JP2003178403A - 磁気ヘッドおよびその製造方法ならびにそれを用いた磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタルインギャップ型の構造を有し、磁気ギ
ャップ部の突き合わせ精度が不要で、かつ高周波域の信
号に対しても高効率な磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 磁性基板２ａ、２ｂに金属磁性膜１ａ、
１ｂが設けられた一対の磁気コア半体を備え、磁気コア
半体が金属磁性膜を対向させスペーサーを介して突き合
わされて接合一体化され、対向する金属磁性膜間に磁気
ギャップ３が形成されたメタルインギャップ型の磁気ヘ
ッド。磁気ギャップを挟む一方の金属磁性膜が、磁気ギ
ャップの深さ方向Ｄｇに対して傾斜し、他方の金属磁性
膜が磁気ギャップの深さ方向に対して平行になるように
形成されている。

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（ビデオテープレコーダ
ー）やデジタルＶＴＲ等に適した磁気ヘッド、およびそ
の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】ＶＴＲの小型化、高密度化が進み、広帯
域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになるにつれ
て、より高効率な磁気ヘッドが求められている。この様
な磁気ヘッドに対する要求に対して、高効率化、低イン
ダクタンス化が行われ、磁気ヘッドの形状の最適化がさ
かんに行われている。その一例として、特開２０００−
１３２８１０号公報に開示された磁気ヘッドが挙げられ
る。同公報に開示された磁気ヘッドは、磁気ギャップを
挟むフェライトコアの面がハの字状に対向するＭＩＧ
（メタル・イン・ギャップ）型であって、図１１に示す
ような構造を有する。

【０００３】図１１（ａ）は斜視図であり、図１１
（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面を示す。２１は金属
磁性膜であり、一対のフェライトコア２２の端面にそれ
ぞれ形成されている。フェライトコア２２は、金属磁性
膜２１が磁気ギャップ２３を介して突き合されるよう
に、接合ガラス２４により接合一体化されている。金属
磁性膜２１は、フェライトコア２２の巻線窓２５の内側
に沿って形成され、磁気ギャップ２３を挟むフェライト
コア２２の面上に形成された金属磁性膜２１の、透磁率
の最も高い方向がこの面に沿うように設定されている。
それにより高密度記録再生に適した磁気ヘッドを得てい
る。

【０００４】この構造の磁気ヘッドでは、広帯域の信号
を取り扱う時には、高周波域ではフェライトコア２２の
透磁率は低くなり、磁束のほとんどは金属磁性膜２１内
を周回すると推測される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すような従
来の磁気ヘッドでは、加工精度や突き合わせの作業精度
により突き合わせにずれが生じる場合、磁気ギャップ２
３部でのずれは、磁気ギャップ２３を挟む磁気コアが金
属磁性膜２１により構成される範囲内でなければならな
い。すなわち磁気ギャップ２３部でのずれは、磁気ギャ
ップ２３深さ方向における金属磁性膜２１の膜厚から、
要求される磁気ギャップ２３深さを引いた寸法より小さ
くなければならない。これを考慮して突き合わせ作業
は、図１１（ｂ）に示すように、磁気ギャップ２３部で
のずれを優先的に解消するように行われる。従って、巻
線窓２４に対して磁気ギャップ２３とは反対側になるバ
ックギャップ２６の突き合わせに、大きなずれを生じる
こととなる。

【０００６】この場合、フェライトコア２２の透磁率が
低くなるような高周波数の信号においては、バックギャ
ップ２６での磁気抵抗が大きくなり効率が低下し、周波
数特性を低下させていた。

