JPH0249203A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高抗磁力のメタルテープに対応するために磁気
コアのギャップ近傍部に高飽和磁束密度の強磁性金属薄
膜を配置した所謂複合型の磁気ヘッドに関する。

仲）　従来の技術 近年、ビデオテープレコーダ等の磁気配録再生装置に使
用される磁気テープにおいては高密度化が進められてお
）、磁性粉としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属粉末
を用いた抗磁力の高いメタルテープが使用されるように
なっている。一方、このメタルテープに記録を行う磁気
ヘッドとしては、例えば特開昭５８−１７５１２２号公
報（工ＰＣ：Ｇ１１Ｂ５／２２　）に開示されているよ
うに、作動ギャップの近傍部分を磁気コアとして使用さ
れるフェライトよ勺も飽和磁化の大きな磁性材料（例え
ハハーマロイ、センダスト、アモルファス磁性体）で構
成した複合型の磁気ヘッドが提案されておシ、この複合
型の磁気ヘッドは信頼性、磁気特性、耐摩耗性等の点で
優れた特性を有する。

この複合型の磁気ヘッドとしては、第１２図に示すよう
にＭ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト等の強磁性酸化物からな
る一対の磁気コア半体は＋ｕｆの作動ギャップ（２）近
傍部に飽和磁束密度の大きいセンダスト等の強磁性金属
薄膜＋３１ｆ３１を配置しｔものがある。尚、（４）は
前記磁気コア半体＋ｘ＋ｔｘ謄接合するためのガラス、
（５）は巻線溝である。

この複合型の磁気ヘッドを用いて良好な磁気記録を行う
には、強磁性金属薄膜！３１ｔ３１の記録能力を十分に
引き出す為に、磁気コア半体１１１　＋ｘｆと強磁性金
属薄膜１３Ｈ３＋との境界面の面積と磁気コア半体１１
）（１１′を形成する強磁性酸化物の飽和磁束密度との
積（即ち、上記境界面を通過することが出来る総磁束数
）が上記強磁性金属薄膜＋３０３１のギヤツブ形成總磁
束数〕よシも大きくする必要がある。

しかし乍ら、上記従来の複合型の磁気ヘッドの場合、前
記境界面の面積が前記ギャップ形成面の面積に対して５
０％程度しか大きくないにも拘らず、磁気コア半体ＯＵ
　Ｕ／の飽和磁束密度は強磁性金属薄膜（３１ｆ３１の
飽和磁束密度の半分程度であるため、磁束は前記境界面
で飽和してしまい、強磁性金属薄［（３１ｆ３１には十
分に磁束は供給されず、記録能力が低いという欠点があ
る。

上述の欠点を解決する恵めＫは、第１３図に示すように
強磁性金）ｙ４薄膜＋３１ｆ３＋の膜厚ｍを大きくする
と共にトラック幅ＴＶを規制する斜面（６）の傾斜角θ
を大きくすることだより前記境界面の面積を大きくする
か、或いは第１４１ｆｆｉＫ示すように強磁性金属薄膜
＋３１＋３１の膜厚ｍを大きくすると共に作動ギャップ
（２）の下端を規定する巻線溝（５）の斜面（７）の傾
斜角φを小さくすることによシ前記境界面の面積を大き
くする方法がある。

しかし乍ら、この方法においても前記トラック幅規制用
の斜面（６）の傾斜角θを犬きくするとトラック＠Ｔｗ
のバラツキが大きくなると共に加工歩留りが非常に悪く
々υ、また、前記巻線溝（５）の斜面（７１の傾斜角ψ
を小さくすると作動ギャップ（２）の深さのバラツキが
大きくなると共に加工歩留りが非常に悪くなる。また、
前記強磁性金１寓薄膜（３）の膜厚ｍを大きくすると被
膜工程に時間を要するといつ欠点がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
作動ギャップのトラック幅やギャップ深さのバラツキを
大きくしたり、加工歩留りを悪化させることなしに強磁
性金属薄膜に十分に磁束を供給し、記録能力が高い磁気
ヘッドを堤供することを目的とするものである。

