(57)【要約】【課題】弾性シートを介しバー状ワークをトランスファーツールに保持する場合で、直接貼付けを行うトランスファーツールを使用した場合、ベンドブロックの変形が不足する。この要求を満たす為に、単純に各部を薄肉化し変形量を確保すると、トランスファーツールのワーク貼付け面が、研磨加工中に長手方向を軸とするねじれを発生するという問題を有していた。【解決手段】ベンドブロック１２の周囲にスリット１５ａ、１６ａ、１６ｂを設けて切り離し、ベンドブロック１２の上部とトランスファーツールのワーク貼付け面１１、及びベンドブロック１２の下部とトランスファーツール１２のベース１３部分をそれぞれ柱状構造体１４、１５、１６で接続した磁気ヘッドの研磨装置。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、加圧機構により加圧され、バー状ワークを研磨面に対して押引きするベンド機構と、バー状ワークを弾性部材を介して保持するトランスファーツールを備えた磁気ヘッドの研磨装置において、トランスファーツールは、スリットにより周囲と切り離されたベンドブロックを有し、ベンドブロック上部とトランスファーツールのワーク貼付け面、及びベンドブロック下部とトランスファーツールのベース部分をそれぞれ接続したことを特徴とする磁気ヘッドの研磨装置。
【請求項２】
ベンドブロック上部とベース部分を、ベンドブロックを囲み、平行バネ作用をする柱状構造体により接続し、ベンドブロック下部とトランスファーツールのベース部分を薄板状構造体により接続したことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの研磨装置。
【請求項３】
柱状構造体は、ベンドブロックとワーク貼付け面を接続する第１の柱状構造体と、第１の柱状構造体に連設され、ベンドブロックを囲み、曲げ部分を有する第２の柱状構造体であることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの研磨装置。
【請求項４】
薄板状構造体は、薄板を縦方向に分割したスリットと横方向スリットを有することを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの研磨装置。
【請求項５】
ベンドブロック下部とトランスファーツールをＳ字形柱状構造体で接続したことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの研磨装置。
【請求項６】
ワーク貼付け面の両端に、ワーク貼付け面に対し、僅か内側に傾斜するスリットを設けたことを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の磁気ヘッドの研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置などに用いられる磁気ヘッド素子の研摩装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の磁気ヘッドを有するバー状ワークの磁気ヘッド素子を研磨加工する場合、各磁気ヘッドの抵抗値を一定とする為、磁気ヘッド素子の磁気抵抗膜の高さ（ストライブハイト）が一定になるよう研磨加工が行われている。
【０００３】
以下図１を参照して、磁気ヘッド素子の研磨装置について説明する。図において、２は研磨定盤、４は位置決め機構、５はベンド機構部、７は加圧機構、８はトランスファーツール、９はバー状ワーク、１０は弾性部材である。
【０００４】
この研磨装置では、バー状ワーク９は弾性部材１０を介して、トランスファーツール８に保持されており、位置決め機構４により、研磨圧の微調整が行われる。加圧機構７はラップベース１に組み込まれ、圧力調整や加圧量更新処理を行うことで、ワークの研磨レートを基に適正な加圧量が決定され、さらに、磁気ヘッド素子の抵抗値に基づきベンド機構６を制御して、研磨量の調整が行われるため、安定し、正確な研磨レートに基く加工を実現することができ、均一なストライブハイト加工制御を行うことが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した弾性シートを介してバー状ワークをトランスファーツールに保持する場合で、直接貼付けを行うトランスファーツールを使用した場合は、ベンドブロックの変形が不足する。この要求を満たす為に、単純に各部を薄肉化し変形量を確保すると、トランスファーツールのワーク貼付け面が研磨加工中に、図７に示すように、長手方向を軸とするＡ方向のねじれを発生するという問題を有していた。
【０００６】
また、ベンドブロックの両端は、ベース部分の影響により、変位量を充分に得ることが出来ず、さらに研磨加工において、他のベンドブロックのベンド形状と同一にならない為、バー状ワークの両端では研磨品質が中央と比較し劣るという問題も有していた。
【０００７】
