JPH01236407A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録媒体に磁気コアを相対的に摺動させて
情報の磁気記録又は再生を行なう磁気ヘッドおよびその
製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来のこの種の磁気ヘッドの一例として磁気記
録媒体の磁気カードに情報の記録再生を行なう磁気カー
ドリーダ用の磁気ヘッドを示している。この磁気ヘッド
の基本的な構造は他の誘導型磁気ヘッドと同様であり、
磁気コア２を他の不図示の磁気ヘッド構成部材とともに
磁気ヘッドのケース１に嵌合し、ケース１の磁気記録媒
体摺動面１１を構成する図中手前側の面の中央部に形成
された開口部１ａに磁気ギャップ３を設けた磁気コア２
の先端部を臨ませ、ケース１に例えばエボキシ樹脂等の
有機系の樹脂４を注型して磁気コア２を固定した構造と
なっている。

このような磁気カードリーダ用の磁気ヘッドでは特に磁
気記録媒体との摺動による媒体摺動面１１の摩耗が問題
となる。そこで従来では摺動摩耗の対策として磁気コア
２を例えばセンダスト等の耐摩耗性に優れた磁性材から
形成する構造が採用されている。また、更に媒体摺動面
１１に耐摩耗性の高い薄膜をイオンブレーティング等の
真空薄膜形成技術により成膜した構造が採用されている
。

［発明が解決しようとする課題］ ところが耐摩耗性の高い薄膜を成膜する構造では、例え
ばイオンブレーティングによる成膜時に薄膜材料のイオ
ン粒子がケース１の開口部１ａを介して媒体摺動面１１
に磁気コア２とともに露出する樹脂４に衝突すると、そ
のエネルギーにより樹脂４の表面が劣化するとともに樹
脂４からガスが発生し、その悪影響で成膜が良好に行な
われなくなる。また成膜時に磁気ヘッドに加わる熱によ
り樹脂４の接着強度やヤング率等の特性が劣化してしま
う、そして熱により磁気コア２を構成する左右のコア半
休や磁気コア２を支持する不図示のコアサポートおよび
ケース等の各部品間で段差およびズレが生じてしまう０
例えばケース１に対する磁気コア２の位置がズしてしま
っ゛たり、磁気ギャップ３に段差が生じてしまったりす
る。その場合段差の寸法は４〜５μｍにもなり、それが
媒体摺動面１１に発生すると記録再生時における磁気記
録媒体と磁気ヘッドの密着性が不良となり、ヘッドの特
性が劣化してしまう、またその段差部分に磁気記録媒体
が衝突することにより耐摩耗性の高い薄膜がその部分か
ら剥離してしまうという問題もある。

そこで本発明の課題は上述した種類の磁気ヘッドで媒体
摺動面に耐摩耗性の高い薄膜が成膜される磁気ヘッドお
よびその製造方法において、上記薄膜の成膜時に媒体摺
動面に段差が発生するのを防止でき、薄膜を高い付着強
度で良好に成膜でき、薄膜の剥離を防止できる磁気ヘッ
ドおよびその製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するため本発明によれば、磁気コアを
他の磁気ヘッド構成部材とともにケースに嵌合し、ケー
スの磁気記録媒体摺動面を構成する面に形成した開口部
に磁気コア先端部を臨ませ、ケースに樹脂を注型して磁
気コアを固定した磁気ヘッドにおいて、前記ケースの開
口部内で該開口部周縁と磁気コア先端部の間に蒸気圧が
低く熱伝導率が高い非磁性材からなるスペーサを嵌合、
固定し、その上に磁気ヘッドの磁気°記録媒体摺動面に
耐摩耗性の高い薄膜を成膜した構造を採用した。

また本発明によれば、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面
を所定形状に加工する工程と、該工程後に前記摺動面に
耐摩耗性の高い薄膜を成膜する工程とを有する磁気ヘッ
ドの製造方法において、前記両工程の間に、前記成膜工
程時に磁気ヘッドが加熱される温度以上の温度に磁気ヘ
ッドを所定時間加熱する工程と、該工程後に再度磁気ヘ
ッドの磁気記録媒体摺動面を加工して前記加熱工程によ
り媒体摺動面に生じた段差を除去する工程とを有する構
成を採用した。

