JPS63282909A - 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、特に高透磁率材ブロック上の高飽
和磁束密度膜を形成した磁気コアを有する磁気ヘッドに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、メタル塗布テープ、金属蒸着テープ等の高抗磁力
磁性媒体に適する磁気ヘッドとして、いわゆるＭ　Ｉ　
Ｇ　（Ｍ　ｅ　ｔ　ａ　１　　ｉ　ｎ　　Ｇ　ａ　ｐ　
）ヘッドと呼ばれるものがあり、既に実用に供されてい
る。

ＭＩＧヘッドは、コアの大部分にフェライト等の高透磁
率材を用い、ギャップ近傍の磁極先端部を高飽和磁束密
度材、即ちパーマロイ、センダスト、アモルファス等の
合金磁性材で形成した構造となっている。ＭＩＧヘッド
には、摺動面上における金属磁性材とフェライトとの境
界が、作動ギャップに平行なタイプ（これをＰタイプと
呼ぶことにする。たとえば特開昭５１−１４０７０８号
公報等が開示されている）と、前記境界が作動ギャップ
と非平行でアジマスが付いたタイプ（これをＡタイプと
呼ぶことにする。たとえば、特開昭５４−９６０１３号
公報、特開昭６０−３２１０７号公報に開示されている
。）とがあり、現在までのところＡタイプのＭＩＧヘッ
ドが実用化されている。理由は、ＰタイプのＭＩＧヘッ
ドでは金属磁性材とフェライトとの境界が疑似ギャップ
として作用し、これによるコンタ−効果により、周波数
−出力特性にＰｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋ値で数ｄＢ程度
のリップルが現われるからである。

ところで上述の如きＭＩＧヘッドにあっては、作動磁気
ギャップは、いわゆるツキ合わせ工程に依り形成されて
いた。このように従来のツキ合わせ工程により作動ギャ
ップを形成したヘッドは、キャップ幅のバラツキが多く
、結果としてはヘッド間の特性のバラツキも大きかった
。このバラツキを無くす目的でツキ合わせ工程を経ずに
ギャップを形成したＭＩＧヘッドも提案されている。こ
の種のヘッドでは金属磁性膜上に磁気ギャップとなるギ
ャップ材となる絶縁膜を形成して、更にこの絶縁膜上に
更に金属磁性膜が形成されている。

この様なツキ合わせ工程を含まないＭＩＧヘッドとしで
はＰタイプものが特開昭６０−１７７３１４号公報に開
示され、Ａタイプのものとしては本出願人に係る特願昭
６０−１８７４８６号に開示している。

ツキ合わせ工程を含まないＡタイプのＭＩＧヘッドのコ
ア半休を用いたヘッドはコンタ−効果を完全に防止でき
るという利点を有するが、製造工程が複雑になる上に、
要求される加工精度も高くなり、コストが高くなってし
まうという問題を有する。従ってツキ合わせ工程を含ま
ないＰタイプＭＩＧヘッドに於いてコンタ−効果による
悪影響等の諸問題を伴わず製造できればコスト面で極め
て有利となる。

第５図はツキ合わせ工程を含まないＰタイプのＭＩＧヘ
ッドの例を示す図であり、１，８はフェライト等の高透
磁率材ブロック、２，４はセンダスト等の高飽和磁束密
度材よりなる磁性膜、３は巻線窓用溝、３は磁気ギャッ
プ、６，７．９はガラス等の非磁性材である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このよなＰタイプのＭＩＧヘッドの第１の磁
性膜２に成膜条件はかなり難しく、仮に、成膜がうまく
できてもその後の磁気ギャップ３の成膜や第２の磁性膜
４の成膜、そして加工歪などにより第１の磁性膜４とフ
ェライト１の間の透磁率不整合が発生し、前述した周波
数特性のリップルが生じることが多（、良品のヘッドと
しての歩留りは極めて悪かった。

他方、この第１の磁性膜４に因する周波数特性のリップ
ルをおさえるために、第１の磁性膜２とその基板である
フェライトとの境界をギャップと非平行としたＡタイプ
のＭＩＧヘッドでは、成膜厚みが太き（なり、結果とし
て膜の特性が悪（なっていた。さらにトラック幅が広い
ものには適用できなかった。また成膜時間にも問題があ
った。

本発明は上述の如き問題点に鑑みてなされ、膜厚を大き
くすることなくコンタ−効果の発生による電磁変換特性
の劣化を生じない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〕

かかる目的下に於いて本発明によれば巻線用溝が形成さ
れている高透磁率材ブロックと、該ブロックの前記巻線
用溝の形成されている側に対し少なくとも前記巻線用溝
より媒体摺動面側に形成された高飽和磁束密度材により
なる第１の磁性膜と該第１の磁性膜上に形成され磁気ギ
ャップとなる絶縁膜と該絶縁膜上に形成された高飽和磁
束密度材より成る第２の磁性膜と、夫々前記絶縁膜の両
端に接する一対の非磁性部とを具え、前記ブロックの前
記絶縁膜に対向する面が前記絶縁膜と平行でかつ前記第
１の磁性膜が前記一対の非磁性材部の一方と前記ブロッ
クとの境界に沿って延在すると共に前記第１の磁性膜の
膜厚が前記媒体摺動面からの深さに応じて変化する構成
の磁気ヘッドが提示される。

