JPH04278205A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるメタルテープ
等の高抗磁力磁気記録媒体への記録再生に使用される磁
気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ
）等の磁気記録再生装置においては、高画質化等を目的
として情報信号の短波長記録化が進められており、これ
に対して磁性粉に強磁性金属粉末を用いたいわゆるメタ
ルテープやベースフィルム上に強磁性金属材料を直接被
着した蒸着テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用され
るようになってきている。

【０００３】一方、磁気ヘッドの分野においてもこれに
対処するべく研究が進められており、高抗磁力磁気記録
媒体に好適な磁気ヘッドとして、磁気ギャップ部に高飽
和磁束密度を有する金属磁性薄膜を配した磁気ヘッドが
開発されている。かかる磁気ヘッドとしては、一般に酸
化物磁性材料や非磁性材料よりなる基板の突合わせ面に
金属磁性薄膜が成膜されてなる一対の磁気コア半体が上
記金属磁性薄膜を当接面としてギャップ膜を介してガラ
ス融着により接合一体化されてなる。通常、磁気ギャッ
プ部に配される金属磁性薄膜は単層膜であるが、高出力
化、高帯域化を目的として非磁性膜を介して厚みの薄い
金属磁性薄膜を何層にも重ねたいわゆるラミネート構造
のものも提案されている。

【０００４】ところで、上記磁気ギャップ部に金属磁性
薄膜が配された磁気ヘッドにおいては、上記金属磁性薄
膜を基板に切り欠かれた巻線溝内をも含めた形で磁気記
録媒体摺動面側よりバック側に亘って連続膜とすること
が望ましい。このように、金属磁性薄膜を連続膜とすれ
ば、当該金属磁性薄膜のみで閉磁路が構成されるため再
生出力の向上が図れる。なお、この種の磁気ヘッドにお
いては、ギャップ膜が配された部分の金属磁性薄膜の突
合わせ部分のデプス方向における長さが上記磁気ギャッ
プのデプスとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記磁気ヘ
ッドにおいては、磁気記録媒体との摺接による磁気記録
媒体摺動面の経時的な摩耗により、基板に設けられた巻
線溝の磁気ギャップ側における切り欠き始め位置を過ぎ
た位置からこの磁気記録媒体摺動面に呈する金属磁性薄
膜の膜厚方向での幅が次第に広がってくる。すなわち、
磁気記録媒体摺動面における金属磁性薄膜の面積が増大
してくる。上記金属磁性薄膜の上記磁気記録媒体摺動面
に呈する面積が増大すると、磁気記録媒体摺動面の摩耗
形状が基板を主体として摩耗していたものが金属磁性薄
膜を主体として摩耗することになり、上記金属磁性薄膜
部分の摩耗が基板に比べて著しくなる。したがって、磁
気記録媒体摺動面の形状が経時的に変化し、磁気記録媒
体に対する当たりが確保できなくなる。

【０００６】特に、金属磁性薄膜をラミネート化したも
のにあっては、使用前の初期状態の磁気記録媒体摺動面
に呈する金属磁性薄膜が磁気ギャップと平行であるか否
かを問わず上記巻線溝の切り欠き始め位置を過ぎると、
巻線溝部に成膜された金属磁性薄膜間に介在される非磁
性膜が磁気ギャップと平行に磁気記録媒体摺動面に露出
する。この非磁性膜は、磁気ギャップと平行とされるた
め、いわゆる疑似ギャップとして動作し、再生信号にノ
イズを発生させる原因となる。

