(57)【要約】【課題】複数のディスク材の位置を厳密に調整することなしに、それらディスク材をより適切に研磨する。【解決手段】本発明は、複数のディスク材Ｄを互いに離して保持可能な保持部材１１２と、複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１１２と、研磨メディアとを収容するバレル部材と、バレル部材を動かす装置とを備える、ディスク材研磨装置を提供する。この装置では、複数のディスク材Ｄを互いに離して保持部材１１２で保持する第１工程と、複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１１２と、研磨メディアとをバレル部材内に収容する第２工程と、装置を駆動してバレル部材を動かす第３工程とを経ることで、ディスク材Ｄは研磨される。【選択図】図３
2011036944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディスク材を互いに離して保持可能な保持部材と、
前記複数のディスク材を保持する前記保持部材および研磨メディアを収容可能なバレル部材と、
該バレル部材を動かす装置と
を備えることを特徴とするディスク材研磨装置。
【請求項２】
前記保持部材は、該保持部材内を、各々にディスク材を１枚ずつ収容可能な複数の部屋に分ける仕切部材を備え、そして、弾性材を用いて作られていることを特徴とする請求項１に記載のディスク材研磨装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記複数のディスク材を互いに離すスペーサを複数備えることを特徴とする請求項１または２に記載のディスク材研磨装置。
【請求項４】
複数のディスク材を互いに離して保持部材で保持する第１工程と、
前記複数のディスク材を保持する前記保持部材と、研磨メディアとをバレル部材内に収容する第２工程と、
装置を駆動して前記バレル部材を動かす第３工程と
を備えることを特徴とするディスク材研磨方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載のディスク材研磨装置あるいは請求項４に記載のディスク材研磨方法を用いて研磨されたことを特徴とするディスク材。
【請求項６】
請求項５に記載のディスク材を基板として用いて作製されたことを特徴とする磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクなどの作製に用いることができるディスク材に対して用いられ得る、ディスク材研磨装置およびディスク材研磨方法、これらを用いて研磨されたディスク材、このディスク材を用いて作製された磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ等に用いられる磁気ディスク用基板は、特にその内のガラス基板は、例えば、次の工程を経ることで作製される。まず、ガラス材料を半溶融状態にしてプレス成形して円板状の板材（メルトプレス材）とするか、あるいはシート成形したものを規定サイズに切断することにより板材が得られる。そして、その円板状の板材の中心部に円孔をあける、あるいは中心部と外周部を丸く切り抜くことで、中心部に円孔を有する円板すなわちドーナツ状のガラスディスク材が得られる。次いで、そのドーナツ状のガラスディスク材の外周部および内周部といった周辺部の稜角部分に対して、面取り加工が施される。これらの工程を通じて、ほぼ所定の寸法を有するドーナツ状のガラスディスク材が得られる。さらに、ほぼ所定の寸法を有するドーナツ状のガラスディスク材の主表面に対してラッピング加工が施される。そしてこのようにして得られたガラスディスク材に対して、その端面（外周端面および内周端面）や主表面を鏡面にするべく、ポリッシュ加工等による研磨が行われる。その後、研磨砥粒等をガラスディスク材から除去するべく、ガラスディスク材の表面洗浄が行われ、そしてさらに、ガラスディスク材を化学強化することが行われる。このようにして、磁気ディスクの作製に用いられる基板としてのガラスディスク材が得られる。なお、この他、磁気ディスク用基板には、非磁性基板としてのアルミニウム基板、セラミックス基板があり、これらのディスク材においても同様にその端面や主表面の研磨が施される。なお、これらは、磁性膜などを成膜して磁気ディスク用基板とされ得る。
【０００３】
近年、ハードディスクの読み書き速度の向上により、磁気ディスクの回転速度は速くなる傾向にあるので、ますます基板や上記ディスク材の内周端面に対する要求精度が高まっている。また、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯電子機器に搭載される小型のハードディスクに対しての、高記録密度化の要望がますます高まっている。それ故、上記工程のうちの端面や主表面を研磨する工程（研磨工程）で、ディスク材の端面や主表面をより適切に研磨することが望まれる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、内孔（内周端面）の公差と真円度を向上させるべく、磁気ディスク用ガラス基板として用いられるガラスディスク材の内周端面を研磨するために用いられる研磨装置が開示されている。まず、ワークホルダに、中心に内孔を有するディスク材が、複数枚（例えば１００〜３００枚）重ねて積層して保持される。次に、積層された複数のディスク材の中心軸と、ディスク材の内周端面を研磨するための研磨手段としてのブラシの回転軸とが一致するように、研磨装置のテーブルに、ワークホルダが固定される。そして、テーブルおよびブラシを回転させてブラシをディスク材の内周端面に接触させることで、ディスク材の内周端面の研磨が行われる。
