JPH0641104B2 - 研磨装置における砥石の目立て装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板等
のワークを研磨する砥石を備えた研磨装置における砥石
の目立て装置に関する。

従来の技術 従来、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板の研磨を
行う研磨装置として、第７図に示されるような装置（5
1）が用いられている。同図の研磨装置（51）は、回転
駆動可能に保持されかつ上面にドーナツ盤状の砥石（5
2）が取着された下部定盤（53）と、該下部定盤（53）
の上方位置に該定盤（53）と対向同軸状に配置されると
共に回転駆動及び昇降作動可能に保持されかつ下面に同
じくドーナツ盤状の砥石（54）が取着された上部定盤
（55）と、各砥石（52）（54）間において砥石の軸芯位
置に配置された太陽歯車（57）と、該太陽歯車（57）の
径方向外方位置に同心状に配置された内歯歯車（59）
と、該内歯歯車（59）及び前記太陽歯車（57）の両歯車
に噛合され下定盤（53）の砥石（52）上に載置された状
態で両歯車（57）（59）間に配置された外歯歯車状のワ
ークキャリアー（56）とからなる。なお、このワークキ
ャリアー（56）は、磁気ディスク用基板（Ａ）の外周形
状に沿う円形の保持孔（60）を偏心状態に有し、該保持
孔（60）内に磁気ディスク用基板（Ａ）が配置された状
態で該基板の上下両面がキャリア（56）の保持孔（60）
から外方に突出した状態となるようにその板厚が基板
（Ａ）よりも薄く形成されている。

この研磨装置（51）では、上部定盤（55）が上方待機位
置に位置された状態で磁気ディスク用基板（Ａ）がワー
クキャリアー（56）の保持孔（60）内に配置され、そし
て上部定盤（55）が下降作動されて磁気ディスク用基板
（Ａ）の両面が上下の砥石（52）（54）で挟まれる。そ
して、加圧状態において、太陽歯車（57）が回転される
ことによりワークキャリアー（56）が自転されながら太
陽歯車（57）の回りで公転され、更に上下の定盤（53）
（55）も回転されて磁気ディスク用基板（Ａ）の両面の
研磨加工がなされる。

ところで、上記研磨装置（51）では、ワーク（Ａ）の研
磨加工を繰り返すうち、砥石（52）（54）に目つまりや
目つぶれが発生するため、砥石（52）（54）の目立てを
行う必要がある。

従来、この目立ては、第８図に示されるようなドレッサ
ー盤（58）を使用して行われていた。このドレッサー盤
（58）は、前記ワークキャリアー（56）と入れ替え可能
な外歯歯車状のドレッサー本体（58a）の上下両面に円
柱状ペレット（58b）を先端突出状に多数個植設したも
のである。このドレッサー盤（58）による砥石（52）
（54）の目立ては、キャリアー（56）を研磨装置（51）
から取り外し、それに替えてドレッサー盤（58）を太陽
歯車（57）と内歯歯車（59）との間に噛合状態に配置
し、そして、上下両定盤（53）（55）の砥石（52）（5
4）を該ドレッサー盤（58）に圧接せしめた状態で太陽
歯車（57）等を回転させることにより行われていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、砥石（52）（54）の目立てを上記のよう
なドレッサー盤（58）を用いて行う場合、砥石（52）
（54）に平面度の低下、特に半径方向における平面度の
低下を招くという欠点があった。このことは、目立て後
に研磨加工されるワークの、砥石（52）（54）から受け
る圧力の分布を不均一なものにし、ワークの研磨量の不
均一ひいてはワークの表面性状の品質低下を招く一つの
大きな要因となっていた。

特に、ワークが上記の磁気ディスク用アルミニウム基板
のような精密な研磨加工を要するものである場合、上記
のようなドレッサー盤による砥石の目立ては、基板の製
造歩留りを低下させる一因となっていた。

