JPH0830911A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス部材と結晶性ガラス部材との２つの接
着部材を用いて融着することにより、再加熱による変形
を防止し、媒体走行時の偏摩耗を生じることなく円滑に
媒体走行させる。 【構成】 金属磁性膜４に非磁性基板５ａ、５ｂを挟持
して構成されるヘッドコア２、３において、前記金属磁
性膜４と一方の非磁性基板５ｂとはガラス部材６及び結
晶性ガラス部材７の接着部材が用いられて固定される。
ガラス部材６は媒体摺動面におけるギャップ１１近傍に
介在し、結晶性ガラス部材７は他の部分に介在してい
る。ガラス部材６は加熱処理による結晶の析出がないこ
とから、媒体摺動面の媒体走行時の摩擦係数を縮小す
る。よって、媒体走行による偏摩耗を抑制することがで
きる。更に、結晶性ガラス部材７は再加熱処理によるヘ
ッドコア製造工程における積層体のずれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッド及びその製造
方法に係り、特に非磁性基板間に磁性層を挟持して形成
される積層タイプの磁気ヘッド及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）、ハー
ドディスク装置等の磁気記録再生装置に用いられる磁気
ヘッドは、一般にコイルを巻回した２枚の金属板（コ
ア）を貼り合わせた状態で構成され、このコアには透磁
率の高い磁性体が使用されており、記録媒体（磁気テー
プ）と接する部分には、極めて狭いギャップ（隙間）が
設けられている。

【０００３】最近では、磁気記録再生装置において、高
密度記録あるいは再生感度の良い再生を行うために、磁
気テープと磁気ヘッドとの接触を密にするヘッド構造
や、ギャップの精密加工、またギャップ近傍のコアの磁
気飽和が生じにくい高飽和磁束密度コア材料が要求され
ている。中でも、非磁性基板の間に金属磁性層を挟持し
て形成される積層タイプの磁気ヘッドは、記録再生時の
磁気テープとの摩擦による摩耗が少なく、また、有効な
トラック幅として働くギャップ部分の両側に非磁性ガラ
スなどを設けて精密なギャップを保護しており、耐摩耗
性の面で大きな利点を有している。

【０００４】図４は従来における積層タイプの磁気ヘッ
ドのコア部分を示す斜視図である。

【０００５】図４において、積層タイプの磁気ヘッドコ
ア２０は、一対のヘッドコア２１、２２を備えている。
ヘッドコア２１、２２の各々は、金属磁性層（以下、金
属磁性膜と称す）２３を非磁性基板２４ａ、２４ｂで両
側から挟持した構造となっている。金属磁性膜２３はス
パッタリング、蒸着等により、非磁性基板２４ａに貼着
される。また、金属磁性膜２３と非磁性基板２４ｂと
は、通常接着部材としてのガラス部材２５が用いられて
融着されている。

【０００６】一方のヘッドコア２１には、巻線用溝２６
及び接合に用いられるガラス材充填用溝２７が形成され
ている。ヘッドコア２１、２２はそれぞれの金属磁性膜
２３が互いに突き合わされるように接合され、一方の金
属磁性膜２３と他方の金属磁性膜２３との間にはギャッ
プ２９が形成されている。ヘッドコア２１とヘッドコア
２２との接合には、上記同様ガラス部材２８ａ、２８ｂ
が用いられて融着されている。なお、金属磁性膜２３
は、１層であっても良いし、磁性層と絶縁層とを交互に
積層して過電流の発生を抑える構造になっているもので
も良い。

【０００７】次に、このような従来における積層タイプ
の磁気ヘッドの製造方法を図４を参照しながら説明す
る。

【０００８】先ず、セラッミック等からなる非磁性基板
２４ａの上に金属磁性膜２３をスパッタリング等の手段
を用いて蒸着して形成し、多数の金属磁性膜付き基板Ａ
を作成する。金属磁性膜２３の厚さは、最終的に磁気ヘ
ッドのトラック幅になる。この金属磁性膜２３は、一層
であっても良いし、磁性層と絶縁層を交互に積層して過
電流を抑える構造になっているものでも良い。

