JPH0366109B2 - - Google Patents

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ツピング加
工の改良に係り、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
したラツピング方法及びその装置に関する。

〔従来技術〕

例えば、磁気ヘツドを例にとれば、高記録高密
度化への方向にある現在において、薄膜磁気ヘツ
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
不可欠なものとなつている。

以下薄膜磁気ヘツ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ツドの
一例を示しその概要を説明する。図において、１
は基板、２は薄膜磁気ヘツド素子部である。１Ａ
は、浮上状態で磁気板（デイスク）と対向する面
である。第１図をＡ−Ａ断面に薄膜磁気ヘツド素
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はギヤツプである。

このような薄膜ヘツドの製造は、複数個、例え
ば、５〜10個の薄膜ヘツド素子２を同一方向に揃
えて基板ブロツクに形成した後に、磁気板との対
向面１Ａを、一緒に研摩加工し、これを個々の薄
膜ヘツドに切断することによつて行なわれてい
る。

この薄膜ヘツドの製造において重要な点の一つ
は、ギヤツプ深さＤを高精度に確保することであ
る。

このギヤツプ深さの精度は、薄膜磁気ヘツド素
子を形成した基板ブロツク１の磁気板との対向面
１Ａの研摩加工精度によつて決まる。従つて高精
度の薄膜磁気ヘツドを製造するには、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法とし
て、ラツピング法、及びポ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）を全面にわたつて均一にするのがむつかし
く、高精度の薄膜磁気ヘツドの製造に対処できな
いという問題があつた。

その具体例を第３図に示し説明する。図に示す
ように、従来のラツピング加工法は、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と加工用ダミー１０とを同時に研磨加工
するようにしていた。

この加工用ダミー１０を使用したラツピング加
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１
１の剛性が弱くなり、研削加工時の保持（例えば
マグネツトチヤツク）等により、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１
０とは同一平面にならなくなり、ラツピング加工
において片当りを生ずることになる。その結果、
加工試料９の表面加工量に差が生じ、ギヤツプＤ
の深さのばらつきは、数μｍと大きくなるという
欠点があつた。

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り、又加工治
具を小さくした場合は、荷重点が高くなつて、安
定したラツピンク加工ができず、その時の平面精
度は、0.03〜0.3μｍ／４mmと非常に悪く、且つギ
ヤツプ深さＤのばらつきも大きく薄膜磁気ヘツド
として必要な精度にすることができないという欠
点があつた。

〔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、加工精
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ツ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、ラツピング加工の工数を低減するようにした
ものであつて、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
つ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つて、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ツピング方法で
ある。

このラツピング方法を実施するための装置とし
て、先端を球形状に加工したシヤフトに自由平面
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
えたラツプ治具を設け、このラツプ治具に設けた
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ヤフトを付
して加工用治具とラツプ治具とを連結し、ラツプ
治具に連結した荷重棒によりラツプ治具に垂直荷
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、ラツプ治具と高さ調
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つ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
三角形を形成する如くに、加工用治具２５と加工
試料２１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能なよ
うにすることによつて、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ヤフト２５に加
工用治具２４を回動可能に支持し、一方加工試料
２１を接着保持するための接着治具２２を備えた
ラツプ治具を設け、このラツプ治具２３と前記加
工用治具２４とをシヤフト２５によつて連結し、
このように連結されたラツプ治具２３に、加重棒
２９によつて垂直荷重をかけ、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ツプ定盤３１を
往復動又は回転させ研摩することにより、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り、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、ラツプ治具２３に接着保持されるようになつ
ている。２４は加工用治具であり、先端が球形状
に加工されたシヤフト２５によつて自由平面内に
おいて回動可能なように支持されている。この加
工用治具２４とラツプ２３とは、シヤフト２５を
介して連結され、この連結によつて、接着治具２
２（又は加工試料２１）と加工用治具２４の中心
（又はシヤフト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、シヤフト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。

上記シヤフト２５の連結部分は、ラツプ治具２
３に設けたネジ孔に高さ調整用リング２６を螺合
させ、ネジピツチによつてラツプ治具２３の一端
（二等辺三角形の頂点に相当する部分）の高さを
調整するようになつている。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
ニヤベアリング２８を介して上下動可能なように
支持された荷重棒であり、この荷重棒２９よりの
荷重を球面軸受３０を介してラツプ治具２３に伝
え、回転又は往復動（駆動機構は図示省略）する
ラツプ定盤３１の動きに対し追従するようになつ
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、ラツプ治具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、ラツプ治具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
面をある角度をもつた仕上面にするためには、ラ
ツプ治具２３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節した後、止ネジ
２７によつて固定する。このようにして高さ調整
後、荷重棒２９によつて垂直荷重をかける。

この垂直荷重は、シヤフト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（二等辺三角形の底辺）に配分される。この
時、ラツプ定盤３１に面接触している加工用治具
２４は、回動自在になつており、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
ツプ定盤３１に完全に面接触し、配分された荷重
は、加工試料２１全面にわたつてかかることにな
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ツプ定盤３１を回転又は往
復動させ研摩する。この研摩時において、ラツプ
定盤３１の平面度の誤差による動は、球面軸受３
０によつて追従させ、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55mmとしたラツプ治具を使用した。使
用条件として、オプテイカルフラツト上で、加工
試料２１と加工用治具２４との間の高さを調整
後、錫製ラツプ定盤３１にダイヤモンド砥粒0.5μ
ｍ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ツク20mm×
４mmのものを加工したところ、20mm方向の平坦
度0.25μｍ、４mm方向の平坦度0.05μｍを得、且
つ20mm方向の加工量のばらつきは、10μｍ加工
する間に0.5μｍ以内であつた。

(2) 次に加工試料としてアルミナ系セラミツク50
mm×４mmのものを加工したところ、50mm方向の
平坦度は0.2μｍ以下が得られ、同じく50mm方向
の加工量のばらつきは、0.5μｍ以内であつた。

(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0.48mm下げて、約10μｍ
加工した結果、0.5°±0.05°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〕

以上詳述した通り、本発明のラツピング方法及
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ツ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
ができ、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り、量産への対処が可能にな
つた。

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、同一加工治具及び同一
工程で一定の角度をなす二平面の加工ができ、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、薄膜磁気ヘツドの一例を示した説明
用斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線視図であ
り、薄膜磁気ヘツド素子部を部分拡大して示した
説明図である。第３図は、従来のラツピング方法
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説明用図である。 ２１……加工試料、２２……接着治具、２３…
…ラツプ治具、２４……加工用治具、２５……シ
ヤフト、２６……高さ調整リング、２９……荷重
棒、３０……球面軸受。

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ツピン
   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
   にしたラツピング方法。 ２ 長方形の加工試料の表面を加工するラツピン
   グ装置において、先端を球形状に加工したシヤフ
   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ツプ治具
   と、該ラツプ治具に垂直荷重を与えるための荷重
   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
   前記シヤフトを介して加工用治具とラツプ治具と
   を連結し、該ラツプ治具の上面に荷重棒を連結し
   て成るラツピング装置。 ３ 長方形の加工試料の方面を加工するラツピン
   グ装置において、先端を球形状に加工したシヤフ
   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ツプ治具
   と、該ラツプ治具の高さを調整するための高さ調
   整リングと、前記ラツプ治具に垂直荷重を与える
   ための荷重棒とから成り、高さ調整リングをラツ
   プ治具に設けたネジ孔に螺合し、該高ざ調整リン
   グを前記シヤ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ツプ治具とを連結
   し、該ラツプ治具の上面に荷重棒を連結して成る
   ラツピング装置。