JPS61288901A - 磁気メモリデイスクの基板の表面処理を行う方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、切削工具が、所望の表面形に相当する送り運
動を行いながら回転するディスク上で案内される、磁気
メモリディスクの基板の表面を切削加工する方法に関す
る。さらに本発明は、駆動可能な締付はチャックが設け
られており、この締付はチャックは、加工すべき基板を
張付けるため、負圧源に接続されかつ同心配置されたリ
ング溝を仔する正面板を備え、かつ締付はチャック軸線
に沿ってかっこれに対して垂直゛に可動の切削工具用工
具摺動台が設けられている、磁気メモリディスクの基板
の表面を切削加工する装置、すなわち前記方法を実施す
る装置に閃する。

書込み／続出し動作のためディスクが回転している間に
、磁気ヘッドが表面上に１μｍ以下の間隔を置いて浮動
している磁気メモリディスクの平面性および表面品質に
は、極めて高度な要求が課される。磁気ヘッドの浮動特
性に大きな影汀を及ぼすこれらの特性は、はとんど磁気
層の支持体、すなわち基板によって決められてしまう。

支障ない書込み／続出し動作は、磁気ヘッドが静かに浮
動している際にしか保証されていない。

このような磁気メモリディスクのため使われる基板は、
前処理した後に、ダイヤモンドエｍ　ヲ（Ｔする高精度
精密旋盤によって面削りされる。その際基板は、負圧に
よって締付はチャックの正面板に張付けられている。し
ばしばディスクは、内部応力のため正面板から取はずし
た後に、磁気ヘッドの浮動特性にとって決定的なオーダ
のわずかな皿形変形を生じることがある。測定によれば
、それによりディスクの線に対して生じる記録範囲の空
出またはへこみは、１（１１）＋＋ｎないし＋５０−ｍ
のディスク直径場合はぼ２ないし５μｍであることがわ
かった。

このようなディスクの凸状にわん曲した面の電磁的な値
、特に走査レベルは、凹状にわん曲した面におけるもの
より良好であることがわかった。

さらにレベルは、両面を完全に平らにしたディスクにお
けるものより高いことがわかった。

従って本発明の課題は、磁気メモリディスクの基板の表
面を処理する方法および装置を開発し、それによりディ
スク両面の電磁的な値を等しく良好にし、かつ面の凹状
わん曲が生じないようにすることにある。

本発明によればこの課題は、切削工具が、所懐の表面形
に相当する送り運動を行いながら回転するディスク上で
案内される、磁気メモリディスクの基板の表面を切削加
工する方法において次のようにして解決される。すなわ
ち加工すべき基板の調節可能な張付は外形に合わせた工
具送り運動によって、記録範囲に予定した凸状にわん曲
したリング面を、ディスクの両面に製造する。

この方法の実施態様は次のようになっている。

すなわち張付けの際に基板を弾性変形させ、加工すべき
リング面を凹状にわん曲させ、かつ切削工具を表面上で
半径方向に案内し、その際裏側のリング面を加工するた
めに続いて裏返して張付ける際、裏側リング面を２倍の
強さにわん曲させる。

この方法の別の実施態様は次のようになっている。すな
わち基板を平らに張付け、かつ切削工具を、加工すべき
リング面上で凸状のわん曲を描く曲線に沿って案内し、
その際裏側リング面を続いて加工するために工具を、２
倍の強さのわん白変で案内し、締付はチャック上に張付
けたわん曲によって生じる変形を補償する。

この方法のさらに別の実施態様は次のようになっている
。すなわち基板を平らに張付け、切削工具を表面上で半
径方向に案内し、かつ締付はチャックが、工具の送りに
合わせた軸線方向シフトを行い、従って凸状の加工外形
を形成し、その際裏側リング面を続いて加工するために
締付はチャックを２倍の軸線方向行程で動かし、締付は
チャック上に張付けたわん曲によって生じる変形を補償
する。

磁気メモリディスクの基板の表面を加工する装置は次の
ようになっている。すなわち駆動可能な締イー１けチャ
ックが設けられており、この締付はチャックは、加工す
べき基板を張付けるため、負圧源に接続されかつ同心配
置されたリング溝をイｒする正面板を備え、かつ締イー
１けチャック軸線に沿ってかつこれに対して垂直に可動
の切削工具用」二見摺動台が設けられている、磁気メモ
リディスクの基板の表面を切削加工する装置において、
リング溝によって形成された平縁０３１が、これら平縁
によって形成されたリング状の基板支持面の中央に向っ
て、マイクロメータ領域の寸法オーダで徐々に後退して
おり、従って支持面が凹状にわん曲している。

