JPS63184903A - 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、いわゆるメタルテープ等の高抗磁力磁気記録
媒体に対して記録再生するのに好適な複合磁気ヘッドに
関する。

（発明の概要〕 本発明は、酸化物磁性材料と強磁性金属ｖｉ！膜とで磁
気コア半体を構成してなる複合磁気ヘッドにおいて、 上記酸化物磁性材料を多結晶酸化物磁性体と単結晶酸化
物磁性体との接合体とし、かつ上記多結晶酸化物磁性体
を磁気記録媒体対接面側に配設することにより、 摺動ノイズが小さく、高抗磁力磁気記録媒体に対して優
れた記録再生特性を発揮し、しかも耐摩耗性や加工性に
優れたものとしようとするものである。

〔従来の技術〕

近年、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等の機器の小型
化、長時間記録化等の要求や所謂ビデオテープレコーダ
等の出現に伴って、高密度記録化や短波長記録化が進め
られている。これに対応し磁気記録媒体として、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属粉末を用いた所謂メタルテー
プや、ベースフィルム上に強磁性金属材料を７着等によ
り直接被着した所謂蒸着テープ等が提案されている。

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、情報信号の電磁変換を行う磁気ヘッドにも性
能向上に対する要求、特に飽和磁束密度や透磁率の向上
が望まれている。

かかる状況から、磁気コア材料にフェライト等の酸化物
磁性材料とＦｅ−Ａｅ−３ｉ系合金等の強磁性金属７１
ｉ膜よりなる複合磁性材料を用い、上記強磁性金属ＦＩ
Ｉ膜同士の突き合わせ部分を磁気ギヤツブとした構成の
所謂複合磁気ヘッドが実用化されている。

この複合Ｆｆ！気ヘッドは、磁気ギャップ近傍に高飽和
磁束密度材料である強磁性金属薄膜が配設され、他の大
部分は高１１６ｆｆ率材料である酸化物磁性材料が配設
された構造をなしている。したがって、記録時には磁気
ヘッド全体が高飽和磁束密度材料で構成されたのと同等
の特性を示すことより、高抗磁力磁気記録媒体に対して
十分な記録を行うことが可能で、また再生時には磁気ヘ
ッドの平均透磁率が高いことから優れた電磁変換特性を
示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ここで、磁気コア半体の大部分を占める酸化物磁性材料
には、再生出力が大きく耐摩耗性や加工性に優れた単結
晶フェライトを使用することが考えられるが、単結晶フ
ェライトはその磁歪定数の絶対値が大きいため、磁気記
録媒体から伝わる弾性振動により該フェライト内部に逆
磁歪効果が発生し磁束変化を生じせしめ、所謂摺動ノイ
ズが発生し易いという問題を有している。したがって、
この複合磁気ヘッドにおいては、摺動ノイズによる再生
画像の劣化が大きな問題となる。

また、かかる摺動ノイズの影響を解消するために、上記
酸化物磁性材料に多結晶フェライトを採用することも考
えられるが、この場合には上記多結晶フェライトが単結
晶フェライトに比べて耐摩耗性に劣ることより、ヘッド
が短命であるとういう欠点があり、高精度な微細加工が
難しく所謂チッピングを発生し易い等加工性に問題があ
る。

そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、再生時の摺動ノイズが極めて小さく、かつ
耐摩耗性や加工性に優れ、高抗磁力磁気記録媒体に対し
て良好な記録再生特性を示す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〕

上述の目的を達成するために、本発明の複合磁気ヘッド
は、酸化物磁性材料と強磁性金属薄膜より構成される一
対の磁気コア半体が突き合わされ、磁気ギヤツブが前記
強磁性金属薄膜より構成される複合磁気ヘッドにおいて
、前記酸化物磁性材料は多結晶酸化物磁性体と単結晶酸
化物磁性体との接合体からなり、かつ前記１■結晶酸化
物磁性体を磁気記録媒体対接面側に配したことを特徴と
するものである。

〔作用〕

本発明では、磁気コア半体の大部分を磁歪定数の小さい
多結晶酸化物磁性体と耐摩耗性に優れた単結晶酸化物磁
性体との接合体を用いているので、再生時の摺動ノイズ
は単結晶酸化物磁性体単体で構成した磁気ヘッド並に小
さくできる。

同時に、上記単結晶酸化物磁性体を磁気記録媒体対接面
側に配設したことより、ヘッドの耐摩耗性は単結晶酸化
物磁性体単体で構成した磁気ヘッドと等しくなり、ヘッ
ドの長寿命化が図れる。

