JP2004167565A - レーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザによる歪み加工を精密に行うことができ、また、ワークを保持具に固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができるレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具を提供する。
【解決手段】ワーク保持具は、２対の保持部部材２２、２４を有する。保持部部材２２、２４は上挟持部２６、２８および下挟持部３０、３２で構成される。下挟持部３０、３２は、平面部３４、３６を有する。上挟持部２６は、平面部３８を有し、軸部材４２を中心として回動可能である。上挟持部２８は、平面部４４を有し、下挟持部３２に固定される。平面部３４および平面部２６ならびに平面部３６および平面部４４による鋭角の挟持面間に、磁気ヘッドバー１０の両端の隅角部が線接触により保持される。
【選択図】 図４
【解決手段】ワーク保持具は、２対の保持部部材２２、２４を有する。保持部部材２２、２４は上挟持部２６、２８および下挟持部３０、３２で構成される。下挟持部３０、３２は、平面部３４、３６を有する。上挟持部２６は、平面部３８を有し、軸部材４２を中心として回動可能である。上挟持部２８は、平面部４４を有し、下挟持部３２に固定される。平面部３４および平面部２６ならびに平面部３６および平面部４４による鋭角の挟持面間に、磁気ヘッドバー１０の両端の隅角部が線接触により保持される。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具に関し、特に磁気ヘッドバーの歪み加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークに所定の歪みを付与する歪み加工方法として、比較的低いエネルギ密度のレーザを照射する方法が用いられている。この場合、投入されるエネルギはワークの表面を削るほどの大きなものではなく、加熱により付与された応力によってワークに歪みを生成することができる。
【０００３】
例えばワークとしてのセラミック材料に対して例えば０．３Ｊ／ｍｍ２程度のエネルギ密度のレーザを照射することで、セラミック材料を歪み加工することができる。
【０００４】
このようなレーザを用いた歪み加工方法は、磁気ヘッドを湾曲させる方法として好適に用いることができる。
【０００５】
磁気ヘッドを湾曲させること、言い換えれば磁気ヘッドをクラウン状に形成するのは、磁気ヘッドが磁気記録媒体に対して高速に移動する際に磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触してクラッシュを生じる等の不具合を避けるために、磁気ヘッドを磁気記録媒体の表面から浮上させることを目的とする。
【０００６】
具体的には、例えば最終的に磁気ヘッドとなる部分が多数配列された磁気ヘッドバーを加工対象として、磁気ヘッドとなる部分のそれぞれに対し、媒体対向面とされる側とは反対側の面に向けて順次レーザが照射される。
【０００７】
このとき、磁気ヘッドバーは、歪み加工を施す前に不可避的に自然歪みを生じているのが通常であり、この自然歪みにより凸状になっている側を上に向けて、磁気ヘッドバーの両端を保持具に固定する。そして、例えば複数の磁気ヘッドとなる部分の媒体対向面とされる側が上向きに位置するときには、磁気ヘッドバーの下側からレーザを照射して、磁気ヘッドとなる部分に対して自然歪みにさらにレーザによる加工歪みを加えることで所定の歪み量を得る。上記とは逆に、複数の磁気ヘッドとなる部分の媒体対向面とされる側が下向きに位置するときには、磁気ヘッドバーの上側からレーザを照射して、自然歪みによる凸状の部分を解消したうえで媒体対向面とされる側の方が凸状となるようにレーザによる加工歪みを加える。いずれにしても、自然歪みを考慮した上でレーザによる加工歪みを加えることになる。
【０００８】
したがって、磁気ヘッドバーをレーザによりひずみ加工する前に予め個々の磁気ヘッドとなる部分の自然歪み量を計測しておき、その後適度の歪み加工を行い、レーザ加工後に個々の磁気ヘッドとなる部分が所定の歪み量に形成されたことを確認するために加工後、再度歪み量を計測することが行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
磁気ヘッドバーの両端を固定する保持具は、例えば図１に示すように、磁気ヘッドバー２の端部を載置する固定保持具１であり、この場合、固定保持具１には吸引孔３が設けられており、中央部分（矢印ａで示す。）が上向きに凸に湾曲した磁気ヘッドバー２を載置した後（図１（ａ））、吸引孔３から図示しない真空装置で吸引することにより、磁気ヘッドバー２が固定保持具１に吸着され、固定される（図１（ｂ））。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−６６７６８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例の場合、固定保持具１に固定された磁気ヘッドバー２は、端部が固定保持具１に吸着されることにより、磁気ヘッドバー２のエッジ部を支点として磁気ヘッドバー２の中央部分を押下させる力が作用するため、磁気ヘッドバー２の自然歪みが矯正されて、磁気ヘッドバー２はストレート状となって水平の姿勢をとることになる。
【００１２】
なお、上記の吸引孔のない固定保持具の上に磁気ヘッドバーの端部を配置し、上方から面押え用の可動保持具で押えて、可動保持具と固定保持具との間に磁気ヘッドバーの端部を把持して、固定する方法も用いられているが、この場合も、上記の場合の同様に、固定された磁気ヘッドバーは自然歪みが矯正された状態になる。
【００１３】
このように、応力によって自然歪みが矯正された状態にある磁気ヘッドバーに対してレーザによる歪み加工を行うと、この応力の影響により、精密な歪み加工によって所定の歪み量（加工後歪み量）を正確に得ることは容易ではない。
