JPH0618050B2 - 磁気ヘッドの製造方法及びその実施に使用するフランジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ヘッドの製造方法及びその実施に使用す
るフランジに関する。更に詳述すると、本発明は、セラ
ミック磁性体あるいはセラミック非磁性体等の硬脆材料
から成る基板を利用した磁気ヘッドの製造方法及びその
製造において研削砥石を砥石軸に取付けるためのフラン
ジの改良に関する。

（従来の技術） 従来、例えばフェライト等の硬脆材料を用い、ギヤップ
部分に耐摩耗性があって加工し易いセンダスト合金など
の磁性材料を用いた複合型磁気ヘッドにおいては、磁性
材料を充填した多数のトラック溝を設けた基板をトラッ
ク溝内の磁性材料同士が向い合うように突合させて接合
し、これをスライスして製造されている。この製法にお
いては、１０〜４０mmの大きさの基板に数十μｍのトラ
ック溝を一定ピッチで多数穿溝しなければならないが、
近年の研削盤の精度は溝加工方向には磁気ヘッド製造に
支障をきたさない程度に向上しているものの、トラック
溝と直交する方向への送り即ち溝加工位置の割出し送り
誤差は未だ十分な程に改善されておらず、トラック溝の
間隔即ちトラックピッチを１つの基板の中で一定にする
ことは困難である。このため、別個に加工された一対の
基板を重ね合わせてギヤップを形成する従来の方法で
は、基板接合時にトラック溝内の磁性材料の位置がずれ
てトラックピッチ誤差が生じ易く、歩留りの悪いものと
なっていた。

これを防ぐため、１つの基板にトラック溝を加工した後
２つの基板に切断することによってトラックピッチ誤差
を解消する製法が提案されている（特開昭57-162116
号）。例えば、第６図に示すように、基板201に多数の
トラック溝202を穿溝して磁性材料203を被着し、ギヤッ
プ対向面204上の磁性材料203を取除いてトラック溝202
内に磁性材料203を残した後、この基板201をトラック溝
202と直交する方向で２分して一対の基板201A,201Bを作
製し、一方の基板201Aに巻線溝205を形成した後これら
を向い合せガラスなどの非磁性体206で接合するように
している。

一方、磁気ヘッド製造の溝加工には研削盤が一般に使用
されている。この研削盤の機械精度は勿論のこと該研削
盤への研削砥石の取付精度が上述の溝加工精度を左右し
ている。そして、この研削においては、加工機上で砥石
を組付けることは一般に為されておらず、フランジに砥
石を装着した状態のままフランジごと交換するのが通常
である。従来のフランジは、フランジ本体と押えフラン
ジと該押えフランジをフランジ本体に固定するナットと
から成り、通常１枚の砥石を挾持する構造である。ま
た、第７図に示すように、生産性を上げるためフランジ
本体101と押えフランジ102との間にスペーサ103を介在
させて２枚の砥石104，105を装着し、これを押えフラン
ジ102とナット105で固定するようにしたマルチフランジ
もある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、１つの基板にトラック溝等の溝加工した
後に２つの基板に切断する従来の製法によると、ギヤッ
プを形成するトラック溝およびそのトラック溝に被着さ
れた磁性材料の形状が第６図に示すようにギヤップにつ
いて線対称形状のときには単に一対の基板を折り合わせ
るように重ね合せるだけなので同じ溝を重ねてギヤップ
を構成することができトラックピッチ誤差は生じない
が、点対称形状のとき即ち一方の基板を１８０゜回転さ
せて重ね合せる形状のときにはトラック溝をずらし磁性
材料を突合せることとなるため溝間隔の不揃い即ちトラ
ックピッチ誤差が生じ易い。

一方、フェライト基板のごとき硬脆材料を研削する場
合、チッピングを防ぐために微粒砥石を用いて高精度、
高速研削を行わなければならない。そこで、高速度研削
を実施するためには静圧スピンドルを使用し、精度を上
げるためには砥石のラジアル、スラスト方向の振れをな
くすことが必要である。

