JPS62234208A - 垂直磁気ヘツドおよびその製造方法 - 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］ この発明は、２／Ｉ膜構造の記録媒体面に対して垂直の
媒体の厚さ方向に磁化して磁気記録を行う垂直磁気記録
方式を採用したフロッピーディスク装置等の磁気記録装
置に使用する主磁極励磁型垂直磁気ヘッドおよびその！
を方法に関し、特に、コイル後入れ方式でｌ１ｉｔろ場
合のものに関する。

［従来の技術］ 従来の垂直磁気へラドとして、第１２図に示すもめがあ
る。この垂直磁気ヘッド１は、第１３図にも示すごとく
、巻線用空間２を形成したフェライト等の軟磁性材３と
、ガラス、セラミック等の非磁性材４とを接着接合して
軟磁性材３と非磁性材４との複合体５を形成し、この複
合体５の側面５ａをラッピング等により研摩仕上げし、
次いでその側面５ａに、アモルファス軟磁性薄膜をスパ
ッタリング等により付着形成した後エツチングする等し
て所望のトラック幅にパターン化して、上下にわたる主
磁極１ｉ６を形成し、これと対称的な形状構造をなすが
主磁極膜は持たない複合体５゛を対向させ接着接合し、
その後、７０ツピーデイスク用のヘッドの場合には、巻
線用の窓９ａを設けたガラス等非磁性材のスライダ９を
両側に接着接合し、次いで、上面を媒体摺動面とすべく
半球面状にラフピングし、次いで、励磁磁心部７にコイ
ル８を手巻きにより巻線したものである。上記垂直磁気
ヘッドの方式を仮に複合体接合方式と呼ぶ。

また第１４図〜第１８図は、コイル後入れ方式の従来の
垂直磁気ヘッドを示し、後述するように前記複合体接合
方式の欠点を改善するものとしで、本出願人のもとで提
案されたものである（特願昭６Ｏ−２９７３２３）、そ
の概略を説明すると、第１５図に示すごとく軟磁性材料
の励磁磁心部１１およびリターンバスｓ１２が下部のが
ラスモールド部１３で接合された２字形のチップコア１
４を形成し、また、バックコア用溝１５ａ１お上り、巻
線空間用溝１５ｂを形成した軟磁性ブロック１５の前記
巻線空間用溝１５ｂに凹字形状の補強ブロック１６を嵌
合接着し、バックコア用溝１５ａの底部に細溝１５ｃを
形成して、この細［１５ｃに前記２字形のチップコア１
４を嵌合接着し、次いで、この軟磁性ブロック１５のｖ
Ｊ１５図における下面をラッピングして第１６図に示す
ごとき補助コア部１７を形成し、一方、ガラス等の非磁
性材よりなる主磁極基板１８．１８間に主磁極１９ｉｊ
１９が形成された薄板状主磁極部２０を形成しく第１７
図）、この薄板状主磁極ｇ２０を、第１８図のごとく前
記補助コア部１７のラッピングした上面に、励磁磁心部
１１中央上に主磁極膜１９が位置するように接着接合し
、次いで、媒体摺動面となる主磁極部２０上面を半球面
状にラッピングし、その後、チップコア１４の励磁磁心
部１１にあらかじめ巻線機等により整列巻きしたコイル
２１を挿入し、次いで、バックコア用溝１５ａに軟磁性
材料のバックコア２２を儀合接着して、ｆｉ１４図の垂
直磁気ヘッドが完成する。なお、この方式では、バック
コア２２を嵌合する前には、巻線を施す励磁磁心部１１
がＷｉざされていないので、上記のごとく、あらかじめ
機械巻きしたコイルを挿入することが可能であり、これ
をコイル後入れ方式％式％ ［発明が解決しようとする問題点］ 前者の複合体接合方式の垂直磁気ヘッドは、主磁極膜６
が励磁磁心部７の中央に挾持された状態で形成されてい
るので、磁気効率が高く、ヘッド感度が高いという長所
がある。しかし、巻線を施す励磁磁心部７が閏ざされた
形状であるというその構成上、コイル８は手巻きによら
なければならないから、整夕１きができず、インダクタ
ンスの低減が図れず、この点に関しては感度が低下する
。

また、手巻きであるから、組立性、加工性に劣る。

さらに、媒体摺動面積を広くするためにスライダ９で挟
む構造とした場合、接合部が上面に表れる３層構造とな
るが、媒体摺動面の中央部近傍に接合部がくるので、接
合部の段差により媒体に損傷を与え易く、媒体摺動特性
は良好でない。

