JPH0442725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は高保磁力記録媒体に適応する磁気ヘツ
ドおよびその製造方法に関する。

【従来の技術】

高密度磁気記録再生装置においては、磁気記録
媒体の保磁力H_cを大きくすれば有利であること
はよく知られているが、高保磁力の磁気記録媒体
に情報を記録するためには、強さが大きく、か
つ、分布の鋭い磁場が必要となる。ところが、現
在用いられているフエライト材は、その飽和磁束
密度B_sが4000〜5000ガウス程度であるため、得
られる記録磁界の強さに限度があり、磁気記録媒
体（磁気テープ）の保磁力H_cが1000エルステツ
ドを越える場合には、記録が不十分になるという
欠点がある。 一方、磁性材料として、F_e−A_l−S_i合金（セン
ダストと称されている）、パーマロイ等の結晶質
磁性合金、あるいは、非晶質磁性合金を用いた磁
気ヘツドは、一般に、フエライト材より飽和磁束
密度が高く、かつ、摺動ノイズが低いという優れ
た特性を有するが、一般に使用されている板厚で
は渦電流損失が大きく、ビデオ周波数領域での実
効透磁率がフエライトより低下し、再生能率が低
く、また、耐摩耗性に問題を有する。 したがつて、上記のような問題を解決するため
に、たとえば１対のフエライトコアの各作動ギヤ
ツプ構成面側に、該コア材であるフエライトより
も飽和磁束密度の大きい磁性材をそれぞれ結合し
て磁気ヘツドを構成することは有効である。しか
し、このように異質の磁性材を単に結合すると、
その結合境界部が擬似の作動ギヤツプとして作用
して記録再生特性を損なう欠点がある。特に、結
合境界部と作動ギヤツプが平行になるとその境界
部で相当量の信号を拾うことになり、コンター効
果が激しいという欠点を有する。 第１図に従来の磁気ヘツドコアの１例の斜視図
を示す。コア部１０が高透磁率磁性フエライトか
らなり、その作動ギヤツプ近傍部１１が物理蒸着
を用いた薄膜形成技術によつて形成された高飽和
磁束密度を有する金属磁性材によつて構成されて
いる。さらに最近の高密度磁気ヘツドに対しては
狭トラツク化のために、作動ギヤツプ近傍にトラ
ツク幅絞り用の切り欠き溝１２を設け、ここに補
強用の非磁性材が充填されている。１３はコイル
巻線用の溝である。 第２図イは第１図に示した従来の磁気ヘツドの
記録媒体対向面の平面図を示したものである。１
５はフエライトコア、１６は金属磁性材、１７は
非磁性膜を介した作動ギヤツプ、１８はフエライ
トと金属磁性材との結合境界部、１９は狭トラツ
ク幅にするために切り欠きを設けここに非磁性材
を充填した部分を示す。 第２図ロはフエライト１５と金属磁性材１６の
境界部１８に適当なギザギザを設け作動ギヤツプ
と平行部を持たないようにしたものである。１７
は作動ギヤツプ、１９は切り欠き部である。 この様な磁気ヘツドは例えば特開昭55−58824
等に記載がある。 また、特開昭56−169214には、金属磁性材料と
フエライトの境界部が作動ギヤツプと平行となら
ないように一定角度で傾斜させた磁気ヘツドが開
示されている。 これら従来の磁気ヘツドにおいて、問題となる
のは結合境界部１８のコンター効果によつて相当
量の信号を拾うことである。第３図イ，ロに従来
の磁気ヘツドの周波数に対する再生出力特性を示
す。 第２図イのヘツドコアはフエライトコア部１５
と金属磁性材１６の境界部１８が作動ギヤツプ１
７と平行になつており、第３図イに示すようにコ
ンター効果が最も大きく2dB以上ある。 第２図ロの様に金属磁性体とフエライトの境界
部をギザギザにすれば、コンター効果を若干低減
することができるが、第３図ロに示すように特定
の周波数における小さいコンター効果を除去する
ことは難かしい。 特開昭56−169214の様に、金属磁性材料とフエ
ライトの境界部に、作動ギャツプと角度を持たせ
る磁気ヘツドでは、トラツク幅制御を研磨で行な
う必要があるため、ヘツド製造工程が複雑となる
問題がある。

