JP2001030157A - 磁気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具 - Google Patents
磁気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具Info
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- JP2001030157A JP2001030157A JP20565299A JP20565299A JP2001030157A JP 2001030157 A JP2001030157 A JP 2001030157A JP 20565299 A JP20565299 A JP 20565299A JP 20565299 A JP20565299 A JP 20565299A JP 2001030157 A JP2001030157 A JP 2001030157A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローバー中の個々の素子高さを高精度に加工
制御するため、個々の素子高さに合せてローバーを直接
的に制御する。 【解決手段】 所定サイクル毎に、該時の実際の素子の
高さと目標素子高さとの偏差を求め、該時と設定された
加工終了時間とで算出される加工時間とをもとに、加工
終了時間には偏差が実質的に０となるような加工レート
を算出し、予め設定しておいた素子への押圧力と加工レ
ートとの関係をもとに該時の押圧力を求め、ローバーに
荷重を作用させるように設けた荷重制御アクチュエータ
を該押圧力を出力するように制御する。
制御するため、個々の素子高さに合せてローバーを直接
的に制御する。 【解決手段】 所定サイクル毎に、該時の実際の素子の
高さと目標素子高さとの偏差を求め、該時と設定された
加工終了時間とで算出される加工時間とをもとに、加工
終了時間には偏差が実質的に０となるような加工レート
を算出し、予め設定しておいた素子への押圧力と加工レ
ートとの関係をもとに該時の押圧力を求め、ローバーに
荷重を作用させるように設けた荷重制御アクチュエータ
を該押圧力を出力するように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁変換素子が薄
膜で形成される磁気ヘッドの電磁変換素子の高さを精密
に加工するための加工方法及び加工装置並びに加工治具
に関する。
膜で形成される磁気ヘッドの電磁変換素子の高さを精密
に加工するための加工方法及び加工装置並びに加工治具
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁変換素子が薄膜で形成される磁気ヘ
ッド、例えばインダクティブ型薄膜ヘッドやＭＲヘッド
では、前者ではスロートハイト（Throat Height）、後
者ではＭＲ素子高さと呼ばれる電磁変換素子の高さ寸法
を、一定限度の許容公差内に維持することが特性上重要
である。通常それらの寸法出しは磁気ヘッドスライダー
の浮上面（Air Bearing Surface、以下ＡＢＳ面と称
す）をラップ加工することで行われるが、高い加工精度
が要求される。前記磁気ヘッドは、スライダーとなるセ
ラミック基板上に、電磁変換素子を磁性材や絶縁材の薄
膜を積層することで形成しており、１枚の円盤状の基板
から多数の磁気ヘッドを製造することができる。前述し
た電磁変換素子高さ寸法出しのための加工においては、
生産性を上げるため、前記基板から電磁変換素子が列状
に並んだ状態に切出したローバーと称する細長い基板に
ラップ加工を行なうのが一般的である。しかし、円盤状
の基板からローバーを切り出す時に発生する加工歪み
や、ローバーを治具へ接着する時の加圧むらなどによ
り、ローバーに曲がりが生じ、これによりラップ加工後
の電磁変換素子高さ寸法がばらつく、という問題が生じ
る。
ッド、例えばインダクティブ型薄膜ヘッドやＭＲヘッド
では、前者ではスロートハイト（Throat Height）、後
者ではＭＲ素子高さと呼ばれる電磁変換素子の高さ寸法
を、一定限度の許容公差内に維持することが特性上重要
である。通常それらの寸法出しは磁気ヘッドスライダー
の浮上面（Air Bearing Surface、以下ＡＢＳ面と称
す）をラップ加工することで行われるが、高い加工精度
が要求される。前記磁気ヘッドは、スライダーとなるセ
ラミック基板上に、電磁変換素子を磁性材や絶縁材の薄
膜を積層することで形成しており、１枚の円盤状の基板
から多数の磁気ヘッドを製造することができる。前述し
た電磁変換素子高さ寸法出しのための加工においては、
生産性を上げるため、前記基板から電磁変換素子が列状
に並んだ状態に切出したローバーと称する細長い基板に
ラップ加工を行なうのが一般的である。しかし、円盤状
の基板からローバーを切り出す時に発生する加工歪み
や、ローバーを治具へ接着する時の加圧むらなどによ
り、ローバーに曲がりが生じ、これによりラップ加工後
の電磁変換素子高さ寸法がばらつく、という問題が生じ
る。
【０００３】この問題を解決するための従来技術とし
て、特公平７−１１２６７２に開示されている研磨制御
装置がある（以下公知例と称す）。これはＭＲヘッドを
製造するに際し、基板上に電磁変換素子であるＭＲ素子
を成膜すると同時に、研磨ガイドとなるＥＬＧ（Electr
ical Lapping Guide）と呼ばれる抵抗体をＭＲ素子に対
して一定位置に形成しておき、ローバーのＡＢＳ面のラ
ップを行いながらＥＬＧの抵抗値あるいはＭＲ素子自体