また、従来のドレッサー盤（58）の各ペレット（58b）
…には、仕上げ削り用の目の細かいものが使用されてい
るため、目立てに多くの時間を要するものであった。

この発明は、上記のような従来の問題点を解決し、砥石
の研磨加工面を平面度の高い面に目立てすることがで
き、もってワークへの研磨量の均一化、ひいてはワーク
の表面性状の品質向上を図ることができ、しかも、目立
てに要する時間の大幅な短縮を実現することができる、
研磨装置における砥石の目立て装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、盤状の砥石が備えら
れ、該砥石の一方の面でワークの研磨を行う研磨装置に
おける砥石の目立て装置であって、前記砥石が自軸回り
で回転駆動可能に支持され、該砥石の研磨加工面の目立
てを行う目立て部材が同砥石の側方位置に待機状態に配
置されると共に、目立て時において該目立て部材を前記
砥石の半径線方向に進退作動せしめる駆動手段が具備さ
れ、かつ、前記目立て部材が荒削りバイトと仕上げ削り
バイトとを備え、荒削りバイトによって砥石の研磨加工
面を目立てする荒削り目立て作動状態と、仕上げ削りバ
イトによって砥石の研磨加工面を目立てする仕上げ削り
目立て作動状態とに切り替えられるものとなされている
ことを特徴とする研磨装置における砥石の目立て装置を
要旨とする。

なお、上記研磨装置としては、上下の砥石盤の間で、外
歯歯車状のワークキャリアーを太陽歯車と内歯歯車との
作用で自転公転せしめ、ワークの研磨を行うタイプの研
磨装置が好適に採用される。

また、砥石と目立て部材とを接触状態にするため、砥石
はその回転軸線方向に変位作動可能に支持されているの
が好ましい。

作用 上記研磨装置における砥石の目立て装置では、砥石の目
立ては、砥石の研磨加工面に目立て部材を接触させた状
態で、砥石を回転駆動すると共に目立て部材を半径線方
向に進退作動することにより行われ、従って、目立て部
材の通過した砥石の研磨加工面は径方向にも周方向にも
平面度の高い面に目立てされる。

また、目立て部材は、荒削りバイトと仕上げ削りバイト
とを備え、荒削りバイトによって砥石の研磨加工面を目
立てする荒削り目立て作動状態と、仕上げ削りバイトに
よって砥石の研磨加工面を目立てする仕上げ削り目立て
作動状態とに切り替えられるものとなされていることに
より、荒削りバイトによる目立ての後、仕上げ削りバイ
トによる目立てを行うようにすることで、目立て時間が
大幅に短縮される。しかも、切り替えるだけでよいか
ら、荒削り工程から仕上げ削り工程への移行時間も短縮
される。

実施例 以下、この発明を円盤状の磁気ディスク用アルミニウム
基板の研磨加工を行う場合の装置に適用した実施例につ
き、図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、（２）は下部定盤、（３）
は上部定盤、（４）は太陽歯車、（５）は内歯歯車、
（６）はワークキャリアー、（７）は目立て部材であ
る。

下部定盤（２）は、その上部に所定厚さのドーナツ盤状
の砥石（８）が取着されたもので、図示しない駆動装置
により自軸回りでの回転及び上下方向への移動を行いう
るものとなされている。

上部定盤（３）は、下部定盤（２）の上方位置に同軸状
に対向配置され、その下部に同じくドーナツ盤状の砥石
（９）が前記砥石（８）に対向するように取着されたも
のである。そして、この上部定盤（３）も、図示しない
駆動装置により、自軸回りでの回転及び上下方向への移
動を行いうるものとなされている。

太陽歯車（４）は、上下両定盤（２）（３）間において
砥石（８）（９）の軸芯位置に配置されており、図示し
ない駆動装置により自軸回りで回転されるものとなされ
ている。