【００１４】
また、レーザによる歪み加工を行った後の歪み量（加工後歪み量）を計測するためには、保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放して、自然歪みを矯正する応力が磁気ヘッドバーに加わっていない、自然な状態で歪み量を計測する必要がある。この場合、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことになる。また、この場合、所定の歪み量が得られていないときには、再度歪み加工を行うために、磁気ヘッドバーを保持具に再び固定することが必要となる。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、レーザによる歪み加工を精密に行うことができ、また、ワークを保持具に固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができるレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法は、ワークの両端を保持、固定して、該ワークに対して上下いずれか１方または双方の側からレーザを照射して歪み加工を施すレーザを用いた歪み加工方法において、該ワークの両端の隅角部分を上下両側から線接触によって保持、固定することを特徴とする。
【００１７】
また、上記の歪み加工方法を実現するために、本発明に係るワーク保持具は、ワークにレーザを照射して歪み加工する際にワークの両端を保持、固定するワーク保持具において、該ワークの両端の隅角部を上下両側から線接触によって保持、固定する保持部を有することを特徴とする。
【００１８】
これにより、保持部とワークとはワークの端部で線接触し、また、このとき、上側からワークに接触する保持部と水平面（ワークの配置面）との間に形成される角度は、ワークの端部の形状に対応して実質的に０°よりかなり大きな鋭角となっているため、ワークの中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は殆ど作用することがない。このため、レーザを用いた歪み加工方法を精密に行うことができ、また、ワークを固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができる。
【００１９】
この場合、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークは、略直方体形状に形成され、該ワークの両端の隅角部のそれぞれを、平面部を有する保持部材の該平面部により鋭角状に挟持し、また、本発明に係るワーク保持具において、前記保持部は、前記ワークの両端の隅角部をそれぞれを保持、固定する２対の保持部部材からなり、各対の保持部部材はそれぞれ平面部を有し、該平面部によりワークの上下両側から鋭角状に挟持する上下挟持部からなると、好適である。
【００２０】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークに対して下側から接触させる２つの保持部材の平面部を水平に配置して、該ワークを略水平に固定し、該ワークに対して下側からレーザを照射すると、好適である。
【００２１】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークに対して上側から接触させる２つの保持部材のうちの少なくともいずれか１つを回動させて、前記挟持した角度を変えると、長さ寸法の異なるワークを容易に保持、固定することができる。また、ワークの長さの加工寸法がばらつく場合も同様である。
【００２２】
また、この場合、前記回動させる保持部材の自重により該回動させる保持部材を回動させると、回動させる保持部材を手で操作して回動させ、その後に固定する必要がなく、好適である。
【００２３】
また、この場合、前記ワークの両端を保持、固定した状態において、歪み加工前後の該ワークの歪み量を測定すると、レーザによる歪み加工を行った後の歪み量を計測するために保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放する必要がなく、このため、従来のように、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことがない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことができる。
【００２４】
また、この場合、前記ワークは複数の磁気ヘッドとなる部分が配列された磁気ヘッドバーであり、該複数の磁気ヘッドとなる部分の歪みにより凸状となる面の側を上に向けて、該磁気ヘッドバーを保持、固定し、該複数の磁気ヘッドの媒体対向面となる側とは反対側からレーザを照射すると、好適に本発明の効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記の歪み加工方法を実現するために、本発明に係るワーク保持具は、前記２対の保持部部材の下挟持部は、いずれも平面部を水平にして固定配置されて、前記ワークを下側から支持するように構成され、該２対の保持部部材の上挟持部は、それぞれの平面部がいずれも該下挟持部の平面部との間に鋭角を形成するように平面部を斜めにして配置されるとともに、少なくともいずれか１つの上挟持部が該ワークに接触する側とは反対の後部に形成された孔部を軸部材に緩挿され、該１つの保持部材の自重により回動可能に構成されてなると、好適である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具の好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
【００２７】
本実施の形態例において、歪み加工を施すワークは、例えば、図２に示す磁気ヘッドバー１０である。磁気ヘッドバー１０は、図３に示す磁気ヘッド１２となる部分１２ａが複数個配列された材料である。図３の磁気ヘッド１２は、図２の磁気ヘッドバー１０の磁気ヘッドとなる部分１２ａのそれぞれにレーザにより歪み加工を施した後、分割することで得られる。
