(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタコアとインナコアを有する記録再生コアと消去コアとからなる複合磁気コアと、該複合磁気コアを固定支持し磁気記録媒体と摺接する一体型スライダと、前記記録再生コアのコア脚が貫通する記録再生コイルとこの記録再生コイルを保持するボビンとを有する記録再生コイルアセンブリと、前記消去コアのコア脚が貫通する消去コイルとこの消去コイルを保持するボビンとを有する消去コイルアセンブリと、前記複合磁気コアの開放端の両側に配置されて該開放端を磁気的に閉じる一対のバックバーと、前記スライダが接着固定されるジンバルバネと、を含む磁気ヘッドにおいて、
前記一対のバックバーのそれぞれは何れも切欠の無い直方体であって、１つのバックバーの厚みをｔＢ、複合磁気コアの厚みをｔＣとし、前記インナコアの磁気抵抗をＲＩ、前記バックバーの磁気抵抗をＲＢとした時、ＲＢ＜ＲＩの条件の基で、０.５ｔＣ＜ｔＢ＜ｔＣの関係が成り立つことを特徴とする複合型磁気ヘッド。
【請求項２】
前記ボビンのつばにバックバーが載る段部を設けたことを特徴とする請求項１記載の複合型磁気ヘッド。
【請求項３】
前記ボビンのつばの上面から立ち上がるように、バックバーを前記コア脚に押圧して密着させるための凸部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合型磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は複合型磁気ヘッド、特に薄型小型のフロッピーディスクドライブ（以下ＦＤＤという）等に用いられる記録再生及び消去ヘッドが複合した磁気ヘッドの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来磁気記録媒体、例えばフロッピーディスクの記録再生を行うために、記録再生及び消去ヘッドが複合した複合型磁気ヘッドが用いられており、ＦＤＤ等の装置の薄型（１インチ以下）小型（３．５インチ以下）化に伴い、この磁気ヘッドも薄型小型かつ精密な構造を持つように要求されている。
【０００３】
そして、このような複合型磁気ヘッドにおいては、ヘッド自体の製作誤差が記録再生時の電磁変換特性にバラツキを生じ、他機との互換性に制約を与えるので、高度の精密度でかつ容易に製作されなければならず、更にフロッピーディスクの記録面に追従して動くこと並びに外部から加わる衝撃に対して十分な強度を持つようにするために、ヘッド自体の質量を小さくしなければならないという要求がある。更に、ＦＤＤが携帯型コンピュータに搭載されることから、その消費電力を小さくするために磁気効率を高めなければならないという要求がある。従来より、このような各種の要求に応じるため、この種の磁気ヘッドには各種の改良が加えられてきた。
【０００４】
通常バルク型磁気ヘッドとして知られる磁気ヘッドは、磁気記録媒体の記録面と摺接するセラミック製スライダとこのスライダをキャリッジに支持するジンバルバネとを含み、前記スライダには記録再生ギャップ及び消去ギャップを形成するための複合磁気コア、そして前記磁気コアに取り付けられる記録再生コイルアセンブリ、消去コイルアセンブリ、そして前記磁気コアの開放端を磁気的に閉じるバックバー（バックコアともいう）が内蔵される。
【０００５】
このような従来の磁気ヘッドの一つに、本出願人が特開平５−１３５３２３号公報に開示した、２本のバックバーを用いて磁気効率を改善し消費電流を低下させた小型薄型に適した複合型磁気ヘッドがある。以下、図面に基づき従来の磁気ヘッドの構成を説明する。図３はＦＤＤに用いられる両面型磁気ヘッドのバック側から見た斜視図、図４はこの磁気ヘッドの外観斜視図、図５はこの磁気ヘッドのバック側から見た組立状態を表す斜視図、図６はこの磁気ヘッドの複合磁気コアの斜視図、図７はこの磁気ヘッドの要部分解斜視図、図８はこの磁気ヘッドの摺接方向中央部での要部断面図である。
