JPS63167407A - 磁気消去ヘツド - 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、例えばビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと
いう）等に取り付けられ磁気テープに磁気記録された信
号を交流消去する磁気消去ヘッドに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、一対の軟磁性酸化物磁性コアのうち、少な（
とも一方のコアの接合面に軟磁性金属薄膜を形成し、ギ
ャップ膜を介して接合一体化してなる磁気消去ヘッドに
おいて、 上記軟磁性金属薄膜をフロントギャップ側にのみ形成し
、ゲンクギャップ側には上記軟磁性金属薄膜とギャップ
膜の膜厚とを合わせた間隙と略等しい空隙に非磁性材を
充填することにより、上記軟磁性酸化物磁性コアと軟磁
性金属薄膜との熱膨張係数の相違に起因する反り等を解
消し、ギャップ長精度に優れ生産性に優れた磁気消去ヘ
ッドを提供しようとするものである。

〔従来の技術〕

例えばＶＴＲ等の磁気記録再生装置の信号消去方式とし
ては、ヘッドより交流の飽和磁界を与え、その磁界を徐
々に小さくしていくことにより磁気テープの残留磁化を
零に収斂させる、いわゆる交流消去方式が広く用いられ
ている。

上記交流消去方式に用いられる消去ヘッドとしては、例
えばつなぎ撮り等を行った場合にもノイズの無い高品質
な画像を得るために、磁気テープに磁気記録された信号
を記録トランク毎に交流消去する、いわゆる回転型磁気
消去ヘッドが知られている。

上記回転型磁気消去ヘッドは、フェライト等の軟磁性酸
化物よりなる一対の磁気コアを、所定膜厚のギャップ膜
を介して接合し、さらに交流電流を供給するだめのコイ
ルをＳ回してなるものが使用されている。

ところで近年では、磁気記録の分野における記録信号の
高密度化に伴って、高抗磁力Ｈｅの磁気テープ、例えば
磁性粉として強磁性金属粉末やその合金粉末を使用した
所謂メタルテープ等が使用されるようになっている。こ
の種の磁気記録媒体に対して上述のフェライトコアで構
成された磁気消去ヘッドを用いて信号の消去を行った場
合、該フェライトの飽和磁束密度Ｂｓ　　（５０００ガ
ウス程度）が低いことに起因して、十分な消去作用が得
られず、ノイズ等が発生してしまう。

かかる状況より、第６図に示すように、フェライト等よ
りなる磁気コア（５１）　、　（５２）の接合面に高飽
和磁束密度合金であるＦｅ−Ａｌ−３ｉ系合金等の軟磁
性金属薄膜（５３）を配設し、ギャップ膜（５４）を介
して接合した構造の磁気消去ヘッドが提案されている。

この磁気消去ヘッドは、消去ギヤツブｇ近傍に高飽和磁
束密度合金を配設しているので、消去ギャップｇから発
生する消去磁界強度を高めることができる。したがって
、高抗磁力磁気記録媒体に対しても良好な消去特性が発
渾される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記磁気消去ヘッドを作成するには、一方の
磁気コア（５１）の接合面全体に軟磁性金属薄膜（５３
）やギャップ膜（５４）をスパック等により膜付けした
後、他方の磁気コア（５２）とガラス等の非磁性材を用
いて融着接合していた。

しかしながら、上記軟磁性金属薄膜（５３）と磁気コア
（５１）とは熱膨張係数が異なるので、軟磁性金Ｈｇｌ
膜（５３）を形成すると磁気コア（５１）が反ってしま
うという避は難い欠点を存している。この磁気コア（５
１）の反りは、他方の磁気コア（５２）との接合時の密
着状態の悪化をもたらす、すなわち、上記接合時に消去
ギャップｇの形成部となるフロントギャップ部ＰＧに、
１μｍ〜５μｍ程度の隙間が発生する。

上記フロントギャップ部の隙間は、擬似消去ギャップと
して作用する。したがって、所望のギャップ長（ギャッ
プ膜の膜ｒ！Ｌりと実効ギャップ長とに差異をもたらし
、さらには実効ギャップ長のバラツキを大きくし、信転
性の点で問題となっていた。ていた。

そこで、例えば磁気コア（５１）　、　（５２）の熱膨
張係数を変える方法や、ガラス融着時の温度条件等を改
善する方法等、磁気コアの反りを極力防止する手段が考
えられている。しかしながら、前者の場合は技術的に困
難な点を有し、後者の場合は上記問題点の本質的な解決
策とはいえず、この改善が強く望まれている。

