JPH0639702A - 切断方法及び砥石車アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 Ｃコアバーブロック１をダミーブロック３に
固定し、ダミーブロック３を図示しないスプライシング
マシンのテーブルに固定する。砥石車アセンブリ21によ
り、砥石幅 0.7mmのダイヤモンドカッティングホイール
４でＣコアバーブロック１を切断し、この切断領域に砥
石幅 1.0mmのダイヤモンドカッティングホイール５を通
して切断面を仕上げる。この操作を間歇的に平行に行
う。 【効果】 仕上げ加工は既に切断された切断領域にダイ
ヤモンドカッティングホイール５を通して行うので、仕
上げ加工の削り代が小さく、仕上げ時の抵抗が小さい。
その結果、仕上げられた面の平面度が良好で寸法精度が
高く、底面ＢＳをを基準面として形成される磁気ギャッ
プデプス長ｄ₁ を正確にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切断方法及び砥石車ア
センブリに関し、例えば、板状磁気コア素材ブロックか
ら角柱状磁気コア素材を切り出す切断方法及びこの方法
の実施に使用する砥石車アセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】図19は、磁気ヘッド素材ブロックを切断
して磁気ヘッド素材とする要領を示す概略断面図であ
る。

【０００３】磁気ヘッド素材ブロック（この例では巻線
用溝２を設けたＣコアバーのブロック）１を砥石車（具
体的にはダイヤモンドカッティングホイール）５で切断
してＣコアバー41とするのであるが、仮想線で示す磁気
コア最終仕上げ面42と溝２との距離43が磁気ギャップデ
プス長となる。上記の最終仕上げは切断面34を基準面と
してなされる。そのため、切断面44は平面度が良好であ
ることを要求される。

【０００４】ところで、砥石車で切断された切断面の平
面度は、砥石車の剛性が小さいと悪くなる。砥石車の砥
石幅（中心軸線に沿う方向の幅）を大きくして砥石車の
剛性を高めることにより、前記平面度が改善されるので
あるが、砥石幅を大きくするにも許容範囲があって限度
があり、採取される素材の数が少なくなる。他方、砥石
幅を大きくすることは、研削量の増大に伴って研削抵抗
が増大し、この研削抵抗増大が平面度を悪くするマイナ
ス要因として作用する。

【０００５】ダイヤモンドカッティングホイールの剛性
は、砥石幅を 1.0mmにすれば充分であると考えられる。
そこで、砥石幅 0.3mm、 0.6mm、 1.0mmのダイヤモンド
ホイールを使用し、図15に示すように、高さｈが2.46m
m、長さｌが60mmのフェライトからなる板状体51をダイ
ヤモンドホイール52でカットライン１、カットライン２
の２箇所を切断し、切断面TS₁ 、BS₁ 、TS₂ 、BS₂ の平
面度を調べる実験を行った。ダイヤモンドカッティング
ホイールの回転数は 6000YPm、送り速度は20mm／分であ
る。

【０００６】使用したダイヤモンドホイールは、砥石幅
（ｔ） 0.3mm、 0.6mmのものが径（Ｄ） 111mm、ダイヤ
モンド粒子部分の半径方向の厚さ（Ｘ） 1.0mm、粒度＃
400であり、ｔ 1.0mmのものがＤ 104mm、Ｘ 0.5mm、粒
度＃320 である。平面度の測定は、東京精密社製の形状
測定機（接触方式）によった。

【０００７】結果は図16〜図18に示す通りである。砥石
幅 0.3mmでは、切断面はいずれも不規則な凹凸面となっ
ていて、窪みが 1.2μｍ〜4.4 μｍ、突起が 1.2μｍを
示している。砥石幅 0.6mmでは、カットライン１で窪み
が 4.2μｍ(TS₁面）、 0.8μｍ(BS₁面）、カットライン
２で窪みが 1.0μｍ(TS₂面）、 3.8μｍ(BS₂面）であ
る。砥石幅 1.0mmでは、カットライン１で窪みが 2.8μ
ｍ(TS₁面）、 0.3μｍ(BS₁面）、カットライン２で窪み
が 0.4μｍ(TS₂面）、 2.4μｍ(BS₂面）である。

