JPH08161709A - 磁気ヘッド及び磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力を低値に抑えるとともに、加工工程
において生じがちなガラス材の損傷を防止することを可
能とする磁気ヘッド装置を提供する。 【構成】 金属磁性膜２１を、第１，第２の磁気コア半
体１１，１２の金属磁性膜２１の膜厚をそれぞれｔ１，
ｔ２として、ｔ１／ｔ２の値が０．５０以上０．９１以
下となるように成膜する。具体的には、膜厚ｔ２の値を
約６μｍとして、この値に比して磁気コア半体１１の金
属磁性膜の膜厚ｔ１を許容範囲内、すなわち３μｍ〜
５．５μｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＶＴＲ（ビデオ
テープレコーダ）に搭載される磁気ヘッド及び異なるア
ジマス角を有する一組の上記磁気ヘッドが磁気ヘッド走
行方向に配列されてなる磁気ヘッド装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近時においては、磁気記録の高記録密度
化に対する要請が益々高まりつつある。この要請に答え
る有効な手法の１つとして、磁気コアを構成する各磁気
コア半体の対向面に磁気ギャップと略々平行に高飽和磁
束密度材料からなる金属磁性膜がそれぞれ成膜され、融
着用のガラス材（融着ガラス）にて各磁気コア半体が接
合一体化されてなるいわゆるメタル・イン・ギャップ型
の磁気ヘッド（以下、単にＭＩＧヘッドと記す。）が提
案されている。

【０００３】一方、走行方向に直交する方向に対して所
定の傾斜角（アジマス角）を有するアジマス型の磁気ヘ
ッド（以下、単にアジマスヘッドと記す。）を用いて、
記録トラックが上記アジマス角を有する磁気テープにア
ジマス記録を行うことによりデータ記録密度を増大させ
ることができる。このとき、トラックピッチが例えば１
０μｍである磁気テープに対して最短波長０．５μｍの
信号を記録することとすると０．４ｂｉｔ／μｍのデー
タ記録密度を実現することができ、記録データを再生歪
が少くなるかたちで圧縮する方法を併用することによっ
て、テープ幅が８ｍｍ或はそれ以下の幅狭の磁気テープ
を用いても長時間の記録再生が可能となる。

【０００４】そこで、アジマス型の上記ＭＩＧヘッドの
使用が考えられるが、異なるアジマス角を有する２つの
アジマス型ＭＩＧヘッドを回転ドラム上に１８０゜離間
させて各ベース上に搭載し、これらのＭＩＧヘッドを用
いて各磁気ヘッドによりそれぞれ個別に記録・再生を行
うような場合では、上記回転ドラムが正常な状態である
ときには正常な記録パターンが発生することに対して、
回転ドラムの偏心等により、先行する上記ＭＩＧヘッド
によって記録された信号が後続のＭＩＧヘッドによって
その一部が消去されるという異常記録パターンが発生す
ることがある。この異常記録パターンの影響は、磁気テ
ープのトラックピッチが狭くなる程大きくなる。例え
ば、１０μｍのトラックピッチに対して１μｍの幅で消
去されると約１ｄＢの出力低下が起こり、十分な再生出
力が得られずにビットエラーレートが極めて高くなる。

【０００５】そこで、アジマス角の異なる一組の上記Ｍ
ＩＧヘッドを所定の磁気ギャップ間距離をもって回転ド
ラム上に設けてなるＭＩＧ型の磁気ヘッド装置を用い
て、各ＭＩＧヘッドにより同時に記録・再生を行う方法
が有効である。この方法により、回転ドラムの偏心等に
よる出力低下が大幅に改善されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、磁気ヘッドが
搭載されているＶＴＲ等の磁気記録システムにおいて
は、その消費電力を低値に抑えるために、当該磁気ヘッ
ドのいわゆる最適記録電流値（ＯＲＣ）を低くする必要
がある。上記ＭＩＧヘッドの場合では、金属磁性膜の膜
厚を大きくすることが低ＯＲＣ化に有効である。しかし
ながら、上記金属磁性膜の膜厚の増大に伴って、当該金
属磁性膜の残留歪の影響で各磁気コア半体を接合する際
に融着ガラスにヒビ割れ等の損傷が発生し易くなり、製
品の歩留り及び信頼性の著しい低下が生じるという問題
がある。

