CN1066554C - 金属间隙磁头 - Google Patents

Abstract

一种磁头，其中两个半块磁心的每半块具有在其主表面上的多种磁迹宽度限定槽和具有形成在主表面上的软磁金属材料的金属膜，两半块磁心与间隙材料相互连接，在其中形成磁头块，然后切到用于磁头的给定多种磁头片。每个磁迹宽度限定槽是多边形的横截面，并具有至少两个弯曲。这便能使在其制造期间的磁心中产生的磁金属膜剥落的裂缝消除，从而改进制造产品和操作的可靠性。

Description

金属间隙磁头

本发明涉及一种称为金属间隙磁头，其中，磁心的每半块磁心具有在其主表面上形成的软磁金属材料的磁金属膜，两个半块磁心在磁隙表面上被相互粘接在一起。

在磁记录/重放装置中，例如磁带录象机或数字磁带录音记，为实现高画面质量，正在继续进行信息信号的短波长录制的研究，与此一致的，高矫顽磁记录介质，例如采用磁金属粉作为磁粉的称为金属带，或磁金属材料直接沉积在底膜上的蒸发带正被普及。

在磁头方面，为满足这种趋势正继续进行研究。于是，其中软磁材料用作磁心材料的各种称为金属间隙磁头(MIG磁头)，正被研制作为适用于高矫顽磁头记录介质使用的磁头。

在MIG磁头制备的过程中，多种带状磁迹宽度限定槽101形成在半块磁心103的主表面上，以致相应于间隙宽度的距离处于邻接磁迹宽度限定槽101之间。在半块磁心103的间隙表面M上形成软磁金属材料的磁金属膜102。

两个半块磁心103配置成相互邻接，因此两个半块磁心103的间隙面M相互对置，如图2所示。通过磁迹宽度限定槽101的相互邻接和对置，确定了构成磁迹宽度限定槽的孔104。熔化玻璃材料注入孔104中，用于把两个半块磁心粘接在一起，以形成具有多种磁隙g的磁头块。

沿图2的虚线，从磁头块106把多种磁头芯片切到预置片宽度。这些磁头片基本上是用邻接宽度处理或线圈绕组来处理的，以便生产MIG磁头。

在以与块103的垂直方向成直角延伸的横截面上的每个磁迹宽度限定槽101的形状基本上呈光滑的圆形，如图3所示，图3表示图1和图2的放大尺寸的磁迹宽度限定槽。此外，如图4所示，它具有弯曲111、因此，磁头块106的孔104受在间隙面M上相互邻接的两个半块磁心103的限定，呈光滑圆形或菱形。

上述的MIG磁头，磁头片趋向于断裂，例如裂缝，或磁金属膜102趋向于剥落，当磁头片从磁头块106切到要求片宽度时，在制造产品方面就会产生严重的问题。

上述问题认为是，主要归因于上述磁迹宽度限定槽101或半块磁心103孔104或磁头块106的形状。其原因大概是这样，由于磁迹宽度限定槽101或孔104的形状，当切各自的磁头片时，强应力加到磁金属膜102或玻璃材料105。

因此，本发明的主要目的在于；提供一种磁头可以在磁头制造期间消除磁心的裂缝或磁金属膜的剥落，以改进制造产品和磁头的操作可靠性。

根据本发明，提供有一种金属间隙磁头，它在一对半块磁心的至少一个间隙面上具有软磁材料的磁金属膜，和邻接的两个半块磁心，间隙面相互对置形成整个磁头。根据本发明，磁头块在每个半块磁心中具有多个磁迹宽度限定槽，和每个磁迹宽度限定槽呈多边形的截面，并具有至少三个弯面，磁头块是通过把熔化玻璃材料注入多种多边形的磁迹宽度限定槽形成的，并且，磁头块被切到预定宽度，以致间隙包括在用于形成每个磁头片的宽度内。如果假设：多边形磁迹宽度限定槽按对应于弯曲数目的多个等宽部分划分，每一个弯曲产生在多边形的磁迹宽度限定槽的每个等宽度部分。

在上述MIG磁头中，作为MIG磁头主要部分的每个半块磁心的每个磁迹宽度限定槽是与磁迹宽度限定槽纵向成直角延伸的多边形横截面，并且具有多种弯曲。

由于MIG磁头具有平行于和沉积在磁隙位置的磁金属膜。当由两个半块磁心构成的磁头块切去磁头片24时，这些弯曲对释放在玻璃材料中产生的应力起作用，由于磁心热膨胀系数的不同的结果，玻璃材料和磁金属膜作为MIG磁头的构成部件，从而克服机加工引起的应力，有效地改进强度。此外，作用在每个磁迹宽度限定槽的磁金属膜的任何应力也被释放，以便阻止磁金属膜的剥落。

实际上，关键是二个或更多个弯曲，其中在该磁迹宽度槽中形成三个弯曲。其原因是，加到磁金属膜的总有效应力随着弯曲的数目的增加成指数地减小，尤其，如果近似法是假设作用在每个弯曲中的磁金属膜的应力以二个方向分解，总应力F表示为F=K2^-N，这里K是比例常数。

