JPH0826772A

JPH0826772A - 融着用ガラス、その製造方法及び製造装置、並びに磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH0826772A
Application number: JP19183494A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shimada; 哲夫島田; Mineo Yorizumi; 美根生頼住; Takeshi Takahashi; 高橋　　毅
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】耐アルカリ性を改善した組成で単独での最適
融着温度 580℃のガラス部分18Ａと、単独での最適融着
温度 560℃のガラス部分18Ｂとが一体になって融着用ガ
ラスロッド19を形成する。融着用ガラスロッド19はスラ
イダ素材20の上面の溝21にセットされる。溝21にはヘッ
ドチップ23を挿入する溝22が連通し、溝21にセットした
ガラスを溝22に流し込むことが可能である。融着用ガラ
スロッド19を 560℃に加熱すると、先ずガラス部分18Ｂ
が溶けてスライダ素材20とヘッドチップ23との間の狭い
間隙を充填して、次いで溶けてきたガラス部分18Ａが同
18Ｂの上部の間隙を充填する。【効果】ガラス作製、溝加工、ガラスセット作業が１
度で済み、磁気ヘッド作製が容易である。接合強度はし
っかりと保たれ、信頼性の高い磁気ヘッドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、融着用ガラスの製造方
法及び製造装置並びに磁気ヘッドの製造方法に関し、例
えば、磁気ヘッド構成材料の結合のために用いられる融
着用ガラスの製造方法及びこの方法を実施するための装
置並びに磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドのコアの固着又は埋め込み
等、磁気ヘッド構成材料の結合にはボンディングガラス
が使用され、電気炉での加熱による融着が行われてい
る。ところで、近年、磁気ヘッド用ボンディングガラス
の分野においては、磁気ヘッドの高性能化に伴い、特に
融着温度の低温化、かつ、環境に対する信頼性（耐水
性、耐アルカリ性等）が要求されてきている。

【０００３】例えば、磁気ヘッドのコアに高磁束密度の
アモルファス合金が用いられるようになってきたが、ア
モルファス合金は一般に結晶化温度が低い(400〜500
℃）ので、ガラスボンディングを結晶化温度以下のでき
るだけ低温で行うことが必要である。さらに、磁気ヘッ
ドの加工時に、研削水や洗浄液に浸漬されるため、特に
磁気ヘッド摺動面に露出するガラスは、これらの液に対
する耐蝕性の点で実用的なレベルで信頼性がなければな
らない。

【０００４】また、一般にデータストレージ用の磁気ヘ
ッドのコアブロックは、その構成部材の結合のため、高
融点ガラスから低融点ガラスの順に２回以上のボンディ
ング工程を経て製造される。図12はフロッピーディスク
用の磁気ヘッドコアである。先ず、一方の記録再生用コ
ア43Ａは、サイドコア43Ａａとセンタコア43Ａｂ（両コ
ア共一般にフェライトからなる）とが１回目のボンディ
ングでガラス44Ａによって結合されて形成される。

【０００５】同様にして、他方の消去用コア43Ｂもサイ
ドコア43Ｂａとセンタコア43Ｂｂとが１回目のボンディ
ングでガラス44Ａにより結合されて形成される。次に、
両コア43Ａ、43Ｂはガラス44Ｂによる２回目のボンディ
ングで一体化される。続いて、両コア43Ａ、43Ｂは両面
をスライダ42及び45に挟まれ、ガラス44Ｃによって３回
目のボンディングが行われ、コアブロックが形成され
る。

【０００６】図13はハードディスク用磁気ヘッドコアを
示すものであり、コア39Ａと39Ｂとがガラス41Ａによる
１回目のボンディングで結合されてからスライダ38の所
定位置に組み込まれ、ガラス41Ｂによる２回目のボンデ
ィングが行われる。

【０００７】従って、上記した複数回のボンディングに
よるヘッド作製工程では、２回目以降のボンディングに
用いるガラスは、それ以前にボンディングした部材の結
合位置をずらしたりしないような物性が要求されるた
め、特にそれ以前のボンディングで既に使用したガラス
を軟化させないように低融点のガラスが使用される。

【０００８】しかも、フロッピーディスク用ヘッドコア
の２回目のボンディングガラス44Ｂ及びハードディスク
用磁気ヘッドコアの２回目のボンディングガラス41Ｂは
ヘッド摺動面に露出するため、加工中のアルカリ洗浄液
や空気中の水と反応して溶出し、段差が発生すると磁気
記録媒体を傷つけることになるため、水やアルカリに対
して耐蝕性の点で信頼性が高いことが要求される。

