JPH0395708A - 磁気ヘツド - 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〕 本発明は、ビデオテープレコーダー（▼ＴＲ）、デジタ
ルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）等の磁気記録再
生装置に用いられる磁気ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

第１４図は従来の磁気ヘッドの一例の斜視図である。こ
の磁気ヘンド認は、強磁性酸化物ｌ（以下後部コアと称
す）の上面１ａに強磁性金属薄膜の橿層体２（以下前部
コアと称す）をスパッタリング等の真空薄膜形成技術を
用いて形威し、これらｌと２を一体化した磁気コア半体
９と１０　′５：磁気ギャップＵを構戒する非磁性材８
を介してガラス６を溶融の後、固化するごとにより接合
しにもσ）である。磁気ギャップ１１の形成面近傍、即
ち、テープ摺動面２ｂにおける磁気ギャップｌ１の両側
部にトラック４１！ｉ（ＴＶ）を規制する第１の溝（ト
ラック幅規制溝）３が形成されており、これにより、妖
気ギャップ１１に磁束を集中させている。テープ摺動面
２ｂは、磁気ギャップ１１を頂点とした８形状になって
いる。後部コア１の材質は、例えばＭｎ−Ｚｎ７エライ
ト、Ｎｉ−Ｚｎフエライト等の強磁性酸化物である。前
部コア２の王戒分は、Ｆｅ−Ｇａ−８１糸合金、Ｆｅ−
▲ｌ−８１糸合金（センダストと称されている）等の結
晶質磁性合金、あるいは、Ｏｏ　−　Ｎｂ　−　Ｚｒ糸
合金等の非晶質合金であり、積層膜構造となっているが
、檀層膜の各層は同一組成ではなく、異なった組成にｌ
りＷＩ戊されている点が、この従来品の特徴となってい
る。即ち、テープ摺動面２ｂに近い層はど耐屡耗特性に
優れた組成になっており、摺動面２ｂから遠ざかるほど
厚耗し易い組成より戒っている。

次に作用について説明する。第１６図及び第１７図は・
従来の磁気ヘッド比を回転ドラム１４に取付けて、記録
・再生を行なうために磁気テープ１５をテープ摺動面２
ｂに接触させた状態を示した概略の平面図であり、第１
６図は初期の状態、第１７図は長時間走行後のヘッド摩
耗が進行した状態を示している。第１６図の初期の状態
では、ヘッドの回転ドラム１４からの突出量ｈが大きく
、それに加えてテープ摺動面２ｂが８形状をしているこ
とから、磁気テープ巧との接触面積が小さいので、磁気
テープ巧とテープ摺動面２ｂの接触圧力は大きくなって
いる。

従って、摩耗し易い条件になっている。しかし、この時
点で、テープ摺動面２ｂにｊ！出している強磁性金属薄
膜の橿層体（前部コア）２は、摩耗しにくい組或で構戒
されているので、摩耗量の時間力−プの傾き、即ち、摩
耗速度は、この従来例以前の磁気ヘッドよりも抑制され
るように作用する。

