JPS63311607A - 複合型磁気ヘッドとその製造方法 - 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） 本発明は磁気記録再生装置、特に、ＶＴＲ，Ｒ−ＤＡＴ
等の高密度記録／再生用磁気ヘッドとして好適な複合型
磁気ヘッドとその製造方法に関する。

（従来例とその問題点） 磁気記録再生装置の高性能化、超小型化を実現するため
に、例えば磁気テープ等の記録媒体に高抗磁力を有する
メタルテープが広く使用されているが、一方ではこのよ
うな高抗磁力を有する磁気テープに用いる磁気ヘッドの
研究開発が進められている。

このような磁気ヘッドには、高飽和磁束密度の金属系磁
性材と高周波特性に優れた酸化物系磁性材とを組合せて
磁気コア本体とした、いわゆる複合型磁気ヘッドが実現
化されている。

第１７図は従来の複合型磁気ヘッドの磁気コア本体１０
を示す斜視図である。図中、１１．１２は磁気コア半体
で、例えばセンダスト（登録商４りアモルファス、パー
マロイ等の金属系磁性材１３゜１４の両面を例えばＭｎ
−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト等の酸化物系
磁性材１５．１６及び１７．１８にて夫々挟持する如く
一体に接合して構成してなり、その対向する突合せ面１
１ａ。

１２ａの少なくとも一方、例えば図示のように突合せ面
１１ａ側に巻線窓１９を形成すると共に、これ等一対の
磁気コア半体１１．１２を例えば５ｉＯｚ等のギャップ
材を介して突合せ一体に接合して、磁気ギャップ２０を
形成している。２２゜２３はテープ摺動面２１上の磁気
ギャップ２０の幅を所定のトラック幅に規制するための
トラック幅規制用の溝であり、磁気ギャップ２０の両側
に夫々形成され、周溝２２．２３内にモールドガラス２
４．２５を溶融充填している。

然して、前記酸化物系磁性材と金属系磁性材とはその熱
膨張係数が大きく異なり、酸化物系磁性材の平面上に金
属系磁性膜を形成すると、この金属系磁性膜が非常に剥
離しやすいため、前記複合型磁気ヘッド１０では、予め
トラック幅厚にラップした金属系磁性材からなる薄板１
３．１４を用いるようにしているが、金属系磁性材をト
ラック幅厚さにラップする作業が非常に面倒であるばか
りか、この薄板１３．１４は非常に薄いためもろくて壊
れ易く、生産性が悪いものであった。又、磁気ギャップ
２０両側に夫々トラック幅規制用溝２２．２３を形成す
るようにしているため、トラック幅の精度があまりよく
ないものであった。

このため、図示しないが、酸化物系磁性材からなる一対
の磁気コア半体の突合せ部に金属系磁性膜を形成し、こ
の一対の磁気コア半体を突き合わせて磁気ギャップを形
成すると共に、この磁気ギャップの両側にモールドガラ
スを溶融充填した複合型磁気ヘッドが一部提供されてい
るが、これらはいずれも、酸化物系磁性材からなるブロ
ックに■溝を形成し、このＶ溝に金属系磁性膜を形成す
るようにしているため、同■溝加工作業が非常に面倒で
量産性が悪い等の問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、金属系磁性膜をその両側から結晶化ガラス又はセラ
ミックからなる非磁性材と、酸化物系磁性材とで挟持し
てなる一対の磁気コア半体を、前記金属系磁性膜同志、
前記非磁性材同志及び酸化物系磁性材同志とが互いに対
向するようにして突合せ一体に接合すると共に、前記一
対の磁気コア半体の各酸化物系磁性材の突合せ部に形成
したトラック幅規制用の溝にモールドガラスを充填し、
且つ前記モールドガラスと酸化物系磁性材との境界面を
前記突合せ部と非平行としてなることを特徴とする複合
型磁気ヘッドとその製造方法を提供するものである。