此外，通过设置表示在每个弯曲处弯度的弯角使不小于8°，和通过构成MIG磁头以致每一个弯曲产生在由垂直于槽纵向的横截平面中的磁隙垂直的方向上划分引起的磁迹宽度限定槽的每个区域中，为了均匀作用在用于进一步释放影响磁金属膜的总有效应力的弯曲上的应力，在磁迹宽度限定槽的模截平面中的弯曲减小位移。

根据本发明，磁头的磁头片是通过一种方法产生的；在这个方法中，两个半块磁心的每一个具有在其表面上的多种磁迹宽度限定槽，和具有在主表面上形成的软磁金属材料的磁金属膜，它们与间隙材料相互邻接，在中间形成切到用于磁头的给定多种磁头片的磁头块。每个磁迹宽度限定槽呈多边形的截面，并具有至少两个弯曲。这就能使在制造期间的磁心中产生的磁金属膜剥落的裂缝消除，以改进生产产品和操作的可靠性。

图1是表示其中多种带形磁迹宽度限定槽形成在通常磁头的每个半块磁心中的状态的示意透视图。

图2是表示其中通常磁头的两个半块磁心相互邻接和与熔化玻璃材料粘接在一起的状态的示意透视图。

图3示意地说明在通常磁头中的形成的孔的典型形状。

图4示意地说明在通常磁头中形成的孔的另一种典型形状。

图5是表示根据本发明的一个实施例的磁头的示意透视图。

图6是表示其中多个带状磁迹宽度限定槽形成在每个半块磁心中的状态的示意透视图。

图7是表示其中两个半块磁心相互连接和与熔化玻璃材料粘合在一起的状态的示意透视图。

图8示意说明在磁头中形成的孔的形状。

图9表示每个制备磁头片的示意透视图。

图10示意地表示根据实验实例的磁头样品的孔的形状。

图11示意地表示根据实验实例的另一种磁头样品的孔的形状。

图12示意地表示根据实验实例的还有一种磁头样品的孔的形状。

参照附图，对本发明的优选表示的实施例将详细地予以说明。

在制备本发明的磁头中，多个带形磁迹宽度限定槽用相互间隔间隙宽度形成在主表面上。软磁材料形成的磁金属膜形成在主表面上，以形成产生半块磁心的间隙面。一对这种半块磁心用间隙材料与相互对置的间隙面相互邻接，在中间用于制备具有多种磁隙的磁头块。从磁头块切多种磁头片到要求的磁头片，以制造称为金属间隙型磁头(MIG磁头)。

如图5所示，该MIG具有一个磁心，该磁心是通过在一对半块磁心1、2的每一个主表面上形成带有磁迹宽度限定槽3的软磁金属材料的磁金属膜4，和通过用间隙材料使两个半块磁心1、2的主表面邻接，在中间形成磁隙g来形成的。当邻接两个半块磁心1、2时，熔化的玻璃材料5注入磁迹宽度限定槽3，以便使两个半块磁心1、2粘接在一起。

然后，两个半块磁心1、2的每一个经机加工形成导向槽(未示出)，用于放置其中流动记录电流的线圈，和在半块磁心1中形成绕组6的槽。放在导向槽中的绕组(未示出)和绕组6的槽用于构成MIG磁头。

在MIG磁头的两个半块磁心1、2的每一个形成的磁迹宽度限定槽3具有一对弯曲10，该对弯曲10按中心对称地排列在磁隙g的左右边。

为了形成这种形状的磁迹宽度限定槽3，多种磁迹宽度限定槽3形成在两个半块磁心1、2的主表面上，以致当MIG磁头制造期间切去磁头片时，磁迹宽度限定槽3的形状如图5所示。

也就是说，为了制造MIG磁头，多种带状磁迹宽度限定槽3是通过机加工或唐光具有间隙宽度w的一对半块磁心12、13的主表面来形成的，以后变成绕组6的槽的槽14仅在半块磁心12中形成，如图6所示。

软磁金属材料的磁金属膜4非均匀地在带有磁迹宽度限定槽的两个半块磁心的整个主表面上形成几微米的膜厚。该两个半块磁心12、13相互邻接，以致带有磁隙g的块12和13的表面相互接触。同时，溶化的玻璃材料5注入邻接两个半块磁心12、13的磁迹宽度限定槽3形成的孔15中，如图7所示，用于粘接两个半块磁心12、13，以便制造磁头的磁头块16。

磁头块16的孔15如图8所示的形状。也就是说，被相互靠着的孔15限定的半块磁心12或13的每个磁变宽度限定槽3呈多边形的横截面垂直于磁迹宽度限定槽3的纵向延伸，即形成有三个弯曲21、22和23。于是，必需在MIG磁头中形成二个或更多弯曲。

