JP2006268939A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 ネジ頭部の切削・除去工程を廃止し、組立工程の簡略化やコスト低減を図ることが可能な磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】 磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定するネジとして切り溝付きネジ２０を用い、磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定する際に破断するように切り溝径を設定する。または、磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定した後、シールドケース１１内に樹脂を充填して硬化させ、その後、締め付けトルクを加えて切り溝付きネジ２０を切り溝２１から破断させる。こうすることで、ネジの余計な部分の切削、除去等がなくなるため、製造工程を簡略化できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気記録媒体に対して情報の磁気記録又は再生を行う磁気記録再生装置等に用いられる磁気ヘッドに関するものである。

図４、図５、図６は従来例の磁気記録再生装置用の磁気ヘッドを示す図である。図４は磁気ヘッドの内部構造を示す分解斜視図、図５は上面断面図、図６は斜視図である。磁気ヘッド１２は、互いに突き合わされてリング状の磁気コアを構成し、磁性材料より成る少なくとも一対の磁気コア半体（以下、コア半体と略称する）１、２、その磁気コア半体の間で磁気ギャップを形成する非磁性のギャップスペーサ３を有する。

また、電磁変換用の巻線コイル５が巻回され、その巻線コイル５の両端を接続する端子６、６′が植設されたコイルボビン４、そのコイルボビン４に装着した磁気コア半体１、２を支持・固定して保持し、シールドケース１１内の所定位置に位置決めするためのサポート７、８、及びこれらを組み立ててなる磁気ヘッド素子本体９を収容し、外部からのノイズを低減するシールドケース１１から構成されている。

磁気ヘッド素子本体９はネジ１０によりシールドケース１１内の所定位置に位置決め固定されている。ネジ１０は磁気コアとシールドケース間の電気的導通をとり得るように非磁性材料からなる金属性のネジとなっている。

この磁気ヘッド１２の仕様の一つとして、磁気記録媒体（以下、媒体と略称する）の所定位置に記録することと、媒体の所定位置に記録してある情報を読み出すためにシールドケース１１に対して、磁気コア半体１、２からなるギャップ位置Ｇ（媒体の摺動方向の位置）とトラック位置Ｔ（トラック幅方向の位置）を所定位置に設定すると共に、媒体との摺動面１２ａに対しての磁気コア半体１、２のデプス位置Ｄを設定することが必要となる。

また、もう一つの仕様として、磁気記録装置内に組み込まれて情報の磁気記録または再生を行う際、電気的なノイズを低減するために、シールドケース１１の間の電気的伝導を確実にとっておくことが必要となる。

この要件を満たすための磁気ヘッド１２を組み立てる組立工程を以下に説明する。その組立工程では、まず、図４（ａ）に示すようにサポート７、８の所定位置に形成されたコア半体挿入用の溝７ａ、８ａにエポキシ系接着剤を塗布し、磁性材料からなる磁気コア半体１、２を挿入・位置決めして接着剤を熱により硬化させて固定する。

その後、磁気コア半体１、２間で磁気ギャップを形成する突き合わせ面１ａ、１ｂと、もう一方の磁気コア半体２の突き合わせ面を、サポート７、８の背面を基準として研削・ラップ等を行い平滑化する。

本例のように、磁気コアが一つしかない場合には、コア半体だけで研削・ラップをすることもあるが、複数のコア半体をサポートに組み込むような複数トラック構成の場合には、各トラック間の特性差を無くし、ギャップ位置を揃えるために突き合せ面の平滑化は必須となる。

次に、図４（ａ）に示すように磁気コア半体１、２のそれぞれの突き合せ面の後端部側（磁気コア半体１の突き合わせ面１ｂとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面）にコイルボビン４を挿入し、前端部側（磁気コア半体１の突き合わせ面１ａとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面）に非磁性材料からなるギャップスペーサ３を挟み込み、磁気コア半体１、２同士を突き合わせて位置決めを行い、エポキシ系接着剤を塗布・硬化することにより接合一体化して磁気ヘッド素子本体９を形成する（図４（ｂ））。

