JPH0630143B2 - 磁気デイスクの仕上げ加工方法及び装置 - Google Patents
磁気デイスクの仕上げ加工方法及び装置Info
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- JPH0630143B2 JPH0630143B2 JP2276574A JP27657490A JPH0630143B2 JP H0630143 B2 JPH0630143 B2 JP H0630143B2 JP 2276574 A JP2276574 A JP 2276574A JP 27657490 A JP27657490 A JP 27657490A JP H0630143 B2 JPH0630143 B2 JP H0630143B2
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- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、データ記憶ディスクの磁化可能表面を仕上げ
加工するための方法及び装置に関する。
加工するための方法及び装置に関する。
Ｂ．従来の技術 磁気ディスク装置は、コンピュータ・システムで２進コ
ード化データを記憶するために広く使用されている。こ
れらの装置は、磁化可能表面をもつ磁気ディスクを含
み、データは、磁気ヘッドによって、その表面に書き込
まれ、またその表面から読み取られる。現代の大容量磁
気ディスクは、磁化密度が高いために、薄膜磁気媒体を
使用している。広く使用されている配置では、磁気ヘッ
ドは、駆動装置が使用されていないとき、磁気ディスク
の表面上に休止している。データが書き込まれる、また
は読み取られるとき、磁気ディスクは回転する。その結
果、ヘッドは、ヘッドと回転ディスク表面の間にトラッ
プされた空気の作用によってディスク表面から持ち上げ
られる。ディスク表面とヘッドの間の飛翔高度は、きわ
めて小さい。
ード化データを記憶するために広く使用されている。こ
れらの装置は、磁化可能表面をもつ磁気ディスクを含
み、データは、磁気ヘッドによって、その表面に書き込
まれ、またその表面から読み取られる。現代の大容量磁
気ディスクは、磁化密度が高いために、薄膜磁気媒体を
使用している。広く使用されている配置では、磁気ヘッ
ドは、駆動装置が使用されていないとき、磁気ディスク
の表面上に休止している。データが書き込まれる、また
は読み取られるとき、磁気ディスクは回転する。その結
果、ヘッドは、ヘッドと回転ディスク表面の間にトラッ
プされた空気の作用によってディスク表面から持ち上げ
られる。ディスク表面とヘッドの間の飛翔高度は、きわ
めて小さい。
ヘッドとディスク表面の境界に関する諸要件は、いくつ
かの摩擦上の問題を提起している。磁気ヘッドは、ディ
スク速度がヘッドを持ち上げるのに十分な速度になるま
で、ディスク表面上を滑る。ヘッドの接触から生ずる表
面摩耗が、ディスク上の耐食性コーティングを取り除
き、ディスク寿命より早く故障を生じさせる恐れがあ
る。摩耗と摩擦を減らすために、通常、ディスク表面の
潤滑処理が実施される。ディスク表面が実質的に平坦な
場合、潤滑剤の高い表面エネルギーは、粘性静止摩擦効
果を生じ、この静止摩擦が、ディスクを回転して磁気ヘ
ッドを持ち上げるのに必要な力を大きくする。ヘッドと
ディスクの間の滑り接触が増加し、ディスク表面の摩耗
が加速される。
かの摩擦上の問題を提起している。磁気ヘッドは、ディ
スク速度がヘッドを持ち上げるのに十分な速度になるま
で、ディスク表面上を滑る。ヘッドの接触から生ずる表
面摩耗が、ディスク上の耐食性コーティングを取り除
き、ディスク寿命より早く故障を生じさせる恐れがあ
る。摩耗と摩擦を減らすために、通常、ディスク表面の
潤滑処理が実施される。ディスク表面が実質的に平坦な
場合、潤滑剤の高い表面エネルギーは、粘性静止摩擦効
果を生じ、この静止摩擦が、ディスクを回転して磁気ヘ
ッドを持ち上げるのに必要な力を大きくする。ヘッドと
ディスクの間の滑り接触が増加し、ディスク表面の摩耗
が加速される。
望ましくない静止摩擦を減らすために、ヘッドがヘッド
の着陸領域を滑る際に、ヘッドがディスク上の平坦面で
はなく凹凸部に接触するように、ディスクの表面を仕上
げ加工するのが普通である。
の着陸領域を滑る際に、ヘッドがディスク上の平坦面で
はなく凹凸部に接触するように、ディスクの表面を仕上
げ加工するのが普通である。
この仕上げ加工工程で、多数の小さな溝または谷が、デ
ィスク表面内に削り込まれる。この削り込まれたパター
ンが、大きな半径方向成分をもって配列された溝を含む
場合、磁気ヘッドの下の磁界強度の変動によるビット・
シフト・エラーによって、ディスク駆動装置の磁気性能
が損なわれる。
ィスク表面内に削り込まれる。この削り込まれたパター
ンが、大きな半径方向成分をもって配列された溝を含む
場合、磁気ヘッドの下の磁界強度の変動によるビット・
シフト・エラーによって、ディスク駆動装置の磁気性能
が損なわれる。
米国特許第４２８７２２５号、第４６９８２５１号、第
４７３５８４０号明細書は、磁気ディスク表面を同心円
状の溝または傷によって凹凸を付ける、すなわち仕上げ
加工する方法を開示している。同心円状の溝は、ディス
クの磁気性能を劣化させない。しかし、円周状の溝によ
る仕上げでは、潤滑剤が凹凸部を摩耗させ、しかも潤滑
剤は補充されないので、摩擦及び摩耗が大きくなる可能
性がある。
４７３５８４０号明細書は、磁気ディスク表面を同心円
状の溝または傷によって凹凸を付ける、すなわち仕上げ
加工する方法を開示している。同心円状の溝は、ディス
クの磁気性能を劣化させない。しかし、円周状の溝によ
る仕上げでは、潤滑剤が凹凸部を摩耗させ、しかも潤滑
剤は補充されないので、摩擦及び摩耗が大きくなる可能
性がある。
長いディスク寿命及び磁気性能という目標を達成するに