【０００７】本発明はかかる点に鑑み、磁気ギャップ部
の突き合わせ精度が不要で、かつ高周波域の信号に対し
ても高効率な磁気ヘッドを提供することを目的とする。

【０００８】また、そのような磁気ヘッドの製造方法、
さらにそのような磁気ヘッドを備えた磁気記録再生装置
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ため
に、本願第１の発明の磁気ヘッドは、磁性基板に金属磁
性膜が設けられた一対の磁気コア半体を備え、前記磁気
コア半体が前記金属磁性膜を対向させスペーサーを介し
て突き合わされ接合一体化されて、対向する前記金属磁
性膜間に磁気ギャップが形成されたメタルインギャップ
型の磁気ヘッドであって、前記磁気ギャップを挟む一方
の前記金属磁性膜が、前記磁気ギャップの深さ方向に対
して傾斜し、他方の前記金属磁性膜が前記磁気ギャップ
の深さ方向に対して平行になるように形成されているこ
とを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、磁気ギャップ部での磁
気ギャップ深さ方向の突き合わせ精度は不要であり、か
つバックギャップにおいても金属磁性膜どうしでずれる
ことなく突き合わされ、磁性基板の透磁率が低くなるよ
うな高周波数の信号においても高効率な磁気ヘッドが実
現できる。

【００１１】この構成の磁気ヘッドは、以下の方法によ
り製造することができる。すなわち、一方の磁性基板に
巻線窓となる巻線溝を形成する工程と、前記磁性基板の
少なくとも巻線溝における磁気ギャップ近傍となる一部
の極表層をエッチングにより除去する工程と、前記巻線
溝における少なくとも前記磁気ギャップとなる一部に前
記金属磁性膜を形成する工程と、以上の工程を経た磁気
コア半体における突き合わせ面を平坦化する工程とを含
む第１の磁気コア半体を得る工程と、対となる他方の前
記磁性基板に前記金属磁性膜を形成して第２の磁気コア
半体を得る工程と、前記一対の磁気コア半体を前記スペ
ーサーを介して突き合わせて接合一体化する工程とを備
えた製造方法である。

【００１２】本願第２の発明の磁気ヘッドは、非磁性基
板に金属磁性膜が設けられた一対の磁気コア半体を備
え、前記磁気コア半体が前記金属磁性膜を対向させスペ
ーサーを介して突き合わされ接合一体化されて、対向す
る前記金属磁性膜間に磁気ギャップが形成されたメタル
インギャップ型の磁気ヘッドであって、磁気コアを形成
する前記金属磁性膜は巻線窓の内側に沿って連続した磁
路を形成するように設けられており、前記磁気ギャップ
を挟む一方の前記金属磁性膜が、前記磁気ギャップの深
さ方向に対して傾斜し、他方の前記金属磁性膜が前記磁
気ギャップの深さ方向に対して平行になるように形成さ
れていることを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、磁気ギャップ部での磁
気ギャップ深さ方向の突き合わせ精度は不要であり、か
つ、メタルインギャップ型の磁気ヘッドにおいても、金
属磁性膜だけで磁路を構成しており、低インダクタンス
な磁気ヘッドが実現できる。

【００１４】この構成の磁気ヘッドは、以下の方法によ
り製造することができる。すなわち、一方の非磁性基板
に巻線窓となる巻線溝を形成する工程と、少なくとも前
記巻線溝の内側に金属磁性膜を形成する工程と、以上の
工程を経た磁気コア半体における突き合わせ面を平坦化
する工程とを含む第１の磁気コア半体を得る工程と、対
となる他方の前記非磁性基板に前記金属磁性膜を形成し
て第２の磁気コア半体を得る工程と、前記一対の磁気コ
ア半体をスペーサーを介して突き合わせて接合一体化す
る工程とを備えた製造方法である。

【００１５】また、本発明の磁気記録再生装置は、上記
いずれかの構成の磁気ヘッドを用いて構成される。それ
により、広帯域な信号を効率よく記録再生するのに適し
た磁気記録再生装置を実現出来る。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１に、実施の
形態１における磁気ヘッドの構造を示す。図１（ａ）は
斜視図であり、図１（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面
図である。１ａ、１ｂは金属磁性膜であり、一対の磁性
基板２ａ、２ｂの端面にそれぞれ形成されている。磁性
基板２ａ、２ｂは、金属磁性膜１ａ、１ｂが磁気ギャッ
プ３を介して突き合されるように、接合ガラス４により
接合一体化され、メタルインギャップ型の磁気ヘッドが
構成されている。巻線窓５は、一方の磁性基板２ａにの
み形成された巻線溝６からなる。