の抵抗値を測定し、その結果に基づいた荷重の制御によ
りローバーを保持している治具を変形させ、ローバーの
曲がりを矯正しながら所定のＭＲ素子高さまで加工を行
う装置である。以下、公知例の原理を図７、８により説
明する。なお用語は公知例で用いられたものそのままで
なく、本発明の説明に使用した用語に言い直している。
図７はラップ装置の全体構成略図である。ローバー１５
は治具５１に接着されており、定盤１７上でＡＢＳ面が
ラップされる。この公知例では加工量の制御にローバー
１５の両端に形成されたＥＬＧ５２、５３の抵抗値と、
ＭＲ素子５４の抵抗値を用いている。ＡＢＳ面がラップ
されるとＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の高さが小さ
くなるため、それらの抵抗値が徐々に高くなる。すなわ
ちＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の抵抗値はＭＲ素子
高さを表す。そこで制御装置５５はラップ加工中にディ
ジタルオームメータ５６でＥＬＧ５２、５３と複数個の
ＭＲ素子５４の抵抗値を測定し、得られた抵抗値からロ
ーバーの曲がり状態を求め、これに基づいてアクチュエ
ータ５７、５８、５９が治具５１にかける荷重を制御す
る。
て、特公平７−１１２６７２に開示されている研磨制御
装置がある（以下公知例と称す）。これはＭＲヘッドを
製造するに際し、基板上に電磁変換素子であるＭＲ素子
を成膜すると同時に、研磨ガイドとなるＥＬＧ（Electr
ical Lapping Guide）と呼ばれる抵抗体をＭＲ素子に対
して一定位置に形成しておき、ローバーのＡＢＳ面のラ
ップを行いながらＥＬＧの抵抗値あるいはＭＲ素子自体
の抵抗値を測定し、その結果に基づいた荷重の制御によ
りローバーを保持している治具を変形させ、ローバーの
曲がりを矯正しながら所定のＭＲ素子高さまで加工を行
う装置である。以下、公知例の原理を図７、８により説
明する。なお用語は公知例で用いられたものそのままで
なく、本発明の説明に使用した用語に言い直している。
図７はラップ装置の全体構成略図である。ローバー１５
は治具５１に接着されており、定盤１７上でＡＢＳ面が
ラップされる。この公知例では加工量の制御にローバー
１５の両端に形成されたＥＬＧ５２、５３の抵抗値と、
ＭＲ素子５４の抵抗値を用いている。ＡＢＳ面がラップ
されるとＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の高さが小さ
くなるため、それらの抵抗値が徐々に高くなる。すなわ
ちＥＬＧ５２、５３とＭＲ素子５４の抵抗値はＭＲ素子
高さを表す。そこで制御装置５５はラップ加工中にディ
ジタルオームメータ５６でＥＬＧ５２、５３と複数個の
ＭＲ素子５４の抵抗値を測定し、得られた抵抗値からロ
ーバーの曲がり状態を求め、これに基づいてアクチュエ
ータ５７、５８、５９が治具５１にかける荷重を制御す
る。
【０００４】図８は公知例における治具５１の形状であ
る。治具５１にはＨ型スロット６１が設けられており、
これにより両端支持の梁材６２が形成されている。ロー
バー１５は梁材６２の下面６３に接着されている。さら
にＨ型スロット６１の形状寸法Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉは、アク
チュエータ５８が押し棒６４を介して梁材６２の中央部
を押したとき、梁材６２のたわみ曲線が２次多項式とな
るように設計されている。アクチュエータ５７、５８、
５９が梁材６２にかける荷重はＥＬＧ５２、５３とＭＲ
素子５４の抵抗値から求められたローバー１５の平行度
と湾曲度に基づいて制御される。アクチュエータ５７、
５８、５９の荷重をそれぞれＰＬ、ＰＣ、ＰＲとする
と、平衡度に関してローバー１５の図面に向かって右側
の加工量が足りない場合にはＰＬ＜ＰＲ、左側の加工量
が足りない場合にはＰＬ＞ＰＲとなるように制御され
る。また湾曲度に関してローバー１５の中央部の加工量
が足りない場合にはＰＣ＞ＰＬ、ＰＲ、両端の加工量が
足りない場合にはＰＣ＜ＰＬ、ＰＲとなるように制御さ
れる。
る。治具５１にはＨ型スロット６１が設けられており、
これにより両端支持の梁材６２が形成されている。ロー
バー１５は梁材６２の下面６３に接着されている。さら
にＨ型スロット６１の形状寸法Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉは、アク
チュエータ５８が押し棒６４を介して梁材６２の中央部
を押したとき、梁材６２のたわみ曲線が２次多項式とな
るように設計されている。アクチュエータ５７、５８、
５９が梁材６２にかける荷重はＥＬＧ５２、５３とＭＲ
素子５４の抵抗値から求められたローバー１５の平行度
と湾曲度に基づいて制御される。アクチュエータ５７、
５８、５９の荷重をそれぞれＰＬ、ＰＣ、ＰＲとする
と、平衡度に関してローバー１５の図面に向かって右側
の加工量が足りない場合にはＰＬ＜ＰＲ、左側の加工量
が足りない場合にはＰＬ＞ＰＲとなるように制御され
る。また湾曲度に関してローバー１５の中央部の加工量
が足りない場合にはＰＣ＞ＰＬ、ＰＲ、両端の加工量が
足りない場合にはＰＣ＜ＰＬ、ＰＲとなるように制御さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記公知例では、梁材
６２のたわみ曲線が２次多項式で近似できるようにＨ型
スロット形状を設計しておき、ローバー１５の平行度と
湾曲度に基づいて治具５１に加える荷重を制御してい