一方、後者のコイル後入れ方式の垂直磁気ヘッドは、８
！械巻きにより整列巻きしたコイルの挿入が可能である
から、インダクタンスの低減により高感度化が図られる
こと、また、組立性、加工性に優れていること、等の長
所があり、さらに、主磁極部２０が広く、接着接合部が
媒体摺動面中央部近傍にこないので、媒体摺動特性が良
好である等の長所があるが、薄板状主磁極部２０と補助
コア部１７とを接ｙａ接合するものであるから、主磁ｔ
ｆｌ膜１９と励磁磁心部１１との間に接着剤層その他に
よるスペーシング（間隙）が生じ、このためスペーシン
グ損失が生じ磁気効率を向上させることが困難であった
。

この発明は上記背景のもとになされたもので、複合体接
合方式の長所とコイル後入れ方式の長所をともに備えて
、感度が高く、媒体摺動特性が良好で、さらに組立性、
加工性に優れた垂直磁気ヘッドおよびその製造方法を提
供することを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ （１）上記問題点を解決する第１の発明は垂直磁気ヘッ
ドの発明で、非磁性の主磁極基板の中央に軟磁性の主磁
極膜が形成された主磁極部と、この主磁極部の下面の前
記主磁極膜位置に接合された励磁磁心部と、主磁極部の
下面の前記励磁磁心部の両側位置に巻線空間をあけて接
合された軟磁性のリターンバス部と、前記励磁磁心部に
挿入されたコイルと、コイルの挿入された前記励磁磁心
部およびリターンバス部の下面側に接合された軟磁性の
バックコアとを備えた垂直磁気ヘッドにおいて、主磁極
部中の主磁極膜が励磁磁心部にまで延出して励磁磁心部
中央に挟持されている構造としたものである。つまり、
コイル後入れ方式の垂直磁気ヘッドにおける励磁磁心部
中央に主磁極膜が挟持された構造である。

（２）第２の発明は上記＄１の発明の垂直磁気ヘッドを
製造する方法の発明で、 凸字形断面をなす非磁性材の中央突出部の左右部に軟磁
性材を嵌合接合して、前記軟磁性材部分が励磁磁心部の
半分およびリターンパス部となるようにされた複合体ブ
ロックを形成する工程、前記複合体ブロックの励磁磁心
部となるべき部分の側端面に主磁極膜を上下にわたって
形成する工程、 主磁極膜を形成した前記複合体ブロックと、主磁ｆｉ膜
は待たないが前記複合体ブロックと対称な形状構造の複
合体ブロックとを対向させ接合して複合体接合ブロック
を形成する工程、 前記複合体接合ブロックの上面に形成されている２列の
前記非磁性材部分を溝入れ加工し、かつ、前記主磁極膜
位置両側を通り前記溝入れ加工方向と直交する方向で２
列の溝入れ加工を施して、励磁磁心部、リターンパス部
および！ＡＩ空間を形成する工程、 溝入れ加工が施された前記複合体接合ブロックの底部側
の非磁性材面を媒体摺動面とすべく研摩仕上げする工程
、 前記研摩仕上げ後、ｙｈ線機等により整列巻きしたコイ
ルを前記励磁磁心部に挿入し、次いで、軟磁性材のバツ
クファを接合して封をする工程、を有するものである。

［作用］ 主磁極膜が主磁極部から連続して励磁磁心部の中央に挟
持された補遺となっているので、主磁極膜と励磁磁心部
との間のスペーシングは存在せず、磁気効率が向上し、
感度が向上する。

主磁極部が面積の広い一枚板形状をなすので、接着接合
部が媒体摺動面の中央部近傍にはこず、媒体摺動特性が
向上する。

コイル後入れ１１式であり、コイルは巻線機等を使用す
ることができるから、組立性、加工性が改善される。ま
た、コイルは巻線機により整列巻きすることができるか
ら、インダクタンスの低減が図られる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を第１図〜第１１図に従って説明
する。

