外観を有する
ワークの内周面のエッジに対して、従来外周面のエッジ
にのみ行われていた面取り研削後の研摩を研摩剤を含ん
だゴムホイールを用いることによって、ワークの内周面
のエッジ表面の凹凸に微細なごみが付着し、後に再付着
する等の現象により発生するハードディスク表面の物理
的エラーや品質不良等を未然に防止し、更にはワークの
平面部へのオーバポリッシュが発生しないようにする。 【解決手段】 内周面４ｂが存在する薄板状のワーク４
の平面部４ａと直角方向に回転し研摩剤を含有する円盤
形ゴムホイール２と、ワーク４の内周面４ｂの内径より
も直径が小さく該内周面４ｂの円周方向に回転し研摩剤
を含有する円柱形ゴムホイール３とを備え、内周面４ｂ
のエッジ４ｃを面取り研削した後、円盤形ゴムホイール
２と円柱形ゴムホイール３とによって内周面４ｂのエッ
ジ４ｃを仕上げ研摩するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークのワークの
内周面エッジの研摩装置に係り、特に近年高集積化が進
んでいるハードディスクドライブに内蔵されているディ
スクの基板となる、中央に円形穴が形成されてドーナツ
形状の薄板状円盤の外観を有するワークの内周面のエッ
ジに対して、従来外周面のエッジにのみ行われていた面
取り研削後の研摩を研摩剤を含んだゴムホイール（ＲＢ
Ｗ＝ＲＵＢＢＥＲ ＢＯＮＤＥＤＷＨＥＥＬ）を用いる
ことによって、スラリーを研摩剤として用いないで容易
に研摩を行うことができるようにして、ワークの内周面
のエッジ表面の凹凸に微細なごみが付着し、後に該ごみ
が離散してワーク表面に再付着する等の現象により発生
するハードディスク表面の物理的エラーや品質不良等を
未然に防止できるようにし、更にはワークの平面部への
オーバポリッシュが発生しないようにした画期的なワー
クの内周面エッジの研摩装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクドライブ（以下「ＨＤ
Ｄ」）は、コンピュータに内蔵し又は外付けにより接続
して用いる記憶装置であり、オペレーティングシステム
やアプリケーションソフトウェア等を記憶させておき、
必要に応じて随時読み出し及び書き込みを行いながら使
用できるようになっている。

【０００３】このＨＤＤは、かつては容量当たりの価格
が非常に高価であったため、ワークステーション等の高
性能コンピュータに主に用いられていたが、近年の個人
向けパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」）の普
及と高性能化によって、各コンピュータに少なくとも１
台のＨＤＤが内蔵されることが一般的になり、更にはオ
ペレーティングシステムやアプリケーションソフトウェ
アの巨大化に伴ってＨＤＤの高集積化と大容量化が急激
に進み、これに伴って１９９１年頃と比較すると容量当
たりの価格が約５００分の１程度に低下するという価格
破壊が起きている。

【０００４】ＨＤＤに内蔵されているハードディスク
は、アルミニウムやガラスの薄い円盤状の基板に磁性体
をコーティングしたものである。現在デスクトップパソ
コンに最も広く用いられているＨＤＤは、外径３．５イ
ンチのハードディスクが１インチ厚のケースに複数枚内
蔵された３．５インチ型ＨＤＤであるが、ノート形パソ
コンやさらに小型のモバイルコンピュータにはこれでは
大きすぎるので、例えば薄型の２．５インチ型ＨＤＤが
用いられ、やがては２インチＨＤＤが一般化すると予測
されている。

【０００５】このようなＨＤＤの高集積化と小型化が進
むと、ハードディスク表面の荒れやわずかな傷等の不良
箇所が大きな容量損失となり、またこのような不良箇所
があると、ハードディスクの回転による空気の流れによ
って該ハードディスク表面からわずかに浮き上がった状
態で動作する翼断面形状の読みとり及び書き込みヘッド
が、該不良個所に衝突するといった重大な事故が起きる
危険性があるため、ハードディスクには極めて高い仕上
げ精度が要求されるようになって来ている。

【０００６】従ってハードディスクの基板となるドーナ
ツ形状のアルミニウムの薄板や熱変形が少ないことから
利用されることが多くなりつつあるドーナツ形状のガラ
スの薄板の仕上げは、平面部を鏡面仕上げにするだけで
なく、内外周のエッジも面取りした上で極めて平滑に仕
上げる必要がある。

【０００７】外周のエッジの仕上げは従来通りダイヤモ
ンド砥石を用いて面取り研削を行った後、バフ等の研摩
板とスラリーを用いることにより鏡面研摩を行うことが
でき、また研摩剤を含んだゴムホイールを用いれば、ス
ラリーを用いなくても鏡面研摩が可能である（本願出願
人の特願平１０−２３７９８６参照）のに対し、内周の
エッジの研摩は、バフ等の研摩板とスラリーを用いた研
摩装置では構造上難しいため、研摩は実施されていなか
った。

