JP2001052303A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工速度を高めて生産性を向上させるととも
に加工による高周波特性の劣化を起こさない磁気ヘッド
を提供する。 【解決手段】 金属磁性膜５を非磁性基板９で挟持した
積層体からなり、前記積層体を積層面に直交方向に貫通
する巻線孔８を有し、前記積層体に前記巻線孔を通した
巻線をガイドするための巻線ガイド溝１１が形成された
磁気ヘッド７において、前記非磁性基板９のみを切り欠
いて前記巻線ガイド溝１１を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッドに関す
る。より詳しくは、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）
やデジタルデータレコーダーなどの高密度記録可能な磁
気記録再生装置に搭載して有用な磁気ヘッドに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）やデ
ジタルデータレコーダーなどの磁気記録再生装置におい
ては、高画質化などを目的として情報信号の短波長記録
化が進められており、これに対応して磁性粉に強磁性体
粉末を用いたメタルテープやベースフィルム上に強磁性
金属材料を直接被着した蒸着テープ等の高抗磁力磁気記
録媒体が使用されるようになっている。

【０００３】これに対応して磁気ヘッドの分野において
もコア材料に金属磁性材料を用いるとともに狭トラック
の磁気ヘッドが開発されている。以下に従来の磁気ヘッ
ドの製造方法について説明する。

【０００４】図６〜図１７は、従来の磁気ヘッドの製造
プロセスを順番に示す斜視図である。まず、図６（Ａ）
に示すように、両面が鏡面加工された非磁性材からなる
基板３１の片面に対して、（Ｂ）に示すように、磁気コ
アとなる金属磁性膜３２をスパッタなどの真空薄膜形成
法によって形成する。

【０００５】この金属磁性膜３２としては、Ｆｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｇａ−Ｓ
ｉ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ等、及びこれらに８原子％以下の
Ｃｏ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｒｕ，Ａｕ，Ｐ
ｄ，Ｎ，Ｃ，Ｏ等を一種または数種添加した結晶質材
料、Ｃｏに主としてＺｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｍｏ，
Ｎｂ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｕ等を一種または数種添加して構
成されたアモルファス材料、Ｃｏ，Ｆｅに主としてＮ
ｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ａ
ｌ，Ｂ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｒｕ，Ｂ等を一種ま
たは数種と、Ｎ，Ｃ，Ｏを一種または数種添加して構成
された微結晶材料、等が選ばれる。

【０００６】なお、上記金属磁性膜２は高周波帯域での
渦電流損失を回避させるために金属磁性膜とＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4等の酸化物や窒化物などの電気的絶
縁膜を介して絶縁層を交互に積層させた積層膜としても
よい。

【０００７】次に図７に示すように、この金属磁性膜３
２を有する基板３１を複数個重ね合わせ、短冊状のコア
基板３３を形成する。この後、Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’，Ｃ
−Ｃ’の点線に沿ってコア基板３３を切断する。これに
より図８に示すようにコア半体３４ａ，３４ｂが形成さ
れる。

【０００８】コア基板３３を切断して形成された一対の
コア半体３４ａ，３４ｂは、図８に示すように、互いに
略対称であり、この一方のコア半体３４ｂの両端部を図
９に示すように、Ｄ−Ｄ’，Ｅ−Ｅ’に沿って切断す
る。これにより図１０に示すようにコア半体３４ｂをコ
ア半体３４ａよりも短くする。

【０００９】次に、図１１に示すように、コア半体３４
ａ，３４ｂの対向面３６にその長手方向に沿って巻線溝
３５を形成する。巻線溝３５はコア半体３４ａ，３４ｂ
の対向面３６の略中央から磁気記録媒体との摺動面側で
ある上部にかけて形成される。対向面３６は鏡面研磨さ
れ、ギャップ材となり、かつ接合材となる非磁性材を対
向面３６にスパッタなどの真空薄膜形成法により成膜す
る。この非磁性材としてはガラス、貴金属などより選択
可能である。

【００１０】次に、図１２に示すように、巻線溝３５を
形成したコア半体３４ａ，３４ｂの金属磁性膜３２同士
が相対向するように突き合わせて熱処理を行い、接合一
体化し、ブロック３７を形成する。これにより、両方の
巻線溝３５同士が合わされて巻線孔３８が形成される。

【００１１】次に、図１３に示すように、ブロック３７
の巻線孔３８にガラス棒３９を挿入し，摺動面側が下に
なるようにブロック３７を配置し，熱処理を施しガラス
を巻線孔下部（摺動面側）に充填する。これによりブロ
ック３７の接合を補強するとともに磁気記録媒体との摺
動によりヘッドが磨耗した際の強度低下を防止する。次
に、図１４に示すように，ガラス３９を充填したブロッ
ク３７の上面が曲率を持つように加工し，摺動面４０を
形成する。この時ギャップ深さであるＦの値を一定にす
るように寸法をチェックしながら行う。この時接合一体
化されたコア半体の長い方の端部であるＧ部が曲率を持
った摺動面加工時のマーカー部となる。さらに巻線孔３
８の位置に対応して巻線ガイド溝４１を形成する。

