JP2001297407A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望されるトラック間ピッチＬに合わせるこ
とが容易であると共に、確実に一直線上にギャップを位
置させると共にその先端をすべて同じ高さ位置にそろわ
せ、さらに高記録密度記録媒体にも適用可能な磁気ヘッ
ドおよびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 所望されるトラック間ピッチに応じた厚
みを有する非磁性基板３を少なくとも３枚重ね合わせた
磁気コア半体本体２１と、各非磁性基板３の間に挟ま
れ、複数層積層された金属磁性薄膜４１からなる少なく
とも２つのトラック４と、磁気コア半体本体２１の一側
面に形成された巻線溝５と、巻線溝５が形成された磁気
コア半体本体２１の一側面上に形成されたガラスからな
るギャップ６とを備えた長尺状の一対の磁気コア半体２
を、巻線溝５が内側になるようにギャップ６同士を突き
合わせて接合ガラスにより接合してなるギャップドバー
形磁気ヘッド。

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およびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ
等、広幅域信号を取り扱うシステムの開発が盛んであ
る。これらの広幅域信号を記録さいせいするために、テ
ープとヘッドとの間の相対速度を増加させたり、１つの
基台上に複数個のヘッドチップを搭載するマルチチャン
ネル化が研究されている。

【０００３】図８は、従来、提案されたマルチチャンネ
ル磁気ヘッド装置を示している。この磁気ヘッド装置９
は、先端に磁気ヘッド９２が突出した平板状のヘッド基
台９１を複数個（図８では４つ）並列に並べることによ
り構成されている。磁気ヘッド９２としては、２枚の非
磁性基板９２１の間に複数層積層された金属磁性薄膜か
らなるトラック９２２を挟んで構成されているいわゆる
「ラミネート型（積層型）」磁気ヘッドを用いることが
できる。このような磁気ヘッド９２は左右一対の磁気コ
ア半体９３を接合ガラスにより接合することによって作
成され、これら一対の磁気コア半体９３の間には、ガラ
スからなるギャップ９４が挟まれている。また、磁気ヘ
ッド９２内部には、トラック９２２と略直交するように
（すなわち、ギャップ９４と略平行に）巻線窓９６が設
けられており、この巻線窓９６を通しながら、一方また
は両方の磁気コア半体９３の周囲に巻線（図面では磁気
ヘッド９２の構造を明瞭にするために、敢えて示してい
ない）が巻き付けられている。

【０００４】図９は、上述したマルチチャンネル磁気ヘ
ッド装置の使用状態を示す図８の平面図である。図９
中、矢印Ｂはこの磁気ヘッド装置９により読みとられる
磁気テープの走行方向を示している。図９に示すよう
に、先端に磁気ヘッド９２を備えたヘッド基台９は、矢
印Ｂの直交方向に対して一定のアジマス角度θだけ傾け
られた一直線上に並べられる。そして、この磁気ヘッド
９２上を磁気テープが矢印Ｂ方向に走行しながら、４つ
のトラック９２２および巻線を介して磁気テープに記録
された情報が読みとられるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示され
るような磁気ヘッド装置９においては、トラック間ピッ
チＬａ・Ｌｂ・Ｌｃを所望される一定の値にするために
は、極めて高精度に各ヘッド基台９１を所定位置にセッ
トしなければならない。すなわち、少しでもかつ１個で
もヘッド基台９１が矢印Ｘ方向にずれた位置にセットさ
れてしまうことは許されない。しかし、極めて高精度に
各ヘッド基台９１を所定位置にセットすることは困難を
伴うことが多いだけでなく、各ヘッド基台９１はそれぞ
れ全く独立してセットされるため、結果として所望され
るトラック間ピッチに合わせて各ヘッド基台９１をセッ
トしていくことは極めて難しいという問題がある。

【０００６】また、磁気テープに記録された情報を適切
に読みとるためには、各磁気ヘッド９２のギャップ９４
が一直線（図９では破線Ｓ）上に位置するように各ヘッ
ド基台９を所定位置にセットしなければならない。すな
わち、上記と同様、少しでもかつ１個でもヘッド基台９
１が矢印Ｙ方向にずれた位置にセットされてしまうこと
は許されない。しかし、極めて高精度に各ヘッド基台９
１を所定位置にセットすることは困難を伴うことが多い
だけでなく、各ヘッド基台９１はそれぞれ全く独立して
セットされるため、一直線上にギャップ９４が位置する
ように各ヘッド基台９１をセットしていくことは極めて
難しいという問題がある。

