JPS6275914A - 磁気ヘツドとその製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、磁気記録再生装置たとえばビデオ・テープ
・レコーダ（以下、ＶＴＲという）などに装着される磁
気ヘッドとその製造方法に関する− 〔発明の技術的背景〕 近年、磁気記録技術の発展にともな込、ＶＴＲなどの磁
気ヘラＰとしては、高磁束密度、高抗磁力の磁気テープ
への記録・再生が可能であること、また磁気テープの面
内での記録密度を向上させるために、できるだけ狭トラ
ック化が容易く形成できることが要求されている。

前者の要求に対しては、飽和磁束密度の大きい金属磁気
材料たとえば、アモルファス、センダス）　、ノｆ−マ
ロイなどがフェライトに代って用いられる。

また％後者の要求に対しては、ス／臂ツタリング、蒸着
、イオングレーティングなどの真空薄膜形成技術を駆使
した加工方法が適している。

この強磁性金属薄膜を形成する磁気ヘッドは各種提案さ
れている。たとえば、第１８図に示した磁気ヘッドは、
単結晶もしくは多結晶フェライトコア半体１ａおよび１
ｂの片方もしくは両方に巻線溝２を加工形成し、さらに
トラック幅Ｔｗを形成するためのトラック幅規制溝３を
コア半体のそれぞれに加工形成する。そして、コア半体
のギヤ、プ対向面を鏡面ポリシング後、たとえば、コア
牛体１ｂに金属磁性材料４を使用周波数に適したスキン
デプスを持っ膜厚にス／ｆツタリングや蒸着などによっ
て形成する。

さらに、フロントギャップ対向面に５１０２やＡｚ２ｏ
３で代表される酸化物膜をギャップ保持膜として必要イ
ヤツブ長ｇに相当する膜厚に１やはシスバッタリングや
蒸着などによって形成した後、コア半体同志を突き合わ
せ、有機接着剤や無機接着剤たとえばガラス５を使用し
て両コアを封着接合し、ヘッドコア１を完成させる。

さらに、テープ摺動面６を必要曲率半径に固成形し、コ
イル７を巻装して形成している。

〔背景技術の問題点〕

しかし、第１８図に示した磁気へ、ドは、金属磁性膜４
とフェライトコア半体１ｂの境界面がギャップとして機
能するため磁気的、電気的特性が劣化する。

また、パックギャップ部にも金属磁性膜４が介在するた
め、フェライトと金属磁性膜間の付着強度に問題がある
場合、コアチャ１強度が劣化しやすく、ヘット９コア１
がすぐに破損するし、再生効率も同時に劣化しやすい。

〔発明の目的〕

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、信頼性にすぐれ、磁気的、電気的特性が大幅に
改善され、かつ高磁束密度の記録・再生が可能な磁気ヘ
ッドとその製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明の磁気ヘット９とその製造方法は、高透磁率材
の１対のコア半体のうちの少なくとも一方に巻線溝を形
成してフロントギヤ、７″′部に段差を形成するととも
に特性改善溝を形成し、この特性改善溝に金属磁性薄膜
を１対のコア牛体との接合面とギャップに対して平行に
ならないように形成し、フロントギャップ部に相当する
位置にギヤ、プ保持膜を形成して１対のコア半体のトラ
ック幅部を突き合わせて接着したものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の磁気ヘット９とその製造方法の実施例
について図面に基づき説明する。まず、この発明の磁気
へ、ドから述べることにする。

第１図はその第１の実施例の構成を示す斜視図であル、
完成へ、ドコア１）を示している。

この第１図において、コア半体Ｊ１ａおよび１）ｂの両
方もしくは片方に巻線溝１２が形成され、さらにトラッ
ク幅規制溝１３によってトラック幅が形成されたフロン
トギヤ、プ部ｇのうち、たとえば、巻線溝Ｊ２が形成さ
れたコア半体１）ｂの側のフロントギャップ対向面部に
金属磁性薄膜１４が形成されている。

