JPH09180121A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラミネート型の磁気ヘッドのギャップ位置の
認識を容易にし、マウント時の作業性を改善し、生産性
の向上を図る。 【解決手段】 １対の非磁性基板２３により金属磁性膜
部２４を挟み込んでなる磁気コア半体３３１，３４１同
士が突き合わされて磁気ギャップｇが形成されてなる磁
気ヘッドにおいて、金属磁性膜部２４は電気的絶縁膜２
８と金属磁性膜２７が交互に重なる積層構造をなし、少
なくとも一方の磁気コア半体において積層化された金属
磁性膜２７の厚みを２種類以上にした構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオテー
プレコーダ（ＶＴＲ）やデジタルデータレコーダ等の高
密度記録可能な磁気記録再生装置に搭載して有用な磁気
ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）
等の磁気記録再生装置においては、高画質化等を目的と
して情報信号の短波長記録化が進められており、これに
対応して磁性粉に強磁性体粉末を用いた所謂メタルテー
プやベースフィルム上に強磁性金属材料を直接被着した
蒸着テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用されるよう
になってきている。

【０００３】一方、これに対処すべく磁気ヘッドの分野
においても研究が進められており、高抗磁力磁気記録媒
体を可能ならしめるため、コア材料に金属磁性材料を用
いるとともに狭トラック化及び狭ギャップ化を図った磁
気ヘッドが開発されている。

【０００４】かかる磁気ヘッドとしては、非磁性材料よ
りなる基板で両側より高透磁率かつ高飽和磁束密度を有
する金属磁性膜を挟み込んだ所謂ラミネート型の磁気ヘ
ッドが知られている。

【０００５】このラミネート型の磁気ヘッド１は、例え
ば図１２Ｂに示すように、閉磁路を構成する１対の磁気
コア半体２及び３をギャップ材を介して突き合わせ接合
一体化して磁気記録媒体摺動面４に臨んで磁気ギャップ
ｇを形成して構成される。磁気コア半体２及び３は、夫
々金属磁性膜部５が非磁性ガート材６及び７によって挟
み込まれた構造をなしている。

【０００６】磁性コア半体２及び３同士の突き合わせ面
においては、金属磁性膜部５，５の端部が突き合わされ
ることによって磁気ギャップｇが形成されている。磁気
ギャップｇのギャップ幅（いわゆるトラック幅）は、ガ
ート材６及び７が非磁性体であることから、金属磁性膜
部５の膜厚によって規制される。

【０００７】また、磁気コア半体２及び３の突き合わせ
面には、磁気ギャップｇのデプスＤ _P を規制するととも
に、コイルを巻装するための巻線溝８が形成され、巻線
溝８内の上部には補強ガラス１０が充填されている。さ
らに磁気コア半体２及び３の外側面には巻線溝１０に巻
装されるコイルの巻装状態を確保するための巻線ガイド
溝１１が形成されている。

【０００８】上記磁気ヘッド１においては、金属磁性膜
部５の膜厚がすなわち磁気ギャップｇのトラック幅とな
るものであるから、金属磁性膜部５の膜厚を制御するこ
とで簡単に狭トラック化が図れること、及び構造的に疑
似ギャップが発生しないこと、さらに図１２Ａにおい
て、この磁気ヘッド１の記録媒体との対接面を示すが、
金属磁性膜部５を金属磁性膜１３と例えばＳｉＯ₂ ，Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の酸化物や窒化物の如き電気的
絶縁膜１４とを交互に積層させることで渦電流損失を回
避できることにより高周波帯域での高出力化が望めるな
ど、種々の利点を有する。なお、図１２Ａ中、１６は接
合層、１７は下地膜層である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】磁気ヘッドにおいて
は、記録密度向上の為に狭ギャップ化が図られている。
上述のラミネートタイプの磁気ヘッド１の場合は、狭ギ
ャップ化によりギャップ位置の判別がしにくくなり、特
にギャップ材に貴金属を用いた磁気ヘッドにおいては貴
金属と金属磁性膜の光の反射率が同程度であることから
光学顕微鏡でギャップ位置を判断するのが大変難しくな
る。ＶＴＲ等に用いられる磁気ヘッドは回転ドラムに高
精度にマウントされるが、上述の問題のため、マウント
時の作業性が低下するという問題があった。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑み、従来のものの
有する欠点を解消し、ギャップ位置を認識しやすくして
マウント時の作業性を改善し生産性を向上させるように
した磁気ヘッドを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
は、磁気ギャップを有する金属磁性膜部が電気的絶縁膜
と金属磁性膜を交互に重ねた積層構造をなし、少なくと
も一方の磁気コア半体において積層化された金属磁性膜
の厚みが２種類以上とした構成とする。

