JPS6042532B2 - 静電容量値の変化検出型再生針 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 情報信号と対応するピットが渦巻状あるいは同心円状
に配列されることによつて形成された記録跡を備えてい
る情報記録媒体円盤（ディスク）における記録跡上に摺
接して、ディスクの情報信号を静電容量値の変化として
読出すことができるような電極部を備えた静電容量値の
変化検出型再生針を使用して、ディスクの情報信号の読
出しを行 なう静電容量値の変化検出型の情報記録再生
方式は、光学式、その他幾多の型式の情報記録再生方式
に比べて優れた特徴を備えているために、その実用化研
究が推進されて来ている。

ところで、静電容量値の変化検出型の情報記録媒再生
方式においては、ディスクからの情報信号の読出しに当
り、ディスク面と摺接した状態で使用される再生針が必
要とされるが、再生針は再生動作時にディスク面との摺
接によつて次第に摩耗して行くから、長期間にわたつて
再生動作の可能な再生針（長寿命の再生針）を得るため
には、再生針の素材として耐摩耗性を有する高硬度材料
が用いられなければならないことは当然である。

第１図は静電容量値の変化検出型再生針の一例のもの
の斜視図であつて、この第１図において１は耐摩耗性を
有する高硬度材料で作られた再生針本体、２は摺接面、
３は電極付着形成面上に付着された電極である。静電容
量値の変化検出型再生針は、それの摺接面２がディスク
の面に摺接されｊた状態でディスク面に摺接される電極
３の端部により記録跡中の情報信号を静電容量値の変化
として読出すという再生動作を行なうものであるから、
再生針による再生動作が良好に行なわれるためには再生
針本体１の電極付着形成面に付着された電極３の端部が
常に摺接面２に現われている状態となされていなければ
ならず、そのためには電極付着形成面に対して大きな付
着強度で電極が付着形成されていることが必要とされる
。したがつて、長寿命な静電容量値の変化検出型再針と
しては、再生針本体の素材として耐摩耗性を有する高硬
度材料が使用されていると共に、再生針本体の電極付着
形成面に対して大きな付着強度で電極が付着形成されて
いるものが必要とされるのであるが、耐摩性を有する高
硬度材料として良く知られているダイヤモンドは、それ
に他の物質を大きな付着強度て付着させることが困難で
あり、従来、ダイヤモンドを再生針本体の素材に用いて
静電容量値の変化検出型再生針を作る際は、電極材料と
してダイヤモンドとの間で比較的に大きな付着強度を示
すような導電性物質を選択使用して導電膜を被着させる
ようにしたり、あるいは導電性物質をイオン打込法によ
つてダイヤモンド内に注入して導電層を形成させるなど
の手段が採られて来ている。

しかしながら、ダイヤモンドとの間の付着強度が比較的
に大きな導電物質であるとして選択された例えばハフニ
ウム、チタンなどの導電性物質を用いて、ダイヤモンド
を素材とする再生針本体における電極付着成面に蒸着法
、あるいはスパッタリング法により導電性薄膜を付着形
成させても、充又に満足すべき付着強度を以つて再生針
本体の電極付着形成面に付着された状態の電極を得るこ
とは困難であり、また、導電性物質をイオン打込法によ
りダイヤモンド内に注入して導電層を形成させても、そ
の導電層だけによつては良好な電極が構成され難く、ま
た、イオンの打込みによつてダイヤモンド結晶に格子欠
陥を生じさせるなどの問題が生じる。

さて、イオン打込法によつてダイヤモンド結晶内に導電
性物質のイオン注入を行なう場合に、ダイヤモンド結晶
における結晶面（１１０）面に対してイオンの打込みを
行なうようにすれば、この結晶面（１１０）面では結晶
網面が重複しているために、小さなエネルギで所定のイ
オンの打込み深さが得られると共に、ダイヤモンド結晶
に格子欠陥を発生させ難いとされているが、従来から再
生針本体素材として用いられているダイヤモンドの角注
は、通常、特定な結晶面を備えているものとして天然ダ
イヤモンドの結晶から切り出されてはいないから、再生
針本体における電極付着形成面は元来結晶面（１１０）
面とはなつておらず、したがつて、再生針本体の電極付
着形成面に対してイオン打込みを行なつてダイヤモンド
結晶内に導電層を形成させた場合には、ダイヤモンド結
晶に格子欠陥を発生させ易いのである。

