JPS59203210A - 磁気コアおよびその製造方法 - 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】 技術分野 本発明は磁気コアおよびその製造方法に係り、特に高密
度記録再生用の磁気ヘッドに用いられるトラック幅とギ
ャップ長さの小さな磁気コアおよびその製造方法に関す
る。

従来技術 この種の従来のいわゆる突き合わせ法による磁気コアの
製造工程を第１図（ａ）〜（ｅ）に従って説明する。最
初に第１図（ａ）に示す、フェライト等の強磁性体酸化
物からなるインゴット１を切断、研磨して第１図（ｂ）
に示すようなブロック２を得る。さらにこのブロック２
に第１図（Ｃ）に示すように長溝状の巻線窓３を形成し
、後に磁気ギャップが形成される突き合わせ面であるギ
ャップ面４を研磨して平滑に仕上げる。

次に以上の加工を施こした２個のブロック２を、第１図
（ｄ）に示すように、互いのギャップ面４で、非磁性体
からなるギャップスペーサ５を挾持するようにして突き
合わせ、接着剤あるいはガラス等で接合する、 さらに、ブロック２．２をその軸方向に直交する方向に
沿って所定間隔で切断し、さらに仕上げの研磨加工を施
こして第１図（ｅ）に示すような磁気コア単体６が完成
する。この場合磁気コア単体の半体であるコア半体６ａ
、６ａのそれぞれのギャップ面４間のギャップスペーサ
５を挾持した部分が磁気ギャップ１３１）となる。

ところが以」二の突き合わせ法によるとコア半体６ａの
ギャップ面４の形成は研削、切断、研磨等の機械加工に
よるので、加工による歪みや角部に欠けが生じる。その
ため高精度でギャップ面４０幅すなわち磁気ギャップ幅
を小さく加工することは困難である。さらにギャップ面
４の平坦度を高精度に出すことも困難であり、また接合
に接着剤が介在するため互いのギャップ面４の間の距離
すなわち磁気ギャップの長さも増大してし甘う。

以上のことから上記の構造および製造方法では、磁気ギ
ャップ幅すなわちトラック幅が３０μｍ以下で磁気ギャ
ップの長さが０３〜１０μｍ程度の磁気コアの量産は困
難であった。

次に以上の問題を解決するために提案されている従来の
他の磁気コアの製造工程を第２図（ａ）〜（ｊ）に従っ
て説明する。

第２図（ａ）に示す、結晶化ガラス等の非磁性からなる
基板７の表面上に、第２図（１〕）に示すように七ン゛
ダストやアモルファス等の軟磁性材の薄膜８スパツタリ
ング等によ如形成する。

次に薄膜８上に、薄膜８で被覆していない他の基板７を
重ねた後、結晶化ガラス−！たは接着剤等によシ接着し
、第２図（Ｃ）中に示すＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿っ
て切断し、直方体のブロックを得る。

次にこのブロックを第２図（ｄ）に示すように積み重ね
、互いに接着剤で接合して積層体９を形成し、さらにこ
の積層体９をＣ−Ｃ線に沿って切断して第２図（ｅ）に
示す積層ブロック９ａを２個得る。

次に２個の内の一方の積層ブロック９　ａ　／に、第２
図（ｆ）で示すように、長溝状の巻線窓１０を研削等で
形成する。さらに磁気ギャップを形成する突き合わせ面
であるギャップ面１１および突き合わせ面を研磨して平
滑に仕上げる。

次に第２図（ｇ）に示すようにギャップ面１１上にシリ
カ５Ｉ０２等の非磁性材層１２をスパッタリング等で形
成する。

一方第２図（ｅ’）の積層ブロック９の突き合わせ面を
研磨して仕上げ、その突き合わす面と、積層ブロック９
′の非磁性材層１２を形成したギャップ面１１および突
き合わせ面とを、互いの薄膜８が一致するように位置合
わせして突き合わせ接着剤等により接着して第２図（ｈ
）に示すコア積層体ブロック１３を得る。