【０００６】
図３において、１は図５の状態に組立られた磁気ヘッド、２は磁気ヘッドを支持してＦＤＤのキャリッジに固定されるジンバルバネであり、磁気ヘッド１はジンバルバネ２表面に固定され、コイル端子が裏面側に貫通している。磁気ヘッド１の外側を囲んで磁気を遮蔽する図示しないコアシールドが同じくジンバルバネ２に固定されている。３はこの磁気ヘッドのコイル端子とＦＤＤの制御回路とを接続する配線シート、Ａは配線シート３の開口から見えるジンバルバネ２面上の磁気ヘッド中央に相応する中央部であり、この中央部Ａをキャリッジに固定されたピボットが受けるようになっている。
【０００７】
図４において、４は射出成形されたセラミック製の一体型スライダであり、スライダ４には、フロント面からバック面に貫通して後述する複合磁気コアの挿入孔４ａが形成されている。フロント面には挿入孔４ａを囲む主摺接面４ｂと、補助摺接面４ｃとが、周囲を構成する平面４ｄより僅かに高い台地状に平行に形成されている。
【０００８】
５は挿入孔４ａに組み込まれている複合磁気コアである。図６に複合磁気コア５の詳細を示す。６、７は共にＭｎＺｎフェライト等の高透磁率材料から形成される記録再生コア、消去コアである。記録再生コア６にはアウタコア６ｂとインナコア６ｃとの間に記録再生ギャップ６ａが、消去コア７にはアウタコア７ｂとインナコア７ｃとの間に消去ギャップ７ａがそれぞれ形成されており、両インナコア６ｃ、７ｃは周知のようにガラス又は接着剤によって一体に結合固定されている。複合磁気コア５の寸法関係を、３．５インチ１ＭＢ用の磁気ヘッドの場合について見ると、コア全長は約３．８ｍｍ、コア幅ｔc は約０．３ｍｍであり、前記消去ギャップ７ａは前記記録再生ギャップ６ａの軌跡を跨ぐように１１７±５μｍの間隔をもって配置されている所謂トンネルイレーズ型である。記録再生ギャップ６ａと消去ギャップ７ａの幅はそれぞれ約１３１±５μｍと約７１±５μｍである。消去ギャップ７ａの外側にはそれぞれ２０〜３０μｍ幅のガラスがある。
【０００９】
図７において、スライダ４には、両側壁中央から磁気コア５に向かって伸張した、複合磁気コア５を正しく位置決めするためのノーズ４ａ、４ｂが形成されており、ノーズ４ａ、４ｂにはそれぞれ後述するバックバー収納のための段部４ｃ、４ｄを有する。ノーズ４ａ、４ｂの後端側には側壁のバック側の端面より僅かに凹んだ面４ｅ、４ｆが設けてある。図８に示すように、この凹面４ｅとジンバルバネ２との間隙に銀ペーストを塗って接着し、ジンバルバネ２とスライダ４との間に生じる振動あるいは鳴き現象を防止している。
【００１０】
５８及び５９は記録再生コイルアセンブリ及び消去コイルアセンブリである。６０は両コイルアセンブリ５８、５９に共通に用いられるもので、耐熱性のガラス繊維入りのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等からなる、プラスチック射出成形で一体に形成されたボビンであり、両ボビン６０のコイル芯部にある角穴６０ｆのそれぞれに磁気コア５のアウタコア６ｂ、７ｂのコア脚が貫通する。１１、１２はこのボビン６０にそれぞれ巻回され保持された記録再生コイル、消去コイルである。
【００１１】
このボビン６０の上方のつば６０ａの、対向する磁気ヘッド摺接方向の二辺にはそれぞれ補強用の土手６０ｂが形成され、この土手６０ｂの一方の端はコイル端子をインサートした梁６０ｅに接続されている。また土手６０ｂの中央内側に垂直に伸長した、水平断面先端が半径約０．３ｍｍの半円であり上端部に斜面を有する凸条部６０ｃが形成されている。この凸状部６０ｃとつば６０ａとの間には、土手６０ｂ両端近傍を除く部分にわたって開口６０ｄが形成されている。この開口６０ｄを設けることで、凸状部６０ｃと前記複合磁気コア５のコア脚との間に挿入される後述するバックバーに適度な押圧力が有効にかかることになる。但し、ボビン６０の射出成形を量産的に可能にするには、前記角穴６０ｆとこの開口６０ｄとの間の残肉並びに開口６０ｄの幅はそれぞれ０．２ｍｍ以上必要である。従ってバックバーが挿入される凸状部６０ｃと複合磁気コア５との間隔は０．４ｍｍ以上必要となる。