【０００７】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、消費電力を低値に
抑えるとともに、加工工程において生じがちなガラス材
の損傷を防止することを可能とする磁気ヘッド及び磁気
ヘッド装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の対象とするもの
は、対向面が平坦な第１の磁気コア半体と対向面に巻線
溝、ガイド溝等の溝部が形成された第２の磁気コア半体
とを有し、高飽和磁束密度材料からなる金属磁性膜がそ
れぞれの対向面に成膜されるとともに当該各対向面にて
磁気ギャップ膜を介して突き合わされガラス材により融
着されて所定のアジマス角を有する磁気ギャップが形成
されてなる磁気ヘッド及び磁気ヘッドを２つ設けた磁気
ヘッド装置である。

【０００９】本発明においては、第１，第２の磁気コア
半体の金属磁性膜の膜厚をそれぞれｔ１，ｔ２として、
以下に示す式、０．５０≦ｔ１／ｔ２≦０．９１を満た
すように当該金属磁性膜を成膜して上記磁気ヘッドを構
成することを特徴とするものである。ここで、ｔ１／ｔ
２の値が０．５０より小である場合には、融着用のガラ
ス材に破損が生じ難くなる反面、最適記録電流値が無視
し得ない程度に増大する。また、ｔ１／ｔ２の値が０．
９１より大である場合には、最適記録電流値は理想的な
値を示す反面、融着用のガラス材に生じる破損が無視し
得ない程度に増大する。

【００１０】このとき具体的には、第２の磁気コア半体
の金属磁性膜の膜厚を４〜８μｍの一定値、例えば約６
μｍとし、この値に比して第１の磁気コア半体の金属磁
性膜の膜厚を上記の許容範囲内、すなわち３μｍ〜５．
５μｍとすることが望ましい。

【００１１】また、金属磁性膜の材料としては、Ｆｅ−
Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ，Ｆｅ
−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｎ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｏ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ等の結晶質磁性
材，Ｆｅ系微結晶材，Ｃｏ系微結晶材のうちから選ばれ
た１種とすることが好ましい。

【００１２】さらに、第１及び第２の磁気コア半体の各
対向面と金属磁性膜との間の密着力の向上を図るため
に、両者の間に下地膜を形成してもよい。

【００１３】この下地膜の材料としては、Ｓｉ０₂ ，Ｔ
ａ₂ Ｏ₅ 等の酸化物，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の窒化物，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｓｉ，Ｐｔ等の金属及びそれらの合金を用いること
が望ましく、或は当該下地膜をこれらの金属材料よりな
る金属膜を組み合わせた積層膜とすることも考えられ
る。

【００１４】一方、磁気ギャップ膜の材料としても、上
記下地膜の場合と同様に、Ｓｉ０₂，Ｔａ₂ Ｏ₅ 等の酸
化物，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の窒化物，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ
等の金属及びそれらの合金を用いることが望ましく、或
は当該磁気ギャップ膜をこれらの金属材料よりなる金属
膜を組み合わせた積層膜とすることが望ましい。

【００１５】また、本発明においては、上記磁気ヘッド
が搭載される回転ドラムの偏心等による出力低下を抑止
して所望の出力を得るために、アジマス角の異なる一組
の上記磁気ヘッドを用い、これらの磁気ヘッドを所定の
磁気ギャップ間距離をもって磁気ヘッド走行方向に配列
させて磁気ヘッド装置を構成することを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明に係る磁気ヘッド及び磁気ヘッド装置に
おいては、第１の磁気コア半体の金属磁性膜の膜厚（膜
厚ｔ１）と第２の磁気コア半体の金属磁性膜の膜厚（膜
厚ｔ２）との比ｔ１／ｔ２の値が０．５０以上０．９１
以下とされている。ここで、第１の磁気コア半体におい
ては対向面が平坦に形成されているために金属磁性膜が
分断されることなく成膜され、磁路が形成されている。
したがって、上記膜厚ｔ１を膜厚ｔ２と比較して減少さ
せてゆく場合、上記比、すなわちｔ１／ｔ２の値が０．
５０程度までは最適記録電流値は殆ど同一値である。一
方、上記膜厚ｔ１を膜厚ｔ２と比較してｔ１／ｔ２の値
が０．９１程度と僅かでも減少させることにより、加工
工程時における融着用のガラス材の損傷が大幅に減少す
ることになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００１８】本実施例の対象となるものは、一対の磁気
コア半体よりなるアジマス角の異なる２つの磁気ヘッド
が所定の磁気ギャップ間距離をもって設けられて一組の
磁気ヘッドとされてなる磁気ヘッド装置、いわゆるダブ
ルアジマスヘッドである。

