JPH0639738A - セラミックス工具及び研磨装置 - Google Patents

セラミックス工具及び研磨装置

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JPH0639738A
JPH0639738A JP4200998A JP20099892A JPH0639738A JP H0639738 A JPH0639738 A JP H0639738A JP 4200998 A JP4200998 A JP 4200998A JP 20099892 A JP20099892 A JP 20099892A JP H0639738 A JPH0639738 A JP H0639738A
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JP
Japan
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tool
ceramic
magnetic
groove
tool according
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JP4200998A
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English (en)
Inventor
Yuji Ochiai
雄二 落合
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】鏡面に仕上げたセラミックス材1の表面に微細
溝2を形成し、微細溝2は微細穴3をもって外部と連結
できる。加工物10の加工面に合わせて微細溝2を形成
した面に加工物10をセットし、一定加圧状態で相対運
動を加えて、加工物10の表面を形成加工するセラミッ
クス工具および、当該セラミックス工具を具備した研磨
装置。 【効果】工具の作用部である刃を単刃でなく多刃とした
ため、1刃当りの作用力を軽減でき、加工熱の発生も低
減できるため摩耗量の低減がはかれ、高精度な加工を継
続できる効果がある。また、磁気ヘッドの特性を評価し
ながら加工するため、特性レベルのそろった磁気ヘッド
を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、VTRや磁気ディスク
装置に用いられる磁気ヘッドなどの高精度部品の表面仕
上げ用に使用するセラミックス工具に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】セラミックス材に溝入れや、成形加工す
る場合、一般的には、ダイヤモンド砥石を用いた研削加
工により行っている。例えば、VTR用フェライトヘッ
ドのトラック幅加工における溝加工では、チッピングが
生ずるとトラック幅が狭くなるため、チッピングの発生
を極力おさえる必要がある。このため、レジンボンド砥
石を使用し、粒度は細かい#3000、#4000を用
いている。このようなフェライト材を対象とした加工に
おいては砥石が摩耗し、溝形状に変化が生じ、トラック
幅寸法が変化するため、一定量加工すると交換、あるい
は形状修正作業を行うことが必要となっている。この砥
石の摩耗量は、加工する材料により大きく異なる。例え
ば、アモルファス材料を加工すると、砥石の摩耗が著し
く増加し、条件によっては、アモルファス材を削る量よ
り、砥石が摩耗する量の方が多くなる場合がある。さら
に、メタルボンド砥石のように強い砥粒の保持力をもつ
もので加工すると、ダイヤモンドの摩耗が大きく、切れ
味が悪くなり、加工物の仕上げ形状や表面粗さが悪くな
るばかりでなく、むしれが生じたり、砥石を破壊したり
する場合があった。(精度設計と部品仕上げシステム技
術、日経技術図書(1989.7)172〜175)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、砥石
の摩耗が大きく、加工形状が長く維持できないという問
題があった。
【0004】本発明の目的は、セラミックス材を工具と
し、多刃加工を実現するとともに、多くの点で加工に関
与させるため、セラミックス材に多数の溝を形成し、加
工物に対し、工具は線接触させて作用させることによ
り、工具摩耗を低減させ、形状精度向上をはかるもので
ある。
【0005】請求項1は、上記目的を達成するためにセ
ラミックス材に溝を形成した工具に関するものであり、
請求項2は切刃の数を増すとともに作用点での面圧を高
め、効率よく加工する目的のものである。
【0006】請求項3は、加工面形状がテーパ角を有す
るものを加工するものであり、請求項4は、切粉の排除
や加工液を供給するためのものである。
【0007】請求項5は、耐摩耗性の向上をはかるとと
もに、工具の再生をはかるためのものであり、請求項
6、7は、これらの工具を具備した精密な研磨装置およ
び、加工した磁気ヘッドを提供しようとするものであ
る。
【0008】請求項8は、加工物の磁気ヘッドの特性を
判定しながら加工することにより、特性の良いヘッドを
得るためのものであり、請求項9は、請求項8で加工し
たヘッドを、そのまま磁性膜上に移動すると切粉や汚れ
などを運ぶため、これを避けるためのものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1においては、切刃数を多く設定するために鏡
面に仕上げたセラミックス基板に多数の溝を形成し、請
求項2においては、加工面圧を高くするため、クロスの
溝を形成し、請求項3においては、傾斜面の加工に対応
