JPH0344366B2

JPH0344366B2 -

Info

Publication number: JPH0344366B2
Application number: JP57150323A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Shimamura; Atsunori Hayakawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-08-30
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1991-07-05
Also published as: NL194054C; GB8323164D0; NL8303023A; NL194054B; DE3331254C2; FR2532458A1; JPS5940314A; DE3331254A1; US4635153A; FR2532458B1; GB2126408B; GB2126408A; CA1204508A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、磁気ヘツド、特に垂直記録方法によ
る磁気ヘツドに関するものである。

背景技術とその問題点高密度磁気記録（短波長記録）を行う場合、磁
気テープに磁気ヘツドとの相対的移行方向に沿う
方向の磁化によつて記録するいわゆる長手記録方
法によるよりも、磁気テープの厚さ方向の磁化、
いわゆる垂直記録方法による方が有利であること
が知られている。これは長手記録方法では記録信
号が短波長になるほど自己減磁界が大きくなるに
比し、垂直記録方法では磁性層内の自己減磁界が
小さくなる性質をもつことに因る。

第１図は垂直記録方法に用いられる磁気ヘツド
１の一例を全体として示す。本例における磁気ヘ
ツド１は軟質磁性材料薄膜層よりなる主磁極２
を、一側面に保護膜３を接合して両側からガード
材ブロツク４，４′を挾持するように接合し一体
化される。このガード材ブロツク４，４′は磁気
媒体の対接面から所要の位置まで延在する非磁性
材部５，５′とこの後方に接合される磁性材部６，
６′から形成され、磁性材部６，６′には主磁極２
に接合されコイルＣが巻装される補助磁極部７，
７′と主磁極２の磁束のリターンパスとなるリタ
ーンパス部８，８′を分割する溝部９，９′が形成
されており、この溝部９，９′を通して主磁極２
に補助磁極部７，７′を介してコイルＣが巻装さ
れて構成されている。

この垂直記録磁気ヘツドの製作方法を第２図に
ついて説明する。

先ず、非磁性板状ブロツク１１と磁性材ブロツ
ク１２とを用意する。この非磁性板状ブロツク１
１としては非磁性フエライト（Znフエライト）、
フオルステライト、フオトセラム、結晶化ガラ
ス、チタンバリウム、チタン酸カリウム、Al₂O₃
−TiC系のセラミツクス等より構成し得、また磁
性材ブロツク１２はMn−Zn系、Ni−Zn系フエ
ライト等より構成し得るが、非磁性板状ブロツク
１１及び磁性材ブロツク１２はその熱膨張率が近
似することが望まれ、これがため非磁性板状ブロ
ツク１１及び磁性材ブロツク１２は夫々非磁性及
び磁性フエライトより構成することが望ましい。
この非磁性板状ブロツク１１及び磁性材ブロツク
１２の夫々の一面を鏡面研磨する。次に磁性材ブ
ロツク１２の鏡面研磨面１２ａに溝１３を所要間
隔で形成する。この状態で磁性材ブロツク１２の
鏡面研磨面１２ａに非磁性板状ブロツク１１の鏡
面研磨面１１ａを対向させて接合する。この接合
はガラス融着或いはエポキシ接着剤、若しくは無
機系接着剤或いは水ガラス等の接着剤１４によつ
て行い得るが、ガラス融着が望ましく後の工程で
再びガラス融着することがあるので２度目の融着
で溶融しない程度に高温のガラスを用いる。次
に、鎖線m₁，m₂，m₃…に示す面に沿つて非磁性
板状ブロツク１１と磁性材ブロツク１２の接合体
１５を所要の厚さに非磁性板状ブロツク１１及び
磁性材ブロツク１２を横切るように切断して一方
のガード材ブロツク４となる複数の複合板状体１
６を切出す。そして板状体１６の非磁性板状ブロ
ツク部分１１及び磁性材ブロツク部分１２に差渡
る一主面１６ａを鏡面仕上げする。この鏡面仕上
げにおいては記録再生の効率を上げるために主磁
極２の先端近くの補助磁極部７の厚さを所定厚に
し分割溝部９となる溝１３の縁部を所定形状をな
すように研磨する。