〔作　用〕

上述の如き構成の磁気ヘッドにあっては、トラック幅が
太き（なっても膜厚が変化することはなく、かつ高透磁
率材と高飽和磁束密度材との境界は磁気ギャップとなる
絶縁膜と非平行とすることができ、コンタ−効果による
電磁変換特性の劣化及び膜厚が大きくなることに伴う問
題を同時に回避できる。かつ高透磁率材と高飽和磁束密
度材との接触面積が極めて大きくとれるので磁気抵抗が
小さくなると共にコンタ−効果による悪影響を更に軽減
できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例としての磁気ヘッドの電磁変
換部近傍の構成を示す図であり、第５図と同様の構成要
素については同一番号を付し説明は省略する。尚、本図
においては、接着等に用いられるガラス類及び巻線は省
略されている。Ｓｌは合金磁性膜２と高透磁率材ブロッ
ク１との境界面を示す。

Ｓ２は媒体摺動面、Ｓ３はトラック幅を決めるために形
成された溝の側面のフェライトと合金磁性膜との境界を
示す。ＬｌはＳｌとＳ２の交線、Ｌ２はＳ３とＳ２の交
線を示す。

第１図に示すヘッドに於いては、巻線窓側のコアハーフ
に付着している合金磁性膜２が形成される８１面が、磁
気ギャップ形成面と非平行な平面をなしたまま、媒体摺
動面Ｓ２と交わり、交線Ｌ１を形成していることである
。このように８１面についた合金磁性膜のみを使い合金
磁性膜４の面と平行な面は８２面形成時になくしてしま
う構造にすると、コンタ−効果はきわめて小さくなる。

さらにトラック幅を決めるためにそれの形成面Ｓ３に付
着しいている合金磁性膜が８２面にも現われ、Ｓ３との
交線Ｌ２を形成している。この効果はＬｌで生じるわず
かなコンタ−効果をさらに抑制し、ギャップ近傍の合金
磁性膜厚みの変動による書きこみ能力の変化をな（する
効果を持つ。こうしてコンタ−効果の抑制と書きこみ能
力向上を果すことができる。

このように合金磁性膜がギャップ線に対し平行であって
も、十分性能が発揮しうるという事実は、生産性を向上
せしめ、大幅なコストダウンを可能にするものである。

また、第１図に示したヘッドはトラック幅を任意に選択
でき、トラック幅を大きくしても膜厚が大きくなること
をはない。

以上のような構造上の特徴を有するヘッドの製造法を第
２図（Ａ）〜（Ｇ）を用いて説明する。

第２図において、１はフェライト単結晶の直方体ブロッ
クの一部で、その−面には多数の平行な溝２３、〜２３
４及び巻線用溝２４を形成しており、該溝の形成された
面に、物理蒸着、メッキ、ＣＶＤ等の方法により第２図
（Ｂ）に示す如く高飽和磁束密度材２の厚さ１０μｍ〜
５０μｍ程度成膜する。尚、このときブロックｌが単結
晶フェライトよりなる場合は結晶方位（１１０）面が図
中Ａ面として示す、後の媒体摺動面となる様にすると耐
摩耗性上−都合がいい、ここで高飽和磁束密度材として
センダストを用いる場合、膜２の表面がフェライトｌの
表面と平行かやや凸状とすれば内部応力の発生を小さく
てきるものである。成膜後、第２図（Ｂ）に示すように
、アルミ、銅、ニッケル、亜鉛、鉄等の細線５を溝２４
に落し込み、融点が５５０°Ｃ〜６０００Ｃ程の第１の
低融点ガラスで埋め込む。第２図（Ｃ）では、溝を低融
点ガラス６で埋め込んだ後、ギャップ面を形成するため
平面ラップした状態を示す。平面ラップ後、第２図（Ｄ
）のように先ずＳｉＯ２などのギャップ材３を設計に応
じ、たとえば０．２〜０．３μｍ１続いてもう一方の磁
極を形成するための第２の金属磁性膜４をたとえば厚さ
ｌＯ〜５０μｍ程成膜する。この場合、該磁性膜４の膜
厚はラップ後の磁性膜２の膜厚と一致しない様にするの
が望ましい。第２図（Ｅ）は、ギャップ近傍のトラック
幅を規制するため、溝１８１〜１８８を加工した状態を
示す。溝と溝とに挟まれたトラック幅規制部の両側面は
ほぼ平行である。３層の膜２，３．４相互及びフェライ
ト１との密着性その他に難があり、溝８１〜８８を一度
で加工できない場合等には、トラックの右側を規制する
溝と、左側を規制する溝とを２度に分けて加工する。又
、溝を低融点ガラスで埋める際には、金属磁性膜と低融
点ガラスとの反応を防ぐ為、溝面に現われた金属磁性膜
面上にＣｒ、ＣｒＯ３等の金属膜、金属酸化膜を薄く成
膜してお（と良い。第２図はトラック幅加工用の溝８１
〜８５を利用し、予め用意した保護ブロック７．８を融
点が５００°Ｃ〜５５０℃程の低融点ガラス９で溶着し
た様子を示す。保護ブロックの上部、摺動面側は非磁性
材７、下部はフェライト単結晶等の高透磁部材８であり
、２つの部材は融点が５５０８Ｃ〜６００℃程の低融点
ガラス等の接着剤１２で接着されている。このコアブロ
ックから点線Ｌ１．Ｌ３で示したように切出したチップ
をカセイソーダ水溶液などのアルカリ性液あるいは塩酸
等の酸性液に浸漬するなどして巻線窓用溝に埋められた
金属棒４を溶解除去し、巻線窓を形成する。摺動面等の
外形加工を終えたヘッドチップの要部が第１図である。

