JPH0266755A - 磁気光学複合ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、記録媒体に記録された磁気パターンと光学
パターンとを同時に読み取ることが出来る磁気光学複合
ヘッドに関する。

（従来の技術） 記録媒体の同じ位置に記録される磁気パターンと光学パ
ターンとを同時に検出する磁気光学複合ヘッドが本出願
人により提案されている（実開昭６１−１２５７６３号
公報）。第１図はかかる磁気光学複合ヘッドを示し、磁
気光学複合ヘッド１は、磁気コア２にコイル３が巻装さ
れた磁気センサ４の磁気検出ギャップ（先端ギャップ）
５に、光透過性非磁性材料（例えば、石英）で成形され
た光透過部材（光学部材）６を装着し、この光学部材６
の背面にギャップ５の長さ方向に沿って一列に整列され
た、光学データを読み取る光ファイバ束７の一端を接合
し、磁気センサ４の外側にセンサ４を挟持して囲繞し、
これを固定・支持する二つのホルダ８を被せたものであ
る。光ファイバ束７は更に２組の束７ａ、７ｂに分割し
てホルダ８より外方に延出され、光ファイバ束７ａの端
面には発光素子１５が、光ファイバ束７ｂの端面には受
光素子１６が夫々光結合されている。

かかる磁気光学複合ヘッド１のホルダ８の内部空間には
二液混合型エポキシ樹脂等の充填剤が流し込まれ、光フ
アイバ束７等が充填剤により固定されている。

紙幣等の記録媒体Ｆはその表面に磁性体粉末が混入され
た印刷インクにより磁気パターンと光学的濃淡パターン
とが同時に描かれており、この記録媒体Ｆを磁気光学複
合へンド１のギャップ部５に密着しながら移動させると
磁気光学複合ヘッド１は磁気コア２の外周に巻回された
コイル３の誘導電流ないしはインピーダンスの時間変化
を検出することにより上記磁気パターンを読み取ると共
に、発光素子１５からの光を入射路用光ファイバ束７ａ
を介して透明な光学部材６に導き、この光を記録媒体Ｆ
で反射させてその反射光を反射路用光ファイバ束７ｂを
介して受光素子１６に導くことにより上記光学的濃淡パ
ターンが読み取られる。

磁気パターンを検出する上述の磁気コイル３に代えて、
磁気抵抗素子やホール素子を使用することも可能である
。又、光学的濃淡パターンを検出するために上述のよう
な反射光を利用するものに代えて透過光を利用すること
も可能である。

この磁気光学複合ヘッドＩは外部ケース内に複数個収容
して磁気光学複合マルチヘッドとして使用される場合も
ある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の磁気光学複合ヘッド１は外部の温度変化によって
光学部材６が破損してしまうという問題があった。破損
の原因について発明者らが詳細に調査したところ、破損
状態の多く（破損した件数の９０％以上）が、第２図に
示すような破断位置で破損していることが判明した。こ
の破断面１０は、光学部材６の、ギヤング５の内側端縁
（長さ方向の端縁の内、磁気コア２の内部側端縁）より
僅かに高い位置の水平面に略沿うものであり、しかも、
すべて破損が高温から低温へ温度が降下する時に発生し
ていることが判明した。この事実から推測すると、第３
図に示す高温時（例えば、６０〜８５°Ｃ）には内部の
充填剤が膨張して光学部材６を強く押し付けるが、この
場合、光学部材６は押圧力に耐えて破損しない。一方、
第４図に示すように高温から低温（例えば、−１０〜＋
２５°Ｃ）に温度陸上した場合、エポキシ樹脂の充填剤
が収縮して光学部材６を内部側に引っ張り、靭性に劣る
光学部材（石英）６はこの引張力に耐えられずに破損に
至るものと考えられる。

本発明は、斯かる外部の温度変化に対して光学部材の破
損が生じることのない磁気光学複合ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明に依れば、磁気セン
サの先端ギャップに光学部材を配設し、該光学部材に光
ファイバ束の一端を接合し、ホルダにより前記磁気セン
サを、少なくとも先端ギャップ部を除いて囲繞するよう
に支持し、該ホルダ内部の空間に充填剤を充填した磁気
光学複合ヘッドにおいて、前記先端ギャップよりホルダ
内部側に挿入される光学部材の挿入量を、前記先端ギャ
ップのギャップ幅の２．５倍以下に規制したことを特徴
とする磁気光学複合ヘッドが提供される。

（作用） 上述した通り、温度変化によって磁気光学複合ヘッド１
　（参照符号については第１図乃至第４図と同しものを
使用し、これらの図面を参照するものとする。以下同様
）の内部に発生する応力が光学部材（光透過部材）６へ
作用し光学部材６を破損させる。発明者らの研究による
と、先端ギャップ５からホルダ８内部側に挿入される光
学部材６の挿入量！（第１図及び第２図参照）と、温度
変化による光学部材６の破損率との間に密接な関係が存
在し、光学部材６が受ける応力の程度は、光学部材６の
挿入量Ｐに左右されることが判明した。

即ち、光学部材の挿入量！は、光学部材６が充填剤に接
触する面積を変化させ、充填剤の収縮時に光学部材６が
受ける引張応力は接触面積に比例する。本発明は斯かる
知見に基づくもので、光学部材６の挿入量ｌは、光学部
材６の材質、形状、充填材の種類等に影響されるが、こ
の種の磁気光学複合ヘッドに使用される光学部材６の物
理的性質から考えると、光学部材の挿入量ρはギャップ
幅ｄ（いずれも第２図参照）の２．５倍以下に規制すれ
ば破損率を許容値以下に抑えることが出来る。

ここで、この種の磁気光学複合ヘッドに使用される光学
部材としては、石英、硼珪酸、サファイヤガラス等が例
示される。光学部材６の形状としては、ギャップ幅（光
学部材６の厚み）ｄが０．２〜０．４　ｍｍ、キャップ
長しが１〜５１程度のものである。又、充填剤としては
二液混合型エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂
等が使用される。

又、光学部材６の許容破損率は、充填剤を充たした磁気
光学複合へラド１を６０〜８５°Ｃの高温状態から−１
０〜−２５°Ｃの低温状態に冷却速度１〜２°Ｃ／ｍｉ
ｎで冷却した場合、５．０％以下である。

（実施例） 光学部材６として４．ＯＸ２．５　Ｘｏ、３ｍｍ（ギャ
ップ長し×高さＨ×ギャップ幅ｄ）の、同じ大きさの合
成石英を用い、充填剤として二液混合型エポキシ樹脂を
使用した。この充填剤はエポキシ樹脂（日本ベルノック
ス社製、主剤としてＭ［！１０５を１００重量部に硬化
剤としてＨＹ６０Ｂを３３重量部混合）に対してシリカ
フィラーを５０重量部混合したもノテ、線膨張係数８．
ＯＸｌ０−’　（１／”Ｃ）　、ヤ７グ率７００Ｋｇ／
ｍｍ２である。光学部材６の挿入量ｌを第１表に示すよ
うに０．１〜１　、５ｍｍの範囲で８段階に変化させ、
各挿入量のものを２５個宛準備して試験に供した。試験
は一１０〜７０°Ｃの温度範囲で６サイクル上下する暴
露試験を行い、暴露後の破損率を観測した。その結果を
第１表に示す。

第１表 第１表に示すように、光学部材６の挿入量ｌは磁気セン
サ４の先端ギャップ５のギャップ幅（実施例では０．３
ｍｍ）　ｄの２．５倍以内であることが好ましいことが
判る。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明の磁気光学複合ヘッドに依れ
ば、先端ギャップよりホルダ内部側に挿入される光学部
材の挿入量を、先端ギャップのギャップ幅の２．５倍以
下に規制したので、製品が晒される、想定される外部の
温度変化に対して光学部材の破損を実質的に無くすこと
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気光学複合ヘッドの構成を示す斜視図、第２
図は、第１図に示す光学部材６の形状及び挿入量ｌを示
す要部拡大斜視図、第３図及び第４図は、夫々磁気光学
複合ヘッドが高温及び低温に晒された場合の伸縮状態を
示す図である。 １・・・磁気光学複合ヘッド、２・・・磁気コア、４・
・・磁気センサ、５・・・先端ギャップ、６・・・光学
部材（光透過部材）、７・・・光ファイバ束。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気センサの先端ギャップに光学部材を配設し、該光学
   部材に光ファイバ束の一端を接合し、ホルダにより前記
   磁気センサを、少なくとも先端ギャップ部を除いて囲繞
   するように支持し、該ホルダ内部の空間に充填剤を充填
   した磁気光学複合ヘッドにおいて、前記先端ギャップよ
   りホルダ内部側に挿入される光学部材の挿入量を、前記
   先端ギャップのギャップ幅の２．５倍以下に規制したこ
   とを特徴とする磁気光学複合ヘッド。