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【発明の名称】 磁気ディスク用基板の取り出し方法および磁気ディスク用基板の表面加工装置
【発明者】 【氏名】藤井 正

【氏名】杉岡 英一郎

【氏名】大塚 一義

【要約】 【課題】表面研磨した複数の磁気ディスク用基板を同時に表面加工装置から取り出す方法及び磁気ディスク用基板の表面加工装置を提供する。

【構成】キャリア2内に保持された磁気ディスク用基板の加工終了後、内歯歯車6の上端面を下定盤4の上面よりも低くし、内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿8を、一端8aが下定盤の外周端面方向に近接するように移動させ、キャリアを受け皿上へ移動させる。また、表面加工装置は、磁気ディスク用基板を保持するキャリアと、キャリアを遊星運動させる回転自在の太陽歯車5及び内歯歯車6と、キャリアに保持された磁気ディスク用基板を上下から挟んで研磨する回転自在の上下の定盤3,4と、上記両歯車及び上下の定盤を駆動回転させる駆動軸とを備えてなり、下定盤の外周端面方向にその一端を接近させて加工終了後のキャリアの移動を受け入れる受け皿とを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工し、加工後該基板を表面加工装置から取り出す方法であって、
キャリア内に保持された磁気ディスク用基板の加工終了後、
内歯歯車の上端面を下定盤の上面よりも低くし、
受け皿の一端を該下定盤の外周端面方向に接近させ、
該キャリアを内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させることを特徴とする磁気ディスク用基板の取り出し方法。
【請求項2】
磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工し、加工後該基板を表面加工装置から取り出す方法であって、
キャリア内に保持された磁気ディスク用基板の加工終了後、
下定盤の上面を内歯歯車の上端面よりも高くし、
受け皿の一端を該下定盤の外周端面方向に接近させ、
該キャリアを内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させることを特徴とする磁気ディスク用基板の取り出し方法。
【請求項3】
磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工する装置であって、
磁気ディスク用基板を保持するキャリアと、
該キャリアを遊星運動させる回転自在の太陽歯車及び内歯歯車と、
前記キャリアに保持された磁気ディスク用基板を上下から挟んで研磨する回転自在の上下の定盤と、
上記両歯車及び上下の定盤を駆動回転させる駆動軸とを備えてなり、
上記下定盤の外周端面方向にその一端を接近させて加工終了後のキャリアの移動を受け入れる受け皿と、を有することを特徴とする磁気ディスク用基板の表面加工装置。
【請求項4】
前記受け皿は、その先端を上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項3に記載の磁気ディスク用基板の表面加工装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気ディスク用基板の取り出し方法および表面加工装置に関し、特に、磁気ディスク用基板を表面研磨した後、複数の磁気ディスク用基板をキャリアを取り出し用の治具として用いて表面加工装置から取り出す方法及び表面加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パーソナルコンピュータなどの記録媒体としてハードディスクドライブ装置に組み込まれる磁気ディスク用基板には、アルミ製及びガラス製のものがあり、外径サイズも95mm〜65mmのものが使われてきた。しかし、近年、モバイル機器へのハードディスクドライブ装置搭載の為に小径サイズ(外径:20mm〜48mm)の磁気ディスク用基板の需要が増え、この小径サイズの磁気ディスク用基板には、ガラス製のものが多く採用されている。
【0003】
