JP2573917B2 - 磁気ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ 発明の背景 技術分野 本発明は磁気ヘッド、特にトンネルイレーズタイプの
フロッピーヘッドに関する。

先行技術とその問題点 例えば、フレキシブル記録媒体に情報を記録・再生・
消去するための磁気ヘッドは、その形状について各社の
ドライブに合せた最適設計がなされており、いろいろの
ものが提案されている。この場合、要求される基本特性
は、ほとんど同じであるが、最近では、特に記録密度、
トラック密度の高密度化、およびフレキシブル記録媒体
のコンパクト化により、磁気ヘッドの磁気効率のアップ
による高出力化、小型コンパクト化、組立工程の簡素化
などが強く要望されている。

磁気ヘッド構造の従来技術の１例を第６図および第７
図に示す。これは通常バルクタイプと呼ばれるトンネル
イレーズタイプの磁気ヘッドである。

この場合、リードライトヘッド２は、フェライトなど
の材質から形成されたコア半体ブロックを突き合せてな
り、磁気記録媒体に摺接するフロント面にギャップ21を
有する。

そして、ギャップ21のギャップ巾方向の外側側の両端
部には非磁性材充填部71,72を有しており、この非磁性
材充填部71,72はリードライトギャップ巾を決定するも
のである。

この非磁性材充填部71,72を含むリードライトヘッド
２は、それぞれフロント面にギャップ巾を決定するため
の溝を形成したコア半体を突き合せたのち、ガラスなど
の非磁性充填材を溝部に充填して作成されている。

そして、このリードライトヘッド２のサイドコア部に
巻線が施されている。

イレーズヘッド３は、やはりフェライトなどの材質か
らなり、磁気記録媒体に摺接するフロント部にギャップ
31,32を有する。

このギャップ31,32は、中央部の非磁性材充填部75を
隔ててほぼ対称の位置関係にある。

この非磁性材充填部75は通常前記のリードライトヘッ
ドのギャップ21の巾とほぼ同一とされる。

この非磁性材充填部75を含むイレーズヘッド３は、中
央部を研削したイレーズコア半体を突き合せたのち、非
磁性の充填材を充填して作成されている。

また、このイレーズヘッド３のサイドコア部に巻線85
が施されている。

そして、リードライトヘッド２およびイレーズヘッド
３は、絶縁層６を介して一体化し、その長手方向の両面
をさらにスライダー51,55によってはさみ込み固定して
いる。

このような従来の磁気ヘッドでは、例えば、フロッピ
ーヘッドとして使用した場合、種々の問題が生ずる。

特に、最近では、記録密度、トラック密度の高密度お
よびフレキシブルディスクのコンパクト化が進み、3.5
インチフレキシブルディスクにおいて記録容量１メガバ
イトが達成されている。

そして、そのような高密度化、コンパクト化はさらに
進む方向にある。

一方、従来からあるトラックフォーマットで正常な記
録再生を行なう場合、記録再生のタイミング上、リード
ライトギャップとイレーズギャップとの間隔は、記録密
度に反比例して狭くする必要がある。例えば、3.5イン
チフレキシブルディスクで８インチフレキシブルディス
クと同一容量の1.6メガバイトとするには、リードライ
トギャップとイレーズギャップとの間隔を400μｍ以下
にしなければならない。

しかし、従来の磁気ヘッドは、コアの切削研磨等の加
工技術、あるいは磁気飽和によるリードライトコアとイ
レーズコア間の磁気干渉の点から、コアの厚さを200μ
ｍ以下にすることは困難である。

さらに、コア間の接着層厚等も考慮すると、リードラ
イトギャップとイレーズギャップとの間隔を500μｍ以
下にすることが難しく、高記録密度化を阻んでいる。

II 発明の目的 本発明の目的は、高記録密度でも安定した記録再生を
タイミングよく行うことができ、しかも、リードライト
コアとイレーズコア間の磁気干渉がなく、トンネルイレ
ーズによるトラック巾の減少がなく、オフトラックマー
ジンが大きく、組立精度の良好なバルクタイプの磁気ヘ
ッドを提供することにある。