【０００９】磁気ヘッドコア等のボンディング用には主
としてロッド状ガラスが用いられる。例えば、一対のコ
アを結合するには、図14に示すように、コア素材ブロッ
ク50、51を突き合わせ、コア素材ブロック50の溝52に、
ロッド状に形成されたガラス32Ａを挿入し、加熱してガ
ラス融着によるボンディングを行い、図15に示すように
コア素材ブロック50、51を結合する。図中53は、トラッ
ク幅規制用の溝で、溶融したガラスは多数の溝53を通っ
て供給される。このようにガラスをロッド形状にして用
いることにより、ガラス量の制御を行うと共にガラスセ
ット作業の効率化が図られている。

【００１０】上記ロッド状ガラスの製造法には、引上げ
線引法と引下げ線引法の２通りの方法がある。図16は引
上げ線引法によるロッド状ガラスの製造の概念を示す概
略図である。即ち、坩堝30の中でガラス原料を溶融さ
せ、この融液32が一定の粘度を保つようにヒータ33で加
熱しておき、この状態で融液32をピンセット等で摘んで
引っ張り上げると自然冷却され、固体のガラスロッド32
Ａになる。これを駆動手段（図示せず）により回転する
一対のゴムロール31、31の間に挟み込んで連続的に引上
げ、ガラスロッドを作製する。

【００１１】図17は引下げ線引法の概念を示す概略図で
ある。即ち、坩堝34の中で溶融させたガラス原料32を、
ヒータ36を上方と下方とで適当に温度制御することによ
り、坩堝34の下部のノズルからゆっくりと自然落下させ
る。そして、これを自然冷却させ、固体化してロッド状
になったガラス32Ａを駆動手段（図示せず）で回転する
一対のゴムロール35、35に挟んで連続的に引下げ、ガラ
スロッドを作製する。

【００１２】磁気ヘッドコアが良好な電磁変換特性を示
すためには、両コアの結合面に幅がサブミクロンオーダ
ー以下の高精度な磁気ギャップが必要である。従って、
このような箇所及びその周辺には低温でもガラスが溶融
してコアの磁気特性を劣化させず、ギャップ形状を一定
に保たせ、しかも、通常の環境下で段差を発生しない程
度の信頼性を有するような組成のガラスが良しとされ
る。

【００１３】即ち、アモルファス合金を用いるヘッドや
データストレージ用に用いる低融点ガラスの項でも述べ
たように、ボンディングガラスとしては融着温度が低い
程好ましいが、磁気ヘッドの摺動面に現れるガラスは耐
湿性、耐アルカリ性等についての実用的な信頼性が求め
られる。しかし、融着温度の低さと信頼性の高さとは二
律背反の関係にあって、融着温度の低いガラスは磁気ヘ
ッドの摺動面用として不向きであり、従来は、ガラス面
をできる限り濡らさないようにしたり、若干の磁気特性
やギャップ形状による歩留低下を招いても、融着温度の
若干高いガラスを使用するなどの工夫をした。

【００１４】その工夫の一つが、摺動面に露出するガラ
スとそれ以外の箇所に使用するガラスとを区別して、各
々のガラスのセット箇所を設け、別々にセットしたガラ
スを同時に融着する方法であるが、多大な手間と煩わし
さを伴うばかりでなく、各ガラスを間違って使用するこ
とがときとしてある。こうした場合は、製品の品質が低
下し、更には不良品が発生し、信頼性と生産性との双方
を低下させる結果をもたらしていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、従来は互いに組成
を異にする複数のロッド状ガラスを別個に作製し、これ
らをコアブロックの複数の箇所に夫々セットして融着を
行っていたのに替えて、１回のロッド状ガラス作製とコ
アブロックの１箇所へのセット作業とだけで前者と機能
的に同様の融着を行える融着用ガラス、その製造方法及
び装置、並びに前記融着用ガラスを用いて磁気ヘッドを
製造する方法を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、互いに
組成を異にする複数のガラス部分が一体になっている融
着ガラスに係るものである。

【００１７】また、本発明において、複数部分が互いに
単独での最適融着温度を異にすることが、磁気ヘッドの
製造に有利である。

【００１８】また、本発明において、複数部分が互いに
組成を異にすることにより、融着温度で被融着材料に対
して互いに異なる濡れ性を示すことが望ましく、更に融
着用ガラスがロッド状になっていることが望ましい。

