JP3576574B2

JP3576574B2 - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP3576574B2
Application number: JP12291793A
Authority: JP
Inventors: 丘菅野; 久美高橋; 利信渡辺; 伸司高橋; 正斎藤; 誠一小形; 義人池田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH06338019A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等に搭載して有用な磁気ヘッドに関し、特に高密度磁気記録化を達成するのに有利な磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、高密度磁気記録を行うためには、媒体に記録されているトラックパターンをなるべく狭くすることが必要となる。その一つの手法として、各トラック間にガードバンドを設けずに記録を行ういわゆるガードバンドレス記録方式がある。かかる記録方式では、ガードバンドが無いことから、その分密に情報信号を記録することができ、記録密度の向上を図ることができる。
【０００３】
しかし、このガードバンドレス記録方式においては、各トラック間にガードバンドが無いために、記録時においてトラックずれによって隣のトラックに記録されている情報信号を消去してしまうという隣接イレーズが問題となる。かかる隣接イレーズは、磁気ギャップの両端縁にそれぞれ形成される傾斜面（トラック幅を規制する溝の傾斜面）と、これと対向する磁性体とのなす角度に依存する。
【０００４】
これを、例えば図４（ａ）に示すように、フェライトよりなる磁気コア基板１０１，１０２と、この磁気コア基板１０１，１０２の突合わせ面に被着される金属磁性膜１０３，１０４とによって閉磁路を構成し、その金属磁性膜１０３，１０４の突合わせ面間に形成される磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗを、該磁気ギャップｇの両端縁にそれぞれ形成される傾斜面１０５，１０６及び１０７，１０８によって規制してなる磁気ヘッドを例に挙げて説明する。
【０００５】
上記磁気ヘッドにおいて、これら傾斜面１０５，１０６及び１０７，１０８と金属磁性膜形成面１０９，１１０の垂線とのなす角度θ（以下、単にトラック形成溝角度θという。）をそれぞれ３０゜とした場合、図４（ａ）で示すようにトラック位置が一致したジャストトラックのときには、一方の傾斜面１０５，１０６上に成膜される金属磁性膜１０３ａ，１０３ｂとこれと対向する他方の磁性体、この場合、傾斜面１０７，１０８上に成膜される金属磁性膜１０４ａ，１０４ｂとのなす角度θ_Ｚ（以下、単に対向角θ_Ｚという。）は１２０゜となる。
【０００６】
一方、トラックずれが生じたときには、図４（ｂ）に示すように、上記対向角θ_Ｚは、ジャストトラックに比べてその半分である６０゜となる。この場合、対向角θ_Ｚは、一方の傾斜面１０５，１０８上に成膜される金属磁性膜１０３ａ，１０４ｂと金属磁性膜形成面１０９，１１０上に成膜される磁気ギャップｇと平行な金属磁性膜１０３ｃ，１０４ｃとのなす角度である。
【０００７】
ところで、対向角θ_Ｚと隣接イレーズによるトラックパターンの実効消去幅との間には、図６に示すような関係がある。すなわち、対向角θ_Ｚが８０゜以上であれば実効消去幅は小さく隣接イレーズは問題にならないが、８０゜より小さくなると、実効消去幅は急激に大きくなる傾向を示し、隣接イレーズが問題となる。したがって、図４（ａ）のジャストトラックのときには、対向角θ_Ｚが１２０゜であるから、隣接イレーズは問題にならないが、トラックずれによって対向角θ_Ｚが６０゜となった場合には、隣接イレーズが問題となる。
【０００８】
そこで、隣接イレーズ対策としてトラックずれが生じた場合でも対向角θ_Ｚが８０゜以上となるように上記トラック形成溝角度θを小さくすることが考えられる。例えば、トラック形成溝角度θを８゜とした場合には、図５（ａ）に示すように、その対向角θ_Ｚはジャストトラック時で１６４゜となり、トラックずれが生じた場合でも、その対向角θ_Ｚが８２゜（対向角θ_Ｚ ≧８０゜）となって実効消去幅の低減が図れる。
【０００９】
また、かかる磁気ヘッドでは、ヘッド作製時においてトラックずれを起こさないことは非常に困難であるため、加工歩留りの点より隣接イレーズ対策には先の磁気ヘッドに比べて有利である。特に、高密度記録化のためにトラック幅Ｔｗが狭トラック化すればする程、トラック位置合わせが困難になり、トラックずれが生じ易くなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の磁気ヘッドのようにトラック形成溝角度θを小さくしてしまうと、隣接イレーズ対策には効果があるが、ギャップ近傍部におけるフェライトのボリュームが減少するため、それに伴って再生出力が減少するという問題が発生する。実際に、図４に示す磁気ヘッドに比べて、３ｄＢもの再生出力の低下が見られた。