上記の問題点は、再生針本体の素材として用いられるダ
イヤモンドの角柱を天然ダイヤモンド結晶から切出す際
に、切出されるダイヤモンドの角柱の面が、特定な所要
の結晶面、例えば結晶面（１１０）面となるようにすれ
ば容易に解決されるのであるが、天然ダイヤモンドはそ
れの外形状が第２図に例示するように平面状の結晶面か
ら成り立つていることは殆んどなく、また、稜線も曲が
つていることが多いから、外形状に表われている結晶面
や稜線を基準として、特定な所要の結晶面を面とする角
柱を天然ダイヤモンドの結晶から切出すことは不可能と
いつてもよい程に困難であり、さればといつて、Ｘ線解
析を行なつて特定な所要の結晶面を面とするような角柱
を天然ダイヤモンドの結晶から切出すようにしたのでは
、角柱は非常に高価なものとなつてしまい、このような
角柱は再生針本体の素材としては到底採用し得ないので
ある。

第ｉ図において、４は天然ダイヤモンド結晶の外形状の
一例を示したもので、５は切出されをべきダイヤモンド
の角柱を示している。また、以上のことから判かるよう
に天然ダイヤモンド結晶より切出された通常のダイヤモ
ンドの角柱を再生針本体の素材として再生針を作る場合
に、特定な所要の結晶面（１１０）面を再生針本体にお
ける電極付着形成面とするのには、研磨量が多くなつて
研磨加工の所要時間が大となるということも問題となる
のである。本発明は、外形状が平面状の結晶面から成り
立つていて、結晶面間の稜線も直線状を呈している人造
ダイヤモンドを再生針本体の素材として用い、素材とな
るダイヤモンド結晶における相隣る２つの結晶面（１１
１）または（１００）の稜線部を、その稜線部に平行で
、かつ、前記した相隣る２つの結晶面とのなす角が略々
等しいような平面状あるいは曲面状に成形して電極付着
形成面とした再生針を提供することにより、既述した従
来の再生針における諸問題を良好に解決してものであり
、以下、添付図面を参照しながら本発明の静電容量値の
変化検出型再生針の具体的な内容を詳細に説明する。

第３図及び第４図は人造ダイヤモンドの結晶形態の代表
的なものの２例を示したものであり、このような結晶形
態の人造ダイヤモンドは、市販の人造ダイヤモンド（例
えば、米国ＧＥ社製のＭＰＳＤタイプの人造ダイヤモン
ド）に高い確率で存在が認められている。

第３図示の結晶形態の人造ダイヤモンドは、６角形状を
なす（１１１）面と、４角形状をなす（１００）面とに
よつて外形状が形成されており、また、第４図示の結晶
形態の人造ダイヤモンドは８角形の（１００）面と３角
形の（１１１）面とによつて外形状が形成されている。

第３図中における点線図示の８面体の外形状は、参考の
ために示してもので、第３図示のダイヤモンド結晶にお
ける複数個の（１１１）面は、ダイヤモンド結晶が第３
図中で点線により図示されている８面体であつたとした
場合の８個の面の各一部であり、また、複数個の（１０
０）面は、ダイヤモンド結晶が第３図中で点線により図
示されている８面体であつたとした場合の８つの頂角部
の裁頭断面と対応している。第５図は、第３図示のよう
な結晶形態を有する人造ダイヤモンドを素材として本発
明の再生針を作る楊合の具体的な説明を行なうための説
明用斜視図であり、次に、この第５図を参照して本発明
の再生針について詳細に記述する。第５図において、面
５〜６は、それぞれ６角形状を呈する結晶面（１１１）
面であり、また、面１０，１１はそれぞれ４角形状を呈
する結晶面（１００）面である〔６角形状の（１１１）
面及び４角形状の（１００）面は、第５図中に符号６〜
９，１０，１１などで示したもの以外にも存在している
が、第５図中には表現されていない〕。第５図示の結晶
形態を有する人造ダイヤモンドにおいて、ダイヤモンド
の結晶外形面を構成している多数の結晶面の内で、相隣
る２つの結晶面が同等な結晶面となつているのは結晶面
（１１１）面であるが、今、面６と面９とを、相隣る２
つの結晶面（１１１）面の代表にとりあげて以下の説明
を行なうことにする。

前記した面６と面９との境界をなす稜線１２に着目し、
前記した稜線１２に平行でかつ、前記した面６と面９と
のなす角α，βが略々等しくなるような平面１３を考え
ると、この面１３は結晶面（１１０）面となる。第５図
中において、面６上の線１１と面９上の線１２とのなす
角γは、相隣る２つの（１１１）面の面角であり、この
面角γは結晶学的に一定値を示すものである。前記の面
１３は、既述のように、相隣る２つの（１１１）面の境
界の稜線１２と平行で、かつ、面６と面９とのなす角α
，βが略々等しくなされるような平面であるから、この
面１３は結晶学的に略々（１１０）面となるものであり
、したがつて、この面１３は再生針本体の電極付着形成
面として最適な面となる。そして、面６と面９との境界
の部分に平面１３で示される電極付着形成面を形成させ
るには、稜線１２に平行でかつ、面６と面７とのなす角
α，βが略々等しくなるように稜線部を研磨加工するだ
けでよいので、前記の加工は極めて容易に行なわれうる
のである。