は、仕上げの機械的規則性も重要である。仕上げ構成
が、ディスク表面全体で不均一な場合、または凹凸がヘ
ッドの飛翔高度を越える場合、摩耗が生じ、満足のいく
性能が得られない可能性がある。
は、仕上げの機械的規則性も重要である。仕上げ構成
が、ディスク表面全体で不均一な場合、または凹凸がヘ
ッドの飛翔高度を越える場合、摩耗が生じ、満足のいく
性能が得られない可能性がある。
交差する溝を含む仕上げパターンは、容認できる磁気的
及び機械的結果を得ることができることが示唆されてき
た。このタイプの仕上げパターンを作成するための仕上
げ加工方法は、“Tribological Phenomena at the Head
-Disk Interface of Thin-Film Rigid Disks",J.Vac.Te
chnol.A&(3)１９８９年５／６月号に記述されている。
この方法は、ディスク表面を仕上げ加工するためにクイ
ル・ホイール装置を使用するので、異なる半径方向のデ
ィスク表面領域で均一な仕上げを得ることができない。
及び機械的結果を得ることができることが示唆されてき
た。このタイプの仕上げパターンを作成するための仕上
げ加工方法は、“Tribological Phenomena at the Head
-Disk Interface of Thin-Film Rigid Disks",J.Vac.Te
chnol.A&(3)１９８９年５／６月号に記述されている。
この方法は、ディスク表面を仕上げ加工するためにクイ
ル・ホイール装置を使用するので、異なる半径方向のデ
ィスク表面領域で均一な仕上げを得ることができない。
ディスクの仕上げ加工方法の中には、ディスクの回転表
面と係合し、スラリの形で遊離研磨剤を供給される、回
転パッドを使用するものがある。ディスクの仕上げ加工
のために回転パッドを使用するのは、パッドの破裂、パ
ッド寿命の問題、及び工程自動化が難しいことを含め
て、製造上不利である。パッド性能がパッドの寿命中に
変化するので、均一なディスクの仕上げパターンを製造
することは難しい。
面と係合し、スラリの形で遊離研磨剤を供給される、回
転パッドを使用するものがある。ディスクの仕上げ加工
のために回転パッドを使用するのは、パッドの破裂、パ
ッド寿命の問題、及び工程自動化が難しいことを含め
て、製造上不利である。パッド性能がパッドの寿命中に
変化するので、均一なディスクの仕上げパターンを製造
することは難しい。
既知の別のディスク表面仕上げ加工方法では、ディスク
の回転中にディスク表面と接触した状態に保持される固
定研磨性表面をもつテープを使用する。この方法は、市
販のディスク仕上げ加工装置、たとえばエクスクルーシ
ブ・デザイン（Exclusive Design Company）社から市販
されているモデル８００ＨＤＦによって実施される。固
定研磨方法は、仕上げ加工された表面が機械的信頼性を
欠くので満足のいくものでないことがわかっている。不
均一または不規則な仕上げ及び不均一な凹凸などの問題
がある。
の回転中にディスク表面と接触した状態に保持される固
定研磨性表面をもつテープを使用する。この方法は、市
販のディスク仕上げ加工装置、たとえばエクスクルーシ
ブ・デザイン（Exclusive Design Company）社から市販
されているモデル８００ＨＤＦによって実施される。固
定研磨方法は、仕上げ加工された表面が機械的信頼性を
欠くので満足のいくものでないことがわかっている。不
均一または不規則な仕上げ及び不均一な凹凸などの問題
がある。
Ｃ．発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、ディスク表面のすべての、または任意
の選択された半径方向帯域を横切ってよく調節された均
一な仕上げを形成できる磁気ディスク仕上げ加工の方法
及び装置を提供すること、選択された密度、交差、及び
方向で最適の溝の例を形成するように制御できる方法及
び装置を提供すること、自動製造に適した方法及び装置
を提供すること、過去にあった問題を克服する方法及び
装置を提供することなどである。
の選択された半径方向帯域を横切ってよく調節された均
一な仕上げを形成できる磁気ディスク仕上げ加工の方法
及び装置を提供すること、選択された密度、交差、及び
方向で最適の溝の例を形成するように制御できる方法及
び装置を提供すること、自動製造に適した方法及び装置
を提供すること、過去にあった問題を克服する方法及び
装置を提供することなどである。
Ｄ．課題を解決するための手段 簡単に言うと、本発明の目的及び利点は、磁気ディスク
をその軸の周りで回転させ、液体透過性の布地の長いテ
ープを回転ディスクの表面の一部分を横切って前進させ
ることにより、磁気ディスクの表面を仕上げ加工する方
法によって達成される。このテープを、ディスク表面に
対して保持し、テープがディスク表面に押しつけられて
いる領域でディスク表面に対してある半径方向に振動さ
せる。遊離研磨粒子を含むスラリ及びスラリ液を、ディ
スク表面を削り込むために、テープとディスク表面の間
の領域に送る。
をその軸の周りで回転させ、液体透過性の布地の長いテ
ープを回転ディスクの表面の一部分を横切って前進させ
ることにより、磁気ディスクの表面を仕上げ加工する方
法によって達成される。このテープを、ディスク表面に
対して保持し、テープがディスク表面に押しつけられて
いる領域でディスク表面に対してある半径方向に振動さ
せる。遊離研磨粒子を含むスラリ及びスラリ液を、ディ
スク表面を削り込むために、テープとディスク表面の間
の領域に送る。
簡単に言うと、本発明による磁気ディスク表面仕上げ加
工装置は、磁気ディスクをその軸の周りで支持し回転さ
せるためのディスク支持システム、長いテープ、及びデ
ィスク表面に平行かつ隣接する表面をもつローラを含む
テープ送りシステムを含む。テープ送りシステムは、テ
ープをローラ表面とディスク表面の間に延びるテープ経
