JPH03262012A - 微小孔の位置決め装置 - 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〕 本発明は、磁気ヘッドなどの微小孔を有する被巻線体に
巻線する装置において、その微小孔を位置決めする装置
に関する。

〔従来の技術〕

例えば、磁気ヘッドの製造工程において、磁気ヘッドの
ヘッドチップ部に線材を巻線する工程がある。この磁気
ヘッドは一般に第６図に示す様に、磁気ヘッド１の突出
部にヘッドチップ２が設けられ、このヘッドチップ２に
対して線材が数１０回巻線されている。ヘッドチップ２
には、−辺が数１００μｍという微小な角孔４が設けら
れており、この角孔４に直径が数１０μｍの線材３を通
して、ヘッドチップ部２に巻線している。この巻線を自
動的に行なう装置は、開発され既に特許出願されている
（例えば特開昭６３−５８．８１３号）。

第８図にこの装置の全体構成を示し、装置は線材の供給
から巻線までを全自動で行なうことができる。基本的構
成は、線材の供給部３０と、巻線前に磁気ヘッドの微小
孔を位置補正する画像処理部３１と、円周上の軌道によ
り線材を巻線する巻線部３２と、磁気ヘッドを保持する
コアホルダ部３３から構成される。

巻線の手順を第７図に示す。供給された線材３は、同図
（Ａ）に示す様に保持具２７ａにより始端末部が固定さ
れる。この後同図（Ｂ）に示すように巻線動作を繰り返
し、同図（Ｃ）に示す様に終端末部が保持具２７ｂに固
定される。また端末線部は、同図（Ｄ）、　　（Ｅ）に
示す様に磁気ヘッド１の基板バッド２６に接着剤ノズル
２８から供給される接着剤２９によって仮固定され、後
工程である半田付工程へ搬送される。

この巻線工程の中で、高精度、高信頼性を要求されるも
のが、磁気ヘッド１の微小孔４に線を通す作業であり、
この線通し作業を正確にかつ失敗なく行なうために、磁
気ヘッド微小孔の位置決めが必要となる。

従来の微小孔の位置決め方法は第９図ならびに第１０図
に示す様に、巻線を行なう前に画像処理部［２０によっ
て、微小孔の位置を検出及び計測し、補正量（画像処理
基準位置からのずれ量）を算出して、コントローラ３５
によりテーブルユニ・ント３４に信号を送信し、その補
正データによりテーブルを移動し、巻線装置３６の微小
孔に線を通す位置に位置決めを行なう方法である。

画像処理装置！！２０の構成は第１０図に示す様に、光
源装置３７からの透過光により磁気ヘッドの微小孔の映
像を撮影し、この映像はレンズ３８により高倍率に拡大
され精度が高められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、第９図に示す様に微小孔を位置決め
する画像処理系と微小孔に線を通すための巻線装置３６
がそれぞれ独立している。そのため、画像処理による位
置補正の精度が高くても、線を通す機構は第１１．１２
図に示す様に、ガイド８やクランパ４０は、可動する構
造であり（それぞれの可動機構については特願昭６３−
５８８１２号、特願昭６１−７４３１６号を参照のこと
、）、微小孔への巻線装置３６の機械的なずれや、画像
処理後から巻線直前までの間に微小孔のずれが発生した
場合、微小孔への線通しを失敗する問題がある。

また両者の機械的精度を上げることで対応しても、精度
は両者の累積誤差で限界があり、加えて装置が高価格と
なるため、装置として実用的でなく高信顛化の妨げにな
っている。

さらに、センサと巻線装置が独立している場合は、微小
孔及び線の２つの位置を検出しなければならず、計測処
理に時間を要していた。

本発明の目的は、磁気ヘッドなどの微小孔を有する被巻
線体に巻線する装置において、その微小孔の位置決めを
正確かつ高速で行ない、＠線成功率の向上を図るととも
に、微小孔への線通し機構に機械的な位置ずれが発生し
た場合にも、線通しを確実に行なう微小孔の位置決め装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、微小孔に線材を通すために、線材の通過す
る位置と微小孔の位置を補正するための微小孔検出手段
の相対位置を機械的に固定し、微小孔の位置補正量を計
測し、線材の通過する位置に、微小孔の中心位置を位置
決めすることによって達成される。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第３図は、磁気ヘッドの位置決め装置を示す
もので、磁気ヘッド１は、ホルダ５によって垂直に保持
されている。磁気ヘッド１は、スライドユニット６ａ、
６ｂと駆動モータ７ａ、７ｂからなる２軸のテーブルユ
ニットにより、左右方向及び上下方向に可動できる。