る。しかし治具５１へローバー１５を接着した後、或い
はローバー１５をラップ加工している最中のローバーの
曲がり形状は、図９に示すように必ずしも２次多項式で
表すのが最適ではない。図９は、治具へローバーを接着
した後のローバーの曲がりを、両端の電磁変換素子（以
下素子と略す）を基準に各素子の位置を顕微鏡で測定し
た結果をプロットして表し、これを２次近似曲線化した
ものを示したものである。２次近似曲線ではずれが大き
く、これを基にした荷重制御によって変形させた梁材６
２の形状と実際のローバー１５の形状の差が、加工後の
素子高さばらつきを生ずることがわかる。今後さらに厳
しくなる素子高さの許容公差に対して加工合格率を向上
させるには、ローバーを取付けた梁材の形状を制御する
のでは対応が難しくなっている。本発明は、ローバー中
の個々の素子高さを高精度に加工制御するため、個々の
素子高さに合せてローバーを直接的に制御するための磁
気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具を提供
することを目的としている。
６２のたわみ曲線が２次多項式で近似できるようにＨ型
スロット形状を設計しておき、ローバー１５の平行度と
湾曲度に基づいて治具５１に加える荷重を制御してい
る。しかし治具５１へローバー１５を接着した後、或い
はローバー１５をラップ加工している最中のローバーの
曲がり形状は、図９に示すように必ずしも２次多項式で
表すのが最適ではない。図９は、治具へローバーを接着
した後のローバーの曲がりを、両端の電磁変換素子（以
下素子と略す）を基準に各素子の位置を顕微鏡で測定し
た結果をプロットして表し、これを２次近似曲線化した
ものを示したものである。２次近似曲線ではずれが大き
く、これを基にした荷重制御によって変形させた梁材６
２の形状と実際のローバー１５の形状の差が、加工後の
素子高さばらつきを生ずることがわかる。今後さらに厳
しくなる素子高さの許容公差に対して加工合格率を向上
させるには、ローバーを取付けた梁材の形状を制御する
のでは対応が難しくなっている。本発明は、ローバー中
の個々の素子高さを高精度に加工制御するため、個々の
素子高さに合せてローバーを直接的に制御するための磁
気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具を提供
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドの加
工方法は、複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子
と略す）が並んでいるローバー内の各素子を所望の高さ
に加工するための加工方法において、所定サイクル毎
に、該時の実際の素子の高さと目標素子高さとの偏差を
求め、該時と設定された加工終了時間とで算出される加
工時間とをもとに、加工終了時間には偏差が実質的に０
となるような加工レートを算出し、予め設定しておいた
素子への押圧力と加工レートとの関係をもとに該時の押
圧力を求め、ローバーに荷重を作用させるように設けた
荷重制御アクチュエータを該押圧力を出力するように制
御することを特徴とする。なお、偏差が実質的に０と
は、実際に０というだけではなく、０に近い許容値範囲
内にあることを言う。
工方法は、複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子
と略す）が並んでいるローバー内の各素子を所望の高さ
に加工するための加工方法において、所定サイクル毎
に、該時の実際の素子の高さと目標素子高さとの偏差を
求め、該時と設定された加工終了時間とで算出される加
工時間とをもとに、加工終了時間には偏差が実質的に０
となるような加工レートを算出し、予め設定しておいた
素子への押圧力と加工レートとの関係をもとに該時の押
圧力を求め、ローバーに荷重を作用させるように設けた
荷重制御アクチュエータを該押圧力を出力するように制
御することを特徴とする。なお、偏差が実質的に０と
は、実際に０というだけではなく、０に近い許容値範囲
内にあることを言う。
【０００７】また、本発明の磁気ヘッドの加工装置は、
複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子と略す）が
並んでいるローバー内の各素子を所望の高さに加工する
ための加工装置において、回転定盤、ローバーを取付け
る加工ヘッド及び制御装置を有し、加工ヘッドにはロー
バーの所定箇所に荷重を与える所定数の荷重制御アクチ
ュエータが配設され、制御装置は素子高さを示す信号を
もとに該素子が目標高さとなるような荷重を算出する演
算部を備え荷重制御アクチュエータの荷重を制御するこ
とを特徴としている。なお、荷重制御アクチュエータと
しては、流体圧力を利用したシリンダや、電磁気量を利
用したピエゾ素子やボイスコイルモータや、機械的バネ
力を応用したものなどが利用可能であるが、変位変動へ
の追従性や制御性、また多数箇所押圧するための小サイ
ズ化が可能という点等を考慮すると空圧シリンダが好ま
しく、素子１〜５個毎となるように多数本設けることが
できる。また、各空圧シリンダには空気圧を電気的に制
御することのできる圧力調整手段を各々配設することに
より容易に荷重制御をすることができる。
複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子と略す）が
並んでいるローバー内の各素子を所望の高さに加工する
ための加工装置において、回転定盤、ローバーを取付け
