JPS6341609Y2

JPS6341609Y2 -

Info

Publication number: JPS6341609Y2
Application number: JP5547380U
Authority: JP
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1988-11-01
Also published as: JPS56157027U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、主磁性層（例えばパーマロイ膜）が
コア材（例えばフエライトコア）により両側から
挾着され、前記主磁性層の端面が磁気記録媒体
（例えば磁気テープ）との対接側に露呈している
磁気ヘツド、特に垂直磁気記録用ヘツドに関する
ものである。

近年、磁気テープに対して垂直に磁気記録する
垂直磁気記録が注目を浴びている。この垂直記録
においては、記録波長が短かくなればなる程、記
録媒体内部の自己減磁界が減少し、記録波長が無
限小となればその減磁界が原理的に零になるとい
う特質がある。この現象は通常の磁気テープ長手
方向での記録（長手記録）とは逆になつている。
長手記録の場合には、より短波長（高密度）記録
するには自己減磁界を減らすために記録媒体の厚
さを薄くする必要がある。しかし厚さを薄くする
と、逆にピンホール等によるドロツプアウトが増
加し、再生出力が減少する等の問題が生じるの
で、記録媒体の厚さをむやみに薄くすることはで
きない。また減磁を少なくするために記録媒体の
保磁力を大きくすることも考えられ、実際にもこ
れ迄そのようになされてきたが、保磁力を極端に
大きくすると磁気記録が困難となるので、これに
も自ら限界がある。一方、垂直記録では、短波長
になる程に減磁界が減少するので、記録媒体の厚
さを長手記録のように薄くする必要はなく、また
保磁力も必要以上に大きくする必要がない。

このように、短波長記録では、長手記録よりも
垂直記録の方が有利である。垂直記録に使用する
記録ヘツドを第１図及び第２図に示した。第１図
の例では、0.5〜5μ厚の軟磁性（高透磁率磁性）
パーマロイ等の主磁極膜３がガラス、セラミツク
ス等の非磁性コア４，５で挾着された構造になつ
ている。更に第２図では、ガラス、セラミツクス
等の非磁性コア４，５の後方側では、記録効率を
増大させるために軟磁性（高透磁率磁性）フエラ
イト等の補助コア６，７により主磁極膜３が挾着
されている。主磁極膜３を励磁する方式として、
第１図及び第２図のように主磁極膜３上にコイル
８を巻装して直接励磁する主磁極励磁型と、コイ
ル８を記録媒体１のベース９側に配置された補助
磁極１０側に巻装し、これにより生じる磁界で主
磁極先端部分を励磁する補助磁極励磁型（図示せ
ず）とがある。なお、記録媒体１としては、例え
ばポリイミドフイルム等の耐熱性ベースフイルム
９上に、垂直方向に磁化容易軸を有する記録層
２、例えばCo−CrをRFスパツタ、蒸着又はイオ
ンプレーテイング等の方法で被着したものが用い
られる。また、第３図のように、記録再生感度を
上げるために、ベースフイルム９上にパーマロイ
等の高透磁率膜１２をRFスパツタ又は蒸着等で
被着し、更にその上にCo−Cr等の垂直方向に磁
化容易軸を有する磁性膜２を同様の方法で被着し
たものも使用可能である。

以上の単極型磁気ヘツド１３を製造するにはま
ず、第４図のように、十分に鏡面研摩した硼珪酸
ガラス等のガラス基板４の研摩面にモリブデンパ
ーマロイ膜、センダスト膜、軟磁性アモルフアス
膜等の主磁極膜３をRFスパツタリング、蒸着、
イオンプレテイング、メツキ等により例えば厚さ
1μに被着する（第５図）。次に、第６図のよう
に、対向面を同様に鏡面研摩された別のガラス基
板５をエポキシ樹脂等の高分子樹脂系又はアルミ
ナ、シリカ等の無機系の接着剤或いは水ガラス等
１６によりガラス基板４に接着する。この場合、
接着剤１６は例えば0.1μ以下とできるだけ薄く
し、またガラス基板５側に凹部３１を５〜50μの
深さに設けて接着力の増大、基板５のそりによる
接着剤１６の厚さの増加防止を図るのがよい。次
に、第７図のように、巻線を施すために巻線幅に
相当する切欠き３２を形成し、更に第８図の仮想
線のようにカツトして所定のトラツク幅のヘツド
に分割する。切欠き３２による前端部分の厚みd₁
は0.3〜0.6mm、トラツク幅ｗは30〜300μであるの
がよい。このヘツドを第９図のヘツド基板１４に
接着固定し、第１０図のようにテープとの当りを
良くするためにエツジを斜めに切落し、前端面の
幅d₂を50〜300μとする。そしてテープ摺動面を研
摩テープ等で研摩してから巻線８を施し、その端
部を基板１４の端子１５に固定する。

