JPH0219522B2 - - Google Patents

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JPH0219522B2
JPH0219522B2 JP55072673A JP7267380A JPH0219522B2 JP H0219522 B2 JPH0219522 B2 JP H0219522B2 JP 55072673 A JP55072673 A JP 55072673A JP 7267380 A JP7267380 A JP 7267380A JP H0219522 B2 JPH0219522 B2 JP H0219522B2
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JP
Japan
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magnetic
head
gap
magnetic material
magnetic head
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JP55072673A
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Hiromichi Shibatani
Hikoyata Abe
Akio Nagura
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Japan Broadcasting Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/1871Shaping or contouring of the transducing or guiding surface

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高抗磁力磁気記録媒体と組合わせて
使用するに適した磁気ヘツドに関し、特に、磁性
合金薄膜を使用して構成することにより短い記録
波長で高抗磁力の磁気記録媒体を有効に磁化し、
広帯域の磁気記録を行ない得るようにした磁気ヘ
ツドの周波数特性が向上するようにしたものであ
る。
この種磁性合金薄膜を用いて高抗磁力の磁気記
録媒体との組合わせ使用に適するようにした磁気
ヘツドに関しては、本願人の出願に係る特願昭54
−90908号明細書に記載のものも含めて、従来、
つぎの2種類の磁気ヘツドが考えられていた。
すなわち、 (1) 高抗磁力磁気記録媒体に対接する磁気ヘツド
の先端部分が磁気的に飽和しないようにするた
めに飽和磁束密度BSの大きい磁性合金を周知
の薄膜形成方法により多数層に積層した磁性合
金膜をもつてヘツドチツプの全体を構成した磁
性合金膜多層磁気ヘツド。
(2) 高抗磁力磁気記録媒体に対接する磁気ヘツド
の先端部分が磁気的に飽和しないようにするた
めに、磁気的飽和が問題となるヘツドチツプの
先端部分のみを飽和磁束密度BSの大きい磁性
合金膜をもつて構成し、ヘツドチツプの他の部
分は高周波における実効透磁率μeの大きいフエ
ライトをもつて構成した磁性合金膜フエライト
複合磁気ヘツド。
しかして、1項の磁性合金膜多層磁気ヘツド
は、特性は良好であるが、1個1個を衝き合わせ
方法によつて製作せざるを得ないので、生産性が
低く、また、製品の特性のばらつきが大きい、と
いう欠点があつた。
一方、2項の磁性合金膜フエライト複合磁気ヘ
ツドは、前者に比して生産性は格段に良好である
が、特性上、つぎのような欠点のあることが判つ
た。
すなわち、前述した特願昭54−90908号明細書
に記載のこの種磁性合金膜フエライト複合磁気ヘ
ツドの特性を実測した結果では、従来のこの種複
合磁気ヘツドが第1図aおよびbにその上面およ
び側面をそれぞれ示すように構成され、、合金膜
mとフエライトFとの接合面Sがヘツドギヤツプ
gの対向面と平行になつているがために、合金膜
mとフエライトFとの実効透磁率μeが互いに異な
つた値を有している場合には、ヘツドギヤツプg
を挾む2個の接合面S,Sの相互間の間隔、すな