さらに、磁気ギャップ近傍には高飽和磁束密度を有する
強磁性金属薄膜が配設されていることより、磁気ギャッ
プ近傍の飽和磁束密度が向上するので、高抗磁力磁気記
録媒体に対して良好な記録特性が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した複合磁気ヘッドの一実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。

本実施例の複合磁気ヘッドは、第１図及び第２図に示す
ように、一対の磁気コア半体（＋）、（■）がそれぞれ
酸化物磁性材料よりなる磁気コア部（１１）　、　（２
１）　と、該磁気コア部（１１）、（２１）の当接面に
被着形成された強磁性金属薄膜（１２）　、　（２２）
とで構成されており、これら強磁性金ｒｆｑ薄膜（１２
）　。

（２２）同士の当接面で磁気ギャップｇを形成している
。また、磁気ギャップｇの両端にはトラック幅Ｔｎを所
定の値に設定するためのトラック幅規制溝（１３）　、
　（２３）が切り欠かれ、さらに磁気記録媒体に対する
当たりを確保するために高融点ガラス等の非磁性材（１
）　、　（２）が充填されている。なお、一方の磁気コ
ア半体（ｎ）には、磁気ギャップｇのデプスを規制する
とともに、コイル導線（図示せず）を巻回するための巻
線孔（３）が穿設されている。

上記強も注性金属′ａ膜（１２）　、　（２２）として
は、高飽和磁束密度合金が使用され、具体的には強磁性
非晶質合金、Ｆｅ−Ａｊ！−３ｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系
合金＋　　Ｆ　ｅ　　Ｓ　ｉ　　Ｃｏ系合金、Ｆｅ−３
ｉ系合金、Ｆｅ−Ａ７！系合金、Ｆｅ−Ｇａ−３ｉ系合
金、Ｆｅ−Ａ７！−Ｇｅ系合金１等の単層膜、あるいは
上記強磁性金属薄膜とＳｉＯ□＋Ｓ　１ｓＮａ等の高耐
摩耗積結縁膜とを交互に積層した積層膜が挙げられる。

ここで本実施例では、上記磁気コア部（１１）、（２１
）がそれぞれ磁気記録媒体対接面側に配設された単結晶
酸化物磁性体（ｌｌａ）　、　（２１ａ）と、複合磁気
ヘッドのバックギャップ側に配設され磁気回路の大部分
を占める多結晶酸化物磁性体（ｌｌｂ）　、　（２１ｂ
）との接合体で構成されている。これら単結晶酸化物磁
性体（ｌｌａ）　、　（２１ａ）や多結晶酸化物磁性体
く１１ｂ＞　、　（２１ｂ）の材料としては、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等が好適であ
る。

したがって、上記磁気コア部（１１）、（２１）は、磁
気ギヤツブｇ形成部側に高飽和磁束密度を有し且つ高耐
摩耗性の単結晶酸化物磁性体（ｌｌａ）　、　（２１ａ
）が配設され、フロントギャップ近傍部を除く磁気回路
の大部分に高透磁率を有する多結晶酸化物磁性体（ｌｌ
ｂ）、　（２１ｂ）が配設された構成をなし、磁気記録
媒体対接面は単結晶酸化物磁性体（ｌｌａ）　、　（２
１ａ）のみで構成されている。

特に、上記多結晶酸化物磁性体（ｌｌｂ）　、　（２１
ｂ）としては、通常のフェライト材の焼結体である多結
晶フェライトでも良いが、好ましくは気孔率が小さく緻
密な所謂高密度フェライトが好ましい。この高密度フェ
ライトは、例えば−軸方向から加圧しつつ加熱してフェ
ライト材を焼成する所謂ホットプレス法や、フェライト
材を一次焼結し結晶粒の粒成長を起こすことによりフェ
ライト焼結体を作成した後、このフェライト焼結体をつ
め粉と呼ばれるフェライ１３末で包んだ状態で熱間水圧
プレスを施して高密度化する所謂ＨＩ　Ｐ処理法等によ
って作成される。

このようにして作成された上記多結晶酸化物磁性体（ｌ
ｌｂ）　、　（２１ｂ）と単結晶酸化物磁性体（ｌｌａ
）　、　（２１ａ）とで接合体を作成するには、先ず第
６図（Ａ）に示すように、単結晶酸化物磁性体ブロック
（７１）と多結晶酸化物磁性体ブロック（７２）を複数
個用意し、これらの両面を鏡面加工した後、両ブロック
（７１）　、　（７２）を交互に積み重ね、熱間加圧処
理法にて接合体（７０）を作成する。この熱間加圧処理
の条件としては、加熱温度１２００〜１３００℃。