しかしながら、フランジに取付けたまま砥石を砥石軸に
取り付ける従来方法ではスラストの振れ精度が確保でき
ないため上記精度で加工することができない。このた
め、精度を確保するにはフランジを砥石軸に装着した後
に砥石取付面を静圧スピンドルの精度並にセルフカット
しなければならない。

ところが、マルチフランジの場合、１枚目の砥石を装着
するときには本体の砥石取付面をセルフカットできるが
２枚目の砥石を装着するときにはスペーサが固定されて
いないためにセルフカットできない。仮にセルフカット
ができたとしても、スペーサの端面をカットするため２
枚の砥石の間隔がセルフカットのたびに短くなる欠点が
ある。また、単刃用のフランジの場合、セルフカットは
できるものの、複数本のトラック溝を同時に加工するこ
とができず加工能力が低いし、溝加工方法に上述の従来
方法を採らざるを得ないという不利がある。

本発明はヘッド形状がギヤップに対し線対称であろう
と、点対称であろうと、あるいは一対の基板の間で溝形
状が相異なるものであろうとトラックピッチ誤差が発生
しない製造方法及びその実施を可能とするフランジを提
供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本発明の磁気ヘッド製造方
法は、所定間隔を以て一対の研削手段を配置すると共に
この研削手段と一対の基板を並列配置し、一方の研削手
段によって一方の基板に他方の研削手段によって他方の
基板に夫々トラック溝を同時に設けつつ、前記研削手段
を溝方向に対し直角方向に同時に順次移動させて各基板
に複数のトラック溝を設ける工程と、前記トラック溝に
ギヤップを形成する磁性材を設ける工程と、前記磁性材
が対向するように上記一対の基板を同じトラック溝形成
順に並ぶよう重ね合せて接合する工程と、しかる後に多
数のヘッドチップを切出す工程とから成る。

また、同磁気ヘッド製造において使用するフランジは、
砥石取付用の基準面を少なくとも２面有すフランジ本体
と、このフランジ本体に嵌め込まれ該本体の前記第１基
準面との間で砥石を挾持する第１押えフランジと、前記
フランジ本体と螺合し前記第１押えフランジを固定する
第１締付けナットと、前記フランジ本体の第２基準面に
固定される受けフランジと、この受けフランジとの間で
他の砥石を挾持する第２押えフランジと、前記フランジ
本体に螺合し前記第２押えフランジを固定する第２締付
けナットとから構成されている。

（作用） したがって、１つの基板の中での溝間隔は一定でなくと
も、一対の基板相互間の溝間隔は同じピッチとなるよう
にトラック溝が加工される。そこで砥石形状を、ギヤッ
プについて線対称形状あるいは点対称形状若しくは相異
なる形状としても、一対の基板の間では同じ位置にトラ
ック溝が形成され、トラックピッチ誤差が発生しない。

また、フランジは、フランジ本体の基準面と受けフラン
ジの砥石取付面とをセルフカットして夫々砥石を取付け
るので、砥石がそれぞれ独立して精度良くフランジに取
付けられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

まず、本発明方法を実施するための具体的装置例を図面
に基づいて詳細に説明する。

第３図及び第４図に研削盤の一例を平面図及び正面図で
示す。この研削盤は、砥石軸２６と、砥石頭２２と、研
削送りテーブル２３と、ワーク割出しコラム２４及びベ
ッド２５とから少なくとも成り、砥石軸２６にフランジ
１０を介して装着された一組の砥石１２，１６と研削送
りテーブル２３上に設置された一対の基板１Ａ，１Ｂし
の間に相対的に送りを与えかつワーク割出しコラム２４
によって溝加工位置を変え、多数のトラック溝２を加工
するものである。

