JPH0419064A - ラップ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 微細部品の精密加工に適するラップ加工方法に〔産業上
の利用分野］ 本発明は、特に微細部品の精密加工に適するラップ加工
方法に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のラップ加工装置を示す平面図である。１
はラップ定盤であり、その中心の軸が、図示されないモ
ータに連結され、公転駆動される。

２はワーク保持用の治具であり、下面にワークを取り付
けた状態で、ラップ定盤１上に載置されている。そして
、ワーク保持用治具２の外周面に接触している駆動プー
リ３が、ベルト４を介してモータのプーリｍに連結され
ているため、ワーク保持用治具２とワークが一体となっ
て、公転しているラップ定盤１の上で自転駆動される。

５はラップ定盤１の外周に当接しているピンチローラで
あり、前記のプーリ３およびモータプーリｍとともに、
揺動アーム６に支持されている。

揺動アーム６は、図示されない揺動モータで、支軸７を
中心に往復揺動される。

前記のようにラップ定盤１が公転している状態で、ワー
ク保持用治具２がモータで自転されると共に、揺動アー
ム６が往復揺動すると、ワーク保持用治具２がラップ定
盤１上を往復移動しながら自転する。そのため、ワーク
保持用治具２の下面に保持されているワークが、ラップ
定盤１の全面に対し均一に接触し、精密な研磨加工が行
なわれ、しかもラップ定盤１の磨耗量も全面均一となる
。

ラップ定盤１の面には、加工性を増すために溝が形成さ
れており、またラップ剤を供給しながら、ラップ定盤］
およびワーク保持用治具２を予め設定された所定の速度
で回転させることで、精密な加工が行なわれる。

なお、ラップ定盤１上には、ワーク保持用治具２とは反
対側の位置に、面修正用の研磨具となる修正リング８が
載置され、ラップ定盤１の上面を全面研磨することで、
ラップ定盤１の上面が常に平坦な面となるように維持さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、ラップ加工開始時に、ラップ定盤１およびワ
ーク保持用治具２が回転し始める際に、ワーク保持用治
具２は比較的短時間に定常回転に達するのに対し、ラッ
プ定盤１は定常回転に達するのに時間がかかる。そのた
め、ラップ定盤１およびワーク保持用治具２の回転速度
が、定常回転時のような最適なラップ加工条件とはなら
ない。

特に問題となるのは、ラップ加工を終了して、停止する
ときである。ワーク保持用治具２の駆動モータＭと同時
にラップ定盤１の駆動モータも停止させたとすると、ワ
ーク保持用治具２が停止した後も、ラップ定盤１は慣性
で回転する。このとき、ワーク保持用治具２が先に停止
しているため、ラップ定盤１の回転に対し制動作用が働
き、ワークの加工面に、ラップ定盤ｌの溝跡がすし状に
発生するという問題がある。

この対策として、予めラップ定１１が慣性で回転する時
間を予測して、ワーク保持用治具２の駆動モータＭの停
止を遅延させていた。すなわち、ラップ定盤１が停止す
るまで、モータＭによってワーク保持用治具２を強制自
転させていた。

しかしながら、ラップ定盤１は徐々に速度が落ちていく
ため、どの時点でワーク保持用治具２の回転を停止させ
るか、問題である。すなわち、ラップ定盤１が完全に停
止するまで、ワーク保持用治具２を強制自転させている
と、ラップ定盤ｌの停止直前では、ワークの自転速度に
対しラップ定盤Ｉの公転速度が遅すぎる、という問題が
起こる。

そのために、ワークのせっかく加工終了した面にすり傷
が発生するという問題があった。

また、遅延時間を良好に設定したとしても、ラップ抵抗
の変化などで、ラップ定盤１とワーク保持用治具２０回
転停止のタイミングが合わず、そのためにワークの加工
面にラップ定盤】の溝跡ができるという問題がある。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、う／
プ定盤の回転開始時や回転停止時のようムこ、ラップ定
盤およびワーク保持用治具が定常回転しでいないために
ワークの加工面Ｃ二傷がつくのを未然に防止可能とする
ことにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明方法を実施するラップ装置は、例えば第１図〜第
３図のように、ラップ定盤１上に、ワーりを保持する治
具２が載置され、ラップ定盤１が回転するとともに、治
具２を通してワークＷが強制的に回転されることで、ワ
ークのラップ加工が行なわれるようになっている。

この装置において、ワーク保持用治具２とその駆動源Ｍ
との間に、力の伝達を断続するクラ・ッチ手段Ｃを有し
ている。

そして、少なくともラップ加工の終了時に、ラップ定盤
１の回転停止に先立って、クラッチ手段Ｃの伝達を遮断
するように制御することで、ワーク保持用治具２とその
駆動源Ｍとの間の力の伝達を遮断する。

