JPS6174114A - 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に関するものであシ、特に一方の磁
気コア半体の磁気ギャップ部が真空蒸着技術によって形
成された強磁性金属薄膜からなるヘッドに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等の磁気記録再
生装置においては、記録信号の高密度化や高周波数化等
が進められており、この高密度記録化に対応して磁気記
録媒体として磁性粉にＦｅ＋Ｃｏ　、　Ｎｉ等の強磁性
金属の粉末を用いた所謂メタルテープや強磁性金属材料
を蒸着によりベースフィルム上に被着した所謂蒸着テー
プ等が使用されるようになっている。そして、この種の
磁気記録媒体は高い抗磁力Ｈｅを有するために、記録再
生に用いる磁気ヘッドのヘッド材料にも高い飽和磁束密
度Ｂｓを有することが要求されている。例えば、従来磁
気ヘッド材料として多用されているフェライト材では飽
和磁束密度Ｂｓが低く、また、パーマロイでは耐摩耗性
に問題がある。

そこで従来、セラミックス等の非磁性基板上に強磁性金
属薄膜を被着形成しこれをトラック部分とした複合型磁
気ヘッドや、コア部がフェライトからなり磁気ギャップ
近傍部が強磁性金属薄膜からなる複合型磁気ヘッド等、
各種複合型磁気ヘッドが提案されている。例えば第１６
図に示す磁気ヘッドは、一対の磁気コア半体１０１，１
０２をＭｎ−Ｚｎフェライト等の酸化物磁性体により形
成するとともに、磁気ギャップより発生する磁界の強度
を高めるだめ、一方の磁気コア半体１０２の磁気ギャッ
プ形成面に、スパフタリング等の真空薄膜形成技術を用
いてセンダスト等の強磁性金属薄膜１０３を形成し、こ
れら一対の磁気コア半体１０１．１０２を低融点ガラス
１０４等で融着接合してなるものであって、磁気ギャッ
プが高透磁率を有する強磁性金属薄膜１０３により構成
されることから、メタルテープ等の高い抗磁力Ｈｃを持
つ磁気テープに対応し、充分な記録再生特性を有すると
ともに量産性や信頼性等に優れた磁気ヘッドとなってい
る。

しかしながら、この種の磁気ヘッドにおいては、上記強
磁性金属薄膜１０３と磁気コア半体１０２の間に擬似ギ
ャップが形成され、この結果、原信号に忠実な信号再生
が難しくなり、ＳＮ比の劣化も見られる等、実用上問題
が多い。

上記擬似ギャップは、工程及び材料の充分な管理によっ
である程度減少させることができるものの、著しく困難
であって、生産性等に悪影響を及ぼすばかりか、この程
度の減少ではアナログ記録に対応可能か否かは疑かわし
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、磁気コア半体の磁気ギャップ形成面に強磁
性金属薄膜を被着あるいはラミネートした磁気ヘッドに
あっては、擬似ギャップの解消が大きな課題となってい
る。

そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、擬似ギャップの発生が無く、高周波域、
低周波域ともに原信号に忠実な信号再生が可能であると
ともに高磁界記録が可能でメタルテープ等の高い抗磁力
Ｈｅを有する磁気記録媒体に適用し得る磁気ヘッドを提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の如き目的を達成するために、本発明は、強磁性酸
化物よりなる磁気コア半体対が接合されてなる磁気ヘッ
ドにおいて、一方の磁気コア半体の磁気ギャップ部がこ
の磁気コア半体の一平面上に真空薄膜形成技術により形
成される強磁性金属薄膜のみにより構成され、強磁性金
属薄膜形成面と磁気ギャップ形成面とが所要角度で傾斜
していることを特徴とするものである。

〔作用〕

このように、一方の磁気コア半体に磁気ギャップ形成面
と傾斜する強磁性金属薄膜を設け、この強磁性金属薄膜
と他方の磁気コア半体とをギャップ材を介して突き合わ
せることにより、擬似ギャップが無く、高磁界記録を行
なうことが可能な磁気ヘッドを構成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図は本発明を適用した複合型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
示す平面図である。

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フェライト等の酸化物磁性体によ
り形成され、一方の磁気コア半体２の強磁性金属薄膜形
成面２ａ上に被着形成される強磁性金属薄膜３と他方の
磁気コア半体１とをＳｉＯ２等のギャップ材を介して突
き合わせ、これら強磁性金属薄膜３と磁気コア半体１の
当接面間がトラック幅〜の磁気ギャップ４となるように
構成されている。なお、上記磁気ギャップ４の近傍部に
は、例えば低融点ガラスや高融点ガラス等の非磁性材５
，６が充填され、この磁気ヘッドの磁気テープ摺接面を
所定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、上記強磁性金属薄膜３の摩耗を防止するよ
うにされている。

