JPH065567B2 - 磁気ヘツド用コアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、磁気ヘッド用コアの製造方法に係り、特にフ
ェライト材料からなる磁気ヘッド用コアにおいて、トラ
ック幅の狭い磁気ヘッド用コアを有利に製造する方法に
関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、トラック幅の狭い磁気ヘッド用コアの製造方
法としては、トラックをレーザー加工により形成する方
法が知られており、特開昭５７−２１２６１７号公報や
特開昭５３−８０２１２号公報等に示されている。例え
ば、特開昭５７−２１２６１７号公報には、トラック幅
より数倍厚いセンターレールを形成した後、トラック部
を残し、両側の不要箇所をレーザー加工により除去する
方法が明らかにされている。そして、この製造方法によ
って、第３図に示される如き磁気ヘッド用コアが得られ
るのである。

しかしながら、これらの方法においては、コア１個毎に
加工を施さなければならないという煩わしさがある上
に、レーザー加工によって形成されたトラック８の幅を
規定する溝２０内にトラック部を保護するためのガラス
を埋設する工程を工業的に実施することが極めて困難で
あるため、実際には、上記溝２０内にガラスを充填する
ことなく使用されており、磁気ヘッド用コアとして信頼
性に欠ける等の欠点があった。

また、他の例として、長尺のＣ型コアとＩ型或いはＣ型
コアとからなる、所謂ギャップバーのギャップ線上に、
トラック幅を残すように、コイル巻線溝まで達する溝
（孔）を連続的に複数条レーザー加工によって形成し、
その溝内にガラスを埋設した後、個々の磁気ヘッド用コ
ア（コアチップ）に切断する方法がある。

しかしながら、この方法においては、ギャップバーの平
坦な面上に直接レーザー加工を行なうため、トラック幅
を規定するための前記溝（孔）の外への被加工物の排除
が効率的に行なえず、加工に時間がかかり、そのため
に、トラック部にクラックが発生したり、溶融物が固着
する等の問題があった。また、溝（孔）壁面の各箇所に
おける温度分布が不均一になり、溝（孔）壁面にうねり
が生じて、トラック幅の寸法精度が低下する等の問題点
があるため、磁気ヘッド用コアの製造方法として工業的
に実施することが困難であった。

（発明の目的） ここにおいて、本発明は、かかる問題を解消するために
為されたものであって、その目的とするところは、トラ
ック幅が狭く且つ信頼性の高い磁気ヘッド用コアを安価
に製造し得る方法を提供することにある。

（発明の構成） そして、かかる目的を達成するために、本発明に従う磁
気ヘッド用コアの製造方法の特徴とするところは、所定
間隙の磁気ギャップを有する環状の磁路が形成されたギ
ャップバーからコアチップを切り出し、目的とする磁気
ヘッド用コアを製造するに際して、かかるギャップバー
の前記磁気ギャップが形成された面に対して、該磁気ギ
ャップの延びる方向に前記磁気ヘッド用コアのトラック
幅より充分広い間隔をもって、該磁気ギャップを横切る
方向に延びる少なくとも一対の第一の溝を設けた後、更
に、該ギャップバーの磁気ギャップ形成部位に、該一対
の第一の溝からそれぞれ互いに近接する方向に延びる第
二の溝を、中間部に所定幅のトラック部が残るようにし
て形成することにより、該一対の第一の溝にて挟まれる
ギャップバー部分において該トラック部のみに磁気ギャ
ップが存在するようにしたことにある。

また、このような本発明の磁気ヘッド用コアの製造に際
しては、（ａ）所定間隙の磁気ギャップを有する、環状
の磁路が形成されたギャップバーの磁気ギャップ形成面
に、該磁気ギャップの延びる方向に前記磁気ヘッド用コ
アのトラック幅より充分広い間隔をもって、該磁気ギャ
ップを横切る方向に延びる少なくとも一対の第一の溝を
形成する工程と、（ｂ）該ギャップバーの磁気ギャップ
形成部位に、該一対の第一の溝からそれぞれ互いに近接
する方向に、中間部に所定幅のトラック部が残るように
して第二の溝を形成する工程と、（ｃ）かかる第一の溝
内及び第二の溝内にガラス等の非磁性材料を埋設して、
コアバーを形成する工程と、（ｄ）該コアバーより、前
記トラックを含んで、所定のコア幅に切り出し、コアチ
ップを形成する工程とを含む手法が、好適に採用される
こととなる。

