JPH0192908A - 磁気ヘッド - 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、磁気記録装置の電磁変換器すなわち磁気ヘッ
ド、特にメタルテープなどの高抗磁力の媒体に対して、
広帯域記録再生を行うＶＴＲ等に用いて好適な磁気ヘッ
ドに関する。

［従来の技術］ 従来、ＶＴＲ等の映像記録再生用として使用されている
磁気ヘッドは、第１θ図に示すように単結晶フェライト
あるいはセンダスト合金をヘッドチップ１．１として用
い、２部材を接合しヘッドギャップ２と連なる巻線窓３
を形成することによりＪこの巻線窓３とへラドチップ端
部とにコイル巻線を巻回してなる、いわゆるリング形磁
気ヘッドが一般的なものである。しかし、近年、メタル
テープの実用化が進むにつれ、薄膜を利用する次のよう
なヘッドも開発されてきている。すなわち、第１１図に
示すように、単結晶フェライトあるいは非磁性セラミッ
クからなるヘッドチップ基体ＩＡ、１Ｂに、ギャップ２
Ａを構成するヘッドチップとして、センダストあるいは
アモルファス合金などの強磁性合金膜５をヘッドの厚さ
方向に挟み込んだもの、あるいは、第１２図に示すよう
に単結晶フェライトのへラドチップＩＣの端部を斜めに
カットし、ギャップ２Ｂおよび後ギャップ２Ｂ’　を構
成するヘッドチップ端部に強磁性合金膜５Ａをヘッドの
走行方向に傾斜させて挟み込んだものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、かかる従来の磁気ヘッドは、ハイビジョ
ンなどの広帯域信号を記録再生する場合、以下のような
問題を有している。

すなわち、第１０図に示す、単結晶フェライトヘッドで
は、飽和磁束密度が小さいため、高抗磁力を有するメタ
ルテープに対しては、ヘッドチップ先端が磁気的に飽和
して十分な記録ができないほか、再生時には、全帯域に
わたり発生するフェライト特有の摺動ノイズがあるため
、狭帯域で使用される家庭用ビデオなどでは問題となら
なかったＣＮ比の劣化が大きい。

一方、センダスト合金ヘッドでは、飽和磁束密度が大ぎ
いので、ヘッドチップ先端の飽和は少なく、また摺動ノ
イズの発生もないが、高周波になるほど渦電流損失が増
大する。従って、広帯域信号を記録再生する場合、再生
出力が減少して、ＣＮ比を低下させる。

また、第１１図および第１２図に示したサンドイッチ構
造の磁気ヘッドでは、フェライト等を基体として、これ
らの間に強磁性合金を単層あるいは多層膜を生成付着さ
せヘッドを構成するので、ヘッドチップ先端の磁気的飽
和による記録特性の劣化は少ないが、高密度記録再生に
要求されるトラック巾の制限からその膜の厚さおよび層
の数も制限され、渦電流抑制効果が少ないことから広帯
域用の磁気ヘッドとして、その性能は不充分であった。

また、その製造に当っても積層方向がヘッドの厚さ方向
、あるいは傾斜方向であることから一個一個別々に作ら
ねばならず、量産に対応できないものであった。

本発明の目的は、かかる上記の各種従来構造のヘッドの
欠点、すなわち、フェライトの摺動ノイズとメタルテー
プを使用した時のへラドチップ先端部の飽和およびセン
ダストやアモルファスなどの強磁性合金の高周波帯にお
ける渦電流損失等によるＣＮ比劣化の問題を一挙に解決
し、ハイビジョンなどの広帯域信号を高ＣＮ比で記録再
生できると共にその製造が容易な磁気ヘッドを提供する
ことにある。

ｒ問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、ヘッドギャップ
に連なる巻線窓を備えるリング形磁気ヘッドにおいて、
前記巻線窓の内周面に、眉間に絶縁層を介在させつつ強
磁性合金の多層膜を設けたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、巻線窓の内周面に、層間に絶縁層が介
在した状態で強磁性合金の多層膜が設けられる。

磁束流れの主磁路をなす巻線窓内周部に強磁性合金多層
膜が形成されていることから効率的に高周波における渦
電流損失を軽減することがてきる。

また、多層膜の積層方向が磁気ヘッドの厚さ方向と直交
する方向であり、従来のビデオヘッドの製造工程にこの
積層工程が加わるだけなので、その量産にあたり容易に
製造することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例につき添附図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明の第１の実施例を示し、これはセンダ
スト合金などの強磁性合金材料をヘッドチップ基体１１
．１１とし、この２部材を接合し、ヘッドギャップ１２
と連なる巻線窓１３の内周面にセンダスト組成の強磁性
合金多層１９９１４を設けると共に、この眉間には２０
０Å以下のＳｉＯ□絶縁膜１５を設けたものである。１
６はコイル巻線である。

