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発明の名称 磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−7109
公開日 平成9年(1997)1月10日
出願番号 特願平7−180969
出願日 平成7年(1995)6月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岡▲崎▼ 信太郎 (外1名)
発明者 高野 敏光
要約 目的
磁気ヘッドの切断面の平坦度を良好にししかも面粗さを小さくすることができる磁気ヘッドの製造装置及び磁気ヘッドのヘッドピースの製造方法を提供すること。

構成
ブロック体13を保持するための保持手段90と、回転することにより、ブロック体13を切断するための第1の砥石14と、第1の砥石14と同期して回転する第2の砥石15であって、第1の砥石14がブロック体13を切断する際に第1の砥石14によりブロック体13の一部を挟んだ形でブロック体13の既に第1の砥石14で形成された切断面を追加加工するための第2の砥石15と、第1の砥石14と第2の砥石15を回転するための駆動手段と、を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 ブロック体を切断して磁気ヘッドのヘッドピースを製造するためのヘッドピースの製造装置において、ブロック体を保持するための保持手段と、回転することにより、ブロック体を切断するための第1の砥石と、第1の砥石と同期して回転する第2の砥石であって、第1の砥石がブロック体を切断する際に、第1の砥石とによりブロック体の一部を挟んだ形でブロック体の既に第1の砥石で形成されている切断面を追加加工するための第2の砥石と、第1の砥石と第2の砥石を回転するための駆動手段と、を備えることを特徴とする磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置。
【請求項2】 第2の砥石は、第1の砥石に比べて粗い砥粒粒度である請求項1に記載の磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置。
【請求項3】 第2の砥石は、第1の砥石と同じ砥粒粒度である請求項1に記載の磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置。
【請求項4】 ブロック体を切断して磁気ヘッドのヘッドピースを製造するためのヘッドピースの製造方法において、ブロック体を保持し、第1の砥石と第2の砥石を回転することにより、第1の砥石がブロック体を切断する際に、第2の砥石が第1の砥石とによりブロック体の一部を挟んだ形で、第2の砥石が、ブロック体の既に第1の砥石で形成されている切断面を追加加工することを特徴とする磁気ヘッドのヘッドピースの製造方法。
【請求項5】 第2の砥石は、第1の砥石に比べて粗い砥粒粒度である請求項4に記載の磁気ヘッドのヘッドピースの製造方法。
【請求項6】 第2の砥石は、第1の砥石と同じ砥粒粒度である請求項4に記載の磁気ヘッドのヘッドピースの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレコーダ(VTR)のような磁気記録再生装置、或いは再生装置を用いて最適な磁気ヘッドのヘッドピースを製造するための製造装置及び製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えばビデオテープレコーダは、回転磁気ヘッド装置を有しており、この回転磁気ヘッド装置は固定ドラムとこの固定ドラムに対して回転する回転ドラムを備えている。回転ドラムは、例えば誘導型の磁気ヘッドを有している。この磁気ヘッドは、ビデオテープに対する情報を記録したり、ビデオテープの情報を再生したり、或いはビデオテープの情報を消去するのに用いることができる。磁気ヘッドは、図22に示すようにヘッドベース201に対して磁気ヘッドピース202を接着などにより貼り付けたものである。この種の磁気ヘッドでは、ヘッドベース201の基準面から図23に示すヘッドギャップGまでの寸法値203の精度は、厳しく要求される。このように寸法値203が厳しいのは、例えばこの磁気ヘッドを備える回転磁気ヘッド装置により、ビデオテープに対して情報を記録する場合に、磁気ヘッドピース202が所定の記録トラックに情報を記録できるようにするためである。ヘッドピース202は、ディスク状の砥石を用いてブロック体を切断することにより製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のディスク状の砥石によりブロック体を切断してヘッドピースを製造する方式では、その切断面の平坦度が悪く、しかも切断面の面が粗いことから、切断面202aからヘッドギャップGまでの位置の寸法値203にばらつきが生ずる。