【０００７】各磁気ヘッド９２の高さがそろわない場合
には、磁気テープに記録された情報を適切に読みとるこ
とができない。すなわち、少しでもかつ１個でもヘッド
基台９１が矢印Ｚ方向（図８を参照）にずれた位置にセ
ットされてしまった場合には、磁気テープと磁気ヘッド
との間が離間してしまい、磁気テープに記録された情報
を適切に読みとることができない。そのため、上記と同
様に、磁気ヘッド９２の先端がすべて同じ高さ位置にそ
ろうように極めて高精度に各ヘッド基台９１を所定位置
にセットしなければならないが、これには困難を伴うこ
とが多い。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためになさ
れ、所望されるトラック間ピッチＬに合わせることが容
易であると共に、確実に一直線Ｓ上にギャップを位置さ
せることができるだけでなく、確実にその先端がすべて
同じ高さ位置にそろうようにすることができ、さらに高
記録密度記録媒体にも適用可能な磁気ヘッドおよびその
製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る磁気ヘッドは、所望されるトラック間ピッチに
応じた厚みを有する非磁性基板３を少なくとも３枚重ね
合わせた磁気コア半体本体２１と、各非磁性基板３の間
に挟まれ、複数層積層された金属磁性薄膜４１からなる
少なくとも２つのトラック４と、磁気コア半体本体２１
の一側面に形成された巻線溝５と、巻線溝５が形成され
た磁気コア半体本体２１の一側面上に形成されたガラス
からなるギャップ６とを備えた長尺状の一対の磁気コア
半体２を、巻線溝５が内側になるようにギャップ６同士
を突き合わせて接合ガラスにより接合してなるギャップ
ドバー形磁気ヘッドである。

【００１０】上記磁気ヘッドの作成方法は、所望される
トラック間ピッチに応じた厚みを有する非磁性基板３に
金属磁性薄膜４１を複数層積層させてトラック４を形成
するトラック形成工程と、非磁性基板３を重ね合わせる
ことにより、少なくとも３枚の非磁性基板３から構成さ
れ、非磁性基板３の間に少なくとも２つのトラック４が
挟まれた積層体ブロック２７を作成する積層体ブロック
形成工程と、トラック４に対して略直交方向に積層体ブ
ロック２７を切断してプレート２６を作成するプレート
作成工程と、切断面に巻線溝５をトラックに対して直交
方向に形成する巻線溝形成工程と、切断面にガラスから
なるギャップ６を形成するギャップ形成工程と、巻線溝
５が内側になるようにギャップ６同士を突き合わせて接
合ガラスにより接合する接合工程とを包含する。

【００１１】巻線溝形成工程において巻線溝５が複数本
形成される場合には、接合工程の後に、巻線溝に平行な
面でプレート２６を切断してギャップドバーを作成する
ギャップドバー作成工程がさらに包含される。

【００１２】また、トラック間ピッチＬ１の精度を向上
させるためには、トラック形成工程において、非磁性基
板３の両面にトラック４を形成し、積層体ブロック形成
工程において、少なくとも２枚の他の非磁性基板３の間
に両面にトラック４が形成された非磁性基板３を挟むよ
うにすることが好ましい。

【００１３】また、上記磁気ヘッドをヘッド基台上に戴
置してなる磁気ヘッド装置およびその製造方法も、本発
明の趣旨に包含される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面と共に詳細に
説明する。図１は、本発明に係る磁気ヘッドを示す斜投
影図であり、図２（ａ）は同平面図、図２（ｂ）は同側
面図、図２（ｃ）は同正面図、および図２（ｄ）は図２
（ｂ）に示される円部分の拡大図である。

【００１５】図１に示されるように、本発明に係る磁気
ヘッド１は、突き合わされた長尺状の一対の磁気コア半
体２を接合ガラス７によって接合して構成されている。
磁気コア半体２の突き合わされた面には、ガラスからな
るギャップ６が挟まれており、このガラスからなるギャ
ップは接合ガラス７と共に一対の磁気コア半体２を接合
する役割を果たしている。このように、本発明に係る磁
気ヘッド１は、長尺状（すなわち、「バー（Ｂａｒ）
状」）であると共に、一対の磁気コア半体２の間にはガ
ラスからなるギャップ６を挟むので、「ギャップドバー
型」磁気ヘッドと呼ばれる。

【００１６】一対の磁気コア半体２の突き合わされた面
には、巻線溝５が形成されている。この巻線溝５は接合
前の各磁気コア半体２に設けられ、接合後は巻線「窓」
としての役割を有する。これについては後述する。