ここで、上記強磁性金属薄膜３が形成される磁気コア半
体２の強磁性金属薄膜形成面２ａば、磁気コア半体１と
磁気コア半体２の突き合わせ面である磁気ギャップ形成
面７に対してθなる角度を持って傾斜しており、上記磁
気コア半体２におい　　　　　゛ては、強磁性金属薄膜
３のみにより磁気ギャップが構成されるように酸化物磁
性体である磁気コア半体２が切り欠かれている。

上記強磁性金属薄膜形成面２ａと磁気ギャップ形成面７
とがなす角θは、２０°から８０°程度の範囲に設定す
ることが好ましい。ここで２０°以下の角度であると、
隣接トラックからのクロストークが大きくなり、望まし
くは３０°以上の角度を持たせるのがよい。また、上記
傾斜角度を９０°にした場合は、耐摩耗性が劣ることか
ら、８０°程度以下とするのがよい。まだ、傾斜角度を
９０°にすると、磁気ギヤツブ驚の近傍部に形成される
上述の強磁性金属薄膜３の膜厚をトラック幅に等しく形
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、
膜構造が不均一化してしまう点で好ましくない。

すなわち、上記磁気コア半体２に被着形成される強磁性
金属薄膜３の膜厚ｔは、 ｔ＝Ｔｗｉθ でよいことから、トラック幅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、Ｔｗはトラック幅であり、θは上記
強磁性金属薄膜形成面２ａと磁気ギャップ形成面７との
なす角度である。

また、上記強磁性金属薄膜３の材質としては、Ｆｅ　−
１’Ｊ　−Ｓｉ系合金であるセンダスト合金や、Ｆｅ−
Ａノ系合金、Ｆｅ−８ｔ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、フラッジ−蒸着、
ガス中蒸着、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であれば如何なる手法であって
もよい。

このように構成される磁気ヘッドに対し、特に第２図中
矢印Ａ方向に磁気テープを走行させることにより、強磁
性金属薄膜３が上記磁気テープとの相対運動を見た時の
走行方向におけるトレイリング・エツジ側に配置される
ことから、高磁界記録が可能となる。

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、先ず、第３図
に示すように第１の酸化物磁性体ブロック１１を用意し
、この酸化物磁性体ブロック１１の磁気ギャップ形成面
に対応する上面１１ａに断面路々コ字状の切溝１２を全
幅に亘って複数形成し、さらに上記切溝１２とオーバー
ラツプせずにこの切溝１２と隣接して平行に配設される
幅規制溝１３を形成する。このとき、上記切溝１２と上
記幅規制溝１３間に残存される突起部１４の幅ｄは、ト
ラック幅Ｔｗよりも若干小さめになるようにこれら発情
１２．１３を形成しておく。

次いで、第４図に示すように、上記切溝１２及び幅規制
溝１３内に、高融点酸化物ガラス１５を充填し、上記磁
気ギャップ形成面に対応する酸化物磁性体ブロック１１
の上面１１ａを鏡面加工し、上記突起部１４の幅ｄを所
定のトラック幅Ｔｗになるようにする。

一方、先の第１の酸化物磁性体ブロック１１と略同−形
状の第２の酸化物磁性体ブロック１６を用意し、第５図
に示すように、この第２の酸化物磁性体ブロック１６の
長手方向の一稜部に複数の切溝１７を、回転砥石または
電解エツチング等により複数形成する。すなわち、上記
第２の酸化物磁性体ブロック１６の上面１６ａは磁気ギ
ヤング形成面に対応し、上記切溝１７は上記ブ０ツク１
６の磁気ギャップ形成位置近傍部に相当する部分に形成
される。

次に、第６図に示すように、上記切溝１７に高融点ガラ
ス１８を溶融充填したのち、上面１６ａと前面１６ｂと
を平面研摩する。

次いで、第７図に示すように、ガラス１８を充填した上
記切溝１７の一部とオーバラップするように上記−稜部
にこの切溝１７と隣り合う複数の切溝１９を形成する。

この時、形成される切溝１９の内壁面２０に°は、上記
ガラス１８の一部が露出している。まだ、この内壁面２
０と上記上面１６ａとの交線２１は、上記前面１６ｂと
直角をなしている。また、この内壁面２０は強磁性金属
薄膜形成面に対応し、しだがってこの内壁面２０と上面
１６ａとのなす角度は角θに相幽し、２０°〜８０゜の
所要角度、たとえば４５°に設定されている。

さらに、第８図に示すように、上記酸化物磁性体ブロッ
ク１６の切溝１９近傍に、スパッタ法を用いて、高透磁
率合金のたとえばセンダストを被着形成し、強磁性金属
薄膜２２を形成する。

続いて、第１９図に示すように、上記金属薄膜２２が被
着された上記切溝１９内に、上記ガラス１８よシも低融
点のガラス２３を溶融充填したのち、上面１６ａ及び前
面１６ｂを平面研磨し、余分な強磁性金属薄膜を除去し
て鏡面仕上げを行なう。この結果、前の工程で被着した
強磁性金属薄膜２２の一部が上記切溝１９の内壁面２０
に残り、この内壁面２０に強磁性金属薄膜２４が被着し
た状態となる。

