JPH0366006A - 磁気ヘッド - 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１ 本発明は磁気記録媒体に対して情報の磁気記録または再
生を行なう磁気ヘッドに関し、特に゛酸化物磁性材から
なり互いの突き合わせ面に金属磁性膜を成膜した一対の
磁気コア半体を磁気ギャップを介し突き合わせ、ガラス
溶着により接合して構成された磁気コアを有する磁気ヘ
ッドに関するものである。

［従来の技術］ 近年、磁気記録技術の発展に伴ない、磁気ヘッドとして
は、高飽和磁束密度、高保磁力の磁気テープへの記録、
再生が可能であること、又磁気テープの面内での記録密
度を向上させるために、できるだけ挟トラック化が可能
であることが要求されている。従って従来の磁気ヘッド
の磁気コアの磁路全体が酸化物磁性材のフェライトから
なるフェライトコアでは高飽和磁束密度の点において不
十分なため、フェライトコアの磁気ギャップの突き合せ
面に飽和磁束密度の高い金属磁性材料（センダスト、非
晶質合金等）の薄膜をスパッタリング、蒸着等の真空薄
膜形成技術により形成した。いわゆるメタルインギャッ
プタイプの磁気ヘッドが有用である。

このようなメタルインギャップタイプの磁気ヘッドの磁
気コアの構造を第３図に示す。第３図において符号１１
．１１’は磁気コア半体であり、この磁気コア半体１１
．１１’を磁気ギャップ８を介し突き合わせ、ガラス７
の溶着により接合して磁気コアが構成される。磁気コア
半体１１．１１°は酸化物磁性材のフェライトからなり
、突き合わせ面にセンダストなどからなる金属磁性膜２
が形成されている。

ところでこのようなメタルインギャップタイプの磁気コ
アに用いる金属磁性膜２はガラス７と反応しやすく、金
属磁性膜２が直接ガラス７に接触していると金属磁性膜
２がガラス７により侵食される。そのため第３図に示す
ように金属磁性膜２のガラス７と対向する面に保護膜３
′として耐食性に優れたＣｒ膜又はＣｒ２Ｏ３膜のいず
れかを成膜する構造が採用されている。

［発明が解決しようとする課題１ ところが第３図の構造で保護膜３′としてＣｒ膜あるい
はＣｒ２Ｏ３膜のいずれか一方を用いた場合に以下のよ
うな問題があった。

まずＣｒを用いた場合には、Ｃｒ膜とガラスとの界面に
おいてガラスの結晶化が起こるためＣｒ膜とガラスとの
接合強度が弱く、Ｃｒ膜とガラスの界面が剥離してしま
うことがある。その理由を以下に説明する。

メタルインギャップタイプの磁気ヘッドでは、ガラス溶
着時の温度は低くする必要がある。その理由として、磁
気コアのフェライト上に金属磁性膜を形成する場合に金
属磁性膜とフェライトの物理的性質（線膨張係数等）の
違いから、高温でガラス溶着を行なうとフェライトにク
ラックが入る可能性が高い、また金属磁性膜が非晶質（
アモルファス）合金である場合にはその結晶化温度以下
で溶着することが必要である。しかしガラスは低融点の
ものほど耐環境性、耐摩耗性が悪くなる傾向がある。こ
のため種々の添加物を添加して低融点でも耐環境性、耐
摩耗性を向上させたガラスを用いている。しかしこのよ
うなガラスは添加物を含んでいるためどうしても不安定
になり、ガラスが他の物質と接する界面などに添加物の
ＰｂやＳｉなどの結晶が析出しやすくなる。そしてガラ
スと接する保護膜がＣｒ膜の場合にはＣｒがガラス中の
ＰｂＯや５ｉ０２といった成分から酸素を奪い、Ｃｒ膜
の界面は酸化物のＣｒ２Ｏ３になろうとするため、ｐｂ
やＳｉなどの結晶析出が更に促進される。この結晶化の
結果としてＣｒ膜とガラスの界面剥離といった問題が生
じる。

一方、保護膜としてＣｒ２Ｏ３膜を用いた場合は、Ｃｒ
２Ｏ３は酸化物なので上記のＣｒのような問題は生じな
いが、ガラス溶着工程時にフェライトやガラス等にヒビ
、クラック等が発生しやすいという問題がある。その理
由を以下に説明する。

メタルインギャップタイプの磁気ヘッドの磁気コアの製
造工程では、フェライト上に金属磁性膜を形成し、その
上に保護膜を形成し、さらにガラスを流し込むことにな
る。このガラスを流し込むガラス溶着工程では当然加熱
するわけであるが、すべての物質は加熱されると熱膨張
を起す、したがって、フェライト、金属磁性膜、保護膜
及びガラスの熱に対する熱膨張をおこす線膨張率がほぼ
同程度でなければ各材料間に応力がかかり、ヒビやクラ
ック等が発生する。メタルインギャップタイプの磁気ヘ
ッドのガラス溶着の温度は上述のように低くすることが
望ましく、６００℃程度である。常温から６００℃まで
の範囲での各材料の線膨張率はフェライトが１１０〜１
３０Ｘ１０−’／℃、金属磁性膜が１２Ｏ〜１６０ｘｌ
Ｏ−’　　／℃、ガラスが９０〜１２ＯＸｌＯ−’／℃
である。それに対してＣｒ２Ｏ３は約７０Ｘ１０−’／
℃であり、他の材料と比べ極端に小さい。このため保護
膜としてＣｒ２Ｏ３膜を用いた場合にはガラス溶着時に
各材料間の応力が大きくなり、ヒビ、クラック等が発生
しやすくなるわけである。

ちなみに保護膜にＣｒ膜を用いた場合はＣｒの線膨張率
は約９０Ｘ１０−’／”Ｃであり、各材料間の線膨張率
差により発生する応力がヒビやクラックなどの発生しな
い許容範囲に入る。

本発明の課題は上述のようなメタルインギャップタイプ
の磁気ヘッドにおける保護膜とガラスとの剥離及びフェ
ライト、ガラス等に発生するヒビ、クラック等の問題を
解決することにある・［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するため本発明によれば、酸化物磁性
材からなり互いの突き合わせ面に金属磁性膜を成膜した
一対の磁気コア半体を磁気ギャップを介し突き合わせ、
ガラス溶着により接合して構成された磁気コアを有する
磁気ヘッドにおいて、前記金属磁性膜の前記溶着用ガラ
スと対向する面上にＣｒ１ａとＣｒ２Ｏ３膜を積層して
成膜した構造を採用した。

［作　用］ このような構造によれば、Ｃｒは線膨張率が酸化物磁性
材、ガラス、金属磁性材に近い、またＣｒ２Ｏ３膜はガ
ラスとの界面での剥離の問題がない、従ってＣｒ膜とＣ
ｒ２Ｏ３膜の長所の組み合せによって上述の磁気コアに
おける各材料間の線膨張率の差によるヒビ、クラックの
問題、及びガラスとの界面での剥離の問題を解決できる
。

［実施例１ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１実施例 第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の実施例による磁気ヘッ
ドの磁気コアの製造工程と構造を説明するものである。

まず完成した磁気コアを示す第１図（Ｆ）、（Ｇ）を参
照して本実施例の磁気コアの構造を説明する。

第１図（Ｆ）、（Ｇ）において符号１１゜１１′は磁気
コア半体である。この磁気コア半体１１．１１′を磁気
ギャップ８を介し突き合わせ、ガラス７の溶着により接
合して磁気コアが構成される。　磁気コア半体１１．１
１’は酸化物磁性材のフェライトからなり、磁気コア半
体１１．１１’の磁気ギャップ８を介して対向する突き
合わせ面にはセンダスト等から成る金属磁性膜２が成膜
されている。磁気コア半体１１゜１１′の金属磁性膜２
の端面どうじが磁気ギャップ８を介して対向させられる
。又第１図（Ｆ）に示すように磁気コア半体１１．１１
”の突き合わせ面の断面形状は後述する第１と第２のト
ラック溝９．６によりほぼＶ字形に形成されており、ト
ラック溝９．６による凹部にガラス７が充填されている
。　そして磁気コア半体１１．１１′の金属磁性膜２の
それぞれにおいてガラス７に対向する面上には第１の保
護膜としてＣｒ膜３が積層して形成されており、更にこ
のＣｒ膜３上に第２の保護膜としてＣｒ２Ｏ３膜４が積
層して成膜されている。

尚第１図（Ｇ）に示すように磁気コア半体１１．１１’
の突き合わせ面の下端部にはガラス７を充填するための
ガラス満ｌＯが形成されている。又一方の磁気コア半体
１１の突き合わせ面の上部には巻き線溝６が形成され、
磁気コア半体１１．１１′の突き合わせ面と対向する外
側面のそれぞれに巻線溝６°、６°が形成されている。

