JPH11213319A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラックずれの発生を防止することができる
磁気ヘッドの製造方法を提供すること。 【解決手段】 一対の磁気コア半体ブロックを突き合わ
せて接合する工程と、接合された磁気コアブロックを接
合面に垂直方向に切断する工程と、トラック幅規制溝１
２ａ、１２ｂを研削水３０を用いた砥石３１の加工によ
り前記切断工程後に得られる磁気コアに形成する工程と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に対
して音声信号や映像信号、あるいはデータ信号等の情報
信号を記録再生する磁気ヘッドの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気テープ等を磁気記録媒体とし
て用いているビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）、デジタ
ルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）、あるいはデジ
タルデータ記録再生装置等は、磁気テープ等の記録トラ
ック上に情報信号を磁気信号として書き込み、あるいは
記録トラック上に記録されている情報信号を磁気信号と
して読み込む磁気ヘッドを備えている。

【０００３】この磁気ヘッドは、磁気コアとこの磁気コ
アに巻回された巻線等の部材により構成されており、磁
気コアには微小間隙である磁気ギャップが形成されてい
る。巻線は、記録または再生のための情報信号を磁束と
して伝達する働きをする。磁気コアは、記録時には巻線
から磁気記録媒体へ、再生時には磁気記録媒体から巻線
へ、磁束を伝達するための通路としての働きをする。磁
気ギャップは、記録時には磁気記録媒体への磁界の広が
りの範囲を絞る働きと、再生時には磁気記録媒体からの
磁束を取り入れる働きをする。

【０００４】ところで、近年、映像の高画質化等を目的
として、あるいは記憶容量の大容量化を目的として、情
報信号の波長をより短くしてより多くの情報信号が記録
再生可能な高密度磁気記録方法が採られている。このた
め、磁気記録媒体の磁性層に用いられる磁性粉として強
磁性金属粉末をベースフィルム上に塗布したメタルテー
プや、強磁性金属材料をベースフィルム上に直接蒸着し
た蒸着テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用されてい
る。

【０００５】そして、このような高抗磁力磁気記録媒体
に対して情報信号を良好に記録再生するために、高透磁
率かつ高飽和磁束密度を持つ金属系磁性材料、例えば鉄
系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−コバルト系合金等で
成る磁気コアを有する積層型磁気ヘッド、あるいは例え
ばＭｎＺｎフェライトで成る磁気コアを有するフェライ
ト磁気ヘッド、あるいは例えばＭｎＺｎフェライトで成
る磁気コアを有し、高透磁率かつ高飽和磁束密度を持つ
金属系磁性層を磁気ギャップに配したＭＩＧ（メタルイ
ンギャップ）型磁気ヘッド等が使用されている。

【０００６】図１０は、一般的なフェライト磁気ヘッド
の一例を示す斜視図である。このフェライト磁気ヘッド
２０は、ギャップ材を介して互いに突き合わされ、ガラ
ス融着等により接合一体化された２つの磁気コア半体２
１ａ、２１ｂで構成されている。各磁気コア半体２１
ａ、２１ｂの接合面間の高抗磁力磁気記録媒体が摺動す
る摺動面２０Ａ寄りには、高抗磁力磁気記録媒体に対し
て情報信号を記録再生するための磁束を発生する磁気ギ
ャップｇが画成されている。

【０００７】そして、各磁気コア半体２１ａ、２１ｂの
接合面には、磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗを規制す
るトラック幅規制溝２２ａ、２２ｂが、磁気ギャップｇ
の両端縁近傍部からそれぞれデプス方向に亘って円弧状
に形成されている。さらに、各磁気コア半体２１ａ、２
１ｂの接合面には、磁気ギャップｇのデプスを規制する
と共に巻線を通すための巻線溝２３ａ、２３ｂが形成さ
れており、各接合面と対向する側面には、巻線を案内す
るための巻線ガイド溝２４ａ、２４ｂが形成されてい
る。

【０００８】図１１は、一般的なＭＩＧ型磁気ヘッドの
一例を示す斜視図である。このＭＩＧ型磁気ヘッド３０
は、図１０に示すフェライト磁気ヘッド２０と略同様の
構成であるが、さらに、各磁気コア半体２１ａ、２１ｂ
の接合面及びトラック幅規制溝２２ａ、２２ｂの内面に
は、金属磁性薄膜２５ａ、２５ｂが成膜されている。

