JP2001344707A - 磁気ヘッドおよびその製造方法およびそれを用いた磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ドラム装置の小径化、高速回転化に対し
ても、耐摩耗性に優れ、高密度な信号を安定して磁気テ
ープに対して記録再生できる磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 磁気ヘッドの摺動幅を規定する面が垂直
面４と斜面５にてなり、斜面で規定される摺動幅が、磁
気ギャップ６に近づくにつれて摺動面の曲率に沿って垂
直面で規定される摺動幅３より小さくなるように構成さ
れ、かつ磁気ヘッドの摺動面が複数の曲率８、９でな
り、斜面で規定される摺動幅を有する摺動面の曲率９
を、垂直面で規定される摺動幅を有する摺動面の曲率８
より大きく構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多量の信号を効率
よく記録再生する高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ等に適
した磁気ヘッド、およびかかる磁気ヘッドの製造方法、
およびかかる磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダー（以下、ＶＴＲ
と略す）は、その小型化、高密度化が進んでおり、それ
に伴って磁気ヘッドが搭載されたドラム装置の小型化、
高速回転化が進んでいる。例えば、ＶＨＳ方式のＶＴＲ
では、磁気ヘッドが装着される回転ドラム装置の直径が
６２ｍｍで、磁気テープに対する相対速度が５．８ｍ／
ｓであったのに対して、ＤＶ（デジタルビデオ）方式や
ＤＶＣＰＲＯ方式のＶＴＲでは、回転ドラム装置の直径
は２１．７ｍｍと小径化され、相対速度は１０ｍ／ｓ以
上と高速化されている。また、扱う信号の密度も高くな
っている（短波長化（最短波長が０．５μｍ以下）、狭
トラック化（トラック幅ＴＷが２０μｍ以下））。この
ため、回転ドラム装置が小径化、高速回転化されたとし
ても、磁気テープに対して高密度な信号を安定して記録
再生できる磁気記録再生装置が求められている。

【０００３】図１６に、従来の磁気ヘッドの構造を斜視
図（ａ）で、その摺動部を側面図（ｂ）で、およびその
製造方法の一工程を概略斜視図（ｃ）で示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１６
に示すような従来の磁気ヘッドの摺動面構造では、回転
ドラム装置の小径化と高速回転化に伴う磁気ヘッドの小
型化と高相対速度化により、磁気ヘッドの摩耗が加速さ
れ、磁気ヘッド寿命が短くなるという問題があった。ヘ
ッド摩耗は、磁気テープに対する摺動面積が大きく、面
圧が小さければ少なくなる。しかし、摺動幅を大きくし
また面圧を下げると、磁気ヘッドと磁気テープの間の隙
間が大きくなり、安定した記録再生が行えなくなってし
まう。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑み、回転ドラ
ム装置の小径化、高速回転化に対しても、耐摩耗性に優
れ、高密度な信号を安定して磁気テープに対して記録再
生できる磁気ヘッド、かかる磁気ヘッドを低コストで製
造する方法、その方法により製造した磁気ヘッド、およ
びかかる磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達するた
め、本発明に係る第１の磁気ヘッドは、一対の磁気コア
半体が接合一体化され、巻線窓を有するリング型磁気ヘ
ッドであって、前記磁気ヘッドの摺動幅を規定する面が
垂直面と斜面にてなり、前記斜面で規定される摺動幅
が、磁気ギャップに近づくにつれて摺動面の曲率に沿っ
て前記垂直面で規定される摺動幅より小さくなるように
構成され、かつ前記磁気ヘッドの摺動面が複数の曲率で
なり、前記斜面で規定される摺動幅を有する摺動面の曲
率が、前記垂直面で規定される摺動幅を有する摺動面の
曲率より大きく構成されていることを特徴とする。

【０００７】前記の目的を達するため、本発明に係る第
２の磁気ヘッドは、一対の磁気コア半体が接合一体化さ
れ、巻線窓を有するリング型磁気ヘッドであって、前記
磁気ヘッドの摺動幅を規定する複数の段加工部を備え、
前記磁気ヘッドの摺動面が複数の曲率でなり、前記複数
の段加工部のうち磁気ギャップ近傍における段加工部に
より規定される摺動幅を有する摺動面の曲率が、磁気ギ
ャップ近傍以外における段加工部により規定される摺動
幅を有する摺動面の曲率より大きく構成されていること
を特徴とする。