わち、接合部間隔G等も等価的にヘツドギヤツプ
として作用し、磁性合金膜m,mの相互間に形成
した本来所望のヘツドギヤツプgの作用と干渉し
て、不所望の特異な電磁気変換特性を呈すること
になり、例えば、第2図aに示すような磁気ヘツ
ド再生出力eh−周波数特性を呈することが判つ
た。
しかして、第2図aに示した再生出力−周波数
特性は、上述した接合部間隔Gによる不所望の実
効的ヘツドギヤツプが呈する第2図bに示すよう
な再生出力−周波数特性と、磁性合金膜mによる
本来所望のヘツドギヤツプgが呈する第2図cに
示すような再生出力−周波数特性とが重畳したも
のとみなすことができる。
そこで、上述したような所望および不所望のヘ
ツドギヤツプの特性の重畳について詳細に検討す
るに、磁気記録媒体と磁気ヘツドとの相対走行速
度をvm/sとしたときの記録周波数をMHzとす
ると、記録波長λμmはつぎの(1)式で表わされる。
λ=v/ ……(1) また、記録波長λ〓nの周期で正弦波状に磁化さ
れている磁気記録媒体が再生ヘツドに対し速度
vm/sで相対的に走行しているときにヘツドコ
イルに誘起される再生出力電圧ehは、つぎの(2)式
で表わされる。
eh=−8π2nnηIrcos2πt ×〔sinπg/λ/πg/λ〕(ヘツドギヤツプ損
失の項) ×〔e-s/〓〕(媒体・ヘツド間スペース損失の
項) ×〔1−e2〓〓m/〓/2πδm/λ〕(媒体厚み損
失の項)……(2) ここに、W:記録トラツク幅 δm:媒体厚み n:ヘツドコイル巻数 η:ヘツド再生効率 Ir:媒体残留磁化 g:ヘツドギヤツプ長 s:媒体・ヘツド間スペース この(2)式によれば、磁気ヘツド再生出力電圧eh
の周波数特性は、まず、記録周波数に比例して
再生出力電圧ehが増大し、つぎに、各種の損失に
よつて再生出力電圧ehが減少する傾向にあり、そ
の結果、第2図cに示したような特性となるもの
であることが判る。
しかして各種の損失のうち、本発明において問
題とする損失はヘツドギヤツプ長gに関するもの
であるから、(2)式中、第2項のヘツドギヤツプ損
失のみについてさらに詳細に検討する。
すなわち、(1)式で表わされる記録波長λで磁気
記録媒体に記録されている信号をギヤツプ長Gの
ヘツドギヤツプを有する磁気ヘツドにより再生し
た場合におけるギヤツプ損失LGは、(2)式の第2
項よりして、つぎのようになる。
LG=sin(πG/λ)/(πG/λ) ……(3) また、第2図に示した結果が得られた実験にお
いては、相対走行速度v=86m/s、接合部間隔
G=20μmであるので、(1)式および(3)式からして
約4.5MHzの周波数毎に再生出力電圧ehが落込ん
でデイツプを生じ、第2図bに示したような特性
となる。
一方、本来所望のギヤツプ長gは1μmとしたの
であるから、第2図bに示す再生出力−周波数特
性曲線において最初にデイツプが生ずる周波数は
86MHzとなり、本発明において問題とする周波数
範囲では、ギヤツプ損失の影響はなく、ヘツドギ
ヤツプ以外の要因で定まる第2図cに示したよう
な再生出力−周波数特性が得られる。
つぎに、前掲2項に述べた磁性合金膜フエライ
ト複合磁気ヘツドの性能について検討中に本発明
者らが見出した第2の問題点は、4ヘツド型
VTRのように磁気ヘツドと磁気テープとの接触
圧が大きい場合には、第1図に示した構造を有す
る従来の磁性合金膜フエライト複合磁気ヘツドに
おいては、磁性合金膜mとフエライトFとの接合
面Sにおける相互の付着力が十分でなく、しか
も、その接合面Sが磁気テープの走行に対して直
角に延在しているために、その接合面Sに微細な
間隙が生じ、磁気ヘツドとしての特性を著しく劣
化させる、ということである。一方、磁気ヘツド
との接触圧が小さい磁気シート記録再生装置に同
じ従来の複合磁気ヘツドを使用した場合には、磁
気シートと磁気ヘツドとの相対走行速度を、上述
した4ヘツドVTRの場合の2倍に相当する
80m/sを超えて上昇させても、上述したような
接合面Sにおける間隙の発生は認められなかつ
た。
本発明の目的は、上述した従来の種々の問題を
一挙に解決してその欠点を除去し、磁性合金膜と
フエライトとの接合面の存在に起因する特性の劣
化を生ずることのない磁性合金膜フエライト複合
