JPH05266411A

JPH05266411A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH05266411A
Application number: JP6216692A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Ito; 幸信伊藤; Makoto Watanabe; 誠渡邊
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【構成】磁気ギャップ及び巻線窓部付近の磁気回路を形
成する部分１３ａ、１４ａを磁性フェライトとし、それ
以外の部分が磁性部分と同じ組成系の非磁性フェライト
１３ｂ、１４ｂで構成されることを特徴とする磁気ヘッ
ドである。【効果】以上の構成により、磁気ヘッドの機械的強度を
低下させることなく磁路の断面積を小さくし、回路の固
有共振周波数を高めることができる。ＶＴＲ等の磁気ヘ
ッドとして用い、高周波帯域における再生特性を改善す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
ー等の磁気記録再生を行なう磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばビデオテープレコーダー等
の磁気記録再生装置等の分野に於ては、デジタル記録技
術などの発達によって、大容量の情報を記録するため
に、より高密度での記録再生が望まれている。そのため
に、数メガヘルツ以上における、高い周波数帯域の磁気
記録信号を高い品質、すなわち高い信号／雑音比で記録
再生することが望まれている。

【０００３】高品質の再生信号を得る、すなわち磁気ヘ
ッドの再生効率を高めるには、巻線数を多くすること
で、磁気ヘッドコアに生じた磁束変化をより高い電圧変
化として取り出せる。この場合、磁気ヘッドを含めた電
気回路のインダクタンス値が増大し、回路の固有共振周
波数が低下するために、高周波領域での再生特性が劣化
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】磁芯入りコイルのイン
ダクタンスは、Ｌ＝Ｎ²μＳ／ｌで表される。Ｌはインダクタンス、Ｎは巻線数、μは磁
芯の透磁率、Ｓは磁芯の断面積、ｌは磁芯の磁路の長さ
である。インダクタンスを小さくする為には、磁芯の透
磁率か断面積を小さくするか、磁路を大きくすれば良
い。

【０００５】しかし、磁気ヘッドの場合は、透磁率が小
さいとギャップの磁気感度が低下するために、好ましい
方法ではない。また、磁気ヘッドコア寸法の制約のため
に、磁路を大きくすることは困難である。

【０００６】そこで、磁気ヘッドコアの厚みを薄くする
等の方法で磁路の断面積を小さくすることが考えられ
る。しかし現行の１５０ミクロンメートルのヘッドコア
の厚みよりも薄くした場合には、機械的強度の低下によ
って、磁気ヘッドの信頼性が低下するという問題点があ
る。

【０００７】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って、特に磁気ヘッドの機械的
強度を低下させることなく磁路の断面積を小さくし、高
周波帯域における再生特性を向上させることが可能な磁
気ヘッドを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、磁気ギャッ
プ及び巻線窓部付近の磁気回路を形成する部分のみを磁
性フェライトとし、それ以外の部分が磁性部分と同じ組
成系の非磁性フェライトで構成することにより、磁気ヘ
ッドの機械的強度を低下させることなく磁路の断面積を
小さくし、高周波帯域における再生特性の向上が図られ
ることを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明は、ビデオテープレコーダー
等の磁気記録再生を行なう磁気ヘッドにおいて、特に磁
気ギャップ及び巻線窓部付近の磁気回路を形成する部分
のみを磁性フェライトとし、それ以外の部分が磁性部分
と同じ組成系の非磁性フェライトで構成されることを特
徴とする磁気ヘッドである。本発明の磁気ヘッドにおい
ては、ビデオテープレコーダー等の高周波電気信号の磁
気記録再生を行なう。

【００１０】このような磁気ヘッドにおいては、数メガ
ヘルツ以上における、高い周波数帯域の磁気記録信号を
高い品質、すなわち高い信号／雑音比で記録再生するこ
とが要求されている。そこで、本発明では、磁気ギャッ
プ及び巻線窓部付近の磁気回路を形成する部分のみを磁
性フェライトとし、それ以外の部分を磁性部分と同じ組
成系の非磁性フェライトで構成することによって、磁気
ヘッドの機械的強度を低下させることなく磁路の断面積
を小さくし、回路の固有共振周波数を高めることができ
る。

【００１１】

【作用】本発明においては、磁気ギャップ及び巻線窓部
付近の磁気回路を形成する部分のみを磁性フェライトと
し、それ以外の部分が磁性部分と同じ組成系の非磁性フ
ェライトで構成されるので、磁気ヘッドの機械的強度を
低下させることなく磁路の断面積を小さくし、高周波帯
域における再生特性を改善することができる。