【００１９】また、本発明において、複数部分の夫々が
ロッド状になっており、かつ、これら複数部分が幅方向
に並んで互いに接合された構造とすることができる。

【００２０】また、本発明に基づく融着用ガラスは、磁
気ヘッド構成材料の融着用として特に好適である。

【００２１】本発明はまた、上記の融着用ガラスを製造
するに際し、攪拌手段及びガス供給手段を夫々具備する
複数の容器と、ストッパ機構と、制御機構と、上記複数
の容器を加熱する加熱手段とを用い、前記の各容器中で
溶融させた互いに組成を異にする液状ガラス原料を、ガ
ス圧と前記液状ガラス原料の自重とにより、５〜150cm/
secの速度で前記各容器の開口から夫々押し出して、互
いに合体させる、融着用ガラスの製造方法に係るもので
ある。

【００２２】上記において、押し出された液状ガラス原
料を冷却機構によって冷却するようにすることが望まし
い。

【００２３】本発明はまた、攪拌手段と、ガス供給手段
と、液状ガラス原料を押し出すための開口とを夫々具備
する複数の容器、前記開口を閉塞及び閉塞解除するため
のストッパ機構、加熱手段及び制御機構を有する、前記
の方法を実施するための装置に係るものである。

【００２４】上記において、押し出された液状ガラス原
料を冷却するための冷却機構を更に設けることが望まし
い。

【００２５】本発明はまた、上記した融着用ガラスを使
用して、磁気ヘッド構成材料を融着する磁気ヘッドの製
造方法に係るものである。

【００２６】上記において、磁気ヘッドチップとこれを
保護するスライダ材との間の間隙に融着用ガラスとして
溶融させて充填するようにできる。

【００２７】更に上記においては、磁気コア間の間隙に
融着用ガラスを充填するようにできる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２９】最初にロッド状融着用ガラス、その製造方
法及び製造装置について説明する。

【００３０】図１は、融着用ガラスロッドを示す。図１
（ａ）の融着用ガラスロッド19は、細長の概ね蒲鉾形を
呈する２本のガラス部分18Ａ、18Ｂが平面部で接合、合
体してなっている。図１（ｂ）の融着用ガラスロッド29
は、細長で断面が半円形を呈する２本のガラス部分28
Ａ、28Ｂが平面部で接合、合体してなっていて、全体と
して円形の断面形状をなしている。ガラス部分18Ａ、28
Ａと同18Ｂ、28Ｂとは、下記表に示すように組成及び性
質を互いに異にしている。

【００３１】註）αは熱膨張係数、Ｔｗは単独での最適融着温度である。ガラス部分18Ａ、28Ａは、Ｂｉ₂Ｏ₃（酸化ビスマス）を含有させて耐アルカリ性を改善したものである。

【００３２】図１（ａ）の融着用ガラスロッドは、断面
が円形ではないが、使用上何等差し支えはなく、製造も
容易である。然し、後述するように、図１（ｂ）の融着
用ガラスロッドも製造が可能である。

【００３３】図１（ａ）の融着用ガラスロッドは、次の
ようにして製造される。

【００３４】図２は、融着用ガラスロッドを製造するた
めの装置１の要部を示す概略図である。この装置１のハ
ウジング２の内部上方には、下部をヒータ12で囲まれた
２個の坩堝３Ａ及び３Ｂが設置されている。ハウジング
２の上部には、攪拌手段５Ａ、５Ｂの駆動部としてのモ
ータ７が設置され、その駆動軸の先端にはベベルギヤ７
Ａが坩堝３Ａの上部に位置し、ベベルギヤ７Ｂが坩堝３
Ｂの上部に位置して同軸に連設されている。そして、ベ
ベルギヤ７Ａは坩堝３Ａの攪拌機の回転軸５Ａの上端に
固定されたベベルギヤ８Ａに係合し、他方のベベルギヤ
７Ｂは坩堝３Ｂの攪拌機の回転軸５Ｂの上端に固定され
たベベルギヤ８Ｂに係合している。

【００３５】一方の攪拌軸５Ａは坩堝３Ａの中へ、そし
て他方の攪拌軸５Ｂは同じく坩堝３Ｂの中へ夫々が坩堝
３Ａ、３Ｂに被せた共通の上蓋４を貫通して挿入され、
各々の先端には攪拌手段としてのアーム15Ａ、15Ｂが振
り分けられて設けられ、ガラスの融液 118Ａ、 118Ｂに
浸漬されている。