ここでこの磁気ヘッドの製作方法について第２図ないし
第５図を参照して説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように直方体形状をした強磁
性合金であるセンダスト合金の一面に断面逆台形状の溝
Ｂが切られたベツドピースＡを作製する。この溝部Ｂの
形状の拡大図を第２図（ｂ）に示す。この溝Ｂは後述す
る如く巻線窓１３の片側基本形状となり、ギヤツブエン
ド傾斜部Ｂ１．平底部Ｂ２．バックギャップエンド傾斜
部Ｂ、を有する。そして、このへラドピースＡの溝Ｂを
有する面に対し、スパッタリングなどの薄膜生成手段に
より、センダスト組成の強磁性合金薄膜１４および５ｉ
ｎ２絶縁膜１５を、それぞれ１層あたり１〜５μｍ（１
０，０００〜５０，０００人）および２００Å以下の厚
さで交互に付着させ、第３図に示すように多層膜を形成
する。次に、ギャップ突合わせ面を研摩して第３図に破
線で示す位置まで仕上げ、このヘッドピースＡ、２個を
第４図に示すように突き合わせて、所定のギャップ長が
得られるようギャップ成形溶着を行う。さらに、ヘッド
先端部を第４図に破線で示す位置まで研削して仕上げた
後、第５図に破線で示す如く、所定の厚さでもって輪切
りすることによって、第１図に示す磁気ヘッドを得る。

本実施例において、磁気ヘッドの巻線窓１３内周面にセ
ンダスト組成の強磁性合金多層膜を付着させた構造とす
ることにより、主磁路における渦電流損失は減少し、広
帯域信号の記録再生能率が向上するほか、摺動ノイズを
発生するフェライトを一ヘッド基体とせず、基体として
強磁性合金材であるセンダスト合金を使用するので、高
ＣＮ比の再生信号を得ることができる。また、これは、
ヘッドチップ先端の磁気的飽和が問題となる高抗磁力の
メタルテープに対して、特に効果的である。

なお、多Ｎ膜の層間の絶縁膜１５がヘッドのテープ摺動
面に露出した場合、これがビデオヘッドにおける通常の
ギャップ長０．２〜０．３μｍに近い膜厚であれば空隙
として作用し、疑似信号の発生により記録再生特性を損
なうことがあるが、本実施例では、この厚さを通常のギ
ャップ長の１７１０以下、すなわち２００Å以下とする
ことによりこの疑似信号の発生を無視できる程度にまで
低減させ、かかる問題を解決した。

次に本発明の第２の実施例を第６図および第７図に基づ
いて説明する。

本実施例はヘッドのテープ摺動面のギャップ近傍を除く
左右の大部分を耐摩耗特性をもつ非磁性セラミックや金
属に置き換え、前実施例に対しその耐摩耗特性を向上さ
せたものである。

このヘッドの製作方法について説明する。

まず、第７図に示すように、直方体形状の強磁性合金材
であるセンダスト合金Ｃに溝深さ方向が上面に対し傾斜
した複数個の溝りを形成した後、その上に耐摩耗非磁性
のセラミック板あるいは金属板Ｅをガラス溶着あるいは
銀ろう溶着または熱圧接等の手段により接着（固着）す
る。

次いで、これから第７図の破線で示すように溝りの傾斜
方向と一致する長辺を有する直方体のへラドピースＡ′
を切り出す。

この後の工程は第２図ないし第５図において説明した第
１の実施例の場合と同様に、逆台形状の溝を形成し、こ
の溝を有する面に対しセンダスト組成の強磁性合金薄膜
および５ｉｎ２の絶縁膜をスパッタリング等の薄膜形成
手段により交互に積層する。そして、ギャップ突合せ面
の研摩、２個のヘッドピースＡ′のギャップ形成溶着、
ヘッド先端部研削を施した後、所定の厚さで輪切ること
で第６図の磁気ヘッドが得られる。