この金属磁性薄膜１４とコア半体１）ｂの材料である単
結晶もしくけ多結晶フェライト、たとえばＭｌｌ−２１
）単結晶フエライトのような高透磁率材料との界面のコ
ア半体ＪＪｂ側に、略半円状（以下特性改善溝という）
の溝１６を形成し、ロア半体同志１）ａ、ｌｌｂを無機
接着剤、たとえばガラス１５によって充填して接合し、
かくして磁気へ、ドを構成している。

この磁気ヘッドの形状の特徴をさらに第２図により説明
する。この第２図は磁気テープ摺接面のギヤ、プｇ近傍
の拡大図であり、この第２図において、コア半体１）＊
と１）ｂにより狭接されたギャップ保持膜１７が、たと
えば５１０２やＡｔ２ｏｖ、などの酸化物膜で形成され
、さらにトラック幅規制溝にガラス１５が充填されてい
る状態を表わしている。

このとき、金属磁性膜１４と接するコア半体１）ｂでト
ラック幅Ｔｗを形成する部分に、略半円状の特性改善溝
１６が併設されている。この特性改善溝１６が介在する
ことによって、従来存在した金属磁性体とフェライト磁
性体の界面によるギヤ、デ効果を抑圧している。

特性改善溝１６の形状はｄＭ　＝　Ｔｗ／２．５〜Ｔｗ
／Ｌ　５の範囲で近似される略半円形である。この形状
により、正規のギャップに対して十分なアゾマスロスが
得られ、特性の劣化が防止できる。

次に、この発明の磁気ヘラＰの第２の実施例につ−て説
明する。第３図はこの第２の実施例の完成へラドコア１
）の斜視図である。この第２の実施例の場合は、コア半
体ｌｂ側にテーパ状の斜辺１６＆を形成したのが第１の
実施例とは異なるものである。

すなわち、第１の実施例では略半円状の特性改善溝１６
を形成したのに対し、第２の実施例では斜辺１６ａを形
成したものである。

第４図はこの第３図の磁気ヘッドの磁気テープ摺接面の
ギヤｙ　７’　ＩＫ近傍の拡大図であシ、第２図に対応
するものである。この第４図において、第２図とは異な
る部分のみを説明する。

金属磁性膜１４と接するコア半体ｉｉｂでトラック＠Ｔ
ｗを形成する部分に略チー／ｆ状の斜辺１６１が併設さ
れているが、この斜辺１６．が介在することによって、
従来存在した金属磁性膜とフェライト磁性体の界面の擬
似ギヤ、デ効果を抑圧している。

すなわち、次の（１）式によって表わされるアゾθはア
ジマス角 である。

上述のチー・ｆ状の斜辺１６ａの傾き角θはθ≦４５０
、ｄＭ≧Ｔｗなる条件が望ましく、θ≦５５０でも実験
的に効果が得られる。この形状によシ、正規のギャップ
にて、上述したように十分なアジマス角が得られ、特性
の劣化を防止できる。

次に、第１図および第２図に示した第１の実施例の磁気
へ、Ｆの製造方法の第１の実施例について第５図以下に
より説明する。

まず、第５図に示すように、コア半体１）１゜１）ｂの
プロ、りの両方もしくは片方に巻線溝１２を規定の寸法
で、外周型砥石加工機や・寸ンドソー加工機を用いて形
成する。このｗｃＳ図では、コア半体１）ｂのブロック
に形成した場合を示している。そして、この巻線溝１２
を形成したことによってできるフロントギャップ部１８
に次の（２）式の範囲で寸法Ｓ？の段差を付ける。

加工機は外周型砥石加工機やラップ盤を用いる。

Ｓテ≦２・Ｙ−５７ｃｊ７ｊ】　　　　　　　　　　　
　　　　・・・・・・（２）ただし、この（２）式にお
いて、 ρは金属磁性薄膜の比抵抗、 ｆは使用周波数、 μは金属磁性薄膜の透磁率、 を示している。