【０００８】前記の目的を達するため、本発明に係る第
３の磁気ヘッドは、一対の磁気コア半体が接合一体化さ
れ、巻線窓を有するリング型磁気ヘッドであって、前記
磁気ヘッドの摺動幅を規定する垂直面の磁気ギャップ近
傍にトリミング加工部を備え、前記磁気ヘッドの摺動面
が複数の曲率でなり、前記トリミング加工された磁気ギ
ャップ近傍の曲率が、前記トリミング加工されていない
磁気ギャップ近傍以外の曲率より大きく構成されている
ことを特徴とする。

【０００９】前記の目的を達するため、本発明に係る第
１の磁気ヘッドの製造方法は、一対の磁気コア半体が接
合一体化され、巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製
造方法であって、最終的に摺動面となる部分に磁気ギャ
ップ近傍以外の摺動幅を規定する溝を形成し、前記摺動
幅を規定する溝の垂直面のエッジ部に磁気ギャップ近傍
の摺動幅を規定する斜面を形成し、前記摺動面をＲ研磨
して最終的な摺動面を形成することを特徴とする。

【００１０】前記の目的を達するため、本発明に係る第
２の磁気ヘッドの製造方法は、一対の磁気コア半体が接
合一体化され、巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製
造方法であって、最終的に摺動面となる部分に磁気ギャ
ップ近傍以外の摺動幅を規定する第１の溝を形成し、前
記第１の溝のエッジ部に、磁気ギャップ近傍の摺動幅を
規定する、前記第１の溝よりも浅い第２の溝を形成し、
前記摺動面をＲ研磨して最終的な摺動面を形成すること
を特徴とする。

【００１１】前記の目的を達するため、本発明に係る第
３の磁気ヘッドの製造方法は、一対の磁気コア半体が接
合一体化され、巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製
造方法であって、最終的に摺動面となる部分に磁気ギャ
ップ近傍以外の摺動幅を規定する溝を形成し、前記摺動
幅を規定する溝の垂直面に磁気ギャップ近傍の摺動幅を
規定するトリミング加工を施し、前記摺動面をＲ研磨し
て最終的な摺動面を形成することを特徴とする。

【００１２】前記の目的を達するため、本発明に係る磁
気記録再生装置は、前記第１から第３の磁気ヘッドを用
いたことを特徴とする。

【００１３】上記の構成および方法によれば、耐摩耗性
に優れ、かつ高密度な信号を安定して記録再生すること
が可能な磁気ヘッドを低い製造コストで実現することが
でき、それにより、多量の信号を効率よく記録再生でき
る高性能な磁気記録再生装置を実現することが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１による磁気ヘッドの構造を示す斜視図（ａ）、お
よびその摺動部を横から見た側面図（ｂ）である。

【００１６】図１において、リング型磁気ヘッドは、一
対の磁気コア半体１が接合一体化され、巻線窓２が形成
されて構成されている。また、この磁気ヘッドは、摺動
幅を規定する面が垂直面４と斜面５にてなり、斜面５で
規定される摺動幅が、磁気ギャップ６に近づくにつれて
摺動面７の曲率に沿って垂直面４で規定される摺動幅３
より小さくなるように構成され、かつ摺動面７が複数の
曲率８、９でなり、磁気ギャップ６近傍の曲率９が他の
曲率８より大きくなるように構成されている。

【００１７】なお、本実施形態および後述する他の実施
形態では、トラック幅ＴＷを１５μｍ、垂直面４で規定
される摺動幅３を７０μｍ、磁気ギャップ６近傍の摺動
幅を５０μｍ、曲率８を４ｍｍ、曲率９を５ｍｍに設定
した。

【００１８】この磁気ヘッドを磁気記録再生装置の回転
ドラム装置に装着して、磁気テープに対する相対速度２
０ｍ／ｓで回転させたところ、図１６に示した従来の磁
気ヘッドに比べて、約２倍の優れた耐摩耗性が得られ
た。また同時に、波長０．５μｍの高密度な信号を安定
して記録再生することができ、図１６に示した従来の磁
気ヘッドによる再生信号のエンベロープ平坦度が約８０
％であるのに対して、約８５％というより高いエンベロ
ープ平坦度が得られた。

