JPS6199913A - 磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ ！明は磁気ヘッドに係り、特に磁気ギャップと対向する
方の側面が磁気ギャップ面に対して傾斜してなるコア基
体部と、そのコア基体部の磁気ギャップと対向する方の
側面に被着された高飽和磁束密度を有する磁性材料より
なる磁性薄膜とを備えるコア半体を有する磁気ヘッドに
関する。

〔従来の技術〕

磁気記録の高密度化にともない、磁気記録媒体の保磁力
が高められ、この磁気記録媒体に記録可能な磁気ヘッド
として、少なくとも磁気ギャップと対向する部分を高飽
和磁束密度を有する磁性材料で構成した磁気へラドの開
発が進められている。

本発明者らもこの種の磁気ヘッドについて種々検討して
結果、先に、磁気ギャップと対向する方の側面が磁気ギ
ャップ面に対して傾斜しているコア基体部と、そのコア
基体部の磁気ギャップと対向する方の側面に被着された
高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる磁性１１ＲＩ
とを備えたコア半体を用いた磁気ヘッドを提案した（特
開昭５８−１５５５１３号参照）。

第７図および第８図はこの提兆された磁気ヘフドの一部
平面図および一部断面図、第９図なし１し第１５図はこ
の磁気ヘッドの製造工程を示す説明図である。

この磁気ヘッドは、第１コア半体１と、第２コア半体２
と、第１コア半体ｌに巻装された励磁コイル３とから主
に構成されている。第１コア半体ｌならびに第２コア半
体２は、フェライトなどからなり磁気ギャップと対向す
る側面のほぼ中央に山形の突出部４を有するコア基体５
と、そのコア基体５の前記側面に被着された高飽和磁束
密度を有する磁性薄膜６とから構成されている。第７図
に示すように第１コア半体１例の突出部４と磁性ｉｍｐ
ｓならびに第２コア半体２例の突出部４と磁性薄膜６と
は、接合部近傍の形状が磁気ギャップを介してほぼ左右
対称になっている。

次にこの磁気ヘッドのおおまかな製造工程について説明
する。第９図に示すようにコア基体５を構成するフェラ
イトブロック７の片面に、接近して一対の溝８．８を平
行に設け、この溝８の間に尖った先端部（頂部）を有す
る突条９が形成される６次にこの溝８や突条９を形成し
た側の表面に蒸着やスパッタリングなどの薄膜製造技術
をもって高飽和磁束密度で透磁率の高い磁性材料よりな
る磁性薄膜６を一様に形成する（第１θ図参照）。

ついで第１１図に示すように磁性薄膜６の上にガラスな
どの非磁性体からなる補強層８を比較的厚めに設け、し
かるのち同図に一実饋線で示す位置まで研磨する。この
状態を示すのが第１２図および第１３図、突条９の尖端
部上にある磁性薄膜６の一部がフラットに研磨されて平
坦部１１が形成される。

このように形成されたブロックのうち一部は、第１４図
に示すように突条９と直交する方向にコイル溝１２が所
定の深さ切削によって形成される。

ついでこのコイル溝１２を形成したブロックとコイル溝
１２を形成していないブロック（第１３図参照）とを、
第１５図に示す如く補強層１０が互いに対向するように
してガラスボンディングによって一体に接合する。そし
て同図に記した一点鎖線に沿ってスライスすることによ
り、磁気ヘッドを組立てる。

この従来提案された磁気ヘッドは、主にＶＴＲ用などの
ようにトラック幅が１０μｍ程度の狭いトランク幅を有
する磁気ヘッドを考慮したものである。このように狭い
トランク幅を有する磁気ヘッドを遣るため、第７図に示
すコア基体５の突出部４の頂角θ１は４５°〜９０°程
度の比較的小さい角度に設計されている。このように突
出部４の頂角θｌを鋭角にすると、磁性薄膜６の尖端部
を研磨するときに、研磨化が多少ばらついてもトランク
幅に相当する平坦部１１　（第１３図参照）の幅寸法の
ばらつきが小さく抑えられ、常に狭いトランク幅を有す
る磁気ヘッドが得られる。

ところがこの磁気ヘッドを、例えば磁気ディスク用記録
再生装置などのようにトラック幅が、４０〜２００μｍ
程度の広いものに適用する場合には、次のような間８点
がある。

すなわち、トラック幅を広くするためには、それに相当
する磁性薄膜６の平坦部１１の幅を広くする必要があり
、そのためには磁性薄膜６を厚く付けなければならない
、ところで、前述のようにコア基体５の突出部４の頂角
θ１が鋭角になっていると、磁性薄膜６を厚（付けるの
に時間がかかり過ぎて生産性が悪く、コスト高になる。

