JPS62145520A

JPS62145520A - 磁気ヘツドおよびその製造方法

Info

Publication number: JPS62145520A
Application number: JP28553685A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Higashimura; 孝好東村
Original assignee: Hitachi Denshi KK
Current assignee: Hitachi Denshi KK
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-06-29

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】（技術分野）大発明は高保磁力磁気記録媒体と組み合わせて使用する
に適した磁気ヘッド：、て係り、特）て高飽和磁束密度
の金属磁性体を使用して構成したＶＴＲ用磁気ヘッドに
関する。

（従来技術とその問題点）従来より、磁気ヘッドコアを構成する磁性材料として金
属磁性体を用いた磁気ヘッドが使用されている。金属磁
性体を用いた磁気ヘッドは、素材の飽和磁束密度が高く
、高保磁力を有するメ・タルテープに対しても十分記録
可能なものが得られ。

かつ摺動雑音が低いとい５＆れた特性を有する。

しかし、金属磁性体は比抵抗が低く渦電流損失が大きい
ため、一般に使用されるヘッド形状でのコア厚さでは、
従来の高透磁率フェライト材料に比ベビデオ周波数帯域
での実効透磁率が低くなるという欠点がある。

最近では上記問題を解決するために、高飽和磁束密度を
有する金属磁性体と高透磁率フェライト材料とを組み合
わせた磁気ヘッドが提案されている（特開昭５７−１６
２１１６号、特開昭５９−８１２０号等）。

この種の磁気ヘッドの例を第２図（ａ）および（ｂ）に
示す。図において、１０は蒸着あるいはスパッタリング
法などの薄膜形成技術によって形成された。

高飽和磁束密度、高透磁率を有する金属磁性体であり、
１１はＭｎ−Ｚｎフェライト等の高透磁率フェライト材
料である。また、１２は磁気ヘッド作動ギャップ、１３
は所要のトラック幅ｔｗを形成するために１作動ギャッ
プ近傍部にトランク幅決め用に設けられた切り欠き溝で
あり、ガラス等の非磁性材料が充填されている。１４は
コイル巻線用溝である。

なお、第２図（ａ）はフェライトブロックのギャップ突
き合わせ面側にトラック幅決め用の切り欠き溝を設け９
作動ギヤツブ突き合わせ部を含むギャップ突き合わせ面
上に金属磁性体を形成した構造の磁気ヘッドであり、第
２図（ｂｌは磁気記録媒体摺動部側に溝を設け、これに
金属磁性体を埋め込んだ構造の磁気ヘッドである。

しかし、このような磁気ヘッドを製造する場合・には、
トラック幅決め用の切り欠き溝を機械加ニジてより設け
る工程が不可避であるため、出来上がりた磁気ヘッドの
トラック幅の寸法精度が悪くなるか、あるいは寸法精度
を維持するために多大の時間を費やし、量産性に欠ける
という問題がある。

また、溝加工時の加工応力により金属磁性体の磁気特性
が劣化することも考えられる。

さらに、前述した磁気ヘッドはいずれもその大部分がフ
ェライトで構成されており、フェライトの摺動雑音が大
きいという欠点がある。特に高周波領域（８ＭＨｚ以上
）で大きな雑音を生じる。

（目的）本発明の目的は上記従来の欠点を解消し、金属磁性体と
高透磁率フェライトとを組み合わせた磁気ヘッドにおい
て、トランク幅精度が高く加工歩留りの優れた泰輯台構
造を持ち、高保磁力磁気記録媒体と組み合わせて使用す
るに適した磁気ヘッドを提供し、かつその能率的な製造
方法を提供することにある。

（実施例）上記目的を達成するため９本発明の磁気ヘッドは、磁気
コアが高飽和磁束密度の金属磁性体と高透磁率フェライ
トからなり、磁気記録媒体対向面を非磁性体で構成して
摺動雑音の低減を図り、前記金属磁性体は、磁気記録媒
体対向面に磁気ヘッドのトラック幅と等しい幅で設けら
れた溝に充填されてなる。

