JPH0766492B2 - 磁気ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は記録および再生用磁気ヘツドに係り、特に金属
磁性を用いたVTR用磁気ヘツドに関する。

〔発明の背景〕

従来より、磁気ヘツドコアを構成する磁性材料として金
属磁性体を用いた磁気ヘツドが使用されている。金属磁
性体を用いた磁気ヘツドは、素材の飽和磁束密度が高
く、高保磁力を有するメタルテープに対しても十分記録
可能なものが得られ、かつ摺動雑音が低いという優れた
特性を有する。

しかし、金属磁性体は比抵抗が低く、渦電流損失が大き
いため、一般に使用されるヘツド形状でのコア厚さで
は、従来の高透磁率フエライト材料に比べビデオ周波数
領域での実効透磁率が低くなるという欠点がある。

最近では上記問題を解決するために、トラツク幅の厚み
を有する金属磁性体と耐摩耗性に優れた保護材とを組み
合わせた磁気ヘツドが提案されている（特開昭56−1241
12号，実公昭57−138119号公報）。

この種の磁気ヘツドは、第１図に示すように磁気回路を
構成する金属磁性体10の両側面に保護材11,11′が設け
られている。ここで、図中12は非磁性材を介した作動ギ
ヤツプ,13はコイル巻線用窓である。またこのような磁
気ヘツドコアは第２図のような工程で複合ブロツクが作
られる。第２図（ａ）は保護材11の上にトラツク幅に等
しい厚みの金属磁性体10が蒸着あるいはスパツタリング
法によつて形成され、もう一方の保護材11′を金属磁性
体10の面で接合して、第２図（ｂ）に示すような複合ブ
ロツク14を得る。この時の複合材としては樹脂ガラス，
ロー材等がある。

一方、コア材の金属磁性体に対して保護材は耐摩耗性，
熱膨張係数。加工性等を適当に設定したガラス，セラミ
ツク等の電導性の低い材料の中から選ばれる。

しかし、これらの保護材を金属磁性体と組み合わせて接
合する場合、樹脂，ガラス，ロー材を用いると、いずれ
も異種材料の接合に対して一長一短があり、十分満足す
るものではない。例えば、樹脂は比較的容易に接合可能
であるが、精度や湿度に対して信頼性に欠け、またテー
プ走行中に表面に樹脂がしみ出してしまうという最大の
欠点をもつている。一方、ガラスは保護材と接合強度が
強いが金属磁性体との接合強度が弱い。またロー材はそ
の逆である。このように、たとえ中間膜を介して接合さ
れてもその接合強度は弱く、加工中に剥離してしまうと
いうような問題が起こり、加工歩留りが悪いという欠点
がある。

一方、磁気記録の高密度化の進展にともなつて信号の記
録再生を行なうトラツク幅の狭小化が進み、近年ではVT
R用磁気ヘツドのトラツク幅は約30μｍと極めて小さい
ものとなつている。このような小さいトラツク幅を有す
る磁気ヘツドにおいては、ヘツドコアの厚さT_Wがトラツ
ク幅t_Wと等しい場合にはヘツドコアの磁気抵抗が大きく
なつてしまうため、第３図に示したように、作動ギヤツ
プ近傍に切欠部15,15′を設けて、ヘツドコアの厚みを
減じてトラツク幅t_Wとし、その他の部分はヘツドコアの
厚さT_Wをトラツクの幅t_Wよりも大とすることにより、磁
気抵抗を減じて磁気ヘツドの再生感度を増加させること
が一般に行なわれている。また、これは磁気ヘツドのテ
ープ摺動面の面積を増加させるため、耐摩耗性の高上に
も効果がある。

このようなヘツドコアの厚さよりもトラツク幅を減じた
磁気ヘツド（以後狭トラツクヘツドと称する）を金属磁
性体を用いて製造する場合には、例えば第４図のように
複合ブロツク14に機械加工によりトラツク幅規制溝16,1
6′を設け、これによりトラツク幅を所定の寸法に加工
する。しかしこの場合には、出来上がつた磁気ヘツドの
トラツク幅の寸法精度が悪くなるかあるいは寸法精度を
維持するために多大の時間を費やし、量産性に欠けると
いう問題がある。

〔発明の目的〕 本発明の目的は前記従来の欠点を解消し、金属磁性体と
保護材を組み合わせた磁気ヘツドにおいて接合強度が高
く、加工歩留りに優れ、かつ、耐摩耗性に優れた狭トラ
ツク磁気ヘツドの構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は磁気ヘツドの形状を有する金属磁性体の主磁路
形成面を２個の保護基板ではさんだ磁気ヘツドにおい
て、少なくとも一方の保護基板面に組をなす連続する２
個の浅溝を設け、該一組の溝に磁気ヘツドのトラツク幅
とほぼ等しいかまたはこれより大きい厚さを有する金属
磁性体を埋め込み、コアの厚さよりもトラツク幅を減じ
た形状となるように構成した磁気ヘツドである。