（実施例） 第１図は本発明になる複合型磁気ヘッドの磁気コア本体
３０を示す斜視図であり、第２図は第１図に示す磁気コ
ア本体３０の磁気ギャップ近傍におけるテープ溜動面の
一部拡大平面図である。第１図及び第２図において、３
１及び３１′は磁気コア半体で、例えば、センダストあ
るいはアモルファス等からなる金属系磁性膜３３．３３
’を、後述する酸化物系磁性材と略同等の耐摩耗特性を
有する結晶化ガラス又は、セラミックからなる非磁性材
３２．３２’　と、例えば、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等か
らなる酸化物系磁性材３４．３４’　とにより挟持して
構成したちのｒあり、その対向する突合せ面３１ａ、３
１ａ’　の少なくとも一方、例えば、図示のように突合
せ面３１ａ側に巻線溝３５を形成すると共に、これら一
対の磁気コア半体３１．３１’　を、例えば、５ｉＯｚ
等の磁気ギャップ材を介して金属系磁性膜３３．３３’
　同志、酸化物系磁性材３４．３４’同志及び非磁性材
３２．３２’同志が互いに対向するように突合せ、一体
に接合することにより磁気ギャップ３６を形成した磁気
コア本体３０を構成している。

３７．３７’　は前記磁気コア半体３”１．３１’の酸
化物系磁性材３４．３４’の突合せ部に形成した磁気コ
ア本体３０のテープ摺動面３８上の主磁路を金属系磁性
膜で形成するためのトラック幅規制用の溝で、例えば高
融点のモールドガラス３９．３９’を充填すると共に、
夫々モールドガラス３９．３９’　と酸化物系磁性材３
４．３４’との境界面３７８．３７ａ’　を磁気ギャッ
プ３６（突合せ部）と非平行、例えば第２図に示すよう
に磁気ギャップ３６に対してβ−９０”　、９０゜−α
の角度を有するようにしている。４０は前記磁気コア半
体３１．３１’　を一体に接合するために巻線溝３５の
一部に溶融充填した接着ガラスである。

上述のように、本発明になる複合型磁気ヘッドによれば
、テープ摺動面３８上に露出するモールドガラス３９．
３９’　の面積は従来の磁気コア本体１０の半分となり
、しかも磁気ギャップ３６を挾んで対称位置関係にバラ
ンスよく配設されていること、非磁性材３２．３２’の
摩耗特性は酸化物系磁性材３４．３４’　に近いものを
容易に選択出来ること等から耐摩耗特性に優れ、かつ偏
摩耗の少ない複合型磁気ヘッドを可能とし、しかも、モ
ールドガラス３９．３９’　と酸化物系磁性材３４．３
４’　との境界面を磁気ギャップ３６と非平行としてな
るので、隣接トラックからのクロストークの影響を受け
にくい複合型磁気ヘッドが可能になる。

次に、第１図に示した磁気コア本体３０の製造方法につ
いて説明する。第３図〜第１１図は第１図に示す磁気コ
ア本体３０の製造方法を説明するための主要工程の概略
説明図である。図中、第１図に示す磁気コア本体３０に
使用されている同−材料及び同一構成要素には同一符号
を付し、説明を省略する。

第１の工程は、第３図（ａ　）に示す様に、結晶化ガラ
スまたはセラミック等からなる板状の非磁性材（非磁性
基板）３２を複数枚用意し、これらの非磁性材３２の両
面を鏡面に研磨したのち、同図（ｂ）に示すように研磨
面の一面に、例えば、センダスト、アモルファス等から
なる金属系磁性！１１３３をスパッタリング、蒸着、イ
オンブレーティング等の薄膜形成手段により形成する。

この時、金属系磁性膜３３を形成した非磁性材３２の厚
さをｔとする。

これらの非磁性材３２はこの時使用される金属系磁性膜
３３の熱膨張係数と略同一で酸化物系磁性材３４と略同
等の耐摩耗特性を有するものを選択したものである。

第２の工程は第４図に示す様に、例えば、Ｍｎ−２ｎフ
エライトからなるブロック状の酸化物系磁性材３４を用
意し、このブロック状の酸化物系磁性材３４の一面３４
ｂに、第５図に示す示す様な、基準面３４ａに対してβ
なる鈍角の傾斜角を有する複数の溝３７を所定の一定ピ
ッチで形成する。

第３の工程は、第６図に示すように、前記第２の工程で
形成した溝３７内に耐摩耗特性に優れた高融点のモール
ドガラス３９を溶融充填したのち、余分なモールドガラ
スを研磨等により除去する。

