CN1358125A - 磁头研磨装置以及研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明是研磨用夹具(50)保持排列多个磁头的被研磨物(70)的磁头研磨装置。本发明的磁头研磨装置具备,具有被驱动旋转的研磨面的旋转研磨用台(11);被配置成相对该旋转研磨用台的研磨面可以移动的研磨装置主体部分,该研磨装置主体部分具备,被设置在该研磨装置主体的下方保持夹具的夹具保持部分(23);在沿着夹具(50)的长方向设置的多个负荷附加部分上分别附加规定的负荷的负荷附加单元,负荷附加单元,为了使夹具变形为规定形状,在负荷附加部分内的至少一处从多个不同方向附加负荷。

Description

磁头研磨装置以及研磨方法

技术领域

本发明涉及以研磨用夹具保持排列多个磁头的被研磨物的磁头研磨装置以及研磨方法。

背景技术

以往，在用于电子计算机的磁盘驱动装置的薄膜磁头的成批制造过程中，通过研磨把在陶瓷棒(切成一段一段形成滑块)上包含多个磁性薄膜的变换部分配置在1列上的被研磨物，就可以实现把变换部分的间隙的喉部高度设定为最适宜数据信号的读写的值。

当通过研磨工序把薄膜磁头的喉部高度设置成适宜的值的情况下，存在作为被研磨物的陶瓷棒歪斜，或者在陶瓷棒上存在不希望的弯曲的问题。即，如果在陶瓷棒上存在歪斜或者弯曲，则因为在研磨装置的旋转研磨用台上不能均匀地研磨陶瓷棒，所以例如即使陶瓷棒中央部分的薄膜磁头的喉部高度是适宜值，也有因为两端部分的薄膜磁头的喉部高度过大或者过小而有可能出现不良。

因此，在美国专利第5620356号公报中公开的磁头研磨装置中提出了，把陶瓷棒粘贴在板状的横向长夹具的底面上，一边测量由于被排列在陶瓷棒上的多个薄膜磁头的喉部高度引起变化的电阻值，一边通过修正研磨陶瓷棒的歪曲，把被形成在陶瓷棒上的各个薄膜磁头的喉部高度设定为最佳值。

在美国专利所揭示的以往的研磨装置中，设置成根据用由于喉部高度引起变化的电阻值求得的研磨量，在粘贴有陶瓷棒的横向长夹具的长方向的3处的上下方向施加负荷，修正陶瓷的弯曲。

但是，今后越来越要求喉部高度的高精度化，但在美国专利的研磨装置中，因为对横向长夹具的长方向的3处在上下方向上作用负荷，所以只能使陶瓷棒变形为近似于4次曲线那样的形状。因此，可以修正的喉部高度的图案也被限制在如近似于4次以下的低次曲线那样的形状。

与此相反，在实际研磨后的陶瓷棒中的磁头的喉部高度值分布，呈现例如近似于6次以上的高次曲线那样复杂的图案。因此，在以往的研磨装置中，在不能与近似于该高次曲线那样的喉部高度分布图案对应的部分中，存在喉部高度不能被充分修正的问题。

图28是展示使用以往的研磨装置，一边自动地进行喉部高度的控制，一边进行例如约50mm长度的陶瓷棒的研磨时的最终喉部高度分布的一例的图。在该图28中，实线表示喉部高度分布的6次曲线，虚线表示喉部高度分布的4次曲线。从图28可以明确看出，在该例子中，最终的喉部高度分布近似于6次曲线。

这样，相对于在研磨前的陶瓷棒中的喉部高度的实际分布图案是近似于6次以上的次数的曲线来说，在上述以往的研磨装置中，可以修正的喉部高度分布图案被限制在近似于4次以下的曲线。因此，如图28所示，在研磨后的喉部高度分布图案中，高次成分未被修正而残留下来。

这样，在以往的研磨装置中，当要求磁头的喉部高度高精度化的情况下，存在不能进行充分的修正的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述以往技术的问题而提出的，其目的在于提供一种可以更高精度地修正被研磨物的歪斜以及弯曲的磁头研磨装置以及研磨方法。

另外，本发明的目的在于提供一种可以根据被研磨物的歪斜以及弯曲的分布图案高精度修正的磁头研磨装置以及研磨方法。

为了实现上述的目的，本发明在研磨用夹具保持排列多个磁头的被研磨物的磁头研磨装置中具有以下特征：具有被驱动旋转的研磨面的旋转研磨用台，和被配置成可以相对该旋转研磨用台的研磨面移动的研磨装置主体部分，该研磨装置主体具有，被设置在该研磨装置主体的下方保持夹具的夹具保持部分，和在沿着夹具的长方向上设置的多个负荷附加部分上分别附加规定的负荷的负荷附加单元，负荷附加单元，为了使夹具变形为规定的形状，在负荷附加部分内的至少一处从多个不同的方向附加负荷。

在这样构成的本发明中，因为，设置成用负荷附加单元，在负荷附加部分内的至少一处从多个不同方向附加负荷，使夹具变形为规定形状，所以，例如，在研磨前，即使被研磨物的各磁头的喉部高度值分布为近似于高次曲线那样复杂的图案，也可以使夹具变形而与该图案忠实地对应，因此，可以非常高精度地修正被研磨物的歪斜和弯曲。