【００１２】次に、図１５に示すように、摺動面４０が
磁気記録媒体と良好に接触するように摺動面４０に金属
磁性膜３２と平行になるように当たり幅規制溝４２を形
成する。

【００１３】続いて、図１６の点線で示すように、各当
たり幅規制溝４２のほぼ中央に沿ってブロック３７を切
断する。

【００１４】このように、当たり幅規制溝に沿ってブロ
ック３７を切断することにより、図１７に示すように磁
気ヘッド４３が形成される。この磁気ヘッド４３は非磁
性材料からなる基板３１で高透磁率かつ高飽和磁束密度
を有する金属磁性膜３２を挟みこんだ積層型の磁気ヘッ
ドである。この磁気ヘッド４３は、閉磁路を形成するよ
うに一対のコア半体３４ａ，３４ｂを突き合わせて一体
化し、磁気記録媒体摺動面４０側の突き合わせ面に磁気
ギャップ４４が形成されたものである。この磁気ギャッ
プ４４のトラック幅は、非磁性基板３１で挟まれた金属
磁性膜３２の膜厚に対応する。

【００１５】また、磁気ヘッド４３の略中央部には積層
面に直交して貫通する巻線孔３８が形成され、その両側
面には巻線ガイド溝４１が形成されている。この巻線ガ
イド溝は巻線材がテープ等の記録媒体との摺動面方向に
ずれることを防ぐ役割を有している。巻線孔３８上部の
摺動面４０側にはガラス３９が充填されている。

【００１６】このような従来の磁気ヘッドは、金属磁性
膜３２の膜厚が磁気ギャップ４４のトラック幅となるの
で、この金属磁性膜３２の膜厚を制御することで簡単に
狭トラック化を図ることができる。また、構造的に擬似
ギャップが発生しない。さらに、金属磁性膜３２を、金
属磁性膜とＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4等の酸化物や
窒化物などの電気的絶縁膜とを交互に積層させて形成す
ることにより渦電流損失を回避でき、これにより高周波
帯域での高出力化が望める。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の磁気ヘッドでは、巻線ガイド溝を加工する際に積層
された基板と金属磁性膜を回転砥石により同時に除去加
工するので、セラミックと金属の複合材を同時に加工す
ることになり、加工抵抗が大きく加工速度を高めること
が困難である。

【００１８】また、巻線ガイド溝は金属磁性膜に対して
直交して形成されるため、金属磁性膜部を金属磁性膜と
酸化物の積層構造として渦電流損失を回避して高周波特
性の向上を図ろうとしたとき、加工時に金属磁性膜同士
がショートした状態となり高周波特性を劣化させてい
た。

【００１９】本発明は、上記従来技術を考慮したもので
あって、加工速度を高めて生産性を向上させるとともに
加工による高周波特性の劣化を起こさない磁気ヘッドの
提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、金属磁性膜を非磁性基板で挟持した積
層体からなり、前記積層体を積層面に直交方向に貫通す
る巻線孔を有し、前記積層体に前記巻線孔を通した巻線
をガイドするための巻線ガイド溝が形成された磁気ヘッ
ドにおいて、前記金属磁性膜を切り欠くことなく前記非
磁性基板部を切り欠いて前記巻線ガイド溝を形成したこ
とを特徴とする磁気ヘッドを提供する。

【００２１】この構成によれば、非磁性材である基板部
を加工して巻線ガイド溝を形成するので、加工速度を速
めることができる。また、金属磁性膜は加工されないの
で、加工の影響を受けず安定した特性を保つことができ
る。

【００２２】好ましい構成例においては、前記金属磁性
膜は、複数層の金属磁性膜の各層間に絶縁膜を挟んだ積
層構造であることを特徴としている。

【００２３】この構成によれば、絶縁膜を挟んで積層し
た金属磁性膜が加工されないため、ショートを起こすこ
となく絶縁性が保たれ、従って、渦電流損失を回避で
き、さらに良好な高周波特性を得ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。本発明に係る磁気ヘッドの
製造プロセスにおいて、上述した図６〜図１３までのプ
ロセスは従来の製法と同様である。図１〜図５は本発明
に係る磁気ヘッドの製造プロセスを順番に示す斜視図で
あり、前述の図１３に続くプロセスを示すものである。
前述の図１３に示したように、巻線孔３８にガラス棒３
９を挿入して摺動面側にガラスを充填した後、図１に示
すように，基板９と金属磁性膜５を積層してできたコア
半体４ａ，４ｂを突き合わせて接合一体化したブロック
２の巻線孔８にガラス１を充填したブロック２の上面が
曲率を持つように加工し，摺動面３を形成する。この時
ギャップ深さであるＦの値を一定にするように寸法をチ
ェックしながら行う。この時接合一体化されたコア半体
４ａ．４ｂの長い方である４ａの端部のＧ部が曲率を持
った摺動面加工時のマーカー部となる。

