JPH07114704A - 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置

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JPH07114704A
JPH07114704A JP5260760A JP26076093A JPH07114704A JP H07114704 A JPH07114704 A JP H07114704A JP 5260760 A JP5260760 A JP 5260760A JP 26076093 A JP26076093 A JP 26076093A JP H07114704 A JPH07114704 A JP H07114704A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
ferrite
magnetic head
thermal expansion
gap
Prior art date
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Pending
Application number
JP5260760A
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English (en)
Inventor
Yoshiyasu Honma
義康 本間
Yoshiaki Mizoo
嘉章 溝尾
Koichi Osano
浩一 小佐野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録再生特性を向上させることができ、高密
度化においても十分な特性の磁気ヘッドおよび磁気記録
再生装置を提供する。 【構成】 一対のフェライトからなる凸状の磁性体コア
2、3と、その両サイドに設けられた一対のガラス質ブ
ロック8、9と、凸状突出端を覆うように形成された磁
気ギャップ1と略平行に連なる高飽和磁束密度の磁性体
膜6、7と、磁性体コアの一方に形成されたコイルを巻
く巻線穴10とからなり、磁性体膜の形成後に製造プロ
セスで加わる最高温度から室温までの、フェライトと磁
性体膜の線熱膨張係数差が15×10-7/℃以下であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体に対して記
録や再生を行う磁気ヘッドおよびその磁気記録再生装置
に関するものであり、特に磁気ギャップ近傍部が磁性薄
膜で形成されている、いわゆる複合型の磁気ヘッドおよ
びそれを用いた磁気記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高密度磁気記録再生のために、記録媒体
はその保磁力を大きくすれば、また磁気ヘッドの方はそ
の飽和磁束密度(以下、Bs)を大きくすれば良いこと
が一般に知られている。従来、磁気ヘッド材料として主
流になっていたフェライト材料はBsが0.5T程度で
あり、80kA/m以上の高保磁力を示すメタルテ−プ
に使用すると磁気飽和が起こり、記録が十分に行われな
い。そこで現在ではフェライト材料よりもBsの大きい
材料、センダスト合金膜(Bs:約1.0T)やCo系
アモルファス膜(Bs:約0.8〜1.1T)、さらに
はBsが1.3T以上のCo系超構造窒化合金膜、Fe
系超構造窒化膜、Fe系窒化膜等の新材料を用いた磁気
ヘッド、その中でも特に主コアがフェライトからなり、
少なくとも前部ギャップ近傍に磁性薄膜を配置した複合
型磁気ヘッド、いわゆるMIGヘッドの研究が盛んに行
われている。
【0003】図6にMIGヘッドの構造を示す。磁気ギ
ャップ1を介して対向配置された一対の凸状磁性体コア
2、3はそれぞれ、フェライトからなる凸状のコア本体
4、5と、その突出端面およびこれに続く両サイド面を
覆う高飽和密度磁性体膜6、7とからなり両磁性体コア
2、3はその両サイドに設けられた一対のガラス質ブロ
ック8、9によって相互に結合されている。10はコイ
ル挿通用の巻線穴を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このMIG
ヘッドは従来のフェライトバルクヘッドの製造工程がほ
とんど変更無しで使用できるなどの利点がある一方、特
性アップの要因として、フェライト、磁性体膜、ガラス
と3つの材料のマッチングをとる必要がある。
【0005】このマッチングのとり方として、特開平4
−1902号公報に、フェライト、ガラスの線熱膨張係
数を特定し、磁性体膜に加わる応力の最適化で記録再生
特性を向上させると記載されている。
【0006】ところが、MIGヘッドにおいては、この
メカニズムが未だ解明されたとはいい難い。本出願人は
実際の磁気ヘッドの状態でのフェライトの透磁率に着目
し、磁性体膜のフェライトに対する応力、ガラスのフェ
ライトに対する応力を最適化することにより、記録再生
特性を向上させるものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
突出端面同士が磁気ギャップを介して向き合うように対
向配置された一対のフェライトからなる凸状の磁性体コ
アと、両磁性体コアを相互に結合するために両磁性体コ
アの両サイドに設けられた一対のガラス質ブロックと、
その凸状突出端を覆うように形成された磁気ギャップと
略平行に連なる高飽和磁束密度の磁性体膜と、すくなく
とも磁性体コアの一方に形成されたコイルを巻く巻線溝