在本发明中理想的是，负荷附加单元具有在夹具的至少一处负荷附加部分上附加垂直方向的负荷的垂直方向负荷附加单元。

在本发明中理想的是，负荷附加单元具有在夹具的至少一处负荷附加部分上附加水平方向的负荷的水平方向负荷附加单元。

在本发明中理想的是，负荷附加单元具有在夹具的至少一个负荷附加部分上附加旋转方向的负荷的旋转方向负荷附加单元。

在本发明中理想的是，夹具保持单元在夹具的长方向的大致中央部分保持夹具。

在本发明中理想的是，研磨装置主体，以与研磨面平行的倾斜动作轴为中心把研磨装置主体部分保持为可以倾斜动作的倾斜动作单元。

本发明理想的是，进一步具有把研磨装置主体保持为可摇动的摇动单元。

另外，本发明在研磨用夹具保持排列多个磁头的被研磨物的磁头研磨方法中，其特征在于包括：准备具有被驱动转动的研磨面的旋转研磨用台，和具有在被配置成可以相对该旋转研磨用台的研磨面移动的同时在其下方保持上述夹具的夹具保持部分的研磨装置主体部分的工序；在夹具保持部分上安装沿着其长度方向具备多个负荷附加部分的夹具的工序；为了使夹具变形为规定的形状一边在负荷附加部分内的至少一处从多个不同的方向附加负荷，一边研磨作为被研磨物的多个磁头的工序。

附图说明

图1是展示本发明的磁头的研磨装置的实施方案1的整体斜视图。

图2是展示图1中的夹具保持部分附近的斜视图。

图3是展示在夹具保持部分上固定着夹具的状态的正面图。

图4是沿着图3的A-A线看的断面图。

图5是展示夹具的正面图。

图6是展示在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的另一例子的正面图。

图7是展示在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的另一例子的正面图。

图8是展示在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的又一例子的正面图。

图9是展示本发明的实施方案2的磁头研磨装置的整体正面图。

图10是图9的平面图。

图11是展示本发明的实施方案2的磁头研磨装置的主要部分正面图。

图12是展示本发明的实施方案2的主要部分的平面图。

图13是展示在本发明的实施方案2中使用的调节环的底面图。

图14是展示本发明的实施方案2的研磨装置主体部分的正面图。

图15是图14的侧面部分断面图。

图16是图14的平面图。

图17是只取出倾斜动作机构展示的侧面图。

图18是只取出平衡负荷驱动机构展示的侧面图。

图19是只取出X轴方向驱动机构展示的正面图。

图20是图19的局部侧面图。

图21是沿着图19的B-B线看的侧面断面图。

图22是只取出Y方向驱动机构展示的正面图。

图23是沿着图22的C-C线看的侧面断面图。

图24是只取出θ方向驱动机构展示的正面图。

图25是图24的侧面局部断面图。

图26是沿着图25的D-D线看的平面断面图。

图27是用于说明本发明实施方案2中的被研磨物的锥度加工的被研磨物的侧面断面图。

图28是展示使用以往的研磨装置进行棒的研磨时的最终的喉部高度分布的一例的曲线图。

实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方案。

首先，参照图1至图8说明本发明的实施方案1。图1是展示本发明的磁头研磨装置的实施方案1的整体斜视图。研磨装置1包括：台10；被设置在台10上的旋转研磨用台11；在该旋转研磨用台11的侧面，被设置在台10上的支柱12；通过悬臂13对该支柱安装的研磨装置主体部分20。旋转研磨用台11，具有与棒接触的研磨面11a。

研磨装置主体部分20具备：被连结在悬臂13上的支撑部分27；被配置在该支撑部分27的前方的基础部件22；被配置在该基础部件22的前面的夹具保持部分23；在该夹具保持部分23的前方位置等间隔配置的3根载重负荷棒25A、25B、25C。支撑部分27、基础部件22以及载重负荷棒25A、25B、25C的上部，用盖子21盖着。基础部件22，经过未图示的悬臂，与被设置在支撑部分27内的传动装置连结，通过驱动传动装置，可以上下移动。横向长的夹具50，被固定在夹具保持部分23上。

图2是展示图1中的夹具保持部分23附近的斜视图，图3是展示在夹具保持部分23上固定着夹具的状态的正面图，图4是沿着图3的A-A线看的断面图。

夹具保持部分23具有：保持部分主体31；在位于该保持部分主体31的前面的下端部分附近的左右方向的中央部分上，向前方突出设置的夹具固定用销32；在位于保持部分主体31的前面的下端部分附近的左右方向的端部附近，向前方突出设置的，作为旋转防止用部件的导销33、33。导销33、33的大部分被形成圆柱形状，前端部分被形成越接近端部直径越小。在夹具固定用销32上，从前端部分开始形成阴螺纹。而后，在该夹具固定用销32上，用作为固定器具的螺栓40，固定夹具50。

在载重负荷棒25A、25B、25C的下端部分上，固定有长方体形状的负荷附加块35A、35B、35C。在负荷附加块35A、35B、35C的下端部分附近，设置有转动自如地插入后述的负荷附加销36A、36B、36C的轴承37。另外，在负荷附加块35B上，在与夹具固定用销32对应的位置上，形成插入夹具固定用销32的孔38，使得负荷附加块35B可以在上下方向以及左右方向只移动规定的距离。

负荷附加销36A、36B、36C，分别通过负荷附加块35A、35B、35C的轴承37，前端从负荷附加块35A、35B、35C的前端面突出。在负荷附加销36A、36B、36C的前端部分上，分别形成正方体形状的头部分39A、39B、39C。负荷附加销36A、36B、36C的后端部分，与被配置在保持部分主体31和负荷附加块35A、35B、35C之间的杠杆41A、41B、41C的一端接合。杠杆41A、41B、41C的另一端，与用于使杠杆41A、41B、41C摇动的长柄42A、42B、42C的下端连结并可以转动。

在负荷附加块35A、35B、35C的上方位置上，设置有支撑载重负荷棒25A、25B、25C可以在上下移动以及转动的支撑部件43A、43B、43C。在这些支撑部件43A、43B、43C的后端部分上接合有驱动棒44A、44B、44C的前端部分。这些驱动棒44A、44B、44C，通过被设置在保持部分主体31上的轴承45A、45B、45C，把后端侧导入基础部件22。

载重负荷棒25A、25B、25C，分别由被设置在基础部件22内的未图示的传动装置驱动在上下方向移动。另外，驱动棒44A、44B、44C，分别由被设置在基础部件22内的未图示的另一传动装置驱动转动。另外，长柄42A、42B、42C，由被设置在基础部件22内的未图示的再一传动装置驱动在上下方向移动。

