JPH027502A - 磁気ヘッドコアチップ - 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ＶＴＲ（ビデオテープレコーダー）、ＤＡＴ　
（ディジタルオーディオテープ）およびＦＤＤ　（フロ
ッピーディスクドライブ）などの磁気記録装置で重要な
役割を果たしている磁気ヘッドの磁気ヘッドコアチップ
に関する。

（従来の技術） 磁気ベツドコアチップの素材としては従来、Ｐｅ−Ｓｉ
−Ａｌ系合金の多結晶またはフェライトの多結晶または
単結晶が用いられており、その製造工程はＦｅ−Ｓｉ−
Ａｌ系合金の多結晶を用いた場合について示せば、第４
図のようである。

第４図に示された製造工程について、以下に説明する。

■２０．２１は直方体形状のＦｅ−Ｓｉ−＾１系合金の
多結晶の素材ブロックであり、図において相対している
素材ブロック２０．２１の接合面（ギャップ面ともいう
）２２を鏡面に加工する。（イ）■素材ブロック２０お
よび２１の長手方向において、該ブロックの上面から少
し下方にかけて横断面が半円形のトラック用溝２３を隣
合うトラック用溝が掻く僅かの距離の連結部２４を有す
るように複数個加工し、素材ブロック２０の下部で且つ
素材ブロック２１と相対する側に、斜めの切り欠き２５
を全長に形成する。（ロ）■素材ブロック２０の上面よ
り少し下方に、縦断面が台形状のコイル巻用溝２６を全
長に渡って加工する。該コイル巻用溝２６に上記トラッ
ク用溝２３が連結している。（ハ） ■素材ブロック２１の上面より極僅かの部分を除いた上
記連結部２４に、ギャップ間隔を確保するために、Ｓｉ
ｎ、の薄膜２７（約０．２〜０．３μｍ）をスパッタ加
工にて形成する。（ニ） ■以上の加工の施された素材ブロック２０および２１の
接合面を合わせて、トラック用溝２３および下部の斜め
の切り欠き２５にガラスを流し込むことによって、素材
ブロン２０および２１を結合して一体となったブロック
２８を得る。なお、該ガラス流し込み工程においては、
台形のコイル巻用溝２６の空間を確保するために、該空
間の形状と同一のものを上記溝に予め挿入しておき、ガ
ラス流し込み完了後に上記挿入物を引き抜く。このとき
、コイル巻用溝２６の上部はＳｉＯ□の薄膜２７の下部
と一部うツブする。

（ホ） ■上記■の工程で一体となったブロック２８の上面を極
僅か切削してギャップ間隔用ＳｉＯ□の薄膜２７の上面
が現れるようにする。（へ）■ＳｉＯ□の薄膜２７と該
薄膜２７の両側の断面が半円形のトラック用溝２３を含
んで上記工程（へ）の説明図で２点鎖線で示されている
ように、ブロック２８を僅か斜めに切断してＶＴＲ用コ
アチップ２９を得る。（ト） ■ＶＴＲ用コアチップ２９に側面仕上げ・ラップ加工等
を行った後、コイル３０を巻いて映像ヘッド３１を得る
。（チ） （発明が解決しようとする課題） 現在の磁気記録は、リング型の磁気ヘッドに微細なギャ
ップを形成して、そこからの漏れ磁束をテープまたはデ
ィスクらの媒体上に記録する方式である。このギャップ
長の精度によって磁気ヘッドの特性が決まるため、ギャ
ップ長は高精度に仕上げねばならない、しかし、上記し
た多結晶Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金を素材とする磁気ヘッ
ドの製造工程において、スパッタ加工によりＳｉＯｚｆ
ｊｆ膜によるギャップを如何に精密に仕上げても、素材
ブロックの接合面を鏡面に加工する際に粒界で段差がで
きる。これを避けるために、多少の加工ひずみが残留し
た状態で仕上げを行うが、加工ひずみが残留しているた
め、素材ブロックが変形し、ギャップ精度を向上するの
が難しい。

また磁気ヘッドに要求される重要な特性として、飽和磁
束密度がある。この飽和磁束密度は、良好な録音・再生
感度（以下、録再感度という）を得るためには磁気テー
プの保磁力の５倍程度必要であると言われている。例え
ば、最近の高性能（高Ｈｃ）テープの保磁力は約７００
０ｅであり、メタルテープにおけるその値は約１６００
〜１７０００ｅであると言われている。従って、現在最
高の感度を有するメタルテープの機能を生かすためには
、磁気ヘッドの飽和磁束密度として８０００Ｇａｕｓｓ
以上必要とされる。しかるに、フェライトを素材とした
場合に得られる磁気ヘッドの飽和磁束密度は、６０００
　Ｇａｕｓｓ程度が限界であり、メタルテープに対して
はフェライトの磁気ヘッドを使えない。

また多結晶Ｆｅ−５ｔ−Ａｌ系合金の磁気ヘッドでは、
録画・再生の際に磁気テープとのタッチ圧力が小さいと
コアに粒界段差による偏摩耗が生じ、映像ノイズの原因
となるのでタッチ圧力を多少強めにしている。そのため
、コアはたえず磁気テープに研磨されることになり、寿
命が短くなる。

さらに一般に多結晶物質からなるコアを磁気ヘッドに用
いた場合、粒界が磁気特性、特に、透磁率や保磁力を劣
化させる。このため良好な録再感度が望めない。

上記に鑑み、本発明は、ギャップ精度が良好で、磁気ヘ
ッドの摩耗が少なく、録再感度の良好な高性能磁気ヘッ
ドコアチップを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明に係る磁気ヘッドコ
アチップは、 その素材が単結晶のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなり、
ギャップ面およびテープ摺動向が上記合金の（１００）
結晶面からなることを特徴とする。

（作用） 上記構成を有する本発明は以下のように作用す。

磁気ヘッドコアチップの材料を単結晶のＦｅ−Ｓｉ−Ａ
ｌ系合金とすることにより、接合面の鏡面加工に際して
粒界で段差が生じにくく、ギャップ精度の向上を図れる
。

磁気ヘッドコアチップの材料がＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金
の単結晶であるから、ギャップ面（接合面ともいう）を
（１００）結晶面とし、テープ摺動面を（１００）結晶
面とすることができ、ギャップ面が（１００）結晶面で
あるから磁束密度を高くでき、テープ摺動面を（１００
）結晶面とすることにより、他の面に比べて磁気テープ
の摺動による磁気ヘッドの摩耗量を少なくすることがで
きる。

さらに、Ｐｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の飽和磁束密度は、１
００００　Ｇａｕｓｓと極めて高いので、メタルテープ
の録音・再生に対してもその機能を充分に発揮できる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例について、第１図〜第３図に基
づいて説明する。同一参照番号は同じものを示す。

第１図について、以下に順次説明する。

■１および２は直方体形状のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の
単結晶の素材ブロックであり、図において相対している
素材ブロック１および２の接合面（ギャップ面ともいう
）３を鏡面に加工すると共に加工歪みを完全に除去する
。上記ギャップ面３は（１００）結晶面となるようにさ
れる。上記素材ブロック１および２において、上面４は
テープ摺動面と同一であり、この摺動面４が（１００）
結晶面とされる。（Ａ）■ドライエツチングで素材ブロ
ック２の上面より極僅か下方において、長手方向にギャ
ップ形成用溝５を加工する。（Ｂ） ■素材ブロック１の上面より少し下方に、縦断面が台形
状のコイル巻用溝６を全長に渡って加工する。（Ｃ） ■素材ブロック１および２の接合面を合わせる。

このとき、コイル巻用溝６の上部はギャップ形成用溝５
の下部と一部うツブする。図において点線は、接合線を
示す。ＣＤ） ■上記ブロックに加熱処理（１１００〜１２００″Ｃに
加熱）を行い、素材ブロック１および２を一体化する。

（Ｅ） ■ギャップ形成用溝５にガラスを流し込んでギャップパ
ー７を完成する。（Ｆ） ■上記ギャップパー７を上面から極僅か切削してギャッ
プ形成用溝５の上面が現れるようにする。（Ｇ） ■ギャップパー７の上面にトラックを加工するために、
ギャップパー７の上面側に、断面が長方形の凹部を凸部
と交互に形成して、該凹部にガラスを埋め込んで非磁性
部８を形成する。上記凹部の下面はコイル巻用溝６の上
部に一致する。上記凸部の上面がトラック９となる。（
Ｈ） ■上記の２つの非磁性部８とこの非磁性部８の間に挟ま
れたトラック９を含んで上記工程（Ｈ）の説明図で２点
鎖線で示されているように、ギャップパー７を僅か斜め
に切断してＲ−ＤＡＴ用コアコアチップ１０る。（１）
■上記Ｒ−ＤＡＴ用コアチップ１０に側面仕上げ・ラッ
プ加工等を行って、コイル１１を巻いて磁気ヘッド１２
を得る。（Ｊ） 第２図はＲ−ＤＡＴ用コアコアチップ１０面から見たも
のである。同図において、斜めのトラック９を中央で分
離している部分がギャップ形成用溝５の上面である。

次に第３図に示された製造工程について以下に説明する
。

■１および２は直方体形状のＦｅ−，Ｓｉ−Ａｌ系合金
の単結晶の素材ブロックであり、図において相対してい
る素材ブロック１および２の接合面（ギャップ面ともい
う）３を鏡面に加工すると共に加工歪みを完全に除去す
る。上記ギャップ面３は（１００）結晶面となるように
される。上記素材ブロックｌおよび２において、上面４
はテープ摺動面と同一であり、この摺動面４が（１００
）結晶面とされる。（ａ）■ドライエツチングで素材ブ
ロック２の上面より極僅か下方において、長手方向にギ
ャップ形成用溝５を加工する。（ｂ） ■素材ブロック１および２の長手方向において、該ブロ
ックの上面から少し下方にかけて横断面が半円形のトラ
ック用溝１３を隣合う溝が極僅かの距離の連結部１４を
有するように複数個加工し、且つ素材ブロック１の下部
で素材ブロック２と相対する側に、斜めの切り欠き１５
を全長に形成する。（ｃ） ■素材ブロック１の上面より少し下方に、縦断面が台形
状のコイル巻用溝６を全長に渡って加工する。コイル巻
用溝６に上記トラック用溝１３が連結している。（ｄ） ■素材ブロック１および２の接合面を合わせて素材ブロ
ック１のトラック用溝１３、下部の斜めの切り欠き１５
およびギャップ形成用溝５にガラスを流し込むことによ
って、素材ブロック１および２を結合して一体となった
ブロック１６を得る。なお、該ガラス流し込み工程にお
いては、台形のコイル巻用溝６の空間を確保するために
、該空間の形状と同一のものを上記溝に予め挿入してお
き、ガラス流し込み完了後に上記挿入物を引き抜く。こ
のとき、コイル巻用溝６の上部はギャップ形成用溝５の
下部と一部うツブする。（ｅ） ■上記■の工程で一体となったブロック１６の上面を極
僅か切削してギャップ形成用溝５の上面が表れるように
する。（ｆ） ■ギャップ形成用溝５と該溝５の両側の断面が半円形の
トラック用溝１３を含んで上記工程（ｆ）の説明図の２
点鎖線で示されているように、ブロック１６を僅かに斜
めに切断してＶＴＲ用コアチップ１７を得る。（ｇ） ■ＶＴＲ用コアチップ１７に側面仕上げ・ラップ加工等
を行った後、コイル１８を巻いて映像へラド１９を得る
。（ｈ） 以上の工程で使用されるガラスの熱膨張率は磁気ヘッド
コアチップのその値セはぼ等しくすることによって、製
作過程および磁気ヘッドとして使用される際に熱変化を
受けても変形を生じることがない。