【０００８】以上の結果から、砥石幅が大きくなる程切
断面の平面度が良好になるのであるが、切断面TS₁ 、BS
₂ では断面が明らかに円弧状を呈していて、満足し得る
平面度は得られていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであって、良好な平面度を示す切
断面が得られる切断方法及びこの方法に使用する砥石車
アセンブリを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次のような構成にしている。

【００１１】第一の発明は、素材を所定形状に切り出す
に際し、前記素材を所定幅に切断する工程と、この切断
工程による切断領域を含む領域を、前記切断領域よりも
幅広となるように削り取る工程とを有する切断方法に係
る。

【００１２】具体的には、素材を所定形状に切り出すに
際し、第一の砥石車とこの第一の砥石車より砥石幅が大
きい第二の砥石車とを互いに離間させて配した砥石車ア
センブリを使用し、前記素材の切断を前記第一の砥石車
で行い、前記第二の砥石車により前記の切断より幅広に
前記素材を削り、かつ、前記第一の砥石車と前記第二の
砥石車とを同時に間歇送りしながら切断を行う。

【００１３】第一の発明を磁気ヘッドの製造工程に適用
するときは、板状磁気コア素材ブロックから角柱状磁気
コア素材を切り出すに際し、この切出しによる切出し面
を、磁気コアの磁気ギャップデプス長を設定する際の基
準面とする。

【００１４】第二の発明は、第一の砥石車とこの第一の
砥石車より砥石幅が大きい第二の砥石車とが組み合わさ
れている砥石車アセンブリに係る。

【００１５】

【作用】図１は、本発明の方法を原理的に説明するため
の要部正面図である。板状のＣコアバーブロック１を水
平に固定しておく。そして、先ず、図１（ａ）に示すよ
うに、砥石幅の小さい砥石車４でブロック１を切断し、
Ｃコアバー素材10Ａ、10Ｂ、10Ｃ、………とする。この
ときの切断幅Ｗ₁ は砥石車４の砥石幅と実質的に同じで
ある。この切断工程では、切断面の平面度は重要ではな
い。

【００１６】次に、図１（ｂ）に示すように、砥石幅が
砥石車４のそれよりも大きい砥石車５を、同図（ａ）に
けおる切断部分に通して切断面の仕上げを行う。かくし
て、砥石車５の砥石幅に実質的に等しい切断幅Ｗ₂(Ｗ₂
＞Ｗ₁)で隔離されたＣコアバー11Ａ、11Ｂ、11Ｃ………
が得られる。

【００１７】このように、Ｃコアバーブロック１を先ず
砥石幅の小さい砥石車４で切断し、次いで砥石幅の大き
い砥石車５で切断面の仕上げを行うことにより、切断幅
Ｄ₂に接する切断面TS₁ 、BS₁ 、TS₂ 、BS₂ ………は良
好な平面度を示すうよになる。これは、砥石車５による
仕上げ工程では、この工程に先立って切断幅Ｗ₁ の領域
の素材部分が無くなっているので、研削代が小さくな
り、これによって研削抵抗が小さくなって砥石車５の直
進性が改善されることに起因するものと考えられる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１９】図２はＣコアバーブロックの拡大斜視図で
ある。Ｃコアバーブロック１の表面には、後に巻配を施
すための溝２が平行に複数（この例では10個）設けられ
ている。溝２は、傾斜面２ａ、垂直面２ｂ及び底面２ｃ
によって形成される。Ｃコアバーブロック１は、仮想線
で示すカットラインＬ₁ 、Ｌ₁ 、………で切断され、切
断面を仕上げられてＣコアバー11となる。