以下，参照图5说明在本实施方案的磁头研磨装置中使用的夹具50。图5是展示夹具50的正面图，为横向长的板形状。该夹具50具备：主体部分51，被固定在图1所示的研磨装置1上；在1方向上长的保持部分52，用于保持作为被研磨物的杆；4根连结部分53A-53D，连结保持部分52和主体部分51；3个负荷附加部分54A-54C，与保持部分52连结，附加用于使保持部分52变形的负荷；托臂部分55A-55C，连结负荷附加部分54A-54C和保持部分52。

在主体部分51上，在长方向的中央部分并且在上下方向的中央的上侧位置上形成作为使螺钉40穿过的固定部分的固定用孔56，用于把主体部分51固定于研磨装置1的夹具固定用销32上。另外，在主体部分51上，形成导销33、33嵌合的嵌合部分57、57。嵌合部分57、57，被形成在当研磨装置1的夹具固定用销32和夹具50的固定用孔56的位置对齐时与导销33、33对应的位置上。

保持部分52，为通过加外力弯曲的细长梁构造。在保持部分52的下端部分上，设置固定杆的杆固定部分58。在杆固定部分58上，形成在切断杆时，杆切断用的刃口进入的多条沟。

在此，如图5所示，把夹具50的长方向(左右方向，水平方向)作为X方向，把与夹具50的长方向正交并且与夹具50的前面以及背面平行的方向(上下方向，垂直方向)作为Y方向。把与以X方向以及Y方向正交的轴为中心转动的方向作为θ方向。

两侧的2个负荷附加部分54A、54C，分别具有正交的X方向以及Y方向，和θ方向这3个方向的自由度。即，负荷附加部分54A、54C，以主体部分51为基准，可以在X方向、Y方向以及θ方向这3个方向上移动。中央的负荷附加部分54B，具有只在Y方向这1个方向的自由度。即，负荷附加部分54B，以主体部分51为基准，只可以在Y方向上移动。

具有3方向自由度的负荷附加部分54A、54C，具有可以接收3个方向负荷的断面被形成非圆形状的孔。另外，负荷附加部分54B，也具有和负荷附加部分54A、54C一样形状的孔。

两侧的2个托臂部分55A、55C，如此连结负荷附加部分54A、54C和保持部分52，使得负荷附加部分54A、54C的中心，相对由于该负荷附加部分54A、54C的位置变化保持部分52在旋转方向上变形时的转动中心59A、59B，被配置在偏离保持部分52的长方向的外侧的位置上。即，托臂部分55A、55C，为相对旋转中心59A、59B，向保持部分52的长方向的外侧突出的构造。另外，中央的托臂部分55B，和其它的托臂部分55A、55C相比，Y方向的长度短，不向外突出地连结保持部分52的长方向的中央部分和负荷附加部分54B。

另外，在夹具50中，嵌合部分57、57，通过切削主体部分51的端部连结部分53A、53D的上侧的部分，使其向夹具50的长方向的内侧开口形成。该嵌合部分57、57，分别具有与夹具50的长方向平行的2个面。这2个面的距离，比导销33、33的直径稍大。在嵌合部分57、57上插入导销33、33，并在上下方向上具有适度的间隙，嵌合部分57、57，用上述平行的2个面，限制在以固定用孔56为中心的旋转方向上，主体部分51的位置相对导销33、33的位置变动。对于在以固定用孔56为中心的转动方向交叉的方向上，只允许主体部分51相对导销33、33的位置变动规定的量。

以下，参照图3以及图4说明夹具50对研磨装置的固定方法。首先，相对夹具50的棒固定部分58，用粘接等方法固定棒70，使得棒70的相对介质的面为表面(下侧)。夹具50，被配置在负荷附加块35A、35B、35C的前方。这时，导销33、33，被嵌合在夹具50的嵌合部分57、57上，负荷附加销36A、36B、36C的头部分39A、39B、39C，被分别插入负荷附加部分54A、54B、54C。另外，调整夹具50的位置，使夹具50的固定用孔56和研磨装置1的夹具固定用销的位置吻合。在这种状态下，从夹具50的前面经过垫圈49在固定用孔56内插入螺钉40，把该螺钉40拧紧在夹具固定用销32的阴螺纹上。由此，经过垫圈49，用螺钉40的接合面和夹具固定用销32的前端面夹住夹具50，把夹具50固定在夹具固定用销32上。

以下，根据图3以及图4，说明采用安装有夹具50的磁头研磨装置1的棒70的研磨方法。

如果保持棒70的夹具50如上述那样被固定在研磨装置1上，则棒70的被研磨面被配置成与旋转研磨用台11的研磨面11a接触。在这种状态下，如果在上下方向上驱动载重负荷棒25A、25B、25C，则负荷附加块35A、35B、35C在上下方向移动，贯通这些负荷附加块35A、35B、35C的负荷附加销36A、36B、36C在上下方向移动，头部39A、39B、39C也在上下方向移动。由此，可以对夹具50的负荷附加部分54A、54B、54C附加Y方向的负荷。

另外，如果在旋转方向上驱动驱动棒44A、44C，则以驱动棒44A、44C的轴为中心支撑部件43A、43C转动，载重负荷棒25A、25C的下端一侧，在以驱动棒44A、44C为中心的转动方向上移动。于是，负荷附加块35A、35C在以驱动棒44A、44C的轴为中心的转动方向上移动。在此，与从驱动棒44A、44C到负荷附加块35A、35C的距离相比，因为负荷附加块35A、35C的转动方向的移动距离极小，所以伴随驱动棒44A、44C的驱动的负荷附加块35A、35C的移动，为大致直线的左右方向的移动。如果负荷附加块35A、35C在左右方向上移动，则贯通该负荷附加块35A、35C的负荷附加销36A、36C在左右方向移动，头部39A、39C也在左右方向移动。由此，可以对夹具50的负荷附加部分54A、54C附加X方向的负荷。

