JP2751925B2 - 磁気ヘッド装置およびそれを用いた磁気記録装置 - Google Patents

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
良く記録再生する高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ等に適
した磁気ヘッド装置およびその磁気ヘッドを用いた磁気
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ等
の多量の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになって
きており、磁気ヘッドとしても高飽和磁束密度を有する
磁気ヘッドの開発が望まれている。図１に、メタルイン
ギャップ型の磁気ヘッドを示す。図１に示すように、フ
ェライトを用いた一対のコア半体１には、それぞれその
対向面に金属磁性膜２が形成されており、これら一対の
コア半体１は接合ガラス３によって一体に接合されてい
る。これにより、一対のコア半体１の接合部には磁気ギ
ャップ面４が形成されている。このメタルインギャップ
型の磁気ヘッドは、上記したように磁気ギャップ面４の
近傍に飽和磁束密度の高い金属磁性膜２が形成されてい
るため、優れた電磁変換特性を示す。図２に、前記磁気
ヘッドを搭載した磁気ヘッド装置を示す。図２に示すよ
うに、磁気ヘッド支持基台５の先端に接着材等を用いて
磁気ヘッドを固定し、磁気ヘッド装置を構成している。

【０００３】前記従来技術の磁気ヘッドの支持基台に
は、黄銅（標準電極電位：約−０．２Ｖ）が用いられて
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】高品位ＶＴＲやデジタ
ルＶＴＲ等の多量の信号を取り扱うシステムでは、高密
度化技術がキーとなり、特に高抗磁力の磁気記録媒体に
狭ギャップ磁気ヘッドで短波長記録をする技術が重要に
なる。この場合磁気ヘッドのギャップ先端が飽和しない
ように、磁気ヘッド用磁性膜に高飽和磁束密度を有する
ことが要求される。高飽和磁束密度を有する材料として
は、Ｆｅ−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系等のＦｅを主成分とした材
料が知られている。特に飽和磁束密度を高めるためには
Ｆｅの比率を増やせば良いが、このような磁気ヘッド装
置が腐食性の強い特殊環境に曝されると、Ｆｅの比率が
高い材料ほどその影響を受けて腐食し、磁気特性が劣化
して、所望の電磁変換特性を維持することができなくな
る虞れがある。前記従来技術で使用されている黄銅は、
耐腐食性が問題であった。

【０００５】本発明者らは、このようなＦｅを主成分と
する高飽和磁束密度を有する金属磁性膜を用いたメタル
インギャップ型の磁気ヘッド装置において、腐食に至る
ヘッド装置の各構成部材の標準電極電位に着目して検討
したところ、金属磁性膜の標準電極電位が、支持基台に
用いられている黄銅の標準電極電位約−０．２Ｖよりも
低い時に腐食に至る場合があり、前記従来技術で使用さ
れている黄銅は、耐食性に問題があることを見い出し
た。

【０００６】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、磁気コアの一部にＦｅを主体とする高飽和磁束密度
を有する金属磁性膜が形成され、しかも腐食性の強い環
境下に置かれた場合にも高い信頼性を有する磁気ヘッド
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の磁気ヘッド装置は、少なくとも一方の磁気
コア半体に、Ｆｅを主体とする金属磁性膜が設けられた
一対の磁気コア半体が接合一体化されたメタルインギャ
ップ型磁気ヘッドであって、前記磁気ヘッドの支持基台
の少なくとも表面のいずれかの部分が、前記金属磁性膜
よりも標準電極電位の低い材料からなることを特徴とす
る。前記において、磁気ヘッドの支持基台の少なくとも
表面と前記金属磁性膜との電位差は、０．０５Ｖ以上が
好ましく、０．１Ｖ以上がさらに好ましい。

