JPS6331010A - 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に高飽
和磁束密度材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ＭＩＧ（
Ｍｅｔａｌ　　ｉｎ　　Ｇａｐ）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８０−３２１０７号公報等に開示されてい
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類似ギャッ
プとして作用し、これＫ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＆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。

ギャップ幅のバラツキが多く、結果としてヘッド間の特
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。

この様なツキ合せ工程を含まないＭＩＧヘッドとしては
Ｐタイプのものが特開昭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に開示している。

ツキ合せ工程を含まないＰタイプＭＩＣヘッドのコア半
休を用いたヘッドはコンタ−効果が出るという、従来の
ＰタイプＭＩＧヘッドと同様の問題を有する。従って現
状ではツキ合せ工程を含まないＡタイプＭＩＣヘッドの
コア半休を用いたヘッドの上述の諸問題に対し最も有利
な構造を持っているものである。

第１３図はツキ合せ工程を含まないＡタイプＭＩＧヘッ
ドの一例を示す図である０図中１はフェライト等の高透
磁率材ブロック、２．８はセンダスト等の高飽和磁束密
度材よりなる磁性膜、４は巻線窓用溝、７は磁気ギャッ
プ、１０．１１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〉 しかしながら、上述の如きツキ合せ工程を含まないＡタ
イプＭＩＱヘッドに於いても以下の如き問題がある。

今、この磁気ヘッドを使用していくと、媒体摺動面は第
１３図中下方へと変化していく、この時媒体摺動面に於
いて露呈する磁性ｆｉ２の形状は途中まで変化しないが
、ある位置よりＳ線用の影響でフェライトとの境界の一
部がギャップと平行になり、ついには完全に平行となり
コンタ−効果が現われ磁気特性が劣化してしまう。

また第１３＠のヘッドに於いては内部応力の蓄積により
１巻線窓用Ｗ４４に近いフェライトｌ中に、クラックが
入り、製品歩留りを低下させてしまう原因となっていた
。

８８１４図（ａ）、（ｂ）は第１５図に示した磁気ヘッ
ドの他の問題点について説明するための図であり、第１
４図（ａ）は第１３図に示したヘッドを磁気記録媒体摺
動面側から見た図である。

図中ｔｗはこのヘッドのトラック幅を示す、この種のヘ
ッドに於いてこのトラック幅ｔｗを高精度でかつ高効率
にて決定しようとすれば、磁性膜８の成雌後１例えば高
精度のダイサを所望のトラック幅ｔｗに対応するピッチ
で送り、該ダイサにて第１４図に矢印Ａで示す方向に、
第１４図の点線Ｂの深さまで加工を行う必要がある。と
ころが、この様な加工を行う場合、加工深さの誤差が発
生することが多く１例えば第１４図中点線Ｂ′で示す深
さまで加工してしまうことがある。第１４図（ｂ）はこ
の様な加工誤差が発生した場合に得られる磁気ヘッドを
媒体摺動画側から見た図である。

第１４図Ｃｂ”）に示す様に上記加工誤差に伴い磁性Ｈ
８に不連続部分が生じ、該不連続部分の存在に因ってコ
アの磁気抵抗が増大し、ａｉ気記録再生特性が劣化して
しまう。

また、この様なトラック幅の決定の為の磁性膜８の加工
を、メタルマスク法またはフォトリングラフィ法等によ
り行うことも考えられるが、これらの加工法を用いた場
合、工程の増大と複雑化等によりダイサ等の機械加工に
比し、大幅なコストアップにつながるという問題点があ
る。

本発明は上述の如き問題に鑑み、経時変化や加工誤差に
対しても安定な磁気特性を有し、かつ製造時の歩留りの
良いコア構造を有する磁気ヘッドを提供することを目的
とする。

く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の磁気ヘッドにあっては、
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前記巻
線用溝内を除く部分の少なくとも媒体摺動面側に形成さ
れた高飽和磁束密度材よりなる第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
前記絶縁膜と非平行で、かつ前記第１の磁性膜が前記一
対の非磁性材部と前記ブロックとの境界に沿って該ブロ
ックの両側に延在する構造を採用している。

く作　用〉 上述の如き磁気ヘッドに於いては巻線用溝の内部には第
１の磁性膜は形成されておらず、媒体摺動面に於ける第
１の磁性膜とブロックとの境界Ｘが摺動面の変化に係ら
ず非平行となるため経時変化に対しても安定な磁気特性
が得られ、かつ内部応力も大きくならない為製造時の歩
留りも向上するものである。

更に、高透率材ブロックと第１の磁性膜との媒体摺動面
の接触部が大きくとれるので良好な磁気特性が得られる
。

〈実施例〉 第１図は、本発明の最も典型的な構成を有するヘッドの
実施例につき、その概略を示す斜視図、第２図〜第　　
図は、第１図のヘッドの製造工程の概略を説明する図、
第１０図（ａ）〜（ｅ）は、摺動面上の構造が第１図の
ヘッドと異なる種々の実施例を示す図である。