る加工ヘッド及び制御装置を有し、加工ヘッドにはロー
バーの所定箇所に荷重を与える所定数の荷重制御アクチ
ュエータが配設され、制御装置は素子高さを示す信号を
もとに該素子が目標高さとなるような荷重を算出する演
算部を備え荷重制御アクチュエータの荷重を制御するこ
とを特徴としている。なお、荷重制御アクチュエータと
しては、流体圧力を利用したシリンダや、電磁気量を利
用したピエゾ素子やボイスコイルモータや、機械的バネ
力を応用したものなどが利用可能であるが、変位変動へ
の追従性や制御性、また多数箇所押圧するための小サイ
ズ化が可能という点等を考慮すると空圧シリンダが好ま
しく、素子１〜５個毎となるように多数本設けることが
できる。また、各空圧シリンダには空気圧を電気的に制
御することのできる圧力調整手段を各々配設することに
より容易に荷重制御をすることができる。
【０００８】また、本発明の磁気ヘッドの加工治具は、
複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子と略す）が
並んでいるローバー内の各素子を所望の高さに加工する
ための加工治具において、平行リンク構造を成し、移動
子が上下方向に移動するようなローバー取付け部が鍵盤
状に連接され、移動子の下部にローバーを取付けるよう
にしたことを特徴としている。なお、この加工治具は前
述した加工装置に用いることが望ましい。
複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下素子と略す）が
並んでいるローバー内の各素子を所望の高さに加工する
ための加工治具において、平行リンク構造を成し、移動
子が上下方向に移動するようなローバー取付け部が鍵盤
状に連接され、移動子の下部にローバーを取付けるよう
にしたことを特徴としている。なお、この加工治具は前
述した加工装置に用いることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わる加工装置の概要を
図１を基にして説明する。加工装置１は、回転定盤１
７、研磨スラリー供給装置（図示せず）、ローバー１５
を貼付けた加工治具１０を取付ける加工ヘッド２０、及
び制御装置１８を有している。加工ヘッドは荷重制御ア
クチュエータとしての空圧シリンダ２１を複数鉛直方向
に配置し、その下方に各空圧シリンダの出力を伝達する
ガイド部材２２を備えている。ガイド部材２２は、加工
治具１０に取付けられたローバー１５の所定箇所を押圧
するものであるが、直接空圧シリンダ２１で押圧するよ
うにして不要としてもよい。各空圧シリンダには、荷重
制御アクチュエータの荷重調整手段として電気信号で空
気圧が制御できる電空レギュレータ１９が配設されてい
る。
図１を基にして説明する。加工装置１は、回転定盤１
７、研磨スラリー供給装置（図示せず）、ローバー１５
を貼付けた加工治具１０を取付ける加工ヘッド２０、及
び制御装置１８を有している。加工ヘッドは荷重制御ア
クチュエータとしての空圧シリンダ２１を複数鉛直方向
に配置し、その下方に各空圧シリンダの出力を伝達する
ガイド部材２２を備えている。ガイド部材２２は、加工
治具１０に取付けられたローバー１５の所定箇所を押圧
するものであるが、直接空圧シリンダ２１で押圧するよ
うにして不要としてもよい。各空圧シリンダには、荷重
制御アクチュエータの荷重調整手段として電気信号で空
気圧が制御できる電空レギュレータ１９が配設されてい
る。
【００１０】空圧シリンダの本数は各素子を個々に押圧
するだけの本数が望ましいが、求める加工精度によって
適宜決めればよく、数素子毎に１箇所の割合でローバー
に荷重を付与するような本数としてもよい。空圧シリン
ダは別体のものを連ねて配置してもよいが、この場合外
形寸法で決まるピストンのピッチ寸法とローバーの長さ
から、自ずと最大本数が規定される。この規定された本
数以上の空圧シリンダを配置する場合は、ブロック体か
ら本数分のシリンダ部を密接加工してピストンピッチを
狭めた多連シリンダを用いたり、ガイド部材の取り付け
構造を工夫したりする等で対応することができる。
するだけの本数が望ましいが、求める加工精度によって
適宜決めればよく、数素子毎に１箇所の割合でローバー
に荷重を付与するような本数としてもよい。空圧シリン
ダは別体のものを連ねて配置してもよいが、この場合外
形寸法で決まるピストンのピッチ寸法とローバーの長さ
から、自ずと最大本数が規定される。この規定された本
数以上の空圧シリンダを配置する場合は、ブロック体か
ら本数分のシリンダ部を密接加工してピストンピッチを
狭めた多連シリンダを用いたり、ガイド部材の取り付け
構造を工夫したりする等で対応することができる。
【００１１】次に制御の概要を図２を基に説明する。制
御装置１８の信号入力部に、マルチチャンネルのディジ
タルオームメータを介して複数のＥＬＧ１６の抵抗値Ｒ
ｉが入力される。ここでｉは１列に並んだＥＬＧのうち
ｉ番目のＥＬＧに関するものを意味する添字である。な
お、用いるローバー１５は、前記従来の技術の項で述べ
たように、素子成膜時に各素子に隣接してＥＬＧ１６が
形成されたものであり、ＥＬＧ１６は素子に対して一定
位置に形成されているため、その抵抗値を測定すること
で素子高さを求めることができる。なお、磁気ヘッドが
ＭＲヘッドの場合には、ＥＬＧ１６を設けず、ＭＲ素子
自体の抵抗値を測定し、これより素子高さを求めること
もできる。
御装置１８の信号入力部に、マルチチャンネルのディジ
タルオームメータを介して複数のＥＬＧ１６の抵抗値Ｒ
ｉが入力される。ここでｉは１列に並んだＥＬＧのうち