さらに、この第２の酸化物磁性体ブロック１６に対して
は、第１０図に示すように、上記発情１７゜１９と直交
し、所定のデプス幅を確保するように巻線溝２５を形成
する。なお、この巻線溝２５は、上記第１の酸化物磁性
体ブロック１１に形成することも考えられるが、この例
のように強磁性金属薄膜形成側のブロックに加工した方
が記録時のフロントギャップ飽和対策上好ましい。

上述のような加工を施しだ第１の酸化物磁性体ブロック
１１及び第２の酸化物磁性体ブロック１６を、第１１図
に示すように突起部１４と強磁性金属薄膜２４とが一致
するように重ね合わせ、ガラス融着により接合する。

最後に、上記接合により一体化された酸化物磁の位置で
スライシング加工し、磁気テープ摺接面を円筒研磨して
第１図に示すような磁気ヘッドを完成する。

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１の酸化物磁性体ブロック１１あるいは
第２の酸化物磁性体ブロック１６に形成される溝形状や
、スライシング方向等を変更することにより第１２図な
いし第１５図にその磁気テープ摺接面を示すような磁気
ヘッドを構成することができる。なお、これら各側にお
いて、先の実施例と同一の部材には同一の符号を付して
、　　。

ある。

先ず、第１２図に示す磁気ヘッドは、強磁性金属薄膜３
が形成される磁気コア半体２の先端が磁気ギャップ４近
傍まで残存されるものである。

第１３図及び第１４図に示す磁気ヘッドにおいては、酸
化物磁性体により磁気ギャップが構成される第１の磁気
コア半体１のトラック幅が若干広く形成されており、し
たがって磁気コア半体１と磁気コア半体２の突き合わせ
誤差をある程度許容することができる。

第１７図は、スライシング方向を変更することにより磁
気ギャップ４にアジマス角を持たせた例である。

また、先の実施例においては、第１の酸化物磁性体ブロ
ック１１に対し切溝１２及び幅規制溝１３をバンクギャ
ップ側にまで同形状に形成し、磁気コア半体１がバック
ギャップ側においてもトラック幅で接合されるが、上記
切溝１２及び幅規制溝１３を第２の酸化物磁性体ブロッ
ク１６に設けられる切溝１７と同様に斜めに形成するこ
とにより、バックギャップ側を全てフェライト（酸化物
磁性体）同士の接合とすることも可能である。

〔発明の効果〕

上述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、一方の磁気コア半体に斜めに設けられ
る強磁性金属薄膜と酸化物磁性体により形成される他方
の磁気コア半体とを突き合わせて磁気ギャップを構成し
ているので、擬似ギャップ現象が解消され、高周波域、
低周波域ともに原信号に忠実な信号再生が可能であり、
ＳＮ比も高いものとなる。

また、磁気ギャップの片側が強磁性金属材料により構成
されるので、高磁界記録が可能となり、メタルテープ等
の高抗磁力Ｈｃを有する磁気記録媒体の記録再生に好適
なものである。

さらに、本発明に係る磁気ヘッドにおいては、磁気テー
プ摺接面のフェライト露出面積が大きいだめに、フェラ
イトヘッドに近い耐摩耗性が確保される。

さらにまた、強磁性金属薄膜は真空薄膜形成技術により
作製され膜付は時間も短かいもので済むので、例えば強
磁性金属薄帯を接合して磁気ヘッドを作製する方法に比
べて生産性や信頼性、製造コスト等の点で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した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平
面図である。 第３図ないし第１１図は第１図に示す磁気ヘッドの製造
方法をその工程順序に従って示す概略的な斜視図であっ
て、第３図は第１の酸化物磁性体ブロックの溝加工工程
、第４図は高融点酸化物ガラス充填工程、第５図は第２
の酸化物磁性体ブロックの第１の溝加工工程、第６図は
ガラス充填工程、第７図は第２の溝加工工程、第８図は
強磁性金属薄膜被着工程、第９図はガラス充填及び鏡面
加工工程、第１０図は巻線溝加工工程、第１１図は第１
の酸化物磁性体ブロックと第２の酸化物磁性体ブロック
の接合工程、をそれぞれ示すものである。 第１２図ないし第１５図は、それぞれ本発明の他の例に
おける磁気チー・プ摺接面を示す平面図である。 第１６図は、従来の磁気ヘッドの一例の磁気テープ摺接
面を示す平面図である。 １．２・・・磁気コア体 ２ａ・・・強磁性金属薄膜形成面 ３・・・強磁性金属薄膜 ４・・・磁気ギャップ 特　許　出　願　人　　　ソニー株式会社代理人　　弁
理士　　小　池　　見 回　　　田村榮−

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対が接合されてなる
   磁気ヘッドにおいて、一方の磁気コア半体の磁気ギャッ
   プ部がこの磁気コア半体の一平面上に真空薄膜形成技術
   により形成される強磁性金属薄膜のみにより構成され、
   強磁性金属薄膜形成面と磁気ギャップ形成面とが所要角
   度で傾斜していることを特徴とする磁気ヘッド。