【０００９】このような構成の磁気ヘッドを製造する場
合、先ず、図１２に示すように、２つの磁気コア半体ブ
ロック２１の長手方向に巻線溝２３ａ、２３ｂとなる溝
２３をそれぞれ形成し、長手方向に対し垂直方向にトラ
ック幅規制溝２２ａ、２２ｂとなる溝２２をそれぞれ形
成する。そして、各磁気コア半体ブロック２１の溝形成
面を鏡面研磨した後、図１３に示すように、ギャップ材
を介して互いに突き合わせ、ガラス融着等により接合一
体化して磁気コアブロック２７とする。これにより、磁
気ギャップｇが形成される。

【００１０】次に、図１４に示すように、磁気コアブロ
ック２７の磁気ギャップｇの形成面を円筒研削加工等の
機械加工により所定のデプス深さまで曲率を持たせてラ
ッピングして摺動面２０Ａとする。そして、図１５に示
すように、磁気コアブロック２７の長手方向に巻線ガイ
ド溝２４ａ、２４ｂとなる溝２４をそれぞれ形成し、Ｅ
−Ｅ’及びＦ−Ｆ’で切断して図１０に示すフェライト
磁気ヘッド２０とする。尚、各磁気コア半体ブロック２
１の溝形成面にギャップ材を形成する前に金属磁性薄膜
２５ａ、２５ｂとなる金属系磁性層を形成することによ
り、図１１に示すＭＩＧ型磁気ヘッド３０とすることが
できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したフェライト磁
気ヘッド２０やＭＩＧ型磁気ヘッド３０を製造する際、
トラック幅規制溝２２ａ、２２ｂとなる溝２２にピッチ
誤差や加工誤差が生じたり、各磁気コア半体ブロック２
１の接合に長手方向のずれが生じると、図１６に示すよ
うに、磁気ギャップｇがトラックずれδを持つようにな
る。このトラックずれδが生じると、高抗磁力磁気記録
媒体への記録パターンの境界部が不明確な状態となるの
で、高密度磁気記録が困難になるという問題があった。

【００１２】本発明は、上述した事情から成されたもの
であり、トラックずれの発生を防止することができる磁
気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、一対の磁気コア半体ブロックを突き合わせて接
合する工程と、接合された磁気コアブロックを接合面に
垂直方向に切断する工程を含む磁気ヘッドの製造方法に
おいて、トラック幅規制溝を研削水を用いた砥石加工に
より前記切断工程後に得られる磁気コアに形成する工程
を組み入れることにより達成される。

【００１４】上記構成によれば、トラック幅規制溝を後
から形成しているので、トラックずれが発生せず、磁気
記録媒体への境界部を明瞭化させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べ
る実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術
的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範
囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の
記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１６】図１は、本発明の磁気ヘッドの製造方法の
実施形態を適用して製造したＭＩＧ型磁気ヘッドの一例
を示す斜視図である。このＭＩＧ型磁気ヘッド１０は、
ギャップ材を介して互いに突き合わされ、ガラス融着あ
るいは貴金属同士の熱拡散による低温熱拡散結合等によ
り接合一体化された２つの磁気コア半体１１ａ、１１ｂ
で構成されている。各磁気コア半体１１ａ、１１ｂの接
合面間の磁気記録媒体が摺動する摺動面１０Ａ寄りに
は、高抗磁力磁気記録媒体に対して情報信号を記録再生
するための磁束を発生する磁気ギャップｇが画成されて
いる。

【００１７】磁気コア半体１１ａ、１１ｂは、補助コア
部である基体１６ａ、１６ｂと、主コア部である金属磁
性薄膜１５ａ、１５ｂとから構成されている。基体１６
ａ、１６ｂは、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライトやＮｉ−
Ｚｎ系フェライト等の酸化物軟磁性材から成り、金属磁
性薄膜１５ａ、１５ｂと共に閉磁路を構成する補助コア
部となっている。基体１６ａ、１６ｂの接合面には、磁
気ギャップｇのトラック幅Ｔｗを規制するためのトラッ
ク幅規制溝１２ａ、１２ｂが、例えば研削水を用いた砥
石加工により磁気ギャップｇの両端縁近傍部からそれぞ
れデプス方向に亘って円弧状に形成されている。

【００１８】さらに、基体１６ａ、１６ｂの接合面に
は、磁気ギャップｇのデプスを規制すると共に巻線を通
すための巻線溝１３ａ、１３ｂが、例えば研削水を用い
た砥石加工により側面形状を略矩形状として形成されて
おり、各接合面と対向する側面には、巻線を案内するた
めの巻線ガイド溝１４ａ、１４ｂが、例えば研削水を用
いた砥石加工により側面形状を略矩形状として形成され
ている。尚、巻線溝１３ａ、１３ｂは、一方の基体のみ
に形成されていても良い。

