JPH01169712A - 複合薄膜磁気ヘッド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は回転する可撓性磁気記録ディスクに信号の記録
再生を行なう磁気ヘッドに関し、特に詳細には上記磁気
記録ディスクに画像信号とともに音声、音楽等画像信号
以外の情報信号の記録再生を行なうことのできる複合磁
気ヘッドに関するものである。

（従来の技術） 可撓性磁気記録ディスクを記録媒体として１ｆ１１．ｓ
だ磁気記録再生装置としては、あらかじめ画像信号か記
録されたｉ＋Ｊ撓性磁性磁気記録ディスク転させてそこ
に記録された画像信号を静止画としてテレビジョン受像
機等の表示装置に再生する静止画＋Ｉｊ生装置や、レン
ズを通して得られた被写体の像を電気１５号に変換して
可撓性睡気記録ディスクに記録して静＋Ｌ画としてテレ
ビジョン受像機等の表示装置に＋ｌｒ生するいわゆる電
子スチルカメラ装置等か開発されている。

これらの磁気記ｊＪ装置及び再生装置においては、画像
信号は環状トラックの１周に１フイ一ルド分か記録され
る。この１フイールドの画像信号により１枚の静止画を
再生する方法をフィールド記録ｌｊ生と称する。また、
２本の環状トラックに同一フレームの１フイールドずつ
をそれぞれ記録し、該２本の環状トラックからの画像信
号により１フレームを構成し１枚の静止画を再生する方
法をフレーム記録再生と称する。すなわち、フレーム記
録再生はフィールド記録再生に比し、２倍の環状トラッ
クを要し、可撓性磁気記録ディスクへ記録可能な静ＩＥ
画の枚数は半分となる。また、これら環状トラックは通
常６０μｍ程度のトラック幅を有し、４０μｍ程度の隙
間（ガートバンド）を介して同心円環状に形成されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、静止画をテレビジョン受像機等に表示する場
合、画像信号に対応する音声や音楽等も同時に出力した
いという強い要求がある。

上記要求に対して、音声等、画像信号以外の情報信号を
時間的に圧縮して従来画像信号用に用いられていた環状
トラックの一部に記録し、該時間的に圧縮して記録され
た音声信号を元に伸長して再生する方式か提案されてい
るが、この様な方式では情報信号記録用に割り当てたト
ラック分だけ画像信号用トラックが少なくなるという不
都合が生ずるばかりでなく、再生時に、トラックに記録
されている信号が画像信号か音声等の他の情報信号かの
判別を行なう手段が必要となり、装置が複雑かつ高鉦な
ものとなる。

また画像信号用のトラック数が減少するのを防ぐために
、各環状トラックを隔てている隙間、いわゆるガートバ
ンドに情報信号を記録するようにし、情報信号と画像信
号を互いにアジマスを為すように記録する記録方式が特
開昭６１−１５３８０３号により提案されている。しか
しながら、画像信号用磁気ヘッドと情報信号用磁気ヘッ
ドは、通常それぞれ独立して設けられているため、これ
らの磁気ヘッドのへラドタッチを、上記のような極めて
近接した位置において同時に良好に確保することは著し
く困難であり、また各磁気ヘッドのトラッキングを高精
度に行なうには複雑な機構が必要であるため、装置か複
雑なものとなり、大型化、高コスト化を招くという不都
合がある。また画像信号用と情報信号用の磁気ヘッドを
それぞれ設けた場合には両磁気ヘッドを厳密に位置調整
しなければならないため装置毎に各ヘッドの相対位置が
微妙に異なり、一方の装置で記録した磁気ディスクを、
他方の装置に再生する場合いわゆるトラッキングか困難
で再生出力及びＳ／Ｎ比の低下等の不都合か生じ、また
各ヘッドの交換が困難にもなり、事実上互換性がないも
のとなるといった実用上の重大な問題点もある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、装置の大型化を招
くことな（高粘度なトラッキングを行なうことができ、
ヘッドタッチも良好であり、がっ画像信号用のトラック
数を減らすことなく画像信号と情報信号の両方を同一デ
ィスク上に記録再生することのできる磁気ヘッドを提供
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 近年、高密度記録を行なう磁気ヘッドとして、基板上に
磁性層、導体層、および絶縁層を薄膜により積層してな
る薄膜型の磁気ヘッドが開発されている。本出願人は前
述した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、画像信
号用磁気ヘッドと情報信号用磁気ヘッドを共に薄膜型の
ものとし、これらの磁気ヘッドを一体化させて複合薄膜
磁気ヘッドとすれば、上記目的を全て満足させる磁気ヘ
ッドが得られる可能性があることを見出すに至った。

上記知見に基づき、具体的な構造等についてさらに研究
を重ねた結果導き出された本発明の複合薄膜磁気ヘッド
は、薄膜磁気ヘッドである画像信号用等の第１の磁気ヘ
ッドと情報信号用等の第２の磁気ヘッドを一体的に備え
、両磁気ヘッドが互いに１０°以上４０°以下の相対ア
ジマスをなしてトラック幅方向に略隣接して設けられて
いることを特徴とするものである。

本複合薄膜磁気ヘッドは、前記第１の磁気ヘッドを画像
信号用＆ｉ気ヘッドとして用い、前記第２の磁気ヘッド
を音声等の情報信号用磁気ヘッドとして用いればよいこ
とは勿論であるが、両磁気ヘッドとも画像信号用に用い
てもよいし両磁気ヘッドとも情報信号用に用いてもよい
。また本複合薄膜磁気ヘッドは、画像信号をフィールド
記録再生し、音声等の情報信号を画像信号用トラックの
内周または外周側に隣接するトラックに記録再生する２
トラツクの磁気ヘッドであってもよいし、画像信号を２
本のトラックを用いてフレーム記録再生し、情報信号を
これらのトラックに挾まれたトラックに記録再生する３
トラツクの磁気ヘッド、あるいは画像信号をフレーム記
録再生し、２本の画像記録信号トラックに挾まれたトラ
ックおよび上記の２本のトラックの内周または外周側に
隣接するトラックに情報信号を記録再生する４トラツク
の磁気ヘッドのいずれであってもよい。また第１の磁気
ヘッドと第２の磁気ヘッドがトラック幅方向に略隣接し
ているとは、トラック幅を規定する摺動面上における磁
性層および絶縁層が、ディスク上に隣接してトラックを
形成するように配されていることを意味し、両磁気ヘッ
ドはトラックの幅方向と垂直な方向においては位置かず
れていてもよい。またディスク上に隣接して形成された
トラックがいずれかに重り合ったり、あるいはわずかな
間隙が存在するように両磁気ヘッドが配置されていても
差し支えない。また両磁気ヘッドは、合体層等、摺動面
から離れた部分は互いに一部重なり合っていてもよい。

また上記相対アジマス角とは第１の磁気ヘッドと第２の
磁気ヘッドのなす角度を意味するものである。

（作　　用） 上記のような構成の複合薄膜磁気ヘッドによれば、第１
の磁気ヘッドおよび第２の磁気ヘッドをそれぞれ薄膜磁
気ヘッドとしたことにより、両ヘッドを相対的にアジマ
スをなしてトラック幅方向に互いに隣接するように一体
化することが容易に行なえ、相対アジマスをなすように
配された両磁気ヘッドは互いに隣接して一体化されてい
てもヘッド間のクロストークが増大するといった不都合
か生じない。また上記両ヘッドを一体化させたことによ
り、両ヘッドとも等しく良好なヘッドタッチが確保され
、また複雑な機構を必要とすることなくトラッキングを
高精度に行なうことができる。

