WO2014084192A1 - 磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び磁気ヘッド - Google Patents

磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び磁気ヘッド Download PDF

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昌男 堀口
瑞寧 高
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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of magnetic recording, and more particularly to a method for producing a magnetic core module in a magnetic head, a magnetic core module in the magnetic head, and a magnetic head.
  • the magnetic head is an essential part of the magnetic card reader / writer machine, and has the most important conversion function for recording and retrieving information between the system and the magnetic card.
  • magnetic heads are used in various industries such as magnetic card phones, magnetic cards for reader / writers in the banking industry, attendance management systems, door security systems, refueling systems, encryption locks, and automatic ticket gate systems for subways.
  • the magnetic head shown in FIG. 1 it includes a plurality of magnetic core groups 12, a holder 11, a winding 13, a gap spacer 14, a shield case 15, and a connection terminal 16.
  • a conventional method of assembling a magnetic head independent magnetic cores are stacked on a plurality of magnetic core groups 12 and fixed in a groove formed in the holder 11, and the winding 13 is placed under the holder 11 and the gap spacer 14 is attached.
  • a magnetic head similar to the structure of the transformer is formed, and covered with the shield case 15, and a set screw (not shown) is attached to the side of the shield case 15 for fixing.
  • the remaining space in the shield case 15 was filled using resin (not shown) through the set screw hole 17, and the connection terminal 16 of the winding 13 was exposed.
  • the magnetic core group is the most important part of the magnetic head, and the assembly process is an important process that affects the product quality and production efficiency of the magnetic head.
  • One magnetic head generally requires two or more magnetic core groups.
  • Each of the magnetic core groups is composed of a plurality of independent magnetic cores, and the specific quantity depends on the shape of the magnetic core. , Determined by thickness and product specifications.
  • Each independent magnetic core is a sheet-like component and has a small size. Therefore, after being formed into a group of magnetic cores, it is necessary to fix it with a holder so that it is not neatly arranged and deformed. Referring to the structural schematic diagram of the magnetic core group after assembling based on the traditional combination process in the prior art shown in FIG.
  • the magnetic core group 12 is generally manufactured from a metal material.
  • the magnetic core module is configured by being fixed by the holder 11.
  • the assembly process of the magnetic core module in the entire assembly process of the magnetic head is as follows. That is, an operator uses a tool such as tweezers to sandwich a certain number of independent magnetic cores and puts them in the magnetic core grooves of the holder 11, and the operator uses a pressing machine to magnetic group 12. Is pressed by the holder 11, the magnetic core group 12 and the holder 11 are assembled, and the assembly of the magnetic core module is completed.
  • the magnetic head is composed of two symmetrical magnetic cores (1a, 1b), two magnetic core holders (2a, 2b), and two magnetic shielding plates (6a, 6b).
  • the cores for a plurality of channels and the blocking plates are respectively incorporated in the two core holders, and after the cores are positioned, the cores are fixed by caulking, welding, bonding with resin, or the like.
  • the magnetic core group and the holder are molded parts, respectively, and when a plurality of magnetic cores are stacked, the variation in the overall thickness is large, so when combining the magnetic core group with the magnetic core groove of the holder Defects such as scattering of the magnetic core, misalignment or inability to press fit into the groove are likely to occur, and the yield rate of magnetic head products deteriorates.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the number of parts intervening by workers to improve production efficiency, and in the production process, the occurrence of defective phenomena such as scattering and misalignment of magnetic cores. This is to prevent the occurrence and improve the yield rate of magnetic head products.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to effectively simplify the production process of the magnetic head, improve the efficiency, and reduce the production cost. It is to provide a magnetic core module and a magnetic head.
  • a method for producing a magnetic core module in a magnetic head which includes disposing a magnetic core group as an insert in a holder mold cavity and performing injection molding on the holder mold cavity.
  • the magnetic core group Before placing the magnetic core group in the holder mold cavity, it is preferable to include a step of laser welding the cores related to the magnetic core group using a laser welding technique.
  • the above-described method for producing a magnetic core module in a magnetic head also includes a step of detecting whether or not the magnetic core group is disposed at a predetermined position in the holder mold cavity by employing an optical detection device. .
  • the above-described method for producing a magnetic core module in a magnetic head may include a step of detecting whether the magnetic core group is disposed at a predetermined position in the holder mold cavity by a method of sensing by mechanical contact. preferable.
  • the step of performing the injection molding on the mold cavity described above preferably employs a configuration in which a vertical mold rotary injection molding machine is employed to perform the injection molding on the mold cavity.
  • the present invention also provides a magnetic core module in which a magnetic core group and a holder are integrally formed by injection molding.
  • the magnetic core group of the magnetic core module is preferably formed by welding a plurality of independent magnetic cores with a laser.
  • the present invention also provides a magnetic head including the magnetic core module, the winding, the gap spacer, the shield case, and the connection terminal from which the winding is drawn.
  • the magnetic core group of the magnetic head is preferably formed by welding a plurality of independent magnetic cores with a laser before being injection-molded integrally with the holder.
  • a conductive member is interposed between the magnetic core group of the magnetic head and the shield case.
  • the present invention has the following merits.
  • the magnetic core group and the holder are integrally injection-molded by an injection molding method using the magnetic core group as an insert. Therefore, not only simplifying the magnetic head production process and improving production efficiency, but also saving labor costs and production costs, as well as scattering of magnetic cores that are likely to occur when combining thin and small magnetic cores, Defects such as misalignment can be prevented and an ideal yield rate of products can be guaranteed.
  • FIG. 1 is a structural schematic diagram showing a configuration of a core loading jig according to Embodiment 1.
  • FIG. (1) is the schematic which showed the alignment state of the core alignment jig
  • FIG. FIG. FIG. 1 is a structural schematic diagram showing a configuration of a core loading jig according to Embodiment 1.
  • FIG. (1) is the schematic which showed the alignment state of the core alignment jig
  • FIG. 3 is a schematic view showing a laser welding portion of a magnetic core according to Example 1. It is a top view of the assembly jig employ
  • 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vertical mold rotary injection molding machine according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vertical mold rotary injection molding machine according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a lower mold of a mold according to Example 1.
  • FIG. It is the schematic which shows the structure of the magnetic core module which concerns on another Example. It is sectional drawing which shows the structure of the magnetic core module which concerns on another Example.
  • Example 2 shows the manufacturing method of the magnetic head of this invention. It is a conceptual diagram which shows the lower mold
  • FIG. 6 is an enlarged simplified view of an insert according to Example 2.
  • FIG. 6 is an enlarged simplified view of an insert according to Example 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an assembly method of a magnetic head module and a shield case according to a second embodiment, where (1) is a schematic diagram illustrating the magnetic head module, and (2) is a schematic diagram illustrating the shield case. (3) is a schematic diagram showing a state in which a magnetic head module and a shield case are combined.
  • the present invention includes a step of placing a magnetic core group as an insert in a holder mold cavity and a step of performing injection molding on the holder mold cavity, the production process of the magnetic head is simplified and produced. In addition to improving efficiency, it also saves labor costs and production costs, and prevents magnetic core scattering and misalignment that are likely to occur when combining thin and small magnetic cores. An ideal yield rate can be guaranteed.
  • FIG. 3 is a flowchart of this embodiment of the method for producing the magnetic core module in the magnetic head of the present invention, which includes the following steps.
  • Step 31 Employing a laser welding technique, laser welding is performed on a magnetic core in a disassembled state to form one chip.
  • This step 31 will be described in detail below.
  • pulse width 0.9 (ms)
  • maximum average efficiency 4.5 (w)
  • welding frequency 14.5 (Hz)
  • heat quantity 2.4 Welded under the conditions of (J).
  • this welding condition may be changed as long as it is within the allowable range of the electrical performance of the magnetic head.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which each device used for laser welding is arranged.
  • Each magnetic core 62 in a disjointed state passes from a parts feeder 68 through a core transfer device 69 to a core stacking jig 70 (see FIG. 5). ).
  • 62 is pressurized from the vertical direction and the horizontal direction, and the deviation is aligned within a range of 0.015 mm or less (see FIG. 6).
  • an optical detection device (not shown) having a CCD camera 74 and the like monitors the aligned state of the cores and the stacked state of the cores.