【０００８】前記本発明の磁気ヘッド装置においては、
磁気コアと前記支持基台との間に、電気的なコンタクト
（接続）を有することが好ましい。また前記本発明の磁
気ヘッド装置においては、金属磁性膜よりも標準電極電
位の低い材料が、Ｇａ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｖ，Ｚｒ，
Ｔｉ，Ａｌ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｎｂ，ＬａおよびＴａ
から選ばれる少なくとも１種類の金属または金属化合物
であることが好ましい。

【０００９】また前記本発明の磁気ヘッド装置において
は、Ｆｅを主体とする金属磁性膜が、ＦｅＡｌＳｉ膜，
ＦｅＳｉＧａＲｕ膜，ＦｅＴａＮ膜，ＦｅＴａＣ膜およ
びＦｅＮｉ膜から選ばれる少なくとも１種類の金属磁性
膜であることが好ましい。これらの金属磁性膜の標準電
極電位は、水素電極を基準とした場合、約−０．３〜＋
０．３Ｖの範囲である。これに対して、前記磁気ヘッド
の支持基台の少なくとも表面は、これよりも標準電極電
位の低い金属または金属化合物であり、例えばＡｌの場
合、約−１．７Ｖである。各材料の標準電極電位を下記
にあげる。

【００１０】材料 標準電極電位（Ｖ） Ａｌ −１．７ Ｇａ −０．５ Ｃｒ −０．７ Ｚｎ −０．８ Ｍｎ −１．２ Ｖ −１．２ Ｚｒ −１．５ Ｔｉ −１．６ Ｈｆ −１．７ Ｂｅ −１．８ Ｍｇ −２．４ Ｎｂ −１．１ Ｌａ −２．５ Ｔａ −０．８ また本発明の磁気ヘッド装置においては、金属磁性膜よ
りも標準電極電位の低い材料が、支持基台の一部に使用
されていても良い。

【００１１】また本発明の磁気ヘッド装置においては、
金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料が、プレス成
形加工、切削成形加工、スパッタリング法、真空蒸着
法、メッキ法、イオン打ち込み法およびプラズマＣＶＤ
法から選ばれる少なくとも一つの方法で支持基台に形成
することか好ましい。

【００１２】また本発明の磁気ヘッド装置においては、
支持基台の表面に厚さが０．１μｍ〜５ｍｍの範囲で金
属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料が形成されてい
ることが好ましい。さらに好ましくは、０．７μｍ〜
１．２ｍｍの範囲である。

【００１３】次に本発明の磁気記録装置は、少なくとも
一方の磁気コア半体に、Ｆｅを主体とする金属磁性膜が
設けられた一対の磁気コア半体が接合一体化されたメタ
ルインギャップ型磁気ヘッドであって、前記磁気ヘッド
の支持基台の少なくとも表面のいずれかの部分が、前記
金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料を含む磁気ヘ
ッド装置を備えたという構成を備えたものである。

【００１４】前記本発明の磁気記録装置においては、磁
気コアと支持基台との間に、電気的なコンタクトを有す
る磁気ヘッドの装置を備えたことが好ましい。また前記
本発明の磁気記録装置においては、金属磁性膜よりも標
準電極電位の低い材料が、Ｇａ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｍｎ，
Ｖ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｎｂ，Ｌａ
およびＴａから選ばれる少なくとも１種類の金属または
前記金属の少なくとも１種類を含む金属化合物である磁
気ヘッドの装置を備えたことが好ましい。

【００１５】また前記本発明の磁気記録装置において
は、Ｆｅを主体とする金属磁性膜が、ＦｅＡｌＳｉ膜，
ＦｅＳｉＧａＲｕ膜，ＦｅＴａＮ膜，ＦｅＴａＣ膜およ
びＦｅＮｉ膜から選ばれる少なくとも１種類の金属磁性
膜である磁気ヘッドの装置を備えたことが好ましい。

【００１６】また前記本発明の磁気記録装置において
は、金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料が、支持
基台の一部に使用されている磁気ヘッドの装置を備えた
ことが好ましい。

