JPH08285707A - 力検出ユニット及びこの力検出ユニットを備える自動バフ研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直交する２方向の力の検出を可能とし、小型
軽量・組立容易化を図る。 【構成】 環状の基台部５３Ａと、この基台５３Ａの中
央部に配設される環状の中間基台部５３Ｂと、基台部５
３Ａと中間基台部５３Ｂとを連結する弾性変位可能な中
間基台支持片５３Ｆ乃至５３Ｉと、中間基台部５３Ｂの
中央部に配設されて圧接力に応じて変位する軸支持台部
５３Ｃと、中間基台支持片５３Ｆ乃至５３Ｉと直交する
方向に設けられ中間基台部５３Ｂと軸支持台部５３Ｃと
を連結する弾性変位可能な軸支持台支持片５３Ｊ乃至５
３Ｍと、基台部５３Ａと中間基台部５３Ｂとの間に設け
られた第１の検出部５３Ｐと、中間基台部５３Ｂと軸支
持台部５３Ｃとの間に第１の検出部５３Ｐと直交して設
けられた第２の検出部５３Ｑとから構成される圧接力セ
ンサ基板５３と、第１及び第２の検出部５３Ｐ、５３Ｑ
とに生じる変位量を検出する第１及び第２のＬＶＤＴ５
４、５５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】また、本発明は、検出対象体とし
て、例えば、ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装
置に搭載される回転型磁気ヘッド装置を構成する回転ド
ラムをバフが圧接することによって生じる圧接力を検出
する力検出ユニット及び回転ドラムをバフ研磨加工する
ために用いて好適な力検出ユニットを備える自動バフ研
磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、バフ研磨装置は、概略、被研磨
物を研磨するバフと、このバフが支持された支軸と、こ
の支軸を回転駆動する駆動モータとを備えて構成されて
いる。バフは、円板状に形成されており、中央部が支軸
に支持されて固定されている。支軸は、先端部にバフを
支持しており、基端部が駆動モータの回転軸に連結され
ている。駆動モータは、回転軸を回転駆動することによ
って、支軸を介してバフを回転させる。そして、バフ研
磨装置は、バフの外周部に研磨材が塗布されて、被研磨
物の被研磨部に回転されたバフの外周部を突き当てるこ
とによってバフ研磨加工を行う。

【０００３】ところで、磁気記録再生装置に搭載される
回転型磁気ヘッド装置を構成する回転ドラムは、バフ研
磨装置によって磁気ヘッドが配設されるヘッド窓孔がバ
フ研磨加工されている。

【０００４】ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装
置は、磁気記録再生するために回転型磁気ヘッド装置が
搭載されている。この回転型磁気ヘッド装置３は、図３
０に示すように、磁気ヘッド３Ａと、この磁気ヘッド３
Ａが設けられる回転ドラム３Ｂと、この回転ドラム３Ｂ
に重ね合わされる固定ドラム３Ｃと、これら回転ドラム
３Ｂ及び固定ドラム３Ｃを支持する支軸３Ｄとから構成
されている。

【０００５】磁気ヘッド３Ａは、閉磁路を構成する一対
の磁気コア半体が組み合わされて構成された図示しない
磁気コアと、この磁気コアに凹設された図示しない巻き
線ガイド溝に巻回された図示しないコイルとから構成さ
れている。また、磁気コアには、微小間隙である図示し
ない磁気ギャップが形成されている。

【０００６】回転ドラム３Ｂは、金属材料によって有底
筒状に形成されており、底面部の中央部に図示しない軸
穴が設けられている。回転ドラム３Ｂには、開口縁部の
複数箇所に、外周部に開口された略矩形状のヘッド窓孔
３Ｅがそれぞれ凹設されている。回転ドラム３Ｂには、
ヘッド窓孔３Ｅ内に、磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが
外周部から僅かに突出した状態で接合固定されている。

【０００７】固定ドラム３Ｃは、有底筒状に形成されて
おり、底面部の中央部に図示しない軸穴が設けられてい
る。支軸３Ｄは、回転ドラム３Ｂ及び固定ドラム３Ｃと
の各軸穴にそれぞれ挿通されている。支軸３Ｄは、一端
部が固定ドラム３Ｃに支持されて、中途部に回転ドラム
３Ｂを回転自在に支持している。

【０００８】そして、回転型磁気ヘッド装置３は、磁気
テープＴの情報信号を記録再生する際、回転ドラム３Ｂ
の外周部に沿って磁気テープＴが略螺旋状に巻き付けら
れ、この磁気テープＴに回転ドラム３Ｂの外周部から僅
かに突出した磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが当接され
る。回転型磁気ヘッド装置３は、回転ドラム３Ｂを回転
させることによって、磁気テープＴの信号記録領域に、
この磁気テープＴ上を摺動する磁気ヘッド３Ａが情報信
号の記録再生を行っている。

【０００９】上述した回転型磁気ヘッド装置３は、磁気
テープＴを記録再生する際、回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅの外周部側のエッジ部に磁気テープＴが当接する
ため、このエッジ部に曲面を形成する必要がある。した
がって、回転ドラム３Ｂは、バフ研磨装置によって、ヘ
ッド窓孔３Ｅの外周部側のエッジ部がバフ研磨加工され
て曲面が形成されている。

【００１０】この回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅは、
図３１に示すように、フライス加工によって研削されて
形成される。つぎに、回転ドラム３Ｂは、図３２に示す
ように、ヘッド窓孔３Ｅに回転させたバフを圧接させる
ことによってバフ研磨加工が施されて、ヘッド窓孔３Ｅ
の周囲に滑らかな研磨部分３Ｆが形成されている。

【００１１】回転ドラム３Ｂについて、ヘッド窓孔３Ｅ
の研磨部分３Ｆに要求される形状を図３３を参照して説
明する。回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの研磨部分３
Ｆは、上面３Ｇ側の開口端部に位置して形成される上端
側曲面３Ｈと、磁気テープＴの走行方向に直交する方向
に形成される側面側曲面３Ｉと、磁気テープＴの走行方
向と平行な方向に形成される底面側曲面３Ｊと、側面側
曲面３Ｉと底面側曲面３Ｊとが連続する位置に形成され
る下端側曲面３Ｋとを有している。そして、これら上端
側曲面３Ｈ、側面側曲面３Ｉ、底面側曲面３Ｊ及び下端
側曲面３Ｋとは、各曲面の曲率がそれぞれ管理される必
要がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、回転
ドラム３Ｂは、ヘッド窓孔３Ｅの各曲面が、バフ研磨装
置を用いて複雑な３次元研磨を行うことによって形成さ
れている。また、回転ドラム３Ｂには、径寸法やヘッド
窓孔３Ｅの個数、位置及び幅寸法等の異なる多品種があ
るため、手作業でバフ研磨加工が行われている。

【００１３】そして、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅ
は、手作業によってバフ研磨されているため、作業者の
熟練を要する作業であった。また、この手作業は、バフ
研磨する際、作業者に研磨材等が飛散するため、良好な
作業環境を確保することが困難であった。したがって、
バフ研磨装置は、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの各
曲面に、十分な加工精度を達成することが困難であっ
た。

【００１４】上述した問題点の対策として、回転ドラム
３Ｂのヘッド窓孔３Ｅのバフ研磨工程を自動化するため
に、バフと回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅとの間に作
用する圧接力を測定するとともにバフと回転ドラム３Ｂ
のヘッド窓孔３Ｅとの間の相対的な位置を測定し、これ
ら測定値に基づいてバフと回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔
３Ｅとの間の相対位置及び圧接力とをそれぞれ管理する
方法が考慮される。

【００１５】そして、圧接状態におけるバフと回転ドラ
ム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅとの間に作用する圧接力を測定
するために、圧接力検出ユニットが採用されている。一
般に、圧接力検出ユニットとしては、歪みゲージを備え
るものが市販されており、広く用いられている。

【００１６】ところで、歪ゲージ等を備える市販の圧接
力検出ユニットは、回転ドラム３Ｂの中心方向と回転ド
ラム３Ｂの円周方向との２方向の圧接力を測定できる小
型軽量で安価なものがない。また、市販の圧接力検出ユ
ニットは、広いレンジで微弱な圧接力の検出が可能な高
分解能でかつ高剛性のものがない。

【００１７】さらに、この圧接力検出ユニットが備える
歪みゲージは、弾性変形する構造体に貼り付ける際、貼
り付け位置よって検出力の変化が大きい、剥がれ易い、
破損し易い等の問題がある。したがって、圧接力検出ユ
ニットが備える歪みゲージの貼り付け作業は、熟練を要
するという問題点があった。

【００１８】上述したように、圧接力検出ユニットとし
ては、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅのバフ研磨工程
に必要とされる機能、性能を有するものが得られていな
い。したがって、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅをバ
フ研磨する研磨工程は、未だ自動化が実現されていない
という問題があった。

【００１９】そこで、本発明は、検出対象体に負荷され
る直交する２方向の力の検出を可能とするとともに、全
体の小型軽量化、組立容易化が図られた力検出ユニット
を提供することを目的とする。

【００２０】また、本発明は、回転ドラムのヘッド窓孔
に対してバフを所定の圧接力で圧接させることを可能と
して、高精度なバフ研磨加工の自動化を可能にする自動
バフ研磨装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を達成するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る力検出ユニットは、環状の基台と、
この基台の中央部に配設されて検出対象体に負荷される
力に応じて変位する中間基台と、基台の内周部と中間基
台の外周部とに両端が一体に連結された弾性変位可能な
線状の連結片部と、基台の内周部と中間基台の外周部と
の間に位置して間隙を構成する対向する一対の検出片を
有する検出部と、この検出部に配設されて検出部に生じ
る変位量を検出する差動トランスとを備える。

【００２２】また、この力検出ユニットは、環状の中間
基台と、この中間基台の中央部に配設されて検出対象体
に負荷される力に応じて変位する支持台と、連結片部と
直交する方向に設けられ中間基台の内周部と支持台の外
周部とに両端が一体に連結された弾性変位可能な線状の
第２の連結片部と、中間基台の内周部と支持台の外周部
との間に位置して間隙を構成する対向する一対の検出片
を有するとともに検出部と直交して設けられた第２の検
出部と、この第２の検出部に配設されて第２の検出部に
生じる変位量を検出する差動トランスとを備える。

【００２３】また、本発明に係る力検出ユニットを備え
る自動バフ研磨装置は、回転型磁気ヘッド装置を構成す
る回転ドラムの外周部に設けられ磁気ヘッドが配設され
るヘッド窓孔を研磨するバフと、このバフを回転駆動す
るバフ駆動手段とを有するバフ部と、回転ドラムを保持
するチャッキング部材とこのチャッキング部材に保持さ
れた回転ドラムのヘッド窓孔の位置をバフ部に臨む位置
に回転移動するドラム移動手段とを有するチャッキング
部と、チャッキング部に保持された回転ドラムに対して
バフ部を接離動作させるバフ移動手段と、バフ部に対し
て回転ドラムを保持したチャッキング部を接離動作させ
るチャッキング移動手段と、バフと回転ドラムのヘッド
窓孔との相対的な位置を検出する位置検出部と、環状の
基台と、この基台の中央部に配設されて検出対象体に負
荷される力に応じて変位する中間基台と、基台の内周部
と中間基台の外周部とに両端が一体に連結された弾性変
位可能な線状の連結片部と、基台の内周部と中間基台の
外周部との間に位置して間隙を構成する対向する一対の
検出片を有する検出部と、この検出部に配設されて検出
部に生じる変位量を検出する差動トランスとから構成さ
れて回転ドラムのヘッド窓孔に対して圧接されたバフの
圧接力を検出する力検出ユニットと、位置検出部が検出
する位置検出信号及び力検出ユニットが検出する圧接力
検出信号とに基づいてドラム移動手段とバフ移動手段及
びチャッキング移動手段とをそれぞれ駆動してバフと回
転ドラムのヘッド窓孔に対して位置制御及び圧接力制御
とを行う制御部とを備える。

【００２４】

【作用】以上のように構成した本発明に係る力検出ユニ
ットは、中間基台が、検出対象体に負荷される力に応じ
て、連結部が弾性変形することによって変位する。力検
出ユニットは、中間基台が変位することに伴って、検出
部が有する対向する一対の検出片がそれぞれ変位され
る。そして、力検出ユニットは、検出部に配設された差
動トランスが、一対の検出片がそれぞれ変位することに
よって間隙に生じる変位量を検出する。

【００２５】また、力検出ユニットは、支持台が、検出
対象体に負荷される力に応じて、第２の連結部が弾性変
形することによって変位する。力検出ユニットは、支持
台が変位することに伴って、第２の検出部が有する対向
する一対の検出片がそれぞれ変位される。そして、力検
出ユニットは、第２の検出部に配設された差動トランス
が、一対の検出片がそれぞれ変位することによって間隙
に生じる変位量を検出する。したがって、力検出ユニッ
トは、検出部及び第２の検出部に設けられた差動トラン
スが、直交する２方向の圧接力をそれぞれ検出すること
ができる。

【００２６】また、本発明に係る力検出ユニットを備え
る自動バフ研磨装置は、制御部が、位置検出部が検出す
る位置検出信号及び圧接力検出部が検出する圧接力検出
信号とに基づいて、ドラム移動手段、バフ移動手段及び
チャッキング移動手段とを制御する。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、実
施例自動バフ研磨装置１を図１乃至図２９を参照して説
明する。この自動バフ研磨装置１は、検出対象体として
回転型磁気ヘッド装置３を構成する回転ドラム３Ｂのヘ
ッド窓孔３に、バフ２１を圧接させることによって生じ
た圧接力を検出する力検出ユニットを備える自動バフ研
磨装置として適用された例である。

