磁头及磁头装置和屏蔽罩 【技术领域】
本发明涉及一种在屏蔽罩的内部具有组装磁芯半体形成的磁芯的磁头及具备该磁头的磁头装置,以及磁头的制造方法和屏蔽罩。
背景技术
作为声频用的双频道记录再生型磁头的一例,已知有,如图14所示,在板状的基体部件102安装层叠多个“C”字型的磁性体板形成的2个磁芯半体100、101,在屏蔽罩105中收纳一对该基体部件102,形成磁头106。
在上述基体部件102上,突出形成圆形的突起部108、109,该突起部108、109以被上述的磁芯半体100、101和插在磁芯半体100、101之间的屏蔽板112夹着的状态固定在基体部件102的缘部侧所折弯形成的卡合片110、111之间的间隙部112。即,夹在一方的突起部108和卡合片110的之间地设置磁芯半体100、101,以分别夹在两磁芯半体100、101的之间和上述突起部108、109地之间的状态,设置屏蔽板112。
此外,以向基体部件102的外方突出并从形成在屏蔽罩105的窗部115稍许露出地配置上述磁芯半体100、101的前端部和屏蔽板112的前端部。另外,在图14中,在屏蔽罩105的内部,收纳与上述基体部件102相同的形式的另一基体部件(未图示),在该基体部件也设置与上述的磁芯半体100、101及113屏蔽板113相同形状的磁芯半体及基屏蔽板,图12所示的一方磁芯半体100和与其相对的未图示的磁芯半体组合形成一个磁芯,另一磁芯半体101和与其相对的未图示的磁芯半体组合形成另一磁芯,由此构成双频道记录再生型磁头106。
图14中符号S所示的线是最终研磨线,在图14所示状态,如果在屏蔽罩105的内部成对组装磁芯,则在内部注入形成接合层的接合树脂,在干燥固化接合树脂后,通过沿最终研磨线S,按所需量最终研磨加工磁芯半体100、101的前端部100A、101A和屏蔽板112的前端部112A,而规定磁缝隙及相对于磁带的介质滑动面,得到作为最终产品的磁头。
为了在图14所示结构的基板102上安装磁芯半体100、101和屏蔽板112,以往,在水平状态支撑基板102后,在突起部108和卡合片110之间、突起部108和突起部109的之间及、突起部109和卡合片111的之间,用小钳子,设置磁芯半体100、101及屏蔽板112后,在它们和基板102的搭接部分涂覆环氧系等粘合剂,在干燥装置中,以150~200℃左右的温度,加热干燥几小时使该粘合剂固化,在完全固化粘合剂后,转入下一平面研磨工序。
可是,当在屏蔽罩105的内部组入磁芯半体100、101和与其成对的磁芯半体,在屏蔽罩105的内部注入接合树脂,将其固定时,在屏蔽罩115的窗部的内侧,磁芯半体100、101的前端部100A、101A的位置关系很重要。即,如果它们的位置超出规定的范围,由于成对形成磁芯半体的磁缝隙的位置偏移,严重影响作为磁头的记录再生特性,所以必须严格规定它们的位置,但时,采用现有技术,不管在屏蔽罩105的内部怎么正确插入固定磁芯半体,也存在因受相对于基板102的磁芯半体100、101的定位精度误差和在磁芯半体100、101及其成对的磁芯半体在屏蔽罩内内的定位误差的制约,难于高精度定位的问题。
另外,已知还有在屏蔽罩的两内侧部设置导轨状的凹部,以该凹部的底面作为倾斜面,在磁芯半体本身的两侧部一侧形成倾斜面,利用该倾斜面,将磁芯半体夹持在上述凹部之间而构成的磁头。(参照特开平2-101606号公报)
首先,在前面说明的磁头的制造工序中,采用小钳子等器具,通过手工作业设置磁芯半体100、101和屏蔽板112,但在利用手工作业的设置中,无论如何精密设置这些部件,要增加位置精度也有界限,此外,由于也不能在短时间内进行大量处理,所以存在不能降低生产成本的问题。而且,相对于这些磁芯半体100、101和屏蔽板112的基板102的安装位置精度,如前面所述,由于直接影响左右磁头性能的磁缝隙的形状,故这对提高以上部件的安装精度也很重要。
以下,如要在磁记录装置等的本体底架上安装图14所示构成的磁头106,结构一般是,如图12所示,在金属制的支撑框架120上安装磁头106,借助该支撑框架120,将磁头106组装在磁记录装置的本体底架上。
上述支撑框架120由四方筒形的框部121和与该框部121的一部分一体化的安装基板122构成,在上述框部121插入固定上述磁头106的四方筒形的屏蔽罩105,通过将上述安装基板122安装在磁记录装置等的本体底架上,能够使磁记录装置具有磁头106。因此,所谓的在磁记录装置的本体底架上安装组装在支撑框架120上的磁头106时的安装位置精度,表示从相对于磁记录装置等的本体底架的安装基板122的安装部分,到在屏蔽罩105的窗部115内露出的磁芯半体100、101的前端部100A、101A的之间的位置精度。
可是,对于以往结构的磁头106,如上所述,由于在屏蔽罩105内部的磁芯半体100、101的固定定位精度低,结果在屏蔽罩105的窗部115中的磁芯半体100、101的前端部100A、101A的位置也多有偏差,在此状态下,即使在本体底架上仅仅安装安装基板122,也存在难于增加充分的位置精度。特别是,从安装基板122的一面到其附近的磁芯半体100的前端部100A的边缘的部分距离,称为磁芯高度,其是此种磁头105的性能上的重要尺寸。