【００１７】また前記本発明の磁気記録装置において
は、金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料が、プレ
ス成形加工、切削成形加工、スパッタリング法、真空蒸
着法、メッキ法、イオン打ち込み法およびプラズマＣＶ
Ｄ法から選ばれる少なくとも一つの方法で支持基台に形
成されている磁気ヘッドの装置を備えたことが好まし
い。

【００１８】また前記本発明の磁気記録装置において
は、支持基台の表面に厚さが０．１μｍ〜５ｍｍの範囲
で金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料が形成され
ている磁気ヘッドの装置を備えたことが好ましい。金属
磁性膜よりも標準電極電位の低い材料のさらに好ましい
厚さは０．７μｍ〜１．２ｍｍの範囲である。

【００１９】前記本発明の構成によれば、少なくとも一
方の磁気コア半体にＦｅを主体とする金属磁性膜が設け
られた一対の磁気コア半体が、接合一体化されたメタル
インギャップ型磁気ヘッドであって、前記磁気ヘッドの
支持基台の少なくとも表面のいずれかの部分が前記金属
磁性膜よりも標準電極電位の低い材料からなることによ
り、Ｆｅを主体とする金属磁性膜が設けられた磁気ヘッ
ドが、腐食性の強い環境下に置かれた場合であっても、
支持基台の表面のいずれかの部分が金属磁性膜よりも標
準電極電位の低い材料からなっていてば、前記金属磁性
膜よりも標準電極電位の低い材料からなる支持基台の表
面が先に酸化される。また前記腐食性の強い環境によ
り、前記金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料から
なる支持基台の表面のいずれかの部分と前記磁気コア半
体との間に電気的なコンタクトが得られ、これらにより
磁気コア半体と支持基台との間に局部電池が形成され、
金属磁性膜はカソードの状態となる。その結果、金属磁
性膜の腐食が制御され、安定して使用することが可能と
なるので、飽和磁束密度の高いＦｅを主体とした磁性材
料を用いた高性能な磁気ヘッド装置が実現できる。

【００２０】また、前記発明の構成において、前記磁気
コアと前記支持基台の間に、電気的なコンタクトを有す
ることが好ましい例によれば、腐食性の強い環境下にあ
って金属磁性膜よりも先に支持基台表面が酸化された時
に、磁気コアと支持基台との間に確実な電気的なコンタ
クトを有していると、前記局部電池が効率よく形成さ
れ、支持基台表面より少ない酸化で金属磁性膜はカソー
ドの状態となり、より金属磁性膜の酸化を防止すること
ができる。

【００２１】さらに、上記磁気ヘッド装置を用いて磁気
記録装置を作製した場合、高信頼性の磁気記録装置が構
成できる。尚、支持基台の表面のいずれかの部分に金属
磁性膜よりも標準電極電位の低い材料を形成する手法と
しては、材料をプレス成形加工、切削成形加工する他
に、表面にスパッタリング法、真空蒸着法を用いて膜を
形成しても同様の効果が得られる。また、メッキ法、イ
オン打ち込み法、プラズマＣＶＤ法を用いてもよい。ま
た、金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料として
は、Ａｌが都合よいが、Ａｌに限定されるものではなく
金属磁性膜よりも標準電極電位の低いＡｌ以外の材料で
も、同様の効果が得られる。さらに金属磁性膜よりも標
準電極電位の低い材料は、支持基台の少なくとも表面の
一部または全部に存在させることにより、耐腐食性が発
揮される。

【００２２】

【実施例】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。

【００２３】

【実施例１】本発明の一実施例の磁気ヘッド装置とし
て、図１〜２におけるＦｅを主体とした金属磁性膜２と
して、ＦｅＡｌＳｉ膜（標準電極電位：水素電極を基準
とした場合、約−０．３Ｖ）を用いた。金属磁性膜２
は、スパッタリング法によって形成し、厚さは約５μｍ
であった。次に、支持基台５としてＡｌ（標準電極電
位：約−１．７Ｖ）を用いた。支持基台５は、プレス成
形法によって形成し、厚さは約０．７５ｍｍであった。
また、磁気ヘッドは紫外線硬化型接着剤を用いて、支持
基台に接着して固定した。

