JPS6233642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフロツピーデイスク装置等に用いるに
好適な簡易で実用性の高い構造の複合形磁気ヘツ
ドの製造方法に関する。

フロツピーデイスク装置等では、予め設定され
た幅の狭いトラツクに正確に且つ高密度に情報記
録することが重要な課題であり、またヘツドによ
る記録トラツクの正確な設定が不可欠である。第
１図はこの種装置に用いられる従来構造の磁気ヘ
ツドを模式的に示した分解斜視図である。この磁
気ヘツドは所望トラツク幅に規定されたＬ字状コ
ア１とＩ字状コア２とを所定のヘツドギヤツプ３
を形成して接合し、この接合体の片側面に接合さ
れた逆Ｌ字状の非磁性ホルダ８からなる第１のヘ
ツドチツプ、Ｉ字状の薄厚コア５ａ，５ｂと逆Ｌ
字状の薄厚コア６ａ，６ｂとを所定のヘツドギヤ
ツプ７ａ，７ｂを形成して接合された接合体８を
一方に設けられた逆Ｌ字状の非磁性ホルダ４ａ，
４ｂからなる２つの第２のヘツドチツプとを、３
つのギヤツプ３，７ａ，７ｂに位置合せして接合
したヘツドチツプ構造を有している。そして、前
記コア１，６ａ，６ｂのＬ字片にコイル９ａ，９
ｂを巻装して前記各ヘツドチツプの磁路を形成す
る磁性片１０を前記コア１，２，５，６の下端に
接合して複合形磁気ヘツドを構成している。

ところがこのような従来構造の磁気ヘツドは次
のような不具合を有している。即ち、記録再生ヘ
ツド部として機能する第１のヘツドチツプと消去
ヘツド部として機能する２つの第２のヘツドチツ
プとが相互に接合された構造を持ち、上記接合境
界面には接着層が形成されることになるが、その
接着剤には一般にエポキシ系の有機剤が用いられ
る為に磁気記録媒体との摺接に対する耐摩耗性に
乏しいと云う問題がある。この為、上記接着層の
近傍においてチツプの欠けやチツピング等が生じ
易く、ヘツド自体および記録媒体の寿命の著しい
低下を招いていた。また、接着層を薄くして耐摩
耗性を向上させるためには、接合面を鏡面にま
で、ラツピング仕上げする必要があり、多大な工
数を必要とした。また、記録再生ギヤツプ３と消
去ギヤツプ７ａ，７ｂを所定の間隔で保持しなが
ら、第１のヘツドチツプと第２のヘツドチツプ２
つを接着層を生じないように接合する必要上、非
常に高度の技術を必要とした。また前記各ヘツド
チツプの製造に際し、記録の高密度化要求に伴つ
て記録トラツク幅および消去トラツク幅を例えば
100μｍ以下に設定することが望まれているが、
ヘツドチツプの切出しやラツピング工程において
コア割れや欠けを招来し易く、製造歩留りが著し
く低下する等の問題があつた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、特に上述したような問題を解決することが
できる複合形磁気ヘツドを製造するのに適した複
合形磁気ヘツドの製造方法を提供することを目的
とする。

以下、図面を参照して本発明の実施例につき説
明する。

第２図は上述した問題を解決することができる
複合形磁気ヘツドの概略構成を示す分解斜視図で
ある。本ヘツドは概略的には、中央部に所定トラ
ツク幅の記録再生ギヤツプを形成した第１のヘツ
ドチツプ１１と、両側部にそれぞれ所定幅の消去
ギヤツプを形成した第２のヘツドチツプ１２と
を、上記ギヤツプの位置合せをして非磁性体スペ
ーサ１３を介して接合し、上記各ヘツドチツプ１
１，１２の下面に磁路を形成するコア１４を接合
して上記非磁性体スペーサ１３にて分離された磁
路を各別に構成して各磁路のコア片に巻線１５，
１６をそれぞれ巻装した構造を有するものであ
る。また前記第１および第２のヘツドチツプ１
１，１２に形成される各ギヤツプの幅はヘツドチ
ツプ１１，１２をそれぞれ構成するコアの接合面
に設けられた溝１７，１８により各々規制されて
いる。そして、上記溝１７，１８に充填溶着され
たガラス材１９によつて上記各コアの強固な接合
がなされた構造となつている。

