JPS62256204A - 複合磁気ヘツド - 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、高抗磁力磁気記録媒体に対して記録・再生す
るに好適な複合磁気ヘッドに関し、詳細には磁気ギャッ
プが強磁性金属薄膜同士をギャップスペーサを介して突
き合わせることにより構成されるとともに、コアの大部
分が酸化物磁性材料により形成されてなる複合磁気ヘッ
ドに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、酸化物磁性コアと強磁性金属薄膜よりなる磁
気コア半体同士を突き合わせてなる複合磁気ヘッドにお
いて、 磁気ギャップに対し所要角度傾斜した前記酸化物磁性材
料の一斜平面及び前記一斜平面の両側に連なる酸化物磁
性コア面に跨る如く前記強磁性金属薄膜が形成され、前
記強磁性金属薄膜同士を突き合わせて磁気ギャップを形
成し、 薄い強磁性金属薄膜であってもある程度のトラック幅を
確保することが可能で、しかも信転性や生産性に優れた
ものとしたものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の分野においては、情報信号の高密度記録化や
高周波数化等が進められており、これに対応して、磁気
記録媒体として磁性粉にＦｅ、Ｃｏ。

Ｎｉ等の強磁性金属粉末を用いた、いわゆるメタルテー
プや、磁性金属材料を蒸着等の真空薄膜形成技術により
ベースフィルム上に直接被着した、いわゆる蒸着テープ
等が実用化されている。

ところで、この種の磁気記録媒体は高い抗磁力や残留磁
束密度を有するので、記録・再生に用いる磁気ヘッドの
ヘッド材料には高飽和磁束密度。

高透磁率を有することが要求される。例えば、従来、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
磁束密度が低く、上述の高抗磁力化に対処しきれない。

そこで従来、上記高抗磁力の磁気記録媒体に対応するた
めに、セラミック等の非磁性基板やフェライト等の磁性
基板上に高飽和磁束密度を有する強磁性金属薄膜を被着
し、これら強磁性金属薄膜同士を突き合わせて磁気ギャ
ップを構成するようにした、いわゆる複合磁気ヘッドが
提案されている。

しかしながら、これら従来の複合磁気ヘッドでは、生産
性や信頼性等の点で問題が多い。

例えば、第１１図に示すように、磁気コア部（１０１）
　、　（１０２）がフェライト等の酸化物磁性材料より
なり、記録再生に関与する磁気ギャップｇ′及びその近
傍が強磁性金属ｖｉｉ膜（１０３）　、　（１０４）で
構成され、さらに、磁気ギャップｇ′の両側にはトラ・
ツク幅を規制するための溝（１０５）　、　（１０６）
が切り欠かれ、補強用の非磁性材（１０７）　、　（１
０Ｂ）が充填された構造の複合磁気へ・７ドが提案され
ている。この複合磁気ヘッドは強磁性金属薄膜（１０３
）　、　（１０４）の膜厚とは無関係にトラック幅を設
定できるという利点を有している。ところが、この磁気
ヘッドは、磁気コア部（１０１）　、　（１０２）と強
磁性金属薄膜（１０３）。

（１０４）との境界部（１０３ａ）　、　（１０４ａ）
が磁気ギヤツブｇ′と平行に位置するため、」−記境界
部（１０３ａ）　。

（１０４ａ）が擬イ以ギヤツブとして作用し、記録再生
特性の劣化を招く原因となっている。すなわち、この擬
似ギャップは再生信号の周波数特性にうねり　（リップ
ル）を招来し、この振幅は１０ｄＢ以上と大きく再生出
力の低下を招く。

そこで、上述の擬似ギャップを解消すべく、先に本願出
願人は、特願昭５８−２５０９８８号明細書において、
第１２図に示す複合磁気へ・７ドを提案した。

この複合磁気ヘッドは、強磁性金属薄膜（１１３）　、
　（１１４）を磁気ギャップｇ′に対して１０°〜８０
゜程度傾けて被着し、磁気コア部（１１１）　、　（１
１２）と強磁性金属薄膜（１１３）　、　（１１４）と
の境界部（１１３ａ）　、　（１１４ａ）における擬似
ギャップをいわゆるアジマス損失によって低減したもの
である。なお、上記磁気ギャップｇ′は、トラック幅規
制溝（１１５）　、　（１１６）によって規制され、非
磁性材（１１７）　、　（１１Ｂ）が充填されている。

しかしながら、この複合磁気へ・ノドはトランク幅が狭
い場合には好適であるが、トランク幅の広い（４０μｍ
以上）ヘッドを作製しようとするには強磁性金属薄膜（
１１３）　、　（１１４）の膜厚ｌを大きくしなければ
ならず、このため成膜に長時間を要し、生産性や製造コ
ストの点で問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、幅広トラックの複合磁気へ・ノドを作製し
ようとすると、第１１図に示すもは生産性に優れるもの
の擬似ギャップの影響が大きく信転に問題があり、第１
２図に示すものは高信頼性であるが生産性に劣るという
欠点があった。

そこで本発明は、かかる実情に鑑みて提案されたもので
あり、薄い強磁性金属薄膜であってもある程度のトラッ
ク幅を確保することが可能で、擬似ギャップがなく信頼
性に優れ、しかも生産性に優れた複合磁気ヘッドを提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述のような目的を達成するために、本発明は、酸化物
磁性コアと強磁性金属薄膜よりなる磁気コア半体同士を
突き合わせてなる複合磁気へ・ノドにおいて、磁気ギャ
ップに対し所要角度傾斜した前記酸化物磁性コアの一斜
平面及び前記一斜平面の両側に連なる酸化物磁性コア面
に跨る如く前記強磁性金属薄膜が形成され、前記強磁性
金属薄膜により磁気ギャップが構成されていることを特
徴とするものである。

ここで、上記一斜平面と磁気ギャップのなす角度は００
〜４５°が可能であるが、好ましくは２０〜３０°の範
囲が好適である。すなわち、上記角度が４５°以上では
幅広トラックとするのに長時間を必要とし、より好まし
くは３０°未満が良好である。逆に、上記角度が００で
は強磁性金属薄膜と酸化物磁性コアとの境界部が擬似ギ
ャップとして作用し、２°よりも大きく設定することが
より好ましい。

〔作用〕

強磁性金属薄膜形成面に相当する上記一斜平面は、磁気
ギャップに対して所要角度傾斜しているので、酸化物磁
性コアと強磁性金属薄膜との境界部が擬似ギャップとし
て作用することはない。

また、上記強磁性金属薄膜は上記一斜平面の両側に連な
る酸化物磁性コア面に跨る如く形成されているので、強
磁性金属薄膜と酸化物磁性コアとの接触面積が大きくな
り、磁束の流れが効率良くなるとともに、上記強磁性金
属薄膜の密着性も向上する。

さらに、磁気ギャップ形成面に対応する一斜平面を所要
角度傾斜させているので、強磁性金属薄膜が薄くても幅
広のトラックが形成できる。

〔実施例〕

以下、本発明の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図はその磁気記録媒体対接面を
示す要部拡大平面図である。

この磁気ヘッドにおいては、磁気コア部（１１）。

（１２）が酸化物磁性材料、たとえばＭ　ｎ　−Ｚ　ｎ
系フェライトで形成され、これら磁気コア部（１１）。

（１２）の接合面を斜めに切り欠いた一斜平面（１１ａ
）　、　（１２ａ）及びこの一斜平面（Ｉ　ｌａ）　、
　（１２ａ）の両側に切欠かれた切欠き面（ｌｌｂ）　
、　（ｌｌｃ）　、　（１２ｂ）　、　（１２ｃ）には
、フロントギャップ形成面からバックギャップ形成面に
至るまで連続して高透磁率合金、たとえばＦｅ−Ａｆｆ
−３ｉ系合金膜である強磁性金属薄膜（１３）　、　（
１４）が真空薄膜形成技術により被着形成され、それぞ
れ磁気コア半体（２１）　、　（２２）が構成されてい
る。そして、これら一対の磁気コア半体（２１）　、　
（２２）をギャップスペーサを介して突き合わせ、上記
強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）の当接面がトラ
ック幅Ｔｗの磁気ギャップｇとなるように構成されてい
る。

ここで、強磁性金属薄膜形成面となる一斜平面（ｌｌａ
）　、　（１２ａ）は、磁気記録媒体対接面から見たと
きに、磁気コア半体（２１）　、　（２２）の突き合わ
せ面である接合面、すなわち磁気ギャップ形成面（１６
）に対してθなる角度で傾斜している。一方、上記−・
斜平面（ｌｌａ）　、　（１２ａ）の両側に切欠かれ磁
気記録媒体形成面となる切欠き面（ｌｌｂ）　、　（Ｉ
ｌｃ）　、　（１２ｂ）　、　（１２Ｃ）はトラック幅
を調整するもので、この形状は特に限定されない。