ところで、かかる本発明において、磁気ヘッド用コアの
材料としては、従来から知られている各種磁性材料、好
ましくはフェライト材料が使用され、また第一の溝内及
び第二の溝内に充填せしめられる非磁性材料としては、
ガラスが好適に使用されることとなる。

また、本発明に従う第二の溝の加工には、超音波加工や
放電加工等の、所謂穴開け加工手法が適宜に採用される
ことになるが、この第二の溝は、磁気ヘッド用コアにお
いて磁気記録媒体への記録幅を決定するトラック幅を規
定するものであり、そして信号が出入りする磁気ギャッ
プ部の近傍を加工して、該第二の溝を形成することにな
るため、その加工方法には、寸法精度が高いこと及び加
工歪の少ないことが要求される。従って、かかる第二の
溝の加工には、好適にはレーザー加工が使用されること
になる。しかしながら、レーザー加工は、レーザー光の
熱で被加工物を溶融、蒸発させるものであり、被加工面
には熱による加工歪やクラック等が発生したり、加工面
に溶融物が固着する恐れがあるため、より好適には、被
加工物の除去を化学的反応で行なう、レーザー誘起エッ
チング手法が採用される。なお、本発明で言うレーザー
加工とは、このレーザー誘起エッチングをも含んだ総称
として用いられていることが理解されるべきである。

ここで、本発明に従ってギャップバーに形成される少な
くとも一対の第一の溝は、上記の如く第二の溝をレーザ
ー加工する際に、被加工物が第二の溝の外へ飛散するた
めの経路としての役割を果たしているのである。従っ
て、そのような第一の溝の存在によって、第二の溝の加
工速度を向上することが出来る上に、トラック部におけ
るクラックの発生や、溶融物の固着を防止する効果が奏
され得るのである。更に、レーザー誘起エッチングを適
用する場合においては、この第一の溝が、被加工物と雰
囲気との反応生成物の排出経路となると共に、反応物質
の被加工点への拡散を起こり易くして、加工速度を上げ
る役割も果たすこととなるのである。

なお、磁気ヘッド用コアの摺接面において、トラック部
のギャップ部分以外に、磁気ギャップ部分が残ることは
許されないのは明白であり、それ故前記した第二の溝
は、トラック幅を規定するだけでなく、不要なギャップ
部分を除去する役目をも果たしているのである。従っ
て、これらの点を考慮して、かかる第二の溝は、その幅
を所定磁気ギャップ長（間隙）の１０倍以上とすること
によって、擬似ギャップ的効果によるノイズ等の悪影響
を避けるように形成されることが望ましいのである。

（構成の具体的説明） 以下に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本
発明の具体的構成について、図面を参照しつつ詳述する
こととする。

先ず、かかる本発明において、コイル巻線用の孔の存在
にて環状の磁路が形成されると共に、該磁路を横切る方
向に所定間隙の磁気ギャップが設けられたギャップバー
を形成すべく、用いられるコアブロックを与える材料と
しては、従来から知られている各種の磁性材料が用いら
れ得るが、一般に、Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎ
フェライト等のフェライト材料が用途に応じて使い分け
られることになる。そして、それらは、一般に同一の材
質のものが有利に使用されることとなる。また、それぞ
れのフェライト部材の微細構造に関して、各フェライト
材料は、多結晶材であっても、単結晶材であっても、ま
た多結晶部分と単結晶部分とを含む複合材の何れであっ
ても良く、更にはそれら組織構造の異なるフェライト部
材を組み合わせて用いることも、可能である。