第４の工程は第７図に示す様に、酸化物系磁性材３４を
基準面３４ａに対して平行で金属系磁性１！１３３を形
成した非磁性材３２の厚さｔと略同じピッチを有する切
断１１５０に沿って切断し、第１の複合基板５１を得る
。

第５の工程は、第８図に示す様に、第１の工程で得た金
属系磁性膜３３を形成した第１の非磁性材３２と前記第
１の複合基板５１とを接合用ガラスを介して交互に積層
し、加圧及び加熱することにより一体に接合し積層ブロ
ック５２を得る。

第６の工程は、第９図に示す様に、第５の工程で得られ
た積層ブロック５２を溝３７の一先端部を通り積層方向
に対して垂直なる切断線５３に沿って切断することによ
り一方のブロック状の磁気コア半体３１を得る。

第７の工程は、第１０図に示す様に、前記第２の工程で
用意した第４図に示すブロック状の酸化物系磁性材３４
の一面３４ｂに基準面３４ａに対してαなる鋭角の傾斜
角を有する複数の溝３７′を所定の一定ピッチで形成す
る。そして、前記第３の工程乃至第６の工程と同様に、
各モールドガラス３９′の充填工程、第２の複合基板５
１′の形成工程、積層ブロック５２′の成形工程等を経
た後、第１１図に示す様に、この積層ブロック５２′を
切断線５３′に沿って切断することにより他方のブロッ
ク状の磁気コア半体３１′を得る。

第８の工程は、第６の工程で得られた一方のブロック状
の磁気コア半体３１と第７の工程で得られた他方のブロ
ック状の磁気コア半体３１′の突合せ面３１ａ、３１ａ
＋の少なくとも一方、例えば第１２図に示すように一方
のブロック状の磁気コア半体３１側の突合せ面３１ａの
長手方向に巻線溝３５を形成し、さらにこの両突合せ面
３１ａ。

３１８′を鏡面研磨する。

第９の工程は第１３図に示す様に、第８図の工程で得た
一方及び他方のブロック状の磁気コア半体３１．３１’
　を、前記突合せ面３１ａ　、３１ａ　’間に例えばＳ
ｉＯ２等のギャップ材を介して金属系磁性膜３３．３３
’同志及びモールドガラス３９．３９’同志が互いに対
向する様に突合せ、接着ガラス４０等を用いて一体に接
合したのら、金属系磁性ｇＩ３３．３３’　に平行な切
断線５４に沿って切断すると先端研磨前の第１図に示す
磁気コア本体３０＠得ることが出来る。

次に、第１図及び第２図に示す磁気コア本体３ｏにおい
て、磁気ギャップ３６がアジマス角θを有する場合の製
造方法について説明する。前記実施例の製造工程と概略
同様な工程のため、同一構成要素には同一符号を付し異
なる点のみを説明する。

第１４図〜第１６図は第１図及び第２図に示す磁気コア
本体３０がアジマス角θ（但しθ≠Ｏ）を有する場合の
製造工程を説明するための図であり、以下同図を用いて
説明する。

前記第２の工程における酸化物系磁性材３４の一面３４
ｂへの溝３７の溝加工は次のように行う。

第１４図（ａ　）に示す様に、基準面３４ａの垂線に対
してアジマス角θ（但しθ≠Ｏ）を有し、磁気コア半体
３１．３１’　のコア幅Ｗをピッチとする第１の仮想切
断１１６０を想定したのち、基準面３４ａに対して平行
で、金属系磁性膜３３を形成した非磁性材３２の厚さｔ
をピッチとする第２の仮想切断線６１を想定し、これら
の仮想切断線６０．６１の対向する交点、例えば、Ｐ２
　、　Ｐ３を通る平行なる直線６２群を溝３７の中心線
とすればよい。この時、これらの直線６２群は基準面３
４ａに対してβなる角度を有し、傾斜角βは次式で表わ
すことが出来る。

β＝１８０°−ｔａ＋＋　　（ｗ巧、。）　　・・・・
・・・・・（１）次に、前記第４図の工程で切断された
複合基板５１に仮に第１４図（ａ　）に示す様に番号を
付したとすると、同第１４図（ｂ）に示す様にその偶数
（又は奇数）番目の複合基板５１を金属系磁性［０３３
を形成した非磁性材３２を入れ替えると共に接合ガラス
を介して積層し、加圧及び加熱することにより一体に接
合し、積層ブロック５２を得る。