  • the optical detection device is, for example, an information processing device having an imaging unit such as a CCD camera 74, a storage unit such as a hard disk, and a control unit such as a CPU.
  • “Monitoring the aligned state of the cores and the stacked state of the cores” means that the group of magnetic cores 62 stacked on the core stacking jig 70 is imaged using the imaging unit, and the control unit is stored in the storage unit.
  • the imaging data indicating the correct number of cores and the correct positional relationship is called, the imaging data captured using the imaging means is compared with the imaging data called from the storage means, and loaded on the core stacking jig 70 It is determined whether the number and position of the magnetic cores 62 are correct.
  • the optical detection device determines that the number of magnetic cores 62 or the position of the magnetic cores 62 is not correct, for example, the optical detection device displays that fact on a display means (not shown) such as a display or generates a warning sound. I will inform you.
  • the laser generator 75 irradiates the laser from the laser irradiation nozzle 76 and welds the magnetic cores 62.
  • the optical detection device detects the position and quality of laser welding.
  • the magnetic core 62 group loaded on the core loading jig 70 is imaged by using the imaging unit, and the control unit acquires imaging data indicating the correct welding position and the correct welding state stored in the storage unit. Call and compare the image data captured using the image capturing means and the image data retrieved from the storage means, and determine whether or not the welding position and welding state of the magnetic core 62 loaded on the core stacking jig 70 are correct.
  • the optical detection device determines that the welding position of the magnetic core 62 or the welding state of the magnetic core 62 is not correct, for example, the optical detection device displays that fact on a display means (not shown) such as a display or a warning. Sounds.
  • the portion of the magnetic core 62 irradiated with the laser is recessed as a laser welding mark, but the depth of the laser welding mark is preferably within 0.2 mm.
  • the shape of the magnetic core 62 there may be no problem even if the laser welding trace becomes deeper.
  • the magnetic core 62 is welded between the magnetic core 62 and the magnetic core 62 is removed from the core loading jig 70 by one less than the number of magnetic cores 62 required for one-chip processing.
  • a predetermined number of magnetic cores 62 are necessarily integrated into one chip. “Welding between the magnetic core 62 and the magnetic core 62 less than the number of the magnetic cores 62 required for one-chip” will be described with reference to FIG. For example, when seven separate magnetic cores 62 are welded to form a single chip, there are six locations between the magnetic core 62 and the magnetic core 62, so the six locations are welded.
  • the welding between the next magnetic core 62 and the magnetic core 62 is not welded, and the welding is started again between the next magnetic core 62 and the magnetic core 62. It is possible to improve the efficiency.
  • a configuration in which some points between the magnetic core 62 and the magnetic core 62 (specifically, in FIG. 7, the upper, lower, and previous three points between each magnetic core 62) are laser-welded is shown. It was.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, a configuration may be adopted in which the magnetic core 62 and the magnetic core 62 are continuously welded instead of a point.
  • it is not always necessary to laser weld the upper, lower, and previous three points. Laser welding may be used.
  • Step 32 The group of magnetic cores formed into one chip is placed in the holder mold cavity as an insert.
  • the assembly jig 40 shown in FIG. 8 is employed in order to accurately arrange the group of magnetic cores 62 in the mold cavity. Therefore, referring to a plan view of the assembly jig 40 used in the method for producing the magnetic core module of the present invention shown in FIG. 8, a plurality of magnetic core group assembly holes 41 are provided in one orderly panel.
  • the magnetic core group assembly hole 41 is used to fix the magnetic core 62 group, and the position thereof corresponds to the insert fixing position of the mold cavity.
  • a process 34 which will be described later, is performed by using a vertical mold rotary injection molding machine 85 shown in FIG.
  • An imaging unit such as a CCD camera is provided above the lower mold 87, and the imaging unit is connected to a control unit of the optical detection device (not shown).
  • a configuration using a vertical mold rotary injection molding machine 85 of a type in which work is performed while sequentially moving to three positions of a magnetic core group insert position, an assembly jig removal position, and an injection position is not limited to this configuration, and injection molding can be performed by using an injection molding machine having another number of positions, such as one position or two positions. Only the difference.
  • step 32 will be specifically described with reference to FIGS.
  • the above-described assembly jig 40 is disposed on the lower mold cavity 90, and the magnetic core 62 group includes a core extrusion device 91, a core extrusion cylinder 92, and a core extrusion pin 93.
  • the magnetic core group assembly holes 41 are respectively fixed. Each magnetic core group assembly hole 41 corresponds to an insert fixing position of the lower mold cavity 90. Then, the turntable 86 is rotated, the lower mold 87 is moved to the assembly jig removal position, and the assembly jig 40 is removed.
  • the optical detection device detects whether or not the magnetic core 62 group is disposed at the insert fixing position of the holder mold cavity. That is, the optical detection apparatus is an information processing apparatus having an imaging unit such as a CCD camera installed above the lower mold 87, a storage unit such as a hard disk, and a control unit such as a CPU. Then, the optical detection device images the magnetic core 62 group disposed at the insert fixing position in the lower mold cavity 90 by using the imaging unit, and the control unit captures the imaging data indicating the correct position stored in the storage unit. And the imaging data captured using the imaging unit and the imaging data retrieved from the storage unit are compared, and it is determined whether or not the magnetic core 62 group is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 90. . When the optical detection device determines that the position of the magnetic core 62 group is not correct, for example, the optical detection device displays that fact on a display means such as a display or issues a warning sound.
  • a display means such as a display or issues a warning
  • the configuration in which the determination as to whether or not the magnetic core 62 group is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 90 is performed using the optical detection device, but is limited to this configuration.
  • it may be configured to use a method of sensing by mechanical contact.
  • a contact is provided in contact with the magnetic core 62 group when the magnetic core 62 group is correctly disposed at the insert fixing position in the lower mold cavity 90.
  • a signal to that effect is sent to the information processing apparatus.
  • Output The information processing apparatus determines whether or not the magnetic core 62 group is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 90 depending on whether or not a signal is received from the contact.
  • Step 33 Injection molding is performed on the holder mold cavity.
  • the rotating plate 86 When it is determined by the optical detection device that the magnetic core 62 group is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 90, the rotating plate 86 is rotated, and the lower mold 87 is moved to the injection position. An upper die (not shown) is fitted to 87, and a material such as plastic resin is injected into a holder mold cavity through an injection port (not shown), and injection molding is performed.
  • the material to be injected has high mechanical strength and satisfies the requirement of a molding temperature that does not affect the electromagnetic characteristics of the magnetic core 62. Therefore, a plastic resin is desirable.
  • PPS- GF + GB
  • PPS- is a resin material. It contains polyethylene sulfur ether and 60% glass fiber.
  • Step 34 After cooling, a magnetic core module in which the magnetic core group and the holder are integrally formed is obtained.
  • Step 33 is an insert molding step.
  • Insert molding insert molding is integrated by injecting resin after inserting different types of inserts prepared in the mold, and joining and curing the melted material and the insert. A molding method for manufacturing products.
  • Inserting a metal insert into an injection molded finished product improves the strength of the finished plastic product and, for example, improves the conductivity or the convenience of connection with other parts. Increase application effect.
  • the above-mentioned principle and characteristics of the insert molding technology are introduced for assembling the magnetic core group and the holder of the present invention, and the assembly of the magnetic core group and the holder is realized by using the integral molding by the mold. It was.
  • the production method of the magnetic core module in the magnetic head of the present invention there is no need to separately produce the holder, the holder and the insert are tightly coupled by injection molding, and at the same time the pressing step is performed. As a result, a large amount of manpower and materials were saved, and production efficiency was improved.
  • the holder in the prior art is manufactured using a metal material, but in the present invention, the holder is formed using plastic, so that the production cost of the product can be effectively saved.
  • the magnetic core group as the insert includes a step of detecting whether or not the magnetic core group as the insert is disposed at a predetermined position of the holder mold cavity before the injection molding step, the yield rate of the product can be further guaranteed.
  • laser welding is performed on a discrete magnetic core to form a single chip, and the magnetic core group that has been formed into a single chip is disposed as an insert in the holder mold cavity.
  • the present invention is not limited thereto, and laser welding may not be performed, and a separate magnetic core group may be disposed as an insert in the holder mold cavity.