【００１７】各磁気コア半体２は、図２に示すように、
少なくとも３枚の非磁性基板３を重ね合わせた磁気コア
半体本体２１と、各非磁性基板３の間に挟まれたトラッ
ク４とからなる。従って、１個の本発明に係る磁気ヘッ
ド１には、トラック４が少なくとも２つ存在する。本発
明においては、磁気ヘッド１に対して所望されるトラッ
ク４の間のピッチＬａ、Ｌｂ、およびＬｃに合致する厚
みを有する非磁性基板３が用いられる。すなわち、所望
されるトラック４の間のピッチＬａからトラック４の厚
みＴＴを減じた厚みの非磁性基板３ａが用いられる。同
様に、ピッチＬｂからトラック４の厚みＴＴを減じた厚
みの非磁性基板３ｂが、ピッチＬｃからトラック４の厚
みＴＴを減じた厚みの非磁性基板３ｃが用いられる。も
ちろん、必要に応じて、非磁性基板３の表面を研磨して
所望の厚みにしてもよい。なお、ここでは、説明を容易
にするため各トラック４の厚みＴＴはすべて同一とした
が、厚みＴＴが各トラック４により異なる場合には、各
トラック４の厚みと所望されるトラック間ピッチに合わ
せて非磁性基板３の厚みが決定される。

【００１８】非磁性基板３の代表的な材質としては、ガ
ラスおよび合金基板を挙げることができる。本発明に用
いられ得る合金基板としては、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＴｉＯ
₂合金基板、Ｃａ、ＴｉＯ₂合金基板等を挙げることがで
きる。

【００１９】トラック４は金属磁性薄膜４１を複数層積
層して構成されている。金属磁性薄膜４１に用いられる
代表的な金属としては、ＣＯ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ合金、
ＦｅＴａ、Ｎ₂合金等を挙げることができる。非磁性基
板３に対してこれらの合金または金属単体をスパッタ法
等により積層することを繰り返してトラック４が形成さ
れる。

【００２０】本発明においては、上述のように、磁気ヘ
ッド１に対して所望されるトラック４の間のピッチＬに
合致する厚みを有する非磁性基板３を用いて作成される
ため、図９に示すような複数個の磁気ヘッド４を並列に
並べた従来例とは異なり、本発明に係る磁気ヘッド１
は、複数個のトラック４を有する１つの磁気ヘッド１と
して、必ずトラック４の間のピッチＬを一定にすること
ができる。換言すれば、本発明においては、所望される
トラック間ピッチＬに合わせて非磁性基板３の厚みを調
節または所望されるトラック間ピッチＬに合った厚みを
有する非磁性基板３を重ね合わせて磁気ヘッド１を構成
することにより、トラック４の間のピッチＬを所望され
る一定の値に合わせることが容易かつ確実にできる。

【００２１】本発明に係る磁気ヘッド１は、複数個のト
ラック４を有する１つの磁気ヘッド１であるので、図１
に示すように、確実に一直線Ｓ上にギャップ６を位置さ
せることができる。また、各トラック４ごとに高さ位置
が異なるということがあり得ないので、確実に磁気ヘッ
ド１の先端をすべて同じ高さ位置にそろうようにするこ
とができる。

【００２２】さらに、本発明に係る磁気ヘッド１は、ト
ラック４を複数層積層された金属磁性薄膜４１から構成
したいわゆるラミネート型磁気ヘッドであるため、いわ
ゆるフェライト型磁気ヘッドおよびＭＩＧ（メタル−イ
ン−ギャップ）型磁気ヘッドと比較して、より高い記録
密度を有する記録媒体にも適用可能である。具体的には
積層型磁気ヘッドの場合、高周波特性に優れているた
め、フェライト型磁気ヘッドやＭＩＧ型磁気ヘッドに比
べ、Ｃ／Ｎ値は４０ＭＨzで約３ｄＢ高く、同じトラッ
クピッチや記録波長であっても、高密度記録された磁気
媒体の読みとりが容易にできる。

【００２３】次に、本発明に係る磁気ヘッド１を製造す
る方法について詳述する。本発明においては、まず、図
３に示すように所望されるトラック間ピッチＬに応じた
厚みを有する非磁性基板３の面上に金属磁性薄膜４１を
複数層積層させてトラック４を形成する。前述の通り、
非磁性基板３に金属磁性薄膜４１を積層させる具体的な
方法としては、ＣｏＮbＴaＺr合金、ＦeＴaＮ合金、ま
たはこれらの合金を構成する各単体金属をスパッタ法等
により積層することを繰り返す方法を挙げることができ
る。