次に、図４（ｃ）、図５及び図６に示すようにシールドケース１１に磁気ヘッド素子本体９を挿入し、ネジ１０をシールドケース１１のネジ穴１１ａに締め込んで磁気ヘッド素子本体９を固定する。磁気コア半体１、２とシールドケース１１間の電気的導通をより確実にとる場合には、サポート８の背面から磁気コア半体１の挿入用の溝を貫通する丸穴を開けておき、ネジ１０で直接磁気コア半体２を固定する場合もある。

更に、不図示のエポキシ系接着剤をシールドケース１１内に充填して熱により硬化させ、ネジ１０の頭部を切削・除去し、磁気コアの前面が露出する開口部１１ｂが形成されたシールドケース１１の前面を媒体摺動面１２ａとして所定形状に加工して磁気ヘッド１２が完成する。

図７、図８、図９は磁気ヘッドの他の従来例を示す。図７は磁気ヘッドの内部構造を示す分解斜視図、図８は上面断面図、図９は斜視図である。図７〜図９では図４〜図６の従来例と同一部分には同一符号を付している。

この従来例の磁気ヘッド１６は、磁気コア半体１の突き合わせ面１ｂとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面がコイルボビン１３の挿入穴に挿入され、磁気コア半体１の突き合わせ面１ａとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面には非磁性のギャップスペーサ３が挟み込まれている。５は巻線コイルを示す。また、図７（ａ）に示すように磁気コア半体１、２の両側からバネ１４を用いて挟み込むことで磁気ヘッド素子本体１５が構成されている。更に、この磁気ヘッド素子本体１５をシールドケース１１内にネジ１０を用いて固定することで、磁気ヘッド１６が構成されている。

次に、組み立て方法を説明する。まず、図７（ａ）に示すように予め磁性材料からなる磁気コア半体１、２の磁気ギャップを形成する突き合わせ面１ａ、１ｂともう一方の磁気コア半体２の突き合わせ面を研削・ラップで平滑化する。また、磁気コア半体１、２の突き合せ面の後端部側（磁気コア半体１の突き合わせ面１ｂとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面）をコイルボビン１３に挿入する。

更に、磁気コア半体１、２の前端部側（磁気コア半体１の突き合わせ面１ａとそれに対応する磁気コア半体２の突き合わせ面）に非磁性材料からなるギャップスペーサ３を挟み込み、磁気コア半体１、２同士を突き合わせて位置決めを行い、バネ１４で磁気コア半体同士を突き合わせて保持し、図７（ｂ）に示すように磁気ヘッド素子本体１５を形成する。

次に、図７（ｃ）、図８及び図９に示すようにシールドケース１１に磁気ヘッド素子本体１５を挿入し、ネジ１０をシールドケース１１のネジ穴１１ａに締め込み、磁気ヘッド素子本体１５の磁気コア半体２を直接押し込んで固定する。ギャップ位置Ｇはバネ１４に設けた基準端１４ａにより位置決めされ、トラック位置Ｔはボビン１３により位置決めされる。更に、不図示のエポキシ系接着剤をシールドケース１１内に充填して熱により硬化させ、ネジ１０の頭部を切削・除去し、磁気コアの前面が露出する開口部１１ｂが形成されたシールドケースの１１の前面を媒体摺動面１６ａとして所定形状に加工して磁気ヘッド１６が完成する。

従来の磁気ヘッドに関連する技術としては、例えば、特開２００１−２１６６０８号公報（特許文献１）、特開平７−１５３０１１号公報（特許文献２）等がある。
特開２００１−２１６６０８号公報 特開平７−１５３０１１号公報