【０００９】次に、上記金属磁性膜付き基板Ａの金属磁
性膜側の面上に、ガラス部材２５をスパッタリングした
後、更にこの上面から非磁性基板２４ｂを接合させる。
そして、接合された上記基板に第１回目の加圧加熱処理
を行い、この加熱処理によりガラス部２５は溶解して金
属磁性膜付き基板Ａと非磁性基板２４ｂとが融着され、
ヘッドコア２１、２２を成形するためのコアブロック
（積層体）を形成する。

【００１０】その後、上記コアブロックを切断して２つ
のコアブロックに分割した後に、分割面を鏡面仕上げし
た片方のコアブロックに巻線用溝２６及びガラス材充填
用溝２７を形成する。この後、鏡面部分にＳｉＯ2 等の
非磁性材をスパッタリングで形成し、これをギャップス
ペーサとし、２つのコアブロックを金属磁性膜２３が対
向するように突き合わせ、巻線用溝２６、ガラス材充填
溝２７にガラス棒を挿入した後、第２回目の加圧加熱処
理して２つのコアブロックを融着する。なお、この場合
の接着方法も、ガラス部材であるガラス棒が用いられて
おり、融着後に固まると、図４に示すようにガラス部材
２８ａ、２８ｂとなって固定される。そして、融着した
コアブロックを非磁性基板２４ａ部分で切断加工して図
４に示すような磁気ヘッドコア２０を得る。この磁気ヘ
ッドコア２０は、更にベース板への厳密な取り付け、コ
イル巻線、テープ走行面のラッピングを経て、磁気ヘッ
ドとして完成される。

【００１１】ところで、上記の製造方法における第２回
目の加圧加熱処理工程において、金属磁性膜付き基板Ａ
と非磁性基板２４ｂとを接着しているガラス部材２５が
変形すると、前記金属磁性膜付き基板Ａと非磁性基板２
４ｂとにずれが生じ、ギャップ２９を有する面に段差が
発生してしまう場合がある。これでは、近年の高密度記
録装置に対応するための機械寸法精度及び突き合わせ精
度（例えば、０．０１μｍ程度の精度範囲）を満足する
ことができない。そこで、このような問題を解消すべく
上記接着部材であるガラス部材２５の改善がなされてい
る。例えば、ガラス部材２５の代わりに、一度加熱処理
を行うと、同じ温度で加熱処理を行っても変形しなくな
る結晶性ガラス部材が用いられている。この結晶性ガラ
ス部材は、ある特定の温度に加熱すると、結晶が析出
し、ガラスとしての特性がなくなることから、再度同じ
温度に加熱処理を行っても変形することがないという利
点がある。このため、製造工程における第１回目の加熱
処理と第２回目の加熱処理との温度差を設ける必要がな
く、製造上便利である。

【００１２】しかしながら、上記の結晶性ガラス部材を
使用すると、上述したように結晶の析出により、結晶部
分とガラス部分とが混在して不均質になるため、テープ
摺動面では、磁気テープの走行から偏摩耗を発生してし
まい、その後の磁気テープの走行状態に悪影響を及ぼす
という問題点があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の磁
気ヘッドでは、ヘッドコアを形成するための接着方法と
してガラス部材を用いて融着すると、再加熱処理により
ヘッドコアの積層体にずれが生じてしまう。また、これ
を防止すべく、製造上の利点から結晶性ガラス部材を用
いて融着すると、結晶の析出により、結晶部分とガラス
部分とが混在して不均質になるため、磁気テープの走行
によって偏摩耗を発生してしまい、磁気テープの走行状
態に悪影響を及ぼすという問題点があった。

