JPH05342519A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長時間テープ走行をさせても、金属磁性膜か
らなる磁気トラックが金属磁性膜の両側に配置している
非磁性基板に対して凹形状になるような偏摩耗が発生せ
ず、高いヘッド出力を安定して維持する高信頼性の磁気
ヘッドを得ること。 【構成】 金属磁性膜１の両側を耐摩耗性の異なる第１
非磁性基板２と第２非磁性基板３で挟持し、且つ第１非
磁性基板２と第２非磁性基板３が磁気ギャップ４面で対
向し、テープ摺動面での第１非磁性基板２の面積が第２
非磁性基板３の面積より大きくなるように、金属磁性膜
１が磁気ヘッドのテ−プ摺動方向に対して斜めに配置し
ている構造で、第１非磁性基板２の耐摩耗性が金属磁性
膜１の耐摩耗性より大きく且つ第２非磁性基板３の耐摩
耗性が金属磁性膜１の耐摩耗性以下であるような構造の
磁気ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ等の磁気記録再
生装置の磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲな
どの高記録密度を必要とするシステムの開発が盛んにな
ってきており、それに対処するため、磁気ヘッドの材料
としては保磁力の高い磁気テ−プに対応できる飽和磁束
密度の高いセンダストやアモルファス合金等の金属磁性
膜を用いた挟トラック磁気ヘッドの開発が盛んに行なわ
れている。また、挟トラック化に対しては、従来のフェ
ライトヘッド等のように磁気コアのトラックを加工技術
により形成する方法では限界があり、そのため現在は、
蒸着やスパッタリング等の薄膜形成技術により作製され
た金属磁性膜を主磁気コアとする磁気ヘッドが実用化さ
れている。

【０００３】図１０に現在実用化されている従来の磁気
ヘッドの斜視図を示す。金属磁性膜１の両側を非磁性基
板５で挟持した構造になっており、トラック幅は金属磁
性膜１の膜厚で決定されている。また金属磁性膜１は従
来のフェライト材料に比べ磁気テ−プを摺動させた時の
摩耗速度が早いので、磁気ヘッドとしての寿命の観点か
ら、金属磁性膜１を挟持している非磁性基板５は、金属
磁性膜１に比べて耐摩耗性の優れた材料で構成されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気ヘッドは長時間ある特殊条件下でテ−プを走行させ
ると、徐々に出力が低下し、約１００時間走行後には、
出力が初期出力に比べ約３ｄＢが低下するという問題が
あった。これは上述のように、従来の磁気ヘッドは磁気
ヘッドの寿命の観点から、耐摩耗性の優れた非磁性基板
５を金属磁性膜１の両側に設けているため、テ−プがヘ
ッドのテ−プ摺動面を摺動すると金属磁性膜１と非磁性
基板５の摩耗速度の違いから、ヘッドのテ−プ摺動面の
金属磁性膜１が非磁性基板５に比べ凹になるような段差
（偏摩耗）が生じ、これにより、スペ−シングロスが発
生するためである。図１１（ａ）に従来の磁気ヘッドの
テ−プ摺動面を示す。磁気コアのトラック幅を規制する
金属磁性膜１の両側に非磁性基板５が配置されている。
この従来の磁気ヘッドに例えば低温高湿の環境下で最適
化されていないメタルテ−プを長時間走行させた後のヘ
ッドの表面形状を図１１（ｂ）に示す。但し図は磁気ギ
ャップ領域６内のヘッドのテ−プ摺動方向７に対する垂
線８方向の表面形状である。この図より、テ−プ摺動後
の磁気ギャップ領域６内の金属磁性膜１は非磁性基板５
に対して、凹になるような偏摩耗が生じていることがわ
かる。この偏摩耗量がスぺ−シングロスとなり、ヘッド
出力を低下させているのである。

【０００５】本発明は、このような従来の磁気ヘッドの
課題を考慮し、ヘッド出力を低下させない磁気ヘッドを
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ギャップ
近傍の金属磁性膜部分に近い領域に、第２非磁性基板が
設けられ、遠い領域に第１非磁性基板が設けられ、テー
プ摺動面での第１非磁性基板の面積が第２非磁性基板の
面積より大きく、第１非磁性基板の耐摩耗性が金属磁性
膜の耐摩耗性より大きく、第２非磁性基板の耐摩耗性が
金属磁性膜の耐摩耗性以下である磁気ヘッドである。

【０００７】また、本発明は、金属磁性膜の両側をそれ
ぞれ耐摩耗性の異なる第１非磁性基板と第２非磁性基板
で挟持し、且つ第１非磁性基板と第２非磁性基板が磁気
ギャップ面で対向し、テープ摺動面での第１非磁性基板
の面積が第２非磁性基板の面積より大きくなるように、
金属磁性膜が磁気ヘッドのテ−プ摺動方向に対して斜め
に配置している構造で、第１非磁性基板の耐摩耗性が金
属磁性膜の耐摩耗性より大きく且つ第２非磁性基板の耐
摩耗性が金属磁性膜の耐摩耗性以下であるヘッド構造で
ある。

