JPH03272005A - 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、ＶＴＲなどに用いて好適な磁気ヘッドに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、特開昭６２−５７１１６号公報に記載のように、
磁気ギャップがボンディング形成された磁気ヘッドや、
磁気ギャップが積層形成された磁気ヘッドにおいて、そ
の媒体摺動面の大きさにかかわらず、その媒体摺動面に
媒体走行方向にほぼ平行に、少なくとも磁気記録媒体進
入側の摺動面端部まで連続して伸延する溝を形成するこ
とにより、媒体摺動面と記録媒体との間全体の正圧力を
減少させ、記録媒体の変形を防止してスペーシングロス
を低減するようにした技術が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような磁気ギャップがボンディング形成される磁
気ヘッドにおいて、第７図や第９図に示すように、ボン
ディングの際に、一方のコア体と他方のコア体とにずれ
が生じ、このため、それぞれのコア体の磁気コア２、非
磁性基板３がずれて磁気ギャップが１ずれてしまい、こ
のずれの部分１０が擬似ギャップとなって記録及び再生
時に悪影響を与えるという問題があった。

近年、磁気記録再生方式はその高密度化が図られており
、高密度記録用にはトラック幅の小さな磁気ヘッドが必
要とされている。

ところが、磁気ギャップがボンディング形成された磁気
ヘッドにおいて、トラック幅の小さなものを形成するこ
とは、チッピングやかけの発生しやすい先端の小さな磁
気コアを必要とし、精度よく加工することは困難である
。

また、磁気ギャップが積層形成された磁気ヘッドでは、
その磁気コア部の斜視図である第８図において、一般に
、摩耗寿命の点からギャップ深さｄを大きくし、それに
伴なって効率確保のために、膜厚ｈ１をギャップ深さｄ
以上にする。

そこで、トラック幅を膜厚り、付近、またはそれ以下に
設定すると、アスペクト化（膜厚／トラ・ング幅）の大
きな磁気コアとなり、それを精度よくパターニング形成
することは非常に困難である。

−ａに、これらの磁気ヘッドのトラック幅を小さく加工
形成する方法として、イオンミリングやエツチングによ
り溝を加工形成するという方法があるが、これらの方法
では、溝の直線性が悪く、また、溝の断面形状を深くし
て媒体摺動面に垂直にバターニングできないなどの問題
があることが知られている。

このように、小さなトラック幅を有する磁気ヘッドの形
成には問題があった。

また、上記従来技術では、記録媒体摺動後に溝のエツジ
部におけるチッピングなどが原因となり、媒体摺動面上
にゴミが付着することについて配慮がされておらず、こ
の付着したゴミによりスペーシングが増大するという問
題があった。

本発明の目的は、かかる問題点を解決し、さらに小さな
トラック幅を精度よく設定できるようにした磁気ヘッド
を提供することにある。

〔課題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、媒体摺動面に記
録媒体摺動力向に連続して伸延し、かつ磁気ギャップの
端部に接する溝を設け、線溝の磁気ギャップ側の側面が
媒体摺動面に垂直として、線溝に基板とは異なる非磁性
材料を充填する。

〔作用〕

媒体摺動面上に設けられた溝のひとつの側面によりトラ
ック幅の規制がなされるため、磁気ギャップのずれたボ
ンディング型の磁気ヘッドでは、線溝によりトラック幅
の規制が可能となってしかも擬似ギャップを生じること
はない。また、小さなトラック幅を有する磁気ヘッドも
容易に得ることができる。

また、ギャップ積層型の磁気ヘッドでも、線溝によりト
ラック幅の規制が可能となるため、厚い膜厚を有する薄
膜磁気ヘッドでも、該膜厚以下のトラック幅を有するも
のを容易に得ることができる。

さらに、線溝のトラック幅を規制している側面は媒体摺
動面にほぼ垂直であり、その磁気ギャップ周辺の深さは
少なくともギャップ深さが０または０点以下の点まで達
しているので、記録媒体摺動時の摩耗によるトラック幅
の変化はむい。