【００１７】図１（ｂ）に示されるように、磁気ギャッ
プ３を挟み、一方の金属磁性膜１ａは磁気ギャップ深さ
方向Ｄｇに対して傾斜して設けられている。他方の金属
磁性膜１ｂは、平坦な磁性基板２ｂの端面に、磁気ギャ
ップ深さ方向Ｄｇに対して平行に設けられている。この
構造によれば、磁気ギャップ３およびバックギャップ７
の双方において、金属磁性膜１ａは、磁気ギャップ深さ
方向Ｄｇに延在する金属磁性膜１ｂと対向するので、両
者の位置合わせのずれが生じることはない。

【００１８】この磁気ヘッドに巻線を施して磁気記録再
生装置に用いたところ、図２に示すように、上記従来の
磁気ヘッドに比べて、高周波数の信号においても高い出
力が得られた。図２における（ａ）は従来の磁気ヘッ
ド、（ｂ）は本実施の形態の磁気ヘッドの相対出力の周
波数特性を示す。本実施の形態の磁気ヘッドは、特に高
周波域において従来の磁気ヘッドを上回る出力が得られ
ていることがわかる。

【００１９】次に図３〜図５を参照して、実施の形態１
における磁気ヘッドの製造方法について説明する。

【００２０】まず、図３（ａ）に示すように、フェライ
トからなる磁性基板２ａ、２ｂを用意し、一方の磁性基
板２ａに巻線窓となる巻線溝６および接合時のガラス溜
め溝８を形成する。なおこの時、磁性フェライトには加
工歪みによる磁気特性の劣化があるので、磁性基板２ａ
全体の極表層をエッチングにより除去する（図３
（ｂ））。この工程で除去する範囲は磁性基板２ａ全体
でなくともよく、少なくとも巻線溝６における磁気ギャ
ップ３の近傍となる一部について除去すればよい。次に
図３（ｃ）に示すように、両方の磁性基板２ａ、２ｂ上
に、金属磁性膜１ａ、１ｂをスパッタリング法により成
膜する（膜厚２０μm）。

【００２１】次に図４（ｄ）に示すように、巻線溝６の
形成された基板２ａの突き合わせ面９の平坦化を行う。
この平坦化に際しては、突き合わせ面９に形成された金
属磁性膜１ａの膜厚以上を取り除く。次に図４（ｅ）に
示すように、両方の磁性基板２ａ、２ｂにトラック幅規
制溝１０を形成する。

【００２２】次に突き合わせ面に磁気ギャップ材（図示
せず）を成膜した後に、図５（ｆ）に示すように、突き
合わせて接合ガラス材４ａを載置し溶着することによ
り、接合一体化を行う。更に、切断線１１で切断して所
定の大きさに成形した後、所定のヘッド幅Ｗで切断し、
図５（ｇ）に示すような、単一の構造体に分離する。図
５（ｈ）は（ｇ）におけるＢ−Ｂ断面図である。更に、
磁気テープ摺動面に対して、所定の磁気ギャップ深さに
なるようにテープ研磨を行い、図１に示す磁気ヘッドを
得る。

【００２３】図１に示す磁気ヘッドの磁気ギャップ３部
においては、巻線溝６の形成された基板２ａを平坦化す
る工程により、金属磁性膜１ａが磁気ギャップ深さ方向
Ｄｇに対して傾斜した配置となっている。

【００２４】（実施の形態２）図６に、実施の形態２に
おける磁気ヘッドの構造を示す。図６（ａ）は斜視図で
あり、図６（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であ
る。１ａ、１ｂは金属磁性膜であり、一対の非磁性基板
１２ａ、１２ｂの端面にそれぞれ形成されている。非磁
性基板１２ａ、１２ｂは、金属磁性膜１ａ、１ｂが磁気
ギャップ３を介して突き合されるように、接合ガラス４
により接合一体化され、メタルインギャップ型の磁気ヘ
ッドが構成されている。巻線窓５は、一方の非磁性基板
１２ａにのみ形成された巻線溝６からなる。

【００２５】図６（ｂ）に示されるように、磁気コアを
形成する金属磁性膜１ａ、１ｂは、巻線窓５の内側に沿
って連続した磁路を形成するように設けられている。ま
た、磁気ギャップ３を挟み、一方の金属磁性膜１ａは磁
気ギャップ深さ方向Ｄｇに対して傾斜して設けられてい
る。他方の金属磁性膜１ｂは、平坦な非磁性基板１２ｂ
の端面に、磁気ギャップ深さ方向Ｄｇに対して平行に設
けられている。この構造によれば、磁気ギャップ３およ
びバックギャップ７の双方において、金属磁性膜１ａ
は、磁気ギャップ深さ方向Ｄｇに延在する金属磁性膜１
ｂと対向するので、両者の位置合わせのずれが生じるこ
とはない。

