JPS59129662A - ラツピング方法及びその装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は長方形の加工試料の平面ラッピング加工の改良
に係シ、加工試料に対して均一に荷重をかけるようにし
て、加工精度を同筆させると共に、加工工数を低減し、
量産に対処できるようにした・ラッピング方法及びその
装置に関する。

〔従来技術〕

例えば、磁気ヘッドを例にとれば、高記録高密度化への
方向にある現在において、薄膜磁気ヘッドの開発が急が
れている。

これに併行して、機械加工の高精度化の開発が不可欠な
ものとなっている。

以下薄膜磁気ヘッドを例に説明することにする。

第１図及び第２図に電子計算機用薄膜ヘッドの一例を示
しその概要を説明する。図において、１は基板、２は薄
膜磁気ヘッド素子部である。１Ａは、浮上状態で磁気板
（ディスク）と対向する面である。第１図をＡ−Ａ断面
に薄膜磁気ヘッド素子部２を拡大して示した第２図にお
いて、３は下地、４は磁性膜、５は導体コイル、６は端
子、７は保護膜、８はギャップである。、 このような薄膜ヘッドの製造は、複数個、例えば、５〜
１０個の薄膜ヘッド素子２を同一方向に揃（ えて基板ブロックに形成した後に、磁気板との対向面１
Ａを、−緒に研摩加、工し、これを個々の薄膜ヘッドに
切断することによって行なわれている。

この薄膜ヘッドの製造において重要な点の一つは、ギャ
ップ深さＤを高精度に確保することである。

このギャップ深さの精度は、薄膜磁気ヘッド素子を形成
した基板ブロック１の磁気板との対向面１人の研摩加工
精度によって決まる。従って高精度の薄膜磁気ヘッドを
製造するには、上記対向面１Ａの研摩加工精度を高くす
る必要がある。

従来から用いられている上記研摩加工精度ラッピング法
、及びボリシング法があるが、これまでの加工法では、
対向面の加工量（研摩量）を全面にわたって均一にする
のがむつかしく、高精度の薄膜磁気ヘッドの製造に対処
できないという問題があった。

その具体例を第６図に示し説明する。図に示すように、
従来のラッピング加工法は、加工試料９と加工用ダミー
１０を保持板１１上に貼付け、加工試料９と加工用ダξ
−１０とを同時に研摩加工するようにしていた。

この加工用ダミー１０を使用したラッピング加工法にお
いて、加工試料の加工面精度（平面度）を良くするため
、荷重点を低くすると、保持板１１の剛性が弱くなシ、
研削加工時の保持（例えばマグネットチャック）等によ
シ、保持板１１が変形し易くなる。又このように保持板
１１が変形すると、研削加工後の加工試料９と加工用ダ
ミー１０とは同一平面にならなくナシ、ラッピング加工
において片当りを生ずることに々る。その結果、加ｊ試
料９０表面加工量に差が生じ、ギャップＤの深さのばら
つきは、数μｎＬと大きくなるという欠点があった。

又上記欠点を解決するために、保持板１１の剛性を高め
ると、加工治具が大きくなシ、又加工治具を小さくした
場合は、荷重点が高くなって、安定したラッピング加工
ができず、その時の平面精度は、００３〜０６μｍ　７
４　ｍｍと非常に悪く、且つギャップ深さＤのばらつき
も大きく薄膜磁気ヘッドとして必要な精度にすることが
できないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の欠点を解決し、加工試料、に対し
て均一な荷重をかけるようにして、力♂工精度を向上さ
せると共に、加工工数を低減し、量産に対処できるよう
にしたラッピング方法及びその装置を提供せんとするも
のである。

〔発明の概要〕

即ち本発明は、従来のような加工用ダミーを使用しな″
いようにして、加工用試料の全面に均一に荷重がかかる
ようにして、加工精度を高めると共に、加工用ダミーの
加工工数をなくすようにして、ラッピング加工の工数を
低減するようにしたものであって、長方形の加工試料を
底辺にし加工用治具を頂点とする二等辺三角形状に加工
試料と加工用治具とを配設し、二等辺三角形の頂点にな
っている加工用治具を自由平面内において可動可能なよ
うにすることによって、前記二等辺三角形の面積内にか
けられた垂直荷重を、上記加工試料全面に均一にかかる
ようにしたラッピング方法である。

このラッピング方法を実施するだめの装置として、先端
を球形状に加工したシャフトに自由平面内において回動
可能なように加工用治具を支持し、一方加工試料を接着
するための接着治具を備えだラップ治具を設け、このラ
ップ治具に設けた接着治具を底辺にし前記加工具治具を
頂点とする二等辺三角形を形成するように前記シャフト
°′令付して加工用治具とラップ治具とを連結し、ラッ
プ治具に連結した荷重棒によシラツブ治具に垂直荷重を
かけるようにしたことを特徴とするものである。