［作　用］ 上記の本発明の磁気ヘッドの構造によればスペーサの存
在により磁気ヘッドの媒体摺動面に薄膜の下地としてケ
ースの開口部を介して露出する樹脂の部分が極めて少な
くなり、薄膜の成膜時に樹脂からのガス発生による悪影
響を排除でき、高゛い付着強度で良好に成膜を行なえる
。またスペーサを蒸気圧の低いものから形成することに
より成膜時にスペーサの表面が気化しにくく、その点か
らも良好に成膜を行なえφ、またスペーサの熱伝導率が
高いことにより成膜時の熱をにがし、熱による段差の発
生を防止できる。

また上記の本発明の磁気ヘッドの製造方法によれば、薄
膜の成膜前にあらかじめ加熱工程により摺動面に段差を
発生させた後、摺動面を加工して段差を除去しておくこ
とにより成膜時に熱により摺動面に段差が発生すること
を防止できる。

［実施例］ 以下、図を参照して本発明の実施例の詳細を説明する。

なお実施例の図において従来例の第３図中と共通もしく
は相当する部分には同一符号が付しである。

箋ユＪＪＬ囮 第１図および第２図は本発明の実施例による磁気カード
リーダ用磁気ヘッドの構造を示す縦断面図および斜視図
である。ただし第２図は後述する耐摩耗性の高い薄膜を
ヘッドの媒体摺動面に形成する前の状態を示している。

第１図および第２図においてヘッドの構成部材を説明す
ると、まず符号１はヘッドの構成部材を収容し支持する
とともに外部ノイズの遮蔽を行なうケースである。ケー
ス１において磁気記録媒体摺動面を構成する第１図中上
面の中央部には開口部１ａが形成されている。

次に符号２は磁気コアであり、左右一対の磁気コア半体
２ａ、２ｂを磁気ギャップ３を介し接合して構成されて
いる。

また符号４は磁気コア２等のヘッドの構成部品をケース
１内に固定するための注型用の例えばエポキシ樹脂など
有機系の樹脂である。

また符号６はコイルボビンであり、コイル７が巻回され
、コイル７の端末が接続される端子８゜８が植設されて
いる。コイルボビン６は磁気コア２に嵌合される。

また符号９は磁気コア２を支持する左右一対のコアサポ
ートである。

これらの構成部材からなる本実施例ヘッドの基本的な構
造は先述の従来例と同様であり、磁気コア２をコイルボ
ビン６およびコアサポート９．９等とともにケース１に
嵌合し、ケース１の開口部１ａに磁気ギャップ３を設け
た磁気コア２の先端部を臨ませ、ケース１に樹脂を注型
して磁気コア２を固定して構成されている。

そして本実施例ヘッドではこのような基本的な構造に加
えて、開口部１ａにおける樹脂４の露出部分を少なくす
るために、この場合矩形の枠状に形成したスペーサ５が
開口部ｌａ内で開口部１ａの周縁と磁気コア２の先端部
との間に嵌合、固定されるとともに、そのうえにヘッド
の媒体摺動面に例えばＴｉＮ等からなる耐摩耗性の高い
薄膜１０がイオンブレーティング等により成膜される。

ここでスペーサ５は蒸気圧が低く熱伝導率が高い無機質
の非磁性材から形成するものとし、例えばステンレスや
Ｔｉ等から形成するものとする。

ただしＴｉは高価であるという問題があり、ステンレス
が好ましい。このようなスペーサ５の材質を選択する理
由としては、まず無機質の材料であってもＰｂ、Ｚｎ、
Ｐ等の蒸気圧の高い材料を用いると薄膜１０の成膜時に
熱と真空度のためにスペーサ５の表面が気化し、その悪
影響で薄膜１０の付着強度が低下してしまう、またセラ
ミックス等の熱伝導率の低い材料を用いると、薄膜１０
の成膜時に熱が磁気ヘッドの媒体摺動面の中央部のみに
集中し、そこが局部的に高温となるため樹脂４の特性が
大幅に劣化してしまう、またスペーサ５を磁性材から形
成すると、スペーサ５は磁気コア２と接するため磁気コ
ア半体２ａ、２ｂどうしが磁気的に短絡されてしまう。

なおスペーサ５の寸法形状は、第２図に示す薄膜成膜前
の状態において開口部ｌａ内においてスペーサ５の内側
−に露出する樹脂４の幅が０．０５ｍｍ以下になるよう
なものとすることが好ましい。

一方、薄膜１０の材質については上述した例えばＴｉＮ
等耐摩耗性の高いものであるとともに、後述する理由に
よりその色がヘッドの媒体摺動面の下地すなわち磁気コ
ア２およびケース１と顕著に異なるものを選択するもの
とする。

