JPH0836708A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド感度を低下させずにスペーシングロス
を極力小さくする。 【構成】 磁気ギャップ２ａを一対の磁気コア片２ｃ，
２ｄの突き合わせ面で構成している。凸状のテープ摺動
面は、磁気コア片２ｃ，２ｄのギャップ２ａ周辺のコア
凸部２c1，２d1と磁気コア片２ｃ，２ｄを支持するテー
プスライダーのスライダー凸部４２ｄと両凸部間４２
ｄ，２c1，２d1に介在する非磁性材１２の非磁性凸部１
２ａ，１２ｂとで構成され、磁気コア片２ｃ，２ｄとテ
ープスライダー４２を同材質とすると共に非磁性材１２
を介して溶着している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドに関する。
更に詳述すると、本発明は、スペーシングロスを極力小
さくするための磁気ヘッドの構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】スペーシングロスを極力小さく出来る磁
気ヘッドの一例が、米国特許第５，０５５，９５９号に
示されている。図１０に、この米国特許第５，０５５，
９５９号に開示されている磁気ヘッドの概要を示す。

【０００３】この磁気ヘッド組９０の主要構成は、磁気
ギャップ９８とそれを支持するテープスライダー９２と
からなる。磁気ギャップ９８の周辺は、そのギャップ上
を摺動するテープ９６に対する耐摩耗性が同一の材質か
らなる摺動面９４，９４とされている。なお、この摺動
面９４，９４は、高さがＨで長さがＬの凸状とされてい
る。そして、摺動面９４，９４には、テープ９６の走行
方向に対し直角方向、即ち、テープ幅方向となる軸１０
０に沿って、狭い幅Ｗ２を持つ第二の摺動部９４ｂと、
広い幅Ｗ１を持ち、かつ磁気ギャップ９８を含む第一の
摺動部９４ａとが交互に隣接して設けられている。

【０００４】このような構成となっているため、次のよ
うなステップで摩耗が生じる。軸１００に沿う摺動面９
４の当初（ｔ＝０）の高さは、図１１に示されるよう
に、どの場所でもＨとなっている。しかし、磁気記録再
生装置が作動し、テープ９６と磁気ヘッド組９０との間
に摺動が生じると、摩耗が始まるが、その摩耗は場所に
よりその程度が異なる。即ち、テープ９６の摺動面９
４，９４に対する単位面積当たりの圧力は、ギャップ９
８及びその近傍では、広い面、即ち、幅広の第一の摺動
部９４ａの面でテープ９６の圧力を受けるので、小さく
なる。一方、ギャップ９８から軸１００に沿って離れた
位置では、テープ９６の圧力を幅の狭い第二の摺動部９
４ｂで受けるので、単位面積当たりの圧力は大きくな
る。このため、ギャップ９８から離れた場所では、摩耗
が激しく、ギャップ９８及びその近傍は、摩耗が少ない
状況となり、次第に出っ張る形となる。なお、この出っ
張りは、ある一定以上になると、テープ９６との摩擦が
他の部分より大きくなり、削られる。この結果、一定の
高さを持った出っ張りがギャップ９８及びその近傍に生
じる。図１１に、一定時間経過後（ｔ＝ｔｘ）の軸１０
０に沿う摺動面９４の高さの状況を示す。このようにし
て、スペーシングロスが小さい磁気記録再生装置が構築
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、米国特許第
５，０５５，９５９号には、第一の摺動部９４ａと第二
の摺動部９４ｂをどのような材質とするのか、磁気ギャ
ップ９８をどのように形成するのか等の具体的構成は、
開示されていないが、幅広の第一の摺動部９４ａと幅の
狭い第二の摺動部９４ｂを構成するテープスライダー
は、材質的に磁気コアと同一材質で構成されることが一
般的である。しかしながら、テープスライダーと磁気コ
アとを同一材質で構成すると、ヘッドインダクタンスが
上昇し、コイル巻数を多く取ることが出来ずにヘッド感
度が小さくなるといった問題が生ずる。

【０００６】本発明は、ヘッド感度を落とさずにスペー
シングロスを極力小さくできる磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明は、一対の磁気コア片の突き合わせ
面で磁気ギャップを構成し、凸状のテープ摺動面を磁気
コア片のギャップ周辺のコア凸部と磁気コア片を支持す
るテープスライダーのスライダー凸部と両凸部間に介在
する非磁性材の非磁性凸部とで構成し、前記磁気コア片
と前記テープスライダーを同材質とすると共に前記非磁
性材を介して溶着するようにしている。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の磁気
ヘッドにおいて、テープスライダーの磁気特性を、磁気
コア片の磁気特性より劣化させている。

【０００９】更に、請求項３の発明は、テープスライダ
ーの磁気特性を含酸素雰囲気中での焼きなましによって
劣化させている。

【００１０】更に、請求項４の発明は、テープスライダ
ーの磁気コア片を囲む穴部の磁気コア片と対向する縁に
磁気特性劣化材を成膜してから、焼きなましによって磁
気特性を劣化させている。

【００１１】

【作用】したがって、上記のように構成された磁気ヘッ
ドでは、一対の磁気コア片を突き合わせて磁気変換ギヤ
ップを形成するように、非磁性材を介してテープスライ
ダーに固定すれば、この磁気コア片のギヤップ周辺のコ
ア凸部とテープスライダーのスライダー凸部と前記両凸
部と同じ高さの非磁性材とが凸状のテープ摺動面を構成
するようになる。しかも、磁気コア片とテープスライダ
ーとを同材質からなる部材で構成しているので、両部材
を組立、固定することにより、同一耐摩耗性の摺動面が
得られる。また、テープスライダーと磁気コア片とを非
磁性材を介して溶着しているので、磁気的結合が弱くな
る。

【００１２】加えて、請求項２の発明では、テープスラ
イダーを、磁気コア片の磁気特性より劣る磁気特性を持
つテープスライダーとしているので、両者間の磁気的結
合は更に弱くなる。

【００１３】更に、請求項３の発明は、テープスライダ
ーを含酸素雰囲気中での焼きなまし（アニーリング）に
よって磁気特性を劣化させているので、テープスライダ
ーと磁気コア片との磁気的結合が弱くなる。

【００１４】更に、請求項４の発明は、テープスライダ
ーの磁気コアと対向する穴部の縁に磁気特性劣化材が焼
きなまし時に拡散することによって磁気コア周辺の磁気
特性が特に劣化する。このため、テープスライダーと磁
気コア片との磁気的結合が一層弱くなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１６】図１及び図２に本発明の磁気ヘッドの正面
及び下面から見た全体構成を示す。この磁気ヘッドは、
各二つずつの磁気ギャップを持つ三つの磁気ヘッド組
１，２，３から構成されている記録再生ヘッドである。
第一の磁気ヘッド組１の主要構成は、テープスライダー
４１と、その穴部４１ａ，４１ｂに一個ずつ配置される
二つの記録用の磁気ギャップ１ａ，１ｂとからなる。第
二の磁気ヘッド組２の主要構成は、テープスライダー４
２と、その穴部４２ａ，４２ｂに一個ずつ配置される二
つの再生用の磁気ギャップ２ａ，２ｂとからなる。第三
の磁気ヘッド組３の主要構成は、テープスライダー４３
と、その穴部４３ａ，４３ｂに一個ずつ配置される二つ
の記録用の磁気ギャップ３ａ，３ｂとからなる。

【００１７】テープスライダー４１，４２の両者の間に
は、スペース部材５１が、また、テープスライダー４
２，４３の両者の間には、スペース部材５２がそれぞれ
配置されていて、ケース７上に固定されている。また、
テープスライダー４１，４３の外側にはテープを安定走
行させるための部材であるアウトリガー６１，６２が配
置されている。そして三つのテープスライダー４１，４
２，４３等がケース７に嵌合された状態で、ヘッドプレ
ート８に固定される。このように構成された磁気ヘッド
は、図示しない磁気記録再生装置に組み込まれ、位置決
めピン９とヘッドプレート８に開けられた取り付け孔８
１，８１とにより、位置決め固定される。なお、ヘッド
プレート８の下面に見える十字小ネジ１０，１０は、磁
気ヘッドを組み立てる際、カメラでその映像が取り込ま
れ、位置決め調整の基準として使われるものである。