内歯歯車（５）は、太陽歯車（４）の径方向外方位置に
太陽歯車（４）との間にドーナツ状のスペースをおいて
同心状に配置されている。

ワークキャリアー（６）は、薄板状外歯歯車によるもの
で、上記太陽歯車（４）と内歯歯車（５）との間のドー
ナツ状のスペース内に１個ないし複数個配置され、太
陽、内歯の両歯車（４）（５）に噛合されている。な
お、ワークキャリアー（６）には、その中心位置から偏
心した位置に、磁気ディスク用基板（Ａ）の外周形状に
沿う円形の保持孔（10）が１個ないし複数個設けられて
いる。また、このワークキャリアー（６）の厚さは、磁
気ディスク用基板（Ａ）の厚さよりも薄く形成され、前
記保持孔（10）内に磁気ディスク用基板（Ａ）を配置し
た状態でその上下の面が保持孔（10）の外方に突出しう
るものとなされている。

そして、目立て部材（７）は、上下両定盤（２）（３）
の側方位置に配置され、図示しない駆動装置により該側
方位置から上下両定盤（２）（３）間ひいては上下の砥
石（８）（９）間の径方向に向けて水平進退作動される
ものとなされている。

この目立て部材（７）は、第３図に示されるように、駆
動手段としてのエアーシリンダーのシリンダーロッド
（12）の先端に該ロッドの軸芯回りで回動作動可能に取
り付けられたバイト保持用ブロック（13）と、該ブロッ
ク（13）に前記ロッド（12）の軸線と直交する平面内で
交互配置の十字状突出状態に取り付けられた目立て用の
荒削りバイト（14）（14）及び仕上げ削りバイト（15）
（15）とによるものである。なお、荒削り用と仕上げ削
り用の両バイト（14）（15）はその先端部に設けられた
ダイヤモンドペレットの粒度において前者が後者よりも
荒く形成されている。

次に上記研磨装置及び該装置における砥石の目立て装置
の作動を装置の制御方法と併せて説明する。

下部定盤（２）は、第１図に示されるように、太陽歯車
（４）及び内歯歯車（５）にワークキャリアー（６）を
噛合させた状態で該ワークキャリアー（６）の下面を下
部砥石（８）の上面で支持しうる高さ位置に設定され、
研磨加工を行う間その高さ位置に保持される。そして、
磁気ディスク用基板（Ａ）は、上部定盤（３）が上方待
機位置に保持された状態においてワークキャリアー
（６）の保持孔（10）内に配置される。

基板（Ａ）の配置完了後、上部定盤（３）が下降作動さ
れ、第５図に示されるように、上下の砥石（８）（９）
が基板（Ａ）の両面に接触された状態にされ、かつ図示
しない加圧装置により加圧状態にされる。その状態で、
太陽歯車（４）、上下の定盤（２）（３）が回転され、
それによりワークキャリアー（６）が自転しながら太陽
歯車（４）の回りを公転し、磁気ディスク用基板（Ａ）
が砥石（８）（９）面上を摺動して該基板（Ａ）の研磨
がなされる。

そして、該基板（Ａ）に所定量の研磨が施された時点
で、太陽歯車（４）等の回転が停止されると共に上部定
盤（３）が上昇作動され、ワークキャリアー（６）から
基板（Ａ）が取り出される。

その後、新たな基板（Ａ）がまたワークキャリアー
（６）の保持孔（10）内に配置され、上記同様の動作が
繰り返されて基板（Ａ）の研磨が次々に行われる。

そして、この研磨加工を繰り返し行ううち、上下の砥石
（８）（９）に目つまり、目つぶれを生じて砥石（８）
に目立て処理を行う必要が生じたら、基板（Ａ）が取り
出されかつ目立て部材（７）の荒削り用バイト（14）
（14）が上下方向に向けられた状態において、第６図に
示されるように、上下の定盤（２）（３）が、それらの
砥石の研磨加工面を目立て部材（７）の上下のバイト
（14）（14）の先端部位置よりも荒削り厚さ分だけ内方
に位置させるように上下方向に変位作動される。