前記第６の工程において、第１４図（ｂ）に示す様に、
積層ブロック５２を前記第２の仮想切断１６０と同等な
切断線５３に沿って切断することにより一方のブロック
状の磁気コア半体３１を得る。

前記第７の工程における他方の磁気コア半体３１′を得
るには、第１４図（ａ　）において、対向する交点をＰ
ｉ　、Ｐ２に選び、この交点Ｐｔ　。

Ｐ２を通る平行な直線６２′群を、第１５図（ａ　）に
示す様に、溝３７′の中心線とすればよい。この時、こ
れらの直線６２′群は基準面３４ａに対してαなる角度
を有し、傾斜角αは次式で表わすことが出来る。

α＝ｔｕ−’　　（）　　　　　・・・・・・（２）Ｗ
　十ｔ　ｔａｎθ その結果、第１５図（ｂ　）に示す様に、ブロック状の
他方の磁気コア半体３１′を得る。

前記第９の工程において、第１６図に示す様に、一方及
び他方の磁気コア半体３１．３１’　を突合せ金属系磁
性膜３３．３３’　に対して平行な切断＄１５４に沿っ
て切断することにより、アジマス角θ（但し、θ≠Ｏ）
を有する第１図に示すと略同様な磁気コア本体３０８得
る。

（発明の効果） 上述の如く、本発明になる複合型磁気ヘッドによれば、
金属系磁性膜をその両側から結晶化ガラス又はセラミッ
クからなる非磁性材と、酸化物系磁性材とで挟持してな
る一対の磁気コア半体を、前記金属系磁性膜同志、前記
非磁性材同志及び酸化物系磁性材同志とが互いに対向す
るようにして突合せ一体に接合すると共に、前記一対の
磁気コア半体の各酸化物系磁性材の突合せ部に形成した
トラック幅規制用の溝にモールドガラスを充填したため
、耐摩耗特性に優れ、又、（！！摩耗の発生の少なく、
隣接トラックからのクロストークの影響を受けにくい複
合型磁気ヘッドを可能とするものである。

また、本発明になる製造方法によれば、熱膨張係数を金
属系磁性膜に合せた非磁性基板上に該当金属系磁性膜を
形成することができるため、熱応力による金属系磁性膜
の剥離や磁気特性の劣化を生じることはない。また、酸
化物系磁性材からなるブロック上にトラック幅規制用の
溝をあらかじめ形成し、この溝内にモールドガラスを溶
融充填したため、個々の磁気ヘッドについてトラック幅
規制用溝の加工が不要となり、トラック幅精度が向上す
ると共に、モールドガラスとして高融点ガラスの使用が
可能となり、耐摩耗特性に優れ、信頼性の高い複合型磁
気ヘッドの提供を可能とするのである。