【００１２】この構成によれば、積層化された金属磁性
膜の厚みが２種類以上あることから、磁気ギャップにお
いて両コア半体の電気的絶縁膜が互いにトラック幅方向
でずれて突き合わされることから、ギャップ面と同一面
上にある電気的絶縁膜のギャップ側のエッジ部が容易に
判別できる。従って、ギャップ位置を正確かつ容易に判
別することが可能となり、磁気ヘッドを回転ドラム等へ
高精度でマウントする際の作業性が改善され、生産性が
向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、１対の非磁性基板によ
り金属磁性膜を挟み込んでなる磁気コア半体同士が、金
属磁性膜部の端面同士を対向させて、これらの金属磁性
膜部の突き合わせ面間に磁気ギャップが形成されてなる
磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜部を酸化物、窒化物の
電気的絶縁膜と金属磁性膜が交互に重なる積層構造と
し、少なくとも一方の磁気コア半体において積層化され
た金属磁性膜の厚みが２種類以上となる構成とする。

【００１４】本発明は、上記磁気ヘッドにおいて、一方
の磁気コア半体の積層化された金属磁性膜の第１層目
と、他方の磁気コア半体の積層化された金属磁性膜の最
終形成層が相対向した構成とする。

【００１５】本発明においては、ギャップ材として貴金
属を用いることができる。

【００１６】以下、図面を参照して本発明に係る磁気ヘ
ッドの実施例をその製法と共に詳細に説明する。

【００１７】先ず、図２に示すように、両面が鏡面加工
された非磁性材からなる基板２３を設け、この非磁性基
板２３の片面に図３Ａに示すように金属磁性膜部２４を
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、イオンビーム法等に代表される真空薄膜形成法によ
り被着形成してコア基板２５を形成する。非磁性基板２
３は、非磁性フェライト、セラミックス、結晶化ガラス
等で形成することができる。

【００１８】この金属磁性膜部２４の形成に際しては、
図３Ｂの拡大図に示すように、非磁性基板２３上に非磁
性下地膜２６を真空薄膜形成法により形成する。この非
磁性下地膜２６は、次に被着する金属磁性膜２７と非磁
性基板２３との密着性を確保するためのものであり、例
えばＣｒ，Ｔｉ等の非磁性メタルを用いることができ
る。なお、金属磁性膜２７と非磁性基板２３との密着が
充分確保される際は、非磁性下地膜２６を必ずしも形成
する必要はない。次いで、磁気コアとなる金属磁性膜２
７と電気的絶縁膜２８を交互に順次真空薄膜形成法によ
り形成する。

【００１９】この際、電気的絶縁膜２８で分断された金
属磁性膜２７の厚みを２種類以上とする。本実施例で
は、非磁性下地膜２６側から数えて第１層目、第２層目
及び第３層目の金属磁性膜２７は同じ膜厚Ｌ₁ とし、第
４層目の金属磁性膜２７の膜厚を他の膜厚より薄い膜厚
Ｌ₂ としている（Ｌ₁ ＞Ｌ₂ ）。金属磁性膜２７の形成
が終了した後、接合層３０を金属磁性膜２７上及び非磁
性基板２３の金属磁性膜部２４が形成されない裏面へ形
成する。このようにして、図３Ａの短冊状のコア基板２
５を形成する。