【００２０】図３は切断及び切断面仕上げの要領を示す
要部拡大正面図、図４は同要部拡大側面図、図５は同要
部拡大斜視図である。

【００２１】Ｃコアバーブロック１はダミーブロック３
に接着によって固定され、ダミーブロック３は、図示し
ないスライシングマシンのテーブルに電磁チャックによ
って固定される。なお、ダミーブロック３には、ダイヤ
モンドカッティングホイール４、５を接触させないよ
う、切断対応位置に溝３ａ、３ａ………を設けてある。

【００２２】砥石車アセンブリ21は、砥石幅Ｗ₁ が 0.7
mmのダイヤモンドカッティングホイール４と、砥石幅Ｗ
₂ が 1.0mmのダイヤモンドカッティングホイール５とが
幅方向中心間距離Ｐを 7.5mmとして同軸に組み立てられ
てなっている。ダイヤモンドカッティングホイール４、
５は、いずれも粒度＃320 のものである。

【００２３】切断及び切断面の仕上げは、次のように、
砥石車アセンブリ21をＣコアバーブロック１に対して相
対的に移動させることにより遂行される。

【００２４】砥石車アセンブリ21は、スタート時には図
４、図５に実線で示す位に位置する。そして、砥石車ア
センブリ21は、矢印ＦＷで示すように往動しながらＣコ
アバーブロック１を切断し、同時に仕上げを行い、仮想
線で示す位置で停止し、次いで矢印ＵＰで示す上昇と矢
印ＲＴで示す復動と矢印ＤＮで示す下降とにより、各仮
想線位置を経由して実線で示される元の位置に復帰す
る。砥石車アセンブリ21の上記各移動は、実際にはテー
ブルの移動によるＣコアバーブロック１に対する相対的
な移動によってなされる。

【００２５】切断と切断面仕上げとの同時加工は、図３
のようにしてなされる。砥石車アセンブリ21は、仮想線
で示す位置から下降し、既にダイヤモンドカッティング
ホイール４、５によって幅Ｗ₁ で切断され、幅Ｗ₂ に仕
上げられている（実線で示す）。次に、砥石車アセンブ
リ21は矢印ＲＭで示すようにＰ寸法だけ水平移動し（実
線で示す）、矢印ＤＮで示す下降をしてから次の切断と
仕上げとを行う。ダイヤモンドカッティングホイール４
は、Ｃコアバーブロック１をＷ₁ の幅で仮想線で示すよ
うに切断し、この切断と同時に、ダイヤモンドカッティ
ングホイール５は既にＷ₁ の幅で切断されている位置
（実線位置）を通り、仮想線で示すＷ₂ 幅に切断面を仕
上げる。このようにして、次々とピッチＰを以て切断と
仕上げとの同時加工が間歇的に遂行される。上記の加工
は、図示しない冷却液を供給しながら行われる。

【００２６】砥石車アセンブリ21は、図６に示すように
構成されている。２箇所に雄ねじ22ａ、22ａを設けた軸
22には、雄ねじ22ａ、22ａ間に円筒形のスペーサ23が外
嵌し、スペーサ23の両側に２枚づつの座金24、24；24、
24に挟まれてダイヤモンドカッティングホイール４、５
が位置し、雄ねじ22ａ、22ａに螺合するナット25、25を
締付けることによってダイヤモンドカッティングホイー
ル４、５が軸22に固定される。軸22は、図示しないスラ
イシングマシンの駆動軸に取付けられる。

【００２７】砥石車アセンブリ21を上記のように構成す
ることにより、切断と切断面の仕上げとを同時に平行し
て行え、作業が短時間で済む。更に、所望の仕様の砥石
車を選択できるのみならず、スペーサ23の長さを変えて
砥石車のピッチＰを所望の寸法にすることができ、種々
の寸法の磁気コアの製造に対応できる。また、仕上げ用
のダイヤモンドカッティングホイール５を微細粒度のも
のとして、脆いフェライトの仕上げ面の表面粗さを改善
すると共に、チッピングを防止するようにもできる。