このように形成した複合板状体１６の鏡面１６
ａに前述した主磁極２を構成する例えば厚さ0.5
〜3μmのパーマロイ、センダスト、磁性アモルフ
アス等よりなる磁性薄膜１７をスパツタ、蒸着、
イオンプレーテイング等で被着し、必要なトラツ
ク幅及び間隔で主磁極２が形成されるようにフオ
トエツチングする。次にこれの上に保護膜３を形
成するSiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃等の絶縁保護膜１８
をスパツタリング、蒸着、イオンプレーテイング
等で被着する。しかるのち前述した複合板状体１
６と同様の方法で製作した他方のガード材ブロツ
ク４′となる複合板状体１６′を絶縁保護膜１８側
から接着する。この接着剤１９としてはガラス接
着剤を用いることが信頼性向上という意味からは
望ましいが、水ガラス等の有機系の接着剤、エポ
キシ樹脂等の有機接着剤を用いることもできる。

また、この場合他方の複合板状体１６′の接合
面に予め主磁極２となる磁性薄膜１７に対応する
溝を例えばエツチングによつて形成し、この溝内
に接着剤を充填することによつて両複合板状体１
６及び１６′を接着することもできる。

そして鎖線n₁，n₂，…に示すように各帯状の磁
性薄膜７に関して切断し、ヘツド取付用ベース
（図示せず）に接着し先端面すなわち被磁性板状
ブロツク１１の表面側を研磨し、ここに磁気媒体
との対接面Ｓを形成する。このようにすればこの
磁気媒体との対接面Ｓに臨んで磁性薄膜１７から
なる主磁極２が設けられ、この主磁極２の先端部
の両側に、非磁性材部５，５′が配置され、その
後方には磁性材部６，６′が配置されることにな
り、この磁性材部６，６′に、補助磁極部７，
７′と主磁極部２の磁束のリターンパス部８，
８′とを分割するために形成された溝９，９′にコ
イルＣを巻線することによりこの一例の磁気ヘツ
ド１が得られる。

このように構成される本例の磁気ヘツド１は第
３図に示す如く、非磁性ベース２０ａ上に高透磁
率材層２０ｂによつて裏打ちされた磁性層２０ｃ
を設けた磁気媒体２０に対して主磁極２の磁束φ
は磁性層２０ｂ，２０ｃを通して補助磁極部７，
７′と分割されるリターンパス磁極部８，８′にリ
ターンパスされることになる。

そして次のような特徴を持つ。

(1) 非磁性材と磁性材からなる複合ブロツクを制
作するとき接合面が平面であるため、鏡面研磨
ができ、また加工精度が容易に上げられるので
非常に薄くできる。さらに表面で接着するので
接着作業も簡単であり、そのため接着層に気泡
が生じたり、凹みができる等の問題は起きず、
また巻線用窓となる溝の構造は簡単で１回の加
工で容易に形成することができる。

(2) また、本例によるときは１度接着して切断す
るだけで多数の複合ブロツクを製作することが
できるので量産に適する。

(3) また、本例によれば補助磁極部は板状ではな
く大きなブロツクに構成されている上、巻線窓
孔部の反対側の磁極部すなわち両側磁極部が記
録再生磁界のリターンパスになるため記録再生
効率は大幅に向上される。

また、補助磁極の幅をヘツドの厚みに関係な
く主磁極幅と略同程度に形成し、コイルのイン
ピーダンスを下げて高周波駆動が容易に行える
ようにした第４図及び第５図に示す如き他の例
もある。すなわちこの例による磁気ヘツドは、
軟質磁性材料薄膜よりなる主磁極２の一方の面
に保護膜３を接合しこの主磁極２を両側から挾
持するガード材ブロツク４，４′を磁気媒体対
接面から所要の位置まで延在する非磁性部材
５，５′と磁性部材６，６′との複合体により形
成し非磁性部材５，５′と磁性部材６，６′の接
合界面には主磁極２と磁気的に接合されて所要
の幅の補助磁極となる補助磁極部７，７′と主
磁極２の磁束のリターンパスとなるリターンパ
ス部８，８′とを分割する溝部９，９′が形成さ
れ、更に補助磁極部７，７′及びリターンパス
部８，８′は主磁極２の幅に応じて磁性部材６，
６′が非磁性材料２１，２１′で置き換えられ、
また溝部９，９′を通して主磁極２にコイルＣ
が巻装されて垂直記録用磁気ヘツドが構成され
ている。

次にこの他の例の垂直記録用磁気ヘツドの製造
方法を第６図について説明する。

まず例えばMn−Sn系フエライト或るいはNi−
Zn系フエライト等よりなる磁性体ブロツク２２
と例えばガラスセラミツクス、非磁性のMn系フ
エライト等より構成される非磁性板状体２３を用
意し、磁性体ブロツク２２の一主面２２ａに後述
する切断間隔に一致するようにコ字状または台形
状の溝２４を形成しこの溝２４にガラス等の非磁
性材２５を充填する。その後磁性体ブロツク２２
の主面２２ａを非磁性材２５の表面と共に鏡面研
磨する。この鏡面研磨においては非磁性材２５を
充填した溝２４の深さは前述した補助磁極部７と
リターンパス部８との分割溝部９の深さよりやや
浅くなることが望ましい。また鏡面研磨面２２ａ
における磁性体２２の表出幅はトラツク幅に一致
するか少し広くなる程度に溝２４の幅を設定す
る。