に）課題を解決する之めの手段 本発明の磁気ヘッドは、巻線溝の上方に側面が作動ギャ
ップの下端を規定する溝を設け、該溝により強磁性金属
薄膜を厚膜部と薄膜部とに分け、前記厚膜部の衝き合わ
せ面に前記作動ギャップ全形成したことを特徴とする。

また、本発明の磁気ヘッドは、前記薄膜部と磁気コア半
体との境界部の面積が前記厚膜部と磁気コア半体との境
界部の面積の半分以上あることを特徴とする。

（ホ）作　用 上記構成に依れば、作動ギャップを形成する厚膜部以外
にも薄膜部ておいて強磁性金属薄膜は磁気コア半体と接
触しており、前記強磁性金属簿膜には十分に磁束が供給
される。

また、前記薄膜部と磁気コア牛体との境界部の面積が前
記厚膜部と磁気コア半体との境界部の面積の半分以上あ
れば抗磁力が１５００工ルステツド程度のメタルテープ
を記録するには十分の能力が得られる。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明
する。

第２図は本実施例の磁気ヘッドのテープ摺接面を示す図
、８ｇ１図は第２図のｘ−ｘ’ｖＩｆｒ面図、第３図は
磁気ヘッドの外観を示す斜視図である。

本実施例の磁気ヘッドは単結晶フェライト等の強磁性酸
化物よ）なる磁気コア半体（ａ＋ｔｓｔのギャップ側の
面には強磁性金属薄膜１９１ｆ９ｆが被着されておシ、
該強磁性金属薄膜（９−同士は作動ギャップ（１０１と
なる５ｉ０２等の非磁性薄膜（図示せず］を介して衛き
合わされている。前記一方の磁気コア半体（８）には斜
面１１１を備える巻線溝Ｃ１２１が形成されている。

前記一対の磁気コア半体ｆ８１（８１はトラック幅規制
溝任３１（１３１（１３１（１３１に充填されたガラス
ｆｉ４１（１４１により結合されている。前記作動ギャ
ップ（１Ｇのトラック幅ＴＶを規定するトラック幅規制
溝（１３１（１３１Ｇ３１３１の作動ギャップ近傍部の
側面α５１（１５１ｉ１５１Ｕ５１は夫々前記作動ギャ
ップＣＩ（１と直交しており、作動ギャップ（１αのト
ラック幅Ｔｗは前記磁気コア半体ｆ８１（ｇ＋と強磁性
金属薄膜（９１（９ｆ’ト（Ｄ境界ｆｆｉ［１６１（１
６１ｃ７）ＩｌｍＷ　Ｋ等しイ。

前記一対の磁気コア半体ｆ８１（８１のうち巻線溝（１
２１が形成された磁気コア半体（８）の強磁性金属薄膜
（９）は前記巻線溝（１ｚよ）もテープ摺接面ｌＬ側に
のみ形成されている。前記強磁性金属薄膜（９）には溝
１８１が形成されておシ、該溝（１＆によシテーデ摺接
面（１７１側に位置する厚膜部σｊと巻線溝（Ｌ２１側
に位置する薄膜部（至）とが形成されている。他方の磁
気コア半体（８）にも溝（１８１により厚膜部（１９ｕ
と薄膜部Ｊが形成されてお）、前記両磁気コア半体ｆ８
１（８１の厚膜部σ！Ｊ［ｌ！Ｊ同士の間には作動ギャ
ップ（１Ｇが形成されている。また、前記溝α８１（１
８１の側面ｃＩＩａｕは前記作動ギャップａ■と直交、
若しくは略直交してお〕、前記溝ｆｌＤ（１１’０の底
面）（２２１は前記作動ギャップαＧと平行、若しくは
略千行である。前記作動ギャップ（１υの下端は前記溝
１８１（１８１の側面＋２１１＋２１１により規定され
ている。前記強磁性金属薄膜（９１の厚膜部σ９の膜厚
は肩であシ、前記磁気コア半体（８Ｓとの境界部（１６
１の作動ギャップσＧの深さ方向の長さはｄｌであ）、
該作動ギャップααのギャップ深さｄに等しい。まな、
前記薄膜部■の膜厚はｍ−ｔ（ｔは溝相の深さ）であシ
、前記磁気コア半体（８１との境界部（Ｌｅの作動ギャ
ップ口αの深さ方向の長さはｄ２である。前記薄膜部■
の長さｄ２は前記厚膜部σｊの長さｄｌの半分以上に設
定されている。また、前記他方の磁気コア半体（８）の
強磁性金属薄膜（９）の膜厚は前記厚膜部（１１の膜厚
に等しく肩である。