以上のような本実施例ヘッドの構造によれば、スペーサ
５の存在により薄膜１０の成膜時に媒体摺動面に露出す
る樹脂４の部分の面積が極めて少なくなり前述したよう
に成膜時に樹脂４からガスが発生することをおさえるこ
とができるとともに、スペーサ５も蒸気圧が低く気化し
にくいので、高い付着強度で良好に薄膜１０の成膜を行
なえる。またスペーサ５の熱伝導率が高いことにより成
膜時の熱が媒体摺動面の中央部から周囲に逃げるので集
中することがなく、高熱による樹脂４の特性の劣化を防
止でき、それによる摺動面の段差の発生を防止できる。

そして段差による薄膜１０の剥離を防止でき、高い耐摩
耗性および耐久性が得られる。

ちなみに上記の構造においてスペーサ５をステンレス５
ＵＳ３０４の熱処理したものから形成し、薄膜１０とし
てＴｉＮ薄膜をイオンブレーティングにより２μｍの厚
さで成膜したヘッドを作製し、これについて磁気カード
を３００万バス摺動させる耐久テストを行なったところ
試験後に薄膜１０の剥離は全くみられず、優れた耐久性
が確認された。

なお以上の構造において前述のように薄膜１０の色を媒
体摺動面の下地の色と顕著に異なるものとすることによ
り磁気ヘッドの媒体摺動面の摩耗状態を目視により簡単
に検知できる。すなわち磁気カードの摺動による摩耗に
よって薄膜１０が除去されてその除去部分に媒体摺動面
の下地が露出して媒体摺動面における薄膜１０と下地の
異なる色の領域が変化することによりその変化を見るこ
とによって極めて簡単に摺動面の摩耗状態を判別できる
。

五ｍ団 次に本発明による磁気ヘッドの製造方法の実施例として
磁気カードリーダ用の磁気ヘッドの製造工程を説明する
。

まず第３図と同じ構造の磁気ヘッドを従来と同様の周知
の工程で作成し、媒体摺動面１１を円筒形に研削加工す
る。ただしあとで耐摩耗性の高い薄膜を媒体摺動面１１
に成膜する際の熱による悪影響をおさえるために、磁気
コア固定用の樹脂４としてはガラス転移温度Ｔｇを通常
の１００℃から１３５℃以上に向上した耐熱性樹脂を用
いるものとする。ただしこのような樹脂を用いても後の
成膜時に媒体摺動面の温度は瞬間的に１３５℃近くにな
る。そのため従来と同じ工程では媒体摺動面に段差が１
μｍ程度の高さで発生してしまう。

そこでこれを防ぐため本実施例の工程では上記の媒体摺
動面の加工の次に熱による媒体摺動面の段差をあらかじ
め発生させるため、後の成膜工程時に磁気ヘッドが加熱
される温度以上の温度に磁気ヘッドを所定時間加熱する
。加熱時間は磁気ヘッドの大きさにより異なるがだいた
い３０分〜数時間程度である。

次に磁気ヘッドの媒体摺動面１１を１〜５μｍ程度ラッ
プ加工し、その前の加熱工程により媒体摺動面１１に生
じた段差を除去する。

次に媒体摺動面１１に前述した例えばＴｉＮ等からなる
耐摩耗性の高い薄膜を成膜し磁気ヘッドが完成する。

以上のような製造方法によれば薄膜の成膜前にあらかじ
め加熱により磁気ヘッドの媒体摺動面に段差を発生させ
、その後ラップ加工により段差を除去しておくので薄膜
の成膜時に熱により段差が発生することを防止でき、段
差による薄膜の剥離を防止でき、磁気ヘッドの耐摩耗性
および耐久性を向上できる。

ちなみに上記の工程の具体例として第３図と同じ構造の
磁気カードリーダ用磁気ヘッドを作製し、媒体摺動面１
１を円筒形に研削加工し磁気ギャップのギャップデプス
を出し、その後磁気ヘッドを真空中（ＩＸ１０＝Ｔｏｒ
ｒ）で温度１５０℃で１時間加熱し、その後媒体摺動面
１１をラップ加工し、段差を除去し、しかる後にＴｉＮ
薄膜をイオンブレーティングにより２μｍの厚さで媒体
摺動面１１の全面に成膜した。その結果温度１５０℃の
成膜条件下でも媒体摺動面に段差が発生せず、先述と同
じ耐久試験を行なったところ耐久試験後まで薄膜の剥離
は全く発生しなかった。