さらに９本発明の磁気ヘッドは薄膜形成技術を用いて製
造することができ、量産性に適したヘッド構造を有する
ものである。すなわち、高透磁率フェライトと非磁性体
を接合したブロックに多数の溝を形成し、この溝に金属
磁性体膜を充填し。

これがトラック部となり、従来のフェライト磁気ヘッド
の製造工程の大部分がそのまま使用可能となり、同時に
多数の磁気へラドコアが得られる。

また、溝に充填された金属磁性体膜の幅がそのまま磁気
ヘッドのトラック幅となるので、前述した従来の磁気ヘ
ッドのように、トラック幅決め用の切り欠き溝を機械加
工する必要がない。

前記金属磁性体膜は飽和磁束密度が高く（好ましくは８
０００ガウス以上）、かつ磁歪がＯ付近の高透磁率材料
であれば何でもよい。代表的なものとしては周知のＦｅ
−８ｉ合金、　Ｆｅ　−Ａｌｌ　−Ｓ　ｉ合金（いわゆ
るセンダスト系合金）　、　Ｎｉ−Ｆｅ合金（いわゆる
パーマロイ系合金）および各種の高透磁率非晶質合金等
を挙げることができる。透磁率は高い程よいが１通常、
少なくとも５　ＭＨｚで５００以上であることが望まし
い。

また、前記金属磁性体とともに磁気コアを構成する高透
磁率フェライトにはＭｎ−ＺｎフェライトもしくはＮｉ
−Ｚｎフェライトが用いられる。

一方、磁気記録媒体対向面を構成する非磁性体には耐摩
耗性を有する非磁性フェライトや低キユリ一温度フェラ
イト、１２０３．　　高融点ガラスあるいは一般に知ら
れているセラミックス等が用いられる。なお９これらの
非磁性材料は、高透磁率フェライトと同程度の熱膨張係
数を有し、かつ金属磁性体膜と同程度の耐摩耗性を有す
るものであることが望ましい。

上述した本発明の磁気ヘッドは。

１）高透磁率フェライトからなる第１の直方体ブロック
と非磁性体からなる第２の直方体ブロックを接合し、素
体ブロックを得る工程、ｉｉ）前記素体ブロックの前記
非磁性体ブロック側の面に。

少なくとも前記高透磁率フェライトブロックに達する深
さで磁気ヘッドのトランク幅に等しい幅の溝を少なくと
も１個設ける工程、　：１＊）前記溝に薄膜形成技術に
より高透磁率、高飽和磁束密度の金属磁性体を埋め込み
、前記素体ブロックの波溝のある面を研磨して複合ブロ
ックを作る工程、ｉｖ）前記複合ブロックを前記溝に直
角に２分割して一対のコア牛体プコノクを作製し、該一
対のコア半体ブロックのそれぞれのギャップ突き合わせ
面となる面を鏡面研磨する工程、　Ｖ）　　前記一対の
コア半体ブロックの少なくとも一方のギャップ突き合わ
せ側の面に、少なくとも前記金属磁性体膜め込み溝の底
部を削り取るようコイル巻線用溝を設けるとともに、ギ
ャップ形成端と反対側の端部に切り欠きを形成する工程
、ｖｌ）工程Ｖ）を終了した前記一対のコア半体ブロッ
クのギャップ突き合わせ面を相対ａａ％−ｄしめ、前記
金属磁性体膜め込み溝を対句させ、所定厚さの非磁性材
料層を介して突き合わせて接合した上、前記一対のコア
半体ブロックの切り欠きの突き合わせによって生じた溝
に非磁性材料を充填して前記コア半体ブロック同志を固
着、補強し、接合ブロックを作る工程、　ＶｉＤ　　前
記接合ブロックを所定の位置で切断し、複数個の磁気ヘ
ッドコア単体を得る工程、　Ｖ＊＋）前記磁気ヘッドコ
ア単体の磁気記録媒体摺動面加工等の所定の仕上げ加工
を施した後、コイル巻線を行なう工程を有する製造方法
により、容易に製造することができる。