このコア積層体ブロック１３を積層して平行表方向に基
板７０部分で所定の厚み寸法を切断した後、研磨で仕上
げ、第２図（１）に示す磁気コア単体１４が完成する。

この場合磁気コア１４０半体であるコア半体１５’、１
５のそれぞれの薄膜８，８のギャップ面での突き合わせ
の端面の間に非磁性拐層１２を介して磁気ギャップ１６
が形成される。

以上の製造方法および構造によれば薄膜８の厚みがトラ
ック幅となり、また非磁性材層１２の厚みが磁気ギャッ
プの長さとなるので、トラック幅と磁気ギャップの長さ
とを小さく形成できる。

ところがギャップ面１１は切断により形成されること、
また突き合わせ面およびギャップ面の接合は接着剤によ
ること等から先述と同様に加工否み・、接着剤の拡散等
の問題が生じ、その分だけ磁気ギャップの長さが増大し
てしまう。

またこの方法では積層ブロック９，９′の突き合わせ、
接合時に薄膜８，８の端面が正確に一致するように位置
合わせしなければならない。ところがこのことは薄膜８
の厚みが３０μｍ程度であるため、非常に難しく、位置
がずれ、いわゆるトラックずれが生じ易い。

すなわち以上の構造、および方法でも、トラック幅とギ
ャップ長さの非常に小さな磁気コアを高精度で量産する
ことは困難であった。

このような、問題を解決するための（ｉｎ磁気コア構造
および製造方法が、特公昭５５−７３９１３号公報に提
案されている。

この提案によれば、第３図に示すようにガラス等の非磁
性拐からなるコア形状の基板１７に貫通孔である巻線窓
１８を形成する。さらに図示した側面の例えば左半分上
にスパッタリング等によりセンダスト等の軟磁性材の薄
膜を形成した後、周側面の巻線窓１８より上の磁気ギャ
ップ形成部分上に非磁性拐の薄膜を形成する。しかる後
同側面の全体をセンダスト等の軟磁性材の薄膜で被覆し
、同側面の全体を研磨して磁気コアを得ている。

この構造によれば軟磁性材の薄膜の厚みが磁気ギャップ
幅となり、非磁性材の薄膜の厚みが磁気ギャップ長さと
なる。また両者の形成および磁気ギャップの形成は機械
加工によらずスノくツタリング等で行なわれる。従って
、磁気ギャップの幅と長さは高い精度で小さくできる。

ところがこの構造においては、磁気ギャップ幅が例えば
２０μｍ以下のように狭い場合、巻線窓１８の形状およ
び寸法が磁気コアの記録再生特性に大きな影響を与える
ため、巻線窓１８を高い精度で形成する必要がある。

一例として図においてθ、　＝　６０’、　Ｌ、＝０．
４門、Ｌ２−０．３５＋ｎｍのような巻線窓１８を形成
しなければならない。

一方基板１７は、その側面上に形成される高透磁率材の
薄膜と熱膨張係数が一致したものでかつ磁気テープ等の
記録媒体との摺動の馴みが良く、さ・らに耐摩耗性に優
れた材料である必要がある。

このような材料として一部結晶化ガラス等があるが、こ
のような材料からなる基板１７に貫通孔である巻線窓を
高い精度で形成するのは非常に困難であり、低コストで
実用的に実現することはできない。

一方、高密度記録磁気ヘッドの磁気コアにおいてはその
部分によって必要となる特性が異なり、その全ての特性
を満足する磁性材はない。従って部分によって異なる特
性の必要に合わせて異なる磁性材を組み合わせて磁気コ
アを構成した方が全体としてより良い特性が得られるこ
とが判っている。

例えばコアの記録媒体との摺動面に臨む部分には飽和磁
束密度が高く、保持力が低く、耐摩耗性に優れたセンダ
スト金やアモルファス材等の磁性材が適している。寸だ
磁気コアのそれ以外の部分には電気抵抗が大きく高周波
特性に優れたフェライト等の磁性材が適しておシ、両者
を組み合わせた方が全体の特性が良くなる。

ところが上記の提案の構造によれば全体の磁路を形成す
る磁性相部分が連続した一種類の磁性材薄膜で形成され
ているため、上述の理由で高い特性を得ることはできな
い。

目　　　　　的 本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、高
密度記録再生型の磁気ヘッドの磁気コアおよびその製造
方法において、安価な構成によりギャップの幅と長さを
高い精度で小さくでき、しかも記録再生特性に優れた磁
気コアおよびその製造方法を提供することを目的として
いる。

