JP2000334658A - ラップ加工装置 - Google Patents

ラップ加工装置

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JP2000334658A
JP2000334658A JP14900399A JP14900399A JP2000334658A JP 2000334658 A JP2000334658 A JP 2000334658A JP 14900399 A JP14900399 A JP 14900399A JP 14900399 A JP14900399 A JP 14900399A JP 2000334658 A JP2000334658 A JP 2000334658A
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重夫 寺島
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博之 宮沢
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラップ加工の際に砥粒等の異物を確実にかつ
効率的に取り除くことを可能にし、ＭＲヘッド等のよう
な高精度のラップ加工を可能にする。 【解決手段】 回転軸を中心に回転する定盤１２と、該
定盤１２の定盤面に対して起立する起立面を持ち、該定
盤面に対して平行で該起立面と前記定盤面とが交わる線
に対して略垂直に移動する移動部材２２とを有する。移
動部材２２が定盤１２の外に配置された軸を中心に定盤
１２上を回動して、ラップ面上から砥粒等の異物を取り
除く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はラップ加工装置に関
し、より詳細には加工工程に応じて粒度の異なる砥粒を
使用して加工するラップ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置において使用するＭＲ
ヘッドの製造工程には、ワークの表面をラップして所定
の電気抵抗値となるように加工する工程がある。ワーク
をラップする場合、従来は一種類の砥粒を用いて加工し
ていた。しかし、ＭＲヘッドの小型化、高密度化ととも
に２０ｎｍ〜３０ｎｍといったきわめて高精度の表面精
度が求められるようになってきた。このため。荒ラップ
加工から仕上げラップ加工へ段階をおってラップ加工す
ることが行われるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＭＲヘッドのラップ加
工では、荒ラップ加工、中間ラップ加工、仕上げラップ
加工の３段階によって加工されている。このような、ラ
ップ加工で問題となるのは、前工程で使用した砥粒がラ
ップ定盤上に残留することである。各ラップ加工工程で
は粗い砥粒から細かい砥粒に順次切り換えて使用するか
ら、前工程で使用した砥粒が定盤上に残留していると、
次のラップ工程で製品の傷やスクラッチが発生する原因
になる。特に、近年のＭＲヘッドの高精度化にともな
い、残留砥粒による問題が無視できなくなってきた。こ
のため、ラップ工程の切り換えの際には前工程で使用し
た砥粒を定盤面上から確実に取り除かなければならな
い。
【０００４】ラップ加工工程の切り換えの際に前工程で
使用した上述した砥粒を取り除く方法として通常行って
いる方法は、大量の洗浄水で定盤上で砥粒を洗い流す方
法である。洗浄水で砥粒を洗い流す方法は、砥粒を取り
除く方法として有効ではあるが、洗浄に時間がかかると
いう問題がある。ラップ加工装置でラップ加工を行う場
合は、作業効率が重要である。したがって、前工程で使
用した砥粒を確実に除去できるとともに、作業効率が向
上できる方法でなければならない。
【０００５】なお、ラップ加工装置では定盤面に修正リ
ングをセットし、定盤が回転する際に修正リングで定盤
面が平坦面になるように補整する場合がある。この修正
リングは定盤上に前工程の砥粒が残留していたような場
合には、これを排除する作用を有するが、砥粒を取り除
く作用としては不十分である。本発明は、ＭＲヘッドの