因此,在以往,如图12所示,在插入支撑框架120的磁头105和框部121的之间,设有稍许间隙D,仅该间隙D的厚度就能够在支撑框架120内可滑动地构成磁头105,进行磁头105与安装基板122的位置调节。
但是,如果采用该方法,由于需要通过估计上述磁头结构的偏差设定高度定位,需要另外准备与偏差的大小对应的工具,需要把握磁头制造偏差的程度,等等,所以需要增加作业工序及工具,此外,还存在不能根据偏差的产生情况或大小,提高屏蔽罩105内部的磁芯半体100、101的位置精度的问题。
另外,关于上述的特开平2-101606号公报中公开的结构,由于是在屏蔽罩的两侧壁的凹部的锥面之间夹入锥形状的磁芯的构成,所以容易受磁芯形状的制约,此外,由于是磁芯与屏蔽罩直接接触的结构,干涉到在记录再生时通过磁通的磁芯和屏蔽罩遮断来自外部的感应杂音的功能,达不到所要求的性能。例如,在磁芯和罩接触时,存在遮断外部杂音的性能只达到大约一半,在实际使用中也能听到杂音等的问题。
【发明内容】
本发明是针对上述问题而提出的,目的是提供一种磁头,其构成能够提高相对于屏蔽罩的磁芯半体的安装位置精度。
本发明的另一目的是提供一种磁头,其容易提高磁芯半体的相对于基板的安装力和定位精度,结果能够容易提高相对于屏蔽罩的磁芯半体的定位精度,并且还具有优良的杂音遮断性能。
本发明的磁头及其制造方法及磁头装置和屏蔽罩,为解决上述问题,采取以下方案。
本发明是一种磁头,其特征在于:在基体部件上安装具有磁芯前端部和磁芯本体部的磁芯半体,构成磁芯组件;具有方形的壳部和关闭该壳部的一侧开口的前面壁并在上述前面壁形成窗部,构成屏蔽罩,同时,上述磁芯组件,以使上述磁芯前端部朝向上述窗部、上述基体部件的前端侧两侧部位于上述屏蔽罩的内侧部的方式收纳在上述屏蔽罩的内部,在上述屏蔽罩的前面侧的两内侧部,至少在上述基体部件的前端侧部所处的部分,形成从上述屏蔽罩的后部侧朝前面侧缩小相互间隔地进行倾斜的锥面,在上述基体部件的前端侧两侧部形成夹在上述两锥面之间进行定位的压入部。
由于以被两锥面夹持的形式夹持基体部件的压入部,所以,能够在屏蔽罩的内部,正确定位支撑基体部件。由此,能够提高安装在基体部件上的磁芯半体的相对于屏蔽罩的定位精度,提高设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,从而提高磁芯的形成位置精度。
本发明的磁头的构成,其特征在于:在上述磁芯前端部相互之间形成磁缝隙地组合一对上述磁芯组件,该组合状态的成对的磁芯组件使各自的磁芯前端部朝向上述屏蔽罩的窗部地被收纳在上述屏蔽罩的内部,上述磁芯组件的一方,通过设在上述屏蔽罩的壳部一方的内面侧的弹性部件,被压向上述屏蔽罩中央侧,由此,另一方的磁芯组件的基体部件被压向形成在与屏蔽罩对向的内面侧的基准面,同时,在该基准面侧的上述屏蔽罩的前面侧的两内侧部,形成上述锥面。
由于利用弹性部件被压向基准面,被基准面导向的一侧的基体部件,沿基准面定位在基准面方向,同时,基体部件的压入部被锥面夹持地定位,所以,能够提高相对于基体部件的屏蔽罩的定位精度。由于能够提高相对于磁芯半体的屏蔽罩的定位精度,所以,能够设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,从而进一步提高磁芯的形成位置精度。
本发明的磁头的构成,其特征在于,插入设置上述弹性部件侧的上述屏蔽罩内的磁芯组件,朝上述屏蔽罩的中央侧移动自如地设置。
由于弹性部件侧的磁芯组件,在屏蔽罩的内部,能被平行面夹着地向其中央侧移动,所以,通过弹性部件,该磁芯组件被向屏蔽罩的中央侧施力,另一侧的磁芯组件的基体部件顺利地压紧在基准面,结果,能够提高在沿基准面的方向的磁芯组件的基体部件的定位精度。
本发明的磁头的构成,其特征在于,深冲加工上述屏蔽罩的前面侧的两端部,形成上述锥面。
形成在上述屏蔽罩的上述锥面,在屏蔽罩为金属制时,通过深冲加工在屏蔽罩的前面侧的两侧部形成凹部,利用深冲加工时的塑性加工,能够在屏蔽罩内部形成锥面。由此,即使直接加工屏蔽罩的内面侧,不形成锥面,通过相对于屏蔽罩的外部加工作业,也能够容易在其内部侧形成锥面。此外,能够根据外部加工作业形成的凹部的大小或深度程度,调整锥面的形成位置、锥面的倾斜。
本发明的磁头的构成,其特征在于,在上述磁芯本体部的背部侧形成凸部,将该凸部插入形成在上述基体部件上的孔状或穴状的定位部,并将上述磁芯本体部的背部抵接在上述定位部周边的基体部件表面,形成基体部件厚度方向的定位,在上述基体部件上安装磁芯半体,同时,利用形成在上述基体部件定位部的周缘部的凹部的靠壁部,向上述定位部的内缘部挤压上述磁芯本体部的凸部,而将上述磁芯半体紧固在上述基体部件上。
通过在可塑性加工的基体部件上形成凹部,塑性变形构成基体部件本身的材料,产生移动的靠壁部。由于利用该靠壁部,向基体部件的定位部的内缘部推压固定磁芯半体的凸部,与单一向基体部件嵌合磁芯半体的凸部的固定方法相比,能够更加牢固地在基体部件固定磁芯半体。
此外,要实现如此的固定结构,由于只通过在插入凸部的定位部附近的基体部件上形成凹部的操作就能实现,例如,采用冲压治具压入基体部件表面,使之变形,通过这种极容易的操作就能够实施。此外,如果形成利用基体部件的靠壁部挤压磁芯半体,能够尽量降低相对于构成磁路的磁芯半体本身的应力负荷,能够防止产生伴随对磁芯半体的应力负荷产生的不需要的磁致伸缩等造成的磁特性劣化,同时能够实现高精度的定位结构。
