JPS60242948A - 面取り加工方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明の面取り加工方法は、主としてフロッピーディス
クヘッ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 フロッピーディスクヘッド（被加工物）Ａは第１図に示
す如く、セラミッ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、フロッピーディスクを傷付けない
ようにこれに対向する面（加工対象面）１の外縁部２に
は全周にわたって曲面状の面取り加工が施されている。

そして前記面１のフラット部３と曲面状の面取り部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図は前記ヘッドＡの加工対象面１の短軸Ｙ方向にお
ける断面プロフィルを示すが、前記ヘッド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＝ｏ、０００３ｍｍ１０　、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０．８
６０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６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１ｏに上下動可能に支持され
ると共にバネ１１によっ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はは所定弾性荷重上前記研磨シー
ト６に常に圧接する。前記ホルダ支持体１ｏ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
伴って所定角度範囲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１６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６に圧接させるこ
とによって面取り加工を行っている。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、被加工物へのフラット部３（第１図
参照）が研磨シート６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にフラット部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６の下の弾性シート４の弾性変形
によって前記傾斜曲面の傾斜角度θが０．８６°に？の
高精度な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。

■　前記弾性シート４０弾性係数２表面硬さなどの初期
のばらつきやその経年変化によって、前記傾斜曲面の傾
斜角度θが大きく影響を受け、制、Ｐ−／７’ｌ　、Ｆ
、　＃充７Ｚ　’；ｌ’；’　ＲＩＦ　ｆｒス〜■　フ
ロッピーディスクヘッ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っている。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２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。

■　第３図に示す如く、複数個の被加工物Ａを同時に面
取り加工するとき、夫々の研磨部における研磨シート６
０周速度が異なるため、これら被加工物Ａ間に品質のば
らつきが生ずる。

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
、研研磨装置２ｏ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の面取シ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
シ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２ｏ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２
１側に向は付勢し、且つ前記研磨面２１の曲率半径をｒ
、前記加工対象面１の自転時の最小径をり、前記被加工
物Ａが揺動する面Ｆと前記回転軸心Ｓとの間の距離をＸ
と定めたｘＬ とき、（〒−石）（０，０１５の関係が成立する範囲に
おいて、前記臼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５図及び第６図は本発明方法を実施する装置を示して
いる。研磨装置２ｏ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２２を回転駆動するモータ、２
４はベルト、２５ａ。

２ｅｉｂはブーりである。

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、このホルタ゛２７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対のブーＩＪ３０ａ
、３Ｑｂ及びタイミングベルト３１を経てホルダ２７に
伝えられる。これによってホルダ２了はその中心線を自
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２日にはバネ３２が内装
されておシ、このバネ３２によってホルダ２７を下方に
向は付勢している０これによって被加工物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）２１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３３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０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３
３に揺動を与えるクランク機構、３６はこれを駆動する
モータである０かくして前記ホルダ支持体２８延いては
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５図及び第７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Ｏ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、その鉛直方向の基準線■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！（第θ図
、第８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Ｌ１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られる。

ｘＬ　・・・・・・・・・　（１） （〒−石）〈ｏ、０１６ 上記関係式（１）はｒ、Ｌをパラメータとし、Ｘを変数
とした実験により、前記加工対象面１の継ぎ目における
傾斜角度θが確実に０．８６°以下（ａ／ｂ＝Ｏ，００
０３ｍｎ１０．０２０ｗｍ以下）になる範囲を定めたも
のである。

第９図はｒ＝１０ｅｉｇ、Ｌをパラメータとしたときの
実験データを示している。そして前記傾斜角度θはオプ
チカルフラット及びナトリウム光（λ＝０．６μｍ）を
用いた干渉縞間隔Ｗ（μｍ）の測定によってその値を定
めることができる。このときＷとａ／ｂとの関係は次式
で示される０ ・　０°６／２０．３　・・・・・・・・・　（２）”
Ｆ””　ｗ　”ｗ 従・てａ／ｂが３２監二以下であるためには、Ｗ２ｏμ
ｍ が２０μｍ以上であることが必要である。

そして上記関係式（１）はこの条件を実用上支障の無い
程度に満足するものである。例えばｒ　＝　１０５ｍｍ
　。

Ｌ＝１５．ｓｍｍのとき、第９図のグラフからＸが約４
．０ｗｎ以下であればよいことが分る。

他方上記関係式（１）において、ｒ　＝　１０６６、　
Ｌ”’５．５Ｍのとき、この式（１）を満足するＸの最
小値をめると、ｘ　＝　ｒ　（０，０１５＋公）　＝　
４．３瓢となシ、前記４．０調より若干大であるが、Ｗ
を２０μｍ以上とする条件を実用上支障のない程度に満
足する（　Ｘ　＝　４．３ｍのとき第９図よりＷは約１
９μｍとなる。）。

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ｒ及びＬとの関係で上記関係式（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にセットし、この被加工物Ａに自転軸２回りの自転
、前記揺動面Ｆ内の揺動、自転軸Ｐ方向に付勢力を与え
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による面取
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、例えば前記基準線Ｖの左右に夫々４０°、計８０°
に定めることができる。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１７００
　ｒ、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２０　Ｏｒ、ｐ、ｍ、とするとよいＯ 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（１）を満足さ
せる必要がある。尚、４２．４３はテープラップ装置で
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同時に複数個の被加工物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って
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。

■　本発明方法は基本的には剛性円筒上での研　・磨加
工法であり、被加工物と研磨装置との幾何学的位置関係
によって、被加工物の面取り部の曲面形状が決定される
ので、弾性シートの弾性変形を利用した従来法と異なり
、前記曲面形状が安定する結果、製品の品質を安定させ
ることができる。

■　本発明方法は前記Ｘを上記関係式（１）を満足する
ように設定しているので、加工対象面の継ぎ目における
曲面の傾斜角度θを規格で定める０、８６°以下にする
ことが実質時に可能である。

この結果上述のように高精度が要求される面取り加工を
安定且つ確実に行うことができる。又被加工物の種類９
寸法が異なっても、上記（１）式に基き、その加工条件
を容易に定めることができる。

■　本発明方法によれば、第１１図に示す如く複数個の
被加工物を同一加工条件で同時に面取り加工ができ、し
かもこれらの製品間における品質のばらつきを無くすこ
とができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の被加工物の１例であるフロッピー
ディスクヘッドの斜斜図、第２図はそのｆｌ１２ｖｌ Ａ 第８図　第７図 ■ 第９図 ＩＪ　／、Ｕ　ｌｂ　３．（Ｊ　３．５４．０（仝第１
０図 ２９ 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面状の加工対像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は付勢し、且つ前記研磨
   面の曲率半径ｒ、前記加工対象面の自転時の最小径をＬ
   、前記被加工物が揺動する面と前記Ｌ 回転軸心との間の距離をＩと定めたとき、（７−ｉ）（
   ０，０１５の関係が成立する範囲において、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０
2. （２）鍼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. （３）　Ｍ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。