JPH02128310A - 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 本発明は高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲ等の高周波信号
を効率よく記録再生するのに適した磁気ヘッドに関する
ものである。

従来の技術 近年高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲなどの広帯域の信号
を取り扱うシステムの開発が盛んになってきており、磁
気記録媒体もこのような大全の情報を記録するために、
酸化鉄系から合金粉末媒体や金属蒸着媒体等の高抗磁力
媒体へと変わりつつある。そこで磁気ヘッドとしても、
これらの高抗磁力媒体に対応するような高飽和磁束密度
を有し周波数特性の優れた磁気ヘッドの開発が望まれて
いる。現在、飽和磁束密度の高いセンダストやアモルフ
ァス合金等の金属磁性材料を用いた磁気ヘッドの開発が
行なわれているが、バルク状の金属磁性材料を用いたの
では渦電流損失が大きくとても上記システムには使えな
い。この為、上記損失をできるだけ抑えるために、金属
磁性材料を薄膜化して用いることが検討されており、例
えば金属磁性薄膜と絶縁膜との積層膜で主磁気回路を構
成することによって高周波化を図っている。

発明が解決しようとする課題 しかし、高品位ＶＴＲやデジタルＶＴＲではその記録信
号帯域は３０　Ｍ　ＨＺ〜６０　Ｍ　Ｈｚに達し、８１
気ヘツド用コア材としてはこのような高周波帯域で高い
初透磁率を有するものが要求される。第５図は、ＣＯ系
アモルファス磁性膜と８１０２膜との積層膜及びＭ　ｎ
　−Ｚ　ｎフェライトの初透磁率の周波数特性を示した
ものである。アモルファス積層膜においては、−層当た
りの磁性膜の膜厚は渦電流損失を考慮して４μｍとし層
間の５１０２膜厚は０．２μｒｎで５Ｎ積層したもので
ある。図において（１）は無配向のアモルファス積層膜
で、積層効果ｔこより渦電流損失は改善されているがそ
の高周波特性は強磁性共鳴によるスヌークの限界線で制
約されており、３０ＭＨｚ以上の高周波帯での初透磁率
は５００以下となる。したがってこのような無配向の磁
性膜をヘッドコアとして用いたのでは前記のような高周
波システムに対応する高性能ヘッドを実現するのは困難
であるう　一方、−軸異方性を有するアモルファス磁性
膜をその容易軸方向を揃えて積層した多層膜の初透磁率
特性は、容易軸方向に測定すると（２）のように全周波
数帯で極めて低い初透磁率特性を示すのに対し、困難軸
方向に測定した場合は（３）のように高周波まで高い透
磁率を維持し、６０　Ｍ　Ｈｚでも１０００以上の値を
有する。しかし、このような一方向に異方性を有する磁
気コアでビデオヘッド等の比較的大きな巻線窓の磁気ヘ
ッドを構成した場合、その磁路中に容易軸方向を含むこ
とになりヘッド効率としての低下が大きい。

本発明は、このような従来の磁気ヘッドの課題を解決す
ることを目的とするゆ 課題を解決するための手段 本発明は、少なくとも磁気コアのギヤ・ンブ近傍が異方
性を有する金属磁性膜から構成され、それ以外が無配向
である磁性材料、または強（４性酸化物により構成し、
前記金属磁性膜の磁化容易軸方向が記録媒体摺動面と略
直交するように磁気ヘッドを構成する。

作用 本発明は、上述の構成により、高周波帯域においては、
記録媒体上の信号磁化から発生し、磁気ヘッド内に取り
込まれた信号磁束はギャップ近傍においては記録媒体摺
動面と平行な方向が磁化困難軸方向となり初透磁率が大
きいため、その大半はギャップ深さ方向より記録媒体摺
動面と平行な方向に流れる。従って、磁気ギャップ部で
の漏洩磁束が相対的に減少して、磁気ヘッドとしての再
生効率が高くなる。また磁気ギャップ近傍以外において
は、高周波帯域における初透磁率はやや低いが＠路の断
面積が大きいため、磁路としてのレラクタンスを十分小
さくすることができ、ヘッドとしての再生効率をあまり
劣化させない。すなわち、本発明の磁気ヘッドは、異方
性を有する金属磁性膜の困難軸方向の特性を有効に利用
できるため、３０　Ｍ　Ｈｚ以上の高周波でも十分に高
い効率で信号を記録再生できる磁気ヘッドが得られるも
のである。