そして、上記一斜平面（ｌｌａ）　、　（１２ａ）上に
被着される強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）同士
が突き合わされて、磁気ギャップｇが構成されている。

上記磁気ギヤツブｇ近傍部に配置される一斜平面（ｌｌ
ａ）　、　（１２ａ）　　と磁気ギ＋７１形成面（１６
）とがなす角度θは、０°〈θ〈４５°好ましくは２″
くθく３０°の範囲内に設定される。この傾斜角度θが
４５°以上では、幅広トラックのヘッドとするためには
上記強磁性金属薄膜（１３）　、　（１，４）を厚膜と
しなければならず成膜に長時間を必要とし、好ましくは
３０’未満が好適である。逆に、傾斜角度θが０８では
、磁気ギャップｇと一斜平面（１１ａ）　、　（１２ａ
）とが平行となり、クロストークや擬似ギャップが発生
し、２６より大きく設定することが好ましい。

また、上記磁気ギヤツブｇの両側には上記強磁性金属薄
膜（１３）　、　（１４）の摩耗を防止するために非磁
性材（１７）　、　（１Ｂ）が熔融充填されている。

一方、上記強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）の材
質としては、強磁性非晶質金属合金、いわゆるアモルフ
ァス合金（例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏの１つ以上の元素と
Ｐ、Ｃ，Ｂ、Ｓｉの１つ以上の元素とからなる合金、ま
たはこれを主成分としＡ７！、Ｇｅ。

Ｂｅ、Ｓｎ、Ｉ　ｎ、Ｍｏ、Ｗ、”Ｔｌｉ、Ｍｎ、Ｃｒ
。

Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイ
ド系アモルファス合金、あるいはＣｏ、Ｈｆ。

Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素を主成分とするメタル−
メタル系アモルファス合金）、Ｆｅ−Ａ＃−３ｉ系合金
であるセンダスト合金、Ｆｅ−Ａ＃系合金、Ｆｅ−３ｉ
系合金、Ｆｅ−３ｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金で
ある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、フラッシュ蒸着、真空蒸着、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が採用される。

あるいは、上記強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）
としては、例えばＳ　ｉ　０２．　Ｔ　ａ　ｚＯｓ、　
Ａ　ｊ！　２０３．　２ｒ　Ｏｘ、　Ｓ　Ｉ　３Ｎ４等
の高耐摩耗性絶縁膜を介して複数層積層した磁性膜を用
いれば磁気特性の向上が図れる。この場合、強磁性金属
薄膜の積層数は任意に設定することができる。

なお、上記磁気コア半体（２１）、（２２）のうち、一
方の磁気コア半体（２２）には、巻線ｉ１！（２０）が
穿設され、この巻線溝（２０）にコイルを巻回すること
によって、磁気ヘッドに信号を供給し、あるいは信号を
取り出すようになっている。

このように構成される複合磁気ヘッドにおいては、磁気
ギャップｇ近傍において磁気コア部（１１）。

（１２〉が所定角度傾斜した一平面によって切欠かれ、
トラック幅の拡大が図られている。

また、上述の如く酸化物磁性材料と強磁性金属薄膜との
界面部、すなわち一斜平面（ｌｌａ）　、　（１２ａ）
は、磁気ギャップｇに対して所定の角度をもって形成さ
れるので、隣接トラックあるいは隣々接トラックからの
クロストークが減少され、しかも擬似ギヤツブの影響も
低減される。

さらに、本実施例のように強磁性金属薄膜（１３）。

（１４）の形成面が、その中途部に鈍角からなる屈曲部
（１３ａ）　、　（１３ｂ）　、　（１４ａ）　、　（
１４ｂ）を有することより、磁気ギヤツブｇ近傍におい
て、強磁性酸化物の占める体積が大きくなり耐摩耗性が
改善されるとともに、強磁性金属薄膜（１３）　、　（
１４）と磁気コア部（１１）、（１２）との接触面積が
拡大し、磁束の流れが効率よくなる。

次に、上記実施例の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。

上記実施例の磁気ヘッドを製造するには、先ず、第３図
に示すように、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の酸化
物磁性基板（３０）の上面（３０ａ）　、すなわちこの
酸化物磁性基板（３０）における磁気コア半体突き合わ
せ時の接合面に、回転砥石等により断面略Ｖ字状の第１
の切１ＪＩ（３１）を全幅に亘って複数平行に形成し、
強磁性金属薄膜形成面（３２）を形成する。

