JPS58185054A - 走査針とその製法 - 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】 本発明は、静電容量式ビデオディスク再生装置であって
、ＶＨＤ方式と称される無溝ディスクに用いられる走査
針とその走査針の製造方法に関するものである。

従来、無溝ディスクに用いられる走査針は、第２図乃至
第４図に示す如く、直径約φ０．４〜０．５膿、長さ約
１，５〜２．　Ｏｒｒｔｍ程度の円柱状基体（１）の先
端に、ダイヤモンドの如き消耗片（５）をロー付等によ
って一体に具えて針先部（２）を形成しており、基体（
１）の針先部（２）には軸心に対して一定の角度を有し
た電極面（１０）を設け、該電極面を挾んで側面（３２
ａ）（３２ｂ）を形成すると共に、該側面（３２ａ）　
（３２ｂ）に夫々隣接して背面（３，３ａ）　（３３ｂ
）を形成して局面を成している。

又、針先部（２）の先端において信号を受ける摺接面（
図示せず）を調製するために、針先部（２）には側面（
３２ａ）から更に基体（１）の軸心に向かって先細に先
端側面（４２ａ）を設け、同様に側面（３２ｂ）からは
先端側面（４２ｂ）、背面（３３ａ）から先端背面（４
３ａ）、背面（３３ｂ）からは先端背面（４３ｂ）を夫
々基体（１）の軸心に向かって先細に設けている。

これら９面から成る針先部は、従来、各面部・に研摩体
を当接して成形していた為、先端部の摺接面を除いて９
回の成形加工が必要であった。

更に、従来の様に１面ずつの加工にあっては、信号ディ
スクのトラック幅（１，３５μ＃＋１）より小さい幅寸
法の電極面を針先部の先端に３〜６°の拡角にて形成す
るには約１００μｍの長さに亘って側面（３２ａ）　（
３２ｂ）を成形しなければならなかった。一方、側面（
３２ａ）　（３２ｂ）及び先端側面（４２ａ）　（４２
ｂ）の加工面積を小さくすると電極面ααの拡角が大き
くなり、摺接面のわずかな摩耗によっても電極面の幅寸
法が信号ディスクのトラック幅より大きくなってしまう
問題があった。このため側面の加工面積を止むを得ず大
きくし１面毎の成形加工時間において長時間要していた
のが実状である。

本発明はビデオディスク再生装置の走査針の製造工程に
於て、従来の走査針よりも加工回数を少なくし、且つ１
回毎の加工時間を短縮する゛ことのできる走査針を提供
するとともにその製法を開示するものである。

即ち、可動する研摩体に設けられている断面略Ｖ字状の
研摩１ＲＴＩαの樗の接線方向の平面内にて基体（１）
を溝に対し直角又は傾けた状態にて押圧することによっ
て、針先部の複数の面を研摩溝の側壁面又は研摩体のラ
ンド部に倣って同時に加工することができる。

又、加工を施す部分の長さの範囲を数μｍ乃至数１０μ
ｍの範囲内の基体の針先部のみで行なえる形状としたこ
とによって、１回毎の加工時間を短縮することができる
。

以下図面に示す実施例に基づいて、本発明を具体的に説
明する。

本発明に係る走査針は第２８図、第２９図の如（円柱状
又は角柱状の針基体（１）の先端に針先部（２）を備え
ており、該針先部（２）はダイヤモンド、サファイヤの
如き硬質材料によって構成され、先端に向かって細く形
成されている。

第１図は走査針の針先部（２）の仕上り形状を示したも
のである。

針先部（２）は、先端に向かって縮小し且つ頭を切つた
角錐状の第１突出体（３）に対し更に段部■を介して第
２突出体（４）を先端に向かって階段状に細く突出して
形成している。

第１突出体（３）と第２突出体（４）の同一平面内で走
査針の逃げ方向において基体（１）の軸心に対し一定の
角度（例えば約１０’）を傾けた状態にて第１電極面Ｃ
３１）と第２電極面（４υを開設する。