前記砥石軸２６に砥石１２，１６を取付けるフランジ１
０は、第２図に示すように、砥石軸に装着されるフラン
ジ本体１１と、このフランジ本体１１に嵌め込まれ該本
体１１との間で第１砥石１２を挾持する第１押えフラン
ジ１３と、フランジ本体１１と螺合し第１押えフランジ
１３をフランジ本体に固定する締付けナット１４と、フ
ランジ本体の第２基準面２０に固定される受けフランジ
１５と、この受けフランジ１５との間で第２砥石１６を
挾持する第２押えフランジ１７と、フランジ本体１１に
螺合し第２フランジ１７を締付け固定する第２締付けナ
ット１８とから成り、複数の砥石１２，１６をフランジ
本体１１に夫々単独に取付け得る構造とされている。第
１の基準面１９は第１砥石１２を第１押えフランジ１３
との間で直接挾持し、第２の基準面２０は受けフランジ
１５を介して第２押えフランジ１７との間で第２砥石１
６を挾持する。各締付け用のナット１４，１８は左ネジ
とされ、研削中の回転によって緩まないように配慮され
ている。尚、このフランジ本体１１と受けフランジ１５
は、アルミニウム合金によって形成されると共にセルフ
カット面即ち砥石取付用の第１基準面１９及び受けフラ
ンジ１５の砥石取付面２１を除く外表面にはアルマイト
処理することによって、軽量かつ傷付き難くし、砥石軸
２６への負担を軽減するようにしている。受けフランジ
１５と第２押えフランジ１７との間に取付けられる第２
の砥石１６は、第１の砥石１２と異なり、内径の小さな
構造とされているが、第１の砥石１２と同じものを使用
する場合には図示していないがスペーサを用いて調整す
る。砥石１２，１６としては、通常ダイヤモンド砥石が
採用され、ギヤップｇについて線対称形状あるいは点対
称形状若しくは相互に相異なる形状のものが対で使用さ
れる。

次に、上述のフランジを使用して実施する本発明方法の
磁気ヘッド製造方法を説明する。尚、本実施例は基板に
強磁性金属の薄膜を形成し、この金属薄膜によって磁気
ギヤップを形成して成る複合型磁気ヘッドを例に挙げ
る。

まず、加工に先立って砥石１２，１６の組付けを説明す
る。フランジ本体１１を砥石軸２６に捩子止めする。砥
石軸２６の先端には砥石軸回転方向とは逆方向のねじ通
常左ねじが切られている。セルフカットとは、砥石軸２
６を回転させながら他の刃具によってフランジ本体１１
あるいはその他のフランジ付帯部材を切削ないし研削す
ることである。次いで、第１砥石１２をフランジ本体１
１に嵌め込んだ後第１押えフランジ１３とナット１４を
使って固定する。次にフランジ本体１１の第２基準面２
０に受けフランジ１５をビスなどを使って固定する。そ
して、この受けフランジ１５の砥石取付け面２１をセル
フカットし第２砥石１６を第２押えフランジ１７，第２
ナット１８を使って固定する。