さらに、特性改善溝１６を外周型砥石加工機やワイヤソ
ーなどによシ、深さｄＭ１＝ｄＭでピ。

チＰ１の加工で形成する。

次に、第６図に示すごとく、トラック幅規制溝１３をコ
ア半体１）＊、ｌｌｂのブロックにそれぞれ同様の加工
機によって深さｄＧｓピッチＰ、＆る関係で加工形成す
る。

次に、第７図に示すとおシ、特性改善＃１６を形成した
コア半体Ｊｌｂのブロックのフロントギャップ部１８に
金属磁性膜１４たとえばセンダスト、／４−￥ロイなど
の高飽和磁束密度材料を膜厚ｔＭ２ｄＭｉ＋８．＋（平
滑ポリシング加工除去量分）なる関係でス／４．タリン
グや蒸着などで形成する。

この後は、第８図のとおシ、コア半体１）　ａ　ｍ１）
ｂのデ【ツクのギャップ対向面１９．２０をう、ピング
・ポリシングにより鏡面に仕上げる。特に、コア半体１
）ｂのプロ、りの対向面２θのフロントキャップ部１８
の対向面に形成した金属磁性薄膜１４は、とくに平面に
なるように加工し、膜厚ｔ’ＭＩｃ仕上げる。

また、コア半体１）ａのプロ、りのフロントギャップ部
１８に相当する位置（トラック幅規制溝１３を有しない
部分）に、ギヤ、デ保持膜１７たとえば、５１０２やｈ
ｔ２ｏ３に代表される酸化膜を膜厚ｔｏ−ｇなる関係で
ス・ヤツタリングや蒸着などで形成する。

次に、第９図に示すように、コア半体１）息とｌｌｂの
ブロックのトラック幅部がともに突合うように対向させ
、トラック幅規制溝１３にガラス１５を充填して加圧、
加熱してプラス１５を溶融させ、コア半体のプロ、り同
志を接合させる。

次に、図中に示した点線の位置で、外周型や内周型砥石
加工機またはワイヤソーなどによりスライス切断し、厚
みＴｃなる磁気へラドコアを第１図に示した形状で得る
ことができる。

この方法によシ金属磁性薄膜１４がコア半体Ｊｉｍ、Ｉ
ｌｂとの接合面のフロントギャップ部１８とのラインが
平行にならなくなシ、コア半体１）＆、ｌｌｂの境界面
がギヤ、プとして機能しなくなυ、磁気特性が改善され
、高抗磁カテーデ対応の磁気へ、ドが信頼性よくかつ安
価に供給することができる。

ま念、特性改善溝１６および金属磁性薄膜１４はコア半
体片側のみでなく、両コア半体に形成しても同様の効果
が得られる。

次に、第３図および第４図に示したこの発明の第２の実
施例の磁気へ、ドの第２の製造方法について説明する。

まず、第１０図に示すように、コア半体１）ａ。

１）ｂのプロ、りの両方もしくは片方に巻線溝１２を規
定の寸法で外周型砥石加工機やパントン−加工機を用い
て形成する。この第１０図では、コア半体１）ｂのブロ
ックに形成した場合を示している。

この巻線溝１２を形成することによってできたフロント
ギヤ、プ１８に、上記（２）式の範囲で段差Ｓ、を付け
る。加工機は外周型砥石加工機や直線運動型ラップ盤を
用いる。

さらに、斜辺１６ａ形成溝を外周型砥石加工機やバンド
ソーなどによル、深さｄＭ１≧ｄＭでピッチＰ１の加工
で形成する。

次に、第１）図に示すように、トラック幅規制溝１３を
コア半体１）ｍ、１）ｂのプロ、りにそれぞれ同様の加
工機によって、深さｄｏｓピ、チＰ冨なる関係で加工形
成する。

