JPH07210816A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも磁気ギャップのデプス零位置まで
媒体摺動面が磨耗した場合でも磁気ヘッドと磁気記録媒
体との良好な摺動状態を確保すると共に、磁気コア断面
積の確保により再生効率を高める。 【構成】 一対の磁気コア半体１，２を融着ガラス３に
より接合一体化し、突き合わせ面間に磁気ギャップｇを
形成してなる磁気ヘッドにおいて、磁気ギャップｇが呈
する媒体対接面７の幅を規制する段差部５，６を、媒体
摺動面７がデプス零位置まで磨耗したときの媒体摺動面
よりも深くし、且つ媒体摺動面がデプス零位置まで磨耗
したときの媒体摺動面と略平行又は当該媒体摺動面の曲
率よりも小さな曲率を有する円弧状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダー等の如き記録再生装置に搭載される磁気ヘッド
に関し、特に磁気記録媒体との当たり幅を規制する段差
部を媒体摺動面に有した磁気ヘッドの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録の分野においては、より安価な
磁気ヘッドを製造するための製造技術が求められている
のはもちろんのこと、良好な記録再生を行うことを目的
として磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺動（当たり）を
最適な状態とする構造を持つ磁気ヘッドが要求されてい
る。

【０００３】このような状況から、磁気ヘッドにおいて
は、加工性の向上或いは磁気記録媒体との摺動を良好な
状態とするために、磁気記録媒体と摺動する媒体摺動面
の幅を規制する試みがなされている。具体的には、磁気
ギャップのトラック幅部分を残すように当該磁気ギャッ
プの両側の媒体摺動面に段差溝を形成し、この段差溝に
よって媒体摺動面の幅を規制する。

【０００４】しかし、上記媒体摺動面に段差溝加工を行
うと、磁気コア断面積の減少によって再生出力特性が低
下することが知られている。このため、上記段差溝の深
さはできる限り浅くすることが望ましい。

【０００５】一方、磁気ヘッドと磁気記録媒体の良好な
摺動が行えるように、媒体摺動面が適当な円弧状をなす
面を持つように加工されることは周知の通りである。媒
体摺動面が円弧状で段差溝の底面が直線状である場合、
ヘッドの摩耗が進行した後も磁気記録媒体と磁気ヘッド
との摺動状態が変わらないようにするため、上記段差溝
加工を深くする必要がある。

【０００６】このように、磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の摺動状態を良好なものとするためには、媒体摺動面に
段差溝加工を施すこと及び媒体摺動面を円弧状とするこ
とが有効であるが、段差溝の深さについては相反する。
これらのことを、以下図面を参照しながら説明する。

【０００７】図１０は従来の磁気ヘッドの斜視図であ
る。この磁気ヘッドは、フェライト等からなる一対の磁
気コア半体１０１，１０２を有し、これら磁気コア半体
１０１，１０２同士がギャップ膜を介して融着ガラス１
０３により接合一体化されることにより、これら突き合
わせ面間に記録再生ギャップとして機能する磁気ギャッ
プｇを形成する。

【０００８】磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗは、図１
１に示すように、磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺動特
性を良好なものとするために形成される段差溝１０４，
１０５によって規制されている。段差溝１０４，１０５
は、トラック幅方向における磁気ギャップｇの両端部
に、ヘッド全体のコア幅Ｃｗに対して磁気記録媒体と摺
接する円弧状とされる媒体摺動面１０６の一部を切り欠
くようにして、磁気コア半体１０１，１０２同士の突き
合わせ方向に対して垂直なストレート溝として形成され
ている。

【０００９】一方、磁気ギャップｇのデプスｄは、図１
２に示すように、一方の磁気コア半体１０１の突き合わ
せ面に形成されるコイル巻装用の巻線溝１０７の傾斜面
１０７ａによって規制されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
磁気ヘッドでは、前述したように段差溝１０４，１０５
の深さｈが大きくなるほどコア断面積の減少により磁気
ヘッドの再生出力特性が小さくなる。このため、磁気ギ
ャップｇのデプスｄが零となる位置からの深さδは、製
造の都合が許す限り小さくすることが望ましい。