線材３は、ガイド８の溝９の中を前進し、微小孔４を通
過して巻線される。溝幅は線材３が容易に通過可能な幅
とする。イメージセンサ１ｏは、ガイド８の溝９の下側
に埋め込み固定する。この時、溝９の中心位置とイメー
ジセンサ１ｏの中心位置との距離ΔＸ、Δ２を測定し、
線の通過位置とセンサ１０の相対位置が決定される。

第４図にイメージセンサ１０のシステム構成を示す、イ
メージセンサ１０の先端部には、対物レンズ１１を取り
付け、微小孔の検出範囲、検出距離の調整を行うことが
できる。対物レンズ１１でとらえた微小孔の影像は、フ
ァイバ１２を光伝送され接眼部１３へ送られ、接眼レン
ズ１４でモニタ１５上に所要の大きさに拡大される。照
明装置はイメージセンサ１０に内蔵された（別置でも良
い）落射照明１６と、イメージセンサ１０と微小孔の反
対側からの透過照明１７により構成され、前者は巻線状
態の観察、検査用、後者は微小孔の位置決め画像処理に
用いる。光源１８の切換えは切換スイッチ１９により行
なう。

画像処理２０からの信号は、第３図に示すモータ７ａ、
７ｂのドライバー回路２１にフイードバヅクされ、第３
図に示すスライドユニット６ａ。

６ｂを駆動する。画像処理装置２０からの信号はマイコ
ン２２を介して行なう。また、巻線状態の検査は、モニ
タ１５に接続された検査装置２３により形状検査を行な
う。

磁気ヘッドの微小孔を、線を通す位置に位置決めする方
法について第１図から第４図を用いて説明する。磁気ヘ
ッド１はホルダ５に固定され、ガイド８直前の線の通過
位置まで、スライドユニツ）６ａ、６ｂを駆動し、一定
量移送される。移送された状態では、磁気ヘッド１のホ
ールド状態や移送時の誤差により微小孔の位置にばらつ
きを生じている。

移送終了後は第４図に示す光源装置１８の切換スイッチ
１９を透過照明１７にセットし、微小孔の計測を開始す
る。透過照明１７の照射により、イメージセンサ１０を
通して微小孔の画像が画像処理装置２０へ送られる。画
像処理装置２０では、予めガイド８の線通過位置とイメ
ージセンサ１０の相対位置ずれ量を補正した第５図に示
す基準枠２４が設けられており、この基準枠２４に微小
孔の映像２５を重ね合わせて、Ｘ方向（微小孔の左右方
向）、Ｚ方向（微小孔の高さ方向）の位置ずれ量Δｘｌ
、Δｚ、を計測する。

計測方法は、画像処理装置２０（例えば立方電機社製３
Ｚ４ＳＰ）による。画像処理装置２０で計測された位置
ずれ補正データΔｘｌ＋Δｚ１は、第４図に示すマイコ
ン２２に送信され、さらにマイコン２２から磁気ヘッド
移動用のテーブルユニットへデータを送信し、第３図に
示すモータ７ａ。

７ｂを駆動することにより、スライドユニット６ａ、５
ｂを移動し、Ｘ方向、Ｚ方向の補正移動を完了し、位置
決めを終了する。

位置決め終了後は線材３を微小孔に挿入し、巻線を開始
するが、線材３を挿入する直前に前述の位置補正を行な
えば、数回巻線を行なう場合にも、同じ条件となり、微
小孔への線通しを失敗することなく行なえる０巻線が終
了した後は、照明装置の光源１８を切換え、落射照明１
６により検査装置２３を使用して巻線の形状検査を行な
う。

第３図に示す様に本発明では線材３の通過位置と、イメ
ージセンサ１０の相対位置を機械的に固定できるので、
磁気へラド１の保持不良による微小孔のずれや、線ガイ
ド８の可動による線通過位置のずれが発生しても、イメ
ージセンサ１０により磁気ヘッド１の微小孔の位置補正
を容易にかつ正確に行なえ、失敗することなく線通しを
行なえる効果がある。また、磁気ヘッド１の微小孔に線
を通す位置と微小孔の位置を補正する位置が同じであり
、常に微小孔の監視を行なっているので、同一磁気ヘッ
ドに数回巻線する場合の微小孔の位置補正にロスタイム
がなく、線材の位置を検出する必要がないので高速で位
置決めできる。すなわち、線通し終了後次の線通までの
間に位置決めを行なうことができる。

位置決め用に使用しているイメージセンサと画像処理装
置のかわりに、光フアイバ式のセンサを使用する他の実
施例について説明する。

光フアイバ式のセンサはセンサから投入される光を遮光
することにより反応するセンサで、第３図に示すイメー
ジセンサ１０と同じ位置に取り付ける。本実施例ではセ
ンサ単独で位置決めを行なうので、光源１８、透過照明
１７、落射照明１６、第４図に示す画像処理装置２０は
必要なくなる。

次に計測方法について説明する。まず磁気ヘッド１が保
持された状態で、モータ７ａ、７ｂによリ、スライドユ
ニット５ａ、５ｂを可動する。この時センサの直前に微
小孔が移動してくればセンサが反応する様に感度調整を
行なっておく、センサの直前に微小孔がセツティングさ
れた後は、前述のように線の通過する位置とセンサの位
置が相対的に決まっているので、この補正データにより
、さらにスライドユニット６ａ、６ｂを可動して位置決
めを行なう。

その他の作用は前記実施例と同様である。この光フアイ
バセンサを使用する例においては、微小孔を直接検出す
るため、微小孔を拡大して計測する前記実施例と比較し
て計測精度は劣るが、照明装置や画像処理装置を省略で
きるので、装置の価値を低減できる効果が上げられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気ヘッドなどの微小孔の位置決めを
正確かつ高速で行なうことができる。また微小孔に線を
通す機構に機械的な位置ずれが発生した場合にも、線の
飛び出し位置とセンサの位置が相対的に定まっているた
め、確実に線通しを行なうことができ、巻線成功率の向
上を図ることができる。

また、巻線を行なう位置にセンサがあるので、巻線状態
をモニタすることができ、巻線終了後の形状検査を巻線
終了と同時に終え、検査時間を短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は磁気ヘッドの位置決め装置の平面図、第２図は同
装置の側面図、第３図は同装置の一部斜視図、第４図は
同装置のシステム構成図、第５図は同装置の微小孔の計
測説明図である。 第６図は巻線を施した磁気ヘッドの正面図、第７図（Ａ
）〜（Ｅ）は巻線の順序を示す説明図、第８図は磁気ヘ
ッド巻線装置の斜視図、第９図および第１０図は従来の
画像処理装置の説明図、第１１図および第１２図は従来
の微小孔位置決め装置の説明図である。 １・・・・・・・・・磁気ヘッド、３・・・・・・・・
・線材、５・・・・・・・・・ホルダ、工０・・・・・
・・・・イメージセンサ、２０・・・・・・・・・画像
処理装置。 第１図 第２図 第 ４ 図 ８ ０ ○〜２１ 第 図 ０フツ σフ 第 図 第 図 第 図 第 １１ 図 ρ 第１０図 イρ 第 ２ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）微小孔を線材挿入位置に位置決めする装置におい
   て、 微小孔を通過する線材を案内あるいは把持する手段と、
   相対的な位置に微小孔検出手段を固定する固定手段と、
   この固定手段によつて固定された微小孔検出手段により
   、微小孔の位置と線材挿入位置との相対位置を検出し補
   正する手段を設けたことを特徴とする微小孔の位置決め
   装置。
2. （２）前記微小孔検出手段を線材案内手段に固定し、線
   材通過位置と微小孔との相対位置の補正を行なうことを
   特徴とする請求項（１）記載の微小孔の位置決め装置。
3. （３）前記微小孔検出手段を線材把持手段に固定し、線
   材通過位置と微小孔との相対位置の補正を行なうことを
   特徴とする請求項（１）記載の微小孔の位置決め装置。