【００１８】図３から図５に、三つの磁気ヘッド組１，
２，３のうち、第二の磁気ヘッド組２の詳細構成を示
す。なお、他の磁気ヘッド組１，３は第二の磁気ヘッド
組２と同様な構成となっているので、説明は省略する。

【００１９】第二の磁気ヘッド組２のテープスライダー
４２は、フェライト等の酸化物磁性材料からなる棒状の
スライダー第一部材４２ｗと、同じくフェライト等の酸
化物磁性材料からなる棒状のスライダー第二部材４２ｙ
とから構成されている。この両スライダー部材４２ｗ，
４２ｙは、共に６００〜８００℃の高温大気中で焼きな
まし（アニーリング）され、磁気特性が劣化させられて
いる。スライダー第二部材４２ｙには、穴部４２ａ，４
２ｂを形成するための切欠き４２ｅ，４２ｆと、テープ
と摺動する凸状のスライダー凸部４２ｄとが設けられて
いる。なお、このスライダー凸部４２ｄは、従来例で示
されている第二の摺動部に相当する。

【００２０】この穴部４２ａ，４２ｂには、それぞれ一
対の磁気コア片２ｃ，２ｄが入れられている。そして、
どちらか一方の突き合わせ面に、例えばセンダスト等の
金属磁性膜が被着されており、その突き合わせ面で磁気
ギャップ２ａ，２ｂが構成されている。各磁気コア片２
ｃ，２ｄは、スライダー第一、第二部材４２ｗ，４２ｙ
と同材質の磁性材料からなり、それぞれに図示していな
いがコイルが巻回されている。また、磁気コア片２ｃ，
２ｄには、磁気ループを構成するように、フェライト等
の酸化物磁性材料からなる磁気コア片２ｅが接合されて
いる。これらの磁気コア片２ｃ，２ｄ，２ｅとコイルで
磁気ヘッドチップ２１，２２を構成し、各磁気ヘッドチ
ップ２１，２２は、ガラス等の非磁性材１２を介して、
スライダー第一部材４２ｗやスライダー第二部材４２ｙ
に溶着支持されている。

【００２１】この溶着支持は、図６に示されるように、
テープスライダー４２の穴部４２ａ，４２ｂに入れられ
た二つの磁気ヘッドチップ２１，２２を治具１１でその
状態に保持し、溶融した非磁性材１２により、ボンディ
ングすることによりなされる。即ち、溶融した非磁性材
１２をテープスライダー４２と磁気ヘッドチップ２１，
２２の間の隙間に入れ、冷却固化することにより両者が
溶着される。

【００２２】テープスライダー４２に非磁性材１２を介
して溶着支持された二つの磁気ヘッドチップ２１，２２
の回りには、それらを囲むように、シールドケース２ｈ
が設けられており、そして、このシールドケース２ｈ内
の空間に樹脂材を注入し、二つの磁気ヘッドチップ２
１，２２を封止している。なお、外部と磁気ヘッドチッ
プ２１，２２のコイル等とを電気的に接続するための複
数の端子を有する端子部２１２が磁気変換ギヤップ２
ａ，２ｂとは反対側に突き出ている。

【００２３】次に、このように構成された第二の磁気ヘ
ッド組２の磁気ギャップ２ａの周辺構造について、図７
に基づき説明する。スライダー第一部材４２ｗとスライ
ダー第二部材４２ｙの切り欠き４２ｅとで形成された穴
部４２ａには、一対の磁気コア片２ｃ，２ｄが入れら
れ、その隙間には非磁性材１２が充填されている。