路に沿って前進させるためのテープ駆動手段を含む。ロ
ーラは、ディスク表面のある半径方向領域に対してテー
プを保持するような位置にあり、ローラをディスク表面
に対してある半径方向に振動させるための手段を備えて
いる。テープは、最初は研磨剤を含まない液体浸透性布
テープである。スラリ送出システムは、液体と遊離の研
磨粒子からなるスラリを、テープとディスク表面の半径
方向領域との間に導入する。
工装置は、磁気ディスクをその軸の周りで支持し回転さ
せるためのディスク支持システム、長いテープ、及びデ
ィスク表面に平行かつ隣接する表面をもつローラを含む
テープ送りシステムを含む。テープ送りシステムは、テ
ープをローラ表面とディスク表面の間に延びるテープ経
路に沿って前進させるためのテープ駆動手段を含む。ロ
ーラは、ディスク表面のある半径方向領域に対してテー
プを保持するような位置にあり、ローラをディスク表面
に対してある半径方向に振動させるための手段を備えて
いる。テープは、最初は研磨剤を含まない液体浸透性布
テープである。スラリ送出システムは、液体と遊離の研
磨粒子からなるスラリを、テープとディスク表面の半径
方向領域との間に導入する。
Ｅ．実施例 第１図ないし第３図は、本発明の原理に従って磁気ディ
スク１２の磁化可能表面を仕上げ加工するための装置１
０を示す。一般に、装置１０は、ディスク１２を保持し
回転させるためのディスク支持システム１４、回転する
ディスク１２を研磨するための研磨剤塗布システム１
６、及び仕上げ加工されたディスク１２を洗浄するため
の洗浄システム１８を含む。研磨剤塗布システム１６
は、第３図にわかりやすく示されているテープ送りシス
テム２０、及び第２図にわかりやすく示されているスラ
リ送出システム２２を含む。
スク１２の磁化可能表面を仕上げ加工するための装置１
０を示す。一般に、装置１０は、ディスク１２を保持し
回転させるためのディスク支持システム１４、回転する
ディスク１２を研磨するための研磨剤塗布システム１
６、及び仕上げ加工されたディスク１２を洗浄するため
の洗浄システム１８を含む。研磨剤塗布システム１６
は、第３図にわかりやすく示されているテープ送りシス
テム２０、及び第２図にわかりやすく示されているスラ
リ送出システム２２を含む。
各種サイズ及び各種構造の磁気ディスクを、本発明に従
って仕上げ加工することができる。ディスク１２を、１
対のクランプ要素２４の間にクランプで固定し、ディス
ク駆動モータ２６の軸及び駆動シャフト２８と心合せら
れたディスクの軸によって保持する。モータ２６は、デ
ィスク１２をその軸の周りで回転させるように動作す
る。
って仕上げ加工することができる。ディスク１２を、１
対のクランプ要素２４の間にクランプで固定し、ディス
ク駆動モータ２６の軸及び駆動シャフト２８と心合せら
れたディスクの軸によって保持する。モータ２６は、デ
ィスク１２をその軸の周りで回転させるように動作す
る。
研磨剤塗布システム１６は、ディスク１２の両面上に位
置する１対の仕上げ加工ローラ、すなわち研磨ローラ３
０を含む。２つのローラ３０の使用によって、ディスク
１２の磁化可能な両面の同時仕上げ加工が可能になり、
製造が経済的になる。
置する１対の仕上げ加工ローラ、すなわち研磨ローラ３
０を含む。２つのローラ３０の使用によって、ディスク
１２の磁化可能な両面の同時仕上げ加工が可能になり、
製造が経済的になる。
研磨剤は、スラリ送出システム２２によって、ローラ３
０とディスク１２の表面との間の領域に導かれる。ロー
ラ３０は、ディスクが回転する際にディスク表面を仕上
げ加工するため、回転と振動の両方を生ずるように駆動
される。
０とディスク１２の表面との間の領域に導かれる。ロー
ラ３０は、ディスクが回転する際にディスク表面を仕上
げ加工するため、回転と振動の両方を生ずるように駆動
される。
本発明のいくつかの特徴による仕上げ加工は、遊離の研
磨剤を含むスラリをローラ表面とディスク表面との間に
直接導入することによって実行できる。本発明の好まし
い実施例では、テープ送りシステム２０を使って、遊離
研磨スラリを付着した長いテープ３２をローラ３０とデ
ィスク１２の表面との間に挿入する。このどちらの配置
でも、テープ送りシステムは、必要な場合には、たとえ
ば、ローラ３０を１つだけ使用し、またはディスクの片
面に研磨剤を使用して、ディスクの片面を仕上げ加工す
るように適合させることができる。
磨剤を含むスラリをローラ表面とディスク表面との間に
直接導入することによって実行できる。本発明の好まし
い実施例では、テープ送りシステム２０を使って、遊離
研磨スラリを付着した長いテープ３２をローラ３０とデ
ィスク１２の表面との間に挿入する。このどちらの配置
でも、テープ送りシステムは、必要な場合には、たとえ
ば、ローラ３０を１つだけ使用し、またはディスクの片
面に研磨剤を使用して、ディスクの片面を仕上げ加工す
るように適合させることができる。
テープ送りシステム２０（第３図）は、テープ３２をデ
ィスク１２の両面に移動させるため、ディスク１２の平
面の両側に位置する２つの類似の機械を含む。各機構
は、ローラ３０ １個の他に、ローラ３０を含む経路に
沿ってテープ３２を移動させるための、第３図に簡略な
形で示したスプールとローラの配置を含む。各テープ３
２は、最初は研磨剤を含まず、テープ送出リールまたは
スプール３４及びアイドラまたは緊張用ローラ３６か
ら、対応するローラ３０に供給される。ローラ３０から
離れたテープ３２は、ローラ３８と４０の間に挟まれ
る。ローラ３８と４０の少なくとも一方は、テープ送り
速度を制御するために、テープ駆動モータ４２によって
駆動される。ローラ３８及び４０から離れたテープ３２
は、巻取りリールまたはスプール４４上に巻き取られ
る。
ィスク１２の両面に移動させるため、ディスク１２の平
面の両側に位置する２つの類似の機械を含む。各機構
