JPH025208A - 磁気ヘッド並びにその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟磁性金属を非磁性材料で挟み込んだ形態の
ヘッドコアを有する磁気ヘッド並びにその製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の高密度化に伴って、記録媒体として高い保磁
力の磁性体が用いられる傾向にある。このような高保磁
力媒体に対応するためには、大きな記録磁界を必要とす
るので、高い飽和磁束密度を持つ材料からなるヘッドコ
アで磁気ヘッドを構成することが要求される。この要求
を満たす磁気ヘッドとして、第３図に示すように、軟磁
性金属２１を非磁性材料２２・２２で挟み込んでなるヘ
ッドコア２３を２つ貼り合わせて磁気ヘッド２４を構成
したものが従来より提案されている。この磁気ヘッド２
４においては、ヘッドコア２３・２３同士は低溶融ガラ
ス２５で接合されており、また、一方のヘッドコア２３
には巻線用窓２６が形成されており、この巻線用窓２６
による括れ部分に図示しないコイルが巻回されるように
なっている。さらに、上記の軟磁性金属２１・２１同士
は突き合わされた状態で図示しない絶縁層を介して接合
され、この接合部において磁気ギャップ２７を構成して
いる。

上記の磁気ヘッド２４を製造するには、第４図（ａ）に
示すように、軟磁性金属２１・・・と非磁性材料２２と
を交互に一定の間隔で形成して成る母材ピース２３′を
２つ用意し、各々のギャップ対向面２８・２８の精密研
磨を行った後、一方の母材ピース２３′には巻線用窓２
６となる溝２６′を形成するとともにギャップ対向面２
８のうちギャップ形成に関与するギャップ形成面２９上
にギャップ材としての非磁性薄膜（図示せず）を形成す
る。次いで、同図（ｂ）に示すように、２つの母材ピー
ス２３′　・２３′を、各々の軟磁性金属２１・・・が
対向するように位置合わせして、加圧および熱処理など
を施して両者を貼り合わせる。これにより、複数の磁気
ヘッド２４・・・の集合である磁気ヘッドブロックが得
られる。次に、同図（Ｃ）に示すように、仮想線で囲ま
れた部分Ａ・・・を切り代として切断することにより、
磁気へラド２４・・・が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の製造方法において、２つの母材ピース
２３′　・２３′を、各々の軟磁性金属２１・・・が対
向するように位置合わせする際、軟磁性金属２１・・・
の厚み分布のばらつき、および軟磁性金属２１・・・を
非磁性材料２２に接着するときの接着材の厚み分布のば
らつきが原因で、第５図に示すように、必ずしも全ての
軟磁性金属２１・２１同士が完全に対向するとは限らな
い。どの場合、軟磁性金属２１・２１同士の対向して重
なる部分が磁気ギャップ２７の実質的なトラック幅とな
るから、上述のように、軟磁性金属２１・２１同士が完
全に対向しない場合にはトラック幅にばらつきが生じる
という不都合を招来する。

また、たとえ、位置合わせが完全にできたとしても、磁
気ヘッド２４を切り出す工程においては、軟磁性金属２
１・・・のピッチは前記切り代Ａ・・・のピッチと等し
くなっている必要があるが、この場合も前記と同様、軟
磁性金属２１・・・の厚み分布のばらつきなどに起因し
て、互いのピッチが等しくならず、切り出された磁気ヘ
ッド２４において磁気ギャップ２７の位置にばらつきが
生じるという問題を招来していた。

〔課題を解決するための手段〕

請求項第１項の発明に係る磁気ヘッドは、上記の課題を
解決するために、第１軟磁性金属を非磁性材料で挟み込
んで成る一対のへラドコアを備えており、各々のへラド
コアにおけるギャップ対向面には、断面略台形状部分が
形成されていて、この断面略台形状部分における上面部
はトラック幅に設定されるとともに、断面略台形状部分
の斜面部には上記の第１軟磁性金属が露出されており、
且つ、上記の上面部および斜面部には第２軟磁性金属が
形成されていてこの第２軟磁性金属にて前記の互いに対
向する第１軟磁性金属が磁気的に結合されていることを
特徴としている。

請求項第２項の発明に係る磁気へラドの製造方法は、第
１軟磁性金属と非磁性材料とを交互に配して母材ピース
を得る工程と、上記の母材ピースに巻線用窓となる溝を
形成する工程と、上記母材ピースにおけるギャップ対向
面を精密研磨する工程と、上面部がトラック幅となるよ
うに且つ斜面部に上記の第１軟磁性金属が露出されるよ
うに各々の母材ピースにおけるギャップ対向面上に断面
略台形状部分を形成する工程と、上記の上面部および斜
面部に第２軟磁性金属を形成する工程と、２つの上記母
材ピースを互いのギャップ対向面を突き合わせた状態で
貼り合わせて磁気ヘッドブロックを得る工程と、この磁
気ヘッドブロックを切断して磁気ヘッドを得る工程とを
備えたことを特徴としている。

〔作　用〕

請求項第１項の発明によれば、一方のへラドコアに挟ま
れている第１軟磁性金属は、断面略台形状部分の斜面部
において形成されている第２軟磁性金属に接合され、さ
らに、この第２軟磁性金属は断面略台形状部分の上面部
においてこれと対向する他方の上面部に形成されている
第２軟磁性金属と磁気的に結合してギャップを形成する
。そして、この第２軟磁性金属は断面略台形状部分の斜
面部において他方のへラドコアに挟まれている第１軟磁
性金属に接合され、これによって磁気ヘッドとして必要
な磁気回路が形成される。従って、上記ギャップのトラ
ック幅は、第１軟磁性金属同士の対向している部分では
なり１．断面略台形状部分における上面部の対向してい
る部分によって決定されることになる。これにより、第
１軟磁性金属同士が正確に対向しないことでトラック幅
がばらつくという従来の欠点が解消される。

請求項第２項の発明によれば、断面略台形状部分を正確
なピッチで形成することができる。すなわち、断面略台
形状部分はグイシングツ−などの機械により、その精度
の範囲内で正確に加工することができる。従って、一対
の母材ピースを貼り合わせる際に上面部同士の正確な対
向が可能になる。これにより、トラック幅のばらつきの
発生を抑止することができ、磁気ヘッドの性能を格段に
向上させることができる。また、上記の上面部に第２軟
磁性金属を形成しても、この第２軟磁性金属は極めて薄
いものだからトラック幅には殆ど影響はない。さらに、
広いトランク幅の磁気ヘッドを製造する場合でも、上記
の上面部を広くすれば良いだけであり、非磁性材料に挟
まれている第１軟磁性金属自身の厚みを厚くすることは
要しないし、また、上面部および斜面部に第２軟磁性金
属を形成する工程に要する時間も、上記トラック幅の大
小によっては全く影響を受けることはなく、短時間で行
うことが可能である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明に係る磁気ヘッドは、第１図に示すように、一対
のへッドコアト１を備えて構成されている。各ヘッドコ
ア１は、第１軟磁性金属２が接着材層３を介して非磁性
材料４・４で挟み込まれた形態をなしており、且つ、上
記の第１軟磁性金属２および接着材Ｎ３は非磁性材料４
・４間においてギャップ対向面５から後端面６にかけて
それぞれ斜めに横切るようにして設けられている。また
、各ヘッドコア１におけるギャップ対向面５には巻線窓
７が形成されており、この巻線窓７による括れ部におい
て図示しないコイルが巻回されるようになっている。

各ヘッドコア１のギャップ対向面５には、断面略台形状
部分８が形成されていて、この断面略台形状部分８にお
ける上面部８ａはトラック幅に設定されるとともに、断
面略台形状部分８の斜面部８ｂには上記の第１軟磁性金
属２および接着材層３が露出されており、さらに、上記
のギャップ対向面５（上面部８ａおよび斜面部８ｂ）上
を覆うように第２軟磁性金属９が形成されている。ヘフ
ドコアト１は上記のギャップ対向面５を互いに突き合わ
せた状態で低融点ガラス１ｏによって接合され、これに
よって、上記の第２軟磁性金属９・９間士は上記の上面
部８ａ・８ａ間で図示しないギャップ材を介して磁気的
に結合されてこの部分において磁気ギャップ１１を構成
するようになっている。

上記の構成によれば、一方のヘッドコアｌに挟まれてい
る第１軟磁性金属２は、断面略台形状部分８の斜面部８
ｂにおいて形成されている第２軟磁性金属９に接合され
、さらに、この第２軟磁性金属９は断面略台形状部分８
の上面部８ａにおいてこれと対向する他方の上面部８ａ
に形成されている第２軟磁性金属９と磁気的に結合して
磁気ギャップ１１を形成する。そして、この第２軟磁性
金属９は断面略台形状部分８の斜面部８ｂにおいて他方
のヘッドコア１に挟まれている第１軟磁性金属２に接合
され、これによって磁気ヘッドに必要な磁気回路が形成
されることになる。従って、この場合、上記磁気ギャッ
プ１１のトラック幅は、第１軟磁性金属２・２同士の対
向している部分ではなく、断面略台形状部分８・８にお
ける上面部８ａ・８ａ同士の対向している部分によって
決定されることになる。これにより、第１軟磁性金属２
・２同士が正確に対向しないことでトラック幅がばらつ
くという従来の欠点が解消される。すなわち、第１軟磁
性金属２・２同士が正確に対向していなくても、上面部
８ａ・８ａ同士が正確に対向していれば良いことになる
。