圧力５　ｋｇ　／　ｃｎ１前後とすれば良い。本実施例
では加勢温度１３００℃、圧力５　ｋｇ　／　ｃｒＡ　
、窒素ガス雰囲気中で熱間加圧処理を行った。

そして、上記接合体（７０）を使用して複合磁気ヘッド
を作成するには、第６Ｉｍ　（Ｂ）に示すように、上記
接合体（７０）の−主面、すなわち単結晶酸化物磁性体
ブロック（７１）と多結晶酸化物磁性体プロ。

り（７２）とのストライプ構造が露出する面に、回転砥
石等により断面略半円形状のトラック幅規制溝（７３）
を上記単結晶酸化物磁性体ブロック（７１）や多結晶酸
化物磁性体ブロック（７２）と直交する方向に複数形成
する。

その後、第６図（Ｃ）に示すように、上記トラック幅規
制溝（７３）を含む接合体（７０）の−主面の全体にス
パッタリング法や蒸着等の真空ＦＪＨ形成技術にて強磁
性金属薄膜（７４）を被着形成し、コアブロック（７５
）を作成する。

次いで、上記コアブロック（７５）を２個用意し、一方
のコアブロックに対して巻線溝加工を施した後、上記一
対のコアブロック（７５）　、　（７５）をトラック合
わせをしながら突き合わせ接合一体化する。

その後、磁気記録媒体対接面に相当する面に円筒研磨を
施し、ベッドチップに切り出すことにより、本実施例の
複合磁気ヘッドを完成する。

したがって本実施例の複合磁気ヘッドは、記録時には上
記強磁性金属薄膜（１２）　、　（２２）が高飽和磁束
密度を有することに相俟って、単結晶酸化物磁性体（Ｉ
ｌａ）　、　（２１ａ）も高い飽和磁束密度を有するこ
とより、高抗磁力磁気記録媒体に対しても十分な記録が
行える。一方、再生時には磁気回路の大部分を高ｉ３磁
率を有し、摺動ノイズの少ない多結晶酸化物磁性体（ｌ
ｌｂ）　、　（２１ｂ）で構成していることより、摺動
ノイズが少なく鮮明な再生画像が得られる。

同時に、磁気記録媒体の摺動面が単結晶酸化物磁性体（
ｌｌａ）　、　（２１ａ）にて形成されているので、ヘ
ッドの耐摩耗性も確保できる。したがって、ヘッドが長
寿命化するとともに、ヘッドの信幀性も向上する。

ところで、上述の複合磁気ヘッドにおいては、単結晶酸
化物磁性体（ｌｌａ）　、　（２１ａ）の厚みＬが摺動
ノイズに大きな影響を与える。例えば、単結晶酸化物磁
性体（１１ａ）　、　（２１ａ）の厚みＬをいろいろと
変え、その時の摺動ノイズレベルを測定すると、上記厚
みＬが１００μｍを越えると摺動ノイズレベルが急激に
増加する。したがって、上記単結晶酸化物磁性体（ｌｌ
ａ）　、　（２１ａ）の厚みＬは、デプス０の線に略−
敗させて１００μｍ以下に抑えることが好ましい。

そこで、単結晶酸化物磁性体と多結晶酸化物磁性体との
接合体を前記熱間加圧処理にて作成する場合に、当該傍
合界面において単結晶酸化物磁性体が拡散して所謂拡散
層を形成し、上記厚みＬが変動することを防ぐために、
第３図に示すように、上記接合界面に膜厚ｌ〜５μｍ程
度の酸化物磁性薄膜（４）を介在させても良い。このよ
うに酸化物磁性ｉｉｉ膜（４）を介在させることにより
、上拡散層に起因する摺動ノイズが解消され、より優れ
た再生画像が得られる。

上記酸化物磁性薄膜（４）は、非常に細がく揃った結晶
粒を有するもので、該酸化物磁性薄膜（４）の結晶粒の
成長温度以下で熱間加圧処理を行えば、上記拡散現象を
制御できる。ここで、上記酸化物磁性薄膜（４）として
は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト１Ｍｎフェライト、Ｎｉ−Ｚ
ｎフェライト、Ｎｉフェライト　１７６−Ｚｎフェライ
ト、Ｆｅフェライト（マグネタイト）等のスピネル型結
晶構造を有するフェライトｍ性薄膜や、ＹＩＧ、Ｇｄｆ
Ｇ等のガーネット型結晶構造を有する磁性薄膜、ＹＦｅ
ｏ＝等のオルソフェライト型の磁性薄膜等が挙げられる
。