【００１９】図２から図５は、本発明の実施の形態１に
よる磁気ヘッドの製造方法の各工程を示した概略斜視図
である。

【００２０】まず、図２に示すように、予め金属磁性膜
をスパッタリング法により形成した非磁性基板を接合一
体化するとともに、巻線窓２が形成された一対の磁気コ
ア半体を、磁気ギャップ材を介して接合一体化する。次
に、磁気ギャップ近傍以外の摺動幅３を規定する垂直面
４を形成する。

【００２１】次に、図３に示すように、磁気ギャップ近
傍の摺動幅を規定する斜面５を形成し、所定の厚み１０
で切断すると、図４に示す磁気ヘッドが得られる。

【００２２】最後に、図５に示すように、この磁気ヘッ
ドの摺動面７をテープ研磨により所定の磁気ギャップ深
さにＲ研磨することにより、斜面５で規定される摺動幅
が、磁気ギャップ６に近づくにつれて摺動面７の曲率に
沿って他の摺動幅より小さくなるように、磁気ヘッドが
構成される。

【００２３】ここで、摺動幅の違いにより、図１（ｂ）
に示すように、摺動面が複数の曲率８、９でなり、磁気
ギャップ６近傍の曲率９が他の曲率８より大きく構成さ
れた磁気ヘッドが得られる。

【００２４】かかる製造方法によれば、磁気ヘッドの摺
動幅を規定する垂直面４と斜面５は、図２および図３に
示すように、磁気ヘッドが連なった状態で加工が可能な
ため、優れた量産性が達成できる。また、磁気ギャップ
６近傍の摺動幅は摺動面７の曲率９に沿って滑らかに減
少するため、上記したような優れた耐摩耗性と安定した
記録再生特性が得られることになる。

【００２５】（実施の形態２）図６は、本発明の実施の
形態２による磁気ヘッドの構造を示す斜視図（ａ）、お
よびその摺動部を横から見た側面図（ｂ）である。

【００２６】図６において、リング型磁気ヘッドは、一
対の磁気コア半体１が接合一体化され、巻線窓２が形成
されて構成されている。また、この磁気ヘッドは、摺動
幅３、１１が複数の段加工部１２、１３により規定さ
れ、かつ摺動面７が複数の曲率８、９でなり、磁気ギャ
ップ６近傍の曲率９が他の曲率８より大きく構成されて
いる。

【００２７】この磁気ヘッドを磁気記録再生装置の回転
ドラム装置に装着して、磁気テープに対する相対速度２
０ｍ／ｓで回転させたところ、図１６に示した従来の磁
気ヘッドに比べて、約１．５倍の優れた耐摩耗性が得ら
れた。また同時に、波長０．５μｍの高密度な信号を安
定して記録再生することができ、図１６に示した従来の
磁気ヘッドによる再生信号のエンベロープ平坦度が約８
０％であるのに対して、約９０％というより高いエンベ
ロープ平坦度が得られた。

【００２８】図７から図１０は、本発明の実施の形態２
による磁気ヘッドの製造方法の各工程を示した概略斜視
図である。

【００２９】まず、図７に示すように、予め金属磁性膜
をスパッタリング法により形成した非磁性基板を接合一
体化するとともに、巻線窓２が形成された一対の磁気コ
ア半体を、磁気ギャップ材を介して接合一体化する。こ
の後、磁気ギャップ６近傍以外の摺動幅３を規定する段
加工溝（部）１２を形成する。

【００３０】次に、図８に示すように、磁気ギャップ６
近傍の摺動幅１１を規定する段加工溝（部）１３を形成
し、所定の厚み１０で切断すると、図９に示す磁気ヘッ
ドが得られる。

【００３１】最後に、図１０に示すように、この磁気ヘ
ッドの摺動面７をテープ研磨により所定の磁気ギャップ
深さにＲ研磨することにより、摺動幅３、１１はそれぞ
れ段加工部１２、１３により規定される。

【００３２】ここで、摺動幅の違いにより、図６（ｂ）
に示すように、摺動面が複数の曲率８、９でなり、磁気
ギャップ６近傍の曲率９が他の曲率８より大きく構成さ
れた磁気ヘッドが得られる。