【００１１】
そこで本発明は、かかる従来の技術的な課題に鑑みて提案されたものであって、隣接イレーズの低減を図ると共に再生出力の向上を達成可能となす高密度磁気記録に適した磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、磁気ギャップと平行な金属磁性膜形成面と、この金属磁性膜形成面の両端部に該磁気ギャップと非平行な第１の金属磁性膜形成傾斜面と第２の金属磁性膜形成傾斜面を有してなる一対のフェライトコア半体上に金属磁性膜を形成した一対の磁気コア半体が互いのギャップ形成面を突合わせ、該ギャップ形成面間に磁気ギャップを形成してなる複合磁気ヘッドにおいて、上記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、第１の金属磁性膜形成傾斜面と金属磁性膜形成面の垂線とのなす角度をθ_Ｓ、第２の金属磁性膜形成傾斜面と金属磁性膜形成面の垂線とのなす角度をθ_Ｌとしたときに、Ｔｗ≦１３μｍ、θ_Ｓ＜θ_Ｌ、θ_Ｓ≦１０゜としたものである。
【００１３】
ここで、望ましくは、Ｔｗ≦１３μｍ、θ_Ｓ＜θ_Ｌ、θ_Ｓ≦１０゜、θ_Ｌ＜（９０°−２×アジマス角）と設定される。
【００１４】
【作用】
本発明に係る磁気ヘッドは、トラック形成溝角度が磁気ギャップの両端部でそれぞれ異なり、しかもその一方のトラック形成溝角度が小さくなされているので、当該磁気ギャップのトラック位置がずれたとしても対向角は隣接イレーズが問題にならない程度の大きさになる、また、一方、トラック形成溝角度に比べて他方のトラック形成溝角度が大きいので、ギャップ近傍部のフェライトのボリュームが確保され再生出力の低下が抑制される。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本実施例の磁気ヘッドは、図１に示すように、フェライトよりなる磁気コア基板１，２とこの磁気コア基板１，２の突合わせ面にそれぞれ被着形成される金属磁性膜３，４とからなる一対の磁気コア半体５，６とによって閉磁路が構成され、その金属磁性膜３，４の突合わせ面間に記録再生ギャップとして動作するアジマスを有した磁気ギャップｇが形成されてなっている。
【００１７】
上記磁気コア基板１，２は、例えばフェライト等の酸化物磁性材料からなり、主コアとして機能するコア断面積の少ない金属磁性膜３，４をバックアップする補助コアとして機能する。すなわち、金属磁性膜３，４のコア断面積が少ない分、この磁気コア基板１，２のコアボリュームによって再生出力の劣化を防止するようになっている。
【００１８】
また、磁気コア基板１，２においては、その突合わせ面側の形状が平面略台形状として形成されている。すなわち、この磁気コア基板１，２の突合わせ面側は、磁気ギャップｇと平行な金属磁性膜形成面７，８と、この金属磁性膜形成面７，８の両端部に磁気ギャップｇと非平行な第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２とによって平面略台形状をなすように形成されている。
【００１９】
なお、一方の磁気コア基板１の突合わせ面には、コイルを巻装させるための巻線溝１３が断面略コ字状をなす溝としてコア厚方向に貫通して設けられている。
【００２０】
一方、金属磁性膜３，４は、磁気コア基板１，２の突合わせ面に、フロント側よりバック側に亘って被着形成されている。すなわち、金属磁性膜３，４は、磁気コア基板１，２の金属磁性膜形成面７，８上及びこの両端縁側に設けられる第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２上にそのフロント側よりバック側に亘って連続した膜として形成されている。但し、金属磁性膜３，４は、巻線溝１３部分を除いて形成される。
【００２１】
金属磁性膜３，４には、高い飽和磁束密度を有し、且つ軟磁気特性に優れた強磁性材料が使用されるが、かかる強磁性材料としては従来から公知のものがいずれも使用でき、結晶質、非結晶質を問わない。
【００２２】
例示するならば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ系合金等の強磁性金属材料、或いはＦｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金、さらには上記Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金の耐蝕性や耐摩耗性の一層の向上を図るために、Ｆｅ，Ｇａ，Ｃｏ（Ｆｅの一部をＣｏで置換したものを含む。），Ｓｉを基本組成とする合金に、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｈｆ，Ｖの少なくとも１種を添加したものであってもよい。
