JP2659252B2 - 磁気ヘッドの製造装置および製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録用の磁気ヘッドに関わり、特にVTR
用の磁気ヘッドの製造装置および製造方法に関する。

［従来技術］ 従来の磁気ヘッドの研磨装置は例えば特公昭58−1397
2号公報に記載のように、磁気ヘッドを取り付けたヘッ
ドホルダシリンダを研磨テープに押しつけ、これを回転
させて研磨するようになっていた。

VTR（ビデオテープレコーダ）用の磁気ヘッドを研磨
する場合、VTRのロータリ磁気ヘッドシリンダ装置と同
様に、上記ヘッドホルダシリンダを上下のテープガイド
シリンダ間の間隙部に上記ヘッドホルダシリンダを設
け、これを回転させるようにし、一方、研磨テープをテ
ープガイドシリンダに巻きつけ、上記磁気ヘッドホルダ
シリンダに取付けた磁気ヘッドを所定量突出させて研磨
テープに接触させ、磁気ヘッドを例えば第８図に示すよ
うな形状に研磨するようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の研磨法では、第８図に示した磁気ヘッドの
磁気テープ走行方向の半径Rxと幅方向の半径Ryは、第13
図に示すように上記磁気ヘッドの突出量δに影響される
ので、所定の形状を得るためには、上記突出量を高精度
に設定する必要があった。

また、第14図に示すように、磁気ヘッド41を取付けた
ヘッドベース40を研磨テープ１に接触させる場合、研磨
テープ１と上記ヘッドホルダシリンダ間の接触抵抗、テ
ープ張力、磁気ヘッド41と研磨テープ１間の接触抵抗等
の変動により、研磨テープ１は上下に移動するので、幅
Ｗを研磨テープ１の中心と磁気ヘッド41の中心間にΔｈ
だけのずれを生じ、これにより、研磨テープ１が下側に
移動した場合には第15図に示すように磁気ヘッド41の下
側が多く研磨され、研磨テープ１が上側に移動した場合
には第16図に示すように磁気ヘッド41の上側が多く研磨
されるようになり、第17図に示すように上下対称な形状
が得られなくなるという問題があった。

本発明の目的は、上記形状誤差を低減した高精度の磁
気ヘッドの製造装置および製造方法を提供することにあ
る。

また、上記従来の形状誤差を修正するための再研磨工
程を省略し、加工時間を短縮することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明では上記課題を解決するために、上記研磨テー
プの非研磨面上の上記ヘッドホルダシリンダ外周部の両
側を二つのテープフォーミングガイドにより押圧するよ
うにする。

さらに、上記テープフォーミングガイドのそれぞれに
上記上部及び下部のシリンダの外周部と接する円周面を
備えるようにする。

さらに、上記各テープフォーミングガイドの上記円周
面内に研磨テープを吸着するための溝を備えるようにす
る。

さらに、上記各テープフォーミングガイドの突出量
と、間隔と、各押圧力と、上記ヘッドホルダシリンダの
回転軸方向位置を調整できるようにする。

［作用］ 以上のように構成した本発明の磁気ヘッド製造装置
は、研磨テープを上記磁気ヘッドホルダに所定の形状な
らびに所定の押圧力で押圧して研磨テープのずれによっ
て生ずる磁気ヘッド研磨力の変動を抑圧し、さらに上記
押圧力の大きさ、位置等を調整して磁気ヘッドを所定の
形状精度に研磨する。

［実施例］ 第１図は本発明の原理的機構を示す図である。第１図
を第12図に示した従来装置と比較すると、研磨テープ１
の両側に上テープフォーミングガイド20aと下テープフ
ォーミングガイド20bが設けられている点が異なってい
る。

第１図において、磁気ヘッド41と上テープフォーミン
グガイド20aの下縁間の間隔Wb、および下テープフォー
ミングガイド20bの上縁間との間隔Waと、磁気ヘッド41
の突出し量を所定の値に設定することにより、所定の精
度の磁気ヘッドをばらつき少なく研磨加工することがで
きる。