別の加工装置は次のようになっている。すなわち駆動可
能な締付はチャックが設けられており、この締付はチャ
ックは、加工すべき基板を張付けるため、負圧源に接続
されかつ同心配置されたリング溝を１丁する正面板を備
え、かつ締付はチャック軸線に沿ってかつこれに対して
垂直に可動の切削工具用工具慴動台が設けられている、
磁気メモリディスクの基板の表面を切削加工する装置に
おいて、リング溝によって形成された平縁が、これら平
縁によって形成されたリング状の基板支ｔｌｊ面の中央
に向って徐々に減少する幅を有し、従ってそれにより支
持力が徐々に減少するので基板に凹状にわん曲した変形
が生じる。

その他の加工Ｒｉ　Ｈは次のようになっている。すなわ
ち駆動可能な締付はチャックが設けられており、この締
付はチャックは、加工すべき基板を張付けるため、負圧
源に接続されかつ同心配置されたリング溝を有する正面
板を備え、かつ締付はチャック軸線に沿ってかつこれに
対して垂直に可動の切削工具用工具摺動台が設けられて
いる、磁気メモリディスクの基板の表面を切削加工する
装置において、工具が、締付はチャック軸線に沿って作
用する調節素子に結合されでおり、この調節素子のに！
Ｊ節量が、マイクロメータ領域内で制御可能である。

さらに別の加工装置は次のようになっている。

すなわち駆動可能な締付はチャックが設けられており、
この締付はチャックは、加工すべき基板を張付けるため
、負圧源に接続されかつ同心配置されたリング溝を育す
る正面板を備え、かつ締付はチャック軸線に沿ってかっ
これに対して垂直に可動の切削工具用工具摺動台が設け
られている、磁気メモリディスクの基板の表面を切削加
工する装置において、締付はチャックが、締付はチャッ
ク軸線に沿って作用するに３節素子に結合されており、
この調節素子の調節景がマイクロメータ領域内で制御可
能である。

本発明の実施例を以下図面によって説明する。

本発明による表面処理によって、第１図に示すように記
録範囲に予定したリング面２と中央開口３から成りかつ
両面が５伏にわん曲した基板１を作るものとする。

そのため加工に辺した精密旋征は締付はチャック４　（
ｉ２図）を存シ、この締付はチャックは、アルミニウム
製の正面板５をイｆする。正面板は同心配置したリング
溝６を有し、これらリングｉＭは、穴７と集合通路８を
介して負圧源９に結合されている。締付はチャックの前
には、通常、それ故に図には略伝されているだけである
が、切削工具ＩＩを有する工具摺動台１０が配置されて
おり、この工具摺動台は、加工すべきディスクの所望の
表面形状に相当する送り運動のため、締付はチャック軸
線１２に沿ってかつ”これに対して垂直に可動に支持さ
れている。

リング溝６によって形成された平縁１３は、はぼ４（１
１）トルの溝内負圧によって保持された基板のため支持
面をなしており、かつ支持面の中央に向って徐々に引込
んでおり、第２図の例では平縁■と■は２μｍ１平縁■
は４μｍだけ引込んでいるので、張付けた基板はわずか
に凹状の張付は外形を有する。この状態において基板は
、工具摺動台ｉ。

の純粋な半径方向送り運動によって平らに削られる。弾
性変形したディスクを正面板５から取はずすため続いて
負圧を停止することにより、ディスクをゆるめるので、
削られたリング面２は５伏にわん曲している。裏側リン
グ面の加工は同様に行われるが、第２の締付はチャック
で行われ、ここでは接触面のわん曲を補償するために正
面板の平縁は、第１の正面板におけるものの２倍の強さ
で引込んでいる。

切削加工のため張付けた基板の凹状締（＝Ｉけ外形は次
のようにしても得られる。すなわちリング溝６により形
成された平縁１３が、弾性材料から成り、かつこれら平
縁によって形成されたリング吠支持面の中央に向って引
込んではいないが、幅が減少し、例えば平縁■とＶの幅
を５ｍｍ、平縁■と■のものを４１お上び平縁■のもの
を３１．とする。材料の厚さを減少すれば、平縁は、負
圧によって張付けた基板の押付は力によって支持面の中
央ニ向って徐々に大きく弾性圧縮されるので、ディスク
は凹伏に変形する。この時その他の処理は、すでに前に
述べたように行われ、その際第１と第２の加工面におけ
るディスクの異なったわん曲は、負圧を変えることによ
って行われ、例えばわん曲の高さを４μｍにするため、
第１の面では３（１１）トル、第２の面では４（１１）
トルにする。