  • a predetermined number of discrete magnetic cores are manually placed in the holder mold cavity by an operator.
  • jigs (not shown) are used to align the separated cores, and a predetermined number of them are gripped by the robot arm and placed in the mold cavity.
  • the present invention is provided by the production method described above, and a holder in which the magnetic core group is arranged in the holder mold cavity and integrally molded by injection molding is provided.
  • a magnetic core module that is an injection molded product is also provided.
  • the magnetic core group and the holder are injection-molded integrally, and the outer dimension tolerance is ⁇ 0.03 mm, no deformation, and no burr. It is not necessary to cover the exposed surface of the magnetic core group with resin.
  • the positional dimensional tolerance of the magnetic core group is ⁇ 0.02 mm, and the perpendicularity deviation between the side surface of the magnetic core group and the bottom surface of the holder is within 20 ′.
  • the magnetic core group in the magnetic core module is pre-welded by laser welding and injection molded integrally with the holder as an insert.
  • the present invention provides a magnetic head including a magnetic core module, a winding, a gap spacer, a shield case, and a connection terminal drawn from the winding, wherein the magnetic core module is integrated with a holder using the magnetic core group as an insert.
  • a magnetic head is provided that is injection molded.
  • the method of assembling the magnetic head is similar to the structure of a transformer by attaching a winding and a gap spacer to the lower and upper portions of the holder after the magnetic core group and the holder are integrally injection-molded.
  • the magnetic head is formed, and the shield case is covered, the set screw is passed through the set screw hole on the side of the shield case for fixing, the remaining space in the shield case is filled with resin, and the winding
  • the connection terminal is exposed.
  • a plurality of independent magnetic cores included in the magnetic core group are welded by a laser welding technique before the magnetic core group of the magnetic core module is integrally molded with the holder. As a result, it is possible to prevent defects such as scattering and misalignment of the magnetic core that are likely to occur when a thin and small magnetic core is combined.
  • the present invention has a configuration in which the magnetic core group and the holder are integrally injection-molded, and the resin holder cannot secure conductivity and cannot be grounded. Therefore, the applicant provided a plurality of opening windows 127 on the side surface of the holder 120 as shown in FIGS. 12 and 13, and a part of the group of magnetic cores 121 protruded from the opening windows 127 by about 0.05 mm. Then, as shown in FIG.
  • the metal holding spring 122 that holds the magnetic core 121 group is brought into contact with the protruding portion of the magnetic core 121 group, and the tip of the holding spring 122 is further brought into contact with the shield case 123. I thought about grounding. However, in the case of a magnetic core module having three or more magnetic cores 121, an error occurs in the flatness, and the contact between the restraining spring 122 and the magnetic cores 121 is lacking in stability.
  • One process is a process of inserting a nonmagnetic metal spacer 124 between the magnetic core 121 group and the holding spring 122 as shown in FIGS. 15, 16, and 17.
  • the metal spacer 124 and the magnetic core 121 group are welded and joined, for example, with a laser, and the three magnetic core 121 groups are integrated via the metal spacer 124.
  • the holding spring 122 is brought into contact with the metal spacer 124, and the tip of the holding spring 122 is brought into contact with the shield case 123.
  • the other process is a process of applying a conductive paint 125 to the surface of the holder 120 and the protruding magnetic core 121 group.
  • a conductive paint 125 a low resistance silver-copper widely used as an electromagnetic wave shield is mixed with a binder (bonding agent). That is, the holder 120 and the magnetic core 121 group are integrated through the conductive paint 125, the holding spring 122 is brought into contact with the integrated magnetic core 121 group, and the tip of the holding spring 122 is further connected to the shield case 123. Contact with. As a result, it is possible to ground the shield case 123 from the magnetic core 121 group.
  • the holding spring 122 is brought into contact with one place of the metal spacer 124 or the conductive paint 125, so that the plurality of integrated magnetic cores 121 are all in a conductive state, and the holding is suppressed. Since the tip of the spring 122 is in contact with the shield case 123, it is possible to ground the plurality of integrated magnetic cores 121.
  • a configuration using the metal spacer 124 and the holding spring 122 or a configuration using the holding spring 122 and the conductive paint 125 is used. Although shown, it is not limited to these structures, What is necessary is just a structure in which a conductive member is interposed between the magnetic core 121 group and the shield case 123.
  • Example 1 the structure which injection-molds a magnetic core and a holder integrally was shown.
  • the magnetic core group, windings, and gap spacers are used as inserts, and injection molding is performed integrally with the holder, the magnetic head module is obtained, and the magnetic head module and shield case are integrally molded by injection molding.
  • the structure which acquires a head is shown.
  • FIG. 19 is a flowchart of this embodiment of the magnetic head production method of the present invention, which includes the following steps.
  • Step 191 Employing laser welding technology, laser welding is performed on a magnetic core in a disassembled state to form one chip.
  • Step 192 The upper end surface of the one-chip magnetic core group is polished.
  • the upper end surface of the magnetic core group is polished so that the flatness of the upper end surface of the one-chip magnetic core group is within 0 to 0.005 mm.
  • Step 193 The one-chip magnetic core group, winding, and gap spacer are used as inserts and placed in the first mold cavity.
  • FIG. 20 shows a conceptual diagram of the lower mold cavity 101 and the right slide insert 104 employed in this embodiment, in which the lower mold cavity 101, the gate position 102, the insert 103, and the right slide insert 104 are shown. ing.
  • FIG. 21 shows an enlarged simplified view of the insert 103 indicated by part A in FIG.
  • Each of the inserts 103 includes a magnetic core 105 group, a winding (not shown), and a gap spacer 106.
  • the specific content of the process 193 is as follows.
  • the feeder sends the magnetic core group 105 to the material arrangement rail.
  • the material arrangement rail There are two material arrangement rails, and the left and right magnetic core groups 105 face each other on the material arrangement rails, and at the end of the material arrangement rails, the material pusher pushes the magnetic core group 105 to the assembly position.
  • the worker arranges the windings on a jig on which the material is placed, and sends them to the assembly position along the rails.
  • the material belt of the gap spacer 106 feeds the gap spacer 106 by a press material feeding method, and is cut after the combination.
  • the optical detection device detects whether or not the insert including the one-chip magnetic core group 105, the winding, and the gap spacer 106 is disposed at the insert fixing position of the lower mold cavity 101 of the first mold.
  • the optical detection apparatus is an information processing apparatus having, for example, an imaging unit such as a CCD camera installed above the lower mold, a storage unit such as a hard disk, and a control unit such as a CPU. Then, the optical detection device images the insert arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 101 by using the imaging means, and the control means calls up the imaging data indicating the correct position stored in the storage means.
  • the imaging data imaged using the imaging means is compared with the imaging data called from the storage means, and it is determined whether or not the insert is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 101.
  • the optical detection device displays that fact on a display means such as a display or issues a warning sound.
  • the configuration in which the determination as to whether or not the insert is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 101 is performed using the optical detection device.
  • the present embodiment is not limited to this configuration. Instead, for example, a configuration using a sensing method by mechanical contact may be used.
  • a contact that comes into contact with the insert when the insert is correctly disposed in the lower mold cavity 101 is provided.
  • the contact detects contact of the insert, the contact outputs a signal to that effect to the information processing apparatus.
  • the information processing apparatus determines whether or not the insert is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity 101 depending on whether or not a signal is received from the contact.
  • the upper mold of the first mold drives the right slide and approaches the middle.
  • the upper mold and the left and right side slide inserts are positioned together in three directions with respect to the insert, ensuring the accuracy of the insert combination.
  • Step 194 A material such as plastic resin is injected into the first mold cavity.
  • resin is injected into the first mold cavity through the gate position 102.
  • the material to be injected has a high mechanical strength and satisfies the requirement of a molding temperature that does not affect the electromagnetic characteristics of the magnetic core. Therefore, a plastic resin is desirable.
  • PPS- GF + GB
  • It contains polyethylene sulfur ether and 60% glass fiber.
  • Step 195 After cooling, a magnetic head module in which the magnetic core group 105, the windings, the gap spacer 106, and the holder are integrally formed is obtained.
  • Step 196 Set the magnetic head module in the shield case.
  • FIG. 22 is a schematic view showing a method of assembling the magnetic head module 110 and the shield case 111 in the magnetic head production process.
