JPS6074107A - 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ＶＴＲ用等の磁気ヘッドに関
する。

背景技術とその問題点 従来ＶＴＲ用等の磁気ヘッドとしてはフェライトヘッド
が用いられておりこのフェライトヘッドは、第１図に示
すようにフェライトコア（Ｉａ）　、　（Ｉｂ）間にガ
ラス材（２）を溶融充填したものが主・流であり、この
製造においては第２図に示す如くコア（ｌａ）　（ｌｂ
）間のギャップ間隙ｇへのガラス材（２）の溶融充填が
円滑に行われるが、近年の磁気記録技術の発塵に伴ない
ＶＴＲ用の磁気ヘッドとしては高磁束密度、高抗磁力の
磁気テープへの記録再生が可能であること、また磁気テ
ープの面内での記録密度を向上させるためにできるだけ
狭トラツク化が可能であることが要求されている。この
ためヘッド材料として、センダストやアモルハス材が用
いられるようになって来たがフェライトの場合とは異な
るギャップ形成技術が必要となる。即ち、このギャップ
形成技術の問題点としては、狭ギャップになることと、
フェライトとセンダストの共存ということのためにガラ
ス材との濡れ性能が異フ、仁りコア間のギャップ間隙へ
ガラス材が流れ込まなくなる点がその１つの理由で、他
の理由は０．２〜０８μ以下の　”　ｕ　’　超狭ギャ
ップを金属磁性材料の間に形成するにはガラスは摩耗が
多く硬度が低いという点である。そのため従来、両コア
の接合面にガラス材のスパッタ膜を形成し、このガラス
スパッタ膜を形成するギャップ以外のギャップ即ち磁気
ギャップにギャップ材としてＳ＋０２　ＨＴｌＯ２ｙ　
ＺｒＯ２ｐｕ２０３．　Ｃｒ　、　ＴｉＣ等の高硬度膜
を形成することが提案されているがそれらのギャップ材
料は接合に使用するガラス材との濡れが悪く、両コア間
の融着接合が不完全になる。例えば第３図に示す様に一
対のコアＯａ）　、（ｌｂ）の先端部内面側即ち磁気ギ
ャップ形成面にギャップ材としてＳｉＯ２膜（３ａ）　
（３ｂ）を蒸着スパッタリング等により形成すると共に
他のギャップ面に低融点ガラススノくツタ膜（２ａ）　
（２ｂ）を被着し、巻線溝（４）にガラス材（２）を装
填して５００℃×３０分の加熱融着を行なうとＳ　ｉ０
２膜（３ａ）、（３ｂ）に対する低融点ガラス材（２）
の濡れが第４図Ａ、Ｈに示す様に充分ではなく、フロン
トギャツ７゛（磁気ギャップ）ｇの後部に低融点ガラス
（２）の未充填部６分が残ることになる。

ここで加熱融着温度を６００℃に上げると、低融点ガラ
ス材（２）はＳ　ｉｏｚ膜（３ａ）　ｔ　（３ｂ）に対
する濡れカーよくなり、未充填部は残らず、はｌｉ完全
な融着力を可能となる。しかし、この場合Ｓ　ｉ０２膜
（３ａ）　ｙ　（３ｂ）と低融点ガラス材（２）がその
接触部分で反応し微細に観察すると第５図の如き反応層
（３′）カー認められる。

この様に、ギャップ材としてＳ　ｉ０２を用いるとコア
材を接合する低融点ガラスのＳ　ｉ０２膜に対する瀝れ
が悪く完全な融着が不可能とソＺりまた融着温度を上げ
ると５ｉ０２膜と低融点ガラスとが反応することにより
、５ｉ０２膜がもろくなる等の不都合が生じる。

