JPH0215966A - 研磨装置及び研磨方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被研磨体周縁の被研磨面を非球面状に研磨する
研磨装置及び研磨方法であり、例えば、フロッピィディ
スクドライブ（以下、ＦＤＤという）装置用の磁気ヘッ
ドの周縁部が非球面となるように面取り研磨を行なう研
磨装置及び研磨方法に関する。

〔従来の技術〕

従来よりＦＤＤ装置には、第６図に示すように、ヘッド
チップ１０１０両側を耐摩耗性の優れたセラミック１０
２等で挟み込んだ磁気ヘッド１００゜１００が対向して
設けられ、該磁気ヘッド１００゜１００間に外部記録媒
体１０３が回転自在に取り付けられている。該磁気ヘッ
ド１００．１００は、ヘッド面１Ｇ４．ＩＱ４が外部記
録媒体１０３と接触状態となって記録再生されるため、
磁気ヘッド１００の各周縁部１０５・・・に面取りが施
されている。しかし、外部記録媒体１０３の反りや磁気
ヘッド１００の取付が傾いていると、ヘッド面１０４と
外部記録媒体１０３の接触時に、該外部記録媒体１０３
又はヘッド面１０４に傷等が付き易いため、磁気ヘッド
１００の周縁部１０５・・・の研磨は特に重要であり、
製品°に対する規格も厳しくなっている６例えば、第７
図に示すように、周縁部１０５となるセラミック１０２
の研磨開始点１０５ａより内側に６０μｍの距＃ＩＨだ
け入り込み、該研磨開始点１０５ａより外側に６０μｍ
の距離したけ離れた位置に研磨面１０５ｂが形成される
ように研磨しなければならず、しかも、研磨開始点１０
５ａから研磨面１０５ｂを含む周縁部１０５は全体に連
続した滑らかな非球面となるように研磨されなければな
らない。

このような非球面状の研磨面１０５ｂを形成する方法と
しては、第８図に示すように、走行する研磨テープ１０
６上に磁気ヘッド１００を当接し、除徐に傾けながら周
縁部１０５を研磨テープ１０６に押し付けて研磨する方
法がある。また、第２の方法としては、所望の非球面状
の研磨面１０５ｂに酷似する多角形を先ず研削し、最後
に仕上げ用の研磨テープによって多角形の不連続部分を
研磨して連続した非球面状の研磨面１０５ｂにする方法
がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記したいずれの研磨方法によっても滑らかな
連続した非球面状の研磨面１０５ｂを形成することは難
しく、次のような問題点がある。

即ち、第１の方法では、磁気ヘッド１００を研磨テープ
１０６に押し付ける傾きが大きくなると、磁気テープ１
０６が弛み易く、充分な接触力が得られ難くくなり、所
望の研磨面１０５ｂを形成するのに多大な時間がかかる
といった問題があった。

また、第２の方法では、周縁部１０５に予め非球面状の
研磨面１０５ｂと酷似した多角形を精度良く形成するこ
とが困難で、最終的に仕上げ用の研磨テープ１０６で研
磨しても、形成した多角形の精度が悪ければ研磨面１０
５ｂは不連続点を含み易く、滑らかな連続した非球面状
の研磨面１０５ｂになり難い、また、周縁部１０５を精
度良く多角形に研削するためには作業工数の増大が避け
られず、作業工数が多くなると研削屑等によってヘッド
面１０４や周縁部１０５を傷、つけ易くなるというた問
題もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、被研磨体の被研磨面を簡単で且つ能率良
く滑らかな連続した研磨面に研磨する研磨装置及び研磨
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の研磨装置は、被研
磨体を研磨する研磨テープの走行機構と、上記被研磨体
の下方に位置して研磨テープの裏面側に近接して配置さ
れ、バネによって支持されたパッドとを具備してなるこ
とを特徴とする。

また、本発明の研磨方法は、被研磨体を保持した保持機
構を傾動機構によって傾かせながら、上記被研磨体の被
研磨面を一定速度で走行する研磨テープに押し付けて、
研磨テープとその裏面側に近接して配置されたパッドと
を該パッドを支持するバネの弾ｉｎに抗して押し下げ、
このバネの弾１ａ力によって上記被研磨面と研磨テープ
との接触圧を連続的に変化させて被研磨面を研磨するこ
とを特徴とする。