【００２４】次に、上記のようにトラック４が形成され
た非磁性基板３の面を重ね合わせることにより、積層体
ブロック２７を作成する。本発明においては、この積層
体ブロックは少なくとも３枚の非磁性基板３と、これら
の各非磁性基板３に挟まれるトラック４から構成され
る。なぜなら、２枚の非磁性基板３から積層体ブロック
を構成しても、この積層体ブロックから結果として得ら
れる磁気ヘッドは、２枚の非磁性基板とそれに挟まれた
１つのトラックとからなり、従来の磁気ヘッドと何ら変
わらないからである。なお、非磁性基板３の重ね合わせ
の際には、ＰｂO、ＺｎO、Ｂ₂O₃等から成る結晶化ガラ
ス層等を設けて各非磁性基板を接合接着する。

【００２５】片面のみにトラック４を形成した各非磁性
基板３を重ね合わせて積層体ブロック２７を作成しても
良いが、図４に示すように、両面にトラック４を形成し
た非磁性体基板３’を他の２枚の非磁性基板３により挟
むようにして積層体ブロック２７を作成することが好ま
しい。このようにすれば、片面のみにトラック４を形成
した各非磁性基板３を重ね合わせることと比較して、ト
ラック間ピッチＬの精度をより向上させることができる
からである。

【００２６】上記のように作成された積層体ブロック２
７は、次に、図５（ａ）に示すように、トラック４に対
して略垂直方向に切断され、プレート２６となる。この
得られたプレート２６の切断面に、図５（ｂ）に示すよ
うに、巻線溝５を切削加工により形成する。次いで、巻
線溝５が形成されたプレート２６の切断面に鏡面加工が
施され、この鏡面加工された切断面にガラスをスパッタ
等により積層し、ギャップ６を形成する。このようにし
て得られたプレート２６ａと同一のプレート２６ｂをも
う一枚用意し、巻線溝５が内側になるようにギャップ６
同士を突き合わせて、これら１対のプレート２６ａ・ｂ
を接合ガラスにより接合する。

【００２７】通常、図５（ｂ）・（ｃ）に示すように、
巻線溝５はプレート２６に複数個設けられるため、１対
のプレート２６ａ・ｂを接合ガラスにより接合して得ら
れたギャップドプレート２５を巻線溝５に平行な面で切
断してギャップドバーを得る。なお、巻線溝５がプレー
ト２６に１カ所しか設けられない場合には、このような
切断は必要ではない。

【００２８】このようにして得られた磁気ヘッド１は、
上述したように、磁気ヘッド１に対して所望されるトラ
ック４の間のピッチＬに合致する厚みを有する非磁性基
板３を用いて作成されるため、トラック４の間のピッチ
Ｌを所望される一定の値に合わせることが容易かつ確実
にできる。また、本発明に係る磁気ヘッド１は、複数個
のトラック４を有する１つの磁気ヘッド１であるので、
図１に示すように、一直線Ｓ上にギャップ６を位置させ
ること、および磁気ヘッド１の先端をすべて同じ高さ位
置にそろうようにすることを容易かつ確実に行うことが
できる。また、本発明に係る磁気ヘッド１は、ラミネー
ト型磁気ヘッドであるため、より高い記録密度を有する
記録媒体にも適用可能である。

【００２９】得られた磁気ヘッド１は、図６に示すよう
に、トラック４近傍を除く箇所を切削されて、トラック
近傍４を島状に残すような側面視凹凸形状に加工され
る。このようにして島状に残された磁気ヘッド１の一方
または両方の磁気コア半体本体２１の周囲に、巻線溝５
を通されながら、巻線５１が巻き付けられる。その後、
図７（ａ）に示すように、この磁気ヘッド１は平板状の
ヘッド基台９上に備えられ、磁気ヘッド装置とされる。
このような磁気ヘッド装置もまた、本発明の趣旨に含ま
れると解釈されるべきである。磁気ヘッド装置は、図７
（ｂ）に示すように、磁気テープの走行方向（矢印Ｂ）
の直交方向に対して一定のアジマス角度θだけ傾けられ
た状態でセットされて使用に供される。

【００３０】

【発明の効果】本発明により、所望されるトラック間ピ
ッチＬに合わせることが容易であると共に、確実に一直
線Ｓ上にギャップを位置させることができるだけでな
く、確実にその先端がすべて同じ高さ位置にそろうよう
にすることができ、さらに高記録密度記録媒体にも適用
可能な磁気ヘッドおよびその製造方法が提供される。

【００３１】特に、図４に示すように、両面にトラック
４を形成した非磁性体基板３’を他の２枚の非磁性基板
３により挟むようにして積層体ブロック２７を作成すれ
ば、トラック間ピッチＬの精度をより向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドを示す斜投影図