実施例 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の磁気ヘットの一実施例の斜視図を第１図に示す
。図において、１はアモルファス合金やセンダスト合金
等の異方性を有する第１の金属磁性膜からなり、磁化容
易軸方向が記録媒体摺動面と略直交するように配されて
いる。また２はアモルファス合金やセンダスト合金等の
無配向の第２の金属磁性膜からなり、５ｉ０２等の絶縁
膜３を介して積層され、多層膜となり磁気コアの一部を
構成１）でいる。本実施例では第１の金属磁性膜及び第
２の金属磁性膜は、ともにＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ−Ｔａの組
成のアモルファス合金を用いており、飽和磁束密度Ｂｓ
〜８０００　Ｇ、　　キュリー温度Ｔ（二〜４９０°Ｃ
である。また、−層当りの膜厚は使用周波数帯における
渦電流損失を考慮した厚さ以下になっている。またトラ
ック幅は金属磁性膜１．２を切り込むことにより規制さ
れている。このような構成の金属磁性膜はチタン酸マグ
ネシウム系の非磁性基板４で挟持され、巻線窓８を有す
る対向コアとボンディングガラス５によって接合され、
磁気ギャップ６を形成している。このような構成の磁気
ヘッドにおいては、作用の項で説明したように磁路は磁
気ギャップ近傍においては磁化困難軸方向となるので高
周波帯域での初透磁率が高くなり、再生効率が高くなる
。また磁気ギャップ近傍以外では磁気コアは無配向であ
り、高周波帯域での初透磁率はやや低いが、磁路の断面
積が大きいため磁路としてのレラクタンスを十分小さく
することができ、ヘッドとしての再生効率をあまり劣化
させない。したがってこのような構成にすることにより
３０　Ｍ　Ｈｚ以上の高周波帯域でも高いヘッド特性が
実現できた。また基板４はＭ　ｎ　−Ｚｎフェライト等
の強磁性酸化物基板を用いてもよい。また、本実施例で
はバックギャップ近傍にも異方性を有する金属磁性膜ｌ
を配した例を示したが、フロントギヤ・ンブ近傍のみに
異方性を有する金属磁性膜ｌを配したヘッドを作製した
ところ、ざらに特性が向上することが確認された。

このような磁気ヘッドの製造方法としては、まず基板上
に第２の金属磁性膜と絶縁膜とをスパッタで交互に積層
する。次にこの多層膜が形成された基板を複数枚積み重
ねて結晶化ガラス等で接着し切断することによって上記
多層膜と基板が交互に積層された磁気コア半休ができる
。次にこの磁気コア半休のギャップ形成面に第１の金属
磁性膜をスパッタで形成する。その際に記録媒体摺動面
と略直交する方向に約１０００ｅ程度の磁界１０を印加
する（第２図（ａ））。このようにして形成された第１
の金属磁性膜は記録媒体摺動面と略直交する方向が磁化
容易軸になるような異方性を有する。次に、コアブロッ
クにトラック幅を規制する複数個の溝及び巻線溝を設け
（第２図（ｂ））、溝中に低融点ガラスを充填する。次
にギャップ形成面を平滑に研磨し、ＳｉＯ２や高融点ガ
ラス等のギャップ材を介して一対のコアブロックをギャ
ップ形成面で突き合わせ、前記溝中の低融点ガラスの融
着によりヘッドブロックを作製する。次にヘッドブロッ
クを所定の厚みで切断し、ヘッドチップを得る（第２図
（０戸。

第３図は、本発明の第２の実施例の斜視図を示す。第１
の実施例と異なる点は磁気ギャップ近傍以外がＭ　ｎ　
−Ｚ　ｎフェライトの強磁性酸化物９で構成されている
点である。このような構成の磁気ヘッドにおいては、磁
路は磁気ギャップ近傍においては磁化困難軸方向となる
ので高周波帯域での初透磁率が高くなり、再生効率が高
くなる。第５図中（４）はＭ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト
の初透磁率の周波数特性を示している。３０ＭＨｚ以上
の高周波帯での初透磁率はさきほどの無配向の積層金属
磁性膜よりもさらに低いが、さきほどと同じ理由でヘッ
ドの再生効率はあまり劣化せず、この構成の磁気ヘッド
でも３０　Ｍ　Ｈｚ以上の高周波で高いヘッド特性が実
現できた。また、本実施例ではバックギャップ近傍にも
異方性を有する金属磁性膜１を配した例を示したが、フ
ロントギャップ近傍のみに異方性を有する金属磁性膜ｌ
を配したヘッドを作製したところ、さらに特性が向上す
ることが確認された。