従来技術においては、シールドケース１１内に磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に対して磁気コア半体１、２からなるギャップ位置Ｇ（媒体の摺動方向の位置）とトラック位置Ｔ（トラック幅方向の位置）を所定位置に設定すると共に、媒体との摺動面１２ａに対しての磁気コア半体１、２のデプス位置Ｄを設定した後、接着剤の充填・硬化が完了してからその位置を保持するネジ１０はネジの頭部の切削・除去することが必要となる。

磁気記録装置に磁気ヘッド１２又は１６を不図示の取り付けマウント等に取り付けして組み込むことが一般的だが、シールドケース１１のネジ１０を切削・除去した面が取り付けの基準面となる場合があるので、ネジ１０の切削・除去する面はトラック位置Ｔやギャップ位置Ｇを確保できるように平面とすることが要求される。ニッパー等の切断工具でネジを切断しただけでは凸部が残ってしまうため、シールドケース１１を含めて切削加工することが必要となっており、組立コストがかかってしまい、コスト高の要因になる。

また、図１０の上面断面図に示すように一般的な精密子ネジであるネジ１０の代わりにイモネジ１７を使用してサポート８に設けた貫通穴８ａから磁気コア半体２を固定する方法で切削・除去加工工程を廃止する構造もある。しかし、イモネジ１７では部品コストが大幅に上昇してしまうことと、イモネジ１７はハンドリング性が悪いので、ネジ皿を使用してもネジの表裏判別が面倒になりネジ取り付け時の工数が増大してしまうため、切削・除去加工工程を廃止した時よりコスト高になってしまう。

本発明の目的は、組立工程の簡略化を図ることが可能で、コストも低減することが可能な磁気ヘッドを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、磁気ギャップ形成用のギャップスペーサを介して互いに突き合わされ、磁気コアを構成する少なくとも一対の磁気コア半体、及びコイルが巻回され、前記磁気コア半体が挿入されたコイルボビンを含む磁気ヘッド素子本体と、前記磁気ヘッド素子本体を収容するシールドケースと、前記シールドケースからねじ込み、前記磁気ヘッド素子本体をシールドケースに固定するためのネジ部とを有し、前記ネジ部には中途に切り溝が設けられ、前記ネジ部を切り溝で破断させることによって前記ネジ部のシールドケースより外部に出っ張る部分が除去されていることを特徴とする。

本発明においては、磁気ヘッド素子本体をシールドケースに固定するためのネジ部として切り溝を有する切り溝付きネジを用い、その切り溝でネジ部を中途で破断できるようにする。その場合、切り溝付きネジで磁気ヘッド素子本体をねじ込む時に破断するように切り溝加工しても良いし、磁気ヘッド素子本体をシールドケースに固定した後、シールドケースに樹脂を充填して硬化させ、その後、磁気ヘッド素子本体をねじ込む時のトルクより若干大きい締め付けトルクを加えて破断させても良い。いずれにしても、ネジ部の余計な部分の切削、除去やシールドケースの切削がなくなるため製造工程を簡略化できる。

本発明によれば、シールドケースにねじ込むネジとして切り溝付きネジを用いることにより、ネジの余分な部分の切削・除去加工工程を省略でき、また、シールドケースを切削することがないため、取り付け寸法が変化することも無く、組み立て工程を大幅に簡略化できると共に、組立コストを低減することができる。

次に、発明を実施するための最良の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る磁気ヘッドの一実施形態を示す上面断面図である。また、図２は本発明の他の実施形態を示す上面断面図である。図１は図４〜図６の磁気ヘッドに対応するもので後述するようにネジの部分以外は図４〜図６の磁気ヘッドと同様である。

また、図２は図７〜図９の磁気ヘッドに対応するもので同様にネジの部分以外は図７〜図９の磁気ヘッドと同様である。従って、以下に実施形態では、本発明の要部であるネジの部分についてのみ説明する。これらの磁気ヘッドは磁気記録媒体に対して情報の磁気記録又は再生を行う磁気記録再生装置に用いられる。

