JPH06282818A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高保持力の記録媒体に対しても充分な記録再
生特性を持ちつつ、良好なトラッキング特性を示す磁気
ヘッドを提供すると共に量産性に優れた製造方法を提供
する。 【構成】 ヘッドの構造として、一方のトラック幅規制
面４はギャップ対向面３に対しほぼ直角となるように
し、もう一方のトラック幅規制面５はギャップ対向面３
に対し所定の角度に形成された一対のコア半体（１ａ、
１ｂ）を、ギャップ対向面３に対しほぼ直角であるトラ
ック幅規制面４とギャップ対向面に対し所定の角度とし
たトラック幅規制面５が、対向するように突き合わせて
融着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、８ｍｍＶＴＲ、ディジ
タルＶＴＲ、ＤＡＴ等の隣接するトラック上に記録され
たサーボ用信号によってヘッドの位置を制御するサーボ
方式を用いる磁気記録再生装置に適した磁気ヘッド及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ機器の高画質化及び小型化にとも
ない、磁気ヘッド、テープ間において従来より更に高密
度な記録再生を行なう必要があるので、テープへの記録
フォーマットはより短波長化、狭トラックピッチ化され
るとともに、ガードバンドレスのアジマス記録方式が主
流となりつつある。

【０００３】またこのような狭トラックピッチの記録信
号を効率よく再生するためにサーボ方式としては、従来
のＶＨＳ方式のようなコントロールヘッドを用いた方式
から、最近では隣接トラックのサーボ用信号を自らヘッ
ドで再生してヘッドのトラック位置を制御する方式に変
わりつつある。このようなＶＴＲ機器の進展にともな
い、記録媒体としては保持力を高くする傾向にあり、こ
のため磁気ヘッドとしては狭ギャップでも十分な記録能
力をもつ必要がある。そして狭トラックでも高いヘッド
出力のものが望まれる。また量産性に優れていることも
不可欠である。このような要求に対し図８に示すように
フェライトコア11のギャップ対向面12及びトラック幅規
制面13、14上に高飽和磁束密度材料15が平行に形成され
記録能力を向上するとともに、ヘッド効率を高めるため
そのヘッドコアのギャップ部分が絞り込まれた形となる
ように、トラック幅規制面13、14がギャップ対向面12に
対しおよそ２０度以上の角度を持つよう構成された場合
が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように図８に示
すヘッドの場合、ヘッド効率を高めるためにギャップ部
分が絞り込まれた形状のため、トラック幅規制面13、14
がギャップ対向面に対し所定の角度（図中のβ）となる
ような構造である。しかしこのようなトラック部分の形
状では、図９に示すようなテープフォーマットがガード
バンドレスのアジマス記録方式の場合、ギャップを含む
ギャップ対向面12と逆方向のアジマス角（図中の−α）
で記録された隣接トラック信号16ともう一方の隣接トラ
ック信号17と、特にトラック幅規制面13との角度差θが
小さくなり、アジマス損失の効果が少ないため、その隣
接トラック信号16、17を再生してしまうクロストークが
問題になる場合がある。

【０００５】最近ではＶＴＲ機器の主流になりつつある
サーボ方式のモデルを図１０に示す。隣接トラック（図
中のＬ１、Ｌ２）にサーボ用信号18、19（図中のf1、f
2）が記録され、自らのヘッドトラック位置をその信号
の差分出力で検出制御する方式（以下ＡＴＦサーボ方
式）では、ヘッドトラック20とサーボ用信号18、19があ
る場合、再生するヘッドトラック20の実効的なトラック
幅（図中のＴＷ）が図中の実線で示されるようになる。
このような時には、サーボ用信号18、19に対するオフト
ラック特性の差分出力は図１１で表せられるようにいわ
ゆるＳ字形状の曲線を示し良好なトラッキング特性を持
つが、さきに述べたように図９のトラック幅規制面13の
影響で、隣接トラック信号とのクロストークが大きくな
ると実効的なトラック幅（図中のＴＷ’）は図１０の点
線で示すような範囲となる。その時サーボ信号の差分出
力は図１２のようになり、δＸのトラッキングが不可能
となる領域を生じてしまうといった問題を有していた。