本发明的磁头的构成,其特征在于,在上述屏蔽罩的侧部外面设置支撑部件,在该支撑部件的一部形成导向部,其控制相对于上述窗部内的磁芯前端部的磁记录介质体的位置。
由于利用屏蔽罩的侧部一侧的支撑部件,控制磁记录介质体的位置,所以,能够将磁记录介质体的位置准确调节在屏蔽罩的窗部内的磁芯前端部。由此,相对于屏蔽罩,能够适当滑动磁记录介质体,能够谋求记录再生特性的稳定化。在磁记录介质体是磁带时,相对于屏蔽罩的滑动面的带接触良好,能够稳定滑动性,同时提高记录再生特性。
本发明的磁头装置,其特征在于:在基体部件上安装具有磁芯前端部和磁芯本体部的磁芯半体,构成磁芯组件;具有方形壳部和关闭该壳部的一侧开口的前面壁并在上述前面壁形成窗部,构成屏蔽罩,同时,上述磁芯组件,以使上述磁芯前端部朝向上述窗部、上述基体部件的前端侧两侧面部位于上述屏蔽罩的内侧部的方式,被收纳在上述屏蔽罩的内部,包括:磁头、插入上述屏蔽罩的壳部的支撑框、及一体延伸设置在该支撑框上的安装板,上述磁头,在上述屏蔽罩的前面侧的两内侧部,至少在基体部件的前端侧部所处的部分,形成从屏蔽罩的后部侧朝前面侧缩小相互间隔的倾斜的锥面,在上述基体部件的前端侧两侧部形成夹在上述两锥面之间进行定位的压入部。
由于以被两锥面夹着的形式夹持基体部件的压入部,所以,能够在屏蔽罩的内部,正确定位支撑基体部件。由此,能够提高安装在基体部件上的磁芯半体的相对于屏蔽罩的定位精度,提高设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,从而提高磁芯的形成位置精度。此外,由于相对于与具有磁头的支撑框架一体化的安装板,提高了磁芯的形成位置精度,所以,在借助安装板在磁记录装置的底架等上安装磁头时,能够提高相对于磁记录装置的底架的定位精度。
本发明的屏蔽罩,是收纳磁芯组件的屏蔽罩,在基体部件上安装具有磁芯前端部和磁芯本体部的磁芯半体,构成磁芯组件,其特征在于,具有方形壳部和关闭该壳部的一侧开口的前面壁,在上述前面壁形成窗部,在上述壳部内面的前面壁侧的两侧部的、设置上述基体部件的前端侧部的部分形成锥面,该锥面具有倾斜面,该倾斜面从上述屏蔽罩的后部侧朝前面侧缩小相互间隔,并且,夹持上述基体部件的前端侧两侧部的压入部。
通过采用上述屏蔽罩,由于以被两锥面夹着的形式夹持基体部件的压入部,所以,能够在屏蔽罩的内部,正确定位支撑基体部件。由此,能够提高安装在基体部件上的磁芯半体的相对于屏蔽罩的定位精度,提高设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,从而提高磁芯的形成位置精度。
【附图说明】
图1是表示在屏蔽罩中收纳磁芯组件的一例本发明磁头的局部剖视图。
图2是表示在屏蔽罩收纳成对磁芯组件的本发明磁头的局部剖视图。
图3是表示在本发明磁头具有的基体部件上形成的定位部的俯视图。
图4是表示在该定位部插入固定磁芯半体的凸部状态的剖面形状的图。
图5是表示在本发明磁头所用基体部件上固定磁芯半体和屏蔽板的状态的斜视图。
图6是表示一例制造本发明磁头的方法的工序图。
图7是表示比较利用本发明结构得到的磁芯半体前端部的整列形状和比较例的磁芯半体前端部形状的图。
图8是表示在屏蔽罩收纳磁芯组件的另一例本发明磁头的局部剖视图。
图9是表示本发明的一例磁头装置的图。
图10是表示一例该磁头装置的俯视图。
图11是表示一例用于该磁头装置的支撑框架的图。
图12是表示在支撑框架上安装一例以往的磁头的状态的图。
图13是表示本发明磁头的其他方式的斜视图。
图14是表示在屏蔽罩收纳磁芯组件的一例以往磁头的局部剖视图。
图中:1…磁头,2…基体部件,2b…压入部,3、4…磁芯半体,K…磁芯组件,3A、4A…磁芯本体部,3B、4B…磁芯前端部,G…缝隙部,5…屏蔽板,6A…壳部,6a…周边部,6B…前面壁,6C…窗部,6T…锥面,6f…基准面,V…弹性部件,10、11、12…定位部,20…凹部,21…靠壁部。
【具体实施方式】
下面,参照附图说明本发明的第1实施方式的磁头。
如图1和图2所示,在由可塑性加工的金属板构成的基体部件2上,组装2个具有磁芯半体3、4和屏蔽板5的磁芯组件K,然后将两者收纳在屏蔽罩6,如此构成本第1实施方式的磁头1。
在本实施方式中,4个周边壁6a构成四方筒形的壳部6A,以关闭上述周边壁6a的一侧开口部的形式形成前面壁6B,由壳部6A和前面壁6B构成上述屏蔽罩6,屏蔽罩6是利用金属材料的深冲加工等一体形成的,在前面壁6B的局部位置形成窗部6C。此外,在屏蔽罩6的内部,充填未图示的接合树脂,利用树脂固定上述一组磁芯组件K,研磨后形成最终制品。但是,图1和图2所示的状态是在充填树脂之前,表示完成沿研磨线S研磨屏蔽罩6的前面壁6B之前的状态。通过,沿该研磨线S研磨屏蔽罩6的前面壁6B,规定相对于磁带等的介质滑动面,正确规定缝隙部,可得到作为最终产品的磁头。
上述基体部件2由可塑性加工的黄铜等金属板构成,俯视呈矩形状,其尺寸为能够大致整体内插在屏蔽罩6的内部,在屏蔽罩6的后端侧的外部能稍许伸出其端部程度的尺寸。在该基体部件2的一侧的边缘部,通过折弯加工左右间隔地形成卡合片7、8,在卡合片7、8的之间形成插入贯通支撑磁芯半体3、4和屏蔽板5的间隙部9,该基体部件2,以卡合片7、8侧位于屏蔽罩6的前面壁6b的内部侧,同时,基体部件2的两侧部2a紧贴屏蔽罩6的周边壁6a的状态,收纳在屏蔽罩6内。