フランジ装着の後、一対の基板１Ａ，１Ｂを所定間隔Ｌ
を以て研削盤の切削送りテーブル２３上に並列設置す
る。ここで、所定間隔Ｌとは、フランジ１０に取付けら
れた２枚の砥石１２，１６の間隔あるいはそれに近似し
た値であることが好ましい。そして、第２図に示された
フランジ１０を介して研削盤の砥石軸２６に装着された
２枚の砥石１２，１６によって、基板１Ａ，１Ｂのギヤ
ップ対向面３に、テープ摺接面５と直交する方向に向か
って延びるレ形のトラック溝２を所定ピッチで多数本形
成する［第１図(a)］。尚、トラック溝２の側壁面６は
強磁性金属の薄膜４を形成するための薄膜形成面として
利用されるもので、ギヤップ対向面３に対して直交して
いる。このトラック形状の場合、図上左側の砥石１２と
右側の砥石１６とでは砥石形状が異なり左右対称とされ
ており、点対称で１対の基板１Ａ，１Ｂを突合せ接合す
る場合には強磁性薄膜４の間にずれが生じ難く効果的で
ある。また、このレ形のトラック溝２を連続的に形成す
る場合、側壁面・薄膜形成面６に隣接する面が傾斜する
ので、この部分に密度の低い薄膜４が形成されることと
なり、膜蒸着時の応力によりひび割れ等に最適であると
共に加工も容易である。この傾斜面のギヤップ対向面３
に対する傾きθは、５〜８５゜、好ましくは１５〜７０
°、最も好ましくは３０〜６０°の範囲にとることが望
ましい。勿論、トラック溝２の形状は図示のものに限定
されず、方形、Ｖ形ないし台形などの種々の形状を採用
できる。また、第５図に示すように、一対の基板１Ａ，
１Ｂを形状の異なるトラック溝２例えばＶ形とレ形の組
合わせで構成しても良い。

次いで、これらを洗浄し、スパッタリング、真空蒸着、
イオンプレーティングなどの真空薄膜形成技術あるいは
電解式薄膜形成技術を用いてあるいは薄膜を貼着するこ
とによって強磁性金属の薄膜４をトラック溝２の薄膜形
成面６に膜付けする。膜付けは、ギヤップ対向面３に向
けて好ましくはギヤップ対向面に対して４０〜４５°の
方向からセンダスト合金あるいはパーマロイ合金等の強
磁性金属あるいはその他の磁気回路構成可能な素材例え
ばＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ非晶質合金等の非晶質合金や他の飽
和磁束密度が大なる金属をスパッタリングすることによ
って、溝方向に均一な厚さとなるように形成する［第１
図（ｂ）］。スパッタリングは、例えば標準センダスト
合金をターゲットとする場合、アルゴンガス雰囲気中、
基板温度２００℃で約４００Å／minのレートで行なわ
れ、強磁性金属と非磁性体を交互にスパッタリングする
ことによって通常一層当たり５〜６μｍの膜厚の多層膜
構造とされ、高周波帯域での渦電流損失低減が図られ
る。また各層の強磁性金属の結晶粒径は、高周波帯域に
おける渦電流損失を低減するため２２０面成長のときに
は２００〜３３０Å、４２２面成長のときには５２０〜
５７０Åに調整されている。

ついで、トラック溝２に高融点ガラス７を充填して薄膜
４を保護する［ガラスボンディング］。その後、ギヤッ
プ対向面３及びテープ摺接面５を研削して、各面の余分
な磁性体及びガラスを取除き所定の面荒さの平坦な面と
する。研削は通常ラップによって行なわれ鏡面仕上げと
される。

その後、図示していないが、一方の基板1Aのギヤップ対
向面３に巻線溝を形成する［舟形加工］。そして、両基
板1A,1Bのギヤップ対向面３にＳｉＯ₂等の非磁性材から
成るスペーサ（図示省略）をスパッタリングによって形
成する。

次いで、一対の基板１Ａ，１Ｂを向い合せて金属薄膜４
同士を突合せるようにして接合する［ギヤップボンディ
ング第１図（ｄ）］。

上述のギヤップボンディングの後、図示していないが、
テープ摺接面５を円筒研摩し、テープ摺接面５を曲面に
仕上げ、必要あればテープ摺動幅を幅出し加工し、更に
ギヤップｇがテープ摺動方向に対して所定のアジマス角
度を取るように斜めにスライスし、あるいはアジマス角
をとらずに多数のヘッドチップを切り出す。このとき、
ヘッドチップはギヤップ部分を中心に所定幅だけ切出さ
れるので、即ち薄膜形成面６部分とその近傍の傾斜面７
部分だけが完成品として製品に残り、それよりも外側は
切捨てられるので、フラットなギヤップ対向面３部分に
クラックが生じても問題とならない。