【０００５】
また、特許文献２には、配向パターンを有する回転ブラシを用いた場合であっても、ディスク材の外周面の面取部を裏表均等に研磨するべく創案された研磨装置および研磨方法が開示されている。この方法および装置でのディスク材の外周面の研磨では、一対の回転ブラシが用いられる。この一対の回転ブラシは、各々螺旋状の配向パターンを有すると共に、各回転ブラシの配向パターンが互いに逆向きとなるように設けられ、中心軸が揃うように設置された複数のディスク材の外周面に押し付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０５９７２８号公報
【特許文献２】特開２００７−１１８１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の研磨装置では、積層された複数のディスク材の中心軸と、ブラシの回転軸とを一致させることが求められ、そのための構成が必ず必要とされる。しかし、複数のディスク材の中心軸を揃え、かつ、それらの軸を一致させることは容易でなく、その軸がわずかにでもずれる場合、特許文献１の装置では、適切に研磨を行うことができない。
【０００８】
また、上記特許文献２の研磨装置でも、複数のディスク材の研磨に際して、それらディスク材の中心軸を揃えることが必須とされ、かつ、それらの中心軸と回転ブラシの回転軸とを平行にすることが必要とされる。それ故、特許文献２の研磨装置も、上記特許文献１の装置と同様の問題を有する。
【０００９】
そこで、本発明はかかる点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、複数のディスク材の位置を厳密に調整することなしに、それらディスク材をより適切に研磨することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のディスク材を互いに離して保持可能な保持部材と、複数のディスク材を保持する前記保持部材および研磨メディアを収容可能なバレル部材と、該バレル部材を動かす装置とを備えることを特徴とする、ディスク材研磨装置を提供する。
【００１１】
保持部材は、該保持部材内を、各々にディスク材を１枚ずつ収容可能な複数の部屋に分ける仕切部材を備え、そして、弾性材を用いて作られているとよい。
【００１２】
また、保持部材は、複数のディスク材を互いに離すスペーサを複数備えるとよい。
【００１３】
また、本発明は、ディスク材研磨方法にも存し、この方法は、複数のディスク材を互いに離して保持部材で保持する第１工程と、複数のディスク材を保持する保持部材と、研磨メディアとをバレル部材内に収容する第２工程と、装置を駆動してバレル部材を動かす第３工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、上記したようなディスク材研磨装置あるいは上記したようなディスク材研磨方法を用いて研磨されたディスク材にも、本発明は存する。さらに、本発明は、そうしたディスク材を基板として用いて作製された磁気ディスクにも存する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数のディスク材を精密に位置決めしなくても、保持部材で複数のディスク材を保持して、それらディスク材の研磨をすることで、ディスク材を適切に、例えば高精度に研磨することが可能となり、例えば高記録密度対応の高精度な磁気ディスクを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ディスク材を保持する、第１実施形態のディスク材研磨装置の内の保持部材の概略図である。
【図２】図１の保持部材の概略的な側面図である。
【図３】ディスク材を保持する、第２実施形態のディスク材研磨装置の内の保持部材の概略図である。
【図４】図３の保持部材の概略的な側面図であり、蓋が開いている状態での図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下、説明される実施形態は、磁気ディスク用ガラス基板の製造途中のガラスディスク材Ｄに適用される例である。しかしながら、本発明の対象となるディスク材には、ガラスディスク材以外の種々のディスク材、例えばアルミニウム製、セラミックス製のものが含まれ得る。なお、本明細書では、原料から例えば磁気ディスク用基板（基板）である製品になるまでの間の半加工品を、そのような製品として用いることができる完成品と区別するべく、原則、ディスク材と称する。しかしながら、これは、そのようなディスク材を基板と称することを排除するものではなく、また全ての加工が施された状態のもの（例えば製品）をディスク材と称することをも排除するものではない。
