(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するラップ加工定盤と、該ラップ加工定盤に被研磨部材を空気圧により加圧する加圧機構部と、圧縮空気を該加圧機構部に供給する加圧力制御部と、該加圧力制御部が供給する圧縮空気の加圧力を加圧制御信号を用いて制御するラップ制御部とを備え、前記加圧機構部が、ラップ制御部より目標とする高加圧力に対応した値の加圧制御信号が入力されたとき、標準応答時間経過後に目標加圧力により複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバーを加圧する研磨装置であって、
前記ラップ制御部が、前記加圧機構部による加圧力を上昇させるとき、前記目標加圧制御信号の１．４倍の値の第１加圧制御信号を標準応答時間の２０％の維持時間だけ加圧力制御部に入力した後、目標加圧制御信号の値に戻す第２加圧制御信号を加圧力制御部に入力する研磨装置。
【請求項２】
回転するラップ加工定盤と、該ラップ加工定盤に被研磨部材を空気圧により加圧する加圧機構部と、圧縮空気を該加圧機構部に供給する加圧力制御部と、該加圧力制御部が供給する圧縮空気の加圧力を加圧制御信号を用いて制御するラップ制御部とを備え、ラップ制御部より目標とする高加圧力に対応した値の加圧制御信号が入力されたとき、前記加圧機構部が標準応答時間経過後に目標加圧力により複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバーを加圧するロウバー用の研磨装置の研磨方法であって、
前記ラップ制御部が、前記加圧機構部による加圧力を上昇させるとき、
前記目標加圧制御信号の１．４倍の値の第１加圧制御信号を標準応答時間の２０％の維持時間だけ加圧力制御部に入力する第１工程と、
該第１工程の後、前記目標加圧制御信号の値に戻す第２加圧制御信号を加圧機構部に入力する第２工程とを行う研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被研磨対象物に対する荷重応答速度を短くすることができる研磨装置及び研磨方法に係り、特に磁気ヘッドを構成するロウバーの研磨に好適な研磨装置及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気ディスク装置に使用される磁気ヘッドは、磁気ディスク面上に微小間隔をもって浮上させられるため、磁気ヘッドスライダを高精度にラッピング加工する必要があり、この研磨装置は磁気ヘッド研磨装置と呼ばれている。
【０００３】
従来技術による磁気ヘッド研磨装置は、複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバーを高精度に荷重制御しながら加圧を行うため、ロウバーに加圧力を与える機構として電空レギュレータ及びエアシリンダを使用している。尚、この磁気ヘッド研磨加工装置に関する技術が記載された文献としては、例えば下記特許文献が挙げられる。
【特許文献１】特開２００５−７５７１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の磁気ヘッド研磨装置は、加工制御時の命令更新インターバルに対する荷重応答速度を短くする必要があるが、エアシリンダを用いているため、荷重命令に対してエア圧力値と荷重出力値が目標加圧力に達するまでの応答時間に遅れが生じ、高精度な研磨加工を行うことが困難であった。
【０００５】
尚、前述の応答時間を短縮するためには、制御信号の電圧（電流）値に比例した空気圧の圧縮空気を出力する電空レギュレータとシリンダ間のチューブ長及び径を変更することが考えられるが、研磨装置の実装スペースの制限等によって応答性能を向上するだけの変更は困難である。
【０００６】
本発明の目的は、荷重命令信号に対する荷重応答時間を短縮することができる複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバー用の研磨装置及び研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明は、回転するラップ加工定盤と、該ラップ加工定盤に被研磨部材を空気圧により加圧する加圧機構部と、圧縮空気を該加圧機構部に供給する加圧力制御部と、該加圧力制御部が供給する圧縮空気の加圧力を加圧制御信号を用いて制御するラップ制御部とを備え、前記加圧機構部が、ラップ制御部より目標とする高加圧力に対応した値の加圧制御信号が入力されたとき、標準応答時間経過後に目標加圧力により複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバーを加圧する研磨装置であって、
