JPS60242955A - 面取り加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明の面取り加工方法は、主としてフロッピーディス
クヘッドの面取り加工に利用されるものである。

従来例の構成とその問題点 フロッピーディスクヘッド（被加工物）Ａは第１図に示
す如く、セラミックスなどの脆性材料からなる略直方体
形状のものであるが、フロッピーディスクを傷付けない
ようにこれに対向する面（加工対象面）１の外縁部２に
は全周にわたって曲面状の面取り加工が施されている。

そして前記面１のフラット部３と曲面状の面取り部２ａ
との継ぎ目の清らかさが高精度で要求されている。

第２図は前記ヘッドＡの加工対象面１の短軸Ｙ方向にお
ける断面プロフィルを示すが、前記ヘッドＡの機能上と
の短軸方向における前記継ぎ目の清らかさとして、ａ／
ｂ　＝＝Ｏ，ＯＯ０３ｗＬ１０，０２（Ｍｓという規格
が実用許容値として定められている。これを継ぎ目にお
ける面取シ部２ａの曲面の傾斜角度０に換算すると０．
８６’となシ、前記曲面を０．８６゜以下の傾斜角度θ
で形成しなければならないことになる。

このような高精度の面取シ加工を行う従来法としては、
第３図及び第４図に示す方法がある。

この従来法は、回転円盤１８上に弾性シート４を介在さ
せて研磨シート５を配設した研磨装置６と、被加工物Ａ
に自転、揺動及び自転軸方向の付勢力を与える被加工物
保持装置７とを用いて面取シ加工を行なうも′のである
。

前記被加工物保持装置７は３個の被加工物Ａを同時に面
取シ加工できるように３本のホルダ８を備え、これらホ
ルダ８の夫々に被加工物Ａをその加工対象面１が下にな
るように保持させている。

前記ホルダ８はその中心線を自転軸Ｐ′として自転する
ことにより被加工物Ａに自転を与えている。

９は前記ホルダ８を自転させるためのモータである。前
記ホルダ８はホルダ支持体１ｏに上下動可能に支持され
ると共にバネ１１によって下方に付勢されている。この
結果、被加工物Ａは自転軸Ｐ′方向に付勢され、その加
工対象面１の外縁部２は所定弾性荷重下前記研磨シート
５に常に圧接する。

前記ホルダ支持体１０は揺動アーム１２の先端部に取付
けられ、揺動アーム１２の揺動に伴って所定角度範囲α
′内で揺動する。この結果ホルダ８ひいては被加工物Ａ
に、図にＱ′で示される揺動中心線回シの揺動が与えら
れる。尚、第３図及び第４図において、１３は揺動アー
ム１２に揺動を与えるクランク機構、１４は被加工物保
持装置７全体を機枠１５に対し上下動させるシリンダ装
置、１６は前記研磨装置６の回転円盤１８を回転駆動す
るモータである。

従来法は上述のように被加工物Ａに自転、揺動及び自転
軸Ｐ′方向の付勢力を与えつつ、その加工対象面１の外
縁部２を前記研磨装置６の研磨シート６に圧接させるこ
とによって面取シ加工を行っている。そして被加工物Ａ
の揺動範囲を、第４図に示す如く、前記揺動中心線Ｑを
通シ研磨シート６に垂直な垂直線Ｖ′の片側にのみ存す
るように定めて、被加工物へのフラット部３（第１図参
照）が研磨シート６に接触して研磨痕跡が付けられるの
を回避している。又被加工物Ａが第４図仮想線で示すよ
うに前記垂直線Ｖ′に最も蓮付いた揺動位置において、
前記加工対象面１にフラット部３と面取り部２ａとの継
ぎ目における傾斜曲面の加工が行なわれるのであるが、
このとき研磨シート６の下の弾性シート４の弾性変形に
よって、前記傾斜曲面の傾斜角度θが０．８６に下の高
精度の面取シ加工が可能になる。

しかし上記従来法は次のような問題点を有している。

■　上記従来法は弾性シート４の弾性変形を利用して、
前記傾斜曲面の清らかさを出すことを基本的な加工原理
としているため、被加工物Ａの自転軸Ｐ′が前記垂直線
Ｖ′に一致する揺動角度０の位置を通過させるようにし
て被加工物Ａを揺動させると、揺動角度０の位置におい
て加工対象面１のフラット部３が研磨面に接触し、スク
ラッチが発生するという問題がある。そこで上述のよう
に被加工物Ａの揺動範囲を前記垂直線ｖ′の片側にのみ
定めている（例えば２°〜３５°）。

このように片側揺動によって面取シ加工を行うと、第６
図に示すように、加工対象面１におけるフラット部３と
面取り部２ａとの境界線ｄが、仮想線で示す理想線から
傾斜してしまい、例えばこのようなフロッピーディスク
ヘッドを実機に組み込んだ場合、その出力特性が極めて
不安定な状態となる。

■　■で述べたように被加工物Ａは片側揺動によって面
取シ加工されるが、その揺動範囲の一端を０°側に更に
近付けることが困難であるので、前記傾斜曲面の傾斜角
度θの微小化の要請に応えることが困難である。