【００２４】スライダー第二部材４２ｙのスライダー凸
部４２ｄの高さＨは、磁気コア片２ｃ，２ｄのコア凸部
２c1，２d1と同じ高さ面となるように設定されている。
なお、このコア凸部２c1，２d1は、従来例で示されてい
る第一の摺動部に相当する。また、スライダー凸部４２
ｄと磁気コア片２ｃ，２ｄのコア凸部２c1，２d1の間に
充填されている非磁性材１２の高さも、両凸部と同じ高
さＨになるように形成されている。一方、スライダー凸
部４２ｄの幅Ｗ２は、コア凸部２c1，２d1の各長さを足
した幅Ｗ１より狭くなっている。

【００２５】そして、非磁性材１２の両凸部と同じ高さ
に設定されている非磁性凸部１２ａ，１２ｂは、台形状
に形成されている。即ち、スライダー凸部４２ｄの近傍
は、幅Ｗ２とされ、コア凸部２c1，２d1に近づくに従い
幅広とされ、コア凸部２c1，２d1に接する部分は、幅Ｗ
１となり最も広くなっている。この非磁性凸部１２ａ，
１２ｂは、従来例で示されている第一の摺動部と第二の
摺動部の中間的な機能を果たしている。

【００２６】このようにして、スライダー凸部４２ｄと
コア凸部２c1，２d1と非磁性凸部１２ａ，１２ｂが、テ
ープ摺動面を構成する形となっている。なお、非磁性材
１２の耐摩耗性は、スライダー凸部４２ｄやコア凸部２
c1，２d1と略等しくなるように設定されている。

【００２７】次に、以上のように構成された磁気ヘッド
の摩耗状況について説明する。

【００２８】磁気記録再生装置に組み込まれた磁気ヘッ
ドのテープ摺動面の当初（ｔ＝０）の高さは、図８に示
されるように、どの場所でもＨとなっている。これは従
来と同様である。しかし、磁気記録再生装置が作動し、
図示しないテープがテープ摺動面上を矢示Ｃ方向に摺動
すると、摩耗が生じ始める。その際、テープ摺動面を構
成するコア凸部２c1，２d1における、テープの単位面積
当たりの圧力は、他のテープ摺動面であるスライダー凸
部４２ｄより小さくなる。これは、コア凸部２c1，２d1
の各長さを足した幅Ｗ１が、スライダー凸部４２ｄの幅
Ｗ２より大きいためである。このため、スライダー凸部
４２ｄは、摩耗が激しく、コア凸部２c1，２d1は、摩耗
が少ない状況となり、図８に示されるように、次第にコ
ア凸部２c1，２d1が出っ張る形となる（ｔ＝ｔａ）。な
お、非磁性凸部１２ａ，１２ｂは、スライダー凸部４２
ｄとコア凸部２c1，２d1をつなぐ形で摩耗される。な
お、この非磁性凸部１２ａ，１２ｂを両凸部４２ｄ，２
c1，２d1より耐摩耗性が大きい材料にしたとしても、若
干窪みの程度が大きくなるが、つなぐ形での摩耗は同様
になされる。これは、非磁性凸部１２ａ，１２ｂの幅が
ある程度広く形成されているからである。このようにし
て、次第にコア凸部２c1，２d1が出っ張る。この出っ張
りは、ある一定以上になると、テープとの摩擦が他の部
分より大きくなり、削られる。この結果、一定の高さを
持った出っ張りがギャップ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂ及びその近傍に生じる。図８に、一定時間経過
後（ｔ＝ｔｘ）のテープ摺動面の高さの状況を示す。こ
のようにして、テープと磁気ギャップ１ａ，１ｂ，２
ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとのスペーシングロスが小さい磁
気記録再生装置が構築される。

【００２９】そして、テープ摺動面の耐摩耗性を同一に
するという要求を、簡単な構成で達成すべく、磁気コア
片２ｃ，２ｄとテープスライダー４２とを同材質からな
る部材としているので、両者を直接、接合すると磁気ヘ
ッドのインダクタンスが上昇してしまい、コイル巻数を
多くとることができず、ヘッド感度が小さくなる問題が
生ずる。この問題に対し、本実施例では、非磁性材１２
を介してテープスライダー４２に固定しているので、磁
気的結合は弱く、磁気ヘッドのインダクタンスは上昇し
ない。加えて、テープスライダー４２の各部材４２ｗ，
４２ｙをアニールして磁気特性を劣化させているので、
更に、磁気ヘッドのインダクタンスは上昇しない。