即ち第１のヘツドチツプ１１は磁性体からなる
薄板コア２１とＬ字形コア２２とを非磁性体膜２
３を挾んで突合せした構造体からなり、その接合
面の両側から各々設けた溝１７によつて上記接合
面中央部に所望トラツク幅Ｔ_wに規制された記録
再生ギヤツプを形成している。この記録再生ギヤ
ツプのギヤツプ寸法は、例えば薄板コア２１の接
合面に蒸着やスパツタ等によつて形成された前記
非磁性体膜２３の膜厚によつて規定されている。
また第２のヘツドチツプ１２は同様に磁性体から
なる薄板コア２４とＬ字形コア２５とを非磁性体
膜２６を挾んで突合せして接合した構造体からな
り、その中央部に設けた前記記録再生ギヤツプと
同等幅の溝１８によつて接合面両側部に消去ギヤ
ツプを形成している。上記非磁性体膜２６も薄板
コア２４の接合面に蒸着やスパツタ等によつて所
定厚に形成したものである。

しかして上記構造の第１および第２のヘツドチ
ツプ１１，１２は薄板コア２１，２４の前記ギヤ
ツプ形成面と対向する面を接合面として、前記非
磁性体１３を挾んでガラス材２７により溶着接合
されている。この接合は、第２のヘツドチツプ１
２の溝１８が第１のヘツドチツプ１１のヘツドギ
ヤツプ形成位置に対応するようにして、且つ両ヘ
ツドチツプ１１，１２の各ギヤツプが同一面上に
おいて平行に配置するように行われる。従つて本
ヘツドのヘツド面構成、つまりヘツドチツプ１
１，１２の接合体平面構成は、例えば第３図ａに
示すように定められる。またこのとき、前記非磁
性体１３は上記各ヘツドギヤツプの間隔Ｓを規制
することのみならず、両ヘツドチツプ１１，１２
がそれぞれ形成する磁路をそれぞれ分離して、相
互干渉を防止する機能をも呈する。

一方、前記第１および第２のヘツドチツプ１
１，１２に接合されて磁路を形成する磁性体コア
１４は、前記コア２１，２２，２４，２５の各下
端面に突合せされる突部を形成した所謂山の字形
状、つまりＥ字形状を有するもので、各突部片の
間を巻線用溝２８としている。また中央部に位置
する突部片の端部には、前記非磁性体１３に対応
した溝２９が設けられている。この溝２９は前述
した磁路を区分する作用を呈するものであり、ヘ
ツド仕様に応じた深さに設定されている。そし
て、磁性体コア１４の両側突部片に各々巻線１
５，１６を巻装したのち、前記コア２１，２２，
２４，２５の各下端面に突合せして接合されてい
る。尚、巻線１５，１６は、例えば所定の巻枠に
巻回して環状に形成されたものであつて、その穴
部に前記突部片を挿通させることによつて磁性体
コア１４にそれぞれ嵌装される。

このような構造を有する複合形磁気ヘツドによ
れば、各ヘツドギヤツプの幅を溝１７，１８によ
つて非常に高精度に規制することができる上、各
溝１７，１８に充填されコア２１，２２，２４，
２５にそれぞれ溶着されたガラス材１９によつて
これらを極めて強固に接合することができる。ま
たコア２１，２２，２４，２５や非磁性体１３の
接合方向が全て磁気記録媒体の摺接方向なので摺
接に対する耐久性に非常に優れている。また前記
非磁性体スペーサ１３と溝２９とによつて第１お
よび第２のヘツドチツプ１１，１２が各々形成す
る磁路を効果的に分離して、これを遮蔽するので
ヘツド間の干渉を効果的に防止して独立作用させ
ることができる。更には従来構造で問題となつた
接合境界面での接合強度や、ヘツドギヤツプ間隔
を正確に規定することが困難である等の不具合を
生じる虞れがない。さらに第３図ａに示すように
記録再生ギヤツプのヘツド幅Ｔ_wに比して、第２
のヘツドチツプ１２における溝１８の幅Ｔ_EOを僅
かに狭く設定することも本構造によれば容易であ
る。このような幅設定を行えば第３図ｂに示すよ
うに、記録トラツクの横部にはみ出して消去され
なかつた残留磁化による信号成分も効果的に消去
でき、且つ消去ヘツド部にて記録トラツクを正確
に規制することができるのでトラツク密度の向上
を図ることができる。また記録媒体の熱膨張等に
よつてトラツクずれが生じても、これを効果的に
是正して正確なトラツク設定を行うことが可能と
なる。更に従来形状で問題となつた有機接着層に
よる接着層もなくなり、多大な工数と高度な技術
を要する３つのヘツドチツプの接合も後述する製
造段階で行なえるため、組み立てが容易に行なえ
る利点を有する。

したがつて従来構造に比して耐久性・耐摩耗
性・寿命の飛躍的な向上を図り得、磁気記録媒体
に対する悪影響も大幅に軽減することができると
ともに、製造コストの大幅な低減が可能となる。
さらに、記録再生コアと消去コアが一体で構成さ
れ、しかも各ヘツドコアのトラツク幅Ｔ_w，Ｔ_E
１，Ｔ_E2は溝１７，１８で規制されるため、例え
ば100μｍ以下のトラツク幅になつても、容易に
製造可能である。

次に上記構造の複合形磁気ヘツドの製造方法の
一実施例を第４図ａ〜ｅを参照しながら説明す
る。なお、第４図ａ〜ｅは一実施例の製造方法の
プロセスを模式的に示すものである。先ず所定厚
の２枚の磁性体板３１，３２を基台３３上に平行
配置して固定する。しかるのち、上記磁性体板３
１，３２上に基台３３の幅方向に沿つて、両磁性
体板３１，３２の後述するガラスによる接合時の
ガラス流動規制とともに位置規制を行う為の溝３
４，３５を各板３１，３２の中央部に溝加工する
と共に、磁性体板３１上の上記溝３４に平行して
側面にテーパを有したギヤツプデプスを規定する
溝３６ａ，３６ｂをそれぞれ形成する(a)。この溝
３６ａ，３６ｂを設けた側の磁性体板３１は前述
したＬ字状コア２２，２５となるものであつて、
また溝３５のみを形成した磁性体板３２は薄板コ
ア２１，２４となるものである。しかるのち、今
度は上記磁性体板３１，３２上に上記各溝３４，
３５，３６ａ，３６ｂに直交する方向に所定ピツ
チ溝３７ａ〜３７ｅを平行に設ける(b)。この溝３
７ａ〜３７ｅの幅はトラツク幅Ｔ_wと同程度に定
められたものであつて、その形成ピツチは例えば
上記トラツク幅Ｔ_wの約２倍程度に定められる。
またこれらの溝３７ａ〜３７ｅは２つの磁性体板
３１，３２に亘つて設けられる。これらの溝加工
が終了したのち、磁性体板３１，３２は基台３３
から取外され前記溝３４，３５に嵌込まれたガイ
ドピン３８をガイドとして位置合せされて、上記
溝加工面を接合面として重ね合せる。このとき、
磁性体板３１の接合面、つまり溝３６ａ，３６
ｂ，３７ａ〜３７ｅによつて島状に形成された各
突部端面にヘツドギヤツプ長を規定する非磁性層
を蒸着等により形成しておく。そしてこれらの磁
性体板３１，３２の接合面間に形成される前記溝
３６ａ，３６ｂによる穴部に接合材としてのガラ
ス棒３９をそれぞれ挿入する(c)。しかるのち、磁
性体板３１，３２を両面から加圧した状態で溶融
炉内に入れ、例えば800℃の加熱処理によつて前
記ガラス棒３９を溶融する。この溶融処理によつ
てガラス材は前記溝３７ａ〜３７ｅに導かれると
共に、両磁性体板３１，３２間の接合面間隙に入
り込み、これを徐々に冷却して上記ガラスを固化
することによつて、両磁性体板３１，３２のガラ
ス溶着が行われる。その後、これら磁性体板３
１，３２のガラス溶着によつて接合された構造体
を、第４図ｃ中一点鎖線４０で示すラインに沿つ
て磁性体板３２を厚み方向に切出して、薄板化
し、その切断面をラツピング研磨して平坦面化す
ると共に、所望厚に仕上げる。このようにして、
所定の構造体ブロツクを複数個製造する。