■　前記弾性シート４０弾性係数１表面硬さなどの初期
のばらつきやその経年変化によって、前記傾斜曲面の傾
斜角度θが大きく影響を受け、製品の品質が不安定にな
る。

■　ンＤ７ビーデイスクヘツドはそれが取付けられる機
種毎に、面取り部２ａの曲面形状の規格が異なっている
。このように面取シ部２ａの曲面形状が異なる種々の被
加工物Ａに対応させるためには、前記弾性シート４を種
々取揃えることが必要である上に、被加工物Ａの種類９
寸法が異なる毎に、トライアンドエラー的に弾性シート
４を選択したり、加工条件を決めることが必要である。

発明の目的 本発明は上記従来法の諸問題点を一挙に解消することが
できる面取り加工方法を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、平面状の加工対象面
１を有する被加工物Ａの前記加工対象面１の外縁部２′
（［−１研磨装置２００円周方向に回動する研磨面２１
に圧接させて、被加工物Ａの面取シ加工を行う方法にお
いて、被加工物Ａをその加工対象面１に垂直な自転軸Ｐ
の回りに自転させると共に、前記自転軸Ｐを含み且つ前
記研磨装置２０の回転軸心Ｓに平行な面Ｆ上に、前記被
加工物Ａを揺動させ、更に被加工物Ａを前記自転軸Ｐ方
向に変位可能に配すると共に、その加工対象面１の外縁
部２が常に前記研磨面２１に接触するようにこれを研磨
面２１側に向は付勢し、且つ前記加工対象面１が前記回
転軸心Ｓに平行になる位置を揺動基準位置Ｖとして、そ
の左右両側に前記被加工物Ａを揺動させることによって
、前記面取シ加工を行うことを特徴とする。

実施例の説明 以下本発明を図面に示す実施例に基き具体的に説明する
。

以下余白 第６図及び第７図は本発明方法を実施する装置を示して
いる。研磨装置２０としては水平方向の回転軸心Ｓの回
シに回転する円筒形砥石２２を備えたものが用いられる
。２３はこの円筒形砥石２２を回転駆動するモータ、２
４はベルト、２５ａ。

２５ｂはプーリである。

被加工物保持装置２ｅは前記被加工物Ａを着脱可能に保
持するホルダ２７を備え、このホルダ２７に被加工物Ａ
をその加工対象面１が下に碌るように保持させている。

前記ホルダ２７はホルダ支持体２８に回転自在且つ上下
動自在に保持されている。２９は前記ホルダ２７を回転
駆動するモータで、この回転は１対のプーリ３０ａ、３
０ｂ及びタイミングベルト３１を経てホルダ２７に伝え
られる。これによってホルダ２７はその中心線を自転軸
Ｐとして自転することによシ、被加工物Ａに自転を与え
ている。前記ホルダ支持体２８にはバネ３２が内装され
ておシ、このバネ３２によってホルダ２７を下方に向は
付勢している。これによって被加工物Ａは前記自転軸Ｐ
方向に変位可能に配されると共に、その加工対象面１の
外縁部２が常に前記円筒形砥石２２の外周面（研磨面）
２１に接触するように付勢される。

前記ホルダ支持体２８は略「形の揺動アーム３３の先端
部に取付けられている。この揺動アーム３３はその基端
部において、水平方向の揺動中心線Ｑ回シに揺動するよ
うに、機枠３４に支持されている。３６は揺動アーム３
３に揺動を与える機構、３６はこれを駆動するモータで
ある。かくして前記ホルダ支持体２８ひいてはホルダ２
７は前記揺動中心線Ｑの回りに揺動するので、被加工物
Ａにも第６図及び第８図に示す如き揺動が与えられる。

前記被加呈物Ａが揺動する面、すなわち揺動面Ｆは、前
記自転軸Ｐを含み且つ前記回転軸心Ｓに平行な面となる
ように設定される。本実施例ではこの揺動面Ｆは鉛直面
となる。又その揺動中心線Ｑは被加工物Ａの加工対象面
１よシ若干下方に位置するように定められている。更に
被加工物Ａの揺動範囲αは、その鉛直方向の揺動基準位
置Ｖに対し左右対称の所定角度範囲にある。

前記回転軸心Ｓと前記揺動面Ｆとの間の距離Ｘ（第７図
、第２図）は、前記加工対象面１の自転時の最小径（こ
れは第１図に示す如く、被加工物Ａの短軸Ｙ方向の幅に
該当する。）をり、前記円筒形砥石２２の半径をｒとし
たとき、次の関係式を充足する範囲で定めると好適であ
る。

Ｌ （−−−）　（０，０１５・・・・・・・・（１）ｒ　
２ｘ 本発明方法は上記装置を用いて以下のように実施するこ
とができる。

先ず前記Ｘを上記関係式（１）を満足するように定める
。次いで被加工物Ａを前記ホルダ２７にセントし、この
被加工物Ａに自転軸２回りの自転、前記揺動面Ｆ内の揺
動、自転軸Ｐ方向の付勢力を与えて、その加工対象面１
の外縁部２を円筒形砥石２２の前記研磨面２１に圧接さ
せ、前記研磨装置２０によシ面取り加工を行う。