【００３０】なお、磁気ヘッドのインダクタンスを上昇
させないようにするには、磁気コア片２ｃ，２ｄとテー
プスライダー４２との間隔を大きくすれば良いが、単純
に間隔を大きくするだけであると、磁気ギャップ１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとその周辺の面圧を下げ
て、その部分を出っ張らすという構成が取れなくなり、
スペーシングロスが大きくなる。これに対し、本実施例
は、非磁性材の活用により、米国特許第５，０５５，９
５９号に開示されている磁気ヘッドの良さを維持すると
共に、磁気ヘッドのインダクタンスが上昇せず、ヘッド
感度を大きく出来るという良さを併せ持つ磁気ヘッドを
得ることが出来る。なお、本実施例の焼きなましは、ス
ライダー第一部材４２ｗとスライダー第二部材４２ｙの
両者に実施されているが、一方だけの処理や、穴部４１
ａ，…，４２ｂ周辺のみの処理でも一定の効果は得られ
る。穴部４１ａ，…，４２ｂの周辺のみの磁気特性を劣
化させる方法としては、テープスライダー４２内に拡散
しやすいもので磁気特性を劣化させる材料、例えば、ガ
ラスやクロム等を穴部４１ａ，…，４２ｂに成膜し、焼
きなましする方法がある。

【００３１】なお、磁気特性を劣化させる材料の成膜を
せず、しかも、焼きなましさえ行わない場合でも、非磁
性材の介在により磁気ヘッドのインダクタンスの上昇を
押さえる効果は発生している。また、テープスライダー
４２の磁気特性を劣化させる方法としては、焼きなまし
等の熱処理の他、圧力を加え内部応力を増加させる等の
方法がある。

【００３２】更に、磁気コア片２ｃ，２ｄとテープスラ
イダー４２との磁気的結合を弱くする他の方法として、
非磁性材１２とテープスライダー４２との間に、磁気的
結合を弱める他の非磁性材を介在させ、二層の非磁性材
としたり、テープスライダー４２の磁気特性を弱めるク
ロム等の磁気特性劣化材を介在又は穴部４１ａ，…，４
２ｂ周辺に成膜させる方法がある。この磁気特性劣化材
を成膜させることにより、成膜後のアニール処理や時間
経過による拡散により、テープスライダー４２の磁気特
性が弱まる効果が生じる。

【００３３】なお、上述の実施例は、本発明の好適な実
施例の一例ではあるが、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実
施可能である。例えば、上述の実施例は、テープ側が動
く磁気記録再生装置の例であるが、本発明の磁気ヘッド
は、磁気ヘッドが駆動するシステムにも利用出来る。ま
た、テープとしては、通常の磁気テープの他、通帳やク
レジットカード等の磁気媒体が利用できる。また、上述
の実施例では、コア凸部２c1，２d1を第一の摺動部と
し、スライダー凸部４２ｄを第二の摺動部としている
が、図９のように磁気ギャップ２ａの形成の仕方を変え
ることにより、コア凸部２c1，２d1を第二の摺動部と
し、コア凸部２c1，２d1の一部とスライダー凸部４２ｄ
を第一の摺動部としても良い。更に、テープスライダー
４２は、スライダー第一部材４２ｗとスライダー第二部
材４２ｙの二部材とされているが、スライダー凸部４２
ｄを更に別部材としても良い。その際、スライダー凸部
４２ｄと磁気コア片２ｃ，２ｄのみを同材質とし、テー
プスライダー４２の他の部材は、真鍮や鉄等のコストの
安い材料を使うようにしても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明の磁気ヘッドでは、一対の磁気コア片の突き合
わせ面で磁気ギャップを構成し、凸状のテープ摺動面を
この磁気コア片のギャップ周辺のコア凸部と磁気コア片
を支持するテープスライダーのスライダー凸部と両凸部
間に介在する非磁性材の非磁性凸部とで構成し、磁気コ
ア片とテープスライダーを同材質とすると共に非磁性材
を介して溶着するようにしているので、スペーシングロ
スを小さくできると共に、磁気ヘッドのインダクタンス
が上昇せず、ヘッド感度も大きくできる。