一方、磁性薄膜６を薄いままにすると、所望の記録トラ
ック幅が得られな−１，′ またこの提案された磁気ヘッドの場合、フェライトブロ
ック７上に磁性ｍ１ｌ１６を被着したのち、その上から
コイル溝１２を形成するため、第８図に示すようにコイ
ル溝１２を設けた個所の磁性薄膜６はコア基体５から排
除されている。従うて励磁コイル３への通電によって生
じる励磁磁束は、常にコア基体５（フェライト製）を通
ってから磁性１１１１！１６に導かれるため、コア半体
としての透磁効率が悪い、さらに、切削などの機械加工
によってコイル溝１２を形成する際、切削外力によって
磁性薄膜６がコア基体５から剥がれてしまうことがあり
、生産性が低く歩留りが悪い。

またこの提案された磁気ヘッドの発明の明細書中には、
第７図に示すように磁性薄膜６の膜厚Ｔが、トランク幅
に相当する磁性薄膜６の先端平坦部の幅の１７２以下に
規制することが記載されている。このようにすると、磁
性薄膜６の膜厚Ｔが実質的にきわめて薄いものとなり、
そのために磁気ギャップ部（先端平坦部の近傍）が磁気
的に飽和するより先に、磁性１１１１１６の磁気ギャッ
プ部より離れた部分が磁気的に飽和してしまい、高飽和
磁束密度を冑する磁性画１１６を用いた特長が十分に発
揮されない。

さらに、例えばＶＴＲ用としてトランク幅を１０μｍと
した場合、磁性＄１１１１６の膜厚は５μｍ以下に規制
されることになり、このように磁性ｉｉ＊ｓが極めて薄
いと、一様な膜を形成することがむつかしく、欠陥のあ
る磁性薄膜６が形成された場合には、前述の磁気飽和の
原因となる。

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、優
れた磁気特性を存する磁気ヘッドを提供するにある。

（問題点を解決するための手段〕 この目的を達成するため、本発明は、コア半体の磁気回
路を形成する磁路の磁気ギヤツブ部以外における断面積
と各部の飽和磁束密度との積の総和の最小値が、磁気ギ
ャップ面の面積と磁気ギャップ部を構成している磁性薄
膜の飽和磁束密度との種以上になるように、コア基部な
らびにその表面に付着される磁性ｍ＊が構成されている
ことを特徴とするものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図とともに説明する。

第１図は第１実施例に係る複合磁気ヘッドの平面図、第
２図は第１図イーイ線上の断面図である。

この複合磁気ヘッドは磁気ディスク記録再生装置に用い
られるもので、記録再生へフド２１と、消去へフド２２
と、両磁気ヘッド間の磁気的な影響を阻止するための非
磁性体２３とから主に構成されている。磁気記録媒体（
磁気ディスク）の走行方向の上流側に記録再生ヘッド２
１が、その下流側に消去ヘッド２２が配置されるように
、これら一体物がヘッド保持体（Ｗ示せず）に取り付け
られる。

記録再生ヘッド２１は、第１コア半体２４と、それと対
向する第２コア半体２５と、第１コア半体２４に設けた
コイル溝２６にＳ＊される励破コイル２７とから主に構
成されている。２８はガラスなどの非磁性体からなる補
強層で、第１コア半体２４と第２コア半体２５の接合部
近傍に設けられている。

第１コア半体２４は、磁気ギャップ３５と対向する側面
のほぼ中央に山形の突出部２９を有する第１コア蟇体３
０と、前記側面に被着された第１磁性薄膜３１とから構
成されている。

前記第１コア基体３０には、例えばマンガン−亜鉛フェ
ライトやニッケルー亜鉛フェライトのような高透磁率を
有するフェライトが用いられる。

一方、前記第１１ｉ性薄膜３１には、高飽和磁束密度な
らびに高透磁率を有する結晶質合金や非晶質合金が用い
られる。この結晶質合金としては鉄−アルミニウム−ケ
イ素合金、鉄−ケイ素系合金ならびに鉄−ニッケル系合
金などがある。また非晶質合金としては、鉄、ニッケル
、コバルトのグループから選択された１種以上の元素と
、リン、炭素、ホウ素、ケイ素のグループから選択され
た１種以上の元素とからなる合金、またはこれを主成分
として、アルミニウム、ゲルマニウム、ベリリウ五、ス
ズ、モリブデン、インジェウム、タングステン、チタン
、マンガン、クロム、ジルコニウム、ハフニラふ、ニオ
ブなどの元素を添加した合金、あるいはコバルト、ジル
コニウムを主成分として、＃述の添加元素を含んだ合金
などがある。