【００２８】以下、 ［１］ 回転型磁気ヘッド装置及び回転ドラムの構成 ［２］ 装置全体の構成 ［３］ バフ部の構成 ［４］ バフ位置決め機構及びドラム搬送機構の構成 ［５］ チャッキング部及びテーブル移動機構の構成 ［６］ ドレッシング部の構成 ［７］ 研磨材塗布部の構成 ［８］ 圧接力センサ部の構成 ［９］ 位置センサ部の構成 ［１０］ 制御部の構成 の順序で説明する。

【００２９】［１］ 回転型磁気ヘッド装置及び回転ド
ラムの構成 詳細な説明を省略するが、従来より回転型磁気ヘッド装
置３は、図３０に示すように、磁気ヘッド３Ａと、この
磁気ヘッド３Ａが設けられる回転ドラム３Ｂと、この回
転ドラム３Ｂに重ね合わされる固定ドラム３Ｃと、これ
ら回転ドラム３Ｂ及び固定ドラム３Ｃをそれぞれ支持す
る支軸３Ｄとから構成されている。

【００３０】磁気ヘッド３Ａには、先端部に、微小間隙
である図示しない磁気ギャップが形成されている。回転
ドラム３Ｂは、金属材料によって有底筒状に形成されて
おり、底面部の中央部に図示しない軸穴が設けられてい
る。回転ドラム３Ｂには、開口縁部の複数箇所に、外周
部に開口された略矩形状のヘッド窓孔３Ｅがそれぞれ凹
設されている。そして、回転ドラム３Ｂには、ヘッド窓
孔３Ｅ内に、磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが外周部か
ら僅かに突出した状態で接合固定されている。固定ドラ
ム３Ｃは、有底筒状に形成されており、底面部の中央部
に図示しない軸穴が設けられている。支軸３Ｄは、回転
ドラム３Ｂ及び固定ドラム３Ｃとの各軸穴にそれぞれ挿
通されている。支軸３Ｄは、一端部が固定ドラム３Ｃに
支持されて、中途部に回転ドラム３Ｂを回転自在に支持
している。

【００３１】また、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに
は、図３２に示すように、周囲に研磨部分３Ｆが形成さ
れている。ヘッド窓孔３Ｅの研磨部分３Ｆの形状は、図
３３に示すように、上面３Ｇ側の開口端部に位置して形
成される上端側曲面３Ｈと、磁気テープＴの走行方向に
直交する方向に形成される側面側曲面３Ｉと、磁気テー
プＴの走行方向と平行な方向に形成される底面側曲面３
Ｊと、側面側曲面３Ｉと底面側曲面３Ｊとが連続する位
置に形成される下端側曲面３Ｋとを備えている。

【００３２】上述した回転型磁気ヘッド装置３は、磁気
テープＴの情報信号を記録再生する際、回転ドラム３Ｂ
の外周部に沿って磁気テープＴが螺旋状に巻き付けら
れ、この磁気テープＴに回転ドラム３Ｂの外周部から僅
かに突出した磁気ヘッド３Ａの磁気ギャップが当接され
る。回転型磁気ヘッド装置３は、回転ドラム３Ｂを回転
させることによって、磁気テープＴの信号記録領域に、
この磁気テープＴ上を摺動する磁気ヘッド３Ａが情報信
号の記録再生を行っている。

【００３３】［２］ 装置全体の構成 実施例自動バフ研磨装置１は、図１に示すように、回転
ドラム３Ｂを研磨するバフ２１を有するバフ部５と、回
転ドラム３Ｂを保持するチャッキング部６と、チャッキ
ング部６に対してバフ部５を移動動作させるバフ位置決
め機構７と、バフ部５に対してチャッキング部６を移動
動作させるテーブル移動機構８と、チャッキング部６に
回転ドラム３Ｂを搬送するドラム搬送機構９とを備えて
いる。

【００３４】また、この自動バフ研磨装置１は、回転ド
ラム３Ｂに対して圧接されたバフ２１の圧接力を検出す
る圧接力センサ部１５と、バフ２１と回転ドラム３Ｂと
の相対的な位置を検出する位置センサ部１６と、摩耗し
たバフ２１を整形するドレッシング部１２と、バフ２１
に研磨材を塗布する研磨材塗布部１４と、圧接力センサ
部１５及び位置センサ部１６とが出力する各検出信号に
基づいてバフ位置決め機構７及びテーブル移動機構８と
をそれぞれ制御する制御部１８とを備えている。

【００３５】なお、本発明に係る実施例力検出ユニット
は、実施例自動バフ研磨装置１において圧接力センサ部
１５として構成されている。

【００３６】［３］ バフ部の構成 バフ部５は、図２に示すように、回転ドラム３Ｂを研磨
するバフ２１と、このバフ２１を支持する回転軸２２
と、バフ２１を回転駆動するバフ駆動用モータ２３と、
このバフ駆動用モータ２３が取り付けられた取付け部材
２４とから構成されている。

【００３７】バフ２１は、フェルトを材料として円板状
に形成されており、研磨材塗布部１４によって供給され
る研磨材が含浸されている。このバフ２１は、中央部が
ホルダ部材２６を介して回転軸２２に取り付けられてい
る。回転軸２２は、先端部にバフ２１を支持しており、
バフ駆動用モータ２３によって回転駆動される。

【００３８】バフ駆動用モータ２３は、直流（ＤＣ）モ
ータであり、取付け部材２４に支持されている。取付け
部材２４は、バフ位置決め機構７を構成する後述する支
軸３０に、一側面部が支持されている。また、支軸３０
は、基端部がバフ位置決め機構７に回転自在に支持され
ている。すなわち、上述したバフ部５は、バフ位置決め
機構７に、支軸３０を介して回転自在に支持されてい
る。

【００３９】以上のように構成されたバフ部５は、バフ
駆動用モータ２３が回転駆動することによって、回転軸
２２を介してバフ２１が回転駆動される。なお、上述し
たバフ駆動用モータ２３には、ＤＣモータが採用されて
いるが、例えば、回転数１５００〜３０００ｒｐｍの範
囲で回転駆動させて、摩耗によるバフ２１の径寸法の変
化量に応じて回転数が変更可能であれば他のモータでも
良い。

【００４０】また、上述したバフ部５には、図１及び図
２に示すように、取付け部材２４に、ヘッド窓孔検出用
センサ２７が設けられている。このヘッド窓孔検出用セ
ンサ２７は、反射光型のフォトセンサであり、回転ドラ
ム３Ｂに対して検出光を出射する発光部２７Ａと、発光
部から出射された検出光の反射光を受光する受光部２７
Ｂとから構成されている。

【００４１】このヘッド窓孔検出用センサ２７は、チャ
ッキング部６に保持されて回転駆動される回転ドラム３
Ｂの外周部に対応する位置に配設されている。ヘッド窓
孔検出用センサ２７は、回転ドラム３Ｂが回転駆動され
た状態で、回転ドラム３Ｂの外周部に検出光を照射する
ことによって、ヘッド窓孔３Ｅの位置とヘッド窓孔３Ｅ
の幅寸法を検出する。

【００４２】上述したヘッド窓孔検出用センサ２７につ
いて、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの位置及び幅寸
法を検出する動作を図３を参照して説明する。まず、ヘ
ッド窓孔検出用センサ２７は、発光部２７Ａが回転ドラ
ム３Ｂの外周部に向けて検出光を出射する。

【００４３】ヘッド窓孔検出用センサ２７は、回転ドラ
ム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅのない外周部に検出光が照射さ
れた際、回転ドラム３Ｂの外周部に検出光が反射され、
反射された反射光を受光部２７Ｂが受光する。すなわ
ち、ヘッド窓孔検出用センサ２７は、検出光が照射され
た回転ドラム３Ｂの検出領域にヘッド窓孔３Ｅが無いこ
とを検出する。

【００４４】また、ヘッド窓孔検出用センサ２７は、回
転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに検出光が照射された
際、ヘッド窓孔３Ｅに検出光が反射されないため、反射
光を受光部２７Ｂが受光しない。すなわち、ヘッド窓孔
検出用センサ２７は、検出光が照射された回転ドラム３
Ｂの検出領域にヘッド窓孔３Ｅが有ることを検出する。
そして、ヘッド窓孔検出用センサ２７は、回転ドラム３
Ｂが図３に示すＺ軸に対して回転されることによって、
ヘッド窓孔３Ｅの位置とヘッド窓孔３Ｅの幅寸法とをそ
れぞれ検出する。

【００４５】さらに、上述したバフ部５には、図１に示
すように、集塵装置３１が隣接して設けられている。こ
の集塵装置３１は、集塵パイプ３１Ａを備えており、こ
の集塵パイプ３１Ａの一端部側の開口部が、バフ２１及
びドレッシング部１２に臨む位置に配設されている。

【００４６】この集塵装置３１は、回転ドラム３Ｂのバ
フ研磨やバフ２１のドレッシング加工を行う際に飛散す
る回転ドラム３Ｂ及びバフ２１の削りかすや研磨材を吸
引する。また、この集塵装置３１は、ヘッド窓孔検出用
センサ２７に削りかすや研磨材を付着させないように、
削りかすや研磨材を十分に吸引する位置に、集塵パイプ
３１Ａの開口部が配設されている。

【００４７】［４］ バフ位置決め機構及びドラム搬送
機構の構成 バフ位置決め機構７は、図１に示すように、概略、支持
ベース２８と、この支持ベース２８にスライド移動自在
に支持された支持部材２９と、基端部が支持部材２９に
回転自在に支持されて先端部にバフ部５を支持する支軸
３０とを備えて構成される。

【００４８】支持ベース２８には、図示しないスライド
ガイド溝が設けられており、このスライドガイド溝に支
持部材２９が図１中に示すＭ１方向にスライド移動自在
に支持されている。支持部材２９は、図示しないスライ
ド部材を介して、図１中に示すＭ２方向にスライド移動
自在に支持されている。支軸３０は、支持部材２９の一
側面部に基端部が支持されており、先端部にバフ部５を
構成する取付け部材２４が支持されている。

【００４９】以上のように構成されたバフ位置決め機構
７は、Ｍ１方向及びＭ２方向に、支持ベース２８及び支
持部材２９をそれぞれ移動動作させる。したがって、バ
フ位置決め機構７は、Ｍ１方向及びＭ２方向との任意の
位置に、バフ部５を移動させる。また、バフ位置決め機
構７は、支軸３０を回転させることによって、この支軸
３０の先端部に支持されたバフ部５を回転移動させる。

【００５０】また、バフ位置決め機構７には、バフ部５
によってバフ研磨された回転ドラム３Ｂを仕上げ研磨す
る仕上げ研磨部１０が設けられている。この仕上げ研磨
部１０は、図４に示すように、バフ位置決め機構７を構
成する支持部材２９にスライド移動可能に支持された支
持基体３２と、この支持基体３２に支持された支軸３３
と、この支軸３３の先端部に支持されたホイール駆動用
モータ３４と、このホイール駆動用モータ３４の回転軸
に支持された研磨ホイール３６とから構成されている。

【００５１】支持部材２９には、一側面部に互いに平行
なガイド部２９Ａ、２９Ｂがそれぞれ設けられており、
これらガイド部２９Ａ、２９Ｂに支持基体３２がスライ
ド移動可能に支持されている。支持基体３２の一側面部
には、ガイド部２９Ａ、２９Ｂと平行に支軸３３が支持
されている。支軸３３は、基端部が支持基体３２に支持
されており、先端部にホイール駆動用モータ３４を支持
している。

【００５２】ホイール駆動用モータ３４には、支軸３３
と直交する方向に回転軸３４Ａを有しており、この回転
軸３４Ａの先端部に研磨ホイール３６が支持されてい
る。研磨ホイール３６は、例えば、フェルトを材料とし
て円板状に形成されており、中央部がホイール駆動用モ
ータ３４の回転軸３４Ａの先端部に支持されている。

【００５３】以上のように構成された仕上げ研磨部１９
は、バフ部５によって回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅ
がバフ研磨された後、研磨ホイール３６が回転ドラム３
Ｂのヘッド窓孔３Ｅを仕上げ研磨する。したがって、回
転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅは、研磨ホイール３６に
よって仕上げ研磨されることによって、研磨屑や研磨材
の残り等が確実に除去される。

【００５４】詳細な説明を省略するが、ドラム搬送機構
９は、図１に示すように、バフ研磨を施す回転ドラム３
Ｂがそれぞれ載置されたパレット９Ａと、このパレット
９Ａ上の回転ドラム３Ｂを保持する保持部材９Ｂと、こ
の保持部材９Ｂを支持する支持アーム９Ｃと、この支持
アーム９Ｃを揺動自在に支持する支持ベース９Ｄとから
構成されている。

【００５５】ドラム搬送機構９は、パレット９Ａに載置
された回転ドラム３Ｂを保持部材９Ｂによって保持して
チャッキング部６に搬送するとともに、チャッキング部
６に保持された回転ドラム３Ｂを保持部材９Ｂによって
保持してパレット９Ａに搬送する。また、ドラム搬送機
構９には、保持部材９Ｂに、図示しないフォトセンサが
設けられており、このフォトセンサによって回転ドラム
３Ｂが保持されたかを検出する。

