JPS6216209A - 単磁極型磁気ヘツド - 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〕 本発明は例えば高密度磁気記録を行うのに使用される単
磁極型磁気ヘッドに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、単磁極型磁気ヘッドに於いて、磁性コア部及
び一面で媒体対向面となる非磁性コア部が接合されその
接合界面に巻線孔を設は念第１のコア半体と、巻線孔を
有しコ字状形状の磁性体よりなる第２のコア半体と、第
１及び第２のコア半体間に、巻線孔の媒体対向面側にお
いて第２のコア半体との間に充分な間隔をおいて軟磁性
薄膜よりなる主磁極が保持され、巻線孔を通して主磁極
のまわりに巻線が施されたことによシ、第２のコア半体
の磁気媒体対接面がリターンパス部となシ、このリター
ンパス部が主磁極と近接していることで、磁気媒体が磁
路として作用する部分の長さが短かくなシ、磁気抵抗を
小さく出来、記録再生効率を高めることが出来るもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、高密度磁気記録（短波長記録）を行う場合、磁気
テープに磁気ヘッドとの相対的移行方向に沿う方向の磁
化によって記録するいわゆる長手記録方法によるよシも
、磁気テープの厚さ方向の磁化、いわゆる垂直記録方法
による方が有利であることが知られている。これは長手
記録方法では記録信号が短波長になるほど自己減磁界が
大きくなるに比し、垂直記録方法では磁性層内の自己減
磁界が小さくなる性質を持つことに因る。

第１１図において（１）は垂直記録方法によ）記録する
際に用いる単磁極型磁気ヘッドの一例（特開昭５８−１
５３２１６号公報）を全体として示す。この単磁極型磁
気ヘッド（１）は、軟質磁性材料薄層よりなる主磁極（
２）が第１１図Ｂに示す如く設けられ、その主磁極（２
）の側面が保護膜（３）が被われ念上で両側からが−ド
材ブロック対（４）　（４’）で挾持されて接合一体化
されている。ことで、ガード材ブロック（４）　（４’
）のそれぞれは磁気媒体対接面から所要の位置まで延在
する非磁性材部（５）（５つとこの後方に接合される磁
性材部（６）　（６’）から形成されている。また、こ
れらの磁性材部（６）　（６’）には、それぞれ主磁極
（２）に才 接合されコイルＣが巻装される補助磁極部（７）（γ）
が設けられている。ま之、これらの補助磁極部（７）（
γ）と主磁極（２）の磁束φのリターンパス部ターンパ
ス部（８）　（８’）とを分割する溝部（９）　（９’
）が形成され、これらの溝部（９）　（９’）を通し、
補助磁極部（７）（τ）を介して主磁極（２）にコイル
Ｃが巻装される如くなされている。ここでＬｍは主磁極
（２）の先端部分の長さを示す。

この単磁極型磁気ヘッドは、第１２図〜第１７図に示す
如き諸工程を経て製造される。

先ず、第１２図の如き非磁性板状ブロックαりと磁性材
ブロックαりとを用意する。この非磁性板状ブロックα
９は非磁性フェライト（Ｚｎフェライト）、７オルステ
ライト、フオトセラム、結晶化ガラス、チタン酸バリウ
ム、チタン酸カリウム、　Ａｔ２０．−ＴｉＣ系のセラ
ミック等よシ構成し得、また磁性材ブロック（社）はＮ
１−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト等よシ構成し得る
が、非磁性板状ブロックα力及び磁性材ブロック（２）
はその熱膨張率が近似することが望まれ、この例では非
磁性板状ブロックαコ及び磁性材ブロック（イ）は夫々
非磁性及び磁性フェライトよシ構成されている。この非
磁性板状ブロックα力及び磁性材ブロック（２）の夫々
の一面を鏡面研磨した後、磁性材ブロック（２）の鏡面
研磨面（１２ｍ）に溝０を第１３図に示す如く所要間隔
で形成し、磁性材ブロック（２）の鏡面研磨面（１２ａ
）　Ｋ非磁性板状ブロックα力の鏡面研磨面（ｌ１ｍ）
を対向させて第１４図に示す如く接合する。この接合は
、ガラス融着或いはエポキシ接着剤、若しくは無機系接
着剤或いは水がラス等の接着剤α４によって行い得るが
、ガラス融着が望ましく後の工程で再びガラス融着する
ことがあるのでこの例では２度目の融着て溶融しない程
度に高温のガラスを用いることとする。次に、鎖線ｆｎ
１　ｅ　ｍｚ　ｐ　Ｎ５・・・Ｋ示す面に沿ってこの非
磁性板状ブロックαすと磁性材ブロック（２）の接合体
（ト）を　−非磁性板状ブロック◇乃及び磁性材ブロッ
クυを横切るように所要の厚さに切断して一方のガード
材ブロック（４）となる第１５図に示す如き複合板状体
α６を所定数切出す如くする。そして、複合板状体α→
の非磁性板状ブロック部分α力及び磁性材ブロック部分
υに差渡る一主面（１６ｍ）を鏡面仕上げする。