【００２８】図３、図４及び図５に示した要領で、図２
のＣコアバーブロック１から図７に示す高さＨ₁ が 6.5
mmのＣコアバー11を10個切出し、前述したと同様の方法
で上面ＴＳ及び下面ＢＳの平面度を測定した。測定結果
は図８及び図９に示す通りである。比較のため、図19に
示すように、砥石幅 1.0mmのダイヤモンドカッティング
ホイール５のみを使用し、１回の切断によって切り出さ
れたＣコアバー（従来例）10個について同様の測定を行
った。この従来例の測定結果は図20及び図21に示す通り
である。

【００２９】図８及び図９並びに図20及び図21の結果を
纏めて下記表に示す。表中、「凹」は仕上げ面（又は切
断面）が全体として窪んだ形状を呈した場合の窪みの深
さを、「凸」は同じく全体として山状に隆起した形状を
呈した場合の山の高さを、「うねり」は同じく連続した
窪みと隆起とが全体として周期的に顕れた場合の１周期
の深さ及び高さを示している。

【００３０】

【００３１】図８、図９及び図20、図21並びに表から、
本例の方法によれば、従来法に較べて面ＴＳ、ＢＳの平
面度が格段に（平均値で１／２以下に）改善されている
ことが解る。磁気ギャップデプス長は、磁気ヘッドの性
能を決定する重要なパラメータの一つである。図７に示
す底面ＢＳと溝２の傾斜面２ａの先端との距離Ｈ₂ が正
確であることが磁気ギャップデプス長を正確にするため
に要請される（その理由については、後に図11によって
詳述する。）のであるが、本例による結果は上記の要請
に充分応える結果となっている。上記の効果に加えて、
研削抵抗の減少によって被研削材加工歪、残留応力を極
小にできる。

【００３２】磁気ヘッドコアは図10、図11、図12の工程
を経て製造される。

【００３３】図10に示すように、図７のＣコアバー11
と、板状のＩコアバーブロックから前記と同様の切断及
び切断面仕上げを行って得られたＩコアバー12とを互い
に対向させる。Ｃコアバー11、Ｉコアバー12には、予め
充填用溝11ａ、12ａを夫々多数設けておく。そして、Ｃ
コアバー11とＩコアバー12とを突き合わせ、溝11ａ、12
ａによって形成される貫通孔にガラス13の棒を挿入し、
加熱してガラス13の棒を融解し、両コアバー11、12を接
合させる。

【００３４】上記のようにしてガラス13によって接合さ
れたＣコアバー11とＩコアバー12との接合面では、図11
に示すように、傾斜面２ａの上端から上の領域にガラス
が侵入してなる磁気ギャップ14が形成される。

【００３５】かくして得られた棒状接合体15の上面ＴＳ
を研削して仮想線19Ａで示すように略磁気テープ摺接面
に仕上げ、次いで、仮想線で示すカットラインＬ₂ 、Ｌ
₂ ………で切断し、磁気ヘッドコア素材16、16………を
得る。カットラインＬ₂ での切断も、図３、図４及び図
５で説明したと同様の切断及び切断面仕上げの方法によ
り、切断面（即ち図12に示す磁気ヘッドコアの主面18）
の平面度を良好にすることができるのは言う迄もない。