とからなり、磁性体膜の形成後に製造プロセスで加わる
最高温度から室温までの、フェライトと磁性体膜の線熱
膨張係数差が15×10-7/℃以下であることを特徴と
するものである。
【0008】また、磁性体コアの少なくとも磁気ギャッ
プ形成面は単結晶フェライトからなり、凸状コアの突き
合わせ面に法線方向の磁歪常数が負であることを特徴と
する。
【0009】さらに、ガラス質ブロックの転移点(Tg
点)温度から室温までの、フェライトとガラス質ブロッ
クの線熱膨張係数差が5〜15×10-7/℃であり、か
つフェライトの線熱膨張係数の方が大であることを特徴
とする。
【0010】
【作用】本発明の磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置で
は、磁性体膜のフェライトに対する応力、ガラスのフェ
ライトに対する応力を最適化することにより、記録再生
特性を向上させるものである。
【0011】これを詳細に説明すると、次の通りであ
る。一般にMIGヘッドの記録能力は磁性体膜のBsで
ほぼ決定される。1.3T以上あればほぼ記録能力とし
ては十分である。一方再生能力はフェライトコアの透磁
率によって大部分が決定される。この透磁率とは磁気ヘ
ッド状態でのものであり、ヘッド製造プロセスにおける
諸々のフェライトに及ぼす応力によって決定される。
【0012】磁気ヘッドについて2次元熱応力シミュレ
ーションを行った。ギャップ近傍の摺動面側におけるフ
ェライト部分の応力分布を図2に示す。
【0013】図2よりギャップ面に平行(トラック幅方
向)に圧縮応力、垂直(トラック長手方向)に引っ張り
応力が加わっていることが分かる。これらの応力によっ
て、逆磁歪効果を引き起こしフェライトの透磁率が決定
される。
【0014】この磁気ヘッドを使用する高周波領域にお
いては、トラック長手方向に磁化困難軸を向けた方がヘ
ッド特性に有効な透磁率が高くなる。困難軸の場合の透
磁率は以下の式で表される。 μ=1/μ0×IS 2/{−3×λ100σ‖+3/2×(λ100−λ
111)×σ⊥+K1+K2/2} μ0=4π×10-7S:飽和磁化(T) λ100:<100>方向の磁歪 λ111:<111>方向の磁歪 σ‖:トラック長手方向の応力 σ⊥:トラック幅方向の応力 K1+K2/2:結晶磁気異方性 これは図3に示したように、両磁性体コアのギャップ突
き合わせ面を(100)面、摺動面を(110)面、主
磁路形成面を(110)面にした場合である。尚、λ
100<0、λ111>0である。
【0015】上述した式によりコア突き合わせ部先端の
トラック長手方向の透磁率を計算すると(表1)のよう
になる。フェライトのα400を113(室温〜400℃
の線熱膨張係数)、ガラスのα400を110とした。
【0016】
【表1】
【0017】このように、磁性体膜のαをフェライトの
αに近づけることにより透磁率が向上することが分か
る。
【0018】さらに、本発明の磁気ヘッドは適切な熱膨
張係数のフェライト、磁性体膜、ガラスを用いることに
より、製造上の問題、磁性体膜の剥離、ガラス内クラッ
ク、ガラス抜け等も防止できる。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の実施例による磁気ヘッドの
全体構成を示す斜視図である。
【0020】磁気ギャップ1を介して対向配置された一
対の凸状磁性体コア2、3はそれぞれ、フェライトから
なる凸状のコア本体4、5と、その突出端面およびこれ
に続く両サイド面を覆う高飽和密度磁性体膜6、7とか
らなり両磁性体コア2、3はその両サイドに設けられた
一対のガラス質ブロック8、9によって相互に結合され
ている。10はコイル挿通用の巻線穴を示す。
【0021】尚、本実施例の磁気ヘッドの形状は次の通
りである。 トラック幅 14μm 磁気ギャップ長 0.2μm 磁気ギャップ深さ 10μm この磁気ヘッドは図4に示すプロセスで製造する。
【0022】まず、表面をラップ処理等により平行度良
くかつ平滑度良く加工された、例えばMn−Znフェラ
イトよりなる一対の基板を用意する。それぞれには図4
(a)に示すように、互いに並行なトラック規制用のト
ラック溝17a、18aが、回転砥石等により形成さ
れ、これによって、一対の凸状コア本体17、18がで
きあがる。尚、前記凸状コア本体17、18の少なくと
も一方にはコイル挿通用の巻線溝21が設けられる。
【0023】次に、図4(b)に示すように、両コア本
体17、18の一側面に高飽和密度の磁性体膜19、2
0が、真空薄膜形成技術によってそれぞれに被着形成さ
れ、これによって一対の磁性体コア11、12が完成す
る。
【0024】次に、一対の磁性体コア11、12のいず
れか一方に、磁気ギャップを形成するための膜状のギャ
ップスペーサーが付設される。そして、このギャップス
ペーサーを介して両磁性体コア11、12が図4(c)
に示すように対向配置される。ギャップスペーサー(図
では省略)の素材としてはSiO2、ZrO2、Ta
25、ガラス、Cr、あるいはこれらの複合体等を用い
ることができる。
【0025】そして、図4(d)に示すように、一対の
磁性体コア11、12がガラス質ブロック15、16に
よって相互に結合される。このガラス質ブロック15、
16は熱処理(500℃)により充填される。
【0026】そして、チップごとにスライス(一点鎖
線)され、巻線を施される。(表2)に、種々の熱膨張
係数のフェライト、磁性体膜、ガラスの組み合わせでの
上記プロセスで製造した磁気ヘッドの特性を示す。No.