その後検査を経てサポート・ヘッドベースに取付け、さ
らにトラック方向に馴染みを良くする摺動面仕上げ加工
を施して巻線する。尚、この溝を同時に形成する方法
は、非磁性材挿入用の溝形成のときにも利用できる。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明は、所定間隔を
以て配置された一組の砥石と１対の基板を並列設置し、
一方の砥石によって一方の基板に他の砥石によって他方
の基板に夫々トラック溝を同時に設けつつ、前記研削手
段を溝方向に対し直角方向に同時に順次移動させて一対
の基板に複数のトラック溝を同時に加工するようにした
ので、基板相互間でピッチが一致した溝を加工できる。
したがって、１つの基板の中での溝間隔は一定でなくと
も、一対の基板相互間の溝間隔は同じピッチとなるよう
にトラック溝を加工できるので、トラック溝形状をギャ
ップについて線対称形状あるいは点対称形状若しくは対
称性のない相異なる形状としても、一対の基板の間では
同じ位置にトラック溝が形成され、トラックピッチ誤差
を発生させずに精確にギャップを形成できる。しかも、
１対の基板に対して高精度の溝加工が同時に実施できる
ので製造能率が向上する。

また、本発明のフランジは、フランジ本体の２つの基準
面にそれぞれ独立して砥石を固定し得るようにしたので
各々の砥石取付面においてセルフカットを行い精度良く
取付け得る。また、砥石と砥石の間にスペーサを介在さ
せていないので砥石の間に相対間隔が変動しない。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)〜(d)は本発明方法の製造方法を示す加工フロ
ー図、第２図は本発明方法のフランジの一実施例を示す
中央半截縦断面図、第３図は研削盤の一例を示す平面
図、第４図は同研削盤の正面図、第５図はトラック溝の
他の実施例を示す正面図、第６図は従来の磁気ヘッド製
造方法を示す加工フロー図、第７図は従来のフランジを
示す概略構造図である。 １Ａ，１Ｂ……基板、２……トラック溝、 ４……強磁性薄膜、６……薄膜形成面、 １０……フランジ、 １１……フランジ本体、１３……第１押えフランジ、 １４……第１ナット、１５……受けフランジ、 １７……第２押えフランジ、１８……第２ナット １２、１６……研削手段たる第１砥石、第２砥石、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔を以て一対の研削手段を配置する
   と共にこの研削手段と一対の基板を並列配置し、一方の
   研削手段によって一方の基板に他方の研削手段によって
   他方の基板に夫々トラック溝を同時に設けつつ、前記研
   削手段を溝方向に対し直角方向に同時に順次移動させて
   各基板に複数のトラック溝を設ける工程と、前記トラッ
   ク溝にギヤップを形成する磁性材を設ける工程と、前記
   磁性材が対向するように上記一対の基板を同じトラック
   溝形成順に並ぶよう重ね合せて接合する工程と、しかる
   後に多数のヘッドチップを切出す工程とから成ることを
   特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】砥石取付用の基準面を少なくとも２面有す
   フランジ本体と、このフランジ本体に嵌め込まれ該本体
   の前記第１基準面との間で砥石を挾持する第１押えフラ
   ンジと、前記フランジ本体と螺合し前記第１押えフラン
   ジを固定する第１締付けナットと、前記フランジ本体の
   第２基準面に固定される受けフランジと、この受けフラ
   ンジとの間で他の砥石を挾持する第２押えフランジと、
   前記フランジ本体に螺合し前記第２押えフランジを固定
   する第２締付けナットとから成り、前記フランジ本体の
   第１基準面と前記受けフランジの砥石取付面とをセルフ
   カットし複数の砥石をフランジ本体に夫々単独に取付け
   ることを特徴とするフランジ。