このねじれ及びベンドブロックの両端の不十分な変形は、バー状ワークの研磨面に転写され、研磨面の平坦度、球面度を悪化させる原因となり、また、この研磨面の平坦度、球面度の悪化は、最終的な製品であるＨＤＤヘッドの稼働時におけるメディアからの浮上量（フライングハイト）をばらつかせる原因ともなるという課題を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するもので、研磨定盤と、加圧機構、ベンド機構、往復揺動機構により、弾性部材を介してバー状ワークを保持するトランスファーツールの磁気ヘッドを研磨する研磨装置であって、トランスファーツールの長手方向を軸とするワーク貼付け面のねじれ成分を抑制するため、ベース部分とベンドブロックを接続して拘束することにより、ワーク貼付け面のねじれ方向の変形を低減する研磨装置を提供するものである。
【０００９】
本発明の研磨装置によると、バー状ワークの各磁気ヘッド素子のストライブハイトのバラツキ及び研磨品質を良好なものとし、ＨＤＤヘッドの読み取り性能及び浮上量のバラツキを低減させることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転駆動される研磨定盤と、研磨定盤上に置かれ、加圧機構により加圧され、バー状ワークを研磨面に対し押引きするベンド機構と、バー状ワークを弾性部材を介して保持するトランスファーツールを備えた磁気ヘッドの磨装置において、トランスファーツールは、スリットにより周囲と切り離されたベンドブロックを有し、ベンドブロック上部とトランスファーツールのワーク貼付け面、及びベンドブロック下部とトランスファーツールのベース部分をそれぞれ接続したことを特徴とするもので、トランスファーツールのベンドブロックとベースを接続して拘束することで、トランスファーツールの長手方向を軸とする、バー状ワーク貼付け面のねじれ成分を抑制する作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ベンドブロック上部とベース部分を、ベンドブロックを囲み、平行バネ作用をする柱状構造体により接続し、ベンドブロック下部とトランスファーツールのベース部分を薄板状構造体により接続したことを特徴とするもので、研磨加工中のトランスファーツールのねじれの発生を抑制し、各磁気ヘッド素子のストライブハイトのバラツキを押さえた高精度な研磨加工が可能になる作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、柱状構造体は、ベンドブロックとワーク貼付け面を接続する第１の柱状構造体と、第１の柱状構造体に連設され、ベンドブロックを囲み、曲げ部分を有する第２の柱状構造体であることを特徴とするもので、ベンド機構による推力に対して反力を発生させるバネ機構としての作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、薄板状構造体は、薄板を縦方向に分割したスリットと横方向スリットを有することを特徴とするもので、ワーク貼付け面の長手方向を軸とするねじれを抑制する作用を有する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、ベンドブロック下部とトランスファーツールをＳ字形柱状構造体で接続したことを特徴とするもので、柱状構造体をＳ字型とすることで、材料コスト及び製造コストを低減できる作用を有する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、ワーク貼付け面の両端に、ワーク貼付け面に対し僅か内側に傾斜するスリットを設けたことを特徴とするもので、バー状ワークの左右両端での研磨精度を中央部と変らないものとし、全体の研磨精度を向上するとともに、バー状ワーク貼付け面のねじれ及び両端の不十分な変形を安定することができるため、バー状ワークの研磨面に転写される研磨品質を向上させ、研磨面の平坦度、球面度の研磨品質を向上するため、最終的な製品であるＨＤＤヘッドの稼働時におけるメディアからの浮上量（フライングハイト）のバラツキを低減させ製造品質を安定させることができる作用を有する。
【００１６】
【実施の形態１】
以下、本発明の望ましい実施の形態について、図１〜図３を用い説明する。図１において、ラップベース１は、研磨定盤２上に置かれ、往復揺動機構３に接続されている。ラップベース１は、位置決め機構４を介し、複数のベンド機構６を有するベンド機構部５およびトランスファーツール８を組み込んでいる。
【００１７】
また、複数のベンド機構６を有するベンド機構部５は、加圧機構７によって加圧することができるようになっている。バー状ワーク９は、粘着性を有する弾性部材１０を介し、トランスファーツール８に取り付けられている。
【００１８】
加圧機構７は、トランスファーツール８及びトランスファーツール８を保持するラップベース１に研磨の為の荷重を与える機能を有し、加圧量制御機能を備えている。
【００１９】
また、複数設けられた位置決め機構４は、ラップベース１を基準に、ベンド機構部５を加圧機構７と相対する方向に支持し、バー状ワーク９の研磨定盤２に対する位置を制御する機能を有し、また、位置制御機能を備えている。ベンド機構部５は、バー状ワーク９を研磨定盤２に対して押引きして、バー状ワーク９を研磨する。
【００２０】
