JPS5940314A - 磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気ヘッド、特に垂直記録方法による磁気ヘ
ッドに関するものである。

背景技術とその問題点 高密度磁気記録（短波長記録）を行う場合、磁気テープ
に磁気ヘッドとの相対的移行方向に沿う方向の磁化によ
って記録するいわゆる長手記録方法によるよりも、磁気
テープの厚さ方向の磁化、いわゆる垂直記録方法による
方が有利であることが知られている。これは長手記録方
法では記録信号が短波長になるほど自己減磁界が大きく
なるに比し、垂直記録方法では磁性層内の自己減磁界が
小さくなる性質をもつことに因る。

第１図は垂直記録方法に用いられる磁気ヘッド（１）の
−例を全体として示す。本例における磁気ヘッド（１）
は軟質磁性材料薄膜層よりなる主磁極（２）を、−側面
に保護膜（３）を接合して両側からガード材ブロック（
４）　（４）を挾持するように接合し一体化される。こ
のガード材ブロック（４）　（４）は磁気媒体の対接面
から所要の位置まで延在する非磁性材部（５）　（５）
とこの後方に接合される磁性材部（６）　（６）から形
成され、磁性材部（６）　（６）には主磁極（２）に接
合されコイルＣが巻装される補助磁極部（７）　（７）
と主磁極（２）の磁束のリターンパスとなるリターンパ
ス部（８）　（８）を分割する溝部（９）　（９）が形
成されており、この溝部してコイルＣが巻装されて構成
されている。

この垂直記録磁気ヘッドの製作方法を第２図について説
明する。

先ず、非磁性板状ブロック０υと磁性材ブロックａ功と
を用意する。この非磁性板状ブロックαυとしては非磁
性フェライト（Ｚｎフェライト）、フォルステライト、
フオトセラム、結晶化ガラス、チタンバリウム、チタン
酸カリウム、Ａｔ２０３−’ｒｔｃ系のセラミックス等
より構成し得、また磁性材ブロックαりはＭｎ−Ｚｎ系
、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト等より構成し得るが、非磁性
板状ブロックＱｌ）及び磁性材ブロックαりはその熱膨
張率が近似することが望まれ、これがため非磁性板状ブ
ロックＱｌ）及び磁性材ブロックαのは夫々非磁性及び
磁性フェライトより構成することが望ましい。この非磁
性板状ブロック（Ｌｌ）及び磁性材ブロックＵの夫々の
一面を鏡面研磨する。次に磁性材ブロック（１２１の鏡
面研磨面（１２ａ）に溝α東を所要間隔で形成する。こ
の状態で磁性材ブロック（１２１の鏡面研磨面（１２ａ
）に非磁性板状ブロック（１υ″鏡面研磨面（”°）を
対向６５１接合す８・　　・（この接合はガラス融着或
いはエポキシ接着剤、若　１しくは無機系接着剤或いは
水ガラス等の接着剤（１４）によって行い得るが、ガラ
ス融着が望ましく後の工程で再びガラス融着することが
あるので２度目の融着で溶融しない程度に高温のガラス
を用いる。

次に、鎖線ｍ１　、　ｍ２　、　ｍ３・・・に示す面に
沿って非磁性板状ブロックαυと磁性材ブロック（１２
１の接合体α暖を所要の厚さに非磁性板状ブロックＱυ
及び磁性材ブロック収りを横切るように切断して一方の
ガード材ブロック（４）となる複数の複合板状体αＱを
切出す。

そして板状体（ＩＱの非磁性板状ブロック部分圓及び磁
性材ブロック部分（１２に差渡る一主面（１６ａ）を鏡
面仕上げする。この鏡面仕上げにおいては記録再生の効
率を上げるために主磁極（２）の先端近くの補助磁極部
（力の厚さを所定厚にし分割溝部（９）となる溝ａ階の
縁部な所定形状をなすように研磨する。