ｉ番目のＥＬＧに関するものを意味する添字である。な
お、用いるローバー１５は、前記従来の技術の項で述べ
たように、素子成膜時に各素子に隣接してＥＬＧ１６が
形成されたものであり、ＥＬＧ１６は素子に対して一定
位置に形成されているため、その抵抗値を測定すること
で素子高さを求めることができる。なお、磁気ヘッドが
ＭＲヘッドの場合には、ＥＬＧ１６を設けず、ＭＲ素子
自体の抵抗値を測定し、これより素子高さを求めること
もできる。
【００１２】演算部は各抵抗値Ｒｉに対応した素子の素
子高さｈｉを算出して、目標素子高さとの各々の偏差を
求め、ローバーの各素子の押圧力を演算する。押圧力
は、該時と設定された加工終了時間とで算出される加工
時間とをもとに、加工終了時間には偏差が実質的に０、
即ち、０又は０に近い許容値内となるような加工レート
を算出し、予め求めて記憶しておいた押圧力と加工レー
トの関係をもとに演算する。次いで、該押圧力を発生さ
せるための空気圧力を得るための所定電気信号量ｅｉが
求められ、電空レギュレータ１９へ出力される。電空レ
ギュレータ１９は電気信号量ｅｉに応じた空気圧力ｐｉ
を空圧シリンダ２１に作用させる。この演算、操作を一
定サイクル毎に行なうことにより、各素子の高さを目標
の高さに収束させることができる。
子高さｈｉを算出して、目標素子高さとの各々の偏差を
求め、ローバーの各素子の押圧力を演算する。押圧力
は、該時と設定された加工終了時間とで算出される加工
時間とをもとに、加工終了時間には偏差が実質的に０、
即ち、０又は０に近い許容値内となるような加工レート
を算出し、予め求めて記憶しておいた押圧力と加工レー
トの関係をもとに演算する。次いで、該押圧力を発生さ
せるための空気圧力を得るための所定電気信号量ｅｉが
求められ、電空レギュレータ１９へ出力される。電空レ
ギュレータ１９は電気信号量ｅｉに応じた空気圧力ｐｉ
を空圧シリンダ２１に作用させる。この演算、操作を一
定サイクル毎に行なうことにより、各素子の高さを目標
の高さに収束させることができる。
【００１３】次に本発明に係わる加工治具の基本構造を
図３をもとに説明する。ブロック体に微細溝加工を施し
複数のローバー取付け部材１１を形成する。ローバー取
付け部材１１はピアノの鍵盤状に水平方向に並列してお
り、隣接するローバー取付け部材とは各固定部１２によ
り互いに連結されている。ローバー取付け部材１１は、
加工対象のローバー１５の全長が貼り付けられるような
範囲に設け、その数は空圧シリンダの本数設定と同様、
素子高さの加工精度等に合せて決めればよいが、通常空
圧シリンダと同数とする。
図３をもとに説明する。ブロック体に微細溝加工を施し
複数のローバー取付け部材１１を形成する。ローバー取
付け部材１１はピアノの鍵盤状に水平方向に並列してお
り、隣接するローバー取付け部材とは各固定部１２によ
り互いに連結されている。ローバー取付け部材１１は、
加工対象のローバー１５の全長が貼り付けられるような
範囲に設け、その数は空圧シリンダの本数設定と同様、
素子高さの加工精度等に合せて決めればよいが、通常空
圧シリンダと同数とする。
【００１４】図４に示すように、ローバー取付け部材１
１は、側面を上辺と下辺が平行リンク１３を成すように
略Ｈ字状、又は矩形状に切り欠かれ、残りの辺で移動子
１４と固定部１２を構成する平行四辺形リンク構造をな
している。従って、移動子１４は平行リンク部１３を介
して上下方向に可動できる。図４（ａ）に示すように、
加工治具１０が加工ヘッド２０に取付けられた時、移動
子１４の上部はガイド部材２２で押圧されるような位置
となる。図５に、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た加工
治具１０を示すが、隣接する移動子１４の下端部を結ぶ
面は水平面を成しており、移動子下端部にローバー１５
をＡＢＳ面と反対面をワックス等により貼り付けて固定
することができる。
１は、側面を上辺と下辺が平行リンク１３を成すように
略Ｈ字状、又は矩形状に切り欠かれ、残りの辺で移動子
１４と固定部１２を構成する平行四辺形リンク構造をな
している。従って、移動子１４は平行リンク部１３を介
して上下方向に可動できる。図４（ａ）に示すように、
加工治具１０が加工ヘッド２０に取付けられた時、移動
子１４の上部はガイド部材２２で押圧されるような位置
となる。図５に、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た加工
治具１０を示すが、隣接する移動子１４の下端部を結ぶ
面は水平面を成しており、移動子下端部にローバー１５
をＡＢＳ面と反対面をワックス等により貼り付けて固定
することができる。
【００１５】次にローバー内の素子高さ加工方法につい
て説明する。まず、加工治具１０の移動子１４の下面に
ローバー１５をＡＢＳ面が外側になるようにして接着し
固定する。次いで、加工治具１０を加工ヘッド２０にボ
ルト等で固定する。研磨スラリーを滴下しながら定盤１
７を回転させ、ローバーのＡＢＳ面が定盤表面に当接す
るように加工ヘッドを下降させるとともに、空圧シリン
ダ２１に所定の初期荷重を付与する。移動子１４はガイ
ド部材２２で押されて、ローバー１５のＡＢＳ面が定盤
表面に押圧される。加工ヘッドの停止位置やローバーの
厚さばらつき、さらには加工に伴うローバーの厚さ減少
に対する変位の変動に対しては、図４（ｂ）に強調して
示すが、平行四辺形リンクが微小変形することにより追
従する。
て説明する。まず、加工治具１０の移動子１４の下面に
ローバー１５をＡＢＳ面が外側になるようにして接着し