【００３５】また、請求項２の発明は、請求項１の磁気
ヘッドにおいて、テープスライダーを、磁気コア片の磁
気特性より劣る磁気特性を持つテープスライダーとして
いるので、両者間の磁気的結合は更に弱くなる。そのた
め、磁気ヘッドのインダクタンスの上昇は更に抑制さ
れ、ヘッド感度は一層良好なものとなる。

【００３６】更に、請求項３の発明は、テープスライダ
ーを焼きなましによって磁気特性を劣化させているの
で、簡単で確実にテープスライダーの磁気特性を劣化さ
せることができる。

【００３７】更に、請求項４の発明は、テープスライダ
ーの磁気コア片と対向する穴部の縁に、磁気特性劣化材
を焼きなましの際に拡散させるようにしているので、テ
ープスライダーと磁気コア片との磁気的結合が一層弱く
なり、磁気ヘッドの感度は一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドを正面から見た全体構成図
である。

【図２】本発明の磁気ヘッドを下方から見た全体構成図
である。

【図３】本発明の磁気ヘッドを構成する三つの磁気ヘッ
ド組１，２，３のうち、第二の磁気ヘッド組２の正面図
である。

【図４】図３の矢示IVから見た第二の磁気ヘッド組２の
側面図である。

【図５】図３の矢示V から見た第二の磁気ヘッド組２の
側面図である。

【図６】テープスライダーと磁気ヘッドチップの溶着方
法の説明図である。

【図７】本発明の磁気ヘッドの磁気ギャップ周辺の詳細
構成図である。

【図８】本発明の磁気ヘッドのテープ摺動面の摩耗状況
を示すグラフである。

【図９】本発明の磁気ヘッドの他の実施例を示す図であ
る。

【図１０】従来の磁気ヘッドの構成図である。

【図１１】従来の磁気ヘッドのテープ摺動面の摩耗状況
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 磁気ギャップ ２ｃ，２ｄ 磁気コア片 ２c1，２d1 コア凸部 １２ 非磁性材 １２ａ，１２ｂ 非磁性凸部 ４１，４２，４３ テープスライダー ４２ｄ スライダー凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープが摺動する磁気ギャップの周辺を
   凸状のテープ摺動面とし、そのテープ摺動面を前記ギャ
   ップ近傍の第一の摺動部とこの第一の摺動部に対しテー
   プ幅方向に隣接する第二の摺動部に区分し、前記第一の
   摺動部を、テープ走行方向に関し、前記第二の摺動部よ
   り長くし、かつ前記第一の摺動部と前記第二の摺動部の
   耐摩耗性を略同一とした磁気ヘッドにおいて、一対の磁
   気コア片の突き合わせ面で前記磁気ギャップを構成し、
   前記凸状のテープ摺動面を前記磁気コア片のギャップ周
   辺のコア凸部と前記磁気コア片を支持するテープスライ
   ダーのスライダー凸部と両凸部間に介在する非磁性材の
   非磁性凸部とで構成し、前記磁気コア片と前記テープス
   ライダーを同材質とすると共に前記非磁性材を介して溶
   着したことを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記テープスライダーの磁気特性を、磁
   気コア片の磁気特性より劣化させた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】 前記テープスライダーを含酸素雰囲気中
   で焼きなまして磁気特性を劣化させたことを特徴とする
   請求項２記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記テープスライダーの前記磁気コア片
   を囲む穴部の前記磁気コア片と対向する縁に磁気特性劣
   化材を成膜して、テープスライダーを焼きなましたこと
   を特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。