また第１１図のように第６図で作成した積層体
の基板４，５の外面を研摩して全体を100〜300μ
厚としてから、一対の非磁性コア１７，１８で挾
着し、次に上述のように個々のヘツドに分割する
と、ヘツド先端部の強度が強くなる。また、狭ト
ラツクヘツドを作成するためには、第１２図のよ
うに主磁極膜３を基板４全面に被着して図示のパ
ターンにエツチングすれば、各主磁極膜間を切断
して個々のヘツドを作る。つまりこの場合は、切
断幅よりトラツク幅ｗの方が小さくなり、またエ
ツチングの使用により狭トラツクヘツドを容易に
作成できる。

しかしながら、以上述べたプロセスで製造され
たヘツドは次のような致命的欠陥を有している。
即ち、良好な記録再生特性を得るためには、主磁
極膜３の前端のエツジ部分がシヤープ（なるべく
90゜に近く）になつていなければならないが、主
磁極膜３の接着剤１６側のエツジは接着剤１６が
軟かいために、第１３図に示すようになだらかに
削られてしまう。つまり、特に第９図及び第１０
図に述べたテープ対接面の研摩工程において、対
接面側を研摩した場合に、第１３図に拡大図示す
るようにまず接着剤１６が削り取られ、これに伴
なつて接着剤１６側の主磁極膜３のエツジ部分
が、削り取られてギザギザになり、テープ対接面
から凹んでしまう。この場合、ヘツドを記録だけ
に使用するときには、主磁極膜３のコア４側がト
レイリングエツジ（trailing edge）となるよう
に配置すればよいが、再生に使用するときには、
主磁極膜３の両エツジがシヤープでなければ再生
特性が大幅に劣化してしまう。

また別の欠陥として、上述のヘツドでは、使用
中に磁気テープとの摺動面で、第１４図に示すよ
うに主磁極膜３のコア４側の部分が上記凹みによ
つて斜め上方側へ擦られるために、コア４上に伸
びて不規則に乗上げてしまう。これは、主磁極膜
３が特に軟かいパーマロイで構成されている場合
には顕著であり、記録再生特性をやはり劣化させ
る原因となる。

本考案は、上述した諸欠陥を是正すべくなされ
たものであつて、冒頭に述べた磁気ヘツドにおい
て、前記主磁性層の挾着するための接着剤層と前
記主磁性層との間に、前記主磁性層と同等或いは
それ以上の硬度を有する硬質層が介在しているこ
とを特徴とする磁気ヘツドに係るものである。こ
のように構成すれば、主磁性層が不測に研摩され
てそのエツジが純くならず、シヤープに保持さ
れ、記録又は再生特性を著しく改善できる。

以下、本考案を単極型磁気ヘツドに適用した実
施例を第１５図〜第２０図に付き述べる。

本実施例による磁気ヘツド４３は第１５図に示
すように、従来と同様に一対の非磁性コア４，５
間に接着剤１６を介してパーマロイ等の主磁極膜
３が挾着されているが、重要なことは、主磁極膜
３と接着剤１６との間に主磁極膜３より硬い非磁
性硬質膜４０が密接して配されていることであ
る。

硬質膜４０としては、SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃、
SiC、TiO₂、Ta₂O₅等が挙げられ、これらはいず
れも所望の硬度を有し、緻密で化学的にも安定で
ある。従つて、テープ対接面を研摩した際、第１
６図に拡大図示するように、接着剤１６は研摩さ
れて凹みが生じるが、この接着剤の左側の硬質膜
は単に一様に研摩されるにすぎないからその平担
性が保持される。従つて、硬質膜４０に凹みが生
じないことから、その左側の主磁極膜３のエツジ
が集中的に研摩されることがなく、主磁極膜３も
その平担性を保持しながら研摩されることなる。
この結果、ヘツド４３のテープ対接面において主
磁極膜３のエツジは形状的にみてシヤープなもの
となつて記録磁界をシヤープに発生させ、記録、
再生の双方の動作時の特性が著しく改善されるこ
とになる。

