JPS61117708A - 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、磁気ギャップ近傍部が強磁性金属薄膜ディス
ク構成される、いわゆる複合型の磁気ヘッドに関するも
のであり、特に磁気記録媒体上にその走行方向を横切る
ように順次並んで形成された記録斗ランクに周波数の異
なる複数のバイロフト信号を循環的に情報と共に記録し
、再生ヘッドによって再生したバイロフト信号を用いて
再生ヘッドを各トラックにトラッキングさせるようにし
た自動トラック追従方式（以下ＡＴＦ方式という）の記
録再生装置に通用して好適な磁気ヘッドに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、磁気テープ等の磁気記録媒体に情報信号とともに
記録されるバイロフト信号を検出し、このバイロフト信
号の再生出力に応じて磁気ヘッドを各記録トラックに正
確にトラ・ノキングするようにしたＡＴＦ方式の記録再
生装置が提案されている。

以下、このＡＴＦ方式について説明する。

ＡＴＦ方式では、磁気テープ（１０１）には、第１６図
に示すように、互いに周波数の異なる複数例えば４種類
のバイロフト信号ｆｌ、ｆ２．ｆ３．ｆ４が記録されて
いる４つのビデオトランクＴ１．Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４の組
が順次循環的に繰り返すように斜めに密接して形成され
ている。ここで再生ヘッド（１０２）の有効幅は、例え
ばトランクＴ１〜Ｔ４の幅とほぼ等しい値に選定され、
これにより第１６図において実線で示すように、上記再
生ヘッド（１０２）が現在再生走査しているトラック（
これを再生トラ、りという）に正しくトラッキングして
いるとき、当該トランクに記録されているバイロフト信
号だけを再生することにより再生出力に含まれるバイロ
フト周波数成分は１種類となる。これに対して、第１６
図中破線で示すように、当該トラックに対して再生へ、
ド（＋０２）が右ずれ又は左ずれ状態にあるときは、当
該再生トラックの右側又は左側に隣接するトランクにバ
イロフト信号をも再生することにより、再生出力に含ま
れるパイロット周波数成分が２種類になり、しかも各バ
イロフト周波数成分の大きさが対応するトラ、りに対し
て対向する再生ヘッドの対向長さに相当する大きさにな
るようにされている。

一方、上記４種類のパイロット信号の周波数ｆ１〜Ｃ４
は、情報信号の低域周波数（６００〜７００ｋ　Ｈｚ　
）よりも下側帯域、例えば通常は１００ｋＨｚ前後に選
定され、循環する４つのトラ、りＴ】〜Ｔ４において例
えば奇数番目のトラックＴＩ、Ｔ３を中心にして右側の
トラックのバイロフト信号との周波数差がΔｆＡとなり
、かつ左側のトラックのパイロット信号との周波数差が
ΔｆＢとなるように設定されるとともに、偶数番目のト
ランクＴ２．Ｔ４を中心にして右側のトランクのバイロ
フト信号との周波数差がΔｆＢとなり、かつ左側のトラ
ンクのバイロフト信号との周波数差がΔｆＡとなるよう
に設定されている。

従って、再生ヘッド（１０２）が奇数番目のトランクＴ
１．Ｔ３を再生しているとき、再生信号に含まれるバイ
ロフト信号の周波数成分として周波数差がΔ「Ａの信号
成分があればヘッド（１０２）が右ずれ状態にあること
がわかり、また周波数差がΔｆＢの信号成分があればヘ
ッド（１０２）が左ずれ状態にあることが分かり、さら
に上記ΔｆＡ及びΔｆＢの信号成分がないときは正しく
トラッキングされていることが分かる。

同様にして、再生へノド（＋０２）が偶数番目のトラッ
クＴ２．Ｔ４を再生しているとき、再生信号に含まれる
パイロット信号の周波数成分として周波数差が八ｆＢの
信号成分があればヘッド（１０２）が右ずれ状態にある
ことがわかり、また周波数差がΔｆＡの信号成分があれ
ばヘッド（１０２）が左ずれ状態にあることが分かり、
さらに上記ΔｆＡ及びΔｆＢの信号成分がないときは正
しくトランキングされていることが分かる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、トラック幅の異なる少なくとも２種類の記録
フォーマントを共用するＶＴＲシステムにおいて、上述
のＡＴＦ方式を適用しようとすると、数々の困難を伴う
。

例えば、トランク幅の広い記録フォーマントに磁気ヘッ
ドの磁気ギャップの幅を合わせた場合には、この磁気ヘ
ッドを用いてトラック幅の狭い記録フォーマットを再生
しようとすると、両側に隣接するトランクの情報信号ま
で袷ってしまい、ノイズの大きなものとなってしまう。