1は従来のヘッドである。
【0027】
【表2】
【0028】この(表2)より、フェライトと磁性体膜
の線熱膨張係数差(|A−B|)が13×10-7/℃以
下であると出力は高い値を示す。
【0029】また、ガラス質ブロックの転移点(Tg
点)温度から室温までの、フェライトとガラス質ブロッ
クの線熱膨張係数差(|C−D|)が6〜12×10-7
/℃で、フェライトの線熱膨張係数の方が大である時も
出力は高い値を示している。
【0030】図5は本発明にかかる磁気記録再生装置の
1実施例を示す。磁気テープ24は走行しながら、ヘリ
カル走査する回転シリンダ23に取り付けられた磁気ヘ
ッド22と接触し、磁気テープ24上に信号が記録再生
される。この場合の出力も(表2)の結果と同様であっ
た。
【0031】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように本発明の
磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置においては、磁性体
膜のフェライトに対する応力、ガラスのフェライトに対
する応力を最適化することにより、記録再生特性を向上
させることができ、高密度化においても十分な特性の磁
気ヘッドおよび磁気記録再生装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における磁気ヘッドチップの
斜視図
【図2】ヘッドチップ摺動面のフェライトの応力分布図
【図3】コア本体の方位を示す斜視図
【図4】(a)は本発明の一実施例における製造方法を
説明するための斜視図 (b)は本発明の一実施例における製造方法を説明する
ための斜視図 (c)は本発明の一実施例における製造方法を説明する
ための斜視図 (d)は本発明の一実施例における製造方法を説明する
ための斜視図
【図5】本発明を用いた磁気記録再生装置を示す斜視図
【図6】従来の磁気ヘッドチップの斜視図
【符号の説明】
1 磁気ギャップ 2、3 磁性体コア 6、7 磁性体膜 8、9 ガラス質ブロック 10 巻線穴 21 磁気ヘッド 23 回転シリンダ 24 磁気テープ 25 傾斜ポスト 26 固定シリンダ 27 傾斜ポスト

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】突出端面同士が磁気ギャップを介して向き
    合うように対向配置された一対のフェライトからなる凸
    状の磁性体コアと、両磁性体コアを相互に結合するため
    に両磁性体コアの両サイドに設けられた一対のガラス質
    ブロックと、その凸状突出端を覆うように形成された磁
    気ギャップと略平行に連なる高飽和磁束密度の磁性体膜
    と、すくなくとも前記磁性体コアの一方に形成されたコ
    イルを巻く巻線溝とからなり、前記磁性体膜の形成後に
    製造プロセスで加わる最高温度から室温までの、前記フ
    ェライトと前記磁性体膜の線熱膨張係数差が15×10
    -7/℃以下であることを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】磁性体コアの少なくとも磁気ギャップ形成
    面は単結晶フェライトからなり、凸状の突き合わせ面に
    法線方向の磁歪定数が負であることを特徴とする請求項
    1記載の磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】ガラス質ブロックの転移点(Tg点)温度
    から室温までの、フェライトと前記ガラス質ブロックの
    線熱膨張係数差が5〜15×10-7/℃であり、かつフ
    ェライトの線熱膨張係数の方が大であることを特徴とす
    る請求項1または2記載の磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】ガラス質ブロックの転移点(Tg点)温度
    から室温までの、フェライトの線熱膨張係数が105〜
    120×10-7/℃であることを特徴とする請求項1〜
    3のいずれかに記載の磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】両磁性体コアのギャップ突き合わせ面を
    (100)面、摺動面を(110)面、主磁路形成面を
    (110)面にしたことを特徴とする請求項2〜4のい
    ずれかに記載の磁気ヘッド。
  6. 【請求項6】請求項1から5のいずれかに記載の磁気ヘ
    ッドを用いることを特徴とする磁気記録再生装置。
JP5260760A 1993-10-19 1993-10-19 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 Pending JPH07114704A (ja)

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