第２コア半体２５も第１コア半体２４と同様に、磁気ギ
ャップ３５と対向する側面のほぼ中央に山形の突出部３
２を有する高透磁率のフェライトからなる第２コア基体
３３と、それの前記側面に被着された高飽和磁束密度と
高透磁率を有する金属磁性材よりなる第２磁性薄膜３４
とから構成されている。第１図に示すように第１コア半
体２４側の突出部２９ならびに第１磁性ｉ＊１ｉ３１と
、第２コア半体２５側の突出部３２ならびに第２磁性薄
＄３４とは、接合部近傍の形状が磁気ギャップ３５を介
してほぼ左右対称になっている。この磁気ギャップ３５
は、約１００〜ｔｔｏｕｍ程度の長さを有している。

一方、消去へラド２２は、第１コア半体３６と、それと
対向する第２コア半体３７と、第２コア半体３７に設け
たコイル溝３Ｂに＠装される励磁コイル３９とから主に
構成されている。４０はガラスなどの非磁性材からなる
補強層で、第１コア半体３６と第２コア半体３７の接合
部近傍に設けられている。

第１コア半体３６は、磁気ギャップ４１と対向する側面
に所定の間隔をおいて２つの山形の突出部４２を有する
高透磁率のフェライトからなる第１コア基体４３と、そ
れの前記側面に被着された高飽和磁束密度と高透磁率を
有する金属磁性材よりなる第１磁性薄膜４４とから構成
されている。

第２コア半体３７も第１コア半体３６と同様に、磁気ギ
ャップ４１と対向する側面に所定の間隔をおいて２つの
山形の突出部４２を有する高ｉ！ＩＭｉ率のフェライト
からなゐ第２コア基体４６と、それの前記側面に被着さ
れた高飽和磁束密度と高透磁率を有する金属磁性材より
なる第２磁性薄膜４７とから構成されている。従って第
１図に示すように、第１コア半体３６例の突出部４２な
らびに第１磁性ＷＩＩｌｌＩ４４と、第２コア半体３７
側の突出部４５ならびに第２ｍ性薄［４７とは、接合部
近傍の形状が磁気ギャップ３５を介してほぼ左右対称に
なっている。

記録再生ヘッド２１の磁気ギャップ３５と消去ヘッド２
２の２つの磁気ギャップ４１とは第１図に示すような位
置関係になっており、記録再生へ７ド２１によって磁気
記録媒体に記録トランクが形成され、その直後に消去ヘ
ッド２２によって前記記録トラックの両端が一部消去さ
れてトラック幅の規制がなされる。

第１図に示す如く第１コア基体３０における突部２９の
両方の傾斜側面が交差する角度、すなわち頂角０２は、
９０”を趨え１５０”までのｌｉ囲に規制されている。

この頂角θ２が９０°以下、すなわちａｊＩＩで、ある
と、菖着やスパッタリングなどで文部２９の両側傾斜面
に磁性ｆＩｌ膜３１を被着する際に、磁性ＴＲ１！３１
を形成する原料ターゲットに対する突部２９の両Ｉ！！
傾斜面の傾斜角が大き過ぎる。そのため厚い磁性薄膜３
１（磁性薄膜の厚みの関係は後で説明する）を形成する
場合に時間がかかり過ぎて、生産性が悪い、また、頂角
θ２が鋭角であると、切削によって突部２９を形成する
際にそれの尖端部に欠けなどが生じ烏くなり、歩留りが
悪い、一方、頂角０２が１５０°を超えて大きくなると
、突部２９の先端部近くが平面状に近づき、その先端部
近傍が凝億的な磁気ギャップを構成することになり特性
上好ましくない、従って突部２９の尖端部に欠けがなく
、所定の厚さを有する磁性薄ＷＡ３１を生産性よく形成
し、しかも突部２９の先端部近傍に凝憤ギャップが形成
されないようにするには、突部２９の頂角θ２を約９０
”を趙え１５０°までの範囲に規制する必要がある。　
　　　　′ この突部における頂角のＡＩ！制ば、記録再生へ７ド２
１の第１コア半体２４だけでな（、それの第２コア半体
４５ならびに消去ヘッド２２の第１コア半体３６、第２
コア半体３７においても同様に適用されることである。

第２図に示すように記録再生ヘッド２１の第１コア半体
２４ならびに消去ヘッド２２の第２コア半体３７にはそ
れぞれコイル溝２６．３８が形成される訳であろが、前
述の従来提案された磁気へアトの場合と順序が異なる。