は、ローラ３０ １個の他に、ローラ３０を含む経路に
沿ってテープ３２を移動させるための、第３図に簡略な
形で示したスプールとローラの配置を含む。各テープ３
２は、最初は研磨剤を含まず、テープ送出リールまたは
スプール３４及びアイドラまたは緊張用ローラ３６か
ら、対応するローラ３０に供給される。ローラ３０から
離れたテープ３２は、ローラ３８と４０の間に挟まれ
る。ローラ３８と４０の少なくとも一方は、テープ送り
速度を制御するために、テープ駆動モータ４２によって
駆動される。ローラ３８及び４０から離れたテープ３２
は、巻取りリールまたはスプール４４上に巻き取られ
る。
第２図を見るとわかるように、ローラ３０は、簡略な形
で示したフレーム構造４６上に支持されたシャフト４５
上に回転可能に装着されている。振動駆動モータ４８
は、要素５０で示されるように、フレーム構造４６に機
械的に結合されている。モータ４８は、正弦波形速度特
性をもつ線形振動をフレーム構造４６に、さらにそれを
介してローラ３０に伝えるために、適当なカムまたは類
似のものを介して動作することが好ましい。各ローラ３
０は、その軸の方向に一定速度で振動し、その変位はモ
ータ４８及び結合要素５０によって決定まる。
で示したフレーム構造４６上に支持されたシャフト４５
上に回転可能に装着されている。振動駆動モータ４８
は、要素５０で示されるように、フレーム構造４６に機
械的に結合されている。モータ４８は、正弦波形速度特
性をもつ線形振動をフレーム構造４６に、さらにそれを
介してローラ３０に伝えるために、適当なカムまたは類
似のものを介して動作することが好ましい。各ローラ３
０は、その軸の方向に一定速度で振動し、その変位はモ
ータ４８及び結合要素５０によって決定まる。
スラリ送出システム２２は、供給用遊離研磨剤スラリを
入れた貯蔵タンク５２を含む。希望するなら、遊離研磨
剤を懸濁状態に維持するために、貯蔵タンク５２内のス
ラリを連続適に攪拌することができる。スラリ送出ポン
プ５４は、貯蔵タンク２２から延びる流路、すなわち送
出管５６、バイパス管５８、戻り管６０を経て貯蔵タン
クへとスラリを循環させる。連続した流れによって、ス
ラリの粘稠度が維持される。流量制御装置６２の両端で
の圧力降下によって、バイパス５８の領域で、高い計量
ポンプ流入圧力が維持される。
入れた貯蔵タンク５２を含む。希望するなら、遊離研磨
剤を懸濁状態に維持するために、貯蔵タンク５２内のス
ラリを連続適に攪拌することができる。スラリ送出ポン
プ５４は、貯蔵タンク２２から延びる流路、すなわち送
出管５６、バイパス管５８、戻り管６０を経て貯蔵タン
クへとスラリを循環させる。連続した流れによって、ス
ラリの粘稠度が維持される。流量制御装置６２の両端で
の圧力降下によって、バイパス５８の領域で、高い計量
ポンプ流入圧力が維持される。
１対のスラリ計量ポンプ６４、６６が、スラリ供給モー
タ６８によって共通に動作するように配置されている。
ポンプ６４、６６は、２つのポンプを通るスラリ供給量
が等しくなるように、共通シャフト６７から動作される
ことが好ましい。ぜん動ポンプなどの精密調節ポンプを
使用して、スラリ供給量を正確に制御する。ポンプ６
４、６６は、それぞれ、スラリ供給管６９、７０を介し
てスラリを送り、ノズル７２、７４から配給する。
タ６８によって共通に動作するように配置されている。
ポンプ６４、６６は、２つのポンプを通るスラリ供給量
が等しくなるように、共通シャフト６７から動作される
ことが好ましい。ぜん動ポンプなどの精密調節ポンプを
使用して、スラリ供給量を正確に制御する。ポンプ６
４、６６は、それぞれ、スラリ供給管６９、７０を介し
てスラリを送り、ノズル７２、７４から配給する。
第１図を見るとよくわかるように、ノズル７２、７４
は、テープ３２上にスラリを供給できる位置にあり、テ
ープは、ローラ３０の表面上の、ディスク１２の表面に
接触する直前の領域にある。スラリは、ディスクからか
なり離れた所でテープ上に供給することも、またディス
ク上に直接供給することもできる。スラリは、ディスク
表面と接触する領域全体に一様に分布するように供給す
る。
は、テープ３２上にスラリを供給できる位置にあり、テ
ープは、ローラ３０の表面上の、ディスク１２の表面に
接触する直前の領域にある。スラリは、ディスクからか
なり離れた所でテープ上に供給することも、またディス
ク上に直接供給することもできる。スラリは、ディスク
表面と接触する領域全体に一様に分布するように供給す
る。
洗浄システム１８は、加圧洗浄液の供給タンク７６を含
む。洗浄バルブ７８を開くと、洗浄液が、１対のノズル
８０から扇状にディスクの仕上げ加工された表面全体に
噴射され、以後の仕上げ加工の前にディスクからスラリ
を除去する。
む。洗浄バルブ７８を開くと、洗浄液が、１対のノズル
８０から扇状にディスクの仕上げ加工された表面全体に
噴射され、以後の仕上げ加工の前にディスクからスラリ
を除去する。
ディスク表面を仕上げ加工するのに使用するスラリは、
液体中に遊離研磨粒子を懸濁させた懸濁液である。水ま
たは水をベースとする液体を洗浄液として使用するの
で、水系スラリが好ましい。スラリは、遊離研磨粒子を
ディスク接触領域に送出する働きをするだけでなく、デ
ィスク表面の研磨中にディスク表面を潤滑する働きもす
る。水及びグリコールを含む市販の研磨用冷却剤などの
水溶性オイルからなるスラリ液が好ましい。好適な水溶
性オイルの１例は、Ｗ．Ｒ．グレース（Ｇｒａｃｅ）社
から販売されているＤＡＲＡＣＯＯＬ７４０である。好
ましい遊離研磨剤は、公称粒度３ミクロン、粒度のばら
つきが約１−１０ミクロンの範囲のシリコン・カーバイ
ドである。
液体中に遊離研磨粒子を懸濁させた懸濁液である。水ま
たは水をベースとする液体を洗浄液として使用するの
で、水系スラリが好ましい。スラリは、遊離研磨粒子を
ディスク接触領域に送出する働きをするだけでなく、デ