この状態から摩耗が進行して第１７図の状態に到ると、
突出ｔｈが小さくなり、かつテープ摺動面２ｂと磁気テ
ープｌ５の接触面積が大きくなるので・接触圧力が小さ
く、摩耗しにくい条件となる。しかし、この時点でテー
プ摺動面２ｂに露出している強磁性金属薄膜の積層体（
前部コア）２は、摩耗し易い組成で構成されているので
、摩耗速度が従来よりも大きくなる作用が生ずる。この
時点では、第１４図の磁気ヘッドは第１５図の斜視図の
ように変化している。以上の摩耗量の時間変化を表わし
たのが第１８図の曲線１８ｂである。この従来例以前の
磁気ヘッドの時間経過を表わす曲！１８ａと比べると、
長時間走行後の総ＪＩＩ耗量はほぼ同等であるにもかか
わらず、摩耗速度をほぼ一定に保っている。従って、長
時間使用時点においても、ヘッド摩耗によるクリーニン
グ効果は初期と同じであるから、テープ摺動面２ｂに非
磁性の変質層が発生することはない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のｍ気へンド稔には、次のような問題点があった０
即ち、第１９図〜第２１図は磁気ヘッドしを磁気ギャッ
プＵと平行な面から見たコアの厚み方向のテープ摺動面
２ｂ付近の断面図であるが、初期においては第１９図の
１うに、ガラス６面と前部コア２とは、ほぼ連続的な曲
面をなしており、磁気テープ巧と磁気ギャンプ１１は署
着しているが、摩耗が進行すると、前部コア２とガラス
６の材質の違いによる摩耗量の差が発生して、前部コア
２とガラス６の界面部分に段差が生じ、この段差が磁気
テープ１５と磁気ギャップ１１の間のスペーシングＳを
増大させるごとになるために、スペーシング損一失によ
りヘッド再生電圧の低下を招く。第２０図はガラス６よ
りも前部コア２のテーブ屠動面２ｂに露出している付近
の磁性薄膜の方が摩耗し易い組成の場合であり、第２１
図は逆にガラス６の方が磁性薄膜よりも摩耗し易い組成
の場合である。いずれにしても、ガラス６の組戎はギャ
ップ深さ方向に均一であるから、ガラス６の組成をいか
に選定したとしても、摩耗の進行に従って第２０図また
は第２１図のいずれかの状態に至るごとになる。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、磁気ヘッドを長時間使用した後に摩耗により、
磁気ギャップ部とその周囲の非懺性部分とに物理的な段
差が生じて、ヘッドの再生出力が劣化する現象を防止す
ることができる磁気ヘッドを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気ヘッドは、磁気テープが摺動する部分
のコア、即ち、非磁性のサイドコアと強磁性体より戊り
磁路を形成するセンターコアを両方共、磁気ギャップの
深さ方向に積層化した構或とし、テープ摺動面に近い層
程、耐摩耗性を有する組成の材料とし、下層側になる程
摩耗し易い組成となる薄膜を真空薄膜形成技術により多
層に重ねて形成したものである。

〔作用〕

本発明における磁気ヘッドは、使用中にヘッド表面が摩
耗してゆく過程で、磁気ギャップを有するセンターコア
とその両側をはさんで位置するサイドコアの摩耗速度が
ほぼ同等であるから、テープ摺動面上σつセンターコア
とサイドコアは常にほぼ同一曲面上にある。従って、ヘ
ッド摩耗が進行しても磁気ギャップ上のスペーシング量
は最小の状態が長時間にわたって維持される。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する〇第１図
は本発明に係る磁気ヘッドの斜視図である。

この磁気ヘッドるは、強磁性酸化物１（以下後部コアと
称す）の上面に強磁性金属薄膜２（以下前部コアと称す
）をスパッタリング等の真空薄膜形成技術を用いて形成
し、これら１と２を一体化した後、トラック幅に相当す
る幅に切断して、磁路を形成するセンターコアあと、こ
のセンターマアあの両側をサイドコアηではさんで接合
し一体化した磁気コア半体※と詞を磁気ギャップＵを構
戒する非磁性材８を介して接合した＃ｌ戒となっている
。センターコア加の構成、特性については、従来例と同
一なので省略する。サイドコアｄは、非磁性基板２１（
以下後側部コアと称す）の上面に非磁性積層体２２（以
下前側部コアと称す）を蒸着、スパッタリング等の真空
薄膜形成技術を用いテ形成される〇 前側部コアなの積層膜の各層は、同一組成ではなく、異
なった組或により構成されている点が本発明の特徴とな
っている。即ち、テープ摺動面２ｂに近いほど耐摩耗特
性に優れた組成となっており、摺動面２ｂから遠ざかる
ほど摩耗し易い組成より戒っている。前側部コアなの材
料としては、ＯａＴｉｏ、ＮｉＴｉ　Ｍｎｏ　％　Ｏｏ
ＴｉＭｎｏ等の非磁性セラミックスが適当である。後側
部コア２ｌは、磁気テープ巧と接触しないので、非磁性
であれば特別な材料を使わなくても良い。