第２図は第１に示した本発明装置の詳細な断面図であ
る。

下シリンダ11b内にベアリング34bにより支持されるヘ
ッドホルダシリンダ30が装着され、ヘッドホルダ軸を介
してヘッドホルダ用モータにより回転される。ヘッドホ
ルダシリンダ30の上部には軸受34aに支持され、ガイド
シリンダ保持軸33に嵌合された上ガイドシリンダ11aが
設置される。ガイドシリンダ保持軸33は第６図に示す上
下機構ホルダ35により案内され、上シリンダ11aが下シ
リンダ11bから所定の間隔だけ離れるように保持され
る。ヘッドホルダシリンダ30には複数の磁気ヘッドが取
付けられ、これは回転することによって上下のシリンダ
11aと11bにまたがって巻き付けられた研磨テープ１と摺
動して研磨される。

このとき、上下のシリンダ11aと11bはブレーキローラ
９により、その表面速度が研磨テープ１の送り速度と一
致するように駆動される。このため、研磨テープ１が上
下のシリンダ11aと11bの表面を研磨することが無いので
上下のシリンダ11aと11bの表面は摩耗しない。これによ
り、上記研磨加工の繰返しに応じて各磁気ヘッド41の上
記突出し量を調整する必要が無くなる。

研磨テープ１の両側には２個のテープフォーミングガ
イド20aと20bが当てがわれ、各磁気ヘッドの研磨面の形
状を制御する。

テープフォーミングガイド20aと20bは間隔微調ステー
ジ21に取付けられ、間隔微調ステージ21はＺテーブル26
に取付けられ、Ｚテーブル26はＸテーブル27上に設置さ
れる。

第１図に示したテープフォーミングガイド20aと20b間
の間隔WaとWbはそれぞれ間隔微調ツマミ21aと21bとによ
り設定される。また、調整ツマミ22aと22bとにより、各
テープフォーミングガイド20aと20bの押し当て量が微調
される。以上の様に位置合わせされた２個のテープフォ
ーミングガイド20aと20bは、調整ツマミ23によりＺテー
ブルを上下方向に移動して高さを調整され、加圧機構29
によってＸテーブル上を移動して研磨テープ１に押し当
てられる。また、上記２個のテープフォーミングガイド
の傾斜角は研磨条件に応じてゴニオステージ25の調整ツ
マミ28により調整することができる。

第３図は上記第１図に示した装置の上面図である。同
図に示すように、研磨テープ１は上下のシリンダ11aと1
1bの外周の略半円近く巻き付けられ、同様に上下のテー
プフォーミングガイド20aと20bも略半周にわたって押し
当てられる。

テープフォーミングガイド20aと20bをシリンダ11aと1
1bに押し当てる際は、第４図に示すように、ガイドロー
ラ8aと8bを上下のシリンダ11aと11b側に移動させて研磨
テープ１を押し当て、次いでテープフォーミングガイド
20aと20bを同様に移動させるようにする。

第５図は上記テープフォーミングガイド20aと20bの斜
視図である。テープフォーミングガイド20aと20bのそれ
ぞれにテープ吸着用の溝43aと43bが設けられている。

第６図は上記第１図および第２図に示した装置の斜視
図である。上シリンダ11aのシリンダ保持軸33は上下機
構ホルダ35により支持され、ヘッドベース40上の未加工
磁気ヘッドを所定の押出し量で固定したヘッドホルダシ
リンダ30をヘッドホルダ駆動軸32に装着するときは上方
に持ち上げられ、装着後は下降されてシリンダ保持軸33
をヘッドホルダシリンダ30に嵌合される。

第７図は上下のシリンダ11aと11bに研磨テープ１を着
脱する機構の斜視図である。供給リール２内の研磨テー
プ１はピンチローラ3aに圧着されたキャプスタンローラ
4aにより繰り出され、インピーダンスローラ7a,7bおよ
びガイドローラ8a、8bに案内されて上下のシリンダ11
a、11bに装着される。その後、キャプスタンローラ4bと
ピンチローラ3bの間を通って巻取りリール10に巻取られ
る。研磨テープ１が全部巻取られた後は、一旦、供給リ
ール２に巻き戻してから上記の研磨工程を繰り返す。ま
た、研磨テープ１が全部巻取られた後は、研磨テープ１
の走行方向を逆転させ、巻取りリール10を供給リールと
し、供給リール２に巻き取らせるようにしてもよい。各
キャプスタンローラ4a、4b等はキャプスタンモータ５に
より駆動される。なお、上記研磨において、研磨テープ
１をVTRの場合と同様に、上下のシリンダ11a、11bの回
転軸に対し傾斜させて装着するようにしてもよい。ま
た、研磨テープ１の駆動装置は第７図に示したものとは
異なることになるが、研磨テープ１を上下のシリンダ11
a、11bの回転軸に並行に走行させようにしてもよい。