【００１９】金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂは、例えば鉄
系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−コバルト系合金等の
強磁性金属材から成り、基体１６ａ、１６ｂの接合面及
び巻線溝１３ａ、１３ａ内を含む全面に成膜されてお
り、基体１６ａ、１６ｂと共に閉磁路を構成する主コア
部となっている。また、金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂと
しては、上記強磁性金属材の他に、例えば高飽和磁束密
度を有し、かつ軟磁気特性に優れた強磁性合金材が使用
されるが、かかる強磁性合金材としては、結晶質、非晶
質であるかを問わず従来より公知の物がいずれも使用で
きる。

【００２０】強磁性結晶質合金としては、例えばＦｅＡ
ｌＳｉ系合金、ＦｅＮｉＡｌＳｉ系合金、ＦｅＧａＳｉ
系合金、ＦｅＡｌＧｅ系合金、ＦｅＧａＧｅ系合金、Ｆ
ｅＳｉＣｏ系合金、ＦｅＳｉＧａＲｕ系合金、ＦｅＣｏ
ＳｉＡｌ系合金等が挙げられる。更には、耐蝕性や耐摩
耗性の一層の向上を図るために、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎ、Ｃ、Ｏ、Ｍ
ｎ、Ｚｒ、Ｗ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｐｔ、
Ｈｆ、Ｖ等の少なくとも一種を８原子％以下添加したも
のであってもよい。また、Ｃｏ、Ｆｅに主としてＮｉ、
Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｇ
ａ、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
微結晶材料が挙げられる。

【００２１】強磁性非晶質合金としては、所謂アモルフ
ァス合金、例えぱＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの１つ以上の元素と
Ｐ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉの１つ以上の元素とからなる合金、又
はこれらを主成分としてＺｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｂｅ、Ｓ
ｎ、Ｉｎ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｒ等を含んだ合金等のメタル−
メタロイド系アモルファス合金、あるいはＣｏ、Ｈｆ、
Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素等を主成分とするメタル
・メタル系アモルファス合金等が挙げられる。

【００２２】さらに、金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂは、
ヘッド効率を向上させる目的で、絶縁体膜を介して成膜
されても良い。この縁体膜としては、例えばＳｉＯ₂ 、
ＡｌＯ₃ 、ＳｉＮ₄ 等の酸化物や窒化物等の電気的絶縁
材が挙げられる。金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂの成膜方
法としては、膜厚制御性に優れる装置によるスパッタリ
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技術が採用され
る。尚、金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂは、巻線溝１３
ａ、１３ａ内の少なくとも一部の面に成膜されていても
良い。

【００２３】このような構成の磁気ヘッド１０の製造方
法について説明する。先ず、例えば長さ３４．５ｍｍ、
幅２．５ｍｍ、厚みｌｍｍ程度のＭｎ‐Ｚｎ系フェライ
トの酸化物軟磁性材で成る基体１６ａ、１６ｂとなる２
つの基体ブロック１６を研削水を用いた砥石加工により
作製する。続いて、図２に示すように、各基体ブロック
１６の長手方向に磁気ギャップｇのギャップデプスを規
制し、巻線を巻装するための巻線溝１３ａ、１３ｂとな
る溝１３を研削水を用いた砥石加工によりそれぞれ形成
する。

【００２４】そして、各基体ブロック１６の溝形成面を
研磨加工により表面粗度が２０Å〜１００Å程度になる
ように鏡面研磨した後、図３に示すように、鉄系合金の
金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂをスパッタリング法により
成膜し、ギャップ材を介して互いに突き合わせ、ガラス
融着により接合一体化して磁気コアブロック１７とす
る。これにより、磁気ギャップｇが形成される。

【００２５】次に、図４に示すように、磁気コアブロッ
ク１７の磁気ギャップｇの形成面を円筒研削加工により
所定のデプス深さまで曲率を持たせてラッピングして摺
動面１０Ａとする。そして、磁気コアブロック１７の長
手方向に巻線ガイド溝１４ａ、１４ｂとなる溝１４を研
削水を用いた砥石加工によりそれぞれ形成し、切削加工
によりＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切断して磁気コアとす
る。このときアジマス角度を考慮して切断するようにし
ても良い。

【００２６】次に、図５に示すように、この磁気コアの
両側面の接合部分に沿ってトラック幅規制溝１２ａ、１
２ｂとなる溝１２を研削水３０を用いた砥石３１の加工
により形成してＭＩＧ型磁気ヘッド１０とする。ここ
で、このトラック幅規制溝１２ａ、１２ｂとなる溝１２
は、磁気コア１の摺動面１０Ａ側から見た場合、磁気ギ
ャップｇに対し対称、非対称を問わずあらゆる形状、例
えば図６に示すように、円弧形状や多角形状等に形成さ
れる。また、磁気コア１の両側面側から見た場合、図７
に示すように、磁気ギャップｇに対し平行となるように
形成される。尚、溝１２は、磁気コア１の摺動面１０Ａ
からバックギャップに亘って形成しなくても良い。