【００１８】
まず、第１実施形態を説明する。図１に、ディスク材Ｄを保持する、第１実施形態のディスク材研磨装置（以下、装置）１０の内の保持部材１２を示す。ただし、図１は、図２の側面図におけるＡ−Ａ断面図である。装置１０は、複数枚のディスク材Ｄを互いに離して保持可能な保持部材１２と、保持部材１２と研磨メディアとを収容可能なバレル部材と、バレル部材を動かす作動装置とを有する。
【００１９】
本第１実施形態で研磨対象とされるディスク材Ｄは、公称直径２．５インチのディスク材をラッピング加工などで平坦にした後、コアドリルなどで例えば直径１９ｍｍの内孔（貫通孔）を加工し、さらに例えば＃４００の面取り用研削砥石で、内周部と外周部とを研削したディスク材である。ディスク材Ｄは、装置１０で研磨される直前の段階において、例えば内径１９．９９ｍｍ、外径６５．０２ｍｍのディスク材である。研削等により、こうしたディスク材Ｄは曇りガラス状態である。なお、ディスク材Ｄの大きさ等は、これに限定されない。
【００２０】
保持部材１２は、複数のディスク材を保持する治具である。保持部材１２は、複数のディスク材Ｄを一体的に支持する挟持部材１８と、それらディスク材Ｄを互いに離間させるスペーサ（不図示）とを備える。挟持部材１８は、第１支持板１８ａと、第２支持板１８ｂと、それらの間に延びる柱部材１８ｃと、これらを一体的に固定するねじ等の固定部材（不図示）とからなる。また、スペーサは、弾性体であり、ここではゴム製であり、ディスク材Ｄの内孔Ｄｉよりも大きな径の孔と、ディスク材Ｄの外形よりも小さな径の外径あるいは外形とを有する。
【００２１】
複数のディスク材Ｄは、スペーサを間に挟みつつ、それらの内孔Ｄｉを貫いてロッド２０が挿入できる程度に重ね合わされる。このとき、複数のディスク材Ｄの両端にもスペーサが配置される。保持部材１２の内寸Ｂよりも複数のディスク材Ｄと複数のスペーサとを重ね合わせた厚さすなわち長さが長くなるようにスペーサの量および／または厚さが調整される。そうして重ね合わせつつ、複数のディスク材Ｄは第１支持板１８ａ上に載せられる。そして、第１支持板１８ａに柱部材１８ｃの一端が嵌められ、柱部材１８ｃの他端に第２支持板１８ｂが嵌められる。そうした状態で、第１支持板１８ａと、第２支持板１８ｂと、柱部材１８ｃとが一体的に固定されるように、固定部材（固定手段）が用いられる。この結果、保持部材１２の内側には、複数のディスク材Ｄが、所定圧力以上の圧力がそれらの厚さ方向に加えられつつ、第１、第２支持板１８ａ、１８ｂ間に挟まれて保持される。こうして支持された複数のディスク材Ｄでは、複数のディスク材Ｄは相互に離間され、それらの内孔が相互に連通すると共に、それらの外周部（外周端面）が柱部材１８ｃから離間される。また、保持部材１２によって保持されたそれらディスク材Ｄの間には既に述べたように所定圧力以上の圧力が加えられるので、保持部材１２が動かされたり、保持部材１２やディスク材Ｄに衝撃が加わったりしても、保持部材１２に対してディスク材Ｄが動くことは実質的に防がれる。
【００２２】
複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１２は、研磨メディアと共に、バレル部材内に収容される（入れられる）。バレル部材は、図示しないが、略円筒形の容器であり、縦置き、横置きのいずれのタイプの部材でもよい。また、バレル部材内に保持部材１２等が設置されたとき、バレル部材内は、密閉されても、外界に開かれてもよい。本第１実施形態では、バレル部材は、横置きで、密閉型のタイプである。なお、バレル部材は、種々の既知のバレル部材であり得、装置１０でいわゆるバレル研磨を行うことができるように構成される。
【００２３】
研磨メディアとしては、ここでは樹脂製のメディアや、金属製あるいは金属製であって樹脂コーティングされたメディアが用いられ得る。ここでは、ディスク材Ｄがガラス製であるので、その破損をより適切に防ぐように、樹脂製のメディアが採用される。メディアは、球、楕円球、多面体等、種々の形状をとり得、種々の大きさを有し得る。また、研磨メディアと一緒に、スラリーもバレル部材内に入れられ得る。スラリーとしては、酸化セリウムや酸化シリコンを含む液を用いることができ、水やアルコール溶液等を含む液であり得る。
【００２４】
複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１２と、研磨メディアと、スラリーとを共に収容するバレル部材は、作動装置を駆動することにより動かされる。ここでは、バレル部材は、保持部材１２を矢印Ｃ方向（図２参照）に回転させるように、回転させられる。なお、作動装置は、複数のディスク材の表面が同じように研磨されるように、種々の動きをバレル部材に与えることができる。例えば、作動装置は、バレル部材を回転させると共にまたは回転させずに、バレル部材を揺動させる装置であってもよい。なお、保持部材１２に、複数のディスク材Ｄが、その内孔の軸が概ね一致するように保持される場合、複数のディスク材Ｄを貫くようにロッド２０を挿入して、複数のディスク材Ｄの研磨を補助することができる。ここでは、ロッド２０は、研磨部材として構成され得、その周囲に、少なくとも研磨布等の研磨媒体を有する。複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１２がバレル部材内に収容されるとき、そうして保持部材１２を貫くようにして配置されるロッド２０は、バレル部材に回転可能にあるいは回転不可能に支持されることができる。なお、ロッド２０は、ディスク材Ｄの内周端面Ｄｉに接触・離間を繰り返したり、内周端面Ｄｉに対して摺動したりすることを可能にするように、保持部材１２に、取り付けられてもよい。なお、ロッド２０は、スラリーを攪拌するために、または、それを攪拌するためだけに設けられてもよい。