第１図において、１は単結晶フェライト等の高透磁率材
ブロック、２は高透磁率材ｌ上に、たとえばスパッタ等
の物理蒸着によって成膜されたパーマロイ、センダスト
、アモルファス等の高飽和磁束密度を有する第１の磁性
膜としての合金磁性材膜、７はＳ　Ｌ　０２などのギャ
ップ材で、高飽和磁束密度材２上に同じくスパッタ等に
より成膜され、８は第２の磁性膜としての合金磁性材膜
で、ギャップ材７上に同じくスパッタ等により成膜され
る。

４は、巻線窓用溝またはその壁面、６及び１０は低融点
ガラス、１１−１３は保護板で、１１は非磁性フェライ
トあるいは結晶化ガラスなど耐摩耗性の高い非磁性材、
１２はたとえばフェライト単結晶の如き高透磁率材で、
１３は低融点ガラス、１４は巻線窓である。

木ヘッドの製造上、構造上の特徴をいくつか示す。先ず
ヘッドとしての基本構造である磁極−ギャップ−磁極の
要素機能は、高透磁率材ブロック１上に次々に成膜され
る第１の磁極としての高飽和磁束密度材２と、ギャップ
材７、第２の磁極としての高飽和磁束密度材８とによっ
て満たされる。ヘッド摺動面上において、高透磁率材ブ
ロック１のギャップ材７との対向面と高飽和磁束密度。

材２との境界は、ギャップ７とは非平行になっており、
コンタ−効果の出現を抑制する。保護板は摺動面側が非
磁性材１１となっており、従って第２の磁極８との間の
スキ間あるいは接着剤層は擬似ギャップとならない。

従来提案されているつき合わせ工程を経ずに作られるヘ
ッドと本実施例との構造１最も異なる点は、第１図にお
いてフェライトコア１に刻まれた巻線窓１４を形成する
為の溝４を形作る溝の壁面から可能な限り金属磁性膜が
取除かれている事にある。

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〜第７図を用いて説明する。

まず第２図に示す様に、単結晶フェライト等の直方体ブ
ロック１の稜部に外周スライサ等の機械加工により複数
の切溝２２を設ける。これらの切溝２２は各溝間に形成
される突状２３の先端の幅（８２図中Ｗｏで示す）がト
ラック幅に比し小さくなる様加工される。また該先端２
３の端面には機械加工により切溝２４を設ける。この切
溝２４は後に該溝２４上に被着する金属磁性膜との境界
面が磁気ギャップと非平行となる様設けるものである。

次に第３図に示す様に溝２２．２４の形成されたフェラ
イトブロック１の面に対し、物理蒸着。

メッキ、ＣＶＤ等の薄膜形成技術により金属磁性膜２を
被着する。そしてこの金属磁性膜２の成膜後８４図に示
す如く巻線用＠４を形成し、該溝４内にアルミ等の細線
２７を溝４内に落とし込む。

更に第５図に示す如く金属磁性膜２の形成された溝２２
諸共、低融点ガラス６で埋め込む、この低融点ガラス６
の埋め込まれた面を鏡面研磨することによりギャップ形
成面２９が得られる。

次にＳ　ｉ　Ｏ２等のギャップ材７をギャップ形成面２
９上に薄膜形成技術により成膜し、第６図に示す如く該
ギャップ材７上の前記金属磁性膜２と正確に対峙する位
置金属磁性膜８を形成する。この金属磁性膜８はメタル
マスク法やフォトリングラフィ法等の薄膜形成技術また
は機械加工によって形成される。

第７図は、第　図に示したブロックと予め用意した保護
ブロック１１〜１３を低融点ガラス１０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１１、下部
はフェライト単結晶等の高透磁率材１２であり、２つの
部材は、融点が５５０℃〜６００℃程の第３の低融点ガ
ラス等の接着剤１３で接着されている。このコアブロッ
クから点線Ｌ１．Ｌ２で示したように切出したチップを
カセイソーダ水溶液に浸漬するなどして巻線窓用溝に埋
められた金属棒５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概略斜視図が
第１図である。

アジマス記録用のヘッドの場合、第７図のようにギャッ
プ長さ方向に対し垂直に切出すのではなく必要な角度を
つけて切ればよい、また、本発明の主旨を逸脱しない範
囲内で、巻線窓用溝部壁面４に数ＪＬｍ程度の金属磁性
膜が残存しても良い。

即ち、従来のつき合わせ工程を無くしたヘッドの製造工
程におけるように巻線窓用溝を形成した後、溝部を遮蔽
する工程を新規に導入し、その後金属磁性膜を成膜して
も良いが、遮蔽が不充分で、巻線窓用溝部壁面に若干の
金属磁性膜が付着するのは許容されるべきである。また
、従来の工程のように１巻線窓用溝部にも成膜した後、
それを必要な厚さ除去しても良い、要はギャップ部を構
成する部分の膜厚より、巻線窓用溝部の膜厚が実質的、
作為的に薄くなっていれば良い。