ここで、上記強磁性金属薄膜形成面（３２）は、」二記
酸化物磁性基板（３０）の磁気ギャップ形成面に対応す
る上面（３０ａ）と所定角度θで傾斜する一斜平面（３
２ａ）と、トランク幅を調整するための切欠き面（３２
ｂ）とからなるように、上記第１の切溝（３１）を切削
後、この切溝（３１）の−縁部を切欠いておく。

あるいは、上記第１の切溝（３１）の形状を上述のよう
な複数の斜面から構成されるように、砥石等の形状を変
えることによって制御しても良い。

次いで、第４図に示すように、上記酸化物磁性基板（３
０）に対して、上記一斜平面（３２ａ）に隣接あるいは
一部オーバーラップし、上記第１の切溝（３１）と平行
な複数の第２の切溝（３３）を切削加工し、強磁性金属
薄膜形成面となる切欠き面（３３ａ）を形成する。

この第２の切溝（３３）は、第１の切溝（３１）を切削
加工後、直ちに形成しているので、この第１の切溝（３
１）形成時に用いた定盤に貼り付けたまま第２の切溝（
３３）を加工することが可能で、位置ズレ等が生じる心
配はない。

なお、この第２の切溝（３３）の溝形状としては、本例
の如く単なるＶ字状であ、ってもよいが、例えば断面多
角形状、断面半円形状とし、ごの切溝（３３）の内壁面
を２段階あるいはそれ以上に屈曲した形状とすることに
より、酸化物磁性材料と強磁性金属薄膜との距離をある
程度確保することができる。このような溝形状とするこ
とにより、長波長成分の信号を再生することによるクロ
ストークを低減することができ、さらに切欠き面（３２
ｂ）　、　（３３ａ）が磁気ギャップｇと異なる角度に
設定されることにより、隣接トランクあるいは陰陽トラ
ックからのクロストークをアジマス損失により低減でき
る。

次に、第５図に示すように、」−記名切溝（３］Ｌ（３
３）を含む基板（３０）の上面（３０ａ）の全面に亘っ
・・　　で、Ｆｅ−Ａｎ−３ｉ系合金や非晶質合金等を
スパッタリング、イオンブレーティング、真空蒸着等の
真空薄膜形成技術を用いで被着し、強磁性金属薄膜（３
４）を形成する。この結果、上記一斜平面（３２ａ）上
に強磁性金属薄膜（３４）がある程度の厚さをもって積
層される。

続いて、第６図に示すように、強磁性金属薄膜（３４）
が形成された第１の切溝（３１）及び第２の切溝（３３
）内にガラス等の非磁性材（３５）　、　（３６）を充
填した後、基板（３０）の上面（３０ａ）を平面研削し
、さらに鏡面加工を施す。上記平面研削及び鏡面加工は
、−・斜平面（３２ａ）と切欠き溝（３３ａ）とが交差
する一稜部（３０ｂ）が露出しない範囲内で行う。この
平面研削により、上記一斜平面（３２ａ）上の強磁性金
属薄膜（３４）のトラック幅１゛Ｗを設定する。

したがって、上記鏡面加工はある程度の１１法公差をも
って加工できるので、トラック幅出しが容易となるとと
もに、この研磨工程でトラック幅を調整できるという利
点もある。

上述のような工程を経て作製される一対の酸化物磁性基
板（３０）のうち、一方の基板（３０）に対し、第７図
に示すように、上記第１の切溝（３１）及び第２の切溝
（３３）と直交する方向に溝加］ユを施して巻線溝（３
７）を形成し、酸化物磁性基板（４０）とする。

続いて、上記基板（３０）の」二面（３０ａ）あるいは
基板（４０）の上面（４０ａ）の少なくとも何れか一方
にギヤソブスペーザを被着し、第８図に示すように、こ
れら基板（３０）　、　（４０）の強磁性金属薄膜（３
４）、（３４）同士が突き合わされるように配置し、融
着接合する。なお、」１記ギャップスペーサとしては、
Ｓ　ｉ　０２＋　Ｚ　ｒ　Ｏｚ、Ｔ　ａ　ｚｏｓｔ等が
使用される。

そして、第８図中Ａ−Ａ線及びＡ”Ａ’線の位置でスラ
イシング加工を施し、複数個のヘンドチソプを切り出し
た後、磁気記録媒体対接面を円筒研磨して第１図及び第
２図に示す複合磁気ヘッドを完成する。なお、このスラ
イシング加］二において、スライシング方向を基板（３
０）及び（４０）の突き合わせ面に対して傾斜させるこ
とにより、アジマス記録用の複合磁気ヘッドを作製する
ことができる。