【００１２】
６３及び６４は、複合磁気コア５の開放端を磁気的に閉じるための、複合磁気コアと同じ材料で形成された一対のバックバーである。バックバー６３、６４の厚みはｔB1≒ｔB2＝０．４〜０．８ｍｍであり、高さも０．４〜０．８ｍｍで、長さは両アウタコア６ｂ、７ｂのコア脚の外側の間隔よりも僅かに長いか同じである。バックバー６３、６４が、凸条部６０ｃの前記斜面に案内されて挿入されるときに、凸状部６０ｃ表面が削られるが、前記開口６０ｄがこの削りかすの逃場となる。
【００１３】
ここで、バックバー６３、６４組み込みの際にコイルボビン６０の凸状部６０ｃが削られることの意味を説明する。コイルボビン６０、バックバー６３、６４及び複合磁気コア５の各寸法公差はそれぞれ±２０μｍ、±５μｍ及び±５μｍであるから、これらの組み合わせによるバックバー６３、６４の嵌合公差は±３０μｍとなる。バックバー６３、６４と複合磁気コア５との接触面のギャップは、磁気抵抗が大とならないために１μｍ以下でなくてはならないから、バックバー６３、６４の嵌合代を２０〜８０μｍに設定すると、ボビン６０の凸状部６０ｃが削られないとすると、嵌合代が大の場合には複合磁気コア５に相当大きな歪みが生じることになる。そうなると透磁率が低下し、十分な磁束が流れなくなり、再生効率、書込み効率が悪くなるという問題が生じる。
【００１４】
また、バックバー６３、６４がボビン６０の凸状部６０ｃを削らないとすると、バックバー６３、６４組み込み時に土手６０ｂの上端が逃げて開き気味になるから、バックバー６３、６４と複合磁気コア５との密着性が悪くなるという問題も生じる。バックバー６３、６４組み込み時に凸状部６０ｃが削られることによって、大きな力が複合磁気コア５に掛からないようになり、上記の問題を防止して、バックバー６３、６４と複合磁気コア５との無歪密着を計ることができるのである。
【００１５】
以上のようにしてバックバー６３、６４は、組立状態を図５に示すように、複合磁気コア５の各コア脚の両側面にそれぞれ一旦密着仮止めされた後、密着部分を含んだ周囲は銀ペーストで接着固定される。
【００１６】
一対のバックバーを使用する以前の磁気ヘッドでは、１本のバックバーを主摺接面側にのみ圧入するものであった。この場合、磁気抵抗を大きくしない為にバックバーの厚さを磁気コアの厚さより厚くしてあった。磁気抵抗を小さくするためにバックバーを２本使用するようになったのだが、以前の厚さの直方体のバックバーがそのまま副摺動面側にも採用された。この場合、副摺動面側のバックバーはヘッド中心付近にまで達する位置関係になる。バックバーがこの位置にあると、磁気ヘッドが衝撃を受けた時に、キャリッジのピボットによりジンバルバネ２を介して押される位置になることから、このバックバーが折れて磁気回路が開いたり、あるいはバックバーの下のコイルが押されて傷ついたり、ショートしたりする危険があった。そこでこの危険を回避するために、ピボットを受けるジンバルバネ２の中央部Ａ付近では副摺動面側ノーズ４ａとジンバルバネ２との貼り合わせ間隙となる凹面４ｅを確保するとともに、バックバー６４には、このノーズ４ａの段部４ｃを避けるための切欠６４ａを設けてある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらバックバーに切欠をつけることは、そのための加工を増やし、コストアップにつながる。また、切欠きへの応力集中によりバックバーが破損し易くなったり、組み込み時に表裏の判別が必要になる。更にバックバーが厚くて強度大であるから、バックバーを組み込む時に大きな力がかかると高価な磁気コアの脚折れ、特に中央の脚折れを起こし易いという欠点を有していた。また、コイルボビンのつばの補強用土手下の開口は、成形金型の中子が入る部分なので、中子の強度保持の上からは成るべく広くしたいのに、十分広くは出来ないことでガラス入り耐熱プラスチックの成形金型寿命が短かくなるという問題があった。
