JPS63263614A - 磁気ヘツドコア - 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］ 本発明は磁気ディスクや磁気カード、磁気テープなどの
磁気記録媒体に対する情報の書き込み、読み出しに用い
られる磁気ヘッドに関する。

［従来の技術］ 磁気ディスク装置での情報の書き込み、読み出しに用い
られる磁気ヘッドとしては例えばＵＳＰ−３８２３４１
６に示されている様な浮上型ヘッドが多く使用されてい
る。この浮上型ヘッドは、スライダーと該スライダーの
後端部に取り付けられた磁気コアとを備える０通常のコ
アは、磁気記録媒体に対面する部位にギャップ部を有す
ると共に、中央に窓孔を備える。そして、この窓孔を通
して巻線がコアに巻き付けられる。通常のコアは、Ｉ型
半割体とＣ型半割体とをガラスで接着して成る。Ｃ型半
割体は、接合される側に凹部を有し、それ故に外観がＣ
字形に類似した形状である、■型半割体は、略々直方体
形状であり、それ故に１字に類似した形状である。Ｃ型
半訂体と■型半割体とを接合すると、Ｃ型半割体の上記
凹部が巻線挿通用の窓孔を形成する。

浮上型磁気ヘッドは、磁気ディスクが静止している時に
はスプリングの力で軽く磁気ディスクに接触している。

また磁気ディスクが回転している時には、磁気ディスク
表面の空気が動いてスライダー下面を持ち上げる力が作
用する。そのため磁気ヘッドは回転中は浮上し磁気ディ
スクから離れている。一方磁気ディスクの回転をスター
トする時及びストップする時には、磁気ヘッドは磁気デ
、イスク上を摺動する。磁気ディスクの回転を止める時
の接触の状況を説明すると、回転数を落してきた時にそ
の表面の空気の流れも次第に遅くなる。そして磁気ヘッ
ドの浮力が失われた時磁気ヘッドはディスク面に衝突す
ると共にその反動でとび上り、またディスク面に落る。

この様な運動を何度が繰り返した上で、磁気ヘッドはデ
ィスク上を引きずられる様にして停止する。この様な起
動、停止時の衝撃に磁気ヘッドは耐える必要があり、そ
の性能をＣ８Ｓ性（Ｃｏｎｔａｃｔ　５ｔａｒｔ　５ｔ
ｏｐ）と呼ぶことが多い。

高透磁率酸化物磁性材料であるフェライトで構成された
磁気コアは比較的良好な耐ＣＳＳ性を示すが、飽和磁束
密度が小さく、高保磁力の記録媒体に対して充分に記録
出来ないという欠点がある。すなわち比較的飽和磁束密
度Ｂｓの高いＭｎ−ＺｎフェライトでもＢｓは高々５．
５００〜６．０ＯＯＧ程度であり、Ｂｓ≧８０００Ｇの
得られる金属磁性膜を磁気ギャップ部に配置したものの
方が望ましい、この−例としてフェライトで構成される
コアギャップ部にのみ高飽和磁束密度の金属磁性膜を設
けた磁気ヘッドが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ この磁性薄膜としてはセンダスト合金がしばしば用いら
れる。このセンダスト膜は、スパッタリングなどの成膜
法によって形成される。Ｃ型半割体にスパッタリングし
た場合、Ｃ型半割体の凹部のうち、磁気ギャップ面と非
平行な面（以下、斜面という）では、スパッタ時に析出
速度が小さくなり、それ故に製造されたコアにおいては
センダストの膜厚がこの斜面部分において小さくなるこ
とが認められた。このように膜厚が小さいと、磁気抵抗
が大きくなり、再生出力が減少する原因となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の磁気ヘッドのコアはたがいに接合されてコアを
形成する半割体を備えている。一方の第１の半割体は、
他方の第２の半割体に接合された際に巻線挿通用窓孔を
形成するための凹部を有する。そして、第１及び第２の
半割体の接合部の一端には磁気ギャップが形成される。