前記ラップ制御部が、前記加圧機構部による加圧力を上昇させるとき、前記目標加圧制御信号の１．４倍の値の第１加圧制御信号を標準応答時間の２０％の維持時間だけ加圧力制御部に入力した後、目標加圧制御信号の値に戻す第２加圧制御信号を加圧力制御部に入力することを第１の特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、回転するラップ加工定盤と、該ラップ加工定盤に被研磨部材を空気圧により加圧する加圧機構部と、圧縮空気を該加圧機構部に供給する加圧力制御部と、該加圧力制御部が供給する圧縮空気の加圧力を加圧制御信号を用いて制御するラップ制御部とを備え、ラップ制御部より目標とする高加圧力に対応した値の加圧制御信号が入力されたとき、前記加圧機構部が標準応答時間経過後に目標加圧力により複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバーを加圧する研磨装置の研磨方法であって、
前記ラップ制御部が、前記加圧機構部による加圧力を上昇させるとき、
前記目標加圧制御信号の１．４倍の値の第１加圧制御信号を標準応答時間の２０％の維持時間だけ加圧力制御部に入力する第１工程と、
該第１工程の後、前記目標加圧制御信号の値に戻す第２加圧制御信号を加圧機構部に入力する第２工程とを行うことを第２の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による複数の磁気ヘッドスライダを有するロウバー用の研磨装置及び研磨方法は、ラップ制御部が、目標加圧制御信号の１．４倍の値の第１加圧制御信号を標準応答時間の２０％の維持時間だけ加圧力制御部に指令した後に、前記目標加圧制御信号の値に戻す第２加圧制御信号を加圧力制御部に指令することによって、加圧部先端での応答時間を標準応答時間に比べて短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による研磨方法を適用した磁気ヘッド研磨装置を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態による磁気ヘッド研磨装置を説明するための図、図２は本実施形態による荷重命令信号に対する昇圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図、図３は従来技術による荷重命令信号に対する昇圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図、図４は荷重命令信号に対する降圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図、図５は従来技術による荷重命令信号に対する降圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図である。
【００１１】
本実施形態による磁気ヘッド研磨装置は、図１に示す如く、表面が平坦な研磨材を構成して回転駆動される円盤状のラップ加工定盤１４と、該ラップ加工定盤１４をスピンドル１５を介して回転駆動するモータ１６と、被研磨対象であるロウバー１３を支持する平行板バネ方式治具１２と、該平行板バネ方式治具１２をラップ加工定盤１４に対して加圧力を発生するエアベアリングシリンダから成るエア加圧機構部１１と、該エア加圧機構部１１に圧縮空気を供給する加圧力制御部７０と、前記ロウバー１３に内蔵するＭＲ素子の抵抗値変化により加工量を検知する加工量検知部９０と、前記モータ１６の回転を制御するスピンドル制御部９２と、前記平行板バネ方式治具１２に付勢される加圧力を検出する加圧力検出部８０と、加圧力検出部８０による加圧力及び加工量検知部９０による検知量を元に加圧力制御部７０及びスピンドル制御部９２を制御するラップ制御部１００とから構成される。
【００１２】
前記加圧力制御部７０は、ラップ制御部１００からの加圧制御信号によって電気信号値を空気圧値に変換する電空レギュレータ７１と、該電空レギュレータ７１からの指示により駆動される電磁バルブ７２とから構成され、前記加圧力検出部８０は、前記エア加圧機構部１１による加圧力を検出するセンサ８４と、該センサ８４により検出した加圧力を電気信号に変換するインジケータ８３と、前記加圧力制御部７０からの空気圧を検出して電気信号として出力する圧力センサ８２と、該圧力センサ８２により検出した空気圧力値と圧力センサ８２により検出した加圧圧力値と電空レギュレータ７１からの制御信号を入力して表示するオシロスコープ８１とから構成される。
【００１３】
このように構成された磁気ヘッド研磨装置は、ラップ制御部１００が、スピンドル制御部９２を用いてモータ１６を回転することによってラップ加工定盤１４を所定回転数で回転させると共に、加圧制御信号（制御電圧）を加圧力制御部７０に入力により供給される圧縮空気をエア加圧機構部１１に与えることによって平行板バネ方式治具１２により支持したロウバー１３を前記回転状態のラップ加工定盤１４に加圧することによって、ロウバー１３の磁気ヘッドスライ面の高精度研磨を行うように動作する。
【００１４】
