JPH0762888B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、特にVTR等に使用して好適な磁気ヘッドに関
する。

「従来技術およびその問題点」 高性能オーディオやVTRに使用されている従来の磁気ヘ
ッドは、フェライト等の強磁性体からなる一対の直方体
状磁気コア同志間のギャップ形成空間に、例えば溶融ガ
ラスを毛細管現象で注入充填したり、又はコア同志間に
ガラス箔をスペーサとして介在させて加熱圧着したり、
あるいはギャップ幅が狭いたむコア上にスパッタリング
等でガラス薄膜を形成後、このガラス薄膜を挟んで加熱
圧着してコアブロック同志を接合し、しかる後、コアブ
ロックをその長手方向に所定間隔で切断することにより
作られている。特にギャップ幅を狭くした従来の磁気ヘ
ッドの一例を第４図に示す。図中、31aおよび31bは磁気
コア、32はギャップ、33は巻線用溝、34は巻線用溝33を
通して巻回されたコイルである。

ところがフェライトをコアに用いた磁気ヘッドは、飽和
磁束密度が小さいために、近年開発された、抗磁力およ
び残留磁束密度が大きい、例えばメタルテープ、メタリ
ディスクと呼ばれる高性能記録媒体に対しては、その性
能を十分活かすことが難しいことが分った。そこでフェ
ライトの特徴を活かし、かつフェライトの欠点をカバー
するために、磁気ギャップの近傍に飽和磁束密度の大き
い金属磁性材料を設けた磁気ヘッドが種々提案されてい
る。

しかし磁気ギャップの近傍にのみ金属磁性材料を設ける
ことは困難である。すなわち従来この種の磁気ヘッドを
作るには、金属磁性材料の薄膜の厚さだけ、一対のハー
フコアのギャップ部分の厚さに差を設けなければなら
ず、加工が複雑になり、生産性が非常に悪くなるばかり
でなく、ギャップ幅の精度の確保も困難になるという欠
点がある。

「発明の目的」 本発明は、このような従来の磁気ヘッドの問題を解決
し、ギャップ精度が良く、また加工工程が簡単でかつ高
性能記録媒体の性能を十分活かすことができる磁気ヘッ
ドを得ることを目的とする。

「発明の概要」 本発明は、この目的を達するため、一対の磁性体からな
るハーフコアの突合せ面にトラック幅規制切欠溝を形成
し、一方のハーフコアのトラック幅規制切欠溝面及び突
合せ面上に連続してハーフコアよりも飽和磁束密度の大
きい磁性金属薄膜を形成すると共にこの磁性金属薄膜上
に磁気ギャップ層を構成する非磁性薄膜を積層形成し、
この非磁性薄膜の少なくとも突合せ面上に磁性金属薄膜
を形成したことを特徴としている。

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第１図及び
第２図は本発明の磁気ヘッドの実施例を示すもので、フ
ェライト等の強磁性材料からなる一対のハーフコア11、
11は、その一方に巻線溝12、他方に補強溝13が形成され
ている。巻線溝12は、コイル14を巻くと同時に、ハーフ
コア11、11間に中空部15を形成して閉磁路を構成する働
きがある。このハーフコア11、11には、それぞれその対
向面に、トラック幅規制切欠溝16、16が形成されてい
て、このトラック幅規制切欠溝16、16および補強溝13に
低融点ガラス17が充填され、この低融点ガラス17によっ
て一対のハーフコア11、11が接合されている。

本発明の磁気ヘッドは、以上の磁気ヘッドにおいて、一
方のハーフコア11のトラック幅規制切欠溝16を含む突合
せ面に、磁性金属薄膜21、非磁性薄膜22、および磁性金
属薄膜23を順次積層形成し、非磁性薄膜22を磁気ギャッ
プとしたことを特徴としている。

磁性金属薄膜21および23は、鉄−アルミ−ケイ素合金
（通称センダスト）、鉄−ニッケル合金（通称パーマロ
イ）またはアモルファス合金を用いるとよい。

また非磁性薄膜22は、SiO₂または高融点ガラスで形成す
る。そしてこれらの薄膜21、22、23は、ハーフコア11、
11を接合する前に、スパッタリング法、蒸着法、あるい
は化学メッキ法によって形成する。

巻線溝12の壁面には、補強溝13およびトラック幅規制切
欠溝16に充填した低融点ガラス17と同じガラスからなる
ガラス薄膜18が均一に形成されており、このガラス薄膜
18の上に上記コイル14が巻かれている。このガラス薄膜
18は、コイル14の被膜に傷が付くのを防止することを主
たる目的とするものであるが、必ずしも必要ではない。