【００２４】以上のようにして得られた、磁気ヘッド装
置を、加速腐食試験、すなわち腐食雰囲気・高温高湿等
の腐食性の強い環境下（ＪＩＳ Ｃ００２４に準じる塩
水噴霧試験（温度３５℃、相対湿度９５％、５％塩水の
噴霧８時間放置後、３５℃、相対湿度９５％で１６時間
放置）に１サイクル放置したところ、本実施例の磁気ヘ
ッド装置の金属磁性膜２には酸化は観察されなかった。
もちろん金属磁性膜の品質も低下しなかった。

【００２５】

【実施例２】実施例１と同様にＦｅを主体とした金属磁
性膜２として、ＦｅＡｌＳｉ膜を用いた。金属磁性膜２
は、スパッタリング法によって形成し、厚さは約５μｍ
であった。

【００２６】支持基台５として、真鍮の基台表面にスパ
ッタリング法によってＡｌ膜を形成したもの用いた。Ａ
ｌ膜の厚さは約２μｍであった。以上のようにして得ら
れた、磁気ヘッド装置を、加速腐食試験、すなわち腐食
雰囲気・高温高湿等の腐食性の強い環境下（ＪＩＳ Ｃ
００２４に準じる塩水噴霧試験（温度３５℃、相対湿度
９５％、５％塩水の噴霧８時間放置後、３５℃、相対湿
度９５％で１６時間放置）に１サイクル放置したとこ
ろ、本実施例の磁気ヘッド装置の金属磁性膜２には酸化
は観察されなかった。もちろん金属磁性膜の品質も低下
しなかった。

【００２７】

【実施例３】実施例１と同様にＦｅを主体とした金属磁
性膜２として、ＦｅＡｌＳｉ膜を用いた。金属磁性膜２
は、電解メッキ法によって形成し、厚さは約５μｍであ
った。

【００２８】支持基台５として、真鍮の基台表面に電解
メッキ法によってＺｎ膜（標準電極電位：約−０．８
Ｖ）を形成したもの用いた。Ｚｎ膜の厚さは約１５μｍ
であった。

【００２９】以上のようにして得られた、磁気ヘッド装
置を、加速腐食試験、すなわち腐食雰囲気・高温高湿等
の腐食性の強い環境下（ＪＩＳ Ｃ００２４に準じる塩
水噴霧試験（温度３５℃、相対湿度９５％、５％塩水の
噴霧８時間放置後、３５℃、相対湿度９５％で１６時間
放置）に１サイクル放置したところ、本実施例の磁気ヘ
ッド装置の金属磁性膜２には酸化は観察されなかった。
もちろん金属磁性膜の品質も低下しなかった。

【００３０】

【比較例１】従来の磁気ヘッド装置として、支持基台５
に真鍮（標準電極電位：約−０．２Ｖ）を用いた以外は
実施例１と同様の実験をした。

【００３１】その結果、１サイクルの実験で全数に金属
磁性膜２には酸化が観察された。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも一方の磁気コア半体に、Ｆｅを主体とする金
属磁性膜が設けられた一対の磁気コア半体が接合一体化
されたメタルインギャップ型磁気ヘッドであって、前記
磁気ヘッドの支持基台の少なくとも表面のいずれかの部
分が、前記金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料か
らなることにより、高飽和磁束密度を有する金属磁性膜
が形成され、しかも腐食性の強い環境下に置かれた場合
にも高い信頼性を有する磁気ヘッド装置および磁気記録
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例と従来例のメタルインギャ
ップヘッドを示す斜視図である。

【図２】 本発明の一実施例と従来例の磁気ヘッド装置
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 磁気コア半体 ２ 金属磁性膜 ３ 接合ガラス ４ 磁気ギャップ面 ５ 支持基台