【００１９】上記磁気ヘッド装置において、各磁気ヘッ
ドを構成する各磁気コア１，２は、図１及び図２に示す
ように、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の酸化物磁性体を材料
とする第１及び第２の磁気コア半体１１，１２からな
り、これら一対の磁気コア半体１１，１２の各対向面１
１ａ，１２ａに下地膜２４を介して高飽和磁束密度材料
からなる金属磁性膜２１が成膜されている。そして、金
属磁性膜２１が成膜された各対向面１１ａ，１２ａがギ
ャップ材よりなる磁気ギャップ膜２２を介して突き合わ
せされて所定のアジマス角を有する磁気ギャップｇ１，
ｇ２が形成され、融着用のガラス材である融着用ガラス
２３により融着されて各磁気コア１，２が構成されてい
る。ここで、各磁気コア１，２においては、記録電流を
流すためのコイルを巻回するための溝部である巻線溝１
３及びガイド溝１４が各磁気コア半体１２のみに形成さ
れており、磁気コア半体１１の対向面１１ａは平坦に形
成されている。

【００２０】ここで、金属磁性膜２１は、第１，第２の
磁気コア半体１１，１２の金属磁性膜２１の膜厚をそれ
ぞれｔ１，ｔ２として、ｔ１／ｔ２の値が０．５０以上
０．９１以下となるように成膜されており、具体的に
は、膜厚ｔ２の値を４〜８μｍの一定値、ここでは６μ
ｍとし、この値に比して磁気コア半体１１の金属磁性膜
の膜厚ｔ１を許容範囲内、すなわち３μｍ〜５．５μｍ
とすることが望ましい。このとき、ｔ１／ｔ２の値が
０．５０より小である場合には、融着ガラス２３に破損
が生じ難くなる反面、最適記録電流値が無視し得ない程
度に増大する。また、ｔ１／ｔ２の値が０．９１より大
である場合には、最適記録電流値は理想的な値を示す反
面、融着ガラス２３に生じる破損が無視し得ない程度に
増大する。

【００２１】上記金属磁性膜２１の材料としては、本実
施例ではＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ（ＳＭＸ）を用いる
が、このＳＭＸの代わりにＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ（センダス
ト）や、センダスト−Ｏ、センダスト−Ｎ、ＳＭＸ−
Ｏ、ＳＭＸ−Ｎ等の結晶質磁性材、或はＦｅ系微結晶
材、Ｃｏ系微結晶材等を用いてもよい。

【００２２】また、磁気ギャップ膜２２の材料として
は、本実施例ではＳｉ０₂ を用いるが、このＳｉ０₂ の
代わりにＴａ₂ Ｏ₅ 等の酸化物，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の窒化
物，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ等の金属及びそれらの合金
を用いることが望ましく、或は当該磁気ギャップ膜２２
をこれらの金属材料よりなる金属膜を組み合わせた積層
膜とすることも考えられる。

【００２３】さらに、各磁気コア半体１１，１２の各対
向面１１ａ，１２ａと金属磁性膜２１との間の密着力の
向上を図るために成膜する下地膜２４も、磁気ギャップ
膜２２と同様に、本実施例ではＳｉ０₂ を用いるが、こ
のＳｉ０₂ の代わりにＴａ₂Ｏ₅ 等の酸化物，Ｓｉ₃ Ｎ
₄ 等の窒化物，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ等の金属及びそ
れらの合金を用いることが望ましく、或は当該下地膜２
４をこれらの金属材料よりなる金属膜を組み合わせた積
層膜としてもよい。

【００２４】上記の如く構成された各磁気コア１１，１
２に図示しない巻線等が施されて一組の磁気ヘッドであ
る磁気ヘッド装置とされ、ヘッドベース３に設置されて
回転ドラムに搭載される。

【００２５】ここで、上記磁気ヘッド装置を作製する方
法について工程順に従って説明する。

【００２６】先ず図３に示すように、Ｍｎ−Ｚｎフェラ
イト等の酸化物磁性体よりなる基板３１を用意し、この
基板３１の両面に対して平面研削盤等を用いて平面出し
を施す。次いで、図４に示すように、上記基板３１の一
主面３１ａ側にスライサ等を用いて巻線溝３２及び融着
ガラス２３を流し込むためのガラス溝３３を当該基板３
１の長手方向に互いに略々平行となるように形成する。