前記被加工物Ａの揺動範囲αは適宜定めることができる
が、例えば前記揺動基準位置■の左右に±４０．計８０
に定めることができる。勿論この場合には、被加工物Ａ
は揺動角度０の位置を左右に通過することになる。又前
記揺動範囲αは前記揺動基準位置■に対し左右対称であ
ることを必らずしも要求されない。又被加工物Ａが上記
揺動範囲αを１往復すると、研磨作業が完了するように
構成すると好適であり、これに要する時間を例えば４０
秒とすることができる。前記円筒形砥石２２としてはダ
イヤモンド砥石を用いると好適であシ、ｆ−１Ｑ５１ｆ
ｌｋのとき例えば１７００ｒ、ｐ、ｍ、で回転させる。

更に前記被カロエ物Ａの自転速度を例えば、２０　Ｏｒ
、ｐ、ｍ、とするとよい。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。

例えば前記研磨装置２０として第１０図に示す回転ドラ
ム４０に研磨テープ４１を捲き掛けてなるものを採用す
ることができる。この場合も上記関係式（２）を満足さ
せる必要がある。尚、４２　、４３はテープラップ装置
である。

又第１１図に示す如く、前記被加工物保持装置２６を複
数本のホルダ２γ、ホルダ支持体２８゜揺動アーム３３
を有する構造として複数個の被加工物Ａを前記ホルダ２
７に保持せしめて、これらを同時に面取シ加工できるよ
うに構成することができる。前記複数個の被加工物Ａは
同一のＸを有する位置において、前記研磨面２１に接触
するので、加工条件が全く同一となシ、品質のばらつき
が生じ々い０尚、前記複数本の揺動アーム３３は第１１
図仮想線で示す如く、互いに平行な関係を保って揺動す
る。３９はこれら揺動アーム３３を連結するリンクであ
る。

発明の効果 本発明は上記構成を有するので、次のような効果を奏す
ることができる。

■　本発明方法は第９図にＴで示す如く、被加工物の加
工対象面と研磨装置の研磨面との間に隙間角が形成され
る加工法を採用しているので、被加工物を揺動角が０と
なる揺動基準位置の左右両側に揺動させても前記加工対
象面にスクラッチが生じない。

そして被加工物を揺動角０を通過するように揺動させて
いるため、従来例における加工対象面の境界線が理想線
から傾斜してしまうという欠点を改善することができる
と共に、加工対象面の境界線近くの傾斜角度の微小化を
図る上で好適である。

■　本発明方法は基本的には剛性円筒上での研磨加工法
で、ｌ）、被加工物と研磨装置との幾何学的位置関係に
よって、被加工物の面取シ部の曲面形状が決定されるの
で、弾性シートの弾性変形を利用した従来法と異なり、
前記曲面形状が安定する結果、製品の品質を安定させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の被加工物の一例であるフロッピー
ディスクヘッドの斜視図、第２図はそのＹ軸方向の断面
を示す斜視図、第３図は従来法に用いられる装置を示す
側面図、第４図はその要部の拡大正面図、第５図は従来
法により加工された被加工物の加工対象面を示す平面図
、第６図は本発明方法に用いられる装置の一例を示す正
面図、第７図はその側面図、第８図は本発明方法の原理
を示す正面図、第９図はその側面図、第１０図は本発明
方法に用いられる他の装置を示す側面図、第１１図は本
発明方法に用いられる更に別の装置を示す正面図である
。 １・・−・・・加工対象面、２・・・・・・外縁部、２
０・・・・・研磨装置、２１・・・・・・研磨面、Ａ・
・・・・・被加工物、Ｐ−・・・・自転軸、Ｓ・・・　
回転軸心、Ｆ・・・・被加工物が揺動する面、■・・・
・・揺動基準位置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図 ＠４図 Ｖ′ 第３図 第５図 第９図　第８図 ■ 第１０図 ９

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面状の加工対象面を有する被加工物の前記加工
   対象面の外縁部を、研磨装置の円周方向に回動する研磨
   面に圧接させて、被加工物の面取り加工を行う方法にお
   いて、被加工物をその加工対象面に垂直な自転軸の回９
   に自転させると共に、前記自転軸を含み且つ前記研磨装
   置の回転軸心に平行な面上に、前記被加工物を揺動させ
   、更に被加工物を前記自転軸方向に変位可能に配すると
   共に、その加工対象面の外縁部が常に前記研磨面に接触
   するようにこれを研磨面側に向は付勢し、且つ前記加工
   対象面が前記回転軸心に平行になる位置を揺動基準位置
   として、その左右両側に前記被加工物を揺動させること
   によって、前記面取り加工を行うことを特徴とする面取
   シ加工方法。 ／１
2. （２）　ｇ研磨装置が円筒形砥石を用いたものでキ。 る特許請求の範囲第１項記載の面取り加工方法。
3. （３）　Ｍ研磨装置が回転ドラ、ムに研磨テープを擢・
   き掛けてなるものである特許請求の範囲第１項記・載の
   面堆シ加工方法。