【０００６】本発明の目的は、上記の問題を解決し、良
好なトラッキング特性を持つと同時に、高いヘッド効率
をも有した磁気ヘッドを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１発明は、主コアが酸化物磁性材料からなりギャ
ップ対向面上に平行に高飽和磁束密度材料が配された形
のヘッドコアであって、一方のトラック幅規制面はギャ
ップ対向面に対しほぼ直角とし、もう一方のトラック幅
規制面はギャップ対向面に対し所定の角度を持つように
した一対のコア半体を、前記ギャップ対向面に対しほぼ
直角としたトラック幅規制面とギャップ対向面に対し所
定の角度をもって形成されたトラック幅規制面とが、対
向するように突き合わせた磁気ヘッドとした。

【０００８】第２発明は、酸化物磁性材料からなる一対
のコアブロック半体に、巻線溝加工を施した後、ギャッ
プ対向面を鏡面加工する工程と、一方のトラック幅規制
面がギャップ対向面にほぼ直角で、もう一方のトラック
幅規制面はギャップ対向面に対し所定の角度を持ち、か
つ所望のトラック幅となるようにトラック幅規制溝加工
を施す工程と、ギャップ対向面及びトラック幅規制面上
に所定の厚みに高飽和磁束密度材料を形成する工程と、
一対のコアブロック半体のギャップ対向面上にギャップ
部材を形成した後、所望の温度においてギャップ対向面
に対しほぼ直角としたトラック幅規制面とギャップ対向
面に対し所定の角度をもって形成されたトラック幅規制
面とが、対向するようにコアブロック半体を突き合わせ
ガラス融着すると同時にトラック幅規制溝にガラスを充
填する工程と、突き合わされたコアブロックを所定の幅
に切断してヘッドチップを得る工程とから成る磁気ヘッ
ドの製造方法とした。

【０００９】

【作用】本発明による磁気ヘッドでは、ギャップ対向面
に対しトラック幅規制面がほぼ直角となるようにしたた
め、隣接トラックのサーボ信号との間の角度差θが十分
大きくとれるため、アジマス損失の効果によりその隣接
トラックからのクロストークを軽減することができる。
従って、実効的なトラック幅の広がりを抑えることとな
り、結果的にＡＴＦサーボ方式のトラッキング不可能な
領域をなくすこととなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例として示した磁気ヘッド
について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明
の磁気ヘッドのヘッド摺動面を示す平面図である。１は
ヘッドコアで、酸化物磁性材料で構成されている。２は
高飽和磁束密度材料で、ギャップ対向面３上に平行に配
している。４は一方のトラック幅規制面で非磁性材料か
らなるギャップ対向面３に対し、ほぼ直角となるように
形成されている。

【００１１】ヘッドコア１は、ＭｎＺｎ単結晶フェライ
ト、また高飽和磁束密度材料２には、Ｃｏ系超構造窒化
膜を用い膜の厚みは４μｍで試作を行なった。５はもう
一方のトラック幅規制面で、ギャップ対向面３との角度
については、ヘッド効率との兼ね合いで設定される。そ
のためトラック幅規制面５とギャップ対向面３とがなす
角度を１０度から５０度まで変えたヘッドサンプルを各
々１０個ずつ試作し、ヘッド出力特性を評価した。図中
６はガラスを示す。