  • the magnetic head module 110 shown in FIG. 22 (1) is put in the shield case 111 shown in FIG. 22 (2), and the combination of the magnetic head module 110 and the shield case 111 shown in FIG. 22 (3) is formed.
  • an operator may manually place the magnetic head module 110 in the shield case 111 or may place the magnetic head module 110 in the shield case 111 with a dedicated jig.
  • the combined magnetic head module 110 and the shield case 111 are arranged on the stacking jig, and the stacking jig advances on the material feed rail, and sends the combined magnetic head module 110 and the shield case 111 to a designated position.
  • Step 197 The combined magnetic head module 110 and shield case 111 are placed in the second mold cavity as inserts.
  • the optical detection device detects whether or not the insert composed of the magnetic head module 110 and the shield case 111 is disposed at the insert fixing position of the lower mold cavity of the second mold.
  • the configuration in which the determination as to whether or not the insert is correctly arranged at the insert fixing position in the lower mold cavity is performed using the optical detection device, but is not limited to this configuration.
  • a configuration using a method of sensing by mechanical contact may be used.
  • Step 198 When the optical detection device determines that the position of the insert is correct, a material such as plastic resin is injected into the second mold cavity.
  • Step 199 After cooling, a magnetic head in which the magnetic head module and the shield case are integrally formed is obtained.
  • an integrally molded magnetic head module is obtained using the injection molding technique, and then the integrally molded magnetic head module and the shield case are used as an insert, and the integral molding is performed using the injection molding technique. Get the magnetic head. Therefore, it is possible to reduce the variation in the magnetic head performance due to the operator's work mistake, reduce the labor cost, and increase the production efficiency of the magnetic head.
  • the magnetic head needs to ensure conductivity between the shield case and the metal magnetic core group.
  • the present invention is a structure in which a magnetic core group, a winding, a gap spacer, and a holder are integrally injection-molded, and a magnetic head module and a shield case are integrally injection-molded.
  • the conductivity cannot be ensured and the grounding cannot be achieved. Therefore, for example, a metal member is interposed between the magnetic core group and the shield case.
  • a conductive paint may be applied to the surfaces of the magnetic head module and the shield case. As a result, it is possible to ground the shield case from the magnetic core group.

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Abstract

　本発明は、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気コアモジュール及び磁気ヘッドを提供する。　当該磁気コアモジュールの生産方法は、磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する工程と、前記ホルダ金型キャビティに射出成形を行う工程を含む。本発明によって提供される磁気コアモジュールの生産方法においては、磁気コア群をインサートとして射出成形の方式で磁気コア群とホルダとが一体に射出成形される。従って、磁気ヘッドの生産プロセスを簡単化して、生産効率が向上しただけでなく、人件費と生産コストが節約され、また、薄くて小さい磁気コアを組み合わせる際に発生しやすい磁気コアの散乱、位置ずれ等の不良現象を防止し、製品の理想的な良品率が保証された。

Description

磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び磁気ヘッド
本発明は、磁気記録の技術分野に関し、特に、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び磁気ヘッドに関する。
磁気ヘッドは、磁気カードリーダーライター機の肝心な部品であり、システムと磁気カードとの間の情報の記録及び取出のために最も重要な転換作用を負う。現在、磁気ヘッドは磁気カード式電話、銀行業界のリーダーライター用磁気カード、出勤管理システム、ドアセキュリティシステム、給油システム、暗号錠、地下鉄の自動出改札システムなど、様々な業界で応用されている。
図１に示す磁気ヘッドの構造概略図を参照し、複数の磁気コア群１２と、ホルダ１１と、巻線１３と、ギャップスペーサー１４と、シールドケース１５と、接続端子１６とを含む。従来の磁気ヘッドの組立方法としては、それぞれ独立する磁気コアを複数の磁気コア群１２に積み重ねて、ホルダ１１に形成された溝に固定し、巻線１３をホルダ１１の下部、ギャップスペーサー１４をホルダ１１の上部に装着することにより、変圧器の構造と類似する磁気ヘッドを形成し、そして、シールドケース１５にカバーされて、止めねじ（図示省略）が固定のためにシールドケース１５の側面の止めねじ孔１７を貫通し、シールドケース１５内の残余空間が樹脂（図示省略）を使用して充填され、巻線１３の接続端子１６が露出された。
磁気コア群は、磁気ヘッドの最も肝心な部品として、その組立過程は、磁気ヘッドの製品品質と生産効率に影響を与える肝心な工程である。一つの磁気ヘッドは、一般的には２個以上の磁気コア群が必要であり、磁気コア群のそれぞれは、複数のそれぞれ独立する磁気コアによって構成され、具体的な数量は、磁気コアの形状、厚み及び製品の仕様により決定される。それぞれ独立する磁気コアは、シート状の部品であり、寸法が小さいため、磁気コア群に構成された後に、きちんと配列し変形しないようにホルダで固定される必要がある。図２に示す従来の技術における伝統的な組合せ工程に基づいて組立てた後の磁気コア群の構造概略図を参照すると、従来の技術において、磁気コア群１２は、一般的には金属材により製造されたホルダ１１により固定されることにより、磁気コアモジュールが構成される。磁気ヘッドの全体の組立工程における、磁気コアモジュールの組立工程は下記の通りである。即ち、作業員がピンセット等の工具を用いて、一定の数量のそれぞれ独立する磁気コアを挟んで、ホルダ１１の磁気コア用溝に入れて、作業員が押圧機械を使用して磁気コア群１２をホルダ１１において押圧することにより、磁気コア群１２とホルダ１１とが組立てられて、磁気コアモジュールの組立が完了する。