【００５６】［５］ チャッキング部及びテーブル移動
機構の構成 チャッキング部６は、図５及び図６に示すように、回転
ドラム３Ｂを保持するチャッキング部材３８と、回転ド
ラム３Ｂを回転駆動するドラム駆動用モータ４０と、こ
れらチャッキング部材３８及びドラム駆動用モータ４０
が設けられたテーブル４３を移動するテーブル移動機構
８とから構成されている。

【００５７】チャッキング部材３８は、図５に示すよう
に、円板状に形成されており、保持爪３８Ａを備えてい
る。チャッキング部材３８には、図示しないエア供給装
置の供給管が連結されており、エア供給管から供給され
るエア圧によって保持爪３８Ａが開閉動作されて回転ド
ラム３Ｂの内周部を保持する。

【００５８】また、チャッキング部材３８には、図示し
ないフォトセンサが設けられており、このフォトセンサ
によって回転ドラム３Ｂが保持されたかを検出する。そ
して、チャッキング部材３８は、基端部が圧接力センサ
部１５に支持されている。

【００５９】ドラム駆動用モータ４０は、圧接力センサ
部１５に重ね合わされて配設されている。ドラム駆動用
モータ４０は、圧接力制御に適するダイレクト駆動方式
が採用されており、駆動精度の向上が図られている。ま
た、ドラム駆動用モータ４０には、位置センサ部１６を
構成する後述する第１のエンコーダ４１が接続されてお
り、この第１のエンコーダ４１によって回転角度が計測
される。

【００６０】テーブル移動機構８は、チャッキング部６
を支持するテーブル４３と、このテーブル４３を移動自
在に支持するベースプレート４４と、このベースプレー
ト４４上に配設されてテーブル４３を移動させるテーブ
ル駆動用モータ４５と、このテーブル駆動用モータ４５
に連結された駆動軸４６とから構成されている。

【００６１】テーブル４３は、略矩形板状に形成されて
おり、主面上の中央部にチャッキング部６が載置されて
いる。このテーブル４３には、背面側のコーナ部に、略
矩形ブロック状の第１のガイド部４３Ａ乃至第４のガイ
ド部４３Ｄがそれぞれ設けられている。これら第１のガ
イド部４３Ａ乃至第４のガイド部４３Ｄには、ベースプ
レート４４に臨む側に、ガイド溝４３Ｅが互いに平行に
それぞれ凹設されている。

【００６２】ベースプレート４４には、主面上に、互い
に平行な第１のガイドレール４４Ａ及び第２のガイドレ
ール４４Ｂがそれぞれ設けられている。これら第１のガ
イドレール４４Ａ及び第２のガイドレール４４Ｂには、
テーブル４３に設けられれた第１のガイド部４３Ａ乃至
第４のガイド部４３Ｄのガイド溝４３Ｅが載置されてい
る。したがって、テーブル４３は、ベースプレート４４
の第１のガイドレール４４Ａ及び第２のガイドレール４
４Ｂに、第１のガイド部４３Ａ乃至第４のガイド部４３
Ｄがスライド移動自在に支持されている。

【００６３】テーブル駆動用モータ４５は、例えば、Ａ
Ｃサーボモータであり、ベースプレート４４の第１のガ
イドレール４４Ａ及び第２のガイドレール４４Ｂとの間
に臨んで、ベースプレート４４上に配設されている。こ
のテーブル駆動用モータ４５は、第１のガイドレール４
４Ａ及び第２のガイドレール４４Ｂとに軸線が平行な回
転軸４５Ａを有しており、この回転軸４５Ａの先端部に
駆動軸４６の一端部が連結されている。

【００６４】駆動軸４６は、テーブル駆動用モータ４５
の回転軸４５Ａの先端部に、一端部が連結部材４６Ａを
介して連結されており、ベースプレート４４上に立設さ
れた図示しない軸支持部材に他端部が支持されている。
この駆動軸４６には、外周部にネジ部４６Ｂが設けられ
ている。また、テーブル４３には、ベースプレート４４
に臨む背面上の略中央部に、図示しないナットが配設さ
れており、駆動軸４６のネジ部４６Ｂにナットがねじ込
まれている。

【００６５】また、テーブル駆動用モータ４５には、位
置センサ部１６を構成する後述する第２のエンコーダ４
７が接続されており、この第２のエンコーダ４７によっ
て回転角度が計測される。なお、テーブル移動機構８
は、リニアモータを備えるリニア機構によって駆動する
構成としても良い。

【００６６】以上のように構成されたチャッキング部６
について、ドラム駆動用モータ４０が回転ドラム３Ｂを
回転させる動作、及びテーブル移動機構８がテーブル４
３を移動させる動作を説明する。まず、チャッキング部
材３８に保持された回転ドラム３Ｂは、ドラム駆動用モ
ータ４０が回転駆動することによって回転される。ま
た、回転ドラム３Ｂは、ドラム駆動用モータ４０が正転
方向及び逆転方向に回転駆動することによって、図５に
示すＺ軸に対するＲ１方向及びＲ２方向に回転される。

【００６７】つぎに、チャッキング部材３８が支持され
たテーブル４３は、テーブル駆動用モータ４５の回転軸
４５Ａが回転駆動することによって、連結部材４６Ａを
介して駆動軸４６を回転駆動させる。駆動軸４６は、回
転駆動されることによって、テーブル４３に設けられた
ナットを介して、ベースプレート４４の第１のガイドレ
ール４４Ａ及び第２のガイドレール４４Ｂに沿ってテー
ブル４３をスライド移動させる。

【００６８】また、テーブル４３は、テーブル駆動用モ
ータ４５が正転方向或いは逆転方向に回転駆動すること
によって、第１のガイドレール４４Ａ及び第２のガイド
レール４４Ｂに沿って図５に示すＦ１方向及びＦ２方向
にスライド移動する。

【００６９】［６］ ドレッシング部の構成 ドレッシング部１２は、バフ２１を研削して整形するヤ
スリ状のドレッサ１２Ａを有しており、テーブル移動機
構８を構成するベースプレート４４上に配設されてい
る。

【００７０】上述したドレッシング部１２は、バフ位置
決め機構７によってバフ部５を移動させて、ドレッサ１
２Ａにバフ２１が圧接される。そして、ドレッシング部
１２は、ドレッサ１２Ａに回転されたバフ２１の外周部
を圧接させることによって、摩耗したバフ２１を研削し
て整形する。

【００７１】［７］ 研磨材塗布部の構成 研磨材塗布部１４は、図７に示すように、テーブル４３
上に設けられた支持基体４９と、この支持基体４９に揺
動自在に支持された支持部材５０と、この支持部材５０
に回動自在に支持された塗布ドラム５１とから構成され
ている。支持基体４９は、基端部がテーブル４３に固定
されており、先端部に支持突部４９Ａ、４９Ｂがそれぞ
れ一体に突出して設けられている。

【００７２】支持部材５０は、例えば、酸化クロムを材
料として主面が略Ｈ字状に形成されている。この支持部
材５０は、支持基体４９の支持突部４９Ａ、４９Ｂに、
基端部が支軸５０Ａを介して揺動自在に支持されてい
る。塗布用ドラム５１は、例えば、酸化クロムを材料と
して円筒状に形成されており、外周部に研磨材が塗布さ
れている。この塗布用ドラム５１には、略中央部に軸穴
が設けられており、支持部材５０の先端部に、軸穴に挿
通された支軸５０Ｂを介して回動自在に支持されてい
る。

【００７３】以上のように構成された研磨材塗布部１４
は、バフ位置決め機構７によってバフ部５を移動させ
て、塗布用ドラム５１にバフ２１の外周部が圧接され
る。そして、研磨材塗布部１４は、塗布用ドラム５１に
回転されたバフ２１の外周部を圧接させることによっ
て、バフ２１に研磨材が塗布される。また、研磨材塗布
部１４は、支持部材５０が支持基体４９に揺動自在に支
持されていることによって、バフ２１に対する研磨材の
塗布量の均一化が図られている。

【００７４】［８］ 圧接力センサ部の構成 圧接力センサ部１５は、図８乃至図１５に示すように、
圧接力に応じて変位される圧接力センサ基板５３と、こ
の圧接力センサ基板５３上に配設され圧接センサ基板５
３に生じた機械的変位量に比例した電気信号を発生する
第１のＬＶＤＴ（Ｌｉｎｅａｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄ
ｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ、い
わゆる差動トランス）５４及び第２のＬＶＤＴ５５とか
ら構成されている。

【００７５】圧接力センサ基板５３は、図８に示すよう
に、アルミ合金を材料として、例えば、ワイヤ放電加工
等によって円板状に加工された一体構造である。圧接力
センサ基板５３は、環状の基台部５３Ａと、この基台部
５３Ａの内周側に位置する略矩形環状の中間基台部５３
Ｂと、この中間基台部５３Ｂの内周側に位置する軸支持
台部５３Ｃとから構成されている。

【００７６】基台部５３Ａは、環状に形成されており、
ドラム駆動用モータ４０の一端部に固定されている。中
間基台部５３Ｂは、略矩形環状に形成されており、互い
に平行な一対の第１の連結部５３Ｄ及び第２の連結部５
３Ｅが形成されている。

【００７７】中間基台部５３Ｂは、基台部５３Ａの内周
部に、第１の連結部５３Ｄの外周部が互いに平行な略線
状の第１の中間基台支持片５３Ｆ及び第２の中間基台支
持片５３Ｇとによって支持されている。また、この中間
基台部５３Ｂは、基台部５３Ａの内周部に、第２の連結
部５３Ｅの外周部が互いに平行な略線状の第３の中間基
台支持片５３Ｈ及び第４の中間基台支持片５３Ｉとによ
って支持されている。

【００７８】これら第１の中間基台支持片５３Ｆ乃至第
４の中間基台支持片５３Ｉは、図８に示すＸ軸方向と平
行な方向に対して弾性変位可能な撓みやすい幅寸法に形
成されており、また図８に示すＹ軸方向と平行な方向に
対して剛性が大きくほとんど撓まない構造とされてい
る。

【００７９】軸支持台部５３Ｃは、略矩形状に形成され
ており、中央部にチャッキング部材３８の一端部が固定
されている。この軸支持台部５３Ｃは、中間基台部５３
Ｂの内周部に、各コーナ部が、第１の中間基台支持片５
３Ｆ乃至第４の中間基台支持片５３Ｉと直交するととも
に互いに平行な略線状の第１の軸支持台支持片５３Ｊ及
び第２の軸支持台支持片５３Ｋと第３の軸支持台支持片
５３Ｌ及び第４の軸支持台支持片５３Ｍとによって支持
されている。

【００８０】これら第１の軸支持台支持片５３Ｊ乃至第
４の軸支持台支持片５３Ｍは、図８に示すＹ軸方向と平
行な方向に対して弾性変位可能な撓みやすい幅寸法に形
成されており、また図８に示すＸ軸方向と平行な方向に
対して剛性が大きくほとんど撓まない構造とされてい
る。

【００８１】また、圧接力センサ基板５３には、基台部
５３Ａの内周部と中間基台部５３Ｂの外周部との間に第
１の検出部５３Ｐが形成されており、また中間基台部５
３Ｂの内周部と軸支持台部５３Ｃの外周部との間に第２
の検出部５３Ｑが形成されている。

【００８２】第１の検出部５３Ｐは、第１の中間基台支
持片５３Ｆ及び第２の中間基台支持片５３Ｇとの間に位
置して、基台部５３Ａの内周部に一体に突出形成された
略矩形状の第１の検出片５３Ｒと、中間基台部５３Ｂの
外周部に一体に突出形成された略矩形状の第２の検出片
５３Ｓとから構成されている。

【００８３】そして、第１の検出部５３Ｐは、図８に示
すように、第１の検出片５３Ｒと第２の検出片５３Ｓと
の相対する間に微小間隙が形成されており、これら第１
の検出片５３Ｒと第２の検出片５３Ｓとに跨って第１の
ＬＶＤＴ５４が配設されている。

【００８４】第２の検出部５３Ｑは、第１の軸支持台支
持片５３Ｊ及び第２の軸支持台支持片５３Ｋとの間に位
置して、中間基台部５３Ｂの内周部に一体に突出形成さ
れた略矩形状の第１の検出片５３Ｔと、軸支持台部５３
Ｃの外周部に一体に突出形成された略矩形状の第２の検
出片５３Ｕとから構成されている。

【００８５】そして、第２の検出部５３Ｑは、これら第
１の検出片５３Ｔと第２の検出片５３Ｕとの相対する間
に微小間隙が形成されており、これら第１の検出片５３
Ｔと第２の検出片５３Ｕとに跨って第２のＬＶＤＴ５５
が配設されている。

【００８６】第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬＶＤＴ５
５は、図９及び図１０に示すように、コア５４Ａ、５５
Ａと、コア５４Ａ、５５Ａを支持するコア支持部材５４
Ｂ、５５Ｂと、このコア支持部材５４Ｂ、５５Ｂを支持
する支持基体５４Ｃ、５５Ｃと、内周部にコア５４Ａ、
５５Ａが挿通されたコイル５４Ｄ、５５Ｄと、コイル５
４Ｄ、５５Ｄを支持するコイル保持部材５４Ｇ、５５Ｇ
とから構成されている。

