KR100441336B1

KR100441336B1 - 자기헤드의 연마장치 및 연마방법

Info

Publication number: KR100441336B1
Application number: KR10-2001-7011339A
Authority: KR
Inventors: 신도히로시; 오가와아키오
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2004-07-23
Also published as: JP4006154B2; CN1358125A; KR20010102521A; US20020077044A1; CN1174833C; WO2001049454A1; US6758721B2; JP2001191248A

Abstract

본 발명은 지그(50)에 의하여 유지되고 자기헤드가 복수배열된 피연마물(70)을 연마하는 자기헤드의 연마장치이다. 본 발명의 자기헤드 연마장치는, 회전구동되는 연마면을 갖는 회전연마용 테이블(11)과, 이 회전연마용 테이블의 연마면에 대하여 이동가능하게 배치된 연마장치 본체부를 갖고, 이 연마장치 본체부는, 이 연마장치 본체부의 하방측에 설치되고 지그를 유지하는 지그유지부(23)와, 지그(50)의 길이방향에 따라서 설치된 복수의 하중부가부에 소정의 하중을 각각 부가하는 하중부가수단을 갖고, 하중부가수단은 지그를 소정형상으로 변형시키기 위하여, 하중부가부중의 적어도 하나에 복수의 다른 방향으로부터 하중을 부가한다.

Description

자기헤드의 연마장치 및 연마방법{APPARATUS AND METHOD FOR LAPPING MAGNETIC HEADS}

종래, 전산기의 디스크 드라이브 장치에 사용되는 박막자기헤드의 배치식 제조과정에 있어서, 세라믹바(개개로 잘라내어 슬라이더로 된다)에 다수개의 자성박막을 포함하는 변환부를 일열로 배치한 피연마물을 연마하는 것으로, 변환부의 갭의 스로트 하이트를 데이터신호의 판독기록에 최적인 값으로 설정하는 것이 행해지고 있다.

박막자기헤드의 스로트 하이트를 연마공정으로 적절한 값으로 하는 경우에, 피연마물인 세라믹바가 변형되어 있거나, 세라믹바에 바람직하지 않는 만곡이 존재하는 것이 문제가 되고 있다. 즉, 세라믹바에 변형이나 만곡이 있으면, 연마장치의 회전연마용 테이블에서 세라믹바가 균일하게 연마되지 않기 때문에 예를 들면 세라믹바 중앙부의 박막자기헤드의 스로트 하이트는 적정값일지라도, 양단부의 박막자기헤드의 스로트 하이트는 과대 또는 과소로 되어 불량이 될 가능성이 있다.

이를 위하여, 미국특허 제5620356호에 도시된 자기헤드 연마장치에서는, 세라믹바를 판상의 가로가 긴 지그의 저면에 설치하여, 세라믹바에 다수배열된 박막자기헤드의 스로트 하이트에 의하여 변화하는 저항값을 측정하면서, 세라믹바의 구부러짐을 수정하여 연마함으로서, 세라믹바 위에 형성된 각각의 박막자기헤드의 스로트 하이트를 적정값으로 설정하는 것이 제안되고 있다.

이 미국특허에 개시된 종래의 연마장치에서는, 스로트 하이트에 의하여 변화하는 저항값에 의하여 구해진 연마량에 따라, 세라믹바가 설치된 가로가 긴 지그의 길이방향의 3군데에 상하방향으로 하중을 작용시켜, 세라믹바의 구부러짐을 수정하도록 하고 있다.

그러나, 금후 더욱더 스로트 하이트의 고정밀도가 요구되게 되는데, 이 미국특허의 연마장치에서는, 가로가 긴 지그의 길이방향의 3군데에 대하여 하중을 상하방향으로 작용시키고 있기 때문에, 세라믹바를 4차곡선으로 근사시키는 형상으로 밖에는 변형시킬 수가 없다. 이 때문에 수정가능한 스로트 하이트의 패턴도 4차 이하의 저차수의 곡선으로 근사되는 형상으로 한정된다.

이에 대하여, 실제의 연마후의 세라믹바에 있어서의 자기헤드의 스로트 하이트값의 분포는, 예를 들면 6차 이상의 고차곡선으로 근사되는 보다 복잡한 패턴을 나타내고 있다. 이 때문에 종래의 연마장치에서는, 이 고차곡선에 근사되는 스로트 하이트의 분포패턴에 대응할 수 없는 부분에서는, 스로트 하이트의 수정은 충분히 행해질 수 없는 문제가 있다.

도 28은, 종래의 연마장치를 사용하여, 스로트 하이트의 제어를 자동적으로 행하면서, 예를 들면 약 50mm의 길이의 세라믹바의 연마를 행하였을 때의 최종적인스로트 하이트의 분포의 일예를 나타낸 것이다. 이 도 28에 있어서, 실선은 스로트 하이트 분포의 6차곡선을 나타내고, 파선은 스로트 하이트의 분포의 4차곡선을 나타내고 있다. 이 도 28로부터 명백한 바와 같이, 이 예에서는, 최종적인 스로트 하이트의 분포는 6차곡선에 근사된다.

이와 같이, 연마전의 세라믹바에 있어서의 스로트 하이트의 실제의 분포패턴은 6차 이상의 차수의 곡선으로 근사되는 것에 대하여 상술한 종래의 연마장치에서는, 수정가능한 스로트 하이트의 분포패턴은 4차 이하의 곡선으로 근사되는 것에 한정된다. 이 때문에, 도 28에 도시하는 바와 같이, 연마후의 스로트 하이트의 분포패턴에서는, 고차성분이 수정되지 않는채 남고만다.

이와 같이, 종래의 연마장치에서는, 자기헤드의 스로트 하이트의 고정밀화가 요구되는 경우에는 충분한 수정을 행할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 지그에 의하여 유지되고, 자기헤드가 복수배열된 피연마물을 연마하는 자기헤드의 연마장치 및 연마방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 자기헤드의 연마장치의 제 1 실시형태를 도시하는 전체 사시도,

도 2는 도 1에 있어서의 지그유지부의 근방을 도시하는 사시도,

도 3은 지그유지부에 지그를 고정한 상태를 도시하는 정면도,

도 4는 도 3의 A-A선에 따라 본 단면도,

도 5는 지그를 도시하는 정면도,

도 6은 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 다른예를 도시하는 정면도,

도 7은 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 다른예를 도시하는 정면도,

도 8은 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 또 다른예의 정면도,

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태의 자기헤드의 연마장치를 도시하는 전체 정면도,

도 10은 도 9의 평면도,

도 11은 본 발명의 제 2 실시형태의 자기헤드의 연마장치를 도시하는 주요부의 정면도,

도 12는 본 발명의 제 2 실시형태를 도시하는 주요부의 평면도,

도 13은 본 발명의 제 2 실시형태에 사용되는 어드저스트 링을 도시하는 저면도,

도 14는 본 발명의 제 2 실시형태의 연마장치 본체부를 도시하는 정면도,

도 15는 도 14의 측면부분 단면도,

도 16은 도 14의 평면도,

도 17은 경사이동기구만을 꺼내어 도시하는 측면도,

도 18은 밸런스하중 구동기구만을 꺼내어 도시하는 측면도,

도 19는 X방향 구동기구만을 꺼내어 도시하는 정면도,

도 20은 도 19의 부분측면도,

도 21은 도 19의 B-B선에 따라 본 측면 단면도,

도 22는 Y방향 구동기구만을 꺼내어 도시하는 정면도,

도 23은 도 22의 C-C선에 따라 본 측면 단면도,

도 24는 θ방향 구동기구만을 꺼내어 도시하는 정면도,

도 25는 도 24의 측면 부분 단면도,

도 26은 도 25의 D-D선에 따라 본 평면 단면도,

도 27은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 피연마물의 테이퍼가공을 설명하기 위한 피연마물의 측면 단면도,

도 28은 종래의 연마장치를 사용하여 바의 연마를 행하였을 때의 최종적인 스로트 하이트의 분포의 일예를 나타낸 선도.