【０００８】

【作用】本発明では、第２非磁性基板の耐摩耗性が金属
磁性膜の耐摩耗性以下であるので、金属磁性膜は第２非
磁性基板に対して同一面か、凸になるような偏摩耗が生
じ、そのためスぺ−シングロスが生じずヘッド出力を低
下させることがない。また、磁気ヘッドのテ−プ摺動面
では耐摩耗性の優れた第１非磁性基板の占める面積が相
対的に大きいので、磁気ヘッド全体としてみた場合の耐
摩耗性にも優れている。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は、本発明の磁気ヘッドの一実施例の
斜視図を示す。すなわち、金属磁性膜１の両側を、それ
ぞれ耐摩耗性の異なる第１非磁性基板２と第２非磁性基
板３で挟持し、且つ第１非磁性基板２と第２非磁性基板
３が磁気ギャップ面４で対向し、テープ摺動面での第１
非磁性基板２の面積が第２非磁性基板３の面積より大き
くなるように金属磁性膜１が磁気ヘッドのテ−プ摺動方
向に対して斜めに配置している構造になっている。本実
施例では金属磁性膜１としては、Ｃｏ系アモルファス
膜、第１非磁性基板２としてはチタン酸マグネシウム系
セラミックス基板、第２非磁性基板３としてはソ−ダガ
ラス基板を用いた。図３に、本実施例で用いた各材料の
メタルテ−プ走行時間ｔに対する摩耗量（相対値）を示
す。この図より各材料の耐摩耗性はチタン酸マグネシウ
ム系セラミックス基板＞Ｃｏ系アモルファス膜＞ソ−ダ
ガラス基板の関係になっていることがわかる。

【００１１】図２（ａ）に本実施例の磁気ヘッドのテ−
プ摺動面を示す。第１非磁性基板２の耐摩耗性が金属磁
性膜１の耐摩耗性より大きく且つ第２非磁性基板３の耐
摩耗性が金属磁性膜１の耐摩耗性以下であるため、テ−
プ摺動後の磁気ギャップ領域６内のヘッドのテ−プ摺動
方向７に対する垂線８方向の磁気ヘッドの表面形状は、
図２（ｂ）に示すように、金属磁性膜１は第２非磁性基
板３に対して同一面か、凸になるような偏摩耗が生じた
形状になる。また、磁気ヘッドのテ−プ摺動面は耐摩耗
性の優れた第１非磁性基板２の占める面積が比較的大き
いので、磁気ヘッド全体としてみた場合の耐摩耗性にも
優れている。

【００１２】図４に本実施例の磁気ヘッドと、従来の磁
気ヘッドのヘッド出力のテ−プ走行時間に対する変化を
示す。従来の磁気ヘッドの出力は時間ｔとともに低下
し、１００時間後には初期状態に比べ約３ｄＢ低い出力
を示しているのに対して、本実施例の磁気ヘッドの出力
は時間に対してあまり変化せず、１００時間後にも初期
の出力を維持している。これは作用の項で説明したよう
に、従来の磁気ヘッドはテ−プ走行とともに磁気コアで
ある金属磁性膜１が非磁性基板５に対して凹形状にな
り、スぺ−シングロスが発生し、出力が低下するのに対
して、本実施例の磁気ヘッドはテ−プ走行後も金属磁性
膜１が第２非磁性基板３に対して凹形状にならないた
め、スぺ−シングロスがほとんど生じず、高い出力を維
持しているのである。

【００１３】また、本実施例では第１非磁性基板２とし
て従来の磁気ヘッドの非磁性基板５と同じチタン酸マグ
ネシウム系セラミックス基板を使用しているため、磁気
ヘッドとしての摩耗速度は従来の磁気ヘッドとほとんど
変わらず、ギャップデプスが２０μｍの磁気ヘッドの寿
命は約１０００時間であった。これは本実施例の磁気ヘ
ッドは磁気トラックとなる金属磁性膜１がテ−プ摺動方
向に対して斜めに配置した構造になっているため、テ−
プ摺動面には耐摩耗性の優れた第１非磁性基板２の占め
る面積が比較的大きく、磁気ヘッド全体としてみた場合
の耐摩耗性が従来の磁気ヘッドとほとんど変わらないた
めであると考えられる。

【００１４】次に本実施例の磁気ヘッドの製造方法の一
例を図５〜９を用いて説明する。まず第１非磁性基板
２、第２非磁性基板３のそれぞれの片面上に金属磁性膜
１をスパッタリングで形成し、その反対面上に接着ガラ
ス層１０を形成する（図５）。次にこれらの基板を複数
枚交互に積み重ね、その両端を第１非磁性基板２と第２
非磁性基板３で挟み、熱処理により接着ガラスを溶融さ
せてガラス溶着を行い、一つの積層ブロックを作成する
（図６）。次にこの積層ブロックを切断し、加工を施
し、一対のコアブロックを作成する。そしてこのコアブ
ロックのギャップ面を平滑に研摩し、磁気ギャップ面４
に高融点ガラスと接着ガラスからなるギャップ材をスパ
ッタリングにより形成する。そして一対のコアブロック
を、第１非磁性基板２と第２非磁性基板３が磁気ギャッ
プ面４で対向するように突き合わせる。このとき巻線溝
１１中に低融点棒ガラス１２を配置する（図７）。そし
て熱処理を施し、ギャップ接合を行いギャップドバ−を
作成する（図８）。そして、テープ摺動面での第１非磁
性基板２の面積が第２非磁性基板３の面積より大きくな
るように、金属磁性膜１に対して斜めに所定のチップ幅
１３でチップ切断を行い（図９）、チップのテ−プ摺動
面を研摩テ−プで研摩し、図１に示すヘッドが完成す
る。