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、かかる上記欠点を除去しコン
ター効果を無視できる程度に小さく、記録再生効
率の高い磁気ヘツドおよびその製造方法を提供す
ることである。

【課題を達成するための手段】

上記目的は、１作動ギヤツプを介して相対峙す
る２個の金属磁性体を有する磁気ヘツドにおい
て、上記金属磁性体は、記録媒体対向面における
作動ギヤツプを構成する面に対して反対側の面で
コア材と結合され、その結合面は、少なくとも一
部が曲面で構成され、かつ上記作動ギヤツプと平
行な面を持たないことを特徴とする磁気ヘツド及
び２フエライトからなり、直交するａ，ｂ，ｃ辺
を有する直方体ブロツクの一方のab面に、該ａ
辺と平行にコイル巻線用の溝を設ける第１工程、
該直方体ブロツクのab面に、該ｂ辺と平行に所
定間隔で所定幅、所定深さの複数本のＵ字状の溝
を設ける第２工程、該溝に物理蒸着により上記フ
エライト材より飽和磁束密度の高い金属磁性材を
埋め込み、上記直方体ブロツクのab面を、フエ
ライト面が現われるまで研削、あるいは研磨して
ギヤツプ突き合せ面を得る第３工程、上記直方体
ブロツクに埋め込まれた金属磁性材の両側部に、
トラツク幅決め用の溝を設ける第４工程、上記直
方体ブロツクをac面に平行な面で一対の小ブロ
ツク片に２分割する第５工程、該一対の小ブロツ
ク片のギヤツプ突き合せ面に所定厚さの非磁性材
層を形成し、該一対の小ブロツク片の金属磁性材
部が互いに対向するように突き合せて接合すると
ともに少なくともトラツク幅決め用溝に非磁性材
を充填して、該小ブツロク片同志を固着，補強
し、コアブロツクを作る第６工程、該コアブロツ
クを所定位置で切断して磁気ヘツドコア単位を切
離し、該磁気ヘツドコア単位の磁気記録媒体摺動
面加工の所定の仕上げ加工を施こした後、コイル
巻線を行なう第７工程を有することを特徴とする
磁気ヘツドの製造方法により達成される。

【作用】

第２図ハは、本発明の磁気ヘツドの記録媒体対
向面の平面図を示したものである。フエライト部
１５のギヤツプ対向面にＵ字状の溝を設け、これ
に金属磁性材１６を充填して作動ギヤツプ１７と
境界部１８が平行部を持たないようにした構造と
なつている。この様な構成とすれば、金属磁性材
料とフエライトの境界部がトラツク幅方向に対し
て曲線となつているため、本質的に作動ギヤツプ
と平行な部分がなく、第３図ハに示すごとくコン
ター効果は無視できる程度に低減することができ
る。ここで第３図は従来と本発明のヘツドコアの
周波数ｆに対する再生出力特性ｖを示したもので
あり、従来の磁気ヘツドの特性を示す第３図イ，
ロでは信号に波状のコンター効果が現われるのに
対し、本願発明の磁気ヘツドでは第３図ハのよう
に良好な特性が得られた。なお第２図のイ，ロ，
ハの構造の磁気ヘツドコアと第３図のイ，ロ，ハ
の特性はそれぞれ対応させてある。