逆に、トラック幅の狭い記録フォーマットに磁気へ、ど
の磁気ギャップの幅を合わせた場合には、この磁気ヘッ
ドを用いてトランク幅の広い記録フォーマットを再生し
ようとすると、両側に隣接するトラックに記録されるバ
イロフト信号を検出することが出来なくなり、正確なト
ラッキング制御が困難となる。

そこで本発明は、上述の実情に鑑みて提案されたもので
あって、トランク幅の異なる記録フォーマントの再生を
行った場合に、磁気ギャップの幅の異なる２種類の磁気
ヘッドを用いた場合と同等の電磁変換特性を存し、なお
かつ製造の容易な磁気へノドを提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述の如き目的を達成するために、強磁性酸
化物よりなる磁気コア半体の接合面を切り欠き強磁性金
属薄膜形成面を形成し、この強磁性金属薄膜形成面上に
真空薄膜形成技術による強磁性金属薄績を形成するとと
もに、磁気ギヤノブ形成面と所定角度で傾斜する前記強
磁性金属薄膜同士を突き合わせて磁気ギャップを構成し
てなる磁気ヘッドにおいて、記録トラック幅を上記強磁
性金属薄膜で規定するとともに、上記記録トラック幅を
延長する如く強磁性酸化物を上記磁気ギヤノブ形成面の
片側に臨ま廿てなるものである。

〔作用〕

このように、記録トラ・ツク幅を強磁性金属薄膜で規定
するとともに、この記録トランク幅を延長する如く強磁
性酸化物を磁気ギヤノブ形成面の片側に臨ませているの
で、上記強磁性金属薄膜で情報信号を再生することが出
来るとともに、上記磁気ギヤノブ形成面に臨む強磁性酸
化物のいわゆるエツジ効果によって低周波数のパイロッ
ト信号を再生することが出来る。すなわち、上記強磁性
金属薄膜により情報信号の再生トランク幅を規定し、上
記磁気ギャップ形成面に臨む強磁性酸化物によりパイロ
ット信号の再生トランク幅を規定することが出来、異な
るトランク幅ををする記録フォーマットに対応すること
が出来る。

〔実施例〕

以下、本発明を通用した磁気ヘッドの一実施例について
、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明を通用した複合型の磁気ヘッドの一例を
示す外観斜視図であり、第２図はその磁気テープ摺接面
を示す要部断面図である。

この磁気ヘッドにおいては、一対の磁気コア半体（１）
、（２）が例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の強磁性酸
化物により形成され、上記磁気コア半体（１）、（２）
の磁気ギャップ形成面（１１）に対してθなる角度で傾
斜している強磁性金属薄膜形成面（３）。

（４）上に強磁性金属薄膜（５）　、　（６）が被着形
成されている。さらに、上記磁気コア半体（１）、（２
）には、上記強磁性金属薄膜（５）　、　（６）に隣接
して上記強磁性酸化物の突き合わせ面が所定の幅で残存
し、エツジ部（７）　、　（８）を構成するように、ト
ラック幅規制溝（９）　、　（１０）が切削加工されて
いる。

そして、これら一対の磁気コア半体（１）、（２）をＳ
ｉ　０１等のギャップ材を介して突き合わせ、上記強磁
性金属薄膜（５）　、　（６）の当接面間がトラック幅
Ｔｗｎの磁気ギャップ（１２）となるとともに、この磁
気ギャップ（１２）を延長する如く、上記磁気ギヤノブ
形成面（１１）の片側に上記エツジ部（７）　、　（８
）がそれぞれ臨むように構成されている。なお、上記磁
気ギャップ（１２）の近傍部には、例えばガラス等の非
磁性材（１３）、（１４）が充填され、この磁気ヘッド
の磁気テープ摺接面を所定の幅に確保し磁気テープの走
行状態を安定なものとするとともに、上記強磁性金ｌ１
ｉｉ薄Ｉｌ！　（５）　、　（６）の摩耗を防止するよ
うにされている。

上記磁気ギャップ（１２）を構成する部分の強磁性金属
薄Ｍ＊　（５）　、　（６）が被着形成される強磁性薄
膜形成面（３）　、　（４）は、磁気コア半体（１）　
、　（２）の突き合わせ面である接合面、すなわち磁気
ギャップ形成面（１１）に対してθなる角度で傾斜して
おり、したがって、上記強磁性金属薄膜（５）　、　（
６）は、磁気ギャップ（１２）近傍部において、上記磁
気ギャップ形成面（１１）と角度θで傾斜している。

ここで、上記強磁性金属薄膜形成面（３）、（４）と磁
気ギャップ形成面（１１）とがなす角θは、２０度から
８０度程度の範囲に設定することが好ましい。

θが２０度以下の角度であると、隣接トラ・ツクからの
クコストークが大きくなり、望ましくは３０度以上の角
度を持たせるのがよい、また、上記傾斜角度を９０度に
した場合は、耐摩耗性が劣ることから、８０度程度以下
とするのがよい。また、傾斜角度を９０度にすると、磁
気ギヤ７プ（１２）の近傍部に形成される上述の強磁性
金属薄膜（５）　、　（６）の膜厚をトラック幅Ｔｗｎ
に等しく形成する必要があり、真空薄膜形成技術を用い
て薄膜を形成するにあたって、多くの時間を要してしま
うことや、１！ｉｉ構造が不均一化してしまう点で好ま
しくない。

すなわち、上記磁気コア半対（１）、（２）に被着形成
される強磁性金属薄Ｉｌｌ！　（５）　、　（６）の膜
厚ｔは、Ｌ　＝　Ｔｗｎ　ｓｉｎθ でよいことから、トランク幅Ｔｗｎに相当する膜厚を膜
付けする必要がなく、ヘッド作製に要する時間を短縮す
ることができる。ここで、Ｔｗｎは上記強磁性金属薄膜
（５）　、　（６）により構成される磁気ギャップのト
ラック幅であり、θは上記強磁性金属薄膜形成面（３）
、（４）と磁気ギヤノブ形成面（１１）とのなす角度で
ある。

また、上記強磁性金属薄膜（５）、（６）の材質として
は、強磁性非晶質金泥合金、いわゆるアモルファス合金
（例えば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、またはこれ
を主成分としＡＩ、Ｇｅ。

Ｂｅ、Ｓｎ、Ｉ　ｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ。

Ｚｒ、Ｈｒ、Ｎｂ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、Ｈｒ、Ｚｒ等を
主成分とするメタル−メタル系アモルファス合金）　、
Ｆｅ　　ＡＩ　　　Ｓｒ系合金であるセンダスト合金、
Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−３ｉ系合金、Ｆｓ−３ｉ−Ｃ
ｏ系合金、パーマロイ等が使用可能であり、その膜付は
方法としても、フラッシュ蒸着、ガス蒸着、イオンブレ
ーティング。

スパッタリング、クラスター・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。

このように構成される磁気ヘッドにおいては、磁気ギャ
ップ（１２）が強磁性金属薄膜（５）　、　（６）で構
成されるとともに、上記エツジ部（７）　、　（８）に
より、低周波数信号、すなわち前述のパイロット信号の
再生に寄与するコア・エツジ部（１５）が先の磁気ギャ
ップ（１２）のトラック幅Ｔｗｎよりも広いトラック幅
Ｔ四で形成される。

上記磁気ギャップ（１２）は、高い飽和磁束密度を有す
る強磁性金属薄膜（５）　、　（６）で構成されるため
に、メタルテープ等への記録再生が可能である。

これに対して、上記コア・エツジ部（１５）は、いわゆ
るエツジ効果による再生であるために、低周波数信号が
再生されるだけで、より高周波数領域の信号、すなわち
情報信号を再生することはない。

したがって、トラック幅の異なる記録フォーマットの再
生を行う場合には、上記磁気ギャップ（１２）の幅を狭
い方の記録フォーマントの幅と略等しくなるように設定
し、上記コア・エツジ部（１５）の幅を広い方の記録フ
ォーマントの幅と略等しくなるように設定しておけば、
いずれの記録フォーマントに対しても、ＡＴＦ方式のト
ラッキング制御を図りながら良好な情報信号の再生を行
うことが出来る。

次に、本発明に係る磁気ヘッドの構成をより明確なもの
とするために、その製造方法について説明する。

本発明に係る磁気ヘッドを作製するには、まず、第３図
に示すように、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の強磁
性酸化物基板（２０）の上面（２０ａ）　、すなわちこ
の強磁性酸化物基板（２０）における磁気コア半体突き
合わせ時の接合面に、回転砥石等により所面略Ｖ字状の
第１の切溝（２１）を全幅に亘って複数平行に形成し、
強磁性金属薄膜形成面（２１ａ）を形成する。なお、上
記強磁性金属薄膜形成面（２１ａ）は、上記強磁性酸化
物基ｔ＆　（２０）の磁気ギャップ形成面に対応する上
面（２０ａ）と所定角度θで傾斜するように斜面として
形成され、その角度θは、ここではおよそ４５°に設定
されている。

次いで、第４図に示すように、上記強磁性金運薄膜形成
面（２１ａ）を含む第１の切１（２１）内にセンダスト
等の合金材料からなる強磁性金属薄膜（２３）をスバフ
タ等の真空薄膜形成技術により形成する。

さらに、第５図に示すように、強磁性金属薄膜（２３）
が被着形成された第１の切′ｔ１（２１）内に、例えば
低融点ガラス等の非磁性材（２５）を充填した後、上記
基板（２０）の上面（２０ａ）を平面研削し、平滑度良
く面出しを行い、上記基板（２０）の上面（２０ａ）に
上記強磁性金泥薄膜形成面（２１ａ）に被着される強磁
性金属薄膜（２３）を露出させる。

つぎに、第６図に示すように、上記強磁性金属薄膜（２
３）が被着形成された強磁性金属″ｉｌ！膜形成面（２
１ａ）に隣接して、上記強磁性金属薄膜（２３）の−Ｉ
ＩＩ縁（２３ａ）から所定の距離をもって離れた位置に
第１の切溝（２１）と平行に第２の切溝（２７）を切削
加工し、上記基板（２０）の上面（２０ａ）に対して鏡
面加工を施す。この結果、上記強磁性金属薄１１％（２
３）に隣接して、上記強磁性酸化物基板（２０）が残存
し、強磁性酸化物のエツジ部（２６）が形成される。

上述のような工程により作製される一対の強磁性酸化物
基板（２０）のうち、一方の基板（２０）に対して、第
７図に示すように、上記第１の切１（２１）及び第２の
切ｍ　（２７）と直交する方向に溝加工を施し、巻線溝
（２８）及びガラスｉ　（２９）を形成し強磁性酸化物
基板（３０）を得る。

続いて、上記基板（２０）の上面（２０ａ）か、上記基
板（３０）の上面（３０ａ）上の少なくともいずれか一
方にギャップスペーサを被着し、第８図に示すように、
これら基板（２０）、　（３０）を上記強磁性金属薄膜
（２３）同士が突き合わされるように接合配置する。

そして、上記巻線溝（２８）及びガラス溝（２９）内に
ガラス棒（３１）　、　（３２）を挿入し、これら基板
（２０）及び（３０）をガラス棒（３１）　、　（３２
）により融着すると同時に、上記第２の切１　（２７）
内にガラスからなる非磁性材を充填する。なお、上記ギ
ャップスペーサとしては、Ｓ　ｉｏ（、Ｚｒ０１．　Ｔ
ａｚ０５．　Ｃｒ等が使用される。

そして、第９図に示すように、Ａ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の
位置でスライシング加工し、複数個のヘッドチップを切
り出した後、磁気テープ摺接面を円筒１ｊＦ磨すること
により、第１図に示す磁気ヘッドを完成する。

なお、上述の製造工程において、上記第２の切溝（２７
）への非磁性材の充填は、基板（２０）、　（３０）の
融着と同時でなく、例えば第６図に示す工程で第２の切
ｌ　（２７）内にガラスを充填し、第８図に示す工程で
はガラス融着のみとしてもよい。

ところで、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、例えば第１０図に示すように、強磁性金属薄膜形
成面（３）　、　（４）の角度を磁気ギャップ形成面（
１１）に対してより急角度にし、強磁性金属薄Ｉｍ！　
（５）　、　（６）と強磁性酸化物からなるエツジ部（
７）　、　（８）間の距離を広げ、記録トラック幅周辺
での高周波数成分の、いわゆるフリンジ効果による記録
再生効果をより少なくしてもよい。

あるいは、第１１図や第１２図に示すように、強磁性金
属薄１１ｉ　（５）　、　（６）に対して砥石による切
削加工を施し、強磁性金属薄１１１（５）　、　（６）
　と強磁性酸化物からなるエツジ部（７）　、　（８）
間の距離を広げて、先の例と同様の効果を持たせてもよ
い。

なお、これら第１０図ないし第１２図に示す各別におい
て、先の実施例と同一の部材には同一の符号を付しであ
る。

また、上記第１１図あるいは第１２図のように強磁性金
属薄１１（５）　、　（６）に対して切削加工を施す手
法としては、以下のような方法が挙げられる。

以下、第１１図に示す磁気ヘッドを例にして、その製造
方法を工程順序に従って説明する。

この磁気ヘッドを作製するには、先ず、先の実施例にお
ける第３図及び第４図に示す工程と同様の手法により、
第１の切溝（２１）を設けこの溝（２１）内に強磁性金
属薄膜（２３）を被着形成した強磁性酸化物基板（２０
）を用意し、第１３図に示すように、強磁性金属薄膜形
成面（２１ａ）を中途部で切断する如く切削溝（４１）
を設ける。したがって、上記強磁性金属薄膜形成面（２
１ａ）上の強磁性金属薄膜（２３）は、上記基板（２０
）の突き合わせ面である上面（２０ａ）近傍部を除いて
除去される。

次いで、第１４図に示すように、強磁性金属薄膜（２３
）が被着形成された第１の切溝（２１）及び切削１（４
１）内に、例えば低融点ガラス等の非磁性材（２５）を
充填した後、上記基板（２０）の上面（２０ａ）を平面
研削し、平滑度良く面出しを行い、上記基板（２０）の
上面（２０ａン付近に残存する強磁性金属薄膜（４２）
を露出させる。

さらに、第１５ｖ４に示すように、上記強磁性金属薄膜
（４２）に隣接して、上記強磁性金属薄膜（４２）の−
側縁（４２ａ）から所定の距離をもって離れた位置に第
１の切１１（２１）と平行に第２の切溝（２７）を切削
加工し、上記基板（２０）の上面（２０ａ）に対して鏡
面加工を施す、この結果、上記強磁性金属薄膜（４２）
に隣接して、上記強磁性酸化物基板（２０）が残存し、
強磁性酸化物のエツジ部（２６）が形成される。

しかる後に、先の実施例と同様に、一方の基板に巻線溝
やガラス溝を設け、上記強磁性金属薄膜（４２）同士が
一致するように接合し、ガラス融着した後、スライシン
グ加工により各ヘッドチップを切り出して第１１図に示
す磁気ヘッドを完成する。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明に係る磁気ヘ
ッドにおいては、記録トラック幅を強磁性金属薄膜で規
定するとともに、この記録トラック幅を延長する如く強
磁性酸化物を磁気ギャップ形成面の片側に臨ませている
ので、上記強磁性金泥薄膜で情報信号を再生することが
出来るとともに、上記磁気ギャップ形成面に臨む強磁性
酸化物のいわゆるエツジ効果によって低周波数のバイロ
フト信号を再生することができ、したがって、異なるト
ランク幅を有する記録フォーマントのＶＴＲシステムに
対応することが出来る。

また、強磁性金属薄膜の膜厚を、磁気ギャップのトラッ
ク幅に比べて薄くすることができるので、この襖の被着
時間を大幅に短縮することが可焼となるとともに、強磁
性酸化物との間の残留歪も少なくなり、ヒビ割れ等の不
良も少なくなる。

さらに、記録に寄与する磁気ギヤツブは、強磁性金属材
料により構成されるので、例えばメタルテープ等の高い
抗磁力を有するものに対しても、充分記録可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用される磁気ヘッドの一例を示す外
観斜視図、第２図はその磁気テープ摺接面を示す要部平
面図である。 第３図ないし第９図は本発明の一実施例を製造するため
の製造工程をその工程順序に従って示す概略的な要部斜
視図である。 第１０図は本発明の他の例の磁気テープ摺接面を示す要
部平面図であり、第１１図は本発明のさらに他の例の磁
気テープ摺接面を示す要部平面図、第１２図本発明のさ
らに他の例の磁気テープ摺接面を示す要部平面図である
。 第１３図ないし第１５図は、第１１８２１に示す磁気へ
ラドの製造方法をその工程順序に従って示す概略的な要
部斜視図である。 第１６図はＡＴＦ方式を説明するためのトラックパター
ンを示す路線図である。 １．２・・・強磁性酸化物コア半体 ３．４・・・強磁性金属薄膜形成面 ５．６・・・強磁性金属薄膜 ７．８・・・エツジ部 １１・・・・磁気ギャップ形成面 １２・・・・磁気ギャップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 強磁性酸化物よりなる磁気コア半体の接合面を切り欠き
   強磁性金属薄膜形成面を形成し、この強磁性金属薄膜形
   成面上に真空薄膜形成技術による強磁性金属薄膜を形成
   するとともに、磁気ギャップ形成面と所定角度で傾斜す
   る前記強磁性金属薄膜同士を突き合わせて磁気ギャップ
   を構成してなる磁気ヘッドにおいて、記録トラック幅を
   上記強磁性金属薄膜で規定するとともに、上記記録トラ
   ック幅を延長する如く強磁性酸化物を上記磁気ギャップ
   形成面の片側に臨ませてなる磁気ヘッド。