さらにまた、媒体摺動面上に設けた溝を基板と異なる材
料で充填することにより、溝の端部でのチッピング等に
も上記充填材が充填されるため、記録媒体摺動後に溝の
端部により媒体摺動面上にゴミが付着することはなくな
る。このとき、溝を基板と異なる材料で充填しても、前
述のトラック幅規制は同様に行なわれ、記録媒体摺動時
の摩耗によるトラック幅の変化はない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による磁気ヘッドの一実施例を示し、同
図（ａ）は媒体摺動面側からみた平面図、同図（ｂ）は
同図（ａ）の分断線ｘ−ｘ’に沿う断面図であって、１
は磁気ギャップ、２は磁気コア、３は非磁性基板、４は
溝である。

この実施例は、磁気ギャップをボンディング形成とした
磁気ヘッドである。

第１図（ａ）、　（ｂ）において、磁気ギャップをボン
ディング形成すると、先に説明したように、ボンディン
グの際に擬似ギャップが生ずるが、媒体摺動面に溝４を
設けることにより、この擬似ギャップを失くし、かつト
ラック幅を規定する。

すなわち、磁気コア２は規定のトラック幅よりも広幅に
形成されており、溝４が、磁気コア２の両側に、磁気コ
ア２の側部に一部くい込むように、記録媒体の移動方向
に沿って伸延している。これにより、ボンディングの際
に生じた擬似ギャップが溝４によって除かれるし、２つ
の溝４の間隔でもって規定のトラック幅が得られる。こ
れら溝４には、フォルステライトやＳｉＯ，、ＡＩ、０
．、Ｐｂ系ガラス、Ｚｎ系ガラスなどの非磁性基板３と
は異なる非磁性材料が充填される。

ところで、一般に、磁気ヘッドの摺動面に溝を形成する
方法としてイオンミリングやエツチングがあるが、これ
らの方法で形成された溝は直線性が悪く、溝の側面を摺
動面に垂直にかつ深くバターニングできないため、精度
よくトラック幅の規制ができない。また、溝の幅と深さ
の寸法比が限られてしまうし、加工に時間がかかるとい
うような問題があることが知られている。

また、第１０図に示すような溝の断面の場合、記録媒体
の摺動時に、この溝の端部１４で記録媒体がひっかかれ
たり、削られたりして傷つけられるといった溝の端部１
４のチッピングという問題がある。

このチッピングは磁気ヘッドの摺動面形状に大きく依存
しており、記録媒体を傷つけるばかりでなく、その結果
削りとられた記録媒体の粉末がゴミとなってヘッド摺動
面に付着し、スペーシングロスを増大させて記録再生時
の出力低下につながることになる。従って、摺動面に溝
を形成する場合には、できるだけチッピングの少ない条
件が必要とされる。

そこで、この実施例では、ダイシングソーやワイヤソー
を用いてボンディング後に溝を形成し、溝４の側面の連
続性を得るようにした。また、こうして得た溝４内に非
磁性基板３と異なる非磁性材料を充填することにより、
溝４の端部４ｄ（第１Ｏ図）が媒体摺動面に表われない
ようにした。

非磁性材料を溝４に充填する方法としては、非磁性材料
を積もらせていくスパッタ法と低融点ガラスを流入して
固化させる方法とがあるが、この実施例では、いずれの
方法を用いてもよく、いずれも同等の摺動性能が得られ
ることを確認した。

以上のように、この実施例では、溝加工や媒体摺動時の
摺動面へのゴミ付着の問題を解決できるし、溝により擬
似ギャップを消失させることができて、かつ、トラック
幅を規制することができ、任意のトラック幅を有しギャ
ップ部にずれがなく、磁気記録媒体摺動時にスペーシン
グが増大することがない。

第２図は本発明による磁気ヘッドの他の実施例の媒体摺
動面側からみた平面図であって、５は基板、６は接着層
、７は補強板であり、第１図に対応する部分には同一符
号をつけている。

この実施例は、第８図に示した従来の磁気ヘッドのよう
に、磁気ギャップを積層形成したものである。

第２図において、磁気コア２は基板５上に薄膜形成され
、その上に接着層６を介して補強板７が接着される。摺
動面では、磁気コア２の磁極部で磁気ギャップｌが形成
されている。磁気コア２の磁極部の両側には、連続する
溝４が形成され、これら溝４内に基板５とは異なるフォ
ルステライトや５ｉｎ２などの非磁性材料が充填されて
いる。