製造工程におけるラップ加工等において、砥粒の切り換
えを容易に行うことを可能としラップ作業の効率化を図
ることができるラップ加工装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため次の構成を備える。すなわち、回転軸を中心
に回転する定盤と、該定盤の定盤面に対して起立する起
立面を持ち、該定盤面に対して平行で該起立面と前記定
盤面とが交わる線に対して略垂直に移動する移動部材と
を有することを特徴とする。また、前記移動部材は軸に
支持され、該軸を中心に前記定盤上を回動することを特
徴とする。また、前記軸が、定盤の周縁の外に配置され
ることにより定盤の全面にわたり砥粒等の異物を除去す
ることができる。また、前記移動部材の定盤への押圧力
を調整する制御機構を備えることにより、定盤面から確
実に砥粒等の異物を取り除くことができる。また、前記
移動部材の、前記定盤の回転面に対する角度を調節する
姿勢調整機構を備えることにより、さらに確実に定盤面
から砥粒等の異物を取り除くことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明
に係るラップ加工装置の全体構成を示す。同図で１０は
ラップ加工装置の基台、１２は基台１０に装着された定
盤、１４は定盤１２にセットしたワークである。ワーク
１４を定盤１２に押接しながら、スラリー供給装置１６
から砥粒を含むラップ用のスラリーを供給してラップ加
工する。
【０００８】ＭＲヘッドのラップ加工装置では、ワーク
１４に微少電流を流して電気抵抗値を検知しながらラッ
プ量を制御する。本実施形態のラップ装置では、前述し
たように、ラップ量を高精度に制御するため、荒ラップ
加工工程では５０μｍ程度の砥粒を使用し、中間ラップ
加工工程では１０μｍ程度の砥粒を使用し、仕上げラッ
プ加工工程では０．１８〜０．２μｍの砥粒を使用す
る。図１で２０は、ラップ加工工程の切り換えの際に定
盤１２上に残留する砥粒及びスラリーを取り除くための
排出機構を示す。
【０００９】前述したように、ラップ加工工程の切り換
えの際には、大量の洗浄水を使用して定盤１２上に残留
するスラリー及び砥粒を流し出すようにする。本実施形
態のラップ加工装置は定盤１２のラップ面上に残留する
砥粒およびスラリー中に含まれているアミン、グリセリ
ン等の砥粒保持体を強制的に取り除くための排出機構２
０を設けたことを特徴とする。 本実施形態の排出機構
２０は、定盤１２の上方に延出する移動部材たるワイパ
ー２２と、ワイパー２２を定盤１２のラップ面に沿って
回動させる駆動部２６と、ワイパー２２を定盤１２のラ
ップ面に平行に支持する姿勢調節機構２８とを備える。
【００１０】ワイパー２２は定盤１２上に延出するワイ
パーアーム２３とワイパーアーム２３に取り付けたワイ
プ材２４とから成る。ワイパー２２は定盤１２を回転さ
せた状態で定盤１２上で回動して定盤１２のラップ面上
から砥粒等を排出する。したがって、ワイパーアーム２
３およびワイプ材２４は定盤１２が回転する際に定盤１
２のラップ面の全面が通過できるように長さを設定すれ
ばよい。ワイプ材２４は定盤１２のラップ面に接し、ラ
ップ面をこするようにして砥粒およびスラリー等の異物
を取り除く作用をなす。ワイプ材２４としては、ブラ
シ、綿、スポンジ、ゴム、樹脂等の種々の材料が使用で
きる。
【００１１】図２に、上記実施形態のラップ加工装置の
詳細な構成を示す。定盤１２はベアリング３０を介して
基台１０に回転可能に支持される。３２は定盤１２を回
転駆動する駆動モータである。駆動モータ３２は基台１
０に取り付けられ、プーリを介して定盤１２を回転駆動
する。ワイパー２２を駆動する駆動部２６は基台１０の
側面に傾動可能に支持される。本実施形態の駆動部２６
はシリンダ状に形成したロボットシリンダである。ロボ
ットシリンダは上端から駆動ロッド２７を突出入させ、
また駆動ロッド２７を軸線の回りに回動駆動する。ワイ
パーアーム２３は駆動ロッド２７に基端部が固定され、
定盤１２のラップ面に対して接離移動し、かつラップ面
上で回動駆動される。
【００１２】駆動部２６の本体であるロボットシリンダ
は、支持アーム３４ａ、３４ｂを介して基台１０の側面