本発明は、かかる従来の実情に漏みて提案さたものであ
って、現行の磁気コア材料を使用していながら、ギャッ
プ長精度に優れた磁気消去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〕

上述の目的を達成するために、本発明者は鋭意検討を重
ねた結果、録再専用の磁気ヘッドにおいては、バックギ
ヤツブが広くなることは再生効率等の点で好ましくない
が、消去専用の磁気ヘッドではバンクギャップが広くな
っても殆ど消去特性に影響がないことを見出し、本発明
を完成するに至った。

本発明は、上述の知見に基づい完成されたものであって
、一対の軟磁性酸化物磁性コアの少なくとも一方のフロ
ントギャップ形成面に軟磁性金属薄膜が膜付けされ、真
空薄膜形成技術により被着形成されるギャップ膜により
前記フロントギャンプ形成面でのギャップ長が規制され
るとともに、バックギャップ側では上記軟磁性金属薄膜
の膜厚とギャップ膜の膜厚とを合わせた間隔と略等しい
空隙に非磁性材が充填され、接合一体化されていること
を特徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、軟磁性金属薄膜及びギャップ膜を消去ギャ
ップを構成するフロントギャップ側にのみ形成している
ので、磁気コアと軟磁性金属薄膜の熱膨張係数の相違に
起因する歪を最小限に抑えることができる。したがって
、磁気コアの反りが解消されるので、ギャップ長が均一
な磁気消去ヘッドが提供できる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した磁気消去ヘッドの一実施例を図
面を参照しながら説明する。

本発明に係る磁気消去ヘッドは、第１図及び第２図に示
すように、軟磁性材料よりなる一対の磁気コア半休（１
）　、　（２）同士をＳｉＯア等のギャップ膜（６）を
介して接合し、消去ギャップｇを構成している。また、
ヘッドに対する磁気テープ相対移動方向Ｘの逃げ側の磁
気コア半休（２）には、上記消去ギャップｇのデプスを
規制し、かつ消去信号を供給するコイルを巻回するため
の巻線孔（７）が穿設されている。さらに、上記両磁気
コア半休（１）　、　（２）には、それぞれ消去ギャッ
プｇの両側に該消去ギャップｇのトラック幅ＴＩ４を規
制するトランク幅規制用溝（ｌａ）　、　（ｌｂ）及び
（２ａ）　、　（２ｂ）が形成されている。そして、こ
れら規制溝（ｌａ）　、　（Ｉｂ）内及び（２ａ）　、
　（２ｂ）内には、ガラス等の非磁性材（１３）。

（１４）が充填され、磁気記録媒体との当たりを確保し
ている。

上述の構成の磁気消去ヘッドにおいて、上記コイルより
所定の消去周波数の信号を供給すると消去ギャップｇか
ら飽和磁界（漏洩磁束）が発生するが、磁気テープに加
わる飽和磁界は磁気テープの相対移動に伴って徐々に小
さくなっていくので、磁気テープ上の残留磁化が零に収
斂され、磁気テープに磁気記録された信号が消去される
ようになっている。

ここで、両磁気コア半休（１）　、　（２）のうち１．
磁気テープの進入側の磁気コア半体（１）には、上記ト
ランク幅規制用溝（ｌａ）　、　（ｌｂ）を含む接合部
に軟磁性金属薄膜（５）及びギャップ膜（６）が積層形
成されている。そして、上記ギャップｖ４（６）の［ｎ
にて、消去ギャップｇのギャップ長を規制している。

上記軟磁性金属ａｌｌ々（５）は、磁気記録媒体の進入
側の磁気コア半休（１）に形成されている。すなわち、
消去ギャップｇを挟んで磁気テープの進入側に高飽和磁
束密度材料を、また逃げ側に相対的に飽和磁束密度の低
い材料を配することにより、消去磁界分布は、上記進入
側で急峻な立ち上がりを示し、逃げ側で緩やかな傾斜を
もつようになり、従って良好な消去特性が得られる。

また本発明の磁気消去ヘッドにあっては、上記軟磁性金
属薄膜（５）及びギャップ膜（６）は、フロントギャッ
プ部Ｆ、近傍、すなわち磁気記録媒体摺接面（１２）か
ら他方の磁気コア（４）のＳ線孔（７）の中途部までの
みに形成されている。