すなわち磁性薄膜３１゜４７を被着する前にコア基体３
０．４６に磁性薄１５Ｉ３１．４７のａ厚を見込んでコ
イル溝２６．３８を形成し、しかるのちに磁性ｆｉｌｌ
ｉｌ！３１．４７を被着する。そのため、同図に示す如
く磁性薄膜３１゜４７はコイル溝２６．３８によりて途
中で分断されることなく、上部から下部に向けて連続し
て形成されている。

第３図は記録再生へラド２１における磁気ギャップ３５
近傍の平面説明図、第４図は第３図ローロ線上で切断し
た断面説明図である。

第１コア半体２４における磁気ギャップ対向面以外の磁
路で、第１コア基体３０に流れる磁束の方向に対してほ
ぼ垂直な断面積とその第１コア基体３０の飽和磁束密度
の積と、第１ｉｆｔ性薄膜３１に流れる磁束の方向に対
してほぼ垂直な断面積とその第１磁性１Ｗｌｌ！３１の
飽和磁束密度の積との総和が最も小さくなるのは、大体
第３図および第４図において太線で示すＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅの位置である。

すなわち、磁気ギャップ３５の一端から第１コア基体３
０における突出部２９の一方の傾斜側面に対して垂直に
引いた太線Ａ、磁気ギャップ３５の他端から突出１ＩＩ
２９の他方の傾斜側面に対して垂直に引いた太線Ｂ、前
記太線人の一端と太線Ｂの一端を結ぶ太線Ｃ１太線Ｃの
位置から磁気ヘッド面に対して垂直に降ろした太線り、
その太線りの一端から傾斜面４８例の第１磁性薄膜３１
に向けて垂直に降ろした太線Ｅで示される位置である。

本発明者らは、この第１コア基体３゛０の表面に被着さ
れる磁性薄膜３１の特性が十分に発揮できる磁性薄膜３
１の厚さについて種々検討した結果、後述のような関係
式を満足するように構成すれば、高飽和磁束密度を有す
る磁性薄膜３１を用いた効果が十分に発揮できることを
見出した。

すなわち第３図および第４図に示す太線Ａに沿って切断
した個所の断面積をＳｌ、太ｔＩＡＢに沿うて切断した
個所の断面積をＳｔ＋太線已に沿って切断した個所の断
面積をＳｓ、太線Ｃならびに太線りに沿って切断した個
所の断面積をＳｓ、磁性画Ｍ３１の磁気ギャップ対向面
積をＳ＠、第１コア基体３（１）飽和磁束密度をＢｇ＋
、Ｔａ性ｇＩＩｌ１１３１の飽和磁束密度をＢｓ茸と定
義した場合′、（Ｓｔ＋Ｓｇ＋５ｓ）Ｂｓ婁＋Ｓａ・Ｂ
ｓｔ≧Ｓ＠Ｂｓｓ・・・・−・・・・−・−・・・・・
−・−・・−・−・１１＋となるように、第１コア基体
３０ならびに第１磁性薄膜３１を構成する。

このように磁性ｍａ３ｔの各部に流れる磁束の　　　　
　　゛′方向に対してほぼ垂直な断面積とその磁性画１
ＩＩＩ３１の飽和磁束密度の積と、コア基体３０に流れ
る磁束の方向に対してほぼ垂直な断面積とそのコア基体
３０の飽Ｓ磁束密度の積との総和値が最も小さくなる位
置においても、その総和値が磁性薄膜３１の磁気ギャッ
プ対向面積とその磁性画１１１３１の飽和磁束密度との
種以上になるように、コア基体３０ならびに磁性ｌ１１
ｇ１３１を構成すれば、従来提案されたように磁気ギャ
ップ部近傍よりも先に、磁性薄膜の磁気ギャップから離
れた個所が磁気的に　−飽和してしまうようなことがな
く、高飽和磁束密度を有する磁性ｍ１Ｉ３１を用いた効
果が十分に発揮でき、優れた磁気特性が得られる。

第５図および第６図は第２実施例を説明するための図で
ある。この実施例は磁気ギャップ３５の長さ、換言すれ
ば記録トラック幅を長くするのに好適で、第１コア基体
３０の突出部ｚ９ならびに第２コア基体３３の突出部３
２が２つ以上並設されており、その上に第１ｉｆｔ性薄
膜３１ならびに第２磁性１１１１３４が被着されている
。

この実施例の場合も第１コア半体２４における磁気ギャ
ップ対向面以外の磁路で、第１コア基体３０に流れろ磁
束の方向に対してほぼ垂直な断面積とその第１コア半体
３０の飽和磁束密度の積と、第１磁性１１１１３１に流
れろ磁束の方向に対してほぼ垂直な断面積とその第１磁
性ｉ１膜３１の飽和磁束密度の積との総和が最も小さく
なるのは、第５回および第６図で太線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄで
示した位置である。

同図に示す太線Ａに沿って切断した個所の断面積をＳｔ
、太線Ｂに沿って切断した個所の断面積をＳｇ、太線已
に沿って切断した個所の断面積を３３、太線Ｃに沿うて
切断した突出部２９の断面積をＳｓ、Ｓｌ、太線Ｃに沿
って切断した磁性画ｆ１１１３１の断面積をｓ、、ｍ性
情１１１３１の磁気ギャップ対向面積をＳｓ＋　コア基
体３０の飽和磁束密度をＢ□、磁性！１ｌｌｌ１１３１
の飽和磁束密度をＢ□と定義した場合、 （Ｓ＋＋Ｓｍ＋Ｓｓ＋５ＪＢｓｔ”（Ｓｓ＋５ｙ）Ｂ１
≧Ｓ、・Ｂ□・−−−−・・・・−一・−５−−−−−
・−−・・（２１となるように、第１コア基体３０なら
びに纂１磁性薄膜３１を構成する。

前述の１１１式あるいは（２）式の条件を満足する磁気
ヘッドを造るためには、前述のようにコア基体における
突出部の頂角θ２を９０°を超え１５０゜までの範囲に
規制すれば、容易に作成することができる。

前記実施例では、マンガン−亜鉛フェライトなどの磁性
体からなるコア基体上に磁性薄膜を形成した場合につい
て説明したが、コア基体が非磁性フェライトあるいはセ
ラミックなどの非磁性体からなり、その表面に磁性薄膜
を形成する磁気ヘッドについても本発明は適用可能であ
り、この場合は前記１１１式、Ｉ２）式におけるＢ□は
零になる。

また前記実施例では、コア基体におけろ突出部の両側面
、磁気ギャップ対向面ならびに溝側面にわたって磁性薄
膜を形成したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えばコア基体の磁気ギャップ対向面と溝側面だけ
に磁性ＷＩＩ！Ｉを形成することもできる。

さらに前記実施例では記録再生へラドの第１コア半体に
ついて説明したが、本発明は他のコア半体についても適
用できることは説廚するまでもな〔発明の効果〕 本発明は前述のような構成になっており、高飽和磁束密
度を有する磁性薄膜の特性が十分に発揮でき、優れた磁
気特性を有する磁気ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る複合磁気ヘッドの平面図、第
２図は第５図ハーバ線上の断面図、第３図はこの複合磁
気ヘッドの記録再生ヘッドにおける磁気ギャップ近傍の
平面説明図、第４図は第５図ハーバ線上の断面説明図、
第５図は第２実施例に係る磁気ヘッドの磁気ギャップ近
傍の平面説明図、第６図は第５図ハーバ線上の断面説明
図、第７図および第８図は従来提案された磁気ヘッドの
一部平面図および一部断面図、第９図、第１Ｏ図。 第１１Ｗｉ、第１２図、第１３図、第１４図および第１
５図はその磁気ヘッドの製造工程を示す説明図である。 ２１・・・・記録再生ヘッド、２２・・・・消去ヘッド
、２４．３６・・・・第１コア半体、２５．３７・・・
・第２コア半体、２９，３２．４２・・・・突出部、３
０゜４３・・・・第１コア基休、３１．４４・・・・第
１磁性薄膜、３３．４６・・・・第２コア基体、３４．
４７・・・・第２磁性薄膜、３５．４１・・勤・磁気ギ
ャップ。 第１図 ３ｆ、４１：石ｔグしキキファ 第３図 第５図 第７図 第９図 第１Ｏ図 ？ 第１／図 ？ 第１２図 第７３図 を 第１４図 Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ギャップを介して２つのコア半体を接合してなる磁
   気ヘッドで、そのコア半体が、磁気ギャップと対向する
   方の側面が磁気ギャップ面に対して傾斜しているコア基
   体と、そのコア基体の磁気ギャップと対向する方の側面
   に被着された高飽和磁束密度を有する磁性材料よりなる
   磁性薄膜とを備えるものにおいて、前記コア半体の磁気
   回路を形成する磁路の磁気ギャップ部以外における磁束
   の向きに垂直な断面の各部における断面積と各部の飽和
   磁束密度との積の総和の最小値が、磁気ギャップ面の面
   積と前記磁性薄膜の飽和磁束密度との種以上になるよう
   に構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。