第１実施例 以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第４図（ａ）〜（心は本発明による磁気コアの製造工程
の一実施例を示すものである。第４図（ａ）において符
号２０で示すものは、センダスト合金やアモルファス材
等の飽和磁束密度が高くかつ低保磁力の軟磁性材から断
面が略正方形の角柱状に形成された磁性材部材である。

この磁性材部材２０の一方の側面に切削、エツチング、
研磨等の加工を施こ・して、第４図（ｂ）に符号θ２で
示すアジマス角の傾斜を形成する。

次に磁性材部材１のアジマス角θ２をつけた側面上に、
第４図体）に示すようにスパッタリング等の方法で例え
ばシリカｓｒｏ□等の非磁性材を付着させ、０１〜０５
μｍ程度の非磁性材層２１を形成する。

次に以」二の様に加工した磁性相部４シ２０の複数本を
第４図（ｄ）に示すように結晶化ガラス等の非磁性体か
らなる基板２２上に所定間隔で同方向に揃えて並べ、低
融点ガラス等の接着剤で接着する。

この場合低融点ガラスは融点が比較的高いものが好寸し
い。

次に第４図（ｅ）に示すように磁性材部材２０を所定の
厚みｔ十△ｔの薄膜２０ａになる１でその上面を研磨す
る。ここでｔはトラック幅で、５〜６０μｎ１程度であ
り、△ｔは後のトラック幅を形成する工程での研磨式で
ある。

次に第４図（ｆ）に示すように基板２２の上面全体にお
よび薄膜２０ａの上面に薄膜２０ａと同じ軟磁性材をス
パッタリン等で付着させ薄膜２３を形成する。この場合
の薄膜２３の厚みは少なくとも上述の厚みｔ＋△ｔより
大きくする。すなわち薄膜２０ａの上面全体が完全に被
覆されるように形成する。

次に第４図（ｇ）に示すように、基板２２上の薄膜２３
をトラック幅ｔの厚みになるまで研磨する。

この場合研磨に従って、薄膜２０ａの上面が露出するが
、ともにトラック幅ｔの厚みまで研磨する。

以上の研磨の後、非磁性材層２１０線に所定間隔で平行
な線に沿って切断し、第４図（１１）に符号２４で示す
ブロックを得る。しかる後ブロック２４をその軸方向に
直交する方向で、すなわち同図において示す点線に沿っ
て切断する。この切断は所定の間隔Δｇ　＋　ｇ　で行
なう。この場合、６ｇは磁気ギャップデプス長で３０〜
４０　／Ａｍ程度であり、ｇは巻線窓のワク分として数
閣である。

この切断により形成されたそれぞれの断片を、第４図（
ｉ）に示すように基板２２の断片である基板部分２２′
とそれぞれが薄膜２０ａ　、　２３の断片である゛薄膜
部分２０ａ’　、　２３’とが交互になるように一列に
配置した後、互いに接着し、ブロック２４を形成する。

この接着には、第４図（ｄ）の工程において磁性材部材
２０と基板２２との接着に用いた低融点ガラスよりも融
点が１００℃以上低い低融点ガラスを用いる。

この接着の後、ブロック２４の下面の略中央に断面が三
角形状で軸線方向に平行な長溝２５を切削等で形成する
。

一方第４図（ｊ）に符号２６で示すものは軟磁性材から
なる直方体形状のブロックであり、Ｍｎ　　７．ｎフェ
ライト等の透磁率が高くまだ電気抵抗の高い特性を有す
る軟磁性材から形成されている。このブロック２６の上
面の幅寸法は第４図（ｉ）のブロックの幅寸法に略等し
い。このブロック２６の上面の略中央に断面がコの字状
で軸線方向に平行な長溝２７を切削等で形成する。

