JPH0345443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はテレビジヨン信号のように高周波信号
を含む信号を高抗磁力を有する記録媒体に記録、
再生するための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ある（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でき
ない。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ゝ踏襲する
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おしが向かい合うよ
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程度であ
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。

(ハ) 発明の目的 本発明はアモルフアス磁性材料等の磁性薄板を
コア主体とする磁性ヘツドの製造方法を提供しよ
うとするものであり、ビデオ信号等の高周波信号
をメタルテープのような高抗磁力テープに効率よ
く記録でき、しかも長寿命化を図ることができる
ものを提供することを目的とする。

(ニ) 発明の構成 本発明はアモルフアス磁性材料等の磁性薄板を
積層しないで加工成形して、少なくとも一方の衝
き合わ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
ア半体を両者間のフロントギヤツプ相当部分に非
磁性のスペーサを挾んで突き合わせると共に、こ
の突き合わせたコア半体をサンドイツチするよう
に１組の補強体を同様に突き合わせ、両コア半体
を四方から押圧した状態でコア半体と各補強体の
間に樹脂を浸透充てんさせ、加熱固化して全体を
一体化することによつて製造されるものである。

(ホ) 実施例 第１図は本発明の磁気ヘツドの１部切欠き構成
斜視図である。第２図ａ，ｂはこの磁気ヘツドの
平面図と正面図である。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、固化された接着材層（層厚は
2μ以下）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非磁性体の
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を穿設していて、図示省略したコイルをいわ
ゆるバランス巻きすることができるように構成さ
れている。

この磁気ヘツドは磁気テープに対向する当接面
９がいわゆるＲ付け研磨されていて、磁気テープ
に対する走行時の整合を確保するようにしてい
る。また、この磁気ヘツドは外形（縦、横）が３
mm角程度で厚さも数百μ程度で極く小さいから、
図示省略したヘツドベースに当接面９が該ヘツド
ベースから突出するように、補強体４側面を接合
させ取扱いを容易にしている。

この磁気ヘツドはアモルフアス磁性材料の非積
層薄板からなるコア半体を突き合わせその両側か
らガラス製の補強体をあてがつて樹脂を浸透させ
全体を一体化してなるものであつて歩留まり良く
製造することができる。

次に本発明の磁気ヘツドの製法を概略説明す
る。第３図は製法のフローチヤート図であり、第
４図〜第１１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４図）に化学エツチング法によつて
求める形状のコア連１１を形成する（第５図）。
このコア連１１の透孔１２はコイルを巻くための
溝である。このコア連１１を破線１３に沿つて分
断して、多数のコアチツプを得る。このコアチツ
プは第６図ａ，ｂに示す如く治具１４に、一方は
透孔１２が手前に揃列するように、また他方は透
孔１２が後方に揃列するように収めて、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
コア寸法を所定の寸法に整える。次いで、微細砥
粒及び研磨盤を用いて磁気ヘツドのフロントギヤ
ツプ形成面を研磨する。第７図ａ，ｂは研磨終了
状態を示している。ここで、治具１４のコア収容
部の壁面１５の角度１６は磁気ヘツドのアジマス
角に一致する角度にしている。このように研磨し
たコアチツプを治具１４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、メタルメタクロイド系（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８図に示す如く多数のコアチツプを
治具１４中に再度積層して、フロントギヤツプ相
当面にSiO₂，TiN，SiN，WN等の非磁性スペー
サ１７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９図に示す如く、１組のコア半体１
１，１１と、別途用意したガラス製の補強体１
８，１８とを、治具であるテフロンシート１９，
１９との間に配して、第１０図に示す如くコア半
体１１，１１をその両側から力（F₁）（10〜100
グラム）で押圧すると共に、シート１９，１９を
介して上下から力（F₂）で押圧する。治具でコ
ア半体１１，１１を加圧できるように、図示の如
くコア半体を少しく補強体から突出させておく。
この加圧状態を保持したまま、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、第１１図に示す如く、シート１９，１９間に
補強体１８，１８及びコア半体１１，１１を樹脂
２０で加圧治具２１と共に一体化させる。硬化
後、シート１９，１９及び治具２１より取り出し
（第１２図）、離型したものについてテープ当接面
等の成形を行ない、更にコイルを付設する等し
て、第１図に示す磁気ヘツドを得る。