これらの磁気ディスク用基板を研磨するための表面加工装置は、例えば特許文献1に示すように、研磨すべき磁気ディスク用基板を保持させたキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、磁気ディスク用基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工するように構成されており、複数枚の基板が両面同時に研磨加工されるが、研磨加工終了後の磁気ディスク用基板を研磨装置から取出すには手作業または取出し装置を用いている。
【0004】
従来の磁気ディスク用基板の取出装置には、図8に示すように、磁気ディスク用基板1の内径チャンファ部21に先端の尖った爪22を押し込んで、研磨パッド12Aから磁気ディスク用基板1を引き剥がして取出している内径保持式の取出治具20を有するものがある。しかし、内径穴が小さい基板の場合、治具と内径の位置を合せる精度が必要となり高価な設備となっている。また板厚が薄い基板の場合、磁気ディスク用基板1の内径チャンファ部21と研磨パッド12Aの境界部分に取出治具の爪22を押し込むことが困難であり、内径保持式の取出治具を用いて研磨パッド12Aから引き剥がして取り出すことは極めて困難である。
【0005】
また、その他の従来技術として図9に示すように、ゴム製の吸盤31からなる吸着パッドを磁気ディスク用基板1の表面に当接して真空吸引することにより磁気ディスク用基板1を保持する真空吸引式の取出治具30を有するものもある。しかし、位置出し精度の問題や人手の問題は解決できるものの、研磨加工終了後磁気ディスク用基板を取り出す際において、上定盤を上に移動させ、下定盤のキャリア内に磁気ディスク用基板を保持した状態で取り出すため、上定盤に吸着した磁気ディスク用基板を下定盤側に落とすための剥離装置が必要であった。
【0006】
【特許文献1】特開平4−13553号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、表面研磨をした後の多数の磁気ディスク用基板を表面加工装置から容易に取り出す方法を提供することである。
本発明の他の課題は、加工終了後の磁気ディスク用基板を取り出す際における高精度の位置合わせや剥離装置も不要な表面加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1)本発明の磁気ディスク用基板の取り出し方法は、磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工し、加工後該基板を表面加工装置から取り出す方法であって、キャリア内に保持された磁気ディスク用基板の加工終了後、内歯歯車の上端面を下定盤の上面よりも低くし、受け皿の一端を該下定盤の外周端面方向に接近させ、該キャリアを内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させることを特徴とする。
(2)本発明の磁気ディスク用基板の取り出し方法は、磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工し、加工後該基板を表面加工装置から取り出す方法であって、キャリア内に保持された磁気ディスク用基板の加工終了後、下定盤の上面を内歯歯車の上端面よりも高くし、受け皿の一端を該下定盤の外周端面方向に接近させ、該キャリアを内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させることを特徴とする。
【0009】
(3)本発明の磁気ディスク用基板の表面加工装置は、磁気ディスク用基板を保持したキャリヤを太陽歯車及び内歯歯車に噛合させ、これら両歯車を駆動回転させてキャリヤを遊星運動させながら、複数枚の基板を回転する上下の定盤により上下から挟んで研磨加工する装置であって、磁気ディスク用基板を保持するキャリアと、該キャリアを遊星運動させる回転自在の太陽歯車及び内歯歯車と、前記キャリアに保持された磁気ディスク用基板を上下から挟んで研磨する回転自在の上下の定盤と、上記両歯車及び上下の定盤を駆動回転させる駆動軸とを備えてなり、上記下定盤の外周端面方向にその一端を接近させて加工終了後のキャリアの移動を受け入れる受け皿と、を有することを特徴とする。