次に、一対をなす２つの上記構造体ブロツク４
１，４２に対し、一方のブロツク４１の磁性体板
３２側にスペーサとなるセラミツク７等の非磁性
体４３ａ〜４３ｃと、低軟化点ガラス４４とで一
体形成された接合部材をはさむかあるいは所定厚
の非磁性体４３ａ〜４３ｃを前記溝３７ａ〜３７
ｅの配列方向に沿つて蒸着等により形成する。こ
れらの非磁性体４３ａ〜４３ｃは、前記磁性体板
３１突合せ先端部位置に対向して設けられるもの
であつて、その幅は上記突合せ先端部幅程度に設
定されている。そして、これらの非磁性体４３ａ
〜４３ｂを挾んで他方のブロツク体４２がその非
磁性体板３２側を接合面としてガラス材４４によ
り、ガラス溶着によつて接合固定されている(d)。
この両ブロツク体４１，４２の接合に際して、ブ
ロツク体４２はその溝３７ａ〜３７ｅが、一方の
ブロツク体４１の溝３７ａ〜３７ｅと1/2ピツチ
ずれて対向する如く位置合せされる。従つて一方
の溝３７ａ（〜３７ｅ）は他方のブロツク体４
１，４２における溝と溝との間の接合突合せ部に
対応する位置関係となつている。しかるのち、上
記の如くガラス材４４によつて接合されて一体化
されたブロツク体４１，４２は第４図ｄ中一点鎖
線４５に示すように、前記溝３６ａ，３６ｂ部お
よび溝３４，３５を除去する如く、溝３６ａ，３
６ｂの方向に沿つて平行に切断される。そして、
その切断面をそれぞれ研磨して４つのヘツドブロ
ツク体４６を得る。このヘツドブロツク体４６は
第４図ｅに示す如き積層構造体となる。

一方、所定の厚み大きさを有する磁性体からな
るブロツク４７に溝加工して、コアブロツクを得
る(e)。この溝加工は、前記ヘツドブロツク体４６
の各磁性体板３１，３２の下端面寸法に合せて行
われるもので、深溝４８ａ，４８ｂと、深溝４８
ａ，４８ｂ間の中央突出部に磁路分離用の溝４９
をそれぞれ平行に形成することによつて行われ
る。その後、このブロツク体４６，４７をそれぞ
れ所定幅（ヘツド幅）に図中一点鎖線５０に示す
ラインに沿つて切断する。このとき、ヘツドブロ
ツク体４６の切断は、一方のブロツク体４１に設
けられた溝３７ａ〜３７ｅの中心を通る如く行わ
れ、ブロツク体４２は、溝３７ａ〜３７ｅをその
中心部に設けて突合せ部の中心位置を通るように
切断される。従つて、上記切断によつてヘツドブ
ロツク体４６から分離されたヘツドチツプは、一
方に溝３７を中央部に設け、他方に溝３７を両側
部に設けてヘツドギヤツプを形成した前記第２図
に示す構造のものとなる。しかるのち、上記チツ
プ切断面を研磨して平坦化し、所望寸法に設定し
たのち、別のプロセスによつて製作された環状の
コイル（巻線）をブロツク体４７から分離された
コア片に巻装して上記ヘツドチツプに接合して本
構造ヘツドが完成される。尚、ブロツク体４６，
４７を接合したのち上記ライン５０に沿つて切断
して、その後コイルを巻装するようにしてもよ
い。然乍らこのようにした場合にはコイルの巻装
工程が煩雑化することは否めない。

このように本構造ヘツドの製造プロセスは非常
に簡単であり、また寸法精度を十分に確保した加
工が可能である。しかも磁性体板等の接合を十分
確実に、且つ強度を確保して行い得るので接合強
度の優れた構造体とすることができる。また各プ
ロセスにおける加工をブロツク体を主体として行
い得るので磁性体の割れや欠けを生じる虞れが殆
んどなく、加工の容易化を図つて製造歩留りの向
上を図り得る。更にはヘツドギヤツプの幅を溝加
工のみによつて規制できるので、トラツク幅設定
精度等を簡易に且つ非常に高精度に定めることが
できる。しかもトラツクの幅方向の接合がないの
で、従来に比して非常に強固で耐久性に優れたも
のとすることができる等の効果を奏する。

上述した複合形磁気ヘツドとその製造方法の特
徴をまとめると次のようになる。

(1) コア先端部が一体構造であるが故に記録媒体
との摺接に対する耐摩耗性が優れている。特に
従来構造ではエポキシ樹脂等でブロツク体を接
合した構造であるので耐摩耗性をさほど期待す
ることはできないが、本構造はエポキシ系の有
機接着剤による接合部が存在しないので強度的
にも優れている。

(2) ブロツク体の接合によつて簡易に製作できる
ので、作業時間の大幅な短縮化を図り得ると共
に、ブロツク体の幅方向と直交する方向への接
合と切断により製作できるので製作時における
ブロツク体等の取扱いが容易である。故に生産
性の向上を期待できる。

(3) コア先端部が一体構造であるが故に、ヘツド
幅を狭く設定することも容易であり、その幅寸
法の設定も任意にできるので、ヘツド仕様を容
易に満たすことができ、適応性が広い。また上
記ヘツド幅を狭くしても接合耐久性が損われる
こともない。