また、第１及び第２の半割体のうち少なくとも第１の半
割体の接合側の面にはセンダスト膜が設けられる。そし
て、この第１の半割体のセンダスト膜は、ギャップ面で
は半割体表面と略垂直な柱状晶より成り、凹部の斜面に
おいては半割体表面に対してギャップ部を指向した方向
もしくはそれと反対方向に傾斜した柱状晶より成る。

［作用］ 本発明者等が種々の検討を重ねたところ、柱状晶より成
るセンダスト膜においては次の磁気特性を有しているこ
とが認められた。すなわち、該センダスト膜の柱状晶が
基板表面に傾斜していると、該傾斜した方向又はそれと
反対方向の膜面的透磁率は、基板表面と垂直な柱状晶よ
り成るセンダスト膜の膜面的透磁率よりも大きい。

本発明においては、半割体の凹部斜面において基板表面
に対し、センダスト膜の柱状晶がギャップを指向した方
向又はこれと反対方向に傾斜したものとなっている。そ
のため、この凹部斜面における膜厚が小さくとも、セン
ダスト膜の磁気抵抗が小灸くなる。これにより再生出力
が増大する。

以下本発明の好ましい態様について詳細に説明する。

第１図は本発明の磁気ヘッドのコアを拡大して模式的に
示す断面図、第２図及び第３図はそれぞれセンダスト膜
の断面における金属組織を示す顕微鏡写真である。第４
図はコアの斜視図、第５図はコアを装着した磁気ヘッド
の斜視図、第６図はギャップ部の平面図である。第７図
は本発明のコアの製造方法を示す。

まず′、本発明に係る磁気ヘッドの構成について説明す
る。

第５図のように、磁気ヘッド１は非磁性スライダー２と
コア３とを備えている。コア３はスライダー２の２本の
空気ベアリング面４．５の一方の面４に形成されたスリ
ット６中に、ガラス等でモールド固定されている。７は
巻線を示す。

占ア３は、第１．４図のように、第１の半割体１１と第
２の半割体１２とを有する。第１の半割体１１は、凹部
１３を有するＣ型半割体であり、第２の半割体１２は直
方体状のＩ型半割体である。半割体１１．１２の接合側
の面にはセンダスト膜１４．１５がスパッタリング法に
より被着されでおり、このセンダスト膜１４．１５を有
する面同志がガラス１６を介して接合される。コア３の
接合面のうち一方は磁気ギャップ１７となりており、好
ましくはギャップ面と垂直な断面形状が台形となる。第
６図の寸法Ｇはギャップの間隔を示す。符号１３ａは凹
部１３の斜面を示す。

センダストｌＩ！１４．１５は１層のみでも良いが、透
磁率の周波数特性を改善するために例えばＳｉＯ＋層の
ような絶縁層を介して２層もしくはそれ以上の多層積層
構造としても良い。

センダスト膜は、Ｃ型半割体にのみ設けても良い。さら
に、ギャップ部においては、センダスト膜は図示の通り
台形の上辺１１ａと斜辺ｔｔｂ、１１ｃの双方の部分に
成膜しても良く、台形の上辺１１ａに相当する部分にの
み成膜しても良い。

センダスト膜の好ましい組成は重量％でＡｕ４〜８％、
Ｓｉ８〜１１％、Ｆｅ８１〜８８％である。高透磁率を
得る目的でＡｊ２５〜７％、Ｓｉ８．５〜１０％、Ｆｅ
８３〜８６．５％が好ましい、センダスト膜は、合計の
厚さが１〜１０μｍ程度とするのが好適である。中間絶
縁層の５ｉ（ｈ膜厚は０．０２〜０．１μｍが充分に絶
縁を維持出来かつ全体の膜中に占めるＦ　ｅ−Ａｎ−３
ｉ膜の割合を低下させなく好ましい。

半割体１１．１２の望ましい材質は酸化マンガンと酸化
亜鉛よりなるＭｎ−Ｚｎフェライトである。

センダスト膜の柱状晶の方向は、このセンダスト膜をス
パッタリングにて成膜するに際し、ターゲットを柱状晶
の成長させたい方向の延長方向に位置させれば良い。第
１図のＩ型半割体のように、センダスト膜の柱状晶がす
べて略垂直となるものは、図においてターゲットを右手
方向延長位置にセットすれば良い。