【００２０】ここで、金属磁性膜２７としては、（１）
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｇ
ａ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ等、及びそれらに８原子％
以下のＣｏ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｒｕ，Ａ
ｕ，Ｐｄ，Ｎ，Ｃ，Ｏ等を一種または数種添加した結晶
質材料、（２）Ｃｏを主としてＺｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｈ
ｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｕ等の一種または数種
添加して構成されたアモルファス材料、（３）Ｃｏ，Ｆ
ｅに主としてＮｉ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎ
ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｂ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｒｕ，
Ｂ等の一種または数種と、Ｎ，Ｃ，Ｏの一種または数種
を添加して構成された微結晶材料、等が選ばれる。

【００２１】尚、高周波帯域での渦電流損失を回避させ
高出力化を図ると共に、ギャップ位置を容易に判別可能
とさせる電気的絶縁膜２８は、ＳｉＯ，ＴｉＯ₂ ，Ｔａ
₂ Ｏ ₅ ，ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の酸化物
や窒化物等の如き電気的絶縁膜より選ぶことができ、５
０〜２００ｎｍの厚みとすることが望ましい。また、金
属磁性膜２７と絶縁膜２８間の密着性を考慮する必要が
ある場合には、金属膜Ｃｒ，Ｔｉ等を使用してＣｒ膜，
ＳｉＯ₂ 膜，Ｃｒ膜を順次積層した、いわゆるＣｒ／Ｓ
ｉＯ₂ ／Ｃｒ構造というようにして電気的絶縁膜２８を
構成しても良い。

【００２２】接合層３０としては、ガラス層あるいはＡ
ｕ，Ａｇ，Ｐｄ等の貴金属を使用することが可能であ
る。

【００２３】次に、図４に示すように、金属磁性膜部２
４及び接合膜３０が形成された複数の短冊状のコア基板
２５を整列させ、加圧固定し熱処理を施して接合一体化
してコア基板ブロック３１を形成する。

【００２４】次に、このコア基板ブロック３１を、Ａ−
Ａ′，Ｂ−Ｂ′，Ｃ−Ｃ′の線に沿って切断し、図５に
示すように、互いに略対称な１対の磁気コア半体ブロッ
ク３３及び３４を作製する。

【００２５】次に、図６に示すように、この磁気コア半
体ブロック３３及び３４の一面に、その長手方向（コア
基板２５の積層方向）に沿って伸びる巻線溝３５を形成
する。この場合、巻線溝３５は、夫々の磁気コア半体ブ
ロック３３及び３４に対し、切断時の同じ方向に向く面
（切断面）に形成する。この後、巻線溝加工を施した強
磁性金属膜露出面に鏡面加工を行う。

【００２６】次に、図７Ａに示すように、磁気コア半体
ブロック３３、又は／及び３４の上記巻線溝３５が形成
された側の研磨面にギャップスペーサ兼、接合膜とし
て、融着用ガラス膜、或いはＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ等の貴金
属膜を上記スパッタリング等の真空薄膜形成法により形
成し、これら磁気コア半体ブロック３３及び３４を、夫
々の金属磁性膜部２４同士が相対向するように突き合わ
せ、ガラス融着法、或いは低温金属接合法により、接合
一体化させる。金属磁性膜部２４同士を相対向するよう
に突き合わせると、図７Ｂの拡大図（図７ＡのＢ部の拡
大図）で示すように、一方の磁気コア半体ブロック３３
の金属磁性膜２７の初期に形成した層（第１層目）２７
Ｓと、他方の磁気コア半体ブロック３４の金属磁性膜２
７の最終形成層（第４層目）２７Ｅが相対向する構造と
なる。この際、金属磁性膜２７間に配置された絶縁膜２
８の端部２８Ｅがギャップと同一面上に配置される。