(4) 先端部コアと後部コアとの接合を高精度に行
うことができ、寸法合せ等の側面ラツピング、
ポリシングが不要である。従つて組立を高精度
に且つ簡易に行え、作業時間の短縮化を図り得
る。また同時に量産も可能とする。

(5) 溝加工等、簡易な機械加工によつて十分に寸
法精度を確保することができるので、品質の安
定化と、生産価格の低減を図ることができる。

以上述べたようにこの発明によれば、簡易な製
造プロセスによつて、所要特性を充分発揮するこ
とができる安定で安価な複合形磁気ヘツドを量産
することができ、実用性に優れた複合形磁気ヘツ
ドの製造方法を提供することができる。

なお、本発明は先の実施例に限定されるもので
はなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々様々変形実施可能なことは勿論である。

また、本発明の製造方法によつて製造される複
合形磁気ヘツドとしては、上記のものに限定され
るものではなく、例えば次のようなものであつて
もよい。

例えば磁性材料や非磁性材料、またヘツドギヤ
ツプの長さや幅等の各寸法等はヘツド仕様に応じ
て設定すればよいものである。また、ヘツド幅
（トラツク幅）を規制する溝の形状も矩形・楕円
状、あるいは三角溝等であつても良い。更には２
個以上のヘツドを多段に構成してもよいことは勿
論のことである。この場合、例えば全幅消去ヘツ
ド、記録ヘツド、部分消去ヘツド、再生ヘツドの
如く四段構成とすることも勿論可能であり、各ヘ
ツド間に分離溝を設けて干渉を防止するようにす
ればよい。また一製造プロセスによつて形成する
ヘツドチツプの数も適宜定めればよいものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造ヘツドの一例を示す分解斜視
図、第２図は従来問題を解決可能なヘツド構造の
概略的な分解斜視図、第３図ａ，ｂはヘツド面構
造と記録作用を模式的に示す図、第４図ａ〜ｅは
本発明に係わる複合形磁気ヘツドの製造方法の一
実施例を概略的に示した図である。 １１…第１のヘツドチツプ、１２…第２のヘツ
ドチツプ、１３…非磁性体スペーサ、１４…磁性
体コア、１５，１６…巻線、１７，１８…溝、１
９，２７…ガラス材（接合剤）、２１，２４…薄
板コア、２２，２５…Ｌ字形コア、２３，２６…
非磁性体膜、２８…溝（巻線枠）、２９…溝（分
離用）、３１，３２…磁性体板、３３…基台、３
４，３５，３６ａ，３６ｂ，３７ａ〜３７ｅ…
溝、３８…ガイドピン、３９…ガラス棒、４１，
４２…ブロツク体、４３ａ〜43c…非磁性体、４
６…ヘツドブロツク体、４８ａ，４８ｂ…深溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の磁性体板上にトラツク幅を規制する複
   数の溝を所定ピツチで平行に設けると共に、上記
   一方の磁性体板上にギヤツプデプスを規定する溝
   を前記トラツク幅を規制する溝と直行する方向に
   設ける第１の工程と、この第１の工程により加工
   された一対の磁性体板をヘツドギヤツプを規制す
   る非磁性体を挾んで前記トラツク幅を規制する溝
   を対向させて接合する第２の工程と、この第２の
   工程によつて製作された２つのブロツク体を前記
   トラツク幅を規制する溝を1/2ピツチずらして所
   定厚の非磁性体スペーサ板の両面にそれぞれ接合
   する第３の工程と、この第３の工程により得られ
   た接合構造体を接合面に直行する方向に一方のブ
   ロツク体の溝の位置で切断して複数のヘツドチツ
   プ体を得る第４の工程と、巻線用溝加工した磁性
   体コアを前記第４の工程にて製作されたヘツドチ
   ツプ体に接合して上記磁性体コアに巻線を巻装す
   る第５の工程とを具備したことを特徴とする複合
   形磁気ヘツドの製造方法。 ２ 前記第５の工程は、巻線用溝加工した磁性体
   コアのコア片に巻線を巻装したのちヘツドチツプ
   に接合するものである特許請求の範囲第１項記載
   の複合形磁気ヘツドの製造方法。 ３ 前記巻線は予め環状に巻回形成されたもので
   あつて、磁性体コアのコア片に嵌装されるもので
   ある特許請求の範囲第２項記載の複合形磁気ヘツ
   ドの製造方法。