【００２６】この磁気ヘッドに巻線を施して磁気記録再
生装置に用いたところ、図７に示すように、上記従来の
磁気ヘッドに比べて、高周波数の信号においても高い出
力が得られた。図７における（ａ）は従来の磁気ヘッ
ド、（ｃ）は本実施の形態の磁気ヘッドの相対出力の周
波数特性を示す。本実施の形態の磁気ヘッドは、特に高
周波域において従来の磁気ヘッドを上回る出力が得られ
ていることがわかる。

【００２７】次に図８〜図１０を参照して、実施の形態
２における磁気ヘッドの製造方法について説明する。

【００２８】まず、図８（ａ）に示すように、非磁性フ
ェライトからなる非磁性基板１２ａ、１２ｂを用意し、
一方の非磁性基板２ａに、巻線窓となる巻線溝６および
接合時のガラス溜め溝８を形成する。次に図８（ｂ）に
示すように、両方の非磁性基板１２ａ、２ｂに、金属磁
性膜１ａ、１ｂをスパッタリング法により成膜する（膜
厚２０μm）。

【００２９】次に図９（ｃ）に示すように、巻線溝６の
形成された非磁性基板１２ａの突き合わせ面９の平坦化
を行う。この平坦化に際しては、突き合わせ面９に形成
された金属磁性膜１ａの膜厚以上を取り除く。次に図９
（ｄ）に示すように、両方の非磁性基板１２ａ、１２ｂ
にトラック幅規制溝１０を形成する。

【００３０】次に突き合わせ面に磁気ギャップ材（図示
せず）を成膜した後に、図１０（ｅ）に示すように、突
き合わせて接合ガラス材４ａを載置し溶着することによ
り、接合一体化を行う。更に、切断線１１で切断して所
定の大きさに成形した後、所定のヘッド幅Ｗで切断し、
図１０（ｆ）に示すような、単一の構造体に分離する。
図１０（ｇ）は（ｆ）におけるＤ−Ｄ断面図である。更
に、磁気テープ摺動面に対して、所定の磁気ギャップ深
さになるようにテープ研磨を行い、図６に示す磁気ヘッ
ドを得る。

【００３１】なお、図６に示す磁気ヘッドにおいては、
非磁性基板１２ａ、１２ｂを用いるため、磁気コアを形
成する金属磁性膜１ａ、１ｂは、巻線窓５の内側に沿っ
て連続した磁路を形成するように設けられる。また、磁
気ギャップ３部においては、巻線溝６の形成された非磁
性基板１２ａを平坦化する工程により、金属磁性膜１ａ
が磁気ギャップ深さ方向Ｄｇに対して傾斜した配置とな
っている。

【００３２】以上の実施の形態においては、トラック幅
規制溝１０を形成してから突き合わせ接合一体化を行う
例を示したが、接合一体後に何らかのトラックを規制す
る加工を行っても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ギャップ部での磁
気ギャップ深さ方向の突き合わせ精度は不要であり、か
つバックギャップにおいても、金属磁性膜どうしがずれ
ることなく突き合わされる。従って、磁性基板の透磁率
が低くなるような高周波数の信号においても、高効率な
磁気ヘッドを実現できる。

【００３４】また非磁性基板を用いることにより、上記
の効果に加えて、メタルインギャップ型の磁気ヘッドに
おいても金属磁性膜だけで磁路を構成して、低インダク
タンスな磁気ヘッドを提供できる。

【００３５】本発明の磁気ヘッドを用いて磁気記録再生
装置を構成することにより、広帯域の信号を効率よく記
録再生することができ、多量の信号を記録再生できる高
性能な磁気記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る磁気ヘッドを示
し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図