【００８７】コア５４Ａ、５５Ａは、磁性材料によって
略円筒状に形成されており、コア支持部材５４Ｂ、５５
Ｂに支持されている。コア支持部材５４Ｂ、５５Ｂは、
非磁性材料によって棒状に形成されており、コア５４
Ａ、５５Ａの内周部に貫通されて中央部にコア５４Ａ、
５５Ａを支持している。このコア支持部材５４Ｂ、５５
Ｂは、両端部が支持基体５４Ｃ、５５Ｃにそれぞれ支持
されている。

【００８８】支持基体５４Ｃ、５５Ｃは、主面部が略コ
字状に形成されており、基端部が圧接力センサ基板５３
にそれぞれネジ止め固定されている。また、支持基体５
４Ｃ、５５Ｃは、両端部に、コア支持部材５４Ｂ、５５
Ｂを支持している。

【００８９】コイル５４Ｄ、５５Ｄは、図１０に示すよ
うに、コア支持部材５４Ｂ、５５Ｂの両端部に位置して
それぞれ巻回された１次側コイル５４Ｅ、５５Ｅと、コ
ア５４Ａ、５５Ａに巻回された２次側コイル５４Ｆ、５
５Ｆとから構成されている。

【００９０】コイル保持部材５４Ｇ、５５Ｇは、略矩形
ブロック状に形成されており、基端部が圧接力センサ基
板５３にネジ止め固定されている。また、コイル保持部
材５４Ｇ、５５Ｇには、断面略半円状のコイル保持溝５
４Ｈ、５５Ｈが凹設されており、このコイル保持溝５４
Ｈ、５５Ｈにコイル５４Ｄ、５５Ｄが保持されている。

【００９１】そして、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬ
ＶＤＴ５５には、１次側コイル５４Ｅ、５５Ｅ及び２次
側コイル５４Ｆ、５５Ｆと、コア支持部材５４Ｂ、５５
Ｂに支持されたコア５４Ａ、５５Ａとからなる磁路が形
成されている。第１のＬＶＤＴ５４は、圧接力センサ基
板５３の第１の検出部５３Ｐの第１の検出片５３Ｒに、
支持基体５４Ｃの基端部がネジ止め固定されており、第
１の検出部５３Ｒの第２の検出片５３Ｓに、コイル保持
部材５４Ｇの基端部がネジ止め固定されている。

【００９２】第２のＬＶＤＴ５５は、圧接力センサ基板
５３の第２の検出部５３Ｑの第１の検出片５３Ｔに、支
持基体５５Ｃの基端部がネジ止め固定されており、第２
の検出部５３Ｑの第２の検出片５３Ｕに、コイル保持部
材５５Ｇの基端部がネジ止め固定されている。

【００９３】以上のように構成された圧接力センサ部１
５について、バフ部５のバフ２１を回転ドラム３Ｂのヘ
ッド窓孔３Ｅに圧接する際、圧接力を検出する検出原理
を図１１乃至図１５を参照して説明する。なお、圧接セ
ンサ基板５３の軸支持台部５３Ｃは、チャッキング部６
及び回転ドラム３Ｂと一体構造として見なし、圧接され
たバフ２１によって回転ドラム３Ｂに加わえられる圧接
力が軸支持台部５３Ｃの中心に作用するものとする。

【００９４】まず、圧接力センサ基板５３は、図１１に
示すように、軸支持台部５３Ｃの中心を中心点Ｏ２と
し、この中心点Ｏ２にＸ軸方向と平行な方向の圧接力が
加わると、軸支持台部５３ＣがＸ軸方向と平行な方向に
移動される。圧接力センサ基板５３は、軸支持台部５３
Ｃが移動されることに伴って、中間基台部５３ＢがＸ軸
方向と平行な方向に移動される。

【００９５】圧接力センサ基板５３は、中間基台部５３
Ｂが移動されることによって、第１の中間基台支持片５
３Ｆ乃至第４の中間基台支持片５３Ｉがそれぞれ撓むと
ともに、第１の検出部５３Ｐの第１の検出片５３Ｒと第
２の検出片５３Ｓとに相対的な位置ズレが生じる。

【００９６】すなわち、圧接力センサ基板５３は、軸支
持台部５３Ｃの中心点Ｏ２にＸ軸方向と平行な方向に加
えられる圧接力に比例して、第１の検出部５３Ｐの第１
の検出片５３Ｒの点Ａと第２の検出片５３Ｓの点Ｂとに
相対変位量Ｎが発生する。そして、第１の検出部５３Ｐ
に配設された第１のＬＶＤＴ５４は、第１の検出片５３
Ｒと第２の検出片５３Ｓとに発生した相対変位量Ｎを検
出する。

【００９７】また、圧接力センサ基板５３は、図１２に
示すように、軸支持台部５３Ｃの中心点Ｏ２にＹ軸方向
と平行な方向の圧接力が加わると、軸支持台部５３Ｃが
Ｙ軸方向と平行な方向に移動される。圧接力センサ基板
５３は、軸支持台部５３Ｃが移動されることに伴って、
中間基台部５３ＢがＹ軸方向と平行な方向に移動され
る。

【００９８】圧接力センサ基板５３は、中間基台部５３
Ｂが移動されることによって、第１の軸支持台支持片５
３Ｊ乃至第４の軸支持台支持片５３Ｍがそれぞれ撓むと
ともに、第２の検出部５３Ｑの第１の検出片５３Ｔと第
２の検出片５３Ｕとに相対的な位置ズレが生じる。

【００９９】すなわち、圧接力センサ基板５３は、軸支
持台部５３Ｃの中心点Ｏ２にＹ軸方向と平行な方向に加
えられる圧接力に比例して、第２の検出部５３Ｑの第１
の検出片５３Ｔの点Ｃと第２の検出片５３Ｕの点Ｄとに
相対変位量Ｎが発生する。そして、第２の検出部５３Ｑ
に配設された第２のＬＶＤＴ５５は、第１の検出片５３
Ｔと第２の検出片５３Ｕとに発生した相対変位量Ｎを検
出する。

【０１００】つぎに、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬ
ＶＤＴ５５は、１次側コイル５４Ｅ、５５Ｅに交流電圧
が印加されることによって、２次側コイル５４Ｆ、５５
Ｆに電圧が誘起される。第１のＬＶＤＴ５４及び第２の
ＬＶＤＴ５５は、コア５４Ａ、５５Ａが基準位置である
中心点Ｏ１に位置する場合、出力電圧がゼロである。

【０１０１】そして、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬ
ＶＤＴ５５は、コア５４Ａ、５５Ａが図１０に示す矢印
（＋）方向に移動することによって、コア５４Ａ、５５
Ａの移動量に比例して出力電圧が（＋）方向に増加し、
またコア５４Ａ、５５Ａが図１０に示す矢印（−）方向
に移動することによって、コア５４Ａ、５５Ａの移動量
に比例して出力電圧が（−）方向に増加する。

【０１０２】したがって、第１のＬＶＤＴ５４及び第２
のＬＶＤＴ５５は、２次側コイル５４Ｆ、５５Ｆに誘起
された出力電圧によって、図１０に示す矢印方向の相対
変位を検出する。すなわち、圧接力センサ部１５は、圧
接力センサ基板５３の第１の検出部５３Ｐの点Ａと点Ｂ
とに発生する相対変位量Ｎを第１のＬＶＤＴ５４が検出
し、また圧接力センサ基板５３の第２の検出部５３Ｑの
点Ｃと点Ｄとに発生する相対変位量Ｎを第２のＬＶＤＴ
５５が検出する。

【０１０３】以下、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬＶ
ＤＴ５５について、バフ２１によって回転ドラム３Ｂに
加えられた圧接力を検出する原理を図１３乃至図１５を
参照して説明する。実際に研磨加工を行う際、圧接力セ
ンサ基板５３には、軸支持台部５３Ｃの中心点Ｏ２に、
上述したように単純なＸ軸方向に平行な方向の圧接力の
み、或いは単純なＹ軸方向に平行な方向の圧接力のみが
加わるわけではない。

【０１０４】回転ドラム３Ｂには、図１３に示すよう
に、ヘッド窓孔３Ｅの底面側曲面３Ｊに働く回転ドラム
３Ｂの中心方向の圧接力と、ヘッド窓孔３Ｅの側面側曲
面３Ｉに働く回転ドラム３Ｂの円周方向の圧接力とであ
る。

【０１０５】また、回転ドラム３Ｂの外周部に凹設され
た所定数のヘッド窓孔３Ｅを全てバフ研磨加工するた
め、回転ドラム３Ｂの円周上の任意の点Ｐ（中心角度
θ）における回転ドラム３Ｂの中心方向の圧接力と、回
転ドラム３Ｂの円周方向の圧接力とをそれぞれ検出する
必要がある。

【０１０６】図１４に示すように、回転ドラム３Ｂの円
周上の任意の点Ｐ（中心角度θ）に、回転ドラム３Ｂの
中心方向の圧接力Ｆ_C を加えることを、全ての中心角度
θについて行うと、第１のＬＶＤＴ５４の出力電圧ＯＵ
Ｔ_1Cと第２のＬＶＤＴ５５の出力電圧ＯＵＴ_2Cは、ａ、
ｂを係数として、 ＯＵＴ_1C＝ａｃｏｓθＦ_C ・・・式１ ＯＵＴ_2C＝ｂｓｉｎθＦ_C ・・・式２ で表される。

【０１０７】また、図１５に示すように、回転ドラム３
Ｂの円周上の任意の位置Ｐ（中心角度θ）に、回転ドラ
ム３Ｂの円周方向の圧接力Ｆ_t を加えることを全ての角
度θについて行うと、第１のＬＶＤＴ５４の出力電圧Ｏ
ＵＴ_1tと第２のＬＶＤＴ５５の出力電圧ＯＵＴ_2tは、
ｃ、ｅを定数、ｄ、ｆを係数として、 ＯＵＴ_1t＝−（ｃ＋ｄｃｏｓθ）Ｆ_t ・・・式３ ＯＵＴ_2t＝−（ｅ＋ｆｃｏｓθ）Ｆ_t ・・・式４ で表される。

【０１０８】したがって、図１４に示す回転ドラム３Ｂ
の中心方向の圧接力Ｆ_Cと、図１５に示す回転ドラム３
Ｂの円周方向の圧接力Ｆ_tとを同時に加えた場合、第１
のＬＶＤＴ５４の出力電圧ＯＵＴ₁と第２のＬＶＤＴ５
５の出力電圧ＯＵＴ₂は、 ＯＵＴ₁＝ＯＵＴ_1C＋ＯＵＴ_1t ＝ａｃｏｓθＦ_C−（ｃ＋ｄｓｉｎθ）Ｆ_t ・・・式５ ＯＵＴ₂＝ＯＵＴ_2C＋ＯＵＴ_2t ＝−ｂｓｉｎθＦ_C−（ｅ＋ｆｃｏｓθ）Ｆ_t ・・・式６ となる。

【０１０９】そして、式５及び式６から回転ドラム３Ｂ
の中心方向の圧接力Ｆ_C、回転ドラム３Ｂの円周方向の
圧接力Ｆ_tは、 Ｆ_C＝｛（ｅ＋ｆｃｏｓθ）ＯＵＴ₁−（ｃ＋ｄｓｉｎθ）ＯＵＴ₂｝ ／（ｂｃｓｉｎθ−ａｅｃｏｓθ＋ｂｄｓｉｎ²θ＋ａｆｃｏｓ²θ） ・・・式７ Ｆ_C＝（ｂｓｉｎθＯＵＴ₁＋ａｃｏｓθＯＵＴ₂） ／（ｂｃｓｉｎθ＋ａｅｃｏｓθ＋ｂｄｓｉｎ²θ＋ａｆｃｏｓ²θ） ・・・式８ となる。

【０１１０】したがって、圧接力センサ部１５は、式７
及び式８に示すように、第１のＬＶＤＴ５４の出力電圧
ＯＵＴ_1Cと第２のＬＶＤＴ５５の出力電圧ＯＵＴ_2Cとか
ら、回転ドラム３Ｂの円周上の任意の点Ｐ（中心角度
θ）における回転ドラム３Ｂの中心方向の圧接力Ｆ_Cと
回転ドラム３Ｂの円周方向の圧接力Ｆ_tとをそれぞれ検
出することが可能とされる。

【０１１１】なお、上述した圧接力センサ部１５は、圧
接力センサ基板５３に設けられた第１の検出部５３Ｐ及
び第２の検出部５３Ｑに、第１のＬＶＤＴ５４及び第２
のＬＶＤＴ５５がそれぞれ配設される構成されたが、必
要に応じて検出部及びこの検出部に配設されるＬＶＤＴ
の個数とを変更した構成にされた圧接力センサ基板７
３、７４、７５、７６を図１６乃至図１９を参照してそ
れぞれ説明する。

【０１１２】圧接力センサ基板７３は、図１６に示すよ
うに、環状の基台部７３Ａと、この基台部７３Ａの内周
側に位置する略矩形状の軸支持台部７３Ｂとから構成さ
れている。軸支持台部７３Ｂは、基台部７３Ａの内周部
に、外周部が互いに平行な略線状の第１の軸支持台支持
片７３Ｆ及び第２の軸支持台支持片７３Ｇと、第３の軸
支持台支持片７３Ｈ及び第４の軸支持台支持片７３Ｉと
によって支持されている。

【０１１３】また、圧接力センサ基板７３には、基台部
７３Ａの内周部と軸支持台部７３Ｂの外周部との間に検
出部７３Ｐが形成されている。この検出部７３Ｐは、基
体部７３Ａの内周部に一体に突出形成された第１の検出
片７３Ｒと、軸支持台部７３Ｂの外周部に一体に突出形
成された略矩形状の第２の検出片７３Ｓとから構成され
ている。そして、第１の検出部７３Ｐには、図示しない
第１のＬＶＤＴが配設されている。

【０１１４】この圧接力センサ基板７３によれば、１作
用点に作用するＸ軸方向の圧接力及びＹ軸方向の圧接力
と、任意の作用点に作用するＺ軸回りのモーメントとを
検出できる。

【０１１５】また、圧接力センサ基板７４は、図１７に
示すように、環状の基台部７４Ａと、この基台部７４Ａ
の内周側に位置する略矩形状の軸支持台部７４Ｂとから
構成されている。軸支持台部７４Ｂは、基台部７４Ａの
内周部に、外周部が互いに平行な略線状の第１の軸支持
台支持片７４Ｆ及び第２の軸支持台支持片７４Ｇと、第
３の軸支持台支持片７４Ｈ及び第４の軸支持台支持片７
４Ｉとによって支持されている。

【０１１６】また、圧接力センサ基板７４には、基台部
７４Ａの内周部と軸支持台部７４Ｂの外周部との間に、
第１の検出部７４Ｐ及び第２の検出部７４Ｑが中心線を
一致させてそれぞれ形成されている。第１の検出部７４
Ｐは、基体部７４Ａの内周部に一体に突出形成された第
１の検出片７４Ｒと、軸支持台部７４Ｂの外周部に一体
に突出形成された略矩形状の第２の検出片７４Ｓとから
構成されている。第２の検出部７４Ｑは、基体部７４Ａ
の内周部に一体に突出形成された第１の検出片７４Ｔ
と、軸支持台部７４Ｂの外周部に一体に突出形成された
略矩形状の第２の検出片７４Ｕとから構成されている。
そして、これら第１の検出部７４Ｐ及び第２の検出部７
４Ｑには、図示しない第１のＬＶＤＴ及び第２のＬＶＤ
Ｔがそれぞれ配設されている。

【０１１７】この圧接力センサ基板７４によれば、１作
用点に作用するＸ軸方向の圧接力及びＹ軸方向の圧接力
と、任意の作用点に作用するＺ軸回りのモーメントとを
検出できる。この圧接力センサ基板７４は、第１のＬＶ
ＤＴ及び第２のＬＶＤＴが出力電圧 ＯＵＴ₁、ＯＵＴ₂
をそれぞれ出力するとすれば、Ｘ軸方向の圧接力が、 （ＯＵＴ₁−ＯＵＴ₂）／２ となる。また、Ｙ軸方向の圧接力は、 （ＯＵＴ₁＋ＯＵＴ₂）／２ となる。さらに、Ｚ軸回りのモーメントは、 （ＯＵＴ₁＋ＯＵＴ₂）／２ となる。このため、圧接力センサ基板７４は、圧接力セ
ンサ基板７３と比較して圧接力検出信号のノイズを低減
させて、検出精度が向上される。

【０１１８】さらに、圧接力センサ基板７５は、図１８
に示すように、環状の基台部７５Ａと、この基台部７５
Ａの内周側に位置する略矩形環状の中間基台部７５Ｂ
と、この中間基台部７５Ｂの内周側に位置する略矩形状
の軸支持台部７５Ｃとから構成されている。中間基台部
７５Ｂは、基台部７５Ａの内周部に、互いに平行な略線
状の第１の中間基台支持片７５Ｆ及び第２の中間基台支
持片７５Ｇと第３の中間基台支持片７５Ｈ及び第４の中
間基台支持片７５Ｉとによって支持されている。軸支持
台部７５Ｃは、中間基台部７５Ｂの内周部に、各コーナ
部が、第１の中間基台部支持片７５Ｆ乃至第４の中間基
台支持片７５Ｉと直交するとともに互いに平行な略線状
の第１の軸支持台支持片７５Ｊ及び第２の軸支持台支持
片７５Ｋと第３の軸支持台支持片７５Ｌ及び第４の軸支
持台支持片７５Ｍとによって支持されている。

【０１１９】また、圧接力センサ基板７５には、基台部
７５Ａの内周部と中間基台部７５Ｂの外周部との間に第
１の検出部７５Ｐ及び第２の検出部７５Ｑとがそれぞれ
形成されており、また中間基台部７５Ｂの内周部と軸支
持台部７５Ｃの外周部との間に第３の検出部７５Ｒが形
成されている。第１の検出部７５Ｐ及び第２の検出部７
５Ｑは、基端部７５Ａの内周部に一体に突出形成された
略矩形状の第１の検出片７５Ｒ、７５Ｔと、中間基台部
７５Ｂの外周部に一体に突出形成された略矩形状の第２
の検出片７５Ｓ、７５Ｕとから構成されている。第３の
検出部７５Ｎは、中間基台部７５Ｂの内周部に一体に突
出形成された略矩形状の第１の検出片７５Ｖと、軸支持
台部７５Ｃの外周部に一体に突出形成された略矩形状の
第２の検出片７５Ｗとから構成されている。そして、こ
れら第１の検出部７５Ｐ乃至第３の検出部７５Ｎには、
図示しない第１のＬＶＤＴ乃至第３のＬＶＤＴがそれぞ
れ配設されている。

【０１２０】この圧接力センサ基板７５によれば、任意
の作用点に作用するＸ軸方向の圧接力とＹ軸方向の圧接
力及びＺ軸回りのモーメントとを検出できる。この圧接
力センサ基板７５は、Ｘ軸方向の圧接力とＹ軸方向の圧
接力との検出方法が、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬ
ＶＤＴ５５とが互いに中心線が直交する位置に配設され
た圧接力センサ基板５３とほぼ同様であるが、互いに中
心線が直交する位置に配設されたＬＶＤＴの組合わせが
２通りある。また、Ｚ軸回りのモーメントは、第１のＬ
ＶＤＴ乃至第３のＬＶＤＴが出力電圧 ＯＵＴ₁、ＯＵＴ
₂、ＯＵＴ₃をそれぞれ出力するとすれば、 （ＯＵＴ₁＋ＯＵＴ₂＋ＯＵＴ₃）／３ となる。このため、圧接力センサ基板７５は、圧接力検
出信号のノイズを低減させて、更に検出精度を向上する
ことができる。

【０１２１】さらにまた、圧接力センサ基板７６は、図
１９に示すように、環状の基台部７６Ａと、この基台部
７６Ａの内周側に位置する略矩形環状の中間基台部７６
Ｂと、この中間基台部７６Ｂの内周側に位置する略矩形
状の軸支持台部７６Ｃとから構成されている。中間基台
部７６Ｂは、基台部７６Ａの内周部に、互いに平行な略
線状の第１の中間基台支持片７６Ｄ及び第２の中間基台
支持片７６Ｅと第３の中間基台支持片７６Ｆ及び第４の
中間基台支持片７６Ｇとによって支持されている。軸支
持台部７６Ｃは、中間基台部７６Ｂの内周部に、各コー
ナ部が、第１の中間基台部支持片７６Ｄ乃至第４の中間
基台支持片７６Ｇと直交するとともに互いに平行な略線
状の第１の軸支持台支持片７６Ｈ及び第２の軸支持台支
持片７６Ｉと第３の軸支持台支持片７６Ｊ及び第４の軸
支持台支持片７６Ｋとによって支持されている。

【０１２２】また、圧接力センサ基板７６には、基台部
７６Ａの内周部と中間基台部７６Ｂの外周部との間に第
１の検出部７６Ｌ及び第２の検出部７６Ｍとがそれぞれ
形成されており、また中間基台部７６Ｂの内周部と軸支
持台部７６Ｃの外周部との間に第３の検出部７６Ｎ及び
第４の検出部７６Ｏがそれぞれ形成されている。第１の
検出部７６Ｌ及び第２の検出部７６Ｍは、基端部７６Ａ
の内周部に一体に突出形成された略矩形状の第１の検出
片７６Ｐ、７６Ｒと、中間基台部７６Ｂの外周部に一体
に突出形成された略矩形状の第２の検出片７６Ｑ、７６
Ｓとから構成されている。第３の検出部７６Ｎ及び第４
の検出部７６Ｏは、中間基台部７６Ｂの内周部に一体に
突出形成された略矩形状の第１の検出片７６Ｔ、７６Ｖ
と、軸支持台部７６Ｃの外周部に一体に突出形成された
略矩形状の第２の検出片７６Ｕ、７６Ｗとから構成され
ている。そして、これら第１の検出部７６Ｌ乃至第４の
検出部７６Ｏには、図示しない第１のＬＶＤＴ乃至第４
のＬＶＤＴがそれぞれ配設されている。

【０１２３】この圧接力センサ基板７６によれば、任意
の作用点に作用するＸ軸方向の圧接力とＹ軸方向の圧接
力及びＺ軸回りのモーメントとを検出できる。この圧接
力センサ基板７６は、Ｘ軸方向の圧接力とＹ軸方向の圧
接力との検出方法が、第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬ
ＶＤＴ５５とが互いに中心線が直交する位置に配設され
た圧接力センサ基板５３とほぼ同様であるが、互いに中
心線が直交する位置に配設されたＬＶＤＴの組合わせが
４通りある。また、Ｚ軸回りのモーメントは、第１のＬ
ＶＤＴ乃至第４のＬＶＤＴが出力電圧 ＯＵＴ₁、ＯＵＴ
₂、ＯＵＴ₃、ＯＵＴ₄をそれぞれ出力するとすれば、 （ＯＵＴ₁＋ＯＵＴ₂＋ＯＵＴ₃＋ＯＵＴ₄）／４ となる。このため、圧接力センサ基板７６は、圧接力検
出信号のノイズを低減させて、更に検出精度を向上する
ことができる。

【０１２４】［９］ 位置センサ部 位置センサ部１６は、ドラム駆動用モータ４０に接続配
線された第１のエンコーダ４１と、テーブル駆動用モー
タ４５に接続配線された第２のエンコーダ４７と、バフ
駆動用モータ２３に接続配線された第３のエンコーダ４
８とを備えて構成されている。

【０１２５】そして、位置センサ部１６は、第１のエン
コーダ４１及び第２のエンコーダ４７が、ドラム駆動用
モータ４０及びテーブル駆動用モータ４５の回転角度を
それぞれ計測して、制御部１８に位置検出信号としてそ
れぞれ出力する。また、第３のエンコーダ４８は、バフ
駆動用モータ２３の回転数（ｒｐｍ）を制御部１８に回
転数検出信号として出力する。

【０１２６】［１０］ 制御部の構成 制御部１８は、図２０に示すように、概略、制御装置５
７と、ドラム駆動用モータ４０を駆動させるドラム駆動
用モータドライバ５８と、テーブル駆動用モータ４５を
駆動させるテーブル駆動用モータドライバ５９と、圧接
力センサ部１５からの信号を増幅させる圧接力センサア
ンプ６０と、バフ位置決め機構７を制御するバフ位置決
め機構コントローラ６１と、ドラム搬送機構９を制御す
るドラム搬送機構コントローラ６２とを備えて構成され
ている。

【０１２７】制御装置５７は、例えば、パーソナルコン
ピュータ等の各種コンピュータであり、圧接力センサ部
１５及び位置センサ部１６とそれぞれ接続配線されてい
る。また、制御装置５７には、バフ研磨加工を施す複数
種類の回転ドラム３Ｂの外形寸法データが予め記録され
ている。

【０１２８】ドラム駆動用モータドライバ５８は、制御
装置５７及びドラム駆動用モータ４０とそれぞれ接続配
線されている。テーブル駆動用モータドライバ５９は、
制御装置５７及びテーブル駆動用モータ４５とそれぞれ
接続配線されている。そして、これらドラム駆動用モー
タドライバ５８及びテーブル駆動用モータドライバ５９
は、制御装置５７から出力される指令電圧Ｖ１、Ｖ２が
それぞれ入力される。

【０１２９】そして、これらドラム駆動用モータドライ
バ５８及びテーブル駆動用モータドライバ５９は、ドラ
ム駆動用モータ４０及びテーブル駆動用モータ４５が指
令電圧Ｖ１、Ｖ２に応じたトルクをそれぞれ発生するよ
うに、これらのモータ４５、４０に電力Ｅ１、Ｅ２をそ
れぞれ供給する。

【０１３０】圧接力センサアンプ６０は、制御装置５７
及び圧接力センサ部１５とそれぞれ接続配線されてい
る。この圧接力センサアンプ６０は、圧接力センサ部１
５から出力された圧接力検出信号Ｆを増幅させて、制御
装置５７に圧接力情報信号Ｈ１として出力する。

【０１３１】位置決め機構コントローラ６１は、制御装
置５７及びバフ位置決め機構７とにそれぞれ接続配線さ
れている。この位置決め機構コントローラ６１は、制御
装置５７から入力された指令信号Ｈ２に基づいて、電力
Ｅ３及び指令信号Ｈ４を出力してバフ位置決め機構７を
動作させる。