また、硬質膜４０はSiO₂等のRFスパツタリン
グ、電子ビーム加熱方式での蒸着等により主磁極
膜３上に容易に被着することができ、この被着後
に接着剤１６を介して他方のコア５を接着すれば
済む。仮に、主磁極膜３とコア５との間を直接ガ
ラス融着するとなると、高温のために主磁極膜の
酸化やガラスとの反応、剥離等の現象が生じて不
適当である。その上、主磁極膜３と融着ガラスと
は濡れ性が悪い。しかし、本実施例のように、硬
質膜４０特に上記の方法で被着されるSiO₂膜で
主磁極膜を覆うと、主磁極膜の酸化、剥離の問題
がなくなり、またSiO₂膜とガラスとのなじみも
よいためにガラス融着が可能となり、接着力も強
く、クリープもなく、信頼性が向上する。従つ
て、硬質膜４０によつてガラス融着が可能となつ
て都合がよい。

第１７図は別の例を示すものである。

この例では、主磁極膜３と左側のコア４との間
にも上述と同様のSiO₂等の硬質膜５０が介在し
ている。この硬質膜はコア４の面にRFスパツタ
リング等で被着されるが、その上に主磁極膜３を
上述したようにして被着し、更に硬質膜４０を被
着すればよい。

このように、主磁極膜３の両面に硬質膜４０，
５０を介在させれば、上述の実施例のように主磁
極膜３の凹みを防止できるのみならず、第１４図
で示した主磁極膜のコア４上への伸びを防止でき
る。つまり、この伸びは、主磁極膜３が硬質膜４
０，５０で堅固に保持されているために効果的に
防止できるのである。

なお以上の例において、硬質膜４０，５０の厚
さは0.1〜5μが適当である。これは、0.1μ未満で
あると薄すぎて効果に乏しく、また5μを越える
と厚すぎて被着に要する時間が長くなる上に、そ
の膜が硬いために研摩時に却つて主磁極膜が凹む
恐れがあるためである。

第１８図は更に別の例を示すものである。

この例では、テープ対接面側においては、Mn
−Zn、Ni−Zn等の軟磁性フエライトからなる厚
さ１mm程度の補助コア６，７の前端面上に、ガラ
ス等の接着剤２３により、フエライト６，７と同
等又はそれ以上の硬度の非磁性コア３４，３５が
接着されている。この非磁性コア３４，３５の材
料としては、高硬度である以外にも、緻密で熱膨
張率がフエライトに近く、ガラス融着にも耐える
ものを使用すると、ガラス融着により、強固で信
頼性の良い接着及び研摩を行うことができる。こ
のような非磁性コア材には、ホルステライト〔正
珪酸マグネシウム２（MgO・SiO₂）を主成分とす
るクドカンラン石〕、他の非磁性フエライト、チ
タン酸バリウム、ホトセラム（SiO₂、Al₂O₃、
Li₂Oを主成分とする陶磁器）等が挙げられる。

こうして非磁性コア３４，６を一体化してか
ら、上述した鏡面研摩を両コア３４，６及び３
５，７に対して施す。この場合、コア３４は高硬
度であるから、研摩した際にはフエライトコア６
と同等に或いはそれよりも少なく研摩（切削）さ
れることになる。この結果、非磁性コア３４とフ
エライトコア６との間には段差が生じることはな
く、両コアの研摩面はほゞ同一面内に存在し、平
担となる。コア３４が６よりも硬い場合には、コ
ア６の方が多く研摩されるから、コア３４の方が
研摩面側の幾分突出した形状となるが、これは後
述の理由で問題はなくむしろ望ましい。以下の説
明では、両コア３４，６が同一面で平担に研摩さ
れることにする。

