JPS63229605A - 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〕 本発明は磁気ヘッドに関し、特に酸化物磁性材からなる
一対のコア材に夫々磁性金属膜が被着された一対の磁気
コア半体を、前記磁性金属膜の形成された面同志が磁気
ギャップを介して対向する様突合せてなる磁気ヘッドに
関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の高密度化に伴い磁気記録媒体は高保磁力化さ
れ、それに対して充分な磁気記録を行い得る磁気ヘッド
のコア材としては、飽和磁束密度が高いＦｅ−Ａｌ−３
ｉ系合金やｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ等の非晶買金属材等が必要
とされる。

しかし、前記強磁性金属磁性材はうず電流損失による高
周波損失が大きいため、金属磁性材のみの磁気回路構成
では再生効率が低くなってしまう。そこで、その高周波
損失を補うために高周波特性の優れた酸化物磁性材であ
るフェライト材を磁性金属材と組み合わせて磁気回路を
構成する方法が従来取られて来ている。

現在、考えられている最も理想的なヘッドの構造として
は、第１０図に示すような構造のヘッドが提案されてい
る。

このヘッドは、一対のコア材３０．３１をＭｎ−Ｚｎフ
ェライト等の酸化物磁性材により形成するとともに、磁
気ギャップ形成面にスパッタリング等真空薄膜形成技術
によりセンダスト。

モアルファス、パーマロイ等の磁性金属膜３２゜３３が
形成され、こうして得られた一対の磁気コア半体を溶着
ガラス３４で融着接合することにより構成されている。

この種のヘッドは磁気ギヤツブｇ近傍が高飽和磁束密度
を持つ磁性金属膜により構成されているため、メタルテ
ープ等の高保磁力媒体に対し充分な記録特性を示し、ま
た主磁路の大部分が高周波特性に優れたフェライト材３
０．３１で形成されているため再生効率にも優れている
。

しかし上述の磁気ヘッドに於いては、コア材としてのフ
ェライト材３０．３１上に異種材料である磁性金属膜３
２．３３を被着形成しているので製造時のガラス溶着等
の熱処理により膨張係数の這いや成膜時の残留応−力等
の影響が現われ、所謂疑似ギャップの発生により出力特
性で周波数特性にうねりが生じやすい。

その対策としては、磁性金属膜３２．３３としてフェラ
イト材と比較的膨張係数の近いＣ。

−Ｚｒ−Ｎｂ系の非晶質合金膜を使用するか、ガラス溶
着温度を下げて材料間の熱膨張係数の違いによる熱歪を
少なくすることが考えられる。

いずれも共通する点としては、溶着ガラスに低融点ガラ
スを使用する必要がある。例えば非晶質合金膜を使用す
る場合は、その結晶化温度の制約によりガラスの作業温
度が限定され、一般的には５００℃以下のものが使用さ
れなければならない。

しかし、前記低融点ガラスを磁気記録媒体摺動面（以下
摺動面と略す。）に露出させてしまうと耐摩耗、耐環境
性に於いて悪影響を及ぼし、媒体摺動面に露呈している
ガラス３４の部分が凹部になってしまい、これに伴って
発生する段差によりヘッドタッチの悪化、磁気ギャップ
の目づまりの発生等により信頼性の低いヘッドになって
しまう。

上記問題に対し本出願人により先に提案された磁気ヘッ
ドの構成を第１１図にて示す。このヘッドは金属磁性膜
の成膜前にトラック規制溝３５に高融点ガラス３６を埋
め込むことで、摺動面のガラス部を従来の低融点ガラス
から高融点ガラスに置き換えが可能となった。尚この詳
細については本出願人の出願に係る特願昭６１−２９３
１５６号にて詳細に説明している。

上述の構成の磁気ヘッドにあっては溶着ガラスとしては
低融点ガラスを用いることができるので材料間の熱膨張
係数の違いによる熱歪を小さくでき、良好な出力特性が
得られる。また摺動面に露呈するガラスについては高融
点ガラスとすることができるので耐摩耗性、耐環境性に
ついても極めて良好なる磁気ヘッドが得られる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如くこの種のヘッドに於いて耐環境性。

耐摩耗性を改善するためにトラック規制溝内に高融点ガ
ラスを埋込む構造を用いる場合、磁性金属膜は高融点ガ
ラスと酸化物磁性材との段差によって生ずるトラック幅
に相当する幅の凹部内に成膜を行う必要がある。

第１１図に示す構造の磁気ヘッドの製造工程に於いて磁
性金属膜を成膜する時の様子を第１２図に示す。この状
態で磁性金属膜３２を図中矢印で示す方向から成膜する
と、第１３図に示すように凹部側面３５ａ、３５ｂ付近
の膜質が極端に悪くなり、磁気特性の劣下による出力低
下が起こってしまう。また加工歩留り上でも側面３５ａ
。