次に作用について説明する。第２図は本発明の−実施例
である磁気ヘッドるを磁気ギャップ１１と平行な面から
見たコアの厚み方向のテーブ摺動面２ｂ付近の断面図で
ある。第２図に示したような状態で磁気テープ巧と接触
し、磁気テープｌ５の走行時間経過に伴なって摩耗が進
行してゆく。ここで、前部コア２と前側部コアｎは共に
各層ごとに耐摩耗性が徐々に変化する構成となっている
ので、テープ摺動面２ｂに露出した部分の前部コア２と
前側部コアなの摩耗速度は、時間経過に対して常にほぼ
同等である。従って、従来例にあった前部コア２とガラ
ス６の摩耗量の差による段差は発生せず、磁気テープ巧
と磁気ギャップ１１間のスベーシング量が常に最小に維
持されるので、ヘッド再生出力電圧は、第８図の線ｍに
示したように一定に保たれる。また・第２図に示したよ
うにコア厚み方向に見た場合、コア外面に近いほど摩耗
し易い組成の層がテープ摺動面２ｂＧＩ：Ｎ出するので
、コア厚み方向の曲率半径ｒは、小さい状態が維持され
る。

これは、磁気ギャップ■を常に最頂部として、確実に磁
気テープ１５に接触させる作用を生ずる。

次に第１図に示した磁気ヘッドの製造工程を第４図〜第
１８図に基づき説明する。まず、第４図に示すように、
強磁性酸化物からなる素材を切断して直方体の後部コア
ｌを形成する。次に第５図に示すように後部コア１の上
面ｌ＆にスバフタリング等の真空薄膜形成手法を用いて
、強磁性金属薄膜の積層体２（前部コア）を形成する。

この前部コア２は下層程、摩耗し易い組成となるように
積層する。次に第６図に示すように、非磁性バルク材を
切断して、直方体の非磁性基板２１（後側部コア）を形
成する。次に第７図に示すように、後側部コア社の上面
２１＆にスパッタリング等の真空薄膜形成手法を用いて
非磁性薄膜の積層体２２（前側部コア）を形成する。こ
の前側部コアｎも前部コア２と同様に下層ほど摩耗し易
い組或となるように積層する。次に第７図に示した切断
線淘に沿って切断し、個別のサイドコアηに分割する。

第５図で示した前部コア２と後部コアｌの合体品を切断
線２ｊに沿って切断し、個別のセンターコアあに分割す
る。

次に第８図に示したようにセンターコア加とサイドコア
ｄ各数枚をガラスの溶着又は接着材を用いて接合し、第
９図のようにコアブロック田を形成Ｔる。次に一対のコ
アブロック幻の内の少なくとも一方に、センターコアあ
とサイドコアｄを分断する方向に巻線溝７を形成して、
コアブロック脚を形成する。次に第１１図に示すように
、コアブロック※の突合せ面２３ａとコアブロック調の
突合せ面ルをランビング、ポリソシング等の加工（Ｖ：
より鏡面とし、その後、突合せ面島と施にギャップスペ
ーサとなる非磁性材８を蒸着、スパッタリング等の手段
により膜付けする。上記非磁性材の膜厚の和は、磁気ギ
ャップ１１の幅にほぼ等しくする。次に第１２図に示す
ように、コアブロック沼と桐を突合せる。このとき、セ
ンターコア加が互いに重なる位置に合せる。その後コ了
ブロック乙とＵを突合せた状態で固定し、ガラスの溶着
または接着材を用いて接合する。次に接合されたコアブ
ロック幻と澗の前部コア２と前側部コアこの上面を非磁
性材８が充填された付近が頂点となるような円筒面を研
削加工により形成する。この工程で形成された面が、テ
ープ摺動面２ｂとなる。この後、接合されたコアブロッ
ク協とのを切断し、第１図に示したような個別の磁気ヘ
ッド５となる。