［作用］ 上記構成の研磨装置及びその研磨方法では、被研磨体を
保持した保持機構を傾動機構によって傾かせた場合、そ
の傾きが小さいと、研磨テープとその１！ＨｆＪ側に近
接して配置されたパッドとが、該パッドを支持するバネ
の弾ｔａに抗する弱い力で押し下げられ、このバネの弾
損力によって研磨テープと被研磨面との間に住じる接触
圧も弱く、被研磨面の研磨量も僅かである。しかし、被
研磨体を除々に傾かせると、研磨テープとその裏面のパ
ッドとが、該パッドを支持するバネの弾撥に抗する徐々
に強くなる力で押し下げられ、このバネの弾１カによっ
て被研磨面と研磨テープとの間に生じる接触圧が次第に
強くなって被研磨面の研磨量が増大していく。従って、
被研磨体の研磨面を研磨テープ上に傾動させながら押し
付けると、その傾きに対応して被研磨面と研磨テープと
の接触圧が連続的に変化するので、被研磨面を連続した
滑らかな非球面状の研磨面に研磨することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例にかかる研磨装置の概略を示
す一部破断斜視図である０図に示す研磨装置は、例えば
、フロッピィディスクドライブ（以下、ＦＤＤという）
用の磁気ヘッドｌの周縁部’ｌａ、’ｌｂ・・・を被研
磨面とし、該周縁部２ａ。

２ｂ・・・を連続して滑らかな非球面に研磨する研磨装
置である。被研磨体となる磁気ヘッド１は、第２図に示
すように、薄く切断されたヘッドチップ３の両側にヘッ
ド面４と面一となった耐摩耗性の良好なセラミック５，
６が貼着一体となったものである。この磁気ヘッド１は
、保持機構７によって回動自在に支持固定されて研磨さ
れるものである。

上記保持機構７には、回動自在の保持部本体８が設けら
れており、該保持部本体８に上記磁気ヘッド１の両側セ
ラミック５，６を挟み込む一対の挟持腕９，９と回転軸
１０が設けられており、該回転軸１０にモータ１１が取
着され、保持機構７が回動自在となっている。そして、
背面下方には外部の固定壁１２に取り付けられた傾動軸
１３が設けられ、該傾動軸１３を傾動中心として傾動機
構１４により傾動自在となっている。

上記傾動機構１４はクランク機構となっており、傾動用
モータ１５にリンク材１６の一端が固着され、他端は支
軸１８を介してリンク材１７の一端と回動自在に軸着さ
れ、リンク材１７の他端が上記保持機構７の側面に回動
自在に取り付けられている。前記リンク材１７は伸縮自
在となるように対向する中央部分にネジを切った一対の
リンク部材１７ａ、１７ｂと内面にネジを切った筒体１
７Ｃによって構成され、該筒体１７ｃを上記リンク部材
１７ａ、１７ｂのネジ部分に螺合し、この筒体１８の回
動によってリンク材１７の長さが閤整できるようになっ
ている。尚、傾動機構１４としては上記保持機構７を傾
動軸１３を中心に傾動させる機構であれば良いが、保持
機構７を連続して傾動させる必要があるためモータ１５
の回転を連続した直線運動に容易に変換できるクランク
機構とすることが好ましい。

上記保持機構７に支持固定された磁気ヘッド１の周縁部
２ａ、２ｂ・・・を研磨する研磨テープ１９は、第３図
に示すように、粒径が０．５から１μｍの酸化クロム粒
を分散させた１２μｍ程度の厚みをもった研磨層１９ａ
と、ポリエステル等で製作される５０μｍ程度の厚みを
もった基材１９ｂとで形成されたものである。この研磨
テープ１９は、幅が約２５ｍｍ、長さが約４００ｍ程度
のものが使用され、上記したように酸化クロムの粒径が
極めて小さい仕上げ用の研磨テープであるが、研磨面の
精度により、研磨層１９ａを変更すれば所望精度の研磨
面を得ることが容易となる。

この研磨テープ１９は走行機構２０によって巻取り、巻
戻し自在となっている。該走行機構２０は、それぞれ一
対の駆動モータ２１ａ、２１ｂと、該駆動モータ２１ａ
、２１ｂに取着された研磨テープ１９の駆動ローラ２２
ａ、２２ｂと、研磨テープ１９−の送り速度検出器（図
示せず）が設けられた速度検出用ローラ２３ａ、２３ｂ
と、研磨テープ１９の張力検出器（図示せず）が設けら
れた張力検出用ローラ２４ａ、２４ｂと、研磨テープ１
９のガイドローラ２５ａ、２５ｂとから構成されている
。研磨テープ１９の両端はそれぞれ駆動ローラ２２ａ、
２２ｂに取り付けられており、駆動ローラ２２ａ、張力
検出用ローラ２３ａ、速度検出用ローラ２４ａ、ガイド
ローラ２５ａからガイドローラ２５ｂ、速度検出用ロー
ラ２４ｂ、張力検出用ローラ２３ｂ、駆動ローラ２２ｂ
に巻回されている。上記駆動モータ２１ａ、２１ｂは一
方の駆動モータ２１ａ又は２１ｂが駆動して研磨テープ
１９を巻取るときには、他方の駆動モータ２１ｂ又は２
１ａが空転状態となって巻取り自在となるもので、駆動
モータ２１ａ又は２ｉｂ側の速度検出用ローラ２４ａ又
は２４ｂの速度検出器（図示せず）によって駆動モータ
２１ａ又は２１ｂの回転速度が制御され、研磨テープ１
９が一定した巻取り速度で走行できるようになっている
。

