JP2911165B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、FFD（フロッピーディスクドライブ以下
略）用磁気ヘッドに係わり、特に複数の異なるトラック
幅の記録方式に対応する、複数のコアを備えた磁気ヘッ
ドの構造に関する。

〔従来の技術〕

近年のコンピュータ技術の進展により、磁気記録に代
表される、外部記憶装置も大容量化の一途をたどってい
るが、それは、いわゆるパーソナルユースにおいても例
外ではなく、情報量の増大、オペレーション・システム
の高機能化に対応し、10MBさらには20MB以上の記憶容量
を持つ外部記憶装置が切望されている。この要求を満た
すものとしては、小型、高信頼性かつ媒体脱着の利便性
から、3.5インチFDDが有望とされ、市場への導入が進め
られつつある。

一方で、従来の3.5インチFDDの標準フォーマットであ
る1MBないし2MBシステムも、ワードプロセッサやパーソ
ナルコンピュータを中心に広く普及し、その低コスト性
と互換性、適度な記憶容量から、市場で根強い支持を受
けている。

以上のような背景から、10MB以上の記憶容量のFDDで
あっても、従来フォーマットとの互換性がなければ市場
に受け入れられず、１台のドライブで、1MB、2MBフォー
マットから10MB以上の新規フォーマットまで、すべて記
録再生できることが、高記憶容量FDD装置普及の必須条
件になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、3.5インチFDDで10MB以上の記憶容量を
達成しようとすれば、線記録密度の増加と同時に、トラ
ック密度も上げなければならない。それは例えば、1MB
や2MBの135TPI（トラック・パー・インチ）に対して、1
0MB以上では、４倍から５倍の540ないしは675TPIが必要
となる。このため、用いる磁気ヘッドの仕様も根本的に
異なり、作動ギャップ長が小さく、トラック幅も狭くな
る。

さらに、1MBや2MBではヘッドの位置決め精度の点から
トンネル消去方法が採用され、記録トラックの両側を消
去し、ヘッドの位置ずれに対処しているが、10MB以上で
は、位置決めサーボシステムを導入することを前提にし
ており、一般に消去ヘッドは用いない構造となってい
る。従来の2MB/1MB兼用ヘッドの構造および10MB以上の
高記憶容量FDD用ヘッドの構造を、第５図および第６図
に斜視図で示す。第５図において、1MBや2MB対応のヘッ
ド構造を示すものであり、トンネル消去方式の磁気ヘッ
ドコア511及びスライダ506、514によって構成されてい
る。第６図は、10MB以上の位置決めサーボシステムを前
提にした消去ヘッドを用いない構造を示し、磁気ヘッド
コア610及びスライダ606、614によって構成されてい
る。

したがって、１台のFDDで1MBないし2MBと、10MB以上
のフォーマットのどちらも記録再生可能とするために
は、少なくとも片面２個のヘッドシステムが必要とな
る。

ところが、フロッピーディスク媒体の構造および小型
化されたFDD装置の構造から、異なる仕様の磁気ヘッド
を複数FDD内に設置することは、現実的でなく、仮に設
置しても、小型軽量という、3.5インチFDDの本来の主旨
からは程遠いものとなる。

そこで、スライダーと磁気ヘッドコアからなる、一つ
のFDD用磁気ヘッドのなかに、２組の磁気ヘッドコアを
設置する例が考案され（特開昭61−266707公報、特開昭
62−52781公報など）ているが、磁気回路を形成するた
めの構成部品や、コイルが、ヘッド性能を損なわないで
設置できず、実用化には至っていない。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、１台で複数の
フォーマットに対して互換性が得られるFDDを実現する
ための、磁気ヘッドを提供することであり、従来の2MB
および1MBと、10MB以上のフォーマットに対し、各々の
規格を満足しながら、記録再生できるFDD用磁気ヘッド
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、従来の記録再生ならびにトンネル消去ギャ
ップを備えた2MB/1MBなどの磁気ヘッドコア（以下下位
コアと略す）と、高密度記録用狭トラック幅磁気エッド
コア（以下上位コアと略す）を、シールド材を挾んで平
行に配置し、上位コアのコイルを、下位コアの記録再生
コイルと消去コイルの間に設置し、かつ上位コアのコイ
ルと下位コアのコイルの中心軸の方向が、それぞれ鎖交
していることを特徴とする磁気ヘッドにより、上記問題
点を解決するものである。