ところで、第８図に示すように、磁気ギャップ１を積層
形成する磁気ヘッドでは、摩耗寿命の点から磁気ギャッ
プ１の深さｄは大きいことが望ましい。一般に、磁気コ
ア傾斜部２０に薄膜形成された薄膜磁性材料の膜厚ｈ２
は、平坦部２１に薄膜形成された磁性コアの膜厚ｈ１よ
り小さくなることが知られている。ギャップ１の深さｄ
が大で、傾斜部２０の膜厚ｈ２が小さいと、特に記録時
では、傾斜部２０で磁束飽和が生じてしまう。ここで、
ギャップ１の深さｄを２０μｍと設定すると、傾斜部２
０で磁束飽和が生じないような平坦部２１の膜厚ｈ１を
３０μｍ程度となるため、トラック幅を平坦部２１の膜
厚り、以下の１５μｍ程度にバターニング形成すること
は非常に困難となる。

しかし、第２図に示すように、この実施例では、溝４を
設けることにより、困難なバターニングの必要はなく、
バターニングによって容易に得られる幅の磁気コア２に
対し、溝４を設けることにより、トラック幅を規制でき
、特に、平坦部での磁気コア２の膜厚以下の小さなトラ
ック幅を得ることが可能となる。また、溝４が基板６と
異なる材料で充填されていることにより、チッピングの
原因となる溝４の端部を消失させ、媒体摺動時での摺動
面へのゴミの付着を失くしてスペーシングの増大を防止
することができる。

なお、第２図に示した実施例は、磁気コアが平坦なもの
であったが、第３図に示すように、７字型の磁気コア２
を付き合わせて磁気ギャップ１としているような摺動面
に、基板６と異なる非磁性材料が充填されている溝４を
設けた場合でも、得られる効果は同様である。

また、以上の各実施例では２本の溝４を設けたが、１本
の溝４を磁気コア２の片端にのみ設け、基板と異なる非
磁性材料を充填することによっても同様の効果が得られ
ることは明らかである。

次に、以上説明した実施例での溝４について説明する。

第４図（ａ）は、本発明の溝の断面図のみを示したもの
である。磁気コア側（図面上右側）の側面４Ａは摺動面
８にほぼ垂直であって、これとは反対側の側面４Ｃは摺
動面８と角度θの鈍角をなしており、フォルステライト
、　５ｉＯｚなどの非磁性材料が充填されている。

第１０図は従来の磁気ヘッドにおける溝４の断面図であ
り、磁気コア側の側面４Ａもその反対側の側面４Ｃも媒
体摺動面８にほぼ垂直で底面４Ｂは媒体摺動面８にほぼ
平行である。

第４図（ａ）に示す溝４は、片方の側面４Ｃと媒体摺動
面８とのなす角度θを鈍角にすることにより、第１０図
に示す溝４よりも加工形成が容易になり、また、非磁性
材料の溝への充填も容易になった。また、第４図（ｂ）
に示すように溝端部４Ｄを略円弧状にしても同様の効果
が得られた。

第４図（ａ）に示す溝４の側面４Ａは媒体摺動面８にほ
ぼ垂直で磁気ギャップのトラック端に接している。この
溝４の磁気ギャップ周辺部の深さは少なくともギャップ
深さがＯまたは０点以下の点まで達するように、ここで
は、この深さは４０μｍに、幅は４０μｍに夫々設定さ
れ、記録媒体摺動時の摩耗によってトラック幅が変化す
ることはない。

また、溝４の深さが２０〜５０μｍ１幅が２０〜４０μ
ｍであっても、磁気ヘッドの性能に変わりはないことが
確かめられた。

溝４の底面の形状については、ここでは、摺動面８にほ
ぼ平行なものとして示しているが、Ｒ形状でも、鋭角で
あっても同様の効果が得られた。

第５図（ａ）は本発明による磁気ヘッドの他の実施例で
ある積層型の磁気ヘッドを媒体摺動面からみた平面図、
同図（ｂ）はその側面図である。

同図において、この実施例はＶＴＲ等に使用されるもの
であり、ＶＴＲの回転シリンダーに搭載するようにＲ形
状を有しており、媒体摺動面８は球面形状となっている
。そこで、従来技術のように溝４を基板５及び補強板７
の端部まで続けず、溝４の形成範囲を磁気ギャップ１の
近傍のみに限定し、これら溝４中に基板６とは異なる非
磁性材料が充填されている。これにより、加工性、量産
性の向上が図れる。