なお、予め太陽歯車（４）は、この状態においてワーク
キャリアー（６）が目立て部材（７）の進退移動経路上
に位置しないような状態で停止されている。

そして、上下の定盤（２）（３）ひいては砥石（８）
（９）が回転され、目立て部材（７）が定盤（２）
（３）の側方位置から定盤の径方向内方に向けて水平進
出作動される。これにより、上下の砥石（８）（９）に
は、その外周端部から回転中心部に向けて荒削りによる
目立てがなされる。

そして、バイト（14）（14）が砥石（８）（９）の内周
端部に達したところで、目立て部材（７）は、砥石
（８）（９）の外周端部側に向けて退出作動され、進出
作動時に削り残した部分等を荒削りしていく。そして、
この退出作動を完了したのち、バイト保持用ブロック
（13）が９０°回転され、仕上げ用バイト（15）（15）
が上下方向に向けられる。そして、上下の定盤（２）
（３）が仕上げ削り厚さ分だけ上下方向に変位作動さ
れ、再び目立て部材（７）が上記と同様に進退作動さ
れ、両砥石（８）（９）の目立て状態の仕上げがなされ
る。

その後、再び上記したように磁気ディスク用基板（Ａ）
の研磨加工が再開される。

なお、荒削りによる目立ては、仕上げ削りによる目立て
の場合よりも、削り厚さにおいて厚く（例えば、荒削り
では３０μｍ、仕上げ削りでは１０μｍ）、作動体
（７）の進退速度において速く、また、定盤（２）
（３）の回転数において少なく実施される。

上記実施例装置では、目立て部材（７）のバイト（14）
（15）を砥石（８）（９）に接触させかつ定盤（２）
（３）を回転作動させた状態で、目立て部材（７）を両
砥石間で半径線方向に進退作動させることにより砥石
（８）（９）の目立てを行うものとなされているから、
研磨加工面を径方向にも周方向にも平面度の高い面に目
立てすることができることはもとより、更に、次のよう
な効果を奏する。

即ち、上記実施例装置では、ワークキャリアー（６）を
太陽、内歯の両歯車（４）（５）に噛合させたままの状
態で砥石（８）（９）の目立てを行うことができ、従来
（第８図参照）のように、ワークキャリアー（56）の取
外し、ドレッサー盤（58）の取付け、ドレッサー盤（5
8）の取外し、及びワークキャリアー（56）の取付けと
いう一連の煩わしい作業を行う必要がなく、目立て作業
の作業能率の向上、ひいては研磨装置のアイドルタイム
の減少を図ることができる。

また、上記実施例では、目立て部材（７）のバイト（1
4）（15）と砥石（８）（９）とを接触状態とするの
に、上下の定盤（２）（３）を共に昇降作動しうるよう
に構成したから、簡素な構成により砥石（８）（９）と
バイト（14）（15）とを接触状態にすることができる。

更に、目立てを、荒削り工程と仕上げ工程との２工程に
より実施するものとしたから、目立てに要する時間の大
幅な短縮を図ることができる。しかも、この２工程を、
ロッド（12）の先端部に回動可能な保持ブロック（13）
に荒削り用バイト（14）と仕上げ用バイト（15）を十字
状に交叉配置した目立て部材（７）を用いて実施するも
のとしたから、荒削りによる目立て工程から直ぐに仕上
げ削りによる目立て工程に移行することができ、目立て
時間の一層の短縮を図ることができる。

なお、上記実施例では、目立て部材（７）として、その
ロッド（12）の先端に回動作動可能な保持用ブロック
（13）を取着し、該ブロック（13）に荒削り用バイト
（14）と仕上げ用バイト（15）を十字状に交叉配置した
ものを採用しているが、第４図に示されるように、保持
ブロック（13）をロッド（12）の先端に固定状態に取着
し、該ブロック（13）に荒削りと仕上げ削りとを兼ねる
バイト（14）を上下方向に向けて保持せしめたものを採
用し、削り厚さ、作動体（７）の進退速度、定盤（２）
（３）の回転数等に差を設けて荒削りと仕上げ削りとを
実施するようにしてもよい。