【００２８】
磁気ヘッド１２は、スライダ１４の端面に薄膜ヘッド１６が形成されている。スライダ１４は、例えば一辺の長さが約１ｍｍの正方形で、厚みが約０．３ｍｍの直方体の板状であり、例えばＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとを混合したセラミックで形成される。
【００２９】
スライダ１４は、磁気記録媒体に対向する面１４ａが凸になるように湾曲（クラウニング）している。スライダ１４を水平面上に置いたときのその端部の高さ（クラウン量。図３中、Ｃで示す。）は、例えば、２０ｎｍである。なお、スライダ１４の上面（背面）１４ｂからレーザを照射してスライダ１４を湾曲させるとき、上面１４ｂにレーザ照射による焼け跡が残る。レーザ照射部分１８の大きさは、例えば０．８ｍｍ×０．８ｍｍの矩形状である。
【００３０】
この歪み加工を施す前の、磁気ヘッドとなる部分１２ａが複数個配列された上記の磁気ヘッドバー１０は、幅が約１ｍｍ、長さが約５０ｍｍ、厚みが約０．３ｍｍの直方体状の薄板形状を有する。図４に示す歪み加工を施す前の磁気ヘッドバー１０には、薄膜ヘッド１６がそれぞれの磁気ヘッドとなる部分１２ａごとに接着されている。このとき、磁気ヘッドバー１０は、例えば全体のクラウン量として５ｎｍ程度の自然歪みによる湾曲を生じている。
【００３１】
本実施の形態例に係るワーク保持具により磁気ヘッドバー１０を保持、固定して行う，本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法について、図４〜図６を参照して説明する。
【００３２】
本実施の形態例に係るワーク保持具は、図示しないＸＹステージ上に設けられた保持部（保持部材）を有する。保持部は、対向して配置された、類似の形態を有する２対の保持部部材（移動側）２２および保持部部材（固定側）２４からなり、各対の保持部部材２２および２４はそれぞれ上挟持部（押え部、保持部材）２６、２８および下挟持部（ベース部、保持部材）３０、３２で構成されている。
【００３３】
下挟持部３０、３２は、それぞれ本体部３０ａ、３２ａの上端部に、段差状に突出した支持部３０ｂ、３２ｂを有し、各支持部３０ｂ、３２ｂの上面は、水平に延出する平面部３４、３６となっている。保持部部材２２の上挟持部２６は、図４中紙面に沿って延出する側面が多角形状に形成されたブロック体であり、図４中、右下隅部分は、エッジが削られて紙面裏表方向に延出する平面部３８となっている。平面部３８と対向する位置の隅角部の近傍には、紙面裏表方向に延出する孔部４０が形成され、この孔部４０に軸部材４２が緩挿されている。軸部材４２は、下挟持部３０あるいはＸＹステージに固定されている。したがって、上挟持部２６は、軸部材４２を中心として回動可能である。平面部３４および平面部３８によって、挟持角度が鋭角（図５中角θ）の挟持空間が形成される。この挟持角度は、上挟持部２６を回動させることにより、変更可能である。一方、保持部部材２４の上挟持部２８は、上挟持部２６と同様のブロック体であり、上挟持部２６と同様の平面部４４を有し、締結部材４６によって下挟持部３２に固定されている。したがって、平面部３６および平面部４４によって、保持部部材２２の場合と同様の挟持角度が鋭角の挟持空間が形成される。但し、この場合の挟持角度は、一定に固定されている。
【００３４】
上記のように構成されるワーク保持具に磁気ヘッドバー１０を保持、固定するには、まず、図４中、上挟持部２６を図４中反時計回りに回動させて、下挟持部３０から離間させて押し開いた状態とする。そして、磁気ヘッドとなる部分１２ａの媒体対向面となる側とは反対側の面を下に向けた磁気ヘッドバー１０を下挟持部３０の側（左側）に片寄せて、磁気ヘッドバー１０の両端が下挟持部３０の平面部３４および下挟持部３２の平面部３６に支持されるように配置する。
【００３５】
ついで、磁気ヘッドバー１０を右側に移動させて、磁気ヘッドバー１０の右端を平面部４４に当接させる。これにより、図５に示すように、磁気ヘッドバー１０の右端の上下の隅角部は、上下両側から平面部３６および平面部４４の間に線接触によって保持される。
【００３６】
上記のように磁気ヘッドバー１０の右端を保持部部材２４に保持させた状態で、さらに、保持部部材２２の上挟持部２６を図４中時計回りに回動させることにより、磁気ヘッドバー１０の左端の上下の隅角部は、上下両側から平面部３４および平面部３８の間に鋭角状に線接触によって保持される。これにより、磁気ヘッドバー１０の中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は、磁気ヘッドバー１０に対して殆ど作用することがない。
【００３７】
以上説明した手順により、図５に示すように、磁気ヘッドバー１０は、自然歪みが維持された状態のまま本実施の形態例に係る保持具に保持、固定される。
【００３８】
そして、この状態で、図４または図５中、下側から磁気ヘッドバー１０の各磁気ヘッドの部分１２ａの下面に向けて順次レーザを照射することにより、各磁気ヘッドの部分１２ａに上向きに凸の歪みが形成される。
【００３９】
本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、簡易な操作で磁気ヘッドバーを応力がかかっていない自然な状態で保持具に確実に保持、固定することができる。また、これにより、歪み加工を精密に行うことができる。
【００４０】
また、本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、上記のように磁気ヘッドバーが応力がかかっていない自然な状態で保持具に保持、固定されているため、例えば図示しない歪み測定装置を用いてレーザによる歪み加工を行った後の歪み量を計測するときに保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放する必要がなく、このため、従来のように、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことがない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことも容易である。