図20は、従来のディスク状の砥石210により、ブロック体230を切断して、複数の磁気ヘッドピース202を製造する様子を示している。この切断面202aの粗さは、図21に示していて、切断面202aは、平坦度が悪くかつ切断面の面粗さが粗い。このために、従来切断面202aからヘッドギャップGまでの寸法値203を一つ一つ測定して、磁気ヘッドチップの良否をランク分けしている。切断された磁気ヘッドピースの切断面202aの曲がりは、切断面202aからヘッドギャップGの位置までの正確な寸法値203を得にくいという問題がある。そこで本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、磁気ヘッドの切断面の平坦度を良好にししかも面粗さを小さくすることができる磁気ヘッドの製造装置及び磁気ヘッドのヘッドピースの製造方法を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1の発明にあっては、ブロック体を切断して磁気ヘッドのヘッドピースを製造するためのヘッドピースの製造装置において、ブロック体を保持するための保持手段と、回転することにより、ブロック体を切断するための第1の砥石と、第1の砥石と同期して回転する第2の砥石であって、第1の砥石がブロック体を切断する際に、第1の砥石とによりブロック体の一部を挟んだ形でブロック体の既に第1の砥石で形成されている切断面を追加加工するための第2の砥石と、第1の砥石と第2の砥石を回転するための駆動手段と、を備える磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置により、達成される。請求項2の発明にあっては、好ましくは第2の砥石は、第1の砥石に比べて粗い砥粒粒度である。請求項3の発明にあっては、好ましくは第2の砥石は、第1の砥石と同じ砥粒粒度である。請求項4の発明にあっては、好ましくはブロック体を切断して磁気ヘッドのヘッドピースを製造するためのヘッドピースの製造方法において、ブロック体を保持し、第1の砥石と第2の砥石を回転することにより、第1の砥石がブロック体を切断する際に、第2の砥石が第1の砥石とによりブロック体の一部を挟んだ形で、第2の砥石が、ブロック体の既に第1の砥石で形成されている切断面を追加加工する。請求項5の発明にあっては、好ましくは第2の砥石は、第1の砥石に比べて粗い砥粒粒度である。請求項6の発明にあっては、好ましくは第2の砥石は、第1の砥石と同じ砥粒粒度である。
【0005】
【作用】本発明によれば、保持手段がブロック体を保持し、第1の砥石が回転することによりこのブロック体を切断する。第2の砥石は、この第1の砥石と同期して回転して、第1の砥石がブロック体を切断する際に、第1の砥石とによりブロック体の一部を挟んだ形で、ブロック体の既に第1の砥石で形成されている切断面を追加加工する。これにより、第1の砥石と第2の砥石は、ブロック体の一部を挟んだ形で、第1の砥石がブロック体を切断し、かつ第2の砥石が既に形成されたブロック体の切断面を追加加工する。つまり第1の砥石と第2の砥石は、ブロック体の切断加工とその既に形成された面の追加加工を同時に行うので、ブロック体の一部の逃げが起こらない。従って第2の砥石が既に形成されたブロック体の切断面を追加加工する際に、第2の砥石が切断面の平坦度を確保しかつ面粗さを小さくするようにして加工することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。図1は、本発明の磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置により作られる磁気ヘッドピース2を備えた磁気ヘッドの一例を示している。この磁気ヘッドは、ヘッドベース1に対して磁気ヘッドピース(ヘッドピース)2を接着剤により固定したものである。ヘッドベース1は、例えば真鍮製のベースである。図2は、この磁気ヘッドピース2がヘッドベース1に対して接着された状態を示している。磁気ヘッドピース2のビデオテープの摺動面にはヘッドギャップGが形成されている。このヘッドギャップGは、例えばビデオテープの記録トラックに対して情報を記録するための部分である。
【0007】磁気ヘッドピース2の切断面13aと、ヘッドギャップGの間の寸法値3は、厳しく設定する必要がある。この切断面13aは、磁気ヘッドピース2の接着基準面の役割を果たすので、その平坦度(切断面の曲がりの小ささ)と、切断面13a(図14参照)の面粗さを小さく加工仕上げする必要がある。
