JPH04105208A - 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〕 本発明は、例えばビデオテープレコーダ等に搭〔発明の
概要〕 本発明は、磁気ギャップ部に金属磁性薄膜か配されたい
わゆるメタルインギャップ型の磁気ヘッドにおいて、磁
気記録媒体摺動面における形状をを規定することにより
、ヘッド寿命の高寿命化を図るとともに、ヘッドと磁気
記録媒体との良好な当たりを確保し高出力化を図ろうと
するものである。

〔従来の技術〕

例えば、８ミリビデオテープレコーダ等においては、一
般用の厚みの厚い、いわゆる厚物テープと長時間記録用
の厚みの薄い、いわゆる薄物テープの両方が掛けられる
ようになっている。

通常、厚物テープを長時間使用すると、磁気ヘッドのコ
アの厚み方向、つまりテープの走行する方向に対して直
交する方向のコアの両端部近傍が削られ、媒体走行方向
からみた磁気記録媒体摺動面の形状か円弧状となる。こ
のため、このヘットで薄物テープに対して記録再生した
場合には、テープか磁気記録媒体摺動面の中央部分で浮
きぎみになり、テープとヘッドとの十分な当たりか取れ
ず、出力か低下する。

これを解消するためには、ヘッドの磁気テープに対する
当たり幅を小さくしてやればよいか、そうすると磁気記
録媒体摺動面の摩耗か早くなり、ヘッド寿命が短くなっ
てしまう。したかって、これまでは磁気テープに対する
当たり幅は、厚物テープと薄物テープの互換性と、出力
とヘット寿命との兼ね合いより、コア幅を選定すること
により決定されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の条件を満足するように当たり幅を決定
したとしても、単にコア幅の選定だけではそれ以上の出
力や高寿命が望めず、これからの記録密度の高密度化に
対応仕切れなくなる。

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、ヘット寿命の高寿命化か図れるとともに、
ヘットと磁気記録媒体との良好な当たりか確保てき、高
出力化か望める磁気ヘットを提供することを目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明は、金属磁性薄膜
と酸化物磁性基板よりなり磁気ギヤ、フの両端部か斜め
に傾斜された一対の磁気コア半体かギャップ材としてＡ
ｕよりなる金属膜同士を熱拡散して接合一体化されてな
り、上記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、酸化物磁性
基板のトラック幅方向における幅をＤ、金属磁性薄膜の
傾斜部の磁気記録媒体摺動方向に対する傾斜角度をα、
これら金属磁性薄膜の傾斜部の磁気記録媒体摺動方向に
おける端部間距離をＬとしたときに、Ｔｗ≧Ｄ／３．０
＜α≦３０”、Ｌ≦４Ｄを満たすことを特徴とするもの
である。

〔作用〕

本発明においては、磁気記録媒体摺動面の形状をヘッド
の摩耗と磁気記録媒体に対する当たりを考慮して規定し
ているので、厚物テープや薄物テープによらずヘッド寿
命か長くなるとともに、磁気記録媒体に対する当たりが
良好となり、高出力化が望める。

また、本発明の磁気ヘッドでは、磁気コア半体同士の接
合がＡｕ接合とされているので、接合か低温で行える。

したかって、磁気ギャップ部に配される金属磁性薄膜の
磁気特性の劣化が抑えられる。特に、金属磁性薄膜とし
てアモルファス合金を使用した場合には有利で、熱拡散
温度が結晶化温度以上となることはないので、結晶化に
よる軟磁気特性の劣化が抑えられる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した具体的な実施例について図面を
参照しながら説明する。

本実施例の磁気ヘッドは、第１図に示すように、フェラ
イト等の酸化物磁性材料よりなる基板（１）。

（２）にアモルファス合金等よりなる金属磁性薄膜（３
）、　（４）か被着された一対の磁気コア半体（５）、
　（６）か、金属磁性薄膜（３）、　（４）を接合面と
してギャップ材（７）により接合一体化されてなってい
る。

この磁気ヘットにおいては、ギャップ材（７）としてＡ
ｕよりなる金属膜か用いられ、この金属膜による熱拡散
により、前記磁気コア半体（５）、　（６）が接合され
ている。つまり、これら磁気コア半体（５）、　（６）
は、金属磁性薄膜（３）、　（４）の磁気ギャップ形成
面となる接合面にそれぞれ金属膜かスパッタ等によって
被着され、これら金属膜同士か熱拡散されることにより
接合一体化されている。なお、金属膜の上記金属磁性薄
膜（３）、　（４）に対する接合性を考慮すれば、この
金属膜の下にＣｒまたはＴ１よりなる下地膜を設けるこ
とが望ましい。この金属膜の熱拡散による接合は、磁気
コア半体（５）。