【００１４】そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされ
たもので、ガラス部材と結晶性ガラス部材との２つの接
着部材を用いて融着することにより、再加熱による変形
を防止し、媒体走行時の偏摩耗を生じることなく円滑に
媒体走行するのに好適の磁気ヘッド及びその製造方法の
提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる磁気ヘッドは、磁性層を非磁性基板で両側から挟持
し且つ一方の非磁性基板とは接着部材により固定して積
層した２つのヘッドコアを、ギャップを介して磁性層同
士が対向するように突き合わせて固定した構造の磁気ヘ
ッドにおいて、前記接着部材は、第１及び第２の２種類
の接着部材を用いて前記磁性層と一方の非磁性基板とを
固定するものであって、前記第１の接着部材は媒体摺動
面におけるギャップ近傍に介在し、第２の接着部材は他
の部分に介在した構造とすることを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の本発明による磁気ヘッドの
製造方法は、一方の非磁性基板上に磁性層を形成して磁
性層付き基板を作成し、この基板の磁性層側の面に他方
の非磁性基板を接着部材を用いて接着して積層体を作成
し、この積層体を分割して一対のコアブロックを形成
し、この一対のコアブロックを組み合わせ加工すること
でヘッドコアを得るようにした磁気ヘッドの製造方法に
おいて、前記接着部材を、接着面全域に対応して形成さ
れた第１の接着部材の層と、媒体摺動面におけるギャッ
プ近傍を除く部分に対して形成され加熱処理により前記
第１の接着部材と化合して第２の接着部材となる第３の
接着部材との層とで構成し、加熱処理により前記磁性層
付き基板と非磁性基板上とを接着するようにしたことを
特徴とする。

【００１７】

【作用】請求項１の本発明においては、磁性層を非磁性
基板を挟持して構成されるヘッドコアにおいて、前記磁
性層と一方の非磁性基板とは第１及び第２の接着部材が
用いられて固定される。これらの２つのヘッドコアをギ
ャップを介して磁性層同士が対向するように突き合わせ
て固定すると、磁気ヘッドとなる。前記第１の接着部材
は磁気ヘッドのテープ摺動面におけるギャップ近傍に介
在し、第２の接着部材は他の部分に介在した構造となっ
ている。例えば、第１の接着部材にガラス部材を用いて
ヘッドコアを形成すると、結晶性ガラス部材等の加熱処
理による結晶の析出がないため、この第１の接着部材の
接着層を含むテープ摺動面はテープ走行時の摩擦係数を
縮小することができる。よって、テープ走行による偏摩
耗を抑制することができる。更に、第２の接着部材に結
晶性ガラス部材を用いてヘッドコアを形成すると、２つ
のヘッドコアを再加熱処理により固定する製造工程にお
いて、加熱処理による変形を生じない。よって、高密度
記録再生装置に最適な構造を備えた磁気ヘッドを得るこ
とができる。

【００１８】請求項５の本発明においては、磁性層を非
磁性基板を挟持して構成されるヘッドコアにおいて、前
記磁性層と一方の非磁性基板とは第１及び第２の接着部
材が用いられて固定される。この場合の製造工程におい
て、前記第１の接着部材と、これと同一成分の組成を有
し、加熱処理により第１の接着部材と化合して第２の接
着部材の組成となる第３の接着部材とを用いる。例え
ば、磁性層を一方の非磁性基板に蒸着して磁性層付き基
板を形成し、この磁性層側の全域の面上に第１の接着部
材であるガラス膜を成形する。その後、更に前記第３の
接着部材であるガラス組成調整膜部材を前記ガラス膜の
一部の上面に成形し、この面に他方の非磁性基板を接合
させて第１回目の加熱処理を行いコアブロックを形成す
る。このコアブロックを分割して２つのコアブロックと
し、溝加工及び鏡面加工を施して２つのコアブロックを
ガラス部材を用い第２回目の加熱処理により固定する。
このとき、各々のコアブロックを積層している第２の接
着部材は、結晶性ガラス部材となって固定されているこ
とから、第２回目の加熱処理によっても変形することが
ない。よって、加熱処理による磁性層と一方の磁性層と
のずれを防止することができる。

【００１９】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る一実施例の磁気ヘッドのコア部分を示
す斜視図である。