【００２７】その後、図５及び図６（図６中、楕円Ｓ内
の拡大図）に示すように、スライサ等を用いて巻線溝３
２及びガラス溝３３と略々直交する方向に所定間隔をも
ってトラック幅規制溝３５を形成する。このとき、当該
トラック幅規制溝３５を形成することにより、上記主面
３１ａ上にトラック幅規制溝３５と平行に、上面に所定
の磁気ギャップ幅を有する突状部３４が形成されること
になる。

【００２８】続いて、ポリッシング等の手法により上記
基板３１の主面３１ａ上に鏡面加工を施した後、図７に
示すように、当該基板３１をその長手方向に沿って２等
分して一対の磁気コア半体ブロック４１，４２を作製す
る。そして、スパッタ法等の薄膜形成技術によってＳｉ
０₂ を材料として磁気コア半体ブロック４１，４２の各
対向面４１ａ，４２ａに下地膜２４を膜厚５ｎｍに成膜
した後、この下地膜２４上に高飽和磁束密度材料である
ＳＭＸを用いてスパッタ法等の手法により金属磁性膜２
１を成膜する。このとき、磁気コア半体ブロック４２の
対向面４２ａに膜厚ｔ２が約６μｍとなるように金属磁
性膜２１を成膜し、磁気コア半体ブロック４１の対向面
４１ａに膜厚ｔ１が３μｍ〜５．５μｍとなるように金
属磁性膜２１を成膜する。その後、上記各対向面４１
ａ，４２ａ上に磁気ギャップ膜２２をＳｉ０₂ を材料と
してスパッタ法等の手法により成膜する。

【００２９】そして、図８に示すように、当該磁気コア
半体ブロック４１，４２を各対向面４１ａ，４２ａにて
突状部３４の上面が対向するように突き合わせて圧着し
ながら５００℃〜７００℃に加熱し、低融点の融着ガラ
ス２３を巻線溝３２及びガラス溝３３に流し込んで磁気
コア半体ブロック４１，４２を接合一体化して磁気コア
ブロック４４を作製する。

【００３０】次いで、図９に示すように、磁気コアブロ
ック４４の磁気テープの摺動面ａとなる一側面ｂに平面
研削盤等を用いて円筒研削を施す。そして、磁気コアブ
ロック４４にガイド溝１３となる溝加工及び当り幅加工
等を施した後、目的とするチップ厚、チップ長となるよ
うに、磁気コアブロック４４の長手方向と直交する方向
から所望のアジマス角だけ傾けた方向に各ヘッドチップ
４３を切り出す。

【００３１】続いて、各ヘッドチップ４３を２つづつ１
組としてヘッドベース３上の所定箇所に接着固定するこ
とによって、上記図１に示すような磁気ヘッド装置が完
成する。

【００３２】このように、本実施例の磁気ヘッド装置に
おいては、第１の磁気コア半体１１の金属磁性膜２１の
膜厚（膜厚ｔ１）と第２の磁気コア半体１２の金属磁性
膜２１の膜厚（膜厚ｔ２）との比ｔ１／ｔ２の値が０．
５０以上０．９１以下とされている。ここで、磁気コア
半体１１においては対向面１１ａが平坦に形成されてい
るために金属磁性膜２１が分断されることなく成膜さ
れ、磁路が形成されている。したがって、上記膜厚ｔ１
を膜厚ｔ２と比較して減少させてゆく場合、上記比、す
なわちｔ１／ｔ２の値が０．５０程度までは最適記録電
流値は殆ど同一値である。一方、上記膜厚ｔ１を膜厚ｔ
２と比較してｔ１／ｔ２の値が０．９１程度と僅かでも
減少させることにより、加工工程時における融着ガラス
２３の損傷が大幅に減少することになる。

【００３３】ここで、１つの実験例について説明する。
この実験は、上記磁気ヘッド装置において、磁気コア半
体１２の膜厚ｔ２の値を約６μｍとし、磁気コア半体１
１の膜厚ｔ１を変えた際のＯＲＣ及び融着ガラス２３に
発生した損傷（ここではヒビ割れ）の発生率について調
べたものである。