具体的な一例を第５図（ａ）に示す。すなわち、保護材
11および11′の少なくとも一方の面に組をなす連続する
２個の浅溝を形成し、該浅溝に金属磁性体10を充填して
なり、トラツク幅はコアの厚さを減じたものとなつてお
り、保護材11および11′の主たる跡合は保護材同志の接
合面17,17′で行なわれる。接合された複合ブロツクは
磁気コア半体18，18′に分割され、少なくとも一方のコ
ア半体にコイル巻線溝13を形成して後、作動ギヤツプ突
き合わせ面に非磁性ギヤツプ材を介してコア半体18，1
8′を接合して磁気ヘツドコアを得る。この時の主な接
合は同様に保護材面で行なわれ、他にコイル巻線窓の一
部もしくはコア後部に接合補強材を充填してもよい。第
５図（ｂ）はテープ摺動面の構造を示す。前記浅溝の両
端部には傾斜を設け、該浅溝に充填された金属磁性体の
端縁と作動ギヤツプが平行部を持たないようにしてあ
る。

〔発明の実施例〕

以下、実施例により磁気ヘツド構造の特徴およびその製
造方法を詳細に説明する。

第６図は本発明の磁気ヘツドを製造する工程の第１の実
施例を示す。工程順を示す（イ）等はそれぞれ第６図の
（イ）等に対応する。

（イ）磁気ヘツドの一方の側面を形成する保護基板20を
用意する。該保護基板は、非磁性セラミツク材からな
り、幅ａはコア幅で約3mm、長さｂはコア高さで約2.5mm
（２個取りの長さが示してある）、厚みｃはコア厚みの
半分で約1mm、それぞれ加工代を含めた寸法である。上
面21はもう一方の保護基板（後述）との接合面となる。
接合面21に連続する２個の浅溝22および22′がその互い
に隣り合う端部が重なるように形成され、金属磁性体を
充填するための浅溝23を設ける。この時、前記浅溝22お
よび22′の両端部に傾斜を設け、該浅溝に充填された金
属磁性体の端縁と作動ギヤツプが平行部を持たないよう
にアジマス損失を与え、金属磁性体端部が疑似ギヤツプ
として作動しないようにしている。傾斜部の角度θは30
°〜60°の範囲とした。浅溝23は、中央の突起部（前記
浅溝22と22′が重なり合う部分）では磁気ヘツドのトラ
ツク幅より若干深めでそれ以外ではさらに深くなるよう
に形成され、溝幅をコア幅より狭くし、保護材での接合
面を残すように加工する。加工は砥石あるいはマスクエ
ツチングによつて行なわれる。

（ロ）次に、上記浅溝23に金属磁性体、例えばセンダス
トあるいは各種の非晶質磁性体合金による膜24を蒸着あ
るいはスパツタリング等の薄膜形成技術によつて形成す
る。

（ハ）次に、上記の磁性膜24形成工程で生じた余分の金
属磁性体を研削、研摩等によつて除去し、接合面を形成
する。この時、中央の突起部における金属磁性体膜24の
厚みが磁気ヘツドのトラツク幅t_Wにほぼ等しくなるよう
にし、両端面は保護基板面が現われるようにする。

（ニ）次に、前記研摩面（接合面）にガラス25をスパツ
タリング等の手段によつて設ける。

（ホ）次に、もう一方の保護基板20′を重ね合わせる。
保護基板20′の接合面は鏡面研摩しておくことが望まし
く、場合によつてし該研摩面にもガラス膜を形成すれば
接合強度を良好にすることができる。

（ヘ）次に、上記重ね合わせた保護基板20,20′を加圧
しながら加熱して接合体26を形成する。

（ト）次に、上記接合体26を中央で分割し１組のコアブ
ロツク半体27,27′を形成する。その後、再び突き合わ
せて接合するギヤツプ突き合わせ面28,28′を鏡面研摩
する。

（チ）次に、少なくとも一方のギヤツプ突き合わせ面に
コイル巻線用の溝29を形成する。その後、ギヤツプ突き
合わせ面28,28′に非磁性ギヤツプ膜をスパツタ法によ
り規定の厚さだけ形成する。この場合、磁気ヘツドコア
の前部突き合わせ部には高融点ガラスを、後部突き合わ
せ部には接合材となる低融点ガラスを形成するとよい。