上記の磁気ヘッドを製造するには、第２図（ａ）に示す
ように、まずヘッドコア１の集合である母材ピース１′
を製造する。母材ピース１′を製造するには、感応性結
晶化ガラスからなる一定厚みの非磁性材料４上にスパッ
タリング法によりセンダスト合金にて第１軟磁性金属２
の薄膜を形成し、これを複数個用意する。なお、上記の
非磁性材料４の厚みは、磁気ヘッド切り出しのための切
り代Ｂ（同図（ｆ）に表記しである）、ヘッドコア１の
厚み、および後述の接着材Ｎ３を考慮した厚みに設定さ
れ、その精度は一般的な範囲、例えば設定値±１０μｍ
程度に収まっていれば良い。また、スパッタリング法の
代わりに蒸着法などを用いても良（、センダスト合金の
代わりにアモルファス合金或いはＣＯ基合金を用いても
良い。また、高周波での透磁率の低下を防止するために
、第１軟磁性金属２を積層構造としても良く、この場合
には、軟磁性金属の薄膜と層間絶縁層とを交互に積層す
る。

そして、第１軟磁性金属２の表面上または非磁性材料４
における第１軟磁性金属２の形成されていない表面上に
接着材層３となるガラス若しくは結晶化ガラスの未結晶
状態の材料をスクリーン印刷などの手段で塗布して、前
記複数の第１軟磁性金属形成済み非磁性材料４を積層す
る０次いで、この積層したものを加圧状態で熱処理して
互いに接合させることにより母材ピース１′を得ること
ができる。上記加圧状態での熱処理によって上記未結晶
状態の材料は結晶化ガラスとなる。

なお、上記の母材ピース製造工程においては、第１軟磁
性金属２と上記ガラスとの密着強度向上およびガラス成
分の第１軟磁性金属２内への拡散を防止すべく、ＳｉＯ
□などの非磁性酸化膜とＴｉやＯｒなどの金属膜とを、
第１軟磁性金属２の表面上に形成しておくのが望ましい
。また、接着材Ｎ３がガラスである場合には、後に説明
する磁気ギャップ１１の形成工程で軟化してしまわない
ような高融点の材料を選ぶ必要があり、同じく、接着材
層３が結晶化ガラスである場合には、その結晶構造が後
の工程においても安定していることが必要である。さら
に、接着材層３となる材料は前記の非磁性材料４とほぼ
同等の耐摩耗性を有することも必要である。

次いで、同図（ｂ）に示すように、母材ピース１′にお
けるギャップ対向面５′に巻線窓７となる溝７′を形成
した後、上記ギャップ対向面５′のうちのギャップ形成
に関与するギャップ形成面５ａに精密研磨を施す、溝７
′は、本実施例では一対の母材ピースｌ′　・１′の双
方に形成しているが、これに限らず何れか一方にのみ形
成しても良いものである。また、本実施例の磁気ヘッド
においては、前述した通り、第１軟磁性金属２はギャッ
プ対向面５から後端面６にかけてそれぞれ斜めに横切る
ようにして設けられており、このため、磁気ヘッドの媒
体摺動面に対しても斜めに走ることになるから、アジマ
ス角度によっては、主コアとなる第１軟磁性金属２の体
積が小さくなってしまい、ヘッド効率が悪くなる虞れが
ある。このため、母材ピース１′を製造する段階で、予
め第１軟磁性金属２の走る方向を後述の磁気ヘッド切り
代Ｂの方向と同じに設定するなどの工夫を施しておくの
が望ましい。

その後、同図（ｃ）に示すように、母材ピース１′のギ
ャップ対向面５′上に露出している第１軟磁性金属２に
沿ってほぼ７字状の断面形状を持つ溝１２を形成するこ
とにより、上面部ｇ　ａ　／がトラック幅Ｔｗとなるよ
うに且つ斜面部８ｂ’に上記の第１軟磁性金属２が露出
されるように断面略台形状部分８′を形成する。