进而，如果在上下方向上驱动长柄42A、42C，则杠杆41A、41C摇动，被连结在该杠杆41A、41C上的负荷附加销36A、36C转动。由此，可以对夹具50的负荷附加部分54A、54C附加以负荷附加部分54A、54C的中心为转动中心的θ方向的力矩负荷。

这样，通过对夹具50的负荷附加部分54A、54B、54C附加各种不同方向的负荷，使保持部分52、棒固定部分58以及棒70变形。由此，可以一边控制成为以棒70内的磁头的喉部高度值为目标的值，一边研磨棒70的介质相对面。

因而，如果采用本发明的实施方案1的磁头研磨装置，因为，在研磨前，即使在棒70中的各磁头的喉部高度值的分布为近似于高次曲线那样的复杂图案，也可以通过使夹具50的保持部分52变形忠实地与该图案对应，所以，可以在棒70的全长范围内使各磁头的喉部高度高精度地进入允许范围内。

进而，在上述的实施方案1中，因为使用了图5所示的夹具50，所以两侧的2个负荷附加部分54A、54C，可以在X方向、Y方向以及θ方向这3个方向上移动，中央的负荷附加部分54B，只能在Y方向移动。其结果，在实施方案1中，当使用图5所示的夹具50的情况下，因为在中央的负荷附加部分54B上不使用用于在X方向移动的驱动棒44B以及用于在θ方向移动的长柄42B和杠杆41B，所以可以不设置这些驱动棒44B、长柄42B以及杠杆41B。

以下用图6说明在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的另一例子。该夹具75，与图5所示的夹具50相比，上下方向的长度长。另外，在夹具75中，中央的负荷附加部分54B被配置在比夹具50中的负荷附加部分54B的位置靠上，和其它的负荷附加部分54A、54C一样被配置在主体部分51的上下方向的大致中央的位置。伴随这种配置，夹具75的托臂55B的长度，比夹具50中的托臂55B的长度还长。

在该夹具75中，3个负荷附加部分54A-54C，全部具有正交的X方向以及Y方向，和θ方向这3个方向的自由度。即，负荷附加部分54A-54C，以主体部分51为基准，可以在X方向、Y方向以及θ方向这3个方向上移动。

在把这种夹具75安装在图1至图4的研磨装置1上的情况下，如果在旋转方向上驱动驱动棒44B，则以驱动棒44B为中心支撑部件43B旋转，载重负荷棒25B的下端部分，在以驱动棒44B为中心的旋转方向上移动。于是，负荷附加块35B，在以驱动棒44B为中心的旋转方向上移动。由此，贯通负荷附加块35B的负荷附加销36B在左右方向上移动，头部39B也在左右方向上移动。由此，可以对夹具75的负荷附加部分54B附加X方向的负荷。

另外，如果在上下方向上驱动长柄42B，则杠杆41B摇动，被连结在该杠杆41B上的负荷附加销36B转动。由此，可以对夹具75的负荷附加部分54B，附加以负荷附加部分54B的中心为旋转中心的θ方向的力矩负荷。

当使用该夹具75的情况下，如果采用实施方案1的研磨装置1，则通过组合被附加在3个负荷附加部分54A-54C上的多个方向的负荷，就可以使保持部分52与图5所示的夹具50相比变形为更复杂的形状，具体地说，可以变形为近似于8次以上的高次曲线那样的复杂的形状。

以下，用图7说明在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的又一例子。该夹具80，在图5所示的夹具50中，除了负荷附加部分54B以及托臂部分55B之外，使中间连结部分53B、53C向靠近中央的位置移动。另外，在夹具80中的保持部分52，在中间连结部分53B、53C之间，在中间连结部分53B、53的附近最薄，越向中间连结部分53B、53C之间的中央越厚，弯曲刚性越高。

当把该夹具80安装在图1至图4所示的研磨装置1上的情况下，通过组合被附加在2个负荷附加部分54A、54C上的多个方向的负荷，就可以把保持部分52变形为复杂的形状。

进而，在实施方案1中，当使用图7所示的夹具80的情况下，只有两侧的2个负荷附加部分54A、54C可以在X方向、Y方向以及θ方向这3个方向上移动。其结果，在实施方案1中，当使用图6所示的夹具80的情况下，因为在中央的负荷附加部分54B上不使用用于在X方向移动的驱动棒44B，和用于在Y方向移动的载重负荷棒25B以及用于在θ方向移动的长柄42B和杠杆41B，所以可以不设置这些驱动棒44B、载重负荷棒25B、长柄42B以及杠杆41B。

以下用图8说明在实施方案1的磁头研磨装置中使用的夹具的又一例子。该夹具85，代替在图6所示的夹具75中的断面具有矩形孔的负荷附加部分54A、54B、54C，设置可以接受X方向和Y方向这2个方向的负荷的，断面具有圆形孔并且具有X方向和Y方向这2个方向的自由度的负荷附加部分54A、54B、54C。

当把该夹具85安装在图1至图4所示的研磨装置1中的情况下，通过组合被附加在3个负荷附加部分54A、54B、54C上的多个方向的负荷，就可以把保持部分52变形为复杂的形状。

进而，在实施方案1中，当使用图8所示的夹具85的情况下，在3个负荷附加部分54A、54B、54C中，只可以在X方向以及Y方向上移动。其结果，在实施方案1中，当使用图8所示的夹具85的情况下，因为在3个负荷附加部分54A、54B、54C中不使用用于在θ方向移动的长柄42A、42B、42C以及杠杆41A、41B、41C，所以可以不设置这些长柄42A、42B、42C以及杠杆41A、41B、41C。