尚この溝２４を形成する際、磁性体２２の縁部
に割れが生じないように注意する必要があり割れ
が生じる虞れがある場合はそれが生じない範囲で
溝幅を狭くする必要がある。

次に磁性体ブロツク２２の主面２２ａに非磁性
材２５を充填した溝２４と直角方向に前述の分割
溝部９となる溝２６を所要間隔で形成する。そし
てこの主面２２ａに非磁性板状体２３をその主面
２３ａを鏡面研磨して接合する。この非磁性板状
体２３の接合は溝２４に充填した非磁性材２５と
してのガラスが溶融しない程度の高温のガラスに
より融着することが望ましく、また他に水ガラス
等の無機系接着剤エポキシ樹脂等の有機接着剤を
用いることもできる。

この様にして磁性体ブロツク２２と非磁性板状
体２３とを接合した後、鎖線m₁，m₂，m₃，…に
示す面にそつて切断して一方のガード材ブロツク
４となる複数の複合板状体２７を切り出す。次に
この複合板状体２７の磁性体ブロツク部２２′か
ら非磁性板状体部２３′に差し渡る主磁極形成面
２７ａを鏡面研磨した後、この面に最終的に前述
した主磁極２を構成する例えば厚さ0.5〜3μmの
パーマロイ、センダスト、磁性アモルフアス等よ
りなる磁性薄膜２８をスパツタリング、蒸着、イ
オンプレーデイング等の方法によつて被着する。
次に磁性薄膜２８を例えばフオトエツチングによ
つて所定のトラツク幅と間隔をもつて、平衡をな
す帯状に残して除去する。この場合帯状の磁性薄
膜２８は磁性体ブロツク部２２の非磁性材２５を
充填した溝２４の間、すなわち補助磁極部上に位
置する様に被着形成する。更に帯状磁性薄膜２８
の上から複合板状体２７の主面２７ａに保護膜３
となるSiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃等の絶縁保護膜層２
９を被着する。そこで複合板状体２７と同様に形
成した他方のガード材ブロツク４′となる複合板
状体２７′を用意し、その一主面２７a′を鏡面研
磨して一方の複合板状体２７の主面２７ａ側に絶
縁保護膜２９を介して接着する。この場合他方の
複合板状体２７′の補助磁極部は一方の複合板状
体２７の補助磁極部と対向させ帯状磁性薄膜２８
を挾持する様に接着する。そして鎖線n₁，n₂，
n₃，…に示す様に各帯状磁性薄膜２８に関して切
断しその先端面を研磨しここに磁気媒体との対接
面を構成する。この様にすれば磁気媒体との対接
面に臨んで主磁極２が設けられこの主磁極２の先
端部の両側には非磁性材部５，５′が配置され、
その後方に主磁極の幅に応じ、非磁性材部２１，
２１′により保持された補助磁極部７，７′と磁束
リターンバス部８，８′を有する磁性材部６，
６′が配置された第４図に示す他の例の磁気ヘツ
ド１が得られる。

ところで、磁気ヘツドの記録再生効率を決める
定数の一つに主磁極長さLm（第１図Ａ参照）が
あり、主磁極長さLmを短くする事により記録、
再生効率はさらに良くなる。また、一般に接触型
の磁気記録用ヘツドでは、記録媒体とヘツドとの
すきまを少なくするために、即ちヘツドの記録媒
体への当たり特性を良くするために、ヘツドの磁
気媒体対接面の形状を上述提案例の如く円筒型、
あるいは第７図の如き尖頭型が用いられていると
いう実情もある。そのため記録、再生効率をより
良好にするために単に主磁極の長さLmを短くし
ていくと、磁性材部６，６′と非磁性材部５，
５′との接合面積が減少し、巻線用の溝部９，
９′の横幅が非磁性材部５，５′の横幅より大きく
なり開いてしまつて、強度的な問題を生じる。例
えば、第８図の如く主磁極の長さLmを25μmにし
て、３mm半径の円筒型にした場合、あるいは第９
図の如く主磁極の長さLmを25μmにして、θa＝4゜
の尖頭型にした場合においては溝部９，９′が開
いてしまつて、非磁性材部５，５′の強度が弱く、
欠けを生じ、磁気ヘツドの耐久性に乏しく、か
つ、記録媒体を傷付けてしまう問題が生じた。ま
た、この状態ではヘツドの媒体対接面で受ける力
を補助磁極部７，７′の部分で支える事になるけ
れども、補助磁極部７，７′の厚みは約200μm（２
×T_f、T_f：補助磁極部７又は７′の厚み）であり
強度が弱く補助磁極部７，７′の部分が折れてし
まう可能性もあり記録再生効率を高くしたとき耐
久性に問題を生じる欠点があつた。