【0008】図12と図13を参照して、本発明の磁気ヘッドの製造装置の構造について説明する。磁気ヘッドの製造装置は、保持手段90と、第1の砥石である粗砥石14と、第2の砥石である細砥石15と、駆動手段であるモータMなどを有している。ブロック体である磁気ヘッドブロック13は、保持手段90のブロック固定治具16に着脱可能に固定されている。ブロック固定治具16は、保持手段90のマグネットテーブル17に固定されている。このマグネットテーブル17は、例えば移動手段51により矢印X方向に移動及び位置決めが可能である。
【0009】粗砥石14と細砥石15は、スペーサ19を介して、砥石フランジ12に取り付けられ取付部77に保持されている。その取付部77は、モータMにより矢印R方向に連続回転可能である。取付部77及びモータMは、例えば移動手段70により矢印Y方向に所定ピッチ毎に移動及び位置決めが可能である。更に取付部77は、移動手段71により矢印Z方向に沿って上下方向に移動及び位置決めが可能である。研削水供給部18は、研削水18aを粗砥石14及び細砥石15側に放出できる。
【0010】粗砥石14と細砥石15は、いわゆるマルチ砥石を構成している。粗砥石14は、砥石フランジ12に対して粗加工メタル砥石を形成したものである。この砥石フランジ12は、例えば直径が95mmであり、粗加工メタル砥石の厚さは、例えば0.177mmであって、その砥粒粒度は#600である。これに対して細砥石15は、やはり砥石フランジ12に対して細かい砥粒粒度#2000のメタル砥石を形成したものである。このメタル砥石の厚さは、例えば0.177mmである。このようにして作られている粗砥石14と細砥石15のそれぞれの外径は、例えば101mmである。
【0011】次に、上述した磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置により、磁気ヘッドを製造する方法を説明する。まず、図6は、加工前のフェライト基板4を示している。このフェライト基板4には、最初に平面出し加工が行われる。図7は、このフェライト基板4に対してガラスセット溝5と捲線溝6が形成された状態を示している。これらのガラスセット溝5と捲線溝6は、フェライト基板4の長手方向に沿って形成される。図8は、図7のフェライト基板4に対して、さらにトラック幅規制溝7が形成された状態を示している。このトラック幅規制溝7は、図14に示すような溝であり、ヘッドギャップGの幅GWを規制するための溝である。図8においては、更にフェライト基板4のトラック幅規制溝7を形成した側を鏡面加工する。
【0012】次に、図9に示すように、図8のフェライト基板4を、その中央部から長手方向に沿って切断する。図10は、切断された2つの分割フェライト基板4a,4aを示しており、これらの分割フェライト基板4a,4aは、メタル膜スパッタ処理及びギャップ膜スパッタ処理が行われる。これによりギャップ膜9と磁性メタル膜10が形成される。その後、図11のように、2つの分割フェライト基板4a,4aが接着されて、ガラスセット溝5及び捲線溝6に対して溶着ガラス11が溶かして注入される。これにより図11に示すような磁気ヘッドブロック13が完成する。
【0013】この磁気ヘッドブロック13では、図3に示すようにそのビデオテープの摺動面13dが、所定の曲面に形成される。図3の磁気ヘッドブロック13は、図12に示すように保持手段90で保持され、かつ粗砥石14及び細砥石15で切断加工されることにより、図4に示すように個々の磁気ヘッドピース2に分割される。この粗砥石14と細砥石15による磁気ヘッドブロック13の切断の様子を、図5に示している。得られた磁気ヘッドピース2の切断面13aは、図1及び図2に示すようにヘッドベース1に対して接着剤を用いて接着される。
【0014】次に、図12と図13の磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置が、図4と図5に示すように磁気ヘッドブロック13を磁気ヘッドピース2に個々に切断して分離していく様子を説明する。図13に示すように、粗砥石14と細砥石15は、スペーサーを介して砥石フランジ12に取り付けられ取付部77に保持されている。図12と図13のモータMを駆動することにより、粗砥石14と細砥石15は、同期して、例えば5000回/minの回転数で回転され、かつ粗砥石14と細砥石15は、図3の磁気ヘッドブロック13を30mm/minの切断スピードで切断加工する。図14は、磁気ヘッドブロック13及び粗砥石14及び細砥石15を示している。ヘッドギャップGは、所定のアジマス角で傾斜するようにするために、磁気ヘッドブロック13は所定の角度θで配置されている。