ここで、この鏡面仕上げにｂＬｎては記録再生の効率を
上げるために主磁極（２）の先端近くの補助磁極部（７
）の厚さを所定厚にし、また分割溝部（９）となる溝α
ｊの縁部を所定形状をなすように研磨する。

このように形成した複合板状体（ＩＱの鏡面（１６ｍ）
に、前述した主磁極（２）を構成する例えば厚さ０．５
−３μｍのノ９−マロイ、センダスト、磁性アモルファ
ス等よりなる磁性薄膜αηを、スパッタリング、蒸着、
イオンブレーティング等で第１６図に示す如く被着し、
必要なトラック幅及び間隔で主磁極（２）が形成される
ようにフォトエツチングする。次に、これの上に保護膜
（３）を形成するｓｔｏ□、　５ＩＮ４．Ａｔ２０３等
の絶縁保護膜α樽をスパッタリング、蒸着、イオンブレ
ーティング等で被着する。しかるのち第１７図に示す如
く前述した複合板状体α０と同様の方法で製作したもう
一方の側のガード材ブロック（４′）となる複合板状体
（１６つを絶縁保護膜０緯側から接着する。この接着剤
α場としてはガラス接着剤を用いることが信頼性向上と
いう意味からは望ましいが、水ガラス等の無機系の接着
剤、エポキシ樹脂等の有機接着剤を用いることもできる
。

また、この場合他方の複合板状体（１６’）の接合面に
予め主磁極（２）となる磁性薄膜α力に対応する溝を例
えばエツチングによって形成し、この溝内に接着剤を充
填することによって両夜合板状体αり及び（１６’）を
接着することもできる。

そしてかかる接着の後鎖線ｎ１　ｅ　ｎ２・・・Ｋ示す
ように各帯状の磁性薄膜（ロ）に関して切断し、ヘッド
取付用ペース（図示せず）に接着した上で先端面す々わ
ち非磁性板状ブロックα力表面側を研磨し、ここに磁気
媒体との対接面Ｓを形成する。このようにすれば、この
磁気媒体との対接面Ｓに臨んで磁性薄膜αηからなる主
磁極（２）が設けられ、この主磁極（２）の先端部の両
側に、非磁性材部（５）　（５’）が配置され、その後
方には磁性材部（６）　（６’）が配置されることにな
シ、この磁性材部（６）　（６’）に、補助磁極部（７
）　（７’）と主磁極部（２）の磁束のリターンパス部
（８）（８′）とを分割するために、形成された溝（９
）（９つにコイルＣを巻線することによシこの一例の磁
気ヘッド（１）が得られる。

このように構成される本例の磁気ヘッド（１）は第１８
図に示す如く、非磁性ペース（２０ａ）上に高透磁率材
層（２０ｂ）によって裏打ちされた磁性層（２０ｃ）を
設けた磁気媒体（１）に対して主磁極（２）の磁束φは
磁性層（２０ｂ）　（２０ｃ）を通して補助磁極部（７
）　（７’）と分割されるリターンパス部（８）　（８
’）にリターンパス部 そして次のような特徴を持つ。