型の磁気ヘツドを提供することにある。
すなわち、本発明磁気ヘツドは、磁気ヘツド内
の磁路を構成する磁性コアのうち、前記磁気ヘツ
ドの記録媒体に対接する記録端において磁気空隙
を構成するコア部分を、他のコア部分を形成する
第1の磁性材料の飽和磁束密度より大きい飽和磁
束密度を有する第2の磁性材料により形成すると
ともに、前記第1および前記第2の磁性材料の接
合面の少なくとも一部が前記磁気空隙の衝合わせ
面と斜交するようにした磁気ヘツドにおいて、前
記磁気空隙を挾んで相対向する前記第2の磁性材
料よりなる2部分を、当該第2の磁性材料の前記
第1の磁性材料に対する接合面とその接合面に対
向する外周面とが、前記磁気空隙の衝合わせ面に
対し、その衝合わせ面の幅をほぼ超えない相互間
の間隔を保つた状態で、それぞれ斜交するように
構成したことを特徴とするものである。
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
従来の磁性合金膜フエライト複合磁気ヘツドに
ついて前述したところから明らかなように、従来
のこの種複合磁気ヘツドの欠点は、専ら、磁性合
金膜とフエライトとの接合面がヘツドギヤツプの
衝合わせ面に平行の状態で設けられていることに
起因して生じたものと認められるので、本発明磁
気ヘツドにおては、かかる接合面の存在は不可避
であつても、その存在が前述したような作用を磁
気ヘツドの特性に及ぼさないようにするために、
その接合面がヘツドギヤツプの衝合わせ面に対し
て平行とならないような構造とし、例えば、第3
図a〜cに示すような構造とする。
第3図a〜cに示した本発明磁気ヘツドの構造
例においては、いずれも、磁性合金膜mとフエラ
イトFとの接合面Sが、ヘツドギヤツプgの対向
面の方向、すなわち、磁気記録媒体の相対走行方
向に直角の方向に対して、斜交して、少なくと
も、かかる接合面の対向による不所望の実効的な
ヘツドギヤツプが形成されることのないようにし
てある。
つぎに、第3図示の構造例のうち、特に、第3
図bに上面を示した構造例の側面を第3図cに示
し、この構造例について本発明による磁性合金膜
フエライト複合型の磁気ヘツドの製作工程を説明
する。
すなわち、本発明磁気ヘツドの製作工程におい
ては、まず、第4図aに示すように、第3図cに
示したヘツドコアの巻線窓wより上の部分に三角
形が連続した屋根形の加工を施したフエライトブ
ロツクを用意し、その屋根形の部分に、例えばセ
ンダスト合金のような磁性合金mを、例えばスパ
ツタリング等の慣用の薄膜製作方法により被着形
成し、磁性合金膜の接合面と外周面とを、第4図
bに示すように交叉させ、あるいは、第3図a,
bに示したようにに平行にして複合磁性ブロツク
を製作する。ついで、図示のように磁性合金膜m
のみよりなる屋根形の頂上の部分を研磨してヘツ
ドギヤツプの衝合わせ面pを形成する。その際
に、合金膜mの厚さ、研磨する量により、最終的
な仕上り状態における衝合わせ面pの幅によつて
決まるトラツク幅wを決定するとともに、フエラ
イトプロツク・磁性合金膜間の接合面と磁性合金
膜の外周面との相互間の間隔が衝合わせ面pの幅
をほぼ超えないようにする。つぎに、上述した研
磨により形成したヘツドギヤツプ衝合わせ面に酸
化珪素膜gを、例えば0.2〜0.5μm程度の厚さに、
例えば高周波スパツタリングにより被着形成し
て、ヘツドチツプの一方をなす複合磁性ブロツク
F1を製作する。
つぎに、衝合わせ面pが符合するように全く対
称形に形成するとともに巻線窓wを設けてヘツド
チツプの他方をなす複合磁性ブロツクF2と上述
の複合磁性ブロツクF1とを衝き合わせ、第4図
cに示すように配置し、バツクギヤツプBの部分
において例えばガラスにより互いに溶着する。
つぎに、上述のようにして溶着した複合磁性ブ
ロツクF1,F2を、第4図cに点線で示すように
三角屋根の1ブロツク毎に切断して多数の複合磁
気ヘツドを作り出す。
最後に、上述のようにして作り出した各複合磁
気ヘツドに、第3図cに示したように、巻線窓w
を通してコイルcを各ブロツクF1,F2にそれぞ
れ巻回し、磁気ヘツドとして完成する。
なお、上述した磁性合金膜の被着形成の方法並