【００３６】そして、坩堝３Ａへはガス供給管13から延
設された配管13ａが途中にバルブ14Ａを設けて配管さ
れ、他方の坩堝３Ｂへは同じくガス供給管13から分岐し
た配管13ｂが途中にバルブ14Ｂを設けて配管され、これ
らの配管は坩堝の上蓋４を貫通して夫々の先端が所属す
る坩堝の内部まで延設されている。ガス供給管13はガス
17を各坩堝内へ送り、そのガス圧によって後記のように
ガラス原料融液 118Ａ、118Ｂをその自重と共に所望の
速度（５〜150cm/sec)で下方へ押し出す（吹き出す）た
めのものである。

【００３７】坩堝３Ａ、３Ｂの各下部は縮径されてノズ
ル（又はオリフィス）を形成し、その吹き出し口は斜め
に向かい合っている。図４は、坩堝３Ａ、３Ｂの拡大図
である。図示のように、坩堝３Ａ、３Ｂは円筒を縦に２
分したような半円形の断面で、下部が縮小されて、円心
寄りに斜めに向くノズル３Ａａ及び３Ｂａを形成してい
る。両坩堝の間には上下にスペーサ16を挟んで両坩堝が
結合されている。そして、上方の開口部３Ａｂ、３Ｂｂ
は上蓋４が被せられて密閉され、下方のノズル３Ａａ、
３Ｂａの開口にはストッパ機構６が上下動及び回動可能
に設置され、ガラス原料の融液 118Ａ、 118Ｂを断続的
に下方へ押し出し落下させるようになっている。

【００３８】更に、図２において、その下方には冷却機
構９が設置され、また最下部には製品としての融着用ガ
ラスロッド19を収納する収納機構10が設置されている。
外部には制御機構11が設置され、ハウジング２の内部と
は配線によって接続され、各部の動作を制御する仕組み
になっている。

【００３９】この双方の坩堝３Ａ、３Ｂには夫々異なる
組成のガラス原料が供給（供給口は図示せず）され、例
えば高融点のガラス原料と低融点のガラス原料が用途に
応じた組み合わせで分けて供給される。この例では、坩
堝３Ａ内のガラス融液 118Ａを融着用ガラスロッド18Ａ
の組成とし、坩堝３Ｂ内のガラス融液 118Ｂを融着用ガ
ラス18Ｂの組成としている。なお、坩堝は夫々に所要の
機構を具備させて３つ以上の複数にすることもできる。

【００４０】予めストッパ機構６を用いてノズル（又は
オリフィス）３Ａａ、３Ｂａを塞いだ状態で、坩堝３
Ａ、３Ｂ内に供給されたガラス原料（ガラス粉末又はカ
レット）は、ヒータ12によって加熱されて溶融し、融液
118Ａ、 118Ｂとなる。これらの溶融に際しては、ガラ
ス組成が均一になるように融液 118Ａ、 118Ｂの粘度が
0.5Pa・sec 以下程度になる温度にして、一定時間攪拌
しながらガラス原料を完全に溶融させた後、清澄（泡抜
き）工程（攪拌を停止して泡を逃がすこと）を経てガラ
スの吹き出し可能な温度に保つ。この温度は、ガラス組
成及び吹き出しガス圧やノズルの径等に依存して決める
ことができる。

【００４１】ガラス原料融液 118Ａ、 118Ｂの吹き出し
は、図３に示すように、ストッパ機構６を下降及び回動
させて坩堝３Ａ、３Ｂのノズル３Ａａ、３Ｂａから瞬時
のうちに離し、その時点からタイミングＴ₁を経て電磁
バルブ14Ａ、14Ｂを開いてガス17を坩堝内に送り、予め
設定したガス圧を坩堝３Ａ、３Ｂ内にかける。このと
き、坩堝ごとのガス圧はガラス組成に応じて調整され
る。

【００４２】これにより、坩堝３Ａ、３Ｂの下部のノズ
ル３Ａａ、３Ｂａから融液 118Ａ、118Ｂが連続的に斜
めに吹き出されて合体し、高速で落下する間に極めて急
速に冷却されて急速凝固し、アモルファス状態でロッド
状に固まって図１（ａ）に示したロッド状ガラス19とな
る。タイミングＴ₁は融液 118Ａ、 118Ｂの表面張力に
応じて変えることができる。装置をこのように構成する
ことにより、融着用ガラスの成形（線引き）がスピーデ
ィになされ、かつ量産に適したものとなる。