また、この発明装置は、上記実施例のように、キャリア
ー（６）を自転公転させながらワークを砥石（８）
（９）で研磨加工するタイプの研磨装置の他、例えばワ
ークを上方突出固定状態に保持して上方から砥石盤を当
て、該砥石盤を回転させることにより、ワークの研磨を
行う研磨装置等への適用も可能である。

発明の効果 上述の次第で、この発明の研磨装置における砥石の目立
て装置は、盤状の砥石が備えられ、該砥石の一方の面で
ワークの研磨を行う研磨装置における砥石の目立て装置
であって、前記砥石が自軸回りで回転駆動可能に支持さ
れると共に、該砥石の研磨加工面の目立てを行う目立て
部材が同砥石の側方位置に待機状態に配置され、かつ目
立て時において該目立て部材を前記砥石の半径線方向に
進退作動せしめる駆動手段が具備されてなるものである
から、砥石の目立ては、砥石の研磨加工面に目立て部材
を接触させた状態で、砥石を回転駆動すると共に目立て
部材を半径線方向に進退作動することにより行われ、従
って、砥石を径方向においても周方向においても平面度
の高い面に目立て処理することができ、ワーク研磨量の
均一化、ひいてはワークの表面性状の品質向上を図るこ
とができる。

特に、ワークが、磁気ディスク用アルミニウム基板等の
ような高精度の表面性状の要求されるものである場合に
は、この目立て装置の使用により、その製造歩留りを大
幅に向上することができる。

加えて、目立て部材が荒削りバイトと仕上げ削りバイト
とを備え、荒削りバイトによって砥石の研磨加工面を目
立てする荒削り目立て作動状態と、仕上げ削りバイトに
よって砥石の研磨加工面を目立てする仕上げ削り目立て
作動状態とに切り替えられるものとなされているから、
荒削りバイトによる目立ての後、仕上げ削りバイトによ
る目立てを行うようにすることができて、目立て時間を
大幅に短縮することができる。しかも、切り替えるだけ
でよいから、荒削り工程から仕上げ削り工程への移行時
間も短縮することができて、いよいよ能率的な目立て作
業を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の実施例装置を示すもの
で、第１図は装置の断面図、第２図は第１図のII−II線
矢視図、第３図は目立て部材の斜視図、第４図は目立て
部材の他の例を示す斜視図、第５図は研磨加工中の研磨
装置の作動状態を示す断面図、第６図は砥石の目立てを
行っている状態を示す断面図である。 第７図及び第８図は従来の研磨装置を示すもので、第７
図は研磨加工を行う際の状態を示す斜視図、第８図は目
立てを行う際の状態を示す斜視図である。 （７）……目立て部材、（８）（９）……砥石。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手塚 功 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 木村 義信 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】盤状の砥石が備えられ、該砥石の一方の面
   でワークの研磨を行う研磨装置における砥石の目立て装
   置であって、前記砥石が自軸回りで回転駆動可能に支持
   され、該砥石の研磨加工面の目立てを行う目立て部材が
   同砥石の側方位置に待機状態に配置されると共に、目立
   て時において該目立て部材を前記砥石の半径線方向に進
   退作動せしめる駆動手段が具備され、かつ、前記目立て
   部材が荒削りバイトと仕上げ削りバイトとを備え、荒削
   りバイトによって砥石の研磨加工面を目立てする荒削り
   目立て作動状態と、仕上げ削りバイトによって砥石の研
   磨加工面を目立てする仕上げ削り目立て作動状態とに切
   り替えられるものとなされていることを特徴とする研磨
   装置における砥石の目立て装置。