【図２】（ａ）は本発明に係る磁気ヘッドを示す平面図 （ｂ）は本発明に係る磁気ヘッドを示す側面図 （ｃ）は本発明に係る磁気ヘッドを示す正面図 （ｄ）は図２（ｂ）に示される円部分の拡大図

【図３】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法のうち、ト
ラック形成工程を示す図

【図４】好ましい積層体ブロック２７の作成方法を示す
図

【図５】（ａ）本発明に係る磁気ヘッドの製造方法のう
ち、プレート作成工程を示す図 （ｂ）本発明に係る磁気ヘッドの製造方法のうち、巻線
溝形成工程およびギャップ形成工程を示す図 （ｃ）本発明に係る磁気ヘッドの製造方法のうち、接合
工程を示す図

【図６】磁気ヘッド１を切削加工して、巻線５１を巻き
付ける状態を示す図

【図７】（ａ）本発明に係る磁気ヘッド装置の斜投影図 （ｂ）本発明に係る磁気ヘッド装置の使用状態を表す平
面図

【図８】従来、提案されたマルチチャンネル磁気ヘッド
装置を示す図

【図９】磁気ヘッド装置の使用状態を示す図８の平面図

【符号の説明】

１：磁気ヘッド ２：磁気コア半体 ２１：磁気コア半体本体 ２７：積層体ブロック ２６：プレート ３：非磁性基板 ４：トラック ４１：金属磁性薄膜 ５：巻線溝 ５１：巻線 ６：ギャップ ７：接合ガラス ９：（従来の）磁気ヘッド装置 ９１：ヘッド基台 ９２：磁気ヘッド ９２１：非磁性基板 ９２２：トラック ９３：磁気コア半体 ９４：ギャップ ９６：巻線窓 Ｂ：磁気テープの走行方向 Ｌ：トラック間ピッチ ＴＴ：トラック４の厚み θ：アジマス角度

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望されるトラック間ピッチに応じた厚
   みを有する非磁性基板（３）を少なくとも３枚重ね合わ
   せた磁気コア半体本体（２１）と、 前記各非磁性基板（３）の間に挟まれ、複数層積層され
   た金属磁性薄膜（４１）からなる少なくとも２つのトラ
   ック（４）と、 前記磁気コア半体本体（２１）の一側面に形成された巻
   線溝（５）と、 前記巻線溝（５）が形成された前記磁気コア半体本体
   （２１）の一側面上に形成されたガラスからなるギャッ
   プ（６）とを備えた長尺状の一対の磁気コア半体（２）
   を、前記巻線溝（５）が内側になるように前記ギャップ
   （６）同士を突き合わせて接合ガラスにより接合してな
   るギャップドバー形磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 所望されるトラック間ピッチに応じた厚
   みを有する非磁性基板（３）に金属磁性薄膜（４１）を
   複数層積層させてトラック（４）を形成するトラック形
   成工程と、 前記非磁性基板（３）を重ね合わせることにより、少な
   くとも３枚の非磁性基板（３）から構成され、前記非磁
   性基板（３）の間に少なくとも２つのトラック（４）が
   挟まれた積層体ブロック（２７）を作成する積層体ブロ
   ック形成工程と、 前記トラック（４）に対して略直交方向に前記積層体ブ
   ロック（２７）を切断してプレート（２６）を作成する
   プレート作成工程と、 前記切断面に巻線溝（５）を前記トラックに対して直交
   方向に形成する巻線溝形成工程と、 前記切断面にガラスからなるギャップ（６）を形成する
   ギャップ形成工程と、 前記巻線溝（５）が内側になるように前記ギャップ
   （６）同士を突き合わせて接合ガラスにより接合する接
   合工程とを包含するギャップドバー形磁気ヘッドの製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記巻線溝形成工程において前記巻線溝
   （５）が複数本形成され、前記接合工程の後に、前記巻
   線溝に平行な面で前記プレート（２６）を切断してギャ
   ップドバーを作成するギャップドバー作成工程をさらに
   包含する、請求項２に記載の磁気ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 前記トラック形成工程において、前記非
   磁性基板（３）の両面にトラック（４）を形成し、 前記積層体ブロック形成工程において、少なくとも２枚
   の他の非磁性基板（３）の間に前記両面にトラック
   （４）が形成された非磁性基板（３）を挟む、請求項２
   または３のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の磁気ヘッドをヘッド基
   台上に戴置してなる磁気ヘッド装置。
6. 【請求項６】 前記接合工程により得られた磁気ヘッド
   を、ヘッド基台上に戴置する戴置工程をさらに包含す
   る、請求項２から４までのいずれかに記載の磁気ヘッド
   装置の製造方法。