【００３３】かかる製造方法によれば、図６に示す磁気
ヘッドの摺動幅３、１１をそれぞれ規定する段加工部１
２、１３は、磁気ヘッドが連なった状態で加工が可能な
ため、優れた量産性が達成できる。また、摺動幅が段加
工部の溝深さに依存せず、高精度な摺動幅寸法が得られ
る。

【００３４】（実施の形態３）図１１は、本発明の実施
の形態３による磁気ヘッドの構造を示す斜視図（ａ）、
およびその摺動部を横から見た側面図（ｂ）である。

【００３５】図１１において、リング型磁気ヘッドは、
一対の磁気コア半体１が接合一体化され、巻線窓２が形
成されて構成されている。また、この磁気ヘッドは、摺
動幅３を規定している垂直面４の磁気ギャップ６近傍に
トリミング加工１４が施され、これにより磁気ギャップ
６近傍の摺動幅が規定される。また、摺動面７が複数の
曲率８、９でなり、磁気ギャップ６近傍の曲率９が他の
曲率８より大きく構成されている。

【００３６】この磁気ヘッドを磁気記録再生装置の回転
ドラム装置に装着して、磁気テープに対して相対速度２
０ｍ／ｓで回転させたところ、図１６に示した従来の磁
気ヘッドに比べて、約２倍の優れた耐摩耗性が得られ
た。また同時に、波長０．５μｍの高密度な信号を安定
して記録再生することができ、図１６に示した従来の磁
気ヘッドによる再生信号のエンベロープ平坦度が約８０
％であるのに対して、約８５％のより高いエンベロープ
平坦度が得られた。

【００３７】図１２から図１５は、本発明の実施の形態
３による磁気ヘッドの製造方法の各工程を示した概略斜
視図である。

【００３８】まず、図１２に示すように、予め金属磁性
膜をスパッタリング法により形成した非磁性基板を接合
一体化するとともに、巻線窓２が形成された一対の磁気
コア半体を、磁気ギャップ材を介して接合一体化する。
この後、磁気ギャップ６近傍以外の摺動幅３を規定する
垂直面４を形成する。

【００３９】次に、図１３に示すように、磁気ギャップ
６近傍の摺動幅を規定するトリミング加工部１４を放電
加工法により形成し、所定の厚み１０で切断すると、図
１４に示す磁気ヘッドが得られる。

【００４０】最後に、図１５に示すように、この磁気ヘ
ッドの摺動面７をテープ研磨により所定の磁気ギャップ
深さにＲ研磨する。

【００４１】ここで、摺動幅の違いにより、図１１
（ｂ）に示すように、摺動面が複数の曲率８、９でな
り、磁気ギャップ６近傍の曲率９が他の曲率８より大き
く構成された磁気ヘッドが得られる。

【００４２】かかる製造方法によれば、図１１に示す磁
気ヘッドの摺動幅を規定するトリミング加工部１４は、
磁気ヘッドが連なった状態で加工が可能なため、優れた
量産性が達成される。また、磁気ギャップ６近傍の摺動
幅はトリミング加工により規定されるので、高精度な摺
動幅寸法が得られる。

【００４３】なお、本発明の実施の形態では、積層型ヘ
ッドの場合について説明したが、本発明は積層型ヘッド
に限定されず、磁気ヘッドの材質に無関係であり、加工
が可能であればフェライトヘッドやＭＩＧ等の磁気ヘッ
ドでも実現可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐摩耗性に優れ、かつ高密度な信号を安定して記録再生
することが可能な磁気ヘッドを低い製造コストで実現す
ることができ、それにより、多量の信号を効率よく記録
再生できる高性能な磁気記録再生装置を実現することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドの構
造を示す斜視図（ａ）、およびその摺動部を横から見た
側面図（ｂ）

【図２】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図３】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図４】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図５】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図６】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドの構
造を示す斜視図（ａ）、およびその摺動部を横から見た
側面図（ｂ）

【図７】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図８】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図９】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドの製
造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１０】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドの
製造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１１】 本発明の実施の形態３に係る磁気ヘッドの
構造を示す斜視図（ａ）、およびその摺動部を横から見
た側面図（ｂ）