（６）に１０ＭＰａ以上の圧力を加え、これを１５０°
Ｃ〜３００°Ｃの熱処理雰囲気中で真空度１Ｏ−５Ｔｏ
ｒｒ程度として熱処理して行われる。このように、金属
膜の熱拡散接合は、１５０°Ｃ〜３００℃と極めて低温
で行われるため、融着ガラスを用いた場合の融着温度（
通常、５５０°Ｃ程度）に比較して低く、高温加熱によ
る熱膨張に起因する金属磁性薄膜（３）、　（４）の歪
みの影響かない。特に、金属磁性薄膜（３）、　（４）
かアモルファス合金である場合には、熱拡散温度か結晶
化温度以下であるため、磁気特性の劣化か抑えられる。

もちろん、金属磁性薄膜（３）、　（４）にＦｅ−Ａｆ
−３ｉ系合金やＦｅ−Ａｌ！系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
等を用いた場合においても磁気特性の劣化が見られない
。また、フェライト基板（１）、　（２）と金属磁性薄
膜（３）、　（４）との界面に疑似ギャップとして動作
する反応層か形成される虞れかないのて、本例のように
界面が磁気ギャッｇと平行に位置する場合でも疑似ギャ
ップの発生が抑えられる。さらには、Ａｕ接合による接
合強度は、融着ガラスを用いた場合よりも数倍高く、熱
拡散接合後に再加熱してもギャップ開きが起こることは
ない。したがって、ヘッドチップへの加工後、高温でア
ニール処理を行うことかでき、加ニストレスを除去する
ことかできる。

上述のような種々の利点を有するＡｕ接合による場合は
、通常のガラス接合によるヘットに見られるように、磁
気ギャップの両端部に磁気記録媒体に対する当たりを確
保するためのガラスを充填しないため、磁気記録媒体摺
動面（８）の形状を以下のように規定する必要がある。

先ず、磁気ギャップｇの両端部をそれぞれ斜めに傾斜さ
せ、前記突合わせ面に形成した金属磁性薄膜（３）、　
（４）を磁気ギャップｇに対し傾斜した斜め膜（３ａ）
、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）とする。すなわ
ち、基板（＋）、　（２）に形成した磁気ギャップｇと
非平行な傾斜面（Ｉａ）、　（Ｉｂ）、　（２ａ）、　
（２ｂ）　ｌ：金属磁性材料をスパッタして斜め膜（３
ａ）、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）とする。

一方、磁気ギャップ部では、金属磁性薄膜（３）、　（
４）を前記磁気ギャップｇと平行とし、これら平行膜（
３ｃ）、　（４ｃ）同士の対向幅を前記磁気ギャップｇ
のトラック幅Ｔｗとする。

そして、このときの磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗを
、前記基板（１）、　（２）のトラック幅方向における
コア幅をＤとしたときに、Ｔｗ≧Ｄ／３となるようにす
る。このように規定するのは、トラック幅Ｔｗかコア幅
りに対して３分の１以上の幅を存していれば、磁気記録
媒体の摺接による磁気ギャップ部の摩耗量か少なくて済
み、テープとの当たりが確保できるからである。逆に、
トラック幅Ｔｗをコア幅りに対して３分の１よりも小さ
くした場合には、ギャップ部の摩耗量が大きくなり過ぎ
、テープとの当たりがとりすらくなる。

次に、上記磁気ギャップｇの両端部における斜め膜（３
ａ）、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）を以下のよ
うに規定する。すなわち、磁気記録媒体摺動方向に対す
る傾斜角度αを０くα≦３０°とし、これら斜め膜（３
ａ）、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）の磁気記録
媒体摺動方向における端部間距離りをＬ≦４Ｄとする。

これは、磁気ギャップｇの両側の斜め膜（３ａ）、　（
４ａ）及び（３ｂ）。

（４ｂ）で囲まれた空洞部に溜まる磁気テープからの磁
性粉等と、磁気ギャップ部の摩耗によるヘッド寿命から
規定されるものである。すなわち、斜め膜（３ａ）、　
（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）の傾斜角度αか３０
°を越えると、磁気ギャップｇの両端部の空洞部、っま
り前記斜め膜（３ａ）、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（
４ｂ）のエツジ部によって磁気テープか傷つき易くなり
、磁性粉等がこの空洞部に溜まってくる。一方、これら
斜め膜（３ａ）、　（３ｂ）、　（４ａ）、　（４ｂ）
の磁気記録媒体摺動方向における端部間距離りがコア幅
りの４倍を越えると、磁気ギャップ近傍部の摩耗か大き
くなり、ヘット寿命が短くなる。

上述のように、本実施例の磁気ヘッドでは、磁気記録媒
体摺動面（８）の形状をヘッド寿命と磁気テープに対す
る当たりを考慮して規定しているので、厚物テープや薄
物テープに限らず、ヘッド寿命の高寿命化か望めるとと
もに、良好な当たりが得られ、高出力化が図れる。なお
、この磁気ヘッドにおいても、通常の磁気ヘッドと同様
、コイルを巻回するためる巻線溝（９）、　（１０）が
基板（１）、　（２）の対向面にそれぞれ形成され、こ
の巻線溝（９）、　（１０）内を含めて金属磁性薄膜（
３）、　（４）が被着されている。