第１突出体（３）には第１電極面（３１）を挾んで楔状
に傾斜して両側面（３２ａ）　（３２ｂ）を設け、該側
面（３２ａ）（３２ｂ）　ニ夫々隣接して背面（３３ａ
）　（３３ｂ）を同じく楔状に傾斜して設は角錐形状の
局面を形成している。

同様に第２突出体（４）には第２電極面（４１１を挾ん
で先端側面（４２ａ）　（４２ｂ）を楔状に傾斜して設
け、該先端側面に夫々隣接して先端背面（４３ａ）　（
４３ｂ）を同じく楔状に傾斜して設は角錐形状の局面を
形成している。

なお、第２電極面（４１）の幅寸法は信号トラック幅寸
法より稍小さく形成しており、電極面Ｇυ幡υ上には公
知のスパッタリング　イオンブレーティング、イオン注
入方法等の薄膜形成技術によって、０．１５〜０．２５
μｍの厚みを有したＴｉ、Ｈｆ１Ｚｒ、７’ａ等の高融
点材料の被覆層を形成している。

又、第２突出体（４）の先端部分はカットして、各稜線
によって形成された摺接面（４αを該先端部に具えてい
る。

次に本発明に係る走査針の針先部の加工方法について説
明する。

第２８図に示す如く、本発明の実施例にあっては、走査
針は円柱状の基体（１）に、円錐面圓を備えた針先部（
２）を突出させたものを素材として用いる。基体（１）
にはＴｉ等、の金属を用いて先端にダイヤモンド、サフ
ァイヤの如き硬質材料の消耗片（５）をロー付等によっ
て一体に取付け、その後、針先部（２）を成形しても可
いし、基体（１）に前記硬質材料をそのまま用いて針先
部（２）を成形しても可い。又、第２９図に示す如く角
柱状の基体（１）に四角錐状の針先部（２）を形成しり
素材を用いることもできる。

（第１工程） 前記針素材を用いて、先ず第５図及びｇＪ６図に示す如
く、針基体の中心軸（ｘ−ｘ’線）に対し一定の角度α
を備えた面＠を成形する。この角度αは４〜５°から１
０数度の範囲内で与えられる。核間＠は第１電極面Ｇｌ
ｌ及び第２電極面（４υとなるものであって、該面上に
は公知の薄膜形成技術によって０．１５〜０．２５μｍ
の厚みを備えたＴｉ、　Ｈｆ、　Ｚｒ１”ｆａの如き高
融点材料の被覆層を形成する。

（第２工程） 次に第７図乃至第９図に示す如く、第１突出体（３）ノ
背面（３３ａ）　（３３ｂ）を成形する。

この成形加工は、本実施例にあっては第２６図に示す第
１研摩体（６）を用いて行なうもので、研摩体（６）は
回転軸（６１）を中心に水平面内を回転駆動しており、
鼾定の内包角（７０〜９００）を有した断面Ｖ字状の研
摩溝間を同心円状に具えている。該研摩体（６）の表面
は研摩材の１１４　＋６２１で被覆されている。

なお、このように研摩溝（叫を同心円状に設けると加工
すべき針を固定した状態で成形できるので都合良いが、
同心円状に限らず渦巻き状に該研摩溝（６０）を設ける
こともできる。又、研摩溝＋６Ｇは、往復動可能に配備
された研摩体に設けても可い。

Ｌ記第１研摩体（６）を用イテ背面（３３ａ）　（３３
ｂ）を成形するには、第３０図に示す如く、研摩溝の接
線方向の平面内にて基体（１）を溝に対し約４０〜５０
゜傾けた状態にて、回転している研摩体（６）上の研摩
溝ωに針先部（２）を押圧することによって行なう。

