JPH0411307A - 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 - 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、８ミリＶＴＲ，デジタルオーディオテープレ
コーダ（Ｒ−Ｄ　Ａ　Ｔ　”）等の磁気記録再生装置に
装備される磁気ヘッドに関し、特に磁気ギャップに対向
して強磁性金属薄膜を形成した複合型磁気ヘッドに関す
るものである。

（従来の技術） 家庭用ＶＴＲとしては従来から、磁気回路がフェライト
コアのみで形成された所謂フェライトヘッドが広く用い
られてきたが、低周波域での記録性能の向上を図るため
、第１４図に示す様に、飽和磁束密度の高い金属磁性材
によって一対の主コア半体（１０１）（１０２）を形成
し、これらの主コア半体の突合せ部に磁気ギャップ部（
３）を形成し、両生コア半体（１０１）（１０２）の両
側には、一対の非磁性基板（１０４）　（１０５）を固
定した磁気ヘッドが提案されている（特開昭６３−１１
３９０９号〔Ｇ１１Ｂ５／１８７）　）。該磁気ヘッド
は磁気回路が主コア（１０１）（１０２）のみで形成さ
れていることから、磁気抵抗が大きい欠点がある。

これに対し、第１６図及び第１７図に示す様に、Ｍ　ｎ
　−Ｚ　ｎ単結晶からなる一対の主コア半体（１０５）
（１０６）の突合せ部に、磁気ギャップ部（３）を挟ん
で両側にセンダスト等からなる一対の強磁性金属薄膜（
１０’／）（１０８）を形成した所謂複合型磁気ヘッド
が提案されている（例えば特開昭６１−１７２２０３号
（Ｇ１１Ｂ５／１８７）　）。

斯種複合型磁気ヘッドは、強磁性金属薄膜（１０７）（
１０８）が高飽和磁束密度を有し、且つ主コア半体（１
０５）（１０６）が高周波数帯域における渦電流損失の
小さいフェライト単結晶から形成されているから、記録
性能のみならず再生性能にも優れ、又、十分な耐摩耗性
を有している。

又、第１５図に示す如く、磁気ギャップ部（３）及び強
磁性金属薄膜（１０７）　（１０３）のトラック幅方向
の両側に、磁気記録媒体との対接面（１００）に犬なる
面積で露出するガラス部（１０９）　（ＮＯ）を設けた
複合型磁気ヘッドが提案されている（特開昭６２−２４
４’１５号［Ｇ１１Ｂ５／２５５］　）。該ガラス部（
１０９）　（１１０）の資材としては、磁気ヘッドの製
造工程におけるガラス溶着の作業温度等の点から、低融
点ガラスが用いられる。

（解決しようとする課題） ところが、第１６図及び第１７図に示す複合型磁気ヘッ
ドにおいては、磁気記録媒体との対接面（１００）にフ
ェライトコアが大きく露出しているため、所謂摺動ノイ
ズか大きい問題があった。

これに対し、第１５図に示す複合型磁気ヘットにおいて
は、対接面（１００）に露出するフェライトコアの面積
か第１６図及び第１７図の磁気ヘッドに比へて小さいか
ら、摺動ノイズは低減出来るが、低融点ガラス部（１０
９）　（１１０）の形成により逆に対接面（１００）の
耐摩耗性が低下することとなり、磁気ヘッドの寿命が短
くなる問題を生じる。

本発明の目的は、摺動ノイズの発生を抑制出来、然も耐
摩耗性にも優れている複合型磁気ヘッドの構造及びその
製造方法を提供することである。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係る複合型磁気ヘッドにおいては、第１図に示
す様に、磁気ギャップ部（３）及び強磁性金属薄膜（２
）（２１）のトラック幅方向の両側に、主コア半体（１
）（１１）と同程度或いはそれ以上の耐摩耗性を具えた
非磁性部（５）（５１）が設けられ、該非磁性部（５）
（５１）の表面が磁気記録媒体との対接面（１４）に犬
なる面積で露出している。

又、本発明に係る複合型磁気ヘッドの製造方法は、第１
工程（第３図）において、主コア半体となる一対の基板
（１２）（１３）の表面に強磁性金属薄膜（２２）を形
成し、これらのフェライト基板（１２）（１３）の薄膜
形成面どうしをギャップスペーサ（３１）を介して互い
に接合一体化してなる下半ブロック（７４〕を作製する
。