발명의 개시

본 발명은 상기의 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 피연마물의 변형 및 만곡들을 보다 정밀도 좋게 수정할 수 있는 자기헤드의 연마장치 및 연마방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또, 본 발명은, 피연마물의 변형 및 만곡의 분포패턴에 따라 정밀도 좋게 수정할 수 있는 자기헤드의 연마장치 및 연마방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 지그에 의하여 유지되고 자기헤드가 복수배열된 피연마물을 연마하는 자기헤드의 연마장치에 있어서, 회전구동되는 연마면을 갖는 회전연마용 테이블과, 이 회전연마용 테이블의 연마면에 대하여 이동가능하게 배치된 연마장치 본체부를 갖고, 이 연마장치 본체는, 이 연마장치 본체부의 하방측에 설치되어 지그를 유지하는 지그유지부와, 지그의 길이방향에 따라 설치된 복수의 하중부가부에 소정의 하중을 각각 부가하는 하중부가수단을 갖고, 하중부가수단은 지그를 소정형상으로 변형시키기 위하여, 하중부가부중의 적어도 하나에 복수의 다른 방향에서 하중을 부가하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 있어서는, 하중부가수단에 의하여, 하중부가부중의 적어도 하나에 복수의 다른 방향에서 하중을 부가하여, 지그를 소정형상으로 변형시키도록 하고 있기 때문에, 예를 들면, 연마전에 있어서, 피연마물의 각 자기헤드의 스로트 하이트값의 분포가 고차곡선에 근사되도록 복잡한 패턴으로 되어 있더라도 그 패턴에 충실하게 대응하도록 지그를 변형시킬 수가 있고, 이 때문에, 피연마물의 변형이나 만곡을 매우 정밀도 좋게 수정할 수가 있다.

본 발명에 있어서, 하중부가수단은, 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수직방향의 하중을 부가하는 수직방향 하중부가수단을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 하중부가수단은, 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수평방향의 하중을 부가하는 수평방향 하중부가수단을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 하중부가수단은, 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 회전방향의 하중을 부가하는 회전방향 하중부가수단을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 지그유지수단은, 지그의 그 길이방향의 거의 중앙에서 유지하도록 하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 연마장치 본체부는, 연마장치 본체부를 연마면에 평행한 경사이동축을 중심으로 경사이동가능하게 유지하는 경사이동수단을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 더욱더, 연마장치 본체부를 요동가능하게 유지하는 요동수단을 갖는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 지그에 의하여 유지되어 자기헤드가 복수배열된 피연마물을 연마하는 자기헤드의 연마방법에 있어서, 회전구동되는 연마면을 갖는 회전연마용 테이블과, 이 회전연마용 테이블의 연마면에 대하여 이동가능하게 배치됨과 함께 그 하방측에 상기 지그를 유지하는 지그유지부를 갖는 연마장치 본체부를 준비하는 공정과, 지그유지부에 그의 길이방향에 따라서 복수의 하중부가부를 구비한 지그를 부착하는 공정과, 지그를 소정형상으로 변형시키기 위한 하중부가부중의 적어도 하나에 복수의 다른 방향으로부터 하중을 부가시키면서, 피연마물의 복수의 자기헤드를 연마하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.

우선, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 자기헤드의 연마장치의 제 1 실시형태를 도시하는 전체 사시도이다. 연마장치(1)는 테이블(10)과, 이 테이블(10) 위에 설치된 회전연마용 테이블(11)과, 이 회전연마용 테이블(11)의 측방에 있어서, 테이블(10) 위에 설치된 지지주(12)와, 이 지지주(12)에 대하여 아암(13)을 통하여 고정된 연마장치본체부(20)를 구비하고 있다. 회전연마용 테이블(11)은 바에 맞닿는 연마면(11a)을 갖고 있다.

연마장치 본체부(20)는, 아암(13)에 연결된 지지부(27)와, 이 지지부(27)의 전방에 배설된 베이스부재(22)와, 이 베이스부재(22)의 전(前)면에 배설된 지그유지부(23)와, 이 지그유지부(23)의 전방위치에 등간격으로 배설된 3개의 하중부가봉(25A, 25B, 25C)을 구비하고 있다. 지지부(27), 베이스부재(22) 및 하중부가봉(25A, 25B, 25C)의 상부는 커버(21)에 의하여 덮여져 있다. 베이스부재(22)는 도시하지 않는 아암을 통하여 지지부(27)내에 설치된 액츄에이터에 연결되어 있고, 액츄에이터를 구동함으로써 상하이동이 가능하게 되어 있다. 가로가 긴 지그(50)는 지그유지부(23)에 고정되도록 되어 있다.

도 2는 도 1에 있어서의 지그유지부(23)의 근방을 도시하는 사시도, 도 3은 지그유지부(23)에 지그를 고정한 상태를 도시하는 정면도, 도 4는 도 3의 A-A선에 따라 본 단면도이다.

지그유지부(23)는, 유지부 본체(31)와, 이 유지부 본체(31)의 전면의 하단부 근방에 있어서의 좌우방향의 중앙부에 전방으로 돌출하도록 설치된 지그고정용 핀(32)과, 유지부 본체(31)의 전면의 하단부 근방에 있어서의 좌우방향의 단부 근방에, 전방에 돌출하도록 설치된 회전방지용 부재로서의 가이드핀(33, 33)을 갖고 있다. 가이드핀(33, 33)은 대부분이 원기둥형상으로 형성되고, 선단부분은, 선단측일수록 직경이 작게 되도록 형성되어 있다. 지그고정용 핀(32)에는, 선단측으로부터 암나사가 형성되어 있다. 그리고, 이 지그고정용 핀(32)에 고정구로서의볼트(40)에 의하여 지그(50)가 고정되도록 되어 있다.

하중부가봉(25A, 25B, 25C)의 하단부에는 직육면체 형상의 하중부가블록(35A, 35B, 35C)이 고정되어 있다. 하중부가블록(35A, 35B, 35C)의 하단부 근방에는, 후술하는 하중부가핀(36A, 36B, 36C)이 회전자유롭게 삽통되는 축받이(37)가 설치되어 있다. 또 하중부가블록(35B)에는 지그고정용 핀(32)에 대응하는 위치에 하중부가블록(35B)이 상하방향 및 좌우방향으로 소정거리만 이동가능하도록 지그고정용 핀(32)이 삽통되는 구멍(38)이 형성되어 있다.

하중부가핀(36A, 36B, 36C)은 각각 하중부가블록(35A, 35B, 35C)의 축받이(37)를 지나, 선단측이 하중부가블록(35A, 35B, 35C)의 전단면으로부터 돌출되어 있다. 하중부가핀(36A, 36B, 36C)의 선단부에는 각각 직육면체 형상의 머리부(39A, 39B, 39C)가 형성되어 있다. 하중부가핀(36A, 36B, 36C)의 후단부는 유지부 본체(31)와 하중부가블록(35A, 35B, 35C)과의 사이에 배치된 레버(41A, 41B, 41C)의 일단부에 접합되어 있다. 레버(41A, 41B, 41C)의 타단부는 레버(41A, 41B, 41C)를 요동시키기 위한 샤프트(42A, 42B, 42C)의 하단부에 회전운동가능하게 연결되어 있다.

하중부가블록(35A, 35B, 35C)의 상방위치에는, 하중부가봉(25A, 25B, 25C)을 상하이동가능 및 회전가능하게 지지하는 지지부재(43A, 43B, 43C)가 설치되어 있다. 이들 지지부재(43A, 43B, 43C)의 후단부에는, 구동봉(44A, 44B, 44C)의 선단부가 접합되어 있다. 이들 구동봉(44A, 44B, 44C)은 유지부 본체(31)에 설치된 축받이(45A, 45B, 45C)를 지나 후단부가 베이스부재(22)에 유도되어 있다.

하중부가봉(25A, 25B, 25C)은 각각 베이스부재(22)내에 설치된 도시하지 않는 액츄에이터에 의하여 상하방향으로 구동되도록 되어 있다. 또, 구동봉(44A, 44B, 44C)은 각각 베이스부재(22)내에 설치된 도시하지 않는 다른 액츄에이터에 의하여 회전방향으로 구동되도록 되어 있다. 또 샤프트(42A, 42B, 42C)는 베이스부재(22)내에 설치된 도시하지 않는 또 다른 액츄에이터에 의하여 상하방향으로 구동되도록 되어 있다.