【００４３】図１（ａ）はこのようにしてロッド状に製
造された融着用ガラスロッド19であり、高融点のガラス
融液 118Ａから射出されたものと低融点のガラス融液 1
18Ｂから射出されたものがロッド状に合体したものであ
る。従って、円形または半円形のノズルから射出された
もの同士が接合、合体したもので、前述したような形状
になる。図４に示すように、ノズル３Ａａ、３Ｂａの直
下に仮想線で示す漏斗状の管Ｆを設置し、各ノズルから
吹き出てくるガラス融液 118Ａ、 118Ｂを凝固直前に漏
斗状管Ｆを通すことにより図１（ｂ）のような断面円形
の融着用ガラスロッド29とすることが可能である。

【００４４】なお、こうしたガラスの超急冷を実現する
ため、装置を上記のように構成し、坩堝３Ａ、３Ｂの底
部のオリフィスまたはノズル３Ａａ、３Ｂａからガラス
118Ａ、 118Ｂをガス圧とガラスの自重により吹き出さ
せるが、ガラスを吹き出すためのガスがオリフィスまた
はノズル以外の部分から坩堝外へ漏れない構造の装置と
し、ガス圧を任意に制御することにより、ガラス組成ご
とに、冷却速度を変えられるようにしている。なお、ガ
ス圧の制御だけでは冷却速度が不十分な場合は、オリフ
ィスまたはノズル３Ａａ、３Ｂａの下側に取付けた冷却
機構９を活用し、この冷却機構での冷却ガスの噴出等に
より更に急冷効果を高めて、融着用ガラスをロッド状に
作製することを一層確実に実現できる。

【００４５】ガラスの吹き出し速度（押し出し速度）の
制御は極めて重要である。即ち、ガラスの吹き出し速度
が５cm/sec未満であると両ガラスが合体するための圧力
を失い、また、150cm/sec を超えると吹き出した溶融ガ
ラスが他方のガラスに衝突する圧力が強すぎて飛び散っ
てしまい、ロッド状にすることが難しくなる。従って、
吹き出し速度は５〜150cm/sec とすることが必須不可欠
である。

【００４６】この吹き出し速度は、吹き出し用ガス17の
圧力及びガラス融液の自重によって制御する。そのガス
圧は、ガラスの組成及び重量や吹き出し温度、さらに坩
堝のオリフィス径によって異なる。吹き出し速度は５〜
150cm/sec とすべきであるが、特に好ましい吹き出し速
度は、10〜50cm/secである。

【００４７】上記した装置の基本機構及びガラスの吹き
出し速度により、複数のガラスロッドを１つのガラスロ
ッドとして合体しながら作製することが可能になる。

【００４８】ガラス吹き出し用のガス17としてはＡｒ等
の不活性ガスを用いるが、ガラス組成に影響がなければ
圧縮空気でも使用可能である。但し、圧縮空気を用いる
場合は、ガラスに不純物が混入しないように油分等を除
去した清浄な空気を使用するのが望ましい。

【００４９】この装置によるガラスロッドの製造におい
て、一方の組成のガラス部分だけでも 0.5mmφ以上の線
径の太いガラスロッドの場合や、ガラス転移温度が 350
℃以下の低融点ガラスの場合は固化され難いため、液状
のまま収納機構10の中に落下することを防止するために
冷却機構９を通して線引きするのが良い。冷却機構９
は、落下する液状ガラス原料 118Ａ、 118Ｂが異常に変
形しないように、周囲から均等にガスを吹き付けて冷却
するようにしている。

【００５０】次に、前記融着用ガラスロッドを用いての
磁気ヘッドの製造について説明する。

【００５１】図５は、融着用ガラスロッドの使用例を示
すものであり、後述するハードディスク用磁気ヘッドの
製造過程における要部拡大斜視図である。磁気ヘッドの
構成部材であるスライダの素材20には上面に溝21が設け
られており、この溝21に図１（ａ）に示した融着用ガラ
ス19がセットされて加熱される。スライダ素材20には側
面にも溝22が設けられ、此処にヘッドチップ23が予め組
み込まれてセットされている。ヘッドチップ23は、ガラ
ス転移点Ｔｇが 570℃程度のガラス（図13の41Ａ）でギ
ャップ部をボンディングしたものである。

【００５２】従って、融着用ガラスロッド19のガラス部
分18Ｂの最適融着温度である 560℃（前記表参照）に加
熱し、融着用ガラスロッド19が溶融し始めれば、先ず融
着温度の低い斜線を付したガラス部分18Ｂから溶けだし
て、その良好な濡れ性によってスライダ20の溝部22とヘ
ッドチップ23との極めて小さい間隙内に溶けたガラス部
分18Ｂが流れ込んで間隙の下部を充填する。続いて遅れ
て溶けだすガラス部分18Ａは溝22のガラス部分18Ｂで充
填された部分より摺動面側の上部を埋めつくすことにな
る。 560℃におけるガラス部分18Ａの粘度は同18Ｂの粘
度より高いので、毛細管現象も起こりにくく、ガラス部
分18Ａは必ず同18Ｂの上部を被うことになる。