在上述屏蔽罩6的4个周边壁6a,如图1所示,一方的基体部件2的两侧部2a接触的一侧的1组周边壁6a(图1中的左右的周边壁6a)的内面,从屏蔽罩6的后端(图1中下端)的开口部侧朝前面壁6B,形成前端窄的倾斜的锥面6T,在被上述锥面6T夹持的状态,上述的基体部件2被临时固定。即,在基体部件2的前端部,在由卡合片7、8部分的稍许向后侧的部分,形成突出片的压入部2b、2b,包括上述压入部2b、2b的部分的基体部件2的横宽,当在图1所示的规定位置插入基体部件2时,比搭接在压入部2b、2b的左右锥面6T、6T的间隔稍许宽地形成。因此,如果从屏蔽罩6的开口部侧(图1的下侧),沿上述锥面6T、6T,在其内部侧插入基体部件2,在锥面6T、6T之间压入嵌合压入部2b、2b,能够将基体部件2临时固定支撑在规定的位置,形成如此构成。所以,在此状态下,基体部件2能够形成图1的X方向的定位和Y方向的定位。
在上述基体部件2的两侧部,在压入部2b、2b的后部侧形成凹部2c、2c,另外,在基体部件2的两侧部,在凹部2c、2c的后部侧也形成突起部2d、2d。由于包括上述压入部2b、2b的部分的基体部件2的横宽及包括上述突起部2d、2d的部分的基体部件2的横宽大致形成相同的宽度,所以,如图1所示,在突起部2d和其侧方的锥面6T的之间形成稍许的间隙。
在上述屏蔽罩6的4个周面6a中,在被形成上述锥面6T、6T的周面6a、6a夹着的位置的一方的周面6a,换句话讲,在位于被锥面6T、6T夹持侧的基体部件2的底面侧的一方的周面6a,如图2所示,形成通过塑性变形周壁6a的2处形成的轨道状的突条6e,将该突条6e的前端面作为平面状的基准面6f,通过在上述基准面6f、6f搭接上述基体部件2的底面,能够进行基体部件2的图2中的Z方向的定位。
然后,在上述屏蔽罩6的4个周面6a中,在其余的1个周面6a的内面侧,即图2的右侧的周面6a的内面侧,设置以弹簧部件等为代表的弹性部件V。该弹性部件V将与之相邻的基体部件2的底面向屏蔽罩6的中心部侧挤压,进而将上述基体部件2和成对的另一方侧的基体部件2向前面说明的突条6e、6e的基准面6f压紧地施加作用。由此,通过使基体部件2的底面沿着上述突条6e、6e,将基体部件2定位在图2的Z方向。
另外,上述弹性部件V施加弹性力的一侧的基体部件2,由于需要在屏蔽罩6的内部能够向其中央侧移动,所以,基体部件2的两侧部一侧的屏蔽罩内面不是倾斜面,形成平行面,而且,在其平行面位置,在基体部件2的两端部和平行面的之间形成间隙,例如,0.05mm左右的间隙。由此,能够移动屏蔽罩6内部地构成基体部件2,
另外,在上述基体部件2中,在上述间隙部9侧的部分,一端朝上述屏蔽罩6的窗部6C地并列形成缝隙状的定位部10、11、12。
在其中,定位部10位于图1中左侧,在图1的上下方向,大致直线地朝窗部6C形成,定位部11位于图1中的中央侧,在稍微左斜的方向,朝窗部6C形成,定位部12位于图1中的右侧的、进一步向左倾斜的方向,朝窗部6C形成。
换句话讲,上述缝隙状的定位部10、11、12的中心线的延长线,在屏蔽罩6的窗部6C的外侧,以一点相交地配置各定位部10、11、12。这些定位部10、11、12由于功能大致相同,以下,以定位部10为例详细说明其形状,但在定位部11、12中,只是其朝向或形状稍有不同,在功能上完全相同。因此,在定位部10、11、12中,具有相同功能的部分附加相同的符号。
上述定位部10,由于是以其厚度方向贯通基体部件2的缝隙状形成的,如图3放大所示,形成以相互对置的短边部15、15和相互对置的长边部16、16作为主体的俯视略长方形状的开口部,在定位部10的4个角部,形成从长边部16、16的两端部向其外侧扩大地扩展开口部的圆孔型的扩张部(凸出部)18,各扩张部18在短边部15的外侧形成俯视不扩展的形状。另外,作为上述定位部10,也可以不是贯通基体部件2的孔状,是不贯通的穴状或凹部状。
通过以上说明的缝隙状的定位部10,将以下说明的形状的磁芯半体3固定在基体部件2上。
上述磁芯半体3,如图2所示,形成大致C字型,具有细长的矩形状的磁芯本体部3A、形成在上述磁芯本体部3A的一端侧的磁芯前端部3B和形成在上述磁芯本体部3A的另一端侧的后磁芯3C,在磁芯本体部3A的背部侧(C字状的磁芯半体3的外周侧),形成平面部3D,同时,在该平面部3D的中央部形成凸部3E。上述凸部3E的长度,即突出长度优选比上述基体部件2的板厚度稍微短,凸部3E的厚度,换句话讲磁芯半体3的厚度大致与定位部10的对置的长边部16、16相互之间的间隔相同,沿上述磁芯本体部3A的长度方向的凸部3E的纵宽大致与定位部10的对置的短边部15、15相互之间的间隔相同,形成能够将凸部3E紧密地插入或松弛地插入上述的定位部10。即,设定凸部3E的厚度小于上述定位部10的长边部16、16相互之间的间隔,凸部3E的纵宽稍小于上述定位部10的短边部15、15相互之间的间隔,即使是凸部3E也能够形成松弛插入定位部10的构成。
此外,本实施方式的磁芯半体3由NiFe等磁性材料构成,借助环氧系等的接合层,如图1所示,相互叠层固定相同形状的6块大约0.1mm厚的薄板状的磁性板3a,形成叠层的结构,但是,用厚的磁性体仅仅一块磁芯半体当然也可以。