なお以上の製造方法において薄膜成膜前の加熱を磁気ヘ
ッドの媒体摺動面の加工後に行なう理由としては、摺動
面に段差が発生する過程としてまず摺動面の円筒研削の
加工により磁気ヘッドに強い押圧力が働き、その後加熱
することにより前記の押圧力による変形が徐々に戻され
て摺動面に段差が生ずるため、摺動面の加工後に加熱を
行なわなければ段差が生じず意味がないからである。ま
た、最初の摺動面の加工後に磁気ギャップのギャップデ
プスが大変性くなり（一般に１５０〜２００μｍ）、磁
気ギャップ周辺部が熱に対して弱くなっており、加熱す
ると浮きあがり段差を発生しやすい、このような理由で
いちばん段差の発生しゃすい摺動面加工後の条件下で加
熱を行ない摺動面に段差を発生させるわけである。

なお以上のような製造方法は先述した第１実施例の磁気
ヘッドの製造方法として用いることができ同様の効果が
期待できることは勿論であり、他の誘導型の磁気ヘッド
の製造方法としても用いることができることも勿論であ
る。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁気
コアを他の磁気ヘッド構成部材とともにケースに嵌合し
、ケースの磁気記録媒体摺動面を構成する面に形成した
開口部に磁気コア先端部を臨ませ、ケースに樹脂を注型
して磁気コアを固定した磁気ヘッドにおいて、前記ケー
スの開口部内で該開口部周縁と磁気コア先端部の間に蒸
気圧が低く熱伝導率が高い非磁性材からなるスペーサを
嵌合、固定し、その上に磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動
面に耐摩耗性の高い薄膜を成膜した構造を採用したので
、前記の薄膜の成膜時に上記の樹脂から発生するガスの
悪影響を防止でき、また成膜時の熱による媒体摺動面の
段差の発生を防止できる等して薄膜を高い付着強度で良
好に成膜でき、薄膜の剥離を防止でき、磁気ヘッドの耐
摩耗性および耐久性を向上できる。

また本発明によれば、磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面
を所定形状に加工する工程と、該工程後に前記摺動面に
耐摩耗性の高い薄膜を成膜する工程とを有する磁気ヘッ
ドの製造方法において、前記両工程の間に、前記成膜工
程時に磁気ヘッドが加熱される温度以上の温度に磁気ヘ
ッドを所定時間加熱する工程と、該工程後に再度磁気ヘ
ッドの磁気記録媒体摺動面を加工して前記加熱工程によ
り媒体摺動面に生じた段差を除去する工程とを有する構
成を採用したので、前記の薄膜成膜時の熱により磁気ヘ
ッドの媒体摺動面に段差が発生するとを防止でき、段差
部分で薄膜が剥離することを防止でき、同様に磁気ヘッ
ドの耐摩耗性および耐久性を向上できるという優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による磁気カードリーダ用磁気
ヘッドの構造を示す縦断面図、第２図は同ヘッドの媒体
摺動面に薄膜を成膜する前の状態を示す斜視図、第３図
は従来の磁気カードリーダ用磁気ヘッドの外観を示す斜
視図である。 １軸・ケース　　　　　２軸・磁気コア３・・・磁気ギ
ャップ　　４・・・樹脂５・・・スペーサ　　　　６・
・・コイルボビン７・・・コイル　　　　　８・・・端
子９・・・コアサポート　　１０・・・薄膜４６一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気コアを他の磁気ヘッド構成部材とともにケース
   に嵌合し、ケースの磁気記録媒体摺動面を構成する面に
   形成した開口部に磁気コア先端部を臨ませ、ケースに樹
   脂を注型して磁気コアを固定した磁気ヘッドにおいて、
   前記ケースの開口部内で該開口部周縁と磁気コア先端部
   の間に蒸気圧が低く熱伝導率が高い非磁性材からなるス
   ペーサを嵌合、固定し、その上に磁気ヘッドの磁気記録
   媒体摺動面に耐摩耗性の高い薄膜を成膜したことを特徴
   とする磁気ヘッド。 ２）磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面を所定形状に加工
   する工程と、該工程後に前記摺動面に耐摩耗性の高い薄
   膜を成膜する工程とを有する磁気ヘッドの製造方法にお
   いて、前記両工程の間に、前記成膜工程時に磁気ヘッド
   が加熱される温度以上の温度に磁気ヘッドを所定時間加
   熱する工程と、該工程後に再度磁気ヘッドの磁気記録媒
   体摺動面を加工して前記加熱工程により媒体摺動面に生
   じた段差を除去する工程とを有することを特徴とする磁
   気ヘッドの製造方法。