仮に、非磁性コア３４が従来のようにガラス等
の軟かいものであれば、第１９図のように鏡面研
摩したときにコア３４が多く削り取られ、フエラ
イトコア６との境界面に段差２４が生じて、コア
３４が凹むことになる。このため、第２０図のよ
うに、他方の一体化したガラス製非磁性コア３５
及びフエライトコア７を接着剤１６で接着する
際、コア３４，３５の凹み分だけ接着剤１６の厚
みが大きくなつてしまう。このような状態でテー
プ対接面を研摩すると、接着剤１６が厚みの大き
い故に優先的に深く研摩され、図示のように主磁
極膜３も研摩されてそのエツジ部分に凹みが生
じ、第１３図に示した現象が更に助長されて不都
合である。

しかしながら、本実施例のように、非磁性コア
３４，３５としてフエライトコア６，７と同等の
硬度のものを使用すると、両コアの研摩が均等と
なり、テープ対接面側の接着剤１６の厚さを薄く
できる。この結果、テープ対接面を形成するため
の研摩工程において、硬質膜４０が介在する上に
接着剤１６が薄いことからこの部分では研摩によ
る凹みが全く生じず、従つてパーマロイ膜３のエ
ツジ部の凹み現象を完全に防止できる。こうして
研摩によつて、テープ対接面側が一様に研摩さ
れ、ほゞ平担なテープ対接面を形成できる。従つ
て、ヘツドとして実際に使用する場合に、従来の
ようなスペーシングロスが生じることがなく、効
率を向上させることができる。また、上述の非磁
性コアの材質は、熱膨張率がフエライトに近くて
ガラス融着可能であり、加工性も良いので、高信
頼性のヘツドを作業性良く作成できる。

また、非磁性コア３４，３５がフエライトより
も硬いときには、上述の鏡面研摩時にフエライト
が多く研摩され、両コア間に第１９図とは逆の段
差が生じる。しかし、この段差によつて、テープ
対接面領域での接着剤１６の厚みはより薄くなる
ので、テープ対接面の研摩加工による凹み現象を
皆無にすることができる。従つて、そのような段
差が生じた方がむしろ望ましいと言える。

なお、本実施例におけるヘツドの作成工程は、
コア３４，６，３５，７の接着以降は第５図〜第
９図で述べたと同様である。

以上、本考案を例示したが、上述の例は本考案
の技術的思想に基いて更に変形可能である。例え
ば、磁気ヘツド自体の形状、サイズや各部の構成
材料を変更することができる。接着剤としてはガ
ラスが使用可能であるが、耐熱性エポキシ樹脂、
セラミツク系接着剤も使用できる。なお、本考案
は主磁極励磁型をはじめ補助磁極励磁型の単極型
ヘツドにも勿論適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は従来例を示すものであつて、
第１図は主磁極励磁型の垂直磁気記録の状態を示
す断面図、第２図は別の垂直磁気記録の状態を示
す断面図、第３図は磁気テープの断面図、第４図
〜第８図は磁気ヘツドの製造方法を工程順に示す
断面図、第９図はヘツドを基板に取付けた状態の
平面図、第１０図はテープ対接面部分の拡大断面
図、第１１図は別の磁気ヘツドの断面図、第１２
図は別のコアブロツクの斜視図、第１３図はテー
プ対接面を研摩した状態の拡大斜視図、第１４図
は同状態の別の拡大斜視図である。第１５図〜第
２０図は本考案を単極型磁気ヘツドに適用した実
施例を示すものであつて、第１５図はヘツドの断
面図、第１６図はテープ対接面を研摩した状態の
拡大斜視図、第１７図は別のヘツドのテープ対接
面を研摩した状態の拡大斜視図、第１８図は更に
別のヘツドの断面図、第１９図は鏡面研摩した場
合の状態を参考に示す断面図、第２０図は同参考
例によるヘツドのテープ対接面を研摩した状態の
断面図である。なお、図面に用いられている符号において、１
……磁気テープ、３……主磁極膜、４，５，３
４，３５……非磁性コア、６，７……（軟磁性）
補助コア、１６……接着剤、４０，５０……硬質
膜である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

主磁性層がコア材により両側から挾着され、前
記主磁性層の端面が磁気記録媒体との対接側に露
呈している磁気ヘツドにおいて、前記主磁性層を
挾着するための接着剤層と前記主磁性層との間
に、前記主磁性層と同等或いはそれ以上の硬度を
有する硬質層が介在していることを特徴とする磁
気ヘツド。