(4)本発明の磁気ディスク用基板の表面加工装置は、前記(3)において、前記受け皿は、その先端を上下方向に移動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の磁気ディスク用基板の取り出し方法及び表面加工装置を用いれば、表面を研磨加工した後、複数の磁気ディスク用基板を保持したキャリアを表面加工装置から容易に取出すことが可能となる。
また、研磨加工終了後、表面加工装置から磁気ディスク用基板を取り出す際、上定盤をわずかに上に移動させ、上下定盤により磁気ディスク用基板の上下を支え、保持孔に基板を保持したまま基板を取出すため、上定盤に吸着した磁気ディスク用基板を剥離するための剥離装置が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は、本発明の表面加工装置の一実施の形態を示す斜視図であり、図2、3は、本発明の表面加工装置の一実施の形態の側面を示す断面説明図である。図1〜3に示すように、本実施の形態の表面加工装置は、機体Aに取り付けられたシリンダ7のロッド3aに吊設されて、ロッド3aの伸縮により昇降自在の上定盤3、該上定盤3に対向する下定盤4、複数のキャリヤ2、これらのキャリヤ2と噛合してキャリヤ2を遊星運動させる太陽歯車5及び内歯歯車6を備えている。
上記構成を有する表面加工装置は、各駆動軸により、太陽歯車5及び内歯歯車6を所要の方向及び速度で回転させてキャリヤ2を遊星運動させると共に、上下の定盤1,2を回転させながら、各キャリヤ2に保持させた磁気ディスク用基板をこれら上下の定盤1,2により上下から挟んで研磨加工するものである。
【0012】
下定盤4及び太陽歯車5及び内歯歯車6は、図2に示すように、同芯状に位置する駆動軸4a,5a,6aを介して駆動源に接続され、所定の回転方向に所定の回転数で駆動されるようになっている。
【0013】
上定盤3は上下に移動可能で、かつ下面にドーナツ盤状の研磨パッドを装着し、その研磨パッドで磁気ディスク基板1の上面を研磨加工する機構を有する。なお、上定盤3を回転可能に構成する場合は、ロッド3aが駆動軸を兼ねることもある。
下定盤4は、複数のキャリア2を保持できるとともに、上下に移動可能であり、かつ上面にドーナツ盤状の研磨パッドを装着し、その研磨パッドで磁気ディスク基板1の下面を研磨加工する機構を有し、研磨加工時は、下定盤4の駆動軸4aによって時計・反時計回りに回転することができる。
上下の定盤の間において、下定盤の軸芯位置に配置された太陽歯車5と、太陽歯車5の径方向外方位置に同芯状に配置された内歯歯車6と、内歯歯車6及び太陽歯車5の両歯車に噛み合いされ下定盤の研磨パッド上に載置された状態で両歯車5,6間に配置された外歯歯車を備えた薄板状のキャリアー2が配設される。
【0014】
なお、このキャリアー2は、磁気ディスク用基板1の外周形状に沿う円形の保持孔 を偏芯状態に有し、保持孔内に磁気ディスク用基板1が配置された状態で磁気ディスク用基板1の上下両面がキャリアー2の保持孔から外方に突出した状態になるようにその板厚が基板1よりも薄く形成されている。
一例として、キャリア2の厚みは磁気ディスク用基板である磁気デイス用基板1の厚みよりも、0.01mm以上薄くすることが好ましい。0.01mm未満では厚みの差が小さいため、研磨作業においてキャリアの表面も研磨加工されてしまうおそれがあるからである。なお、キャリア2の材質としては、金属製やプラスチック製のものを好ましく適用できる。
【0015】
内歯歯車6は、下定盤4の周囲にあり、かつ研磨加工中では、下定盤4の上端より高い位置にあって、キャリア2及び研磨液が飛び散らないよう設置されている。なお、研磨加工を終えた後、下定盤4の上端より低くできる機構を有する。
本実施の形態の表面加工装置では、内歯歯車6の上面の高さは、下定盤4の上にキャリア2が配設された際のキャリア2の下面位置よりも「d」だけ高い位置になるように設定されている。
【0016】
また、本実施の形態の表面加工装置では、下定盤4の外周端面方向にその一端8aを接近させて加工終了後のキャリアの移動を受け入れる樋状の受け皿8が設けられている。
そして、この受け皿8の上面位置は、前記内歯歯車6の上面の高さ位置よりも「d」だけ低い位置になるように設定されている。すなわち、受け皿8の上面位置とキャリア2の下面位置とは、同じ高さになるように設置されている。