【００１１】しかしながら、上記段差溝１０４，１０５
が直線状に形成されている場合、該段差溝１０４，１０
５の媒体摺動面１０６からの深さｈを小さくすると、磁
気ヘッドと媒体との摺接による摩耗によって磁気ギャッ
プｇのデプスｄが小さくなった場合に、図１３に示すよ
うな摺動面形状となり、磁気記録媒体との良好な摺動状
態が得られなくなる。つまり、磨耗によって段差溝１０
４，１０５までもが磨耗し、磁気記録媒体に対する当た
り特性が変化する。そのため、上記段差溝１０４，１０
５の深さｈを小さくすることには限界があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述
の従来の有する課題を解決するために、少なくとも磁気
ギャップのデプス零位置まで媒体摺動面が磨耗した場合
でも磁気ヘッドと磁気記録媒体との良好な摺動状態が得
られると共に、磁気コア断面積を確保した再生効率の高
い磁気ヘッドを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア半体を有し、こ
れら磁気コア半体が接合一体化されて、その突き合わせ
面間に磁気ギャップを備える。そして、この磁気ギャッ
プのトラック幅方向における両側には、段差部を有し、
該段差部によって磁気記録媒体と摺接する媒体摺動面の
幅が規制されている。さらに、この磁気ヘッドでは、上
記段差部の底面を、媒体摺動面が磁気ギャップのデプス
零位置まで磨耗したときの媒体摺動面よりも深くするこ
とにより、上述の課題を解決する。

【００１４】また、本発明は、上記段差部の底面を、円
弧状とされる媒体摺動面が磁気ギャップのデプス零位置
まで磨耗したときに、当該媒体摺動面と略平行又は当該
媒体摺動面の曲率よりも小さな曲率とすることにより、
上述の課題を解決する。

【００１５】また、本発明の磁気ヘッドでは、磁気コア
半体として酸化物磁性材料単体からなるものであっても
よく、又は酸化物磁性材料と金属磁性薄膜の複合体であ
ってもよい。また、段差部に耐磨耗性に優れる非磁性材
料を充填するようにしてもよい。

【００１６】

【作用】本発明によれば、媒体摺動面の幅を規制する段
差部の底面を、磁気ギャップのデプス零位置まで媒体摺
動面が磨耗したときの媒体摺動面よりも深くしているの
で、少なくともデプス零位置に至るまでは磁気ヘッドと
磁気記録媒体との摺動状態が略一定し、良好な摺動特性
が得られる。したがって、ヘッドの寿命が終わるに至る
まで再生出力がほぼ一定となる。

【００１７】特に段差部の底面の形状を、媒体摺動面が
磁気ギャップのデプス零位置まで磨耗したときの媒体摺
動面と略平行又は当該媒体摺動面の曲率よりも小さな曲
率とすることにより、磁気コア断面積が確保された上、
デプス零位置に至るまで磁気ヘッドと磁気記録媒体との
摺動状態の変化が抑制され、良好な摺動特性が得られ
る。

【００１８】

【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に示すように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライ
トやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の酸化物磁性材料からな
る磁気コア半体１，２を融着ガラス３によって接合一体
化してなるものである。

【００１９】閉磁路を構成する一方の磁気コア半体１に
は、コイルを巻回させるための巻線溝４が形成されてい
る。この巻線溝４は、磁気コア半体１，２同士の突き合
わせ面に断面略コ字状をなす溝としてコア厚方向に形成
されている。

【００２０】この巻線溝４のうち、磁気ギャップｇに近
接する側に形成される傾斜面４ａは、図２に示すよう
に、上記磁気ギャップｇのデプスｄを規制する役目をす
るようになっている。

【００２１】そして、この磁気ヘッドにおける磁気ギャ
ップｇは、上記磁気コア半体１，２の突き合わせ面に非
磁性材料からなるギャップスペーサ（図示は省略する）
を挟み込んで突き合わせることにより、これら磁気コア
半体１，２同士の突き合わせ面間に形成されている。

【００２２】上記磁気ギャップｇが呈する媒体摺動面７
は、磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺動状態を良好なも
のとなすために、磁気ギャップｇ部分を頂点とする円弧
状とされている。