【０００７】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、磁気ギャップのデプスが零
となった場合でも磁気記録媒体摺動面に呈する金属磁性
薄膜の面積を初期状態と同様に保ち常に磁気記録媒体と
の良好な当たりが確保できる磁気ヘッドを提供すること
を目的とするとともに、疑似ギャップの発生のない磁気
ヘッドを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも一方の磁気コア半体が巻線
溝が切り欠かれた基板とこの基板の巻線溝内を含むコア
半体同士の対向面に沿って成膜された金属磁性薄膜より
なり、これら一対の磁気コア半体が金属磁性薄膜を突合
わせ面として接合一体化され当該金属性薄膜間に磁気ギ
ャップが構成されてなる磁気ヘッドにおいて、上記磁気
ギャップのデプス零位置が上記巻線溝の磁気ギャップ側
における切り欠き始め位置よりも磁気記録媒体摺動面側
とされていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明にかかる磁気ヘッドにおいては、磁気ギ
ャップのデプス零位置が巻線溝の磁気ギャップ側におけ
る切り欠き始め位置よりも磁気記録媒体摺動面側とされ
ていることにより、磁気記録媒体摺動面がデプス零位置
まで摩耗してもこの磁気記録媒体摺動面に呈する磁気ギ
ャップ部に配された金属磁性薄膜の面積は使用前の初期
状態における面積と同じになる。したがって、磁気記録
媒体摺動面の形状が初期状態からデプス零位置まで一定
となり、磁気記録媒体に対する当たりが当該磁気ギャッ
プのデプス零位置まで略一定なものとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。本実施例の磁気ヘッ
ドは、図１ないし図３に示すように、基板１，２と金属
磁性薄膜３，４とからなる一対の磁気コア半体５，６が
、上記金属磁性薄膜３，４を突合わせ面としてギャップ
膜７を介して融着ガラス８，９により接合一体化され、
上記金属磁性薄膜３，４の突合わせ面に磁気ギャップｇ
を構成するようになっている。

【００１１】上記磁気コア半体５，６は、基板２，３と
金属磁性薄膜３，４との複合体として形成され、上記磁
気ギャップｇを境にして左右対称形状に形成されている
。上記基板１，２は、フェライト等の酸化物磁性材料や
セラミックス等の非磁性材料からなり、磁気コア半体５
，６同士の対向面の中途部にコイルを巻装するための巻
線溝１０，１１を有している。上記巻線溝１０，１１は
、金属磁性薄膜３，４の突合わせ面となす角度θ１　で
傾斜する第１の傾斜面１０ａ，１１ａと、この金属磁性
薄膜３，４の突合わせ面と平行なコイルを巻装させるた
めのコイル巻装面１０ｂ，１１ｂと、金属磁性薄膜３，
４の突合わせ面となす角度θ２　で傾斜するバック側に
設けられる第２の傾斜面１０ｃ，１１ｃとを有してなり
、全体形状が台形状となされている。

【００１２】また、上記基板１，２の巻線溝１０，１１
が形成される対向部は、磁気ギャップｇに対して斜めに
傾斜され、平面形状が尖頭状となされている。この尖頭
状とされた対向部の一方の傾斜面１ａ，２ａには、金属
磁性薄膜３，４が磁気記録媒体摺動面１２側より巻線溝
１０，１１内を含めてバック側に亘って連続した膜とし
て形成されている。なお、上記巻線溝１０，１１内に成
膜される金属磁性薄膜３，４は、巻線溝１０，１１を構
成する各傾斜面１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ全体を覆うようにして成膜されている。ここ
に成膜される金属磁性薄膜３，４は、例えばＦｅ−Ａｌ
−Ｓｉ（センダスト）やＦｅ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｒｕ等のよ
うに高飽和磁束密度を有し且つ軟磁気特性に優れた強磁
性材料よりなり、スパッタや真空蒸着あるいはクラスタ
ー・イオンビーム法等に代表される真空薄膜形成手段に
よって成膜されている。特に本例では、上記金属磁性薄
膜３，４には、高周波数領域での再生出力の向上を図る
ためＳｉＯ２　等の非磁性膜（図示は省略する。）を介
して薄膜の金属膜３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ
を何層にも重ねてなるラミネート構造を採用している。

【００１３】そして、上記の磁気ヘッドでは、図４に示
すように上記磁気ギャップｇのデプスＤｐは、一方の基
板２に設けられる巻線溝１１の磁気ギャップｇ側におけ
る切り欠き始め位置Ａの上に積層された金属磁性薄膜４
の一部を斜めに削り取って形成された傾斜面１３により
規制されるようになされている。上記傾斜面１３は、上
記巻線溝１１の切り欠き始め位置Ａよりも若干上の磁気
記録媒体摺動面１２側の位置Ｂより巻線溝１１側へ向か
ってこの金属磁性薄膜４と対向する一方の金属磁性薄膜
３との距離を広げるようにして傾斜されている。つまり
、上記磁気ギャップｇのデプスＤｐは、上記巻線溝１１
の切り欠き始め位置Ａよりも磁気記録媒体摺動面１２側
へ若干上とされた位置Ｂより傾斜される傾斜面１３によ
って規制されることになる。