以上の加工を施したブロック２６の上面に第４図（１）
のブロック２４の下面を重ね、第４図（ｌＯに示すよう
に両者を低融点ガラスあるいは有機接着剤等で接着し、
同図に全体を符号２８で示すコアブロックを得る。この
コアブロック２８においてブロック２４．２６のそれぞ
れの長溝２５，２７が重々ることにより、後に電磁変換
用のコイルを巻回するための巻線窓２９が画成される。

さらに、このコアブロック２８をその軸線方向に直交す
る方向で、すなわち同図に示される点線に沿って、基板
部分２２′の略中央を通って所定間隔Ｔで切断し、第４
図（→に符号３０で示す磁気コア単体が得られる。この
磁気コア単体３０のブロック２４の断片側の頭部面すな
わち磁気記録媒体との摺動面等を研磨加工により仕上げ
て磁気コア単体３０が完成する。

以上の工程で得られたコア単体の構造においては、非磁
性材の基板部分２２′により両側から挾持され、非磁性
材層部分２１′を介して互いの端面を突き合わされた薄
膜部分２Ｑａ’　、　２３’が磁気記録媒体摺動面に臨
んだ磁気回路部分を構成する。また非磁性材層部分２１
′が磁気ギャップとなる。また薄膜２０ａ’　、　２３
’と異なる磁性材で形成されたブロック゛２６の断辺で
あるブロック部分２６′が後部の磁気回路部分を構成す
る。さらに両方の磁気回路部分の互いの接合面に形成さ
れた長溝２５，２７が巻線窓２９を画成する。

第２実施例 上記の実施例においては磁性材の薄膜２３をスパッター
リングにより形成したが、その形成方法はこれに限るも
のではない。以下に電気メツキ法により薄膜２３に相婆
する薄膜を形成する実施例を先述の第４図（ａ）〜（ｃ
）および第５図（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。

最初に先述の実施例と全く同様に、第４図（ａ）〜（Ｃ
）　Ｋ示すように、磁性材部材２０を形成し、一方の側
面にアジマス角θ２の傾斜を付け、しかる後にその傾斜
面上に非磁性材層２１を形成する。

次に磁性材部材２０の非磁性材層２１の表面上に、銅等
の導電材をスパッタリング等で５００Ａ程度の厚み付着
させることにより、第５図（ａ）に示すように導電材薄
膜３０を形成し、非磁性材層２１を被覆する。

次に第５図（１））に示すように、先述と同じ非磁性材
の基板２２の上面にも、同様に銅等の導電材をスパッタ
リング等で５００Ａ程度の厚み付着させ、導電材薄膜３
１を形成する。

さらに第５図（Ｃ）に示すように、基板２２の導電材薄
膜３１上に第５図（ａ）の磁性材部材２０の下面を低隔
点ガラス等で接着しする。

次に第５図（ｄ）に示すように、先述の第４図（ｅ）の
工程と全く同様に磁性材部材２０が所定厚ｔ＋△ｔの薄
膜２０ａになる丑で、その上面を研磨する。

しかる後に電気メツキ法により、基板２２の導電材薄膜
３１の上に、および薄膜２０ａの上面および側面の導電
材薄膜３０上に、薄膜２０ａと同じ磁性材を先述の厚み
ｔ十△ｔより大きな厚み付着させ、先の実施例の薄膜２
３と同様の磁性材の薄膜３２を形成する。

以下は先述した第４図（ｇ）〜（ｅ）の工程と全く同じ
工程を経て同様の磁気コア単体が得られる。

先の実施例においては薄膜２０ａの段差部分すなわち側
面への磁性材の付着がスパッタリングによる゛ので付着
状態に若干の難点があるが、本実施例の場合電気メツキ
法によるので付着状態は全く問題ない。

以上の２実施例においては、アジマス角をつけ非磁性材
層で被覆した磁性部材を基板２２士に接着の後、研磨し
て薄膜２０ａを形成したが、基板２２上に同様の磁性材
をスパッタリング等で付着させた後に、エツチング等で
その側面にアジマス角を付け、さらに同側面に非磁性層
をスパッタリングで伺着させて形成する方法もある。

また上記の実施例においては、巻線窓２９を形成するた
めにブロック２４．２６の双方に長溝２５゜２７を形成
したが、いずれか一方だけに長溝を形成することによっ
ても巻線窓を形成することができる。