次に、上記磁気ヘッドの製造方法について説明する。

先ず、第４図に示すように強磁性酸化物よりなる基板ム
の上面に鏡面加工を施した後、強磁性金属薄膜（９）を
スパッタリングによプ被層形成し、該強磁性金属薄膜（
９）上に所望のギャップ長の半分の膜厚を有する非磁性
薄膜（図示せず）を被着形成する。

次に、第５図に示すように前記非磁性薄膜上に幅ｄ３の
部分ＣＩ！４１を除いてレジスト（２５１を設け、イオ
ンビームエツチング或いはケミカルエツチング等を行っ
た後、前記レジストＱ５１を除去することにより第６図
に示すように前記幅ｄ５の部分ｃ！４１に深さ１Ｃ）溝
（１８１を形成する。前記ｄ４ｕｓの底面Ｃ２は強磁性
金属薄膜（９）が露出して２９、その部分が薄膜部（支
）となり、他の部分が厚膜部（１９となる。

次に、第７図に示すように前記基板（２３１の上面に前
記溝ａ＆と直交するトラック幅規制溝α３１を形成して
Ｔ　（＝Ｔｗ／ｃｏｓα；αはアジマス角）の幅を有す
る衝き合わせ面Ｑυを形成する。尚、前記トラック幅規
制溝（１３１の側面αＳと前記画き合わせ面ｉ２Ｇとは
直交している。

次に、第８図に示す基板のを一対用意し、その一方の基
板ｃ！３の前記溝（１８）形成部の下方域に巻線溝ａ２
を形成する。前記巻線溝（１３の上部は前記１Ｒａ８１
形成部の下部に重複している。前記溝１秒の前記巻線溝
ａｚと重複していない部分の幅ばｄ２である。

次に、第７図に示す基板のと第８図に示す基板ｄとを第
９図に示すように衝き合わせ面の（至）が対向するよう
に衝き合わせ、前記トラック幅規制溝ａＪ内にガラスＩ
を充填して前記両基板ｃ２３１（２イをガラス接合しブ
ロック鼎を形成する。

次に、前記ブロック罰をアジマス角αだけ傾いた２点鎖
線Ｙ−Ｙに沿って切断し、Ｒ付研磨等の外形成形を行う
ことにより本実施例の磁気ヘッドが完成する。

上述の磁気ヘッドでは強磁性金４薄膜（９１のギャップ
形成面の面積（Ｓ（１）と、磁気コア半体ｆ８１ｆ８１
と強磁性金属薄膜ｒ９＋＋＃＋との境界面の面積（Ｂ２
）との比は Ｂ１：Ｂ２−　Ｔｘｄ＋　　：　　Ｔｘ（ｄ１＋ｄ２）
掌ｄ１　：（ｄ１＋ｄ２　） となる。

強磁性金属薄膜（例えばセンダスト）の飽和磁東密度を
Ｂｓ−強磁性酸化物（例えば単結晶フェライト）の飽和
磁束密度ｔ”　Ｂｓ　２とすると、記録時に前記強磁性
金属薄膜（９Ｈ９ｆの記録能力を十分に引き出すには の条件を満足する必要がある。