ィスク表面の研磨中にディスク表面を潤滑する働きもす
る。水及びグリコールを含む市販の研磨用冷却剤などの
水溶性オイルからなるスラリ液が好ましい。好適な水溶
性オイルの１例は、Ｗ．Ｒ．グレース（Ｇｒａｃｅ）社
から販売されているＤＡＲＡＣＯＯＬ７４０である。好
ましい遊離研磨剤は、公称粒度３ミクロン、粒度のばら
つきが約１−１０ミクロンの範囲のシリコン・カーバイ
ドである。
テープ３２は、スラリ液がテープ中を浸透できるように
十分に多孔性である。ディスクとの接触領域で、研磨剤
がトラップされディスク表面に押しつけられて、所望の
研磨作用を実現する。テープは、不均一な仕上げ加工を
生ずる規則的織りパターンをもっていない。ナイロン、
セルロース、またはレイヨンのランダム・ファイバ・ク
ロス・テープが好適である。
十分に多孔性である。ディスクとの接触領域で、研磨剤
がトラップされディスク表面に押しつけられて、所望の
研磨作用を実現する。テープは、不均一な仕上げ加工を
生ずる規則的織りパターンをもっていない。ナイロン、
セルロース、またはレイヨンのランダム・ファイバ・ク
ロス・テープが好適である。
各ローラ３２の軸は、磁気ディスク１２の平面に平行で
あり、ディスクに対して半径方向に向いている。したが
って、テープ３２は、実質的にある半径に沿ってディス
ク表面と接触する。ディスクが仕上げ加工される領域で
のこの相対運動の１成分は、モータ２６によるディスク
１２の回転から生ずる。ディスク表面は、テープ送り方
向とは反対の方向に移動し、ディスク表面上に実質的に
円周方向の運動成分を生ずる。相対運動の別の成分は、
接触線に沿った半径方向でのローラ３０の振動から生ず
る。これによって、一般に円周方向の溝と、円周方向に
対して対向する両方向にある角度で配置された追加の溝
とを含む仕上げ溝の列が生ずる。
あり、ディスクに対して半径方向に向いている。したが
って、テープ３２は、実質的にある半径に沿ってディス
ク表面と接触する。ディスクが仕上げ加工される領域で
のこの相対運動の１成分は、モータ２６によるディスク
１２の回転から生ずる。ディスク表面は、テープ送り方
向とは反対の方向に移動し、ディスク表面上に実質的に
円周方向の運動成分を生ずる。相対運動の別の成分は、
接触線に沿った半径方向でのローラ３０の振動から生ず
る。これによって、一般に円周方向の溝と、円周方向に
対して対向する両方向にある角度で配置された追加の溝
とを含む仕上げ溝の列が生ずる。
任意の瞬間に、ローラ３０は、半径方向内側または半径
方向外側に運動し、またはほとんどあるいはまったく半
径方向の運動を行なわない。さらに、この半径方向運動
は、振動駆動機構が正弦波形で動作するために、０から
最大値まで変化する。したがって、連続した角度の溝の
向きが得られる。ローラ振動の振動数とディスク回転速
度とを関係づけることによって、研磨剤を含むテープと
ディスク表面の相対的最大半径方向速度を変えることが
できる。これにより、仕上げ溝が円周方向からそれる最
大角度が決まる。
方向外側に運動し、またはほとんどあるいはまったく半
径方向の運動を行なわない。さらに、この半径方向運動
は、振動駆動機構が正弦波形で動作するために、０から
最大値まで変化する。したがって、連続した角度の溝の
向きが得られる。ローラ振動の振動数とディスク回転速
度とを関係づけることによって、研磨剤を含むテープと
ディスク表面の相対的最大半径方向速度を変えることが
できる。これにより、仕上げ溝が円周方向からそれる最
大角度が決まる。
市販の研磨剤固定テープ仕上げ加工装置、たとえは、エ
クスクルーシブ・デザイン社製のものは、円周方向と半
径方向の両方の運動成分を含んでいる。遊離研磨剤スラ
リを使用すると、特に、振動数とディスク回転速度の比
を、結果が最適になるように選択したとき、それよりず
っと優れた結果が得られることが判明した。
クスクルーシブ・デザイン社製のものは、円周方向と半
径方向の両方の運動成分を含んでいる。遊離研磨剤スラ
リを使用すると、特に、振動数とディスク回転速度の比
を、結果が最適になるように選択したとき、それよりず
っと優れた結果が得られることが判明した。
本発明の方法を実施する際、ディスクをディスク支持シ
ステム１４に装着し、５０−２００ｒｐｍの範囲の速度
で回転させる。約９５ｒｐｍの速度が好ましい。ローラ
３０は、約３．２mmの行程で振動させる。振動数は、毎
秒１−８サイクルの範囲であり、毎秒３サイクルが好ま
しい。テープ３２は、新鮮な研磨剤粒子をディスク表面
に均一に導入するのに十分な速度で前進させる。毎分１
０〜３０cmの範囲のテープ送り速度で十分である。約１
分の研磨サイクルの間中、スラリ送出システムによって
スラリを導入する。テープは連続して送られるので、テ
ープ表面の摩耗による、不均一な仕上げ加工は生じな
い。
ステム１４に装着し、５０−２００ｒｐｍの範囲の速度
で回転させる。約９５ｒｐｍの速度が好ましい。ローラ
３０は、約３．２mmの行程で振動させる。振動数は、毎
秒１−８サイクルの範囲であり、毎秒３サイクルが好ま
しい。テープ３２は、新鮮な研磨剤粒子をディスク表面
に均一に導入するのに十分な速度で前進させる。毎分１
０〜３０cmの範囲のテープ送り速度で十分である。約１
分の研磨サイクルの間中、スラリ送出システムによって
スラリを導入する。テープは連続して送られるので、テ
ープ表面の摩耗による、不均一な仕上げ加工は生じな
い。
研磨サイクルが完了すると、スラリの送出を中止し、遊
離研磨剤粒子及びディスクからの研磨されたディスク素
材の遊離粒子を除去するために、洗浄サイクルを実行す
る。この洗浄サイクルを行なわないと、残存粒子が、以
後の操作を妨げることがある。
離研磨剤粒子及びディスクからの研磨されたディスク素
材の遊離粒子を除去するために、洗浄サイクルを実行す
る。この洗浄サイクルを行なわないと、残存粒子が、以
後の操作を妨げることがある。
洗浄サイクル中、ディスクを回転し続け、研磨剤粒子及
び研磨されたディスク素材の遊離粒子をディスク表面接
触領域から除去するため、テープ送りを続ける。同時
に、清浄な研磨剤を含まないテープ３２を、ディスク表
面に送り続ける。洗浄サイクルは約１０秒間行ない、こ
の間洗浄液をディスク表面上に噴射する。
び研磨されたディスク素材の遊離粒子をディスク表面接
触領域から除去するため、テープ送りを続ける。同時
に、清浄な研磨剤を含まないテープ３２を、ディスク表
面に送り続ける。洗浄サイクルは約１０秒間行ない、こ
の間洗浄液をディスク表面上に噴射する。
第４図は、本発明に従って仕上げ加工されたディスク１
２の表面の断片を示す。ディスクは、厚さ約１４ミクロ
ンのニッケル−リンなどの素材の硬い研磨され、メッキ
された層を備えた、アルミニウムその他の適当な素材の
基板を含む。研磨後、めっき基板８２を、上述のように
仕上げ加工して、溝８４及び凹凸８６を形成する。これ
を図には多少理想化した形で示す。
２の表面の断片を示す。ディスクは、厚さ約１４ミクロ
ンのニッケル−リンなどの素材の硬い研磨され、メッキ
された層を備えた、アルミニウムその他の適当な素材の
基板を含む。研磨後、めっき基板８２を、上述のように
仕上げ加工して、溝８４及び凹凸８６を形成する。これ
を図には多少理想化した形で示す。
基板層８２の仕上げ加工後、仕上げ加工された表面上に
薄膜層を真空蒸着する。これらの層は、厚さ約３５０オ
ングストロームのクロムの下層８８、厚さ約４５０オン
グストロームのコバルト−白金−クロムまたはその他の
磁性媒体などのコバルト合金の磁化可能層９０、及び厚
さ約３００オングストロームの炭素オーバーコート層９
２を含む。潤滑層９４を、ディスク１２の露出表面に塗
布する。最初に、めっきし研磨した基板８２内に仕上げ
加工された溝のパターンすなわち列を形成し、谷または
溝８４及び凹凸またはピーク８６全体に追加の層を付着
するとき、仕上げを維持する。
薄膜層を真空蒸着する。これらの層は、厚さ約３５０オ
ングストロームのクロムの下層８８、厚さ約４５０オン
グストロームのコバルト−白金−クロムまたはその他の
磁性媒体などのコバルト合金の磁化可能層９０、及び厚
さ約３００オングストロームの炭素オーバーコート層９
２を含む。潤滑層９４を、ディスク１２の露出表面に塗
布する。最初に、めっきし研磨した基板８２内に仕上げ
加工された溝のパターンすなわち列を形成し、谷または
溝８４及び凹凸またはピーク８６全体に追加の層を付着
するとき、仕上げを維持する。
第５図は、ディスク表面の小部分上の選択された仕上げ
加工した溝の位置を、約１０００倍に拡大して示す。こ
れは、パターン内の様々な角度の溝を示すのに十分な、
溝８４の理想化した図である。溝８４Ａなどいくつかの
溝は、実質的に円周方向である。溝８４Ｂなど他の溝
は、円周方向から最大角度で傾斜している。溝８４Ｃな
どさらに別の溝は、反対の方向に最大角度で傾斜してい
る。残りの溝は、両方の方向で最大角度より小さいさま
ざまな角度で傾斜している。本発明によれば、最大角度
は５−４５度の範囲にあり、約８度が好ましい。
加工した溝の位置を、約１０００倍に拡大して示す。こ
れは、パターン内の様々な角度の溝を示すのに十分な、
溝８４の理想化した図である。溝８４Ａなどいくつかの
溝は、実質的に円周方向である。溝８４Ｂなど他の溝
は、円周方向から最大角度で傾斜している。溝８４Ｃな
どさらに別の溝は、反対の方向に最大角度で傾斜してい
る。残りの溝は、両方の方向で最大角度より小さいさま
ざまな角度で傾斜している。本発明によれば、最大角度
は５−４５度の範囲にあり、約８度が好ましい。
第１図ないし第３図に示した配置で、ディスクを、磁化
可能な機能表面全体にわたって仕上げ加工する。ディス
ク駆動装置内で、磁気ヘッドとディスク表面との間の接
触は、半径方向帯域の形で画定されたヘッド着陸領域、
通常はディスク表面の半径方向内側部分だけに制限され
る。ディスク仕上げ加工はヘッド着陸領域に限定するこ
とが好ましい。本発明の方法及び装置を使用する場合、
これは、仕上げ加工を望まない領域内でローラ３０の直
径を小さくすることによって実現される。第６図は、仕
上げ加工領域を、ディスク表面の半径方向内側部分にあ
る帯域だけに制限する、ローラ３０Ａを示す。ローラ直
径を、仕上げ加工をしたくない領域９６の上で約１．３
mmだけ小さくする。こうすると、遊離研磨剤粒子に対し
て隙間ができるので、ディスク表面が仕上げ加工されな
い。これより大きな直径の残りの表面領域９８は、ヘッ
ド着陸領域内に仕上げ帯域を生ずる。別法として、ロー
ラ３０の幅及びテープ３２の幅を、希望する仕上げ帯域
の幅にまで小さくすることもできる。
可能な機能表面全体にわたって仕上げ加工する。ディス
ク駆動装置内で、磁気ヘッドとディスク表面との間の接
触は、半径方向帯域の形で画定されたヘッド着陸領域、
通常はディスク表面の半径方向内側部分だけに制限され
る。ディスク仕上げ加工はヘッド着陸領域に限定するこ
とが好ましい。本発明の方法及び装置を使用する場合、
これは、仕上げ加工を望まない領域内でローラ３０の直
径を小さくすることによって実現される。第６図は、仕
上げ加工領域を、ディスク表面の半径方向内側部分にあ
る帯域だけに制限する、ローラ３０Ａを示す。ローラ直
径を、仕上げ加工をしたくない領域９６の上で約１．３
mmだけ小さくする。こうすると、遊離研磨剤粒子に対し
て隙間ができるので、ディスク表面が仕上げ加工されな
い。これより大きな直径の残りの表面領域９８は、ヘッ
ド着陸領域内に仕上げ帯域を生ずる。別法として、ロー
ラ３０の幅及びテープ３２の幅を、希望する仕上げ帯域
の幅にまで小さくすることもできる。
Ｆ．発明の効果 本発明により、ディスク表面のすべての、または任意の
選択された半径方向帯域を横切ってよく調節された均一
な仕上げを形成できる磁気ディスク仕上げ加工の方法及
び装置が提供され、選択された密度、交差、及び方向で