この磁気コア群のホルダへの固定方法は、例えば、特許文献１の従来技術に記載されている。即ち、磁気ヘッドは、左右対称の２つの磁気コア（１ａ、１ｂ）及び２つの磁気コアホルダ（２ａ、２ｂ）、２つの磁気遮断板（６ａ，６ｂ）で構成されており、その製造方法は、２つのコアホルダに、それぞれ複数のチャンネル分のコア及び、遮断板を組み込み、コアを位置出し後、コア固定をカシメや溶接や樹脂による接着等にて行う。
特開平５－０２０６２１号公報
しかしながら、従来の技術における磁気コア群とホルダとを組み立てる工程においては、作業員が介在しなければならない部分が多く、生産効率が良くない。且つ、磁気コア群とホルダは、それぞれ成形される部品であり、磁気コアを複数枚積み重ねると、全体の厚さのばらつきが大きいため、磁気コア群をホルダの磁気コア用溝と組合わせる際に磁気コアが散乱する、位置ずれ又は溝に圧入できないなどの不良現象が発生しやすく、磁気ヘッドの製品良品率が悪くなる。
そこで本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、作業員が介在する部分を少なくして、生産効率を向上させるとともに、生産工程において磁気コアの散乱や位置ずれ等の不良現象の発生を防止して、磁気ヘッドの製品良品率を向上させることである。
本発明が解決しようとする技術課題は、磁気ヘッドの生産工程を有効に簡単化し、効率を向上させると共に、生産コストを低減することが可能な磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び磁気ヘッドを提供することである。
上述した課題を解決するために、磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置し、前記ホルダ金型キャビティに射出成形を行うことを含む磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法を提供する。
磁気コア群をホルダ金型キャビティに配置する前に、レーザ溶接技術を採用して前記磁気コア群に係るコアをレーザ溶接する工程も含むことが好ましい。
上述した磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法において、光学検出装置を採用して、前記磁気コア群が前記ホルダ金型キャビティにおいて所定の位置に配置されたか否かを検出する工程も含むことが好ましい。
上述した磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法において、機械的接触で感知する方式で、前記磁気コア群が前記ホルダ金型キャビティにおいて所定の位置に配置されたか否かを検出する工程も含むことが好ましい。
上述した前記金型キャビティに射出成形を行う工程は、具体的には、縦型金型回転式射出成形機を採用して、前記金型キャビティに射出成形を行う構成であることが好ましい。
また、本発明は、磁気コア群とホルダとが一体に射出成形された磁気コアモジュールも提供する。
磁気コアモジュールの前記磁気コア群は、複数のそれぞれ独立する磁気コアをレーザで溶接して成ることが好ましい。
一方、本発明は、上述した磁気コアモジュール、巻線、ギャップスペーサー、シールドケース、及び巻線が引き出された接続端子を含む磁気ヘッドも提供する。
磁気ヘッドの前記磁気コア群は、ホルダと一体に射出成形される前に、複数のそれぞれ独立する磁気コアをレーザで溶接して成るものであることが好ましい。
磁気ヘッドの磁気コア群とシールドケース間は、導電性の部材が介在していることが好ましい。
従来の技術に比べて、本発明は、下記のメリットを有する。
本発明によって提供される磁気コアモジュールの生産方法において、磁気コア群をインサートとして射出成形の方式で磁気コア群とホルダとが一体に射出成形される。そのため、磁気ヘッドの生産プロセスを簡単化して、生産効率を向上させるだけでなく、人件費と生産コストを節約させると共に、薄くて小さい磁気コアを組み合わせた際に発生しやすい磁気コアの散乱や、位置ずれ等の不良現象を防止して、製品の理想的な良品率を保証することができる。
従来の磁気ヘッドの構造概略図である。 従来技術における伝統的な組み合わせ工程に基づいて組み立てた後の磁気コア群の構造概略図である。 本発明の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法の実施例１の流れ図である。 実施例１に係るレーザ溶接に用いる各機器を配置した状態を示す概念図である。 実施例１に係るコア積載治具の構成を示す構造概略図である。 （１）は、実施例１に係るコア揃え治具とコアの整列状態を示した概略図であって、（２）は、実施例１に係るコア揃え治具上のコアの整列状態を示した拡大図である。 実施例１に係る磁気コアのレーザ溶接箇所を示した概略図である。 本発明の磁気コアモジュールの生産方法の実施例１に採用される組立治具の平面図である。 実施例１に係る縦型金型回転式射出成形機の構成を示す概略図である。 実施例１に係る縦型金型回転式射出成形機の構成を示す概略図である。 実施例１に係る金型の下型の構成を示す概略図である。 他の実施例に係る磁気コアモジュールの構成を示す概略図である。 他の実施例に係る磁気コアモジュールの構成を示す断面図である。 他の実施例に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。 他の実施例に係る金属スペーサを示す概略図である。 他の実施例に係る磁気コアモジュールに金属スペーサを溶接した状態を示す概略図である。 他の実施例に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。 他の実施例に係る磁気コアモジュールに導電性の塗料を塗装した状態を示す概略図である。 本発明の磁気ヘッドの生産方法の実施例２の流れ図である。 実施例２に係る下型キャビティと右側スライド入れ子を示す概念図である。 実施例２に係るインサートの拡大簡略図である。 実施例２に係る磁気ヘッドモジュールとシールドケースの組立方法を示す概略図であって、（１）は磁気ヘッドモジュールを示す概略図であって、（２）はシールドケースを示す概略図であって、（３）は磁気ヘッドモジュールとシールドケースを組み合わせた状態を示す概略図である。
本発明は、磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する工程と、前記ホルダ金型キャビティに射出成形を行う工程とを含む構成であるため、磁気ヘッドの生産プロセスを簡単化して、生産効率を向上させるだけでなく、人件費と生産コストを節約させると共に、薄くて小さい磁気コアを組み合わせた際に発生しやすい磁気コアの散乱や、位置ずれ等の不良現象を防止して、製品の理想的な良品率を保証することができる。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施例を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
まず、本発明に提供される磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法の実施例を説明する。図３を参照すると、図３は本発明の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法の本実施例の流れ図であって、下記の工程を含む。
工程３１：レーザ溶接技術を採用して、バラバラの状態の磁気コアに対してレーザ溶接を行いワンチップ化する。
この工程３１について以下詳しく説明する。本実施例では、ＹＡＧレーザ溶接機を使用して、パルス幅：０．９（ms）、最大平均効率：４．５（w）、溶接周波数：１４．５（Hz）、熱量：２．４（J）の条件で溶接した。但し、この溶接条件は、磁気ヘッドの電気性能の許容範囲内であれば、変更しても良い。
次に図を用いて、具体的に説明する。図４は、レーザ溶接に用いる各機器を配置した状態を示す概念図であり、バラバラの状態の各磁気コア６２は、パーツフィーダ６８からコア搬送装置６９を経てコア積載治具７０（図５参照）へと移される。このコア積載治具７０は、ガイドレール７１上を移動し、シリンダ（＝アクチュエータ、図示省略）により伸縮駆動するコア揃え治具７２、７３が、コア積載治具７０上に積載された各磁気コア６２を垂直方向、水平方向から加圧し、そのズレを０．０１５mm以内の範囲に揃える（図６参照）。その際、ＣＣＤカメラ７４等を有する光学検出装置（図示省略）で、コアの揃い状態及びコアの積層状態を監視する。