この結果、第７図乃至第９図に示すように面（２）の突
出部分りは研摩溝霞の内包角に対応して成形され、背面
（３３８）　（３３ｂ）の形状は研摩溝■の側壁面（６
３ａ）　（６３りに倣うと共に第１研摩体のランド部（
財）（圓によって第１肩部（３４ａ）　（３４ｂ）が同
時に成形される。

ここで形成された第１肩部（３４ａ）　（３４ｂ）が面
（２）と交叉して得られる部分（３４Ｃ）　（３４ｄ）
は、第３１図に示す如く次のｇＪ３工程において面（社
）の突出部分＠を第１研摩体（６）の研摩溝輸に挿入し
て研摩加工を行なう際の位置決めガイドとして役割を果
たすことができる。

（第３工程） 次に側面（３２ａ）　（３２ｂ）及び上側面（３５ａ）
　（３５ｂ）の加工を施す。これも第２工程の場合へ同
様に一第１研摩体（６）を用いる。

第３１図に示す如く、研摩溝の接線方向の平面内にて基
体（１）を溝に対し約２０〜３０°傾けた状態にて、回
転している研摩体（６）上の研摩溝輸に針先部（２）を
押圧することによって行なう。この結果、第１０図乃至
第１３図に示す如く、側面（３２ａ）（３２ｂ）は研摩
溝線の側壁面（６３ａ）　（６３ｂ）に倣って成形され
、第１研摩体のランド部（６４）　（６４）に倣って上
側面（３５ａ）　（３５ｂ）が形成される。このとき後
述する第２電極面（４１）となる突出部分（至）は３〜
６゜の拡角となるべ（加工するのが望ましい。

（第４工程） 次に第２突出体（４）の先端側面（４２８）　（４２ｂ
）及び先端背面（４３ａ）　（４３ｂ）の成形を行なう
。この成形加工には第３工程及び第４工程において用い
た第１研摩体（６）の研摩溝線より小さい内包角（２０
〜３０°）の研摩溝面を備えた第２研摩体（７）（’第
２７図に第２研摩体の断面の一部を示している。）を用
いて行なう。加工後の仕上り形状を第１４図及この先端
側面（４２ａ）　（４２ｂ）及び先端背面（４３ａ）（
４３ｂ）を加工するには、第１３図に示す側面（３２ｂ
）を第２研摩体（７）の側壁面（７１ｂ）に押圧し、前
記側面（３２ｂ）と点対称位置となる側の背面（３３ａ
）を側壁面（７１ａ）に同時に押圧することによって行
なうこれによって先端側面（４２ｂ）　、先端背面（４
３８）が段部ｆ３０１□□□と共に同時に形成される。

同様に側面（３２ａ）を壁面（７１ａ）に、背面（３３
ｂ）を第２研摩体の側壁面（７１ｂ）に同時に押圧する
ことによって先端側面（４２ａ）と先端゛背面（４３ｂ
）が段部夏（３０１と共に同時に形成される。これらの
様子を第３２図及び第３３図に示している。

なお、この加工は逆の順序で行なっても可く、又、先端
側面（４２ａ）　（４２ｂ）どうし、先端背面（，４３
Ｂ）（４３ｂ）どうしの組合せによって同時に加工する
こともできる。

第３工程及び第４工程を経て面＠から第１電極面（３１
１と第２電極面（４１）が形成され、この電極面Ｃ３１
）　＋４υは同一平面上にあって、且つ、第２電極面（
４υの幅寸法は信号記録ディスクに設けられた信号トラ
′ンク幅寸法（約１□３５μｍ）より稍小さく形成され
ている。

（第５工程） 針先部の第２突出体（４）の先端部分は力′ントして、
各稜線によって形成された摺接面間を該先端部に形成す
る（第１図）。

このようにして形成した走査針にあっては、従来、側面
（３２ａ）　（３２ｂ）　、背面（３３ａ）　（３３ｂ
）、先端側面（４２ａ）　（４２ｂ）、先端背面（４３
ａ）　（４３ｂ）の合計８面の加工に際して８回の加工
を必要として０たが、本発明にあっては２面ずつ同時に
加工することができるため４回の加工で同一の目的を達
することができる。又、加工する長さも数μｍ乃至数１
０μｍと極めて限られた範囲内にある。

本発明の他の実施例として、回転して０る研摩体の研摩
溝の接線方向の平面内にて基体（１）を直角にして、針
先部を研摩溝に押圧し、互Ｉ／Ｎｌこ点対称位置にある
背面と側面を同時に成形することもできる。

第１６図乃至第１９図は背面（３３ａ）　（３３ｂ）と
側面（３２ａ）　（３２ｂ）を、点対称位置にある背面
と側面の組合せによって２回で成形し、その後電極面口
０）を成形した場合を示している。

第２１図乃至第２３図に示す針先部（２）は、背面（３
３ａ）　（３３ｂ）と側面（３２ａ）　（３２ｂ）を、
同様に点対称位置にある背面と側面の組合せによって２
回で成形すると共に、第１研摩体（６）のランド部によ
って成形された肩部（至）を第１突出体の基端部に具え
ている。該肩部は後工程にて研摩溝に押圧して加工成形
する際、ガイ゛ドとしての役割を果たすことができるた
め望ましくは具備させてお（。

−又、研摩溝の接線方向の平面内にて基体を溝に対し４
０〜５０°傾けた状態にて側面（３２ａ）　（３２ｂ）
、背面（３３ａ）　（３３ｂ）を同時に加工し、その後
に電極面を設けることもできる。

そのときの針先部（２）の加工状態を第２４図及び第２
５図に示す。

この場合も肩部（２５ａ）　（２５ｂ）の効果は既述の
通りである。

本発明は上記の如（、可動する研摩体に設けられている
断面路■字状の研摩溝の接線方向の平面内にて基体を直
門又は傾けた状態にて針先部を押圧することによって研
摩溝の側壁面又は研摩体のランド部に倣って針先部の複
数の面を同時に加工することができるため、従来の走査
針に比べて約半分の加工回数で成形することができる。

更に本発明の走査針は、その針先部を先端に向かって縮
小し且つ頭を切った角錐状の第１突出体に対し更に段部
を介して第２突出体を先端に向かって階段状に細（突出
した形状としたため、その成形加工を施す部分を基体針
先部の先端部分のみで行なうことができ、１回毎の加工
時間を短縮す（ることができる。