そしてこの巻き線溝６．６°、６°を介して不図示のコ
イル巻線を磁気コアに巻回して磁気ヘッドが構成される
。

次に第１図（Ａ）〜（Ｇ）により本実施例の磁気コアの
製造工程を説明する。

第１図（Ａ）において符号ｌは上述した磁気コア半体１
１ないしｔｔ’の複数個を切り出す母材のフェライトブ
ロックである。フェライトブロック１は矩形の厚板状に
形成される６本実施例の磁気コアの製造工程ではまずこ
のフェライトブロックｌの突き合わせ面となる図中上面
に第１図（Ａ）に示すように断面が直角三角形状の第１
のトラック溝９を所定間隔で平行に形成する。

次に第１図（Ｂ）に示すようにフェライトブロックｌの
トラック溝９を形成した面上に上述した金属磁性膜２を
２５μｍ程度の膜厚でスパッタリング等により成膜し、
更にその上にＣｒ膜を３０００Ａ程度の膜厚で成膜し、
更にその上にＣｒ２Ｏ３膜４を１０００λ程度の膜厚で
成膜する。

次にフェライトブロックｌの第１図（Ｂ）中上面をラッ
ピングし、第１図（Ｃ）に示すようにトラック溝９以外
のフェライトブロックｌの上面に付着したＣｒ２Ｏ３膜
４、Ｃｒ膜３ｊ５よび金属成膜２を除去する。

次に第１図（Ｄ）に示すようにフェライトブロック１に
第２のトラック溝５を所定間隔で形成し、又巻線溝６°
及びガラス溝１０．１０′を形成する。そしてこのフェ
ライトブロックｌを２つ用意し、その一方に第１図（Ｅ
）に示すように巻線溝６を形成する。又図示していない
が、前記の２つのフェライトブロックｌの一方または両
方の突き合わせ面にギャップ材の５ｉ０２膜をスパッタ
リングにより成膜しておく。

続いて第１図（Ｅ）に示すように巻線溝６を形成したフ
ェライトブロックｌと巻き線溝６を形成していないフェ
ライトブロック１′を突き合わせ、ガラス溝１０．１０
′にガラス７を充填してガラス溶着により両ブロック１
．１′を接合する。この際にガラス７はガラス満１０．
１０′だけでなくトラック溝５．９にも充填される。

次にフェライトブロック１．１′の接合体の第１図（Ｅ
）中手前側の側面を円筒形に研削した後、フェライトブ
ロック１．１′の接合体を所定のアジマス角がつくよう
に所定角度傾斜した切断面で所定間隔で切断し、第１図
（Ｆ）、（Ｇ）に示す磁気コアの完成品が得られる。

以上のような本実施例の磁気ヘッドの磁気コアの構成に
よれば、Ｃｒ膜３及びＣｒ２Ｏ３膜４により金属磁性膜
２を保護できる。そして本実施例ではＣｒ膜３は磁気コ
ア半体１１．１１′のフェライト及びガラス７との線膨
張率の差が小さい。

又Ｃｒ膜３とＣｒ２Ｏ３膜４の線膨張率の差は小さい、
しかもＣｒ２Ｏ３膜４の膜厚は薄い、従ってガラス溶着
時に突き合わせ面に発生する応力が小さく、先述したフ
ェライト及びガラス部分のヒビやクラック等の発生を防
止できる。

また本実施例によれば、Ｃｒ膜３はガラス７に接触せず
、酸化物のＣｒ２Ｏ３膜４がガラス７に接触するので、
先述したＣｒ膜がガラスと接触する場合のようなガラス
との界面の剥離の問題は生じない。

このように本実施例によれば、フェライトないしガラス
部分のヒビやクラック等の発生を防止できると共に保護
膜のガラスとの界面の剥離を防止できる。従って磁気コ
アの品質を向上できるとともに、歩留まりを向上でき、
コストダウンが図れる。