詳しくは、光学検出装置は、例えば、ＣＣＤカメラ７４等の撮像手段とハードディスク等の記憶手段とＣＰＵ等の制御手段とを有した情報処理装置である。そして、「コアの揃い状態及びコアの積層状態を監視する」とは、コア積載治具７０上に積載された磁気コア６２群を、撮像手段を用いて撮像し、制御手段は記憶手段に記憶されているコアの正しい枚数と正しい位置関係を示す撮像データを呼び出して、撮像手段を用いて撮像した撮像データと記憶手段から呼び出した撮像データを比較し、コア積載治具７０上に積載された磁気コア６２の数と位置が正しいか否かを判定する。光学検出装置は、磁気コア６２の数、あるいは磁気コア６２の位置を正しくないと判定した場合、例えば、ディスプレイ等の表示手段（図示省略）上にその旨を表示させる、あるいは、警告音を発報する。
光学検出装置によって、磁気コア６２の数、あるいは磁気コア６２の位置が正しいと判定された場合、レーザ発生装置７５は、レーザ照射ノズル７６からレーザを照射し、磁気コア６２を溶接する。その際、光学検出装置は、レーザ溶接の位置と品質を検出する。詳しくは、コア積載治具７０上に積載された磁気コア６２群を、撮像手段を用いて撮像し、制御手段は記憶手段に記憶されている正しい溶接の位置と正しい溶接状態を示す撮像データを呼び出して、撮像手段を用いて撮像した撮像データと記憶手段から呼び出した撮像データを比較し、コア積載治具７０上に積載された磁気コア６２の溶接位置と溶接状態が正しいか否かを判定する。光学検出装置は、磁気コア６２の溶接の位置、あるいは磁気コア６２の溶接状態を正しくないと判定した場合、例えば、ディスプレイ等の表示手段（図示省略）上にその旨を表示させる、あるいは、警告音を発報する。
レーザ溶接を行うと、磁気コア６２のレーザが照射された箇所は、レーザ溶接痕として凹むが、そのレーザ溶接痕の深さは０．２mm以内であることが望ましい。但し、磁気コア６２の形状によっては、レーザ溶接痕がより深くなっても問題ない場合もある。
レーザ溶接の方法は、ワンチップ化するために必要な磁気コア６２の枚数より1箇所少なく磁気コア６２と磁気コア６２との間を溶接し、コア積載治具７０から磁気コア６２を取り外した際に、所定の枚数の磁気コア６２が必然的にワンチップ化されているようにする。「ワンチップ化するために必要な磁気コア６２の枚数より１箇所少なく磁気コア６２と磁気コア６２との間を溶接する」ことについて、図７を用いて説明する。例えば、バラバラの状態の7枚の磁気コア６２を溶接して、ワンチップ化する場合、磁気コア６２と磁気コア６２の間は６箇所となるため、その６箇所を溶接する。このように、６箇所の溶接が完了すると、次の磁気コア６２と磁気コア６２の間を溶接せず、その次の磁気コア６２と磁気コア６２の間から溶接を再び開始するため、連続生産が可能となり能率の向上を図ることができる。なお、本実施例では磁気コア６２と磁気コア６２の間の一部のポイント（詳しくは、図７では各磁気コア６２間について、上、下、前の３ポイント）をレーザ溶接する構成を示した。しかし、この構成に限定されるわけではなく、例えば、磁気コア６２と磁気コア６２の間をポイントではなく連続的に溶接する構成としても良い。また、磁気コア６２と磁気コア６２の間の一部のポイントをレーザ溶接する構成であっても、必ずしも上、下、前の３ポイントをレーザ溶接する必要はなく、方向を問わず2ポイント以上レーザ溶接すれば良い。
工程３２：ワンチップ化された磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する。
本発明の実施例において、磁気コア６２群を金型キャビティに正確に配置するために、図８に示す組立治具４０を採用する。そこで図８に示す本発明の磁気コアモジュールの生産方法に用いる組立治具４０の平面図を参照すると、一枚の整然としたパネルに複数の磁気コア群組立孔４１が設けられている。磁気コア群組立孔４１は磁気コア６２群を固定するために用いられ、その位置は金型キャビティのインサート固定位置とそれぞれ対応する。図８に示す組立治具４０は、一つの金型で八つの磁気コアモジュールを組み立てる金型キャビティと対応している。即ち、インサート（＝磁気コア群６２）を配置した金型キャビティに射出成形を行うことにより、八つの磁気コアモジュールを生産することができ、磁気コアモジュールは全て、磁気コア群とホルダとが一体に成形される。
なお、この工程３２から後述する工程３４は、図９に示す縦型金型回転式射出成型機８５を用いて行う。この縦型金型回転式射出成型機８５では、回転盤８６上に載せた下型８７（＝金型の下側の型）を、磁気コア群インサートポジション、組立治具取り外しポジション、インジェクションポジションの３つのポジションに順に移動させながら、作業を行う。なお、下型８７の上方にはＣＣＤカメラ等の撮像手段が設けられており、当該撮像手段は光学検出装置の制御手段に接続されている（図示省略）。
また、本実施例では、磁気コア群インサートポジション、組立治具取り外しポジション、インジェクションポジションの３つのポジションに順に移動させながら、作業を行う形式の縦型金型回転式射出成型機８５を用いる構成を示したが、この構成に限定されるものではなく、１つのポジション又は２つのポジション等、他の数のポジションを有する射出成形機を用いて射出成形を行うこともでき、その相違点は、効率の違いだけである。
次に、工程３２について、図１０～１１を用いて具体的に説明する。パーツフィーダ８８で磁気コア６２群を一定方向に整列させ、シュート８９で下型キャビティ９０（＝ホルダ金型キャビティ）に送られる。下型キャビティ９０上には、上述した組立治具４０が配置されており、磁気コア６２群はコア押し出し装置９１、コア押し出し用シリンダ９２、コア押し出しピン９３を用いて、組立治具４０の各磁気コア群組立孔４１にそれぞれ固定される。なお、各磁気コア群組立孔４１は、下型キャビティ９０のインサート固定位置に対応している。そして、回転盤８６を回転させ、下型８７を組立治具取り外しポジションに移動させ、組立治具４０を取り外す。
そして、光学検出装置は、磁気コア６２群がホルダ金型キャビティのインサート固定位置に配置されたか否かを検出する。即ち、光学検出装置は、例えば、下型８７の上方に設置されたＣＣＤカメラ等の撮像手段とハードディスク等の記憶手段とＣＰＵ等の制御手段とを有した情報処理装置である。そして、光学検出装置は、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に配置された磁気コア６２群を、撮像手段を用いて撮像し、制御手段は記憶手段に記憶されている正しい位置を示す撮像データを呼び出して、撮像手段を用いて撮像した撮像データと記憶手段から呼び出した撮像データを比較し、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に正しく磁気コア６２群が配置されているか否かを判定する。光学検出装置は、磁気コア６２群の位置が正しくないと判定した場合、例えば、ディスプレイ等の表示手段上にその旨を表示させる、あるいは、警告音を発報する。
なお、本実施例では、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に正しく磁気コア６２群が配置されているか否かの判定を、光学検出装置を用いて行う構成を示したが、この構成に限定されるわけではなく、例えば、機械的接触で感知する方式を用いる構成としても良い。即ち、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に磁気コア６２群が正しく配置されると接触する接触子を設け、接触子は磁気コア６２群の接触を検知するとその旨の信号を情報処理装置に対し出力する。情報処理装置は、接触子からの信号の受信の有無によって、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に正しく磁気コア６２群が配置されているか否かの判定を行う。
工程３３：ホルダ金型キャビティに射出成形を行う。
光学検出装置によって、下型キャビティ９０内のインサート固定位置に正しく磁気コア６２群が配置されていると判定されると、回転盤８６を回転させ、下型８７をインジェクションポジションに移動させ、下型８７に上型（図示省略）を嵌合させ、プラスチック樹脂等の材料を、注入口（図示省略）を通じてホルダ金型キャビティ内に注入し、射出成形を行う。
注入する材料は、機械強度が高く、磁気コア６２の電磁特性に影響を与えない成形温度という要求を満たすため、プラスチック樹脂が望ましく、例えば、当該プラスチック樹脂は、ＰＰＳ‐（ＧＦ＋ＧＢ）が樹脂材料とされ、その中にポリエチレン硫黄エーテル、６０％ガラス繊維が含まれている。
工程３４：冷却した後、磁気コア群とホルダとが一体に成形された磁気コアモジュールを取得する。
なお、工程３３は、つまりインサート成形工程である。インサート成形（insert molding）とは、金型内に予め用意された材質の異なるインサートを装着した後に、樹脂を注入して、溶融した材料とインサートとを接合して硬化することにより、一体化した製品を製造する成形工法である。
ケーブル、プラグ、バネ、ナット等、種類の違う色々な物品を全てインサートとすることができる。射出成形した完成品に金属製のインサートを嵌め込むことは、プラスチックの完成品の強度を向上させると共に、例えば、導電性の改良又は他の部品との繋がりの便利さの向上など、完成品の応用効果を増加させる。インサート成形技術の上述した原理と特性に関する技術が、本発明の磁気コア群とホルダとの組立のために導入され、金型による一体成型を利用して磁気コア群とホルダとの組立が実現された。
上記によれば、本発明の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法を採用することにより、ホルダを別途生産する必要がなくなり、射出成形によってホルダとインサートとが緊密に結合され、同時に、押圧工程をなくしたため、大量の人手と材料が節約され、生産効率が向上した。また、従来技術におけるホルダは金属材を採用して製造されたものであるが、本発明においてはプラスチックを用いてホルダを形成するため、製品の生産コストを有効に節約できる。