【００４１】
また、本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、例えば加工時の長さ寸法誤差により、図５のものより長さが僅かに短い磁気ヘッドバー１０ａをワーク保持具に保持、固定するとき、磁気ヘッドバー１０ａの右端部を保持部部材２４に当接させた状態で、図６に示すように上挟持部２６の平面部３８が上挟持部２６の自重により図５の状態からさらに下動あるいは時計回り方向に回動することにより、容易かつ確実に、寸法の短い磁気ヘッドバー１０ａを保持、固定することができる。
【００４２】
なお、本発明の技術思想に鑑み、以下のような応用も可能である。
【００４３】
例えば、ワークの幅寸法が小さいとき、言い換えれば、本発明で言う線接触させる際の線分の長さが短いとき等において、あるいはその他の場合においても、例えばピン状部材を用いてワークの端部の隅角部の近傍を押圧して、点接触させてもよい。また、ワークの端部に孔部を形成し、ピン部材をこの孔部に挿通させて係合する構成であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークの両端を保持、固定して、該ワークに対して上下いずれか１方または双方の側からレーザを照射して歪み加工を施すレーザを用いた歪み加工方法において、ワークの両端の隅角部分を上下両側から線接触によって保持、固定するため、ワークの中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は殆ど作用することがない。このため、レーザを用いた歪み加工方法を精密に行うことができ、また、ワークを固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができる。
【００４５】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークに対して上側から接触させる２つの保持部材のうちの少なくともいずれか１つを回動させて、挟持した角度を変えるため、長さ寸法の異なるワークを容易に保持、固定することができる。また、ワークの長さの加工寸法がばらつく場合も同様である。
【００４６】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、回動させる保持部材の自重により回動させる保持部材を回動させるため、回動させる保持部材を手で操作して回動させ、その後に固定する必要がない。
【００４７】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークの両端を保持、固定した状態において、歪み加工前後のワークの歪み量を測定するため、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすという不具合がない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことができる。
【００４８】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークは複数の磁気ヘッドとなる部分が配列された磁気ヘッドバーであり、複数の磁気ヘッドとなる部分の歪みにより凸状となる面の側を上に向けて、磁気ヘッドバーを保持、固定し、複数の磁気ヘッドの媒体対向面となる側とは反対側からレーザを照射すると、好適である。
【００４９】
また、本発明に係るワーク保持具によれば、上記のレーザを用いた歪み加工方法の効果を好適に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の保持具により磁気ヘッドバーを保持、固定する状態を説明するためのものであり、（ａ）は磁気ヘッドバーを保持具に吸着するまえの状態を示す図であり、（ｂ）は磁気ヘッドバーを保持具に吸着して固定した状態を示す図である。
【図２】磁気ヘッドバーを示す図である。
【図３】磁気ヘッドバーに配列された複数個の磁気ヘッドの部分に歪み加工を施した後、分離して得た１個の磁気ヘッドの斜視図である。
【図４】本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法に用いる保持具の構成を示す概略図である。
【図５】図４の保持具および磁気ヘッドバーの部分拡大図である。
【図６】図５の磁気ヘッドバーよりも短い長さ寸法の磁気ヘッドバーを保持、固定する方法を説明するための、保持具および磁気ヘッドバーの部分拡大図である。
【符号の説明】
１０ 磁気ヘッドバー
１２ 磁気ヘッド
１２ａ 磁気ヘッドとなる部分
１４ スライダ
１６ 薄膜ヘッド
２２、２４ 保持部部材
２６、２８ 上挟持部
３０、３２ 下挟持部
３４、３６、３８、４４ 平面部
４２ 軸部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具に関し、特に磁気ヘッドバーの歪み加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークに所定の歪みを付与する歪み加工方法として、比較的低いエネルギ密度のレーザを照射する方法が用いられている。この場合、投入されるエネルギはワークの表面を削るほどの大きなものではなく、加熱により付与された応力によってワークに歪みを生成することができる。
【０００３】
例えばワークとしてのセラミック材料に対して例えば０．３Ｊ／ｍｍ２程度のエネルギ密度のレーザを照射することで、セラミック材料を歪み加工することができる。
【０００４】
このようなレーザを用いた歪み加工方法は、磁気ヘッドを湾曲させる方法として好適に用いることができる。
【０００５】
