JPS6220108A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は高抗磁力記録媒体に好適な磁気ヘッドに関する
。

〔発明の背景〕

メタル粉塗布型テープあるいはメタル蒸着型テープに代
表される高抗磁力記録媒体に好適な磁気ヘッドとして、
ギャップを形成する主コアを金属磁性材料で構成したも
のが知られている。

例えば特開昭５６−１６９２１４号公報に記載のように
Ｆｅ　−Ａｌ−Ｓｉ材（以下センダストと称する）ヲ２
つの磁性フェライト７字面にスノくツタし、かつ互いに
接合して金属磁性材がテープ摺動面でＸ字状に配した構
造をなすものがある。斯る従来の磁気ヘッドは高抗磁力
記録媒体への記録に好適であるが、実用上２つの問題が
ある。すなわち１つはセンダスト材のスパッタ膜は柱状
晶となシ、Ｖ字先端部で柱状晶間の親和性が得られず、
結晶にクラックが入り良好な磁性膜作成が困難であるこ
と、他の１つはＸ字状に配したセンダスト膜のフェライ
トコア付着面の裏面にガラス等非磁性材の埋込みがない
ためテープ当接時にスペーシングを発生しやすい。

これらの問題を解決する方法として、例えば特開昭５８
−１５５５１３号公報に記載のように金属磁性材料とし
てＣｏ　−Ｎ）　−Ｚｒ系の非晶質材全適用する方法と
、特開昭５８−１７９９３１号公報に記載のようにテー
プ走査方向と平行に７ヱライト基板。

センダスト基板を順次積層された形をとる方法が提案さ
れている。

しかし、これらはいずれも前記問題の解決手段として有
効であるもそれぞれ次のような問題あることが分った。

すなわち前者は非晶質磁性材料により良好な記録を可能
とするが、材料の結晶化温度がセンダスト材に比べ低い
ので、製造工程での温度管理の難しさ、作業時間の長さ
が問題で安価な磁気ヘッドを供給できない。又後者は製
造工程は容易で安価に作れるが、磁気ギャップ部をフェ
ライトコアで保護しているため、センダストとフェライ
トのテープ相性の差によるテープ当接の劣化が発生した
。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を除去し得る磁気ヘッドおよびその
製造方法を提供中ろことにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、先端エツジを有する２つの磁性フェラ
イトコアの７字面のいずれか一方の面に金属磁性材料金
被着させ、この２つの金属磁性材料を一文字状またはへ
の字状に互に接合させて磁気ギャップを形成すると共に
、磁気ギャップの両サイドに接合用ガラスを配した構造
を特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例ｆｔ第１図、第２図により説明
する。第１図は本発明の磁気ヘッド１の斜視図、第２図
はそのテープ摺吻面２から見た正面図である。

同図において、磁気ヘッド１はヘッドギャップ３１１Ｉ
：形成した補助コア４，５と該補助コアを挟持してなる
主コア６．７から構成されている。

磁気ギャップ３は補助コア４，５の上下半分の斜視面４
ａ　、　５ａに形成された主コア６．７間に非磁性材（
図示せず）を配して形成され、テープ摺動面２に露出す
るごとく接合し構成されている。

補助：１７４．５はＭｎ　−Ｎｎ　、　Ｎｉ−Ｚｎ等の
比抵抗の高い磁性フェライトを用い、主コア６．７は補
助コア４，５よりも飽和磁束密度が高く、磁歪が０附近
の高透磁率金属磁性材料を用いている。具体的にはＰｅ
　−Ａｌ　−Ｓｉ系センダスト合金、Ｆｅ−Ｎｉ系のパ
ーマロイ合金、Ｃｏ　、　Ｆｅ　ｆ主成分とする磁性ア
モルファス合金を挙げることができるが、ここで後述す
るにセンダスト合金が最も有効である。

主コア６．７は磁気ギャップ３を構成すると共に補助コ
ア４，５の傾斜面４ａ　、　５ａに物理蒸着法で接合さ
せてあり、主コア６．７と補助コア４．５の接合面積が
十分大きく、磁気抵抗の少ない効率の良い磁路を構成し
ている。又、主コア６．７と補助コア４，５の２つの境
界４ａ　。

５ｂ間は疑似ギャップとして作動し得るが、磁気ギャッ
プ３に対して大きく傾斜させてあり、コンタ効果を無視
できる程度に低減できる。実質、磁気ギャップ３に対し
θ＝３０＠〜７０°　にしである。主コア６．７の厚さ
ｈはθに関係し、例えば磁気ギャップ３の幅Ｔｗｌｚｓ
μｍとするとｈ＝１０〜２０μｍで良い。ｈは薄いほど
うす流損失が少なくθは小はど再生効率が良いが、サイ
ドリーディング効果、コンタ効果との業ね合いから主コ
ア６．７材に応じて定めれば良い。なお第３図に示す様
な主コア１０　、１１を非出性材１２゜１６ヲ介して積
層させた方法を用いれば、よシ再生効率の向上が望める
。この非磁性材１２．１３は５ｉ０２．　Ａｌ２Ｏ３，
Ｔａ３０５．　Ｚｒ０ｚ等、物理蒸着可能なものであれ
ばいずれでも良く、かつ数百Ａの厚さにしている。

磁気ギャップ５線上のテープ走査方向１４と直交する方
向１５の両サイド、つまり主コア６．７と補助コア５，
４とで構成される上下の凹部には非磁性のガラス材４６
　、１７　ｉ配しである。これは２つの補助コア４．５
金融着させると共に、磁気ギャップ３でのテープ当接を
スペーシングなく行なわせるに必要なものである。この
ガラス材１６　、１７は融着に容易で、テープによる摩
耗性の良いほう酸系鉛ガラス、アルミナシリコン系鉛ガ
ラスを用いている。このガラス材１６゜１７の融点は主
コア６　、７　（１０、１１）の磁気特性を維持する温
度以下にする０例えばＣｏ　、　Ｆｅ系磁性アモルファ
ス合金では結晶化温度の５００℃以下であるのに対し、
センダストでは８５０℃以下であれば良い。前記ガラス
材１６　、１７は通常５００℃以上では多種有シ、テー
プ相性からの選定で容易であるが、５００℃以下では鉛
含有８５％１以上の高鉛含有はう酸系ガラス（約４００
℃）程度である。一方この高鉛含有はう酸系ガラスはテ
ープに対し耐摩耗性が低く、過大摩耗を起こし実質１６
　、１７部にガラスがない状態まで発生させるのでテー
プ当接の不安定さを起こす。

そこでテープ相性から鉛含有８０％ｗｔ以下のほう酸系
ガラスやアルミナシリコン系ガラスが７壕しく、融点で
は５００℃以上のものとなり、前記主コアとしては磁性
アモルファス合金よりセンダストの方が望ましい。

主コア６　、７　（１０、１１）にセンダスト、ガラス
材とし、て鉛含有ｓ　ｏ　、９（Ｗｔ以下のほう酸系ガ
ラスを用いた場合、磁気ギャップ３の形成は温度７００
〜８００℃で数分で完了する。磁性アモルファス合金を
用いた場合は４００℃で数十分の形成時間が必要である
ので、主コア６　、７　（１０，１１）としてはセンダ
ストが加工管理か容易で、短時間でり４作可能である。

又、ガラス材１６　、１７としてテープ相性の良いもの
の選定が可能となり、テープ当接の劣化を起さない。

なお８け巻線府を示し、該窓には映像信号を通電する巻
線９を施しである。

第４図は第２図に示す磁気ヘッドの製造方法と示す工程
図である。以下その工程を順を追りて説明する。まず （イ）　　Ｍｎ−Ｚｎフェライト基板５にＷ形の溝２０
１回転砥石あるいは電解エツチングで作る。

（ロ）Ｗ形溝２０に金属磁性材料をスパッタリング−。

イオンブレーティング等、薄膜形成技術で形成する。

（ハ）　巻線用窓８を回転砥石で形成する。この工程で
はフロント部５ａとリア部５ｂの金属磁性膜７を繋げる
様、巻線窓８深さｍを小さくする方が望ましい。

に）　Ｗ溝の頂稜部２１ａ　、　２１ｂ　、　２１ｃと
谷底部２２．＋、２２ｂ　、　２２ｃの金属磁性膜７を
回転砥石にて除去する。この工程で頂稜部２１ａ　、　
２１ｂ　、　ｌｃと谷底部２２ａ　、　２２ｂ　、　２
２Ｃでの磁気特性劣化部を削除する。

（ホ）　磁気ギャップ形成面２５ａ　、　２３ｂ　、　
２３ｃ　ｆラップ加工によシ作る。

（へ）　カラス材１６　、１７を溝２２ａ　、　２２ｂ
　、　２２ｃに流し込む。ガラス材１６　、１７は前記
した鉛はう酸系ガラス、アルミナシリコン系ガラスを使
用する。ガラス材１６　、１７の流し込み後、ラップ工
程をほどこし、さらに磁気ギャップ６材として５ｔＯｚ
　ｋ　０．１〜０．３μｍ蒸着させる。

（ト）　２つの補助コア４．５７に互に当接、加熱圧着
させる。前記（イ）〜（へ）の工程は、補助コア５の例
を示しているが、補助コア４は巻線窓８がない以外、同
じ工程である。さらに矢印２４゜２５方向にスライスす
る。このさいスライス方向を補助コア４．５に対し傾け
て、磁気ギャップ３のアジマス角を得る。

以上（イ）〜（ト）の工程終了後、巻線９を施せば第１
図に示す磁気ヘッドが作成できる。フェライト基板５の
長さｆ　２０　ｍＩｎのブロックとすると、１ブロツク
あたり約４０チツプの大量生産が可能である。

第５図はヘリカルスキャンのビデオテープレコーダに適
用して好適で、特にテープタッチを良好にした本発明の
他の磁気ヘッドを示す図であって、（イ）はテープ摺動
面を示す正面図、（ロ）はその要部断面図である。

同図において補助コア４，５、主コア３０．３１は、前
記実施例と同様にそれぞれ磁性フェライト、金属磁性材
料を使用しである。主コア３０゜６１は磁気ギャップ３
を介してＶ字形に配しである。金属磁性材料はセンダス
ト、ガラス材１６゜１７は鉛含有８０％ｗｔ以下のほう
酸系ガラスを用いている。各材料のテープ摩耗は、ガラ
ス材〉主コア〉補助コアの順で大きい。斯る実施例では
第５図（ロ）に示すように、補助コア４，５のエツジ部
４ｄ　、　５ｄが最頂点３２になるように構成しである
。磁気ギャップ３は補助コア４，５の厚さの中心部に配
してあり、最頂点３２はコア厚中心よりずれている。

ヘリカルスキャンでは第６図に示すようにテープ６４の
下端３３に磁気ヘッドが突入する際テープのはね上げ現
象により同図に示す如くテープ当接が起きる。すなわち
磁気ギャップ３に対しテープ幅方向の上方３４の方で接
触が大きく、下端３３での接触が少ない、これに対し第
５図に示す磁気ヘッドの如く非対象断面形状とすること
で、テープ下端部３３でのテープタッチが良好で、ヘリ
カルスキャンビデオテープレコーダに適用する上で最良
の構造となり、テープタッチスペーシングのない良好な
テープタッチが得られる。

第７図は第５図の応用例を示すものであって、主コア５
０　、３１　ｆ：第５図に示す実施例と同じく形成し、
主コア３０　、３１より薄い第２の主コア６５゜３６ヲ
更に設け、主コアと補助コア４，５との接合面ＭＲヲ大
きくして効率を良くしたものである。

この実施例においても第５図の実施例と同様に良好なテ
ープ当接が確保できる上に再生効率の良い磁気ヘッドが
得られる。

第８図は第５図に示す磁気ヘッドの製造方法を示す工程
図である。以下その製造工程について順を追って説明す
る。

（イ）　　Ｍｎ−Ｚｎフェライト基板５，４にＷ形の溝
２０ａ　、　２０ｂ　、　２０ｃを形成し、しかる後、
金属磁性膜７’ｉスパツタする。

（ロ）巻線窓８を形成後、第４図（ハ）、に）に示す工
程行う。

（ホ）前記（イ）の工程を終えた金属磁性膜をスパッタ
した磁性フェライト基板４の頂稜部４０ａ。

４０ｂ　、　４０Ｃ及び谷底部４１ａ　、　４１ｂ　、
　４１ｃを回転砥石で除去する。

（へ）磁気ギャップ形成面４２ａ　、　４２ｂ　、　４
２ｃ　ｆラップ加工する。

（ト）　　ガラス材４３ａ　、　４３ｂ　、　４３Ｃを
流し込む。ガラス材は前記鉛はう酸系ガラス、アルミナ
シリコン系ガラスを使用する。

（ト）前記に）と（イ）のブロックを互に当接加熱圧接
し、加熱圧液抜矢印４４　、４５方向に切断する。

以上述べた本発明の磁気ヘッドの補助コア４゜５は磁性
フェライトが望ましいが、高融点ガラス材あルイはＡｌ
　Ｏ、ＺｒＯ２，Ｍｇｏ−Ｓｉｎ２．　Ｔｉｅ□。

Ｍｎ−Ｎ１ｐ２等、高融点で金属磁性膜との親和性が有
り、かつ熱膨張係数が等しいものであれば、非硼性材で
も製造可能である。

〔発明の効果〕

以上、説明した本発明によれば、主コア’ｔ　−文字ま
たはＶ字状等に形成したことにより、金属磁性材料とし
てセンダストヲ使用することが可能となり、これにより
製造工程中の温度管理が容易で、かつ高温作業が可能と
なり安価な磁気ヘッドを供給することが可能である。

また本発明によれば、その製造も容易であり、ヘリカル
スキャンのビデオテープレコーダに適した磁気ヘッドが
得られる。

なお本発明によれば、サイドリーディング効果、コンタ
効果、うす流損等を材料に応じて任意に設定可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッドの概観斜視図、第２図はそ
のテープ摺動面図を示す正面図、第３図は本発明の他の
実施例を示す正面図、第４図は第１図に示す磁気ヘッド
の製造工程図、第５図、第７図は本発明の更に他の実施
例を示す正面図、第６図は本発明の説明に供する図、第
８図は第５図に示す磁気ヘッドの製造工程図である。 符号の説明 ５：磁気ギャップ ６　、７　、１０　、１１　、５０　、３１　：主コア
４．５：補助コア １６　、１７　：接合用ガラス 代理人弁理士　小　川　勝　ｉパ− 第１図 第２図 窮５図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性合金からなりヘッドギャップを構成してなる
   第１、第２の主コアと、該主コアに対し飽和磁束密度の
   小さな第１、第２の補助コアとからなり、該補助コアに
   テープ摺動用の中央部から両端部方向にのびた傾斜面を
   形成し、該傾斜面の一方の面に金属磁性材料からなる前
   記主コアを形成し、該主コアを一文字状またはＶ字状に
   構成すると共にヘッドギャップの両サイドに接合用ガラ
   スを配したことを特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）前記第１、第２の主コアがＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金
   からなり、前記接合用ガラスが融点８５０℃以下の低融
   点ガラスからなり、前記第１、第２の補助コアがＭｎ−
   Ｚｎフェライトからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気ヘッド。
3. （３）テープ摺動面に前記第１、第２の主コアをＶ字状
   に露出せしめ、前記ヘッドギャップをテープ摺動面に露
   出した前記第１、第２の補助コア厚さの中心部に配した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッ
   ド。
4. （４）前記第１、第２の補助コアの傾斜面の両面に金属
   磁性材料を形成すると共に、該金属磁性材料の厚さを両
   面で変え、ヘッドギャップを介してＶ字状に接合させた
   金属磁性材料の厚さを他方面の厚さより大きくしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の磁気ヘッド。
5. （５）ヘッドギャップ部の磁気ヘッド断面において、テ
   ープ摺動面の補助コア厚さ中心よりも、テープ幅方向の
   下端側に最頂点部をづらしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の磁気ヘッド。
6. （６）Ｗ溝を有する第１、第２補助コアに第１、第２主
   コアをスパッタする工程と、前記Ｗ溝の頂稜部と谷底部
   を除去する工程と、前記Ｗ溝部に融着ガラスを流し込む
   工程と、前記第１、第２の補助コアを加熱圧着する工程
   と、前記第１、第２主コアと前記第１、第２補助コアを
   一体で切断する工程と、巻線窓を形成する工程を含む磁
   気ヘッドの製造方法。