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範
囲内において、種々の構造を取り得る。

例えば、第４図に示すように、先の実施例と同様に、そ
れぞれ単結晶酸化物磁性体（３１ａ）　、　（４１ａ）
と多結晶酸化物磁性体（３１ｂ）　、　（４１ｂ）との
接合体で構成される磁気コア部（３１）　、　（４１）
に対して、この突き合わせ面を斜めに切欠いて傾斜面（
３２）　、　（４２）を形成し、該傾斜面（３２）　、
　（４２）に強磁性金属薄膜（３３）　、　（４３）を
被着形成し、これら強磁性金属薄膜（３３）　、　（４
３）同士の接合面を磁気ギャップｇとした複合磁気ヘッ
ドとしてもよい、この複合磁気ヘッドは、摺動ノイズが
小さく良好な再生特性を示すことは勿論のこと、強磁性
金属薄膜（３３）　、　（４３）の膜厚によりトラック
幅を規制しているので、狭トランク化が容易となり高密
度記録化に好適な磁気ヘッドとなる。

あるいは、第５図に示すように、それぞれ単結晶酸化物
磁性体（５１ａ）　、　（６１ａ）と多結晶酸化物磁性
体（５１ｂ）　、　（６１ｂ）との接合体で構成される
磁気コア部（５１）　、　（６１）に対して、当該接合
面を切削して磁気ギャップｇに対して緩やかな角度をも
って傾斜する一斜平面（５２ａ）　、　（６２ａ）及び
この−斜平面（５２ａ）　、　（６２ａ）の両側に位置
しトラック幅を規制する磁気コア面（５２ｂ）　、　（
５２ｃ）　、　（６２ｂ）　、　（６２ｃ）を形成し、
これら−斜平面（５２ａ）　、　（６２ａ）及び磁気コ
ア面（５２ｂ）　、　（５２ｃ）　、　（６２ｂ）　、
　（６２ｃ）に跨がるように強磁性金属薄膜（５３）　
、　（６３）を形成した複合磁気へンドとしても良い、
この複合磁気ヘッドは、摺動ノイズが小さいことは勿論
のこと、擬似ギャップの影響がすくなく、かつ強磁性金
属薄膜（５３）　、　（６３）の膜厚が小さくてもある
程度のトラック幅が確保できるという利点を有し、幅広
トラックの磁気ヘッドに好適である。

なお、これら第３図ないし第５図に示す複合磁気ヘッド
において、第１図及び第２図に示す複合磁気ヘッドと同
一部材には同一符号が付しである。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の複合磁気へ
ノドは、コア材料として多結晶酸化物磁性体と単結晶酸
化物磁性体との接合体に強磁性金属薄膜を形成してなる
複合磁性材料を用い、該単結晶酸化物磁性体を磁気記録
媒体対接面側に配設しているので、単結晶酸化物磁性体
と多結晶酸化物も■性体との両方の利点が発揮される。

すなわち、摺動ノイズが多結晶酸化物磁性体並に小さく
、かつ再生出力及び耐摩耗性が単結晶酸化物磁性体並に
大きな複合磁気ヘッドが提供できる。

同時に、強磁性金属薄膜同士の接合面を磁気ギャップと
しているので、高抗磁力磁気記録媒体に対しても優れた
記録特性を発揮する。

これら利点は、近年の高密度記録化に伴う磁気ヘッドの
性能向上に大きく貢献し、記録再生特性に優れ実用価値
の極めて高い複合磁気へフードの提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を通用した複合磁気ヘッドの一実施例を
示す外観斜視図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線における断
面図である。 第３図ないし第５図はそれぞれ本発明の他の実施例を示
す外観斜視図であり、第３図は多結晶酸化物磁性体と単
結晶酸化物磁性体との境界面に酸化物磁性薄膜を介在さ
せた実施例を、第４図は狭トラツクが容易な実施例を、
第５図は幅広トラックが容易な実施例を、それぞれ示す
。 第６図（Ａ）ないし第６図（Ｃ）は第１図及び第２図に
示す複合磁気ヘッドの製造方法を示す斜視図であり、第
６図（Ａ）は単結晶酸化物磁性体と多結晶酸化物磁性体
との接合体の作成工程を、第６図（Ｂ）はトラック幅規
制溝の切削工程を、第６図（Ｃ）は強磁性金属薄膜の被
着工程を、それぞれ示す。 １、ｎ・・・・・磁気コア半体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸化物磁性材料と強磁性金属薄膜より構成される一対の
   磁気コア半体が突き合わされ、磁気ギャップが前記強磁
   性金属薄膜より構成される複合磁気ヘッドにおいて、 前記酸化物磁性材料は多結晶酸化物磁性体と単結晶酸化
   物磁性体との接合体からなり、 かつ前記単結晶酸化物磁性体を磁気記録媒体対接面側に
   配したことを特徴とする複合磁気ヘッド。