上述磁芯半体4形成基本上与磁芯半体3相同的形状。即,形成由磁芯本体部4A、磁芯前端部4B、后磁芯部4C、平面部4D和凸部4E构成的略C字型,形成由6块磁性板4a构成的叠层结构。
此外,上述磁芯半体3,通过以向基体部件2的表面压紧其平面部3D的状态,将凸部3E插入或嵌合在上述定位部10,同时,通过在基体部件2的定位部10的侧部附近,如图4所示,利用冲头等压入工具19形成在扩张部18、18之间的位置上的凹部20的靠壁部21,向定位部10的一方的长边部16压紧凸部3E的侧面,而被牢固固定在基体部件2上。因此,压紧凸部3E的一侧的定位部10的长边部16(即,定位部10的内周缘部的1个),形成定位磁芯半体3的1个标准平面。
图3和图4示出上述凹部20的一优选形状例。在这种情况下,凹部20,为俯视直线状,并且横截面为颠倒的等腿台形状,以其长度方向的两端部达到扩张部18、18地形成,是利用前端部具有形状与上述的横截面形状一致的如图4所示的突部19A的压入工具19形成的。
通过图4所示的箭头e方向的压入工具19的压入操作,塑性变形基板2的金属部分,由此,凹部20的侧部的部分形成凸部3E侧的靠壁部,挤压凸部3E的侧面部分,通过向作为标准平面的长边部16压紧靠壁部21侧的相对侧的凸部3E侧面,将磁芯半体3牢固地固定在基体部件2上,定位在X方向。
在利用上述压入工具19形成凹部20时,由于在凹部20的长度方向两端部侧,分别形成扩张部18,在基体部件2上,由于利用压入工具19变形的部分向凹部20的两端部侧的扩展率小,主要从凹部20朝向磁芯半体3的凸部3E侧,所以能够用宽面在长边部16侧高效率压紧凸部3E。
然后,由于在上述压入部件19的凸部19A的周边部形成平坦部19B的关系,在通过用压入部件19压入基体部件2的表面使之变形,而形成凹部20时,如果基体部件2的构成材料向图4的箭头方向变形,同时,变形基体部件2的构成材料的一部分,能够在位于磁芯半体3的凸部3E的下侧侧缘的定位部10的底部侧形成突部2A。
可是,如要在标准平面即长边部16均等地压紧上述凸部3E,优选凹部20的俯视形状是直线状,但并不局限于此。即,此方式中的凹部20的俯视形状也可以是长方形状,也可以是椭圆状。此外,凹部20也可以形成俯视圆形状或蛇行状等任意的形状,凹部20的两端部也可以形成不达到扩张部18的长度。总之,凹部20的形状只要形成,通过形成凹部20的靠壁部21,能够利用基体部件2的变形的材料本身挤压凸部3E,即能够靠壁部的形状就可以,其形状不做特别限定。
此外,如图4所示,在凹部20,倾斜位于定位部10侧的第1壁面20a,同时,也倾斜位于定位部10的相对侧的第2壁面20b。此时,相对于第1壁面20a的倾斜角度α与相对于第2壁面20b的凹部底面20c的倾斜角度β相比,也可以减小地形成。特别是,也可以达到45度以上地形成相对于第2壁面20b的凹部底面20c的倾斜角度β,即使在该范围内,也能够特定形成45度。
如上所述,磁芯半体3,通过向基体部件2的表面(平面)压紧其平面部3D,被定位在基体部件2厚度方向(图1、图4的Z方向),通过向作为标准平面的长边部16压紧凸部3E侧面,进行磁芯半体3的厚度方向(图1的X方向)的定位,将凸部3E紧密地插入或松弛地插入定位部10,通过以用短边部15限制凸部3E的端部的状态,固定凸部3E,而形成磁芯半体3的长度方向(图1、图4的Y方向)的定位,结果,相对于基体部件2,磁芯半体3完全被高精度地定位固定在X方向、Y方向和Z方向的3个方向。
此外,与磁芯半体3时同样,磁芯半体4,通过将其凸部4E插入或松弛地插入上述定位部12,同时,通过在基体部件2的定位部12的一方的侧部,利用冲头等压入工具19形成在扩张部18、18之间的位置上的如图1所示的凹部22的靠壁部23,向定位部12的一方的长边部16压紧凸部4E的侧面,而被牢固固定在基体部件2上,与上述的磁芯半体3时一样,磁芯半体4也被高精度地定位固定在X、Y和Z的各个方向。
此外,关于屏蔽板5,也与上述的凸部3E、4E一样,在其中央背部侧形成凸部5E,通过将其凸部5E插入或松弛地插入基体部件2的定位部11,通过在基体部件2的定位部11的两侧部,利用上述压入工具19形成在扩张部18、18之间的位置上的如图1所示的凹部24的靠壁部25,向定位部11的一方的长边部16压紧凸部5E的侧面,而屏蔽板5被牢固固定在基体部件2上,与上述的磁芯半体3时一样,屏蔽板5也被高精度地定位固定在X、Y和Z的各个方向。
如上所述,在通过凹部20的靠壁部21,以相对于标准平面即长边部16的压紧状态接合固定磁芯半体3、4的凸部3E、4E和屏蔽板5的凸部5E时,能够尽量降低相对于构成磁路的磁芯半体3、4本身的应力负荷。
此时,如果构成磁芯半体3、4的磁性体施加应力负荷,则产生磁致伸缩,根据磁致伸缩的产生状况,有劣化作为磁芯的磁特性本身的危险,但是,通过凸部3E、4E作为主体被压紧向定位部的长边部16,能够防止产生伴随对磁芯半体3、4本身的应力负荷的磁致伸缩等造成的磁特性劣化,同时能够实现高精度的定位结构。