【００５３】その結果、磁気記録媒体との摺動面となる
スライダ20の上面に融着温度が高くかつ耐アルカリ性を
改善した組成のガラス部分18Ａが露出するようになる。
なお、溝21を含むスライダの上側の余剰部分は、後の工
程で研削、除去される。この際、ガラス部分18Ａの一部
も研削、除去されるが、摺動面の溝22には18Ａのガラス
が残っている。図５中、仮想線で示す部分は、研削、除
去される部分である。

【００５４】図５では、低融着温度のガラス部分を下に
して融着用ガラスロッド19を溝21にセットしているが、
これとは逆に、ガラス部分18Ｂを上に、ガラス部分18Ａ
を下にして溝にセットしても、或いは両ガラス部分を横
に並べてセットしても、融着用ガラスロッド19の向きに
関係なく、ガラス部分18Ｂの方が同18Ａよりもヘッド構
成部材に対して濡れ性が良好であるので、上記と同様に
融着がなされる。

【００５５】磁気ヘッド摺動面のガラス部分をガラス部
分18Ｂと同じ組成のガラスロッドだけを用いて充填して
スライダとヘッドチップとを融着した磁気ヘッド素材
を、ｐＨ11程度の洗浄液に１時間浸漬したところ、この
ガラスは、耐アルカリ性改善作用を有するＢｉ₂Ｏ₃を
含有していないので、融着ガラス部分が洗浄液に溶出し
て表面に致命的な段差が生じた。従って、ガラス部分18
Ｂの組成のガラスは、磁気ヘッド表面に露出する部分の
融着用としては不適である。

【００５６】これに対し、同箇所にガラス部分18Ａの組
成のガラスロッドだけを用いて融着した磁気ヘッド素材
は、融着ガラスにＢｉ₂Ｏ₃を含有しているので、上記
のような段差を生じなかった。

【００５７】然し、融着に当たり、ガラス部分18Ａの組
成のガラスロッドだけを用いて溝部22の充填を行うと、
耐アルカリ性の問題は解消されるが、溝部22全体にこの
組成のガラスを充填するためには融着温度を 580℃とせ
ねばならず、その際、ヘッドチップ23のギャップ部の接
合に使用されているガラス（図13の41Ａ）のガラス転移
点Ｔｇ（この例の場合、 570℃）よりも高温になるた
め、ヘッドチップのギャップ周辺が弛んで位置ずれを起
こし、磁気ヘッドの寸法精度が甚だしく低下する。従っ
て、ガラス部分18Ａの組成のような１回目の融着ガラス
（ギャップボンディングガラス）のＴｇよりも最適融着
温度が高いガラスは、２回目以降の融着用としては不適
である。

【００５８】また、ガラス部分18Ａの組成と同18Ｂの組
成の各ガラスロッドを用意して、溝21に両者をセット
し、 560℃で融着する方法を用いると、本実施例のよう
に両者の長所を生かしたヘッド作製を行えるが、生産性
が悪く、セット作業が大変困難である。

【００５９】これに対し、この例では、複数の組成のガ
ラスロッドを合体して１本の融着用ガラスロッドとして
融着を行い、各ガラス組成の長所を生かしながら磁気ヘ
ッド素材が作製されるので、融着作業が簡単である上
に、上記のような位置ずれを起こすことがなく、耐アル
カリ性にも問題がない。その結果、製造される磁気ヘッ
ドは信頼性の高いものとなる。また、２種類のガラスロ
ッドを間違えて使用するという、前述したような不都合
も起こらない。更に、各組成のガラスに対応して別々に
ガラス供給用溝を設ける必要もない。

【００６０】図６〜図７は、ハードディスク用磁気ヘッ
ドの製造過程の概略を示す部分斜視図である。

【００６１】図６に示すように、チタン酸カルシウムか
らなるスライダ素材20の上面に融着用ガラスをセットす
るためのＶ型の溝21が設けられ、溝21に融着用ガラスロ
ッド19を載せるようになっている。また、スライダ素材
20の側面にはヘッドチップセット用の溝22が設けてある
ことは前述のとおりである。このヘッドチップ用の溝22
は約15個設けられていて、各溝にヘッドチップ23がセッ
トされ、この状態で 560℃に加熱される。