【００２３】
また、強磁性非晶質金属合金、いわゆるアモルファス合金、例えば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの１つ以上の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉの１つ以上の元素とからなる合金、またはこれを主成分としＡｌ，Ｇｅ，Ｂｅ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモルファス合金、或いはＣｏ，Ｈｆ，Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素等を主成分とするメタル−メタル系アモルファス合金等も使用される。
【００２４】
これら金属磁性膜３，４の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、クラスター・イオンビーム法等に代表される真空薄膜形成技術がいずれも採用される。
【００２５】
また、金属磁性膜３，４は、前記強磁性合金材料の単層膜であってもよいが、例えばＳｉＯ_２，Ｔａ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，Ｓｉ_３Ｎ_４等の絶縁膜を介して何層にも積層した積層膜とするようにしてもよい。積層膜とすることにより、高周波数領域での渦電流の損失を回避することができる。
【００２６】
上述のように構成された一対の磁気コア半体５，６は、金属磁性膜形成面７，８上に成膜された金属磁性膜３，４同士をトラック位置合わせしながら突合わせ、磁気ギャップｇの両端縁に形成される第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２の対向部分に融着ガラス１４を充填させることによって接合一体化され、その金属磁性膜３，４間に磁気ギャップｇを形成する。このときの磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗは、高密度磁気記録を目的として、１３μｍ以下となされている。なお、第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２の対向部分に充填される融着ガラス１４は、磁気記録媒体に対する当たりを確保する。
【００２７】
特に、本実施例の磁気ヘッドにおいては、ギャップ近傍部のフェライトのボリュームを確保すると共に、ギャップずれによる隣接イレーズの低減を図ることを目的として、磁気コア基板１，２の突合わせ面側に形成される第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２の傾斜角度を異なるものとし、さらに各磁気コア半体５，６の第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０に対して第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２がそれぞれ相対向するようになされている。
【００２８】
すなわち、図２に磁気記録媒体摺動面を拡大して示すように、第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０と金属磁性膜形成面７，８の垂線とのなす角度をθ_Ｓ（以下、単にトラック形成溝角度θ_Ｓ）、第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２と金属磁性膜形成面７，８とのなす角度をθ_Ｌとした場合、θ_Ｓ＜θ_Ｌなる関係とされている。
【００２９】
また、第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０側のトラック形成溝角度θ_Ｓは、トラックずれによるトラックパターンの実効消去幅の低減を目的として１０゜以下（θ_Ｓ ≦１０゜）とされている。一方、第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２側のトラック形成溝角度θ_Ｌは、隣接トラックのクロストークの問題より、θ_Ｌ＜９０゜−２×アジマス角とされている。
【００３０】
本実施例では、θ_Ｓを８゜とし、また、磁気ギャップｇのアジマス角を２０゜とするのでθ_Ｌは３０゜（＜５０゜）となる。
【００３１】
この磁気ヘッドでは、図２に示すトラック位置が一致したジャストトラックのときには、一方の磁気コア半体６の第１の金属磁性膜形成傾斜面９及び第２の金属磁性膜形成傾斜面１１上に成膜される金属磁性膜４ｂ，４ｃと、これと対向する他の磁性体、この例では、他方の磁気コア半体５の第２の金属磁性膜形成傾斜面１０と第２の金属磁性膜形成傾斜面１２上に成膜される金属磁性膜３ｂ，３ｃとのなす角度θ_Ｚ（以下、単に対向角θ_Ｚという。）は１４２゜となる。