なお、第７図において、シリンダ11a,11b等を駆動す
るブレーキローラ９はタイミングベルト6a、6b等を介し
てキャプスタンモータ５により駆動される。

第７図において、研磨テープ１の同じ部分を繰返し使
用すると、砥粒の脱落や切粉の付着等により磁気ヘッド
の研磨面にスクラッチ等の傷が発生するので、常に研磨
テープ１の新しい面を用いて研磨するようにする。第７
図に示した装置では、研磨テープ１が１回巻取られる毎
に、上記研磨テープ走行系の搭載する支持台15の位置を
磁気ヘッドの研磨幅程度、上または下側に移動させるよ
うにしている。

上記の研磨テープの装着後はヘッドホルダシリンダ30
が回転して各磁気ヘッドを研磨する。この時、ヘッドホ
ルダシリンダ30を一方向に回転させると、磁気ヘッドの
回転方向側の研磨テープ接触圧力が相対的に高くなり、
加工形状が不揃いになるので、通常、上記回転方向を定
期的に逆転させるようにしている。

また、通常、加工効率を上げるために、研磨テープを
目の粗い物から細かいものへ順次交換するようにしてい
る。このような場合、本発明の装置においても、例えば
＃4000の粗加工テープを用いる装置と、＃8000の中仕上
げ用テープを用いる装置と、＃10000の仕上げ用テープ
を用いる装置等を用い、例えば、下シリンダ11bとヘッ
ドホルダシリンダ30よりなる部分を上記装置間に順次搬
送して研磨加工するようにする。

第９図は上記本発明装置によって加工した磁気ヘッド
41の形状精度とテープフォーミングガイド20a、20b間の
間隔との関係を示す図である。これにより、上記間隔を
５〜7mm程度にすると、第８図に示した磁気ヘッドのテ
ープ走行方向の半径Rxおよび幅方向の半径Ryは略一定値
になることがわかる。また、同図左側に示したRyの従来
値に比較するとそのばらつきが著しく減少していること
がわかる。

また、同図は上記間隔を２〜3mm以下にすると、上記R
x,Ryを減少させることができを示している。

第10図は上記本発明装置によって加工した磁気ヘッド
41の形状精度と、テープフォーミングガイド20a、20bの
間隔を3.2mmとし、磁気ヘッド41を上記二つのテープフ
ォーミングガイドの中心から距離δをずらせた場合に生
じる上記Ryの中心点の移動量との関係を示す図である。
これにより、上記δを減少することにより上記Ryの中心
点を磁気ヘッドの幅中心に正しく設定できることがわか
る。これに対して従来の加工方法では同図左側に示すよ
うに、上記Ryの中心位置のばらつきが大きく、このばら
つきを縮小することができなかった。

上記Ryの中心位置のばらつきにより、磁気ヘッドの幅
方向断面の形状はは第11図に示すように非対称となる。
この非対称の程度は同図に示すａとｂの差ｐ＝|a−b|で
表すことができる。第８図において、磁気ヘッドの磁気
ギャップの位置からテープ走行方向に前後0.2mmの範囲
を想定し、この範囲内の上記ｐと磁気ヘッドの再生出力
レベルとの関係を測定すると第12図が得られる。これに
より上記再生出力レベルは上記ｐの値が0.1μｍを超え
ると急激に低下することがわかる。本発明では第10図に
示したように、テープフォーミングガイド20a,20bの位
置を正しく設定することにより、上記ｐの値を0.1μｍ
以下に設定することは極めて容易なのである。

［発明の効果］ 本発明によれば、テープフォーミングガイドにより研
磨テープを磁気ヘッドに常に正しく押し当てることがで
きるので、磁気ヘッドの研磨加工精度を向上させ、形状
のばらつきを減少することができる。