第２図（Ｆ）の中心線（一点鎖線）で示した断面の構成
を第２図（Ｇ）に示す。第２図（Ｇ）において、フェラ
イトコア１の巻線窓用の溝の面Ｓ１と、つき合わせ面に
対向する面Ｓ。との交線を点Ｐで示す。本実施例のヘッ
ドでは、初期状態に於ける摺動面Ｓ２の位置が鎖線で示
す如（、点Ｐと同じかより下方に位置する様に加工する
。第２図（Ｇ）のギャップ近傍の拡大図は第１図に示し
ている。

本発明のヘッドの磁性膜２のギャップ形成面に於ける他
の形状例を第３図（ａ）〜（ｄ）に示す。先に説明した
実施例では磁性合金膜２としては最も単純な形状を示し
た。一般にあるフエラト等の高透磁率材ブロック１に合
金磁性膜２を物理成膜した場合、フェライト内部に歪応
力を与え、磁気特性の劣化を招（ことがある。従つて合
金磁性膜とフェライト材との接触面積は前述のコンタ−
効果の発生を鑑み、適宜決定する必要がある。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は第１図の例に
比し上記接触面積が小さい例を示している。１〜８まで
の番号は第１図で用いたものと同一である。（ａ）はバ
ックギャップに相当する部分だけ合金磁性膜を除去した
もので、簡単な加工工程により作ることができる。（ｂ
）は巻線窓を形成する面のうちＳ１面（テープ摺動面に
一番近い面）にのみ合成磁性膜を残したもので、フェラ
イト中の歪応力は（ａ）より緩和される。（Ｃ）巻線窓
のテープ摺動面例の近傍一部のみに合金磁性膜を付着せ
しめた例で、フェライトの歪応力は非常に小さくなる。

（ｄ）は（ａ）と（Ｃ）を合わせた構成になっているが
、成膜厚みに対し、ギャップ深さを比較的自由に設定で
きるとう利点がある。

第４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明のヘッドに於ける磁性膜
２の媒体摺動面上の他の構成例を示す図である。

第４図（Ａ）、（Ｂ）の構成によれば第１図のそれに比
べ磁束の流れがスムーズになる。但し第４図（Ａ）の構
成では第２図（Ｃ）の工程に於けるギャップ３の研摩量
に依存して、トラック幅にバラツキが多くなる。これを
是正したものが第４図（Ｂ）に示す構成で、Ｌ２の線が
円弧状になっている。このようにするとトラック幅が第
２図（Ｃ）の工程に於ける研摩によって変動を受けない
。従って、トラック幅の精度が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明の磁気ヘッドによれば、トラッ
ク幅を大きくしても膜厚を大きくすることなく、かつコ
ンタ−効果の発生による電磁変換特性の劣化を生じない
ものである。

【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要部構
成を示す斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｇ）は第１図の磁気ヘッドの製造工程
を示す図、 第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明の磁気ヘッドに於ける第
１の磁性膜のギャップ形成面近傍の形状例を示す図、 第４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の磁気ヘッドに於ける第
１の磁性膜の媒体摺動面上の構成例を示す図、第５図は
従来の磁気ヘッドの構成を示す斜視図である。 １はフェライト単結晶などの高透磁率材ブロック、２は
第１の磁性膜としての合金磁性材などの高飽和磁束密度
材、３はギャップとなる絶縁膜、４は第２の磁性膜とし
ての合金磁性材などの高飽和磁束密度材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻線用溝が形成されている高透磁率材ブロックと、該ブ
   ロックの前記巻線用溝の形成されている側に対し少なく
   とも前記巻線用溝より媒体摺動面側に形成された高飽和
   磁束密度材によりなる第１の磁性膜と該第１の磁性膜上
   に形成され磁気ギャップとなる絶縁膜と該絶縁膜上に形
   成された高飽和磁束密度材よりなる第２の磁性膜と、夫
   々前記絶縁膜の両端に接する一対の非磁性部とを具え、
   前記ブロックの前記絶縁膜に対向する面が前記絶縁膜と
   平行でかつ前記第１の磁性膜が前記一対の非磁性材部の
   一方と前記ブロックとの境界に沿って延在すると共に前
   記第１の磁性膜の膜厚が前記媒体摺動面からの深さに応
   じて変化することを特徴とする磁気ヘッド。