工程Ｖｉ）において、非磁性充填材はガラスを溶融して
充填してもよく、スパッタリング等の方法で充填するこ
とも出来る。

その他９本発明の磁気ヘッドおよびその製造方法におい
て１本明細書に記載していないことはすべて従来技術を
踏襲するものである。

また、磁気ヘッドの製造工程の順序は特に規定するもの
ではない。

以下９本発明の磁気ヘッドの構造および製造方法につい
て実施例により詳細に説明する。

第１図は不発明による磁気ヘッドの斜視図である。２０
は磁気コアを形成する高透磁率、高飽和磁束密度の金属
磁性体がらなり、結晶質合金（例えは、Ｆｅ−Ａｌ−８
ｉ合金、Ｆｅ−５ｉ合金＋Ｆｅ　　Ｎ＋金合金もしくは
非晶質合金（例えば、　Ｆｅ　−Ｃｏ−８ｉ−Ｂ系。

Ｃｏ　−Ｍｏ　−Ｚｒ系、　Ｃｏ　−Ｎｂ−Ｚｒ系、Ｃ
ｏ−Ｗ−Ｚｒ系。

Ｃｏ　−Ｎｉ　−Ｚｒ系、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｂ系、　Ｃｏ　
−Ｚｒ−Ｈｆ系。

Ｃｏ　−Ｚｒ系）等で構成されており、それぞれ、はぼ
磁歪零近傍の組成を有するもので、スパンタリング、真
空蒸着等の薄膜形成技術により形成される。２１は金属
磁性体とともに磁気コアを構成する高透磁率フェライト
で、　Ｍｎ　−Ｚｎ　　フェライトもしくはＨｉ−Ｚｎ
フェライトが用いられる。２２．２２’は磁気記録媒体
摺動面を構成する非磁性体であり、非磁性フェライト、
セラミック、硬質ガラス等の中から、金属磁性体や高透
磁率フェライトの種類によって、熱膨張係数が近く適当
な耐摩耗性をもつものが選ばれる。２３は磁気ヘッド作
動ギャップ。

２４はコイル巻線用溝である。なお、前記金属磁性体お
よび前記非磁性体は少なくとも磁気ヘッドの磁気記録媒
体摺動面から巻線窓の上端までであり。

それ以降は高透磁率フェライトで構成されている。

本発明の磁気ヘッドは、薄膜形成技術によって得られた
高透磁率、高飽和磁束密度の金属す性体膜とへ７・ドコ
ア主体となる高透磁率フェライトブロックとの複合構造
を有し、かつ磁気記録媒体摺動面は耐摩耗性の高い非磁
性体で構成されているため、記録再生特性および耐摩耗
性の点で優れている。しかも、前記金属磁性体膜が磁気
ヘッドのトラック幅と等しい幅を有する溝中に埋め込ま
れた構造となっているので、密着性に優れ機械的強度が
高く、さらに、極めて能率的かつ高精度に製造すること
ができるなど量産性にも優れている。

以下に１本発明による磁気ヘッドの製造方法を実施例に
より詳細に説明する。

本発明の磁気ヘッドの基本的な製造方法の各工程の説明
図を第３図（イ）〜（例に示す。なお、第３図（イ）、
（ロ）等に対応する工程を工程（イ）、（ロ）等とする
。

工程（イ）：高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライト単結晶ブロ
ック３０と非磁性Ｚｎフェライト（Ｚｎ　Ｆｅ２Ｏ４）
　多結晶ブロック３１を接合し、素体ブロック３２とす
る。接合方法としては１両者の接合部にガラスからなる
中間膜を形成した上、熱拡散接合を行なった。このガラ
スには後工程の熱処理で軟化しないよう比較的高融点（
作業温度が８００℃以上）のガラスが用いられる。拡散
接合は高透磁率フェライトの多結晶体を用いればさらに
有効となる。