【００２７】即ち、第１層目２７Ｓと最終形成層の第４
層目２７Ｅの厚みが異なる（Ｌ₁ ≠Ｌ₂ ）ことから、金
属磁性膜２７間にある電気的絶縁膜２８同士、つまり、
両コア半体ブロック３３及び３４の電気的絶縁膜２８同
士がギャップ面で対向することなく、ギャップ上で互い
にずれた位置で突き合わされることになる。

【００２８】次に、図８に示すように、巻線溝３５内に
ガラス棒３８を配置し、溶融させて巻線溝３５内の上部
に補強ガラスとして充填する。この結果、各磁気コア半
体ブロック３３及び３４に夫々形成された金属磁性膜部
２４の突き合わせ面間に、記録再生ギャップとして動作
する磁気ギャップｇが形成された磁気コアブロック３６
が形成される。

【００２９】次に、図９に示すように、磁気コアブロッ
ク３６に対し、曲率をもった磁気記録媒体摺動面、例え
ばテープ摺動面３９を形成し、さらに、磁気コアブロッ
ク３６の両外側に巻線用ガイド溝４０を形成する。

【００３０】次いで、図１０に示すように、テープ摺動
面３９側にテープ当たり幅規制溝４１を形成する。しか
る後、図１１に示すように、テープ当たり幅規制溝４１
の中間をＤ−Ｄ′，Ｅ−Ｅ′，Ｆ−Ｆ′，Ｇ−Ｇ′，Ｈ
−Ｈ′の線に沿って切断することで、図１Ａ及びＢに示
す目的の磁気ヘッド２１を得る。

【００３１】即ち、図１Ａ及びＢに示す磁気ヘッド２１
においては、金属磁性膜部２４を両側から非磁性基板２
３で挟み込んだ１対の磁気コア３３１及び３４１が突き
合わされ、突き合わせ間に磁気ギャップｇが形成され
る。また、突き合わせ面には磁気ギャップｇのデプスＤ
_P を規制すると共に、コイルを巻装するための巻線溝３
５が形成され、巻線溝３５内の上部に補強ガラス３８が
充填される。さらに、磁気コア半体３３１及び３４１の
外側面には巻線溝３５に巻装されるコイルの巻装状態を
確保するための巻線ガイド溝４０が形成される。

【００３２】そして、この磁気ヘッド２１では、特に、
図１Ａの拡大図で示すように、テープ摺動面３９に臨ん
で互いに厚みを異にした（Ｌ₁ ≠Ｌ₂ ）一方の磁気コア
半体３３１側の金属磁性膜２７の第１層目２７Ｓと、他
方の磁気コア半体３４１側の金属磁性膜２７の最終形成
層（第４層目）２７Ｅとが相対向した構造を有する。従
って、この金属磁性膜２７の第１層目２７Ｓと最終形成
層２７Ｅの厚みが異なることから金属磁性膜２７間にあ
る電気的絶縁層２８同士がギャップ面で対向することな
く、絶縁層２８の端部２８Ｅがギャップ面に形成された
構成となる。

【００３３】上述した本実施例の磁気ヘッド２１によれ
ば、磁気ギャップｇを光学顕微鏡で観察する際、電気的
絶縁膜と金属磁性膜２７では光の反射率が大きく異なる
ことから絶縁膜２８は暗部となり、金属磁性膜２７は明
部となって観察される。これにより、ギャップ面と同一
面に位置する絶縁膜端部２８Ｅが明瞭に判断されること
から、磁気ギャップｇの位置を正確に知ることができ
る。

【００３４】本実施例のラミネート型の磁気ヘッド２１
は、狭ギャップ化しても、またギャップ材に貴金属を用
いギャップ位置が判別しにくい場合でも、ギャップと同
一面上にある絶縁膜２８の端部２８Ｅが容易に判別でき
ることから、ギャップ位置を容易かつ正確に知ることが
できる。