離型用のシート１９，１９はテフロンに限ら
ず、ポリエチレン、ポリプロピレン等エポキシ樹
脂が接着しない固体の離型材として使用できるも
のであれば何でも良い。但し、液体の離型材はヘ
ツドのギヤツプ部に浸透したり、補強体とコアの
間に浸透して両者の接着強度を低下させるため適
当でない。

尚、補強体１８はガラスの外、セラミツク等非
磁性、非導電性のもので緻密な材料で構成するこ
とが望ましい。内部に気泡や空孔を有する焼結材
では磁気テープの磁性粉により目づまりを起こ
し、その結果スペーシングロスを大きくするおそ
れがあるからである。補強体１８を金属材料で構
成することは、記録時、金属補強体内部に発生す
る反磁界のため極端に記録効率が低下するので良
くないが、再生時には逆に再生効率を向上させる
べく作用するので再生専用の磁気ヘツドとしては
好適である。第１３図及び第１４図は本発明の他
の実施例を示すもので、何れも補強体を部分的に
非金属を含む金属で構成したものである。各図
中、ハツチングを付した領域（コイルの付設され
る領域）は非金属であり、他の補強体部分は金属
である。これらタイプの磁気ヘツドは記録、再生
両用ヘツドとして使用可能である。

(ヘ) 発明の効果 本発明は液体急冷法で製造されるアモルフアス
磁性薄体等の磁性薄板についてその厚み方向の加
工を基本的に実施することなく所定の形状に成形
したコア半体を突き合わせ、さらにこのコア半体
の両側から補強体を被せ、両者間に樹脂を充てん
固化して一体化するようにしているので、磁気特
性の良いアモルフアス磁性材をコア主体とする高
周波用ヘツドを歩留まり良く製造することができ
る。しかも、本発明の製造方法では、コア半体同
士が接合されると同時に前記コア半体と補強体と
が接合され補強されるので、コア半体同士の接合
状態が後の工程でずれることなく、ギヤツプのト
ラツク精度が向上する。また、一回の接合工程で
コア半体同士の接合と、該コア半体と補強体との
接合が行われるので、製造工程の数を削減出来、
量産性に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘツドの１実施例の１部
切欠き斜視図、第２図ａ，ｂはこの磁気ヘツドの
平面図、正面図である。第３図〜第１２図はこの
磁気ヘツドの製法説明図で、第３図はフローチヤ
ート図、第４図はアモルフアスリボンの平面図、
第５図はエツチング後のリボンの部分平面図、第
６図ａ，ｂはチツプの治具への収容状態の斜視
図、第７図ａ，ｂは研磨完了後の状態の斜視図、
第８図はスペーサの付設工程の説明図、第９図、
第１０図はそれぞれ要素の組立説明図で、前者は
組立前の分解斜視図、後者は組立完了図である。
第１１図は樹脂による一体化工程の説明図、第１
２図ａ，ｂは離型したものの平面図と正面図であ
る。第１３図、第１４図は本発明の他の実施例の
各構成斜視図である。 主な図番の説明、２，３，１１…コア半体、
４，４，１８…補強体、５，２０…樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁性材料よりなり、少なくとも一方にコイル
   窓を有する１組のコア半体同士をフロントギヤツ
   プ形成用の非磁性スペーサを挟んで突き合わせて
   なるコア主体と、該コア主体をその両側から挟む
   １組の補強体とからなる磁気ヘツドの製造方法に
   おいて、前記１組のコア半体同士を前記非磁性ス
   ペーサを挟んで押圧すると共にその押圧方向と直
   交する方向に前記１組のコア半体を挟んで前記１
   組の補強体を配置し、該１組の補強体同士を押圧
   した状態で、前記１組のコア半体と前記１組の補
   強体との間に樹脂を含浸させ、該樹脂を加熱硬化
   させることにより前記１組のコア半体と前記１組
   の補強体とを一体化させることを特徴とする磁気
   ヘツドの製造方法。