また、バラバラの状態の磁気コアに対してレーザ溶接を行う工程を含むことにより、磁気コア群を用いて射出成形を行う前の磁気コア群の散乱、位置ずれ等の不良状況の発生が有効に防止され、製品の良品率が更に向上される。更に、インサートとしての磁気コア群が、射出成形の工程の前にホルダ金型キャビティの所定位置に配置されたか否かを検出する工程を含むため、製品の良品率を更に保証できる。
なお、本実施例では、バラバラの状態の磁気コアに対してレーザ溶接を行いワンチップ化し、ワンチップ化された磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する構成を示したが、この構成に限定されるものではなく、レーザ溶接を行わず、バラバラの状態の磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する構成としても良い。その場合は、例えば、作業員が手作業で、所定の枚数の、バラバラの状態の磁気コアをホルダ金型キャビティに配置する。あるいは、治具（図示省略）を使用して、バラバラの状態のコアを揃え、所定の枚数をロボットアームで掴み金型キャビティに配置する。
上述した各方法の実施例に対して、説明の便宜のため、それを一連の工程の組み合わせとして記載したが、当業者は、本発明は記載された工程の順序に限定されるものではないと理解するべきである。それは、本発明によれば、一部の工程が他の順序を採用しても良いし、同時に行っても良いからである。次に、当業者としては、本明細書に記載の実施例は全て、好適な実施例であって、実施例に記載された工程及び構成は、必ずしも本発明にとって不可欠なものではないと理解するべきである。
上述した磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法と対応して、本発明は、上述した生産方法で提供され、磁気コア群がホルダ金型キャビティに配置されて、一体に射出成形された、ホルダが射出成形品である磁気コアモジュールも提供する。磁気コア群とホルダとが一体に射出成形され、その外形寸法公差が±０．０３ｍｍであり、変形なく、バリがない。磁気コア群の露出面を樹脂で覆う必要がない。磁気コア群の位置寸法公差が±０．０２ｍｍであり、磁気コア群の側面とホルダ底面との垂直度偏差が２０′以内である。磁気ヘッドを生産するための次の工程において、磁気コア群の上端面を研磨する必要があるため、ホルダの底面を固定基準面とし、平面度が０～０．００５ｍｍ以内であることが要求される。
磁気コアモジュールにおける磁気コア群がレーザ溶接で予め溶接され、インサートとしてホルダと一体に射出成形されることが好ましい。
更に、本発明は、磁気コアモジュール、巻線、ギャップスペーサー、シールドケース、及び巻線から引き出された接続端子を含む磁気ヘッドにおいて、前記磁気コアモジュールは、磁気コア群をインサートとしてホルダと一体に射出成形される、磁気ヘッドを提供する。磁気ヘッドの組立方法としては、磁気コア群とホルダとが一体に射出成形された後、巻線とギャップスペーサーとがそれぞれホルダの下部、上部に装着されることにより、変圧器の構造と類似する磁気ヘッドが形成され、そしてシールドケースがカバーされ、止めねじを固定のためにシールドケースの側面の止めねじ孔に貫通させ、シールドケース内の残余空間が樹脂を使用して充填され、巻線の接続端子が露出された。
前記磁気コアモジュールの磁気コア群がホルダと一体に射出成形される前に、磁気コア群に含まれる複数のそれぞれ独立する磁気コアがレーザ溶接技術で溶接されることが好ましい。これにより、薄くて小さい磁気コアを組み合わせた際に発生しやすい磁気コアの散乱、位置ずれ等の不良現象を防止することができる。
ところで、磁気ヘッドでは通常磁気コアからシールドケース間の接地をとること（＝いわゆるアース）が要求され、接地抵抗値は種々あるが５～１０（Ω）以下が一般的である。即ち、金属製の磁気コア群から金属製のシールドケース間の導電性を担保する必要がある。しかし、本発明は、磁気コア群とホルダとを一体に射出成型する構成であり、樹脂製のホルダでは導電性を担保できず、接地をとることができなくなる。そこで、出願人は図１２及び１３のように、ホルダ１２０の側面に複数の開口窓１２７を設け、その開口窓１２７から磁気コア１２１群の一部を０．０５mm程度突出させた。そして図１４のように、磁気コア１２１群の突出部分に、磁気コア１２１群を抑える、金属製の抑えスプリング１２２を接触させ、更に、抑えスプリング１２２の先端をシールドケース１２３に接触させることで、接地をとることを考えた。しかし、磁気コア１２１群を３つ以上有する磁気コアモジュールの場合、その平面性に誤差が生じ、抑えスプリング１２２と磁気コア１２１群との接触に安定性を欠くこととなった。
そこで、本発明には、磁気コア１２１群からシールドケース１２３間の導電性を担保するため、以下の２つのうちいずれか、あるいは両方の工程を含めることが望ましい。１つの工程は、図１５、図１６、図１７に示すように磁気コア１２１群と抑えスプリング１２２との間に非磁性の金属スペーサ１２４を入れる工程である。詳しくは、金属スペーサ１２４と磁気コア１２１群とを、例えば、レーザにて溶接接合し、この金属スペーサ１２４を介して３箇所の磁気コア１２１群を一体化させる。そして、金属スペーサ１２４に抑えスプリング１２２を接触させ、更に、抑えスプリング１２２の先端をシールドケース１２３へと接触させる。その結果、磁気コア１２１群からシールドケース１２３間の接地をとることが可能となった。
もう一つの工程は、図１８に示すように、ホルダ１２０と突出させた磁気コア１２１群の表面に導電性の塗料１２５を塗装する工程である。なお、例えば、導電性の塗料１２５としては、電磁波シールドとして広く使用されている低抵抗の銀銅をバインダ（接合剤）に配合したものを使用する。即ち、ホルダ１２０と磁気コア１２１群とを導電性の塗料１２５を介して一体化させ、一体化した磁気コア１２１群に抑えスプリング１２２を接触させ、更に、抑えスプリング１２２の先端をシールドケース１２３へと接触させる。その結果、磁気コア１２１群からシールドケース１２３間の接地をとることが可能となった。
上記２つの工程はいずれも、抑えスプリング１２２を金属スペーサ１２４或いは導電性の塗料１２５のどこか１箇所に接触させることで、一体化させた複数の磁気コア１２１群はいずれも導通状態となり、抑えスプリング１２２の先端がシールドケース１２３に接触することで、一体化させた複数の各磁気コア１２１群について接地をとることが可能となった。
なお、ここでは、磁気コア１２１群からシールドケース１２３間の導電性を担保させるために、金属スペーサ１２４と抑えスプリング１２２とを用いる構成や、抑えスプリング１２２と導電性の塗料１２５とを用いる構成を示したが、これらの構成に限定されるものではなく、磁気コア１２１群からシールドケース１２３間に導電性の部材を介在させる構成であれば良い。
上記実施例１では、磁気コアとホルダとを一体に射出成形する構成を示した。本実施例では、磁気コア群、巻線、ギャップスペーサーをインサートとして、ホルダと一体に射出成形して、磁気ヘッドモジュールを取得し、当該磁気ヘッドモジュール及びシールドケースを一体に射出成形して、磁気ヘッドを取得する構成を示す。
図１９は本発明の磁気ヘッドの生産方法の本実施例の流れ図であって、下記の工程を含む。
工程１９１：レーザ溶接技術を採用して、バラバラの状態の磁気コアに対してレーザ溶接を行いワンチップ化する。
この工程１９１は、上述した工程３１と同様であるため、説明を省略する。
工程１９２：ワンチップ化された磁気コア群の上端面を研磨する。
ホルダの底面を固定基準面とした場合、ワンチップ化された磁気コア群の上端面の平面度が０～０．００５ｍｍ以内となるように、磁気コア群の上端面を研磨する。
工程１９３：ワンチップ化された磁気コア群、巻線、ギャップスペーサーをインサートとして、第一金型キャビティに配置する。
図２０は本実施例が採用した下型キャビティ１０１と右側スライドの入れ子１０４の概念図を示しており、そこでは、下型キャビティ１０１、ゲート位置１０２、インサート１０３、右側スライドの入れ子１０４が示されている。図２１は図２０中のA部分が指示しているインサート１０３の拡大簡略図を示している。インサート１０３はそれぞれ磁気コア１０５群、巻線（図示省略）、ギャップスペーサー１０６から成り立っている。
工程１９３の具体的な内容は以下の通りである。磁気コア群１０５をフィーダに入れると、フィーダが磁気コア群１０５を材料並べレールに送る。材料並べレールは二本あり、材料並べレール上で左右の磁気コア群１０５は向かい合わせとなり、材料並べレールの末端で、材料のプッシャは磁気コア群１０５をそれぞれ組み立て位置に押す。作業員によって巻線が材料の載る冶具に並べられて、レールに沿って組み立て位置に送られる。ギャップスペーサー１０６の材料ベルトはプレス材料送りの方式でギャップスペーサー１０６を送り、組み合わせ後は切断される。次に、ロボットアームは組み合わせた磁気コア群１０５、巻線、ギャップスペーサー１０６を取って、レールに沿って下型上方に移動させ、第一金型の下型キャビティ１０１（＝第一金型キャビティ）のインサート固定位置に入れる。