（１）非磁性材と磁性材からなる複合ブロックを制作す
るとき接合面が平面であるため、鏡面研磨ができ、また
加工精度が容易に上げられるので非常に薄くできる。さ
らに表面で接着するので接着作業も簡単であシ、そのた
め接着層に気泡が生じたシ、凹みができる等の問題は起
きず、また巻線用窓となる溝の構造は簡単で１回の加工
で容易に形成することができる。

（２）ま之、本例によるときは１直接着して切断するだ
けで多数の複合ブロックを製作することができるので量
産に適する。

（３）また、本例によれば補助磁極部は板状ではなく大
きなブロックに構成されている上、巻線窓孔部の反対側
の磁極部すなわち両側磁極部が記録再生磁界φのリター
ン・臂スになる念め記録再生効率は向上される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような特徴を有する単磁極型磁気ヘッドに
あって、さらに記録再生効率を高めることが要請されて
いる。

本発明はかかる点に鑑み、磁気記録再生の効率を高めた
単磁極型磁気ヘッドを提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明単磁極型磁気ヘッドは、例えば第１図に示す如く
、磁性コア部（６）及び一面で媒体対向面Ｓとなる非磁
性コア部（５）が接合され、その接合界面に巻線孔（９
）を設けた第１のコア半体（４）と、巻線孔（ハ）を有
しコ字状形状の磁性体（２）よりなる第２のコア半体？
■と、第１及び第２のコア半体（４）及び（ハ）間に、
巻線孔（９）及び（ハ）の媒体対向面Ｓ側において第２
のコア半体（財）との間に充分な間隔をおいて軟磁性薄
膜よりなる主磁極（２）が保持され、巻線孔（９）及び
（ハ）を通して主磁極（２）のまわりに巻線が施された
ものである。

〔作用〕

本発明の単磁極型磁気ヘッドは、第２のコア半体（財）
の磁気媒体対接面Ｓがリターンパス部Ｒとなシ、このリ
ターンノ９ス部Ｒが主磁極（２）と近接していることで
、磁気媒体が磁路として作用する部分の長さが短かくな
シ、磁気抵抗を小さく出来、記録再生効率を高めること
が出来る。

〔実施例〕

以下、本発明単磁極型磁気ヘッドの一実施例を第１図乃
至第５図を参照して説明しよう。この第１図乃至第５図
に於いて、第１１図乃至第１８図に対応する部分には同
一符号を付し、その詳細説明は省略する。

本例においては、第１図に示す如く、一方のコア半体で
ある一方のガード材ブロック（４）を第１１図例のもの
と同様に構成し、このガード材ブロック（４）の一面に
第１１図例と同様に主磁極（２）及び絶縁保護膜（第１
図では図示せず）を形成する。なお、この第１図例では
磁性材部（６）は磁気媒体対接面Ｓに露出していない。

そして、他方のコア半体である他方のガード材ブロック
（財）は、その大部分がＭｎ−Ｚｎ系、　Ｎｉ−Ｚｎ系
フェライト等よりなる磁性材部（イ）で構成され、一方
のガード材ブロック（４）の溝部（９）と主磁極（２）
及び補助磁極部（７）を介して対向する溝部（ハ）が設
けであると共に、この溝部（ハ）から磁気媒体対接面ｓ
ｔでの主磁極（２）形成面との当接面は非磁性材部に）
となっている。この非磁性材部Ｑは、厚さが１０〜２０
０／Ｊｍ　、好ましくは３０〜１００μｍで、材質は熱
膨張率が磁性材部（イ）と同程度で緻密な材料、例えば
Ｚｎフェライト、チタン酸バリウム。

チタン酸カルシウム、フオトセラム等が好ましい。

１　　このように構成される一方のが−ド材ブロック（
４）と他方のガード材ブロックｅカとをガラス層等によ
シ接合した後、巻線Ｃを溝部（９）及び（ハ）に通して
主磁極（２）及び補助磁極部（７ンを巻回する如くして
ｂる。