磁気ヘッドを湾曲させること、言い換えれば磁気ヘッドをクラウン状に形成するのは、磁気ヘッドが磁気記録媒体に対して高速に移動する際に磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触してクラッシュを生じる等の不具合を避けるために、磁気ヘッドを磁気記録媒体の表面から浮上させることを目的とする。
【０００６】
具体的には、例えば最終的に磁気ヘッドとなる部分が多数配列された磁気ヘッドバーを加工対象として、磁気ヘッドとなる部分のそれぞれに対し、媒体対向面とされる側とは反対側の面に向けて順次レーザが照射される。
【０００７】
このとき、磁気ヘッドバーは、歪み加工を施す前に不可避的に自然歪みを生じているのが通常であり、この自然歪みにより凸状になっている側を上に向けて、磁気ヘッドバーの両端を保持具に固定する。そして、例えば複数の磁気ヘッドとなる部分の媒体対向面とされる側が上向きに位置するときには、磁気ヘッドバーの下側からレーザを照射して、磁気ヘッドとなる部分に対して自然歪みにさらにレーザによる加工歪みを加えることで所定の歪み量を得る。上記とは逆に、複数の磁気ヘッドとなる部分の媒体対向面とされる側が下向きに位置するときには、磁気ヘッドバーの上側からレーザを照射して、自然歪みによる凸状の部分を解消したうえで媒体対向面とされる側の方が凸状となるようにレーザによる加工歪みを加える。いずれにしても、自然歪みを考慮した上でレーザによる加工歪みを加えることになる。
【０００８】
したがって、磁気ヘッドバーをレーザによりひずみ加工する前に予め個々の磁気ヘッドとなる部分の自然歪み量を計測しておき、その後適度の歪み加工を行い、レーザ加工後に個々の磁気ヘッドとなる部分が所定の歪み量に形成されたことを確認するために加工後、再度歪み量を計測することが行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
磁気ヘッドバーの両端を固定する保持具は、例えば図１に示すように、磁気ヘッドバー２の端部を載置する固定保持具１であり、この場合、固定保持具１には吸引孔３が設けられており、中央部分（矢印ａで示す。）が上向きに凸に湾曲した磁気ヘッドバー２を載置した後（図１（ａ））、吸引孔３から図示しない真空装置で吸引することにより、磁気ヘッドバー２が固定保持具１に吸着され、固定される（図１（ｂ））。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−６６７６８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例の場合、固定保持具１に固定された磁気ヘッドバー２は、端部が固定保持具１に吸着されることにより、磁気ヘッドバー２のエッジ部を支点として磁気ヘッドバー２の中央部分を押下させる力が作用するため、磁気ヘッドバー２の自然歪みが矯正されて、磁気ヘッドバー２はストレート状となって水平の姿勢をとることになる。
【００１２】
なお、上記の吸引孔のない固定保持具の上に磁気ヘッドバーの端部を配置し、上方から面押え用の可動保持具で押えて、可動保持具と固定保持具との間に磁気ヘッドバーの端部を把持して、固定する方法も用いられているが、この場合も、上記の場合の同様に、固定された磁気ヘッドバーは自然歪みが矯正された状態になる。
【００１３】
このように、応力によって自然歪みが矯正された状態にある磁気ヘッドバーに対してレーザによる歪み加工を行うと、この応力の影響により、精密な歪み加工によって所定の歪み量（加工後歪み量）を正確に得ることは容易ではない。
【００１４】
また、レーザによる歪み加工を行った後の歪み量（加工後歪み量）を計測するためには、保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放して、自然歪みを矯正する応力が磁気ヘッドバーに加わっていない、自然な状態で歪み量を計測する必要がある。この場合、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことになる。また、この場合、所定の歪み量が得られていないときには、再度歪み加工を行うために、磁気ヘッドバーを保持具に再び固定することが必要となる。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、レーザによる歪み加工を精密に行うことができ、また、ワークを保持具に固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができるレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法は、ワークの両端を保持、固定して、該ワークに対して上下いずれか１方または双方の側からレーザを照射して歪み加工を施すレーザを用いた歪み加工方法において、該ワークの両端の隅角部分を上下両側から線接触によって保持、固定することを特徴とする。
【００１７】
また、上記の歪み加工方法を実現するために、本発明に係るワーク保持具は、ワークにレーザを照射して歪み加工する際にワークの両端を保持、固定するワーク保持具において、該ワークの両端の隅角部を上下両側から線接触によって保持、固定する保持部を有することを特徴とする。
【００１８】
これにより、保持部とワークとはワークの端部で線接触し、また、このとき、上側からワークに接触する保持部と水平面（ワークの配置面）との間に形成される角度は、ワークの端部の形状に対応して実質的に０°よりかなり大きな鋭角となっているため、ワークの中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は殆ど作用することがない。このため、レーザを用いた歪み加工方法を精密に行うことができ、また、ワークを固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができる。
【００１９】
