JPH0415061B2 - - Google Patents

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、主としてフロツピ
ーデイスクヘツ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 フロツピーデイスクヘツド（被加工物）Ａは第
１図に示す如く、セラミツ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、フロツピー
デイ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には全周にわたつて
曲面状の面取り加工が施されている。そして前記
面１のフラツト部３の曲面状の面取り部２ａとの
継ぎ目の滑らかさが高精度で要求されている。

第２図は前記ヘツドＡの加工対象面１の短軸Ｙ
方向における断面プロフイルを示すが、前記ヘツ
ドＡの機能上この短軸方向における前記継ぎ目の
滑らかさとして、ａ／ｂ＝0.0003mm／0.020mm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り部２ａの曲面の傾斜角
度θに換算すると0.86゜となり、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り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
り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
同時に面取り加工できるように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１０に上下動可
能に支持されると共にバネ１１によつて下方に付
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の揺動に伴つ
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
動中心線回り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５に圧接させることによつて面取り加工を行つ
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′を通り研磨シー
ト５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Ａのフラツト部３（第１図参
照）が研磨シート５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′に最も近付いた
揺動位置において、前記加工対象面１にフラツト
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５の下の弾性シート４の弾性変形によつて、
前記傾斜曲面の傾斜角度θが0.86゜に下の高精度
の面取り加工が可能になる。

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、前記傾斜曲面の滑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のフラツト部３が研磨面に接触し、スク
ラツ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つて面取り加工を行
うと、第５図に示すように、加工対象面１にお
けるフラツト部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ツピーデイスクヘツドを
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片側揺動によつ
て面取り加工されるが、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４の弾性係数、表面硬さなど
の初期のばらつきやその経年変化によつて、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。

フロツピ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
が異なつている。このように面取り部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，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を、研磨装置２０の円周方向に回動
する研磨面２１に圧接させて、被加工物Ａの面取
り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２
０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側に向け付勢し、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つて、前記面取り加
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。

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の回り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２
２を回転駆動するモータ、２４はベルト、２５
ａ，２５ｂはプーリである。

被加工物保持装置２６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２
７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，３０ｂ及
びタイミングベルト３１を経てホルダ２７に伝え
られる。これによつてホルダ２７はその中心線を
自転軸Ｐとして自転することにより、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が内装されており、このバネ３２によつ
てホルダ２７を下方に向け付勢している。これに
よつて被加工物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）２
１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３
３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回りに揺動するように、機枠３４に支持され
ている。３５は揺動アーム３３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２７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。

前記被加工物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より若干下方に位
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９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Ｌ、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。

（ｘ／ｒ−Ｌ／2r）＜0.015 ……(1) 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にセツ
トし、この被加工物Ａに自転軸Ｐ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により面取り加工を行う。

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Ｖ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Ｖに対して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
り、ｒ＝105mmのとき例えば1700r.p.m.で回転さ
せる。更に前記被加工物Ａの自転速度を例えば、
200r.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)を満走させる必要がある。尚、４２，４
３はテープラツプ装置である。

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２７，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２７に保持せしめて、これら
を同時に面取り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り、品質のばらつき
が生じない。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
保つて揺動する。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。

本発明は第９図にγ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ツチ
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１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。

【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
ロツピーデイスクヘツドの斜視図、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、２０……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、Ｖ……揺動基準位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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り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け付勢し、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つて、前記面取り加
   工を行うことを特徴とする面取り加工方法。 ２ 研磨装置が円筒形砥石を用いたものである特
   許請求の範囲第１項記載の面取り加工方法。 ３ 研磨装置が回転ドラムに研磨テープを捲き掛
   けてなるものである特許請求の範囲第１項記載の
   面取り加工方法。