また、これ等のギャップ材（３）は高硬度であるが、逆
に硬すぎるがゆえにギャップ材（３）がコア（１ａ）（
１ｂ）から突き出Ｉる出張りｂが生じ（第６図参照）、
テープとの間にスペーシングを招来せしめてヘッド出力
を低下させてしまったり、更には金属磁性材料と光学顕
微鏡下で同色に見えるがゆえに製造上ギャップ長検査に
特別な検査方法、例えば走査電子顕微鏡による測長を導
入する必要から高価格になり安価な磁気ヘッドを供給し
て磁気記録の発展に供することができない等の不都合が
あった。

発明の目的 本発明は以上のような状況に鑑み、製造が容易なギャッ
プ材により安定な磁気ギャップを構成し信頼性の高℃・
磁気ヘッドを提供するものである。

発明の概要 本発明は上記の目的を達成するため一組のコアの少なく
とも一方の先端突き合わせ面に薄膜形成技術によりＴａ
２０５またはＴａ２０５を主成分とする膜を形成し、−
組のコアを突き合わせ、一体化して両コアの先端突き合
わせ面間にギャップを構成するようにしたことを特徴と
するものである。

実施例 以下第７図以降を参照して本発明の詳細な説明する。

第７図Ａに示す如く、先ず、一方のコア半休（ｌｌａ）
の内面側に巻線溝（１４ａ）と溶着用ガラス棒を挿入す
るガラス溝（１４ｂ）を回転砥石または電界エツチング
等により加工し、このコア半休（１１，ａ）の巻線溝（
１４ａ）側の内端面にこの巻線溝（１４ａ）にかけてス
パッタリング蒸着等の薄膜形成技術によりＴａｚＯ５（
酸化タシタル）膜（１３ａ）を形成し、このＴａ２０５
膜（１３ａ）に対応して他方のコア半休（Ｉｌｂ）の内
端面にも同様にＴａ　２０５膜（１３ｂ）を形成する。

次いで両コア半休（ｌｌａ）と（Ｉｌｂ）をその内面部
において突き合わせて巻線溝（１４ａ）とガラス溝（１
４ｂ）に溶着用低融点ガラス棒（２）を挿入し、このガ
ラス棒（２）を溶融して、両コア半休（ｌｌａ）と（ｌ
ｌｂ）を接合する。この接合においてガラス棒（２）に
よる溶融ガラ、ｘ、　（２）は、両コア半休（ｌｌａ）
　、　（４ｘｂ）間の間隙、即ち両コア半休（ｌｌａ）
　ｐ　（ｌｌｂ）にＴａ２０５膜（１３ａ）　ｙ　（１
３ｂ）の突き合わせによってその膜厚とほぼ同等に発生
する間隙と、巻線溝（Ｘ４ａ）の一部に溶融ガラス（２
）が充填されて両コア半休（ｌｌａ）　、　（ｌｌｂ）
が融着合体される（第７図Ｂ参照）。この際の加熱融着
は５００℃×３０分で行なう。

この合体コアα１）を同図Ｂに示すＡ−Ａ線の位置でス
ペーシング加工して、後部のガラス溝（１４ｂ）を切り
取り、巻線溝（１４ａ）の前方をＢ−Ｂ線に沿って円筒
研磨しテープ摺接面を形成することにより、同図Ｃに示
すごとき磁気ギャップｇが形成された磁気ヘッド（１０
が得られる。

この様にして得られる磁気ヘッド（Ｉｎは、巻線溝（１
４ａ）の内面側に形成されるＴａ２０５膜に対するガラ
スの濡れはフェライトに対するものと同様に良好であり
完全な融着が可能となる。またガラスの融着温度を１０
０°Ｃ程度低くしても従来のギャップ材としての５ｉ０
２膜の場合と同等の融着状態が得られ、融着工程温度を
広くとることができるため製造しやすくなる。

尚、Ｔａ２０５膜（１３ａ）（１３ｂ）とガラス材（１
２）との境界面に反応層は見られなかった。この様にし
てギャップ材として、Ｔａ２０５を用いた効果を立証す
るために従来の代表的な高硬度ギャップ材である５ｉ０
２゜Ｃｒ　、　Ｔｉ　、　Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２と本例
におけるＴａ２０５とのガラス濡れ状態を定量的に比較
する。

即ち第８図に示すようにフェライト基板（１）上に各ギ
ャップ材の膜（３）又は（１３）を形成し、この膜上に
低融点ガラス材（２）としてＰｂ０−Ｂｚ０３−Ｂｉ２
０３−８ｉＯｚ−Ｎａ　２０系のガラスを載置し、これ
を窒素ガス中にて５００℃×３０分保持した後、冷却し
ガラス材（２）をギャップ材膜（３）又は０３）上にぶ
着した。

そこで、夫々のギヤツブ劇膜とガラス材との接触角を測
定した。

その結果次表の様になった。

この表から明らかな様に本発明におけるギャップ材Ｔａ
２０５は低融点ガラス材との濡れが最も良好でギャップ
融着に最適であることが分かる。

これに対し、従来使用のギャップ材において上記表から
Ｃｒ　、　Ｔｉも低融点ガラス材との濡れが良いがＣｒ
は金属磁性材料（例えばセンダスト、アモルハス等）と
光学顕微鏡下で第９図に示す如くほぼ同色に見えてギャ
ップ長検査が行ない難く、製造コストが高価になるため
ギャップ材としては適当ではない。

またＴｉもガラス材との濡れは良いが第１０図に示すご
とくギャップ材としては柔かいためコア（ｌａ）（ｌｂ
）間の磁気ギャップｇに第１０図に凹みａが生じ、この
凹みａにコア（ｌａ）　ｐ　（ｌｂ）の金属磁性材料が
塑性変形してはみだしいわゆるギャップかぶりが生じ実
効ギャップ長が小さくなる不都合があり、色もＣｒと同
様にコア（ｌａ）　＋　（ｌｂ）と同色でギャップ長検
査が困難になる欠点がある。

更にキャップ材としてＡ＃０３．　Ｃｒ２Ｏ３，Ｔｉｃ
等の膜はガラス材の濡れの良さがＴａ２０５とＳ　ｉ０
２の間になるが硬度が大で上述した第６図に示す如（コ
ア（ｌａ）　ｙ　（ｌｂ）の磁気ギャップｇにスペーシ
ングロスを招来する出張りｂが生ずるため超狭ギャップ
（０，２〜０．８μ以下）の磁気ヘッドには適さない。

以上のギャップ材に比し本発明におけるギャップ材０粉
としてのＴａ　２０５は上述のごとく低融点ガラス材と
の濡れが最良であるばかりでなく第１１図に示す如く金
属磁性材料からなるコア（ｌｘａ）　、　（ｎｂ）間の
磁気ギャップｇに対して凹むこともまた突出することも
なく、しかも光学顕微鏡下では光を透過する膜であるた
め反射がなく黒色に見えることになり簡単な検査方法に
よりギャップ長の測定が可能であって安価なヘッドを提
供仕得る。

実施例２゜ 本例は結晶化温度が４００℃程度で通常の方法において
は３５０℃以下の温度で接合するのが望ましい低結晶化
温度のアモルハスを用いた磁気ヘッドに本発明を適用し
た場合である。

即ち本例は第１２図に示す様に公知の方法によりフェラ
イト（１〕と非磁性ガード材（２１）との複合チップに
よりアモルハス金属磁性材料（社）を挟着してなる一対
のコア半休（１１ａ　）　、（１１ｂ　）の接合面にＴ
ａ２０５膜（１３ａ）（１３ｂ）をスパッタリング等に
より形成し、無機接着剤斃を用いて１５０°Ｃの温度で
加熱し接合して磁気ヘッド（１のを形成する。この様に
形成した磁気ヘッド（１０）は前述したＳ　ｉ０２ギャ
ップ材を用いた場合のごとき接着境界面に反応層は認め
られず低融点ガラスにより融着した前例の場合と同様に
Ｔａ２０５膜の優秀性が確認された。

以上の様にＴａ　２０６は磁気ヘッドのギャップ材とし
て従来公知の材料より優れていることが明らかで特に第
１３図に示す如くフエライ）　（１１と金属磁性材料（
２榎との複合材料からなる磁気ヘッド（１０）において
特にその優秀性が発揮される。

尚、第１４図に示すごとく一方のコア（ｌｌａ）の表面
がセンダメ）　（２２’で、他方のコア（ｌｌｂ）がフ
ェライト（１）により形成した磁気ヘッド（１０）にお
いてもギャップ材（１３）としてＴａ　２０１．を用い
る本発明が有効なことは言うまでもない。

以上の様に本例によれば金属磁性材料により形成される
コア間のギャップ材としてＴａ　２０５を用いることに
より高硬度でギャップ材の優先摩耗がほとんどなく両コ
アの接合ひいてはギャップ接合が高強度となりギャップ
材のほとんど全体が高硬度材で形成され、この高硬度材
同志を接合するための相互浸潤層というものがなく、ギ
ャップの両側は硬いが中央に柔かい層があるということ
もな℃・ためギャップ内の優先摩耗もなく、またギヤラ
フ材と酸化物ガラスとの濡れがよくギャップ材と酸化物
ガラスの反応もほとんどなくギャップ材の変質層も発生
しないため、ギャップ接合後に穴カー生じることな（、
両コアを確実に接合できる。

しかも磁性材料とほぼ同一の摩耗性能を有するためギャ
ップ材の突出とい５ことカニなく、スペーシングロスが
生ぜず勿論優先摩耗がな℃・ため、〜）てのＴａ２０５
は金属磁性材料と光学顕微鏡下における色が異なるため
ギャップ長検査が簡単で安価に製造できることになる。

発明の効果 以上の様に本発明によれば一組のコアの少なくとも一方
の先端突き合わせ面に薄膜形成技術によりＴａ　２０５
またはＴａ２０５を主成分とする膜を形成するので、両
コアはガラス拐等により強固に接着できて両コアに対し
て突き出しも凹みもない安定したギャップを構成でき、
しかもギャップ材としてのＴａ２０５は磁性材料とは光
学顕微鏡下における色が異なるためギャップ長検査が簡
単で安価に製造できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフェライト磁気ヘッドの斜視図、第２図
は同ヘッドの製造工程図、第３図及び第４図は従来のギ
ャップ材を使用した一例の磁気ヘッドの製造工程の説明
図、第５図は同、他例の磁気ヘッドの一部省略した側面
図、第６図は従来の磁気ヘッドの摩耗状態を示す要部の
側面図、第７図は本発明による一例の磁気ヘッドの製造
工程の説明図、第８図はギャップ材膜とガラス材との接
触状態の説明図、第９図は従来のギャップ材を使用した
磁気ヘッドの要部の正面図、第１０図は従来のギャップ
材を使用した磁気ヘッドの摩耗状態を示す要部の側面図
、第１１図は本発明による磁気ヘッドの摩耗状態を示す
要部の側面図、第１２図は本発明による磁気ヘッドの他
例の要部を分離した斜視図、第１３図及び第１４図は本
発明による磁気ヘッドの更に他例の斜視図である。 図中（１０）　Ｃ（１０）　（１０）　（１０）　）は
磁気ヘッド、（１１ａＸ１１ｂ）はコア、Ｑ３）［（１
３ａ）（１３ｂ）　〕はギャップ材、（２）はガラス材
、ｇは磁気ギャップである。 第１図 第３図 第１頁の続き ０発　明　者　佐　藤　平　吉　東京部品川区北品川口
ダクツ株式会社内 ０発　明　者　竹　内　義　−東京部品用区北品用６丁
目５番６号　ソニー・マグネ・プ ロ丁目７番３５号　ソニー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一組のコアの少なくとも一方の先端突き合わせ面に、薄
   膜形成技術によりＴａ２０５またはＴａ２０５を主成分
   とする膜を形成し、前記−組のコアを突き合わせ一体化
   して前記両コアの先端突き合わせ面間にギャップを構成
   したことを特徴とする磁気ヘッド。