【００３６】最後に、面19Ａを最終ラップ仕上げしてこ
の面を図12に示すような磁気テープ摺接面19Ｂに仕上
げ、磁気ヘッドコア17とする。

【００３７】図11に示した研削による面19Ａの形成及び
図12のラップ仕上げによる磁気テープ摺接面19Ｂの形成
は、底面ＢＳを基準面としてなされる。即ち、図11に示
すように、傾斜面２ａの先端と面19Ａ（正確には図12の
磁気テープ摺接面19Ｂ）との間の距離ｄ₁ が磁気ギャッ
プデプス長となる。従って、磁気ギャップデプス長ｄ₁
を正確にするには、底面ＢＳから傾斜面２ａの先端迄の
高さＨ₂ に磁気ギャップデプス長ｄ₁ をプラスした寸法
を全体の高さＨ₁ から差し引いた寸法ｄ₂ だけ正確に上
面ＴＳから削り取る必要がある。底面ＢＳの平面度が良
好でないと、上記の高さＨ₂ を正確にすることができな
い。このため、少なくとも底面ＢＳは良好な平面度を示
していることが要求されるのである。

【００３８】図12の溝２によって形成される窓に図示し
ないコイルを巻装して磁気ヘッドが完成する。

【００３９】砥石車アセンブリは、前記のように２枚の
砥石車を同軸に配するほか、２枚の砥石車を砥石幅方向
の中心線を一致させて加工方向に並べて配するようにし
ても良い。即ち、図13に示すように、互いに平行に配し
た軸22Ａ、22Ｂに夫々ダイヤモンドカッティングホイー
ル４、５を座金24及びナット25により固定し、砥石車ア
センブリ31とする。そして、図14に示すように、先ず切
断用のダイヤモンドカッティングホイール４でＣコアバ
ーブロック１を切断し、引続き切断部分に仕上げ用のダ
イヤモンドカッティングホイール５を通して切断面を仕
上げる。この例にあっては、ダイヤモンドカッティング
ホイール４、５の回転数を、夫々切断、仕上げに最適の
回転数とすることができる。

【００４０】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の技術的思想に基づいて、上記の実施例に種々の変形
を加えることができる。

【００４１】例えば、図４、図５の砥石車アセンブリの
上昇（ＵＰ）と下降（ＤＮ）を省略し、往動（ＦＷ）の
次に図３の水平移動（ＲＭ）を行い、ダイヤモンドカッ
ティングホイール４、５を逆回転させながら復動（Ｒ
Ｔ）を行うようにできる。このように往動時、復動時の
双方で切断、仕上げを行うことにより、加工時間が短縮
される。

【００４２】また、磁気コア材料は、フェライトのほ
か、パーマロイその他の磁性材料や、磁気ギャップに臨
む領域にセンダストのような高透磁率材料の薄膜を設け
た複合材料であって良い。

【００４３】更に、本発明は、図12に示した構造の磁気
ヘッドコアのほかに、先行イレーズ型やオーバライト型
のような記録／消去タイプの複合磁気ヘッドの磁気コア
の製造にも同様に適用可能である。

【００４４】なお、本発明は、磁気ヘッドコア製造のほ
か、高い寸法精度が要求される他の部品の切出しにも同
様に適用できる。この場合、ワーク材料に適応した切断
工具及び仕上げ工具を使用する。

【００４５】

【発明の効果】第一の発明は、素材を所定幅に切断し、
この切断による切断領域を含む領域を切断領域よりも幅
広に削り取るようにしているので、切断のみによる切出
しとは異なり、切断に次ぐ削り取りにおける削り代が小
さくて済み、従って削り取り時の抵抗が小さい。その結
果、切出し面は平面度が良好で、高い寸法精度の切出し
が保証される。

【００４６】第二の発明は、第一の砥石車とこの第一の
砥石車より砥石幅が大きい第二の砥石車とを組み合わせ
ているので、これら第一、第二の砥石車で前記切断と前
記の削り取りとを同時に、或いはタイミングの僅かなず
れを以て行うことができ、切出し加工が短時間でなされ
るようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の原理を説明するためのＣコアバ
ーブロック及びダイヤモンドカッティングホイールの要
部拡大正面図で、同図（ａ）は切断工程を、同図（ｂ）
は切断面仕上げ工程を示す。