なおハーフコア11、11の接合強度を高めるため、両コア
の突合せ面に、擬似ギャップとならない程度の厚さ（例
えば100〜200Å）で低融点ガラスをスパッタリング等に
よって付着させ、これを加熱処理して両コアを接合する
のが好ましい。

このようにハーフコア11、11の突合せ面に、層状に、磁
性金属薄膜21、非磁性薄膜22および磁性金属薄膜23を形
成すると、磁気ギャップを構成する非磁性薄膜22の近傍
に飽和磁束密度の大きい磁性金属薄膜21及び磁性金属薄
膜23が形成されるため、磁気ギャップ部が磁気的に飽和
しにくくなり、磁束密度の大きい記録が可能となるた
め、抗磁力及び残留磁束密度が大きい高性能記録媒体の
性能を十分活かすことができる。

さらに一方のハーフコア11のトラック幅規制切欠溝面に
も磁性金属薄膜21を形成すると、突合せ面の磁性金属薄
膜21及び磁性金属薄膜23の膜厚を厚くすることなく、磁
性金属薄膜全体の体積を増やすことができるので、磁気
ギャップ部がより顕著に磁気飽和しにくくなり、より磁
束密度の大きい記録が可能となる。また、突合せ面の磁
性金属薄膜21及び磁性金属薄膜23の膜厚を厚くする必要
がないので、成膜時間を長くとることなく高密度記録を
可能とする磁気ヘッドを得ることができる。

さらにまた、一方のハーフコア11に磁性金属薄膜21、非
磁性薄膜22、磁性金属薄膜23が順次積層形成されている
ため、ギャップ幅が非磁性薄膜22の膜厚により決定され
る。このため、一方のハーフコア11と他方のハーフコア
11が多少傾いた状態で突き合わせ接合されたとしても、
ギャップ幅は不変であることから、ギャップ開きによる
不良を抑えることができる。

次に第３図（ａ）ないし（ｇ）について、本発明の磁気
ヘッドを製造するための好適な製造方法を説明する。同
図（ａ）において、11a、11bは、フェライト等の強磁性
材料を切断して所定の直方体形状にした一対のハーフコ
アブロックである。このハーフコアブロック11a、11b
は、少なくともその一方、例えば11aの突合せ面に鏡面
加工を施し、次に両ブロックの長手方向に沿い所定間隔
でトラック幅規制切欠溝16を所定間隔で形成する。また
その一方、例えばブロック11aに巻線溝12を、ブロック1
1bに補強溝13を、それぞれその長手方向に連続させて形
成する同図（ｂ））。この巻線溝12と補強溝13は、両ブ
ロックに設けてもよい。

以上のハーフコアブロック11a、11bに対し、次に鏡面加
工を施した側のブロック、すなわちこの実施例では巻線
溝12を形成した側のハーフコアブロック11aに、同図
（ｃ）に示すように上記磁性金属薄膜21、非磁性薄膜2
2、および磁性金属薄膜23を積層形成する。これらの薄
膜は、いずれもスパッタリング法、蒸着法、あるいは化
学メッキ法から適当な手段を選んで形成する。非磁性薄
膜22の厚さはギャップ幅に等しく設定する。

補強溝13を形成した側のハーフコアブロック11bには、
トラック幅規制切欠溝16および補強溝13の上に、例えば
SiO₂−PbO系の低融点ガラス棒25を位置させ、さらにこ
れを加熱溶融させて、トラック幅規制切欠溝16および補
強溝13に低融点ガラス17を充填する（同図（ｄ））。そ
してトラック幅規制切欠溝16および補強溝13からはみ出
した低融点ガラス17を例えば研磨等で除去する（同図
（ｅ））。

以上の加工を施した一対のハーフコアブロック11a、11b
を、次に同図（ｆ）のように突合せ、低融点ガラス17の
溶融温度にて加熱処理をする。するとハーフコアブロッ
ク11a、11bが低融点ガラス17によって接合される。この
際、ハーフコアブロック11a側のトラック幅規制切欠溝1
6に、必要に応じて低融点ガラスを流入させ、体腔する
トラック幅規制切欠溝16内に低融点ガラス17を充填する
ことが望ましい。また両ブロック11a、11bの突合せ面の
少なくとも一方に、上述のように、擬似ギャップとなら
ない程度の厚さ（例えば100〜200Å）で低融点ガラスを
付着させておき、両コアブロックの接合強度を高めるこ
とができる。