次に、第１２図に示すように、斜辺１６ａ形成溝を形成
したコア牛体１）ｂＬ７）ｆａ、りのフロントギャッｆ
１＆に金属磁性膜１４、たとえば、センダスト、パーマ
ロイなどの高飽和磁束密度材料を膜厚Ｔｗ＝ｄＭ１　＋
　Ｓｙ　＋　（平滑ポリシング加工除去量分）なる関係
でス／４ツタリングや蒸着などで形成する。

その後、第１３図に示すとおシ、コア牛体１）ｍ、１ノ
ｂのブロックのギャップ対向面１９．２０をう、ピング
、ボリシングにょシ平滑な鏡面に仕上げる。特に、この
場合、コア半体１）ｂのブロックの対向面２０にフロン
トギヤ、プ部１８の対向面に形成した金属磁性薄膜ノ４
はとくに正面になるように加工し、膜厚Ｔｌに仕上げる
。

マタ、コア半体１）１のフロントキャップ部に相当する
位置にギヤ、プの保持膜１２、たとえば、５ｔｏ２や＊
ｚ２ｏ３に代表される酸化物膜を膜厚ｔｏ″４−ｇなる
関係でスｚ？ツタリングや蒸着などで形成する。

さらに、第１４図に示すように、コア半体Ｊ　Ｊ　ａ　
ｎ　Ｉ　Ｊ　ｂのブロックのトラック幅部がともに突き
合うように対向させ、加圧、加熱にょシ、がラス１５を
溶融させ、コア牛体１）ａ。

１）ｂのブロック同志を接合させる。

次に、第１４図中の点線の位置で外周型や内周型砥石加
工機またはワイヤソーなどにょシスライス切断し、厚み
ｔｃなる磁気へ、ドコアを得る。

さらに、磁気テープ摺接面を規定の曲率で面形成するこ
とによシ、第３図で示した形状の磁気へラドコア１ノを
得ることができる。

また、斜辺１６ｂおよび金属磁性薄膜１４はコア半体の
片側のみでなく、両方のコア半体に形成しても同様の結
果が得られる。

このように、この第２の実施例の磁気ヘッドの製造方法
によれば、フロントイ９，１部ノ近傍のみに金属磁性薄
膜１４が形成され、この金属磁性薄膜１４が存在するコ
ア半体のトラック対向部に特性改善のための斜辺１６ａ
が形成されてｂるため、擬似ギャップの効果が抑圧でき
、周波数特性のすぐれた高磁束密度の記録・再生が高抗
磁力テープ対応で実施できる。

特性改善溝１６は上述した各溝形状だけでなく、他の形
状によっても同様の効果が得られる。

次に、さらに異なるこの発明の磁気へ、ドの第３の実施
例について述べる。

第１５図はこの第３の実施例のヘッｒコアの磁気テープ
摺接面のギヤ、ゾ近傍の拡大図である。コア半体３０１
Ｌおよび３ｏｂに形成されたトラック幅規制溝３５によ
ってトラック幅Ｔｗが構成され、さらにギャップｇを作
るためのギヤ、ｆ保持膜３またとえば、旧０２やＡｚ２
ｏ３で代表される酸化膜を狭接し、コア半体、９０．．
３０ｂ同志を接合するためにガラス３ノが充填された磁
気へ、ｒコアにおｈて、コア半体３０．．３０ｂの片方
もしくは両方のフロントギヤ、７°部に形成された先端
角θの略Ｖ溝の特性改善溝３４とギャップ保持膜３２の
中間に金属磁性薄膜３３が構成されている。

次に、この第３の実施例の磁気へ、ドの製造方法につ込
て説明する。第１６図に示すとおシ、コア半体３０ｂの
ブロックに巻線溝３６を規定の寸法で加工し、さらに巻
線溝３６によって生じたフロントギヤ、デ部３２の対向
面３７に寸法８丁なる段差を外周型砥石加工機やう、７
″盤を使用して形成する。そして、略Ｖ溝３４をピ。