以下参照图9至图27说明本发明的实施方案2。即便在此实施方案中，也和上述的实施方案1一样，3个负荷附加部分，全部具有在正交的X方向(水平方向)以及Y方向(垂直方向)，和θ方向(旋转方向)这3个方向上的自由度，可以在X方向、Y方向以及θ方向这3个方向上移动。

图9是展示本发明的实施方案2的磁头研磨装置的整体正面图，图10是图9的平面图。用图9以及图10说明实施方案2的磁头研磨装置的整体构成。磁头研磨装置100，具备基座101，在该基座101上，把旋转研磨用台102支撑为在水平面内可以转动，进而，该旋转研磨用台102用被设置在基座101内的作为旋转驱动源的平台驱动电机104经过皮带106驱动转动。

另外，在上下方向隔开的1对导轨108被支撑在基座101上方并在水平方向上延伸，进而，设置用1对导轨108引导在水平方向上滑动自如的横向移动滑块110。在此横向移动滑块110上安装有可以自如升降的研磨磁头安装用框架112(可以自如地调整高度)。横向移动滑块110的驱动，例如在与导轨108平行的滚珠丝杠轴上拧上滑块110一侧的球形螺母，通过用电机驱动滚珠丝杠轴转动实现驱动，进而，滑块110以及研磨磁头安装用框架112可以进行往复直线运动。

如图11以及图12所示，在研磨磁头安装用框架112的内侧通过圆环形轴承114支撑转动支撑部分116可自如转动，在该转动支撑部分116上，通过板簧、橡胶等的弹性部件118安装研磨磁头120。进而，在本实施方案中，也可以代替弹性部件118使用刚性部件。另外，研磨磁头120，具有底板122和在其上平行地垂直固定设置的垂直支撑板124，进而，在研磨磁头120的底板122的底面上固定有调节环126。调节环126与作为旋转研磨用台102的上面的研磨面102a接触。

进而，在实施方案2中，根据需要，也可以不设置该调节环126。

如图10以及图11所示，在旋转支撑部分116上固定皮带轮128，在研磨磁头安装用框架112的外侧上，安装有驱动皮带轮130转动的研磨磁头摇动用电机132。在皮带轮128、130之间套挂上皮带134。电机132、皮带轮128、130以及皮带134，具有作为使研磨磁头120以及调节环126进行规定角度范围的往复旋转运动(摇动)的摇动单元的功能。

图13是调节环的底面图。如图13所示，调节环126，例如在铝质的环主体136上埋设多个耐磨损性陶瓷的圆柱形状标准模型138，圆柱形状模型139的下端面从环主体136稍微突出。在此，设定圆柱形状标准模型138的个数与被装载在调节环126上的研磨磁头120的重量平衡。在图13所示的调节环126的情况下，在与旋转研磨用台102接触的调节环126的圆弧形状部分40、42中，因为圆弧形状部分140一方接受研磨磁头120的负荷多，所以圆柱形状的标准模型138的个数多。

以下，用图14至图27说明实施方案2的研磨装置主体的细部。图14是展示本发明的实施方案2的研磨装置主体部分的正面图，图15是图14的侧面部分断面图，图16是图14的平面图，图17是只取出倾斜动作机构展示的侧面图，图18是只取出平衡负荷驱动机构展示的侧面图，图19是只取出X方向驱动机构展示的正面图，图20是图19的局部侧面图，图21是沿着图19的B-B线看的侧面断面图，图22是只取出Y方向驱动机构展示的正面图，图23是沿着图22的C-C线看的侧面断面图，图24是只取出θ方向驱动机构展示的正面图，图25是图24的侧面局部断面图，图26是沿着图25的D-D线看的平面断面图，图27是用于说明在实施方案2中的被研磨物的锥度加工的被研磨物的侧面断面图。

实施方案2的研磨装置100的研磨装置主体部分300，其构成包含：倾斜动作结构302；平衡负荷驱动机构304；X方向驱动机构306；Y方向驱动机构308以及θ方向驱动机构310。

首先，主要参照图15以及图17说明倾斜动作机构302。在研磨磁头120的垂直支撑板124之间，设置与调节环126的下面(即旋转研磨用台102的研磨面102a)平行的倾斜动作轴144，在该倾斜动作轴144上轴支撑着以该倾斜动作轴144为中心可以相对研磨磁头120倾斜动作的倾斜动作部分146。在研磨磁头120的垂直支撑板124上，在支点轴150上安装电机安装用基座部分148的下部使其可以自由转动，进而，在电机安装基座部分148的上部固定有倾斜动作用电机152。在电机152的转动驱动轴上连结滚珠丝杠轴154，在该滚珠丝杠轴154上拧入球形螺母156。在球形螺母156上，靠支撑轴160，连结一端被固定在倾斜动作部分146上的臂158的另一端。这些支点轴150至160的机构，构成使倾斜动作部分146从相对旋转研磨用台102的研磨面102a成垂直面的状态只倾斜规定角度的倾斜动作单元。

在倾斜动作部分146上，通过直线导轨162安装滑块146，使其可以相对倾斜动作部分146升降。在此，滑块164的倾斜方向的动作因为和倾斜动作部分146连为一体进行，所以倾斜动作部分146和滑块164始终保持平行状态。在该滑块164的下端部分上，以与旋转研磨用台102的研磨面102a平行与倾斜动作轴144正交的支点轴166轴支撑后面板168。

以下，参照图14至图16以及图18，说明平衡负荷驱动机构304。在倾斜动作部分146的上部，通过托架172安装平衡用电磁式传动装置170A、170B。这些平衡用电磁式传动装置170A、170B的作用是，在分别向下方按压(加压)后面板168的支撑轴166的左侧以及右侧的同时，控制作用于后面板168上的负荷。平衡用电磁式传动装置170A、170B，由框架174；被安装在该框架174内侧形成固定部分的线圈176；被设置在中心部分形成可移动部分的磁铁178；与该磁铁178的中心安装为一体的杆180构成。