さて、このように構成した磁気ヘッド研磨装置は、エア加圧機構部１１の最大加圧力を２５０ｇｆ、このときに電空レギュレータ７１に制御部１００が出力する最大加圧制御信号（制御電圧）を５ｖとしたとき、オシロスコープ８１の表示画面を表す図３下段に示す如く、ラップ制御部１００から階段状の加圧制御信号（制御電圧Ｖ１＝２．５ｖ）を電空レギュレータ７１に出力した場合（加圧制御信号を２．５ｖとして加圧力を最大加圧力の５０％の１２５ｇｆとする指令）、圧縮空気圧力が図３上段に示す如く、圧力センサ８２の出力（圧力センサ出力電圧）が緩やかに所定の値になる様に上昇するため、該圧縮空気圧力に追従する荷重圧力を検出するロードセル８４による検出圧力（ロードセル出力電圧）も同様に緩やかに上昇する特性がある。このため、ロウバー１３に付勢する荷重（目標荷重：１２５ｇｆ）に達するまでの応答時間Ｔ１が比較的長くなる特性があった。尚、本出願では前記応答時間Ｔ１を標準応答時間とも呼ぶ。
【００１５】
これに対して本実施形態による磁気ヘッド研磨装置は、空気圧制御における電空特性が命令荷重に対する差分が大きいほど応答時間が短くなる特性、換言すれば空気圧制御においては空気圧差分が大きい方が応答時間が短くなる特性に着目し、ラップ制御部１００が、オシロスコープ８１の表示画面を表す図２下段に示す如き、ラップ制御部１００からの加圧制御信号（制御電圧）を、目標とする制御信号Ｖ１（電圧２．５ｖ）に比べて高い制御信号Ｖ２（電圧３．５ｖ）を標準応答時間に比べて約２０％の時間だけ維持するパルス幅の信号を出力し、次いで制御信号Ｖ１（電圧２．５ｖ）に降下させることによって、応答時間Ｔ２を約５０％に短縮する様に動作することができる。
【００１６】
即ち、本実施形態による磁気ヘッド研磨装置のラップ制御部１００は、電空レギュレータ７１に対する加圧制御信号（制御電圧）を、単純に目標とする加圧力に対応した制御電圧Ｖ１を出力（電圧印加）するのではなく、空気圧制御における電空特性が命令荷重に対する差分が大きいほど応答時間が短くなる特性に着目し、目標とする加圧力以上の第１加圧制御信号の維持時間を短縮して出力した後に目標の加圧力に対応する第２加圧制御信号に降下させることによって、電空の応答時間を従来の約半分に短縮することができ、これによって高精度な加圧制御を可能とすることができる。本例における第１加圧制御信号の制御電圧値は、目標加圧信号値を最大の５０％としたときには約７０％程度とし、この印加時間は、応答時間Ｔ１の約２０％程度が好ましい。
【００１７】
また、前記実施形態においては、加圧時の加圧力以上の第１加圧制御信号の維持時間を短縮して出力した後に目標の加圧力に対応する第２加圧制御信号に降下させる例を説明したが、図４に示す如く、降圧時においても、ラップ制御部１００が、オシロスコープ８１の表示画面を表す図２下段に示す如き、ラップ制御部１００からの加圧制御信号（制御電圧）を、目標とする制御信号Ｖ１に比べて低い制御信号Ｖ２を標準応答時間に比べて約２０％の時間だけ維持するパルス幅の信号を出力し、次いで制御信号Ｖ１に上昇させることによっても、図５に示した従来の降下制御時に比べ、降下応答時間を約５０％に短縮することができる。
【００１８】
尚、本実施形態においては、第１加圧制御信号値を加圧機構能力の最大圧力値の約７０％に設定する例を説明したが、この第１加圧制御信号値は最大圧力値５０％以上の範囲、換言すれば第１加圧制御信号の１倍以上の範囲でも良い。また、降圧時においては第１加圧制御信号値を最大圧力値５０％未満の範囲、換言すれば第１加圧制御信号の１倍未満の範囲でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による研磨装置を説明するための図。
【図２】本実施形態による昇圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図。
【図３】従来技術による昇圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図。
【図４】降圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図。
【図５】従来技術による降圧時の加圧センサ出力推移を示すオシロスコープ画面図。
【符号の説明】
【００２０】
１１：エア加圧機構部、１２：平行板バネ方式治具、１３：ロウバー、１４：ラップ加工定盤、１５：スピンドル、１６：モータ、７０：加圧力制御部、７１：電空レギュレータ、７２：電磁バルブ、８０：加圧力検出部、８１：オシロスコープ、８２：圧力センサ、８３：インジケータ、８４：センサ（ロードセル）、９０：加工量検知部、９２：スピンドル制御部、１００：ラップ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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