III 発明の開示 このような目的は下記の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、 巻線を巻回したリードライトコア、中間コアおよび巻
線を巻回したイレーズコアを一体化してなり、 リードライトコアと中間コアとの突き合せ面に、リー
ドライトコアの側端部のみに設けた溝の巾によって規定
される巾のリードライトギャップと、 中間コアとイレーズコアとの突き合せ面の外側側に、
中間コアとイレーズコアのそれぞれに設けた溝の巾によ
って規定される巾のイレーズギャップを有し、 リードライトギャップとイレーズギャップとの距離が
500μｍ以下であり、 中間コアの巾が250μｍ以上である磁気ヘッドであ
る。

IV 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について、詳細に説明す
る。

第１図〜第４図には、いわゆるバルクタイプの磁気ヘ
ッドについての本発明の実施例が示される。

この場合、本発明の磁気ヘッドは、リードライトコア
20、中間コア４およびイレーズコア30を一体化して形成
される。

リードライトコア20はフェライトなどの材質から形成
される。リードライトコア20は、ほぼコの字状の形状を
しており、フロントコア部201とバックコア部202にて、
棒状の中間コア４と突き合され一体化されている。

中間コア４は、フェライトなどの材質であり、リード
ライトコア20と同じ材質のものが好ましい。

そして、第２図に示されるように、リードライトコア
20のフロントコア部201と中間コア４との突き合わせ面
のほぼ中央には、ギャップ長0.3〜２μｍ、ギャップ巾
0.06〜0.3mmギャップ深さ10〜100μｍ程度のリードライ
トギャップ211を有する。ギャップ材としてはガラス等
の非磁性材を用いる。

リードライトギャップ211のギャップ巾方向両端部に
はリードライトコア20に溝205,207を形成し、この溝205
および溝207と中間コア４との突き合わせ部分に非磁性
の充填材を充填し、非磁性充填部71,72が設けられてい
る。そして、この溝205および溝207のコア巾方向の大き
さがリードライトギャップ巾を決定している。

このギャップ211と非磁性充填部71,72を形成するに
は、それぞれフロント面の両外側側にギャップ巾を決定
するための溝205,207を形成したリードライトコア20と
中間コア４を突き合わせたのち、ガラスなどの非磁性充
填材を溝部に充填して一体化すればよい。

なお、溝には必ずしも充填材を充填しなくてもよい。

さらには、溝は、イレーズギャップを１つのみ設ける
ときには、リードライトギャップ211のギャップ巾方向
の一方の外側に設けるのみでもよい。

リードライトコア20は厚さ0.25mm以上、通常0.25〜5m
m程度の平板形状である。また、フロントコア部201と長
さは３〜6mm程度、サイドコア部203の長さは３〜5mm程
度とする。

さらに、リードライトコア20のサイドコア部203には
リードライトヘッド用の巻線81が施される。

通常、巻線81の巻線数は100〜300ターン×２程度とす
る。

すなわち、コイル寸法としては径２〜5mm、巾２〜5mm
程度とする。

リードライトヘッド用の巻線81は必ずしももサイドコ
ア部203に設けずにバックコア部202に設けてもよい。

中間コア４のフロント摺接面の媒体走行方向の長さ
は、本発明では、リードライトギャップ211と後述のイ
レーズギャップ311,312の間隔を決定するものであり、
好ましくは500μｍ以下、より好ましくは200〜400μｍ
程度である。

そして、中間コア４は、ギャップ巾方向の厚さが、リ
ードライトコア20とほぼ同一であり、長さはリードライ
トコア20のサイドコア部203とほぼ同一の平板形状であ
る。

このようなリードライトコア20と中間コア４の固定接
続方法としてはガラスボンディング等を行えばよい。

イレーズコア30は、通常フェライトなどの材質からな
り、通常コの字状の形状をしている。そして、フロント
コア部301と、バックコア部302にて、リードライトコア
20に対向するように中間コア４と突き合されている。

イレーズコア30のフロントコア部301と中間コア４と
の突き合せ面の両外側側には、ギャップ長１〜６μｍ、
ギャップ巾50〜100μｍ、ギャップ深さ20〜200μｍの２
つのイレーズギャップ311,312を有する。ギャップ材は
前記と同様である。

このイレーズギャップ311,312間には、イレーズコア3
0および中間コア４のそれぞれの突き合わせ面のほぼ中
央に、溝305および溝45を形成し、この溝305と溝45との
突き合わせ部分に非磁性の充填材を充填し、非磁性材充
填部75が設けられる。