さらに、上記テープフォーミングガイドの押し当て量
や位置等を調整することにより、磁気ヘッドの上記研磨
形状を略任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発明装置の
ヘッドホルダシリンダ部とテープフォーミングガイド部
の主要部の実施例断面図、第３図は本発明実施例装置に
おいてテープフォーミングガイドが上下のシリンダに押
し当てられた状態を示す図、第４図は本発明実施例装置
においてテープフォーミングガイドが上下のシリンダか
ら離れた状態を示す図、第５図は本発明実施例のテープ
フォーミングガイドの斜視図、第６図は本発明実施例に
よるフォーミングガイド部とシリンダ部の主要部を示す
斜視図、第７図は本発明実施例による研磨テープ駆動系
主要部の斜視図、第８図は磁気ヘッドの形状説明図、第
９図、第10図は本発明により加工された磁気ヘッドの形
状パラメータの特性図、第11図は磁気ヘッド形状の歪み
を説明する断面図、第12図は磁気ヘッド形状の歪みに対
する性能の関係を示す特性図、第13図は従来の加工法に
おける磁気ヘッドの形状パラメータの特性図、第14図は
従来の加工法の説明図、第15図、第16図は従来の加工法
における磁気ヘッドの形状不良を説明する図、第17図は
良好な磁気ヘッドの形状を説明する図である。１……研
磨テープ、２……供給リール、３……ピンチローラ、４
……キャプスタンローラ、５……キャプスタンモータ、
６……タイミングベルト、７……インピーダンスロー
ラ、８……ガイドローラ、９……ブレーキローラ、10…
…巻取リール、11……シリンダ、13……プーリ、15……
支持台、20……テープフォーミングガイド、21……微調
ツマミ、30……ヘッドホルダシリンダ、31……ヘッドホ
ルダ用モータ、40……ヘッドベース、41……磁気ヘッ
ド、43……テープ吸着用みぞ、45……磁気ギャップ。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部および下部のシリンダ間に同軸に介在
   する磁気ヘッド支持体の外周部に１個、または複数の磁
   気ヘッドを取付け、上記上部および下部のシリンダの外
   周面に研磨テープを押し付け、上記磁気ヘッド支持体を
   回転して上記磁気ヘッドの研磨加工を行なう磁気ヘッド
   の製造装置において、上記研磨テープの非研磨面を押圧
   する少なくとも二つの成型部材を備え、上記二つの成型
   部材のそれぞれを上記磁気ヘッド支持体の外周部の両側
   に配置することを特徴とする磁気ヘッドの製造装置。
2. 【請求項２】請求項１において、上記成型部材のそれぞ
   れを支持する成型部材支持装置を備え、上記成型部材支
   持装置は少なくとも、上記成型部材間の間隙を調整する
   間隙調整装置と、上記成型部材についての上記磁気ヘッ
   ド支持体の回転軸方向位置を調整する軸方向調整装置と
   を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造装置。
3. 【請求項３】上部および下部のシリンダ間に同軸に介在
   する磁気ヘッド支持体の外周部に１個、または複数の磁
   気ヘッドを取付け、上記上部および下部のシリンダの外
   周面に研磨テープを押し付け、上記磁気ヘッド支持体を
   回転して上記磁気ヘッドの研磨加工を行なう磁気ヘッド
   の製造方法において、上記研磨テープの非研磨面を二つ
   の成型部材により押圧し、上記二つの成型部材の中心位
   置を上記磁気ヘッド支持体が支持する磁気ヘッドの中心
   位置より0.5mm以内に設定することを特徴とする磁気ヘ
   ッドの製造方法。
4. 【請求項４】上部および下部のシリンダ間に同軸に介在
   する磁気ヘッド支持体の外周部に１個、または複数の磁
   気ヘッドを取付け、上記上部および下部のシリンダの外
   周面に研磨テープを押し付け、上記磁気ヘッド支持体を
   回転して上記磁気ヘッドの研磨加工を行なう磁気ヘッド
   の製造装置において、上記研磨テープの非研磨面を二つ
   の成型部材により押圧し、上記二つの成型部材の間隔を
   5mmないし7mmに設定することを特徴とする磁気ヘッドの
   製造方法。