【実施例】

以下本発明の一例を第４図イ，ロによつて説明
する。 実施例 １ 第４図は種々の構造を有する磁気ヘツドの磁気
記録媒体対向面を示す図であり、イで２０はフエ
ライトコア部、２１は物理蒸着によつて形成され
た高飽和磁束密度を有する金属磁性材部、２２は
フエライトと金属磁性材との結合境界部、２３は
フエライト部と金属磁性材との結合面積を決める
ための溝であり、同時にトラツク幅ｔを決める。
２４は適当な非磁性膜を介した作動ギヤツプ、２
５は補強用非磁性充填材である。図に示すごと
く、フエライトコア２０のギヤツプ突き合せ面に
Ｕ字状の溝を設け、該溝に金属磁性材２１をスパ
ツタリング，イオンプレーテイング，真空蒸着等
の物理蒸着法によつて充填されてなり、フエライ
トと金属磁性材の結合部の縁部２２は、ほとんど
作動ギヤツプに平行な部分をもたないようにす
る。さらに、フエライトからの磁束を十分に金属
磁性材を通るように、トラツク幅決め用の溝２３
を少なくともトラツク幅ｔよりもフエライト部が
広くなるように残して形成してなる。ここで作動
ギヤツプは実質的に金属磁性材で構成されるよう
にしてあり、前記溝２３の縁部は作動ギヤツプと
平行な部分をもたないようにＵ字もしくはＶ字状
にし、かつ、金属磁性材とフエライトの結合近傍
におけるフエライトの体積を大きくしておくこと
が好ましい。 上記の実施例では、第２図ハに示す基本形に比
べて、金属磁性材と接するフエライトの結合面積
を十分大きくする構成となつているので、狭トラ
ツクヘツドにおいても記録時に境界部近傍のフエ
ライト部に磁気的な飽和が起らず、磁束が十分に
金属磁性材に流れるので、良好な記録再生特性が
得られるという長所を有する。 実施例 ２ 第４図ロはイに対してトラツク幅決め用加工溝
を２段に行なつたものである。すなわち、第１の
溝２６はトラツク幅決め用の溝で浅溝とし、第２
の溝２７は補強材充填用の深溝である。 このようにすれば、金属磁性材のフエライト結
合部２２での接触面積が広くなり、且つ、作動ギ
ヤツプ近傍部のフエライト部の幅も広くなり、磁
束の流れる効率が高くなる利点がある。また、ト
ラツク幅加工精度が高く、任意の角度の溝が得易
い。 以上述べたごとくフエライトブロツクに設けら
れた金属磁性材充填用溝は磁気ヘツドの記録媒体
摺動面に表われる溝の縁部が作動ギヤツプ２４と
平行部を持たないＵ字に形成される。一方、第４
図イにおけるトラツク幅決め溝の縁部２３およ
び、ロにおける２６，２７も作動ギヤツプ２４と
平行部を持たない形状とするとともに、アジマス
記録を行なうヘツドの場合には隣接トラツクの記
録パターンとも一致しない形状とすることが必要
である。 また、上記各溝は磁気ヘツドコアの記録媒体対
向面より少なくともコイル巻線溝まであればよ
く、場合によつてはヘツドコア後部まで達しても
よい。 本発明に用いられる金属磁性材は結晶質合金と
して、例えば、Fe−Al−Si系合金，Fe−Si系合
金，Fe−Ni系合金が用いられる。一方非晶質合
金材として、例えば、特開昭51−65395，特開昭
51−73920，特開昭51−73923で提案されている。
Fe，Ni，Coの一つ以上の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Si
の一つ以上の元素とからなる合金、または、これ
を主成分とし、Al，Ge，Be，Sn，In，Mo，Ｗ，
Ti，Mn，Cr，Zr，Hf，Nb等を含んだ合金、も
しくはFeを含まないCo，Zrを主成分とし、上記
種々の添加物を含んだ合金からなる高透磁率，高
飽和磁束密度を有するものが用いられる。一方、
フエライト材はMn−ZnフエライトおよびNi−
Znフエライトの単結晶あるいは多結晶が用いら
れる。 以上に述べたごとく本発明の複合型磁気ヘツド
は薄膜形成技術によつて得られた金属磁性材とフ
エライトとの複合構造を有するため、高保磁力磁
気記録媒体に対して記録再生特性に優れ、かつた
耐摩耗性の点でも優れ、しかも前記金属磁性材
料、あるいは非晶質合金磁性材がフエライト内に
埋め込まれた構造となつているので密着性に優
れ、機械的強度が高く、さらに、フエライトと金
属磁性材との結合部のコンター効果をほとんど無
視することができ高能率なヘツド構造を有する。
また、きわめて能率的かつ高精度に製造すること
ができるなどの特徴を有する。 実施例 ３ 以下に、本発明の磁気ヘツドの製造方法を実施
例により詳細に説明する。 第５図イ〜オに複合型磁気ヘツドの製造工程の
概要を示す。 工程(イ)；Mn−Znフエライトからなる直方体大
ブロツク３０を用意した。その形状は、ａ＝約15
mm，ｂ＝６mm，ｃ＝1.5mmとなつており、ａは所
定幅の磁気ヘツドコアが複数個切り出せるだけの
長さをもち、ｂはヘツドコアの高さの約２倍の長
さをもち、ｃは磁気ヘツドコア半体の厚みをも
ち、ブロツク３０の上面３２はギヤツプ突き合せ
面となる。このような形状のフエライト大ブロツ
クのギヤツプ突き合せ面３２の一方のab面にａ
辺と平行にコイル巻線用の溝３１を砥石で加工し
た。 工程(ロ)；前記直方体ブロツクのab面にｂ辺と
平行に複数の溝３３を所定間隔，所定幅，所定深
さで設けた。溝３３は高速ダイサーで行ない、レ
ジンボンドのダイヤモンド砥石の先端をＵ字に形
成したものを用いた。溝の幅ｅはトラツク幅より
若干広くした。本実施例ではトラツク幅を25μm
とし、溝幅ｅを30〜35μmとした。溝の深さｄは
10〜50μmとした。溝の角度θ₁，θ₂は10〜80°とし
た。 工程(ハ)；上記大ブロツク３０のギヤツプ突き合
せ面となる上面に金属磁性材３４をスパツタリン
グ法によつて形成した。金属磁性材３４はフエラ
イト大ブロツク３０の溝３３が少なくとも完全に
埋まるように形成した。 工程(ニ)；次に上記大ブロツクの上面を研削し、
溝部３３に埋め込まれた金属磁性材３４を残して
余分の金属磁性材を除去した。この研削はフエラ
イト大ブロツク３０の現面が表われるまで行な
い、次に鏡面研磨仕上げを施こしてギヤツプ突き
合せ面とした。このようにして金属磁性材とフエ
ライトの複合大ブロツク３６を作製した。 工程(ホ)；前記複合大ブロツク３６の溝中に残され
た金属磁性材の両側部に溝３７を設ける。該溝３
７は高速ダイサなどで加工される。また、磁気記
録媒体対向面の溝の縁部とギヤツプ形成面とのな
す角θ₃は0°とならないようにし、かつ、隣接トラ
ツクにおよぶ場合でも充分なアジマス損失を与え
クロストーク障害を生じないように決定してい
る。実施例ではθ₃を10〜60°とした。 上記溝３７は磁気ヘツドコアになつた時のトラ
ツク幅ｔの規定用溝でもあり、作動ギヤツプ部が
実質的に金属磁性材で構成されるようにするた
め、溝を若干金属磁性材の一部におよぶようにす
るとよい。 工程(ヘ)；前記工程を終了した複合大ブロツクは
第５図ヘに示す斜視図のごとくなり、これを辺ｂ
の中央部Ａ−A′で切断し、一対のブロツク片３
８，３９を得る。ここで、小ブロツク片３８，３
９の高さｈ，h′はほぼコア高さに相当する。 工程(ト)；第５図ト，チし示すように上記加工小
ブロツク片３８，３９の先端部（ヘツドコアの記
録媒体対向側）に切り欠き溝４０，４１を設け
る。該切り欠き溝はトラツク幅規定溝３７に体し
て隣りのトラツク幅規定溝３７′との間のフエラ
イト部に設けられる。該切り欠き溝はコア幅がト
ラツク幅より広いコアにおいて設けられ、フエラ
イト部の記録再生作用を防止している。場合によ
つてはトラツク幅規定用溝３７で代替できるが、
特にトラツク幅規定用溝３７の幅を狭く、浅い時
に切り欠き溝４０，４１が必要となる。 なお、これらの溝は少なくとも、作動ギヤツプ
部となる深さｆまであればよい。ただ、作動ギヤ
ツプ部の深さｆまでトラツク幅を一定とするため
には上記のような２段の溝が有利であり、後部磁
気回路の磁気抵抗も小さくすることができる。 第５図リはこの状態の記録媒体対向面を示す。 次に、前記一対の小ブロツク片のギャツプ突き
合せ面の少なくとも一方にSiO₂あるいは高融点
ガラス膜などの非磁性膜を所定のギヤツプ長が得
られる厚さに形成する。このギヤツプ規制用の非
磁性膜は工程(ホ)あるいは工程(ヘ)の後に行なつても
よい。 工程(ヌ)；前記工程(ト)を終了した小ブロツク片３
８，３９を金属磁性材部が互いに精度よく突き合
されるように配置し、切り欠き溝で形成されるコ
ア前部の孔にガラス等の接合材４３を充填し、コ
ア半体を互い接合しコアブロツク４２を形成す
る。 工程（ル）；工程(ヌ)で得られたコアブロツク４
２はトラツク幅ｔを有する金属磁性材部３４を中
心にし、その両側面のフエライト部分を残すよう
に充填材部分の点線Ｂ，B′の位置でブロツクを
切断し、多数のヘツドコアを取り出す。この時ア
ジマス角度が必要であればギヤツプに対して所定
のアジマス角度で切断することができる。 その後、コアの記録媒体対向面を所定のギヤツ
プ深さおよび前面形状に仕上げる。 なお、本実施例によつて得られた磁気ヘツドコ
アのギヤツプ突き合せ面の断面図は第５図オに示
すごとき構造になつている。すなわち、作動ギヤ
ツプ部となる部分は、幅ｔの金属磁性材３４で構
成され、その周囲が非磁性材（例えばガラス）４
３となつており、後部は金属磁性材３４およびフ
エライト４５とトラツク幅規定溝に埋め込まれた
非磁性接合材からなつている。Ｔはコア幅であ
る。 実施例 ４ 第６図，第７図，第８図は本発明の他の実施例
を示す。第４図に示した種々の記録媒体対向面を
有するコアと対比して以下に説明する。 先ず、第６図は第４図イ，ロのコアを作製する
ための中間加工部品を示す。第６図イはギヤツプ
形成面の一部を示し、第６図ロ，ハは記録媒体対
向面を示す。それぞれ、２０はフエライトコア
部、２１は金属磁性材部、２３はトラツク幅ｔを
規定するための溝で、且つフエライト部で擬似ギ
ヤツプとして作動しないようにするための溝であ
る。なお、溝２３にはガラス等の非磁性材が充填
される。Ｔは点線部で切断され、コア幅となる。
(ロ)に示す金属磁性材はＵ字Ｖ字状にすることが好
ましい。また、その変形として、溝の底部のみを
Ｕ字にすることもできる。また、金属磁性材充填
深さはトラツク幅ｔより深い方がヘツド特性が向
上する。 実施例 ５ 次に第７図はトラツク幅規定溝２６とコアの先
端部のみにフエライト部の切り欠き溝２７とを別
に設けた構造を示す。(イ)はギヤツプ形成面の一部
を示し、(ロ)は記録媒体対向面を示す。それぞれの
記号は第６図と同様である。ヘツドコアの構造は
第４図ロと対応する。

【発明の効果】

以上のように本発明の磁気ヘツドは、コンター
効果が無視できる程度に低減された。また、本発
明の磁気ヘツドの製造方法により、コンター効果
が無視できる程度に低減され、寸法精度や特性の
バラツキの少ない、能率的に製造でき量産性があ
り、フエライトと金属磁性材間に接着層がないの
でヘツド特性に優れ、かつ特性に安定性がある磁
気ヘツドを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複合型磁気ヘツドコアの斜視
図、第２図イ，ロは従来の複合型磁気ヘツドコア
の記録媒体対向面を示す平面図、第２図ハは本発
明の磁気ヘツドコアの記録媒体対向面を示す平面
図、第３図イ，ロは第２図イ，ロに示すヘツドコ
アの周波数に対する再生出力の特性図、第３図ハ
は第２図ハに示すヘツドコアの周波数に対する再
生出力の特性図、第４図イ，ロは本発明の種々の
複合型磁気ヘツドの記録媒体対向面を示す平面
図、第５図イ〜オは本発明の複合型磁気ヘツドの
一例を示す製造工程図、第６図イ，ロ、第７図
イ，ロは本発明の他の実施例における中間部品要
部を示す正面図と平面図である。 ２０……フエライトコア部、２１……金属磁性
材部、２２……フエライトと金属磁性材との結合
境界部、２３……溝、２４……作動ギヤツプ、２
５……非磁性充填材、２６……トラツク幅決め用
溝、２７……補強材充填用溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作動ギヤツプを介して相対峙する２個の金属
   磁性体を有する磁気ヘツドにおいて、上記金属磁
   性体は、記録媒体対向面における作動ギヤツプを
   構成する面に対して反対側の面でコア材と結合さ
   れ、その結合面は、少なくとも一部が曲面で構成
   され、かつ上記作動ギヤツプと平行な面を持たな
   いことを特徴とする磁気ヘツド。 ２ 上記コア材は、フエライトからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツ
   ド。 ３ 上記金属磁性体と上記コア材との記録媒体対
   向面上の境界線が曲線のみで構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気ヘツ
   ド。 ４ 上記作動ギヤツプの両側に配置された該作動
   ギヤツプに実質的に垂直な側面は、トラツク幅を
   挾めるように切り欠き部を有し、該切り欠き部に
   非磁性材が配置されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の磁気ヘツド。 ５ 上記コア材と金属磁性体の結合部におけるコ
   ア材の幅は、上記トラツク幅より広いことを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の磁気ヘツド。 ６ 上記金属磁性体と上記コア材で磁路が構成さ
   れ、コイル巻用溝で金属磁性体が分断されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気ヘ
   ツド。 ７ 後部磁路が上記コア材で構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気ヘ
   ツド。 ８ フエライトからなり、直交するａ，ｂ，ｃ辺
   を有する直方体ブロツクの一方のａ，ｂ面に、該
   ａ辺と平行にコイル巻線用の溝を設ける第１工
   程、該直方体ブロツクのab面に、該ｂ辺と平行
   に所定間隔で所定幅、所定深さの複数本のＵ字状
   の溝を設ける第２工程、該溝に物理蒸着により上
   記フエライト材より飽和磁束密度の高い金属磁性
   材を埋め込み、上記直方体ブロツクのab面を、
   フエライト面が現われるまで研削、あるいは研磨
   してギヤツプ突き合せ面を得る第３工程、上記直
   方体ブロツクに埋め込まれた金属磁性材の両側部
   に、トラツク幅決め用の溝を設ける第４工程、上
   記直方体ブロツクをac面に平行な面で一対の小
   ブロツク片に２分割する第５工程、該一対の小ブ
   ロツク片のギャツプ突き合せ面に所定厚さの非磁
   性材層を形成し、該一対の小ブロツク片の金属磁
   性材部が互いに対向するように突き合せて接合す
   るとともに少なくともトラツク幅決め用溝に非磁
   性材を充填して、該小ブロツク片同志を固着，補
   強し、コアブロツクを作る第６工程、該コアブロ
   ツクを所定位置で切断して磁気ヘツドコア単位を
   切離し、該磁気ヘツドコア単位の磁気記録媒体摺
   動面加工の所定の仕上げ加工を施こした後、コイ
   ル巻線を行なう第７工程を有することを特徴とす
   る磁気ヘツドの製造方法。