JPS63209014A - 接合磁気ヘツド - 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〕 本発明は、所謂メタルテープ等の高抗磁力磁気記録媒体
の記録再生に好適な磁気ヘッドに関し、詳細にはコア材
に単結晶フェライトと多結晶フェライトとの接合体を用
いた接合磁気ヘッドに関する。

Ｃ発明の概要〕 本発明は、磁気コア半体が少なくとも多結晶フェライト
と単結晶フェライトとで構成されてなる接合磁気ヘッド
において、 テープ摺接面に前記多結晶フェライトと前記単結晶フェ
ライトを露出させた構造とすることにより、 摺動ノイズの低減並びに加工性の改善を図ろうとするも
のである。

〔従来の技術〕

近年、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等の機器の小型
化、長時間記録化等の要求や所謂デジタルビデオテープ
レコーダ等の出現に伴って、高密度記録化や短波長記録
化が進められている。これに対応して、例えば磁性粉に
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属粉末を用いた所謂メタ
ルテープやヘースフィルム上に強磁性金属粉末を直接被
着した所謂薄着テープが提案されている。

上記メタルテープや蒸着テープは高い抗ｃＰｔ力を有す
ることより、電磁変換を行う磁気ヘッドにも性能向上に
対する要求が望まれ、特にコア材の飽和磁束密度や軟磁
気特性の向上が望まれている。

ところが、従来多用されている単体フェライトヘッドで
はかかる要望を充分に満足できず、記録特性と再生特性
を同時に改善することが困難であった。すなわち、単結
晶フェライトを用いた場合、耐摩耗性や記録特性の点で
は良好な特性を示すものの、摺動ノイズが大きく、逆に
多結晶フェライトを用いた場合には、摺動ノイズは低減
されるものの、耐摩耗性等の点で問題があちた。

そこで従来、第６図に示すように、磁気テープが摺動す
るフロントギャップ側に高飽和磁束密度を有する単結晶
フェライ）　（１０２）　、　（１１２）を配設し、バ
ックギャップ側に高透磁率を存する多結晶フェライ）　
（１０３）　、　（１１３）を配設してなる一対の磁気
コア半体（１０１）　、　（Ｌｉｔ）を突き合わせた構
造の所謂接合磁気ヘッドが提案されている。

この接合磁気ヘッドは、従来の単体フェライトヘッドと
同様の単純な構造でありながら、高密度記録が可能で、
さらには優れた電磁変換効率を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の接合磁気ヘッドにおいては、摺動
ノイズや加工性の点で不満を残しており、これらを同時
に満足させることが困難であった。

すなわち、摺動ノイズを効率良く排除するには、単結晶
フェライ）　（１０２）　、　（１１２）の厚みＬを高
精度に制御する必要があり、極めて煩雑な加工法が要求
されている。

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、摺動ノイズによる再生特性の劣化が殆どな
く、しかも加工性に優れた接合磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、上述の目的を達成するために、鋭意研究
を重ねた結果、多結晶フェライトの突き合わせ面のみに
単結晶フェライトを配設し、テープ摺動面に多結晶フェ
ライト及び単結晶フェライトを露出させた構造とすれば
、摺動ノイズが大幅に低減され、同時に加工性も向上す
るとの知見を得るに至った。

本発明は、上記知見に基づいて完成されたものであって
、磁気コア半体が少なくとも多結晶フェライトと単結晶
フェライトとにより構成されてなる接合磁気ヘッドにお
いて、テープ摺接面に前記多結晶フェライト及び前記単
結晶フェライトが露出していることを特徴とするもので
ある。

（作用〕 本発明の磁気ヘッドにおいては、磁気コア半体の大部分
が多結晶フェライトで構成され、この多結晶フェライト
の接合面のみに単結晶フェライトが配設されているので
、単結晶フェライト単体ヘッド差の記録特性が得られ、
同時に多結晶フェライト単体ヘッド差に摺動ノイズが抑
えられることより、メタルテープ等の高抗磁力磁気記録
媒体に対して優れた記録再生特性が発揮される。