【００１８】
本発明の目的は、以上のような問題点を解消させ磁気効率の良い小型薄型に適した高性能の磁気ヘッドを安価に提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の構成は、アウタコアとインナコアを有する記録再生コアと消去コアとからなる複合磁気コアと、該複合磁気コアを固定支持し磁気記録媒体と摺接する一体型スライダと、前記記録再生コアのコア脚が貫通する記録再生コイルとこの記録再生コイルを保持するボビンとを有する記録再生コイルアセンブリと、前記消去コアのコア脚が貫通する消去コイルとこの消去コイルを保持するボビンとを有する消去コイルアセンブリと、前記複合磁気コアの開放端の両側に配置されて該開放端を磁気的に閉じる一対のバックバーと、前記スライダが接着固定されるジンバルバネと、を含む磁気ヘッドにおいて、前記一対のバックバーのそれぞれは何れも切欠の無い直方体であって、１つのバックバーの厚みをｔＢ、複合磁気コアの厚みをｔＣとし、前記インナコアの磁気抵抗をＲＩ、前記バックバーの磁気抵抗をＲＢとした時、ＲＢ＜ＲＩの条件の基で、０.５ｔＣ＜ｔＢ＜ｔＣの関係が成り立つことを特徴とする。
【００２０】
また、ボビンのつばにバックバーが載る段部を設けたことを特徴とするものであり、更にボビンのつばの上面から立ち上がるように、バックバーを前記コア脚に押圧して密着させるための凸部を設けたことを特徴とする。
【００２１】
【作用】
バックバーの嵌合代が大の場合であっても、バックバーが薄いために安価なバックバーの方が折れる。また、ボビンの開口を埋めたので、ボビン成形が容易になり成形用金型寿命も伸びる。
【００２２】
【実施例】
以下図面により本発明の一実施例を詳述する。図１は本発明の一実施例である磁気ヘッドの分解斜視図である。
【００２３】
図１において、本発明の磁気ヘッドの構成で従来の磁気ヘッドと異なるのはコイルボビンとバックバーの形状のみである。その他の構成は従来例と同様であるので同じ構成要素には同じ符号と名称を使用して、説明を省略する。８、９は記録再生コイルアセンブリ、消去コイルアセンブリであり、１０は両アセンブリ８、９に共通に用いられるボビンであり、１３、１４は共に切欠のない直方体形状をした一対のバックバーである。成形金型寿命を長くするために、従来設けていたボビン１０の開口を埋めて無くしてある。また、両土手１０ｂの先端部近傍間に０．２ｍｍ厚のつば１０ａの上面より０．１ｍｍ高くした段部１０ｄを設け、バックバー１３、１４下面とつば１０ａ上面との間に凸状部１０ｃの削りかすの逃場を確保した。ボビン１０のその他の形状は従来と同様である。
【００２４】
バックバー１３、１４は、複合磁気コア５のコア脚を折らないためにはコア脚よりも剛性を十分弱めたいが、同時に磁気抵抗を大きくしないためは必要な断面積も確保しなければならない。そこで記録再生コアのＩバーの磁気抵抗をＲI 、バックバーの磁気抵抗をＲB としてそれぞれの磁気抵抗を検証する。Ｉバーの厚み＝ｔC 、幅＝０．３ｍｍ、高さ＝２．５ｍｍ、透磁率をμとして、ＲI ＝（２．５−０．４）／（μ×ｔC ×０．３）となる。バックバーの厚み＝ｔB 、幅＝０．４ｍｍ、コア脚間長さ＝１ｍｍとすると、ＲB ＝１／（μ×ｔB ×０．４）となる。ＲB ＜ＲI の条件から、ｔB について求めると、t B ＞０．３６ｔC となる。実際の厚みは強度を考慮するとあまり薄くするのは適当でないから、ｔB ＞０．５ｔC が妥当である。
【００２５】