このように形成した複合板状体Ｑ６’ｌの鏡面（１６ａ
）に前述した主磁極（２）を構成する例えば厚さ０．５
〜３μｍのパーマロイ、センダスト、磁性アモルファス
等よりなる磁性薄膜αηをスパッタ、蒸着、イオンブレ
ーティング等で被着し、必要なトラック幅及び間隔で主
磁極（２）が形成されるようにフォトエツチングする。

次にこれの上に保護膜（３）を形成する５ｉ０２　、　
Ｓｉ３Ｎ４．　Ａｔ２０３等の絶縁保護腹側なスパッタ
リング、蒸着、イオンブレーティング等で被着する。し
かるのち前述した複合板状体Ｑ６）と同様の方法で製作
した他方のガード材ブロック（４）となる複合板状体（
１６’）を絶縁保護膜鱈側から接着する。

この接着剤翰としてはガラス接着剤を用いることが信頼
性向上という意味からは望ましいが、水ガラス等の有機
系の接着剤、エポキシ樹脂等の有機接着剤を用いること
もできる。

また、この場合他方の複合板状体（１６）の接合面に予
め主磁極（２）となる磁性薄膜αηに対応する溝を例え
ばエツチングによって形成し、この溝内に接着剤を充填
することによって両複合板状体（Ｌｅ及び（１６）を接
着することもできる。

そして鎖線”１＊”２ｙ・・・に示すように各帯状の磁
性薄膜（７）に関して切断し、ヘッド取付用ペース（図
示せず）に接着し先端面すなわち被磁性板状ブロック（
１１）の表面側を研磨し、ここに磁気媒体との対接面Ｓ
を形成する。このようにすればこの磁気媒体との対接面
Ｓに臨んで磁性薄膜←ηからなる主磁極（２）が設けら
れ、この主磁極（２）の先端部の両側に、非磁性材部（
５）　（５）が配置され、その後方には磁性材部（６）
　（６）が配置されることになり、この（２）の磁束の
リターンパス部（８）　（８）とを分割するために形成
された溝（９）　（９）にコイルＣ）を巻線することに
よりこの一例の磁気ヘッド（１）が得られる。

このように構成される本例の磁気ヘッド（１）は第３図
に示す如く、非磁性ベース（２０ａ）上に高透磁率材層
（２０ｂ）によって裏打ちされた磁性層（２０ｃ）を設
けた磁気媒体（イ）に対して主磁極（２）の磁束グは磁
性層（２０ｂ）（２０ｃ）を通して補助磁極部（ｎ　（
ｉ）と分割されるリターンパス磁極部（８）　＜ｉ＞に
リターンパスされることになる。

そして次のような特徴を持つ。

（１）非磁性材と磁性材からなる複合ブロックを制作す
るとき接合面が平面であるため、鏡面研磨ができ、また
加工精度が容易に上げられるので非常に薄（できる。さ
らに表面で接着するので接着作業も簡単であり、そのた
め接着層に気泡が生じたり、凹みができる等の問題は起
きず、また巻線用窓となる溝の構造は簡単で１回の加工
で容易に形成することができる。

（２）また、本例によるときは１度接着して切断するだ
けで多数の複合ブロックを製作することができるので量
産に適する。

ろ］升横１−＃＃９ギ　　　− 甑仙相等」旺トる４７−　−　　−　　−（：３）また
、本例によれば補助磁極部は板状ではなく大きなブロッ
クに構成されている上、巻線窓孔部の反対側の磁極部す
なわち両側磁極部が記録再生磁界のリターンバスになる
ため記録再生効率は大幅に向上される。

また、補助磁極の幅をヘッドの厚みに関係なく主磁極幅
と略同程度に形成し、コイルのインピーダンスを下げて
高周波駆動が容易に行えるようにした第４図及び第５図
に示す如き他の例もある。

