JPH09190608A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ヘッドの磁気ギャップのブラウンステイ
ンの付着を抑制して、電磁変換特性を向上させる。 【解決手段】 ２つの非磁性基板により金属磁性層を挟
み込んで成る対の磁気コア半体１，２が突き合わされ、
両金属磁性層６，７の突き合わせ端面間に磁気ギャップ
ｇが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、金属磁性層
６，７の磁気記録媒体との摺動面１６側が、磁気ギャッ
プｇの近傍以外の部分の一部あるいは全部が摺動面１６
より後退して形成された磁気ヘッド１５を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオテー
プレコーダ（ＶＴＲ）、デジタルオーディオテープレコ
ーダー（Ｒ−ＤＡＴ）、デジタルストレージ装置等、主
にヘリカルスキャン方式で磁気テープを記録媒体として
磁気記録再生を行う磁気記録再生装置に用いて有用な磁
気ヘッドに係わる。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオテープレコーダやデジタル
オーディオテープレコーダーなどの磁気記録再生装置に
おいては、高画質化や高密度記録などを目的として情報
信号の短波長記録化が進められており、これに対応して
磁性粉に強磁性粉末を用いたいわゆるメタルテープや、
ベースフィルム上に強磁性金属材料を直接被着した蒸着
テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用されるようにな
ってきている。

【０００３】一方、これに対処するために磁気ヘッドの
分野においても研究が進められ、高抗磁力磁気記録媒体
を実現するために、コア材料に金属磁性材料を用いると
ともに、狭トラック化および狭ギャップ化を図った磁気
ヘッドが開発されている。

【０００４】このような磁気ヘッドとしては、非磁性材
料からなる基板に、高透磁率かつ高飽和磁束密度を有す
る金属磁性層を挟み込んだ構造の、いわゆるラミネート
タイプの磁気ヘッドが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような金属磁性層
をコア材としたラミネートタイプの磁気ヘッドにおいて
は、磁気テープとの摺動によって、摺動面の金属磁性層
表面に、ブラウンステインと呼ばれる褐色の付着物が付
着することが知られている。

【０００６】このブラウンステインが磁気ギャップ近傍
に付着堆積すると、スペーシングロスのために、磁気ヘ
ッドの電磁変換特性が大幅に劣化する。

【０００７】ブラウンステインの付着のしかたは、磁気
テープとの摺動の状態や磁気テープの種類等により変わ
り、また磁気ヘッドの金属磁性層の材料の種類によって
も変わるが、良好な磁気特性とブラウンステインの低減
とをともに満足する金属磁性層の材料は、現在知られて
いない。従って、現状ではブラウンステインの問題は無
視して、磁気特性の優れている金属磁性膜を用いてい
る。

【０００８】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、磁気ヘッドの磁気ギャップのブラウンステイン
の付着を抑制して、電磁変換特性を向上させるものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
２つの非磁性基板により金属磁性層を挟み込んで成る対
の磁気コア半体が突き合わされ、両金属磁性層の突き合
わせ端面間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッド
において、金属磁性層の磁気記録媒体との摺動面側が、
磁気ギャップの近傍以外の部分の一部あるいは全部が摺
動面より後退して形成された構成とする。

【００１０】上述の本発明の構成によれば、磁気ヘッド
の摺動面における金属磁性層の面積が最小限に抑制され
るため、ブラウンステインの付着の進展を抑制すること
ができる。また、摺動によって発生する摩耗粉や微小な
ゴミが後退した金属磁性層表面による凹部に逃げるの
で、摩耗粉やゴミによる磁気特性等への悪影響が少なく
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の磁気ヘッドは、２つの非
磁性基板により金属磁性層を挟み込んで成る対の磁気コ
ア半体が金属磁性層の端面同士を対向させて突き合わさ
れ、両金属磁性層の突き合わせ端面間に磁気ギャップが
形成された磁気ヘッドにおいて、金属磁性層の磁気記録
媒体との摺動面側（摺動面側の端部）が、磁気ギャップ
の近傍以外の部分の一部あるいは全部が非磁性基板によ
り形成された摺動面に対して後退して形成されたもので
ある。

【００１２】一般に２つの磁気コア半体を突き合わせて
なる磁気ヘッドには、２つの磁気コア半体の両方に巻線
窓を設けた型（以下両窓型とする）と、一方の磁気コア
半体にのみ巻線窓を設けた型（以下片窓型とする）の２
つの種類がある。本発明の磁気ヘッドは、両窓型の磁気
ヘッドにも片窓型の磁気ヘッドにも適用できるが、片窓
型の磁気ヘッドの方が比較的簡単に製作できる。以下の
例では片窓型の磁気ヘッドの例について説明する。

【００１３】本発明による磁気ヘッドの一例を図１に示
す。この磁気ヘッド１５は、閉磁路を構成する一対の磁
気コア半体１および２を突き合わして接合一体化し、磁
気記録媒体との摺動面１６に臨む磁気ギャップｇを形成
して構成されてなる。