３．５インチ１ＭＢ用の磁気ヘッドの場合、記録再生ギャップ中心線から磁気ヘッドの中央部Ａまでの距離は０．７５ｍｍである。そして中央部Ａからノーズ４ａの段部４ｃまでの距離は最小０．２ｍｍ、この外端とバックバーとのクリアランスは最小０．１ｍｍは必要なので、バックバーの厚みｔB は、ｔB ＜０．７５−０．２−０．１−ｔC ／２となる。ここで、ｔC ≒０．３ｍｍであるから、ｔB ＜ｔC が成り立つ。即ちバックバーの厚みをｔc 以上にすると、切欠を設ける必要が生じることになる。加工上は切欠の無い直方体が望ましいから、バックバー厚みｔB と複合磁気コア厚みｔC との間には、０．５ｔC ＜ｔB ＜ｔC の関係が成り立つのが適当である。
【００２６】
更に、補強用土手１０ｂ下の開口を無くしたので、ボビン１０の成形が容易になり、成形用金型寿命が長くなった。またコイルボビン補強用土手１０ｂの剛性が増すことになり、バックバー１３、１４の組立の際に、嵌合代大の場合には、本発明では厚みの薄いバックバー１３、１４を用いるために、安価なバックバー１３、１４の方が折れるのでコスト上好都合である。また、嵌合代が大であっても、ボビン凸条部１０ｃ断面の半径を０．１５ｍｍに小さくすることにより弱い力で凸状部１０ｃを削ることができる。挿入されたバックバー１３、１４が段部１０ｄに達したときに、バックバー１３、１４下面とつば１０ａとの間には、凸状部１０ｃの削りかすの逃場となる隙間が確保される。以上のようにバックバー１３、１４は組立られてコア脚に密着し、銀ペーストで接着固定される。
【００２７】
図２は他の実施例の磁気ヘッドのバック側から見た要部分解斜視図である。この磁気ヘッドの構成で第一実施例と異なるのはコイルボビンの形状のみである。これ以外の構成は第一実施例と同じであるから図面と説明を省略する。１８及び１９は記録再生及び消去コイルアセンブリであり、２０は両コイルアセンブリ１８、１９に共通に用いられるボビンであり、ボビン２０の補強用土手２０ｂに凸状部が無い代わりに、土手２０ｂのそれぞれの内側に、つば２０ａから立ち上がる中間土手２０ｃを設けてある。この土手２０ｃの後端部は梁２０ｅに接続されているとともに、補強用土手２０ｂより肉厚を薄くしてバネ性を持たせてあり、上部には斜面が形成されている。
【００２８】
２本のバックバー１３、１４は第一実施例と同じであるが、これら両バックバー１３、１４をそれぞれ中間土手２０ｃと磁気コア脚との間に挿入するときには、中間土手２０ｃの斜面がバックバー１３、１４をガイドし、中間土手２０ｃが適度なバネ性をもってバックバー１３、１４をコア脚に対して押圧し、密着させる。
【００２９】
【発明の効果】
上記の如く本発明によれば、両バックバーを直方体の肉厚の薄いものとしたことにより安価に製造でき、バックバーの組立の際、嵌合代が大であって複合磁気コアのコア脚に大きな力がかかる場合でも、安価なバックバーの方が折れてくれる。折れたバックバーを交換するだけで極めて容易に良品を製造することができる。そこで小型薄型に適した磁気効率の良い磁気ヘッドが従来より低コストで得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す磁気ヘッドの分解斜視図。
【図２】本発明の他の実施例の磁気ヘッドの要部分解斜視図。
【図３】従来技術を表す両面型磁気ヘッドのバック側からの斜視図。
【図４】従来の磁気ヘッドの複合磁気コア組立体の斜視図。
【図５】従来の複合磁気コア組立体のバック側からの斜視図。
【図６】従来の磁気ヘッドの複合磁気コアの斜視図。
【図７】従来の磁気ヘッドのコアの要部分解斜視図。
【図８】図３の摺接方向中央部での要部断面図。
【符号の説明】
２  ジンバルバネ
４  スライダ
５  複合磁気コア
６  記録再生コア
７  消去コア
８  記録再生コイルアセンブリ
９  消去コイルアセンブリ
１０、２０  ボビン
１０ａ、２０ａ  つば
１０ｄ、２０ｄ  段部
１１  記録再生コイル
１２  消去コイル
１３、１４  バックバー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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