次いで、同図（ｄ）に示すように、ギャップ対向面５′
上に第２軟磁性金属９を形成する。第２軟磁性金属９は
前記の第１軟磁性金属２と同様の方法、すなわち、スパ
ッタリング法や蒸着法などの方法で形成する０本実施例
では、第２軟磁性金属９となる材料は第１軟磁性金属２
となる素材と同じにしたが、異なっていても支障はない
。なお、第１軟磁性金属２が、前述のように、眉間絶縁
層を介した積層によって構成される場合には、上記の第
２軟磁性金属９によって各層の軟磁性金属が電気的に短
絡するのを防止するために、第２軟磁性金属９を形成す
る前に予め絶縁層を形成しておくのが望ましい。

次に、同図（ｅ）に示すように、断面略台形状部分８の
上面部８ａ（フロントギャップとなる部分）にスパッタ
リング法などによってＳｉｎ、などの非磁性材料からな
るギャップ材（図示せず）を形成した後、２つの母材ピ
ース１′　・１′を各々のギャップ対向面５′　・５′
を突き合わせた状態で貼り合わせ、これに加熱処理を施
すことにより、磁気ヘッドの集合体である磁気ヘッドブ
ロック１３を得る。２つの母材ピース１′　・１′の貼
り合わせには低融点ガラスｌｏなどを用いる。そして、
磁気ヘッドブロック１３における磁気ギャップ１１を有
する面１３ａに円筒研削を施した後、同図（ｆ）に示す
ように、磁気ヘッドブロック１３の側端面に対して角度
ｅ（θはアジマス角を表している）だけ斜め向けて切り
代Ｂを設け、この切り代Ｂに沿って磁気ヘッドブロック
１３を切断することにより磁気ヘッドを１つずつ切り出
す。

上記の製造方法によれば、断面略台形状部分８を正確な
ピッチで形成することができる。すなわち、断面略台形
状部分８はグイシングツ−などの機械により、その精度
の範囲内で正確に加工することができる。従って、一対
の母材ピース１′１′を貼り合わせる際に上面部８ａ′
　・８ａ′同士の正確な対向が可能になる。これにより
、トランク幅のばらつきの発生を抑止することができ、
磁気ヘッドの性能を格段に向上させることができる。な
お、上記のダイシングソーなどの機械は、通常のフェラ
イトヘッドの加工に使用されて実績を認められているも
のであるから、実用上の問題はないといえる。

また、上記の上面部３　ａ　／に第２軟磁性金］１！、
９を形成しても、この第２軟磁性金属９は極めて薄いも
のだからトラック幅には殆ど影響はない。さらに、広い
トラック幅の磁気ヘッドを製造する場合でも、上記の上
面部３　ａ　＋を広くすれば良いだけであり、非磁性材
料４・４に挟まれている第１軟磁性金属２自身の厚みを
厚くすることは要しないし、また、上面部８ａ′および
斜面部８ｂ’に第２軟磁性金属９を形成する工程に要す
る時間も、上記トラック幅の大小によっては全く影響を
受けることはなく、短時間で行うことが可能であるから
生産効率の向上も図ることができる。

〔発明の効果〕

請求項第１項の発明に係る磁気ヘッドは、以上のように
、第１軟磁性金属を非磁性材料で挟み込んで成る一対の
へラドコアを備えており、各々のへラドコアにおけるギ
ャップ対向面には、断面略台形状部分が形成されていて
、この断面略台形状部分における上面部はトラック幅に
設定されるとともに、断面略台形状部分の斜面部には上
記の第１軟磁性金属が露出されており、且つ、上記の上
面部および斜面部には第２軟磁性金属が形成されていて
この第２軟磁性金属にて前記の互いに対向する第１軟磁
性金属が磁気的に結合されている構成である。

これにより、上記ギャップのトラック幅は、断面略台形
状部分における上面部の対向している部分によって決定
されることになるから、第１軟磁性金属同士が正確に対
向しないことでトラック幅がばらつくという従来の欠点
を解消できるという効果を奏する。

また、請求項第２項の発明にかかる磁気ヘッドの製造方
法は、第１軟磁性金属と非磁性材料とを交互に配して母
材ピースを得る工程と、上記の母材ピースに巻線用窓と
なる溝を形成する工程と、上記母材ピースにおけるギャ
ップ対向面を精密研磨する工程と、上面部がトラック幅
となるように且つ斜面部に上記の第１軟磁性金属が露出
されるように各々の母材ピースにおけるギャップ対向面
上に断面略台形状部分を形成する工程と、上記の上面部
および斜面部に第２軟磁性金属を形成する工程と、２つ
の上記母材ピースを互いのギャップ対向面を突き合わせ
た状態で貼り合わせて磁気ヘッドブロックを得る工程と
、この磁気ヘッドブロックを切断して磁気ヘッドを得る
工程とを備えた構成である。