【００２３】また、上記磁気ギャップｇのトラック幅Ｔ
ｗは、媒体摺動面７と同様に磁気ヘッドと磁気記録媒体
との当たりを確保するために形成される段差部５，６に
よって規制されている。かかる段差部５，６は、磁気ギ
ャップｇのトラック幅方向における両端部に、上記媒体
摺動面７の一部を削り取るようにして形成されている。
したがって、磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗ寸法で媒
体摺動面７がコア厚中央部分に突出することになる。

【００２４】また、上記媒体摺動面７からの段差部５，
６の深さｈは、図２に示すように、磁気ギャップｇのデ
プスｄ零位置（巻線溝４の傾斜面４ａの先端位置）より
も少しだけ深くされている。

【００２５】さらに、この段差部５，６の底面５ａ，６
ａの形状は、媒体摺動面７の曲率と略同じ曲率を有した
円弧状とされている。したがって、この段差部５，６の
底面５ａ，６ａと媒体摺動面７とは平行となる。

【００２６】以上のように構成された磁気ヘッドにおい
ては、磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺接により媒体摺
動面７が次第に研磨され、最終的に図２中破線で示すよ
うに磁気ギャップｇのデプスｄ零位置まで削られる。デ
プスｄ零位置まで媒体摺動面７が削られても、段差部
５，６はデプスｄ零位置よりも深い位置までとされてい
ることから、磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺動状態が
初期の状態からヘッド寿命が終わるまでほとんど変わら
ない。

【００２７】また、段差部５，６の底面５ａ，６ａは、
媒体摺動面７の曲率と略同一の曲率を持って円弧状とさ
れているため、磁路に寄与するフェライトの断面積を充
分に確保することができる。したがって、図１０に示し
た磁気ヘッドに比べて再生出力の低下が向上する。

【００２８】通常、磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺接
により媒体摺動面７は、磨耗によってその曲率半径が次
第に大きくなって行く。図２に媒体摺動面７が磁気ギャ
ップｇのデプスｄ零位置まで磨耗したときの媒体摺動面
８の状態を破線で示す。デプスｄ零位置における媒体摺
動面８の曲率は、磨耗によって初期の媒体摺動面７の曲
率よりも大きくなる。

【００２９】したがって、本実施例の磁気ヘッドでは、
段差部５，６の底面５ａ，６ａの曲率が初期の媒体摺動
面７の曲率と同じ曲率を持つ円弧状とされているので、
例えデプスｄ零位置から底面５ａ，６ａまでの深さδが
ほぼ零であったとしても、媒体摺動面７が初期状態から
デプスｄ零位置に達するまで磨耗しても良好な摺動状態
を得ることができる。このことから、段差部５，６の深
さｈを磁気ギャップｇのデプスｄとほぼ等しくした磁気
ヘッドの製造が可能となる。

【００３０】なお、上記の例では、磁気記録媒体との摺
接により媒体摺動面７が次第に磨耗しその曲率半径が大
きくなっていくことから、段差部５，６の底面５ａ，６
ａを初期の媒体摺動面７と略同じ曲率半径を持った円弧
状としているが、要はデプスｄ零位置まで磨耗したとき
の媒体摺動面８の曲率よりも底面５ａ，６ａの曲率を小
さくすれば本発明の目的を達成できる。

【００３１】また、上記した本実施例では、磁路をフェ
ライト単体で構成したが、フェライトに加えて磁気ギャ
ップｇの近傍部に高飽和磁束密度を有する金属磁性膜を
配した，いわゆるメタルインギャップ型の磁気ヘッドで
あっても同様の作用効果が得られる。

【００３２】図３には、各磁気コア半体１，２の突き合
わせ面を略台形状にし、その突き合わせ面に金属磁性膜
９，１０を形成した磁気ヘッドを示す。図４には、磁気
コア半体１，２の突き合わせ面を尖頭状となし、その突
き合わせ面の一方の傾斜面に金属磁性膜１１，１２を成
膜し、これら斜め膜同士を突き合わせた磁気ヘッドを示
す。

【００３３】また、図３及び図４に示す磁気ヘッドは、
左右の磁気コア半体１，２共に酸化物磁性材料と金属磁
性膜とによって構成したが、いずれか一方の磁気コア半
体のみを酸化物磁性材料と金属磁性膜とで構成し、他方
の磁気コア半体は酸化物磁性材料のみとしてもよい。

