JPH0110731Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁性コアと非磁性コアとが接合一体
化された複合コアの対によつて主磁極膜が両側か
ら挾着されている単磁極型磁気ヘツド、、特に垂
直磁気記録用ヘツドに関するものである。

近年、磁気テープに対して垂直に磁気記録する
垂直磁気記録が注目を浴びている。この垂直記録
においては、記録波長が短かくなればなる程、記
録媒体内部の自己減磁界が減少し、記録波長が無
限小となればその減磁界が原理的に零になるとい
う特質がある。この現象は通常の磁気テープ長手
方向での記録（長手記録）とは逆になつている。
長手記録の場合には、より短波長（高密度）記録
するには自己減磁界を減らすために記録媒体の厚
さを薄くする必要がある。しかし厚さを薄くする
と、逆にピンホール等によるドロツプアウトが増
加し、再生出力が、減少する等の問題が生じるの
で、記録媒体の厚さをむやみに薄くすることはで
きない。また減磁を少なくするために記録媒体の
保磁力を大きくすることも考えられ、実際にもこ
れ迄そのようになされてきたが、保磁力を極端に
大きくすると磁気記録が困難となるので、これに
も自ら限界がある。一方、垂直記録では、短波長
になる程に減磁界が減少するので、記録媒体の厚
さを長手記録のように薄くする必要はなく、また
保磁力も必要以上に大きくする必要がない。

このように、短波長記録では、長手記録よりも
垂直記録の方が有利である。垂直記録に使用する
記録ヘツドを第１図及び第２図に示したが、記録
媒体１の磁性層２側に近接した記録磁界発生部分
はいずれも、0.5〜5μ厚の軟磁性（高透磁率磁性）
パーマロイ等の主磁極膜３がガラス、セラミツク
ス等の非磁性コア４，５で挾着された構造になつ
ている。更にコア４，５の後方側では記録効率を
増大させるために軟磁性（高透磁率磁性）フエラ
イト等の補助コア６，７により主磁極膜３が挾着
されている。主磁極膜３を励磁する方式として、
第１図のように主磁極膜３上にコイル８を巻装し
て直接励磁する主磁極励磁型と、第２のように記
録媒体１のベース９側に配置された補助磁極１０
にコイル１１を巻装し、これにより生じる磁界で
主磁極先端部分を励磁する補助磁極励磁型とがあ
る。なお、記録媒体１としては、例えばポリイミ
ドフイルム等の耐熱性ベースフイルム９上に、垂
直方向に磁化容易軸を有する記録層２、例えば
Co−CrをRFスパツタ、蒸着又はイオンプレーテ
イング等の方法で被着したものが用いられる。ま
た、第３図のように、記録再生感度を上げるため
に、ベースフイルム９上にパーマロイ等の高透磁
率膜１２をRFスパツタ又は蒸着等で被着し、更
にその上にCo−Cr等の垂直方向に磁化容易軸を
有する磁性膜２を同様の方法で被着したものも使
用可能である。

しかしながら、上述した構成の垂直磁気記録用
単極型ヘツド２０は次のような致命的な欠陥を有
することが判明している。即ち、ヘツド２０を作
成する過程において、非磁性コア４，５がガラス
製であつて補助コア６，７よりも硬度が小さいた
めに、第４図に明示するように、非磁性コア４を
補助コア６に接着剤１３で接着後に主磁極膜３側
の面を鏡面研摩する工程で、非磁性コア４が切削
（研摩）され易くなる。この結果、非磁性コア４
と補助コア６との間に段差１４が形成されてしま
う。従つて、第５図のように、他方の非磁性コア
５及び補助コア７（これらの間にも同様の研摩工
程で段差１５が形成されている）との間に、接着
剤１６を介して主磁極膜３を挾着するに際し、段
差１４，１５より前方側での接着剤１６ａの厚み
は他の領域よりも厚くなつてしまう。そして第６
図に示すような次のテープ摺動面（対接面）１７
の研摩時に、一般に非常に軟かい接着剤１６ａの
面積が比較的大きいために、この接着剤が図示の
ように研摩され、これに伴なつて主磁極膜３の先
端部の接着剤側も研摩されることになる。この結
果、ヘツド２０のテープ対接面にて接着剤１６ａ
付近で大きな凹み１７が生じ、これが記録再生時
のスペーシングロスを招き、記録再生特性を劣化
させる原因となる。ところが、こうした致命的な
欠陥が生じるにも拘らず、非磁性コア４，５の材
料としては依然ガラス等が使用されてきたが、ガ
ラスは入手し易くて加工又は研摩が容易であるこ
とから非磁性材として適当であると認識されてい
た。また、一般に補助コア６，７のフエライトの
熱膨張率に近い熱膨張率のものを非磁性コア４，
５に使用すると、接着後にクラツクが入り難くは
なるが、フエライトの熱膨張率に近い材料は通常
はフエライトに比べて軟かくて上記の問題を解消
し得なくなる。

従つて、特に加工性やクラツク防止という要求
と研摩によるスペーシングロスの防止の要求と
は、相互に相反する関係にあつたが、後者の要求
については従来全く対策を講じられていなかつ
た。

本考案は、こうした実情を考慮してなされたも
のであつて、冒頭に述べた単磁極型磁気ヘツドに
おいて、非磁性コアの材料が磁性コアの材料と同
等以上の硬度を有している単磁極型磁気ヘツドに
係るものである。

本考案によれば、非磁性コアの材料が磁性コア
の材料と同等以上の硬度を有しているので、第４
図で述べた鏡面研摩時に非磁性コアと磁性コアと
の間には図示のような段差が全く生じず、従つて
第６図の研摩時に接着剤の領域が薄くなることか
ら主磁性層の端部に凹みが生じることがない。こ
の結果、ヘツドとしてスペーシングロスが生じ
ず、特性向上が期待できる。なお、加工性や膨張
率の面で適当な非磁性材が選択できるから、この
点でも満足したヘツドを提供できる。

以下、本考案を垂直磁気記録用単極型ヘツドに
適用した実施例を第７図〜第１４図に付き述べ
る。以下の図面では、本実施例による磁気ヘツド
３０をその製造プロセスに沿つて説明する。

まず第７図のように、磁性Mn−Zn，Ni−Zn
等のフエライトからなる厚さ１mm程度の補助コア
３６の前端面上に、ガラス等の接着剤２３によ
り、磁性フエライトと同等又はそれより硬度の大
きい非磁性コア３４を接着又は融着する。この非
磁性コア材としては、高硬度である以外にも、緻
密で熱膨張率がフエライトに近く、ガラス融着に
も耐えるものを使用すると、ガラス融着により、
強固で信頼性の良い接着及び研摩を行うことがで
きる。このような非磁性コア材には、ホルステラ
イト〔正珪酸マグネシウム２（MgO・SiO₂）を主
成分とするクドカンラン石〕、他の非磁性フエラ
イト、チタン酸バリウム、ホトセラム（SiO₂，
Al₂O₃，Li₂Oを主成分とする陶磁器）等が挙げら
れる。

こうして非磁性コア３４を一体化してから、第
４図で述べたような鏡面研摩を両コア３４，３６
に対して施す。この場合、コア３４は高硬度であ
るから、研摩した際にはフエライトコア３６と同
等に或いはそれよりも少なく研摩（切削）される
ことになる。この結果、非磁性コア３４とフエラ
イトコア３６との間には第４図のような段差が生
じることはなく、両コアの研摩面はほゞ同一面内
に存在し、平担となる。コア３４が３６よりも硬
い場合には、コア３６の方が多く研摩されるか
ら、第４図とは逆に、コア３４の方が研摩面側に
幾分突出した形状となるが、これは後述の理由で
問題はなく、むしろ望ましい。以下の説明では、
両コア３４，３６が同一面で平担に研摩されるこ
とにする。

この鏡面研摩後に、第８図のように、主磁性膜
としてのパーマロイ膜３３をRFスパツタによつ
て例えば厚さ1μで研摩面に被着する。パーマロ
イ膜３３は軟磁性であればよいから、センダスト
膜、アモルフアス膜であつてもよく、またその被
着方法はスパツタリング以外にもメツキ、蒸着、
イオンプレーテイング等であつてもよい。

次に、第９図のように、上述と同様にコア３４
と同一材料からなる非磁性コア３５をコア３６と
同一材料からなる補助コア３７に接着又は融着し
たものを、接着剤２６によつてパーマロイ膜３３
面に接着する。この際、コア３７の接着面に図示
のような例えば深さ５〜50μの凹部３１を設けて
おけば、接着力を大きくすることができる。

この接着に際しては、コア３４，３５とコア３
６，３７との両研摩面は平担になつているから、
コア３４，３５の領域においては第５図の場合に
比べて接着剤２６の厚さをかなり薄くできること
が理解されよう。このことは後述するように、極
めて重要である。