ｆ５１図は本発明の一実施例を示す垂直磁気ヘッドの斜
視図、第２図は第１図における■−■線断面図で、第３
図〜第１１図にその製造工程を示す。

まず、第３図のごとく、ガラス、セラミック等の直方体
状の非磁性材ブロック３０を形成し、この非磁性材ブロ
ック３０の中央部、および、その左右に、第４図のごと
く、合わせて３列の溝３０ａ、３０ｂ、３０ｂを形成す
る。左右の溝３０ｂは、底面がテーパ状をなし、外側で
深さ１１１、中央側でこれより小なる深さｈ２　とする
、また、中央の溝３０ａの深さり、は前記ｈ１　と同じ
か、または浅くする。すなわち、Ｉ＋１＞ｈ２≧ｈ、で
ある。

次いで、第５図のごと（、前記谷溝３０ａ、３０ｂ。

３０ｂにその溝形状に合わせた形状の７エライト等の軟
磁性材３１，３２．３２を嵌合し、γラスボンディング
等により接合する。

次に、上面をラッピングした後、第６図に鎖線矢印で示
すように、中央位置、および左右の軟磁性材３２の外側
面近くの位置を縦にスライスすると、第７図に示すよう
に、凸字形断面をなす非磁性材３０の中央突出部３０ｃ
の左右部に軟磁性材３１．３２を嵌合した複合体ブロッ
ク３３が２個形成される。次に、これらの複合体ブロッ
ク３３の底部がテーパ状の軟磁性材３２側の側面３３ａ
をラッピングし、その一方の複合体ブロック３３のラッ
ピングした面３３ａの中央部に、アモルファス軟磁性薄
膜をスパッタリング等により付着形成した後、エツチン
グ等により、縦縞状に磁性薄膜を残しで、上下にわたる
主磁極膜３４を形成する。

主磁４ｆｉ膜３４を形成したこの複合体ブロック３３を
、主磁極膜を持たない他方の複合体ブロック３３゛と対
向させ接着接合すると、第８図のごとき複合体接合ブロ
ック３５が形成される。

次に、前記複合体接合ブロック３５の上面側に形成され
ている２列の非磁性材部分、すなわち、凸字形断面をな
す非磁性材３０の中央突出部３０ｃの部分を矢印（イ）
のごとくその長さ方向に溝入れ加工し、次いで、これと
直交する方向で矢印（ロ）のように前記主磁極膜３４位
置両側を通る２列の溝入れ加工を施すと、第９図に示す
ように、中央の励磁磁心部３６、その左右のリターンパ
ス部３７、および、励磁磁心部３６まわりの空間、すな
わち、巻線空間３８が形成される。また、複合体接合ブ
ロック３５の底部に残された非磁性材３０の部分が主磁
極基板３９となり、この主磁極基板３９と中央の主磁極
膜３４とを含めて主磁極部４０となる。つまり、励磁磁
心部３６にはその中心部に、主磁極部４０から延出した
主磁極膜３４が挟持された形となっている（第２図参照
）、第９図中の４１は、ｍ８図における非磁性材３０の
中央突出部３０ｃの部分の溝入れ加工によりできた溝、
４２はこれと直交する方向の溝を示す。

なお、前記非磁性材３０の中央突出部３０ｃｌ１％分の
２列の溝入れ加工（第９図中４１の溝）の際には、第２
図に明りょうに示されるように、溝の底部に非磁性材が
補強部３０ｄとして残る程度の深さとする。これにより
、励磁磁心部３６とリターンパス部分３７との間が非磁
性材で補強された構造となり、細い励磁磁心部３６の接
合強度を充分に持たせることができる。また、非磁性材
３０の中央突出部３０ｃの溝入れ加工（第９図中４２の
溝）は、必ずしも非磁性材のみを除去する加工である必
要はない。例えば第１０図の溝形状説明図に示すように
、励磁磁心部３６側には非磁性材部分が残さないように
溝（ハツチングで示す）４１を設けるが、リターンパス
部３７ｍには非磁性材部分が残りでもよい。

次いで、溝入れ加工がされた前記複合体接合ブロック３
５の非磁性材側の面を媒体摺動面とすべく半球面状にラ
ッピングしく１Ｓｌｏ図）、その後、８線機により整列
巻きしたコイル４３を前記励磁磁心部３６に挿入し、次
に、軟磁性材のバックコア４４を接合して封をする。

以上により、第１図の斜視図、第２図の断面図にも示す
ように、バックコア４４を接合する前には励磁磁心部３
６が閉ざされておらずコイル後入れが可能であると同時
に、従来の複合体接合方式と同様に、主磁極膜３４が励
磁磁心部３６中夫に挟持された構造を持つ垂直磁気ヘッ
ドが完成する。