このような磁気ヘッドの製造方法としては、Ｍ　ｎ　−
Ｚ　ｎフェライトブロックのギャップ形成面に第１の金
属磁性膜をスパッタで形成する。その際に記録媒体摺動
面と略直交する方向に約１０００ｅ程度の磁界を印加す
る。このようにして形成された金属磁性膜は記録媒体摺
動面と略直交する方向が磁化容易軸になるような異方性
を有する。

以下は第１の実施例と同様の方法によりヘッドチップを
作製することができる。

また、この実施例のヘッドはギャップ接合の際に記録媒
体摺動画と略直交する方向に約５０００ｅ程度の磁界を
印加することによっても実現することができた。

第４図は従来の無配向の積層金属磁性膜を用いた磁気ヘ
ッド（Ｃ）および第１、第２の実施例の磁気ヘッドの相
対出力の周波数特性を示す。３０ＭＨｚ以上の高周波に
おいて本発明の磁気ヘッド（ａ）、　　（ｂ）はすべて
従来の磁気ヘッドを大きく上回る高周波特性を示してい
ることがわかる。

また、本発明の実施例のヘッドにおいても若干の出力差
があり、第１の実施例のヘッド出力（ａ）が第２の実施
例のヘッド出力（ｂ）より高くなっている。これは、磁
気ギャップ近傍以外の領域の初透磁率特性を反映してい
ると考えられる。

発明の効果 本発明によれば、３０　Ｍ　Ｈｚ以上の高周波帯でも十
分高い効率で記録再生できる高周波用磁気ヘッドが容易
に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気ヘッドの一実施例の斜視図
、第２図は同実施例における磁気ヘッドの製造方法を示
す工程図、第３図は本発明の第２の実施例における磁気
ヘッドの斜視図、第４図は従来の磁気ヘッドおよび本発
明の磁気ヘッドの相対出力の周波数特性を示すグラフ、
第５図は異方性の方向による金属磁性膜およびＭ　ｎ　
−Ｚ　ｎフェライトの初透磁率の周波数特性の測定結果
を示すグラフ、第６図は従来の磁気ヘッドの斜視図であ
る。 １・・・異方性を有する金属磁性膜 ２・・・無配向の金属磁性膜絶縁膜 ３・・・絶縁膜　　　　　４・・・基板５・・・ボンデ
ィングガラス ６・・・磁気ギャップ ７・・・磁化容易軸方向　８・・・巻線窓代理人の氏名
　弁理士　粟野重孝　はか１名筆 ］ 図 ］・・−巽方Ｉト生寥有４る金属石誌狂用龜２・・・無
配向の金属磁４生月莫 ３・−・絽１１膜 ４一基板 ５−・ボンディングガラス ６・−石蛛気キ゛ヤツ７ ７−＊化容易軸力向 ８−・巷線究、 第２図 第 図 ９・・−強広在酸化物 第 図 周波数（ＭＨｚ　） 第 図 周波数 （Ｍ）−１ｘ　） 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも磁気コアのギャップ近傍が異方性を有
   する金属磁性膜から構成され、それ以外が少なくとも無
   配向である磁性材料により構成された磁気ヘッドであっ
   て、前記金属磁性膜の磁化容易軸方向が記録媒体摺動面
   と略直交するように構成されていることを特徴とする磁
   気ヘッド。
2. （２）磁性材料の一部が無配向の金属磁性膜と絶縁膜と
   を交互に積層した多層膜であることを特徴とする請求項
   １記載の磁気ヘッド。
3. （３）少なくとも磁気コアのギャップ近傍が異方性を有
   する金属磁性膜から構成され、それ以外が強磁性酸化物
   により構成された磁気ヘッドであつて、前記金属磁性膜
   の磁化容易軸方向が記録媒体摺動面と略直交するように
   構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。