リング面２の５伏わん曲は、本発明による表面処理の別
の実施態様では次のようにして行うことができる。すな
わち基本１を締付はチャック２１の平らな正面板２０に
張付け、かつ切削工具を回転するディスク上で所望のわ
ん曲に相当する送り運動で案内する。第３図から明らか
なように工具摺動台」↓上に増付けた工具１６の保持体
１５は、そのため必要な軸線方向運動成分のために調節
素子１７を仔し、この調節素子は、工具を支持する支持
体の部分に所定の弾性運動能力を与える切欠き１８内に
挿入されている。それぞれの用途に必要な運動能力は、
適当に決めるべき凹所１９によって制御できる。調節素
子として水晶が特に適しており、この水晶は、電圧を加
えると変形するので、所望の送り運動に対応した水晶の
長さ変化を、電圧制御部２２によってマイクロメータ領
域内で正確にかつ再現可能に行うことができる。前記寸
法範囲内で制御できるならば、明ら゛かにその他の調節
装置、例えば電磁、駆動または液圧調節素子を使用して
もよい。

この加工法によれば、１つの締付はチャック上で基板の
両面を加工することができる。なぜなら第２の加工面の
ため２倍の強さで行うべきわん曲は電圧Ｉ１１御部２２
によって調節できるからである。

その場合平縁の深さの準備が省略でき、かつ正面板の支
持面が完全に平らでよいことは、特に有利である。

基板の両面が凸状にわん曲した表面を作る別の方法は次
のようになっている。すなわち基板を平らに張付け、か
つ切削工具を表面上で半径方向に直線的に案内し、かつ
締付はチャックが工具の送りに合わせて軸線方向シフト
を行うので、凸状の加工外形が形成される。ここでも前
記の理由から裏側リング面を加工する時、２倍の大きさ
の軸線方向行程が必要である。

そのため第４図に示した実施例によれば、締付はチャッ
ク２４の駆動スピンドル２３と駆動モータ２５はユニッ
トをなしており、このユニットは、２つのダイヤプラム
２６によって機械フレーム２７に取付けられている。ユ
ニットの軸線方向シフトのためモータケーシング２８は
、前に軸線方向シフト可能な工具に関して述べたように
、制御可能な調節素子２９に結合されている。電気的（
例えばピエゾ電気的）または駆動式または液圧式調節素
子以外に、電磁調節駆動装置、例えばステップモータを
使用してもよい。