そして、上記軟磁性金属薄膜（５）及びギャップ膜（６
）の形成部分以外の対向部分、すなわち巻線孔（７）と
磁気コア半休（１）との対向部分及びバックギャップ部
Ｂ、には、非磁性材（８）が溶融充填されている。上記
非磁性材（８）は、上記軟磁性金属薄膜（５）の膜厚ｍ
とギャップ膜（６）の膜厚ｎとを合わせた間隙と略等し
い厚みをもって充填され、バンクギャンブＢ、を構成し
ている。

ところで、上記構成の磁気消去ヘッドにおいては、バン
クギャップ部Ｂ１のギャップ長（＃ｍ＋ｎ）が従来の磁
気消去ヘッド（第７図）のそれの約１．７倍となる。し
たがって、本発明の磁気消去ヘッドでは、上記バーツク
ギャップ部Ｂ、の磁気抵抗が増加し、従来と同程度の消
去磁界強度を得るには、消去電流を上げる必要がある。

そこで、第２図を模式的に示す第５図を参照して、本発
明にのような対応関係にある。

！、・・・フロントギャップ部のギャップ長ｊ！２　　
・・・バックギャップ部のギャップ長１ｃ　・・・コア
の平均磁路長 ｓｌ　・・・フロントギャップ部の断面積ｓ２　・・・
バックギャップ部の断面積Ｓｃ　・・・コアの平均断面
積 μ。・・・真空の透磁率 μ・・・・コアの透磁率 例えば、同じ消去磁束Φを得るのに、Ｒ＋−１２なる磁
気消去ヘッド（従来例）の消去電流■と、２７！＋−１
ｔなる磁気消去ヘッド（本案）の消去電流１′との間に
は、次の関係が成り立つ。

−−＋−＋− μｏ　　　Ｓ＋　　　ｈ　　　　　μＳｃ・・・（り ここで、上記（Ｎ式の各パラメータに現実に近い（直、
すなわち、 ＡＩ　本３μｍ ｊ！！　　−６ｐｍ　　（２Ａ＋　　）ｓ、＝１．６Ｘ
１０弓寛菖２ Ｓｚ　　＝０．０　５２ｍｍ２ μ。　＝　１ ｃ −−Ｏ，ＯＳ μＳＣ を代入して計算すると、 １’−１，００１０３ｘｌ となる。

すなわち、バックギャップ長Ａ、をフロントギャップ長
Ｅ、の２倍に設定しても、従来の磁気消去ヘッド（７！
＋＝１ｔ）における消去電流と同程度の消去電流を供給
することにより、良好な消去特性が得られることがわか
る。

このように本実施例の磁気消去ヘッドにおいては、軟磁
性金属薄膜（５）をフロントギャップ部Ｆ９近傍にのみ
形成しているので、軟磁性金属薄膜（５）と磁気コア（
３）との熱膨張係数の差による歪を小さなものとするこ
とができる。したがって、磁気コア（３）の反りが抑え
られるので、フロントギャップ部Ｆ９の隙間が解消され
、ギャップ長精度に優れた磁気消去ヘッドが提供できる
。

したがって、上記磁気コア（３）　、　（４）や軟磁性
金属薄膜（５）の材料には、通常この種のヘッドに使用
される軟磁性材料であれば如何なるものでも使用可能で
あり、その組み合わせの自由度も大きくなる。

例えば、上記磁気コア（３）　、　（４）には、Ｍ　ｎ
　−Ｚ　ｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の軟磁
性酸化物磁性材料が使用できる。

また、上記軟磁性金属薄膜（５）としては、強磁性非晶
質合金いわゆるアモルファス合金、Ｆｅ−Ａｌ−３ｔ系
合金、Ｎｉ−Ｆｅ系合金、Ｆｃ−Ａｊ！系合金、Ｆｅ−
３ｔ系合金、Ｆｅ−３ｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ＋−
３ｔ系合金、等の磁性合金材料が使用可能であり、その
膜付は方法としては、フラッシュ薄着法、イオンブレー
ティング法、スパッタリング法、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。

また、上記軟磁性金属材料（５）は、本実施例のような
単層膜に限定されず、Ｓ　ｉ　ＯＭＩＴ　ａ　ｇｏｓ　
Ａ　１　ｚＯｓ＋　Ｚ　ｒ　！Ｏ５ｌ　Ｓ　ｉ　ｘＮａ
等の高耐摩耗性絶縁膜あるいは上記軟磁性酸化物材料よ
りなる薄膜と上記軟磁性金属薄■々とを交互に積層した
ａＷＪ膜としても良い、この場合、軟磁性金属薄膜の積
層数は任意に設定できる。