また、往復揺動機構３は、ベンド機構部５及びラップベース１を研磨定盤２と略平行な方向に往復揺動させる機能及び揺動速度制御機能を備えている。また、研磨定盤２は回転速度制御機能を有し、磁気ヘッド素子毎に研磨レートを計測できる機能を備えている。
【００２１】
本実施の形態による磁気ヘッドの研磨処理において、研磨レートは、各磁気ヘッドの磁気ヘッド素子毎の研磨レートを抵抗値モニタリング処理し、バー状ワーク９の初期当たりチェックによる初期加圧量決定、位置決め機構の初期位置決定による圧力判断処理、研磨定盤、回転数制御処理、位置決め機構４による研磨圧調整処理、加圧量更新処理、揺動速度制御処理により制御される。
【００２２】
次に、本実施の形態によるトランスファーツールの詳細について、図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００２３】
トランスファーツール８は、ワーク貼付け面１１、ベンドブロック１２、ベース１３から構成されており、それぞれは柱状構造体で接続されている。
【００２４】
各ベンドブロック１２には、ベンド機構部５によるベンド力を受けるための穴１２ａがバー状ワーク９のワーク貼付け面１１と平行に設けられており、また、ベース１３には、ベース１３を保持部に固定するための穴１３ａが設けられている。
【００２５】
次に、ベンドブロック１２とワーク貼付け面１１及びベース１３を接続する柱状構造体について、図２（ｂ）を用いて説明する。ベンドブロック１２は、スリット１５ａにより周囲と切り離されており、ベンドブロック１２とワーク貼付け面１１は、第１の柱状構造体１４によって接続されている。また、第１の柱状構造体１４は、ベンドブロック１２に沿って設けられたスリット１５ａを介してベンドブロック１２を囲む第２の柱状構造体１５と連設しており、第２の柱状構造体１２を介して、ベース１３と接続している。第２の柱状構造体１５には、曲げ部分１７が設けられており、ベンドブロック１２とトランスファーツール８を平行バネ作用を有する形態で接続している。すなわち、第２の柱状構造体１５には、○で示した４個所の曲げ部１７が設けられており、曲げ部１７のバネ作用によりベンド機構６の推力によるベンド量を調整する。曲げ部１７の数はベンド機構６の最大推力と最大ベンド量により適宜変更される。図３に曲げ部１７を３個所設けた第２の柱状構造体１５の例を示す。
【００２６】
例えば、第２の柱状構造体１５の曲げ部１７を増加することにより、横方向の梁の数が増加し、上下方向に稼働し易すくなる。このように使用するベンド機構６の最大推力と必要な最大ベンド量を考慮して、曲げ部の数を変更することにより、最適な応答を示すトランスファーツールを提供することができる。
【００２７】
次に、ベンドブロック１２の下部と、ベース１３を第３の柱状構造体１６で接続する。第３の柱状構造体１６は、ベンド量を減少させる方向に作用するため、薄板状構造体とすることが望ましい。
【００２８】
第３の柱状構造体１６を設けることにより、同一の力を加えた場合、第３の柱状構造体１６を用いないものに比して、ワーク貼り付け面１１の長手方向を軸とするねじれを抑制する。
【００２９】
第３の柱状構造体１６による抵抗を減らし、トランスファーツール８のベンド量への影響をより小さくするには、第３の柱状構造体１６を薄くするとともに、図２（ｂ）に示すように、縦スリット１６ａと横スリット１６ｂを設けた左右分割形態とすることが好ましい。
【００３０】
本実施の形態によれば、第１の柱状構造体１４は、ベンドブロック１２とワーク貼り付け面１１を接続する機能を有し、第２の柱状構造体１５は、ベンド機構６による推力に対して反力を発生させるバネ機能を有し、第３の柱状構造体１６は、ワーク貼り付け面１１の長手方向を軸とするねじれを抑制する機能を有する。
【００３１】
本実施の形態では、ベンドブロック１２の上部とトランスファーツール８は、平行バネの作用をする第１、第２の柱状構造体により接続され、更に、ベンドブロック１２の下部とトランスファーツール８のベース部分は、第３の柱状構造体１６である薄板構造体により接続しているため、研磨加工中において、トランスファーツール８のねじれや、ストライブハイトのバラツキの発生を抑制し、高精度な研磨加工が可能になる。
【００３２】
【実施の形態２】
次に、ベンドブロック２の他の実施の形態について、図４（ａ）（ｂ）を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態１における第２の柱状構造体１５、第３の柱状構造体１６に代えて、Ｓ字形の柱状構造体１８を用いたものである。
【００３３】
第３の柱状構造体１６をＳ字状にして、ベンドブロック下部とトランスファーツール８のベース部分をＳ字状の柱状構造体１８で接続することによって、ベンド機構６による推力に対しても、また、ワーク貼り付け面１１の長手方向を軸とするねじれに対しても、Ｓ字形構造部のバネ機能及びねじれ防止機能が作用し、研磨加工中のワーク貼付け面１１のねじれを抑制する為、ストライブハイトのバラツキを減少させ、高精度な研磨加工が可能となるとともに、材料コスト及び製造コストを低減できる。
【００３４】
次に図５により従来のトランスファーツールと実施の形態１及び実施の形態２におけるトランスファーツールのねじれ発生について説明する。