すなわちこの例による磁気ヘッドは、軟質磁性材料薄膜
よりなる主磁極（２）の一方の面に保護膜（３）を接合
しこの主磁極（２）を両側から挾持するガード材ブロッ
ク（４）　（４）を磁気媒体対接面から所要の位置まで
延在する非磁性部材（５）　（５）と磁性部材（６）　
（６）との複合体により形成し非磁性部材（５）（５’
）と磁性部材（６）　（６）の接合界面には主磁極（２
）と磁気的に接合されて所要の幅の補助磁極となる補助
磁極部（７）（７）と主磁極（２）の磁束のリターンバ
スとなるリターれ、更に補助磁極部（７）　（７’）及
びリターンパス部（８）（８）は主磁極（２）の幅に応
じて磁性部材（６）　（６）が非磁性材料（２１）　（
２１）で置き換えられ、また溝部（９）　（９）を通し
て主磁極（２）にコイルＣノが巻装されて垂直記録用磁
気ヘッドが構成されている。

次にこの他の例の垂直記録用磁気ヘッドの製造方法を第
６図について説明する。

まず例えばＭｎ　−Ｓｎ系フェライト成るいはＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライト等よりなる磁性体ブロック（２カと例え
ばガラスセラミックス、非磁性の崗系フェライト等より
構成される非磁性板状体（ハ）を用意し、磁性体ブロッ
ク（２渇の一主面（２２ａ）に後述する切断間隔に一致
するようにｕ字状または台形状の溝（２４Ｊを形成しこ
の溝（２（イ）にガラス等の非磁性材（２５）を充填す
る。その後磁性体ブロック（２２１の主面（２２ａ　）
を非磁性材（２５）の表面と共に鏡面研磨する。この鏡
面研磨においては非磁性材０５）を充填した溝（２４）
の深さは前述した補助磁極部（力とリターンパス部（８
）との分割溝部（９）の深さよりやや浅くなることが望
ましい。　゛また鏡面研磨面（２２ａ）における磁性体
０２！ｌの表出幅は′トラック幅に一致するか少し広く
なる程度に溝（財）の幅を設定する。

尚この溝Ｑ４）を形成する際、磁性体（２３の縁部に割
れが生じないように注意する必要があり割れが生じる虞
れがある場合はそれが生じない範囲で溝幅な狭（する必
要がある。

次に磁性体ブロック（２乃の主面（２２ａ）に非磁性材
（２５１を充填した溝Ｃ２４）と直角方向に前述の分割
溝部（９）となる溝ＱＯを所要間隔で形成する。そして
この主面（２２ａ）に非磁性板状体（至）をその主面（
２３ａ）を鏡面研磨して接合する。この非磁性板状体（
ハ）の接合は溝（財）に充填した非磁性材Ｑωとしての
ガラスが溶融しない程度の高温のガラスにより融着する
ことが望ましく、また他に水ガラス等の無機系接着剤エ
ポキシ樹脂等の有機接着剤を用いることもできる。

この様にして磁性体ブロック（社）と非磁性板状体（ハ
）とを接合した後、鎖線ｒｎ１　、　ｍ２　、　ｍ３　
、・・・に示す面にそって切断して一方のガード材ブロ
ック（４）となる複数の複合板状体Ｃηを切り出す。次
にこの複合板状体（２７）の磁性体ブロック部（２２）
から非磁性板状体部（２３）に差し渡る主磁極形成面（
２７ａ）を鏡面研磨した後、この面に最終的に前述した
主磁極（２）を構成する例えば厚さ０．５〜３μｍのパ
ーマロイ、センダスト、磁性アモルファス等よりなる磁
性薄膜（イ）をスパッタリング、蒸着、イオンプレーデ
ィング等の方法によって被着する。次に磁性薄膜（２（
至）を例えばフォトエツチングによって所定のトラック
幅と間隔をもって、平衡をなす帯状に残して除去する。

この場合帯状の磁性薄膜（ホ）は磁性体ブロック部（２
つの非磁性材（ハ）を充填した溝Ｑ４）の間、すなわち
補助磁極部上に位置する様に被着形成する。更に帯状磁
性薄膜（至）の上から複合板状体（２７）の主面（２７
ａ）に保護膜（３）となる５ｉ０２　、　Ｓｉ３Ｎ４　
、　Ａｚ２０３等の絶縁保護膜層（２９）を被着する。

そこで複合板状体（２７）と同様に形成した他方のガー
ド材ブロック（４）となる複合板状体（２７’ｌを用意
し、その−主面（２７ａ）を鏡面研磨して一方の複合板
状体（２７）の主面（２７ａ）側に絶縁保護膜００を介
して接着する。この場合他方の複合板状体（２７’）の
補助磁極部は一方の複合板状体（２ηの補助磁極部と対
向させ帯状磁性薄膜（２ａｌを挾持する様に接着する。

そして鎖線”１　ｒ　”２　＋　”３　ｔ・・・に示す
様に各帯状磁性薄膜（２秒に関して切断しその先端面を
研磨しここに磁気媒体との対接面を構成する。この様に
すれば磁気媒体との対接面に臨んで主磁極（２）が設げ
られこの主磁極（２）°の先端部の両側には非磁性材部
（５）　（５）が配置され、その後方に主磁極の幅に応
じ、非磁性材部（２１）　（２１）により保持された補
助磁極部（７）　（７）と磁束リターンパス部（８）　
（８）を有する磁性材部（６）　（６）が配置々れた第
４図に示す他の例の磁気ヘッド（１）が得ら、れる。

ところで、磁気ヘッドの記録再生効率を決める定数の一
つに主磁極長さＬｍ　（第１図Ａ参照）があり、主磁極
長さＬｍを短くする事により記録、再生効率はさらに良
くなる。また、一般に接触型の磁気記録用ヘッドでは、
記録媒体とヘッドとのすきまを少なくするために、即ち
ヘッドの記録媒体への当たり特性を良くするために、ヘ
ッドの磁気媒体対接面の形状を上述提案例の如く円筒型
、あるいは第７図の如き尖頭型が用いられているという
実情もある。そのため記録、再生効率をより良好にする
ために単に主磁極の長さＬｍを短（していくと、磁性材
部（６）（６’）と非磁性材部（５）（５′）との接合
面積が減少し、巻線用の溝部（９）　（９）の横幅が非
磁性材部（５）　（５）の横幅より大きくなり開いてし
まって１強度的な問題を生じる。例えば、第８図の如く
主磁極の長さＬｍを２５μｍにして、３問半径の円筒型
にした場合、あるいは第９図の如く主−極の長さＬｍを
２５μｍにして、θａ＝４°の尖頭型にした場合におい
ては溝部（９）　（９）が開いてしまって、非磁性材部
（５）　（５）の強度が弱く、欠けを生じ、磁気ヘッド
の耐久性に乏しく、かつ、記録媒体を傷付けてしまう問
題が生じた。また、この状態ではヘッドの媒体対接面で
受ける力を補助磁極部（７）（７′）の部分で支える事
になるけれども、補助磁極部（７）（７′）の厚みは約
２００μｍ（２ＸＴ（、Ｔ（：補助磁極部（７）又は（
７）の厚み）であり強度が弱く補助磁極部（７）（７）
の部分が折れてしまう可能性もあり記録再生効率を高く
したとき耐久性に問題を生じる欠点があった。

発明の目的 本発明はかかる点に鑑み、記録再生効率が良好でかつ耐
久性のある磁気ヘッドを提供せんとするものである。

発明の概要 本発明磁気ヘッドは、軟質磁性材料薄層よりなる主磁極
と上記主磁極を両側から挾持する様に接合一体化された
ガード材ブロック対よりなり、ガード材ブロックのそれ
ぞれは磁気媒体対接面から所要の位置まで延在する非磁
性材部と磁性材部とが複合されてなり、非磁性材部と磁
性材部との接合界面には主磁極と磁気的に接合されて所
要の幅の補助磁極となる補助磁極部と主磁極の磁束のリ
ターンパスとなるリターンパス部とを分割する溝部が形
成されてなり、非磁性材部と磁性材部との接合界面が補
助磁極尖端部において形成される主磁極と直交する平面
より磁気媒体対接面から離れる側に後退するように形成
されてなり、溝部は補助磁極部からリターンパス部にわ
たって非磁性材部によって覆われてなり、溝部を通して
主磁極に巻綜が施されたものであり、強度上の問題なく
記録再生効率が高い磁気ヘッドの得られるものである。

実施例 以下、第１０図を参照して本発明の一実施例について説
明しよう。この第１０図において第１図に対応する部分
には同一符号を付しそれらの詳細な説明は省略する。

本発明にあっては第１０図に示す如く、非磁性材部（５
）　、　（５）と磁性材部（６）　、　（６）との接合
界面Ｇ東Ｏ０は補助磁極部（７）　（７）尖端部Ｔにお
いて形成される主磁極（２）と直交する平面より磁気媒
体対接面からはなれる側即ち第１０図下側に後退するよ
うに形成からリターンパス部（８）　（８）にわたって
非磁性材部（５）　（５）によっておおわれる如（なる
。他の部分は第１図に示した例と同様に構成するものと
する。

以下、第１１図〜第１３図を参照して本例の製造工程に
ついて説明しよう。第１１図〜第１３図において第２図
に対応する部分には同一符号を付しそれらの詳細な説明
は省略する。磁性材ブロックａりの鏡面研磨面（１２ａ
）に角度付き平面研削後に６溝の深さが同じになるよう
に順次所定長だけ深さを増した溝（１３ａ）　（１３ｂ
）　（１３ｃ）を形成する。そして、第１２図に示す如
く所定角例えば１０°の面で斜断す７し角度つき平面研
削加工をする。この角度により、第１０図における非磁
性材部（５）　（５）と磁性材部（６）（６）との接合
界面（至）０１）が補助磁極尖端部Ｔにおいて形成され
る主磁極（２）と直交する平面より磁気媒体対接面から
はなれる側に後退する角度θが決定される。そして、第
１３図の如く溝部（９）　（９）が補助磁極部（７）　
（７）からリターンパス部（８）　（８）にわたって非
磁性材部（５）　（５）によって覆われる如く、磁性材
ブロックσつの鏡面研磨面（１２ａ）に非磁性板状ブロ
ック■の鏡面研磨面（ｌｌａ）を対向させて接合する。

以下、第２図何同様の切断、エツチング等の工程にて第
１０図の磁気ヘッドを得、この場合上述の後退角θ−１
０°、主磁極の長さＬｍは２５μｍと短縮されている。

このように本実施例によれば、従来と異なり非磁を補助
磁極（力尖端部Ｔにおいて形成される主磁極（２）と直
交する平面より磁気媒体対接面からはなれる側にｌＯ°
後退するように構成すると共に、溝部（９）　（９）が
補助磁極部（７）　（７）からリターンパス部（８）（
８）にわたって非磁性材部（５）　（５）によって覆わ
れるように構成したので、主磁極の長さＬｍを２５μｍ
と短くできると共に、提案例の如（溝部（９）　（９）
が開く欠点がなく、記録再生効率が良好でかつ耐久性の
ある磁気ヘッドが得られる利益がある。

また、本実施例のテープ対接面を第１０図の如き円筒型
でなく第１４図の如く尖頭型としても本実施例同様の作
用効果が得られることは容易に理解できよう。

また、第１５図は本発明の他の実施例を示す。この第１
５図において第１０図に対応する部分には同一符号を付
しそれらの詳細な説明は省略する。

本例は角度付きの溝入れ加工を行なって得た磁気ヘッド
の例である。本例では、磁性材ブロックＱりの鏡面研磨
面（１２ａ）に形成する溝（１３ａ）（１３ｂ）（１３
Ｃ）を例えば１０°の角度付き治具により傾斜させた、
角度付きの溝入れ加工を行ない、次に、第１７図に示す
ように非磁性板状ブロックａυの鏡面研磨面（ｌｌａ）
を磁性材ブロック住りの鏡面研磨面（１２ａ）と所定位
置で対向させて接合した後、角度付き治具を用いて第１
８図に示す如り１０°傾斜させて切断し、以下第１０図
例同様の工程を経るという製造工程を採る。

本例による磁気ヘッド（１）は第１５図に示す如（磁性
材部（６）　（６’）のテープ対接面と反対側の一側面
（６ａ）　（６ａ）が１０’傾斜していること、テープ
対接面を尖頭型としていることを除けば第１０図例と同
じであり、本例によっても第１０図例同様の作用効果が
得られることも容易に理解できよ５゜また、第１９図は
本発明の他の実施例を示す。本例は１０’の角度付き砥
石を用いて溝入れ加工を行なった（第２０図）もので、
第２１図の如く非磁性材ブロックＩの鏡面研磨面（ｌｌ
ａ）と磁性材ブロックα２の鏡面研磨面（１２ａ）と所
定位置で対向させて接合した後、第２２図の如く、角度
付き治具を用いて傾斜させて切断し、以下第１０図例同
様の製造工程により製造する。本例によっても第１Ｏ図
例同様の作用効果の得られることは容易に理解できよう
。

また、第２３図は本発明の他の実施例を示す。本例は補
助磁極（７）　（７）の厚みを磁気ヘッド先端に行くに
従って薄くする構成を採る点と、磁気媒体対接面を尖頭
型とする点とを除き第１０図例と同様であり、第１０図
例同様の作用効果の得られることは容易に理解できよう
。

また、上述実施例夫々について第４図〜第６図に示した
例の如くヘッドの厚みに関係なく、主磁極幅と補助磁極
幅を同程度に形成する構成を加えることも可能である。

発明の効果 以上述べたように本発明に依れば、強度上の問題がなく
、かつ記録再生効率の高い磁気ヘッドを得ることができ
る利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１°図は従来の垂直記録方法に用いる磁気ヘッドの例
を示す線図、第２図は第１図例の製造過程を示す斜視図
、第３図は第１図例の動作説明のための平面図、第４図
は従来の垂直記録方法に用い　　゛る磁気ヘッドの他の
例を示す平面図、第５図は第４図例の要部の例を示す斜
視図、第６図は第４図例の製造工程を示す斜視図、第７
図は従来の垂直記録方法に用いる磁気ヘッドの例を示す
平面図、第８図、第９図は従来技術の説明に供する線図
、第１０図は本発明磁気ヘッドの一実施例を示す平面図
、第１１図、第１２図及び第１３図は第１０図例の製造
工程の要部例を示す斜視図、第１４図、第１５図、第１
９図及び第２３図は夫々本発明の他の実施例を示す平面
図、第１６図、第１７図、第１８図は第１５図例の製造
工程の要部例を示す斜視図、第２０図、第２１図、第２
２図は第１９図例の製造工程の要部例を示す斜視図であ
る。 （２）は主磁極、（３）は保護膜、（４）　（４）はガ
ード材ブロック、（５）　（５）は非磁性材部、（６）
　＜６）は磁性材部、（７）　（７）は補助磁極部、（
８）　（８）はリターンバス部、（９）　（９）は溝部
、・、Ｃはコイルである。 第２ Ａ　　第１図 第３図 ７．３１２　　　１ｊｂ　　　　ｆ３ｃ第１４図 ２ 第１５図 第１６図 第１７図 １ 第１８図 θ 第１９図 第２０図 １３Ｑ　　　　ｆ３ｂ　　　／３Ｃ 第２１図 １ 第ｎ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軟質磁性材料薄層よりなる主磁極と上記主磁極を両側か
   ら挾持する様に接合一体化されたガード材ブロック対よ
   りなり、上記ガード材ブｐツクのそれぞれは磁気媒体対
   接面から所要の位置まで延在する非磁性材部と磁性材部
   とが複合されてなり、該非磁性材部と該磁性材部との接
   合界面には上記主磁極と磁気的に接合されて所要の幅の
   補助磁極となる補助磁極部と上記主磁極の磁束のリター
   ンパスとなるリターンパス部とを分割する溝部が形成さ
   れてなり、上記非磁性材部と上記磁性材部の接合界面が
   上記補助磁極尖端部において形成される上記主磁極と直
   交する平面より磁気媒体対接面から離れる側に後退する
   ように形成されてなり、上記溝部は上記補助磁極部から
   上記リターンパス部にわたって上記非磁性材部によって
   覆われてなり、上記溝部を通して上記主磁極に巻線が施
   された垂直記録用磁気ヘッド。