次に、上記実施例の磁気消去ヘッドの構成をより明確な
ものとするために、この製造方法について節単に説明す
る。

上記実施例の磁気消去ヘッドを作成するには、先ず、第
３図に示すように、軟磁性酸化物よりなる基板（２１）
の−主面（２１ａ）を鏡面状態に研りした後、該−主面
（２１ａ）におけるバックデプス部Ｂｌ）にマスキング
材（２２）を形成する。このバックデプス部ＢＤは前述
のバックギャップ部Ｂ、に相当し、この部分に前記非磁
性材（８）が充填される。

その後、軟磁性金属材料及びギャップ材を順次被着し、
軟磁性金属ＦｊＪ膜（２３）及びギャップ膜（２４）を
形成する。すなわち、上記軟磁性金属薄膜（２３）及び
ギャップ膜（２４）は、フロントデプス部ＦＤ及びバッ
クデプス部ＢＤを挟んだ反対側のバンクエツジ部ＢＨに
形成され、分断された構造となっている。

したがって、上記基板（２１）と軟磁性金属薄膜（２３
）の熱膨張係数の差に起因する歪が分散されるので、当
該基板（２１）は反りを生じることなく平坦状態に維持
される。

次に、上記マスキング材（２２）を除去し、一方の磁気
コアブロック（２０）を作成する。

続いて、第４図に示すように、基板（３１）に巻線孔（
３２）及びガラス孔（３３）を切欠て他方の磁気コアブ
ロック（３０）を作成し、上記磁気コアブロック（２０
）と突き合わせる。

その後、この状態で両コアブロック（２０）　、　（３
０）をその背面側から加圧しながら、融着ガラス（３５
ａ）を用いて接合一体化する。この結果、バンクデプス
部８０には、融着ガラス（３５）が溶融充填される。

ここで、上記接合工程において、軟磁性金属薄膜（２３
）を被着した磁気コアブロック（２０）が平坦あること
、また基板（２１）の両端すなわちフロントデプス部Ｆ
Ｄ及びバンクエツジ部ＢＨに軟磁性金属薄膜（２３）と
ギャップ膜（２４）が形成されていることより、フロン
トデプス部ＦＤでは両ブロック（２０）　、　（３０）
が確実に密着する。したがって、消去ギャップのギャッ
プ長は上記ギャップ膜の膜厚にて精度良く制御される。

最後に、第４図中破線で示すように切り出し、バックェ
ツジ部ＢＥを除去することにより、第１図及び第２図に
示す磁気消去ヘッドを完成する。

ここで、上記磁気コアブロック（２０）は磁気コア半休
（１）に、磁気コアブロック（３０）は磁気コア半休（
２）に、基板（２１）は磁気コア（３）に、基板（３１
）は磁気コア（４）に、軟磁性金属ｉＡ膜（２３）は軟
磁性金属薄膜（５）に、ギャップ膜（２４）はギャップ
膜（６）に、融着ガラス（３５）は非磁性材（８）にそ
れぞれ対応してし、する。

このように本実施例の磁気消去ヘッドを作成する場合、
軟磁性金属薄膜（２３）及びギャップ膜（２４）は、基
板の全体に形成するのではなく、フロンデプス部ＦＤ及
びバックェツジ部［ＩＨに分断して形成しているので、
基板（２１）と軟磁性金属薄膜（２３）との熱膨張係数
の差に起因する歪が分散される。したがって、！＃ｌ１
（２１）の反りが解消される。

また、バ・７ク工ツジ部１１Ｅにもこれら金属ｇ！膜（
２３）及びギャップ膜（２４）を形成していることより
、コアブロック（２０）　、　（３０）の突き合わせ時
に、ギャップ膜（２４）と磁気コアブロック（３０）が
全ブロック長（第４図における厚み方向）に亘って確実
に密着する。

したがって、上記突き合わせ時にフロントデプス部ＦＤ
に隙間が生じることがなくなるので、得られる磁気消去
ヘッドのギャップ長は上記ギャップ膜（２４）の膜厚に
より高精度に規制されたものとなる。このため、上記ギ
ャップ長のバラツキが大幅に低減されるので、信鯨性に
優れた磁気消去ヘッドとなる。また、上記バラツキ等に
起因する不良も低減するので、生産性や歩留まりも向上
する。

また、上記磁気消去ヘッドは、現行の磁気消去ヘッドに
用いられる軟磁性材料と同一材料が使用でき、また製造
工程も殆ど変更することなく作成できるという利点があ
る。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しないｖ
１囲内で種々の構造が採り得る。