接合が完了したハーフコアブロック11a、11bは、同図
（ｆ）に示す切断線Ｃ、すなわちトラック幅規制切欠溝
16、16の中央部で所定幅に切断するとともに、補強溝13
の下部の不要部分を切断線Ｄで示すように切断除去して
同図（ｇ）に示すような磁気ヘッドを得る。この磁気ヘ
ッドは、その後テープ摺接面が円弧状に研磨され、巻線
溝12にコイル14が巻回される。

上記製造工程では、薄膜21、22、23を積層形成する側の
コアブロック11a側の溝には、他方のコアブロック11bと
の接合前に低融点ガラスを充填していないが、コアブロ
ック11b側と同様に、そのトラック幅規制切欠溝16およ
び巻線溝12に低融点ガラスを充填することができる。こ
の場合には、巻線溝12内の低融点ガラスを、該溝12の表
面にのみガラス薄膜を残して除去し、さらに突合せ面を
研磨してガラス材料を除去してから、他方のコアブロッ
ク11bに接合すればよい。

また別の製造方法としては、ハーフコアブロック11a側
に、磁性金属薄膜21、非磁性薄膜22、および磁性金属薄
膜23を積層形成した後、ハーフコアブロック11b側の溝
に低融点ガラスを充填する前に、両ブロック11a、11bを
突合せ、その状態でトラック幅規制切欠溝16、16に低融
点ガラスを充填しても接合することができる。

「発明の効果」 以上のように本発明の磁気ヘッドは、一対のハーフコア
の突合せ面に、磁性金属薄膜、非磁性金属薄膜及び磁性
金属薄膜を層状に形成したので、磁気コアの磁気ギャッ
プ近傍に、飽和磁束密度の大きい磁性金属薄膜を設ける
ことができ、かつ磁気ギャップの幅を非磁性薄膜の厚さ
で制御することができる。したがって磁気ギャップ部が
磁気的に飽和しにくくなり、磁束密度の大きい記録が可
能となるため、抗磁力及び残留磁束密度が大きい高性能
記録媒体に適した磁気ヘッドを得ることができる。ま
た、この磁気ヘッドを簡単にかつ効率的に製造すること
ができる。さらに一方のハーフコアのトラック幅規制切
欠溝面にも、磁性金属薄膜を形成することにより、突合
せ面の磁性金属薄膜及びの膜厚を厚くすることなく、磁
性金属薄膜全体の体積を増やすことができるので、より
磁束密度の大きい記録が可能となる。また、突合せ面の
磁性金属薄膜の膜厚を厚くする必要がないので、成膜時
間を長くとることなく高密度記録を可能とする磁気ヘッ
ドを得ることができる。

さらに、トラック幅規制切欠溝にも磁性金属薄膜が形成
されているので、磁性体と磁性金属薄膜の接合面積が大
きくなり、磁気回路の磁気抵抗を減少させることがで
き、より磁気飽和が起こりにくくなる。

さらにまた、一方のハーフコアに磁性金属薄膜、非磁性
薄膜、磁性金属薄膜が順次積層形成されているため、ギ
ャップ幅が非磁性薄膜の膜厚により決定される。このた
め、一方のハーフコアと他方のハーフコアが多少傾いた
状態で突き合わせ接合されたとしても、ギャップ幅は不
変であることがら、ギャップ開きによる不良を抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は本発明
の実施例を示す平面図第３図（ａ）ないし（ｇ）は、本
発明の磁気ヘッドの製造方法の例を示す工程図、第４図
は従来の磁気ヘッドの斜視図である。 11……ハーフコア、11a……ハーフコアブロック、12…
…巻線溝、13……補強溝、14……コイル、16……トラッ
ク幅規制切欠溝、17……低融点ガラス、21……磁性金属
薄膜、22……非磁性薄膜、23……磁性金属薄膜。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の磁性体からなるハーフコアの突合せ
   面にトラック幅規制切欠溝を形成し、一方のハーフコア
   のトラック幅規制切欠溝面及び突合せ面上に連続してハ
   ーフコアよりも飽和磁束密度の大きい第１の磁性金属薄
   膜を形成すると共にこの磁性金属薄膜上に磁気ギャップ
   層を構成する非磁性薄膜を積層形成し、この非磁性薄膜
   上に第２の磁性金属薄膜を形成し、前記トラック幅規制
   切欠溝内にガラスを充填したことを特徴とする磁気ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、磁性金属
   薄膜は、鉄−アルミ−ケイ素合金、鉄−ニッケル合金ま
   たはアモルファス合金から形成されている磁気ヘッド。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、非磁性薄
   膜は、SiO₂または高融点ガラスで形成されている磁気ヘ
   ッド。