に支持される。支持アーム３４ａはロボットシリンダを
上部位置で基台１０に軸支する。支持アーム３４ｂはロ
ボットシリンダを下部位置でアクチュエータ３６を介し
て基台１０に支持する。アクチュエータ３６は支持アー
ム３４ｂを基台１０の側面から接離させるように駆動す
るためのものである。ロボットシリンダは支持アーム３
４ａを介して基台１０に軸支されているから、アクチュ
エータ３６により支持アーム３４ｂを基台１０の側面に
対して接離させると、支持アーム３４ａが基台１０に支
持されている軸３５を支点として傾動する。
【００１３】定盤１２はラップ加工工程中の回転摩擦に
よって温度上昇し、ラップ面に熱歪みが生じる。アクチ
ュエータ３６は温度上昇によって熱歪みが生じた定盤１
２のラップ面位置の変位に応じてワイパー２２の位置を
制御する。回転摩擦によって温度上昇することにより定
盤１２のラップ面にどの程度の熱歪みが生じるかはあら
かじめ検知できる。アクチュエータ３６は定盤１２の温
度上昇に基づいてロボットシリンダを傾動させ、ワイパ
ー２２を定盤１２のラップ面に平行に押接させるように
作用する。
【００１４】定盤１２の温度変化を検知するため、実施
形態では定盤１２を支持するベアリング３０の近傍に温
度センサ３８を設置した。ベアリング３０の近傍部分で
の温度上昇がもっとも大きくあらわれるからである。こ
の温度センサ３８の出力に基づいてアクチュエータ３６
を駆動する。なお、温度センサ３８としてバイメタルを
使用し、アクチュエータ３６にピエゾ素子を使用して、
バイメタル増幅器によりピエゾ素子を駆動して姿勢制御
するようにすることもできる。定盤１２に生じる熱歪み
の量は実際にはわずかであり、ピエゾ素子等によって構
成したアクチュエータで十分に補正することができる。
前述したワイパー２２の姿勢調節機構２８は、本実施形
態では駆動部２６の本体であるロッドシリンダを基台１
０に傾動可能に取り付けた機構、ロッドシリンダを傾動
させるアクチュエータ３６、およびアクチュエータ３６
の駆動を制御する温度センサ３８からなる。
【００１５】上記実施形態のラップ加工装置を用いてラ
ップ加工する場合の際には、ラップ加工工程の切り換え
に際して排出機構２０を駆動し、強制的に定盤１２上の
砥粒およびスラリー等の異物を取り除く。排出機構２０
を駆動する場合でも、洗浄水を用いて定盤１２のラップ
面を洗浄する操作は併用する。本実施形態のラップ加工
装置の場合は、排出機構２０を駆動して、ワイパー２２
によりラップ面上の砥粒等を強制的に排出するから効率
的に砥粒等を取り除くことが可能になる。加工工程中の
温度変化によって定盤１２のラップ面が変位したような
場合であっても、姿勢調節機構２８によってワイパー２
２はラップ面に確実に押接され、ワイプ材２４によって
ラップ面を拭うようにして定盤１２の表面から砥粒等の
異物を排除することができる。
【００１６】駆動部２６は駆動ロッド２７を中心として
扇形の範囲でワイパー２２をラップ面内で回動させるこ
とにより、定盤１２の回転動作と合わせてラップ面から
砥粒等を排出する。ワイパー２２の回転軸が定盤１２の
外側に位置することにより、ラップ面の全面にわたって
異物を排除することができる。ワイパー２２の回転軸が
定盤１２の面内にあると回転軸の近傍の異物は回転軸の
周囲を回るだけで除去されない。駆動部２６はワイパー
２２の回動範囲を適宜調節し、また駆動ロッド２７の軸
線方向の突出量を制御してラップ面を押接するワイパー
２２の押圧力を調節する制御機構を備えている。これに
より、使用するワイプ材２４の材質に応じてラップ面へ
の押圧力を調節するといったことが可能になる。上記の
ように、排出機構２０を用いて砥粒等の残留物を強制的
に取り除く方法は、洗浄水による洗浄と合わせて操作す
ることによって、効率的にかつ効率的にラップ面から砥
粒等の異物を排除することができる。これによって、ラ
ップ加工工程でのラップ仕様の切り換えを容易かつ効率
的に行うことが可能となる。
【００１７】なお、ワイパー２２によってラップ面から
砥粒等の異物を取り除く機構は、上記実施形態のように
回転軸を支点としてワイパー２２を回動して取り除く機