この場合、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークは、略直方体形状に形成され、該ワークの両端の隅角部のそれぞれを、平面部を有する保持部材の該平面部により鋭角状に挟持し、また、本発明に係るワーク保持具において、前記保持部は、前記ワークの両端の隅角部をそれぞれを保持、固定する２対の保持部部材からなり、各対の保持部部材はそれぞれ平面部を有し、該平面部によりワークの上下両側から鋭角状に挟持する上下挟持部からなると、好適である。
【００２０】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークに対して下側から接触させる２つの保持部材の平面部を水平に配置して、該ワークを略水平に固定し、該ワークに対して下側からレーザを照射すると、好適である。
【００２１】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法において、前記ワークに対して上側から接触させる２つの保持部材のうちの少なくともいずれか１つを回動させて、前記挟持した角度を変えると、長さ寸法の異なるワークを容易に保持、固定することができる。また、ワークの長さの加工寸法がばらつく場合も同様である。
【００２２】
また、この場合、前記回動させる保持部材の自重により該回動させる保持部材を回動させると、回動させる保持部材を手で操作して回動させ、その後に固定する必要がなく、好適である。
【００２３】
また、この場合、前記ワークの両端を保持、固定した状態において、歪み加工前後の該ワークの歪み量を測定すると、レーザによる歪み加工を行った後の歪み量を計測するために保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放する必要がなく、このため、従来のように、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことがない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことができる。
【００２４】
また、この場合、前記ワークは複数の磁気ヘッドとなる部分が配列された磁気ヘッドバーであり、該複数の磁気ヘッドとなる部分の歪みにより凸状となる面の側を上に向けて、該磁気ヘッドバーを保持、固定し、該複数の磁気ヘッドの媒体対向面となる側とは反対側からレーザを照射すると、好適に本発明の効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記の歪み加工方法を実現するために、本発明に係るワーク保持具は、前記２対の保持部部材の下挟持部は、いずれも平面部を水平にして固定配置されて、前記ワークを下側から支持するように構成され、該２対の保持部部材の上挟持部は、それぞれの平面部がいずれも該下挟持部の平面部との間に鋭角を形成するように平面部を斜めにして配置されるとともに、少なくともいずれか１つの上挟持部が該ワークに接触する側とは反対の後部に形成された孔部を軸部材に緩挿され、該１つの保持部材の自重により回動可能に構成されてなると、好適である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具の好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
【００２７】
本実施の形態例において、歪み加工を施すワークは、例えば、図２に示す磁気ヘッドバー１０である。磁気ヘッドバー１０は、図３に示す磁気ヘッド１２となる部分１２ａが複数個配列された材料である。図３の磁気ヘッド１２は、図２の磁気ヘッドバー１０の磁気ヘッドとなる部分１２ａのそれぞれにレーザにより歪み加工を施した後、分割することで得られる。
【００２８】
磁気ヘッド１２は、スライダ１４の端面に薄膜ヘッド１６が形成されている。スライダ１４は、例えば一辺の長さが約１ｍｍの正方形で、厚みが約０．３ｍｍの直方体の板状であり、例えばＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとを混合したセラミックで形成される。
【００２９】
スライダ１４は、磁気記録媒体に対向する面１４ａが凸になるように湾曲（クラウニング）している。スライダ１４を水平面上に置いたときのその端部の高さ（クラウン量。図３中、Ｃで示す。）は、例えば、２０ｎｍである。なお、スライダ１４の上面（背面）１４ｂからレーザを照射してスライダ１４を湾曲させるとき、上面１４ｂにレーザ照射による焼け跡が残る。レーザ照射部分１８の大きさは、例えば０．８ｍｍ×０．８ｍｍの矩形状である。
【００３０】
この歪み加工を施す前の、磁気ヘッドとなる部分１２ａが複数個配列された上記の磁気ヘッドバー１０は、幅が約１ｍｍ、長さが約５０ｍｍ、厚みが約０．３ｍｍの直方体状の薄板形状を有する。図４に示す歪み加工を施す前の磁気ヘッドバー１０には、薄膜ヘッド１６がそれぞれの磁気ヘッドとなる部分１２ａごとに接着されている。このとき、磁気ヘッドバー１０は、例えば全体のクラウン量として５ｎｍ程度の自然歪みによる湾曲を生じている。
【００３１】
本実施の形態例に係るワーク保持具により磁気ヘッドバー１０を保持、固定して行う，本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法について、図４〜図６を参照して説明する。
【００３２】
本実施の形態例に係るワーク保持具は、図示しないＸＹステージ上に設けられた保持部（保持部材）を有する。保持部は、対向して配置された、類似の形態を有する２対の保持部部材（移動側）２２および保持部部材（固定側）２４からなり、各対の保持部部材２２および２４はそれぞれ上挟持部（押え部、保持部材）２６、２８および下挟持部（ベース部、保持部材）３０、３２で構成されている。
【００３３】
