(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の内周加工時に発生するチッピングを出来るだけ小さくして、高品質な基板が得られる、長寿命のダイヤモンドホイールを提供することである。【解決手段】台金３に、ダイヤモンド粒の固着された加工溝が５箇所以上形成され、台金の外径Ｄが１０ｍｍ以下で、かつ、長さＬと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が２以上５０以下であり、台金の材質は、平均粒子径が２μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超硬合金からなるダイヤモンドホイール１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の内周加工に用いる、台金にダイヤモンド粒を結合材によって固着したダイヤモンドホイールであって、
上記台金には、加工溝が５箇所以上形成され、
上記台金の外径Ｄが１０ｍｍ以下で、かつ、長さＬと上記外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が２以上５０以下であり、
上記台金の材質は、平均粒子径が２μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超硬合金からなることを特徴とする、基板の内周加工用ダイヤモンドホイール。
【請求項２】
上記基板は、ハードディスク用ガラス基板またはセラミックス基板であることを特徴とする、請求項１に記載の内周加工用ダイヤモンドホイール。
【請求項３】
上記結合材は、レジンボンド、メタルボンド、ニッケルめっき、ビトリファイドボンド、ロウ材のいずれかひとつ、またはこれらをふたつ以上含む複合結合材であることを特徴とする、請求項１または２に記載の内周加工用ダイヤモンドホイール。
【請求項４】
上記ダイヤモンド粒の平均粒径は、１μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の内周加工用ダイヤモンドホイール。
【請求項５】
上記超硬合金は、平均粒子径が１μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超微粒子超硬合金であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の内周加工用ダイヤモンドホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の内周加工用ダイヤモンドホイールに関するものであり、特に、ハードディスク用ガラス基板およびセラミックス基板の内周加工用ダイヤモンドホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのハードディスク（磁気ディスク記憶装置）は、記録用磁気ディスク及びこのディスク面上に浮上させて配置した読み書きヘッドを備えたものである。このハードディスクは、ハードディスク基板の上に情報を記録する磁性体層を形成したもので、ハードディスク基板には、従来からアルミやアルミ合金等の非磁性金属板が使用されている。  最近では、ハードディスクの高速回転化、高記録密度化、省電力化等を目的として、基板材料に高ヤング率、高耐熱性、低熱膨張率、低比重等の諸特性が求められるようになり、ガラス基板、セラミックス基板が用いられるようになった。これらの基板材料のなかでも、ガラス基板はアルミニウム基板よりも上記の諸特性が優れており、ガラス基板の需要が急速に拡大している。最近では、デジタル家電や携帯音楽プレーヤーなどにもハードディスクの用途が広がっており、さらに将来は携帯電話への搭載も急速に進んでいくことが予想されている。そして、ディスクサイズでは、ノートパソコン用などで良く使われている、２．５インチに加え、用途拡大に伴って、１．８インチ、１インチ、０．８５インチといった小型サイズへと多様化する傾向にある。
ガラス基板の加工工程について説明すると、ガラス基板の両面を粗加工するラッピング工程、内外周を研削加工して高精度な面取りを行うチャンファリング工程、表面を仕上げ研削するポリシング工程からなる。内外周を研削加工するには、粗工程及び仕上げ工程が必要になるが、両方の工程にダイヤモンドホイールが一般的に用いられている。
（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
他に、ガラス基板の内周加工方法としては、以下のことが知られている。
内周加工用ダイヤモンドホイールの周速度を、１２００〜１００００ｍ／分とし、ガラス基板の内周部の周速度と、内周加工用ダイヤモンドホイールの周速度比を、１／１０〜１／１００とすることにより、チッピングを浅くする加工方法が知られている。
（例えば、特許文献２参照）
【０００４】