発明の目的本発明はかかる点に鑑み、記録再生効率が良好
でかつ耐久性のある磁気ヘツドを提供せんとする
ものである。

発明の概要本発明磁気ヘツドは、軟質磁性材料薄層よりな
る主磁極と上記主磁極を両側から挾持する様に接
合一体化されたガード材ブロツク対よりなり、ガ
ード材ブロツクのそれぞれは磁気媒体対接面から
所要の位置まで延在する非磁性材部と磁性材部と
が複合されてなり、非磁性材部と磁性材部との接
合界面には主磁極と磁気的に接合されて所要の幅
の補助磁極となる補助磁極部と主磁極の磁束のリ
ターンパスとなるリターンパス部とを分割する溝
部が形成されてなり、非磁性材部と磁性材部との
接合界面が補助磁極尖端部において形成される主
磁極と直交する平面より磁気媒体対接面から離れ
る側に後退するように形成されてなり、溝部は補
助磁極部からリターンパス部にわたつて非磁性材
部によつて覆われてなり、溝部を通して主磁極に
巻線が施されたものであり、強度上の問題なく記
録再生効率が高い磁気ヘツドの得られるものであ
る。

実施例以下、第１０図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明しよう。この第１０図において第１図
に対応する部分には同一符号を付しそれらの詳細
な説明は省略する。

本発明にあつては第１０図に示す如く、非磁性
材部５，５′と磁性材部６，６′との接合界面３
０，３１は補助磁極部７，７′尖端部Ｔにおいて
形成される主磁極２と直交する平面より磁気媒体
対接面からはなれる側即ち第１０図下側に後退す
るように形成する。この場合、溝部９，９′は補
助磁極部７，７′からリターンパス部８，８′にわ
たつて非磁性材部５，５′によつておおわれる如
くなる。他の部分は第１図に示した例と同様に構
成するものとする。

以下、第１１図〜第１３図を参照して本例の製
造工程について説明しよう。第１１図〜第１３図
において第２図に対応する部分には同一符号を付
しそれらの詳細な説明は省略する。磁性材ブロツ
ク１２の鏡面研磨面１２ａに角度付き平面研削後
に各溝の深さが同じになるように順次所定長だけ
深さを増した溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成す
る。そして、第１２図に示す如く所定角例えば
10゜の面で斜断し角度つき平面研削加工をする。
この角度により、第１０図における非磁性材部
５，５′と磁性材部６，６′との接合界面３０，３
１が補助磁極尖端部Ｔにおいて形成される主磁極
２と直交する平面より磁気媒体対接面からはなれ
る側に後退する角度θが決定される。そして、第
１３図の如く溝部９，９′が補助磁極部７，７′か
らリターンパス部８，８′にわたつて非磁性材部
５，５′によつて覆われる如く、磁性材ブロツク
１２の鏡面研磨面１２ａに非磁性板状ブロツク１
１の鏡面研磨面１１ａを対向させて接合する。以
下、第２図同様の切断、エツチング等の工程にて
第１０図の磁気ヘツドを得、この場合上述の後退
角θ＝10゜、主磁極の長さLmは25μmと短縮され
ている。

このように本実施例によれば、従来と異なり非
磁性材部５，５′と磁性材部６，６′との接合界面
３０，３１を補助磁極７尖端部Ｔにおいて形成さ
れる主磁極２と直交する平面より磁気媒体対接面
からはなれる側に10゜後退するように構成すると
共に、溝部９，９′が補助磁極部７，７′からリタ
ーンパス部８，８′にわたつて非磁性材部５，
５′によつて覆われるように構成したので、主磁
極の長さLmを25μmと短くできると共に、提案例
の如く溝部９，９′が開く欠点がなく、記録再生
効率が良好でかつ耐久性のある磁気ヘツドが得ら
れる利益がある。