これにより、断面略台形状部分はグイシングツ−などの
機械により、その精度の範囲内で正確に加工することが
できる。従って、一対の母材ピースを貼り合わせる際に
それぞれの上面部同士において正確な対向が可能になる
。よって、トラック幅のばらつきの発生を抑止すること
ができ、磁気ヘッドの性能を格段に向上させることがで
きる。

また、上記の上面部に第２軟磁性金属を形成しても、こ
の第２軟磁性金属は極めて薄いものだからトランク幅に
は殆ど影響はない。さらに、広いトラック幅の磁気ヘッ
ドを製造する場合でも、上記の上面部を広くすれば良い
だけであり、非磁性材料に挟まれている第１軟磁性金属
自身の厚みを厚くすることは要しないし、また、上面部
および斜面部に第２軟磁性金属を形成する工程に要する
時間も、上記トラック幅の大小によっては全く影響を受
けることはなく、短時間で行うことが可能であるから、
生産効率を高め得るという効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は磁気ヘッドの斜視図、第２図（ａ）は母
材ピースの斜視図、同図（ｂ）は巻線窓となる溝が形成
された母材ピースの斜視図、同図（ｃ）はギャップ対向
面に断面略台形状部分が形成された母材ピースの斜視図
、同図（ｄ）はギャップ対向面に第２軟磁性金属が形成
された母材ピースの斜視図、同図（ｅ）は一対の母材ピ
ースを接合して成る磁気ヘッドブロックの正面図、同図
Ｃｆ）は各磁気ヘッドを切断するための切り代を示す説
明図、第３図ないし第５図は従来例を示すものであって
、第３図は磁気ヘッドの斜視図、第４図（ａ）は一対の
母材ピースを示す斜視図、同図（ｂ）は一対の母材ピー
スが接合されて成る磁気ヘッドブロックの斜視図、同図
（ｃ）は各磁気ヘッドを切断するための切り代を示した
磁気ヘッドブロックの斜視図、第５図は軟磁性金属同士
がずれて対向している状態を示している説明図である。 １はへ・７ドコア、１′は母材ピース、２は第１軟磁性
金属、３は接着材層、４は非磁性材料、５はギャップ対
向面、５ａはギャップ形成面、７は巻線窓、７′は巻線
窓用の溝、８は断面略台形状部分、８ａは上面部、８ｂ
は斜面部、９は第２軟磁性金属、１１は磁気ギャソ・ブ
、１２は略Ｖ字状の溝、１３は磁気ヘッドブロックであ
る。 第　１　図 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第 閏（ｂ） 第 図 第５ 図 第 １２Ｔ　（ｄ） 第 図（ｅ） 菓４ 図（ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１軟磁性金属を非磁性材料で挟み込んで成る一対
   のヘッドコアを備えており、各々のヘッドコアにおける
   ギャップ対向面には、断面略台形状部分が形成されてい
   て、この断面略台形状部分における上面部はトラック幅
   に設定されるとともに、断面略台形状部分の斜面部には
   上記の第１軟磁性金属が露出されており、且つ、上記の
   上面部および斜面部には第２軟磁性金属が形成されてい
   てこの第２軟磁性金属にて前記の互いに対向する第１軟
   磁性金属が磁気的に結合されていることを特徴とする磁
   気ヘッド。 ２、第１軟磁性金属と非磁性材料とを交互に配して母材
   ピースを得る工程と、上記の母材ピースに巻線用窓とな
   る溝を形成する工程と、上記母材ピースにおけるギャッ
   プ対向面を精密研磨する工程と、上面部がトラック幅と
   なるように且つ斜面部に上記の第１軟磁性金属が露出さ
   れるように各々の母材ピースにおけるギャップ対向面上
   に断面略台形状部分を形成する工程と、上記の上面部お
   よび斜面部に第２軟磁性金属膜を形成する工程と、２つ
   の上記母材ピースを互いのギャップ対向面を突き合わせ
   た状態で貼り合わせて磁気ヘッドブロックを得る工程と
   、この磁気ヘッドブロックを切断して磁気ヘッドを得る
   工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法
   。