前述の磁気ヘッドを作製するには、次のようにして行う
。

先ず、第３図に示すように、フェライトよりなるブロッ
ク（１１）の磁気ギャップ形成面となる主面（ｌｌａ）
に、磁気ギャップのトラック輻を規制するためのトラッ
ク幅規制溝（１２）を形成する。

上記トラック幅規制溝（１２）は、前記した条件を満た
すようにして、磁気ギャップの両端部を斜めに切り欠く
断面路Ｖ字状の溝として加工する。

次いで、磁気ギャップのデプスを規制し、コイルを巻回
するための巻線溝（１３）を上記トラック幅規制溝（１
２）と直交して形成する。

次に、第４図に示すように、これらトラック幅規制溝（
１２）及び巻線溝（１３）内を含め、前記ブロック（１
１）の主面（ｌｌａ）全面に亘ってアモルファス合金等
の金属磁性薄膜（１４）を被着する。

そして、磁気ギャップ形成面となる金属磁性薄膜（１４
）の上にＴｉ膜を形成し、この上にギャップ材としてＡ
ｕよりなる金属膜をスパッタによって形成する。

なお、これらＴｉ膜と金属膜は、いずれも図示は省略す
る。

次に、上記の工程を順次縁て作製したブロック（１１）
をもう一つ作製し、これらブロック（ＩＩ）、　（＋５
）同士を第５図に示すようにトラック位置合わせして接
合する。

すなわち、各ブロック（ＩＩ）、　（１５）に形成され
たトラック幅規制溝（１２）、　（＋６）間に呈する磁
気ギャップ形成面となる金属磁性薄膜（１４）、　（１
７）の対向幅を位置合わせした後、これら金属磁性薄膜
（１４）。

（１７）上の金属膜同士を熱拡散して接合一体化する。

このときの熱拡散は、低温で行われるので、金属磁性薄
膜（１４）、　（１７）の磁気特性の劣化を生ずること
がない。したかって、高出力のヘッドか望める。

次いて、第５図に示すａ−ａ線及びｂ−ｂ線て示す位置
、つまり前述した条件を満たす位置でカッティングを行
い、ヘッドチップを切り出す。

そして、このヘッドチップに対して、磁気記録媒体との
当たりを確保するために、磁気ギャップが形成される磁
気記録媒体摺動面を円筒研磨して前述した第１図に示す
磁気ヘッドを完成する。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の磁気ヘッド
においては、磁気記録媒体摺動面の形状が、ヘッド摩耗
と磁気記録媒体に対する当たりの両方を満足するように
規定されているので、ヘッド寿命の高寿命化が望めると
ともに、高出力化か向上が図れる。

特に、本発明の磁気ヘッドでは、金属磁性薄膜同士がＡ
ｕ接合によって接合されているので、金属磁性薄膜にお
ける磁気特性の劣化かなく、優れた電磁変換特性を示し
、情報信号の良好な書込みまたは読出しが行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気ヘッドの斜視図であり、
第２図は磁気記録媒体摺動面を拡大して示す要部拡大平
面図である。 第３図ないし第５図は本発明の磁気ヘッドの製造工程を
順次示すもので、第３図はトラック幅規制溝形成工程を
示す斜視図であり、第４図は金属磁性薄膜形成工程を示
す斜視図であり、第５図は接合工程を示す斜視図である
。 ２・・・基板 ４・・・金属磁性薄膜 ６・・・磁気コア半体 ・・金属膜 １０・・・巻線溝 特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　　　晃 同　　田村榮 同　　佐藤　勝 ヘ 手続補正書（睦） 平成　２年１ ２月 ３日 特許庁長官　　植　松　　敏　殿 事件の表示 平成２年　特許願　第２２２３９４号　／２、発明の名
称 磁気ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称（２１
８）ソニー株式会社 代表者大賀典雄 ４゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属磁性薄膜と酸化物磁性基板よりなり磁気ギャップの
   両端部が斜めに傾斜された一対の磁気コア半体がギャッ
   プ材としてＡｕよりなる金属膜同士を熱拡散して接合一
   体化されてなり、 上記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、酸化物磁性基板
   のトラック幅方向における幅をＤ、金属磁性薄膜の傾斜
   部の磁気記録媒体摺動方向に対する傾斜角度をα、これ
   ら金属磁性薄膜の傾斜部の磁気記録媒体摺動方向におけ
   る端部間距離をＬとしたときに、Ｔｗ≧Ｄ／３、０＜α
   ≦３０°、Ｌ≦４Ｄを満たすことを特徴とする磁気ヘッ
   ド。