なお、他の部分は従来の垂直磁気記録用ヘッドと同様に
構成するものとする。

次に、本例の単磁極型磁気ヘッドの製造工程について第
２図乃至第４図を参照して説明する。

まず、上述の磁性材部−となる磁性材ブロック（ホ）と
上述の非磁性材部（２）となる非磁性板状ブロック（ハ
）とを用意し、第２図に示す如く、磁性材ブロック（ハ
）の上面の中央に凹部（２５ｍ）を形成し、この凹部（
２５ｍ）にガラス融着等により非磁性板状ブロック（ハ
）を接合した後、表面を鏡面研磨して双方のブロック（
ハ）、（ハ）の表面を面一にすると共に、非磁性板状ブ
ロック（ハ）の厚さを１０〜２００μｍ、好ましくは３
０〜１００μｍにする０次に第３図に示す如く、非磁性
板状ブロック（２）の両脇の磁性材ブロック翰の上面に
溝（２５ｂ）　、　（２５ｂ）を形成する。そして双方
のブロック（ハ）、翰の複合板状体■の中央で切断線ｎ
０に示す如く切断し２分割する。この２分割したブロッ
ク（１）、（ハ）の複合板状体勾の夫々を、第４図に示
す如く、上述の第１２図〜第１６図に示した工程で製造
し念複合板状体αＧとガラス接着剤等により接合する。

但し、この複合板状体αＱの一面に主磁極（２）を構成
する磁性薄膜α力及び保護膜（３）を構成する絶縁保護
膜α樟を形成した後、これらの膜厚が厚い場合には接合
面の平坦化処理を行なってから接合する。

そしてかかる接合の後、鎖線ｎ１　ｅ　ｎ２・・・に示
すように各帯状の磁性薄膜αηに関して切断し、ヘッド
取付用ペース（図示せず）に接着し念上で先端面を研磨
し、ここに磁気媒体との対接面Ｓを形成する。そして、
第１図に示す如く、巻線Ｃを溝部（９）及び（ハ）に通
して主磁極（２）及び補助磁極部（７）を巻回する如く
して、垂直磁気記録用ヘッドとして完成する。

以上のようにしてなるこの単磁極型磁気ヘッドは、磁気
媒体対接面Ｓが、が−ド材ブロックＱＩ側では主磁極（
２）に隣接した非磁性材部（ホ）以外で磁性材部勾とな
っている。この磁性材部（２）が磁気媒体対接面Ｓに露
出していることによシ、この露出し良磁性材部（イ）が
リターンパス部Ｒとなる。このようにリターンパス部Ｒ
が形成されて込ることによシ、第５図に示し念如く、非
磁性ペース（２０ｍ）上に高透磁率材層（２０ｂ）によ
って裏打ちされた磁性層（２０ｃ）を設けた磁気媒体（
１）に対して主磁極（２）の磁束φ′は、磁性層（２０
ｂ）及び（２０ｃ）を通してリターン・譬ス部Ｒである
磁性材部−の磁気媒体対接面Ｓの露出部にリターン・臂
スされることになる。

このようＫしてリターンパス部 主磁極（２）先端からリターンノクス部Ｒまでの磁路が
従来に比べて短く、特に磁気媒体（１）の高透磁率材層
（２０ｂ）が磁路として作用する長さが非常に短かくな
る。ここで、高透磁率材層（２０ｂ）は、一般に厚さ等
の制約によシ単位長さ当りの磁気抵抗が高″く、高透磁
率材層（２０ｂ）が磁路として作用する長さが短かくな
ると、磁路の全磁気抵抗が大幅に低くなる。この念め、
リターンノクス部Ｒに達する磁　、束φ′の効率が大幅
に向上し、記鎌再生感度が大幅に向上する。但し、リタ
ーン／９７部Ｒを主磁極（２）にあまり近づけすぎると
、主磁極（２）から直接リターンノＪｌス部Ｒに流れる
磁束が大きくなって逆に効率が悪化するので、主磁極（
２）とリターン・臂ス部Ｒとの間隔は、主磁極（２）の
厚さ及び長さ、磁気媒体−の高透磁率層（２０ｂ）の厚
さ等によシ変化するが、例えば３０〜１００μｍ程度で
あるのが好ましい。