また別の内周加工用ダイヤモンドホイールとして以下のことが知られている。
内周加工用ダイヤモンドホイールと外周加工用ダイヤモンドホイールが一体となり、ガラス基板の内周・外周加工がホイールの交換無しで可能なダイヤモンドホイールが知られている。
（例えば、特許文献３参照）
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６１５６３号公報
【特許文献２】特開平１１−１９８０１２公報
【特許文献３】特開平８−５７７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の内周加工用ダイヤモンドホイールを用いて、基板の内周加工すると基板にチッピングを発生し、これを小さくすることが困難であった。本発明の解決しようとする問題点は、内周加工時に発生するチッピングを出来るだけ小さくして、高品質な基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、基板の内周加工時に発生するチッピングを出来るだけ小さくして、高品質な基板を得るには、加工中のホイールのたわみや振動を少なくすることが最も効果的であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
本発明は、基板の内周加工に用いる、台金にダイヤモンド粒を結合材によって固着したダイヤモンドホイールであって、台金には加工溝が５箇所以上形成され、台金の外径Ｄが１０ｍｍ以下で、かつ、長さＬと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が２以上５０以下であり、台金の材質は、平均粒子径が２μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超硬合金からなることを特徴とするものである。
【０００８】
そして詳しくは、本発明の加工の対象物である基板は、ハードディスク用ガラス基板またはセラミックス基板であることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに詳しくは、結合材は、レジンボンド、メタルボンド、ニッケルめっき、ビトリファイドボンド、ロウ材のいずれかひとつ、またはこれらをふたつ以上含む複合結合材であることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに詳しくは、ダイヤモンド粒の平均粒径は、１μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
そしてさらに詳しくは、超硬合金は、平均粒子径が１μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超微粒子超硬合金であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内周加工用ダイヤモンドホイールを用いて基板の内周加工を行うと、チッピングの極めて少ない高品質な基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、基板の内周加工に用いる、台金にダイヤモンド粒を結合材によって固着したダイヤモンドホイールで、台金には、加工溝が５箇所以上形成され、台金の外径Ｄが１０ｍｍ以下で、かつ、長さＬと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が２以上５０以下であり、台金の材質は、平均粒子径が２μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超硬合金からなるものである。
本発明は、台金に、基板の内周加工の際に作用面となる加工溝が５箇所以上設けることができ、１個のダイヤモンドホイールで多くの基板を経済的に加工することができる。ここで５箇所以上と限定したのは、４箇所以下では、高速度鋼、工具鋼などを台金に用いた場合と比較して、著しい性能差が得られないからである。
そして本発明は、基板の内径が比較的小さい場合に効果的で、台金の外径が１０ｍｍ以下となるようなディスクサイズの基板において効果的である。ここで１０ｍｍ以下と限定したのは、１０ｍｍを越えると、高速度鋼、工具鋼などを台金に用いた場合と比較して、著しい性能差が得られないからである。
さらに本発明は、台金の長さＬと、外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）の値が２以上５０以下であるときに効果的である。ここで２以上５０以下と限定したのは、２未満では高速度鋼、工具鋼などを台金に用いた場合と比較して、著しい性能差が得られないからである。そして５０以下としたのは、５０を越えると台金が破損し易くなるからである。（Ｌ／Ｄ）の値は、３以上５０以下であることがより好ましく、３以上４５以下であることが最も好ましい。