【００１５】この方法で作成した本実施例の磁気ヘッド
の製造歩留まりは、従来の磁気ヘッドの製造歩留まりと
全く同様に良好であった。

【００１６】本実施例では、一例として第１非磁性基板
にはチタン酸マグネシウム系セラミックス、第２非磁性
基板にはソ−ダガラスを用いたが、 第１非磁性基板に
α−Ｆｅ₂Ｏ₃、チタン酸カルシウム系セラミックス、チ
タン酸バリウム系セラミックス、ＮｉＭｎＯ系セラミッ
クス、結晶化ガラス、第２非磁性基板にはソ−ダカリガ
ラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス等を用いても同様の結
果が得られた。

【００１７】なお、本発明の磁気ヘッドのトラック幅
は、金属磁性膜の膜厚で調整することができる構造にな
っているため、高密度磁気記録システム用の挟トラック
磁気ヘッドとしての効果が大きい。

【００１８】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
従来の磁気ヘッドの製造方法とほとんど変わらず、量産
化にも適している。

【００１９】また、本発明は上述した実施例に限らず、
要するに、磁気ギャップ近傍の金属磁性膜部分に近い領
域に、第２非磁性基板が設けられ、遠い領域に第１非磁
性基板が設けられ、テープ摺動面での第１非磁性基板の
面積が第２非磁性基板の面積より大きく、第１非磁性基
板の耐摩耗性が金属磁性膜の耐摩耗性より大きく、第２
非磁性基板の耐摩耗性が金属磁性膜の耐摩耗性以下であ
りさえすれば、他の実施例でもかまわない。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明はヘッド寿命は従来の磁気ヘッドとなんら変わる
ことなく、テ−プを長時間走行させてもヘッド出力が低
下しない、信頼性の優れた高出力の磁気ヘッドを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】同実施例の磁気ヘッドの摺動面とテ−プ走行後
の摺動面形状を示す図である。

【図３】各材料のテ−プ走行時間に対する摩耗量を示す
図である。

【図４】本発明の磁気ヘッド及び従来の磁気ヘッドのテ
−プ走行時間に対するヘッド出力の変化を示す図であ
る。

【図５】本発明の磁気ヘッドの一製造方法を示す工程図
である。

【図６】本発明の磁気ヘッドの一製造方法を示す工程図
である。

【図７】本発明の磁気ヘッドの一製造方法を示す工程図
である。

【図８】本発明の磁気ヘッドの一製造方法を示す工程図
である。

【図９】本発明の磁気ヘッドの一製造方法を示す工程図
である。

【図１０】従来の磁気ヘッドの一例を示す斜視図であ
る。

【図１１】従来の磁気ヘッドの摺動面とテ−プ走行後の
摺動面形状を示す図である。

【符号の説明】

１ 金属磁性膜 ２ 第１非磁性基板 ３ 第２非磁性基板 ４ 磁気ギャップ面 ５ 非磁性基板 ６ 磁気ギャップ領域 ７ テ−プ摺動方向 ８ テ−プ摺動方向に対する垂線 ９ 偏摩耗 １０ 接着ガラス １１ 巻線溝 １２ 低融点棒ガラス １３ チップ幅

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ギャップ近傍の金属磁性膜部分に近
   い領域に、第２非磁性基板が設けられ、遠い領域に第１
   非磁性基板が設けられ、テープ摺動面での前記第１非磁
   性基板の面積が前記第２非磁性基板の面積より大きく、
   前記第１非磁性基板の耐摩耗性が前記金属磁性膜の耐摩
   耗性より大きく、前記第２非磁性基板の耐摩耗性が前記
   金属磁性膜の耐摩耗性以下であることを特徴とする磁気
   ヘッド。
2. 【請求項２】 金属磁性膜の両側が、それぞれ耐摩耗性
   の異なる第１非磁性基板と第２非磁性基板で挟持され、
   前記第１非磁性基板と前記第２非磁性基板が磁気ギャッ
   プ面で対向しており、テープ摺動面での前記第１非磁性
   基板の面積が前記第２非磁性基板の面積より大きくなる
   ように、前記金属磁性膜が前記テ−プ摺動方向に対して
   斜めに配置されている構造を有し、前記第１非磁性基板
   の耐摩耗性が前記金属磁性膜の耐摩耗性より大きく、前
   記第２非磁性基板の耐摩耗性が前記金属磁性膜の耐摩耗
   性以下であることを特徴とする磁気ヘッド。