そして、かくの如きフェライト材料を用いて、本発明に
従って目的とする磁気ヘッド用コアを製造する一つの具
体的な手法が、第１図に概略的に示されている。

すなわち、長手の角材形状の一対のコアブロック１、
１′の一方にコイル巻線用の溝１ａを形成し、そしてそ
れらコアブロック１、１′を突き合わせて、接合せしめ
ることにより、その突合わせ部分に所定の間隙（長さ）
の磁気ギャップ２を形成せしめ、また溝１ａの存在に基
づくコイル巻線用孔３の形成によって環状の磁路が形成
されたギャップバー４を得る。

ここで、一対のコアブロック１、１′の接合操作や磁気
ギャップ２の形成操作、更にはコイル巻線用の溝１ａの
形成操作等にあっても、公知の手法が適宜に採用される
ものであり、例えばコアブロック１、１′の接合にあっ
ては、ガラスによる接合の他、固相反応による接合等の
手法が採用されることとなる。何れにしても、ギャップ
バー４は、公知の手法に従って製造されるものであると
ころから、ここでは詳しい説明は避けることとするが、
必要ならば本願出願人の出願に係る特願昭５８−２４６
２６１号、特願昭５８−２４６２６２号、特願昭６１−
１３１１９６号等を参照されたい。

次いで、このようなギャップバー４に対して、磁気ギャ
ップ２を横切る方向に延びる、互いに略平行なる複数対
の溝６、６′を、目的とする磁気ヘッド用コアのトラッ
ク幅より充分広い幅の凸部５を残すように、磁気ギャッ
プ２の延びる方向に所定間隔を隔てて順次形成した後、
前記凸部５の磁気ギャップ形成部位において、所定幅の
トラック８を残して、その両側に磁気ギャップ長の１０
倍以上の幅を有する第二の溝７をレーザー加工、より好
ましくはレーザー誘起エッチングで形成するのである。

そして、このような一対の第一の溝６、６′及び第二の
溝７の設けられたギャップバー４の上には、所定の非磁
性材料としてのガラス９が載置されて、加熱、溶融せし
められることにより、かかるガラス９にて第一の溝６、
６′及び第二の溝７が充填せしめられ、以てコアバー１
０が形成されるのである。このコアバー１０において、
第一の溝６、６′に沿って浮上面溝１７を加工すると同
時に、センターレール１２の幅を規制し、その後、ヨー
ク１５、テーパー部１６を形成した後、浮上面１４及び
コア１８が所定の幅になるように切り出し、目的とする
磁気ヘッド用コア１８が形成されることとなる。

かくして得られた磁気ヘッド用コア１８は、第３図に示
される従来法による磁気ヘッド用コア２１と比べると、
トラック８の両側面にトラック部を保護するためのガラ
ス９を埋設せしめてあり、トラック８の機械的強度等の
信頼性は、従来の磁気ヘッド用コアに比べて著しく向上
することが出来るのである。

以上、本発明に従う磁気ヘッド用コア並びにその製造の
一例について述べてきたが、本発明が、それら例示の具
体例にのみ限定して解釈されるものでは決してなく、本
発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に
基づいて種々なる変更、修正、改良等が加え得ることは
言うまでもないところであり、本発明が、そのような実
施形態のものをも含むものであることが理解されるべき
である。

例えば、上記では、モノリシック型ＲＤＤヘッド用コア
の製造方法を例として述べてきたが、本発明は、これに
限定されるものではなく、第２図に示される如きコンポ
ジット型ＲＤＤやＶＴＲヘッド用コアなどの他の構造の
磁気ヘッド用コアの製造にも有利に適用され得るもので
ある。

また、以上詳述してきた本発明の各種の特徴は、以下の
実施例からも容易に理解されるところである。

（実施例） 先ず、第１図に示される、磁気ディスク装置（ＲＤＤ）
等に使用されるモノリシック型ＲＤＤヘッド用コアの、
本発明による製造プロセスに従って、目的とするコアを
製造した。そこで、Ｍｎ−Ｚｎフェライト多結晶材で構
成されたギャップバー４に、磁気ギャップ２と直交する
方向に、ダイヤモンドカッタによる機械加工で、切残し
凸部５の幅が0.5mmとなるように幅0.3mmの互いに平行な
一対の第一の溝６、６′を3.5mm間隔で複数対形成し
た。なお、溝６、６′の深さは、ギャップ２の底部、所
謂デプス部の最下端より0.2mm深いものとした。