なお、磁気媒体（１）がリターンパス部Ｒと接触して摺
動することによシ再生波形歪が生じることは実験の結果
はとんどなく１問題にはならない。さらに、磁気媒体（
１）の走行方向はリターン・４ス部Ｒに対して主磁極（
２）が下流側になるようにする方が、リターンノクス部
Ｒの磁極で記録されたデータを消去する恐れがなく好ま
しいが、実験の結果では逆方向の走行でも問題になるよ
うなデータの消去はなかった。

なお、第１図例のガード材ブロック？優の代わシに、第
６図に示す如く、非磁性材部（至）を磁気媒体対接面Ｓ
から磁性材部（ハ）の溝部０）まで覆うようにしたガー
ド材フ゛ロック（ハ）としてもよい。このガード材ブロ
ック（ハ）の製造工程は、まず第８図に示す如く、磁性
材ブロック（至）の上面中央部に２本の平行な溝（３３
ｍ）　、　（３３ｍ）を入れる。そして、この溝（３３
ｍ）　、　（３３ｍ）を臨む上面を多少削った後、第９
図に示す如く、溝（３３ｍ）　、　（３３ｍ）に蓋なす
る如くこの削った上面に一枚の板状非磁性材ブロック（
ロ）を接着する。そして、第１θ図に示す如く、磁性材
ブロック（至）と板状非磁性材ブロック（ロ）との上面
が面一になるように鏡面研磨した後、中央の切断線ｎ　
に沿って切断して２分割する。この２分割した夫々を、
第４図例と同様に複合板状体Ｏｅと接合し。

所定形状に切断した後、磁気媒体対接面Ｓの形成及び巻
線Ｃの巻回を行なって垂直磁気記録用ヘッドとして完成
するものである。このようＫしてなる単磁極型磁気ヘッ
ドの場合には、磁性材部−の主磁極（２）との近接部が
、溝部０力の下部とつながった非磁性材部（至）と一体
になっていることで強度が増す。特Ｋ、第７図に示す如
く溝部６６内の磁性材部−と非磁性材部（イ）との接合
部付近をガラス（３５によシ補強すると強度は更に増す
、その他は第１図例と同様の作用・効果を有する。

ま念１本発明は上述実施例に限らず本発明の要旨を逸脱
することなく、その他種々の構成〃９取シ得ることは勿
論である。

〔発明の効果〕

本発明の単磁極型磁気ヘッドによると、リターンノクス
部Ｒがガード材ブロックＱカの非磁性材部（財）を介し
て主磁極（２）と近接していることで、磁気媒体が磁路
として作用する部分の長さが短かくなシ、磁気抵抗を小
さく出来、記録再生効率を高めることが出来る利益があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の単磁極型磁気ヘッドの一実施例を示し
念正面図、第２図及び第３図は第１図例の製造工程を示
した平面図、第４図は第１図例の製造工程を示しな斜視
図、第５図は第１図の一部拡大正面図、第６図は本発明
の単磁極型磁気ヘッドの他の実施例を示した正面図、第
７図は第６図の一部拡大正面図、第８図乃至第１０図は
第６図例の製造工程を示し穴子面図、第１１図は従来の
単磁極型磁気ヘッドを示した線図、第１２図、第１３図
。 第１６図及び第１７図は第１１図例の製造工程を示し九
斜視図、第１４図及び第１５図は第１１図例の製造工程
を示した平面図、第１８図は第１１図の一部拡大正面図
である。 ０！メはが一ド材ブロック、勾は磁性材部、に）は非磁
性材部、（ハ）は溝部、Ｃは巻線、Ｒはリターン／１ス
部、Ｓは磁気媒体対接面である。 １１、・、′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁性コア部及び一面で媒体対向面となる非磁性コア部が
   接合されその接合界面に巻線孔を設けた第１のコア半体
   と、 巻線孔を有しコ字状形状の磁性体よりなる第２のコア半
   体と、 上記第１及び第２のコア半体間に、上記巻線孔の媒体対
   向面側において上記第２のコア半体との間に充分な間隔
   をおいて軟磁性薄膜よりなる主磁極が保持され、 上記巻線孔を通して上記主磁極のまわりに巻線が施され
   たことを特徴とする単磁極型磁気ヘッド。