また、本発明になる製造方法によれば、所要のアジマス
角を有する複合型磁気ヘッドの製造をも容易に可能とす
る特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる複合型磁気ヘッドの磁気コア本体
を示す斜視図、第２図は第１図に示す磁気コア本体の磁
気ギャップ近傍におけるテープ摺動面の一部拡大平面図
、第３図〜第１３図は第１図に示す磁気コア本体の製造
方法を説明するための主要工程の概略説明図、第１４図
〜第１６図は第１図及び第２図に示す磁気コア本体３０
がアジマス角θ（但し、θ≠Ｏ）を有する場合の製造工
程を説明するための説明図、第１７図は従来の複合型磁
気ヘッドの磁気コア本体を示す斜視図である。 ３０・・・磁気コア本体、３１．３１’　・・・磁気コ
ア半体、３２．３２’　・・・非磁性材、３３．３３’
・・・金属系磁性膜、３４．３４’・・・酸化物系磁性
材、３４ａ・・・基準面、３４ｂ・・・溝加工面、３５
・・・巻線溝、３６・・・磁気ギャップ、３７．３７’
　・・・トラック幅規制用の溝、３８・・・テープ摺動
面、３９゜３９′・・・モールドガラス、５１．５１’
　・・・複合基板、５２．５２’　・・・積層ブロック
。 特許出願人　　日本ビクター株式会社 代表者　　増水　邦又′−））□ 茗３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属系磁性膜をその両側から結晶化ガラス又はセ
   ラミックからなる非磁性材と、酸化物系磁性材とで挟持
   してなる一対の磁気コア半体を、前記金属系磁性膜同志
   、前記非磁性材同志及び酸化物系磁性材同志とが互いに
   対向するようにして突合せ一体に接合すると共に、前記
   一対の磁気コア半体の各酸化物系磁性材の突合せ部に形
   成したトラック幅規制用の溝にモールドガラスを充填し
   、且つ前記モールドガラスと酸化物系磁性材との境界面
   を前記突合せ部と非平行としてなることを特徴とする複
   合型磁気ヘッド。
2. （２）結晶化ガラス又はセラミックからなる非磁性基板
   上に金属系磁性膜を薄膜形成手段により形成する工程、 酸化物系磁性材からなるブロックに基準面に対して所要
   の鈍角なる傾斜角βを有する複数の溝を形成し、この溝
   にモールドガラスを溶融充填すると共に、このブロック
   を基準面に対して平行な切断線に沿って切断し第１の複
   合基板を得る工程、同じく酸化物系磁性材からなるブロ
   ックに基準面に対して所要の鋭角なる傾斜角αを有する
   複数の溝を形成し、この溝にモールドガラスを溶融充填
   すると共に、このブロックを基準面に対して平行な切断
   線に沿って切断し第２の複合基板を得る工程、 前記金属系磁性膜を形成した非磁性基板と第１の複合基
   板とを、又、同金属系磁性膜を形成した非磁性基板と第
   ２の複合基板とをそれぞれ接合用ガラスを介して交互に
   積層し一体に接合してそれぞれ積層ブロックを得る工程
   、 この両積層ブロックをそれぞれ金属系磁性膜に対して垂
   直な切断線に沿って切断し、ブロック状の第１の磁気コ
   ア半体と同じくブロック状の第２の磁気コア半体を得る
   工程、 前記両ブロック状の第１の磁気コア半体と第２の磁気コ
   ア半体を一対とし、金属系磁性膜同志及びモールドガラ
   ス同志が互いに対向するように突合せ、その突合せ部に
   ギャップ材を介して一体に接合し磁気コアブロックを得
   る工程、 前記磁気コアブロックを金属系磁性膜に対して平行な切
   断線に沿って切断し磁気コア本体を得る工程とからなる
   ことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方法。
3. （３）結晶化ガラス又はセラミックからなる非磁性基板
   上に金属系磁性膜を薄膜形成手段により形成する工程、 酸化物系磁性材からなるブロックに基準面に対して所要
   の鈍角なる傾斜角βを有する複数の溝を形成し、この溝
   にモールドガラスを溶融充填すると共に、このブロック
   を基準面に対して平行且つ前記金属系磁性膜を形成した
   非磁性基板の厚さと略同一のピッチの切断線に沿って切
   断し第１の複合基板を得ると工程、 同じく酸化物系磁性材からなるブロックに基準面に対し
   て所要の鋭角なる傾斜角αを有する複数の溝を形成し、
   この溝にモールドガラスを溶融充填すると共に、このブ
   ロックを基準面に対して平行且つ前記金属系磁性膜を形
   成した非磁性基板の厚さと略同一ピッチの切断線に沿っ
   て切断し第２の複合基板を得る工程、 前記各第１の複合基板と第２の複合基板の内の奇数（ま
   たは偶数）番目の複合基板を、それぞれ前記金属系磁性
   膜を形成した非磁性基板と入れ替え、接合用ガラスを介
   して積層し、一体に接合してそれぞれ積層ブロックを得
   る工程、 この両積層ブロックを、それぞれモールドガラスを充填
   した溝の端部を通り、金属磁性膜の垂線に対して所要の
   アジマス角に略等しい傾斜角を有する所要ピッチの切断
   線に沿って切断し、ブロック状の第１の磁気コア半体と
   同じブロック状の第２の磁気コア半体を得る工程、 前記両ブロック状の第１の磁気コア半体と第２の磁気コ
   ア半体を一対とし、金属系磁性膜同志及びモールドガラ
   ス同志が互いに対向するように突合せ、その突合せ部に
   ギャップ材を介して一体に接合し磁気コアブロックを得
   る工程、 前記磁気コアブロックを金属系磁性膜に対して平行な切
   断線に沿つて切断し磁気コア本体を得る工程 とからなることを特徴とする複合型磁気ヘッドの製造方
   法。