第２実施例 次に第２図は本発明の第２実施例による磁気ヘッドの磁
気コアの構造を説明するもので、磁気コアの磁気テープ
摺動面を示している。

第２図に示すように、本実施例では磁気コア半体１１．
１１′の磁気ギャップ８を介して対向する突き合わせ面
の断面形状は台形に形成されている。そしてその台形の
突き合わせ面の全面に金属磁性膜２が成膜され、金属磁
性膜２の磁気ギャップ８に面する部分以外の部分の表面
にＣｒ膜３が積層して形成され、その上にＣｒ２Ｏ３膜
４が積層して形成されている。第１実施例では金属磁性
膜２の膜面が磁気ギャップ８に交わる方向に形成されて
いたのに対して本実施例では金属磁性膜２の磁気ギャッ
プ８に面する部分の膜面は磁気ギャップ８に平行に形成
されている。

このような本実施例の構造によってもＣｒ膜３とＣｒ２
Ｏ３膜４により第１実施例と同様の効果が得られる。

なお以上では金属磁性膜２の材料としてセンダストを挙
げたが、例えばＧｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系アモルファス等のア
モルファス合金を用いても良い。

また以上では金属磁性膜２上にＣｒ膜とＣｒ２Ｏ３膜の
みを積層して成膜するものとしたが、更に保護膜材料と
して好ましい性質を有する他の材料からなる薄膜を成膜
し、３層以上の薄膜を金属磁性膜上に積層して成膜する
ことが考えられる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、酸化物
磁性材からなり互いの突き合わせ面に金属磁性膜を成膜
した一対の磁気コア半体を磁気ギャップを介し突き合わ
せ、ガラス溶着により接合して構成された磁気コアを有
する磁気ヘッドに、おいて、前記金属磁性膜の前記溶着
用ガラスと対向する面上にＣｒ膜とＣｒ２Ｏ３膜を積層
して成膜した構造を採用したので、磁気コアにおける各
材料間の線膨張率の差によるヒビ、クラックの発生を防
止できると共に溶着用ガラスの界面での剥離を防止でき
、磁気コアの品質を向上できると共に歩留りを良くして
磁気ヘッドのコストダウンが図れるという優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の第１実施例による磁気
ヘッドの磁気コアの構造及び製造工程を説明するもので
、第１図（Ａ）は第・ｌのトラック溝を形成したフェラ
イトブロックの斜視図、第１図（Ｂ）は金属磁性膜及び
２層の保護膜を成膜した状態の斜視図、第１図（Ｃ）は
ラッピング後の状態を示す斜視図、第１図（Ｄ）は第２
のトラック溝とガラス溝を形成した状態の斜視図、第１
図（Ｅ）は２つのフェライトブロックを接合した状態の
斜視図、第１図（Ｆ）は完成した磁気コアの磁気テープ
摺動面の平面図、第１図（Ｇ）は完成した磁気コアの側
面図、第２図は第２実施例による磁気コアの構造を示す
磁気テープ摺動面の平面図、第３図は従来の磁気コアの
構造を示す磁気テープ摺動面の平面図である。 ｌ・・・フェライトブロック　　２・・・金属磁性膜３
−　Ｃｒ膜　　　　４＝−Ｃｒ２Ｏ３膜５．９・・・ト
ラック溝　６．６°・・・巻線溝７・・・ガラス　　　
　　８・・・磁気ギャップ１０．１０’・・・ガラス溝 １１．１１”・・・磁気コア半体 今、／Ｃンデ俵の＃＋視の 第１１！１（Ｃ） ＃１１１１（Ｂ） トラック溝、ｄ９ス溝６威゛イ東の糾着勃０第１ＷＡ（
Ｄ） フェライ計プ・口、りをｇｆし’ｈ郭４曝ｒ）尋斗視（
２）第１図（Ｅ） ＠気コアのゲーブ摺知面Ｑ手面− 第１図（Ｆ） イ望回転％つ”ＦＱイ！！」め６乏〕 第１図（Ｇ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）酸化物磁性材からなり互いの突き合わせ面に金属磁
   性膜を成膜した一対の磁気コア半体を磁気ギャップを介
   し突き合わせ、ガラス溶着により接合して構成された磁
   気コアを有する磁気ヘッドにおいて、前記金属磁性膜の
   前記溶着用ガラスと対向する面上にＣｒ膜とＣｒ＿２Ｏ
   ＿３膜を積層して成膜したことを特徴とする磁気ヘッド
   。 ２）前記金属磁性膜上にまずＣｒ膜が成膜され、このＣ
   ｒ膜上にＣｒ＿２Ｏ＿３膜が成膜され、Ｃｒ＿２Ｏ＿３
   膜が前記溶着用ガラスに接することを特徴とする請求項
   第１項に記載の磁気ヘッド。