なお、この受け皿8は、下定盤4から取り出されたキャリア2が受け皿8の先端方向に容易に移動可能なように、その先端8bを下方向に下げて設けられていてもよい。
また、先端8bを上方向に上げて設けることによって、受け皿8からキャリア2を下定盤4上に挿入することもでき、先端8bの上下操作により、キャリア2の挿入や取り出しを自動化することもできる。
【0017】
本実施の形態の表面加工装置では、上定盤が上方待機位置において、磁気ディスク用基板1がキャリア2の保持孔内に配置し、そして、上定盤を下降させて磁気ディスク用基板1の両面を上下の研磨パッドで挟み、加圧状態において、太陽歯車を回転することにより、キャリアー2を自転させながら太陽歯車の周りで公転させ、さらに上下定盤も回転させて同時に複数個の磁気ディスク用基板1の両面を研磨加工する。
【0018】
本実施の形態において適用される磁気ディスク用基板としては、アルミニウム合金板やガラス板からなる磁気ディスク用基板が挙げられる。特に、48mm以下の外径を有する小径のガラス製磁気ディスク用基板が好ましく適用される。すなわち、小径の磁気ディスク用基板を研磨する装置は、より研磨作業を効率的に行うため、一度の研磨作業において、多数枚の磁気ディスク用基板をキャリア1枚に保持して研磨作業に供するからである。
【0019】
本実施の形態において、磁気ディスク用基板を研磨加工するためには、まず、図1に示すように、上定盤3を上昇させ、下定盤4の上面から十分離した状態にした後、磁気ディスク用基板1を、下定盤4上にあるほぼ円形のキャリア2の外周の内側に設けてある保持孔2a内に置く。
その外周に歯車が形成されているキャリア2は、表面加工装置内の内方側で太陽歯車5の外周部に噛み合い、外方側でその外周の一部が下定盤4の外周端から外側にはみ出るようにして内歯歯車6の内面側に設けられている歯車に噛み合うようにして表面加工装置に設置されている。
【0020】
このように表面加工装置内に設置されたキャリア2は、図3に示すように、キャリア2に保持された磁気ディスク用基板1とともに、回転自在の上下の定盤3,4で上下から挟まれたまま、太陽歯車5及び上下の定盤を駆動回転させる駆動軸5a,3a,4aとによって駆動させられ回転する太陽歯車5及び内歯歯車6との間で遊星運動させられる。
それに伴い、キャリア2内の保持孔2a内に保持された磁気ディスク用基板1は上下の定盤に設けられた研磨パッドにより上下面が研磨加工される。
研磨加工の作業としては、布や砥石で磁気ディスク用基板1表面を研磨加工する場合や、磁気ディスク用基板1の表面に格子状の溝を入れる研削作業などが挙げられる。
【0021】
磁気ディスク用基板1の表面の研磨加工が終了すると、表面加工装置の太陽歯車5等の回転を止め、回転が完全に止まったことを確認後、内歯歯車6の上面を下降させて下定盤4の上面よりも低くし、受け皿8の一端8aを下定盤4の外周端面方向に接近させる。
そして、キャリア2を下定盤4の外周端面に近接させた受け皿8上へ移動させる。
なお、キャリア2を下定盤4の外周端面に近接させた受け皿8上へ移動させる手段としては、下定盤4の外周端から外側にはみ出たキャリア2の一部を挟持具(例えばロボットハンドの先端部に設けた把持装置など)等で挟持して、引っ張り出すなどの手段が挙げられる。この場合、図7に示すように、キャリア2の周縁に小孔2bを設けておくことにより、キャリア2を引っ張り出し易くすることができる。
【0022】
キャリア2を内歯歯車6の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させるにあたっては、磁気ディスク用基板1の表面研磨加工終了後、上定盤3を少し上昇させてキャリアにかかかっている圧力を解放する。図4では、その距離を内歯歯車6の上面から「t」だけ上昇させて示している。
一例としては、加工終了時の上定盤3と下定盤4の隙間を、「磁気ディスク用基板の厚み+0.05mm」〜「磁気ディスク用基板厚み+キャリア厚み」の間に設定することが好ましい。隙間が、「磁気ディスク用基板の厚み+0.05mm」未満では、キャリア2を外に出す場合、隙間が少ないため、キャリア2をスムーズに外へ移動できない。