【００３４】この実験においては、ｔ１／ｔ２の値が、
１．０，１／１．１（０．９１），１／１．２（０．８
３），１／１．４（０．７１），１／１．７（０．５
９），１／２．０（０．５０），１／２．５（０．４
０），１／３．０（０．３３）の８サンプルについて調
べた。即ちこのとき、磁気コア半体１１の膜厚ｔ１は、
５．５，５．０，４．３，３．５，３．０，２．４，
２．０（μｍ）となる。上記実験の結果を表１に示す。
ここで、ＯＲＣの値については、膜厚ｔ１と膜厚ｔ２と
の値が等しいとき、即ちｔ１／ｔ２の値が１．０のとき
に０．０（ｄＢ）とし、これを基準とした相対値として
示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】この表１に示すように、ＯＲＣについて
は、サンプル１〜サンプル６までは略々無視し得る程度
の小さな値までしか増大を示さないが、サンプル７にお
いて急激な増大を示す。また、損傷発生率については、
サンプル１では非常に大きな値を示すが、サンプル２に
おいて急激な減少を示す。したがって、サンプル２〜サ
ンプル６がＯＲＣ及び損傷発生率の双方において適正な
値を示したことになる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、消費電力を低値が抑え
られるとともに、加工工程において生じがちなガラス材
の損傷を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の磁気ヘッド装置を模式的に示す側面
図である。

【図２】本実施例の磁気ヘッド装置の摺動面を模式的に
示す平面図である。

【図３】平面出し加工を施した基板を模式的に示す斜視
図である。

【図４】基板に巻線溝及びガラス溝が形成された様子を
模式的に示す斜視図である。

【図５】基板にトラック幅規制溝が形成された様子を模
式的に示す斜視図である。

【図６】図６中に示す楕円Ｓ内の拡大斜視図である。

【図７】作製された磁気コア半体ブロックの各対向面に
金属磁性膜等が成膜された様子を模式的に示す斜視図で
ある。

【図８】各磁気コア半体ブロックが突き合わされて磁気
コアブロックとされた様子を模式的に示す斜視図であ
る。

【図９】磁気コアブロックの摺動面に円筒研削が施され
た様子を模式的に示す斜視図である。

【図１０】ガイド溝が形成された磁気コアブロックから
各ヘッドチップの切り出しを行う様子を模式的に示す斜
視図である。

【符号の説明】

１，２ 磁気コア ３ ヘッドベース １１，１２ 磁気コア半体 １３ 巻線溝 １４ ガイド溝 ７ 巻線溝 １１，１２ 磁気コア １３ 融着ガラス ２１ 金属磁性膜 ２２ 磁気ギャップ膜 ２３ 融着ガラス ２４ 下地膜

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向面が平坦な第１の磁気コア半体と対
   向面に溝部が形成された第２の磁気コア半体とを有し、
   高飽和磁束密度材料からなる金属磁性膜がそれぞれの対
   向面に成膜されるとともに当該各対向面にて磁気ギャッ
   プ膜を介して突き合わされガラス材により融着されて所
   定のアジマス角を有する磁気ギャップが形成されてなる
   磁気ヘッドにおいて、 第１，第２の磁気コア半体の金属磁性膜の膜厚をそれぞ
   れｔ１，ｔ２として、以下に示す式 ０．５０≦ｔ１／ｔ２≦０．９１ を満たすように当該金属磁性膜が成膜されてなることを
   特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 第２の磁気コア半体の金属磁性膜の膜厚
   が４〜８μｍであることを特徴とする請求項１記載の磁
   気ヘッド。
3. 【請求項３】 金属磁性膜がＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ，
   Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ，Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ
   −Ｎ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ，Ｆｅ
   −Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ，Ｆｅ系微結晶材，Ｃｏ系微結晶材の
   うちから選ばれた１種からなることを特徴とする請求項
   １記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 磁気ギャップ膜がＳｉ０₂ ，Ｔａ
   ₂ Ｏ₅ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔのうちか
   ら選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請
   求項１記載の磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 第１及び第２の磁気コア半体の各対向面
   と金属磁性膜との間に下地膜が成膜されていることを特
   徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 下地膜がＳｉ０₂ ，Ｔａ₂ Ｏ₅ ，Ｓｉ₃
   Ｎ₄ ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔのうちから選ばれた少な
   くとも１種からなることを特徴とする請求項５記載の磁
   気ヘッド。
7. 【請求項７】 アジマス角の異なる一組の請求項１記載
   の磁気ヘッドが所定の磁気ギャップ間距離をもって磁気
   ヘッド走行方向に配列されてなることを特徴とする磁気
   ヘッド装置。