びに条件の一例を挙げるとつぎのとおりである。
被着方法:直流スパツタリング法 被着磁性合金:センダスト(Fe,Si,Al)合
金 アルゴンガス圧:1〜2×10-3Torr ターゲツト電圧:1000VDC 被着時フエライト温度:350〜400℃ また、他の薄膜製作方法、例えば高周波スパツ
タリング法、蒸着法、めつき法等により上述した
磁性合金膜を被着形成することもでき、さらに、
被着磁性合金もパーマロイ(Ni,Fe)合金、ア
ルパーム(Fe,Al)合金等とすることもできる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、実効透磁率の異なる異種磁性材料の接合面を
ヘツドギヤツプの近傍に有する複合磁性材料より
なる磁気ヘツドに従来、その欠点として生じてい
た、上述の接合面による不所望の等価ヘツドギヤ
ツプに起因する再生出力−周波数特性の不所望の
ピークやデイツプによる特性の劣化を、単に接合
面の方向を従来とは異ならせ、ヘツドギヤツプの
衝合わせ面と斜交するように配置しただけで、一
挙に除去し、良好な特性の複合磁気ヘツドを実現
することができる。
また、本発明によれば、磁性合金膜のフエライ
トブロツクに対する接合面と外周面との間隔を狭
くして、従来に比し、第2の磁性材料の厚さを大
幅に薄くしてあるので、磁性合金膜の被着形成が
容易となるのみならず、この種磁性合金膜に生じ
易い高周波数渦電流による損失が大幅に軽減され
る。
さらに、上述した接合面が、磁気ヘツドに対接
する磁気記録媒体の相対走行方向に対し斜交して
延在することになり、強い接触圧により対接走行
する磁気記録媒体に対しても機械的に十分な強度
が得られるので、従来のように接合面の部分に不
所望の間隙が生ずるおそれもなくなり、さらに、
製作工程中における磁性合金膜の被着量および研
磨量を適切に設定すれば、容易に、仕上り状態に
おけるヘツドギヤツプのトラツク幅を所望の値に
調整することができるとともに、複合磁気ヘツド
の特性、特に、再生能率を一層向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図aおよびbは従来の複合磁気ヘツドの構
造をそれぞれ示す上面図および側面図、第2図a
〜cは同じくその再生出力−周波数特性をそれぞ
れ示す特性曲線図、第3図a,bおよびcは本発
明磁気ヘツドの構造例をそれぞれ示す上面図およ
び側面図、第4図a〜cは同じくその製作工程を
順次に示す斜視図である。 F,F1,F2……フエライト(ブロツク)、m…
…磁性合金膜、g……ヘツドギヤツプ、B……バ
ツクギヤツプ、w……巻線窓、c……コイル、S
……接合面、G……接合面間隔、W……トラツク
幅、p……衝合わせ面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁気ヘツド内の磁路を構成する磁性コアのう
    ち、前記磁気ヘツドの記録媒体に対接する記録端
    において磁気空隙を構成するコア部分を、他のコ
    ア部分を形成する第1の磁性材料の飽和磁束密度
    より大きい飽和磁束密度を有する第2の磁性材料
    により形成するとともに、前記第1および前記第
    2の磁性材料の接合面の少なくとも一部が前記磁
    気空隙の衝合わせ面と斜交するようにした磁気ヘ
    ツドにおいて、前記磁気空隙を挾んで相対向する
    前記第2の磁性材料よりなる2部分を、当該第2
    の磁性材料の前記第1の磁性材料に対する接合面
    とその接合面に対向する外周面とが、前記磁気空
    隙の衝合わせ面に対し、その衝合わせ面の幅をほ
    ぼ超えない相互間の間隔を保つた状態で、それぞ
    れ斜交するように構成したことを特徴とする磁気
    ヘツド。 2 特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘツドにお
    いて、前記第1の磁性材料をフエライトとすると
    ともに、前記第2の磁性材料を磁性合金薄膜とし
    たことを特徴とする磁気ヘツド。
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