다음에, 도 5를 참조하여, 본 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그(50)를 설명한다. 도 5는 지그(50)를 도시하는 정면도이고, 가로가 긴 판상으로 되어 있다. 이 지그(50)는, 도 1에 도시하는 연마장치(1)에 고정되는 본체부(51)와, 피연마물로서의 바를 유지하기 위한 일방향으로 긴 유지부(52)와, 유지부(52)와 본체부(51)를 연결하는 4개의 연결부(53A 내지 53D)와 유지부(52)에 연결되어, 유지부(52)를 변형시키기 위한 하중이 부가되는 3개의 하중부가부(54A 내지 54C)와, 하중부가부(54A 내지 54C)와 유지부(52)를 연결하는 아암부(55A 내지 55C)를 구비하고 있다.

본체부(51)에는 길이방향의 중앙에서 또한 상하방향의 중앙보다도 상측의 위치에 본체부(51)를 연마장치(1)의 지그고정용 핀(32)에 대하여 고정하기 위한 볼트(40)가 삽통되는 고정부로서의 고정용 구멍(56)이 형성되어 있다. 또, 본체부(51)에는, 가이드핀(33, 33)이 걸어맞춤하는 걸어맞춤부(57, 57)가 형성되어 있다. 걸어맞춤부(57, 57)는 연마장치(1)의 지그고정용 핀(32)과 지그(50)의 고정용 구멍(56)과의 위치를 맞추었을 때에 가이드핀(33, 33)에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

유지부(52)는 외력이 가해짐으로써 휘어지는 가늘고 긴 빔구조로 되어 있다. 유지부(52)의 하단부에는, 바가 고정되는 바고정부(58)가 설치되어 있다. 바고정부(58)에는 바를 절단할 경우에 바절단용의 블레이드가 들어가는 복수의 홈이 형성되어 있다.

여기서, 도 5에 도시한 바와 같이, 지그(50)의 길이방향(좌우방향, 수평방향)을 X방향으로 하고, 지그(50)의 길이방향에 직교하고, 또한 지그(50)의 전면 및 배면에 평행한 방향(상하방향, 수직방향)을 Y방향으로 한다. 또 X방향 및 Y방향에 직교하는 축을 중심으로 하여 회전하는 방향을 θ방향으로 한다.

양측의 2개의 하중부가부(54A, 54C)는 각각 직교하는 X방향 및 Y방향과, θ방향의 3방향의 자유도를 갖는다. 즉, 하중부가부(54A, 54C)는 본체부(51)를 기준으로 하여, X방향, Y방향 및 θ방향의 3방향으로 이동가능하다. 중앙의 하중부가부(54B)는 Y방향만인 한쪽방향의 자유도를 갖는다. 즉, 하중부가부(54B)는 본체부(51)를 기준으로 하여, Y방향으로만 이동가능하다.

3방향의 자유도를 갖는 하중부가부(54A, 54C)는 3방향의 하중을 받는 것이 가능한 단면이 원형 이외의 형상을 이루는 구멍을 갖고 있다. 또, 하중부가부(54B)도 하중부가부(54A, 54C)와 동일한 형상의 구멍을 갖고 있다.

양측의 2개의 아암부(55A, 55C)는 하중부가부(54A, 54C)의 중심이 이 하중부가부(54A, 54C)의 변위에 의하여 유지부(52)가 회전방향으로 변형될 때의 회전의 중심(59A, 59C)에 대하여 유지부(52)의 길이방향의 외측으로 어긋난 위치로 배치되도록 하중부가부(54A, 54C)와 유지부(52)를 연결하고 있다. 즉, 아암부(55A, 55C)는 회전의 중심(59A, 59B)에 대하여, 유지부(52)의 길이방향의 외측에 오버행한(밖으로 뻗은) 구조로 되어 있다. 또, 중앙의 아암부(55B)는, 다른 아암부(55A, 55C)에 비하여 Y방향의 길이가 짧고, 유지부(52)의 길이방향의 중앙부와 하중부가부(54B)를 오버행하지 않고 연결되어 있다.

또, 지그(50)에 있어서, 걸어맞춤부(57, 57)는 본체부(51)에 있어서의 단부연결부(53A, 53D)의 상측부분을, 지그(50)의 길이방향의 내측을 향하여 개구하도록 절결하여 형성되어 있다. 이 걸어맞춤부(57, 57)는 각각 지그(50)의 길이방향으로 평행한 2개의 면을 갖고 있다. 이 2개의 면의 거리는, 가이드핀(33, 33)의 직경보다 약간 크게 되어 있다. 걸어맞춤부(57, 57)에는 가이드핀(33, 33)이 상하방향으로 적당한 클리어런스를 갖고 삽입되도록 되어 있고, 걸어맞춤부(57, 57)는 상술한 평행한 2개의 면에 의하여 고정용 구멍(56)을 중심으로 하는 회전방향에 대해서는 가이드핀(33, 33)에 대한 본체부(51)의 위치변동을 제한하고, 고정용 구멍(56)을 중심으로 하는 회전방향에 교차하는 방향에 대해서는 가이드핀(33, 33)에 대한 본체부(51)의 위치변동을 소정량만큼 허용하도록 되어 있다.

다음에, 도 3 및 도 4를 참조하여, 지그(50)의 연마장치(1)로의 고정방법을 설명한다. 우선, 지그(50)의 바고정부(58)에 대하여, 바(70)의 매체대향면이 겉쪽(하측)으로 되도록 바(70)가 접착 등에 의하여 고정된다. 지그(50)는 하중부가블록(35A, 35B, 35C)의 전방에 배치된다. 이때, 가이드핀(33, 33)이 지그(50)의 걸어맞춤부(57, 57)에 걸어맞춤되고, 하중부가핀(36A, 36B, 36C)의 머리부(39A, 39B, 39C)가 각각 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 삽입된다. 또 지그(50)의 고정용 구멍(56)과 연마장치(1)의 지그고정용 핀(32)과의 위치가 맞도록, 지그(50)의 위치가 조정된다. 이 상태에서 지그(50)의 전면측에서, 와셔(49)를 통하여 고정용 구멍(56)내에 볼트(40)를 삽입하고, 이 볼트(40)를 지그고정용 핀(32)의 암나사에 나사맞춤시킨다. 이로서, 와셔(49)를 사이에 두고 볼트(40)의 좌면과 지그고정용 핀(32)의 선단면에 의하여 지그(50)가 끼워지지되어, 지그(50)가 지그고정용 핀(32)에 고정된다.

다음에 도 3 및 도 4에 의하여 지그(50)가 고정된 자기헤드의 연마장치(1)에 의한 바(70)의 연마방법을 설명한다.

바(70)를 유지한 지그(50)가 상술한 바와 같이 연마장치(1)에 고정되면, 바(70)의 피연마면의 회전연마용 테이블(11)의 연마면(11a)에 맞닿도록 배치된다. 이 상태에서 하중부가봉(25A, 25B, 25C)을 상하방향으로 구동하면 하중부가블록(35A, 35B, 35C)가 상하방향으로 이동하고, 이들 하중부가 블록(35A, 35B, 35C)을 관통하는 하중부가핀(36A, 36B, 36C)이 상하방향으로 이동하고, 머리부(39A, 39B, 39C)도 상하방향으로 이동한다. 이로서, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 대하여 Y방향의 하중을 부가할 수가 있다.

또, 구동봉(44A, 44C)을 회전방향으로 구동하면, 구동봉(44A, 44C)의 축을 중심으로 하여 지지부재(43A, 43C)가 회전되고, 하중부가봉(25A, 25C)의 하단측이 구동봉(44A, 44C)을 중심으로 하는 회전방향으로 이동한다. 그리하면, 하중부가블록(35A, 35C)이 구동봉(44A, 44C)의 축을 중심으로 하는 회전방향으로 이동한다.여기서, 구동봉(44A, 44C)으로부터 하중부가블록(35A, 35C)까지의 거리에 비하여 하중부가블록(35A, 35C)의 회전방향의 이동거리는 극히 작기 때문에, 구동봉(44A, 44C)의 구동에 동반하는 하중부가블록(35A, 35C)의 이동은 대략 직선적인 좌우방향의 이동이 된다. 하중부가블록(35A, 35C)이 좌우방향으로 이동하면, 이 하중부가블록(35A, 35C)을 관통하는 하중부가핀(36A, 36C)이 좌우방향으로 이동하고, 머리부(39A, 39C)도 좌우방향으로 이동한다. 이로써, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54C)에 대하여 X방향의 하중을 부가할 수가 있다.