【０１３２】搬送機構コントローラ６２は、制御装置５
７及びドラム搬送機構９とにそれぞれ接続配線されてい
る。この搬送機構コントローラ６２は、制御装置５７か
ら入力された指令信号Ｈ３に基づいて、電力Ｅ４及び指
令信号Ｈ５を出力してドラム搬送機構９を動作させる。

【０１３３】したがって、制御部１８は、制御装置５７
がバフ位置決め機構７、テーブル移動機構８及びドラム
搬送機構９とそれぞれ接続配線されており、これらバフ
位置決め機構７、テーブル移動機構８及びドラム搬送機
構９をそれぞれ制御する。

【０１３４】以上のように構成された制御部１８につい
て、チャッキング部６のドラム駆動用モータ４０及びテ
ーブル移動機構８のテーブル駆動用モータ４５に対する
具体的な制御方法を図２１乃至図２４を参照して説明す
る。

【０１３５】この制御方法は、図２１に示すように、ド
ラム駆動用モータ４０とテーブル駆動用モータ４５に対
する制御であり、これらドラム駆動用モータ４０及びテ
ーブル駆動用モータ４５に対して目標圧接力を付与する
圧接力制御と目標位置を位置決めする位置制御とを適宜
切り替えて行われている。

【０１３６】圧接力センサ部１５は、圧接力センサ基板
５３の変位量に応じて、圧接力制御演算回路６４に圧接
力検出信号Ｆを出力する。圧接力制御演算回路６４は、
図２２に示すように、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅ
に対して目標圧接力Ｆ_cmd を付与するために、圧接力セ
ンサ部１５から出力された圧接力検出信号Ｆをフィード
バックして制御演算を行う。

【０１３７】すなわち、圧接力制御演算回路６４は、圧
接力センサ部１５から出力された圧接力検出信号Ｆと目
標圧接力Ｆ_cmd との偏差に比例ゲインＫ_FPを積算した値
と、ドラム駆動用モータ４０及びテーブル駆動用モータ
４５に接続配線された第１及び第２のエンコーダ４１、
４７のエンコーダ信号から得られる速度ｑ′に、ダンピ
ング係数Ｋ_Fdを積算した値によって目標加速度ｑ″_cmd
を演算する。

【０１３８】また、位置センサ部１６が備える第１及び
第２のエンコーダ４１、４７は、回転ドラム３Ｂとバフ
２１との相対位置を検出して、位置制御演算回路６５に
位置検出信号ｑを出力する。位置制御演算回路６５は、
図２３に示すように、回転ドラム３Ｂを目標位置ｑ_cmd
に位置決めするために、第１及び第２のエンコーダ４
１、４７からの位置検出信号ｑをフィードバックして制
御演算を行う。

【０１３９】すなわち、位置制御演算回路６５は、ドラ
ム駆動用モータ４０及びテーブル駆動用モータ４５に接
続配線された第１及び第２のエンコーダ４１、４７のエ
ンコーダ信号から得られた位置検出信号ｑと目標位置ｑ
_cmd との偏差に、比例ゲインＫ_Pdと微分ゲインＫ_Ppとを
積算した値と目標値の加速度によって目標加速度ｑ″
_cmdを演算する。そして、圧接力制御演算回路６４及び
位置制御演算回路６５は、制御モード切替え回路６６に
演算した目標加速度ｑ″_cmdをそれぞれ出力する。

【０１４０】制御モード切替え回路６６は、動作目的に
従って決定された制御方法に応じて、圧接力制御演算回
路６４或いは位置制御演算回路６５により得られた目標
加速度ｑ″_cmd のいずれか一方を選択する事によってド
ラム駆動用モータ４０及びテーブル駆動用モータ４５の
目標加速度とする。

【０１４１】トルク補償演算回路６７は、いわゆる外乱
推定器であり、外乱の影響やモデル化誤差による影響を
取り除いている。すなわち、トルク補償演算回路６７
は、図２４に示すように、ドラム駆動用モータ４０及び
テーブル駆動用モータ４５に接続配線された第１及び第
２のエンコーダ４１、４７から出力されたエンコーダ信
号から得られる加速度ｑ″と指令加速度ｑ″_ref 、２次
フィルタ７０を用いて外乱加速度ｑ″_disを見積もり、
目標加速度ｑ″_cmdに付加し、モータ出力の飽和を防ぐ
ためにリミッタ７１を通して指令加速度ｑ″_ref を求め
る。なお、２次フィルタ７０が有する伝達関数は、減衰
係数ζ、固有周波数ｇとすれば、 ｇ²／（Ｓ²＋２ζｇＳ＋ｇ²） で表される。

【０１４２】さらに、トルク補償演算回路６７は、トル
ク定数のノミナル値Ｋ_tnとドラム駆動用モータ４０及び
テーブル駆動用モータ４５の負荷イナーシャのノミナル
値Ｊ_nとから、電流指令値Ｉ_refを演算する。

【０１４３】また、上述したドラム駆動用モータドライ
バ５８及びテーブル駆動用モータドライバ５９は、トル
ク発生回路６８を備えている。このトルク発生回路６８
は、トルク補償演算回路６７から出力された指令電圧Ｖ
１、Ｖ２に基づいて、ドラム駆動用モータ４０及びテー
ブル駆動用モータ４５に電力Ｅ１、Ｅ２を供給する。

【０１４４】したがって、チャッキング部６は、トルク
発生回路６８より供給された電力Ｅ１によりドラム駆動
用モータ４０が回転駆動することによって、回転ドラム
３Ｂを回転させる。また、テーブル移動機構８は、トル
ク発生回路６８より供給された電力Ｅ２によりテーブル
駆動用モータ４５が回転駆動することによってテーブル
４３を移動させる。

【０１４５】以上のように構成された自動バフ研磨装置
１について、バフ２１が回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３
Ｅをバフ研磨加工する研磨手順、及び研磨動作を図２５
乃至図２９を参照して説明する。

【０１４６】まず、自動バフ研磨装置１は、ステップＳ
Ｔ１に示すように、制御部１８の制御装置５７にバフ研
磨加工を施す回転ドラム３Ｂの種類を指定することによ
って、ヘッド窓孔３Ｅのバフ研磨加工を施す回転ドラム
３Ｂが選択決定される。すなわち、自動バフ研磨装置１
は、制御装置５７に予め記録された回転ドラム３Ｂの形
状データに基づいてバフ研磨加工を行うことが可能とな
る。

【０１４７】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２に
示すように、バフ研磨加工が施される回転ドラム３Ｂ
が、ドラム搬送機構９によってパレット９Ａからチャッ
キング部６に搬送される。自動バフ研磨装置１は、ステ
ップＳＴ３に示すように、テーブル移動機構８によりチ
ャッキング部６のテーブル４３を移動させることによっ
て、回転ドラム３Ｂをヘッド窓孔検出用センサ２７に臨
む位置に移動させる。

【０１４８】また、自動バフ研磨装置１は、ステップＳ
Ｔ４に示すように、制御装置５７に記録された回転ドラ
ム３Ｂの形状データに基づいて、回転ドラム３Ｂのヘッ
ド窓孔３Ｅを検出する位置にヘッド窓孔検出用センサ２
７を移動させる。したがって、ヘッド窓孔検出用センサ
２７は、図３に示すように、回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅに臨む位置に移動される。

【０１４９】そして、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ５に示すように、回転ドラム３Ｂを外周部に沿って
１回転させることによって、回転ドラム３Ｂの回転位置
に応じたヘッド窓孔検出用センサ２７の検出光の検出結
果から、ヘッド窓孔３Ｅの個数、位置及び幅寸法を検出
する。

【０１５０】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ６に
示すように、バフ位置決め機構７を移動動作させること
によって、バフ部５を研磨位置に向かって移動させる。
したがって、バフ部５は、図２６に示すように、回転ド
ラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに臨む位置に移動される。

【０１５１】そして、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ７に示すように、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅ
の位置を研磨する際、チャッキング部６のテーブル４３
を移動させる。自動バフ研磨装置１は、テーブル４３を
移動させることによって、回転ドラム３Ｂを図２６に示
すＴ方向にスライド移動させてバフ部５のバフ２１に圧
接させる。また、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３
ＢをＴ方向に移動させた際、バフ部５にヘッド窓孔３Ｅ
が当接するように、回転ドラム３Ｂを回転移動させる。

【０１５２】つぎに、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ８に示すように、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅ
に圧接されたバフ２１によってバフ研磨加工を行う。ま
た、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅのバフ研磨加工後、ステップＳＴ９に示すよう
に、同一回転ドラム３Ｂの他のヘッド窓孔３Ｅをバフ研
磨するかを判断する。

【０１５３】自動バフ研磨装置１は、他のヘッド窓孔３
Ｅをバフ研磨する場合、ステップＳＴ７に戻る。また、
自動バフ研磨装置１は、他のヘッド窓孔３Ｅをバフ研磨
しない場合やバフ研磨加工を終了する場合、ステップＳ
Ｔ１０に移行する。自動バフ研磨装置１は、ステップＳ
Ｔ１０に示すように、ドラム搬送機構９によって、チャ
ッキング部６からパレット９Ａに、バフ研磨加工された
回転ドラム３Ｂを搬送する。

【０１５４】自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂの
ヘッド窓孔３Ｅのバフ研磨加工に伴って、バフ２１の外
周部が徐々に摩耗して形状が崩れる。このため、自動バ
フ研磨装置１は、ステップＳＴ１１に示すように、例え
ば、回転ドラム３Ｂのバフ研磨１個につき１回というよ
うに、必要に応じてバフ２１の形状を整えるドレッシン
グ加工を行う。

【０１５５】すなわち、自動バフ研磨装置１は、バフ駆
動用モータ２３によってバフ２１を回転させた状態で、
ドレッシング部１２にバフ位置決め機構７がバフ部５を
移動させる。そして、自動バフ研磨装置１は、バフ２１
をドレッシング部１２のドレッサ１２Ａに圧接させるこ
とによって、バフ２１の外周部を研削して整形する。

【０１５６】なお、自動バフ研磨装置１は、ドレッシン
グ加工を施すためにバフ２１の半径寸法を検出する必要
があるが、後述する回転ドラム３Ｂとバフ２１との当接
位置から算出される。また、自動バフ研磨装置１は、ス
テップＳＴ１１に示すように、研磨材塗布部１４が有す
る研磨材にバフ２１を押し付けることによって、バフ２
１に研磨材を塗布する。

【０１５７】そして、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ１２に示すように、次の回転ドラム３Ｂを続けてバ
フ研磨するかを判断する。自動バフ研磨装置１は、次の
回転ドラム３Ｂを続けてバフ研磨する場合、ステップＳ
Ｔ２に戻る。また、自動バフ研磨装置１は、次の回転ド
ラム３Ｂを続けてバフ研磨しない場合、回転ドラム３Ｂ
のバフ研磨が終了される。

【０１５８】ところで、自動バフ研磨装置１は、バフ研
磨を行うに伴ってバフ２１が摩耗することによって、バ
フ２１の径寸法が次第に小さくなり、回転ドラム３Ｂと
バフ２１との当接角度が変化してしまう。そして、バフ
２１は、最終的に、径寸法が小さくなることによって、
回転ドラム３Ｂに圧接されることなく通過してしまうと
いう不都合がある。

【０１５９】このため、自動バフ研磨装置１は、バフ研
磨加工を施す回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの位置を
検出した後、図２７乃至図２９に示すように、上述した
ステップＳＴ７以降で、例えば、１つの回転ドラム３Ｂ
に対してバフ研磨を行う前に１回というように必要に応
じてバフ２１の位置の補正を行っている。

【０１６０】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２１
に示すように、バフ２１の位置の補正を行うか判断をす
る。自動バフ研磨装置１は、バフ２１の位置を補正する
必要がない場合、後述するステップＳＴ２７に移行して
バフ研磨を行う。

【０１６１】なお、自動バフ研磨装置１は、ドラム駆動
用モータ４０によって回転方向を位置制御して回転ドラ
ム３Ｂを研磨位置に固定させる。また、自動バフ研磨装
置１は、テーブル駆動用モータ４５によってバフ２１に
対して接離する方向（以下、並進方向と称する。）に圧
接力制御して、例えば、１００ｇ程度の目標圧接力Ｆ
_cmd を設定して回転ドラム３Ｂを圧接する。

【０１６２】まず、回転ドラム３Ｂは、バフ２１と当接
されておらず、ステップＳＴ２２に示すように、設定さ
れた目標圧接力Ｆ_cmd を得るために、バフ２１に向かっ
て移動される。自動バフ研磨装置１は、バフ２１に回転
ドラム３Ｂを圧接させる際、回転ドラム３Ｂの移動速度
が速いことによって、回転ドラム３Ｂとバフ２１とが衝
突することを防止するため、圧接力制御のダンピング係
数Ｋ_Fdを適当な値に設定されている。

【０１６３】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２３
に示すように、圧接力センサ部１５が検出する圧接力検
出信号Ｆの変化量によって、回転ドラム３Ｂとバフ２１
との圧接状態を判断する。

【０１６４】そして、自動バフ研磨装置１は、回転ドラ
ム３Ｂとバフ２１とが当接した際、制御部１８の制御装
置５７に、回転ドラム３Ｂとバフ２１との当接位置を記
録する。自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂとバフ
２１との当接位置を記録した後、圧接力を逆方向に付与
させることによって、ダンピング係数Ｋ_Fdを小さくす
る。したがって、自動バフ研磨装置１は、圧接力を逆方
向に設定することによって、ステップＳＴ２４に示すよ
うに、回転ドラム３Ｂをバフ２１に対して離れる方向に
後退移動させて、回転ドラム３Ｂをバフ２１からすばや
く引き離す。