【００３４】さらに、上記の例では、段差部５，６の底
面５ａ，６ａを円弧状となるように形成したが、例えば
図５に示すような形状としてもよい。すなわち、段差部
１３，１４は、円弧状とされる媒体摺動面７の形状に対
して磁気ギャップｇの両側近傍部を磁気ギャップｇに対
して垂直なストレート面１３ａ（他方のストレート面は
図示を省略する。）とし、そのストレート面１３ａの両
脇を磁気コア半体１，２同士の突き合わせ方向とは反対
方向へ行くに従って溝深さが次第に深くなるような傾斜
面１３ｂ，１４ｂとする。もちろん、これら段差部１
３，１４は、磁気ギャップｇのデプスｄが零となるまで
磨耗したときの媒体摺動面よりも深くされている。

【００３５】このように段差部１３，１４の底面を、ス
トレート面１３ａと傾斜面１３ｂ，１４ｂで構成し、図
１のヘッドのように円弧状に近い形状とすれば、磁気コ
ア断面積が確保できる上、磁気ギャップｇのデプスｄ零
位置まで媒体摺動面７が磨耗した場合でも磁気記録媒体
との摺動状態をヘッド寿命に至るまでほぼ一定なものと
なすことができる。

【００３６】また、図１に示す磁気ヘッドの段差部５，
６に、図６に示すように磁気ヘッドの対摩耗性の向上を
目的として非磁性耐摩耗材料１５を充填するようにして
もよい。非磁性耐磨耗材料１５としては、磁気記録媒体
との摺接により磨耗し難い例えばＳｉＣ，ＺｒＯ₂ ，Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ，ＴｉＯ₂ ，ＮｉＯ−Ｃ
ａＴｉＯ₃ 等が好適である。

【００３７】この他、図７に示すように、単層又は積層
膜構造とされる金属磁性膜１６，１７を一対の非磁性基
板１８，１９でその膜厚方向から挟み込んでなる磁気コ
ア半体２０，２１同士を、互いの突き合わせ面に呈する
金属磁性膜１６，１７を突き合わせてガラス３により接
合した磁気ヘッドに適用してもよい。すなわち、図１に
示す磁気ヘッドと同様に形成した円弧状をなす段差部２
２，２３に、非磁性耐磨耗材料２４を充填するようにし
てもよい。

【００３８】次に、本発明者等が実際に以下の条件の下
にビデオテープレコーダ用の磁気ヘッドを作成し、その
磁気ヘッドの再生出力を測定した。

【００３９】試作例１ 図８に示すように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトからなる一
対の磁気コア半体２５，２６の突き合わせ面をそれぞれ
略台形状となし、これら磁気コア半体２５，２６同士を
ギャップスペーサを介してガラス２７により接合一体化
させた。そして、磁気ギャップｇが呈する媒体摺動面２
８を円弧状とすると共に、段差部２９，３０の底面２９
ａ，３０ａを上記媒体摺動面２８の曲率と同じ曲率半径
を有するように形成した。

【００４０】ここでは、媒体摺動面２８の曲率半径を８
ｍｍ、磁気ギャップｇのデプスを２０μｍ、段差部２
９，３０の深さを３０μｍとした。

【００４１】試作例２ 試作例２では、段差部の形状を変えた他は、試作例１の
磁気ヘッドと同一形状とした。すなわち、段差部３１，
３２は、図９に示すように、磁気ギャップｇに対して垂
直なストレート溝として形成し、その底面３１ａ，３２
ａを平坦な面とした。ここでは、媒体摺動面２８の曲率
半径を８ｍｍ、磁気ギャップｇのデプスを２０μｍ（試
作例１の磁気ヘッドと同様）、段差部３１，３２の深さ
を１００μｍとした。