더욱더, 샤프트(42A, 42C)를 상하방향으로 구동하면, 레버(41A, 41C)가 요동되고, 이 레버(41A, 41C)에 연결된 하중부가핀(36A, 36C)이 회전한다. 이로써, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54C)에 대하여, 하중부가부(54A, 54C)의 중심을 회전중심으로 하는 θ방향의 모멘트하중을 부가할 수가 있다.

이와 같이 하여, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 대하여 여러가지 다른 방향의 하중을 부가함으로써, 유지부(52), 바고정부(58) 및 바(70)가 변형된다. 이로써, 바(70)내의 자기헤드의 스로트 하이트의 값을 목표로 하는 값이 되도록 제어하면서, 바(70)의 매체대향면을 연마하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 자기헤드의 연마장치에 의하면, 연마전에 있어서, 바(70)에 있어서의 각 자기헤드의 스로트 하이트 값의 분포가 고차(高次)곡선으로 근사되어지는 것과 같은 복잡한 패턴으로 되어 있더라도, 그 패턴에 충실하게 대응하도록 지그(50)의 유지부(52)를 변형시킬 수 있기 때문에, 바(70)의 전장에 걸쳐서 각 자기헤드의 스로트 하이트를 정밀도 좋게 허용범위내에넣는 것이 가능하게 된다.

더욱이, 상술한 제 1 실시형태에 있어서는, 도 5에 도시하는 지그(50)를 사용하기 때문에, 양측의 2개의 하중부가부(54A, 54C)는 X방향, Y방향 및 θ방향의 3방향으로 이동가능하고, 중앙의 하중부가부(54B)는 Y방향으로만 이동가능하게 되어 있다. 이 결과, 제 1 실시형태에서는 도 5에 도시하는 지그(50)를 사용하는 경우에는, 중앙의 하중부하부(54B)에 X방향의 이동을 부여하기 위한 구동부(44B) 및 θ방향의 이동을 부여하기 위한 샤프트(42B)와 레버(41B)를 사용하지 않게 되므로 이들 구동봉(44B), 샤프트(42B) 및 레버(41B)를 설치하지 않아도 된다.

다음에 도 6에 의하여 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 다른 예를 설명한다. 이 지그(75)는, 도 5에 도시하는 지그(50)에 비하여, 상하방향의 길이가 길게 되어 있다. 또, 지그(75)에서는, 중앙의 하중부가부(54B)가 지그(50)에 있어서의 하중부가부(54B)의 위치보다 상측에 배치되고, 다른 하중부가부(54A, 54C)와 마찬가지로 본체부(51)의 상하방향의 대략 중앙의 위치에 배치되어 있다. 이에 따라 지그(75)의 아암부(55B)의 길이는 지그(50)에 있어서의 아암부(55B)의 길이보다도 길게 되어 있다.

이 지그(75)에서는, 3개의 하중부가부(54A 내지 54C)가 모두 직교하는 X방향 및 Y방향과, θ방향의 3방향의 자유도를 갖는다. 즉, 하중부가부(54A 내지 54C)는 본체부(51)를 기준으로 하여, X방향, Y방향 및 θ방향의 3방향으로 이동가능하다.

이 지그(75)는 도 1 내지 도 4에 도시하는 연마장치(1)에 고정하였을 경우, 구동봉(44B)을 회전방향으로 구동하면, 구동봉(44B)을 중심으로 하여지지부재(43B)가 회전되고 하중부가봉(25B)의 하단측이 구동봉(44B)을 중심으로 하는 회전방향으로 이동한다. 그리하면 하중부가블록(54B)이 구동봉(44B)을 중심으로 하는 회전방향으로 이동한다. 이로써, 하중부가블록(35B)을 관통하는 하중부가핀(36B)이 좌우방향으로 이동하고, 머리부(39B)도 좌우방향으로 이동한다. 이로써 지그(75)의 하중부가부(54B)에 대하여, X방향의 하중을 부가할 수가 있다.

또, 샤프트(42B)를 상하방향으로 구동하면, 레버(41B)가 요동되고, 이 레버(41B)에 연결된 하중부가핀(36B)이 회전한다. 이로써, 지그(75)의 하중부가부(54B)에 대하여, 하중부가부(54B)의 중심을 회전중심으로 하는 θ방향의 모멘트하중을 부가할 수가 있다.

이 지그(75)를 사용한 경우에는, 제 1 실시형태의 연마장치(1)에 의하면, 3개의 하중부가부(54A 내지 54C)에 부가되는 복수의 방향의 하중을 조합함으로써, 유지부(52)를 도 5에 도시하는 지그(50)에 비하여 보다 복잡한 형상, 구체적으로, 8차 이상의 고차인 곡선으로 근사되는 바와 같은 복잡한 형상으로 변형시킬 수가 있다.

다음에 도 7에 의하여 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 또 다른예를 설명한다. 이 지그(80)는 도 5에 도시하는 지그(50)에 있어서, 하중부가부(54B) 및 아암부(55B)를 제외하고, 중간연결부(53B, 53C)를 중앙 근처의 위치로 이동시킨 것이다. 또 지그(80)에 있어서의 유지부(52)는 중간연결부(53B, 53C) 사이에서는 중간연결부(53B, 53C) 근방에서 가장 얇고, 중간연결부(53B, 53C) 사이의 중앙으로 갈수록 두껍게 되어 굽힘강성이 높게 되어 있다.

이 지그(80)를 도 1 내지 도 4에 도시하는 연마장치(1)에 고정하였을때, 2개의 하중부가부(54A, 54C)에 부가되는 복수의 방향의 하중을 조합함으로써 유지부(52)를 복잡한 형상으로 변형시킬 수가 있다.

더욱이, 제 1 실시형태에 있어서는, 도 7에 도시하는 지그(80)를 사용하는 경우, 양측의 2개의 하중부가부(54A, 54C)만이 X방향, Y방향 및 θ방향의 3방향으로 이동가능하게 되어 있다. 이 결과, 제 1 실시형태에서는 도 6에 도시하는 지그(80)를 사용하는 경우에는, 중앙의 하중부하부(54B)에 X방향의 이동을 부여하기 위한 구동봉(44B), Y방향의 이동을 부여하기 위한 하중부하봉(25B) 및 θ방향의 이동을 부여하기 위한 샤프트(42B)와 레버(41B)를 사용하지 않게 됨으로, 이들 구동봉(44B), 하중부하봉(25B), 샤프트(42B) 및 레버(41B)를 설치하지 않아도 된다.

다음에 도 8에 의하여 제 1 실시형태의 자기헤드의 연마장치에 사용되는 지그의 더욱더 다른예를 설명한다. 이 지그(85)는, 도 6에 도시하는 지그(75)에 있어서 단면이 직사각형의 구멍을 갖는 하중부가부(54A, 54B, 54C) 대신에, X방향과 Y방향의 2방향의 하중을 받는 것이 가능한, 단면이 원형의 구멍을 갖고, X방향과 Y방향의 2방향의 자유도를 갖는 하중부가부(53A, 54B, 54C)를 설치한 것이다.

이 지그(85)를 도 1 내지 도 4에 도시하는 연마장치(1)에 고정하였을 경우, 3개의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 부가되는 복수의 방향의 하중을 편성함으로써, 유지부(52)를 복잡한 형상으로 변형시킬 수가 있다.

더욱이, 제 1 실시형태에 있어서는, 도 8에 도시하는 지그(85)를 사용하는 경우, 3개의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 있어서, X방향 및 Y방향에만 이동가능으로 되어 있다. 이 결과, 제 1 실시형태에서는, 도 8에 도시하는 지그(85)를 사용하는 경우에는, 3개의 하중부가부(54A, 54B, 54C) θ방향의 이동을 부여하기 위한 샤프트(42A, 42B, 42C) 및 레버(41A, 41B, 41C)를 사용하지 않게 되기 때문에, 이들 샤프트(42A, 42B, 42C) 및 레버(41A, 41B, 41C)를 설치하지 않아도 된다.