【００３５】従って、磁気ヘッドを回転ドラム等に高精
度にマウントする際の作業性が改善され、生産性を向上
することができる。

【００３６】尚、上例では両磁気コア半体３３１，３４
１において積層化された金属磁性膜２７の厚みが２種類
となるように構成したが、その他、いずれか一方の磁気
コア半体側のみ積層化された金属磁性膜２７の厚みが２
種類となるように構成しても良い。また金属磁性膜２７
の厚みは２種類以上としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ラミネート型の磁気ヘ
ッドのギャップ位置認識が容易となり、回転ドラムのマ
ウント時の作業性が改善され、生産性を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ 本発明に係る磁気ヘッドの一例を示すテー
プ摺動面の拡大図である。 Ｂ 本発明に係る磁気ヘッドの一例を示す斜視図であ
る。

【図２】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、非磁性基板を示す斜視図である。

【図３】Ａ 実施例における磁気ヘッドの製造方法を順
次示すもので、非磁性下地膜、金属磁性膜が成膜された
短冊状コア基板を示す斜視図である。 Ｂ 図３ＡのＡ部の拡大図である。

【図４】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、複数の短冊状コア基板を整列加圧固定し接合
一体化させ磁気コア半体ブロックを切り出す工程を示す
斜視図である。

【図５】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、磁気コア基板から切り出された一対の磁気コ
ア半体ブロックを示す斜視図である。

【図６】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、一対の磁気コア半体ブロックに巻線溝加工を
施す工程を示す斜視図である。

【図７】Ａ 実施例における磁気ヘッドの製造方法を順
次示すもので、磁気コア半体ブロックをそれぞれの金属
磁性膜同士が相対向するように突き合わせた工程を示す
斜視図である。 Ｂ 図７ＡのＢ部の拡大図である。

【図８】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、突き合わせた磁気コア半体ブロックの巻線溝
内に補強用ガラス棒を配置した工程を示す斜視図であ
る。

【図９】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次示
すもので、磁気コアブロックに曲率を持ったテープ対接
面を形成し巻線用ガイド溝加工を施す工程を示す斜視図
である。

【図１０】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次
示すもので、磁気コアブロックに当たり幅規制溝加工を
施す工程を示す斜視図である。

【図１１】実施例における磁気ヘッドの製造方法を順次
示すもので、磁気コアブロックを切断しヘッドチップに
切り出す工程を示す斜視図である。

【図１２】Ａ 従来の磁気ヘッドのテープ摺動面の拡大
図である。 Ｂ 従来の磁気ヘッドの斜視図である。

【符号の説明】

２１ 磁気ヘッド ２３ 非磁性基板 ２４ 金属磁性膜部 ２５ コア基板 ２６ 非磁性下地膜 ２７ 金属磁性膜 ２８ 電気的絶縁膜 ３０ 接合層 ３１ コア基板ブロック ３３，３４ 磁気コア半体ブロック ３５ 巻線溝 ３６ 磁気コアブロック ３８ ガラス棒 ３９ テープ摺動面 ３３１，３４１ 磁気コア半体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対の非磁性基板により金属磁性膜部を
   挟み込んでなる磁気コア半体同士が突き合わされて磁気
   ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、 金属磁性膜部は電気的絶縁膜と金属磁性膜が交互に重な
   る積層構造をなし、少なくとも一方の磁気コア半体にお
   いて上記積層化された金属磁性膜の厚みが２種類以上と
   なることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 上記一方の磁気コア半体の積層化された
   金属磁性膜の第１層目と、上記他方の磁気コア半体の積
   層化された金属磁性膜の最終形成層とが相対向して成る
   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】 ギャップ材として貴金属を用いて成るこ
   とを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 ギャップ材として貴金属を用いて成るこ
   とを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッド。