JPH031724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は稠密磁気記録を行なうVTRに適用し
て好適なアモルフアス磁気ヘツドの製造方法に関
する。

(ロ) 従来技術 ビデオテープレコーダ（VTR）用磁気ヘツド
は一般にフエライト単結晶材をコア主体としてい
る。それは、この材料が、耐摩耗性に優れしかも
良好な軟磁性特性を示すからである。ところが最
近、VTRの小型化が計られ、磁気テープもより
高密度記録の達成できるメタルテープ等の高抗磁
力を有するものを使う傾向になりつつなる（例え
ば、通称８ミリビデオ）。メタルテープは従来の
γ−Fe₂O₃テープと異なり高い抗磁力を有してい
るため飽和磁束密度が高々4000〜5000ガウスのフ
エライト材では磁気ヘツドが磁気飽和してメタル
テープの抗磁力に打ち勝つて磁化することが難し
い。そこで、現在、より飽和磁束密度の高いセン
ダスト材（Bs8000ガウス）、アモルフアス材
（Bs10000ガウス）等をコア主体とする磁気ヘ
ツドが検討されている。

センダストヘツドは既にメタルテープ対応のオ
ーデイオ用ヘツドとして市場に供給されている。
しかし、より高い周波数領域（例えば5MHz付近）
で使用されるVTR用ヘツドとしては、機械加工
の困難さ、フエライト材に比べて電気抵抗が低い
ため、高周波での渦電流損が大きく実効透磁率が
急激に低下する等のため、現用のVTR用ヘツド
として市場に供給されるに至つていない。

一方、アモルフアス磁気ヘツドはアモルフアス
材自体が近年（高々この５年程の間）、次代の磁
性材料として注目を集め国内、外で開発されてい
る程度で、実用化されてはいない。

アモルフアス材は周知の如く液体急冷法と呼ば
れる製造法によつて得られるもので、原理的には
従来の冶金学では考えられなかつた合金組成のも
のでも製造可能である。反面、この製造法により
作られる材料の形状に制限がある。すなわち、溶
融金属を10万〜100万℃／秒の冷却速度で急冷す
る必要があるため板厚が10〜100μｍのリボン状
或いは粉末でしか製造できない。

従い、アモルフアス磁性材では従来フエライト
材で行なつている製法すなわちバルク材からの切
断、研磨、溶着等の加工技術をそのまま踏襲する
ことができない。あえてこの製法に準拠する場
合、リボン状板材を多数枚積層して（すなわち、
準バルク状に成形して）それを出発材料としてト
ラツク巾が該板材の板厚以下である磁気ヘツドを
構成することが考えられるが、板材間の接着材の
厚さを精密に管理することは困難であるから、対
向するコア半体をコア半体どうしが向かいあうよ
うにすることは極めて困難である。

又、アモルフアス材固有の問題として結晶化温
度（Tx）の問題がある。急冷法を使つてアモル
フアス化した材料は一般にガラス化温度（Tg）
と結晶化温度（Tx）といわれる結晶構造の転移
点を持つている。ここでガラス化温度とは一般の
ソーダガラスや石英ガラス等と同様、アモルフア
ス材料が軟化しはじめる温度であり、結晶化温度
とはアモルフアスから結晶へ移行する温度であ
る。そしてアモルフアス材料は一般のガラスとは
異なりこの転移点の通過に際し可逆性を有してい
ない。すなわち一度結晶化されると再度温度を下
げてもアモルフアス状態に戻ることはない。かか
るアモルフアス材料を用いて磁気ヘツドを製造す
るには結晶化温度（Tx）以上の熱的、機械的エ
ネルギーを加えることができず、ガラス溶着、ロ
ウ付け等従来のフエライト材、センダスト材等の
加工技術が使えず、新たな加工、製造技術を開発
する必要がある。

そこで出願人は先に、アモルフアス磁性材料の
薄板を積層しないで加工成形して少なくとも一方
の突き合せ面にフロントギヤツプの下端を規定す
るコイル窓を持つ１組のコア半体を構成し、この
コア半体の間にスペーサを挾みさらに両コア半体
の上下から１組の補強体で挾んだ状態すなわちコ
ア半体を４方から同時に加圧した状態で、コア半
体と補強体間に樹脂を充てんして一体化するもの
を提案し、その後この接合に代え補強体に対して
コア半体を溶着するものを提案している。しか
し、前者はコア半体を相互に押し付け合わせなが
ら補強体との間に樹脂を充てんする作業の作業性
が悪く量産性に難点があり、一方後者は磁路内に
部分的に非磁性部分を備えることとなり再生効率
を低下させるおそれがある。

(ハ) 発明の目的 本発明は以上の点に鑑みなされたもので、量産
性に適するアモルフアス磁気ヘツドの製造方法を
提供しようとするものである。

(ニ) 発明の構成 本発明は次の(a)〜(d)工程を備えることを特徴と
するものであり、特に工程(c)でコア半体連を仮止
めしてその状態で工程(d)の接合を行なうようにし
て量産に適するように工夫している。

(a) アモルフアス磁性薄板よりそれぞれコイル窓
を持つ複数のコア半体を連結部を中間に持つて
１列に配してなる第１コア半体連を形成する工
程、 (b) このコア半体連を他方のコア半体を構成する
アモルフアス磁性薄板よりなる第２コア半体連
に両者のフロントギヤツプ構成面間に非磁性の
スペーサを配して突き合わせる工程、 (c) 前記両コア半体連を前記連結部及び該連結部
に対向する前記第２コア半体連の部分を溶着し
て一体化する工程、 (d) 両コア半体連の対向する１対のコア半体に、
該１対のコア半体にまたがる補強体を接合し、
その後前記連結部を除去する工程。

(ホ) 実施例 第１図は本発明方法により製造された磁気ヘツ
ド（コイルは省略）の１部を切欠いて示す概略構
成斜視図である。図において、１はアモルフアス
磁性材料の非積層薄板（厚さ24μｍ）を成形して
なるコア半体２，３を突き合わせてなるコア主
体、４，４はこのコア主体１をその両側から挾む
１組の補強体、５はコア主体１と補強体４との間
に浸透させ固化してなる接着材層である。各コア
半体２，３はその衝合面間にコイルを巻くための
溝６を有し、この溝の上方域にフロントギヤツプ
を構成するスペーサ７を備えている。補強体４，
４はガラス材で成形されており溝６に対向する位
置に貫通孔８を備えていてコイルを巻くことがで
きるように構成されている。この磁気ヘツドはテ
ープに対して整合をとるためテープ当接面９をい
わゆるＲ付け加工している。

次に、かかる磁気ヘツドの製法手順につき説明
する。第２図は製法のフローチヤート図であり、
第３図〜第９図は各工程における説明図である。

先ず上述の液体急冷法によつて厚さ24μｍ程度
のアモルフアス薄体（リボン）を作成し、このリ
ボン１０（第３図）を化学エツチング法によつて
成形して第４図に示す第１コア半体連１１を得
る。この第１コア半体連は他方のコア半体連（第
２コア半体連）（後述）に対する表面１２を加工
表出する前の状態を示している。この第１コア半
体連１１はそれぞれコイル窓１３を持つ複数のコ
ア半体１４と連結部１５とをギヤツプ構成面に沿
う方向に交互に配してなるもので、連結部の巾１
６は上記加工表出時に除去される部分の巾１７に
比べて十分大きく構成されている。

この第１コア半体連１１はその厚み方向に多数
積層して第５図に示す如く治具２０に収めて、先
ず粗研磨を施こしてエツチングによるダレ等を除
去してコア寸法を調整し、次いで微細砥粒及び研
磨盤を用いてフロントギヤツプ構成面を成形す
る。尚、第１コア半体連１１の治具２０に対する
収容角度２１をアジマス角に一致させている。ま
た、第６図は研磨終了状態を示している。第２コ
ア半体連は治具２０に対してコイル窓が第１コア
半体連１１とは反対向きとなるようにすなわちコ
イル窓が手前に揃列するように収めて研磨するこ
とによつて両コア半体連の対向面間のアジマスを
一致させることができる。本実施例における第
１，第２コア半体連は相互の対向面がアジマス角
を持つように形成しているので該当部が多少異な
るだけでその他の形状は実質的に同一に形成され
ている。

このように研磨した各コア半体連を治具から外
して熱処理をする。この熱処理はアモルフアス製
造時の急冷及び機械的ストレスを除去すると共
に、上記研磨工程において付与される研磨歪みを
除去するもので、一般に熱処理を施すことにより
コアの透磁率を改善することができる。アモルフ
アス材は結晶構造を有していないため原理的に結
晶異方性が無いはずであるが現実にはリボン急冷
時の温度勾配や機械的応力のためにリボンの長手
方向及び厚み方向に弱い磁気異方性が残存してい
るからである。本実施例では、メタルメタロイド
系（Fe、Co系75％、Si、Ｂ、Ｐ、Ｃの如き半金
属25％）でキユーリ温度（Tc）が450度、結晶化
温度（Tx）が500℃程度のアモルフアス材を使用
しているので、キユーリ温度以下近傍まで昇温
し、磁場（とくに回転磁場）中で熱処理を行な
う。

次いで、第７図に示す如く多数のコア半体連を
治具２０中に再度積層して、フロントギヤツプ構
成面上にSiO₂，TiN，SiN，WN等の非磁性スペ
ーサ２２を蒸着やイオンプレーテイングにより、
所定のギヤツプ長（例えば0.4〜0.05μ）分だけ付
設する（他方のコア半体連と合わせて所定のギヤ
ツプ長とするようにしても良い）。

次いで第８図に示す如く、第１，第２コア半体
連１１，３１を、各コア半体連のフロントギヤツ
プ構成面１８、コイル窓１３が一致するように配
置して治具３５で押圧して突き合わせ、その状態
で両コア半体連の連結部１５を跨つてレーザビー
ムを照射して両者を溶着する。図番３２は溶着ス
ポツトである。

次いで第９図に示す如く、コイル窓１３に対応
する貫通孔４０を有する補強体４１，４１で仮に
一体化された両コア半体連をコイル窓と貫通孔と
が向い合うように配して挾み、コア半体連と各補
強体間にエポキシ樹脂を真空含浸し、加熱硬化
（100℃中60〜90分放置）させる。図番４２はこの
ようにして構成された接着材層である。かくし
て、各コア半体１１，３１は補強体４１，４１に
接合、一体化される。

次いで、第９図中破線５０で示す如く複数のチ
ツプを個々のチツプに分断し、分断した磁気ヘツ
ドチツプに付いて磁気テープ当接面を、磁気テー
プに整合するようにいわゆるＲ付け研磨して所要
のギヤツプデプスを得るようにする。同図中、破
線５１は表出すべきテープ当接面を示している。
かくして、第１図に示す磁気ヘツドが製造され
る。本実施例では第１，第２コア半体連をほゞ対
称に成形されているものに付いて説明したが、第
２コア半体連にはコイル窓を付設しなくても良
い。しかし、第１コア半体連に対向する面はギヤ
ツプ長を規定するため鏡面に加工成形する必要が
ある。

(ヘ) 発明の効果 本発明は１組のコア半体連を、複数のコア半体
を連結する連結部を溶着して仮に取付け、その状
態で補強体に接合する方法を採つているので、こ
の接合時に、コア半体どおしを押し付ける方向へ
の押圧が不要になつて補強体側からすなわち２方
向から押圧するだけでよく接合作業ひいては磁気
ヘツドの量産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により製造された磁気ヘツ
ドの１部切欠き斜視図である。第２図〜第９図は
この磁気ヘツドの製法説明図で、第２図はフロー
チヤート図、第３図はアモルフアスリボンの平面
図、第４図は第１コア半体連の部分平面図、第５
図及び第６図はコア対向面の研磨工程説明図、第
７図はスペーサの付設工程説明図、第８図は第
１，第２コア半体連の仮止め工程説明図、第９図
ａ，ｂは補強体とコアの接合工程及びヘツドチツ
プの成形工程の説明図で、ａは部分平面図、ｂは
ａのＡ−A′断面図である。 主な図番の説明、１１…第１コア半体連、１４
…コア半体、３１…第２コア半体連、４１…補強
体、１５…連結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アモルフアス磁性薄板よりそれぞれコイル窓
   を持つ複数のコア半体を連結部を中間に持つてギ
   ヤツプ構成面に沿う方向に１列に配してなる第１
   コア半体連を形成する工程と、このコア半体連を
   他方のコア半体を構成するアモルフアス磁性薄板
   よりなる第２コア半体連に両者のフロントギヤツ
   プ構成面間に非磁性のスペーサを配して突き合わ
   せる工程と、前記両コア半体連を前記連結部及び
   該連結部に対向する前記第２コア半体連の部分を
   溶着して一体化する工程と、前記両コア半体連の
   対向する１対のコア半体に該１対のコア半体にま
   たがる補強体を接合しその後前記連結部を除去す
   る工程とを備えるアモルフアス磁気ヘツドの製造
   方法。