【００１２】図２〜図４で、７は巻線溝を示す図５にお
いて、８、９は隣接サーボ信号、10はヘッドチップを示
す。測定用ヘッドの主な諸元はトラック幅１５μｍ、ギ
ャップ長０．２０μｍ、ギャップ深さ１０μｍとし、特
性評価用のテープは市販の８ｍｍＶＴＲ用メタル蒸着テ
ープを用いて、相対速度４．５ｍ／ｓで行なった。それ
ぞれのサンプルヘッドを各１０個ずつ評価しその平均値
を求めた。

【００１３】また比較用として、図８に示す従来の構造
のヘッドの特性も評価した。なおトラック幅規制面13、
14とギャップ対向面12との角度は３０度とした。図６に
前記方法でヘッド出力特性を測定した結果を示す。トラ
ック幅規制面とギャップ対向面との角度が約２０度以上
あれば、ヘッド特性はほとんど従来のヘッドに対して遜
色ない出力が得られることがわかった。

【００１４】次にトラッキング特性を大きく左右する、
隣接トラックの信号とのクロストークによる実効トラッ
ク幅の広がりを従来のヘッドと本発明の磁気ヘッドで比
較した。図１３にその測定方法を示す。再生ヘッドのギ
ャップ21に対し逆アジマスとなる（図中の−α）サーボ
用信号22をあらかじめ記録し、再生ヘッドをオントラッ
クさせた状態を基準位置とし、再生ヘッドをトラック幅
方向に記録信号から変位したときのサーボ信号の規格化
出力レベルを測定する。23、24はトラック幅規制面を示
す。

【００１５】実効的なトラック幅の広がりとして、図１
４のグラフに示すように、再生ヘッドをトラック幅方向
にずらしたときのサーボ信号の規格化出力レベルが０．
５となる時の実測の変位量と理論状態の時の変位量との
差分δＸでもって評価した。なおヘッドサンプルとして
本発明の磁気ヘッドは、トラック幅規制面５とギャップ
対向面３との角度が３０度とし、従来のヘッドのトラッ
ク幅規制面13、14とギャップ対向面12となす角度も３０
度のものを試作した。

【００１６】前記と同様に、特性評価用のテープは市販
の８ｍｍＶＴＲ用メタル蒸着テープを用いて、記録波長
を３６μｍとして行なった。またそれぞれの構造のヘッ
ドを各１０個ずつ評価した。その結果を図７に示す。本
発明の磁気ヘッドでは、図５に示すように、ギャップ対
向面３に対しトラック幅規制面４がほぼ直角となるよう
なトラック構造のため、記録トラックのサーボ信号との
間の角度差（θ）が十分大きくとれる。従って、アジマ
ス損失の効果によりそのトラック規制面４からのクロス
トーク量を軽減することができるため、実効的なトラッ
ク幅の広がりを抑えられ、従来のヘッドと比較して約半
分にまですることができる。結果的にＡＴＦサーボ方式
のトラッキング不可能な領域をなくすこととなり、優れ
たトラッキング特性が得られるものである。

【００１７】図２〜図４は製造工程の実施例を示す。図
２において酸化物磁性材からなるヘッドコア１の半体
（１ａ、１ｂ）を一対として示した。酸化物磁性材とし
てＭｎＺｎ単結晶フェライトを用いた。半体（１ａ、１
ｂ）にはそれぞれ巻線溝７を加工した後、ギャップ対向
面３に鏡面加工を施す。

【００１８】図５において一方のトラック幅規制面４は
ギャップ対向面３に対しほぼ直角となるようにし、もう
一方のトラック幅規制面５はギャップ対向面３に対し所
定の角度で形成された形にトラック幅規制溝加工を施し
た後、ギャップ対向面上に高飽和磁束密度材料２を約４
μｍ程、スパッタリング法で形成する。ここで高飽和磁
束密度材料２にはＣｏ系超構造窒化膜、Ｆｅ系超構造窒
化膜、Ｆｅ系窒化膜、センダスト膜等の高飽和磁束密度
を示す材料が挙げられる。実施例ではＣｏ系超構造窒化
膜を用いた。