【００１２】

【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詳細に説明する。本実施例の
磁気ヘッドは図１に示したように、フロントギャップ部
１１及びバックギャップ部１２を境とし、左右別々の磁
気ヘッドコア１３、１４として作成され、これらを融着
ガラス等によって接合一体化されてなる。

【００１３】上記磁気ヘッドコア半体１３、１４はさら
にギャップと巻線窓付近の磁気回路を形成する部分１３
ａ、１４ａとそれ以外の部分、１３ｂ、１４ｂから構成
されている。ここで１３ａ、１４ａは例えばマンガン亜
鉛系磁性フェライト、１３ｂ、１４ｂは１３ａ、１４ａ
と同じ組成系でキュリー温度が常温以下である非磁性フ
ェライトからなり、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂは
例えば固相拡散接合等によって一体化されている。な
お、上記磁気ヘッドコア半体１３、１４の少なくとも一
方の磁性フェライト部分１３ａ、１４ａのいずれかには
フロントギャップ部のデプスを規制し、且つコイルを巻
装するための巻線窓１５が設けられている。

【００１４】このように磁気ヘッドコアの、ギャップと
巻線窓付近の磁気回路を形成する部分を磁性材料とし、
その他の部分を非磁性材料で構成することにより、従来
と同じ外形の状態で磁路の断面積を実質的に小さくす
る。このような構造によって、減少せしめた磁路の断面
積の比率の２乗根分だけ巻線数を増加して、従来のヘッ
ドコア全体が磁性フェライトであるものと同じインダク
タンス値になる。このようにして磁気ヘッドを含む、回
路固有の周波数特性を劣化させることなく、再生効率を
向上させることができる。

【００１５】また、磁性フェライト部１３ａ、１４ａと
非磁性フェライト部１３ｂ、１４ｂとは同組成系であ
り、熱間拡散接合等の方法により、容易に一体化させる
ことが可能である。両者は機械的特性、例えば摩耗特性
がほぼ等しいために、テープとの摺動によって生ずる、
いわゆる摩耗段差はほとんどみられない。

【００１６】以下に、本発明の具体的な実施例を図及び
表を示して説明する。まず、磁性フェライトとしてＦｅ
₂Ｏ₃を５２モルパーセント、ＺｎＯを２５モルパーセ
ント、ＭｎＯを２３モルパーセントの割合で調合し、ボ
ールミルで１２時間混合した。次に２０パーセント酸素
８０パーセント窒素雰囲気１０００℃で反応させ、再び
粉砕したものに成形材としてポリビニルアルコールを加
え、１００メガパスカルの圧力でプレス成形を行なっ
た。これを１２８０℃１パーセント酸素９９パーセント
窒素雰囲気中で２時間加熱して焼結せしめた。このよう
にして得られたマンガン亜鉛磁性フェライトの材料特性
を表１に示す。

【００１７】透磁率の測定にはインピーダンスアナライ
ザを用い、飽和磁束密度の測定には直流磁化記録装置を
使用した。キュリー温度は透磁率が１０以下になった温
度を測定した。それぞれの測定には外径φ１０×内径φ
６×厚み１ミリメートルの試料を用い、測定は室温（２
１℃）で行なった。ビッカース硬度は２０×２０ミリメ
ートルの試料の５点についての測定値を平均したもので
ある。

【００１８】

【表１】

【００１９】次に非磁性フェライトとしてＦｅ₂Ｏ₃を
５２モルパーセント、ＺｎＯを３４モルパーセント、Ｍ
ｎＯを１４モルパーセントの割合で調合したものを、上
記の磁性フェライトと同様の方法で作成した。このよう
にして得られたマンガン亜鉛非磁性フェライトは、キュ
リー温度が−３０℃であり、通常の使用温度範囲では非
磁性である。この材料の特性を表２に示す。キュリー温
度及びビッカース硬度の測定は、磁性フェライトと同様
の測定方法である。

【００２０】

【表２】

【００２１】次に、磁性フェライトと非磁性フェライト
をそれぞれ縦１０×横３０×厚み３ミリメートルの大き
さに成形し、それぞれの接合面に鏡面加工を施した。こ
の鏡面加工は、接合面が互いに密着するように、充分な
平面度と面粗度を持たせるために成されるものである。

【００２２】これらを図２の様に鏡面加工面で密着さ
せ、１メガパスカルの圧力を加えて１００パーセント窒
素雰囲気１２３０℃で２時間保持した。これにより磁性
フェライト２１と非磁性フェライト２２は相互拡散現象
によって複合一体化される。この１メガパスカルの圧力
はフェライトを塑性変形させずに接合させるための圧力
であり、１２３０℃の温度はフェライトの固相線温度以
下であるために、フェライトの固体性を維持しつつ、相
互拡散を行なうためである。

【００２３】このようにして複合化したフェライト材料
を、冷却後に磁気ヘッドコア作成用ブロックとして成形
加工した。磁性フェライト部の厚みは、ヘッドコア完成
後に所望の磁路断面積となるように、機械加工によって
調整した。

【００２４】上記複合フェライト材料より、従来と同様
の磁気ヘッドの作成工程により、図１に既に示した磁気
ヘッドを完成した。本実施例で得られた磁気ヘッドの各
部の寸法を図３に示す。チップ幅３１Ａを１５００マイ
クロメートル、チップコア中の磁性フェライト部の幅３
２Ａを左右それぞれ４００マイクロメートル、デプス３
３Ａを１５マイクロメートルとした。巻線窓の幅３４Ａ
は５００マイクロメートルであり、これに１６回の巻線
を施した。チップ厚みは１５０マイクロメートル、トラ
ック幅は２１マイクロメートル、ギャップ幅は０．２マ
イクロメートルである。

【００２５】作成した磁気ヘッドは、図４に示した構成
による測定器で再生特性の評価を行なった。図４におい
て、４１は記録信号発生装置、４２は記録信号増幅器、
４３は記録用固定ヘッド、４４は磁気記録媒体を巻き付
けた回転ドラム、４５は被評価ヘッド、４６は再生信号
増幅器、４７は各周波数での出力電圧を読みとるための
スペクトラムアナライザである。磁気記録媒体として
は、残留磁束密度１５３ミリテスラのメタルテープを使
用した。

【００２６】比較例として、従来のように磁性フェライ
トのみで本実施例と同じ外形寸法、及び巻線数で作成し
た磁気ヘッドを使用した。結果を表３に示す。測定値は
それぞれの試料について、１０個づつ測定を行なった結
果の平均値である。

【００２７】

【表３】

【００２８】この結果から、本実施例による磁気ヘッド
の再生出力は、１メガヘルツでは比較例にやや劣るもの
の、５メガヘルツでは約０．５デシベル、１０メガヘル
ツでは約１．２デシベルほど出力が向上したのがわか
る。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、磁気ギャップ及び巻線窓部付近の磁気回路を形
成する部分のみを磁性フェライトとし、それ以外の部分
が磁性部分と同じ組成系の非磁性フェライトで構成され
るために、磁気ヘッドの機械的強度を低下させることな
く磁路の断面積を小さくし、回路の固有共振周波数を高
めることができる。従って、この磁気ヘッドにおいて
は、その効果が発揮され、ビデオテープレコーダー等の
磁気記録再生装置では磁気ヘッドの機械的強度を低下さ
せることなく磁路の断面積を小さくし、高周波帯域にお
ける再生特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気ヘッドの概略図である。

【図２】本発明の実施例における、フェライト接合法
の概略図である。

【図３】本発明の実施例における、磁気ヘッドの各部
の寸法図である。

【図４】本発明の実施例における、磁気ヘッド特性の
測定方法の説明図である。

【符号の説明】

１１フロントギャップ部１２バックギャップ部１３、１４磁気ヘッドコア半体１３ａ、１４ａギャップと巻線窓付近の磁気回路を形
成する部分１３ｂ、１４ｂそれ以外の部分２１磁性フェライト２２非磁性フェライト３１Ａチップ幅３２Ａチップコア中の磁性フェライト部の幅３３Ａデプス３４Ａ巻線窓の幅４１磁気信号発生装置４２記録信号増幅器４３記録用固定ヘッド４４磁気記録媒体を巻きつけた回転ドラム４５被評価ヘッド４６再生信号増幅器４７スペクトラムアナライザ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ギャップ及び巻線窓部付近の磁気回
路を形成する部分のみを磁性フェライトとし、それ以外
の部分が磁性部分と同じ組成系の非磁性フェライトで構
成されることを特徴とする磁気ヘッド。