するため、テーパ溝を形成し、請求項4においては、加
工中に発生する切粉を排除し、加工面に傷を発生させな
いように、溝底部に外部と連結する穴を設け、請求項5
においては、加工による摩耗を低減させるとともに、摩
耗したセラミックス工具の再生をはかるためのものであ
り、請求項6においては、これら上記の工具を具備した
加工機により、高精度に成形加工を行うためのものであ
り、請求項8は、特性の良い磁気ヘッドを提供するため
に、加工と特性測定を同時に行うために、同一円板上に
加工用溝を形成するとともに磁性膜を形成し、請求項9
は、加工中に発生する切粉を取り除き、磁性体層に移動
させるため、加工用溝と、磁性体層との間に導電体層な
どのクリーニング層を設置したものである。
【0010】
【作用】上記目的を達成するために摩耗による加工形状
の劣化を少なくするために、多数溝を形成し、また面接
触により偏摩耗を防止する。硬質膜をスパッタ等で形成
し、耐摩耗性の向上をはかる。また、磁気特性が良くな
る状態まで加工するため、磁性膜を中心部に形成し外周
面に加工用溝を形成する。この時、切粉を磁性膜上に持
ち込まないため、磁性膜と溝形成部との間にクリーニン
グ帯をもうける。
【0011】さらに、浮上して記録再生を行う浮動形の
磁気ヘッドの加工に際しては、磁性膜形成面に、浮上量
に相当する硬質膜を形成することにより、実使用状態で
最良の寸法に加工できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
【0013】図1は、本発明の一実施例に係る研磨装置
の概略図、図2から図6は、本発明の実施例に係るセラ
ミックス工具の説明図である。
【0014】図7から図11は、加工対象の磁気ヘッド
の概略説明図である。
【0015】図1において、1がセラミックス工具であ
り、1の上面には微細な溝2を形成し、その微細溝2に
は、微細穴3が形成され、微細穴3は、工具保持台4に
形成した連結穴5により、外部と連結できる。
【0016】加工物10は、保持プレート9に保持し、保
持プレート9への負荷は荷重棒7による。荷重棒7は、
アーム6を介することによりZ方向への動きのみに規制
し、荷重8により負荷量を調整する。
【0017】実施例1 図2においてセラミック工具1として上面Bを表面粗さ
0.05μmRmax以下の鏡面に仕上げたアルミナ系
セラミックスを用い、Y方向に微細溝2aとして幅30
μm、深さ60μmの溝をピッチPx=0.6mmで形
成してある。このセラミックス工具1を用いて図7に示
すVTR用ヘッド24のトラック幅Tw加工に適用し
た。
【0018】図7において、VTR用ヘッド25は、フ
ェライト材26とアモルファス合金膜27および巻線2
8よりなっており、E面が媒体であるVTR用の磁気テ
ープが走行する面で、Twがトラック幅である。このト
ラック幅Twの形成は、図9に示すようにフェライト基
板11の上面12に微細なテーパ溝を形成する。図9に
おけるF部の拡大図を図8に示す。微細な溝は、山形の
テーパ溝12aであり、このテーパ溝12aの上に、その
後の工程でアモルファス膜12bを形成する。トラック
幅Twは、矢印方向から加工することにより、テーパ角
に依存するが、加工量に比例して増加し、例えばLのラ
インまで加工するとトラック幅はTw1、Tw2となり所
定の値になるまで加工する。このような方法で加工する
と、トラック幅Twはこの山形を削り込む加工での加工
精度によるとともに、その前工程の山形形成加工や、ア
モルファス膜形成時の膜厚バラツキにも影響を受ける。
このトラック幅Twの公差は、通常±2μm前後と小さ
いため、これら前工程の誤差が精度維持のためには大き
く影響をおよぼし、公差をはずれるものが少なくない。
【0019】このため、前工程の誤差の影響をさけるた
め、図10に示すようにアモルファス膜12bを形成
後、所定のトラック幅Twに加工することが有利であ
る。このトラック幅Twを出すための追加工として、通
常ダイヤモンド砥石による加工が多く採用されている。
しかしながらアモルファス膜の場合、ダイヤモンド砥石
の摩耗量が大きく、場合によっては、アモルファス膜を
削るより、砥石の摩耗量の方が多い場合があり、トラッ
ク幅Twの追加工用としては適用できない。そこで、先
に述べた本発明によるセラミックス工具を採用し、トラ
ック幅Twの追加工を行った。
【0020】試料の山形の形成ピッチPsと工具1の微
細溝2bの形成ピッチPxを等しくし、両者の位置を合
わせ工具側を往復動させて加工したところ、所定の形状
にアモルファス膜を成形加工できた。
【0021】この時、図2に示すY方向溝は、形成して
なかったため、加工に長時間を有したが、Y方向の微細
溝2bをPY=0.15mmで形成したところ約3分の
1の時間で、成形加工できた。
【0022】実施例2 図5は、円板状のセラミックス工具21を示す。中央近
傍の22は磁性膜層でその構造の概略は図6に示す。図
6において、21はセラミックス材であり、その上に非
磁性金属下地膜22a、磁性膜22b、および保護膜2
2cを形成してある。
【0023】磁性膜22の外周部は、微細溝を形成した
微細溝形成加工部23、および微細溝形成クリーニング
部24である。
【0024】このような構造のセラミックス工具21
で、図11に示す薄膜磁気ヘッド30を加工した。図1
1において、31は薄膜素子部、32はスライダ部であ
り、G面が磁性媒体に対向する面である。同図において
素子部のH−H断面を図12に示す。図12において、32
はスライダ材、31aは下地、31bは磁性膜、31c