【０１６５】また、自動バフ研磨装置１は、ステップＳ
Ｔ２４において、図２８に示すように、回転ドラム３Ｂ
をバフ２１から引き離し動作させている。まず、自動バ
フ研磨装置１は、ステップＳＴ２４Ａに示すように、回
転ドラム３Ｂをバフ２１から引き離し動作させる指令が
あるかを判断する。

【０１６６】自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂを
バフ２１から引き離し動作させる指令がある場合、ステ
ップＳＴ２４Ｂに示すように、ダンピング係数Ｋ_Fdを、 Ｋ_Fd＝０ とする。そして、自動バフ研磨装置１は、圧接力制御の
ための目標圧接力Ｆ_cmdの値を逆方向に再設定する。す
なわち、目標圧接力Ｆ_cmd は、 Ｆ_cmd ＜０ とされる。

【０１６７】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２４
Ｃに示すように、回転ドラム３Ｂが所定の位置に移動さ
れたかを判断する。自動バフ研磨装置１は、回転ドラム
３Ｂが所定の位置に移動された場合、ステップＳＴ２４
Ｄに示すように、ダンピング係数Ｋ_Fdを大きくする。そ
して、自動バフ研磨装置１は、圧接力制御のための目標
圧接力Ｆ_cmd の値を再度逆方向に設定する。すなわち、
目標圧接力Ｆ_cmd は、 Ｆ_cmd ≧０ 自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２４Ｅに示すよう
に、回転ドラム３Ｂの移動速度が所定値にされたかを判
断する。そして、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３
Ｂが所定の移動速度となった場合、ステップＳＴ２４Ｆ
に示すように、位置制御によって回転ドラム３Ｂが停止
されたことを確認する。

【０１６８】すなわち、自動バフ研磨装置１は、回転ド
ラム３Ｂをバフ２１から比較的速い速度で後退移動させ
て、回転ドラム３Ｂがバフ２１から所定距離だけ離れた
後、バフ２１に対して回転ドラム３Ｂを圧接させる方向
に圧接力を付与させてダンピング係数Ｋ_Fdを大きくす
る。そして、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂの
移動速度が十分に小さくなった時点で、圧接力制御から
位置制御に切り替えて回転ドラム３Ｂの位置を固定す
る。

【０１６９】一方、自動バフ研磨装置１は、ステップＳ
Ｔ２５に示すように、制御部１８の制御装置５７に記録
された回転ドラム３Ｂとバフ２１との当接位置に基づい
て、バフ２１の径寸法を算出する。

【０１７０】さらに、自動バフ研磨装置１は、バフ２１
の径寸法の変化量に応じて、バフ駆動用モータ２３の回
転数を制御することによって、バフ２１の径寸法の変化
に伴って変化するバフ２１の外周部の周速度を一定に保
つことが可能とされている。

【０１７１】そして、自動バフ研磨装置１は、回転ドラ
ム３Ｂとバフ２１とが制御装置５７に予め記録された当
接角度で当接させるために、ステップＳＴ２５で求めた
バフ２１の径寸法に基づいて、バフ位置決め機構７を移
動動作させる。すなわち、自動バフ研磨装置１は、ステ
ップＳＴ２６に示すように、バフ位置決め機構７を移動
させることによってバフ部５が移動されて、バフ２１の
位置の補正を行う。

【０１７２】つぎに、自動バフ研磨装置１は、回転ドラ
ム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅのバフ研磨加工を行う。なお、
自動バフ研磨装置１は、バフ２１の位置を補正しない場
合、ステップＳＴ７において回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅの位置決めが終了した後、ヘッド窓孔３Ｅのバフ
研磨を行う。

【０１７３】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ２７
及びステップＳＴ２８に示すように、上述したステップ
ＳＴ２２及びステップＳＴ２３と同様に回転ドラム３Ｂ
のヘッド窓孔３Ｅとバフ２１とを当接させる。

【０１７４】制御部１８の制御装置５７は、回転ドラム
３Ｂのヘッド窓孔３Ｅにバフ２１が当接した位置Ｐ１を
記録する。自動バフ研磨装置１は、ヘッド窓孔３Ｅにバ
フ２１が当接した後、ステップＳＴ２９に示すように、
位置制御によって角度に対する位置が固定された回転方
向に対して、例えば、３０〜５０ｇｆ程度の所定の圧接
力を付与する圧接力制御を行う。

【０１７５】このため、回転ドラム３Ｂは、ヘッド窓孔
３Ｅの底面部にバフ２１が圧接された状態で回転され
る。自動バフ研磨装置１は、ダンピング係数Ｋ_Fdを所定
の値に設定することによって、回転ドラム３Ｂの回転速
度を調整する。さらに、自動バフ研磨装置１は、回転ド
ラム３Ｂの外周部に作用する円周方向の圧接力検出信号
Ｆを検出して、この圧接力検出信号Ｆの変化量によっ
て、ステップＳＴ３０に示すように、回転ドラム３Ｂの
ヘッド窓孔３Ｅの側面とバフ２１との当接状態を判断す
る。

【０１７６】自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂの
ヘッド窓孔３Ｅの側面にバフ２１が当接した後、ステッ
プＳＴ３１に示すように、回転方向の圧接力を逆方向に
設定して回転ドラム３Ｂを逆方向に回転させる。そし
て、自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ３２に示すよ
うに、上述したステップＳＴ２８と同様に回転ドラム３
Ｂのヘッド窓孔３Ｅの側面とバフ２１との当接状態を判
断する。

【０１７７】さらに、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ３３に示すように、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３
Ｅの底面部をバフ研磨加工し続ける場合、回転ドラム３
Ｂとヘッド窓孔３Ｅの側面に当接した後に、ステップＳ
Ｔ３１に戻る。また、自動バフ研磨装置１は、回転ドラ
ム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの底面部に対するバフ研磨加工
を終了する場合、ステップＳＴ３４に移行する。すなわ
ち、回転ドラム３Ｂは、上述したステップＳＴ２９乃至
ステップＳＴ３３によって、図３３に示す回転ドラム３
Ｂのヘッド窓孔３Ｅの底面側曲面３Ｊが形成される。

【０１７８】そして、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ３４に示すように、位置Ｐ１に対して並進方向に僅
かに０．５ｍｍ程度後退移動した位置を位置Ｐ２とし
て、並進方向、回転方向ともに位置制御を行って、回転
ドラム３Ｂを位置Ｐ２に移動させる。

【０１７９】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ３５
に示すように、上述したステップＳＴ２９と同様に、回
転ドラム３Ｂの並進方向を位置制御によって固定した状
態で、回転方向のみ圧接力制御によって回転ドラム３Ｂ
を回転させる。すなわち、回転ドラム３Ｂは、圧接力制
御によって回転される際、並進方向の制御が位置制御の
ままであり、バフ２１とヘッド窓孔３Ｅの底面側曲面３
Ｊとがほとんど当接しないため、ステップＳＴ３５以降
でヘッド窓孔３Ｅの底面側曲面３Ｊを研磨することがな
い。

【０１８０】そして、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ３６に示すように、バフ２１と回転ドラム３Ｂのヘ
ッド窓孔３Ｅの側面との当接状態を圧接力検出信号Ｆか
ら判断する。自動バフ研磨装置１は、バフ２１と回転ド
ラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの側面とが当接した後、ステ
ップＳＴ３７に示すように、数秒間、バフ２１をヘッド
窓孔３Ｅの側面に当接した状態を保つ。このため、回転
ドラム３Ｂには、図３３に示すように、ヘッド窓孔３Ｅ
の上端側曲面３Ｈ、下端側曲面３Ｋ及び側面側曲面３Ｉ
がそれぞれ形成される。

【０１８１】つぎに、自動バフ研磨装置１は、ステップ
ＳＴ３８に示すように、上述したステップＳＴ３１と同
様に、回転方向の圧接力を逆方向に設定して回転ドラム
３Ｂを逆方向に回転させる。このため、回転ドラム３Ｂ
は、逆方向に回転されて、バフ２１がヘッド窓孔３Ｅの
側面に当接する。

【０１８２】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ３９
に示すように、バフ２１と回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔
３Ｅの側面との当接状態を圧接力検出信号Ｆから判断す
る。自動バフ研磨装置１は、バフ２１と回転ドラム３Ｂ
のヘッド窓孔３Ｅの側面とが当接した後、ステップＳＴ
４０に示すように、数秒間、バフ２１をヘッド窓孔３Ｅ
の側面に当接した状態を保つ。このため、回転ドラム３
Ｂには、上述したステップＳＴ３７でバフ研磨した側面
と相対する側面がバフ研磨される。

【０１８３】自動バフ研磨装置１は、ステップＳＴ４０
でバフ研磨を一旦終了して、ステップＳＴ４１に示すよ
うに、回転方向の位置を固定してステップＳＴ２４と同
様に回転ドラム３Ｂを後退させる。そして、自動バフ研
磨装置１は、ステップＳＴ９に移行する。すなわち、自
動バフ研磨装置１は、ドラム駆動用モータ４０及びテー
ブル駆動用モータ４５に対して、圧接力制御と位置制御
とを適宜切り替えながら制御する。

【０１８４】上述したように、実施例自動バフ研磨装置
１は、圧接力センサ基板５３と第１のＬＶＤＴ５４及び
第２のＬＶＤＴ５５とから構成される圧接力センサ部１
５を備えることによって、バフ２１が圧接された回転ド
ラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに負荷される微弱な圧接力を
広いレンジで検出することができるとともに、第１のＬ
ＶＤＴ５４及び第２のＬＶＤＴ５５が直交する２方向の
圧接力をそれぞれ検出することが可能とされる。

【０１８５】したがって、この自動バフ研磨装置１は、
回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅをバフ研磨する際、回
転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに対してバフ２１を所定
の圧接力で圧接させることができるため、加工品質の安
定化が図られるとともに高精度なバフ研磨の自動化が可
能とされる。また、自動バフ研磨装置１は、圧接力セン
サ基板５３と第１のＬＶＤＴ５４及び第２のＬＶＤＴ５
５とが、チャッキング部６のチャッキング部材３８とド
ラム駆動用モータ４０との間に挟み込んで配設されるた
め、装置全体の薄型軽量化が図られている。

【０１８６】また、実施例自動バフ研磨装置１は、制御
部１８が、圧接力センサ部１５が検出する圧接力検出信
号Ｆの変化量に基づいて、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔
３Ｅとバフ２１とが当接した位置からバフ２１の径寸法
を算出する。そして、自動バフ研磨装置１は、バフ位置
決め機構７がバフ２１を移動させることによって、回転
ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅとバフ２１とが予め設定さ
れた角度で当接するようにバフ位置の補正を行う。

【０１８７】したがって、この自動バフ研磨装置１は、
バフ研磨に伴ってバフ２１が摩耗して径寸法が小さくな
っても、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅに対してバフ
２１を一定の角度で圧接させることができる。すなわ
ち、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅに対してバフ２１が一定の角度で圧接されること
によって、加工品質の安定化が図られるとともに高精度
なバフ研磨の自動化が可能とされる。

【０１８８】また、実施例自動バフ研磨装置１は、回転
ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅをバフ研磨する際、研磨材
塗布部１４がバフ２１に研磨材を自動供給することが可
能とされる。したがって、自動バフ研磨装置１は、バフ
２１に塗布された研磨材の量を自動的に管理することに
よって、加工品質の安定化が図られるとともに高精度な
バフ研磨の自動化が可能とされる。

【０１８９】また、実施例自動バフ研磨装置１は、制御
部１８が、ドラム駆動用モータ４０及びテーブル駆動用
モータ４５に対して、圧接力制御及び位置制御とを適宜
切り替えて制御する。このため、自動バフ研磨装置１
は、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅをバフ研磨する
際、ヘッド窓孔３Ｅとバフ２１との相対的な位置及び圧
接力とを常に一定に保つことができる。

【０１９０】また、自動バフ研磨装置１は、制御部１８
の制御モード切替え回路６６が、ドラム駆動用モータ４
０及びテーブル駆動用モータ４５とに対して、回転ドラ
ム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの上端側曲面３Ｈ、側面側曲面
３Ｉ、底面側曲面３Ｊ及び下端側曲面３Ｋに応じて位置
制御と圧接力制御とを適宜切替えて制御する。したがっ
て、自動バフ研磨装置１は、回転ドラム３Ｂのヘッド窓
孔３Ｅに対して、高精度なバフ研磨が可能とされ、加工
品質の安定化が図られる。

【０１９１】また、自動バフ研磨装置１は、ヘッド窓孔
検出用センサ２７を備えることによって、回転ドラム３
Ｂの径寸法や高さ寸法等の形状データのみを必要とし、
制御装置１８にヘッド窓孔３Ｅの個数、位置及び幅寸法
等の窓孔データを予め記録することが不要となる。さら
に、自動バフ研磨装置１は、ヘッド窓孔検出用センサ２
７が、回転ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅの位置を検出す
るため、回転ドラム３Ｂを高精度に位置決めすることが
不要となり容易に位置決めすることができる。