そして、この非磁性材充填部75の位置、コア巾方向の
大きさ、およびイレーズコアの巾によって、イレーズギ
ャップの位置と巾とを調整している。

また、第３図に示されるように、イレーズコアの外側
側の両側端部に溝307,309を設けて、イレーズギャップ
巾を調整してもよい。この307,309はイレーズギャップ3
11,312のギャップ巾方向の一方の外側側の側端部に設け
るのみでもよい。

この場合、この溝には充填材を充填して非磁性材充填
部77,79としてもよい。

この非磁性材充填部75は、通常、前記のリードライト
ギャップ211のトラック巾とほぼ同一か、それより若干
狭いものとされる。

この非磁性材充填部75を挟むイレーズギャップ311,31
2を作成するには、それぞれ中央部を研削したイレーズ
コア30と中間コア４を突き合わせたのち、非磁性の充填
材を充填すればよい。

イレーズコア30は、厚さ0.25〜5mm程度の平板形状で
ある。またフロントコア部301の長さは３〜6mm程度、サ
イドコア部303の長さは３〜5mm程度とする。

さらに、イレーズコア30のサイドコア部303には、イ
レーズヘッド用巻線85が施されている。

巻線数は、通常20〜100ターン程度とされる。

すなわち巻線コイル寸法としては、径２〜5mm、巾２
〜5mm程度である。

イレーズヘッド用巻線85は、必ずしもサイドコア部30
3に設けずに、バックコア部302に設けてもよい。

このようなイレーズコア30と中間コア４の固定接続方
法としては、ガラスボンディング等を行えばよい。

さらに上記のリードライトコア20、中間コア４および
イレーズコア30からなるコアブロックの一体化体の両側
平面を挟み込むようにスライダー51,55が接着される。

このスライダー51,55は、コアブロックの一体化体を
固定補強するために設けられたものである。

スライダー51,55の材質はチタン酸バリウム、チタン
酸カリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウムなどの非磁性セラミックス等が用いられる。

スライダー形状としては、種々のものが可能である。
図示例では、リードライトヘッド用巻線81、イレーズヘ
ッド用巻線85を収納するための切り欠き部を設けたもの
である。

そして、このような磁気ヘッドを用い、いわゆるジン
バル型磁気ヘッドおよび、いわゆるボタン型、Ｔ型等の
固定型磁気ヘッドを作成することができる。

ジンバル型磁気ヘッドでは、第５図に示されるよう
に、リードライトヘッド用巻線81、イレーズヘッド用巻
線85を保護するように、ジンバル板９が磁気ヘッドと固
定接着される。

このような本発明の磁気ヘッドはフロッピーヘッドと
してその優れた特性を有効に発揮することができる。

Ｖ 発明の具体的作用効果 本発明の磁気ヘッドは以下のような作用効果を示す。

（１）本発明の磁気ヘッドは、リードライトコア20、中
間コア４およびイレーズコア30からなる３ブロック一体
化の磁気ヘッドであり、従来の磁気ヘッドと異なり、中
間コア４がリードライトヘッドおよびイレーズヘッドの
サイドコアを兼ね、絶縁層を設けないものである。

このため、リードライトギャップ211とイレーズギャ
ップ311,312の間隔を大幅に小さくすることができる。

（２）このため、記録密度が高くなっても従来のトラッ
クフォーマットを用いて同一のタイミング条件で記録再
生ができ、従来からの情報との互換性が保てる。

（３）リードライトギャップ211とイレーズギャップ31
1,312との間隔を大幅に小さくしても、第３図に示され
る実施例のように、リードライトコア20、イレーズコア
30および中間コア４のギャップ巾方向のコア巾を大きく
し、かつ、リードライトコア20のコア方向の長さを大き
くし、さらに好ましくはイレーズコア30の外側側の両側
端部に溝307,309を設け、そのコア巾方向の長さを大き
くとれば、記録時に中間コア４を磁気的に未飽和に保つ
ことができる。

このため、イレーズヘッド用巻線85の励磁によって生
じる磁束は、イレーズコア30→イレーズギャップ311,31
2→中間コア４→イレーズコア30間を一巡するのみで、
中間コア４に比べて磁気抵抗の大きいリードライトギャ
ップ部は通らない。したがって、コア間の磁気干渉によ
るピークシフトの増大等の問題も生じない。