ここで、上記複合磁気ヘッドの一方の磁気コア半体（１
１）は酸化物磁性材料（３０）を母材としており、他方
の磁気コア半体（１２）は酸化物磁性材料（４０）を母
材としている。また、強磁性金属薄膜（１３）　、　（
１４）は強磁性金属薄膜（３４）に一斜平面（ｌｌａ）
　、　（１２ａ）は一斜平面（３２ａ）にそれぞれ対応
している。

ところで、本発明は上述の実施例に限定さるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の構造がとり
得る。

例えば、第９図に示すように、磁気コア部（１１）。

（１２）と強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）との
界面に、Ｓ　ｉ　ＯＺ　Ｉ　Ｔ　ａ　２０　ｓ　＋　Ａ
　１２０　ｓ　＋　Ｃｒ　２０３等の酸化物膜および／
またはＣｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ。

Ｎｉ−Ｃｒ合金等の金属膜よりなる反応防止膜（２５）
　、　（２６）配設しても良い。このように反応防止膜
（２５）　、　（２６）を介在さ・口るごとにより、非
磁性材充填工程や接合工程等の高温工程で生じる酸化物
磁性材料と強磁性金属薄膜の境界部での反応が防止でき
る。したがって、再生出力のうねりを低減でき良好な再
生特性が得られる。これに起因し、非磁性材（１７）　
、　（１８）として信転性の高い高融点ガラス等が使用
できるという利点がある。

あるいは、先の実施例でにおいＣは、一斜平面（ｌｌａ
）　、　（１２ａ）を互いに平行に配設したが、第１０
図に示すように、上記一斜平面（ｌｌａ）　、　（１２
ａ）を磁気ギャップｇに対して線対称に配設しても良い
。

この第１０図に示ず複合磁気ヘッドを作製するには、第
８図に示す基板の接合工程において、基板（３０）を反
転させて融着接合ずれば良い。

なお、第９図及び第１０図において、先の第１図及び第
２図と同一の部材には同一の符号を付した。

（発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
強磁性金属薄膜形成面が磁気ギャップに対して所要角度
傾斜したー斜平面及びこの一斜平面の両側に配設された
切欠き面に跨るように形成されているので、強磁性金属
薄膜の膜厚が薄くても幅広トラックの複合磁気ヘッドが
得られる。したがって、上記強磁性金属薄膜の成膜時間
を短くできるので、生産性の向上が図れる。

また、上記強磁性金属薄膜と酸化物磁性材料との接触面
積が大きいので、磁気効率が向上するとともに強磁性金
属薄膜の密着性が向上し、信頼性に優れた複合磁気ヘッ
ドが提供できる。

さらに、上記一斜平面及び切欠き面は磁気ギャップに対
して所要角度傾いていることより、強磁性金属薄膜と酸
化物磁性材料の接合面が擬イ以ギャップとして作用する
ことがなくなり、良好な記録再生特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した複合磁気ヘッドの一例を示す
外観斜視図であり、第２図はその磁気記録媒体対接面を
示す要部拡大平面図である。 第３図ないし第８図は本発明の複合磁気ヘッドの製造工
程を示す概略斜視図であり、第３図は第１の切溝の切削
工程、第４図は第２の切溝の切削工程、第５図は強磁性
金属薄膜の形成工程、第６図は非磁性材充填及び鏡面加
工工程、第７図は巻線溝の形成工程、第８図は基板の接
合及びスライシング加工工程をそれぞれ示す。 第９図は本発明の他の例の磁気記録媒体対接面を示す要
部拡大平面図であり、第１Ｏ図は本発明のさらに他の例
の磁気記録媒体対接面を示す要部拡大平面図である。 第１１図及び第１２図はそれぞれ従来の複合磁気ヘッド
の磁気記録媒体対接面を示す要部拡大平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸化物磁性コアと強磁性金属薄膜よりなる磁気コア半体
   同士を突き合わせてなる複合磁気ヘッドにおいて、 磁気ギャップに対し所要角度傾斜した前記酸化物磁性コ
   アの一斜平面及び前記一斜平面の両側に連なる酸化物磁
   性コア面に跨る如く前記強磁性金属薄膜が形成され、前
   記強磁性金属薄膜により磁気ギャップが構成されている
   ことを特徴とする複合磁気ヘッド。