３５ｂ近傍の膜の応力が凹部の底部３８付近の膜の応力
より大きいことにより、第１３図の上面４０ａを突き合
わせ面としてをラップした場合に、第１４図に示すよう
に高融点ガラス部に図示の如きシェルクラック３９がは
いフてしまい、製造歩留りの悪化を招いてしまう。

そこで本発明は、このような問題点を解決するために提
案されたものであって、耐摩耗の良好な材料のみが媒体
摺動面に露呈する磁気ヘッドに於いて成膜された磁性金
属膜の磁気特性を改善することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的下に於いて本発明によれば酸化物磁性材から
なる一対のコア材に夫々磁性金属膜が被着された一対の
磁気コア半体を、前記磁性金属膜の形成された面同志が
磁気ギャップを介して対向する様突合せてなる磁気ヘッ
ドに於いて、該磁気ヘッドの媒体摺動面に於いて前記酸
化物磁性材と前記金属磁性膜との境界が、前記磁気ギャ
ップ両端近傍から端を発し、前記磁気ギャップ両端近傍
で前記磁気ギャップに対して６０’未満の角度をなす構
成としている。

〔作　用〕

上述の如き構成にあっては媒体摺動面に露呈する材料中
、最後に磁性金属膜を形成したとしても磁性金属膜の特
性を良好にすることができ、かつ媒体摺動面には耐摩耗
性、耐環境性に優れた材料を配置することが可能となっ
ている。

〔実施例） 以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の特徴を最も良く表わした磁気ヘッドの
外観斜視図である。一対のコア材１．２は、Ｍｎ−Ｚｎ
フェライト等の酸化物磁性材よりなり、それらの磁気ギ
ャップ形成面側゛にはスパッタリング等真空薄膜形成技
術により形成された磁性金属膜３．４が配されている。

トラック規制溝には、信頼性の高い高融点ガラス５が埋
込まれている。

第２図は第１図の磁気ヘッドの媒体摺動面の拡大図であ
るが、媒体摺動面に於いて磁性金属膜は少くとも片側の
酸化物磁性材上に磁気ギャップｇを一辺とした台形状に
形成されており、磁気ギャップｇに接する酸化物磁性材
と磁性金属膜との境界である前記台形の辺８ａ、８６，
８ｃ。

８ｄは、磁気ギャップｇの両端に接しており、゛かつ６
１１気ギャップｇに灯して所定の角θ°を持っている。

磁気ギャップに接する磁性金属膜は、製造工程では第３
図にあるように台形状の断面を持つ酸化物磁性材１と高
融点ガラス５の断差による凹部に成膜が行われ′る。こ
の場合８ａ、８ｄによる斜面は、飛来する磁性金属膜を
形成するスパッタリングされた粒子と入射角（９０−θ
°）（＝α°）をなし、側面８ａ、８ｄ付近に形成され
る磁性金属膜の磁気特性は入射角αに依存する。

第４図に入射角αとガラス又はセラミック等の非磁性基
板１１に被着された磁性金属磁性膜（ここでは、Ｃｏ−
Ｚｒ−Ｎｂ膜のデータを示す。）の保磁力Ｈｃとの関係
を示すが、入射角αが３０°以下になるとＨｃが急激に
悪くなり、当然のことながら透磁率（μ）が大幅に劣化
する。つまり第３図の８ａ、８ｄの斜面の角度θ。

が、６０°を越えなければ凹部に成膜された磁性金属膜
の磁気特性の悪い部分が無くなり、磁気ヘッドとして良
好な特性が得られる。

第５図に本発明の磁気ヘッドの出力特性を示すが、従来
例であるθ°＝９０°の特性に比較し、θ°＝４５°の
本発明実施例のヘッドでは、５ＭＨｚの出力で４ｄＢの
向上が見られる。

また斜面８ａ、８ｄ付近に形成される磁性金属膜の応力
は角度θ°の大きさにより変化し、θ゛が大きくなるに
つれ凹部の低部９付近の膜応力に比較し、差が大きくな
ってしまう。

その関係を第６図に示す。この差が極端に大きい場合、
例えばθ＝９０゛の場合は、８ａ、・８ｄと９部の応力
が２０　ｘ　１０９ｄｙｎ／　ｃ　ｍ”以上と差が大き
くなり８ａ、８ｄに近い高融点ガラス５部にヒビもしく
はクラックが生じ、製造歩留りが悪化する。本発明の磁
気ヘッドで実際のヘッドを試作し、高融点ガラス部に発
生するヒビ及びクラック音調べたところθ＝６０°まで
は、その発生を抑えることができた。