【００２５】
以上述べたように、複数のディスク材Ｄを離間させて保持部材１２で保持し、複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１２と、研磨メディアとをバレル部材内に収容し、そして、作動装置を駆動してバレル部材を動かすことで、ディスク材Ｄの表面、ここでは特に内周端面および外周端面を研磨することができる。そして、このような研磨では、ディスク材Ｄ間での研磨量のバラツキを低減することができる。したがって、ディスク材Ｄの表面をより適切に、例えばより鏡面に、研磨することができる。
【００２６】
なお、こうして研磨されたディスク材は、そのまま磁気ディスク用基板とされ、あるいは、ポリッシュ加工等が必要に応じて行われたり、これに加えてあるいはこれとは関係なく、必要に応じて磁性膜等が成膜されたりして、磁気ディスク用基板とされ得る。そして、これを用いて、磁気ディスクが作製され得る。
【００２７】
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。図３に、ディスク材Ｄを保持する、第２実施形態のディスク材研磨装置（以下、装置）１００の内の保持部材１１２を示す。装置１００は、複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１１２と、保持部材１１２と研磨メディアとを収容可能なバレル部材と、バレル部材を動かす作動装置とを有する。ただし、ディスク材Ｄ、バレル部材および作動装置は、それぞれ、第１実施形態に関して既に説明したディスク材Ｄ、バレル部材および作動装置と同じであるので、これらの説明は省略される。
【００２８】
保持部材１１２は、上記保持部材１２と同じく、複数のディスク材Ｄを互いに離間させて保持することができる。保持部材１１２は、外殻部材１１２ｃと、保持部材１１２内をディスク材Ｄを１枚ずつ収容可能な複数の部屋１１２ｓに分ける仕切部材１１２ｄとから構成されている。外殻部材１１２ｃおよび仕切部材１１２ｄは共に、スラリーや研磨メディアがそれらを通して移動できるが、各ディスク材Ｄがそれらによって対応する部屋１１２ｓに独立して保持されるように、構築される。本第２実施形態では、外殻部材１１２ｃおよび仕切部材１１２ｄは共に、網目形状を有して構成される。また、保持部材１１２は、弾性材を用いて作られている。これは、保持部材１１２とディスク材Ｄとの接触で、ディスク材Ｄに欠け等が生じないようにするためである。保持部材１１２は、ある程度の剛性を有する樹脂やゴム等のみで作られてもよく、また、保持部材１１２の表面部分のみが樹脂やゴム等の弾性材で覆われてもよい。ここでは、保持部材１１２は、金属製の心材と、この心材の周囲に形成されたゴム材とによって作られている。ただし、図４に示すように、保持部材１１２の外殻部材１１２ｃは、部屋１１２ｓを開くことを可能にするように、蓋１１２ａを有していて、この蓋１１２ａを閉じた状態にするように留め具（不図示）を備える。ここでは、留め具は、保持部材１１２内部のディスク材Ｄと接触しないように構築されているので、金属製である。留め具が、弾性材を用いて作られてもよい。
【００２９】
複数のディスク材Ｄを保持する保持部材１１２は、バレル部材内に収容される。そして、作動装置を駆動することで、保持部材１１２は矢印Ｆ方向に実質的に回転され、複数のディスク材Ｄは研磨される。特に、本第２実施形態の装置１００では、ディスク材Ｄの内周端面や外周端面のみならず、ディスク材Ｄの主表面Ｄｒも研磨される。それ以外の点では、この装置１００による研磨の程度は、上記第１実施形態の装置１０を用いての研磨の程度と実質的に同じである。
【００３０】
以上、本発明を２つの実施形態およびそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。本発明は、上記２つの実施形態等の一部あるいは全ての種々の組み合わせを許容する。
【００３１】
なお、上記両実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、上記両実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。
【符号の説明】
【００３２】
１０、１１０  ディスク材研磨装置
１２、１１２  保持部材
Ｄ  ディスク材
【図１】
2011036944.tif 000003
【図２】
2011036944.tif 000004
【図３】
2011036944.tif 000005
【図４】
2011036944.tif 000006