【００１９】図３において、それぞれのギャップ対向面
上にそれぞれＳｉＯ２及びＣｒからなるギャップ部材を
所定量、スパッタリング法で形成する（図中省略）。次
に図４のように所定の温度で、ギャップ対向面３に対し
ほぼ直角なるトラック幅規制面４とギャップ対向面３に
対し所定の角度をもって形成されたトラック幅規制面５
が、対向するようにコアブロック半体を突き合わせ融着
し、ギャップを形成すると同時にトラック幅規制溝にガ
ラス６を充填する。このようにしてコアブロックを得
る。この後、コアブロックを所定のヘッドチップ幅に切
断し、ヘッドチップを得る（図４の一点鎖線参照）。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記のような磁気ヘッド及びそ
の製造方法をとったので、高保持力の記録媒体に対して
も十分な記録再生特性を保ちつつ、良好なトラッキング
特性を持つ磁気ヘッドが実現できると共に量産性に優れ
た方法で磁気ヘッドを製造できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの実施例を示す平面図

【図２】本発明の製造工程としてのヘッドコアの一対を
示す斜視図

【図３】ヘッドコア上に高飽和磁束密度材料を配した工
程を示す斜視図

【図４】一対のコアブロック半体を突き合わせて融着し
た工程を示す斜視図

【図５】本発明のヘッドトラック部分と隣接トラック信
号との位置関係図

【図６】本発明と従来例とのトラック幅の広がりを比較
するグラフ

【図７】本発明と従来例との規格化出力を比較するグラ
フ

【図８】従来の磁気ヘッドを示す平面図

【図９】従来の磁気ヘッドのヘッドトラック部分と隣接
トラック信号との位置関係図

【図１０】ヘッドのトラック位置を検出する制御方法の
モデルを示す図

【図１１】サーボ信号に対するオフトラック特性の差分
出力図

【図１２】サーボ信号に対するオフトラック特性の差分
出力図

【図１３】ヘッドの実効的なトラック幅の広がりを測定
する方法を示す図

【図１４】ヘッドの規格化出力の測定値を示す図

【符号の説明】

１ ヘッドコア ２ 高飽和磁束密度材料 ３ ギャップ対向面 ４、５ トラック幅規制面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主コアが酸化物磁性材料からなりギャッ
   プ対向面上に平行に高飽和磁束密度材料が配された形の
   ヘッドコアであって、一方のトラック幅規制面はギャッ
   プ対向面に対しほぼ直角とし、もう一方のトラック幅規
   制面はギャップ対向面に対し所定の角度を持つようにし
   た一対のコア半体を、前記ギャップ対向面に対しほぼ直
   角としたトラック幅規制面とギャップ対向面に対し所定
   の角度をもって形成されたトラック幅規制面とが、対向
   するように突き合わせたことを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 酸化物磁性材料からなる一対のコアブロ
   ック半体に、巻線溝加工を施した後、ギャップ対向面を
   鏡面加工する工程と、一方のトラック幅規制面がギャッ
   プ対向面にほぼ直角で、もう一方のトラック幅規制面は
   ギャップ対向面に対し所定の角度を持ち、かつ所望のト
   ラック幅となるようにトラック幅規制溝加工を施す工程
   と、ギャップ対向面及びトラック幅規制面上に所定の厚
   みに高飽和磁束密度材料を形成する工程と、一対のコア
   ブロック半体のギャップ対向面上にギャップ部材を形成
   した後、所望の温度においてギャップ対向面に対しほぼ
   直角としたトラック幅規制面とギャップ対向面に対し所
   定の角度をもって形成されたトラック幅規制面とが、対
   向するようにコアブロック半体を突き合わせガラス融着
   すると同時にトラック幅規制溝にガラスを充填する工程
   と、突き合わされたコアブロックを所定の幅に切断して
   ヘッドチップを得る工程とから成ることを特徴とする磁
   気ヘッドの製造方法。