次の第２工程（第４図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　））では
、前記ブロック（７４）の薄膜形成面と略直交する表面
に対して７字状の溝（７５）を一定ピッチで凹設する。

その後、第３工程（第５図）においては、前記下半ブロ
ック（７４）の合溝（７５）と略密に係合可能な山形断
面を有する突条（５３）が一定ピッチで形成された非磁
性材（５２）を、前記下半ブロック（７４）の溝形成面
上に接合層を介して固定する。

第４工程（第６図）では、前記第３工程を経て得られた
ヘッドブロック（７７）の非磁性材（５２）側の表面に
曲面研磨を施して、該研磨面に、前記ギャップスペーサ
（３１）及び強磁性金属薄膜（２２）　（２２）が露出
した記録媒体との対接面（７６）を形成する。

更に第５工程では、前記第４工程を経たヘッドブロック
（７７）を、前記対接面（７６）に露出した非磁性材（
５２）を通る切断線にて切断し、非磁性材（５２）の表
面がギャップスペーサ（３１）及び強磁性金属薄膜（２
２）のトラック幅方向の両側に大なる面積で露出した磁
気ヘッドチップを作製する。

（作　用） 上記複合型磁気ヘッドの製造方法において、第１工程は
周知の真空薄膜形成技術等によって構成することが出来
る。次の第２工程での溝加工は回転砥石等によって容易
に行なうことが出来る。又、第３工程における下半ブロ
ック（７４）と非磁性材（５２）の接合には、所謂ガラ
ス接合を用いることが出来る。更に第４工程では、ヘッ
ドブロック（７７）の非磁性材（５２）側の表面に曲面
研磨を施することより、該研磨面には、第６図の如く非
磁性材（５２）が菱形状に一定ピッチで現れると共に、
これらの非磁性材（５２）の間にギャップスペーサ（３
１）及び強磁性金属薄膜（２２）（２２）が現れ、磁気
記録媒体との対接面（７６）が形成されることになる。

その後の第５工程を経て得られた磁気ヘッドチップは、
第６図に示す非磁性材（５２）　（５２）が第１図の非
磁性部（５）（５１）となり、ギャップスペーサ（３１
）によって磁気ギャップ部（３）が形成されることとな
る。

（発明の効果） 本発明に係る複合型磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒
体との対接面（１４）に、磁気ギャップ部（３）及び強
磁性金属薄膜（２）（２１）の両側に設けた非磁性部（
５）（５１）か大きく露出しているから、主コア半体（
１）（１１）の露出面積の減少により摺動ノイズが低減
されると共に、非磁性部（５）（５１）の優れた耐摩耗
性により磁気ヘッドの寿命の点においても優れる。

又、本発明に係る複合型磁気ヘッドの製造方法によれば
、上述の如く簡易な工程によって上記複合型磁気ヘッド
を容易に製造することが出来る。

（実施例） 実施例は本発明を説明するためのものであって、特許請
求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様
に解すべきではない。

第１図、第１図（ａ）及び第２図に示す如く、本発明に
係る複合型磁気ヘッドは、酸化物フェライト製の一対の
主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、磁気ギャップ
部（３）を挟んで両側に、センダスト、パーマロイ、Ｆ
ｅ或いはＣｏ系アモルファス合金等からなる強磁性金属
薄膜（２）（２１）を配備しており、磁気ギャップ部（
３）及び強磁性金属薄膜（２）（２１）のトラック幅方
向の両側には、ガラス製のトラック幅規制部（４）（４
１）を設けている。更に両生コア半体（１）（１１）及
びトラック幅規制部（４）（４１）の両側部には、Ｚｎ
−フェライト等の耐摩耗性に優れた非磁性部（５）（５
１）を設け、該非磁性部（５）（５１）の表面を磁気記
録媒体との対接面（１４）に大なる面積で露出させてい
る。