工程（ロ）：前記素体ブロック３２の前記非磁性体ブロ
ック側の面（磁気記録媒体摺動面となる面）３３に金属
磁性体膜充填用の溝３４を所定間隔で複数個設ける。溝
３４は砥石を用いて高速ダイサ等で加工する。溝幅は磁
気ヘッドのトラック幅と等しくしておき、深さはその底
部が少なくとも高透磁率フェライトブロック３０に達す
るようにする必要がある。なお、砥石には磁気ヘッドの
トラック幅と等しい厚みを有するものを用いることが望
ましい。

工程（ハ）：前記溝３４内に薄膜形成技術により高透磁
率、高飽和磁束密度の金属磁性体膜３５を埋め込み、そ
の後、余分な金属磁性体膜を研削あるいは研磨によって
除去し、複合ブ０７り３６とする。本実施例では金属磁
性体としてＣｏ　−Ｎｂ　−Ｚｒ系非晶質磁性合金を用
い、スパッタリングにより膜を形成した。

工程に）：前記複合ブロック３６を金属磁性体が一充填
された溝３４に直角に２分割して一対のコア半体ブロッ
ク３７．３７’を作製し、ギャップ突き合わせ面となる
前記切断面を鏡面研磨する。

工程水）：前記一対のコア半体ブロック３７．３７’の
少なくとも一方のギャップ突き合わせ面となる面にコイ
ル巻線用の溝３９を設けるとともに、ギャップ形成端と
反対側の端部に後部補強材充填用の切り欠き部４０．４
０’を形成する。ここで、コイル巻線用溝３９は少なく
とも金属磁性体が充填された溝３４の底部を削り取るよ
うに９高透磁率フエライトブロツクと非磁性体ブロック
の両方にまたがって形成される。

工程（へ）：前記工程水）を終えた一対のコア半体ブロ
ック３７．３７’の少なくとも一方のギャップ突き合わ
せ面となる面に所定のギャップ間隔となるように非磁性
材料層をスパッタリング等の方法で形成する。非磁性材
料としては、一般に、Ｓｉｎ、、や高融点ガラスが用い
られる。次に、前記一対のコア半体ブロック３７．３７
’の前記金属磁性体が充填された溝を対向させ、ギャッ
プ突き合わせ面となる面で突き合わせて両者を接合する
。接合は後部補強用切り欠き部４０．４０’で形成され
た溝にガラス・１１を充填することによって行なわれる
。場合によっては、コイル巻線窓４２の一部あるいは後
部突き合わせ部に低融点ガラス膜を配置して接合しても
よい。

本実施例においては、非晶質合金がヘッドの一部に用い
られているので、ガラス接合を行なう場合、非晶質合金
の一結晶化温度以下で軟化あるいは溶融するガラス材を
選ぶ必要がある。一般にはｐｂを主体とする低軟化点の
ガラス（軟化温度が３００〜４００℃）が適当であり、
熱膨張係数、ガラスの安定性を考慮して選ばれる。

工程（ト）：前記接合ブロック４３を金属磁性体膜部お
よびその周囲に非磁性体部を有するように所定のコア厚
さで複数個の磁気ヘッドコア単体に切断する。場合によ
っては、ギャップ形成面に対して所定のアジマス角だけ
１頃けて切断される。

工程（例：前記磁気ヘッドコア単体に磁気記録媒体摺動
面加工等の仕上げ加工を行なって磁気ヘッドコア４４を
得る。これにコイルを巻装することにより１本発明の磁
気ヘッドが得られる。

（効果）以上に説明したごとく１本発明の磁気ヘッドは。

薄膜形成技術によって得られた金属磁性体膜とフェライ
トの複合構造を有し、かつ磁気記録媒体摺動面は非磁性
体で構成されているため、複合部の密着性がよく、記録
再生特性および耐摩耗性の点で優れており、高保磁力磁
気記録媒体と組み合わせて使用するのに適している。