【００１４】この結果、この磁気ヘッドにおいては、上
記磁気記録媒体摺動面１２が磁気ギャップｇのデプスＤ
ｐ零の位置（図４で示す位置Ｂ）まで摩耗しても、当該
磁気記録媒体摺動面１２に呈する金属磁性薄膜３，４の
面積は使用前の初期状態と同じになる。これにより、磁
気記録媒体摺動面の摩耗がデプスＤｐ零の位置までほと
んど変化することなく一定の状態で摩耗することになり
、当該デプスＤｐ零位置における磁気記録媒体摺動面１
２の形状が図２に示す初期形状を維持することになる。 したがって、少なくともデプスＤｐ零に至るまでの間に
おいては、磁気記録媒体に対する当たりが一定し、記録
再生出力の劣化が生じない。また、この磁気ヘッドにお
いては、磁気記録媒体摺動面１２の形状がデプスＤｐ零
の位置においても初期の形状を維持することから、この
デプスＤｐ零位置における摺動面には疑似ギャップとし
て動作する磁気ギャップｇと平行な非磁性膜が露出しな
い。

【００１５】なお、上記金属磁性薄膜４に磁気ギャップ
ｇのデプスＤｐを規制する傾斜面１３を設けなかった場
合には、磁気記録媒体摺動面１２がデプスＤｐ零の位置
（金属磁性薄膜３，４の突合わせ端部の位置）まで摩耗
すると、摺動面１４には図５に示すように巻線溝１０，
１１内に成膜された金属磁性薄膜３，４が露出する。こ
の金属磁性薄膜３，４は、図２に示す初期の磁気記録媒
体摺動面１２に呈する金属磁性薄膜３，４の面積よりも
大きくなり、しかも磁気ギャップｇと平行となる。した
がって、この金属磁性薄膜３，４を構成する金属膜３ａ
，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃ間に介在せしめられた
非磁性膜が疑似ギャップとして動作することになってし
まう。

【００１６】ところで、上記磁気ヘッドの巻線溝１０，
１１内に成膜される金属磁性薄膜３，４は、この部分に
おける軟磁気特性を向上させるため、磁気ギャップｇ部
における金属磁性薄膜３，４の突合わせ面とのなす角度
θ１　，θ２　を６０度以下とされた第１の傾斜面１０
ａ，１１ａおよび第２の傾斜面１０ｃ，１１ｃに成膜さ
れるようになっている。上記第１の傾斜面１０ａ，１１
ａと第２の傾斜面１０ｃ，１１ｃの傾斜角度θ１　，θ
２　を６０度以下として金属磁性薄膜３，４を成膜した
場合には、この部分に成膜される金属磁性薄膜３，４の
透磁率が向上し、軟磁気特性が向上する。これは、次の
実験に基づくものである。

【００１７】図６に示すように、軟磁性金属合金のター
ゲット１５に対して平行となるように所定距離隔てたス
パッター用ホルダー１６にヘッドコア基板或いはセラミ
ックス等の金属膜特性評価用の基板１７を上記ターゲッ
ト１５の対向面１５ａとなす角度θを０度から９０度の
範囲で適当に変えて取付けた。そして、それぞれ異なる
角度θとされた基板１７にＦｅ−Ａｌ−ＳｉやＦｅ−Ｇ
ａ−Ｓｉ−Ｒｕ等をターゲット１５としてスパッタし、
それぞれの基板１７に成膜された金属磁性薄膜の透磁率
と保磁力を測定した。その結果を表１に示す。なお、金
属磁性薄膜の膜厚はそれぞれ５μｍとし、同一の条件下
でスパッタ処理を行った。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１からわかるように、上記角度θが６０
度以下の場合にはＭｎ−Ｚｎフェライトの透磁率６００
〜１０００を越える透磁率が得られるが、７０度を越え
た場合には透磁率が極めて小さくなり、保持力も大きな
値となって軟磁気特性が劣化する。これは、軟磁性薄膜
を構成する原子の配列構造によるものであり、センダス
ト等のような結晶膜においては、柱状晶の形成があるた
め、６０度以上の角度の場合には特に柱状晶（底面から
成長）の粒界部は極めて粗で密度も低い状態となるから
である。一方、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ等の非晶質合金である
アモルファス合金においては、柱状晶は見られないがや
はり角度θが６０度以上においては付着力が弱くなり、
膜特性が劣化するからである。以上のことから、巻線溝
１０，１１の傾斜面１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂの
傾斜角度θ１　，θ２　を６０度以下とすれば、巻線溝
１０，１１内の金属磁性薄膜３，４の透磁率の向上が図
れ、高出力ヘッドを得ることができる。なお、バック側
の第２の傾斜面１０ｃ，１１ｃについては、磁気ギャッ
プｇ部の近傍に配されるもの異なり、この部分に成膜さ
れる金属磁性薄膜３，４の軟磁気特性が多少劣っても出
力的には問題ないことから傾斜角度θ１　，θ２　を６
０度〜９０度としてもよい。