一般に、記録媒体であるメタルテープの抗磁力は１５０
０工ルステツド程度であり、この記録媒体を磁化するの
に必要な強磁性金属薄膜（９）の磁束密度はテープの抗
磁力の５倍程度、即ちＢｓ＋−７５００ガウスあればよ
いのでフェライトの飽和磁束密度を５０００ガウスとす
ると ｄ２≧０．５ｄ＋ を満足すれば本実廟例の磁気ヘッドは良好な記録を行う
ことが出来る。

尚、前記溝ａ）の深さｔの値を小さくし過ぎると作動ギ
ャップ０αの下方で漏れ磁束が発生し、深さｔの値を大
きくし過ぎると薄膜部Ｉの膜厚が小さくなり記録能力が
低下する。このため、例えばｍ！６μｍの時にはｔ−１
〜４μｍの範囲内にあるのが好ましい。

また、上述の実施例では、両方の磁気コア半体（ｓ＋（
ａｌに溝（１＆關を設けているが、第１０図に示すよう
に一方の磁気コア半体ｆ８Ｓにのみ溝（１８１を設けて
もよい。この場合、上述の実施例に比べて作動ギャップ
ａＣＱの下方では漏れ磁束は発生し易く、溝１１ｇの深
さは２μｍ以上必要である。

第１１図は両方の磁気コア半体＋ｓ＋（ｓｊに巻線溝（
１２１ｃ１３を備える磁気ヘッドにおいて本発明を適用
した時の要部断面図である。

以上のように、本発明の磁気ヘッドでは、薄膜部（２（
ｌの部分だけ強磁性金属薄膜（９丁と磁気コア半体（８
１との接融する部分が大きくなるので、強磁性金属薄膜
（９１には磁気コア半体（８ｊから十分表記録磁束が供
給され、記録能力が向上する。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、作動ギャップ部のバラツキを大きくし
たシ、生産歩留シを悪化させることなしに記録能力が高
い磁気ヘッドを提供し得る。

また、本発明に依れば、メタルテープ等の高抗磁力の記
録媒体に十分に対応出来る磁気ヘッドを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明に係り、第１図は磁気ヘッ
ドの要部断面図、第２図は磁気ヘッドのテープ摺接面を
示す図、第３図は磁気ヘッドの外観を示す斜視図、第４
図、第５図、第６図、第７図、第８図及び第９図は夫々
磁気ヘッドの展進方法を示す図、第１０図及び第１１図
は夫々他の実施例の磁気ヘッドの要部断面図である。第
１２図乃至第１４図は従来例に係シ、第１２図は磁気ヘ
ッドの外観を示す斜視図、第１！１図は磁気ヘッドのテ
ープ摺接面を示す図、第１４図は磁気ヘッドの要部断面
図である。 第１図 ａｌｌｌ・・・作動ギャップ　　７１２１・・・巻線溝
　　肋・・・境界部ａ８１・・・溝　　任）・・・厚膜
部　　■・・・薄膜部　　ＣＩ＋・・・側第３図 第８図 第６図 第７図 第１０図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性酸化物よりなる一対の磁気コア半体に強磁
   性金属薄膜を形成し、該強磁性金属薄膜同士を非磁性材
   料を介して衝き合わせて作動ギヤツプを構成してなる磁
   気ヘッドにおいて、巻線溝の上方に側面が前記作動ギヤ
   ツプの下端を規定する溝を設け、該溝により前記強磁性
   金属薄膜を厚膜部と薄膜部とに分け、前記厚膜部の衝き
   合わせ面に前記作動ギヤツプを形成したことを特徴とす
   る磁気ヘッド。
2. （２）前記薄膜部と前記磁気コア半体との境界部の面積
   が前記厚膜部と前記磁気コア半体との境界部の面積の半
   分以上あることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド
   。