しかも、金属磁性体膜が溝中に埋め込まれた構造となっ
ているので９機械的強度が高く、また。

従来の磁気ヘッドのようにトランク幅決め用の切り、欠
き溝を機械加工する必要がないので、極めて能率的かつ
高精度に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドの斜視図、第２図（ａ
）および（ｂ）は従来の磁気ヘッドの斜視図、第３図（
イ）〜（イ）は本発明の磁気ヘッドの製造方法の各工程
の説明図である。３０：高透磁率フェライトブロック、３１：非磁性体ブ
ロック、３２：素体ブロック、３４：金属磁性体膜充填
用溝、３５：金属磁性体膜、３６：複合ブロック、　３
７，３７’　：コア半体ブロック、４２：コイル巻線窓
、４３：接合ブロック、４４：磁気ヘッドコア。代理人　弁理士　小　川　勝　男　・′＼又第１図第２図（Ｑ）（ｂ）第３図（イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）第
３図（ホン　　　　　　　　　　　　　（ヘノ腑

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気コアが高透磁率フェライトと該フェライトよ
り飽和磁束密度の高い金属磁性体からなり、少なくとも
作動ギャップ突き合わせ部を含む作動ギャップ近傍部が
該金属磁性体からなっている磁気ヘッドにおいて、磁気
記録媒体対向面が非磁性体で構成され、かつ該金属磁性
体は磁気記録媒体対向面に磁気ヘッドのトラック幅と等
しい幅で設けられた溝中に薄膜形成技術によって充填さ
れてなることを特徴とする磁気ヘッド。
（２）前記金属磁性体が高透磁率多結晶合金もしくは高
透磁率非晶質合金である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。
（３）前記金属磁性体がＦｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ−
Ｓｉ合金もしくはＦｅ−Ｎｉ合金であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。
（４）ｉ）高透磁率フェライトからなる第１の直方体ブ
ロックと非磁性体からなる第２の直方体ブロックを接合
し、素体ブロックを得る工程、ｉｉ）前記素体ブロック
の前記非磁性体ブロック側の面に、少なくとも前記高透
磁率フェライトブロックに達する深さで磁気ヘッドのト
ラック幅に等しい幅の溝を少なくとも１個設ける工程、
ｉｉｉ）前記溝に薄膜形成技術により高透磁率、高飽和
磁束密度の金属磁性体を埋め込み、前記素体ブロックの
該溝のある面を研磨して複合ブロックを作る工程、IV）
前記複合ブロックを前記溝に直角に２分割して一対のコ
ア半体ブロックを作製し、該一対のコア半体ブロックの
それぞれのギャップ突き合わせ面となる面を鏡面研磨す
る工程、Ｖ）前記一対のコア半体ブロックの少なくとも
一方のギャップ突き合わせ側の面に、少なくとも前記金
属磁性体埋め込み溝の底部を削り取るようにコイル巻線
用溝を設けるとともに、ギャップ形成端と反対側の端部
に切り欠きを形成する工程、VI）工程Ｖ）を終了した前
記一対のコア半体ブロックのギャップ突き合わせ面を相
対峙せしめ、前記金属磁性体埋め込み溝を対向させ、所
定厚さの非磁性材料層を介して突き合わせて接合した上
、前記一対のコア半体ブロックの切り欠きの突き合わせ
によって生じた溝に非磁性材料を充填して前記コア半体
ブロック同志を固着、補強し、接合ブロックを作る工程
、VII）前記接合ブロックを所定の位置で切断し、少な
くとも１個の磁気ヘッドコア単体を得る工程、VIII）前
記磁気ヘッドコア単体の磁気記録媒体摺動面加工等の所
定の仕上げ加工を施した後、コイル巻線を行なう工程を
有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
（５）工程ｉｉ）において、前記溝は磁気ヘッドのトラ
ック幅と等しい厚みを有する砥石を用いて形成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の磁気ヘッドの
製造方法。