又、肉の厚い９４１突出体によって細くて尖った第２突
出体を補強することがで奉る等、優れた効果を有する。

尚、本発明は上記構成に限定されることはなく特許請求
の範囲に記載の技術範囲内で種々の変形が可能であるの
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走査針の針先部仕上り形状を示す
斜面図、第２図乃至第４図は従来の走査針を示す図であ
って１３２図はその正面図、第３図はその側面図、第４
図はその背面図、第５図及び第６図は電極面の加工を説
明する図であって第５図はその側面図、第６図はその正
面図、第７図乃至第９図は針先部の背面加工を説明する
図であって第７図はその正面図、第８図はその側面図、
第９図はその背面図、第１０図乃至第１３図は針先部の
側面加工を説明・する図で第１０図はその正面図、第１
１図はその側面図、第１２図はその底面図、第１３図は
その斜面図、第１４図及び＄１５図は第２突出体を加工
した後の針先部を示す図であって、第１４図はその斜面
図、第１５図は一部省略した底面図、第１６図乃至第２
０図は他の実施例の走査針を説ｍｌする図であって第１
６図は側面及び背面加工後の針先部の正面図、第１７図
はその底面図、第１８図は更に電極面を加工した後の正
面図、第１９図はその底面図、第２０図は杜上り形状を
示す斜面図、第２１図乃至第２３図は他の実施例の走査
針を説明する図であって第２１図は側面及び背面加工後
の針先部の正面図、第２２図はその底面図、第２３図は
更に電極面を加工した後の正面図、第２４図及び第２５
図は他の実施例の走査針を説明する図であって第２４図
は側面及び背面加工後の針先部の正面図で第２５図はそ
の底面図、第２６図は研摩体の一部断面図、第２７図は
他の研摩溝形状を示す研摩体の一部断面図、′１１５２
８図及び第２９図は走査針の素材を示す斜面図、第３０
図は背面加工を示す斜面図、第３１図は側面加工を示す
斜面図、第３２図及び第３３図は第２突出体の先端側面
及び先端背面の加工状態を示す平面図である。 （１）・・・基　体　　　　　（２）・・・針先部（３
）・・・第１突出体　　　（４）・・・第２突出体（５
）・・・消耗片　　　　　（６）・・・第１研摩体（７
）・・・第２研摩体 手続補正書Ｇ方式〉 ２１発明の名称　　走査針とその製法 ３、補正をする者　　　出願人 １８°”　”　　　　　（１８８）三洋電機株式会社５
、補正の対象 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中「特許請求の範囲」を別紙のとおり「高
融点材料」を 「高融点導電材料」に補正。 特許請求の範囲 ■　信号を記録したトラックに摺接し該信号を静電容量
の変化として検出するビデオディスク再生装置の走査針
に於て、針先部（２）は先端に向って縮小し且つ頭を切
った角錐状の第１突出体（３）に対し先端面の段部（３
０）を介して第２突出体（４）を階段状に突出し、針基
体（１）の軸心に対して一定の角度を有したＩＩ電極面
（３１）と第２電極面（４１）を前記第１突出体（３）
と第２突出体（４）の同一平面上に備え、前記第１突出
体（３）は、ｇＪ１電極面団）を挾んで側面（３２ａ）
　（３２ｂ）を先端に向がって細く形成し且つ該側面、
（３２ａ）　（３２ｂ）に夫々隣接し先端に向かって細
い背面（３３ａ）　（３３ｂ）とによって局面を形成し
ており、前記第、２突出体（４）は、第２　電極面＋４
１＋　ヲ挾／ｌ、　テ先端側面（４２ａ）　（４２ｂ）
　ヲ先端に向かって細く形成し且つ該先端側面（４２ａ
）（４２ｂ）に夫々隣接し先端に向かって細い先端背面
（４３ａ）　（４３ｂ）とによって周面を形成しており
、第２突出体（４）の先端はカットされて摺接面（４ｏ
）を具えている走査針。 ■　信号を記録したトラックに摺接して該信号番静電容
量の変化として検出するビデオディスク再生装置の走査
針の製造方法に於て、次のＡ〜Ｅ工程を順次又はＢ工程
とＣ工程は順序を入れ替えて実施することを特徴とする
走査針の製造方法。 Ａ、針基体（１）の先端部に、該基体の先端に向かって
細い針先部（２）を形成する工程、Ｂ１第１電極面（３
１）及び第２電極面（４１）となるべき面はを針基体（
１）の軸心に対し所定の角度をもって開設するとともに
核間のには高融点導電材料の被覆層を形成する工程、 ０１可動する第１研摩体（６）に開設されている断面路