固定する。次いで、加工治具１０を加工ヘッド２０にボ
ルト等で固定する。研磨スラリーを滴下しながら定盤１
７を回転させ、ローバーのＡＢＳ面が定盤表面に当接す
るように加工ヘッドを下降させるとともに、空圧シリン
ダ２１に所定の初期荷重を付与する。移動子１４はガイ
ド部材２２で押されて、ローバー１５のＡＢＳ面が定盤
表面に押圧される。加工ヘッドの停止位置やローバーの
厚さばらつき、さらには加工に伴うローバーの厚さ減少
に対する変位の変動に対しては、図４（ｂ）に強調して
示すが、平行四辺形リンクが微小変形することにより追
従する。
【００１６】加工開始後所定サイクル毎に、制御装置１
８には素子のＥＬＧ１６の抵抗値Ｒ ｉが入力され、演算
部は各Ｒｉに対応した素子の素子高さｈｉを算出して、
目標素子高さとの各々の偏差を求め、前述したように加
工時間内に偏差が実質的に０となるように該素子に対す
る移動子の押圧力を演算する。該移動子を押圧するよう
に配置された空圧シリンダの電空レギュレータへ押圧力
に対応する所定電気信号が出力され、該空圧シリンダは
所望の出力に制御される。なお、移動子及び空圧シリン
ダを素子２〜５個毎、例えば３個毎に１箇所となるよう
に配設した場合、前記制御に用いる素子高さは、対応す
る３素子のＥＬＧ抵抗値の平均値、あるいは選定してお
いた素子のＥＬＧ抵抗値をもとに算出するとよい。該出
力は、ガイド部材２２を介して、ローバー取付け部材の
移動子１４に付与され、ローバー１５の所定位置に直接
荷重が作用する。この操作を一定サイクルごとに行なう
ことにより、各素子の高さは目標の高さに収束してい
き、ばらつきの少ない高精度な加工をすることができ
る。なお、ラップ加工のための押圧荷重だけでなく、ロ
ーバー１５の傾きを考慮した荷重を別途補正すると、よ
り効率的に、さらに精度よくローバー１５の中の素子高
さを揃えることができる。
８には素子のＥＬＧ１６の抵抗値Ｒ ｉが入力され、演算
部は各Ｒｉに対応した素子の素子高さｈｉを算出して、
目標素子高さとの各々の偏差を求め、前述したように加
工時間内に偏差が実質的に０となるように該素子に対す
る移動子の押圧力を演算する。該移動子を押圧するよう
に配置された空圧シリンダの電空レギュレータへ押圧力
に対応する所定電気信号が出力され、該空圧シリンダは
所望の出力に制御される。なお、移動子及び空圧シリン
ダを素子２〜５個毎、例えば３個毎に１箇所となるよう
に配設した場合、前記制御に用いる素子高さは、対応す
る３素子のＥＬＧ抵抗値の平均値、あるいは選定してお
いた素子のＥＬＧ抵抗値をもとに算出するとよい。該出
力は、ガイド部材２２を介して、ローバー取付け部材の
移動子１４に付与され、ローバー１５の所定位置に直接
荷重が作用する。この操作を一定サイクルごとに行なう
ことにより、各素子の高さは目標の高さに収束してい
き、ばらつきの少ない高精度な加工をすることができ
る。なお、ラップ加工のための押圧荷重だけでなく、ロ
ーバー１５の傾きを考慮した荷重を別途補正すると、よ
り効率的に、さらに精度よくローバー１５の中の素子高
さを揃えることができる。
【００１７】前記加工治具は、ローバー取り付け部材１
１は固定部１２でのみ相互に連結され、移動子１４は分
離している櫛状形状のものを示したが、図６に示すよう
に移動子１４のローバー取り付け部が連なった構造のも
のを用いることもできる（第２の治具と呼ぶ）。図６
は、図５と同様加工治具１０を図４（ａ）のＡ−Ａ方向
から見た図である。この第２の治具は、移動子１４が押
圧された時、この荷重は隣接する移動子にも作用するた
め、該移動子に取付けられたローバー箇所に直に押圧力
が作用せず、均された荷重として作用するという特徴が
ある。即ち、前述した加工治具ほど制御された押圧力が
直接作用するものではないが、ローバーに直接的に素子
高さに応じた荷重を作用させるという点で、従来技術で
述べた治具とは全く異なるものである。従って、前述し
た加工制御方法に対しても問題なく適用することがで
き、適宜前述した構造の加工治具と使い分けることがで
きる。
１は固定部１２でのみ相互に連結され、移動子１４は分
離している櫛状形状のものを示したが、図６に示すよう
に移動子１４のローバー取り付け部が連なった構造のも
のを用いることもできる（第２の治具と呼ぶ）。図６
は、図５と同様加工治具１０を図４（ａ）のＡ−Ａ方向
から見た図である。この第２の治具は、移動子１４が押
圧された時、この荷重は隣接する移動子にも作用するた
め、該移動子に取付けられたローバー箇所に直に押圧力
が作用せず、均された荷重として作用するという特徴が
ある。即ち、前述した加工治具ほど制御された押圧力が
直接作用するものではないが、ローバーに直接的に素子
高さに応じた荷重を作用させるという点で、従来技術で
述べた治具とは全く異なるものである。従って、前述し
た加工制御方法に対しても問題なく適用することがで
き、適宜前述した構造の加工治具と使い分けることがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は次の効果を
有している。 １）本発明の加工方法は、一定サイクル毎に実際の素子
高さと目標素子高さの偏差と、その後の加工時間をもと
に加工レートを算出し、所定荷重を付与するようにする
ので、加工終了時に素子を目標値に収束させることがで
きる。 ２）本発明の加工装置は、ローバー内の多数の素子に対
し、個々に或いは数個毎に、目標高さと実高さの違いに
応じた固有の荷重付与ができるので、きめこまかい素子
高さ加工制御をすることができる。 ３）本発明の加工治具は、ローバーの多数箇所に直接的