すなわち、このものはへラドチップ２１．２１の両肩部
に非磁性のセラミックまたは金属性の摺動片２１Ａ、２
１＾を備えることとなる。

しかして、強磁性合金膜層２４および絶縁層２５は巻線
窓２３の内周面に形成され、コイル巻線２６は巻線窓２
３と左右の溝２７との間に巻回される。

本実施例においては、第１の実施例と同じく高ＣＮ比が
得られるほか、ヘッドのテープとの摺動長さを長くしか
も耐摩耗材料で構成することができ、−長寿命化がはか
れると共に、主磁路を形成する部分のみを巻回する、す
なわち細巻構造にすることができるので、不要なインダ
クタンス分を持って浮遊容量やアンプ入力容量との共振
の周波数を下げ記録前ギの帯域を制限するというような
ことも防止され、広帯域記録を行うことができる。さら
に、同一周波数帯の記録再生においては上記の理由から
コイルの巻回数を増やして、ヘツドの感度をさらに高め
ることかできるという利点もある。

次に、本発明の第３の実施例を第８図に示す。

本例は前述の第１の実施例に対しギャップ突合わせ部分
はセンダスト合金のヘッド基体１１をそのまま使用し、
多層膜１４．１５はギャップエンド以下の部分のみとし
た構造である。同一部位には同一符号を付す。第１の実
施例と同様にして多層膜２４．２５を巻線窓２３の内周
面に付着形成した後、ギヤツブエンド傾斜部Ｂ１上の多
層膜の部分をその層端面が露出するように傾斜加工した
ものである。

本実施例の場合は、第１．第２の実施例と比べ、テープ
摺動面からギャップエンドまでの部分すなわちギャップ
深さに対応する部分に多層膜がないので、この分だけ全
体に感度がやや下がるが、テープ摺動面の摩耗によるギ
ャップ深さの変化に対し、第１．第２の実施例に比べ記
録・再生の感度の変化の割合が少なく、ＶＴＲの運用上
で取り扱いが容易になるという利点がある。

尚、本発明の第４の実施例として第９図に示すように、
第８図に示した第３の実施例において傾斜加工を施した
その上に絶縁膜を介さずに直接センダストの強磁性合金
膜１８をさらに１層付着させると、磁束の流れが円滑に
なることにより、−層ヘッドの性能は向上する。

第３および第４の実施例では、第８図に破線で示したよ
うに、第２の実施例と同じく、耐摩耗構造にすることも
できる。

また、本実施例では強磁性合金膜としてセンダストを用
いた例を示したが、他にパーマロイやコバルト、ジルコ
ニウム、ニオブのアモルファス合金を用いてもよく、絶
縁層としてはアルミナを用いることもできる。さらに第
１．第２の実施例においては、ヘッドチップ基体として
非磁性耐摩耗材料を用い、多層膜のみで記録再生の動作
をさせることも十分可能である。

なお、本発明にかかる磁気ヘッドは、ハイビジョンなど
の映像信号用のビデオヘッドとしてだけでなく、電子計
算機端末の記憶装置用として、高ビットレートのディジ
タル記録にも通用できることはいうまでもない。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ハイ
ビジョン等の広帯域信号を高ＣＮ比で記録再生できると
共にその製造が容易な磁気ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を表わす磁気ヘッドの
正面図および平面図（なお、本図以降では狭トラツク化
のためのへラドギャップ部切欠きは図面上で複雑となる
ため省略しである。）、第２図（ａ）はヘッド基体とな
るヘッドピースを示す斜視図であり、（ｂ）はその一部
拡大図、第３図は溝に強磁性合金多層膜を付着させたと
きの拡大図であり、破線はギャップ突き合わせ面の加工
面を示す。 第４図は、この多層膜付きのへラドピース２個を突き合
わせ、ギャップ成形溶着を行ったときの拡大図であり、
破線はギャップ深さを所定の寸法に仕上げる研削面を示
す。 第５図はヘッドブロックを輪切り切断し、ヘッドチップ
にする様子を示す斜視図。 第６図は、本発明の第２の実施例を示す正面図および平
面図、 第７図は、このヘッドの基体となるヘッドピースの製作
工程を説明するための斜視図、第８図は、本発明の第３
の実施例を示す正面図と平面図、 第９図は本発明の第４の実施例を示す一部拡大正面図、 第１０図ないし第１２図は、従来のビデオヘッド構造を
示す正面図および平面図であり、通常は第１０図に破線
で示すように、狭トラツク化のため、ヘッド上面に切欠
きが設けである。 １１．２１・・・ヘッドチップ基体、 １２．２２・・・ヘッドギャップ、 １３．２３・・・巻線窓、 １４．２４・・・強磁性合金多層膜、 １５．２５・・・絶縁膜、 １６．２６・・・コイル巻線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ヘッドギャップに連なる巻線窓を備えるリング形磁気ヘ
   ッドにおいて、 前記巻線窓の内周面に、層間に絶縁層を介在させつつ強
   磁性合金の多層膜を設けたことを特徴とする磁気ヘッド
   。