逆に、隙間が、「磁気ディスク用基板厚み十キャリア厚み」を超えると、キャリア2を外に出す場合、磁気ディスク基盤1が保持孔2a内から脱落し、磁気ディスク用基板1が表面加工装置内に残ってしまい、更に手作業で残った磁気ディスク用基板1を外へ出さなければならなくなり作業性が悪くなる。
【0023】
次に、図1,図5に示すように、支持台9の上に進退可能に設けられている受け皿8の一端8aを、下定盤4の外周端面に接近させ(図5に示す白抜き左矢印方向)、キャリア2を内歯歯車6の外周部よりも外方に移動させる。そして、キャリア2を内歯歯車6より外側(図6に示す白抜き右矢印方向)に移動させる。
このキャリア2の移動作業を行う際において、下定盤4の研磨パッドの上面位置と受け皿8の上面位置は、下降する前の内歯歯車の上面位置よりも共に「d」だけ低い位置に設定されているので、接続箇所での段差がなく、キャリア2の保持孔2a内に保持されている磁気ディスク用基板1を疵つけることがない。なお、下定盤4の研磨パッドの上面位置と受け皿8の上面位置とは、受け皿8の上面位置が少し低くても、磁気ディスク用基板1を疵つけずに取り出すことが可能である。
また、受け皿8上に磁気ディスク用基板1を移動させるにあたって、受け皿8の下面からエアーや水を噴出する装置を備えていると、磁気ディスク用基板1に疵を付けないなどの利点がある。
【0024】
なお、前述した形態とは別に、内歯歯車を下降させる代わりに、研磨加工終了後、下定盤4の上面を、内歯歯車6の上端面より上に移動させることもできる。この場合、受け皿8の上面位置は、研磨加工終了後に上昇させる下定盤4の上面位置に合わせておく。
研磨加工終了後、内歯歯車6の上端を下定盤4の上端より低くするか、または下定盤4の上端を内歯歯車6の上端より高くするかは、現場の状況にあった形態で対応できる。
【産業上の利用可能性】
【0025】
本発明による磁気ディスク用基板の取り出し方法及び磁気ディスク用基板の表面加工装置は、研磨加工後、複数の磁気ディスク用基板を保持したキャリアを表面加工装置から容易に取り出すことができ、研磨加工後の磁気ディスク用基板の処理作業が効率的にできるので産業上の利用可能性が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の表面加工装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の表面加工装置の一実施の形態の側面を示す断面説明図である。
【図3】本発明の表面加工装置の一実施の形態の側面を示す断面説明図である。
【図4】キャリアを内歯歯車の外周部よりも外方に位置する受け皿上へ移動させる状態を示す説明図である。
【図5】支持台の上に進退可能に設けられている受け皿の一端を、下定盤の外周端面に接近させる状態を示す説明図である。
【図6】キャリアを内歯歯車より外側に移動させる状態を示す説明図である。
【図7】周縁に小孔を設けたキャリアの平面図である。
【図8】従来の磁気ディスク基板の供給取出方法の一例を示す概略断面図である。
【図9】従来の磁気ディスク基板の供給取出し方法の他の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【0027】
A:機体A
1:磁気ディスク用基板
2:キャリア
2a:保持孔
2b:小孔
3:上定盤
3a:ロッド(駆動軸)
4:下定盤
4a:駆動軸
5:太陽歯車
5a:駆動軸
6:内歯歯車
6a:駆動軸
7:シリンダ
8:受け皿
8a:一端
8b:先端
9:支持台
11A:下定盤
12A:研磨パッド(下定盤側)
20:内径保持式の供給取出治具
21:内径チャンファ部
22:爪
30:真空吸着式の供給取出治具
31:吸盤
【出願人】 【識別番号】390003193
【氏名又は名称】東洋鋼鈑株式会社
【出願日】 平成19年5月29日(2007.5.29)
【代理人】 【識別番号】100100103
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 明男


【公開番号】 特開2008−6578(P2008−6578A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2007−142475(P2007−142475)