さらに両ヘッドのギャップの相対位置および相対アジマ
ス角は高精度に設定することが比較的容易であるので互
換性を確実に得ることができる。

また上記相対アジマス角はあまり小さすぎるとアジマス
角を設けた効果がなくなり、前記両磁気ヘッド間のクロ
ストークが増大してしまうため好ましくない。クロスト
ークは実用的には一３０ｄ　Ｂ以下に抑えることが望ま
れ、両ヘッド間の相対アジマス角θが１０″以上であれ
ばクロストークを−３０ｄ　Ｂ以下に抑えることができ
ることが判明した。

一方策１の磁気ヘッドと第２の磁気ヘッドの相対アジマ
ス角が大きすぎると再生出力が大きく低下してしまうと
いう不都合が生じる。形成されるトラック幅か一定であ
る場合のアジマス角の変化による再生出力の変化は、再
生信号の周波数か６ＭＨｚである場合を例にあげると第
７図のグラフに示すようになる。グラフから明らかなよ
うに、再生出力はアジマス角が大きくなるにしたかって
次第に低下し、特に４０°を越えると急激に低下する。

従って第１の磁気ヘッドと第２の磁気ヘッドとも十分な
出力を得るためには、両ヘッドの相対アジマスは４０°
以下であることが必要である。

本発明の複合薄膜磁気ヘッドは、第１の磁気ヘッドと第
２の磁気ヘッドの相対アジマスが１０°以上４００以下
であることによりクロストークを小さく抑えかつ両ヘッ
ドとも再生出力を十分に確保するこかできる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による複合薄膜磁気ヘッドの
摺動面を示す正面図である。

本１夏合薄膜磁気ヘッド５０は、２つの画像信号用磁気
ヘッド１０．２０と、１つの音声信号用磁気ヘッド３０
をＨしている。これら３つの磁気ヘッドｌ０１２０、３
０は、後に詳述するように、それぞれ薄膜により形成さ
れた薄膜磁気ヘッドであり、それぞれ上部磁性層１１．
２１．３１と下部磁性層１２．２２．３２により挾持さ
れた、絶縁層であるギャップ部１３ａ。

２３ａ　、　３３ａを可撓性磁気記録ディスクに摺接さ
せることにより画像または音声信号の記録再生を行なう
ようになっている。また、この複合薄膜磁気ヘッド５０
に対するトラック長さ方向は矢印Ａ方向であり、２つの
画像信号用磁気ヘッド１０．２０のアジマス角は０°で
あり音声信号用磁気ヘッド３０の相対アジマス角θは２
００となっている。そして情報信号用磁気ヘッド３０は
画像信号用磁気ヘッド１０゜２０のトラック幅Ｔｖ方向
において隣接するように配設されている。

この複合薄膜磁気ヘッド５０は、画像信号をフレーム記
録再生する、３トラツクの複合薄膜磁気ヘッドであり、
第２図に示すように、可撓性磁気記録ディスク６０には
、本磁気ヘッド５０の２つの画像信号用磁気ヘッド１０
．２０により、それぞれ１フイールドずつ２本の画像信
号用トラック６１．６２に画像信号が記録され、この２
本の画像信号の間の、従来はガートバンドであった部分
には音声信号用磁気ヘッド３０により音声（Ｚ活用トラ
ック６３が形成される。従ってこの曳合薄膜磁気ヘッド
５０によれば、画像信号用のトラック数を減らすことな
く音声信号の記録再生が行なわれる。以下、第３図およ
び第４図を参照して上記複合薄膜磁気ヘッド５０の構造
の詳細をその製造プロセスに基づいて説明する。

複合薄膜磁気ヘラｔ”５Ｑを製造する際には、まず第３
図（ａ）に示すように従来より公知の方法により２トラ
ツクの画像信号用磁気ヘッド１０．２０が薄膜により形
成される。第３図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である第４図
により、画像信号用磁気ヘッド２０を例としてその形成
方法について説明すると、まず磁性フェライトからなる
基板２４上にはセンダスト合金かスパッタリングされる
ことにより前記下部磁性層２２が成膜される。

