JPH0634933Y2 - 曲面用ラップ定盤 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 磁気ヘッドなどの凸曲面仕上げのラッピング研磨加工に
用いられる凹曲面をそなえた曲面用ラップ定盤に関し、 ラップ面の形状精度の長寿命化、面粗度の確保、品質管
理面の簡易化などが容易に達成可能な曲面用ラップ定盤
を提供することを目的とし、 凹曲面の形成された樹脂部材の凹曲面上に低粘度溶液を
介在させるとともに金属箔を凹曲面に添わせて密着させ
ることにより、ラップ仕上げされるべき凸曲面を有する
被加工物の凸曲面に一致する凹曲面が形成されてなる構
成である。

〔産業上の利用分野〕

磁気ヘッドなどの凸曲面仕上げのラッピング研磨加工に
用いられる凹曲面をそなえた曲面用ラップ定盤に関す
る。

凹面をなす曲面用ラップ定盤を用いて研磨仕上げするも
のとしては、たとえば、磁気テープ装置用の磁気ヘッド
などの凸曲面がある。このようなものの凸曲面の仕上げ
加工は、あらかじめ切削および研削仕上げされて所定の
凸形の曲面形状に加工された状態の被加工物（磁気ヘッ
ド）の曲面の表面を、所定の凹面形状を有する曲面用ラ
ップ定盤にラップ材を介在させて押し当て、均等な往復
運動あるいは揺動運動を行ない最終工程であるラッピン
グ研磨仕上げをする。

一般に、磁気ヘッドの凸曲面の形状は高精度であること
が要求されるのであるが、ラッピング仕上げ工程に応じ
て曲面用ラップ定盤の凹面形状が加工時間とともに変化
するので、その形状精度を常に維持させることが必要で
ある。

〔従来の技術〕

凹面をなす曲面用ラップ定盤によって仕上げの研磨加工
される被加工物としては、たとえば、第２図に示される
ような磁気テープ装置用の磁気ヘッドがある。第２図
で、ヘッド１は基板２に半導体製造技術を用いて、コイ
ル層、磁性層のパターン３を形成して表面を切削および
研削仕上げし、半径の寸法Ｒとして5mm〜20mm程度の範
囲で要求に応じた所定寸法の正確な円弧面である凸条形
の凸曲面４に形成させる。なお、符号の５は基板２と同
種の材料からなり磁性層のパターン３などを保護するた
めのカバー板である。

上記、凸曲面４の半径寸法Ｒとその形状ならびに表面の
仕上がり程度については、いずれもがきわめて高い精度
であることが要求される。このような凸曲面を得る加工
方法としては、つぎのような３通りの方法がある。

第３図の（イ）図は、ラッピングテープによるラッピン
グ仕上げ方法である。この方法によれば、ラップ用砥料
を有するラッピングテープ６を、ヘッド１の曲面４に接
触させ矢印方向に往復摺動させてラッピング仕上げをす
るものである。

（ロ）図は、固定砥粒ラップ定盤によるラッピング仕上
げ方法である。この方法によれば、材質がステンレス
鋼、アルミニユウムなどの金属からなる定盤支持体７の
内部に、ラップ定盤としての砥粒と合成樹脂との混和体
からなる砥粒層８を設けるとともに、砥粒層８の上面に
ヘッド１の凸曲面４に対応して一致する同一の凹曲面を
形成し、この凹曲面にヘッド１の凸曲面４を押し当て、
往復摺動、揺動摺動させるなどしてラッピング仕上げす
るものである。

（ハ）図は、遊離砥粒ラップ定盤によるラッピング仕上
げ方法である。この方法によれば、上面にヘッド１の凸
曲面４と一致する同一の凹曲面を有し、アルミニウム、
錫、または鋳鉄などからなるラップ定盤９の凹曲面内
に、微細な砥粒を含むペーストあるいはスラリー条の砥
料を介在させ円柱状の部材を押し当てて往復運動させる
などし、砥粒をラップ定盤９内に適当深さにに埋め込ん
だ状態としてヘッド１の凸曲面４を押し当て、往復運動
させるなどしてラッピング仕上げするものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来の凸曲面のラッピング仕上げ加工によると、
（イ）図による第１のラッピングテープによるラッピン
グ仕上げ方法では、ラッピングテープがフレキシブルな
ものであるために、凸曲面形状の正確な仕上がり精度を
得ることが困難であるといった問題点がある。