なお、上記実施例よりも左右のコアの接合をより強固に
するために、後部コア１と後側部コア２１を貫通する溝
５を設けて、この中にガラス６を充填して、磁気ギャッ
プ１１形成σ）工程でこのガラス６を溶融の後・固化し
た第２１図に示したような購戊であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれは、磁気ヘッドの磁気テープ
が摺動する部分のコアを磁路を形成するセンターコア及
びセンターコアをはさむ非磁性のサイドコアの両方共、
磁気ギャップ深さ方回にテーブ摺動面に近い層ほど耐摩
耗性を有する組成となるように各層ごとに組成を変えた
積層構造としたので、ヘッド摩耗が進行した状態であっ
てもセンターコアとサイドコアの間に段差が発生せず、
常に安定したヘッド再生出力が得られる。また、常にセ
ンターコアの磁気ギャップの部分が最頂部となるように
摩耗してゆくので、磁気テープと磁気ギャップの安定し
た接触状態が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による磁気ヘッドの斜視図、
第２図は第１図の磁気ヘッドが磁気テープに接触してい
る状態を示す断面図、第８図は第１図の磁気ヘッド及び
従来σＪ磁気ヘッドの出力電圧の時間変化を示すグラフ
、第４図〜第１８図は第１図に示した本発明の一実施例
による磁気ヘッドの製造工程を示丁ための斜視図、第１
４図及び第１５図は従来の磁気ヘッドの例を示す斜視図
、第１６図および第１７図は従来の磁気ヘッドを圓転ド
ラムに取付けた状態を示す概略の平面図、第１８図は従
来の磁気ヘッドの摩耗特性を示すグラフ、第１９図〜第
２１図は従来の磁気ヘッドが磁気テープに接触している
状態を示す断面図、第２２図は本発明の他の実施例によ
る磁気ヘッドの斜視図である。 図中、１は強磁性酸化物（後部コア）、２は強磁性金属
薄膜のＦｖＩ層体（前部コア）、７は巻線溝、８は非磁
性体、１ｌは磁気ギャップ、２ｂはテーブ摺動面、２１
は非磁性基板（後側部コア）、皐は非磁性積層体（前側
部コア）である〇 なお図中同一符号は同一または相当部分を示丁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 強磁性酸化物のブロックの上面に強磁性金属薄膜の積層
   体を各強磁性金属薄膜層ごとに上層に至るほど耐摩耗性
   を有する組成となるように組成を変えて形成し、上記強
   磁性酸化物のブロックと上記強磁性金属薄膜の積層体を
   一体としてなるブロックをトラック幅に相当する幅に切
   断してセンターコアとなし、非磁性基板の上面に、非磁
   性積層体を各非磁性薄膜層ごとに上層に至るほど耐摩耗
   性を有する組成となるように組成を変えて形成し、上記
   非磁性基板を非磁性積層体を一体としてなるブロックを
   適当幅に切断してサイドコアとなし、上記センターコア
   の両側を上記サイドコアではさんで接合してなる一対の
   コアブロックの対向側面の適所の一方または両側を切除
   して巻線窓を形成し、上記一対のコアブロックを磁気ギ
   ャップとして作用する非磁性材を介して接合合体し、上
   記強磁性金属薄膜の積層体の磁気ギャップを有する面お
   よびこの面に連続してなる非磁性積層体の上面を曲面形
   状に形成し、上記曲面を磁気テープ摺動面とするように
   構成したことを特徴とする磁気ヘッド。