【０１９２】なお、本実施例に係る自動バフ研磨装置１
は、バフ２１の径寸法を算出するために、バフ駆動用モ
ータ２３の回転数を計測する第３のエンコーダ４８を備
える構成とされたが、例えば、バフ２１に臨む位置に変
位サンサを配設することによって、バフ２１の径寸法を
直接に求める構成としても良い。この変位センサには、
例えば、レーザ光や超音波等による非接触型の変位セン
サを採用して好適である。

【０１９３】また、実施例自動バフ研磨装置１は、回転
ドラム３Ｂのヘッド窓孔３Ｅが、楕円状等の他の窓孔形
状に形成されても、バフ２１の形状及び動作プログラム
等の条件を変更することによって、容易に対応すること
ができる。

【０１９４】さらに、実施例自動バフ研磨装置１は、被
研磨物として回転ドラムが用いられたが、回転ドラムに
限定されるものでなく、例えば、円筒状の金型等のバフ
研磨に用いて好適である。

【０１９５】

【発明の効果】上述したように本発明に係る力検出ユニ
ットによれば、環状の基台と、この基台の中央部に配設
されて検出対象体に負荷される力に応じて変位する中間
基台と、基台の内周部と中間基台の外周部とに両端が一
体に連結された弾性変位可能な線状の連結片部と、基台
の内周部と中間基台の外周部との間に位置して間隙を構
成する対向する一対の検出片を有する検出部と、この検
出部に配設されて検出部に生じる変位量を検出する差動
トランスとを備えることによって、検出対象体に負荷さ
れる微弱な圧接力を広いレンジで検出することができ
る。

【０１９６】また、この力検出ユニットは、環状の中間
基台と、この中間基台の中央部に配設されて検出対象体
に負荷される力に応じて変位する支持台と、連結片部と
直交する方向に設けられ中間基台の内周部と支持台の外
周部とに両端が一体に連結された弾性変位可能な線状の
第２の連結片部と、中間基台の内周部と支持台の外周部
との間に位置して間隙を構成する対向する一対の検出片
を有するとともに検出部と直交して設けられた第２の検
出部と、この第２の検出部に配設されて第２の検出部に
生じる変位量を検出する差動トランスとを備えることに
よって、検出対象体に負荷される微弱な力を広いレンジ
で検出することができるとともに、直交する２方向の力
をそれぞれ検出することが可能とされる。さらに、力検
出ユニットによれば、小型軽量化、組立容易化を図るこ
とができる。

【０１９７】また、本発明に係る力検出ユニットを備え
る自動バフ研磨装置によれば、環状の基台と、この基台
の中央部に配設されて検出対象体に負荷される力に応じ
て変位する中間基台と、基台の内周部と中間基台の外周
部とに両端が一体に連結された弾性変位可能な線状の連
結片部と、基台の内周部と中間基台の外周部との間に位
置して間隙を構成する対向する一対の検出片を有する検
出部と、この検出部に配設されて検出部に生じる変位量
を検出する差動トランスとから構成されて回転ドラムの
ヘッド窓孔に対して圧接されたバフの圧接力を検出する
力検出ユニットを備えることによって、バフが圧接され
た回転ドラムのヘッド窓孔に作用する微弱な圧接力を広
いレンジで検出することができる。

【０１９８】また、この力検出ユニットを備える自動バ
フ研磨装置によれば、力検出ユニットが、環状の中間基
台と、この中間基台の中央部に配設されて検出対象体に
負荷される力に応じて変位する支持台と、連結片部と直
交する方向に設けられ中間基台の内周部と支持台の外周
部とに両端が一体に連結された弾性変位可能な線状の第
２の連結片部と、中間基台の内周部と支持台の外周部と
の間に位置して間隙を構成する対向する一対の検出片を
有するとともに検出部と直交して設けられた第２の検出
部と、この第２の検出部に配設されて第２の検出部に生
じる変位量を検出する差動トランスとを備えることによ
って、バフが圧接された回転ドラムのヘッド窓孔に負荷
される微弱な圧接力を広いレンジで検出することができ
るとともに、直交する２方向の圧接力をそれぞれ検出す
ることが可能とされる。

【０１９９】したがって、力検出ユニットを備える自動
バフ研磨装置は、回転ドラムのヘッド窓孔をバフ研磨す
る際、回転ドラムのヘッド窓孔に対してバフを所定の圧
接力で圧接させることができるため、加工品質の安定化
が図られるとともに高精度なバフ研磨の自動化が可能と
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例自動バフ研磨装置を示す平
面模式図である。

【図２】同自動バフ研磨装置が備えるバフ部を示す斜視
図である。

【図３】同自動バフ研磨装置が備えるヘッド窓孔検出用
センサを説明するために示す斜視図である。

【図４】同自動バフ研磨装置が備える仕上げ研磨部を示
す斜視図である。

【図５】同自動バフ研磨装置が備えるチャッキング部を
示す斜視図である。

【図６】同自動バフ研磨装置が備えるチャッキング部を
示す側面図である。

【図７】同自動バフ研磨装置が備える研磨材塗布部を示
す斜視図である。

【図８】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部を
構成する圧接力センサ基板を示す平面図である。

【図９】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部を
構成するＬＶＤＴを示す要部斜視図である。

【図１０】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成するＬＶＤＴを示す要部模式図である。

【図１１】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板を示す平面図である。

【図１２】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板を示す平面図である。

【図１３】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
が圧接力を検出する原理を説明するために示す斜視図で
ある。

【図１４】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
が圧接力を検出する原理を説明するために示す斜視図で
ある。

【図１５】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
が圧接力を検出する原理を説明するために示す斜視図で
ある。

【図１６】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板の一例を示す平面図であ
る。

【図１７】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板の一例を示す平面図であ
る。

【図１８】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板の一例を示す平面図であ
る。

【図１９】同自動バフ研磨装置が備える圧接力センサ部
を構成する圧接力センサ基板の一例を示す平面図であ
る。

【図２０】同自動バフ研磨装置が備える制御部の信号処
理を説明するために示すブロック線図である。

【図２１】同自動バフ研磨装置が備える制御部の信号処
理を説明するために示すブロック線図である。

【図２２】同自動バフ研磨装置が備える制御部の信号処
理を説明するために示すブロック線図である。

【図２３】同自動バフ研磨装置が備える制御部の信号処
理を説明するために示すブロック線図である。

【図２４】同自動バフ研磨装置が備える制御部の信号処
理を説明するために示すブロック線図である。

【図２５】同自動バフ研磨装置が回転ドラムを研磨する
動作を説明するために示すフローチャート図である。

【図２６】同自動バフ研磨装置が回転ドラムを研磨する
動作を説明するために示す斜視図である。

【図２７】同自動バフ研磨装置が回転ドラムを研磨する
動作を説明するために示すフローチャート図である。

【図２８】同自動バフ研磨装置が回転ドラムを研磨する
動作を説明するために示すフローチャート図である。

【図２９】同自動バフ研磨装置が回転ドラムを研磨する
動作を説明するために示すフローチャート図である。

【図３０】従来の回転型磁気ヘッド装置を示す正面模式
図である。

【図３１】従来の回転型磁気ヘッド装置を構成する回転
ドラムのヘッド窓孔を示す要部斜視図である。

【図３２】従来の回転型磁気ヘッド装置を構成する回転
ドラムのヘッド窓孔を示す要部斜視図である。

【図３３】従来の回転型磁気ヘッド装置を構成する回転
ドラムのヘッド窓孔を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 自動バフ研磨装置 ３Ｂ 回転ドラム ３Ｅ ヘッド窓孔（検出対象物） １５ 圧接力センサ部（力検出ユニット） ５３ 圧接力センサ基板 ５３Ａ 基台部（基台） ５３Ｂ 中間基台部（中間基台） ５３Ｃ 軸支持台部（支持台） ５３Ｆ乃至５３Ｉ 中間基台支持片（連結片部） ５３Ｊ乃至５３Ｍ 軸支持台支持片（第２の連結片部） ５３Ｐ 第１の検出部（検出部） ５３Ｒ、５３Ｓ 検出片 ５３Ｑ 第２の検出部 ５３Ｔ、５３Ｕ 検出片 ５４ 第１のＬＶＤＴ（差動トランス） ５５ 第２のＬＶＤＴ（差動トランス）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】 したがって、力検出ユニットは、検出部
に設けられた差動トランスが、直交する２方向に作用す
る力をそれぞれ検出することが可能とされる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１９６】 また、この力検出ユニットによれば、小
型軽量化、組立容易化を図ることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９８

【補正方法】削除

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の基台と、 この基台の中央部に配設されて検出対象体に負荷される
   力に応じて変位する中間基台と、 基台の内周部と中間基台の外周部とに両端が一体に連結
   された弾性変位可能な線状の連結片部と、 基台の内周部と中間基台の外周部との間に位置して間隙
   を構成する対向する一対の検出片を有する検出部と、 この検出部に配設されて検出部に生じる変位量を検出す
   る差動トランスとを備えることを特徴とする力検出ユニ
   ット。
2. 【請求項２】 検出部は、中間基台の中心線上に位置し
   て対称に設けられた一組の検出部から構成されることを
   特徴とする請求項１に記載の力検出ユニット。
3. 【請求項３】 環状の中間基台と、 この中間基台の中央部に配設されて検出対象体に負荷さ
   れる力に応じて変位する支持台と、 連結片部と直交する方向に設けられ中間基台の内周部と
   支持台の外周部とに両端が一体に連結された弾性変位可
   能な線状の第２の連結片部と、 中間基台の内周部と支持台の外周部との間に位置して間
   隙を構成する対向する一対の検出片を有するとともに検
   出部と直交して設けられた第２の検出部と、 この第２の検出部に配設されて第２の検出部に生じる変
   位量を検出する差動トランスとを備え、 検出部及び第２の検出部に配設された各差動トランス
   は、直交する２方向の力をそれぞれ検出することを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の力検出ユニット。
4. 【請求項４】 第２の検出部は、支持台の中心線上に位
   置して対称に設けられた一組の検出部から構成されるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の力検出ユニット。
5. 【請求項５】 回転型磁気ヘッド装置を構成する回転ド
   ラムの外周部に設けられ磁気ヘッドが配設されるヘッド
   窓孔を研磨するバフと、このバフを回転駆動するバフ駆
   動手段とを有するバフ部と、 回転ドラムを保持するチャッキング部材と、このチャッ
   キング部材に保持された回転ドラムのヘッド窓孔の位置
   をバフ部に臨む位置に回転移動するドラム移動手段とを
   有するチャッキング部と、 チャッキング部に保持された回転ドラムに対してバフ部
   を接離動作させるバフ移動手段と、 バフ部に対して回転ドラムを保持したチャッキング部を
   接離動作させるチャッキング移動手段と、 バフと回転ドラムのヘッド窓孔との相対的な位置を検出
   する位置検出部と、 環状の基台と、この基台の中央部に配設されて検出対象
   体に負荷される力に応じて変位する中間基台と、基台の
   内周部と中間基台の外周部とに両端が一体に連結された
   弾性変位可能な線状の連結片部と、基台の内周部と中間
   基台の外周部との間に位置して間隙を構成する対向する
   一対の検出片を有する検出部と、この検出部に配設され
   て検出部に生じる変位量を検出する差動トランスとから
   構成されて回転ドラムのヘッド窓孔に対して圧接された
   バフの圧接力を検出する力検出ユニットと、 位置検出部が検出する位置検出信号及び力検出ユニット
   が検出する圧接力検出信号とに基づいてドラム移動手段
   とバフ移動手段及びチャッキング移動手段とをそれぞれ
   駆動してバフと回転ドラムのヘッド窓孔に対して位置制
   御及び圧接力制御とを行う制御部とを備えることを特徴
   とする力検出ユニットを備える自動バフ研磨装置。
6. 【請求項６】 力検出ユニットは、検出部が、中間基台
   の中心線上に位置して対称に設けられた一組の検出部か
   ら構成されることを特徴とする請求項５に記載の力検出
   ユニットを備える自動バフ研磨装置。
7. 【請求項７】 力検出ユニットは、環状の中間基台と、
   この中間基台の中央部に配設されて検出対象体に負荷さ
   れる力に応じて変位する支持台と、連結片部と直交する
   方向に設けられ中間基台の内周部と支持台の外周部とに
   両端が一体に連結された弾性変位可能な線状の第２の連
   結片部と、中間基台の内周部と支持台の外周部との間に
   位置して間隙を構成する対向する一対の検出片を有する
   とともに検出部と直交して設けられた第２の検出部と、
   この第２の検出部に配設されて第２の検出部に生じる変
   位量を検出する差動トランスとを備え、 検出部及び第２の検出部に配設された各差動トランス
   は、直交する２方向の力をそれぞれ検出することを特徴
   とする請求項５又は請求項６に記載の力検出ユニットを
   備える自動バフ研磨装置。
8. 【請求項８】 力検出ユニットは、第２の検出部が、支
   持台の中心線上に位置して対称に設けられた一組の検出
   部から構成されることを特徴とする請求項７に記載の力
   検出ユニットを備える自動バフ研磨装置。
9. 【請求項９】 回転ドラムは、複数個のヘッド窓孔を有
   し、 チャッキング部は、ヘッド窓孔を順次バフ部に臨ませる
   ように回転ドラムを保持したチャッキング部材を回転駆
   動するドラム移動手段を有することを特徴とする請求項
   ５乃至請求項８のいずれか１項に記載の力検出ユニット
   を備える自動バフ研磨装置。