（ロ）図による第２の固定砥粒ラップ定盤によるラッピ
ング仕上げ方法では、砥粒層８の磨滅などとともに凹曲
面の形状が変化するといった問題点と、磨滅によって確
実な砥粒の粗度が得られず、正確な仕上げ面とならなく
おそれがある。それ以外にも、砥粒が抜け出すことによ
りヘッド１の凸曲面４にスクラッチなどの傷を生じると
いった問題点もある。

（ハ）図による第３の遊離砥粒ラップ定盤によるラッピ
ング仕上げ方法では、凸曲面の面の仕上がり状態は比較
的に良好であり、曲面の形状精度については固定砥粒ラ
ップ定盤を用いるものよりも改善されるが、生産規模に
応じた形状精度の維持が困難であるといった問題点があ
る。

以上のような問題点に鑑みて、本考案はラップ面の形状
精度の長寿命化、面粗度の確保、品質管理面の簡易化な
どが容易に達成可能な曲面用ラップ定盤を提供すること
を考案の目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するための本考案の構成手段
は、凹曲面の形成された樹脂部材の凹曲面上に低粘度溶
液を介在させるとともに金属箔を凹曲面に添わせて密着
させることにより、ラップ仕上げされるべき凸曲面を有
する被加工物の凸曲面に一致する凹曲面が形成されてな
ることを特徴とする曲面用ラップ定盤によって、上記目
的が達せられる。

〔作用〕

上記本考案の構成手段によると、ラップ用定盤の主体を
なす樹脂部材と凹曲面上に低粘度溶液を介在させ、この
上面から金属箔を凹曲面に添わせ密着させた構成である
から、金属箔面に衝撃や局部的な圧力を受けたとして
も、主として低粘度溶液の緩衝作用で変形や損傷を生じ
ることが防止される。

ラッピング加工にともなうラップ材の劣化や、金属箔の
磨耗あるいは損傷を生じたような場合には、新しい金属
箔と取り換えるだけでよく、下部の樹脂部材にまでおよ
んだ場合においても、金属に比較して軟質な樹脂の整形
のための再生修復加工を施すことは比較的に容易であ
る。

以上のように、通常は金属箔の交換のみで実質的に凹曲
面の状態が維持されるから、形状精度の長寿命化、面粗
度の確保、品質管理面の簡易化などが容易に達成可能な
ものである。

〔実施例〕

以下、本考案の曲面用ラップ定盤について図面を参照
し、構成手段にもとづいた実施例で具体的詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例の説明図であり、（イ）図は
分離状態の斜視図、（ロ）図は組み立て状態の斜視図で
ある。各図において、金属などからなる凹形の樹脂支持
部材10の凹所内に、フエノール樹脂、あるいはポリアセ
タール樹脂などの合成樹脂からなる樹脂部材11が接着な
どの手段により取り付けられている。この樹脂部材11の
上面には被加工物である、第２図に示されるような磁気
ヘッド１の凸条形の凸曲面４にほぼ正確に対応する溝状
の凹曲面14が形成される。

この凹曲面14を含んで上面に常温近傍で粘度１〜20セン
チポアズ程度を示す低粘度溶液12を適量供給し、表面に
塗布する。このような低粘度溶液としては、たとえば低
級アルコールでありグリセリンなどが適用可能である。

以上のようにして低粘度溶液12の供給された樹脂部材11
の凹曲面14上に、厚さが10〜15μｍ程度の金属箔13を載
置して樹脂部材11上の凹曲面14の添わせ、密着させるよ
うに順次外縁部分に向かって伸ばすようにして樹脂部材
11の表面を覆う。

金属箔13としては、アルミニウム、錫あるいは銅などの
金属であって、比較的に軟質な金属が好適である。した
がって、上記のようにして表面に密着させる作業は比較
的に容易であるが、この作業はきわめて重要であって薄
い金属箔に皺などの弛みが生じないよう、平滑とするこ
とが肝要であり、適当なゴム製の用具などを用いること
が望ましい。