本発明では、ギャップ部（第６図の場合では、辺１１ａ
の部分）では柱状晶が半割体表面に対し８０〜１１０°
とりわけ８５°〜９５°の範囲となる垂直柱状晶が好適
であり、前記凹部１３の斜面１３ａでは半割体表面に対
し３０°〜８０°とりわけ４５°〜８５°の範囲となる
ように傾斜した柱状晶であるのが好ましい。第１図のθ
はこの柱状晶の角度を示す。第１図では、柱状晶はギャ
ップ部を指向した方向に傾斜しているが、これと反対方
向に傾斜していても良い。

第２図及び第３図はＣ型半割体のギヤツブ部平打面（辺
１１ａの面）及び斜面１３ａにおけるセンダスト膜の金
属組織を示す顕微鏡写真である。

第２図の通り、ギャップ部では垂直な柱状晶であり、第
３図の通り斜面１３ａでは約７５°に傾斜した柱状晶で
ある。

半割体１１．１２同志を結合するガラスは、磁気コアを
スライダーに固定するのに使用されるガラスよりも高軟
化点のものが望ましい。具体的にはかかるガラスとして
は軟化点３５０℃以上、熱膨張係数１５０ｘｌＯ””ｄ
ｅｇ−’以下が適しており、該物性を示すガラス組成と
しては、Ｐｂ０５５．８．５ｉ０２３７．１、Ｋ２Ｏ７
，１重量％が挙げられる。

スライダー材としてはＣａＴｉＯ３が機械的特性に優れ
適している。ＣａＴｉ０ａの熱膨張係数は１０５〜１１
０　Ｘ　１０−’ｄｅｇ−’でありビッカース硬度は８
５０ｋｇ／ｍｒｒ？である。このＣａＴｉＯ３スライダ
ー材を用い磁気コアを埋設固定する場合のガラスとして
は熱膨張係数９１Ｘ１０−’ｄｅｇ−’で軟化点４４６
℃程度のものを用い５４０℃でガラスを加熱流入させる
ことにより、ガラス中にクラックを生じない良好な磁気
ヘッドが得られる。

ギャップ部における半割体の形状を台形とすることの利
点は次の通りである。即ち、この半割体のギャップ部の
形状が三角形であると、三角形の頂点同志が向き合った
、それ故にギャップ部の平面視形状がＸ型となったコア
となるのであるが、このようなＸ型のコアでは、三角形
の頂点部分でのセンダスト膜の膜厚が他の部分での膜厚
よりも極度に薄くなり、このために再生出力が低下する
ようになり易い、これに対し、台形状であると、半割体
の互いに向き合う頂点部分（第６図の１１ａの部分）が
平行面となり、この部分でのセンダスト膜厚が減少せず
、再生出力が低下しないのである。

台形の形状としては、第６図に示した台形斜辺と台形上
辺との交叉角ａが４５°〜７５°程度となるようにし、
トラック幅Ｔ胃が７〜３０μｍ程度となるようにするの
が好適である。

かかる磁気コアは第７図（ａ）〜（ｅ）に示した工程に
より容易に作製することが出来る。該工程を概略説明す
ると以下である。まずＷ形状の溝３９．４０を加工した
Ｍｎ−Ｚｎフェライト基板３７．３８を用意する。次に
頂点部を（Ｃ）図のｃ−ｃ　’の点線部まで研磨加工を
程し所定のトラック幅Ｔｗを得る。該加工基板４２上に
Ｆｅ−Ａｌ２−３ｉ膜４１を成膜する。成膜は５ｉ（ｈ
を介し積層した多層膜あるいは単層膜いずれをも採用す
ることが出来る。この成膜された一対の基板・３７．３
８は所定のギャップ長Ｇを得るための絶縁層をはさみ（
図では省略）、巻線窓孔部４４に置かれたボンディング
ガラス棒４５を加熱流入させる事により一対の接合を行
なう。この後接合ブロックは所定の厚さになる様切断さ
れ磁気コアを得る。