なお、ラップ定盤１の回転開始時にも、クラッチ手段Ｃ
を遮断してワーク保持用治具２をフリーにしておき、ラ
ップ定盤１が定常回転に達してから、クラッチ手段Ｃを
接続状態とし、ワーク保持用治具２も強制回転開始する
ように制御してもよい。

〔作用〕

ワーク保持用治具２とその駆動源Ｍとの間に、力の伝達
を断続するクラッチ手段Ｃを有しているため、クラッチ
手段Ｃを制御することで、ワーク保持用治具２を駆動＃
！Ｍから切離し、フリー状態とすることができる。

ワークのラップ加工は、ラップ定盤１およびワーク保持
用治具２を定常回転させることで行なわれるが、ラップ
加工が終了すると、ラップ定盤１を停止させる前に、ク
ラッチ手段Ｃを制御して、ワーク保持用治具２をその駆
動源Ｍから切り離す。

すると、ワーク保持用治具２はフリー状態となるため、
ラップ定盤ｌの慣性回転に対し制動力として作用するこ
とはなく、ワークの加工面にすり傷が発生するようなこ
とはない。

また、ワーク保持用治具２はフリー状態なため、ワーク
保持用治具２は、ラップ定盤１が停止するまでは回転す
るが、ラップ定盤１の回転に追従して回転するため、ラ
ップ定盤ｌとの間の相対移動はなく、その結果ワークの
加工面におけるすり傷は一層発生しにくくなる。

なお、ラップ定盤１の回転開始時にも、予めクラッチ手
段Ｃを遮断してフリー状態とし、う・２ブ定盤１が定常
回転に達するまでは、ラップ定盤１に追随してワーク保
持用治具２を自転させる。そして、ラップ定盤１が定常
回転に達してから、クラッチ手段Ｃが接続状態となるよ
うに制御すると、ラップ加工開始時に、ラップ定盤１の
公転速度が遅いために生じるすり傷も防止できる。

［実施例］ 次に本発明によるラップ加工方法が実際上どのように具
体化されるかを実施例で説明する。第１図は本発明のラ
ップ加工方法の第一実施例を示す平面図と側面図（展開
状態）である。

駆動プーリ３の外周には、摩擦力を増すためにゴム輪９
が巻かれており、プーリ３はこのゴム輪９を介して、ワ
ーク保持用治具２の外周面に圧接している。ワーク保持
用治具２の下面には、ラップ加工されるワークＷが貼り
つけられている。このワークＷは直接ワーク保持用治具
２に貼りつけることもあるが、微細なワークの場合は、
−旦治具に貼りつけ、該治具をワーク保持用治具２の下
面に取り付けるのがよい。

このプーリ３とモータＭのプーリｍとの間は、−・ルト
４で連結されているが、ヘルド４のテンションを制御す
るテンション制御ブー１月０が配設されている。揺動ア
ーム６には、ソレノイドやエアシリンダなどのようなア
クチュエータ１１が搭載されており、このアクチュエー
タ１１によって、前記のテンション制御ブー１月０が、
矢印ａ１方向に往復駆動される。

すなわち、テンション制御ブー１月０が、ベルト４を押
圧する方向に駆動されると、ベルト４のテンションが増
大し、モータＭの駆動力が、該ヘルド４を介してプーリ
３に伝達され、クラッチ手段Ｃが接続された状態となる
。逆に、テンション制御ブー１月０が、ベルト４がら離
れる方向に駆動されると、ヘルド４のテンションが無く
なり、モータＭのプーリｍが空転するのみで、モータＭ
の駆動力は駆動プーリ３に伝達されないため、クラッチ
手段Ｃが遮断された状態となる。

したがって、この実施例では、予めテンション制御プー
リ１０をベルト４から退避させておき、ラップ加工開始
時には、ラップ定盤１が一定の回転に達してから−テン
ション制御ブー１月０をベルト４側に移動してベルト４
のテンションを増大させる。またラップ加工終了時には
、ラップ定盤１の駆動源を停止すると同時にあるいは停
止後微小時間後に、テンション制御ブー１月０をベルト
４から退避させることで、ワーク保持用治具２をフリー
状態とする。その結果、ラップ定盤１が慣性で回転して
いる間は、ワーク保持用治具２もう・ノブ定盤１との間
の摩擦力で自転し、ラップ定盤１が停止すると、ワーク
保持用治具２も追従して停止する。