다음에 도 9 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 이 실시형태에 있어서도, 상기의 제 1 실시형태와 동일하게 3개의 하중부가부가 모두 직교하는 X방향(수평방향) 및 Y방향(수직방향)과 θ방향(회전방향)의 3방향의 자유도를 갖고, X방향, Y방향 및 θ방향의 3방향으로 이동가능하게 되어 있다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태의 자기헤드의 연마장치를 도시하는 전체정면도이고, 도 10은 도 9의 평면도이다. 이들 도 9 및 도 10에 의하여 제 2 실시형태에 관한 자기헤드의 연마장치의 전체구성을 설명한다. 자기헤드의 연마장치(100)는 기대(101)를 구비하고, 이 기대(101)에는 회전연마용 테이블(102)이 수평면내에서 회전가능하게 지지되고, 더욱더, 이 회전연마용 테이블(102)은 기대내(101)에 설치된 회전구동원인 정반구동용 모터(104)로 벨트(106)를 통하여 회전구동된다.

또, 상하방향으로 이간된 한쌍의 가이드레일(108)이 수평방향으로 연장되도록 기대(101)의 상방에서 지지되고, 더욱더, 한쌍의 가이드레일(108)에 의하여 수평방향으로 미끄럼운동 자유롭게 안내되는 수평이동 슬라이더(110)가 설치되어 있다. 이 수평이동 슬라이더(110)에는 연마헤드 고정용 프레임(112)이 승강이 자유롭게 고정되어 있다(높이조정 자유롭게 승강구동되게 되어 있다). 수평이동 슬라이더(110)의 구동은, 예를 들면 가이드레일(108)에 평행한 볼나사축에 슬라이더(110)측의 볼나사너트를 나사맞춤하고, 볼나사축을 모터로 회전구동함으로서 실행할 수가 있고, 더욱더, 슬라이더(110) 및 연마헤드 고정용 프레임(112)은 왕복직선운동을 행할 수가 있다.

도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 연마헤드 고정용 프레임(112)의 내측에는 원환상 축받이(114)를 통하여 회전지지부(116)가 회전자유롭게 지지되고, 이 회전지지부(116)에는, 판스프링, 고무 등의 탄성부재(118)를 개재시켜 연마헤드(120)가 고정되어 있다. 더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 탄성부재(118) 대신에 강체부재를 사용하여도 된다. 또, 연마헤드(120)는, 저판(122)과 이 위에 평행하게 입설고정된 수직지지판(124)을 갖고, 더욱더, 연마헤드(120)의 저판(122)의 저면에는 어드저스트 링(126)이 고착되어 있다. 어드저스트 링(126)은 회전연마용 테이블(102)의 상면인 연마면(102a)에 접촉하도록 되어 있다.

더욱더, 제 2 실시형태에 있어서는, 필요에 따라, 이 어드저스트 링(126)을 설치하지 않아도 된다.

도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 회전지지부(116)에는 벨트차(풀리)(128)가 고착되고, 연마헤드 고정용 프레임(112)의 외측에는 벨트차(풀리)(130)를 회전구동하는 연마헤드 요동용 모터(132)가 고정되어 있다. 벨트차(128, 130) 사이에는 벨트(134)가 감겨 걸려 있다. 모터(132), 벨트차(128, 130) 및 벨트(134)는 연마헤드(120) 및 어드저스트 링(126)에 소정각도 범위의 왕복회전운동(요동운동)을 행하게 하는 요동수단으로서 기능한다.

도 13은 어드저스트 링의 저면도이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 어드저스트 링(126)은 예를 들면 알루미늄제 링본체(136)에 다수의 내마모성 세라믹의 원기둥상 더미(138)를 매설한 것으로, 원기둥상 더미(138)의 하단면이 링본체(136)로부터 약간 돌출하고 있다. 여기서 어드저스트 링(126) 위에 얹어놓여지는 연마헤드(120)의 중량밸런스에 맞추어서 원기둥상 더미(138)의 개수를 설정하고 있다. 도 13에 도시하는 어드저스트 링(126)의 경우, 회전연마용 테이블(102)에 대접(對接)하는 어드저스트 링(126)의 원호상 부분(40, 42)중, 원호상 부분(140) 편이 연마헤드(120)의 하중을 많이 받기 때문에, 원기둥상 더미(138)의 개수가 많아지고 있다.

다음에, 도 14 내지 도 27에 의하여 제 2 실시형태의 연마장치 본체의 세부를 설명한다. 도 14는 본 발명의 제 2 실시형태의 연마장치 본체부를 도시하는 정면도, 도 15는 도 14의 측면부분단면도, 도 16은 도 14의 평면도, 도 17은 경사이동기구만을 꺼내서 도시하는 측면도, 도 18은 밸런스하중 구동기구만을 꺼내서 도시하는 측면도, 도 19는 X방향 구동기구만을 꺼내서 도시하는 정면도, 도 20은 도 19의 부분측면도, 도 21은 도 19의 B-B선에 따라 본 측면단면도, 도 22는 Y방향 구동기구만을 꺼내서 도시하는 정면도, 도 23은 도 22의 C-C선에 따라 본 측면단면도, 도 24는 θ방향 구동기구만을 꺼내서 도시하는 정면도, 도 25는 도 24의 측면부분단면도, 도 26은 도 25의 D-D선에 따라 본 평면단면도, 도 27은 제 2 실시형태에 있어서의 피연마물의 테이퍼가공을 설명하기 위한 피연마물의 측면단면도이다.

제 2 실시형태의 연마장치(100)의 연마장치 본체부(300)는, 경사이동기구(302), 밸런스하중 구동기구(304), X방향 구동기구(306), Y방향 구동기구(308) 및 θ방향구동기구(310)을 포함하도록 구성되어 있다.

우선, 도 15 및 도 17을 참조하여, 경사이동기구(302)를 설명한다. 연마헤드(120)의 수직지지판(124) 사이에는 어드저스트 링(126)의 하면(즉 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a))에 평행한 경사이동축(144)이 설치되어 있고, 이 경사이동축(144)에 이 경사이동축(144)을 중심으로 연마헤드(120)에 대하여 경사이동 가능하게 경사이동부(146)가 피벗부착되어 있다. 연마헤드(120)의 수직지지판(124)에는 모터고정용 대좌부(148)의 하부가 지지점축(150)에서 회전자유로이 부착되어 있고, 더욱더, 모터부착 대좌부(148)의 상부에 경사이동용 모터(152)가 고정되어 있다. 모터(152)의 회전구동축에는 볼나사축(154)이 연결되고, 이 볼나사축(154)에 볼나사너트(156)가 나사맞춤되어 있다. 볼나사너트(156)에는 지지점축(160)에서 경사이동부(146)에 그 일단이 고정된 아암(158)의 타단이 연결되어 있다. 이들 지지점축(15) 내지 지지점축(160)까지의 기구는, 경사이동부(146)를 그것이 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에 대하여 수직면으로 된 상태에서 소정각도만 경사시키는 경사이동수단을 구성하고 있다.

경사이동부(146)에는, 직선가이드(162)를 통하여 슬라이더(164)가 경사이동부(146)에 대하여 승강가능하게 부착되어 있다. 여기서, 슬라이더(164)의 경사방향의 움직임은 경사이동부(146)와 일체적으로 행해지기 때문에, 경사이동부(146)와 슬라이더(164)는 항상 평행상태가 유지되고 있다. 이 슬라이더(164)의 하단부에는, 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에 평행이고 경사이동축(144)에 직교하는 지지점축(166)에서 백플레이트(168)가 피벗부착되어 있다.

다음에, 도 14 내지 도 16 및 도 18을 참조하여, 밸런스하중 구동기구(304)를 설명한다. 경사이동부(146)의 상부에는, 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)가 브래킷(172)을 통하여 고정되어 있다. 이들 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)는 백플레이트(168)의 지지점축(166)의 좌측 및 우측을 각각 하방으로 압압(가압)함과 동시에 백플레이트(168)에 작용하는 하중을 제어하기 위한 것이다. 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)는 프레임(174)과 이 프레임(174)의 내측에 부착되어 고정부를 형성하는 코일(176)과, 중심부분에 설치되어 가동부를 형성하는 자석(178)과, 이 자석(178)의 중심에 일체적으로 부착된 로드(180)로 구성되어 있다.

밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)의 로드(80)의 하단에는, 단면 L자형의 슬라이더(182)가 액츄에이터(170A, 170B)의 프레임(174)에 고정된 직선가이드(184)에 따라서 승강가능하게 설치되어 있다. 여기서, 프레임(174)의 상부측과 단면 L자형의 슬라이더(182)와는, 스프링부재(186)에 의하여 접속되고, 이 스프링부재(186)의 가압력에 의하여, 가동부인 자석(178)의 자중만큼을 캔슬하도록 되어 있다. 이들 L자형의 슬라이더(182)의 하단측과, 백플레이트(168)의 좌측 및 우측과의 사이는 각각 스페이서(187, 189)를 사이에 두고 연결용 링크(188)에 의하여 각각 연결되어 있다. 좌우의 연결용 링크(188)의 백플레이트(168)에의 피벗부착점은 L, R이다. 이와 같이, 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)의 가동부인 자석(178)의 이동방향과 백플레이트(168)에 작용하는 압압력의 작용방향은 서로 평행한 방향으로 되어 있다. 더욱이, 슬라이더(164)나 백플레이트(168) 등으로 이루어지는 승강가능한 부분의 자중이 충분히 큰 경우에는, 밸런스용 액츄에이터(170A, 170B)에 의한 압압력을 마이너스(끌어올리는 방향의 힘)로 하는 경우도 있다.

다음에, 도 14 및 도 15에 의하여, 지그의 고정구조를 설명한다. 제 2 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태에서 사용한 지그(50)(도 5 참조), 지그(75)(도 6 참조), 지그(80)(도 7 참조), 지그(85)(도 8 참조)의 어느 것도 적용이 가능하다. 여기서는, 지그(50)(도 5 참조)를 적용한 경우를 설명한다. 백플레이트(168)의 하부에는 일체적으로 직사각형 판상부(190)가 형성되어 있다. 피연마물인 바(70)를 그 저면에 설치한 직사각형 판상의 지그(50)를 부착하기 위하여, 이 직사각형 판상부(190)의 전면의 중앙부에는 지그고정용 핀(196)(도 17 참조)이 전면의 좌우단부의 상방으로는 스토퍼핀(197A, 197B)(도 14 참조)이 전면의 양단부에는 가이드핀(198A, 198B)(도 14 참조)이 각각 직사각형 판상부(190)에 일체적으로 설치되어 있다. 중앙부의 지그고정용 핀(196)의 선단면에는 부착용 볼트(202)가 나사붙임되고, 지그(50)가 탈락하지 않도록 그 한점에서 백플레이트(168)에 유지되어 있다.

좌우단부의 스토퍼핀(197A, 197B) 및 지그고정용 핀(196)은 후술하는 수정용 홀더(222A, 222B, 222C)에 부착하는 경우에 부착위치의 기준으로 된다. 더욱더, 이들 스토퍼핀(197A, 197B) 및 지그고정용 핀(196)의 직경은, 수용용 홀더(222A, 222B, 222C)에 설치된 투공(200A, 200B, 200C) 보다 각각 소정길이만큼 작게 되어 있다. 이 때문에, 스토퍼핀(197A, 197B) 및 지그고정용 핀(196)은 필요 이상으로 수정용 홀더(222A, 222B, 222C)가 승강이동한 경우에 그 움직임을 규제하는 기능도갖는다. 더욱더, 가이드핀(198A, 198B)은 도 14에 도시하는 바와 같이, 지그(50)의 구부러짐수정에 영향을 주지 않을 정도의 직사각형 판상부(190)의 양단부에 설치되어 있고, 지그(50)를 수정용 홀더(222A, 222B, 222C)를 통하여 직사각형 판상부(190)에 부착하는 경우의 위치결정을 행하기 위한 것이다.

도 14, 도 15, 도 25 및 도 26에 도시하는 바와 같이, 수정용 홀더(222A, 222B, 222C)의 하단부 근방에는, 축받이(226)가 설치되고, 하중부가핀(224A, 224B, 224C)이 이 축받이(226)에 회전자유롭게 삽통되어 있다. 하중부가핀(224A, 224B, 224C)의 선단측에는 각각, 직육면체 형상의 머리부(228A, 228B, 228C)가 형성되고, 이들 머리부(228A, 228B, 228C)가 지그(50)의 하중부가부(54A, 54B, 54C)를 구성하는 구멍내에 끼워맞춤되어 있다.

한편, 하중부가핀(224A, 224B, 224C)의 후단부는 레버(230A, 230B, 230C)의 일단부에 접합되어 있다. 레버(230A, 230B, 230C)의 타단부는 레버(230A, 230B, 230C)를 요동시키기 위한 θ방향용 홀더(232A, 232B, 232C)의 하단부에 핀(234)을 통하여 요동가능하게 연결되어 있다.

다음에 도 19 내지 도 21을 참조하여, X방향 구동기구(306)의 구체적 구조를 설명한다. 도 19 내지 도 21은 하중부가핀(224B)에 X방향으로 하중을 부가하기 위한 기구를 대표적으로 도시하고 있다. 백플레이트(168)(도 15 참조)의 상측에는, 주홀더(236)가 고정되고, 이 주홀더(236)의 상단부에는, 상부홀더(238)가 고정되어 있다. 이 상부홀더(238)에는, 상술한 하중부가핀(224A, 224B, 224C)의 각각에 X방향으로 하중을 부가시키기 위한 X방향 구동용 액츄에이터(240A, 240B, 240C)가 부착되어 있다.

X방향 구동용 액츄에이터(240B)의 하단부에는, 로드(242)의 상단부가 연결되고, 이 로드(242)의 하단부에는 축(244)을 통하여 상하이동가능하게 회전플레이트(246)가 접속되어 있다. 이 회전플레이트(246)는 주홀더(236)에 축받이(248)를 통하여 설치된 축(250)을 중심으로 회전가능하게 되어 있다. 이 회전플레이트(246)의 정면측(도 21에서 좌측)에는, 직선가이드(252)가 고정하여 설치되고, 이 직선가이드(252)에는 상술한 수정용 홀더(222B)가 상하방향으로 슬라이드가능하게 고정되어 있다. 이 수정용 홀더(222B)의 하단부 근방에는, 상술한 바와 같이 하중부가핀(224B)이 축받이(226)을 통하여 회전자유롭게 고정되어 있다.

이 X방향 구동기구(306)에 있어서, X방향 구동용 액츄에이터(240B)가 구동하고, 로드(242)가 하강(또는 상승)하였을 때, 축(244)이 하강(또는 상승)하고, 이로써, 회전플레이트(226)는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 축(250)을 중심으로 하여, 시계방향(또는 반시계방향)으로 회전운동하고, 동시에 수정용 홀더(222B)도 회전운동하고, 그 결과, 하중부가핀(224B)은 소정의 거리만큼 좌방향(또는 우방향)으로 이동한다.

다음에 도 22 및 도 23을 참조하여, Y방향 구동기구(308)의 구체적 구조를 설명한다. 이들 도 22 및 도 23은, 하중부가핀(224B)에 Y방향으로 하중을 부가하기 위한 기구를 대표적으로 도시하고 있다. 상술한 회전플레이트(246)의 상단부에는 브래킷(256)을 통하여 하중부가핀(224B)(224A, 224C)에 Y방향으로 하중을 부가하기 위한 Y방향 구동용 액츄에이터(258B)(258A, 258C)가 부착되어 있다. 이 Y방향 구동용 액츄에이터(258B)의 하단부에는, 로드(260)의 상단부가 연결되고, 이 로드(260)의 하단부에는, 축(262)을 통하여 상술한 수정용 홀더(222B)가 회전가능하게 접속되어 있다. 이 수정용 홀더(222B)는, 상술한 바와 같이, X방향 구동용 액츄에이터(240B)에 의하여 축(250)(도 19 및 도 21 참조)을 중심으로 회전가능함과 동시에 Y방향 구동용 액츄에이터(258B)에 의하여 Y방향(상하방향)으로도 이동가능하게 되어 있다. 그 결과, 하중부가핀(224B)은 수정용 홀더(222B)에 의하여 X방향 및 Y방향의 양방향으로 하중이 부가되게 되어 있다.