本発明の実施例は上記に限定されるものでなく、様々な
製造工程を経て磁気ヘッドコアチップおよび磁気ヘッド
を製作することができる。

（発明の効果） 本発明による磁気ヘッドコアチップは以下のような効果
を有する。

１）磁気ヘッドコアチップの素材が単結晶のＦｅ−Ｓｉ
−Ａｌ系合金であるため、接合面を鏡面に加工するに際
し、粒界による段差ができないため高精度に仕上げるこ
とができる。その結果、ギャップ精度が極めて優れたも
のとなる。

２）ギャップ精度が向上する結果、再生出力特性が向上
する０例えば、相対速度が３．７５＋ｎ／ｓ、記録電流
が３０ｍＡで磁気テープを走行させた場合、周波数５　
ＭＨｚで、多結晶のＰｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金を素材とし
た従来の磁気ヘッドコアチップを使用した磁気ヘッドで
得られる出力は１２０μＶであるが、本発明による磁気
へッドコアチッフ５を使用した磁気ヘッドを用いた場合
に得られる出力は約２００μＶであり、再生感度が飛躍
的に向上する。

３）ギャップ精度が向上することにより、コアチップの
良品歩留が飛躍的に向上する。従来の磁気ヘッドコアチ
ップでは約１０％であったものが、本発明による磁気ヘ
ッドコアチップでは約５０％まで向上する。

４）（１００）結晶面を摺動面とした場合、他の面に比
べて磁気テープによる摩耗量が少ない。

例えば、テープの走行時間が１０００時間の場合、従来
の磁気ヘッドコアチップを使用した磁気ヘッドを用いた
場合、約１０ｐｍ摩耗していたが、本発明による磁気ヘ
ッドコアチップを使用した磁気ヘッドではその摩耗量は
２μｍ程度に減少する。

５）素材ブロックのギャップ面が（１００）結晶面であ
るため、高磁束密度が得られ、録再感度が向上する。

６）本発明による磁気ヘッドコアチップを用いれば、メ
タルテープのような高性能テープの録画・録音・再生に
も使用することができ、高感度の画像・音質を享受する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を利用したＲ−ＤＡＴ用磁気ヘッドの
製造工程を説明する図、第２図は第１図の製造工程によ
るコアチップの上面図、第３図は本発明を利用したＶＴ
Ｒ用磁気ヘッドの製造工程を説明する図、第４図は従来
法によるＶＴＲ用磁気ヘッドの製造工程を説明する図で
ある。 １・・素材ブロック、２・・素材ブロック、３・・接合
面（ギャップ面）、４・・テープ摺動面、５・・ギャッ
プ形成用溝、６・・コイル巻用溝、７・・ギャップバー
、８・・非磁性部、９・・トラック、１０・・Ｒ−ＤＡ
Ｔ用コアコアチップ１・・コイル、１２・・磁気ヘッド
、１３・・トラック用溝、１４・・連結部、１５・・切
り欠き、１６・・ブロック、１７・・ＶＴＲ用コアチッ
プ、１８・・コイル、１９・・映像ヘッド、２０・・素
材ブロック、２１・・素材ブロック、２２・・接合面、
２３・・トラック用溝、２４・・連結部、２５・・切り
欠き、２６・・コイル巻用溝、２７・・Ｓｉｆｔの薄膜
、２８・・ブロック、２９・・ＶＴＲ用コアチップ、３
０・・コイル、３１・・映像ヘッド（ｆ） ↓ （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ヘッドに使用される磁気ヘッドコアチップであって
   、その素材が単結晶のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなり
   、ギャップ面およびテープ摺動面が上記合金の（１００
   ）結晶面からなることを特徴とする磁気ヘッドコアチッ
   プ。