最適の溝の列を形成するように制御できる方法及び装置
が提供され、自動製造に適した方法及び装置が提供さ
れ、過去にあった問題を克服する方法及び装置が提供さ
れる。
選択された半径方向帯域を横切ってよく調節された均一
な仕上げを形成できる磁気ディスク仕上げ加工の方法及
び装置が提供され、選択された密度、交差、及び方向で
最適の溝の列を形成するように制御できる方法及び装置
が提供され、自動製造に適した方法及び装置が提供さ
れ、過去にあった問題を克服する方法及び装置が提供さ
れる。
第１図は、本発明の磁気ディスク仕上げ加工装置の構成
要素の断片的な一部概略透視図である。 第２図は、第１図の装置の構成要素の一部概略正面図で
ある。 第３図は、第１図の装置の構成要素の一部概略立面図で
ある。 第４図は、本発明に従って仕上げ加工した磁気ディスク
表面の断片の拡大断面図である。 第５図は、本発明に従って仕上げ加工した磁気ディスク
表面内の選択された代表的な溝の配向の拡大平面図であ
る。 第６図は、第１図ないし第３図の装置用の代替仕上げ加
工ローラの側面図である。 １２……ディスク、１４……ディスク支持システム、１
６……研磨剤塗布システム、１８……洗浄システム、２
０……テープ送りシステム、２２……スラリ送出システ
ム、２４……クランプ要素、２６……ディスク駆動モー
タ、３０……ローラ。
要素の断片的な一部概略透視図である。 第２図は、第１図の装置の構成要素の一部概略正面図で
ある。 第３図は、第１図の装置の構成要素の一部概略立面図で
ある。 第４図は、本発明に従って仕上げ加工した磁気ディスク
表面の断片の拡大断面図である。 第５図は、本発明に従って仕上げ加工した磁気ディスク
表面内の選択された代表的な溝の配向の拡大平面図であ
る。 第６図は、第１図ないし第３図の装置用の代替仕上げ加
工ローラの側面図である。 １２……ディスク、１４……ディスク支持システム、１
６……研磨剤塗布システム、１８……洗浄システム、２
０……テープ送りシステム、２２……スラリ送出システ
ム、２４……クランプ要素、２６……ディスク駆動モー
タ、３０……ローラ。
Claims (18)
- 【請求項１】磁気ディスクをその軸の周りで回転する段
階と、 磁気ディスクの表面に実質的に平行な軸の周りで回転
し、回転磁気ディスクの表面の一部分を横切って多孔性
素材がその周りに巻き付けられているローラを前進させ
る段階と、 多孔性素材を磁気ディスク表面に押しつけて保持する段
階と、 多孔性素材が磁気ディスク表面に対して押しつけられる
領域で、ローラ及び多孔性素材を、磁気ディスク表面に
対して半径方向に振動させる段階と、 磁気ディスク表面を研磨するために、遊離研磨粒子とス
ラリ液を含むスラリを、多孔性素材と磁気ディスク表面
との間の領域に送出する段階と を含む、磁気ディスクの表面を仕上げ加工するための方
法。 - 【請求項２】ローラを前進させる前記段階が、磁気ディ
スク表面と接触して磁気ディスク表面上に巻き付けられ
た非研磨性多孔性素材のテープを前進させることを含
む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記の前進、保持、振動、及び送出の各段
階が、磁気ディスクの向き合った両表面上で同時に実行
される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】前記の押しつける段階が、ローラの周りに
前記テープを連続して送ること、及び前記ローラを磁気
ディスク表面に対して押しつけることを含む、請求項２
に記載の方法。 - 【請求項５】前記の前進、保持、振動、及び送出の各段
階が、磁気ディスクの向き合った両表面上で同時に実行
される、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記振動段階が、正弦波形で前記テープの
半径方向速度を変えること、及び磁気ディスク表面に対
する前記テープの最大移動が、円周方向から約５度ない
し４５度の範囲に制限されるように、半径方向振動の振
動数を磁気ディスク回転の速度に関係づけることを含
む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項７】前記の振動段階は、磁気ディスク表面に対
する前記テープの最大移動は、円周方向から約８度に制
限されるように、半径方向振動の振動数を磁気ディスク
回転の速度に関係づけることを含む、請求項６に記載の
方法。 - 【請求項８】さらに、前記回転段階及び前進段階の継続
中にスラリの送出を停止すること、及び磁気ディスク表
面を洗浄することを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】前記送出段階が、水溶性潤滑剤を含むスラ
リを送出することを含み、前記洗浄段階が、磁気ディス
ク表面に水を含む洗浄液を使用することを含む、請求項
８に記載の方法。 - 【請求項１０】さらに、研磨されたディスク表面上に磁
性媒体を含む薄膜層を付着することを含む、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項１１】前記保持段階が、磁気ディスク表面の磁
化可能な領域の実質的にすべてと交差する半径方向の領
域に対して前記テープを押しつけて保持することを含
む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項１２】前記保持段階が、磁化可能な領域内で半
径方向の帯域を研磨するため、磁気ディスク表面の磁化
可能領域の一部分のみと交差する半径方向の領域に対し
て前記テープを押しつけて保持することを含む、請求項
２に記載の方法。 - 【請求項１３】磁気ディスクをその軸の周りで支持し回
転させるための磁気ディスク支持システムと、 長いテープと、 前記ローラ表面と磁気ディスク表面の間に延びるテープ