【００１４】磁気コア半体１および２は、非磁性基板す
なわち非磁性ガード材１１、１２、１３、１４と、金属
磁性層６、７とを有し、この金属磁性層６、７はそれぞ
れ両側を非磁性ガード材１１、１２および１３、１４に
よって挟み込まれている。この非磁性ガード材１１〜１
４は、一般的には例えば非磁性フェライト、酸化ジルコ
ニウム系セラミック、結晶化ガラス、非磁性酸化鉄系セ
ラミック、チタン酸系セラミック等あるいはその接合材
が用いられるが、非磁性であり適当な熱膨張係数を有
し、磁気テープに対する耐摩耗性を有する材料であれば
よい。

【００１５】また、磁気コア半体１および２の突き合わ
せ端面には、磁気ギャップｇのデプスＤｐを規制すると
ともにコイルを巻装するための巻線窓８がコアの厚み方
向に貫通して形成されている。

【００１６】そして、磁気コア半体１および２の突き合
わせ端面においては、金属磁性層６，７の端部同士が突
き合わされることにより前述の磁気ギャップｇが構成さ
れている。磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗは、非磁性
ガード材１１、１２、１３、１４が非磁性体であること
から、金属磁性層６、７の膜厚によって設定される。ま
た、磁気ギャップｇのデプスＤｐは、巻線窓８の上端と
金属磁性層６，７の上端との距離により規定される。

【００１７】なお、この金属磁性層６、７は、高周波帯
域での渦電流発生を回避させるために、金属磁性層６、
７とＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等の酸化物や窒
化物などの電気的絶縁膜とを交互に積層させた積層膜と
することもできる。

【００１８】前述のブラウンステインは、それ自身も磁
気ヘッドの摩耗に伴って摩耗し、同じドラムに実装され
ている他の磁気ヘッドの摺動面にブラウンステインを発
生させることが判明している。すなわち、ブラウンステ
インが付着する面が大面積であるほど、ブラウンステイ
ンの付着がより大きく進展する可能性が高い。

【００１９】そこで、ブラウンステインが発生する面、
すなわち摺動面における金属磁性層の面積を小さくする
ことにより、ブラウンステイン付着の進展を抑制するこ
とができる。

【００２０】具体的には、図１に示すように、ガード材
１１〜１４に挟まれた金属磁性層６，７の摺動面１６側
を磁気ギャップｇ近傍を残して、他の部分が磁気テープ
に直接接触しないように摺動面１６より後退させて、摺
動面１６に対して凹部となるように形成する。

【００２１】これにより、金属磁性層６，７において実
際に摺動する面は磁気ギャップｇの近傍だけとなり、ブ
ラウンステインの発生する面積を減少させることができ
る。従って、ブラウンステインの発生量が少なくなり、
ブラウンステインの付着の進展を抑制することができ
る。

【００２２】また、磁気記録媒体との摺動により発生す
る摩耗粉や微小なゴミが、金属磁性層により形成された
凹部に逃げるため、磁気特性等への悪影響を少なくする
ことができる。

【００２３】次に、図面を参照して、上述の磁気ヘッド
１５の製造方法について説明する。

【００２４】まず、短冊状の非磁性ガード材基板２０を
用意する。次に、図２に示すように、この非磁性ガード
材基板２０に、マスク３０を密着させて被せる。

【００２５】次に、図３に示すように、マスク３０の上
からスパッタリング法等により磁気コア半体に対応する
形状での非磁性ガード材基板２０の長手方向に沿って複
数個配列するように金属磁性層６を形成し、その後マス
ク３０を除去し、所定の膜厚に成膜した成膜基板２１を
作製する。

【００２６】マスク３０は、図２に示すように、各磁気
コア半体に対応する形状の開口３０Ａの摺動面側が突き
合わせ端面から後退するように、すなわち傾斜部３０ｂ
を有するように形成される。

【００２７】そして、このマスク３０を、その開口３０
Ａの傾斜部３０ｂの頂部が非磁性ガード材基板２０の上
部から外れるように配して金属磁性層６が形成される。
この結果、図３に示すように、各金属磁性層６は、それ
ぞれ摺動面側の磁気ギャップ近傍部分６ａが非磁性ガー
ド材基板２１の上端面２１Ａに臨み、その他の傾斜部分
６ｂが上端面２１Ａより後退するように形成される。

【００２８】次に、図４に示すように、マスク３０によ
って形成された金属磁性層６の後に突き合わせ面となる
端部による基準線３１が接合面に垂直な直線上に並ぶよ
うに、複数枚の成膜基板２１を重ね合わせる。次に、図
５に示すように、これら成膜基板２１を接合一体化し
て、接合基板２２を形成する。

【００２９】そして、図６に示すように、接合基板２２
をその各成膜基板２１の接合面に垂直な図中Ａ−Ａ′、
Ｂ−Ｂ′、Ｃ−Ｃ′で示す線に沿って切断して磁気コア
半体ブロック２３を形成する。