また、駆動モータ２１ａ又は２１ｂ側の張力検出用ロー
ラ２３ａ又は２３ｂの張力検出器（図示せず）によって
研磨テープ１９の張力が検出され、張力検出用ローラ２
３ａ又２３ｂが、例えば、上下左右に移動して研磨テー
プ１９の張力が一定となっている。

上記磁気ヘッド１の下方位置の研磨テープ９の裏面側に
は、近接してバネ２５によって支持されたパッド２６が
配設され、ガイド壁２７でガイドされている。該パッド
２６は、第４図に示すように、ステンレス等で製作され
た基材２６ａの上面を平滑面に研磨し、該基材２６ａ上
面に適度の厚みと適度の弾性を有した、例えば、ＯＨＰ
用のフィルム２６ｂ等が貼着されたものである。

上記構成の研磨装置を用いて本発明の研磨方法は次のよ
うに行なわれる。

先ず、第５図（イ）に示すように、磁気ヘッド１のヘッ
ド面４を下向きにして両側セラミック５゜６を保持部本
体８の挟持腕９．９によって挟持固定し、ヘッド面４が
研磨テープ１９に当接されるまで保持機構７と傾動機構
１４を一体で下降させる。磁気ヘンド１の周縁部２ａを
研磨するために、駆動モータ２１ａを駆動させ、駆動ロ
ーラ２２ｂに巻かれた研磨テープ１９を駆動ローラ２２
ａに一定速度で且つ一定張力で走行させる。研磨テープ
１９の巻取り速度は速度検出ローラ２３ａの速度検出器
（図示せず）で検出し、駆動モータ２１ａの回転速度を
調節して研磨テープ１９が一定速度で走行するように巻
き取る。研磨テープ１９の張力は張力検出用ローラ２３
ａの張力検出器（図示せず）で検出し、所定の張力とな
るように張力検出用ローラ２３ａを上下又は左右方向に
移動させて一定張力で巻き取るようにする。

一定速度で且つ一定張力を有して走行する研磨テープ１
９に磁気へラド１を当接させ、第５図（ロ）に矢印で示
すように、傾動機構１４の傾動用モータ１５を回動させ
て、リンク材１７によって保持機構７を傾動軸１３を中
心に傾斜させ、磁気ヘッド１の周縁部２ａを研磨テープ
１９に押し付ける。このとき、周縁部２ａは、研磨テー
プ１９とその裏面側に近接して配置されたパッド２６と
を該パッド２６を支持するバネ２５の弾撥に抗した僅か
の力で研磨テープ１９とパッド２６を押し下げるように
なり、このバネ２５の弾撥力によって、磁気ヘッドｌの
周縁部２ａと研磨テープ１９との間に僅かの接触圧が生
じ、周縁部２ａが極めて少ない量だけ研磨され、滑らか
な研磨開始点（第７図参照）４ａが形成される。

さらに、第５図（ハ）に示す位置まで傾動機構１４の傾
動用モータ１５を回動させて保持機構７の傾きを連続的
に大きくすると、磁気ヘッドｌの周縁部２ａが研磨テー
プ１９及びその裏面側のパッド２６を支持するバネ２５
の弾撥に抗して押し下げる力が次第に大きくなり、この
バネ２５の弾撥力によって磁気ヘッド１の周縁部２ａと
研磨テープ１９との接触圧が徐々に増大し、周縁部２ａ
が短時間で非球面状の研磨面２７（第７図参照）となる
ように研磨できる。