また酸化物磁性材１として単結晶フェライトを用いる場
合、媒体摺動面が（１１０）面とすれば、他の面を摺動
面とする場合に比べ耐摩耗性の優れたヘッドとなる。

本発明の第１図と類似の他の実施例につき、その媒体摺
動面上の構成を第８図（ａ）〜（ｇ）に示す、いずれも
、（１）磁性金属膜２と、高透磁率材ブロック１の境界
は、ギャップ７と非平行で、（２）ギャップ長さ、従っ
てトラック巾を規制するコア先端部境界線はほぼ平行で
、（３）ブロックｌとガラス６との境界に沿ってブロッ
ク１の両側に磁性金属膜が延在している。

構成の一部が異なる他の実施例をヘッドの斜視図として
第９図〜第１２図に示す。

第９図のヘッドチップと第１図のヘッドチップとは金属
磁性膜８が媒体摺動面から離れた部分に於いてはトラッ
ク幅に対応する幅だけでなく、ヘッド幅全体に亘って形
成されている点が異なる。

そのため第９図に示すヘッドの方が第１図に示すヘッド
に比し記録再生効率が向上する。

第１０図のヘッドチップを第９図のヘッドチップと比較
すると明らかなように、ギャップ材７を下部コア側にま
で形成せず、従って下部コア側で第１の金属磁性膜２の
少くとも一部と、第２の金属磁性膜８とが直接密着する
こととなり、下部コアの磁気抵抗を下げる効果がある。

第１２図のへラドチップと第９図のヘッドチップの違い
は、第１１図のへラドチップでは巻線窓１４のあるコア
半休の巻線窓用溝４の壁面はもとより、溝４より下側に
も金属磁性膜が形成されていない。下部コアにおいて、
磁束はギャップ７に対し垂直方向を向くが、その磁束が
変化すると。

金属磁性膜中に過電流が流れ、記録再生効率の低下を招
くからである。

第１２図の実施例では、コストダウンを目的として、保
護板全体を非磁性体１７で形成しである。

以上第９〜１２図に示した実施例は第１図の実施例にお
ける構成の一部分を変更したものであるが、これらを組
合わせて実施することもできる。

また、たとえば第１１図のヘッドにおいて、キャップ材
７を第１０図のヘッドの如く下部コア側には設けず、さ
らに第１０図の第２の磁極８を下部コア側にまで形成せ
ず下部コア側では高透磁率材１と１２が直接密接するか
、一体となるような構造をとることも可能である。

上述した様な各実施例のヘッドに於いてはデプスエンド
に至るまで媒体摺動面に於ける第１の磁性膜の形状は変
化しない、即ち、使用することによって摩耗しデプスが
変化しても本実施例のヘッドは特性が安定しているもの
である。

また、巻線窓用溝を有するコア半休のフェライト等、高
透磁率材上に形成する単一の金属磁性膜の面植をできる
だけ少なくし、ヘッド製造過程で生ずる内部応力の蓄積
を少なくした結果、金属磁性膜の膜ハガレや、フェライ
ト、溶着ガラスに発生するクラックが最小限におさえら
れ、ヘッド製造上の歩留りが飛躍的に向上するものであ
る。

更に、媒体摺動面に於ける金属磁性膜と、高透磁率材と
の境界の長さが大きくとれるため、この境界が磁気記録
再生特性に与える影響を軽減でき良好な記録再生特性を
得ることができ、かつ加工誤差がこの電磁変換特性に与
える影響も小さいものである。

〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明の磁気ヘッドは、安定かつ良好
な磁気特性を有し、かつ製造時の歩留りが良いコア構造
を有するものであり、高保磁力の磁気記録媒体に対して
良好な磁気記録再生が行える磁気ヘッドに対して極めて
有効なものである。

【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構成の
概略を示す斜視図、 第２図〜第７図は第１図のヘッドの製造工程の概略を示
す図、 第８図（ａ）〜（３）は夫々第１図の磁気ヘッドとは異
なる媒体摺動面を有する他の実施例を示す図、 第９図〜第１２図は夫々第１図の磁気ヘッドとは異なる
構造を有する更に他の実施例としての磁気ヘッドを示す
斜視図、 第１３図は従来の磁気ヘッドの構造の一例を示す斜視図
、 第１４図は、第１３図に示すヘッドの問題点について説
明するための図である。 ｌ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は高透磁率材ブロックに刻まれた溝、４は巻線窓用の
溝、 ５は金属棒、 ６は低融点ガラス、 ７はギャプとなる絶縁膜、 ８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、 ９は、トラック幅を規定する溝。 １０は、低融点ガラス、 １４は巻線窓である。 第８図 第１り図

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前記巻
   線用溝内を除く部分の少なくとも媒体摺動面側に形成さ
   れた高飽和磁束密度材よりなる第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
   前記絶縁膜と非平行で、かつ前記第１の磁性膜が前記一
   対の非磁性材部と前記ブロックとの境界に沿って該ブロ
   ックの両側に延在することを特徴とする磁気ヘッド。