【０００８】図９に示すように、ハードディスク等のワ
ーク１４の内周面１４ｂを＃３００〜＃５００のダイヤ
モンドホイール（図示せず）により面取り研削した後、
現在は行われていないが、スラリー１１をノズル１２か
ら供給しながら円柱状のパフ１３を矢印Ｄ方向に回転さ
せて内周面１４ｂ及びエッジ１４ｃを研摩した場合、該
内周面１４ｂ及びエッジ１４ｃは中心線平均粗さＲａが
１０ｎｍ（ナノメータ）以下の鏡面に加工できるが、面
取り面１４ｄは研削面のままであるため、図１０に示す
ように、粗さ曲線１５が粗いままとなり、これによって
中心線平均粗さＲａが例えば１００〜２００ｎｍとなっ
てしまい、該面取り面１４ｄの凹凸に微細なごみ（図示
せず）が付着し、後に該ごみが離散してハードディスク
表面に再付着する等の現象が起き、これによりハードデ
ィスク表面の物理的エラーや品質不良が発生するという
不具合があった。

【０００９】もちろん研削しか行われていない現状で
は、さらに多くのごみが発生してしまうため、何らかの
手段を用いて内周面のエッジの研摩を行うことができる
装置の開発が切望されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の不具合を除くためになされたものであって、そ
の目的とするところは、内周面が存在する薄板状のワー
クの平面部の面方向と直角方向に回転し研摩剤を含有す
る円盤形ゴムホイールによりワーク内周の面取り面を研
摩すると共に、ワークの内周面の内径よりも直径が小さ
い該内周面の円周方向に回転し研摩剤を含有する円柱形
ゴムホイールにより内周面を研摩することによって、従
来行われていなかった内周面のエッジの研摩を可能にす
ることであり、またこれによって例えばハードディスク
のようなワークの内周面のエッジ表面の凹凸に微細なご
みが付着し、後に該ごみが離散してワーク表面に再付着
する等の現象により発生するハードディスク表面の物理
的エラーや品質不良等を未然に防止できるようにするこ
とである。

【００１１】また他の目的は、上記構成により、ワーク
の平面部をオーバポリッシュすることなく、内周面のエ
ッジのみを完全に研摩できるようにすることであり、ま
たこれによって平面部の使用可能面積をできるだけ広く
取れるようにして、ワークをより大容量のハードディス
クの基板として使用できるようにすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、内周面が存在する薄板状のワークの平面部の面
方向と直角方向に回転し研摩剤を含有する円盤形ゴムホ
イールと、ワークの内周面の内径よりも直径が小さく該
内周面の円周方向に回転し研摩剤を含有する円柱形ゴム
ホイールとを備え、内周面のエッジを面取り研削した
後、円盤形ゴムホイールと円柱形ゴムホイールとによっ
て内周面のエッジを仕上げ研摩するように構成したこと
を特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施例に
基いて説明する。本発明に係るワークの内周面エッジの
研摩装置１は、図１において、円盤形ゴムホイール２
と、円柱形ゴムホイール３とを備えている。

【００１４】円盤形ゴムホイール２は、ワーク４の平面
部４ａの面方向と直角方向に回転し研摩剤（図示せず）
を含有するものであって、該研摩剤としては例えば＃２
０００〜＃３０００の、例えばダイヤモンド砥粒を用い
ている。円盤形ゴムホイール２は軸５に取り付けられて
おり、該軸５がスピンドル６によって例えばワーク４の
面方向と平行になるように支持された状態で回転するこ
とにより、円盤形ゴムホイール２はワーク４の面４ａと
直角方向に回転し、図示しない駆動機構がワーク４の平
面部４ａの面方向及び厚さ方向に該スピンドル６を駆動
するようになっている。

【００１５】円柱形ゴムホイール３は、ワーク４の内周
面４ｂの内径よりも直径が小さく該内周面４ｂの円周方
向に回転し研摩剤（図示せず）を含有するものであっ
て、該研摩剤としては、円盤形ゴムホイール２と同様
に、＃２０００〜＃３０００の、例えばダイヤモンド砥
粒を用いている。円柱形ゴムホイール３は、軸８に取り
付けられており、図示しない駆動機構がワーク４の平面
部４ａの面方向及び厚さ方向に該スピンドルを駆動する
ようになっている。

【００１６】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。ワーク４は前工程で、
図２に示すように、内周面４ｂを面取り研削されてエッ
ジ４ｃ及び面取り面４ｄが形成された状態になっている
ものとする。

【００１７】該ワーク４を、図１に示すように、ワーク
取付け台（図示せず）に固定し、矢印Ａ方向に回転させ
た状態でスピンドル６の軸５を回転させて円盤形ゴムホ
イール２を矢印Ｂ方向に回転させながら、図３に示すよ
うに、該円盤形ゴムホイール２をワーク４の内周面４ｂ
の上側の面取り面４ｄに押圧することによって、該面取
り面４ｄがアップカットにより仕上げ研摩される。

【００１８】続いて、図１及び図４に示すように、円盤
形ゴムホイール２を矢印Ｃ方向に回転させながら、該円
盤形ゴムホイール２をワーク４の内周面４ｂの下側の面
取り面４ｄに押圧することによって、該面取り面４ｄが
アップカットにより仕上げ研摩される。