此时,从此方面考虑,优选利用靠壁部超过凸部3E、4E,向磁芯半体3、4本身施加应力负荷的部分的面积尽量减小到构成磁芯半体3、4磁路的磁芯半体3、4横截面的10%以下。此时,在对成为磁芯半体3、4的主磁路的部分的大部分施加伴随大夹紧力的挤压力时,例如,由NiFe等磁性体形成的磁芯半体3、4,在原本的有效导磁率(μe)方面,应该能达到15000左右,但也有有效导磁率降到14000左右的危险。
下面,如以上说明,在相对于基体部件2高精度固定的磁芯半体3、4和屏蔽板5的接合部分,充满所需最低限度量的未图示的粘合剂,进一步牢固固定磁芯半体3、4和屏蔽板5。关于此处所用的粘合剂的量,由于通过上述的夹紧固定相比,比较牢固地固定磁芯半体3、4和屏蔽板5,所以用量比以往所用的粘合剂量少得多。此外,如果上述的加紧固定的固定力比较强,也可以省略使用粘合剂。
此外,如图1所示,在磁芯半体3的后磁芯部侧,装有卷绕线圈的绕线管26,在磁芯半体4的后磁芯部侧,装有卷绕线圈的绕线管27,从上述绕线管26上突出有端子柱28,从上述绕线管27突出端子柱29。
另外,在基体部件2具有磁芯半体3、4和屏蔽板5的磁芯组件K,以固定定位于上述磁芯半体3、3彼此间、磁芯半体4、4彼此间、及屏蔽板5、5彼此间的状态,插入屏蔽罩6,另外,磁芯半体3、4的前端部和屏蔽板5的前端部形成从屏蔽罩6的窗部6C稍微突出的状态,在屏蔽罩6的内部充填未图示的粘合剂,在屏蔽罩6的内部,固定磁芯组件K、K,构成磁头1。
为了组装构成如以上说明的磁头1,作为一例,依次实施图6所示的工序。
准备工序S1
在图6所示的准备工序S1中,采用嵌入治具等的组装装置,将磁芯半体3、磁芯半体4和屏蔽板5紧密地或松弛地插入基体部件2。即,分别准备将磁芯半体3的凸部3E紧密地插入或松弛地插入基体部件2的定位部10,将磁芯半体4的凸部4E紧密地插入或松弛地插入定位部12,将屏蔽板4的突部4E紧密地插入或松弛地定位部11。此时,优选用治具等控制上述元件的方向,以免磁芯半体3、4和屏蔽板5倒在基体部件2上。
组装工序S2
从该状态,如图4所示,采用压入部件,在定位部10、11、12的侧部侧的基体部件表面形成凹部20、24、24、22,形成靠壁部21、23、25、25,通过向定位部10的标准平面即长边部16压紧,夹紧固定磁芯半体3,通过向定位部12的标准平面即长边部16压紧,夹紧固定磁芯半体4凸部4E,通过向定位部11的标准平面即长边部16压紧,夹紧固定屏蔽板5的凸部5E。
另外,在本例中,屏蔽板5的定位部11的两侧形成凹部24,从屏蔽板5的凸部5E的两侧,利用靠壁部定位屏蔽板5,当然也可以只在屏蔽板5的任何一方形成凹部24。此外,在本例中,只在如图1所示的磁芯半体3的右侧形成凹部24,只在磁芯半体4的左侧形成凹部24,但也可以只在各自的磁芯半体3、4的各相对侧形成凹部24。
在定位固定磁芯半体3、4时,在磁芯半体3、4的两侧中,只在其中一方形成凹部24是因为,利用只在一方形成的凹部24的靠壁部25、向对向侧的1个长边部16挤压固定磁芯半体3、4的凸部3E,与在两侧形成形成凹部24时相比,能够提高定位精度。在磁芯半体3、4形成凹部24时,挤压部件19的凸部19A使基体部件2变形,形成凹部24,在此阶段,由于从磁芯半体3、4的厚度方向两侧的靠壁部挤压凸部3E、4E,有靠壁部的生成状态微妙影响磁芯半体3、4的位置精度的危险。
组装树脂供给工序S3
在上述的组装工序S2,如果在基体部件2夹紧固定磁芯半体3、4和屏蔽板5,在磁芯半体3、4和屏蔽板5的接触部分,涂覆环氧树脂系等所需最低量的粘合剂。
干燥工序S4
如果涂覆上述粘合剂,加热干燥固化粘合剂。如该方式所述,如果进行上述的夹紧工序,也可以省略粘合剂的涂覆、干燥工序,但在本例中,由于从质量方面全面考虑,进行粘合剂的涂覆工序、干燥工序。因此,在判断伴随夹紧固定的固定力足够时,也可以省略上述组装树脂供给工序S3和干燥工序S4,直接从上述组装工序S2转到以下的平面研磨工序S5。此时,通过省略组装树脂供给工序S3和干燥工序S4,有助于简化工序。
平面研磨工序S5
在基体部件2夹紧固定磁芯半体3、4和屏蔽板5,如果另外利用接合树脂进行固定,将该磁芯组件K安在平面研磨装置上,平面研磨磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B的端部及后磁芯部3C、4C的端部。
在此时进行的平面研磨工序中,以往,由于相对于基体部件的磁芯半体和屏蔽板的安装位置精度低,磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B的端部及后磁芯部3C、4C的端部不对齐的份量大,所以,如果不研磨相当的份量,平面研磨其部分时不能对齐端部,但是,如前面的说明,通过利用凸部3E、4E、5E夹紧固定,由于在X方向、Y方向和Z方向的3个方向都能够高精度进行定位固定,所以在该平面研磨工序中,能够用比以往小得多的研磨量完成平面研磨。由此,能够大幅度缩短研磨时间,有助于缩短制造时间。
例如,在采用以往的方法接合、研磨时,作为磁芯半体的定位精度,1块磁性板的限度在±0.05mm以内,例如0.04mm左右,但是如果利用上述夹紧固定,可以按±0.01mm左右的位置偏差精度定位。
装罩工序S6
如果结束了上述的平面研磨工序S5,组合2个磁芯组件K,插入屏蔽罩6。在该组合时,在一方的磁芯组件K的磁芯半体3、4的各磁芯前端部3B、4B和另一方的磁芯组件K的磁芯半体3、4的各磁芯前端部3B、4B的之间形成缝隙部G地,进行其组合。