【００３５】
図５（ａ）は従来のねじれ対策を行わないトランスファーツールの解析例、（ｂ）は実施の形態１のトランスファーツールの解析例、（ｃ）は実施の形態２のトランスファーツールの解析例である。
【００３６】
（ａ）においては、ねじれにより断面に傾きが発生するのに対し、（ｂ）及び（ｃ）においては、ベンドブロック下部が図の奥行き方向に拘束されるため、ワーク貼付け面１１にねじれが発生しなくなる。
【００３７】
上記の通り、実施の形態１及び２に記載の研磨装置によれば、ベンドブロック１２の上部とトランスファーツール８を、平行バネの作用をし、ベンドブロックを囲む柱状構造体１４、１５により接続し、更に、ベンドブロック１２の下部とトランスファーツール８のベース１３部分を薄板状構造体１６、あるいはＳ字形柱状構造体１８により接続しているトランスファーツールを備えており、研磨加工中のワーク貼付け面のねじれの発生を抑制し、各磁気ヘッド素子のストライブハイトのバラツキを押さえた高精度な研磨加工が可能な研磨装置を提供することができる。
【００３８】
【実施の形態３】
本実施の形態では、図２（ｂ）において示すように、ワーク貼付け面１１の両端部にワーク貼付け面１１に対し、僅かに傾斜する一定長のスリット１９ｂが設けられている。研磨加工は、各ベンドブロック１２が同じ変形をすることを前提として制御されるが、バー状ワーク９の両端のベンドブロック１２のベンド量は、内側のベンドブロック１２と比較して小さいため、ワーク貼付け面１１の表面形状も内側と異なってくる。
【００３９】
本実施の形態では、ワーク貼付け面１１の両端部に、ワーク貼付け面１１に対し、僅かに内側に傾斜する一定長のスリット１９ｂを設けることで、左右両端のベンドブロック１２を内側のベンドブロックと同じベント量とすることができる。１９ａは内側部のスリットでワーク貼付け面１１に平行に設けられている。
図６は左右両端のスリットに傾斜を付した場合のシミユレーションを示す。図６に示す通りスリットに傾斜を付けた（改善後）場合の変形は標準形状と同じ結果となった。
【００４０】
本実施の形態によれば、ワーク貼付け面１１の両端のスリット１９ｂがワーク貼付け面の内側スリット１９ａに対し、僅かに内側に傾斜しているトランスファーツールを備えており、バー状ワーク９の左右両端での研磨精度を中央部と変わらないものとし、全体の研磨精度を向上させることが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、トランスファーツールのベンドブロックとベースを接続して拘束することにより、トランスファーツールの長手方向を軸とするワーク貼付け面のねじれ成分を抑制するため、バー状ワーク貼付け面のねじれ方向の変形を低減することができ、さらにＳ字型をした柱状構造体とすることにより、材料コスト及び製造コストの低減をすることができ、さらに、バー状ワーク貼付け面のねじれ及び両端の不十分な変形を安定することができ、バー状ワークの研磨面に転写される研磨品質を向上させ、最終的な製品であるＨＤＤヘッドの稼働時におけるメディアからの浮上（フライングハイト）のバラツキを低減させ製造品質を安定させることができ、さらに、精密なストライブハイト加工を行うことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨装置の構成図である。
【図２】（ａ）は本発明のトランスファーツールを示す正面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図３】第２の柱状構造体の曲げ部を示す正面図である。
【図４】（ａ）はトランスファーツールの他の形態を示す正面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図５】トランスファーツールの変形解析モデルである。
【図６】左右両端に傾斜スリットを設けた場合のシミュレーションである。
【図７】トランスファーツールのねじれ方向を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　ラップベース
２　研磨定盤
３　往復揺動機構
４　位置決め機構
５　ベンド機構部
６　ベンド機構
７　加圧機構
８　トランスファーツール
９　バー状ワーク
１０　弾性部材
１１　ワーク貼付け面
１２　ベンドブロック
１２ａ　穴
１３　ベース
１３ａ　穴
１４　第１の柱状構造体
１５　第２の柱状構造体
１５ａ　スリット
１６　第３の柱状構造体
１６ａ　縦スリット
１６ｂ　横スリット
１７　曲げ部
１８　Ｓ字形柱状構造体
１９ａ　内側スリット
１９ｂ　外側スリット
【図１】
2004058211.tif 000003
【図２】
2004058211.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004058211.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004058211.tif 000008
【図７】
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