に荷重を作用させることができるので、任意の形状のロ
ーバーの曲りに対しても、簡単な制御で対応でき、かつ
精度よく加工することができる。
有している。 １）本発明の加工方法は、一定サイクル毎に実際の素子
高さと目標素子高さの偏差と、その後の加工時間をもと
に加工レートを算出し、所定荷重を付与するようにする
ので、加工終了時に素子を目標値に収束させることがで
きる。 ２）本発明の加工装置は、ローバー内の多数の素子に対
し、個々に或いは数個毎に、目標高さと実高さの違いに
応じた固有の荷重付与ができるので、きめこまかい素子
高さ加工制御をすることができる。 ３）本発明の加工治具は、ローバーの多数箇所に直接的
に荷重を作用させることができるので、任意の形状のロ
ーバーの曲りに対しても、簡単な制御で対応でき、かつ
精度よく加工することができる。
【図１】本発明の磁気ヘッド加工装置を説明するための
図
図
【図２】磁気ヘッド加工装置の制御概要を説明するため
の図
の図
【図３】本発明の磁気ヘッド加工治具の基本構造を説明
するための図
するための図
【図４】本発明の磁気ヘッド加工治具のローバー取り付
け部材の側面を示す図
け部材の側面を示す図
【図５】本発明の磁気ヘッド加工治具を図４のＡ−Ａか
ら見た時の図
ら見た時の図
【図６】本発明の第２の磁気ヘッド加工治具を図４のＡ
−Ａから見た時の図
−Ａから見た時の図
【図７】従来例のローバーの曲がりを修正する機能を有
するラップ装置の概念図
するラップ装置の概念図
【図８】上記従来例で使用される治具の形状図
【図９】ローバー内の素子高さ分布とこの２次近似した
曲線を示す図
曲線を示す図
１０…治具、 １１…ローバー取り付け部材、 １３…
平行リンク、１４…移動子、 １５…ローバー、 １７
…定盤、 １８…制御装置、２０…加工ヘッド、 ２１
…空圧シリンダ、 ２２…ガイド部材、
平行リンク、１４…移動子、 １５…ローバー、 １７
…定盤、 １８…制御装置、２０…加工ヘッド、 ２１
…空圧シリンダ、 ２２…ガイド部材、
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下
素子と略す）が並んでいるローバー内の各素子を所望の
高さに加工するための加工方法において、 所定サイクル毎に、該時の実際の素子の高さと目標素子
高さとの偏差を求め、該時と設定された加工終了時間と
で算出される加工時間とをもとに、加工終了時間には偏
差が実質的に０となるような加工レートを算出し、予め
設定しておいた素子への押圧力と加工レートとの関係を
もとに該時の押圧力を求め、ローバーに荷重を作用させ
るように設けた荷重制御アクチュエータを該押圧力を出
力するように制御することを特徴とする磁気ヘッドの加
工方法。 - 【請求項２】 複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下
素子と略す）が並んでいるローバー内の各素子を所望の
高さに加工するための加工装置において、 回転定盤、ローバーを取付ける加工ヘッド及び制御装置
を有し、加工ヘッドにはローバーの所定箇所に荷重を与
える所定数の荷重制御アクチュエータが配設され、制御
装置は素子高さを示す信号をもとに該素子が目標高さと
なるような荷重を算出する演算部を備え荷重制御アクチ
ュエータの荷重を制御することを特徴とする磁気ヘッド
の加工装置。 - 【請求項３】 請求項２の磁気ヘッドの加工装置におい
て、荷重制御アクチュエータは空圧シリンダであり、素
子１〜５個毎となるように設け、各空圧シリンダには空
気圧を電気的に制御することのできる圧力調整手段を各
々配設した磁気ヘッドの加工装置。 - 【請求項４】 複数の磁気ヘッドの電磁変換素子（以下
素子と略す）が並んでいるローバー内の各素子を所望の
高さに加工するための加工治具において、平行リンク構
造を成し、移動子が上下方向に移動するようなローバー
取付け部が鍵盤状に連接され、移動子の下部にローバー
を取付けるようにしたことを特徴とする磁気ヘッドの加
工治具。 - 【請求項５】 請求項２又は３の磁気ヘッドの加工装置
において、請求項４記載の構造の加工治具を用い、前記
荷重制御アクチュエータの出力を、加工治具の対応する
移動子に付与し、ローバーの定盤に対する加圧力を移動
子箇所毎に制御できることを特徴とする磁気ヘッドの加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20565299A JP2001030157A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 磁気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20565299A JP2001030157A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 磁気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001030157A true JP2001030157A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16510447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20565299A Withdrawn JP2001030157A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 磁気ヘッドの加工方法及び加工装置並びに加工治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001030157A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096063A1 (fr) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Tdk Corporation | Dispositif et procede d'usinage d'une tete magnetique |