【0015】この磁気ヘッドブロック13は、粗砥石14及び細砥石15により同時に加工される。すなわち、磁気ヘッドブロック13のほぼ長手方向に関する粗砥石14と細砥石15の送りピッチPは、例えば397μmである。粗砥石14の一方の面と細砥石15の一方の面の間隔P1は、例えば377μmで設定されている。粗砥石14の厚みD1は、たとえば177μmであり、細砥石15の厚みD2は、たとえば177μmである。スペーサ幅DSは例えば200μmである。粗砥石14と細砥石15が、傾斜して配置された磁気ヘッドブロック13に対して所定の切り込み深さで切り込みが行われると、粗砥石14は、切断面13aを形成する。これと同時に細砥石15は、既に粗砥石14で切断された切断面13a(2点鎖線で示す)を、切り込み深さDDで切り込みながら側面仕上げ加工を行う。この切り込み深さDDは、切削部13bを示しており、例えば20μmである。
【0016】このように、粗砥石14で切断面13aを形成し、それと同時に既に粗切断された切断面13aに対して細砥石15が側面仕上げ加工を行って、側面仕上げ加工面13cを形成することができる。このような加工方式では、粗砥石14と細砥石15が、磁気ヘッドブロック13の一部分13dを両側から挟み込んだ形でそれぞれ加工を行うので、挟み込んだ部分13dの逃げが無い。したがって、得られる磁気ヘッドピース2の倒れが無いので、磁気ヘッドピース2の良好な切断面13cの平坦度を確保しかつ面粗さを小さくすることができる。
【0017】図15は、このように形成された粗加工された切断面13aの加工面の性状を示し、図16は、側面仕上加工された切断面13cの加工面の性状を示している。これらの加工面の性状は、切断スピードが30mm/minで切断加工した例を示している。図15に示すように、仕上げ加工された切断面13cは、従来の図21に比べて、その平坦度が確保されている。しかも図16に示すように、仕上げ加工された切断面13cは、粗さが小さく、しかも平坦度が高い。
【0018】図17は、砥石14,15が、フェライト基板13をX,Y,Z方向に加工した場合の研削抵抗の測定例を示している。研削抵抗は、アンプ101を介して記録計102に記録される。この場合図18に示すように、砥石14,15の溝入れ深さd1は、例えば2.3mmであり、突起103の幅d2は、例えば1.1mmである。
【0019】図19の研削抵抗は、研削加工スピードを、例えば32mm/minから79mm/minに上げても若干程度しか高くならず、従って図15における磁気ヘッドピース2の研削時の倒れが小さくなる。粗砥石14と、粗砥石より細かい番手の細砥石15を組み合わせたマルチ砥石を採用することにより、マルチ砥石による切削加工において、磁気ヘッドピース2の厚さ及び切断加工深さを最適条件に設定することにより、約80mm/minの送りスピードであっても、磁気ヘッドピース2が倒れないように切断加工することができる。これにより、磁気ヘッドピースの切断面13cの平坦度を向上し、かつ面粗さを小さくすることができる。
【0020】このように、本発明の磁気ヘッドのヘッドピースの製造装置及び製造方法においては、一度粗切断加工用のメタル砥石で加工した磁気ヘッドチップの側面を、更に粗切断加工用砥石より細かい砥粒粒度のメタル砥石で、図14の切削部13bを切り込んで加工している。これにより、形成される仕上げの切断面13cの面粗さは小さくすることができ、しかも平坦度が向上する。これにより、図2の切断面13aは、磁気ヘッドピース2をヘッドベース1に対して接着させる接着基準面として用いることができる。切断面13cの平坦度と面粗さを向上することができるので、図2におけるヘッドギャップGと切断面13aの寸法値3の寸法精度のばらつきを小さくすることができる。
【0021】磁気ヘッドピース2の切断面13cの粗さで、例えば1μm以下を求める場合には、砥粒粒度の細かい細切断(精切断)加工砥石で加工するのが一般的で、通常粗切断加工に比べて加工スピードをダウンしないと、磁気ヘッドピースに欠けが生じたり磁気ヘッドピースの倒れが生じるので、安定した加工が進められないと考えられる。しかし、本発明の粗砥石14と細砥石15を組み合わせて同期して回転させ、かつ図14の磁気ヘッドブロック13の一部分13dを両砥石14,15で挟み込むように加工し、しかも細砥石15での加工は、粗砥石14の側面粗さ分のわずか20μmほどの切り込み量で加工していくために、粗砥石14の切削加工のスピードで充分細加工用の細砥石15が、切断面13aを側面加工することができる。従って切削加工スピードのダウンが生じない。ところで本発明は上記実施例に限定されない。上述した実施例では、ビデオテープレコーダの磁気ヘッドの製造方法について説明しているが、これに限らずデジタルオーディオテープレコーダやデータストリーマなどに用いられる磁気ヘッドのヘッドピースを製造することが可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、磁気ヘッドのヘッドピースの切断面の平坦度を良好にししかも面粗さを小さくすることができる。




 

 


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