【００２５】次に、図２に示すように、摺動面３が磁気
記録媒体と良好に接触するように摺動面３に金属磁性膜
５と平行になるように当たり幅規制溝６を形成する。

【００２６】続いて、図３の点線で示すように、各当た
り幅規制溝６のほぼ中央に沿ってブロック２を切断す
る。

【００２７】このように、当たり幅規制溝６に沿ってブ
ロック２を切断することにより、図４に示すように磁気
ヘッド７が形成される。この磁気ヘッド７を形成する一
方の基板９の巻線孔８の開口側面に、巻線孔８を介する
ように巻線ガイド溝１１を形成する。この巻線ガイド溝
１１の溝深さは金属磁性膜５に接しない深さとし、研削
加工して形成する。この際、充填ガラス１の一部を除去
研削加工にて除去しても構わない。この溝加工を反対側
の基板に施して巻線ガイド溝１１を巻線孔８の両側の開
口面に形成してもよい。

【００２８】このようにしてできた図５に示す磁気ヘッ
ド７は非磁性材料からなる基板９で高透磁率かつ高飽和
磁束密度を有する金属磁性膜５を挟みこんだ積層型の磁
気ヘッドである。この磁気ヘッド７は、閉磁路を形成す
るように一対のコア半体４ａ，４ｂを突き合わせて一体
化し、磁気記録媒体摺動面３側の突き合わせ面に磁気ギ
ャップ１０を形成したものである。この磁気ギャップ１
０のトラック幅は、非磁性基板９で挟まれた金属磁性膜
５の膜厚に対応する。

【００２９】また、前述のように、磁気ヘッド７の略中
央部には積層面に直交して貫通する巻線孔８が形成さ
れ、その開口側面には巻線ガイド溝１１が形成されてい
る。この巻線ガイド溝１１は巻線材がテープ等の記録媒
体との摺動面方向にずれることを防ぐ役割を有してい
る。

【００３０】前述のように、巻線ガイド溝１１を形成す
る際には金属磁性膜を切り欠くことなく基板部の加工と
なるので、溝加工に使用する砥石なども基板９に適した
ものを使用することができ、加工速度を速めることがで
きる。金属磁性膜５は加工されないため、ショートを起
こすこともなくなる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、金属磁性膜を切り欠くことなく非磁性材である基板
部を加工して巻線ガイド溝を形成するので、加工速度を
速めることができる。また、金属磁性膜は加工されない
ので、加工の影響を受けず安定した特性を保つことがで
きる。また、絶縁膜を挟んで積層した金属磁性膜が加工
されないため、ショートを起こすことなく絶縁性が保た
れ、従って、渦電流損失を回避でき、さらに良好な高周
波特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の磁気ヘッド製造プロセスにおいて、
ブロックに摺動面を形成したときの概略図。

【図２】 図１のプロセスに続く、摺動面に当たり幅規
制溝を形成したときの概略図。

【図３】 図２のプロセスに続く、ブロックの切断部を
示す概略図。

【図４】 図３のプロセスに続く、ブロック切断後の磁
気ヘッドの概略図。

【図５】 図４のプロセスに続いて形成した本発明に係
る磁気ヘッドの概略図。

【図６】 基板加工の説明図。

【図７】 コア基板の概略図。

【図８】 コア半体の概略図。

【図９】 一方のコア半体の切断部を示す概略図。

【図１０】 一方のコア半体切断後の概略図。

【図１１】 コア半体に巻線溝を形成したときの概略
図。

【図１２】 コア半体を接合一体化したときの概略図。

【図１３】 巻線孔にガラスを充填するときの概略図。

【図１４】 従来のブロックに巻線ガイド溝を施したと
きの概略図。

【図１５】 従来の摺動面に当たり幅規制溝を施したと
きの概略図。

【図１６】 従来のブロックの切断部を示す概略図。

【図１７】 従来の磁気ヘッドの概略図。

【符号の説明】

１：ガラス、２：ブロック、３：摺動面、４ａ，４ｂ：
コア半体、５：金属磁性膜、６：当たり幅規制溝、７：
磁気ヘッド、８：巻線溝、９：基板、１０：磁気ギャッ
プ、１１：巻線ガイド溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属磁性膜を非磁性基板で挟持した積層体
   からなり、 前記積層体を積層面に直交方向に貫通する巻線孔を有
   し、 前記積層体に前記巻線孔を通した巻線をガイドするため
   の巻線ガイド溝が形成された磁気ヘッドにおいて、 前記金属磁性膜を切り欠くことなく前記非磁性基板部を
   切り欠いて前記巻線ガイド溝を形成したことを特徴とす
   る磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記金属磁性膜は、複数層の金属磁性膜の
   各層間に絶縁膜を挟んだ積層構造であることを特徴とす
   る請求項１に記載の磁気ヘッド。