【図２】 従来の磁気ヘッドおよび実施の形態１に係る
磁気ヘッドの相対出力の周波数特性を示した図

【図３】 図１の磁気ヘッドの製造方法の工程を示した
概略斜視図

【図４】 図３に続く製造方法の工程を示した概略斜視
図

【図５】 図４に続く製造方法の工程を示した概略斜視
図

【図６】 本発明の実施の形態２に係る磁気ヘッドを示
し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図

【図７】 従来の磁気ヘッドおよび実施の形態２に係る
磁気ヘッドの相対出力の周波数特性を示した図

【図８】 図６の磁気ヘッドの製造方法の工程を示した
概略斜視図

【図９】 図８に続く製造方法の工程を示した概略斜視
図

【図１０】 図９に続く製造方法の工程を示した概略斜
視図

【図１１】 従来の磁気ヘッドを示し、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 金属磁性膜 ２ａ、２ｂ 磁性基板 ３ 磁気ギャップ ４ 接合ガラス ４ａ 接合ガラス材 ５ 巻線窓 ６ 巻線溝 ７ バックギャップ ８ ガラス溜め溝 ９ 突き合わせ面 １０ トラック幅規正溝 １１ 切断線 １２ａ、１２ｂ 非磁性基板 ２１ 金属磁性膜 ２２ フェライトコア ２３ 磁気ギャップ ２４ 接合ガラス ２５ 巻線窓 ２６ バックギャップ Ｄｇ ギャップ深さ方向 Ｗ ヘッド幅

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性基板に金属磁性膜が設けられた一対
   の磁気コア半体を備え、前記磁気コア半体が前記金属磁
   性膜を対向させスペーサーを介して突き合わされて接合
   一体化され、対向する前記金属磁性膜間に磁気ギャップ
   が形成されたメタルインギャップ型の磁気ヘッドであっ
   て、前記磁気ギャップを挟む一方の前記金属磁性膜が、
   前記磁気ギャップの深さ方向に対して傾斜し、他方の前
   記金属磁性膜が前記磁気ギャップの深さ方向に対して平
   行になるように形成されていることを特徴とする磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気ヘッドを製造する
   方法であって、一方の前記磁性基板に巻線窓となる巻線
   溝を形成する工程と、前記磁性基板の少なくとも前記巻
   線溝における前記磁気ギャップ近傍となる一部の極表層
   をエッチングにより除去する工程と、前記巻線溝におけ
   る少なくとも前記磁気ギャップとなる一部に前記金属磁
   性膜を形成する工程と、以上の工程を経た磁気コア半体
   における突き合わせ面を平坦化する工程とを含む第１の
   磁気コア半体を得る工程と、対となる他方の前記磁性基
   板に前記金属磁性膜を形成して第２の磁気コア半体を得
   る工程と、前記一対の磁気コア半体を前記スペーサーを
   介して突き合わせて接合一体化する工程とを備えたこと
   を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 非磁性基板に金属磁性膜が設けられた一
   対の磁気コア半体を備え、前記磁気コア半体が前記金属
   磁性膜を対向させスペーサーを介して突き合わされて接
   合一体化され、対向する前記金属磁性膜間に磁気ギャッ
   プが形成されたメタルインギャップ型の磁気ヘッドであ
   って、磁気コアを形成する前記金属磁性膜は巻線窓の内
   側に沿って連続した磁路を形成するように設けられてお
   り、前記磁気ギャップを挟む一方の前記金属磁性膜が、
   前記磁気ギャップの深さ方向に対して傾斜し、他方の前
   記金属磁性膜が前記磁気ギャップの深さ方向に対して平
   行になるように形成されていることを特徴とする磁気ヘ
   ッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の磁気ヘッドを製造する
   方法であって、一方の前記非磁性基板に前記巻線窓とな
   る巻線溝を形成する工程と、少なくとも前記巻線溝の内
   側に前記金属磁性膜を形成する工程と、以上の工程を経
   た磁気コア半体における突き合わせ面を平坦化する工程
   とを含む第１の磁気コア半体を得る工程と、対となる他
   方の前記非磁性基板に前記金属磁性膜を形成して第２の
   磁気コア半体を得る工程と、前記一対の磁気コア半体を
   スペーサーを介して突き合わせて接合一体化する工程と
   を備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１または３に記載の磁気ヘッドを
   用いた磁気記録再生装置。