【００２０】図１において、積層タイプの磁気ヘッド１
は、一対のヘッドコア２、３を備えている。ヘッドコア
２、３の各々は、金属磁性膜４を非磁性基板５ａ、５ｂ
で両側から挟持した構造となっている。金属磁性膜４は
スパッタリング、蒸着等により、非磁性基板５ａに貼着
される。

【００２１】また、金属磁性膜４と非磁性基板５ｂと
は、少なくとも２種類の第１及び第２の接着部材が用い
られて融着される。第１の接着部材には、従来技術と同
様にガラス部材６が用いられている。一方、第２の接着
部材には、ガラスを薄膜状に形成したガラス膜６ａ（図
２参照）と、このガラス膜６ａのガラス中の一成分から
成るガラス組成調整膜７ａとを加熱処理によって化合し
た結晶性ガラス部材７が用いられている。ガラス膜６ａ
は、溶解し且つ化合してもガラスとしての成分が変わら
ない、いわゆるガラス化範囲内の組成を有している。し
たがって、ガラス組成調整膜７ａがガラス中の一成分か
ら成っていることから、上記ガラス膜７ａとガラス組成
調整膜７ａとを加熱処理すると、溶解時に該ガラス組成
調整膜７ａの成分はガラス成分と混合され、結果として
溶解後における混合された部材の組成は、結晶性ガラス
部材の組成となる。

【００２２】したがって、従来技術の磁気ヘッド（図４
参照）と比較すると、従来では、ヘッドコアを形成する
ための接着方法として、ガラス部材もしくは結晶性ガラ
ス部材の１種類の部材のみを用いたことに対し、本実施
例では、上記ガラス部材６と結晶性ガラス部材６との少
なくとも２種類の部材を用いた点が異なる点である。

【００２３】更に本実施例では、上記ガラス部材６及び
結晶性ガラス部材７の特徴とする利点を各々生かし、例
えば、図１に示すように各々ヘッドコア２、３の金属性
磁性膜４と非磁性基板５ｂとの接着層において、ガラス
部材６と結晶性ガラス部材７との境界部Ｓから、ギャッ
プ１１を有するテープ摺動面近傍にかけての上側部分の
接着にガラス部材６が用いられている。これは、結晶性
ガラス部材を用いていないことから、加熱処理による結
晶の析出がなく、偏摩耗を抑制することのできるように
した構造となっている。また、境界部Ｓから下側部分の
基端部にかけての接着には、結晶性ガラス部材７が用い
られている。この場合には、ガラス部材を用いていない
ことから、再加熱処理による変形がなく、つまり非磁性
基板５ｂと金属磁性膜４とのずれが生じないという利点
がある。このように、ヘッドコア１、２は、ガラス部材
６と結晶性ガラス部材７とを効果的に用いて金属性磁性
膜４と非磁性基板５ｂとを接着して積層体となる構造と
なっている。

【００２４】更に、一方のヘッドコア２には、巻線用溝
８及び接合に用いられるガラス材充填用溝９が形成され
ている。ヘッドコア２、３はそれぞれの金属磁性膜４が
互いに突き合わされるように接合され、一方の金属磁性
膜４と他方の金属磁性膜４との間にはギャップ１１が形
成されている。ヘッドコア２とヘッドコア３との接合に
は、第１の接着部材であるガラス部材１０ａ、１０ｂが
用いられている。なお、金属磁性膜１３は、１層であっ
ても良いし、磁性層と絶縁層とを交互に積層して過電流
の発生を抑える構造になっているものでも良い。また、
各々のヘッドコア２、３の金属性磁性膜４と非磁性基板
５ｂとの接着層における結晶性ガラス部材７の占める割
合は、特に限定されるものでなく、非磁性基板５ｂと金
属磁性膜７とが効果的に接合される割合で良い。

【００２５】次に、図１に示す積層タイプの磁気ヘッド
の製造方法を図２及び図３を参照しながら詳細に説明す
る。図２及び図３は図１に示す磁気ヘッドの製造方法の
一実施例を示す斜視図であり、図２は接着工程における
コアブロックを示し、図３は図２に示す接着工程後のコ
アブロックを示している。