在组合状态的磁芯组件K、K中,如果磁芯前端部3B、4B侧在前地将磁芯组件K、K插入屏蔽罩6,由于屏蔽罩内部的弹性部件V与一方的基体部件2的底面接触,向屏蔽罩6的中央部侧挤压基体部件2,所以,另一方的基体部件2的底面被固定定位在屏蔽罩6的突条6e、6e的基准面6f,由此,磁芯组件K、K沿基准面6f插入屏蔽罩6的内部侧。
如果进一步向屏蔽罩6的内部侧插入该原状的磁芯组件K、K,则锥面6T、6T夹持沿基准面6f、6f移动的一侧的基体部件2的压入部2b、2b,如果向更深插入,被锥面6T、6T夹持的基体部件2牢固嵌合在锥面6T、6T的之间,不能移动,基体部件2在屏蔽罩6的内部,被牢固地临时固定在规定的位置上。即,能够按规定值控制高度。
此时,临时固定状态的磁芯组件K、K,由于一边利用弹性部件V向突条6e的基准面6f挤压一方的基体部件2,一边沿基准面6f移动,然后通过将基体部件2夹持在锥面6T、6T,被临时固定,所以能够形成极正确的定位。例如,如果采用本方法,相对于屏蔽罩6,作为基体部件2的定位精度,采用以往的方法精度限度在±0.05mm以内,例如0.04mm左右,但是如果利用上述结构,可以按±0.01mm左右的位置偏差精度定位。
此外,如上述工序的说明中记载,能够将相对于基体部件2的磁芯半体3、4的位置精度提高到±0.01mm左右的位置偏差精度,并且相对于屏蔽罩6的窗部6C,作为磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B的位置精度,能够达到±0.02mm。
另外,该数值,是在采用坡莫合金制的屏蔽罩,使用黄铜制的基体部件时,屏蔽罩的总长度为7mm,从屏蔽罩的锥面上的与基体部件的接触部分到屏蔽罩的开口部的距离5mm的部分上,设定具有厚度0.02mm变化的坡度的锥面时,得到的实际精度。因此,证明能够正确定位磁芯高度。
在此点上,如果采用以往的结构,相对于基体部件2的磁芯半体3、4的安装精度具有限度,相对于屏蔽罩6基体部件2安装精度是磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B的位置精度2倍。因此,在本实施方式中,能够将位置偏移量大大削减到以往的1/4,能够大幅提高位置精度。
树脂干燥工序S7
然后,在上述的屏蔽罩6的内部填充接合用树脂,并通过加热干燥使其固化,在屏蔽罩6的内部固定2个磁芯组件K。此时,以占据屏蔽罩6的窗部6C和屏蔽罩6的内部空间的大部分地充填要填充的接合用树脂,此外,在窗部6C,以通过覆盖磁芯半体3、4的前端部和屏蔽板5的前端部以外的部分,关闭窗部6C的方式充填接合用树脂。
最终研磨工序S8
如果利用粘合剂,在屏蔽罩6的内部,固定上述2个磁芯组件K,则沿屏蔽罩6的研磨线S,研磨加工屏蔽罩6的前面壁6B,在规定相对带状的磁记录介质的介质滑动面的同时,按必需量研磨各磁芯半体3、4的前端部和屏蔽板5的前端部,规定缝隙部。通过该工序,能够完成作为最终制品的磁头。
检验工序S9
进行检验如上所述制造的磁头性能的检查工序。另外,在该检验工序,由于通过上述的夹紧固定充分提高了磁芯半体3、4和屏蔽板5的安装位置精度,所以,能够不需要磁芯半体3、4的安装状态的检查和屏蔽板5的位置检查。与此相比,在以往的工序中,由于磁芯半体的磁芯前端部的定位精度低,需要通过目视或图像分析,检查磁芯半体的磁芯前端部的定位是否合适,而在本实施方式中能够简略此道检验工序。
经过以上工序得到的磁头,由于以磁芯半体3、4和屏蔽板5被三维正确定位在任一方向的状态,在各工序加工,在最终得到的制品中,能够极正确地定位在缝隙部分露出的磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B和屏蔽板5的前端部5B。
图7是比较表示利用以往的方法制造的磁头的磁芯前端部100A部分的放大照片的模式图和利用本发明的方法制造的磁头的磁芯前端部3B’部分的放大照片的模式图。
在图7中,形成叠层结构的本发明的磁头的磁芯前端部3B’的对齐状态鲜明,表明形成高精度定位的状态,同时,用以往的方法形成的状态明显表示磁芯前端部100A的端部为不对齐状态。如图7所示,在叠层结构的磁芯半体上,如果单块的磁性板的端部位置偏移,则作为磁芯的芯宽不对齐,成为S/N比变差的原因,同时,成为频率输出特性混乱的原因,从而劣化等高线(contour)。因此,如果采用本实施方式,能够提供频率输出特性的混乱少、等高线特性优良的磁头。
可是,在上述实施方式中,为了形成屏蔽罩6的锥面6T、6T,屏蔽罩6的内面全部作为倾斜面,但在屏蔽罩6中,也可以只将夹持基体部件2的压入部2b、2b的部分周围作为锥面,其它部分作为平行面。
此外,在形成上述的部分限定的锥面时,如图8所示,在屏蔽罩6的壳部6A的角部分用冲压加工形成凹部6D,通过形成该凹部6D,而使壳部6A的内侧面塑性变形,也可以在此形成锥面6S。另外,在如此部分地形成锥面6S时,屏蔽罩6的内面的其它部分也可以作为无倾斜的平行面6U。
此外,以上说明的锥面6T、6S不局限于平面状,也可以是曲面状或微细台阶状的倾斜面等。
下面,说明图9~图11所示的在支撑部件30上安装如上所述制造的磁头1而形成的磁头装置31。