【００３０】ただし、先の図４および図５に示した成膜
基板２１を接合する工程において、基準線３１の位置を
接合面に対してθの角度をなすように成膜基板２１を重
ねた場合（いわゆるアジマス角度θを付与する場合）に
は、この接合基板２２の切断工程においても、接合面に
角度θをなす面を切断面とするようにする。

【００３１】続いて図７に示すように、磁気コア半体ブ
ロック２３の、後に磁気ギャップｇを形成する面に、コ
イルを巻回するための巻線溝８を磁気コア半体ブロック
２３の長手方向に全体に亘って形成する。

【００３２】この磁気コア半体ブロック２３とは別に、
巻線溝８を形成しない他は同様の製造工程により作製し
た磁気コア半体ブロック２４を用意し、それぞれの磁気
コア半体ブロック２３，２４の突き合わせ面に鏡面仕上
げを施した後に、図８に示すように、これら磁気コア半
体ブロック２３，２４を突き合わせて接合一体化して、
磁気コアブロック２５を構成する。

【００３３】この突き合わせの際には、それぞれの磁気
コア半体ブロック２３，２４において、金属磁性層の位
置合わせを行い、ギャップ材を介して接合一体化させ
る。この結果、突き合わされた金属磁性層の間に磁気ギ
ャップｇが形成される。

【００３４】また巻線溝８は、その開口面がもう一方の
磁気コア半体ブロック２４により閉じられて、磁気コア
ブロック２５の長手方向に貫通された巻線窓８となる。

【００３５】続いて、図９に示すように、磁気コアブロ
ック２５に対して、磁気記録媒体との当たりを確保する
ために、後に磁気記録媒体との摺動面１６となる面を形
成する円筒研磨を施す。このとき、磁気コアブロック２
５の摺動面側にマスク３０により形成された磁気ギャッ
プ近傍の金属磁性層６および７が露出する部分の長さを
測定し、この測定値から磁気ギャップのデプスＤｐの量
を計算等により求めることができる。

【００３６】次に図１０に示すように、磁気コアブロッ
ク２５の円筒研磨により形成した摺動面１６に当たり幅
規制溝１０を形成して、図中の点線で示す面に沿って切
断する。このようにして、図１に示すような非磁性ガー
ド材１１〜１４からなる非磁性基板で金属磁性層６，７
を挟み込んだ磁気コア半体１および２が突き合わされ、
突き合わせ端面間に磁気ギャップｇが形成され、金属磁
性層６，７の摺動面１６側が磁気ギャップｇ近傍以外の
部分が摺動面１６から後退し、凹部が形成された構造の
磁気ヘッド１５が形成される。

【００３７】ここで、各部材の接合には、例えば低温熱
拡散接合、すなわち接合面にそれぞれ設けられた貴金属
層同士の熱拡散により接合する方法や、ボンディングガ
ラスによる接合など、従来公知の接続方法を用いること
ができる。

【００３８】尚、上例の磁気ヘッド１５は、金属磁性層
６，７の摺動面１６側が磁気ギャップｇ近傍と端部以外
の部分が摺動面１６より後退した構成であるが、その他
磁気ギャップｇ近傍以外の部分を全て摺動面１６より後
退した構成とすることもできる。

【００３９】本発明の磁気ヘッドは、上述の例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でそ
の他様々な構成が取り得る。

【００４０】

【発明の効果】上述の本発明による磁気ヘッドによれ
ば、磁気ヘッドの摺動面における金属磁性層の面積が最
小限に抑えられるので、ブラウンステインの付着の進展
を抑制することができ、これにより磁気変換特性を向上
させることができる。

【００４１】また、磁気記録媒体との摺動により発生す
る摩耗粉や微小なゴミが金属磁性層に形成された凹部に
逃げるため、磁気特性等への悪影響を少なくすることが
できる。

【００４２】従って本発明により、ラミネートタイプの
磁気ヘッドにおいて、磁気ヘッドの磁気特性と電気変換
特性をともに良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの一例の斜視図である。

【図２】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図３】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図４】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図５】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図６】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図７】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図８】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図９】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示す
斜視図である。

【図１０】本発明の磁気ヘッドの一例の一製造工程を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１、２ 磁気コア半体 ６、７ 金属磁性層 ８ 巻線窓（巻線溝） １０ 当たり幅規制溝 １１、１２、１３、１４ 非磁性ガード材 １５ 磁気ヘッド １６ 摺動面 ２０ 非磁性ガード材基板 ２１ 成膜基板 ２２ 接合基板 ２３、２４ 磁気コア半体ブロック ２５ 磁気コアブロック ３０ マスク ３１ 基準線 Ｔｗ トラック幅 ｇ 磁気ギャップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの非磁性基板により金属磁性層を挟
   み込んで成る対の磁気コア半体が突き合わされ、両金属
   磁性層の突き合わせ端面間に磁気ギャップが形成されて
   なる磁気ヘッドにおいて、 上記金属磁性層の磁気記録媒体との摺動面側が、磁気ギ
   ャップ近傍以外の部分の一部あるいは全部が摺動面より
   後退して形成されてなることを特徴とする磁気ヘッド。