【００１９】そして図１及び図５に示すように、円柱形
ゴムホイール３を矢印Ｄ方向に回転させながら、該円柱
形ゴムホイール３をワーク４の内周面４ｂに押圧するこ
とによって、該内周面４ｂ及びエッジ４ｃが仕上げ研摩
される。

【００２０】ワーク４の上側の面取り面４ｄの研摩時に
は、円盤形ゴムホイール２はアップカットにより該面取
り面４ｄを仕上げ研摩しているので、図６に示すよう
に、エッジ４ｃは円盤形ゴムホイール２の弾性変形によ
り完全に研摩されて角がとれ丸くなるが、エッジ４ｅは
オーバポリッシュされることがないので、研摩による平
面部２ａの面積の減少は最小限で済み、ハードディスク
としての記憶容量を最大限に確保することができる。も
ちろんこれは下側の面取り面４ｄの仕上げ研摩において
も同様である。

【００２１】円盤形ゴムホイール２と円柱形ゴムホイー
ル３とを適切に各面取り面４ｄ及び内周面４ｂに押圧し
て仕上げ研摩することにより、図７に示すように、夫々
の辺４ｇ，４ｈ，４ｉの長さを等しくすると共に、各面
のなす角θを等しく１３５°に加工することができる。

【００２２】上記のように、ワーク４の内周面４ｂ、エ
ッジ４ｃ及び面取り面４ｄを円盤形ゴムホイール２と円
柱形ゴムホイール３とで仕上げ研摩することにより、夫
々の面を、図８に示すような、滑らかな粗さ曲線８を持
つ面に仕上げることができ、例えば中心線平均粗さＲａ
が１０ｎｍ以下の極めて滑らかな鏡面に仕上げることが
できる。

【００２３】なお円盤形ゴムホイール２は、研摩時に研
摩箇所以外に接触しない範囲内の大きさでかつできるだ
け大きな直径のものを使用した方が、面取り面４ｄによ
り均一な研摩力が作用するので好ましい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、上記のように内周面が存在す
る薄板状のワークの平面部の面方向と直角方向に回転し
研摩剤を含有する円盤形ゴムホイールによりワーク内周
の面取り面を研摩すると共に、ワークの内周面の内径よ
りも直径が小さい該内周面の円周方向に回転し研摩剤を
含有する円柱形ゴムホイールにより内周面を研摩するよ
うにしたので、従来行われていなかった内周面のエッジ
の研摩を可能にし得る効果があり、またこの結果例えば
ハードディスクのようなワークの内周面のエッジ表面の
凹凸に微細なごみが付着し、後に該ごみが離散してワー
ク表面に再付着する等の現象により発生するハードディ
スク表面の物理的エラーや品質不良等を未然に防止でき
るという効果がある。

【００２５】また上記構成により、ワークの平面部をオ
ーバポリッシュすることなく、内周面のエッジのみを完
全に研摩できる効果があり、またこの結果平面部の使用
可能面積をできるだけ広く取れるようになるため、ワー
クをより大容量のハードディスクの基板として使用でき
るようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図８は、本発明の実施例に係り、図１
はワークの内周面エッジの研摩装置の使用状態を示す斜
視図である。

【図２】ワークの部分縦断面図である。

【図３】ワークの内周面のエッジと上側の面取り面を円
盤形ゴムホイールによって研摩している状態を示す部分
縦断面図である。

【図４】ワークの内周面のエッジと下側の面取り面を円
盤形ゴムホイールによって研摩している状態を示す部分
縦断面図である。

【図５】ワークの内周面を円柱形ゴムホイールによって
研摩している状態を示す縦断面図である。

【図６】ワークの内周面のエッジと上側と下側の面取り
面を円盤形ゴムホイールによって研摩している状態を示
す縦断面図である。

【図７】平面部と面取り面と内周面とが夫々なす角がみ
な等しく加工された状態を示すワークの要部拡大縦断面
図である。

【図８】ゴムホイールにより研摩された面取り面又は内
周面の表面粗さの一例を示す線図である。

【図９】図９及び図１０は、従来例に係り、図９はバフ
とスラリーを用いてワークの内周面を研摩している状態
を示す縦断面図である。

【図１０】研削のみが施された面取り面の表面粗さの一
例を示す線図である。

【符号の説明】

１ ワークの内周面エッジの研摩装置 ２ 円盤形ゴムホイール ３ 円柱形ゴムホイール ４ ワーク ４ａ 平面部 ４ｂ 内周面 ４ｃ エッジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面が存在する薄板状のワークの平面
   部の面方向と直角方向に回転し研摩剤を含有する円盤形
   ゴムホイールと、前記ワークの内周面の内径よりも直径
   が小さく該内周面の円周方向に回転し研摩剤を含有する
   円柱形ゴムホイールとを備え、前記内周面のエッジを面
   取り研削した後、前記円盤形ゴムホイールと前記円柱形
   ゴムホイールとによって前記内周面のエッジを仕上げ研
   摩するように構成したことを特徴とするワークの内周面
   エッジの研摩装置。