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の磁気コア半体に、Ｆｅ
   を主体とする金属磁性膜が設けられた一対の磁気コア半
   体が接合一体化されたメタルインギャップ型磁気ヘッド
   であって、前記磁気ヘッドの支持基台の少なくとも表面
   のいずれかの部分が、前記金属磁性膜よりも標準電極電
   位の低い材料を含むことを特徴とする磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 磁気コアと支持基台との間に、電気的な
   コンタクトを有する請求項１に記載の磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材
   料が、Ｇａ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｖ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａ
   ｌ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｎｂ，ＬａおよびＴａから選ば
   れる少なくとも１種類の金属または前記金属の少なくと
   も１種類を含む金属化合物である請求項１に記載の磁気
   ヘッド装置。
4. 【請求項４】 Ｆｅを主体とする金属磁性膜が、ＦｅＡ
   ｌＳｉ膜，ＦｅＳｉＧａＲｕ膜，ＦｅＴａＮ膜，ＦｅＴ
   ａＣ膜およびＦｅＮｉ膜から選ばれる少なくとも１種類
   の金属磁性膜である請求項１に記載の磁気ヘッド装置。
5. 【請求項５】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材
   料が、支持基台の一部に使用されている請求項１に記載
   の磁気ヘッド装置。
6. 【請求項６】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材
   料が、プレス成形加工、切削成形加工、スパッタリング
   法、真空蒸着法、メッキ法、イオン打ち込み法およびプ
   ラズマＣＶＤ法から選ばれる少なくとも一つの方法で支
   持基台に形成されている請求項１に記載の磁気ヘッド装
   置。
7. 【請求項７】 支持基台の表面に厚さが０．１μｍ〜５
   ｍｍの範囲で金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材料
   が形成されている請求項１に記載の磁気ヘッド装置。
8. 【請求項８】 少なくとも一方の磁気コア半体に、Ｆｅ
   を主体とする金属磁性膜が設けられた一対の磁気コア半
   体が接合一体化されたメタルインギャップ型磁気ヘッド
   であって、前記磁気ヘッドの支持基台の少なくとも表面
   のいずれかの部分が、前記金属磁性膜よりも標準電極電
   位の低い材料を含む磁気ヘッド装置を備えた磁気記録装
   置。
9. 【請求項９】 磁気コアと支持基台との間に、電気的な
   コンタクトを有する請求項８に記載の磁気記録装置。
10. 【請求項１０】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い
    材料が、Ｇａ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｖ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａ
    ｌ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｎｂ，ＬａおよびＴａから選ば
    れる少なくとも１種類の金属または前記金属の少なくと
    も１種類を含む金属化合物である請求項８に記載の磁気
    記録装置。
11. 【請求項１１】 Ｆｅを主体とする金属磁性膜が、Ｆｅ
    ＡｌＳｉ膜，ＦｅＳｉＧａＲｕ膜，ＦｅＴａＮ膜，Ｆｅ
    ＴａＣ膜およびＦｅＮｉ膜から選ばれる少なくとも１種
    類の金属磁性膜である請求項８に記載の磁気記録装置。
12. 【請求項１２】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い
    材料が、支持基台の一部に使用されている請求項８に記
    載の磁気記録装置。
13. 【請求項１３】 金属磁性膜よりも標準電極電位の低い
    材料が、プレス成形加工、切削成形加工、スパッタリン
    グ法、真空蒸着法、メッキ法、イオン打ち込み法および
    プラズマＣＶＤ法から選ばれる少なくとも一つの方法で
    支持基台に形成されている請求項８に記載の磁気記録装
    置。
14. 【請求項１４】 支持基台の表面に厚さが０．１μｍ〜
    ５ｍｍの範囲で金属磁性膜よりも標準電極電位の低い材
    料が形成されている請求項８に記載の磁気記録装置。