構に限定されるものではない。すなわち、図３に示すよ
うにワイパー２２をランプ面上で平行に移動させて砥粒
等の異物を取り除くことも可能である。図３(a) は直線
状のワイプ材２４をＡ−Ａ’の方向に平行に往復動させ
る例を示す。図３(b)は湾曲した形状に形成したワイプ
材２４をＢ−Ｂ’方向に平行に往復動させる例を示す。
【００１８】本発明装置では、加工工程中の温度上昇に
より定盤１２に生じる熱歪みを補正する機構を設けたこ
とによって、きわめて微少な砥粒を使用して高精度の加
工を行う場合に有効に使用することが可能である。ま
た、ラップ加工装置はラップ量を検知しながら自動的に
ラップ加工を行うから、定盤１２の熱歪みを自動的に補
正してラップ加工工程の切り換えを可能にすることによ
り、ラップ加工工程の切り換えを自動的に行う自動ラッ
プ機として好適に提供することが可能になる。
【００１９】以上の実施形態では、ＭＲヘッドの加工工
程を例にラップ加工装置の作用等について説明したが、
本発明に係るラップ加工装置はＭＲヘッドの加工装置に
限らず、ラップ加工工程において砥粒等を切り換えて加
工する種々の加工装置について同様に適用することが可
能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係るラップ加工装置によれば、
ラップ面上に残留する砥粒をとらえて確実に所定の位置
まで搬送する機構を備えるから、加工工程中で砥粒等の
ラップ仕様を切り換える際に、ラップ面に残留している
砥粒等の異物を水で流すよりも確実にかつ効率的に取り
除くことが可能になる。したがって、ＭＲヘッド等のよ
うなきわめて高精度のラップ加工にも好適に利用するこ
とが可能になる。また、製造工程が短縮でき、生産コス
トの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラップ加工装置の一実施形態の全
体構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係るラップ加工装置の内部構造を示す
説明図である。
【図３】本発明に係るラップ加工装置の他の実施形態に
おけるラップ面を示す図である。
【符号の説明】
１０ 基台 １２ 定盤 １４ ワーク １６ スラリー供給装置 ２０ 排出機構 ２２ ワイパー ２３ ワイパーアーム ２４ ワイプ材 ２６ 駆動部 ２７ 駆動ロッド ２８ 姿勢調節機構 ３０ ベアリング ３２ 駆動モータ ３４ａ、３４ｂ 支持アーム ３５ 軸 ３６ アクチュエータ ３８ 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AC01 AC04 AC05 CB02 CB03 CB04 DA16 5D033 DA01 DA21 5D093 AA05 BD01 FA22 FA26 HA20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転軸を中心に回転する定盤と、 該定盤の定盤面に対して起立する起立面を持ち、該定盤
    面に対して平行で該起立面と前記定盤面とが交わる線に
    対して略垂直に移動する移動部材とを有することを特徴
    とするラップ加工装置。
  2. 【請求項２】 前記移動部材は軸に支持され、該軸を中
    心に前記定盤上を回動することを特徴とする請求項１記
    載のラップ加工装置。
  3. 【請求項３】 前記軸は、定盤の周縁の外に配置される
    ことを特徴とする請求項２記載のラップ加工装置。
  4. 【請求項４】 前記移動部材の定盤への押圧力を調整す
    る制御機構を備えることを特徴とする請求項１記載のラ
    ップ加工装置。
  5. 【請求項５】 前記移動部材の、前記定盤の回転面に対
    する角度を調節する姿勢調整機構を備えることを特徴と
    する請求項１記載のラップ加工装置。
JP14900399A 1999-05-28 1999-05-28 ラップ加工装置 Withdrawn JP2000334658A (ja)

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