はギャップ材、31dはコイル、31eは保護膜であ
る。ここで、磁気ヘッドの性能に大きく影響をおよぼす
ものに、磁性媒体との対向面Gから、磁性膜31bの形
状が変化しているところまでの距離であるギャップ深さ
Kがある。ギャップ深さKの値の公差は、サブミクロン
の値となっており、通常の加工法では、信頼性良く加工
はできない。そこで本発明によるセラミックス工具を用
いて、磁気特性を測定しながら加工し、最適なKの値を
出す。すなわち、図5に示す構造の工具により、先ず微
細溝形成加工部23で図11に示す磁気ヘッドを回転す
る工具に押しつけつつ相対運動を与える。ここで、工具
1の表面は図4に示す形状の微細溝を形成してある。図
4に示すようなクロス溝を形成することにより、切刃D
の数を増し、切削能率を向上させることができる。
【0025】このようにして、ごく微小量加工した磁気
ヘッドを、微細溝形成クリーニング帯を通過させ、磁性
膜22形成帯に移動させ、特性を測定する。この測定によ
り、一定レベルになるまで、加工測定を繰返し行うこと
により、特性のそろった薄膜磁気ヘッドの加工ができ
る。
【0026】この時、このような薄膜磁気ヘッドは、実
用段階では0.1〜0.2μm浮かして使用するため、
その浮上量相当分のスペーサ、たとえばSiO2膜など
を形成することにより、一層、実用段階に近い評価が加
工中で可能となる。
【0027】
【発明の効果】上記セラミックス工具および研磨装置に
より、寸法精度良く成形加工が可能となり、また、磁気
ヘッドの特性を評価しながら加工するため、特性レベル
のそろった磁気ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略図説明図である。
【図2】本発明に係るセラミックス工具の概略形状を示
す図である。
【図3】図2の表面に形成した微細溝部の拡大概略図で
ある。
【図4】図2の表面に形成した微細溝部の拡大概略図で
ある。
【図5】別の実施例を示すセラミックス円板の概略図で
ある。
【図6】セラミックス円板に形成する磁性膜層の概略図
である。
【図7】加工対象のVTR磁気ヘッドの概略図である。
【図8】トラック幅形成面の拡大図である。
【図9】トラック幅形成面の概略図である。
【図10】トラック幅追加工の説明図である。
【図11】別の加工対象磁気ヘッドの説明概略図であ
る。
【図12】別の加工対象磁気ヘッドの説明概略図であ
る。
【符号の説明】
1…セラミックス工具、2,2a,2b,2c,2d…
微細溝、3…微細穴、4…工具保持台、5…連結穴、7
…荷重棒、8…おもり、10…加工物、11…フェライ
ト基板、12…テーパ溝、21…円板状セラミックス工
具、22…磁性膜層、23…微細溝形成加工部、24…
微細溝形成クリーニング帯、25…VTR用ヘッド、26
…フェライト材、27…アモルファス合金膜、28…巻

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面を鏡面に形成したセラミックス材を基
    板とし、当該基板に微細な溝を形成し、当該形成溝と鏡
    面成形部との少なくとも一面を使用して加工することを
    特徴とするセラミックス工具。
  2. 【請求項2】請求項1において、微細溝をクロスさせて
    形成することを特徴とするセラミックス工具。
  3. 【請求項3】請求項1又は2のセラミックス工具におい
    て、微細な溝の一部あるいは全部が、深さ方向に傾斜を
    有することを特徴とするセラミックス工具。
  4. 【請求項4】請求項1、2又は3において、溝の底部に
    セラミックス工具の外部と連結できる穴をもうけたこと
    を特徴とするセラミックス工具。
  5. 【請求項5】上記したセラミックス工具に、硬質膜を付
    加したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1
    項に記載のセラミックス工具。
  6. 【請求項6】請求項1記載のセラミックス工具を具備し
    たことを特徴とする研磨装置。
  7. 【請求項7】請求項1記載のセラミックス工具により、
    加工したことを特徴とする磁気ヘッド。
  8. 【請求項8】請求項1、2、3、4又は5において、形
    状を円形とし、その中心部側に、磁性膜を形成し、磁気
    回路を形成した磁気ヘッドを上面に摺動又は浮上させる
    ことにより、電気信号が得られるようにしたことを特徴
    とするセラミックス工具。
  9. 【請求項9】請求項8において、セラミックス工具と磁
    性膜の間に、クリーニング帯をもうけたことを特徴とす
    るセラミックス工具。
JP4200998A 1992-07-28 1992-07-28 セラミックス工具及び研磨装置 Pending JPH0639738A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111590096A (zh) * 2020-04-16 2020-08-28 汇专科技集团股份有限公司 微纳织构超硬刀具刀头及其激光辅助磨削复合加工方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111590096A (zh) * 2020-04-16 2020-08-28 汇专科技集团股份有限公司 微纳织构超硬刀具刀头及其激光辅助磨削复合加工方法

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