【００２６】先ず、図２に示すように、セラッミック等
からなる非磁性基板５ｃの上に金属磁性膜４ａをスパッ
タリング、蒸着等の手段を用いて形成し、多数の金属磁
性膜付き基板Ｂを作成する。金属磁性膜４ａの厚さは、
最終的に磁気ヘッド１のトラック幅になる。この金属磁
性膜４は、一層であっても良いし、磁性層と絶縁層を交
互に積層して過電流を抑える構造になっているものでも
良い。

【００２７】次に、上記金属磁性膜付き基板Ｂの金属磁
性膜側の面上に、ガラス膜６ａをスパッタリング形成す
る。更にこの上面の一部に、確実に融着できる大きさに
形成されたガラス組成調整膜７ａを敷設するように成形
を行う。この場合、ガラス組成調整膜７ａの膜厚をＴ1
とすると、この膜厚Ｔ1 をガラス膜６ａの膜厚の十分の
１以下程度の膜厚寸法に形成するようにすれば、融着
後、化合された結晶性ガラス部材７とガラス部材６とは
段差が生じることがなく、また接着層の隙間も生じない
ように形成することができる。

【００２８】そして、この金属磁性膜付き基板Ｂのガラ
ス組成調整膜７ａが成形された面に、非磁性基板５ｄを
接合させ、第１回目の加圧加熱処理を行う。この加熱処
理によりガラス膜６ａは溶解し、更にガラス組成調整膜
７ａとガラス膜６ａとの重なる部分でも、互いに溶解し
て化合されることから結晶性ガラス部材７となり、結果
として金属磁性膜付き基板Ｂと非磁性基板５ｄとが融着
される。これにより、図３に示すように、ヘッドコア
２、３を成形するためのコアブロックＣ（積層体）を形
成することができる。

【００２９】その後、上記コアブロックＣを図３に示す
ように波線上に切断して２つのコアブロックＣ１、Ｃ２
に分割した後に、分割面を鏡面仕上げした片方のコアブ
ロックＣ１に巻線用溝８及びガラス材充填用溝９を形成
する。この後、鏡面部分にＳｉＯ2 等の非磁性材をスパ
ッタリングで形成し、これをギャップスペーサとし、２
つのコアブロックＣ１、Ｃ２を金属磁性膜４が対向する
ように突き合わせ、巻線用溝８、ガラス材充填溝９にガ
ラス部材であるガラス棒を挿入した後、第２回目の加圧
加熱処理して２つのコアブロックＣ１、Ｃ２を融着す
る。このとき、従来技術では、コアブロックＣを積層す
るための接着部材が通常のガラス部材であるため、第２
回目の加熱処理によってガラス部材が変形して積層体の
ずれが生じることになるが、本実施例では、第１回目の
加熱処理により結晶性ガラス部材７となって接着して積
層されていることから、第２回目の加熱処理が行われて
も、変形することなく最適な接着状態を得る。

【００３０】そして、最後に、コアブロックＣのギャッ
プ１１を有するテープ走行面をＲ状に形成し且つ、鏡仕
上げを行い、図１に示すような磁気ヘッドコア１を得
る。この磁気ヘッドコア１は、更にベース板への厳密な
取り付け、コイル巻線、テープ走行面のラッピングを経
て、磁気ヘッドとして完成される。

【００３１】いま、上記に述べた製造方法により完成し
た磁気ヘッドを磁気記録再生装置に装着し、該磁気ヘッ
ドに磁気テープを摺動させたものとする。すると、テー
プ摺動面における接着層のガラス部材は、結晶の析出が
ないことから、磁気テープの摺動による偏摩耗を抑制す
ることができ、よって、テープ走行も安定した状態で記
録・再生を行うことができる。

【００３２】以上、述べたように本実施例によれば、磁
気ヘッドを積層する製造工程において、加熱処理による
積層体のずれを防止することができ、更に、該磁気ヘッ
ドに磁気テープ等の媒体を摺動させた場合に、媒体走行
による偏摩耗を抑制することができることから、媒体を
円滑に走行させる効果を有する。