さらに本発明は、台金の材質は、平均粒子径が２μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超硬合金であることが効果的である。例えば、市販されている微粒子超硬合金と呼ばれているものが好適に使用できる。ここで平均粒子径が２μｍ以下と限定したのは、２μｍを越えると超硬合金の抗折力が半減して、加工中に折損し易くなるからである。
【００１４】
本発明の加工の対象物である基板が、ハードディスク用ガラス基板またはセラミックス基板であるときにより効果的である。
極めて高精度で、チッピングの発生が許容されない、コンピュータのハードディスク用ガラス基板またはセラミックス基板で、ディスクサイズが小さいものにより効果的であり、ディスクサイズが、２．５インチ以下の基板に最も効果的である。
【００１５】
本発明の結合材は、レジンボンド、メタルボンド、ニッケルめっき、ビトリファイドボンド、ロウ材のいずれかひとつ、またはこれらをふたつ以上含む複合結合材を用いることが好ましい。
基板の材質、加工条件、要求精度によって上記の結合材から最適なものを選択すれば良いが、超硬合金にダイヤモンド粒を固着するには、ニッケルめっき、ロウ材を用いるのがより好ましい。
【００１６】
本発明に用いるダイヤモンド粒の平均粒径は、１μｍ以上５００μｍ以下であることをが好ましい。
基板の材質、加工条件、要求精度によって最適な粒径のものを用いれば良いが、チッピングの許容範囲で出来るだけ粗い粒径のダイヤモンド粒を用いるほうが、長寿命で加工能率に優れておりより好ましい。
【００１７】
本発明の超硬合金は、平均粒子径が１μｍ以下のＷＣ粒子を含む、超微粒子超硬合金であることが好ましい。
超微粒子超硬合金は市販されているものが好適に使用でき、その中でも平均粒子径が０．８μｍ以下のＷＣ粒子を含むものが抗折力が高く、最も好ましい。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１の内周加工用ダイヤモンドホイールの外観を示す図である。台金の長さＬが４５ｍｍ、台金の外径Ｄが６ｍｍ、台金３は材質が、１μｍのＷＣ粒子を含む超硬合金である。ガラス基板の内周加工をするためのダイヤモンド粒の固着部２は、開き角度９０度、深さ０．４５ｍｍの溝が６箇所形成され、平均粒径４０μｍのダイヤモンド粒をニッケルめっきにより固着（ただし、ダイヤモンド粒は図示せず）したものである。これを内周加工装置専用のホルダ４（材質は工具鋼）に、焼きばめ法によって固定し、外径１インチのガラス基板の内周加工をおこなった。
図３はこの加工方式の概念図を示すものである。ガラス基板５の内周加工部と内周加工用ダイヤモンドホイールの溝を一致させて、両者を回転させながら、ガラス基板を切り込んで内周加工を行った。
加工完了後のガラス基板の内周部を調査したところ、チッピングは極めて少なく、表面粗さも良好であり、基板の要求精度を十分に満足するものであった。さらに、内周加工用ダイヤモンドホイールの切れ味も極めて良好であり、安定した切れ味が長時間にわたって持続し、しかも長寿命であった。
【実施例２】
【００１９】
図１において、台金長さＬが８０ｍｍ、台金の外径Ｄが４ｍｍ、台金３は材質が、０．８μｍのＷＣ粒子を含む超微粒子超硬合金である。ダイヤモンド粒の固着部２は、開き角度９０度、深さ０．４５ｍｍの溝が６箇所形成され、平均粒径３０μｍのダイヤモンド粒をニッケルめっきにより固着（ただし、ダイヤモンド粒は図示せず）した。これを市販のコレットチャックで固定し、外径０．８５インチのガラス基板の内周加工をおこなった。図４はこの概念図を示すものである。
ガラス基板の内周加工部と内周加工用ダイヤモンドホイールの溝を一致させて、両者を回転させながら、ガラス基板を切り込んで内周加工を行った。
加工完了後のガラス基板の内周部を調査したところ、チッピングは極めて少なく、表面粗さも良好であり、基板の要求精度を十分に満足するものであった。さらに、内周加工用ダイヤモンドホイールの切れ味も極めて良好であり、安定した切れ味が長時間にわたって持続し、しかも長寿命であった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の外観図である。
【図２】実施例１を、内周加工装置専用のホルダに取り付けた図である。
【図３】加工方式の概念図である。
【図４】コレットチャックに取り付けた図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：ダイヤモンドホイール
２：ダイヤモンド粒の固着部
３：台金
４：ホルダ
５：基板
６：基板の内周部
Ｌ：台金の長さ
Ｄ：台金の外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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