まず、図１の実施形態について説明する。図１に示すように本実施形態の磁気ヘッド１８は、前述した従来例の磁気ヘッド１２の図４〜図６とほぼ同様に構成されている。この従来例と異なるのは、磁気ヘッド素子本体９をシールドケース１１に固定するネジ１０の代わりに切り溝付きネジ２０を用いている点であり、この切り溝付きネジ２０はサポート８に設けた貫通穴８ａを通して磁気コア半体２を押圧して固定するように構成されている。その他の構成は図４〜６と同様であるので詳しい説明は省略する。

また、図２の磁気ヘッド１９も同様に前述した従来例の磁気ヘッド１６の図７〜図９と同様に構成されている。この従来例と異なるのは、磁気ヘッド素子本体１５をシールドケース１１に固定するネジ１０の代わりに切り溝付きネジ２０を用いている点である。その他の構成は図７〜図９と同様であるので詳しい説明は省略する。

次に、図１、図２の実施形態に使用する切り溝付きネジ２０について図３を用いて詳細に説明する。図３に示すようにこの切り溝付きネジ２０は必要とする取り付けネジ径φＭを要するネジ部２２と、切り溝２１を介して不完全ネジ部２３を有する構成となっている。

ネジ部２２は切り溝２１で破断された後に、磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定して磁気ヘッド１８又は１９に残るネジ長さＬの部分であり、破断したネジの端面がシールドケース１１より出っ張らないように０．０２〜０．２ｍｍ程度の隙間Ｓ（図１、図２参照）を持つ寸法設定とすることにより、切り溝付きネジ２０の余分な部分の切削・除去加工を無くすことが可能となる。

取り付けネジ径φＭに対して切り溝２１は傾斜角度θを持つようにテーパカットされており、ネジ径が細くなるような切り溝径φＣになっている。傾斜角度θは破断時の残りがほぼ平らになるように２０〜６０度に設定することが望ましい。

不完全ネジ部２３は図３ではネジが無いようになっているが、ネジ部を形成していても全く問題は無く、切り溝付きネジ２０の製造方法により適宜選択可能である。

磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定する際の締め付けトルクでは破断しないように切り溝径φＣを設定することにより、従来と全く同様な工程で磁気ヘッド１２が製造できることになる。

また、切り溝径φＣを細めに設定すれば、所定締め付けトルクで磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定する際、同時にネジの頭を切断・除去することも可能であり、使用方法により破断トルク値を選択可能である。

このように切り溝付きネジ２０を用いて磁気ヘッド素子本体をシールドケース１１に固定する際に破断するように切り溝径を設定しておけば、ネジの余計な部分の切削、除去やシールドケース１１の切削がなくなるため、その分、製造工程を簡略化できる。また、後述するように切り溝付きネジ２０を用いて磁気ヘッド素子本体をシールドケース１１に固定した後、シールドケース１１内に樹脂を充填して硬化させ、その後、締め付けトルクを加えて切り溝付きネジ２０を切り溝２１から破断させても良い。この場合にも、ネジの余計な部分の切削、除去等がなくなるため、製造工程を簡略化できる。

現状、磁気ヘッドに使用する磁気ヘッド素子をシールドケース１１に固定するネジ径φＭはＭ３以下が一般的であるが、本実施形態のトラック幅が２ｍｍ以下となる磁気ヘッドではＭ２以下が多く使用されており、実際に使用しているネジはＭ１．４である。

また、磁気ヘッドに使用されるネジは鉄系の材料では磁性が有り特性に影響を与える恐れがあるため非磁性材料からなる黄銅系の材料を使用した方が良い。

更に、シールドケース１１の板厚が０．５ｍｍの場合、１．５Ｎ・ｍを超えるネジ締め付けトルクを掛けるとシールドケース１１に盛り上がり・変形を生じてしまうので、磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定する際の締め付けトルクは０．９８〜１．１８Ｎ・ｍが望ましい。