下挟持部３０、３２は、それぞれ本体部３０ａ、３２ａの上端部に、段差状に突出した支持部３０ｂ、３２ｂを有し、各支持部３０ｂ、３２ｂの上面は、水平に延出する平面部３４、３６となっている。保持部部材２２の上挟持部２６は、図４中紙面に沿って延出する側面が多角形状に形成されたブロック体であり、図４中、右下隅部分は、エッジが削られて紙面裏表方向に延出する平面部３８となっている。平面部３８と対向する位置の隅角部の近傍には、紙面裏表方向に延出する孔部４０が形成され、この孔部４０に軸部材４２が緩挿されている。軸部材４２は、下挟持部３０あるいはＸＹステージに固定されている。したがって、上挟持部２６は、軸部材４２を中心として回動可能である。平面部３４および平面部３８によって、挟持角度が鋭角（図５中角θ）の挟持空間が形成される。この挟持角度は、上挟持部２６を回動させることにより、変更可能である。一方、保持部部材２４の上挟持部２８は、上挟持部２６と同様のブロック体であり、上挟持部２６と同様の平面部４４を有し、締結部材４６によって下挟持部３２に固定されている。したがって、平面部３６および平面部４４によって、保持部部材２２の場合と同様の挟持角度が鋭角の挟持空間が形成される。但し、この場合の挟持角度は、一定に固定されている。
【００３４】
上記のように構成されるワーク保持具に磁気ヘッドバー１０を保持、固定するには、まず、図４中、上挟持部２６を図４中反時計回りに回動させて、下挟持部３０から離間させて押し開いた状態とする。そして、磁気ヘッドとなる部分１２ａの媒体対向面となる側とは反対側の面を下に向けた磁気ヘッドバー１０を下挟持部３０の側（左側）に片寄せて、磁気ヘッドバー１０の両端が下挟持部３０の平面部３４および下挟持部３２の平面部３６に支持されるように配置する。
【００３５】
ついで、磁気ヘッドバー１０を右側に移動させて、磁気ヘッドバー１０の右端を平面部４４に当接させる。これにより、図５に示すように、磁気ヘッドバー１０の右端の上下の隅角部は、上下両側から平面部３６および平面部４４の間に線接触によって保持される。
【００３６】
上記のように磁気ヘッドバー１０の右端を保持部部材２４に保持させた状態で、さらに、保持部部材２２の上挟持部２６を図４中時計回りに回動させることにより、磁気ヘッドバー１０の左端の上下の隅角部は、上下両側から平面部３４および平面部３８の間に鋭角状に線接触によって保持される。これにより、磁気ヘッドバー１０の中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は、磁気ヘッドバー１０に対して殆ど作用することがない。
【００３７】
以上説明した手順により、図５に示すように、磁気ヘッドバー１０は、自然歪みが維持された状態のまま本実施の形態例に係る保持具に保持、固定される。
【００３８】
そして、この状態で、図４または図５中、下側から磁気ヘッドバー１０の各磁気ヘッドの部分１２ａの下面に向けて順次レーザを照射することにより、各磁気ヘッドの部分１２ａに上向きに凸の歪みが形成される。
【００３９】
本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、簡易な操作で磁気ヘッドバーを応力がかかっていない自然な状態で保持具に確実に保持、固定することができる。また、これにより、歪み加工を精密に行うことができる。
【００４０】
また、本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、上記のように磁気ヘッドバーが応力がかかっていない自然な状態で保持具に保持、固定されているため、例えば図示しない歪み測定装置を用いてレーザによる歪み加工を行った後の歪み量を計測するときに保持具に保持された磁気ヘッドバーを保持具から一旦開放する必要がなく、このため、従来のように、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすことがない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことも容易である。
【００４１】
また、本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法およびワーク保持具によれば、例えば加工時の長さ寸法誤差により、図５のものより長さが僅かに短い磁気ヘッドバー１０ａをワーク保持具に保持、固定するとき、磁気ヘッドバー１０ａの右端部を保持部部材２４に当接させた状態で、図６に示すように上挟持部２６の平面部３８が上挟持部２６の自重により図５の状態からさらに下動あるいは時計回り方向に回動することにより、容易かつ確実に、寸法の短い磁気ヘッドバー１０ａを保持、固定することができる。
【００４２】
なお、本発明の技術思想に鑑み、以下のような応用も可能である。
【００４３】
例えば、ワークの幅寸法が小さいとき、言い換えれば、本発明で言う線接触させる際の線分の長さが短いとき等において、あるいはその他の場合においても、例えばピン状部材を用いてワークの端部の隅角部の近傍を押圧して、点接触させてもよい。また、ワークの端部に孔部を形成し、ピン部材をこの孔部に挿通させて係合する構成であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークの両端を保持、固定して、該ワークに対して上下いずれか１方または双方の側からレーザを照射して歪み加工を施すレーザを用いた歪み加工方法において、ワークの両端の隅角部分を上下両側から線接触によって保持、固定するため、ワークの中央部分を押下する、自然歪みを矯正する応力は殆ど作用することがない。このため、レーザを用いた歪み加工方法を精密に行うことができ、また、ワークを固定したままの状態で歪み加工前後のワークの歪み量を計測することができる。
【００４５】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークに対して上側から接触させる２つの保持部材のうちの少なくともいずれか１つを回動させて、挟持した角度を変えるため、長さ寸法の異なるワークを容易に保持、固定することができる。また、ワークの長さの加工寸法がばらつく場合も同様である。