また、本実施例のテープ対接面を第１０図の如
き円筒型でなく第１４図の如く尖頭型としても本
実施例同様の作用効果が得られることは容易に理
解できよう。

また、第１５図は本発明の他の実施例を示す。
この第１５図において第１０図に対応する部分に
は同一符号を付しそれらの詳細な説明は省略す
る。

本例は角度付きの溝入れ加工を行なつて得た磁
気ヘツドの例である。本例では、磁性材ブロツク
１２の鏡面研磨面１２ａに形成する溝１３ａ，１
３ｂ，１３ｃを例えば10゜の角度付き治具により
傾斜させた、角度付きの溝入れ加工を行ない、次
に、第１７図に示すように非磁性板状ブロツク１
１の鏡面研磨面１１ａを磁性材ブロツク１２の鏡
面研磨面１２ａと所定位置で対向させて接合した
後、角度付き治具を用いて第１８図に示す如く
10゜傾斜させて切断し、以下第１０図例同様の工
程を経るという製造工程を採る。

本例による磁気ヘツド１は第１５図に示す如く
磁性材部６，６′のテープ対接面と反対側の一側
面６ａ，６a′が10゜傾斜していること、テープ対
接面を尖頭型としていることを除けば第１０図例
と同じであり、本例によつても第１０図例同様の
作用効果が得られることも容易に理解できよう。

また、第１９図は本発明の他の実施例を示す。
本例は10゜の角度付き砥石を用いて溝入れ加工を
行なつた（第２０図）もので、第２１図の如く非
磁性材ブロツク１１の鏡面研磨面１１ａと磁性材
ブロツク１２の鏡面研磨面１２ａと所定位置で対
向させて接合した後、第２２図の如く、角度付き
治具を用いて傾斜させて切断し、以下第１０図例
同様の製造工程により製造する。本例によつても
第１０図例同様の作用効果の得られることは容易
に理解できよう。

また、第２３図は本発明の他の実施例を示す。
本例は補助磁極７，７′の厚みを磁気ヘツド先端
に行くに従つて薄くする構成を採る点と、磁気媒
体対接面を尖頭型とする点とを除き第１０図例と
同様であり、第１０図例同様の作用効果の得られ
ることは容易に理解できよう。

また、上述実施例夫々について第４図〜第６図
に示した例の如くヘツドの厚みに関係なく、主磁
極幅と補助磁極幅を同程度に形成する構成を加え
ることも可能である。

発明の効果以上述べたように本発明に依れば、強度上の問
題がなく、かつ記録再生効率の高い磁気ヘツドを
得ることができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の垂直記録方法に用いる磁気ヘツ
ドの例を示す線図、第２図は第１図例の製造過程
を示す斜視図、第３図は第１図例の動作説明のた
めの平面図、第４図は従来の垂直記録方法に用い
る磁気ヘツドの他の例を示す平面図、第５図は第
４図例の要部の例を示す斜視図、第６図は第４図
例の製造工程を示す斜視図、第７図は従来の垂直
記録方法に用いる磁気ヘツドの例を示す平面図、
第８図、第９図は従来技術の説明に供する線図、
第１０図は本発明磁気ヘツドの一実施例を示す平
面図、第１１図、第１２図及び第１３図は第１０
図例の製造工程の要部例を示す斜視図、第１４
図、第１５図、第１９図及び第２３図は夫々本発
明の他の実施例を示す平面図、第１６図、第１７
図、第１８図は第１５図例の製造工程の要部例を
示す斜視図、第２０図、第２１図、第２２図は第
１９図例の製造工程の要部例を示す斜視図であ
る。２は主磁極、３は保護膜、４，４′はガード材
ブロツク、５，５′は非磁性材部、６，６′は磁性
材部、７，７′は補助磁極部、８，８′はリターン
パス部、９，９′は溝部、Ｃはコイルである。

Claims

【特許請求の範囲】

１軟質磁性材料薄層よりなる主磁極と上記主磁
極を両側から挾持する様に接合一体化されたガー
ド材ブロツク対よりなり、上記ガード材ブロツク
のそれぞれは磁気媒体対接面から所要の位置まで
延在する非磁性材部と磁性材部とが複合されてな
り、該非磁性材部と該磁性材部との接合界面には
上記主磁極と磁気的に接合されて所要の幅の補助
磁極となる補助磁極部と上記主磁極の磁束のリタ
ーンパスとなるリターンパス部とを分割する溝部
が形成されてなり、上記非磁性材部と上記磁性材
部の接合界面が上記補助磁極尖端部において形成
される上記主磁極と直交する平面より磁気媒体対
接面から離れる側に後退するように形成されてな
り、上記溝部は上記補助磁極部から上記リターン
パス部にわたつて上記非磁性材部によつて覆われ
てなり、上記溝部を通して上記主磁極に巻線が施
された垂直記録用磁気ヘツド。