一方、切り溝付きネジ２０がＭ１．４のネジ径で１Ｎ・ｍ程度の締め付けトルクで破断するには、φＣを０．５以下に設定する必要があり、切り溝付きネジ２０を作製する上でも破損が出やすく、部品取扱い面を含め実用的ではない。

そこで、切り溝付きネジ２０のφＣは０．７〜０．８とし、２．９〜３．６Ｎ・ｍの破断トルクに設定して、磁気ヘッド素子本体９又は１５をシールドケース１１に固定し、不図示のエポキシ系接着剤を充填し熱で硬化させた後、切り溝付きネジ２０の破断トルクより若干上の締め付けトルクを掛けることにより、磁気ヘッド素子本体９又は１５とシールドケース１１に負荷を掛けることなく容易に切り溝付きネジ２０の破断をすることが可能であり、ネジ破断後のシールドケース１１の切削・除去加工も不要となるものである。

なお、図１の磁気ヘッド１８を製造する方法としては、図４〜図６で説明した方法と同様であるが、磁気ヘッド素子本体９を固定する際に切り溝付きネジ２０を用いているため、ネジの頭部を切削、除去する工程等を必要としない。また、図２の磁気ヘッド１９を製造する方法も図７〜図９で説明した方法と同様であるが、磁気ヘッド素子本体１５を固定する際に切り溝付きネジ２０を用いているため、ネジの頭部を切削、除去する工程等を必要としない。

本発明の磁気ヘッドの一実施形態を示す上面断面図である。 本発明の他の実施形態の磁気ヘッドを示す上面断面図である。 本発明の磁気ヘッドに使用する切り溝付きネジを示す正面図である。 従来例の磁気ヘッドを示す分解斜視図である。 図４の磁気ヘッドの上面断面図である。 図４の磁気ヘッドの斜視図である。 他の従来例の磁気ヘッドを示す分解斜視図である。 図７の磁気ヘッドの上面断面図である。 図７の磁気ヘッドの斜視図である。 更に他の従来例の磁気ヘッドを示す上面断面図である。

符号の説明

１、２ 磁気コア半体
１ａ、１ｂ 突き合わせ面
３ ギャップスペーサ
４、１３ コイルボビン
５ 巻線コイル
６、６′ 端子
７、８ サポート
７ａ、８ａ 溝
９、１５ 磁気ヘッド素子本体
１０ ネジ
１１ シールドケース
１１ａ ネジ穴
１１ｂ 開口部
１２ａ 摺動面
１３ コイルポビン
１４ バネ
１４ａ 基準端
１８、１９ 磁気ヘッド
２０ 切り溝付きネジ
２１ 切り溝
２２ ネジ部
２３ 不完全ネジ部
Ｇ ギャップ位置
Ｔ トラック位置
Ｄ デプス位置
Ｓ 隙間
θ 切り溝の傾斜角度
Ｌ ネジ長さ
φＭ ネジ径
φＣ 切り溝径

Claims (3)

1. 磁気ギャップ形成用のギャップスペーサを介して互いに突き合わされ、磁気コアを構成する少なくとも一対の磁気コア半体、及びコイルが巻回され、前記磁気コア半体が挿入されたコイルボビンを含む磁気ヘッド素子本体と、前記磁気ヘッド素子本体を収容するシールドケースと、前記シールドケースからねじ込み、前記磁気ヘッド素子本体をシールドケースに固定するためのネジ部とを有し、前記ネジ部には中途に切り溝が設けられ、前記ネジ部を切り溝で破断させることによって前記ネジ部のシールドケースより外部に出っ張る部分が除去されていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 前記ネジ部の切り溝は、前記磁気ヘッド素子本体を前記シールドケースに固定する際の締め付けトルクで破断するように切り溝加工されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
3. 前記ネジ部の切り溝は、前記磁気ヘッド素子本体を前記シールドケースに固定する際の締め付けトルクより大きいトルクで破断するように切り溝加工されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。