空気軸受スピンドルが設けられている場合、このスピン
ドルの軸線方向シフトは、軸受間げき内の空気圧を片側
だけ変えることにより行うと七ができる。空気軸受スピ
ンドルは、ストック部品として入手できるので、図示表
示は省略する。この時には適当な空気制御を行うだけで
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により処理された基板の直径に沿った
断面図、第２図は、本発明により構成した精密旋盤の締
付はチャックを、締付けた基板および回転工具と共に示
す長手断面図、第３図は、回転工具のためＦＡ節素子を
備えた保持体の長手断面図、第４図は、軸線方向に作用
する調節素子に結合された締付はチャックの図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・リング面、３・・
・・・・開口、４・・・・・・締付はチャック、５・・
・・・・正面板、６・・・・・・リング溝、７・・・・
・・穴、８・・・・・・集合通路、９・・・・・・負圧
源、１０・・・・・・工具摺動台、１１・・・・・・工
具、１２・・・・・・締付はチャック軸線、１３・・・
・・・平縁、１４・・・・・・工具摺動台、　１Ｇ・・
・・・・工具、１７・・・・・−ｔ！！１ｔＲｆ素子、
２０・・・・・・正面板、２１・・・・・・締付はチャ
ック、２４・・・・・・締付はチャック、２９・・・・
・・調節素子 特許出願人　　　パスフ　ァクチェンゲゼルシャフト代
理人　弁理士　　　１）　　代　　　黒　　　治第１図 第４図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）切削工具が、所望の表面形に相当する送り運動を
   行いながら回転するディスク上で案内される、磁気メモ
   リディスクの基板の表面を切削加工する方法において、 加工すべき基板の調節可能な張付け外形に合わせた工具
   送り運動によって、記録範囲に予定した凸状にわん曲し
   たリング面を、ディスクの両面に製造することを特徴と
   する、磁気メモリディスクの基板の表面処理を行う方法
   。
2. （２）張付けの際に基板を弾性変形させ、加工すべきリ
   ング面を凹状にわん曲させ、かつ切削工具を表面上で半
   径方向に案内し、その際裏側のリング面を加工するため
   に続いて裏返して張付ける際、裏側リング面を２倍の強
   さにわん曲させる、特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）基板を平らに張付け、かつ切削工具を、加工すべ
   きリング面上で凸状のわん曲を描く曲線に沿って案内し
   、その際裏側リング面を続いて加工するために工具を、
   ２倍の強さのわん曲度で案内し、締付けチャック上に張
   付けたわん曲によって生じる変形を補償する、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
4. （４）基板を平らに張付け、切削工具を表面上で半径方
   向に案内し、かつ締付けチャックが、工具の送りに合わ
   せた軸線方向シフトを行い、従って凸状の加工外形を形
   成し、その際裏側リング面を続いて加工するために締付
   けチャックを２倍の軸線方向行程で動かし、締付けチャ
   ック上に張付けたわん曲によって生じる変形を補償する
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）駆動可能な締付けチャック（４）が設けられてお
   り、この締付けチャックは、加工すべき基板（１）を張
   付けるため、負圧源（９）に接続されかつ同心配置され
   たリング溝（６）を有する正面板（５）を備え、かつ締
   付けチャック軸線（１２）に沿ってかつこれに対して垂
   直に可動の切削工具（１１）用工具摺動台（１０）が設
   けられている、磁気メモリディスクの基板の表面を切削
   加工する装置において、 リング溝（６）によって形成された平縁（１３）が、こ
   れら平縁によって形成されたリング状の基板支持面の中
   央に向って、マイクロメータ領域の寸法オーダで徐々に
   後退しており、従って支持面が凹状にわん曲しているこ
   とを特徴とする、磁気メモリディスクの基板の表面処理
   を行う装置。
6. （６）駆動可能な締付けチャック（４）が設けられてお
   り、この締付けチャックは、加工すべき基板（１）を張
   付けるため、負圧源（９）に接続されかつ同心配置され
   たリング溝（６）を有する正面板（５）を備え、かつ締
   付けチャック軸線（１２）に沿ってかつこれに対して垂
   直に可動の切削工具（１１）用工具摺動台（１０）が設
   けられている、磁気メモリディスクの基板の表面を切削
   加工する装置において、 リング溝（６）によって形成された平縁（１３）が、こ
   れら平縁によって形成されたリング状の基板支持面の中
   央に向って徐々に減少する幅を有し、従ってそれにより
   支持力が徐々に減少するので基板に凹状にわん曲した変
   形が生じることを特徴とする、磁気メモリディスクの基
   板の表面処理を行う装置。
7. （７）駆動可納な締付けチャック（２１）が設けられて
   おり、この締付けチャックは、加工すべき基板（１）を
   張付けるため、負圧源に接続されかつ同心配置されたリ
   ング溝を有する正面板（２０）を備え、かつ締付けチャ
   ック軸線に沿ってかつこれに対して垂直に可動の切削工
   具（１６）用工具摺動台（１４）が設けられている、磁
   気メモリディスクの基板の表面を切削加工する装置にお
   いて、 工具（１６）が、締付けチャック軸線に沿って作用する
   調節素子（１７）に結合されており、この調節素子の調
   節量が、マイクロメータ領域内で制御可能であることを
   特徴とする、磁気メモリディスクの基板の表面処理を行
   う装置。
8. （８）駆動可能な締付けチャックが設けられており、こ
   の締付けチャックは、加工すべき基板を張付けるため、
   負圧源に接続されかつ同心配置されたリング溝を有する
   正面板を備え、かつ締付けチャック軸線に沿ってかつこ
   れに対して垂直に可動の切削工具用工具摺動台が設けら
   れている、磁気メモリディスクの基板の表面を切削加工
   する装置において、 締付けチャック（２４）が、締付けチャック軸線に沿っ
   て作用する調節素子（２９）に結合されており、この調
   節素子の調節量がマイクロメータ領域内で制御可能であ
   ることを特徴とする、磁気メモリディスクの基板の表面
   処理を行う装置。