本实施方式的磁头装置31具有平板状的横长的安装板33、通过冲压加工将该安装板33的一部分切加工成成对的框片状并组装在后方筒状上而成的支撑框架35、以被该支撑框架35围住的形式进行保持的磁头1。
上述支撑框架35,以围住由磁头1的4个周壁6a构成的壳部6A的形式,形成由4个框架片35a、35b、35c、35d构成的四方筒形,与上述安装板33共面地配置构成支撑框架35的1个面的框架片35a,框架片35b、35c从框架片35a直角方向直立地配置,框架片35d与上述框架片35a平行地配置,支撑框架35以突出的形式,形成在安装板33的长度方向中央部的侧部一侧。另外,从安装板33冲压加工的成对框架片的前端部相互之间设成锥形状的凸部35e和锥形状的凹部35f,通过将其嵌合在一起构成上述的框架片35d。在本实施方式中,上述凸部35e和凹部35f,以与框架片35d的中央部分相比靠近接近框架片35b的部分形式进行配置。
此外,在安装板33的各端部,形成缺口孔33a及圆形透孔33b,以在磁记录再生装置本体的底架或基板上安装本实施方式的磁头装置31。此外,在围住磁头1的支撑框架35上,位于在磁头1的窗部6C的内侧露出的磁芯前端部3B、4B的长度方向两侧(图9的左右两侧)的框架片35b、35c,与相对于磁头1滑动的磁带用的磁带导向部形成共用,形成导向用的凹部37。
然后,上述构成的支撑框架35的内部形状,形成与磁头1的屏蔽罩6的壳部6A的外部形状大致相同的形状,形成能够在支撑框架35上无间隙地嵌合磁头1的屏蔽罩6的壳部6A的构成。
因此,通过将磁头1的屏蔽罩6的壳部6A嵌入嵌合在支撑框架35,相对于支撑框架35,能够高精度地嵌合磁头1。
此时,在屏蔽罩6的窗部6C内,由于能够高精度地定位上述说明的磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B,所以,只通过在支撑框架35嵌合磁头1,就能够容易高精度地进行相对于支撑框架35的磁芯前端部3B、4B的定位。
例如,能够将相对于基体部件2的磁芯半体3、4的定位精度提高到±0.01mm程度的位置偏差精度,能够使相对于屏蔽罩6的基体部件2的定位精度达到高精度,结果,由于能够实现相对于屏蔽罩6的窗部6C的磁芯半体3、4的磁芯前端部3B、4B的定位精度,所以,通过将磁头1的屏蔽罩6的壳部6A无间隙地或一定位置地嵌合在支撑框架35上,能够实现定位精度。所以,能够正确规定磁芯高度。
图13表示本发明的磁头的另一实施方式,在本实施方式中,采用机器人焊接等安装手段,在磁头1的屏蔽罩6的左侧面接合支撑部件(支撑板)50,在该支撑板50的前端部侧,形成控制磁带(磁记录介质)的高度位置的磁带导向部(支撑凹部)51。通过沿着该导向部51移动磁带,能够正确进行在屏蔽罩的窗部内露出的磁芯前端部3B、4B的相对于磁带的高度方向的定位精度。此外,关于磁头1的基本结构,与前面基于图1~图5说明的磁头1相同。
此外,在图13所示结构的磁头中,当然也能够得到与基于图1~图5说明的上述实施方式的磁头1相同的作用效果。
此外,关于本实施方式的磁头1,由于利用屏蔽罩侧部侧的支撑部件50的导向部51控制磁记录介质的位置,所以能够将磁记录介质正确位置调节在屏蔽罩的窗部内的磁芯前端部3B、4B。由此,磁记录介质相对于屏蔽罩6适当滑动,能够谋求记录再生特性的稳定化。在磁记录介质是磁带时,相对于屏蔽罩的滑动面的磁带接触良好,在稳定滑动性的同时,还能够提高记录再生特性。
(发明的效果)
如果采用本发明,由于能够以被两锥面夹持的形式夹持基体部件的压入部,所以,能够在屏蔽罩的内部正确定位支撑基体部件。由此,能够提高安装在基体部件上的磁芯半体的相对于屏蔽罩的定位精度,提高设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,提高磁芯的形成位置精度。即,正确规定地磁芯高度。
如果采用本发明,由于利用弹性部件向基准面侧挤压,被基准面导向的一侧的基体部件,能够沿基准面定位在基准面方向,同时,基体部件的压入部能够被锥面夹持定位,所以,能够提高基体部件的相对于屏蔽罩的定位精度。由于能够提高磁芯半体的相对于屏蔽罩的定位精度,所以,能够设置在朝屏蔽罩窗部的位置上的磁芯半体的前端部的定位精度,从而提高磁芯的形成位置精度。所以,更正确地规定磁芯高度。
在本发明中,由于上述弹性部件侧的磁芯组件,在屏蔽罩的内部,可被平行面夹着地向其中央侧移动,所以,通过弹性部件,该磁芯组件向屏蔽罩的中央侧施加弹性力,另一侧的磁芯组件的基体部件顺利地压紧在基准面,结果,能够提高在沿基准面的方向的磁芯组件的基体部件的定位精度。
本发明,通过深冲加工在屏蔽罩的前面侧的两侧部形成凹部,利用深冲加工时的塑性加工,能够在屏蔽罩内部形成锥面。由此,即使直接加工屏蔽罩的内面侧,不形成锥面,通过相对于屏蔽罩的外部加工作业,也能够容易在其内部侧形成锥面。此外,能够根据外部加工作业形成的凹部的大小或深度程度,调整锥面的形成位置、锥面的倾斜。
本发明,由于通过形成在可塑性加工的基体部件上的凹部的靠壁部,向基体部件的定位部的内缘部挤压固定磁芯半体的凸部,所以,与如以往的单纯向基体部件嵌合磁芯半体的凸部的固定方法相比,能够更加牢固地在基体部件上固定磁芯半体。所以,更正确地规定磁芯高度。