例えば、第６図に示すように、両方の磁気コア半休（３
１）　、　（３２）を、軟磁性酸化物材料からなる磁気
コア（３３）　、　（３４）と、軟磁性金属薄膜（３５
）　、　（３６）で構成してもよい。

なお、上記磁気消去ヘッドにおいては、磁気テープの進
入側の軟磁性金属９１膜（３５）の膜厚ａと、逃げ側の
軟磁性金ｎＮ膜（３６）の膜厚すとがａ＞ｂとなるよう
に形成する。すなわち、磁気記録媒体の逃げ側の軟磁性
金属薄膜（３６）の膜厚すを進入側の軟磁性金属薄膜（
３５）の膜ｒｇ、ａよりも小さくすることにより、逃げ
側の磁界分布を緩やかにできるので、良好な消去特性か
えられる。

このように消去ギャップの両側に軟磁性金属薄膜（３５
）　、　（３６）を配することで、消去ギャップｇより
発生する磁界強度を一層高めることができるので、メク
ルテープ等の高抗磁力磁気記録媒体の消去ヘッドとして
好適なものとなる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の磁気消去ヘ
ッドにおいては、軟磁性金属薄膜をフロントギャップ側
にのみ形成しているので、磁気コアの反りが解消される
。同時に、バックギャップ側には上記軟磁性金属薄膜と
ギャップ膜の合計膜厚と略等しい空隙に非磁性材を充填
しているので、消去ギャップ形成時にフロントギャップ
近傍の密着性が向上することより、上記消去ギャップの
バラツキがｉ減する。

したがって、本発明によれば、現行のコア材料を用い、
かつ製造工程の大幅な変更を伴うことなく、ギャップ長
精度に研れ、高倍転性の磁気消去ヘッドが提供できるの
で、この実用価値は極めて高いといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気消去ヘッドの磁気記録媒
体対接面を示す要部拡大平面図、第２図は第１図中Ｉ−
１線における要部断面図である。 第３図及び第４図は本発明の磁気消去ヘッドの製造方法
を工程順に示す概略図であり、第３図は軟磁性金ｒｆｑ
”ａ膜及びギャップ）漠の形成工程を、第４図は接合一
体化工程をそれぞれ示す。 第５図は本発明に係る磁気消去ヘッドの磁路構成を示す
模式図である。 第６図は本発明の磁気消去ヘッドの他の実施例の磁気記
録媒体対接面を示す要部拡大平面図である。　第７図は
従来の磁気消去ヘッドを示す要部断面図である。 １．２・・・・磁気コア半休 ３．４・・・・磁気コア（軟磁性酸化物磁性コア）５・
・・・・軟磁性金属薄膜 ６・・・・・ギャップ膜 ８・・・・・非磁性材 第２図 第３図 第４図 手イ売主甫正てげ（自発） 特許庁長官　黒　１）明　１１Ｉ　　殴１、事件の表示 昭和６１年　特許願　第３１５０６５号２、発明の名称 磁気消去ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称　（２
１８）　　ソ　ニ　−　株　式　会　社代表者大賀典雄 自発 ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 明細口笛５貝下から第６行目に「ていた、」とある記載
を削除する。 明＄ＩＩＩ書第６頁下から第５行目に「基づい完成され
た」とある記載を「基づいて完成された」と訂正する。 明細書第１１頁に記載された（ｊ）式を下記の如く補正
する。 記 ・・・　（■）」 明細書第１７頁第５行目から同頁第１０行目に亘って「
また、・・・密着する。」とある記載を下記の如く補正
する。 「また、バックェツジ部ＢＨにもこれら金属薄膜（２３
）及びギャップ膜（２４）を形成していることより、デ
プス方向のギャップの変化が小さい。さらに、磁気コア
ブロック（２０）　、　（３０）の突き合わせ時に、ギ
ャップ膜（２４）と磁気コアブロック（３０）が全ブロ
ック長（第４図における厚み方向）に亘って密着しやす
くなる。」 （以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の軟磁性酸化物磁性コアの少なくとも一方のフロン
   トギャップ形成面に軟磁性金属薄膜が膜付けされ、真空
   薄膜形成技術により被着形成されるギャップ膜により前
   記フロントギャップ形成面でのギャップ長が規制される
   とともに、 バックギャップ側では上記軟磁性金属薄膜の膜厚とギャ
   ップ膜の膜厚とを合わせた間隔と略等しい空隙に非磁性
   材が充填され、接合一体化されていることを特徴とする
   磁気消去ヘッド。