経路に沿って前記テープを前進させるためのテープ駆動
手段を含み、前記ローラが、磁気ディスク表面の半径方
向の領域に対して前記テープを押しつけて保持するよう
な位置にある、磁気ディスク表面と平行でかつ隣接する
表面をもつローラを含むテープ送りシステムと、 磁気ディスク表面に対して半径方向に前記ローラを振動
させるための手段と を含み、 前記テープが、最初は研磨剤を含まない多孔性テープで
あり、 液体と遊離の研磨性粒子のスラリを、前記の半径方向の
領域内のテープと磁気ディスク表面の間に導入するため
のスラリ送出システムを含むことを特徴とする 磁気ディスクの表面を仕上げ加工するための装置。 - 【請求項１４】さらに、洗浄液を磁気ディスク表面に塗
布するための洗浄システムを含む、請求項１３に記載の
装置。 - 【請求項１５】前記スラリ送出システムが、スラリ貯蔵
タンク、前記貯蔵タンクを含む流路でスラリを循環させ
るための手段、及び前記流路から前記の半径方向の領域
にスラリをポンプで送るための計量ポンプを含む、請求
項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】さらに、前記計量ポンプに接続され、前
記テープが磁気ディスク表面に対して移動する前の位置
に前記テープ経路に隣接して配置された、スラリ注入ノ
ズルを含む、請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】前記ローラ表面が、磁気ディスク表面の
実質的にすべての磁化可能領域を横切って半径方向に延
びる、請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１８】前記ローラ表面が、磁気ディスク表面の
磁化可能領域の、磁気ディスク表面の磁気ヘッド着陸領
域に対応する一部分のみを横切って半径方向に延びる、
請求項１３に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/430,562 US4973496A (en) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Method for texturing magnetic disks |
| US430562 | 1995-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147518A JPH03147518A (ja) | 1991-06-24 |
| JPH0630143B2 true JPH0630143B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=23708068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2276574A Expired - Lifetime JPH0630143B2 (ja) | 1989-11-02 | 1990-10-17 | 磁気デイスクの仕上げ加工方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4973496A (ja) |
| EP (1) | EP0426439B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0630143B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025544T2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5250339A (en) * | 1989-10-09 | 1993-10-05 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Magnetic recording medium |
| JPH041922A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Hitachi Ltd | 面内磁気記録媒体及び磁気記憶装置 |
| JP2543265B2 (ja) * | 1991-05-16 | 1996-10-16 | 松下電器産業株式会社 | 磁気ディスク |
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1989
- 1989-11-02 US US07/430,562 patent/US4973496A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2276574A patent/JPH0630143B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-30 DE DE69025544T patent/DE69025544T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-30 EP EP90311897A patent/EP0426439B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH03147518A (ja) | 1991-06-24 |
| EP0426439A2 (en) | 1991-05-08 |
| US4973496A (en) | 1990-11-27 |
| EP0426439A3 (en) | 1991-10-09 |
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| DE69025544T2 (de) | 1996-09-19 |
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