第２図は本発明の第二の実施例を示す平面図と側面図で
ある。この実施例では、ワーク保持用治具２の外周に圧
接する駆動プーリ３１とは別に、ヘルド４が巻かれたプ
ーリ３２を有している。そして、両プーリ３１と３２と
の間に、電磁クラッチやエアーフランチなどのクラッチ
機構が介在している。したがって、このクラッチ機構は
、電磁機構部への通電制御によって、あるいエアーによ
って制御され、両プーリ３１と３２との間が断続される
。

この実施例においても、ラップ加工開始時には、予めク
ラッチ機構を遮断状態としておき、ラップ定盤１が定常
回転に達してから、クラッチ機構を接続状態とする。ま
たラップ加工終了時には、ラップ定盤１の駆動源を停止
すると同時にあるいは停止直後に、クラッチ機構を遮断
することで、ワーク保持用治具２をフリー状態とする。

第３図は本発明の第三の実施例を示す側面図である。こ
の実施例は、ワーク保持用治具２の中心に、真上から回
転力を伝達する方式である。ワーク保持用治具２の中心
に形成された係合溝に、駆動軸１２の下端の係合爪が嵌
入しており、駆動軸１２の上端に取り付けられたプーリ
１３が、ヘルド４を介してモータＭのプーリｍに連結さ
れている。

このプーリ１３とモータＭのプーリｍとの間は、第１図
または第２図のようなりラッチ手段で連結されている。

すなわち、第１図のようにして、ベルト４の側面にテン
ション制御プーリ１０を配設し、アクチュエータＩＩに
よってコ亥テンシゴン卿Ｉ？卸プーリ１０をベルト４の
外面に押しつけたり、退避させることで、ベルト４のテ
ンションを制御する。

あるいは、モータプーリｍとブー１月３間はベルト４で
直結した状態とし、プーリ１３に第２図のようにしてク
ラッチ機構を内蔵し、このクラッチ機構を制御すること
で、駆動軸１２の回転を制御する。

なお、ワークとして薄膜型の磁気ヘッドを使用し、ラッ
プ加工によってスライダ面のポリッシュを行なった場合
、従来の方法では、５〜１０ｎｍのラップ定盤溝跡が付
いたが、本発明の方法により、ラップ定盤の駆動停止の
際に、ワーク保持用治具２を駆動モータＭから切り離す
と、このようなすり傷は全く発生しなかった。

［発明の効果〕 以上のように本発明によれば、ラップ加工の終了時に、
ラップ定盤１の駆動力が作用しなくなると同時に、ワー
ク保持用治具２とその駆動源との間のクラッチ手段Ｃが
切り離され、ワーク保持用治具２がフリーの状態となる
。そのため、ワーク保持用治具２およびワークは、ラッ
プ定盤１との間の摩擦力で、ラップ定盤１に追従して回
転し、ラップ定盤ｌが停止するとワーク保持用治具２も
停止する。したがって、従来のようにワークがラップ定
盤１の慣性回転に対し制動力として作用するようなこと
はなく、ワークの加工面にすり傷が発生したり、またラ
ップ定盤１の加工面にも傷ができる等の問題が解消され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明のラップ加工方法の第
一、第二実施例を示す平面図と側面図、第３図は本発明
の第三実施例を示す側面図、第４図は従来のラップ加工
装置を示す平面図である。 図において、１はラップ定盤、２はワーク保持用治具、
Ｗはワーク、３は（駆動）プーリ、４はベルト、Ｍは駆
動モータ、ｍはモータプーリ、Ｃはクラッチ手段、５は
ピンチローラ、６は揺動アーム、７は支軸、１０はテン
ション制御プーリ、１１はアクチュエータ、１２は駆動
軸、１３はプーリをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 ３ギ５二；−こ茫１４チ”リ 第２図 第１図 １−５三実電イシ〕 竿３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ラップ定盤（１）上に、ワーク（Ｗ）を保持する治具（
   ２）が載置され、ラップ定盤（１）が回転するとともに
   、前記治具（２）を通してワーク（Ｗ）が強制的に回転
   されることでワークのラップ加工が行なわれる装置にお
   いて、 ワーク保持用治具（２）とその駆動源（Ｍ）との間の力
   の伝達を断続するクラッチ手段（Ｃ）を設け、少なくと
   もラップ加工の終了時に、ラップ定盤（１）の慣性によ
   る回転が停止する前に、前記クラッチ手段（Ｃ）の伝達
   を遮断することで、ワーク保持用治具（２）とその駆動
   源（Ｍ）との間の力の伝達を遮断することを特徴とする
   ラップ加工方法。