【００６２】この加熱により、図５で説明したように、
ヘッドチップ23がガラス融着されたスライダ素材20は、
次の工程において、図７に示すように、ヘッドチップ23
をセットし易くするためのヘッドチップの足23ａは切断
して取り除かれ、同時にスライダ20の上面が研削されて
ヘッドチップ23の上部と同じ面位置に合わせて研磨され
る。

【００６３】次の工程で、面取り等を行った後、図７に
示すように、スライダ20の上面の仮想線で囲まれた部分
が研削されて図８に示す形状に仕上げられる。そして、
同図において、仮想線で表示した１単位ごとに切断され
て、図９に示すような１個のスライダ20（ヘッドチップ
23を含む）が完成する。

【００６４】以上説明したように、本実施例によれば、
従来の技術による工法において、例えば、磁気ヘッドの
摺動面に出るガラスとそれ以外のガラスを区別し、別々
にセットすることによる工数が省かれる。また、複数回
のボンディングを行うヘッドにおいて、先に融着された
部材がずれてしまうような不具合や信頼性の劣るガラス
を敢えて摺動面に使用せざるを得ない不具合も解消さ
れ、磁気ヘッドのコア結合用として極めて好都合であ
る。

【００６５】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可能
である。例えば、図10に示すように、合体による融着用
ガラスの形状や構成は各種の変形が可能である。

【００６６】図10（ａ）のＡ、Ｂによる２本のロッド並
列型、同図（ｂ）の芯Ｂと外層Ａとの２重構造、同図
（ｃ）の円錐逆重ね型、同図（ｄ）のロッド３本の束ね
型、同図（ｅ）、（ｆ）の交互配置型、等で、図中Ａ
は、Ｂは各々、別の特徴を有するガラス組成（例えば高
融点と低融点、コアとの反応大と反応防止、透明と不透
明、Ｔｇ大とＴｇ小等）を表している。

【００６７】図10の各融着用ガラスロッドは、図11に示
すように、鋳型を用いて容易に製造が可能である。図11
（ａ）は、鋳型24のキャビティに前もって製造しておい
たガラス部分Ａを間隔を置いてセットしておき、その後
に空間になっているキャビティ部分（仮想線で示すＡ部
分）に、低融点ガラスの融液を注入口24ａから注入する
方法（インモールド法）によれば良い。図11（ｂ）のダ
ブルキャビティの鋳型25の場合も同じ要領で製造するこ
とができる。図10の他の形状の融着用ガラスロッドも図
４の坩堝を改造した場合の図３の方法や図11の方法に準
じて夫々に応じた要領で容易に製造が可能である。

【００６８】また、例えば、液状ガラス原料の坩堝から
の押出し方向は、ガス圧と液状ガラス原料の自重とによ
って可能な範囲で図３に示した方向以外の適宜の方向と
して良く、上記押出しのためのノズルの位置も、適宜の
位置として良い。また、装置の各構成部分の構造、形状
や配置等も種々変更してよい。

【００６９】また、融着用ガラスは、２種類のガラス部
分からなるほか、３種類又はそれ以上の種類からなって
いて良く、前記のようなロッド状のガラス部分からなる
以外に、粉粒体を集合させて一体化した構造としても良
く、更には全体の形状をロッド状以外の適宜の形状とし
ても良い。

【００７０】更に、本発明によって製造された融着用ガ
ラスロッドは、磁気ヘッドのコア結合用以外の目的（電
子デバイスの封止やブラウン管のパネルとファンネルと
の結合等）に使用しても良好な結果が得られる。この場
合、融着用ガラスロッドの組成は、目的に対応できる性
質を示すような組成にできることは言う迄もない。

【００７１】

【発明の作用効果】本発明に基づく融着用ガラスは、互
いに組成を異にする複数のガラス部分が一体になってい
るので、１回の融着作業で、連続した複数の融着箇所の
夫々に対し、これらに対応した組成のガラスで融着を行
うことができ、融着作業が簡単に行える。その上、複数
種の融着用ガラスを別々に用いて融着する場合における
ような融着用ガラスの管理が不要になり、またこの管理
ミスによってトラブルを起こすことがない。

【００７２】また、本発明に基づく融着用ガラスは、融
着箇所に応じた種類のガラスを用いて連続した複数箇所
の融着を行う場合或いは、本来のガラス単体の最適融着
温度より低温で融着を行いたい場合の磁気ヘッドの製造
に使用して特に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による融着用ガラスロッドの斜
視図である。