【００３２】
また、この磁気ヘッドでは、図３に示すように、一方の磁気コア半体６が他方の磁気コア半体５に対して図中上方にずれた場合には、各磁気コア半体５，６の第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０上に成膜される金属磁性膜３ｂ，４ｃと、これと対向する他の磁性体、この例では、金属磁性膜形成面７，８上に成膜される金属磁性膜３ａ，４ａとのなす角度、すなわち対向角θ_Ｚが８２゜（対向角θ_Ｚ≧８０゜）となる。このように、本発明に係る磁気ヘッドでは、トラックずれが生じた場合でも対向角がθ_Ｚ≧８０゜となるから、トラックパターンの実効消去幅の低減を図ることができる。
【００３３】
さらに、本発明に係る磁気ヘッドでは、第１の金属磁性膜形成傾斜面９，１０側のトラック形成溝角度θ_Ｓが１０゜以下と小さいが、その分これと反対側の第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２側のトラック形成溝角度θ_Ｌが３０゜と大きいので、この第２の金属磁性膜形成傾斜面１１，１２側のコアにより、ギャップ部におけるフェライトのコア断面積を確保することができる。したがって、フェライトコアのボリュームにより、再生出力の減少を抑制することができる。例えば、その再生出力は、図４に示す磁気ヘッド、すなわち、ギャップ両側のトラック形成溝角度θ_Ｓが共に３０゜であるヘッドに比べて−０．５ｄＢ程度低下するにすぎない。特に、トラック幅Ｔｗが１３μｍ以下と非常に狭い場合には、隣接イレーズの問題がクローズアップするが、かかるヘッドの場合では、隣接イレーズの低減が図れることから、高密度記録化に有利である。
【００３４】
上述の実施例において、第１の金属磁性膜形成傾斜面及び第２の金属磁性膜形成傾斜面が曲線形状の場合には、磁気ギャップのエッジ部における接線が、前述のθ_Ｓ＜θ_Ｌ、θ_Ｓ≦１０゜なる関係を満たせば、先の実施例における磁気ヘッドと同様の作用効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る磁気ヘッドは、トラック形成溝角度を磁気ギャップの両端部でそれぞれ異なるようにしているので、磁気ギャップのトラック位置がずれたとしても、ギャップ近傍における隣接イレーズを抑制することができ、且つ当該ギャップ近傍部のフェライトのボリュームの確保により再生出力の低下を防止できる。したがって、狭トラック化した場合でも、磁気記録媒体に対して情報信号を密に書き込むことができ、高密度磁気記録化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明に係る磁気ヘッドにおいて、トラックずれが生じた状態の磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す平面図である。
【図４】磁気ギャップの両側におけるトラック形成溝角度が３０゜のときの磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す平面図であり、（ａ）はジャストトラック状態、（ｂ）はトラックずれ状態を示す。
【図５】磁気ギャップの両側におけるトラック形成溝角度が８゜のときの磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す平面図であり、（ａ）はジャストトラック状態、（ｂ）はトラックずれ状態を示す。
【図６】対向角と実効消去幅の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１，２磁気コア基板、３，４金属磁性膜、５，６磁気コア半体、７，８金属磁性膜形成面、９，１０第１の金属磁性膜形成傾斜面、１１，１２第２の金属磁性膜形成傾斜面、１３巻線溝、１４融着ガラス、
θ_Ｚ対向角、 θ_Ｓトラック形成溝角度、 θ_Ｌトラック形成溝角度

Claims

磁気ギャップと平行な金属磁性膜形成面と、この金属磁性膜形成面の両端部に該磁気ギャップと非平行な第１の金属磁性膜形成傾斜面と第２の金属磁性膜形成傾斜面を有してなる一対のフェライトコア半体上に金属磁性膜を形成した一対の磁気コア半体が互いのギャップ形成面を突合わせ、該ギャップ形成面間に磁気ギャップを形成してなる複合磁気ヘッドにおいて、
上記磁気ギャップのトラック幅をＴｗ、第１の金属磁性膜形成傾斜面と金属磁性膜形成面の垂線とのなす角度をθ_Ｓ、第２の金属磁性膜形成傾斜面と金属磁性膜形成面の垂線とのなす角度をθ_Ｌとしたときに、Ｔｗ≦１３μｍ、θ _Ｓ＜θ _Ｌ、θ_Ｓ≦１０゜であることを特徴とする磁気ヘッド。
請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
Ｔｗ≦１３μｍ、θ_Ｓ＜θ_Ｌ、θ_Ｓ≦１０゜、θ_Ｌ＜（９０°−２×アジマス角）であることを特徴とする磁気ヘッド。