다음에, 도 24 내지 도 26을 참조하여, θ방향 구동기구(310)의 구체적인 구조를 설명한다. 이들 도 24 및 도 26은, 하중부가핀(224B)에 θ방향으로 하중을 부가하기 위한 기구를 대표적으로 도시하고 있다. 상술한 수정용 홀더(222B)의 상부의 정면측(도 25에 있어서 좌측)에는, 브래킷(264)을 통하여 하중부가핀(224B) (224A, 224C)에 θ방향으로 하중을 부가하기 위한 θ방향 구동용 액츄에이터(266B) (266A, 266C)가 부착되어 있다.

θ방향 구동용 액츄에이터(266B)의 하단부에는, 로드(268)의 상단부가 연결되고, 이 로드(268)의 하단부에는, 축(270)을 통하여 회전가능한 상술한 θ방향용 홀더(232B)가 접속되어 있다. 한편, 상술한 수정용 홀더(222B)의 정면측에는 플레이트(272)를 통하여 직선가이드(274)가 고정되어 있다. 이 직선가이드(274)에는 θ방향용 슬라이더(276)가 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 이 θ방향용 슬라이더(276)의 하단부는, 상술한 θ방향용 홀더(232B)가 일체적으로 고정되어 있다. 더욱더, θ방향용 홀더(232B)의 하단부는 수평방향 돌출부(278)가 일체적으로 형성되어 있고, 이 수평방향 돌출부(278)에는, 상술한 레버(230B)가 핀(234)을 통하여 요동가능하게 연결되어 있다. 이 레버(230B)의 타단측에는, 상술한 바와 같이, 하중부가핀(224B)의 후단부가 접합되어 있다.

이 θ방향 구동기구(310)에 있어서, θ방향 구동용 액츄에이터(266B)가 구동하고, 로드(268)가 하강(또는 상승)하였을 때, 축(270)이 하강(또는 상승)하고, 직선가이드(274)에 가이드되어 θ방향용 슬라이더(276)가 하강(또는 상승)하고, θ방향용 홀더(232B)가 하강(또는 상승)하고, 이로써, 핀(234)이 하강(또는 상승)하고, 레버(230B)가 하중부가핀(224B)을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 이 결과, 하중부가핀(224B)에는 θ방향의 하중이 작용하게 된다.

계속해서, 제 2 실시형태의 다른 구성을 설명한다. 피연마물인 바(70)의 한쪽의 길이방향측면(70a)에 배열된 자성박막으로 이루어진 자기헤드의 각 변환부의 스로트 하이트를 각각 적정값으로 설정하기 위하여, 예를 들면 바(70)의 좌우단부에 위치하는 변환부 및 중앙부에 위치하는 변환부의 스로트 하이트에 대응한 전기저항값을 소정주기로 측정하면서 연마가공을 실행한다. 이 때문에, 지그(50)의 백플레이트측의 직사각형 판상부(190)에의 대향면에 변환부에 전기접촉된 전극이 형성되어 있고, 이 전극이 직사각형 판상부(190)에 식설(植設)된 측정용 핀(280)(도 14 참조)에 접촉하도록 되어 있다. 측정용 핀(280)은 도시하지 않는 전기저항 측정수단에 접속되어 있다.

더욱이, 도 11에 도시하는 바와 같이, 백플레이트(168)의 직사각형 판상부(190)에 고정된 지그(50)의 좌우단부의 위치를 검출하기 위하여 접촉형센서(282)가 백플레이트(168)의 좌측 가장자리부 및 우측 가장자리부에 고정되어 있다. 여기서, 접촉형 센서(282)의 부착위치는, 지그(50)의 좌우단부의 위치에 실질적으로 대응하고 있다. 이 접촉형 센서(282)의 접착자(284)의 선단은, 연마헤드(120)의 수직지지판(124)에 형성된 볼록부 상면에 맞닿고 있다. 접촉형 센서(282)는 접촉자(284)의 돌출량에 비례한 정전용량변화를 생기게 하는 것이지만, 다른 검출원리의 센서도 사용가능하다. 더욱이, 2개의 접촉형 센서(282)로 지그(50)의 좌우단부위치를 간접적으로 각각 검출하도록 한 것은, 연마량 및 좌우의 밸런스를 검출하기 위함이다.

이하, 이상 설명한 제 2 실시형태의 자기헤드의 장치에 의한 연마방법을 설명한다.

우선 연마헤드(120)가 회전연마용 테이블(102)로부터 어긋난 위치에서, 박막자기헤드가 복수배열되어 이루어진 피연마물을 유지한 지그(50)를 백플레이트(168)의 직사각형 판상부(190)에 고정하고, 연마헤드(120)에 대한 백플레이트(168)의 경사각도를 당초에는 영도(어드저스트 링(126)의 저면에 수직, 즉, 회전연마용 테이블의 연마면에 수직인 자세)로 설정한다.

이 백플레이트(168)의 경사설정 및 지그(50)의 부착종료후, 연마헤드(120)를 부착한 연마헤드 부착용 프레임(112)을 가이드레일(108)에 따라 직선이동하여, 회전구동되어 있는 회전연마용 테이블(102)의 상방에 위치시키고, 더욱이, 어드저스트 링(126)이 회전연마용 테이블(102) 상면의 연마면(102a)에 대접하고 적절한 압압력으로 접촉하도록 연마헤드 고정용 프레임(112)을 하강시킨다. 어드저스트링(126)이 회전연마용 테이블(102)의 연마면에 적절한 압압력으로 대접함으로서, 어드저스트 링(126) 위의 연마헤드(120)의 자세는 그 연마면을 기준으로 한 자세로 제어된다. 그 결과, 어드저스트 링(126)의 저면에 수직으로 설정된 경사이동부(146), 백플레이트(168)의 직사각형 판상부(190) 및 이에 부착된 지그(50)는 연마면에 대하여 수직면을 형성하게 된다.

다음에 백플레이트측 직사각형 판상부(190)의 피벗부착점이 되는 지지점축(166)의 양측에, 각각 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)로 이들 액츄에이터(170A, 170B)의 가동부의 이동방향과 압압력의 작용방향이 평행하게 되도록 압압력을 가한다. 밸런스용 전자식 액츄에이터(170A, 170B)는 피연마물의 좌우의 압압력을 조정하여 피연마물의 좌우의 연마량을 균일화함과 동시에, 피연마물을 연마면(102a) 방향으로 송출하는 작용을 한다.

이 상태에서, X방향 구동기구(306)의 X방향 구동용 액츄에이터(240A, 240C)를 구동시켜서 로드(242) 및 축(244)을 하강(또는 상승)시키고, 이로서 회전플레이트(226)를 도 19에 도시하는 바와 같이, 축(250)을 중심으로 시계방향(또는 반시계방향)으로 회전운동시키고, 동시에 수정용 홀더(222A, 222C)도 회전운동시켜 그 결과, 하중부가핀(224A, 224C)을 소정의 거리만큼 좌방향(또는 우방향)으로 이동시킨다. 이로써, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54C)에 대하여 X방향(수평방향)의 하중을 부가할 수가 있다.

더욱더, Y방향 구동기구(308)의 Y방향 구동용 액츄에이터(258A, 258B, 258C)를 구동시켜, 로드(260) 및 축(262)을 하강(또는 상승)시키고, 이로서, 수정용 홀더(222A, 222B, 222C)가 Y방향(수직방향)으로 이동하고, 그 결과, 하중부가핀(224A, 224C)을 소정거리만큼 상방향(또는 하방향)으로 이동시킨다. 이로서, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 대하여, Y방향(수직방향)의 하중을 부가할 수가 있다.

더욱더, θ방향 구동기구(310)의 θ방향 구동용 액츄에이터(266A, 266C)를 구동시켜, 로드(268) 및 축(270)을 하강(또는 상승)시키고, 직선가이드(274)에 가이드시켜 θ방향용 슬라이더(276)를 하강(또는 상승)시키고, θ방향용 홀더(232A, 232C)을 하강(또는 상승)시키고, 이로서, 핀(234)을 하강(또는 상승)시키고, 레버(230A, 230C)가 하중부가핀(224A, 224C)을 시계방향으로 회전시킨다. 이 결과, 하중부가부(54A, 54C)에는 θ방향의 하중을 작용시킬 수가 있다.