【００４６】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、回動させる保持部材の自重により回動させる保持部材を回動させるため、回動させる保持部材を手で操作して回動させ、その後に固定する必要がない。
【００４７】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークの両端を保持、固定した状態において、歪み加工前後のワークの歪み量を測定するため、歪み量を計測するための作業が煩雑となり、加工処理能力にも支障をきたすという不具合がない。また、歪み加工の途中で、進行中の歪み量を確認しながら所定量の歪み加工を行うことができる。
【００４８】
また、本発明に係るレーザを用いた歪み加工方法によれば、ワークは複数の磁気ヘッドとなる部分が配列された磁気ヘッドバーであり、複数の磁気ヘッドとなる部分の歪みにより凸状となる面の側を上に向けて、磁気ヘッドバーを保持、固定し、複数の磁気ヘッドの媒体対向面となる側とは反対側からレーザを照射すると、好適である。
【００４９】
また、本発明に係るワーク保持具によれば、上記のレーザを用いた歪み加工方法の効果を好適に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の保持具により磁気ヘッドバーを保持、固定する状態を説明するためのものであり、（ａ）は磁気ヘッドバーを保持具に吸着するまえの状態を示す図であり、（ｂ）は磁気ヘッドバーを保持具に吸着して固定した状態を示す図である。
【図２】磁気ヘッドバーを示す図である。
【図３】磁気ヘッドバーに配列された複数個の磁気ヘッドの部分に歪み加工を施した後、分離して得た１個の磁気ヘッドの斜視図である。
【図４】本実施の形態例に係るレーザを用いた歪み加工方法に用いる保持具の構成を示す概略図である。
【図５】図４の保持具および磁気ヘッドバーの部分拡大図である。
【図６】図５の磁気ヘッドバーよりも短い長さ寸法の磁気ヘッドバーを保持、固定する方法を説明するための、保持具および磁気ヘッドバーの部分拡大図である。
【符号の説明】
１０ 磁気ヘッドバー
１２ 磁気ヘッド
１２ａ 磁気ヘッドとなる部分
１４ スライダ
１６ 薄膜ヘッド
２２、２４ 保持部部材
２６、２８ 上挟持部
３０、３２ 下挟持部
３４、３６、３８、４４ 平面部
４２ 軸部材
Claims (10)
- ワークの両端を保持、固定して、該ワークに対して上下いずれか１方または双方の側からレーザを照射して歪み加工を施すレーザを用いた歪み加工方法において、
該ワークの両端の隅角部分を上下両側から線接触によって保持、固定することを特徴とするレーザを用いた歪み加工方法。 - 前記ワークは、略直方体形状に形成され、
該ワークの両端の隅角部のそれぞれを、平面部を有する保持部材の該平面部により鋭角状に挟持することを特徴とする請求項１記載のレーザを用いた歪み加工方法。 - 前記ワークに対して下側から接触させる２つの保持部材の平面部を水平に配置して、該ワークを略水平に固定し、
該ワークに対して下側からレーザを照射することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザを用いた歪み加工方法。 - 前記ワークに対して上側から接触させる２つの保持部材のうちの少なくともいずれか１つを回動させて、前記挟持した角度を変えることを特徴とする請求項２または３記載のレーザを用いた歪み加工方法。
- 前記回動させる保持部材の自重により該回動させる保持部材を回動させることを特徴とする請求項４記載のレーザを用いた歪み加工方法。
- 前記ワークの両端を保持、固定した状態において、歪み加工前後の該ワークの歪み量を測定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザを用いた歪み加工方法。
- 前記ワークは複数の磁気ヘッドとなる部分が配列された磁気ヘッドバーであり、該複数の磁気ヘッドとなる部分の歪みにより凸状となる面の側を上に向けて、該磁気ヘッドバーを保持、固定し、該複数の磁気ヘッドの媒体対向面となる側とは反対側からレーザを照射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレーザを用いた歪み加工方法。
- ワークにレーザを照射して歪み加工する際にワークの両端を保持、固定するワーク保持具において、
該ワークの両端の隅角部を上下両側から線接触によって保持、固定する保持部を有することを特徴とするワーク保持具。 - 前記保持部は、前記ワークの両端の隅角部のそれぞれを保持、固定する２対の保持部部材からなり、各対の保持部部材はそれぞれ平面部を有し、該平面部によりワークの上下両側から鋭角状に挟持する上下挟持部からなることを特徴とする請求項８記載のワーク保持具。
- 前記２対の保持部部材の下挟持部は、いずれも平面部を水平にして固定配置されて、前記ワークを下側から支持するように構成され、
該２対の保持部部材の上挟持部は、それぞれの平面部がいずれも該下挟持部の平面部との間に鋭角を形成するように平面部を斜めにして配置されるとともに、少なくともいずれか１つの上挟持部が該ワークに接触する側とは反対の後部に形成された孔部を軸部材に緩挿され、該１つの保持部材の自重により回動可能に構成されてなることを特徴とする請求項９記載のワーク保持具。
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|---|---|---|---|---|
| WO2009084489A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
-
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- 2002-11-20 JP JP2002337094A patent/JP3626481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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