表示在弯曲21到23处的弯度的弯角优选为不小于8°，该弯曲的弯角表示限定磁迹宽度限定槽3的边之一与限定该弯曲的另一边的延长线形成的角度。在本实施例中，限定弯曲21、22或23的一边与另一边的延长线形成的角度用虚线表示，其弯角A、B或C。

如此形成每个磁迹宽度限定槽3也是必需的，如果在垂直于槽3的纵向延伸的横截面中，每个磁迹宽度限定槽3在垂直于磁隙g的方向上按等宽度划分，在每个划分的区域中至少产生一个弯曲。在本发明的实施例中，弯曲21、22、23出现在以上述方法按等宽度划分的槽3的各自的三个区域中，如图8虚线所示的。

如上所述，制造磁头块16在多个位置上切割，以致两个孔15包括在所得的磁头片中，如图7中用两根虚线所表示的，用于制造图9中所示的磁头片24。如图5所示，每个磁头片的表面M是与经机加工的记录介质的面滑动接触，用于调节制造磁心的邻接宽度。绕组(未示出)被装在磁心上，以便完成MIG磁头。

在上述的MIG磁头中，两个半块磁头12、13的每一个的每个磁迹宽度限定槽3作为MIG磁头的基本部件，在与其纵向成直角延伸的横截面中呈多边形，并且具有弯曲21到23。

由于MIG磁头具有平行于和设置在磁隙g的位置上的磁金属膜4，这些弯曲21到23对释放在玻璃材料5中产生的应力起作用。由于磁心、玻璃材料5和磁金属膜4的热膨胀系数的差异，作为MIG磁头的构成部件，当从由两个半块磁头12、13形成的磁头块16切割磁头片24时，由此克服了由机加工产生的应力，有效地改进了强度。此外，作用在每个磁迹宽度限定槽3上形成的磁金属膜4的任何应力也被释放，以致可以防止磁金属膜4的剥落。

实际上，两个或更多的弯曲是必需的，这里是三个弯曲形成在磁迹宽度限定槽3中，其原因在于：加到磁金属膜4的总有效应力大概是随着弯曲数目的增加成指数减小。尤其，如果近似法是假设作用在每个弯曲的磁金属膜4上的应力以二个方向分解，总应力F可表示为F=K2^-N，这里K是比例常数。

此外，通过设置表示在每个弯曲处弯度的弯角以致不小于8°或更多，通过构成MIG磁头以致每一个弯曲产生在由垂直于槽3纵向的横截面平面中的磁隙g垂直的方向上划分引起的磁迹宽度限定槽3的每个区域中，为了均匀作用在用于进一步释放影响磁金属膜4的总有效应力的弯曲上的应力，在磁迹宽度限定槽的横截面平面中的弯曲被减小位置偏移。

一个实验实例，其中当上述实施例(磁头A)的MIG磁头和从两个半块磁心得到的通常MIG磁头时的加工状态，每个半块磁心基本上具有半圆形磁迹宽度限定槽101，如图3所示，都是分别由磁头块16和106制造的。

当从磁头块切去MIG磁头的磁头片时，该实验是为检测弯度的加工缺陷而安排的，尤其如上述生产的MIG磁头的预置数目之间，该实验是为检查遭受磁头片的断裂，例如，裂缝的MIG磁头的百分率A和遭受磁头膜4、102的剥落的MIG磁头的百分率B而安排的。

关于磁头A，对于弯曲21到23的A、B和C弯曲设置成角A=角C，和垂直于磁隙g的线与线段K成的角D被设置为8′(角D=8′)。检查三个实例，即实例1具有弯角A=32°，和弯角B=100°，如图10所示；实例2具有弯角A=15°和弯角B=90°，如图11所示，实例3具有弯角A=30°和弯角B=150°，如图12所示。

实验结果如下：用不可忽略的大值表示的通常磁头B的百分率A和B分别为7.2％和4.1％而用完全满意值表示磁头A的实例1、2和3的百分率A和B分别为0.5％和0.1％，1.2％和0.1％以及1.0％和0.8％。上述的结果证实了本发明的磁头优于通常的磁头。

Claims (2)

1．一种金属间隙磁头，该磁头在一对两半块磁心的至少一个间隙面上具有软磁材料的磁金属膜，和邻接的两个半块磁心以使间隙面相对置形成磁头块，磁头块在每块所述的两个半块磁心中具有许多磁迹宽度限定槽，所述的磁迹宽度限定槽的每个槽具有多边形的横截面和具有至少两个弯曲，磁头块是通过把熔化玻璃材料注入多种多边形的磁迹宽度限定槽中形成的，其特征在于所述的磁头块被切成预置宽度，以致间隙包括在该宽度内并形成每个磁头片，因此，假设多边形磁迹宽度限定槽对应于弯曲数目分成许多等宽部分，每一个弯曲出现在多边形磁迹宽度限定槽的每个等宽部分中。

2．根据权利要求1的所述的方法，其中在每个弯曲中的弯角不小于8°。

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