【図１２】 本発明の実施の形態３に係る磁気ヘッドの
製造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１３】 本発明の実施の形態３に係る磁気ヘッドの
製造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１４】 本発明の実施の形態３に係る磁気ヘッドの
製造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１５】 本発明の実施の形態３に係る磁気ヘッドの
製造方法の一工程を示した概略斜視図

【図１６】 従来の磁気ヘッドの構造を示す斜視図
（ａ）、その摺動部を横から見た側面図（ｂ）、および
その製造方法の一工程を示した概略斜視図（ｃ）

【符号の説明】

１ 磁気コア半体 ２ 巻線窓 ３ 摺動幅（磁気ギャップ近傍以外） ４ 摺動幅規正垂直面 ５ 摺動幅規正斜面 ６ 磁気ギャップ ７ 摺動面 ８ 摺動面曲率（磁気ギャップ近傍以外） ９ 摺動面曲率（磁気ギャップ近傍） １０ チップ厚 １１ 摺動幅（磁気ギャップ近傍） １２ 段加工部 １３ 段加工部 １４ トリミング加工部

フロントページの続き (72)発明者 村岡 俊作 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D111 AA23 BB09 BB24 BB38 DD02 DD03 DD05 DD07 DD12 DD13 DD14 DD22 DD23 GG12 GG16 JJ22 KK07 KK09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドであって、 前記磁気ヘッドの摺動幅を規定する面が垂直面と斜面に
   てなり、前記斜面で規定される摺動幅が、磁気ギャップ
   に近づくにつれて摺動面の曲率に沿って前記垂直面で規
   定される摺動幅より小さくなるように構成され、かつ前
   記磁気ヘッドの摺動面が複数の曲率でなり、前記斜面で
   規定される摺動幅を有する摺動面の曲率が、前記垂直面
   で規定される摺動幅を有する摺動面の曲率より大きく構
   成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドであって、 前記磁気ヘッドの摺動幅を規定する複数の段加工部を備
   え、前記磁気ヘッドの摺動面が複数の曲率でなり、前記
   複数の段加工部のうち磁気ギャップ近傍における段加工
   部により規定される摺動幅を有する摺動面の曲率が、磁
   気ギャップ近傍以外における段加工部により規定される
   摺動幅を有する摺動面の曲率より大きく構成されている
   ことを特徴とする磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドであって、 前記磁気ヘッドの摺動幅を規定する垂直面の磁気ギャッ
   プ近傍にトリミング加工部を備え、前記磁気ヘッドの摺
   動面が複数の曲率でなり、前記トリミング加工部が形成
   された磁気ギャップ近傍の曲率が、前記トリミング加工
   部が形成されていない磁気ギャップ近傍以外の曲率より
   大きく構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記磁気コア半体が、金属磁性層と絶縁
   層との積層膜を非磁性基板で挟持した積層体であること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の磁
   気ヘッド。
5. 【請求項５】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製造方法であっ
   て、 最終的に摺動面となる部分に磁気ギャップ近傍以外の摺
   動幅を規定する溝を形成し、 前記摺動幅を規定する溝の垂直面のエッジ部に磁気ギャ
   ップ近傍の摺動幅を規定する斜面を形成した後、 前記摺動面をＲ研磨して最終的な摺動面を形成すること
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製造方法であっ
   て、 最終的に摺動面となる部分に磁気ギャップ近傍以外の摺
   動幅を規定する第１の溝を形成し、 前記第１の溝のエッジ部に、磁気ギャップ近傍の摺動幅
   を規定する、前記第１の溝よりも浅い第２の溝を形成し
   た後、 前記摺動面をＲ研磨して最終的な摺動面を形成すること
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
7. 【請求項７】 一対の磁気コア半体が接合一体化され、
   巻線窓を有するリング型磁気ヘッドの製造方法であっ
   て、 最終的に摺動面となる部分に磁気ギャップ近傍以外の摺
   動幅を規定する溝を形成し、 前記摺動幅を規定する溝の垂直面に磁気ギャップ近傍の
   摺動幅を規定するトリミング加工を施した後、 前記摺動面をＲ研磨して最終的な摺動面を形成すること
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項５から７のいずれか一項に記載の
   磁気ヘッドの製造方法を用いて製造されたことを特徴と
   する磁気ヘッド。
9. 【請求項９】 請求項１から４および８のいずれか一項
   に記載の磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置。