〔作用〕

本発明による作用を、第１図により説明する。

まず、下位コア111は、そのコイル113も含め、第５図
に示した従来の2MB/1MB互換ヘッドとなんら変わるとこ
ろはない。また、セラミックスライダ114も同様であ
る。1MBおよび2MBの読み書きは、この下位コアを用いて
行うため、従来の2MB/1MB互換ヘッドと同一の性能を持
っている。

一方、上記コア110は、第５図従来の2MB/1MB互換ヘッ
ドのスライダ506に相当する部分にあり、ヘッド側面に
相当する部分で磁路が形成され、コイル108が巻かれて
いる。このコイル108は、第４図ヘッド下面よりみた図
に示すように、下位コア411用の記録再生コイル412と消
去コイル413の間の空間に巻かれているため、ヘッド全
体の幅は、上位コア用のコイルの巻厚分増加するだけで
あり、実用上なんら問題ない。第４図においては410が
上位コア、408が上位コア用コイルである。また、414は
セラミック製スライダである。なお前述のように、高密
度用ヘッドはイレーズギャップが無いため、単一ギャッ
プとなっている。また、トラック幅、ギャップ長、ギャ
ップ深さ、コイルターン数などは、高密度フォーマット
に最適に設定されている。さらに、MIG（METAL IN GA
P）構造とあわせて、10MB以上の高密度記録を行うに十
分な性能を持っている。

また、上位コアと下位コアの間には、磁気的なクロス
トークを防ぐため、フェライト製のシールド材107が設
置されている。

以上のような構造により、トラック幅の異なる複数の
ヘッドコアが、それぞれ干渉することなく設置でき、か
つその性能は、それぞれのフォーマット用専用ヘッドに
匹敵するものであるため、１台のFDDで1MBと10MB以上の
ような、異なるトラック幅の複数のフォーマットに対
し、完全に記録再生できるFDD用磁気ヘッドが得られ
た。

以下実施例に従って本発明の詳細を説明する。

〔実施例１〕 第１図は本発明による磁気ヘッドの１例を示す斜視図
である。

下位コア111、上位コア110とはシールド材107を介し
て一体化されている。113は下位コア111用のコイルで第
４図412、413に示すように２個で構成されており、108
は上位コア110用のコイルで、前記コイル412、413と平
面的に重複しないように配置され、コイル中心軸が鎖交
している。

第２図（ａ）から（ｇ）は、本発明磁気ヘッドを得る
ための形成工程例を、40μｍのトラック幅を持つ、20MB
用MIG型ヘッドコアを上位コアとし、117μｍのトラック
幅を持つ、トンネルイレーズ方式2MB/1MB兼用ヘッドコ
アを下位コアとした磁気ヘッドの形成工程を例に、概略
的に示した図である。

まず第２図（ａ）に示すように、所望のトラック幅が
得られるトラック幅規制溝を入れた、一対となるマンガ
ン亜鉛フェライト製コア材のうち、第一のフェライトコ
ア材201のギャップ形成面に10重量％珪素、６重量％ア
ルミニウム、84重量％鉄からなるターゲットを用いたス
パッタリング法により、センダスト薄膜203を３μｍ形
成し、さらにその上に、珪素酸化物膜204を真空蒸着法
を用いて、所定のギャップ長と同等の膜厚で形成する。
本実施例では0.3μｍとした。

つぎに第２図（ｂ）のように、前記第一のフェライト
コア材201とコイル窓を形成した第二のフェライトコア
材202をギャップ面で突き合わし、両者を接合に適した
軟化温度を有するガラス205により600℃の接合温度で接
合して、コアブロックを得る。

つぎに、第２図（ｃ）に示すように、前記コアブロッ
クを、第２図（ｄ）のブロックが装填できるよう、砥石
により段階状に切削加工する。

つぎに第２図（ｄ）のように、あらかじめフェライト
製シールド板207を設けたチタン酸カルシュウム系セラ
ミック製のブロック206を、前記（ｃ）で加工したコア
ブロックに接着する。

つぎに第２図（ｅ）のように、上面をスライダ形状に
合わせ、研削加工する。

つぎに第２図（ｆ）のように、下面より砥石を入れ、
第２図（ｅ）に一点鎖線で示した線208に沿って、切断
加工する。この加工により、シールド板207はチタン酸
カルシュウムセラミックと積層された形で残り、前記第
１図のシールド板107と上位コア110を含む、20MB用磁気
ヘッドコア部分が完成する。