以上のようにして形成された金属箔13上の凹曲面15は、
被加工物である、たとえば磁気ヘッドの凸曲面の曲率と
一致するように設定されるものである。

第１図の（ロ）図の状態に示される曲面用ラップ定盤に
ついてその使用方法を述べると、金属箔13上の凹曲面15
上に微細な砥粒を含むペーストあるいはスラリー状の砥
料を供給し、適宜な円柱状の用具を用いて押し付けるよ
うにして金属箔13の表面に砥粒が均一な分布となるよう
にするとともに、露出状態で適当深さに埋め込まれるよ
うに操作する。金属箔13は軟質なものであるから比較的
容易に押し込んで埋めることができる。このようにして
曲面用ラップ定盤としての準備ができあがるから、被加
工物である磁気ヘッドの凸曲面を嵌め合わせ、均等な押
圧力が作用するようにして長手方向へ往復摺動移動させ
るか、往復揺動により摺動させることにより、被加工物
である磁気ヘッドの凸曲面はラッピング仕上げ加工され
る。

以上のようにして凸曲面のラッピング仕上げ加工が行わ
れるが、金属箔上の砥粒が磨滅などして面粗度の劣化が
生じたり、金属箔に変形や損傷のあったような場合には
金属箔を新しいものと交換し同様な操作をするのみで再
生され、新規状態として使用可能である。このようにす
ることで樹脂部材上の凹曲面には、なんらの影響を生じ
ないことから形状精度への影響がなく長期間にわたって
安定した信頼度が確保される。すなわち、形状精度の長
寿命化が得られる。

万が一にも金属箔の下部の樹脂部材の凹曲面の表面に変
形や損傷などを生じた場合には、通常の研削砥石に使用
される基材であるフエノール樹脂あるいはポリアセター
ル樹脂などの合成樹脂材であるから、切削などの加工に
より形状の整形のための再生修復加工は容易である。

以上のように、曲面用ラップ定盤はその凹曲面と被加工
物の凸曲面同士は全面が均一に接触するから、単位面積
当たりの接触圧はさほど大きいものとならず、したがっ
て、低粘度溶液と樹脂部材とによる緩衝効果により曲面
用ラップ定盤側の変形や損傷が生じ難いものとなってい
る。

また、金属箔表面上の砥粒の粗度の劣化が生じた場合に
は、金属箔を新しいものと交換し砥料を供給することに
より再生することが容易に可能である。さらには、曲面
用ラップ定盤の再生修復に要するコストは、金属箔の交
換、樹脂部材の修復により達成可能であり、そのための
作業時間が短縮されることから従来に比して1/5程度と
なる。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように、本考案の曲面用ラップ定
盤によれば、ラップ面の劣化に応じて表面に取り付けら
れた金属箔を交換し砥料を供給することにより凹曲面の
形状精度が更新され、実質的に凹曲面でなるラップ面の
形状精度の長寿命化、面粗度の確保、品質管理面の簡易
化が容易に達成されるなど、実用上の効果はきわめて著
しいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図の（イ）図および（ロ）図は本考案の一実施例を
説明する図、 第２図は磁気テープ装置用ヘッドの説明図、 第３図の（イ）図ないし（ハ）図は従来の凸曲面のラッ
ピング仕上げを説明する図、 である。 各図において、 １はヘッド、 ４は凸曲面、 10は樹脂部材支持体、 11は樹脂部材、 12は低粘度溶液、 13は金属箔、 14は樹脂部材の凹曲面、 15は金属箔上に形成された凹曲面、 をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】凹曲面（14）の形成された樹脂部材（11）
   の凹曲面上に低粘度溶液（12）を介在させるとともに金
   属箔（13）を凹曲面（14）に添わせて密着させることに
   より、ラップ仕上げされるべき凸曲面を有する被加工物
   （１）の凸曲面（４）に一致する凹曲面（15）が形成さ
   れてなることを特徴とする曲面用ラップ定盤。