すなわち、人造ダイヤモンドにおいて、その外形状を形
成している各結晶面間の面角は、すべて結晶学的に定ま
つており、また、各結晶面は良好な平面度を有している
と共に、各稜線は直線であるから、面１３を形成させる
場合の研磨加工は面６、面９、及び稜線１２などを基準
として高精度で行なうことができ、したがつて、結晶面
（１１０）面が電極付着形成面てあるような再生針を簡
単に得ることができるのである。電極付着成面となされ
る面１３には、イオン打込法、スパッタリング法、蒸着
法、その他適宜の手段の適用によつて電極が付着形成さ
れるのであり、また、人造ダイヤモンド結晶は、研磨加
工などによつて必要とされる外形状の再生針となされる
のである。

上記の例においては、人造ダイヤモンドにおける面６と
面９とを相隣る２つの（１１１）面であるとして説明し
たが、相隣る２つの（１１１）面として、面６と面７、
面７と面８、面８と面９、その他の組合わせのものをと
り上げて、そのとりあげられた１組の相隣る２つの（１
１１）面間の稜線部”について、稜線１２を含む稜線部
について既述したと同様な手段により、電極付着形成面
となる（１１０）面を形成させうることはいうまでもな
い。

なお、第５図中における線１４は研磨容易方向を示して
おり、また、符号ｄは最低でも再生針として必要とされ
る電極巾（例えば０．８ｐｍ）よりも若干大きな寸法で
ある。また、第４図示の結晶形態の人造ダイヤモンドに
ついては、相隣る２つの（１００）面間の稜線部につい
て、第３図（第５図）示の結晶形態の人造ダイヤモンド
に関して既述したと同様な手段により、電極付着形成面
となる（１００）面を形成させることができるのである
。

これまでの記載においては、相隣る２つの（１１１）面
間の稜線部または相隣る（１００）面間の稜線部に対す
る研磨加工によつて形成させた電極付着形成面１３が平
面てあるとしてきたが、相隣る２つの（１１１）面間の
稜線部、または相隣る（１００）面間の稜線部に対する
研磨加工によつて形成される電極付着形成面が、凸状の
曲面（第５図中の点線１５参照）または凹状の曲面（第
５図中の破線１６参照）となされてもよく、この場合に
おける電極付着形成面はそれの母線一つが（１１０）面
中に含まれているものとなるのである。

以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の静電容量値の変化検出型再生針は、平面状の結晶面
及び直線状の稜線によつて外形状が構成されている人造
ダイヤモンドを使用し、それの相隣る２つの（１１１）
面間の稜線部または（１００）面間の稜線部に対して、
簡単な研磨加工を施こすだけで、（１１０）面の平面電
極付着形成面、または一つの母線が（１１０）面に含ま
れているような曲面状の電極付着形成面が容易に構成さ
れた再生針を得ることができるのであり、本発明によれ
ば、電極付着形成面に対して大きな付着強度で電極が付
着された再生針を容易に得ることができ、また、電極付
着形成面を得るための研磨加工量も少なくて済むので安
価な人造ダイヤモンドの使用と相俟つて、長寿命な再生
針を安価に提供することを可能とするのである。

【図面の簡単な説明】 第１図は再生針の従来例のものの斜視図、第２図は天然
ダイヤモンドからの角柱の切出しを説明する図、第３図
及至第５図は本発明の再生針の素材となる人造ダイヤモ
ンドの斜視図である。 ６〜９・・・（１１１）面、１０，１１・・・（１００
）面、１３・・・電極付着形成面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 情報信号と対応するピットの配列によつて形成され
   た記録跡を有する情報記録媒体円盤における記録跡に摺
   接し、前記の記録跡中の情報信号を静電容量値の変化に
   応じた電気量の変化として取出しうるような電極部を備
   えている静電容量値の変化検出型再生針であつて、再生
   針本体の素材として人造ダイヤモンドを用い、前記素材
   のダイヤモンドの結晶外形面を構成している相隣る２つ
   の結晶面｛１１１｝または｛１００｝の稜線部を、その
   稜線に平行で、かつ、前記した相隣る２つの結晶面との
   なす角が略々等しいような平面状あるいは曲面状に成形
   して電極付着形成面とし、前記の電極付着形成面に電極
   を付着させて電極部とした構成を備えさせてなる静電容
   量値の変化検出型再生針。