在平衡用电磁式传动装置170A、170B的杆180的下端，安装有断面L字形的滑块182，它可以沿着被安装在传动装置170A、170B的框架174上的直线导轨184升降。在此，框架174的上部和断面L字形的滑块182，用弹性部件186连接，靠该弹性部件186的弹性力，抵消作为可移动部分的磁铁178的自重。这些L字形的滑块182的下端，和后面板168的左侧以及右侧之间，分别经过衬垫187、189用连结用连杆188分别连结。轴支撑左右的连结用连杆188的后面板168的支撑点是L、R。这样，作为平衡用电磁式传动装置170A、170B的可移动部分的磁铁178的移动方向和作用在后面板168上的压力的作用方向，为相互平行的方向。进而，当由滑块164和后面板168等组成的可以升降的部分的自重很大时，也可以把由平衡用传动装置170A、170B产生的压力设置为负(上升方向的力)。

以下，用图14和图15说明夹具安装构造。即使在实施方案2中，也可以适用在实施方案1中使用的夹具50(参照图5)，夹具75(参照图6)，夹具80(参照图7)，夹具85(参照图8)的任意一种。在此，说明适用夹具50(参照图5)的情况。在后面板168的下部一体地形成长方形板状部分190。为了安装在底面粘贴有作为被研磨物的棒70的长方形板状的夹具50，在该长方形板状部分190的前面的中央部分上设置夹具固定用销196(参照图17)，在前面的左右端部的上方设置止动销197A、197B(参照图14)，在前面的两端部分上把导销198A、198B(参照图14)分别与长方形板状部分190设置成一体。在中央部分的夹具固定用销196的前端面上拧入安装用螺钉202，在这1点上把夹具50保持在后面板168上不脱落。

左右端部的止动销197A、197B以及夹具固定用销196，成为安装后述的修正用架222A、222B、222C时安装位置的基准。进而，这些止动销197A、197B以及夹具固定用销196的直径，比被设置在修正用架222A、222B、222C上的通孔200A、200B、200C分别只小规定的长度。因此，止动销197A、197B以及夹具固定用销196，在修正用架222A、222B、222C升降移动超过需要的情况下，还具有限制其动作的功能。进而，导销198A、198B，如图14所示，被设置在不对夹具50的弯曲修正有影响的长方形板状部分190的两端部分，用于把夹具50通过修正用架222A、222B、222C安装在长方形板状部分190上时的位置确定。

如图14、图15、图25以及图26所示，在修正用架222A、222B、222C的下端附近，设置轴承226，负荷附加销224A、224B、224C被转动自如地插入该轴承226。在负荷附加销224A、224B、224C的前端侧，分别形成长方体形状的头部228A、228B、228C，这些头部228A、228B、228C，被嵌合在构成夹具50的负荷附加部分54A、54B、54C的孔内。

另一方面，负荷附加销224A、224B、224C的后端部分，与杠杆230A、230B、230C的一端接合。杠杆230A、230B、230C的另一端，通过销234连结在用于使杠杆230A、230B、230C摇动的θ方向用架232A、232B、232C的下端并可以摇动。

以下，参照图19至图21说明X方向驱动机构306的具体构造。图19至图21展示具有代表性的用于在负荷附加销224B上附加X方向负荷的机构。在后面板168(参照图15)的上侧，固定主架236，在该主架236的上端部分上固定有上部架238。在该上部架238上，安装用于在上述的负荷附加销224A、224B、224C的各自上附加在X方向的负荷的X方向驱动用传动装置240A、240B、240C。

在X方向驱动用传动装置240B的下端，连结杆242的上端部分，在该杆242的下端部分上，通过轴244连接可以在上下移动的转动板246。该转动板246可以以通过轴承248设置在主架236上的轴250为中心转动。在该转动板246的正面侧(在图21中左侧)，固定设置直线导轨252，在该直线导轨252上，安装上述修正用架222B使其可以在上下方向滑动。在该修正用架222B的下端部分附近，如上所述通过轴承226安装负荷附加用销224B使其可以自如转动。

在该X方向驱动机构306中，当X方向驱动用传动装置240B驱动，杆242下降(或者上升)时，轴244下降(或者上升)，由此，转送板246如图19所示，以轴250为中心，顺时钟转动(或者逆时钟转动)，同时修正用架222B也转动，其结果，负荷附加销224B只向左方向(或者右方向)移动规定的距离。以下，参照图22以及图23说明Y方向驱动机构308的具体的构造。图22以及图23展示了具有代表性的用于在负荷附加销224B上附加Y方向的负荷的机构。在上述的转动板246的上端部分上，安装有用于通过托架256在负荷附加销224B(224A、224C)上附加Y方向的负荷的Y方向驱动用传动装置258B(258A、258C)。在该Y方向驱动用传动装置258B的下端侧，连结杆260的上端部分，在该杆260的下端部分上，通过轴262连接上述的修正用架222B使其可以转动。该修正用架222B，如上所述，在靠X方向驱动用传动装置240B以轴250(参照图19以及图21)为中心转动的同时，还可以靠Y方向驱动用传动装置258B在Y方向(上下方向)上移动。其结果，负荷附加销224B，靠修正用架222B，在X方向以及Y方向这两个方向上附加负荷。

以下，参照图24或者26说明θ方向驱动机构310的具体的构造。图24以及图26展示具有代表性的用于在负荷附加销224B上附加θ方向的负荷的机构。在上述修正用架222B的上部的正面(在图25中左侧)，安装用于通过托架264在负荷附加销224B(224A，224C)上附加θ方向的负荷的θ方向驱动用传动装置266B(226A，226C)。

在θ方向驱动用传动装置226B的下端部分上，连结杆268的上端部分，在该杆268的下端部分上，通过轴270连接上述θ方向用架232B使其可以转动。另一方面，在上述的修正用架222B的正面上通过板272固定直线导轨274。在该直线导轨274上设置θ方向用滑块276使其可以在上下方向滑动。该θ方向用滑块276的下端部分，与上述θ方向用架232B固定为一体。进而，θ方向用架232B的下端部分和横向突出部分278形成一体，在该横向突出部分278上，通过销234与上述杠杆230B连结可以摇动。在该杠杆230B的另一端，如上所述，接合有负荷附加销224B的后端部分。