以下、上記複合型磁気ヘッドの製造方法について説明す
る。

先ず第３図に示す積層ブロック（７）を作製する。

該積層ブロック（７）は、主コア半体となる一対の基板
（１２）（１３）の表面に、スパッタリング、蒸着、鍍
金等の方法により強磁性金属薄膜（２２）を所定厚さに
形成し、これらのフェライト基板（１２）（１３）の薄
膜形成面どうしをギャップスペーサ（３１）を介して互
いに接合一体化したものである。各基板（１２）（１３
）の薄膜形成面には、夫々トラック幅規制溝（７１）が
一定ピッチで凹設されている。又、一方のフェライト基
板（１２）の薄膜形成面には、前記トラック幅規制溝（
７１）と交差する方向に、コイル溝（７２）及びガラス
溝（７３）が凹設されている。側基板（１２）（１３）
の接合固定には、周知の如くガラス溝（７３）に溶着用
のガラス棒を挿入し、不活性雰囲気中で該ガラス棒を加
熱溶融せしめることによって行なわれる。これに伴って
、トラック幅規制溝（７１）にもガラスが充填されるこ
とになる。尚、溶着ガラスとしては、例えば軟化点が５
７０℃、ビッカース硬度が３５０程度のガラスを用いる
ことが出来る。

これによって得られた積層ブロック（７）を図中の鎖線
に沿ってコイル溝（７２）毎に切断し、複数本の下半ブ
ロック（７４）を切り出す。

次に第４図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）に示す様に、前記
下半ブロック（７４）の切断面に対して、例えば回転砥
石（９）を用いて７字状の溝（７５）を一定ピッチで凹
設する。この際、溝加工は、これによって形成される断
面鋸歯状表面の山の稜線が同図（ａ）の如く強磁性金属
薄膜（２２）（２２）を略２等分する線上に一致する様
に行なわれる。

又、上記工程と並行して、第５図に示す非磁性材（５２
）を作製する。該非磁・外材（５２）には、前記下半ブ
ロック（７４）の合溝（７５）と略密に係合可能な山形
断面を有する突条（５３）が一定ピッチで形成されてい
る。非磁性材（５２）としては、８００℃程度では熱変
形の起こらない高硬度の非磁性資材、例えばビッカース
硬度が５００程度のＺｎ−フェライトを用いる。尚、非
磁性材（５２）のビッカース硬度は４００以上が磁気ヘ
ッドの耐摩耗性を維持する上で望ましい。

前記下半ブロック（７４）の合溝（７５）にガラス棒（
８）を載置し、更にその上に前記非磁性材（５２）を載
置し、真空雰囲気中で前記ガラス棒（８）を加熱溶融せ
しめて、非磁性材（５２）と下半ブロック（７４）とを
圧着状態で接合一体化する。ガラス棒（８）としては、
前記溶着ガラスと同程度或いはそれよりも低い軟化点を
有するもの、例えば軟化点が５４０℃、ビッカース高度
が３４０程度のものを用いることが出来る。

尚、第７図に示す様に、下半ブロック（７４）及び非磁
性材（５２）の鋸歯状断面の山の角度θは、６０度より
も小さくなると溝の加工性が悪くなり、逆に１２０度よ
りも大きくなると、第２図に示す対接面（１４）におけ
る主コア半体（１）（１１）の露出面積が大きくなるた
め、６０度≦θ≦１２０度の範囲が望ましい。

又、第７図の如く非磁性材（５２）の山の先端部は若干
丸みを帯びる様に形成し、ガラス棒（８）の断面積Ｓ、
と下半ブロック（７４）の山部の断面積Ｓ２と非磁性部
（５１）の山部の断面積Ｓ、との比率がＳｌ：　Ｓｓ：
　Ｓｓ＃２０　：　９０　：　１００となる様に設計す
ることか、非磁性材（５２）と下半ブロック（７４）と
を隙間無く密着させる上で望ましい。

更に又、非磁性材（５２）と下半ブロック（７４）との
圧着力は過度に小さい場合はガラスが十分に隙間へ浸透
せず、又過大となると下半ブロック（７４）に割れが生
じるから、２　ｋｇ／　ｃｍ２程度が望ましい。