このように連続して研磨された周縁部２ａは、バネ２５
の弾撥力の連続的な変化による接触圧の連続的な変化に
よって滑らかに非球面となるように研磨されるので、従
来例（第７図参照）で示したように、ヘッド面４の研磨
開始点４ａより内側に０．３μｍの距離Ｈだけ入り込み
、該研磨開始点４ａより外側に６０μｍの距離りだけ離
れた位置に研磨面２７が位置される非球面状の研磨面２
７となるように簡単に研磨することができる。尚、バネ
２５を変更すればバネ定数が変わり、バネ２５の弾撥力
も変化するので、磁気ヘッド１の周縁部２ａの研磨面が
所望の形状となる最適なバネ２５でパッド２６を支持し
て使用すればよい、また、パッド２６がステンレス等で
製作された基材２６ａだけでは、磁気ヘッド１の周縁部
２ａ、２ｂ・・・と研磨テープ１９との接触圧が強くな
りすぎて研磨面に傷等を付は易く、反対に基材２６ａを
スポンジ等の軟質材だけで製作すると、柔らかすぎて研
磨テープ１９の押し付けに対するバネ゛２５の弾撥力が
得られ難く、周縁部２ａ、２ｂと研磨テープ１９間に充
分な接触圧が得られず研磨に時間がかかるので、適度の
厚みと適度の弾性を有した上記ＯＨＰ用フィルム２６ｂ
をステンレス等の基材２６ａ上面に貼着したパッド２６
とすることが好ましい。

磁気ヘッドｌの周縁部２ａの研磨が終了すると、傾動機
構１４のモータ１５の回転によって保持機構７を第５図
（イ）に示す位置まで戻し、次に、保持機構７内の回転
用モータ１１を９０度回転させて磁気ヘッドｌの周縁部
２ｂの研磨を行なう。

第５図（ニ）に示すように、この周縁部２ｂの研磨は、
上述した周縁部２ａの研磨方法と同様に傾動機構１４に
よって保持機構７を傾動させながら行なわれ、周縁部２
ｂと研磨テープ１９との接触圧を連続的に変化させ、所
望の連続した滑らかな非球面状の研磨面２７が形成され
る。

以下、上記した動作を繰り返して磁気ヘッドｌの周縁部
２ａ、２ｂ・・・を順次研磨して所望の非球面状の研磨
面２７を得ることができる。

ここで、上記傾動機構１４による保持機構７の傾動角度
はクランク軸１７の長さに依存するので、最適な研磨面
２７が得られるように、筒体１８を回転させてクランク
軸１７の長さを調整して傾動角度を変えて研磨すればよ
い。

また、本発明の研磨装置及び研磨方法は、特に磁気へラ
ド１の周縁部２ａ、　　２ｂ・・・の研磨に限らず、保
持機構７の挟持腕９，９で支持固定できる被研磨体の被
研磨面を傾動機構１４によって傾動させて研磨テープ１
９に押圧すれば、被研磨面を連続した滑らかな研磨面に
研磨できるものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明かなように、本発明の研磨装置及び研
磨方法では、被研磨体の被研磨面を簡単で且つ能率良く
、しかも滑らかな連続した非球面状の研磨面に研磨でき
るといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる研磨装置の概略の一
部破断斜視図、第２図は本発明の研磨装置によって研磨
される磁気ヘッドの斜視図、第３図は本発明の研磨装置
に使用される研磨テープの断面図、第４図は本発明の研
磨装置に使用されるバッドの断面図、第５図（イ）、（
ロ）、（ハ）、（ニ）はそれぞれ本発明の研磨方法の各
段階の状態を示す一部拡大した動作説明図、第６図はフ
ロッピーディスクドライブの概略構成図、第７図は磁気
ヘッドの研磨面の一部拡大図、第８図は従来の磁気ヘッ
ドの研磨方法の説明図である。 ｌ・・・磁気ヘッド（被研磨体）、 ２ａ、２ｂ・・・周縁部（被研磨面）、７・・・保持機
構、 １９・・・研磨テープ ２０・・・走行機構、 ２５・・・バネ、 ２６・・・パッド・ 第 図 第 図 第 図 ９ｂ 第 図 ａピＣ 剥） ζ７５ 凶 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被研磨体を保持する傾動自在な保持機構と、上記
   被研磨体を研磨する研磨テープの走行機構と、上記被研
   磨体の下方に位置して研磨テープの裏面側に近接して配
   置され、バネによって支持されたパッドとを具備してな
   ることを特徴とする研磨装置。
2. （２）被研磨体を保持した保持機構を傾動機構によって
   傾かせながら、上記被研磨体の被研磨面を一定速度で走
   行する研磨テープに押し付けて、研磨テープとその裏面
   側に近接して配置されたパッドとを該パッドを支持する
   バネの弾撥に抗して押し下げ、このバネの弾撥力によっ
   て上記被研磨面と研磨テープとの接触圧を連続的に変化
   させて被研磨面を研磨することを特徴とする研磨方法。