【００２７】また、溝１２は研削水３０を用いた砥石３
１の加工により形成されるが、これは放電加工、レーザ
誘起エッチング加工あるいは超音波加工を用いると金属
磁性薄膜１５ａ、１５ｂが熱により劣化したり脆性面と
なるからである。この研削水３０を用いた砥石加工に用
いられる砥石３１としては、レジンボンドの砥石の場合
はその番手を１０００番以上とし、メタルボンドの砥石
の場合はその番手を１５００番以上とすることにより、
金属磁性薄膜１５ａ、１５ｂを延性面とすることができ
る。

【００２８】また、磁気記録媒体との当たり幅を規制し
たい場合には、図８に示すように、磁気コアブロック１
７の磁気ギャップｇの形成面を円筒研削加工等の機械加
工により所定のデプス深さまで曲率を持たせてラッピン
グして摺動面１０Ａとし、磁気コアブロック１７の長手
方向に巻線ガイド溝１４ａ、１４ｂとなる溝１４を形成
した後、磁気コアブロック１７の摺動面１０Ａに長手方
向と垂直方向に当たり幅規制溝１８ａ、１８ｂとなる溝
１８を形成し、Ｃ−Ｃ’及びＤ−Ｄ’で切断して磁気コ
アとする。そして、この磁気コアの両側面の接合部分に
沿ってトラック幅規制溝１２ａ、１２ｂとなる溝１２を
形成して、図９に示すようなＭＩＧ型磁気ヘッドとす
る。

【００２９】以上のような磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、トラック幅規制溝１２ａ、１２ｂを磁気コアとした
後で形成しているので、従来のように厳密な位置決め作
業が不要になり、作業効率を大幅に向上させることがで
きる。また、トラックずれが発生せず、高抗磁力磁気記
録媒体への境界部を明瞭化させることができ、高密度磁
気記録が可能になると共に、金属磁性薄膜１５ａ、１５
ｂの不要部分を取り去ることができ、疑似ギャップが発
生せず、良好な磁気記録が可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、トラッ
クずれの発生を防止することができ、高密度の磁気記録
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの実施形態を示す斜視図。

【図２】図１の磁気ヘッドの製造方法を示す第１の図。

【図３】図１の磁気ヘッドの製造方法を示す第２の図。

【図４】図１の磁気ヘッドの製造方法を示す第３の図。

【図５】図１の磁気ヘッドの製造方法を示す第４の図。

【図６】図１の磁気ヘッドのトラック幅規制溝の形状例
を示す平面図。

【図７】図１の磁気ヘッドのトラック幅規制溝の形状例
を示す側面図。

【図８】本発明の磁気ヘッドの別の実施形態の製造方法
を示す第１の図。

【図９】図８の磁気ヘッドの製造方法を示す第２の図。

【図１０】従来の磁気ヘッドの一例を示す斜視図。

【図１１】従来の磁気ヘッドの別の一例を示す斜視図。

【図１２】図１０の磁気ヘッドの製造方法を示す第１の
図。

【図１３】図１０の磁気ヘッドの製造方法を示す第２の
図。

【図１４】図１０の磁気ヘッドの製造方法を示す第３の
図。

【図１５】図１０の磁気ヘッドの製造方法を示す第４の
図。

【図１６】従来の磁気ヘッドの問題点を示す平面図。

【符号の説明】

１０・・・磁気ヘッド、１１ａ、１１ｂ・・・磁気コア
半体、１２ａ、１２ａ・・・トラック幅規制溝、１３
ａ、１３ａ・・・巻線溝、１４ａ、１４ｂ・・・巻線ガ
イド溝、１５ａ、１５ｂ・・・金属磁性薄膜、３０・・
・研削水、３１・・・砥石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の磁気コア半体ブロックを突き合わ
   せて接合する工程と、接合された磁気コアブロックを接
   合面に垂直方向に切断する工程を含む磁気ヘッドの製造
   方法において、 トラック幅規制溝を研削水を用いた砥石加工により前記
   切断工程後に得られる磁気コアに形成する工程を組み入
   れたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 前記トラック幅規制溝が、前記磁気コア
   の接合部分に沿って形成されている請求項１に記載の磁
   気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 前記砥石の番手が、レジンボンドの砥石
   の場合は１０００番以上である請求項１に記載の磁気ヘ
   ッドの製造方法。
4. 【請求項４】 前記砥石の番手が、メタルボンドの砥石
   の場合は１５００番以上である請求項１に記載の磁気ヘ
   ッドの製造方法。