また、単結晶フェライトが多結晶フェライトの当接面の
みに配設されていることより、当該単結晶フェライトの
厚みにある程度の範囲を持たせることが可能となり、し
かもヘッド全体に占める単結晶フェライトの割合を極め
て小さくできる。したがって、従来の接合磁気ヘッド（
第６図）に比べて摺動ノイズが低減されるとともに、加
工性が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した実施例について図面を参照しな
がら説明する。

本実施例の接合磁気ヘッドは、第１図（Ａ）及び第１図
（Ｂ）に示すように、一対の磁気コア半体（１）、　（
Ｕ）が、該磁気コア半体Ｎ）、　（ＩＩ）の大部分を占
める多結晶フェライト部（１１）、（２１）と、該多結
晶フェライト部（１１）　、　（２１）の当接面にフロ
ントギャップ部からバックギャップに亘って形成された
単結晶フェライト部（１２）　、　（２２）　とで構成
され、これら磁気コア半体（１）、　（Ｉｆ）をギャノ
ブ膜（図示せず）を介して一体化した構成をなしている
。そして、上記単結晶フェライト部（１２）　。

（２２）の当接面にて磁気ギャップｇが形成されている
。

なお、上記磁気ギヤツブｇ近傍には、トラック幅を所定
の値に設定するためのトラック幅規制溝（１３）　、　
（２３）が切欠かれ、さらに磁気テープに対する当たり
を確保するために高融点ガラス等の非磁性材（１４）、
（１４）が充填されている。また、ヘッドとテープとの
当たり特性を確保するために、テープ摺動面（１５）に
は円筒研磨が施されている。

したがって、本実施例の磁気ヘッドにおいて、上記テー
プ摺動面（１５）は、多結晶フェライト部（１１）　、
　（２１）と単結晶フェライト部（１２）　、　（２２
）　、非磁性材（１４）で構成され、この摺動面（１５
）の頂部近傍。

すなわち磁気ギヤツブｇ近傍には耐摩耗性に優れた単結
晶フェライト部（１２）　、　（２２）が露出している
。

さらに、一方の磁気コア半体（Ｉｔ）には磁気ギヤツブ
ｇのデプスＯｐを規制するとともに、コイルＢ線（図示
せず）を巻回するための巻線孔＜１６）が穿設されてい
る。

ここで、上記単結晶フェライト部（１２）　、　（２２
）の厚みｌは、ヘッドの電磁変換特性の観点からは１０
〜２００μｍの範囲内に設定することが好ましい。

すなわち、上記厚みｌが余り小さいと、メタルテープ等
の有する高抗磁力に見合った飽和磁束密度が得られず良
好な記録特性が得られな（なることより、上記厚みβは
１０μｍ以上に設定することが好ましい。また、上記厚
みｅが大きすぎろと、ヘッド全体に占める単結晶フェラ
イト部（１２）　、　（２２）の割合が大きくなり摺動
ノイズが顕著に現れることより、上記厚みｌは２００μ
ｍ以下にすることが好ましい。

このように本実施例においては、多結晶フェライト部（
１１）、（２１）の当接面のみに所定厚みｐを有する単
結晶フェライト部（１２）　、　（２２）を配設してい
るので、磁気コア半体（１）、　（ＩＩ）全体に占める
上記単結晶フェライト部（１２）　、　（２２）の体積
比は極めて小さくなる。したがって、摺動ノイズは多結
晶フェライト単体ヘッド差に極めて小さくできる。

同時に、ヘッド全体の実効透磁率が多結晶フェライト並
に大きくなり、高い再生出力が得られる。

したがって、メタルテープ等の高い抗磁力を有する媒体
に対して優れた再生特性が発揮される。

また、上述のように単結晶フェライト部（１２）　、　
（２２）の厚みｐを１０〜２００μｍと広範囲に設定し
ても、摺動ノイズの濫定からは従来の接合磁気ヘッド（
第６図）よりも優れた特性を発揮する。

したがって、従来の接合磁気ヘッド（第６図）は、摺動
ノイズを低減するために単結晶フェライト（１０２）　
、　（１１２＞の厚み［、に対する規制が厳しく、加工
性等の劣化の大きな原因となっていたが、本実施例を適
用することによりこの問題が有効に解消される。

また、本実施例では材料コストの高い単結晶フェライト
部（１２）　、　（２２）に薄板状のものを用い、磁気
コア半体（１）、　（ＩＩ）の大部分を材料コストの安
い多結晶フェライト部（１１）　、　（２１）で構成し
ているので、極めて安価な接合磁気ヘッドが提供できさ
らに、本実施例の接合磁気ヘッドにおいては、磁気ギャ
ップｇが高い飽和磁束密度を有する単結晶フェライト部
（１２）　、　（２２）で構成されていることより、記
録時にギャップ部で磁気飽和が起こり難く、メタルテー
プ等の高抗磁力磁気記録媒体に対しても広周波数帯域で
優れた記録特性が発揮される。

さらに、磁気コア半体（１）、　（ＴＩ）全体に占める
上記単結晶フェライト部（１２）　、　（２２）の体積
比が極めて小さいことより、ヘッド全体の実効透磁率が
多結晶フェライト並に大きくできるので、高い再生出力
が得られる。同時に、摺動ノイズも多結晶フェライト単
体のへノド並に抑えられるので、優れた再生特性が得ら
れる。

さらに、テープ摺動面（１５）の頂部、すなわち磁気ギ
ヤツブｇ近傍部には耐摩耗性に優れたｉｊｔ結晶フェラ
イトが配設されていることより、ヘッドの耐摩耗性が確
保される。したがって、長時間に亘って安定したテープ
走行と良好な密着性が保証されるので、信頼性に優れた
磁気ヘッドが提供できる。

次に、上記実施例の接合磁気ヘッドの構成をより明確な
ものとするために、その製造方法について節単に説明す
る。

上記実施例の接合磁気ヘッドを製造するには、先ず、第
２図（Ａ）に示すように、両面が鏡面状態に加工された
多結晶フェライトブロック（３１）及び単結晶フェライ
トブロック　（厚み！・１０〜２００μｍＮ３２）を用
意し、両ブロック（３１）　、　（３２）を熱間加圧処
理法にて接合一体化し、第２図（Ｂ）に示す接合基板（
３０）を作成する。この熱間加圧処理の処理条件として
は１．加熱温度１２００〜１３００℃、圧力５ｋｇ／ｃ
１１前後とすることが好ましい。

本実施例では、加熱温度１３００℃、圧力５ｋｇ／ｃｊ
窒素ガス雰囲気中で熱間加圧処理を施した。

ここで、上記多結晶フェライトブロック（３１）として
は、通常のフェライト材の焼結体であっても良いが、好
ましくは気孔率が小さく緻密な所謂高密度フェライトが
加工性やヘッドの電磁変換特性等の観点からは好ましい
。

上記高密度フェライトは、例えば−軸方向から加圧しつ
つ加熱してフェライト材を焼成するホットプレス法や、
フェライト材を一次焼結し結晶粒の粒成長を起こすこと
によりフェライト焼結体を作成した後、このフェライト
焼結体を所謂熱間静水圧プレス法にて高密度化する所謂
ＨＩ　Ｐ処理法によって作成される。

次に、第２図（Ｃ）に示すように、上記接合基板（３０
）における単結晶フェライトブロック（３２）側。

すなわち磁気ギャップ形成面側より、回転砥石加工等の
手法にて断面略半円形状のトランク幅規制溝（３３）を
基板（３０）の全幅に亘って複数平行に切削形成しコア
ブロック（３４）を得る。

続いて、上記工程を経て作成された一対のコアブロック
（３４）　、　（３４）のうち、一方のコアブロックに
対して、第２図（Ｄ）に示すように、上記トラック幅規
制溝（３３）と直交する方向に溝加工を施して巻線孔（
３５）及びガラス−ａ（３６）を形成しコアブロック（
３７）を得る。