〜字形の研摩溝線の溝の接線方向の平面内にて基体（１
）を溝に対し直角又は傾けた状態にて針先部（２）を押
圧し、一対の背面（３３ａ）（３３ｂ）と一対の側面（
３２ａ）　（３２ｂ）のうち何れかの２面どうしを同時
に加工して第１突出体（３）を成形する工程と、 Ｄ、可動する第２研摩体（７）に開設しており前記第１
研摩体に設けた研摩溝印より内包角の小さい断面路■字
形の研摩溝（７Ｇ）の溝の接線方向の平面内にて基体（
１）を溝に対し直角又は傾けた状態にて前記第１突出体
（３）の突出部分（至）を押圧することによって一対の
先端側面（４２ａ）（４２ｂ）どうし、一対の先端背面
（４３ａ）　（４３ｂ）どうし、先端側面（４２ａ）　
（４２ｂ）と先端背面（４３ａ）　（４３ｂ）との組合
せ又は、互いに点対称位置にある先端側面（４２ａ）と
先端側面（４３ｂ）の組合せ若しくは先端側面（４２ｂ
）と先端背面（４３ａ）の組合せによって、その組合せ
毎に２面を同時に加工して第２突出体（４）を成形する
工程と、 Ｅ１第２突出体（４）の先端部分をカットして摺接面（
４０）を成形する工程。 ３９１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　信号を記録したトラックに摺接し該信号を静電容量
   の変化として検出するビデオディスク再生装置の走査針
   に於て、針先部（２）は先端に向って縮小し且つ頭を切
   った角錐状の第１突出体（３）に対し先端面の段部■を
   介して第２突出体（４）を階段状に突出し、針基体（１
   ）の軸心に対して一定の角度を有した第１電極面Ｃ３１
   ）と第２電極面＋４１）を前記第１突出体（３）と第２
   突出体（４）の同一平面上に備え、前記第１突出体（３
   ）は、第１電極面ｃ３１）を挾んで側面（３２ａ）　（
   ３２ｂ）を先端に向かって細く形成し且つ該側面（３２
   ａ）　（３２ｂ）に夫々隣接し先端に向かって細い背面
   （３３ａ）　（３３ｂ）とによって周面を形成しており
   、前記第２突出体（４）は、第２電極面（４１）を挾ん
   で先端側面（４２ａ）　（４２ｂ’）を先端に向かって
   細く形成し且つ該先端側面（４２ａ）（４２ｂ）に夫々
   隣接し先端に向かって細い先端背面（４３ａ）　（４３
   ｂ）とによって周面を形成しており、第２突出体（４）
   の先端はカットされて摺接面（４０）を具えている走査
   針。 ■　信号を記録したトラックに摺接して該信号を静電容
   量の変化として検出するビデオディスク再生装置の走査
   針の製造方法に於て、次のＡ〜Ｅ工程を順次又はＢ工程
   とＣ工程は順序を入れ替えて実施することを特徴とする
   走査針の製造方法。 Ａ、針基体（１）の先端部に、該基体の先端に向かって
   細い針先部（２）を形成する工程、Ｂ１第１電極面Ｇ１
   ）、及び第２電極面（４υとなるべき面Ｃ２を針基体（
   １）の軸心に対し所定の角度をもって開設するとともに
   接面■には高融点材料の被覆層を形成する工程、 Ｃ１可動する第１研摩体（６）に開設されている断面略
   Ｖ字形の研摩溝（６０）の溝の接線方向の平面内にて基
   体（１）を溝に対し直角又は傾けた状態にて針先部（２
   ）を押圧し、一対の背面（３３ａ）（３３ｂ）と一対の
   側面（３２ａ）　（３２ｂ）　ノうち何れかの２面どう
   しを同時に加工して第１突出°体（３）を成形する工程
   と、 Ｄ１可動する第２研摩体（７）に開設しており前記第１
   研摩体に設けた研摩溝ωより内包角の小さい断面略Ｖ字
   形の研摩溝面の溝の接線方向の平面内にて基体（１）を
   溝に対し直角又は傾けた状態にて前記第１突出体（３）
   の突出部分−を押圧することによって一対の先端側面（
   ４２ａ）（４２ｂ）　トウＬ、一対ノ先端背面（４３ａ
   ）　（４３ｂ）どうし、先端側面（４２ａ）　（４２ｂ
   ）と先端背面（４３ａ）　（４３ｂ）との組合せ又は、
   互いに点対称位置にある先端側面（４２ａ）と先端側面
   （４３ｂ）の組合せ若しくは先端側面（４２ｂ）と先端
   背面（４３ａ）の組合せによって、その組合せ毎に２面
   を同時に加工して第２突出体（４）を成形する工程と、 Ｅ、第２突出体（４）の先端面分をカットして摺接面（
   ４０）を成形する工程。