次に、第１０図のように、先端側を切削して巻
線用の切欠き３２を形成し、残つたコア３４，３
５の両側面間の厚さｄを0.3〜0.6mmにする。

第１１図は第１０図の傾視図であるが、上記の
切欠き３２形成後に、コア３４，３５，３６，３
７を含む全体を仮想線の如くに所定のトラツク幅
Ｗに個々に切断する。こうして切出されたヘツド
３０を第１２図のようにヘツド基板４０に接着固
定する。ヘツド３０のコア３４，３５の両エツジ
部は磁気テープとの当りを良くするために斜めに
切除し、研摩して所望のテープ対接面４７を有す
る主磁極３９を形成する。この場合、主磁極３９
におけるコア３４，３５の厚さｔを30〜300μと
するのがよい。これが30μ未満では作成困難であ
る上にテープ摺動による摩耗でヘツドの寿命が短
かくなり、300μを越えると変換効率が悪くなる。
300μ以下であれば記録感度は殆んど変らない。
そして、図示のように、コイル３８を巻装してそ
の両端をヘツド基板４０の端子４１に半田付けす
る。なお４２は基板４０をシヤーシに固定するた
めの取付孔である。

以上のように、非磁性コア３４，３５としてフ
エライトコア３６，３７と同等の硬度のものを使
用すると、両コアの研摩が均等となり、第１３図
のようにテープ対接面側の接着剤２６の厚さを薄
くできる。この結果、テープ対接面を形成するた
めの研摩工程において、接着剤２６が薄いことか
らこの部分では研摩による凹みが殆んど生じず、
従つてパーマロイ膜３３の端部も凹むこともな
い。こうして研摩によつて、テープ対接面側が一
様に研摩され、第１３図と同様にほゞ平担なテー
プ対接面を形成できる。従つて、ヘツドとして実
際に使用する場合に、従来のようなスペーシング
ロスが生じることがなく、効率を向上させること
ができる。また、上述の非磁性コアの材質は、熱
膨張率がフエライトに近くてガラス融着可能であ
り、加工性も良いので、高信頼性のヘツドを作業
性良く作成できる。

また、非磁性コア３４，３５がフエライトより
も硬いときには、上述の鏡面研摩時にフエライト
が多く研摩され、第１４図のように、両コア間に
第４図とは逆の段差４４，４５が生じる。しか
し、この段差によつて、テープ対接面領域での接
着剤２６の厚みはより薄くなるので、テープ対接
面４７の研摩加工による凹み現象を皆無にするこ
とができる。従つて、そのような段差が生じた方
がむしろ望ましいと言える。

以上、本考案を例示したが、上述の例は本考案
の技術的思想に基いて更に変形可能である。例え
ば、磁気ヘツド自体の形状、サイズや各部の構成
材料を変更することができる。接着剤２３として
はガラスが使用可能であるが、耐熱性エポキシ樹
脂、セラミツク系接着剤も使用できる。接着剤２
６も同様の各種接着剤が使用できる。なお、上述
の例は主磁極励磁型について述べたが、補助磁極
励磁型の単極型ヘツドにも勿論適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は従来例を示すものであつて、
第１図は主磁極励磁型の垂直磁気記録の状態を示
す断面図、第２図は補助磁極励磁型の垂直磁気記
録の状態を示す断面図、第３図は磁気テープの断
面図、第４図は補助コアに非磁性コアをガラス融
着してから鏡面研摩したときの拡大断面図、第５
図の両コア融着体の一対間にパーマロイ膜を挾着
した状態の拡大断面図、第６図は第５図のものの
テープ対接面側を研摩してテープ対接面を形成し
た状態の拡大断面図である。第７図〜第１４図は
本考案を垂直磁気記録に適用した実施例を示すも
のであつて、第７図は非磁性コアを補助コアにガ
ラス融着してから鏡面研摩した状態の断面図、第
８図はこの研摩面にパーマロイ膜を被着した状態
の断面図、第９図はパーマロイ膜を挾着したとき
の第５図と同様の断面図、第１０図は巻線用の切
欠きを形成した状態の断面図、第１１図は所定の
トラツク幅にカツトする状態を示す斜視図、第１
２図はカツトされた磁気ヘツドを基板に取付けて
巻線を施した状態の平面図、第１３図はテープ対
接面を形成した状態の第６図と同様の拡大断面
図、第１４図は別の例によるテープ対接面を形成
した状態の第１３図と同様の拡大断面図である。 なお図面に用いられている符号において、２６
……接着剤、３０……垂直磁気記録用ヘツド、３
３……パーマロイ膜、３４，３５……非磁性コ
ア、３６，３７……補助コア、３８……コイル、
３９……主磁極、４７……テープ対接面である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性コアと非磁性コアとが接合一体化された複
   合コアの対を有しており、軟磁性薄膜からなる主
   磁極膜の一端面が磁気記録媒体との対接面側で露
   出するように前記主磁極膜が前記非磁性コアによ
   つて両側から挾着されるとともに前記対接面とは
   反対側で前記主磁極膜が前記磁性コアによつて両
   側から挾着されており、前記非磁性コアの材料が
   前記磁性コアの材料と同等以上の硬度を有してい
   る単磁極型磁気ヘツド。