【図２】同融着用ガラスロッド製造装置の概略断面図で
ある。

【図３】液状ガラス原料押し出し時の図２と同様の概略
断面図である。

【図４】坩堝の拡大斜視図である。

【図５】同融着用ガラスロッドの使用例を示すハードデ
ィスク用磁気ヘッドの要部拡大斜視図である。

【図６】同磁気ヘッドの製造プロセスの一例を示す要部
の斜視図である。

【図７】同融着後の研磨工程終了状態を示す要部の斜視
図である。

【図８】同研削工程終了状態を示す要部の斜視図であ
る。

【図９】同スライダ完成状態を示す斜視図である。

【図10】本発明の他の実施例による融着用ガラスロッド
の斜視図である。

【図11】インサートモールド法による融着用ガラスロッ
ド製造の要領を示す鋳型の斜視図である。

【図12】フロッピーディスク用の磁気ヘッドの斜視図で
ある。

【図13】ハードディスク用の磁気ヘッドコアの斜視図で
ある。

【図14】従来のロッド状ガラスによるコア素材の結合要
領を示す斜視図である。

【図15】結合された同コア素材を示す斜視図である。

【図16】従来例による引上げ線引き法に用いるロッド状
ガラス製造装置の概略正面図である。

【図17】従来例による引下げ線引き法に用いるロッド状
ガラス製造装置の概略正面図である。

【符号の説明】

１・・・融着用ガラス製造装置３Ａ、３Ｂ・・・坩堝３Ａａ、３Ｂａ・・・ノズル４・・・上蓋５Ａ、５Ｂ・・・回転軸６・・・ストッパ機構７・・・モータ７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ・・・ベベルギヤ９・・・冷却機構 10・・・融着用ガラス収納機構 11・・・制御機構 12・・・ヒータ 13・・・ガス供給管 14Ａ、14Ｂ・・・バルブ 15Ａ、15Ｂ・・・攪拌アーム 16・・・スペーサ 17・・・ガス 18Ａ、18Ｂ、28Ａ、28Ｂ・・・ガラス部分 19、29・・・融着用ガラスロッド 20・・・スライダ 21・・・融着用ガラスロッドセット用溝 22・・・ヘッドチップセット用溝 23・・・ヘッドチップ 24、25・・・鋳型 118Ａ、 118Ｂ・・・液状ガラス原料Ｆ・・・漏斗状管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに組成を異にする複数のガラス部分
が一体になっている融着用ガラス。
【請求項２】複数部分が互いに単独での最適融着温度
を異にする、請求項１に記載された融着用ガラス。
【請求項３】複数部分が互いに組成を異にすることに
より、融着温度で被融着材料に対して互いに異なる濡れ
性を示す、請求項１又は２に記載された融着用ガラス。
【請求項４】ロッド状になっている、請求項１、２又
は３に記載された融着用ガラス。
【請求項５】複数部分の夫々がロッド状になってお
り、かつ、これら複数部分が幅方向に並んで互いに接合
されている、請求項４に記載された融着用ガラス。
【請求項６】磁気ヘッド構成材料の融着用である、請
求項１〜５のいずれか１項に記載された融着用ガラス。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載され
た融着用ガラスを製造するに際し、攪拌手段及びガス供給手段を夫々具備する複数の容器
と、ストッパ機構と、制御機構と、前記複数の容器を加
熱する加熱手段とを用い、前記の各容器中で溶融させた
互いに組成を異にする液状ガラス原料を、ガス圧と前記
液状ガラス原料の自重とにより、５〜150cm/sec の速度
で前記各容器の開口から夫々押し出して、互いに合体さ
せる、融着用ガラスの製造方法。
【請求項８】押し出された液状ガラス原料を冷却機構
によって冷却する、請求項７に記載された、融着用ガラ
スの製造方法。
【請求項９】攪拌手段と、ガス供給手段と、液状ガラ
ス原料を押し出すための開口とを夫々具備する複数の容
器、前記開口を閉塞及び閉塞解除するためのストッパ機
構、加熱手段及び制御機構を有する、請求項７又は８に
記載された方法を実施するための装置。
【請求項10】押し出された液状ガラス原料を冷却する
ための冷却機構を更に有する、請求項９に記載された装
置。
【請求項11】請求項１〜６のいずれか１項に記載され
た融着用ガラスを使用し、磁気ヘッド構成材料を融着す
る、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項12】磁気ヘッドチップとこれを保護するスラ
イダ材との間の間隙に融着用ガラスを溶融させて充填す
る、請求項11に記載された、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項13】磁気コア間の間隙に融着用ガラスを充填
する、請求項11に記載された磁気ヘッドの製造方法。