又上記連結部において、ラップ治具と高さ調整リングと
を螺合させ、ある一定の角度をなす傾斜面の加工を可能
にしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例について詳細に説明する。

先ず詳細な説明に当って実施例の概要を説明する。加工
用治具と加工試料との相対的な位置関係を平面的に示し
た第５図において、加工試料２１を底辺にし、加工用治
具２５を頂点とした二等辺三角とが配設されている。こ
のように配設し、加工用治具２５を自由平面内で回、動
可、熊なようにすることによって、上記二等辺三角形内
にかけられた荷重は、加工用治具２５（頂点）と加工試
料２１（底辺）とに配分され、加工試料２１に配分され
た荷重は、加工試料２１の面全体に均一な荷重としてか
かることになる。

この具体的な装置としては、第４図に示すように、先端
が球形状に加工されたシャフト２５に加工用治具２４を
回動可能に支持し、一方加工試料２１を接着保持するだ
めの接着治具２２を備えたラップ治具を設け、このラッ
プ治具２３と前記加工用治具２４とをシャフト２５によ
って連結し、このように連結されたラップ治具２３に、
加重棒２９によって垂直荷重をかけ、接着治具２２に接
着保持した加工試料２１に均一に荷重がかかるようにし
ている。このようにして、加工試料２１に均一に荷重が
かかるようにしてラップ定盤３１を往復動又は回転させ
研摩することによシ、高精度の加工面を得ることが可能
となる。更に高さ調整用リング２６を調整することによ
シ、ある一定の傾斜角を有する加工面を得ることができ
る。

以下その詳細を更に詳しく説明する。第４図において、
加工試料２１は、接着治具２２を介して、ラップ治具２
３に接着保持されるようになっている。

２４は加工用治具であシ、先端が球形状に加工されたシ
ャフト２５によって自由平面内において自動可能なよう
に支持されている。この加工用治具２４とラップ２３と
は、シャフト２５を介して連結され、この連結によって
、接着治具２２（又は加工試料２つ）と加工用治具２４
の中心（又はシャフト２５の中心）とは、第５図に示す
ように、加工試料２１を底辺とし、シャフト２５の中心
を頂点とする二等辺三角形を形成する如くに配設される
。

上記シャフト２５の連結部分は、ラップ治具２３に設け
たネジ孔に高さ調整用リング２６を螺合させ、ネジピン
チによってラップ治具２６の一端（二等辺三角形の頂点
に相当する部分）の高さを調整するようになっている。

２７は、調整された高さを保持するための止ネジである
。２９は、リニヤペアリン嘲 グ２Ｂを介して上下動可能なように支持された荷重棒で
あシ、この荷重棒２９．よ扛の荷重を球面軸受６０を介
してラップ治具２３に伝え、回転又は往復動（２）動機
構は図示省略）するラップ定盤３１の動きに対し追従す
るようになっている。

以上のように構成した本実施例の作用について、以下説
明する。先ず加工試料２１を接着治具２２に接着保持さ
せた後、高さ調整用リング２６を回転させながら、ラッ
プ治具２３の一端の高さを調節する。

例えば加工試料２１の加工面を水平面にするためには、
ラップ治具２３が水平になるように高さ調整する。或は
、加工試料２１の加工面をある角度をもった仕上面にす
るためには、ラップ治具２６の傾きがその加工角度にな
るように調整する。このように高さを調整した後、止ネ
ジ２７によって固定する。

このようにして高さ調整後、荷重棒２９によって垂直荷
重をかける。

この垂直荷重は、シャフト２５又は加工用治具２４の中
心（二等辺三角形の頂点）と、加工試料２１仁等辺三角
形の底辺）に配分される。この時、ラップ定盤６１に面
接触している加工用治具２４は、回動自在になっており
、且つこの加工用治具２４の中心を頂点とする二等辺三
角形の底辺に加工試料２１があるので、加工試料２１は
、ラップ定盤３１に完全に面接触し、配分された荷重は
、加工試料２１全面にわたってかかることになる。この
ようにして加工試料２１の全面に均一に荷重をかけた状
態でラップ定盤３１を回転又は往復動させ研摩する。こ
の研摩時において、ラップ定盤６１の平面度の誤差によ
る動きは、球面軸受６０によって追従させ、研摩時にお
いても加工試料２１にかかつている荷重分布は保たれる
。