【００４２】そして、これら試作例１，２の磁気ヘッド
を用い、磁気テープに対して再生を行った。その結果、
試作例１の磁気ヘッドは、試作例２の磁気ヘッドに比べ
て再生出力が０．５ｄＢも向上した。つまり、磁気記録
媒体との当たりを確保するために形成する段差部を、底
面が平坦なストレート溝とするのではなく、媒体摺動面
がデプス零まで磨耗したときの媒体摺動面の曲率と同じ
か或いはそれ以下の曲率とすることにより、再生出力を
高めることができる。もちろん、図５に示す磁気ヘッド
でも同様である。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ヘッドにおいては、磁気記録媒体との当たりを
良好なものとするために形成した段差部を、磁気ギャッ
プのデプスが零となる位置まで摩耗したときの媒体摺動
面と略平行な曲面又は媒体摺動面の曲率より小さい曲率
を有した円弧状となすと共に、デプス零位置よりも深い
位置まで形成しているので、磁気ギャップ近傍部におけ
る磁気コア断面積の増加により、磁気ヘッドの再生効率
を高めることができ、しかも初期状態からデプス零位置
に至るまで磁気ヘッドと磁気記録媒体との摺動状態を初
期状態と略同じとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】媒体摺動面の曲率と略同一の曲率を持つ段差部
を備える磁気ヘッドの斜視図ある。

【図２】図１の磁気ヘッドの媒体摺動面近傍部分を示す
要部拡大正面図である。

【図３】メタルインギャップ型の磁気ヘッドの一例を示
す斜視図である。

【図４】メタルインギャップ型の磁気ヘッドの他の例を
示す斜視図である。

【図５】段差部の溝形状をストレート面と傾斜面で形成
した例を示す磁気ヘッドの斜視図である。

【図６】段差部に非磁性耐磨耗材料を充填した磁気ヘッ
ドの斜視図である。

【図７】メタルインギャップ型の磁気ヘッドの段差部に
非磁性耐磨耗材料を充填した磁気ヘッドの斜視図であ
る。

【図８】試作例１の磁気ヘッドの斜視図である。

【図９】試作例２の磁気ヘッドの斜視図である。

【図１０】従来の磁気ヘッドの斜視図である。

【図１１】図１０の磁気ヘッドの磁気ギャップ近傍部分
を示す要部拡大平面図である。

【図１２】図１０の磁気ヘッドの磁気ギャップ近傍部分
を示す要部拡大正面図である。

【図１３】図１０に示す磁気ヘッドが磨耗した状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１，２ 磁気コア半体 ３ 融着ガラス ４ 巻線溝 ５，６ 段差部 ７ 媒体摺動面 ｄ 磁気ギャップのデプス ｈ 媒体摺動面から底面までの段差部の深さ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
   半体の突き合わせ面間に磁気ギャップが形成されると共
   に、この磁気ギャップのトラック幅方向における両側に
   段差部を有し、この段差部によって磁気記録媒体と摺接
   する媒体摺動面の幅が規制されてなる磁気ヘッドにおい
   て、 上記段差部の底面は、媒体摺動面が磁気ギャップのデプ
   ス零位置まで磨耗したときの媒体摺動面よりも深くされ
   ていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
   半体の突き合わせ面間に磁気ギャップが形成されると共
   に、この磁気ギャップのトラック幅方向における両側に
   段差部を有し、この段差部によって磁気記録媒体と摺接
   する媒体摺動面の幅が規制されてなる磁気ヘッドにおい
   て、 上記段差部の底面は、円弧状とされる媒体摺動面が磁気
   ギャップのデプス零位置まで磨耗したときの媒体摺動面
   と略平行であることを特徴とする磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
   半体の突き合わせ面間に磁気ギャップが形成されると共
   に、この磁気ギャップのトラック幅方向における両側に
   段差部を有し、この段差部によって磁気記録媒体と摺接
   する媒体摺動面の幅が規制されてなる磁気ヘッドにおい
   て、 上記段差部の底面は、媒体摺動面が磁気ギャップのデプ
   ス零位置まで磨耗したときの媒体摺動面の曲率よりも小
   さい曲率とされた円弧状であることを特徴とする磁気ヘ
   ッド。
4. 【請求項４】 少なくとも一方の磁気コア半体には、金
   属磁性薄膜が形成されていることを特徴とする請求項１
   から請求項３のいずれか１項に記載される磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 段差部に非磁性材料が充填されているこ
   とを特徴とする請求項１から請求項４のいずれ１項に記
   載される磁気ヘッド。