そして、光学検出装置は、ワンチップ化された磁気コア群１０５、巻線、ギャップスペーサー１０６から成るインサートが、第一金型の下型キャビティ１０１のインサート固定位置に配置されたか否かを検出する。即ち、光学検出装置は、例えば、下型の上方に設置されたＣＣＤカメラ等の撮像手段とハードディスク等の記憶手段とＣＰＵ等の制御手段とを有した情報処理装置である。そして、光学検出装置は、下型キャビティ１０１内のインサート固定位置に配置されたインサートを、撮像手段を用いて撮像し、制御手段は記憶手段に記憶されている正しい位置を示す撮像データを呼び出して、撮像手段を用いて撮像した撮像データと記憶手段から呼び出した撮像データを比較し、下型キャビティ１０１内のインサート固定位置に正しくインサートが配置されているか否かを判定する。光学検出装置は、インサートの位置が正しくないと判定した場合、例えば、ディスプレイ等の表示手段上にその旨を表示させる、あるいは、警告音を発報する。
なお、本実施例では、下型キャビティ１０１内のインサート固定位置に正しくインサートが配置されているか否かの判定を、光学検出装置を用いて行う構成を示したが、この構成に限定されるわけではなく、例えば、機械的接触で感知する方式を用いる構成としても良い。即ち、下型キャビティ１０１内のインサート固定位置にインサートが正しく配置されると接触する接触子を設け、接触子はインサートの接触を検知するとその旨の信号を情報処理装置に対し出力する。情報処理装置は、接触子からの信号の受信の有無によって、下型キャビティ１０１内のインサート固定位置に正しくインサートが配置されているか否かの判定を行う。
次に、光学検出装置がインサートの位置が正しいと判定すると、第一金型の上型が、右側スライドを駆動し真ん中へ近寄る。上型と左右両側スライドの入れ子はインサートに対して三つ方向から一緒に位置決めを行い、インサートの組み合わせ精度を保証する。
工程１９４：第一金型キャビティへプラスチック樹脂等の材料を注入する。
即ち、ゲート位置１０２を通じて第一金型キャビティへ樹脂を注入する。注入する材料は、機械強度が高く、磁気コアの電磁特性に影響を与えない成形温度という要求を満たすため、プラスチック樹脂が望ましく、例えば、当該プラスチック樹脂は、ＰＰＳ‐（ＧＦ＋ＧＢ）が樹脂材料とされ、その中にポリエチレン硫黄エーテル、６０％ガラス繊維が含まれている。
工程１９５：冷却した後、磁気コア群１０５、巻線、ギャップスペーサー１０６と、ホルダとが一体に成形された磁気ヘッドモジュールを取得する。
工程１９６：磁気ヘッドモジュールをシールドケース内にセットする。
図２２は、磁気ヘッドの生産工程の中で、磁気ヘッドモジュール１１０とシールドケース１１１の組立方法を示す概略図である。図２２（１）に示す磁気ヘッドモジュール１１０を、図２２（２）が示すシールドケース１１１に入れて、図２２（３）が示す磁気ヘッドモジュール１１０とシールドケース１１１の組み合わせが形成される。実際の生産工程では、作業員が手作業で磁気ヘッドモジュール１１０をシールドケース１１１に入れても良いし、専用の冶具で磁気ヘッドモジュール１１０をシールドケース１１１に入れても良い。その後、組み合わせた磁気ヘッドモジュール１１０とシールドケース１１１を積載冶具上に並べて、積載冶具は材料送りレール上を進み、組み合わせた磁気ヘッドモジュール１１０とシールドケース１１１を指定された位置に送る。
工程１９７：組み合わせた磁気ヘッドモジュール１１０とシールドケース１１１をインサートとして第二金型キャビティに配置する。光学検出装置は、磁気ヘッドモジュール１１０、シールドケース１１１から成るインサートが、第二金型の下型キャビティのインサート固定位置に配置されたか否かを検出する。なお、本実施例では、下型キャビティ内のインサート固定位置に正しくインサートが配置されているか否かの判定を、光学検出装置を用いて行う構成を示したが、この構成に限定されるわけではなく、例えば、機械的接触で感知する方式を用いる構成としても良い。
工程１９８：光学検出装置がインサートの位置を正しいと判定すると、第二金型キャビティへプラスチック樹脂等の材料を注入する。
工程１９９：冷却後、磁気ヘッドモジュールとシールドケースが一体成形された磁気ヘッドを得る。
このように本実施例では、まず、射出成形技術を用いて一体成形の磁気ヘッドモジュールを取得し、その後、一体成形した磁気ヘッドモジュールとシールドケースをインサートとして、射出成形技術を用いて一体成形の磁気ヘッドを取得する。そのため、作業員の作業ミスによる磁気ヘッド性能のバラツキを低下させ、人件費を減らし、磁気ヘッドの生産効率を上げることができる。
磁気ヘッドは、金属製の磁気コア群からシールドケース間の導電性を担保する必要がある。しかし、本発明は、磁気コア群、巻線、ギャップスペーサーと、ホルダとを一体に射出成型し、磁気ヘッドモジュールとシールドケースとを一体に射出成型する構成であり、樹脂製のホルダ及びシールドケースでは導電性を担保できず、接地をとることができなくなる。そこで、例えば、磁気コア群からシールドケース間に金属製の部材を介在させる。あるいは、磁気ヘッドモジュール及びシールドケースの表面に導電性の塗料を塗装する構成としても良い。その結果、磁気コア群からシールドケース間の接地をとることが可能となる。
本発明における各実施例は、漸進的に記載されており、各実施例は他の実施例と相違する部分について重点的に説明されている。従って、実施例間で、同一のあるいは類似する部分については相互に参照すれば良い。システム（装置）に係る実施例は、方法に係る実施例と基本的には類似するため、関連する部分は方法に係る実施例の記載を参照すれば良い。
上記において、本発明によって提供される磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法、並びに磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール及び当該磁気コアモジュールを含む磁気ヘッドに対して詳細に説明し、本明細書において具体的な例を応用して本発明の原理及び実施の形態に対して述べたが、上述した実施例の説明は、本発明の方法及びその核心的思想を理解するために有益なものであって、当業者であれば、本発明の思想に基づいて、具体的な実施の形態及び変形例を変更可能である。従って、本明細書の内容は本発明の範囲を制限するものではないと理解されるべきである。
１１：ホルダ、１２：磁気コア群、１３：巻線、１４：ギャップスペーサー、１５：シールドケース、１６：接続端子、１７：止めねじ孔、
４０：組立治具、４１：組立孔、
６２：磁気コア、６８：パーツフィーダ、６９：コア搬送装置、７０：コア積載治具、７１：ガイドレール、７２：コア揃え治具、７３：コア揃え治具、７４：ＣＣＤカメラ、７５：レーザ発生装置、７６：レーザ照射ノズル、７７：Ｘ方向ストッパ、７８：Ｘ方向加圧ブロック、７９：Ｙ方向ストッパ、８０：Ｙ方向加圧ブロック、８１：治具ベース
８５：縦型金型回転式射出成型機、８６：回転盤、８７：下型、８８：パーツフィーダ、８９：シュート、９０：下型キャビティ、９１：コア押し出し装置、９２：コア押し出し用シリンダ、９３：コア押し出しピン、９４：組立治具移動用シリンダ、９５：上型及び材料注入ノズル取付口、
１０１：下型キャビティ、１０２：ゲート位置、１０３：インサート、１０４：入れ子、１０５：磁気コア群、１０６：ギャップスペーサー、１１０：磁気ヘッドモジュール、１１１：シールドケース
１２０：ホルダ、１２１：磁気コア、１２２：抑えスプリング、１２３：シールドケース、１２４：金属スペーサ、１２５：導電性の塗料、１２７：開口窓
 

Claims (9)

  1. 　磁気コア群をインサートとしてホルダ金型キャビティに配置する工程と、
    　前記ホルダ金型キャビティに射出成形を行う工程とを含むことを特徴とする、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法。
  2. 　磁気コア群をホルダ金型キャビティに配置する前に、レーザ溶接技術を用いて前記磁気コア群におけるコアをレーザ溶接する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法。
  3. 　光学検出装置を用いて、前記磁気コア群が前記ホルダ金型キャビティにおいて所定位置に配置されたか否かを検出する工程を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法。
  4. 　機械的接触で感知する方式で、前記磁気コア群が前記ホルダ金型キャビティにおいて所定位置に配置されたか否かを検出する工程を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュールの生産方法。
  5. 　磁気コア群とホルダとが一体に射出成形されたことを特徴とする、磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール。
  6. 　前記磁気コア群は、複数のそれぞれ独立する磁気コアをレーザで溶接して成ることを特徴とする、請求項５に記載の磁気ヘッドにおける磁気コアモジュール。
  7. 　請求項５に記載の磁気コアモジュール、巻線、ギャップスペーサー、シールドケース、巻線から引き出された接続端子を含むことを特徴とする、磁気ヘッド。
  8. 　請求項６に記載の磁気コアモジュール、巻線、ギャップスペーサー、シールドケース、巻線から引き出された接続端子を含むことを特徴とする、磁気ヘッド。
  9. 　前記磁気コア群からシールドケース間に導電性の部材が介在していることを特徴とする、請求項７又は８に記載の磁気ヘッド。
     
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