次いで、これらコアブロック（３４）　、　（３７）の
うち少なくとも何れか一方にギャップ膜を被着した後、
第２図（Ｅ）に示すように、残存単結晶フエライ）　（
３２）　、　（３２）同士が突き合わされるように一体
化し高融点ガラス等の非磁性材（３８）で融着接合する
。

最後に、第２図（Ｅ）中Ｙ−Ｙ線及びＹ’−Ｙ′線及び
Ｚ−Ｚ線で示す切断位置でスライシングするとともに、
磁気テープ摺動面に円筒研磨を施して第１図（Ａ）に示
す接合磁気ヘッドを完成する。なお、このスライシング
加工において、スライシング方向をコアブロック（３４
）　、　（Ｍｙ）の突き合わせ面に対して傾けることに
より、磁気ギャップがテープ走行方向と直交する方向に
対して所定角度傾いた構造となり、アジマス記録方式に
好適な接合磁気ヘッドが作成できる。

ここで、前記磁気コア半体（１）、　（ＩＩ）は、それ
ぞれコアブロック（３４）　、　（３７）を母材として
いる。

このように本実施例によれば、従来の如くデプスＤρを
規制する巻線孔加工の加工精度により摺動ノイズが影響
されることがないので、ヘッドの加工性は格段に向上す
る。

また、多結晶フェライトブロック（３１）はその大きさ
を自由に設定できることより、接合基板（３０）の基板
サイズの大型化が図れるので、１個の基板からより多く
のヘッドが作成できる。したがって、量産性の点でも有
利である。

また、本実施例の接合磁気ヘッドは、この構造が従来の
フェライト単体ヘッドと略同−なｍ単な構造であり、従
って製造プロセスも従来のフェライトヘッド並に抑えら
れるので、生産性及び製造歩留まりの点でも優れている
。

以上、本発明の一実施例について説明したが本発明はこ
の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
内において種々の構造を採り得る。

例えば、第３図に示すように、単結晶フェライト部（４
３）　、　（４４）をフロントギャップ部近傍のみに配
設し、バックギャップ部を含む他の大部分を多結晶フェ
ライト（４１）　、　（４２）で構成するようにしても
よい、このような構成とすれば、高抗磁力磁気記録媒体
に対して優れた記録特性が発揮されることは勿論、ヘッ
ドチップ全体に占める単結晶フェライトの占める割合を
極めて小さくできるので摺動ノイズを始めとする記録再
生特性がより一層改善される。

あるいは、第４図に示すように、多結晶フェライト部（
５１）　、　（５２）　と単結晶フェライト部（５３）
　、　（５４）とで磁気コア部を構成し、さらにこれら
磁気コア部の突き合わせ面に強磁性金属薄膜（５５）、
（５６）を配設し、これら強磁性金属薄膜（５５）　、
　（５６）同士の突き合わせ面を磁気ギヤノブｇとした
構造としてもよい。このように、非常に高い飽和磁束密
度を有し、かつ軟磁気特性にイ！れた強磁性金属薄膜（
５５）　、　（５６）にて磁気ギヤノブｇを形成するよ
うにすれば、より大きな記録出力を発生できるようにな
る。

さらには、第５図に示すように、多結晶フェライト部（
６１）、　（６２）　　と単結晶フェライト部（６３）
　、　（６４）とで磁気コア部を構成し、これら磁気コ
ア部の当接面に強（１（性金属薄膜（６５）　、　（６
６）が形成されてなる接合磁気ヘッドにおいて、磁気ギ
ヤツブｇ近傍部の単結晶フェライト部（６３Ｌ　（６４
）　と強磁性金属薄膜（６５）　、　（６６）　との境
界面を例えば多数の円弧状面で構成し、当該境界面が磁
気ギヤツブ面と非平行となるような構造としてもよい。

このように、上記境界面を磁気ギャップｇと非平行とす
ることにより、該境界面に起因する擬似ギヤ、ブがアジ
マス１員失によって解消されるので、より優れた再生特
性が得られる。

なお、上記強磁性薄膜（５３，）　、　（５４）及び（
６３）　、　（６４）としては、強磁性非晶質合金、所
謂アモルファス合金（例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの１つ以
上の元素とＰ、Ｃ，Ｂ、Ｓｉの１つ以上の元素とからな
る合金、またはこれを主成分としＡ（１，Ｇｅ。

Ｂｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ。

Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイ
ド系アモルファス合金１あるいはＣｏ、Ｈｆ。

Ｚｒ、等の遷移元素や希土類元素を主成分とするメタル
−メタル系アモルファス合金）、Ｆｅ−Ａβ−３ｉ系合
金、Ｆｅ−Ａ７！系合金、Ｆａ−３ｉ系合金、Ｆｅ−３
ｉ−Ｃｏ系合金、Ｎｉ−Ｆｅ系合金、Ｆｅ−Ａｎ！−Ｇ
ｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−３ｉ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ
系合金、Ｆｅ−Ｇｅ−８ｉ系合金等の良好な軟磁気特性
を有し、かつ高飽和磁束密度を有する材料が挙げられる
。また、その膜付方法としては、スパッタリング法、真
空蒸着法、フラッシュ茎着法、クラスター・イオンビー
ム法等の真空薄膜形成技術が挙げられる。さらに、上記
軟磁性薄膜（３）　、　（１３）を本実施例では単層膜
構造としているが、例えば５ｉＯｚ、Ｔａｇ○、。

Ａｌ２Ｏ３，Ｚｒ○ｚ＋５ｉ３Ｎ４等の高耐摩耗性絶縁
膜を交互に介在させた積層膜構造としても良い。

この場合、上記積層数は任意に設定することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の接合磁気ヘ
ッドは、磁気ギャップ近傍のみに単結晶フェライトを配
置し、しかもテープ摺接面に単結晶フェライト及び多結
晶フェライトとを露出した構造としているので、ヘッド
全体に占める単結晶フェライトの体積比が極めて小さく
なることより、摺動ノイズは効果的に排除される。

また、従来の接合磁気ヘッドのように、単結晶フェライ
トの厚みを高精度にコントロールする必要がないので、
加工性や生産性の点でも有利である。

さらに、本発明の接合磁気へンドは、従来のフェライト
単体ヘッドと同等の簡単な構造であり、生産性や量産性
、製造歩留まりの点にも優れている。

これら利点は、高密度・高品質化に対応した高抗磁力磁
気記録媒体に対して、優れた効果を発揮し、実用価値の
高い接合磁気ヘッドの提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明を適用した接合磁気ヘッドの一実
施例を示す外観斜視図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）中
１−［線における断面図である。 第２図（Ａ）ないし第２図（Ｅ）は本発明を通用した接
合磁気ヘッドの製造方法をその工程順序に従って示す斜
視図であり、第２図（Ａ）は多結晶フェライトと単結晶
フェライトとの接合工程を、第２図（Ｂ）は上記接合工
程で作成される接合基板を、第２図（Ｃ）はトラック幅
規制溝の切削工程を、第２図（Ｄ）は巻線孔及びガラス
溝の切削工程を、第２図（Ｅ）は接合工程及びスライシ
ング加工工程を、それぞれ示す。 第３図は本発明の他の実施例を示すもので、単結晶フェ
ライトをフロントギャップ部のみに配設した接合磁気へ
ノドを示す断面図である。 第４図及び第５図は本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、それぞれ磁気ギヤツブを強磁性金属薄膜で形成し
てなる接合磁気ヘッドのテープ摺動面を示す平面図であ
る。 第６図は従来の接合磁気ヘッドを示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気コア半体が少なくとも多結晶フェライトと単結晶フ
   ェライトとにより構成されてなる接合磁気ヘッドにおい
   て、 テープ摺接面に前記多結晶フェライト及び前記単結晶フ
   ェライトが露出していることを特徴とする接合磁気ヘッ
   ド。