次いで、切残し凸部５のギャップ部２において、トラッ
ク８の幅が２０μｍ、溝７の幅がギャップ部２の両側に
５０μｍずつ、計0.1mmとなるように、第二の溝７を、
下表に示す条件でレーザー加工により形成した。なお、
溝７の深さは、デプス部の最下端より0.1mm深いものと
した。

しかる後、ギャップバー４の上に埋め込み用ガラス９を
載せ、電気炉内に設置して加熱することにより、かかる
ガラス９を溶融してトラック８の幅を規定する溝（第二
の溝）７及び第一の溝６、６′内に充填せしめた。な
お、ガラス９の溶融時には、炉内の雰囲気を、炉内の酸
素とフェライトとの反応によりフェライトの磁気特性が
劣化しないように、フェライトの平衡酸素分圧と略同様
の条件に制御した。かくしてガラスを充填したギャップ
バー４のギャップ面、換言すればガラス９を載置した面
を、所定デプス長まで研磨して、コアバー１０を得た。

このコアバー１０において、第一の溝６、６′に沿って
0.4mmの間隔で浮上面溝17を形成した後、更に所定角度
のテーパー部１６を加工し、次いでヨーク１５を0.4mm
の幅で形成した。しかる後、浮上面１４の幅が0.75mm、
コア１８の幅が3.4mmになるように切り出し、浮上面１
４及びセンターレール１２の面取り加工をして、モノリ
シック型ＲＤＤヘッド用コア１８を得た。

かくして得られた磁気ヘッド用コア１８は、第３図に示
す磁気ヘッド用コア２１とは異なり、トラック部８が両
側からガラス９で補強されているため、トラック部の機
械的強度が高く、信頼性の高い磁気ヘッド用コアであっ
た。また、トラック８の幅を規定する第二の溝７を形成
する前に、一対の第一の溝６、６′を形成しておくこと
により、被加工物の排除を効率的に行なえるようにな
り、従来のギャップバーにレーザー加工で穴を開ける方
法に比べて、加工時間を半分に短縮することが出来、ま
たトラック部８の側面の平坦度も著しく改善され、トラ
ック幅の寸法精度を±２μｍ以内に収めることが出来
た。更に、トラック部８におけるクラック及び溶融物の
付着も殆ど見い出し得なかった。

なお、前述の如く、本発明は、モノリシック型ＲＤＤヘ
ッド用コアの製造方法に何等限定されるものではなく、
例えば第２図に示された、磁気ディスク装置に使用され
るコンポシット型ＲＤＤヘッド用コアの製造工程にも適
用され得るものであって、そしてそれに従う例にあって
は、先ず、ギャップ構成面が（１００）面、記録媒体と
の摺接面が（１１０）面である単結晶Ｍｎ−Ｚｎフェラ
イトで構成されたギャップバー４に、ギャップ２と直交
する方向に、ダイヤモンドカッタによる機械加工で、切
残し凸部５の幅が２２０μｍとなるように、幅0.2mmの
互いに平行な第一の溝６、６…を、２２０μｍの間隙で
複数条形成した。なお、溝６、６…の深さは、ギャップ
２の底部、所謂デプス部の最下端より0.1mm深いものと
した。

次いで、切残し凸部５のギャップ部２において、トラッ
ク８の幅が１３μｍ、溝７の幅がギャップ部２の両側に
５０μｍ、計0.1mmとなるように、第二の溝７を、前記
と同様の条件でレーザー加工で形成した。

しかる後、前記と同様にガラス９を埋め込み、テーパー
部１５を加工し、所定のデプス長まで研磨して、コアバ
ー１０を得、更にこのコアバー１０をコアの幅が２２０
μｍになるように第一の溝６、６…に沿って切断した
後、コアの両側面をそれぞれ２０μｍずつ研磨して、コ
ンポジット型ＲＤＤヘッド用コア１９を得た。

かくして得られた磁気ヘッド用コア１９は、第４図に示
す従来のコンポジット型ＲＤＤヘッド用コア２２とは異
なり、摺接面１１においてガラスの露出する面積割合を
効果的に小さくすることが出来たため、耐摩耗特性を著
しく低減することが出来た。また、再生出力、オーバー
ライト特性、クロストーク等は、従来のヘッド用コア２
２と同等またはそれ以上の特性が得られた。

さらに、第２図に示す本発明の製造方法を応用すれば、
ＶＴＲ磁気ヘッド用コアの製造も可能であり、その場
合、トラック幅を規定するための溝７の加工が１回（第
一の溝の機械加工を含めて２回）、ガラス埋め込み操作
が１回であり、更にトラックの位置合わせ工程がない
等、従来のダイヤモンドカッタ等による機械加工による
磁気ヘッド用コア２３（第５図）の製造工程における加
工工数、加工数量、ガラス埋め込み回数に比較して、著
しく低減されるのである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う磁気ヘッ
ド用コアの製造方法によれば、トラック幅が狭く、且つ
信頼性の高い、磁気ヘッド用コアを安価に製造すること
が可能となったのであり、そこに、本発明の大きな工業
的意義が存するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う磁気ヘッド用コアの一つの製造
工程を示す説明図であり、第２図は、本発明に従う異な
る磁気ヘッド用コアの製造工程の一例を示す説明図であ
る。また、第３図、第４図及び第５図は、それぞれ、従
来の磁気ヘッド用コアの一例を示す斜視図である。 １，１′：コアブロック、２：磁気ギャップ ３：コイル巻線用孔、４：ギャップバー ５：切残し凸部、６，６′：第一の溝 ７：第二の溝、８：トラック ９：ガラス、１０：コアバー １１：摺接面、１２：センターレール １８，１９，２，２２，２３： 磁気ヘッド用コア １３：ジンバル取付用溝 １４：浮上面、１５：ヨーク １６：テーパ部、１７：浮上面溝、 ２０：トラック幅規定溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイル巻線用の孔の存在にて環状の磁路が
   形成されると共に、該磁路を横切る方向に所定間隙の磁
   気ギャップが設けられたギャップバーからコアチップを
   切り出し、目的とする磁気ヘッド用コアを製造するに際
   して、 かかるギャップバーの前記磁気ギャップが形成された面
   に対して、該磁気ギャップの延びる方向に前記磁気ヘッ
   ド用コアのトラック幅より充分広い間隔をもって、該磁
   気ギャップを横切る方向に延びる少なくとも一対の第一
   の溝を設けた後、更に、該ギャップバーの磁気ギャップ
   形成部位に、該一対の第一の溝からそれぞれ互いに近接
   する方向に延びる第二の溝を、中間部に所定幅のトラッ
   ク部が残るようにして形成することにより、該一対の第
   一の溝にて挟まれるギャップバー部分において該トラッ
   ク部のみに磁気ギャップが存在するようにしたことを特
   徴とする磁気ヘッド用コアの製造方法。
2. 【請求項２】前記ギャップバーの材料がフェライトであ
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド用コアの製造
   方法。
3. 【請求項３】前記第二の溝の形成をレーザー加工で行な
   う特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気ヘッド
   用コアの製造方法。
4. 【請求項４】前記第二の溝の形成を超音波加工で行なう
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気ヘッド用
   コアの製造方法。
5. 【請求項５】前記第二の溝の形成を放電加工で行なう特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気ヘッド用コ
   アの製造方法。
6. 【請求項６】前記第二の溝の幅が、前記磁気ギャップの
   間隙の１０倍以上である特許請求の範囲第１項乃至第５
   項の何れかに記載の磁気ヘッド用コアの製造方法。
7. 【請求項７】前記コアチップの切り出しに先立って、前
   記第一の溝内及び前記第二の溝内に、ガラス等の非磁性
   材料が、それぞれ充填せしめられる特許請求の範囲第１
   項乃至第６項の何れかに記載の磁気ヘッド用コアの製造
   方法。