| US6918815B2 (en) | 2003-09-16 | 2005-07-19 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System and apparatus for predicting plate lapping properties to improve slider fabrication yield |
| US6939200B2 (en) | 2003-09-16 | 2005-09-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of predicting plate lapping properties to improve slider fabrication yield |
| JP2007160429A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 微小部品の研磨治具 |
| JP2008503356A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置および研磨方法 |
| JP2009125872A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 研磨治具 |
| JP2016155190A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | クランプ治具及びワーク研磨方法 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP20565299A patent/JP2001030157A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096063A1 (fr) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Tdk Corporation | Dispositif et procede d'usinage d'une tete magnetique |
| US6991513B2 (en) | 2000-06-16 | 2006-01-31 | Tdk Corporation | Magnetic head grinding device and method |
| US6918815B2 (en) | 2003-09-16 | 2005-07-19 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System and apparatus for predicting plate lapping properties to improve slider fabrication yield |
| US6939200B2 (en) | 2003-09-16 | 2005-09-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method of predicting plate lapping properties to improve slider fabrication yield |
| JP2008503356A (ja) * | 2004-06-21 | 2008-02-07 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置および研磨方法 |
| US8112169B2 (en) | 2004-06-21 | 2012-02-07 | Ebara Corporation | Polishing apparatus and polishing method |
| JP2007160429A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 微小部品の研磨治具 |
| JP2009125872A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Hitachi Computer Peripherals Co Ltd | 研磨治具 |
| JP2016155190A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | クランプ治具及びワーク研磨方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040205 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040225 |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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