以」二の実施例の製造方法によれば、薄膜部分２０；ｉ
’　、　２３’および非磁性材部分２１から構成される
磁気ギャップ部分の形成は、スパッタリングあるいは電
気メツキ法、および研磨により行なうので、磁気ギヤツ
ブ面の突き合わせ、接着、加工等が無く加工による歪み
がないため、磁気ギャップの微小な幅と長さの加工をト
ラックずれなど生じずに高精度にかつ容易に行なえる。

また巻線窓の形成は貫通孔の形成によらず、溝の形成に
よるので容易に行なえる。

また実施例の構造によれば、磁気記録媒体摺動面に臨む
磁気回路部分である薄膜部分２０ａ’、２３’は高い飽
和磁束密度と耐摩耗性を有するセンダスト合金やアモル
ファス材から形成されているので、保磁力Ｈｃが１２０
０・Ｑｅ以上の合金テープのような高保持力の記録媒体
にも記録可能であり、耐摩耗性も高い。

また上記以外の後部磁気回路部分であるブロック部分２
６′には高周波特性に優れたＭｎ−Ｚｎ等の磁性材を用
いているので高周波特性も良い。すなわち、磁気コアの
部分ごとに必要な特性に合わせて磁気コアの材料の磁性
材を選択できる構造であるの゛で、全体として優れた特
性が得られる。

効　　　果 以上の説明から明らかなように本発明によれば磁気ギャ
ップ部分の形成は機械加工によらずスパッタリング、電
気メツキ法等によるので高密度記録再生型の磁気ヘッド
の磁気コアの微小な幅と長さの磁気ギャップを高精度に
形成できる。また本発明の製造方法は困難な工程を含ま
ないので磁気コアを安価に量産できる。捷た磁気コアの
部分ごとに必要な特性にあわせて異なる磁性材を組み合
わせる構造であるので磁気コア全体の特性として優れた
特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図＜８ｊ〜（ｅ）はそれぞれ従来の磁気コアの製造
工程を説明する斜視図、第２図（ａ）〜に）はそれぞれ
従来の他の磁気コアの製造工程を説明する斜視図、第３
図は従来の他の磁気コアの構造の説明図、第４図（ａ）
〜（（イ）はそれぞれ本発明の一実施例の製造工程を説
明する斜視図、第５図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明
の他の実施例の製造工程の一部を説明する斜視図である
。 ２０・・・磁性材部材　　　２０ａ、２３．３２・・薄
膜２１　　・非両性材層　　　２２・・・基板２４．２
６・ブロック　　２５．２７・・・長溝２９・・・巻線
窓　　　　　３０・磁気コア単体３０．３１　　導電材
薄膜 第１図 ５図 ２００２１３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　磁気ギャップ部分を形成する非磁性材層を介して
   互いの端面が突き合わされた２枚の磁性材薄膜を、非磁
   性材基板により両側から挾持してなる第１の磁気回路部
   と、磁性材からなる第２の磁気回路部とを接合してなり
   、前記の第１と第２の磁気回路部のそれぞれの接合面の
   うち少なくとも一方に巻線用の溝を形成したことを特徴
   とする磁気コア。 ２）　前記の第１の磁気回路部の薄膜の磁性材と、第２
   の磁気回路部の磁性材に互いに異なる磁性材を用いたこ
   とを特徴とする特許請求の籟囲第１項に記載の磁気コア
   。 ３）　非磁性材層を介して互いの端面を突き合わされた
   ２枚の磁性材薄膜を非磁性材基板上に形成する工程と、
   前記の工程の後に非磁性材層に平行方向と直交方向にそ
   れぞれ所定幅で前記基板を切断して断片を得る工程と、
   前記断片の複数を前記の薄膜部分と基板部分とを交互に
   一列に接合して第１のブロックを得る工程と、前記のブ
   ロックと磁性材からなる第２のブロックの内の少なくと
   もいずれか一方に巻線用の溝を形成する工程と、前記の
   第１と第２のブロックを接合して得た第３のブロックを
   その軸線に直交する方向で所定ピッチで切断して磁気コ
   ア単体を得る工程とを含むことを特徴とする磁気コアの
   製造方法。