チＰ１で外周型砥石加工機やパンｒソーで形成する。

このときの加工深さは、寸法ｄＭ２である。θ。

ｄ、、２　ａ　ｓ丁の寸法の関係は次のとおシである。

８７寸法は上記（２）式による。

以降の加工方法は、前述してきた第１の製造方法の内容
と同一であシ、その製造方法から第１７図に示した磁気
へ、Ｆコアが得られ、その効果は前述してきたものとま
ったく同様である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の磁気へ、ドとその製造方法によ
れば、磁気ギャップの近傍で、フロントギヤ、ゾ部のみ
に金属磁性薄膜が形成され、金属磁性薄膜が存在するコ
ア半体のトラック対向部に特性改善溝を形成するように
したので、擬似ギャップの効果が抑圧でき、信頼性の優
れた磁気的、電気的特性が大幅に改善された高磁束密度
の記録・再生が可能とな）、シかも安価に提供できるな
どの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の磁気ヘット９の第１の実施例の斜視
図、第２図は同上この発明の磁気へ。 ｒの第１の実施例におけるギャップ近傍のテープ摺接面
の拡大図、第３図はこの発明の磁気ヘッドの第２の実施
例の斜視図、第４図は第３図の磁気ヘッドにおけるギャ
ップ近傍のテープ摺接面の拡大図、第５図なｈし第９図
は第１図の磁気ヘッドの製造方法の工程説明図、第１０
図なりし第１４図は第３図の磁気ヘッドの製造方法の工
程説明図、第１５図はこの発明の磁気へッげの第３の実
施例のギャップ近傍のテープ摺接面の拡大図、第１６図
は同上第３の実施例の磁気ヘッドの製造工程を説明する
ための図、第１７図は同上第３の磁気ヘッドの斜視図、
第１８図は従来の磁気ヘッドの斜視図である。 Ｊ　Ｊ　−−・へ、　）’：＝＋７．１）＊、１）ｂ、
３０＠、　　　　　１ｓｏｂ・・・コア半体、１；２．
３６・・・巻線溝、１３゜３５・・・トラック幅規制溝
、Ｊ　４　、　、？　Ｊ・・・金属磁　　　　：性薄膜
、１５．３１・・・ガラス、１６．３４・６特　　　　
１住改善溝、１６ａ・・・斜辺、ｌ’ｉ、３２・・・ギ
ヤツブ保ｎ膜、ｘｓ、３ｖ・・・フロントギャツゾ部、
１９．２０・・・対向面。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１２図 第１３図 第１４図 第１６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高透磁率材により形成されて接合され少なくとも
   一方に巻線溝を有するとともに相対向する面にトラック
   幅規制溝を有する１対のコア半体と、１対のコア半体の
   界面がギャップラインと平行にならないように上記巻線
   を有する側のコア半体に形成された金属磁性薄膜と、上
   記１対のコア半体の接合面のフロントギャップに相当す
   る位置において上記トラック幅規制溝でない部分に形成
   されたギャップ保持膜と、上記トラック幅規制溝に充填
   されたトラック幅を規制して接合する部材とを具備する
   磁気ヘッド。
2. （２）高透磁率材による１対のコア半体の少なくとも一
   方に巻線溝を形成することによってフロントギャップ部
   に段差を形成するとともに特性改善溝を形成する工程と
   、上記１対のコア半体の相対向する画に形成して上記特
   性改善溝に１対のコア半体の界面がギャップと平行にな
   らないように金属磁性薄膜を形成する工程と、この金属
   磁性薄膜を形成してない方のコア半体のトラック幅規制
   溝を有しない部分にギャップ保持膜を形成する工程と、
   上記１対のコア半体のトラック幅部が突き合うように接
   合して上記トラック規制幅に充填した接着剤で接合する
   工程とを具備する磁気ヘッドの製造方法。