なお、凸字形断面をなす非磁性材の中央突出部の左右部
に軟磁性材を嵌合接合して、前記軟磁性材部分が励磁磁
心部の半分およびリターンパス部となるようにされた複
合体ブロックを形成する工程、すなわち、第７図の複合
体ブロック３３を形成する手段については、ＰＩＳ３図
〜第図画第６図た手順によるものに限らず、種々考えら
れる。例えば初めから第７図のごとき凸字形断面の非磁
性材３０を形成し、その中央突出部３０ｃの左右に軟磁
性材３１．３２を嵌合接合して直接第７図の形状を形成
することもできる。この場合、第７図の断面形状で長さ
を長（したものを形成し、所定の長さにスライスして、
一対の複合体ブロックを形成することもできる。

なお、実施例において、非磁性材ブロック３０の溝３０
１１の底部をテーバに形成して（第４図）、上端面が逆
Ｖ形の励磁磁心部３６を形成したのは、磁気効率向上の
ため励磁磁心部をヘッド先端面に極力近接させ、かつ、
ヘッド先端部を球面研摩する際の主磁極基板周縁の研摩
代を必要量とることができるようにするためである。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、従来の複合体接合
力式と従来のコイル後入れ方式との両者の長所を最大限
に活かすことが実現され、次のような種々の優れた効果
が得られた。

（ｉ）　　主磁極膜が主磁極部から連続して励磁磁心部
の中央に挟持された状態となるので、主磁極膜と励磁磁
心部のスペーシングは存在せず、磁気効率が向上し、感
度が向上する。

（ｉｉ）　　主磁極部が面積の広い一枚板形状をなすの
で、接着接合部が媒体摺動面の中央部近傍にはこず、媒
体摺動特性が向上する。

（ｉｉｉ）　　コイル後入れ方式であり、コイルは巻線
機等を使用することができるから、組立性、加工性が改
善される。また、コイルは巻＃ａ機により整列巻きする
ことができるから、インダクタンスの低減が図られる。

【図面の簡単な説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性の主磁極基板の中央に軟磁性の主磁極膜が
   形成された主磁極部と、この主磁極部の下面の前記主磁
   極膜位置に接合された励磁磁心部と、主磁極部の下面の
   前記励磁磁心部の両側位置に巻線空間をあけて接合され
   た軟磁性のリターンパス部と、前記励磁磁心部に挿入さ
   れたコイルと、コイルの挿入された前記励磁磁心部およ
   びリターンパス部の下面側に接合された軟磁性のバック
   コアとを備えた垂直磁気ヘッドにおいて、主磁極部（４
   ０）中の主磁極膜（３４）が励磁磁心部にまで延出して
   励磁磁心部（３６）中央に挟持されていることを特徴と
   する垂直磁気ヘッド。
2. （２）凸字形断面をなす非磁性材（３０）の中央突出部
   （３０ｃ）の左右部に軟磁性材（３１）、（３２）を嵌
   合接合して、前記軟磁性材部分が励磁磁心部の半分およ
   びリターンパス部となるようにされた複合体ブロック（
   ３３）を形成する工程、 前記複合体ブロック（３３）の励磁磁心部となるべき部
   分の側端面に主磁極膜（３４）を上下にわたって形成す
   る工程、 主磁極膜（３４）を形成した前記複合体ブロック（３３
   ）と、主磁極膜は持たないが前記複合体ブロック（３３
   ）と対称な形状構造の複合体ブロック（３３′）とを対
   向させ接合して複合体接合ブロック（３５）を形成する
   工程、 前記複合体接合ブロック（３５）の上面に形成されてい
   る２列の前記非磁性材部分（３０ｃ）、（３０ｃ）を溝
   入れ加工し、かつ、前記主磁極膜位置両側を通り前記溝
   入れ加工方向と直交する方向で２列の溝入れ加工を施し
   て、励磁磁心部（３６）、リターンパス部（３７）、お
   よび巻線空間（３８）を形成する工程、 溝入れ加工が施された前記複合体接合ブロック（３５）
   の底部側の非磁性材面を媒体摺動面とすべく研摩仕上げ
   する工程、 前記研摩仕上げ後、巻線機等により整列巻きしたコイル
   （４３）を前記励磁磁心部（３６）に挿入し、次いで、
   軟磁性材のバックコア（４４）を接合して封をする工程
   、 を有する垂直磁気ヘッドの製造方法。