その後、上記工程を経て得られたヘッドブロック（７７
）の非磁性材（５２）側の表面に第６図の如（曲面研磨
を施して、該研磨面に、前記ギャップスペーサ（３１）
及び強磁性金属薄膜（２２）（２２）が露出した記録媒
体との対接面（７６）を形成する。

更に前記工程を経たヘッドブロック（７７）を、前記対
接面（７６）に露出した非磁性材（５２）を通る切断線
にて切断し、第１図の磁気ヘッドチップを完成する。該
磁気ヘッドチップにおいては、第４図（ａ）に示すガラ
ス部（４２）の一部が第１図のトラック幅規制部（４）
（４１）となり、第５図の非磁性材（５２）の一部が第
１図の非磁性部（５）（５１）となる。

第８図乃至第１１図は上記同様の工程を経て作製される
各種複合型磁気ヘッドの対接面に現れる各部形状を示し
ている。

第８図の磁気ヘッドのトラック幅Ａは２７μｍ１両トラ
ック幅規制部（４）（４１）の全幅Ｂは２９μｍ１主コ
ア半体（１）（１１）の幅Ｃは２１０μｍ、長さＤは２
４００μｍであって、対接面（１４）の曲率半径は８　
ｍｍ、第７図のθは９０度である。

第９図の磁気ヘッドのトラック幅Ｅは２７μｍ１両トラ
ック幅規制部（４）（４１）の幅Ｆは２９μｍ１主コア
半体（１）（１１）の最大幅Ｇは１３４μ■、両非磁性
部（５）（５１）の全幅Ｈは２１０μｍ、長さ■は２４
００μｍであって、対接面（１４）の曲率半径は８　ｍ
ｍ、第７図のθは６０度である。

又、第１０図に示す磁気ヘッドのトラック幅Ｊは２７μ
ｍ１両トラック幅規制部（４）（４１）の幅には２９μ
ｍ、主コア半体（１）（１１）の幅りは２１０μｍ。

非磁性部（５）　（５１）の長さＭは１８２６μｍ、両
生コア半体（１）（１１）の全長Ｎは２４００μｍであ
って、対接面（１４）の曲率半径は８ｍｍ、第７図のθ
は１２０度である。

更に第１１図に示す磁気ヘッドのトラ・ツク幅０は２０
μｍ１両トラック幅規制部（４）（４１）の幅Ｐは２２
μｍ、主コア半体（１）（１１）の幅Ｑは１３５μｍ。

長さＲは１５００μｍであって、対接面（１４）の曲率
半径は５　ｍｍ、第７図のθは９０度である。

第８図乃至第１０図の磁気ヘッドはＶＨ８方式の長時間
記録再生モード用に、第１１図の磁気ヘッドはＲ−ＤＡ
Ｔ用に供せられるものである。

第１２図は、第８図に示す本発明に係る複合型磁気ヘッ
ドについて行なった耐摩耗性試験の結果を表わすグラフ
である。尚、試験は、ヘッドの摩耗し易い温度２５℃、
湿度６０％の雰囲気中で、５−ＶＨＳ用のテープカセッ
トを５−ＶＨＳ用のＶＴＲデツキにセットして行なった
。第１２図にから明らかな様に、本発明に係る複合型磁
気へ・ソドの時間経過に伴うギャップデプスの減少量は
、第１４図に示す磁気ヘッドよりも遥かに少なく、フェ
ライトヘッドと同等の耐摩耗性が得られている。

又、試験後の本発明の磁気ヘッドの対接面（１４）を観
察したところ、非磁性部（５）（５１）と主コア半体（
１）（１１）との間に、問題となる偏摩耗の発生は見ら
れなかった。

第１３図は、摺動ノイズの発生について行なった試験結
果を表わすグラフである。試験は、摺動ノイズの発生し
易い温度２０℃、湿度２０％の雰囲気中で、２４時間の
エージング後、５　ＭＨｚの単一正弦波信号を記録し、
その再生スペクトラムにおけるノイズレベルの変化を調
べたものである。

第５図の曲線（９１）はフェライトヘッド、曲線（９２
）は本発明の複合型磁気ヘッド、曲線（９３）は第１４
図の磁気ヘッドについてのノイズ、曲線（９４）はシス
テムノイズを示している。図から明らかな様に、本発明
に係る複合型磁気ヘッドのノイズレベルは、従来のフェ
ライトヘッドに比べて大幅に低減されており、第１４図
の磁気ヘッドと同等の低いレベルに抑えられている。

上記の如く本発明に係る複合型磁気ヘッドは、摺動ノイ
ズが低く、高周波領域から低周波領域に至る広い帯域で
高い出力が得られ、然も優れた耐摩耗性を発揮する。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであ
って、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲
を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

例えば、対接面（１４）に表われる強磁性金属薄膜（２
）（２１）の形状は、第１６図或いは第１７図に示す如
くトラック幅方向に対して斜め方向に伸びる形状とする
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合型磁気ヘッドの斜視図、第１
図（ａ）は該複合型磁気ヘッドの側面図、第２図は該複
合型磁気ヘッドの平面図、第３図は積層ブロックの斜視
図、第４図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）は夫々下半ブロッ
クの平面図、側面図、斜視図、第５図は非磁性部及び下
半ブロックの斜視図、第６図はヘッドブロックの斜視図
、第７図は非磁性材と下半ブロックの接合工程を説明す
る断面図、第８図乃至第１１図は夫々本発明を実施した
各種複合型磁気ヘッドの平面図、第１２図は耐摩耗性の
試験結果を示すグラフ、第１３図は摺動ノイズについて
の試験結果を示すグラフ、第１４図乃至第１７図は夫々
従来の磁気ヘッドの斜視図である。 （１）（１１）・・・主コア半体 （２）（２１）・・・強磁性金属薄膜 （３）・・・磁気ギャップ部 （４）（４１）・・・トラック幅規制部（５）（５１）
・・・非磁性部 （ＭＨｚ） 第１ａ図 箒１４図 第１５図 手続補正命令式） ％式％ 事件の表示 平成２年特許願第１１２７２４号 ２゜ 発明の名称 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］一対の主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、
   磁気ギャップ部（３）を挟んで両側或いはその片側に強
   磁性金属薄膜（２）（２１）を配備した複合型磁気ヘッ
   ドにおいて、磁気ギャップ部（３）及び強磁性金属薄膜
   （２）（２１）のトラック幅方向の両側には、主コア半
   体（１）（１１）と同程度或いはそれ以上の耐摩耗性を
   具えた非磁性部（５）（５１）が設けられ、該非磁性部
   （５）（５１）の表面が磁気記録媒体との対接面（１４
   ）に大なる面積で露出していることを特徴とする複合型
   磁気ヘッド。 ［２］一対の主コア半体（１）（１１）の突合せ部に、
   磁気ギャップ部（３）を挟んで両側或いはその片側に強
   磁性金属薄膜（２）（２１）を配備した複合型磁気ヘッ
   ドの製造方法において、 前記主コア半体となる一対の基板（１２）（１３）の表
   面に強磁性金属薄膜（２２）を形成し、これらのフェラ
   イト基板（１２）（１３）の薄膜形成面どうしをギャッ
   プスペーサ（３１）を介して互いに接合一体化してなる
   下半ブロック（７４）を作製する第１工程と、 前記ブロック（７４）の薄膜形成面と略直交する表面に
   対してＶ字状の溝（７５）を一定ピッチで凹設する第２
   工程と、 前記下半ブロック（７４）の各溝（７５）と略密に係合
   可能な山形断面を有する突条（５３）が一定ピッチで形
   成された非磁性材（５２）を、前記下半ブロック（７４
   ）の溝形成面上に接合層を介して固定する第３工程と、 前記工程を経て得られたヘッドブロック（７７）の非磁
   性材（５２）側の表面に曲面研磨を施して、該研磨面に
   、前記ギャップスペーサ（３１）及び強磁性金属薄膜（
   ２２）（２２）が露出した記録媒体との対接面（７６）
   を形成する第４工程と、 前記工程を経たヘッドブロック（７７）を、前記対接面
   （７６）に露出した非磁性材（５２）を通る切断線にて
   切断し、非磁性材（５２）の表面がギャップスペーサ（
   ３１）及び強磁性金属薄膜（２２）のトラック幅方向の
   両側に大なる面積で露出した磁気ヘッドチップを作製す
   る第５工程 とを具えたことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方
   法。