（リ）次に、２個のコブロツク半体27,27′を突き合わ
せて、加圧しながら加熱して接合し、磁気ヘツドコアブ
ロツク30を形成する。この時補強材として、コイル巻線
用窓の一部にもガラスを補充することにより接合強度を
高めることができる。主な接合部の強度は保護材の接合
部31,31′により保障される。すなわち、酸化物系の保
護材はガラスとの漏れ性がよく、接合強度も優れている
ため、加工工程において剥離などの問題がほとんど起こ
らない。（ヌ）次に、点線で切断して（ヌ）に示すよう
な一個の磁気ヘツドコア32を得る。

（ル）次に、（ル）に示すようにコア幅Ｔ（約150μ
ｍ）に切断して、本発明による磁気ヘツド33が得られ
る。

第７図（（ａ）〜（ｄ））および第８図，第９図に本発
明の他の実施例を示す。

工程（ａ）は保護基板20に金属磁性体を充填するための
浅溝23を設ける。この時、浅溝23の中央部に他の部分よ
りも浅く保護基板面と平行な平坦部を設ける。平坦部に
おける浅溝の深さは磁気ヘツドのトラツク幅より若干深
めとする。

工程（ｂ）は上記浅溝が埋まる程度に金属磁性体24を蒸
着あるいはスパツタリングする。

工程（ｃ）は上記金属磁性体膜の不用の部分を研削し、
研摩して除去し、中央の平坦部における金属磁性体膜の
厚みが磁気ヘツドのトラツク幅t_Wとなるように規定し
た。

以後の工程は第６図（ニ）〜（ル）までの工程によつて
作製され、工程（ｄ）に示すようなテープ摺動面の構造
を持つ磁気ヘツドコアが得られる。

本発明によれば、磁気ヘツドのトラツク幅t_Wを規定する
部分を広く取れるため、得られる磁気ヘツドの寸法精度
が高い。

一方、トラツク幅の広い磁気ヘツドコアを作製する場合
には、第８図あるいは第９図に示すように金属磁性体膜
が充填された２個のブロツクを重ね合わせることによつ
て得ることができる。

また、充填する金属磁性体膜は単層膜でもよく、絶縁膜
を中間に挾んで多層膜にしてもよい。特にトラツク幅の
広い磁気ヘツドコアにおいては、多層膜にすることによ
り、渦電流損失が低減できるために高周波特性が劣化し
ない。

また、本発明によれば、第10図に示すように、金属磁性
体で構成された磁気回路における磁束の流れは作動ギヤ
ツプ12の近傍でしぼられるため、磁気ヘツドの記録再生
感度が高い。特に多層膜を用いた場合に効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気ヘツドの形状を有する金属磁性体
の側面を２個の保護基板で挾んだ磁気ヘツドにおいて、
少なくとも一方の保護基板に組をなす連続する２個の浅
溝を隣り合う端部が互いに重なりあうように一体化して
設け、該溝にトラツク幅にほぼ等しい厚みの金属磁性体
を埋め込み、一体化した溝の中央部における金属磁性体
の厚みがトラツク幅と等しく構成されているため、トラ
ツク幅規制用の溝が不要となり、寸法精度の高い狭トラ
ツク磁気ヘツドが容易に得られる。

また、主な接合強度が２個の保護基板面の接合部で構成
された構造を有するため、保護基板に酸個物系の非磁
性，高硬度の材料を用いることによつて、接合材となる
ガラスとの接合強度が高くなり、ヘツド加工工程におい
ての剥離の問題がほとんどなくなり、ヘツド加工歩留り
が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気ヘツドの構造を示す斜視図、第２図
（ａ），（ｂ）は従来の磁気ヘツドの作製法を示すブロ
ツク斜視図、第３図は狭トラツクヘツドの説明図、第４
図は従来の複合ブロツクより狭トラツクヘツドを製造す
る方法を示す工程図、第５図は本発明の磁気ヘツドの一
例を示すコア斜視図、第６図（イ）〜（ル）は本発明の
磁気ヘツド製造工程を説明するための斜視図および平面
図、第７図（ａ）〜（ｄ）、第８図，第９図は本発明の
他の実施例を説明する磁気ヘツド製造工程図およびヘツ
ド先端平面図、第10図は磁束の流れを説明するためのヘ
ツドコア拡大図である。 10,24…金属磁性体、11,20…保護材、22,23…金属磁性
体充填用溝、25…接合材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ギヤツプを介して２つのコア半体を接
   合してなる磁気ヘツドにおいて、該コア半体が保護基板
   に設けられた溝に金属磁性体が充填されてなり、該溝の
   磁気ギヤツプと対向する方の側縁部が磁気ギヤツプに対
   して傾斜しており、かつヘツドコアの厚さよりもトラツ
   ク幅を減じたことを特徴とする磁気ヘツド。
2. 【請求項２】前記溝の中央部近傍が溝の他の部分よりも
   浅く保護基板面に平行な平坦部を有し、該平坦部によつ
   て作動ギヤツプ突合部を構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド。