JPS61283012A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置、ＶＴＲ等の高密度磁気記
録に適した磁気ヘッドに関する。

〔発明の背景〕

高密度磁気記録装置に用いる記録再生用の磁気ヘッドは
高飽和磁束密度の磁性材料を用いると共に、狭ギャップ
長、狭トラツク幅でギャップ深さも浅く、きびしい寸法
精度が要求される。

このような磁気へラドコアの一例を第６図に示す、第６
図はトラックｌｉＴ、に相当する磁気コア部１０を高飽
和磁束密度の金属磁性材料で構成し、その側面に保護林
１１を配置した構造となっている。そして、所定寸法の
作動ギャップＧ、とギャップ深さｇ、になるように構成
し、コイル巻線用窓１２にコイルを巻装して用いる。こ
のような磁気へラドコアにおいて、ギャップ長Ｇ１を得
るには所定厚みの非磁性薄膜をスパッタリングによって
形成し規定される。

一方、ギャップ深さｇ、は磁気へラドコアの側面から直
接測定して規定することができる。しがし、磁気ディス
ク装置に用いられる磁気ヘッドは第８図にその一例を示
すようにスライダに装着される。例えば、第８図におい
て、磁気ヘッドコア１５はスライダ１６．１６’に装着
されるためギャップ深さｇ４がスライダ内に、かくれて
しまい直接ギャップ深さを測定できない、そのため、ギ
ャップ深さ測定用の基準を別の位置に設けて測定しなけ
ればならなくなり、そのため測定誤差が大きくなる。さ
らに、ジンバルバネ１７が装着された状態でギャップ深
さを測定することが非常に困難となる。したがって、ギ
ャップ深さ１０ＩＬｍを得るのに±１μｍの精度で研磨
仕上げすることは非常に困難である。

また、第７図に示すような狭トラツク磁気ヘッドはギャ
ップ近傍部を絞り、ガラス１３を充填して構成されてい
る。このような磁気へラドコアのギャップ深さｇ４はガ
ラスを通して測定するとか、コイル巻線用窓１２の絞り
部を延長してその交点からの距離を測定して求めている
。しかし、多量の磁気へラドコアを精度良く測定するに
は能率が悪い、しかし、ＶＴＲ用磁気ヘッドのように摩
耗を考慮した磁気ヘッドにおいては３０μｍ±５μｍ程
度でもよくきびしい寸法精度を必要としなかった。

一方、第９図に示す薄膜磁気ヘッドにおいては磁極部１
９が薄く、ギャップ深さｇ□を１０μｍ以下にする必要
があり、その寸法も±１μｍ程度の高精度の加工が要求
される。このような薄膜磁気ヘッドにおいてはギャップ
深さを制御するために目印となる薄膜パターン１８．１
８’　を薄膜磁気ヘッドの側部に形成し、ギャップ深さ
研磨していった時の薄膜パターンの形状変化によって所
定の深さに規定する方法が提案されている。また、別の
方法においては、薄膜パターンに電流を流せる構造にし
て、規定の研磨量に達した時に薄膜パターンが切れ、す
なわち、電流が流れなくなった時点でギャップ深さを制
御する方法、および、電気抵抗の変化から任意のギャッ
プ深さを規定する方法等が提案されている。（特開昭４
９−７４５１９号。

特開昭５０−１３２９１４号、特開昭５０−１２５７１
２号、特開昭４８−７５０１５号、特開昭４７−４１８
２１号、特開昭５２−２２９１２号、特開昭５４−５８
４２６号）。

しかし、上記のような方法は薄膜ヘッドにおいて、磁極
を形成するプロセスの中でパターンを形成できるので比
較的有利であるが、第６図、第７図に示すバルク型の磁
気ヘッドコアにおいてはそれが難しい。そのため、従来
の磁気ヘッドはギャップ深さ寸法のばらつきが大きい欠
点があり、製造歩留りを低下させる原因となっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来の欠点を解消し、スライダ等
の保護材によってギャップ深さが直接測定が困難な磁気
ヘッドにおいて、ギャップ深さの変化量を記録媒体と対
向する面で高精度に測定できる磁気ヘッドの構造を提供
することにある。

〔発明の概要〕

本発明の磁気ヘッドの構成は磁気記録媒体対向面に境界
部を有する２種以上のコア構成材料からなり、ギャップ
深さの変化とともに、境界部が変移するよう構成されて
なる。具体的には、前記境界部がギャップ深さ方向に傾
斜させておくことによってギャップ深さの変化とともに
、境界部が変移する。この変位量を測定することによっ
てギャップ深さを算出する。他の方法においてはコア構
成材料を薄膜形成技術によって多層膜とすることによっ
て、ギャップ深さの変化とともに記録媒体対向面に現わ
れる層の数が変化する。この層の数および層の幅を測定
することによってギャップ深さを測定できるようにした
ものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

第１図は本発明の磁気ヘッドの第１の実施例を示す図で
ある。磁気ヘッド３ｏは一対のコア半休３１．３１’　
からなっており、一方のコア半体３１にはコイル巻線溝
３５を有する。コイル巻線溝は角度θの傾斜溝になって
いる。また、コア半休３１．３１’は、それぞれ磁性［
［！１３３．３３’と保護コア３２．３２’　からなり
、作動ギャップ３４を介して接合一体化されている。こ
のような磁気ヘッド３０において、磁性膜３３．３３’
はコイル巻線窓３５の内側に形成されている。以下、同
様材質、構成の記号および符号は同一とする。

なお、第１図（ｂ）は本発明を説明するための主磁路形
成平面図、第１図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は記録媒体対
向面のＡ−Ａ、　Ｂ−Ｂ、　Ｃ−Ｃ断面図である。第１
図（ａ）に示す、磁気へッドコア斜視図において、作動
ギャップ部における磁性膜３３のギャップ深さ方向の厚
みはＧ４で表わされる。この磁気ヘッドを記録媒体対向
面３６から研磨するとＥ点で磁性膜の先端に到達する。

これを第１図（ｂ）で示すとＡ、　−Ａ断面に相当する
。この時の記録媒体対向面は（、）のように示される。

さらに研磨を行ないＢ−Ｂ断面に到達すると、第１図（
ｄ）に示すようにコア半体３２側に磁性膜３３が現われ
、その幅が０１となる。その時のギャップ深さｇ、はＧ
４の厚みがわかっていればＧ、−Ｇｏとなる。Ｇ１１と
Ω、の関係はコイル並線窓部の絞り角度θに関係する。

例えば、θ＝４５°とした場合、Ｇａ１＝Ｑ１となり記
録媒体対向面に現われる磁性膜の幅Ｑ１を測定すれば容
易にギャップ深さｇ４を求めることができる。さらに研
磨を進めると第１図（、）に示すように磁性膜の幅は息
まで広がりＣ−Ｃ断面ではＱ　＝Ｇ　ａ　となりギャッ
プ深さが零となる。

このように、ギャップ深さを規定する研磨によって２種
の磁気コア構成材の境界部が移動する構造にしておけば
、その移動量を測定することによってギャップ深さを正
確に規定することができる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第２図は、磁気へラドコア幅よりもトラック幅が狭い、
狭トラツク磁気ヘッドの斜視図を示す。第２図（イ）に
示す磁気ヘッドにおいてはトラック幅絞り部にガラス等
の保護材３６が充填されているためコア側面からギャッ
プ深さを直接測定することが困難であり、本発明がさら
に有効となる。

すなわち、第２図（イ）のＹ−Ｙ断面図を示すと。

第２図（ロ）の構造となっており、Ｅ点が２個のコア半
休の交点となり、ギャップ深さ零の点となる。本発明は
このように外部からギャップ深さの測定が困難な磁気ヘ
ッドに対して所要ギャップ深さｇ、を求める方法を以下
に示す。

第３図（ハ）は第２図（イ）に示した磁気ヘッドの記録
媒体対向面を示す。この図のＹ−Ｙ断面を第３図（ニ）
に示す。この図からギャップ深さが定義できるためには
Ｅ点が露出する必要がある。

つまり、斜線部りを完全に除去する必要がある。

斜線部りが残っている場合記録媒体対向面は第３図（ハ
）のように見える。Ｅ点に達するとコイル差線溝側のコ
ア半休の保護コア３２と磁性膜３３の境界部の形状が変
化し始める。例えば、ｘｌ−Ｘ□断面は第３図（ホ）の
ようになり、コイル巻線溝を有するコア半休の保護コア
３２と磁性膜３３のＶ字状の尖端部が平坦になり、この
位置がギャップ深さの減少と共に移動し、第３図（ハ）
に示すＰ□がｐ　、　（Ｐ　Ｌ　＜　Ｐ　ｚ）　　に変
化する。さらに、ギャップ深さ零の位１！　Ｘ　ｏ　−
Ｘ　Ｃ断面は第３図（へ）に示すようにＰｏとなりＰ２
〈Ｐｏとなる。

このｐｌ、　ｐ、、　ｐ、の距離を測定することによっ
てギャップを測定する。

次にその具体例を第４図（ト）〜（オ）で説明する。図
中（ト）（チ）、（す）（ヌ）、（ル）（オ）はそれぞ
れのギャップ深さに対応したギャップ深さ近傍断面部お
よび記録媒体対向面の一部を示す。

第４図（ト）（チ）はギャップ深さ測定開始状態、ここ
で、Ｗは磁性膜の厚みで測定可能である。その時のギャ
ップ深さをｇ４゜とした。なお、コイル巻線窓の絞り角
度をθ、保護コアの突起角をθ′とし、θ＝θ′とした
。このようにすることによってそれぞれの傾斜部に形成
される磁性膜の厚みｗ＝ｗ’　となり、記録媒体対向面
で測定が可能となり非常に便利である。

第４図（す）（ヌ）は所要のギャップ深さｇ、に到達し
た時のギャップ部３４から保護コアと磁性膜の境界部ま
での距離Ｐを示す、また、第４図（ル）（オ）はギャッ
プ深さ零に到達した時の距離Ｐ、　を示す。そこでギャ
ップ深さｇ、は次のようにして求まる。

ｏｓＣＰ （３）Ｐを測定する。

ここで、Ｐ＝３０μｍ、Ｗ＝２８μｍ、　θ＝３４°′
とすると、Ｐｏ　＝５０μｍｅｇａ。＝３３．’７μｍ
これよりｇ、＝１３．５　　μｍとなる。

次に第３の実施例として、磁性膜が多層膜からなってい
る場合について第５図（ワ）〜（ソ）によって説明する
。第５図（ワ）（力）はそれぞれ、ギャップ近傍断面図
、および記録媒体対向面である。

ここで、磁性膜３３．３３’は中間膜を介して単層膜６
μｍを５層積層したものを示す。第５図（ヨ）（夕）は
第５図（ワ）（力）における寸法関係を示すための拡大
図である。コイル巻絞窓の絞り角度をθ、保護コアの突
起角度をθ′としθ＝θ′とした。ここで、磁性膜の一
層の厚みをｄとし、これとギャップ部のなす角度をψと
するギヤツブ深さ方向の一層の厚み２は、Ｑ＝□で表Ｃ
ｏＳ’ｌ’ される。このような多層膜で構成された磁気ヘッドにお
いては、第５図（ワ）で、Ｚニー２１まで研磨すると記
録媒体対向面の形状は第５図（し）に示すようになり、
２つの境界部が現われる。さらに２．−２．までギャッ
プ深さを減じると、第５図（ソ）に示すように４つの境
界部が現れ、層の数は３．５層となる。

この時のｇ、の値は （全積数−媒体対向面に見えている層の数）ｘＱ従って
、第５図（ソ）の場合、θ＝３４°。

ｄ＝６μｍであるのでｕ＝７．２　　μｍ、ｇ、＝　（
５−３，５）Ｘ７．２＝１０．８μｍとなる。

以上説明したように、多層膜においては記録媒体面に現
われてくる層の数によって目視でギャップ深さを観察す
ることができるためギャップ深さ研磨工程が容易となり
、加工精度も高い利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明によれば、（１）ギャップ
深さを規定する研磨工程が容易で加工精度が高い。（例
えば、１０μｍに対して±１μｍの精度が容易に得られ
る）。

（２）ギャップ深さが磁気へラドコア側面がら観察が困
難な構造においても、記録媒体対向面となる面でギャッ
プ深さを測定することができる利点がある。

（３）また、多層膜構造の磁性膜とすることによって、
ギャップ深さを記録媒体対向面に現われる層の数で±２
〜３μｍで測定することが可能である。

（４）また、本発明によれば使用中の磁気ヘッドのギャ
ップ深さを管理することができるので、磁気ヘッドの寿
命を判断できる等の多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッドの斜視図ならびに一部平面
図および断面図、第２図（イ）（ロ）は本発明の他の実
施例を示す磁気ヘッドの斜視図およびＹ−Ｙ断面図、第
３図（ハ）ないしくへ）は本発明の磁気ヘッドの記録媒
体対向面の拡大平面図および一部断面図、第４図（ト）
〜（オ）は本発明ギャップ深さ測定法を説明するための
一部拡大平面図、第５図（ワ）〜（ソ）は本発明の他の
実施例を説明するための多層膜磁気へラドコアの一部拡
大図、第６図ないし第８図は従来の磁気ヘッドの構造を
示す磁気へラドコアの斜視図、第９図は従来の薄膜磁気
ヘッドの平面図を説明する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気記録媒体に対向する面に境界部を有する２種以
   上のコア構成材料からなる磁気ヘッドにおいて、前記境
   界部が磁気ヘッドのギャップ深さの変化とともに変移す
   ることを特徴とする磁気ヘッド。 ２、前記境界部の変移量を測定することによつて磁気記
   録媒体対向面でギャップ深さを測定できるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド
   。