【００３３】尚、本発明においては、磁性層及び非磁性
層を積層して構成される全ての積層タイプの磁気ヘッド
について効果を有することは明かである。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ガラ
ス部材と結晶性ガラス部材との２種類の接着部材を用い
て接着して積層体を形成することにより、再加熱による
接着部材の変形が生じないことから、積層体のずれは発
生せず、更に、媒体摺動面の接着部材を結晶の析出が生
じない部材を用いていることから、媒体走行による偏摩
耗を抑制することができるとともに、媒体を安定した状
態で走行させることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る一実施例の磁気ヘッドのコ
ア部分を示す斜視図。

【図２】図２及び図３は図１に示す磁気ヘッドの製造方
法の一実施例を示す斜視図であり、図２は接着工程にお
けるコアブロックを示す図。

【図３】図３は図２に示す接着工程後のコアブロックを
示す図。

【図４】図４は従来の一例を示す磁気ヘッドのコア部分
を示す斜視図。

【符号の説明】

１…磁気ヘッドコア ２、３…ヘッドコア ４…金属磁性膜 ５ａ…非磁性基板 ５ｂ…非磁性基板 ６…ガラス部材 ６ａ…ガラス膜 ７…結晶性ガラス部材 ７ａ…ガラス組成調整部材 ８…巻線用溝 ９…ガラス材充填用溝 １０ａ、１０ｂ…ガラス部材 １１…ギャップ Ｂ…金属磁性膜付き基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性層を非磁性基板で両側から挟持し且つ
   一方の非磁性基板とは接着部材により固定して積層した
   ２つのヘッドコアを、ギャップを介して磁性層同士が対
   向するように突き合わせて固定した構造の磁気ヘッドに
   おいて、 前記接着部材は、第１及び第２の２種類の接着部材を用
   いて前記磁性層と一方の非磁性基板とを固定するもので
   あって、前記第１の接着部材は媒体摺動面におけるギャ
   ップ近傍に介在し、第２の接着部材は他の部分に介在し
   た構造とすることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記第１の接着部材は、結晶の析出を生じ
   ないガラス部材であり、第２の接着部材は前記ガラス部
   材と同一成分系で構成され且つ再加熱による変形を抑制
   する特性を有する結晶性ガラス部材であることを特徴と
   する請求項１に記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】前記結晶性ガラス部材は、ガラス成分の混
   合比が前記ガラス部材と異なることを特徴とする請求項
   ２に記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】前記結晶性ガラス部材は、前記ガラス部材
   を薄膜状に形成したガラス膜と、このガラス膜の一成分
   からなるガラス組成調整膜とを加熱することによって、
   化合して形成することを特徴とする請求項２に記載の磁
   気ヘッド。
5. 【請求項５】一方の非磁性基板上に磁性層を形成して磁
   性層付き基板を作成し、この基板の磁性層側の面に他方
   の非磁性基板を接着部材を用いて接着して積層体を作成
   し、この積層体を分割して一対のコアブロックを形成
   し、この一対のコアブロックを組み合わせ加工すること
   でヘッドコアを得るようにした磁気ヘッドの製造方法に
   おいて、 前記接着部材を、接着面全域に対応して形成された第１
   の接着部材の層と、媒体摺動面におけるギャップ近傍を
   除く部分に対して形成され加熱処理により前記第１の接
   着部材と化合して第２の接着部材となる第３の接着部材
   との層とで構成し、加熱処理により前記磁性層付き基板
   と非磁性基板上とを接着するようにしたことを特徴とす
   る磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】前記第３の接着部材の層は、前記第１の層
   より薄く形成することを特徴とする請求項５に記載に磁
   気ヘッドの製造方法。
7. 【請求項７】前記第１の接着部材は、結晶の析出を生じ
   ないガラス部材であり、第２の接着部材は前記ガラス部
   材と同一成分系で構成され且つ再加熱による変形を抑制
   する特性を有する結晶性ガラス部材であることを特徴と
   する請求項７に記載の磁気ヘッドの製造方法。