在该θ方向驱动机构310中，当θ方向驱动用传动装置266B驱动，杆268下降(或者上升)时，轴270下降(或者上升)，θ方向用滑块276沿着直线导轨274下降(或者上升)，θ方向用架232B下降(或者上升)，由此，销234下降(或者上升)，杠杆230B以负荷附加销224B为中心顺时针转送。其结果，在负荷附加销224B上作用θ方向的负荷。

接着，说明实施方案2的另一构成。为了把由被排列在作为被研磨物的棒70的一方的长方向侧面70a上的磁性薄膜构成的磁头的各转换部分的喉部高度分别设定为适宜值，一边在规定的周期测定例如与位于棒70的左右端的变换部分以及位于中央部分的变换部分的喉部高度对应的电阻一边执行研磨加工。因此，在与夹具50的后面板的长方形板状部分190相对的面上形成与变换部分电气连接的电极，该电极与被植入长方形板状部分190中的测定用销280(参照图14)连接。测定用销280与未图示的电阻测定单元连接。

进而如图11所示，为了检测被安装在后面板168的长方形板状部分190上的夹具50的左右端部位置，把接触型传感器282固定在后面板168的左侧边缘部分以及右侧边缘部分上。在此，接触型传感器282的安装位置，与夹具50的左右端的位置实际对应。该接触型传感器282的接触端子的284的前端，与被形成在研磨磁头120的垂直支撑板124上的凸起部分的上面接触。接触型传感器282产生与接触端子284的突出量成比例的静电容量变化，但也可以使用其它检测原理的传感器。进而，设置成用2个接触型传感器282分别间接检测夹具50的左右端部位置，是为了检测研磨量以及左右的平衡。

以下，说明采用上述实施方案2的磁头装置的研磨方法。

首先，在研磨磁头120从旋转研磨用台102被拆下的位置上，把保持排列多个薄膜磁头组成的被研磨物的夹具安装在后面板168的长方形板状部分190上，把后面板168相对研磨磁头120的倾斜角度初始被设定为零度(与调节环126的底面垂直的姿态，即与旋转研磨用台的研磨面垂直的姿态)。

在该后面板168的倾斜设定以及夹具50的安装结束后，使安装有研磨磁头120的研磨磁头安装用框架112沿着导轨108直线移动，位于被驱动转动的旋转研磨用台102的上方，进而使研磨磁头安装用框架112下降，使得调节环126与旋转研磨用台102上面的研磨面102a对接并通过施加适宜的压力接触。通过调节环126在旋转研磨用台102的研磨面上以适宜的压力对接，就可以控制调节环126上的研磨磁头120的姿态为以该研磨面为基准的姿态。其结果，被设定为与调节环126的底面垂直的倾斜动作部分146、后面板168的长方形板状部分190，以及被安装在其上的夹具50，相对研磨面形成垂直面。

以下，在成为后面板一方的长方形板状部分190的轴支撑点的支点轴166的两侧，分别用平衡用电磁式传动装置170A、170B施加压力，使得这些传动装置170A、170B的可移动部分的移动方向和压力的作用方向平行。平衡用电磁式传动装置170A、170B作用是，在调整被研磨物的左右的压力使被研磨物的左右研磨量均匀的同时，把被研磨物向研磨面102a方向送出。

在这种状态下，驱动X方向驱动机构306的X方向驱动用传动装置240A、240C，使杆242以及轴244下降(或者上升)，由此，使转动板226如图19所示，以轴250为中心顺时针(或者反时针转动)转动，同时还使修正用架222A、222C转动，其结果，使负荷附加销224A、224C向左方向只移动规定的距离。由此，可以对夹具50的负荷附加部分54A、54C附加X方向(水平方向)的负荷。

进而，驱动Y方向驱动机构308的Y方向驱动用传动装置258A、258B、258C，使杆260以及轴262下降(或者上升)，由此，修正用架222A、222B、222C在Y方向(垂直方向)移动，其结果，使负荷附加销224A、224C，向上方(或者下方)只移动规定的距离。由此，可以对夹具50的负荷附加部分54A、54B、54C附加Y方向(垂直方向)的负荷。

进而，驱动θ方向驱动机构310的θ方向驱动用传动装置266A、266C，使杆268以及轴270下降(或者上升)，使θ方向用滑块276顺着直线导轨274下降(或者上升)，使θ方向用架232A、232C下降(或者上升)，由此，使销234下降(或者上升)，杠杆230A、230C使负荷附加销224A、224C顺时针转动。其结果，可以在负荷附加部分54A、54C上作用θ方向的负荷。

这样，通过对夹具50的负荷附加部分54A、54B、54C附加各种不同方向的负荷，保持部分52、棒固定部分58以及棒70变形。由此，执行第1研磨工序，以实现以棒70内的磁头的变换部分(被形成在棒70的长方向面70a上)喉部高度值为目标的值。

在该第1研磨工序中，因为如果和调节环126一样的位置与旋转研磨用台102接触则引起磨偏，所以在使用掩膜磁头摇动用电机132在规定角度范围使安装有研磨磁头120以及调节环126的旋转支撑部分116往复旋转的同时，在规定范围使研磨磁头安装用框架112往复直线运动。因而，在第1研磨工序中，研磨磁头120以及调节环126进行往复旋转运动和往复直线运动重叠的运动。

另外，在作为被研磨物的方棒形状棒70一方的长方向一侧70a上，排列有构成磁性薄膜的磁头的各变换部分，而各变换部分的喉部高度，可以通过测定各变换部分的电阻检测出，通过一边周期性监视各变换部分的电阻一边实施第1研磨工序，就可以使各个薄膜磁头的喉部高度均匀化并且设定为最佳值。