이와 같이 하여, 지그(50)의 하중부가부(54A, 54B, 54C)에 대하여 여러가지 다른 방향의 하중을 부가함으로서, 유지부(52), 바고정부(58) 및 바(70)가 변형된다. 이로써, 바(70)내의 자기헤드의 변환부(바(70)의 길이방향면(70a)에 형성되어 있다) 스로트 하이트의 값이 목표로 하는 값으로 되도록 제 1 연마공정을 실행한다.

이 제 1 연마공정중, 어드저스트 링(126)의 같은 곳이 회전연마용 테이블(102)에 접촉하고 있으면 편마모를 일으키기 때문에, 연마헤드(120) 및 어드저스트 링(126)이 부착된 회전지지부(116)를 연마헤드 요동용 모터(132)에 의하여 소정각도 범위로 왕복회전시킴과 동시에 연마헤드 부착용 프레임(112)을 소정범위에서 왕복직선운동시키고 있다. 따라서, 제 1 연마공정중, 연마헤드(120) 및 어드저스트 링(126)을 왕복회전운동과 왕복직선운동이 중첩한 운동을 행하게 된다.

또, 피연마물인 각 봉형상바(70)의 한쪽의 길이방향측면(70a)에 자성박막으로 이루어지는 자기헤드의 각 변환부가 배열되어 있지만, 각 변환부의 스로트 하이트는, 각 변환부의 전기저항을 측정하는 것으로 검출할 수가 있고, 각 변환부의 전기저항을 주기적으로 감시하면서 제 1 연마공정을 실시함으로서, 각각의 박막자기헤드의 스로트 하이트를 균일화하고 또한 최적값으로 설정할 수가 있다.

각각의 박막자기헤드의 스로트 하이트를 균일화하고 또한 최적값으로 설정하기 위한 제 1 연마공정이 종료하면, 도 27에 도시하는 바와 같이, 피연마물의 각(角)봉형상바(70)의 저면(70b)을 수평면에 대하여 최대 3도 정도의 경사면으로 하기 위한 제 2 연마공정(사선부(Q)를 연마제어하는 테이퍼 가공공정)을 실행한다. 즉, 경사이동용 모터(152)를 작동시켜, 경사이동부(146) 및 백플레이트(168)를 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에 대하여 수직면을 이룬 상태로부터 최대 3도 정도의 소정각도를 이루도록 경사시키고, 이에 따라, 백플레이트(168)의 직사각형 판상부(190), 및 이에 부착된 지그(50)를 연마면에 대한 수직면에서 소정각도 경사시켜, 이 상태로 회전하고 있는 회전연마용 테이블(102)로 바(70)의 슬라이더가 되는 저면부분을 연마한다. 그리고, 백플레이트(168)의 좌우가장자리부의 위치검출(지그(50)의 좌우단부의 간접적인 위치검출)을 행하고 있는 좌우의 접촉형 센서(282)에 의한 연마량의 검출결과가 각각 소요값으로 되었을 때에 연마를 종료한다. 더욱이, 제 2 연마공정에 있어서도 제 1 연마공정과 마찬가지로 연마헤드(120) 및 어드저스트 링(126)은 왕복회전운동과 왕복직선운동이 중첩한 운동을 행하도록 하면 된다.

본 발명의 제 2 실시형태에 의하면 이하의 우수한 효과를 얻을 수가 있다.

우선 제 1 실시형태와 마찬가지로, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 자기헤드의 연마장치(100)에 의하면, 연마전에 있어서, 바(70)에 있어서의 각 자기헤드의 스로트 하이트 값의 분포가 고차의 곡선에 근사되는 바와 같은, 복잡한 패턴으로 되어 있더라도, 그 패턴에 충실히 대응하도록 지그(50)의 유지부(52)를 변형시킬 수 있기 때문에, 바(70)의 전장에 걸쳐서 각 자기헤드의 스로트 하이트를 정밀도좋게 허용범위내에 넣을 수 있다.

또, 지그(50)를 연마헤드(120)에 고정하고, 회전구동되는 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에, 연마헤드(120)를 움직이면서 피연마물을 접촉시켜 연마하는 경우, 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에 대접하는 어드저스트 링(126)에 의하여 연마헤드(120)의 자세를 제어하고 있다. 즉 항상 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)을 기준으로 하여 연마헤드(120) 및 이에 부착된 경사이동부(146), 백플레이트(168)의 자세를 제어할 수 있어 피연마물에 자중 이외의 압압력을 가하여 연마가 가능하다.

또, 연마헤드(120)는 회전연마용 테이블(102)의 연마면(102a)에 평행한 면내에 있어서, 왕복회전운동과 왕복직선운동이 중첩한 운동을 행할 수가 있고, 이 점에서도 피연마물의 저면의 평면도의 향상을 도모할 수가 있다.

또, 백플레이트(168)의 직사각형 판상부(190)에 바(70)를 중앙부의 1점에 부착하여 두고, 바(70)에 회전방향의 비틀림이 있는 경우에도, 그 비틀림을 교정하지않는 상태로 유지하여 연마가공을 실시할 수 있고, 비틀림에 기인하는 불량의 발생이 없다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 자기헤드의 연마장치 및 연마방법에 의하면, 피연마물의 변형 및 만곡을 매우 정밀도좋게 수정할 수가 있다. 또, 피연마물의 변형 및 만곡의 분포패턴에 따라 정밀도좋게 수정할 수가 있다.

Claims

지그에 의하여 유지되고 자기헤드가 복수배열된 피연마물을 연마하는 자기헤드의 연마장치에 있어서,

회전구동되는 연마면을 갖는 회전연마용 테이블과,

이 회전연마용 테이블의 연마면에 대하여 이동가능하게 배치된 연마장치 본체부를 갖고,

이 연마장치 본체는, 이 연마장치 본체부의 하방측에 설치되어 상기 지그를 유지하는 지그유지부와,

상기 지그의 길이방향에 따라 설치된 복수의 하중부가부에 소정의 하중을 각각 부가하는 하중부가수단을 갖고,

상기 하중부가수단은 상기 지그를 소정형상으로 변형시키기 위하여, 상기 하중부가부중의 적어도 하나에 복수의 다른 방향으로부터 하중을 부가하는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하중부가수단은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수직방향의 하중을 부가하는 수직방향 하중부가수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하중부가수단은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수평방향의 하중을 부가하는 수평방향 하중부가수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하중부가수단은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 회전방향의 하중을 부가하는 회전방향 하중부가수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지그유지수단은, 상기 지그를 그 길이방향의 거의 중앙에서 유지하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 연마장치 본체부는, 연마장치 본체부를 상기 연마면에 평행한 경사이동축을 중심으로 하여 경사이동 가능하게 유지하는 경사이동수단을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
제 1 항에 있어서, 상기 연마장치 본체부를 요동가능하게 유지하는 요동수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마장치.
자기헤드가 복수배열된 피연마물을 연마하는 자기헤드의 연마방법에 있어서, 피연마물을 유지한 지그와, 회전구동되는 연마면을 갖는 회전연마용 테이블과, 이 회전연마용 테이블의 연마면에 대하여 이동가능하게 배치됨과 동시에, 그 하방측에상기 지그를 유지하는 지그유지부를 갖는 연마장치 본체부를 준비하는 공정과,

상기 지그유지부에 그 길이방향에 따라 복수의 하중부가부를 구비한 지그를 부착하는 공정과,

상기 지그를 소정형상으로 변형시키기 위한 상기 하중부가부내의 적어도 하나에 복수의 다른 방향으로부터 하중을 부가시키면서, 상기 피연마물의 복수의 자기헤드를 연마하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 상기 연마공정은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수직방향의 하중을 부가하는 수직방향 하중부가공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자게헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 상기 연마공정은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 수평방향의 하중을 부가하는 수평방향 하중부가공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 상기 연마수단은, 상기 지그의 적어도 하나의 하중부가부에 회전방향의 하중을 부가하는 회전방향 하중부가공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 상기 지그유지수단은, 상기 지그를 그 길이방향의 거의중앙에서 유지하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 연마장치 본체부를 상기 연마면에 평행한 경사이동축을 중심으로 하여 경사이동 가능하게 더 유지하는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.
제 8 항에 있어서, 상기 연마장치 본체부를 요동가능하게 더 유지하는 것을 특징으로 하는 자기헤드의 연마방법.