溝４が上記のような構造でなしてその深さが２０−４０
μｍ、幅が２０−５０μｍであれば、トラック幅の規制
も充分に行うことができる。

なお、ギャップボンディング型の磁気ヘッドにおいても
、溝を上記のように設けることにより、同様の効果が得
られる。

また、ギャップ積層型の磁気ヘッドにおいては、１本の
溝を上記のように設けた場合でも、同様の効果が得られ
ることは明らかである。

第６図は本発明による磁気ヘッドのさらに他の実施例を
媒体摺動面からみた平面図である。

この実施例は、第８図に示すような磁気コアを有する磁
気ヘッドの媒体摺動面に、第６図に示すように、連続し
て伸びる略円弧状の溝４を加工形成したものである。溝
４は、ダイシングソー、超音波加工器などで加工形成さ
れたものであって、その深さは２０〜４０μｍ１幅は２
０〜５０μｍであり、基板５と異なるフォルステライト
、Ｓｉｎ、などの非磁性材料で充填されている。

２本の溝４を形成する場合、これら溝４間の距離が磁気
ギャップ１の付近で最小となるように設定し、溝４と磁
気ギャップ１との接点でその曲率半径が大きいほど、精
度よくトラック幅規制ができる。

また、溝４に基板５と異なる非磁性材料で充填すること
により、媒体摺動時の媒体摺動面へのゴミ付着を失くし
てスペーシングロスの増大を防止することができる。

ギャップボンディング型の磁気ヘッドにおいても、かか
る構成の溝４を設けることにより、同様の効果が得られ
る。ギャップ積層型の磁気ヘッドにおいては、溝４を１
本設けた場合でも、同様の効果が得られることは明らか
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、媒体摺動面に溝
を形成することにより、ギャップボンディングによって
生じた擬似ギャップを消失させ、任意のトラック幅の規
制を行うことができるし、また、小さなトラック幅を精
度良く得ることができる。

また、線溝に基板となる非磁性材料を充填することによ
り、媒体摺動時の摺動面へのゴミ付着を失くしてスペー
シングロスの増大を防止することができ、摺動性能を向
上させることができる。

さらに、溝のトラック側とは反対側の側面と摺動面のな
す角を鈍角にすること、及び溝の形成範囲をギャップ近
傍のみに限定することにより、溝の加工性、量産性が向
上し、非磁性材料の溝への充填が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は（ａ）は本発明による磁気ヘッドの一実施例を
示す平面図、同図（ｂ）はその断面図、第２図及び第３
図は夫々本発明による磁気ヘッドの他の実施例を示す平
面図、第４図はこれら実施例における溝の形状を示す断
面図、第５図（ａ）は本発明による磁気ヘッドのさらに
他の実施例を示す平面図、同図（ｂ）はその側面図、第
６図は本発明による磁気ヘッドのさらに他の実施例を示
す平面図、第７図は従来の磁気ヘッドの一例を示す平面
図、第８図は従来の磁気ヘッドの他の例を示す平面図、
第９図は従来の磁気ヘッドにおける磁気コアのずれを示
す図、第１０図は第７図における溝の形状を示す断面図
である。 １・・・磁気ギャップ　　　２・・・磁気コア３・・・
非磁性基板　　　　４・・・溝５・・・基板　　　　　
　　６・・・接着層７・・・補強板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ギャップを形成する磁気コアが基板によって支
   持されてなる磁気ヘッドにおいて、 媒体摺動面に、記録媒体の摺動方向に伸延し、かつ一方
   の側辺が該磁気ギャップの端部を規定する溝を設け、 該溝に該基板と異なる非磁性材料を充填したことを特徴
   とする磁気ヘッド。 ２、請求項１において、 前記溝の前記磁気コア側の側面は前記媒体摺動面とほぼ
   垂直であって、他方の側面は摺動面と鈍角に交わる形状
   をなしていることを特徴とする磁気ヘッド。 ３、請求項１または２において、 前記溝の形成範囲は、前記媒体摺動面の前記磁気ギャッ
   プの近傍のみであることを特徴とする磁気ヘッド。 ４、請求項１、２または３において、 前記溝に充填される材料は、フォルステライト、ＳｉＯ
   ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｐｂ系ガラス、Ｚｎ系ガラスな
   どの非磁性材料であることを特徴とする磁気ヘッド。 ５、請求項１、２、３または４において、 前記溝は前記磁気ギャップの両側に設けられ、該溝の間
   隔によつてトラック幅が規定されることを特徴とする磁
   気ヘッド。