【図２】本発明の実施例によるＣコアバーブロックの拡
大斜視図である。

【図３】同、切出し工程の要領を示す要部拡大正面図で
ある。

【図４】同、切出し工程の要領を示す要部拡大側面図で
ある。

【図５】同、切出し工程の要領を示す要部拡大斜視図で
ある。

【図６】同、砥石車アセンブリの拡大正面図である。

【図７】同、切り出されたＣコアバーの拡大斜視図であ
る。

【図８】同、切り出されたＣコアバーの一群についての
切出し面平面度の測定結果を示すグラフである。

【図９】同、切り出されたＣコアバーの他の一群につい
ての切出し面平面度の測定結果を示すグラフである。

【図10】同、ＣコアバーとＩコアバーとを対向させた状
態を示す拡大斜視図である。

【図11】同、ＣコアバーとＩコアバーとを接合した状態
を示す拡大斜視図である。

【図12】同、磁気ヘッドコアの拡大斜視図である。

【図13】本発明の他の実施例による砥石車アセンブリの
拡大平面図である。

【図14】図13の砥石車アセンブリの使用状態を示す拡大
側面図である。

【図15】砥石幅と切断面平面度との関係を調べる実験に
供した板状素材とダイヤモンドカッティングホイールと
の概略斜視図である。

【図16】同、実験結果を示す砥石幅 0.3mmにおけるグラ
フである。

【図17】同、実験結果を示す砥石幅 0.6mmにおけるグラ
フである。

【図18】同、実験結果を示す砥石幅 1.0mmにおけるグラ
フである。

【図19】従来例によるＣコアバーブロックの切断要領を
示す要部拡大正面図である。

【図20】従来例による図８と同様のグラフである。

【図21】同、図９と同様のグラフである。

【符号の説明】

１ Ｃコアバーブロック ２ 溝 ２ａ 溝を形成する傾斜面 ３ ダミーブロック ４ 砥石幅 0.7mmのダイヤモンドカッ
ティングホイール ５ 砥石幅 1.0mmのダイヤモンドカッ
ティングホイール 11 Ｃコアバー 11ａ、12ａ ガラス充填用溝 12 Ｉコアバー 13 ガラス 14 磁気ギャップ 15 棒状接合体 16 磁気ヘッドコア素材 17 磁気ヘッドコア 18 磁気ヘッドコアの主面 19Ａ、19Ｂ 研削後の上面 21、41 砥石車アセンブリ 22、22Ａ、22Ｂ 軸 23 スペーサ 24 座金 25 ナット Ｌ₁ 、Ｌ₂ カットライン ＴＳ 仕上げ面（上面） ＢＳ 仕上げ面（底面） ｄ₁ 磁気ギャップデプス長 ＦＷ 往動方向 ＵＰ 上昇方向 ＲＴ 復動方向 ＤＮ 下降方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材を所定形状に切り出すに際し、 前記素材を所定幅に切断する工程と、 この切断工程による切断領域を含む領域を、前記切断領
   域よりも幅広となるように削り取る工程とを有する切断
   方法。
2. 【請求項２】 素材を所定形状に切り出すに際し、第一
   の砥石車とこの第一の砥石車より砥石幅が大きい第二の
   砥石車とを互いに離間させて配した砥石車アセンブリを
   使用し、前記素材の切断を前記第一の砥石車で行い、前
   記第二の砥石車により前記の切断より幅広に前記素材を
   削り、かつ、前記第一の砥石車と前記第二の砥石車とを
   同時に間歇送りしながら切断を行う、請求項１に記載し
   た切断方法。
3. 【請求項３】 板状磁気コア素材ブロックから角柱状磁
   気コア素材を切り出すに際し、この切出しによる切出し
   面を、磁気コアの磁気ギャップデプス長を設定する際の
   基準面とする、請求項１又は２に記載した切断方法。
4. 【請求項４】 第一の砥石車とこの第一の砥石車より砥
   石幅が大きい第二の砥石車とが組み合わされている砥石
   車アセンブリ。