上述した如き構成の磁気ヘッドにあっては、媒体摺動面
には酸化物磁性材、磁性金属膜及び高融点ガラスが露呈
するのみであるから耐摩耗性、耐環境性に優れ、かつ一
対のコア半体の接合は低融点ガラスで行えるので材料間
の熱膨張率の差による歪が発生せずこれに伴う製造時の
歩留り及び磁気特性の劣化を生じない。更には磁性金属
膜の磁気特性も良好で、かつこの磁性金属膜の成膜時に
発生する内部応力も小さく抑えられ、この内部応力に伴
う製造時の歩留のり低下をも誘起しないものである。ま
た広いトラック幅の磁気ヘッドを形成する場合に於いて
も成膜する磁性金属膜の膜厚は小さく、製造時に成膜に
必要とする時間も短かく、他コスト化が図れる。

その他の実施例としては、磁性金属膜成膜部である凹部
内の底部９を無くし、第７図にその摺動面の構成を示す
ように摺動面側から見た磁性金属膜が、磁気ギャップｇ
及び酸化物磁性材１．２と磁性金属膜８ａ〜８ｄとの境
界で囲まれ、おおむね三角形状となる様形成した磁気ヘ
ッドとすることも可能である。

また本発明による磁気ヘッドは実際量産することを考え
れば、段差成膜部の斜面の一端を磁気ギャップｇの端に
一致させることは難しく、製造工程上で第８図にあるよ
うに凹部内の斜面８ａ、８ｄの磁気ギャップ形成側に、
磁気ギャップと垂直な部分８ａ’　、８ｄ’　をつくり
、磁性金属膜成膜後突き合わせ面をラップする際のラッ
プシロとして確保することが必要である。

そして、その結果得られる磁気ヘッドは第９図に示す如
き摺動面構成となるが、８ａ’〜８ｄ’の長さＳがあま
り長いと磁気特性の悪い部分が増え出力の低下がおきる
が、Ｓを１０μｍ以下とすれば磁気特性の悪い部分もほ
とんど影響の出ない範囲に抑えられ良好な出力特性が維
持される。

（発明の効果） 以上、説明した様に本発明によれば耐摩耗性。

耐環境性の良好な材料のみを媒体摺動面に有し、かつ磁
性金属膜の磁気特性が良好で高保磁力の磁気記録媒体に
対しても良好なる電磁変換特性を有する磁気ヘッドを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての磁気ヘッドの外観斜
視図、 第２図は第１図の磁気ヘッドの媒体摺動面の拡大図、 第３図は第１図の磁気ヘッドの磁性金属膜の成膜部の拡
大図、 第４図は第１図の磁気ヘッドの成膜入射角と非磁性基板
上強磁性金属薄膜のＨｃとの関係を示す図、 第５図は第１図の磁気ヘッドの出力特性を示す図、 第６図は第１図の磁気ヘッドの凹部である成膜部の底部
と斜面部との相対応力差と段差部の角度との関係を示す
図、 第７図は本発明の他の実施例である磁気ヘッドの摺動面
拡大図、 第８図は第７図の実施例の磁性金属膜の成膜工程の説明
図、 第９図は本発明の更に他の実施例である磁気の外観斜視
図、 第１２図は従来例の磁気ヘッドの磁性金属膜の成膜部拡
大図、 第１３図は第１２図における磁性金属膜後の様子を示す
拡大図、 第１４図は第１３図のガラス上の金属磁性膜を除去した
後の様子を示す説明図である。 １．２，３０．３１．４０は酸化物磁性材。 ３．４，３２．３３は磁性金属膜。 ５．３６は高融点ガラス。 ６．７，３４．３７は接合用低融点ガラス。 ８　ａ〜８　ｄ、　８　ａ’　〜８　ｄ’　は境界を形
成する成膜部斜面。 ９．１０．３８は成膜部底部。 ３５はトラック規制溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸化物磁性材からなる一対のコア材に夫々 磁性金属膜が被着された一対の磁気コア半体を、前記磁
   性金属膜の形成された面同志が磁気ギャップを介して対
   向する様突合せてなる磁気ヘッドであって、該磁気ヘッ
   ドの媒体摺動面に於いて前記酸化物磁性材と前記金属磁
   性膜との境界が、前記磁気ギャップ両端近傍から端を発
   し、前記磁気ギャップ両端近傍で前記磁気ギャップに対
   して６０°未満の角度をなすことを特徴とする磁気ヘッ
   ド。