【００２０】以上、本発明を適用した磁気ヘッドの一実
施例について説明したが、本発明は上述の実施例に限定
されることなく種々の変更が可能である。上述の磁気ヘ
ッドは金属磁性薄膜３，４の斜め膜同士の突合わせ面に
磁気ギャップｇを構成するようにした例であるが、例え
ば図７に示すように磁気ギャップｇと平行なギャップ形
成面１８を有した基板１９の対向面に非磁性膜を介して
金属膜２０ａ，２０ｂ，２０ｃを磁気記録媒体摺動面２
１より巻線溝２２内を含めてバック側に亘り連続して成
膜してなる磁気コア半体２３を用い、この磁気コア半体
２３の巻線溝２２の切り欠き始め位置に積層される上記
金属膜２０ａ，２０ｂ，２０ｃの一部を先の例のように
して同様に削り取れば、この磁気コア半体２３対を接合
してなる磁気ヘッドは先の磁気ヘッドと同様の作用効果
を得ることができる。なお、磁気ギャップｇ部において
は、非磁性膜が摺動面２１に露出しないように、ギャッ
プ形成面１８に成膜される金属膜２０ａを一層とすれば
、疑似ギャップの発生が防止できる。

【００２１】また、上述の例では、いずれも高周波領域
で出力の観点より金属膜を非磁性膜を介して積層したが
、上記金属磁性薄膜は単層膜であってもよい。さらには
、基板に酸化物磁性材料を用いた場合には、巻線溝内に
成膜される金属磁性薄膜の一部に膜の途切れた部分が含
まれていても閉磁路を構成するため差し支えない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ヘッドによれば、磁気ギャップのデプス零位置
を巻線溝の磁気ギャップ側における切り欠き始め位置よ
りも磁気記録媒体摺動面側としているため、磁気記録媒
体との摺接により上記磁気記録媒体摺動面がデプス零位
置まで摩耗してもこの磁気記録媒体摺動面に呈する磁気
ギャップ部に配された金属磁性薄膜の面積を一定なもの
とすることができる。したがって、上記磁気記録媒体摺
動面の形状が使用前の初期状態からデプス零位置まで略
一定となり、磁気記録媒体に対する当たをデプス零位置
まで一定なものとなすことができ、再生出力特性の向上
を図ることができる。

【００２３】また、本発明の磁気ヘッドによれば、金属
磁性薄膜を非磁性膜を挾んで積層した場合でも、磁気ギ
ャップと平行となる非磁性膜が磁気記録媒体摺動面に露
出しないため、疑似ギャップの発生が有効に防止できる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す側面
図である。

【図２】図１に示す磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面を
拡大して示す要部拡大正面図である。

【図３】図１に示す磁気ヘッドの一方の磁気コア半体の
対向面を示す要部斜視図である。

【図４】図１に示す磁気ヘッドの磁気ギャップ部を拡大
して示す要部拡大側面図である。

【図５】磁気ギャップのデプスを規制する傾斜面を形成
していない磁気ヘッドがデプス零位置まで摩耗したとき
の磁気記録媒体摺動面を拡大して示す要部拡大正面図で
ある。

【図６】ターゲットに対する基板の角度を変えてこの基
板に金属磁性薄膜を成膜する例を示す模式図である。

【図７】本実施例の他の例を示す磁気コア半体の対向面
を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１，２・・・基板 ３，４・・・金属磁性薄膜 ５，６・・・磁気コア半体 １０，１１・・・巻線溝 １３・・・傾斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも一方の磁気コア半体が巻線
   溝が切り欠かれた基板とこの基板の巻線溝内を含むコア
   半体同士の対向面に沿って成膜された金属磁性薄膜より
   なり、これら一対の磁気コア半体が金属磁性薄膜を突合
   わせ面として接合一体化され当該金属性薄膜間に磁気ギ
   ャップが構成されてなる磁気ヘッドにおいて、上記磁気
   ギャップのデプス零位置が上記巻線溝の磁気ギャップ側
   における切り欠き始め位置よりも磁気記録媒体摺動面側
   とされていることを特徴とする磁気ヘッド。