一方、第１図の下位コア111に相当する、2MB/1MB兼用
下位コア211は、従来と全く同様に形成され、第２図
（ｇ）のようにセラミックスライダ214、コイル212、21
3とともに、第１図のスライダ106が欠如した形で組み立
てられ、第２図（ａ）〜（ｆ）により形成した第２のコ
アと接着される。

最後に、媒体接触面をクラウン加工し、第２のコアに
コイルを巻けば、第１図に示すような磁気ヘッドが完成
する。

以上の実施例により形成したヘッドの磁気特性を調べ
たところ、2MB/1MB兼用コアによる従来フォーマットの
記録再生特性、および20MBコアによる高密度記録再生特
性ともに、各々の専用ヘッドによる特性と比較して、な
んら劣る点は見いだせなかった。しかも、各々のコア間
の磁気的な干渉、いわゆるクロストークはほとんど観察
されなかった。さらに、20MBコアではバックギャップが
一カ所しかないため、高効率が得られた。

〔実施例２〕 実施例１の、下位コアとして先行イレーズ型4MB/2MB/
1MB兼用ヘッドコアを用いて、実施例１と同様の方法で
磁気ヘッドを形成した。その例を第３図に示す。

下位コア311は先行イレーズ型の4MB/2MB/1MB兼用ヘッ
ドコアであり、上位コア310とはシールド材307を介して
一体化されている。314はセラミック製スライダであ
る。312は下位コア111用のコイルで、これも第４図41
2、413に示すように２個で構成されており、上位コア41
0用のコイル308との配置関係は、実施例１と同様であ
る。

この実施例による磁気ヘッドは、1MB、2MB、4MBの記
録再生と、20MBの記録再生が可能であり、各々のフォー
マットに対して、安全に互換性があった。

以上の実施例に於いて、上位および下位コアは、そこ
に挙げたものに限らず、任意のトラック幅、ギャップ仕
様のコアが用いられることは、言うまでもない。

またFDD用に限らず、第１、第２のコアの仕様を同一
とし、HDD（ハードディスクドライブ）などに用いれ
ば、２つのトラックに対して同時に記録再生できるた
め、アクセスタイムが半分になる利点を見いだすことも
できる。

〔本発明の効果〕

以上の説明の様に本発明は、従来フォーマットである
2MB、1MB用ヘッドコアと、それと異なる狭トラックのMI
G型磁気ヘッドコアを同一のスライダー上に、効率よく
設置したものであり、各フォーマットの記録再生特性を
損なうことなく、完全な互換性を持った、磁気ヘッド構
造を提供するものである。本発明の方法によれば、10MB
以上の高密度磁気記録を達成しつつ、従来の1MBないし2
MBフォーマットとの互換性も確保されたFDDが可能とな
り、10MB以上の記憶容量を持つFDDの普及が、画期的に
促進されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる磁気ヘッドの斜視図、第２図は
本発明になる磁気ヘッドを形成するための工程例を示す
工程図、第３図は本発明の別の実施例を示す斜視図、第
４図は本発明になる磁気ヘッドのコイルの配置を示す、
下面よりの観察図、第５図および第６図は従来の磁気ヘ
ッドの例を示す斜視図である。 201、202……フェライト材、 203……センダスト薄膜、 204……珪素酸化物膜、 205……接合ガラス、 106、114、206、214、314、506、514、606、614……ス
ライダ、 107、207、307……シールド材、 108、308、408……上位コア用コイル、 110、310、410……上位コア、 111、211、311、411……下位コア、 113、213、313、413……下位コア消去コイル、 212、412……下位コア記録再生コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/29 G11B 5/265 G11B 5/127

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録再生ギャップと消去ギャップとを備え
   た第一の磁気ヘッドコアと、単一のギャップを備えた第
   二の磁気ヘッドコアを、同一のスライダー上に併置した
   フロッピーディスクドライブ用磁気ヘッドにおいて、前
   記第一と第二の磁気ヘッドコアは磁性シールド材を挾ん
   で平行に配置されており、第二の磁気ヘッドコアのコイ
   ルは、第一の磁気ヘッドコアの記録再生コイルと消去コ
   イルの間に設置され、かつ第二の磁気ヘッドコアのコイ
   ルの中心軸の方向と、第一の磁気ヘッドコアのコイルの
   中心軸の方向が、それぞれ鎖交していることを特徴とす
   る磁気ヘッド。