在用于使各个薄膜磁头的喉部高度均匀化并且设定为最佳值的第1研磨工序结束后，如图27所示，执行把被研磨物的方棒形状棒70的底面70b相对水平面做成最大3度左右的倾斜面的第2研磨工序(研磨除去斜线部分Q的锥度加工工序)。即，使倾斜动作用电机152动作，使倾斜动作部分146以及后面板168从相对旋转研磨用台102的研磨面102a成垂直面的状态倾斜成最大3度的规定角度，随之，使后面板168的长方形板状部分190，以及被安装在其上的夹具50从相对研磨面的垂直面倾斜规定角度，在以该状态旋转的旋转研磨用台102上研磨成为棒70的滑块的底面部分。而后，在由左右接触型传感器282进行后面板168的左右边缘部分的位置检测(夹具50的左右端部的间接的位置检测)的研磨量检测结果分别达到期望值时结束研磨。进而，即使在第2研磨工序中也和第1研磨工序一样，只要研磨磁头120以及调节环126进行往复转动和往复直线运动重叠的运动即可，

如果采用本发明的实施方案2，则可以得到以下优异的效果。

首先，和实施方案1一样，如果采用本发明的实施方案2的磁头的研磨装置100，在研磨前，因为，即使在棒70中的各磁头的喉部高度的值分布，是如近似高次曲线的复杂图案，也可以使夹具50的保持部分52变形与该图案忠实对应，所以，可以在棒70的全长范围上使各磁头的喉部高度高精度地进入容许范围内。

另外，当把夹具50安装在研磨磁头120上，在被驱动转动的旋转研磨用台102的研磨面102a上，一边使研磨磁头120移动一边使被研磨物接触研磨的情况下，用与旋转研磨用台102的研磨面102a对接的调节环126控制研磨磁头120的姿态。即，通常可以以旋转研磨用台102的研磨面102a为基准，控制研磨磁头120以及被安装在其上的倾斜移动部分146、后面板168的姿态，可以在被研磨物上加自重以外的压力研磨。

另外，在研磨磁头120与旋转研磨用台102的研磨面102a平行的面内，可以进行往复旋转运动和往复直线运动重叠的运动，即使在此时刻也可以谋求被研磨物的底面的平面度的提高。

另外，在后面板168的长方形板状部分190上在中央部分的1点上安装棒70，即使在棒70上有形状方向的扭转的情况下，也可以在不矫正此扭转的状态下实施研磨加工，没有扭转引起的不良的发生。

如上所述，如果采用本发明的磁头的研磨装置以及研磨方法，则可以非常高精度地修正被研磨物的歪斜以及弯曲。另外，可以根据被研磨物的歪斜以及弯曲的分布图案高精度地修正。

Claims (14)

1、一种磁头研磨装置，在研磨用夹具保持排列多个磁头的被研磨物的磁头研磨装置中，其特征在于，包括：

具有被驱动旋转的研磨面的旋转研磨用台；

被配置成相对该旋转研磨用台的研磨面可以移动的研磨装置主体部分，该研磨装置主体具备，保持被设置在该研磨装置主体的下方的上述夹具的夹具保持部分；

在沿着上述夹具的长方向设置的多个负荷附加部分上分别附加规定的负荷的负荷附加单元，

上述负荷附加单元，为了使上述夹具变形为规定形状，在上述负荷附加部分内的至少一处上从多个不同方向附加负荷。

2、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于：上述负荷附加单元，具有在上述夹具的至少一处的负荷附加部分上附加垂直方向的负荷的垂直方向负荷附加单元。

3、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于，上述负荷附加单元，具有在上述夹具的至少一处的负荷附加部分上附加水平方向的负荷的水平方向负荷附加单元。

4、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于，上述负荷附加单元，具有在上述夹具的至少一处的负荷附加部分上附加旋转方向的负荷的旋转方向负荷附加单元。

5、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于，上述夹具保持单元，把上述夹具保持在其长方向的大致中央。

6、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于，上述研磨装置主体部分，具有以与上述研磨面平行的倾斜动作轴为中心保持研磨装置主体部分可以倾斜动作的倾斜动作单元。

7、权利要求1所述的磁头的研磨装置，其特征在于，进一步具有保持上述研磨装置主体部分可以摇动的摇动单元。

8、一种磁头研磨方法，在研磨排列多个磁头的被研磨物的磁头研磨方法中，其特征在于，具备：

准备保持被研磨物的夹具；

具有被驱动转动的研磨面的旋转研磨面用台；

具有被配置成相对该旋转研磨用台的研磨面可以移动的同时在其下方保持上述夹具的夹具保持部分的研磨装置主体部分的工序；

在上述夹具保持部分上安装沿着其长方向具备多个负荷附加部分的夹具的工序；

为了使上述夹具变形为规定形状一边在上述负荷附加部分内的至少一处上从多个不同方向附加负荷，一边研磨上述被研磨物的多个磁头的工序。

9、权利要求8所述的磁头研磨方法，上述研磨工序，具有在上述夹具的至少一个负荷附加部分上附加垂直方向的负荷的垂直方向负荷附加工序。

10、权利要求8所述的磁头研磨方法，上述研磨工序，具有在上述夹具的至少一个负荷附加部分上附加水平方向的负荷的水平方向负荷附加工序。

11、权利要求8所述的磁头研磨方法，上述研磨工序，具有在上述夹具的至少一个负荷附加部分上附加旋转方向的负荷的旋转方向负荷附加工序。

12、权利要求8所述的磁头研磨方法，上述夹具保持单元，把上述夹具保持在其长方向的大致中央。

13、权利要求8所述的磁头研磨方法，进一步以与上述研磨面平行的倾斜动作轴为中心把研磨装置主体部分保持可以倾斜动作。

14、权利要求8所述的磁头研磨方法，进一步把上述研磨装置主体部分保持为可以摇动。

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