そして、このようなピークシフト減少効果は、本発明
のギャップ規制構造のみで有効に実現する。そこで、以
下の実験を行った。

すなわち、第８図（ａ）〜（ｇ）の構造の７種のヘッ
ドを試作した。図中、（ａ）、（ｂ）が本発明の構造、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）が比較用の構
造である。（ａ）〜（ｇ）は、それぞれのヘッドの中間
コアの長さx350μｍ、巾y259μｍ、リードライトギャッ
プのギャップ巾z131μｍ、ギャップ長0.9μｍ、ギャッ
プ深さ30μｍ、イレーズギャップのギャップ間距離w117
μｍ（ギャップ巾71μｍ）とし、対応する溝の深さは各
ヘッドで同一とした。

各ヘッドにつき、JIS X6223−５に従い、ピークシフ
トを測定した。結果を下記表に示す。表の結果から本発
明の構造の優位性が明らかである。

（４）そして、リードライトギャップ211とイレーズギ
ャップ311,312との間隔は、中間コア４の媒体走行方向
の厚さのみで決定でき、接着層等がないため、加工精度
を向上することができる。

（５）また、イレーズギャップ311,312間の非磁性材充
填部75の位置および巾を調整することにより、記録時に
イレーズギャップ311,312から生じるフリンジング磁界
によって媒体上の記録トラック巾が狭くなることもな
く、高いトラック密度においても、極めて高いオフトラ
ックマージンを確保できる。

（６）また、リードライトギャップ巾を決定する溝205,
207は、リードライトコア20にのみ設けられ、また好ま
しい態様においてイレーズギャップ311,312の外側側に
設けられる溝307,309は、イレーズコア30のみに設けら
れるので、イレーズトラック巾の精度が向上するという
利点がある。

（７）さらに、磁気ヘッドの構成要素が少なくなること
に加え、中間コア４は、イレーズギャップ側のほぼ中央
に溝45のみを設けるだけでよいので、加工工程・組立工
程の簡素化および加工精度アップが望める。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例としてのバルクタイプの磁気
ヘッドの斜視図であり、第２図は第１図の上面図であ
る。 第３図は、本発明の他の実施例としてのバルクタイプの
磁気ヘッドの上面図である。 第４図は、本発明の実施例としてのバルクタイプの磁気
ヘッドのコア突き合せ体の側面図である。 第５図は、第１図に示したヘッドを用いたジンバルタイ
プの磁気ヘッドの斜視図である。 第６図は、従来技術の１例としてバルクタイプの磁気ヘ
ッドの斜視図であり、第７図は第５図の上面図である。 第８図は、種々のギャップ規制構造を示す上面図であ
る。 符号の説明 20……リードライトコア、 201……フロントコア部、 202……バックコア部、 203……サイドコア部、 205,207……溝、 21,211……リードライトギャップ、 ２……リードライトヘッド、 30……イーレズコア、 301……フロントコア部、 302……バックコア部、 303……サイドコア部、 305,307,309……溝、 31,32,311,312……イレーズギャップ、 ３……イレーズヘッド ４……中間コア、 51,55……スライダー ６……絶縁層、 71,72,75,77,79……非磁性材充填部、 81……リードライトヘッド用巻線、 85……イレーズヘッド用巻線、 ９……ジンバル板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 修 横須賀市武１丁目2356番地 日本電信電 話株式会社横須賀電気通信研究所内 (72)発明者 坂田 博 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−58221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−127916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−218022（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線を巻回したリードライトコア、中間コ
   アおよび巻線を巻回したイレーズコアを一体化してな
   り、 リードライトコアと中間コアとの突き合せ面に、リード
   ライトコアの側端部のみに設けた溝の巾によって規定さ
   れる巾のリードライトギャップと、 中間コアとイレーズコアとの突き合せ面の外側側に、中
   間コアとイレーズコアのそれぞれに設けた溝の巾によっ
   て規定される巾のイレーズギャップを有し、 リードライトギャップとイレーズギャップとの距離が50
   0μｍ以下であり、 中間コアの巾が250μｍ以上である磁気ヘッド。
2. 【請求項２】リードライトギャップがリードライトコア
   と中間コアとの突き合せ面のほぼ中央に設けられ、イレ
   ーズギャップが中間コアとイレーズコアとの突き合せ面
   の両外側側に設けられている特許請求の範囲第１項に記
   載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】イレーズギャップのギャップ巾が、イレー
   ズコアと中間コアのそれぞれのほぼ中央部に設けた溝の
   巾と、イレーズコアの両側端部に設けた溝の巾とによっ
   て規定される特許請求の範囲第２項に記載の磁気ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】溝に非磁性充填材が充填されている特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の磁気ヘ
   ッド。