因みに、実際に研摩加工した例を示せば以下の通りであ
る。加工試料２１と加工用治具２４との間の間隔を５５
ｍｍとしたラップ治具を使用した。使用条件として、オ
プティカルフラット上で、加工試料２１と加工用治具２
４との間の高さを調整後、錫製ラップ定盤６１にダイヤ
モンド砥粒０５蝿径を用いて加工した。

（１）　　加工試料としてアルミナ系セラミック２０ｔ
ｔｒｒｎ喀 ×４朋のものを加工したところ、２０　ｍｍ方向の平担
度０．２５４ｍ　％　　４　ｍ方向のモ担度、ｏ、ｏｓ
権を得、且つ２０間方向の加工量のばらつきは、１０μ
ｍ加工する間に０．５Ｉｓ以内であった。

（２）　　次に加工試料としてアルミナ系セラミック５
０ｍ１　Ｘ　４　ｙｘｍのものを加工したところ、５０
朋方向の平担度は０．２　Ｒｎ以下が得られ、同じ＜５
０朋方向の加工量のばらつきは、０．５μｍ以内であっ
た。

（３）　　又同治具を使用して、平面加工終了後、加工
試料よりも加工治具を０．４８　ｖｈｍ下げて、約１０
Ｉ＃ｒＬ加工した結果、０．５°±００５°の角度研摩
ができ、本治具の再現性が良いことを確認した。

〔発明の効果〕

以上詳述した過多、本発明のラッピング方法及び装置に
よれば、加工試料を底辺とし、加工用治具を頂点とする
二等辺三角形状に加工試料と加工治具とを配設し、この
加工用治具を自由平面内において回動可能なようにした
ので、完全に加工用治具と加工試料とをラッピングさせ
ることができ、その結果加工試料に均一に荷重をかける
ことかで　　　゛き、加工量のばらつきを少なくすると
共に高精度の仕上面を得ることができた。

又ダミーを使用しないで加工用治具を使用するようにし
たので、ダミーの製作が不必要となり、且つ再現性がよ
くなシ、量産への対処が可能になった。

更に、高さ調整を可能にすることにより、微少な傾き加
工が可能となり、同−加工治具及び同一工程で一定の角
度をなす二千面の加工ができ、大巾な工数低減を計るこ
とができるなど優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、薄膜磁気ヘッドの一例を示しだ説明用斜視図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線視図であυ、薄膜磁気ヘッ
ド素子部を部分拡大して示した説明図である。第６図は
、従来のラッピング方法を図した斜視図である。第４図
は本発明の一実施例であり、その構成部分を示したたて
断面図、第５図は、第４図における加工用治具と加工試
料との位置関係を平面上で示した協明用図である。 ２１・・・加工試料、２２・・・接着治具、２５・・・
ラップ治具、２４・・・加工用治具、２５・・・シ２ヤ
ス、ｌ、２６・・・高さ調整リング、２９・・・荷重棒
、５０・・・球面軸受。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　長方形の加工試料の表面を加工するラッピング方
   法において、長方形の加工試料を底辺にし加工用治具を
   頂点とする二等辺三角形状に加工試料と加工用治具とを
   配設し、該頂点となる加工用治具を自由平面内において
   可動可能なようにし、前記二等辺三角形の面積内におい
   て垂直荷重をかけ、この垂直荷重が加工試料に均一にか
   かるようにしたラッピング方法。 ２、長方形の加工試料の表面を加工するラッピング装置
   において、先端を球形状に加工したシャフトに回動可能
   なように支持された加工用治具と、加工試料を接着する
   接着治具を備えだラップ治具と、該ラップ治具に垂直荷
   重を与えるだめの荷重棒とから成り、前記接着用治具を
   底辺にし加工用治具を頂点とする二等辺三角形を形成す
   る如くに（ 前記シャフトを介して加工用治具とラップ治具とを連結
   し、該ラップ治具、の上面に荷重棒を連結して成るラッ
   ピング装置。 ３、　長方形の加工試料の表面を加工するラッピング装
   置において、先端を球形状に加工したシャフトに回動可
   能なように支持された加工用治具と、加工試料を接着す
   る接着治具を備えたラップ治具と、該ラップ治具の高さ
   を調整するだめの高さ調整リングと、前記ラップ治具に
   垂直荷重を与えるだめの荷重棒とから成り、高さ調整リ
   ングをラフ１プ治具に設けたネジ孔に螺合し、該高さ調
   整リングを前記シャフトに嵌合して前記接着用治具を底
   辺にし加工用治具を頂点とする二等辺三角形を形成する
   如くに加工用治具とラップ治具とを連結し、該ラップ治
   具の上面に荷重棒を連結して成るラッピング装置。