具体的な実施例を次に説明する。

第７図に示した手順に従ってコアを製造した。

このコアの大きさ及び構成は次の通りである。

半割体の材買：　　Ｍｎ−ＺｎフェライトＭｎＯ３０ ＺｎＯ１５ｍｏｊ２％ 残部　Ｆｅ２０ａ 半割体の大きさ：　第４図に記入の通り。

センダスト膜組成：　　Ｆｅ　　８５ｗｔ％ＡＪ！　　
　６ｗｔ％ Ｓｔ　　　　　９　ｗｔ％ ギャップ部における センダスト膜の厚さ：　単層３μｍ 凹部斜面における センダスト膜の厚さ：　単層２μｍ ギャップ部の構成：　第６図に示した台形形状であり、
寸法は同図 に記入の通り、但し、 Ｔｗｗ１３μｍ Ｇ−０，７μｍ　− ボンディングガラス：　　Ｐｂ０　５５．８ｗｔ％Ｓｉ
０２３７．　１ｗｔ％・ に　２０７．１　冑ｔ％ 軟化点　５９０℃ 熱膨張係数 ９７ｘ　１０−’ｄｅｇ　−’ なお、ギャップ部では柱状晶は９０°、傾斜面では４５
°の角度である。

このコアに、２１ターンの巻線を施し、次いでＣａＴｉ
Ｏｓ製のスライダに装着した。装着した状態の斜視図は
第５図の通りであり、寸法は同図に記入されている。

この磁気ヘッドの再生特性の測定結果は第１表の通りで
ある。なお、試験条件は次の通りである。

ディスク：　　　　　　Ｃｏ−Ｎ１スパッタディスク（
保磁力８５００ｅ） ディスク回転数：　　　３６００ｒｐｍ周波数：　　　
　　　　２．５ＭＨｚ 記録電流：　　　　　　６０ｍＡ 浮上量＝　　　　　　０．３μｍ センダスト膜の斜面における柱状晶の角度のみを変えた
他は上記と同様の構成の磁気ヘッドについて、’［４Ｂ
変換特性を同様にして測定した。結果を第１表に示す。

第１表 （※）凹部の斜面における半割体表面と柱状晶とのなす
角度。

なお、ＮＯ，５の半割体の模式的な断面を第８図に示す
、　　。

第１表より、柱状晶が傾斜していると著しく再生出力が
向上することが明らかである。

〔効果］ 以上の通り、本発明のコアは、コアのセンダスト膜の柱
状晶の方向が適切とされており（該センダスト膜の膜面
内方向の透磁率が高い、従って、本発明によれば磁気ヘ
ッドの再生出力を高いものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るコアの模式的な断面図、
第２図及び第３図はセンダスト膜の金属組織を示す顕微
鏡写真、第４図はコアの斜視図、第５図はスライダの斜
視図、第６図はギャップ部の平面図、第７図はコアの製
造説明図、第８図は比較例を示す模式的な断面図である
。 １・・・磁気ヘッド、　　　２・・・スライダー、３・
・・コア、　　　　　　１１．１２・・・半割体。 代理人　弁理士　瓜　　野　　　剛 第１図 第４図 第７図 （Ｃ） ム１ （ｄ） （ｅ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）他方の半割体に接合された際に巻線挿通用窓孔を
   形成するための凹部を有する第１の半割体； 該第１の半割体の凹部を有する側に接合されてコアを形
   成し、このコアの一方の端部に磁気ギャップが形成され
   る第２の半割体； 第１及び第２の半割体のうち少なくとも第１の半割体の
   接合側の面に設けられたセンダスト膜； を備え、該第１の半割体のギャップ面では、センダスト
   膜は半割体表面と略垂直な柱状晶より成り、該凹部のう
   ちギャップ面と非平行な面では半割体表面に対してギャ
   ップ部を指向した方向もしくはそれと反対方向に傾斜し
   た柱状晶より成る磁気ヘッドコア。
2. （２）コア半割体の材質はフェライトである特許請求の
   範囲第１項に記載の磁気ヘッドコア。