次にこの下部磁性層２２上に絶縁材料である５Ｉ０２お
よびコイルキイ料であるＣｕか公知の方法により適宜成
膜され、エツチング等により蝕刻されることにより図示
のような絶縁層２３およびコイル導体２５が形成される
。次いでこれらの積層体の上に、前記下部磁性層２２と
同様にセンダスト合金がスパッタリング等によりさらに
成膜されて前記上部磁性層２１が形成される。さらにこ
の上方に５ｔＯｚスパツタリングによって成膜され保護
層２６が形成される。この保護層２６は第４図に一点鎖
線で示す位置まで研磨されて平坦化され画像信号用磁気
ヘッド２０か得られる。なお前記絶縁層２３のうち、上
部磁性層２１および下部磁性層２２に挾持された部分が
前記ギャップ部２３ａとなる。またもう一方の画像信号
用磁気ヘッド１０は、画像信号用磁気ヘッド２０と同一
基板上に、前記下部磁性層２２と一体に下部磁性層１２
が形成された後、全く同様の工程により形成される。

一方、第３図（ｂ）に示すように、前記基板２４とは別
体の基板３４上には、前述した画像信号用磁気ヘッド２
０と全く同様に上部磁性層３１、下部磁性層３２か導体
層、絶縁層とともに薄膜により積層され、音声信号用磁
気ヘッド３０か形成される。なおこの音声信号用磁気ヘ
ッド３０は、保護層３６が平坦化された後、この保護層
３Ｇ上に低融点ガラス等の接着剤３７を用いて非磁性フ
ェライトあるいはチタン酸バリウムよりなる保設板３８
か接着される。この音声信号用磁気ヘッド３０は、次い
で図中−点鎖線で示す位置で切断されて前記画像信号用
磁気へラド１０．２０との接合面３９が形成される。な
お、この接合面３９と基板３４とのなす角度θが、情報
信号用磁気ヘッド３０の前記画像信号用磁気ヘッドとの
相λ・Ｉアジマス角を決定し、本実施例においては角度
θが２０°となるように接合面３９が形成される。

上記き声（５号用磁気ヘッド３０はさらに必要に応じて
切断加工された後、第３図（Ｃ）に示すようにその接合
面３９か前記２トラツクの画像信号１１１磁気ヘッド１
０．２０の保護層２６上に載置され、低融点ガラス等の
接着剤４０により接着される。このよう　　　　　　′
にして得られた複合薄膜磁気ヘッド５０は必要に応して
摺動面加工が施されて完成される。

このｙｉ＝ミニ薄膜磁気ヘッド５おいて、第１図に示す
、画像信号用磁気ヘッド１０．２０のトラック幅Ｔｗは
ともに６０μｍとなっており、音ｊｉ　（８号用磁気ヘ
ッド３０のトラック幅Ｔｗ′は４３μｍとなっている。

またこれらの磁気ヘッド１０．２０．３０のギャップ部
１３ａ　、　２３ａ　、　３３ａの厚みはそれぞれ０．
３μｍとなっている。この磁気ヘッドを用いて、３６０
０ｒｐｍで回転する前記可撓性磁気記録ディスク上に画
像信号及び１０秒間の音声信号の記録再生を行なった。

第５図は上記複合薄膜磁気ヘッド５０により画像信号お
よび音声信号の記録再生を行なう回路を示すブロック図
である。

撮像系７０から得られる静止画のカラー信号は、ＦＭ変
調器７１Ａ、７１Ｂにより変調されて加算された後、ゲ
ート７２を経て前記３トラツクの複合薄膜磁気ヘッド５
０中の画像信号用磁気ヘッド１０．２０１：ｌ：よって
磁気記録ディスク６０に記録される。一方、マイク８０
より得られた音声信号はアンプ８１により増幅された後
、時間軸圧縮回路８２により１／６０秒に圧縮され、こ
の圧縮された音声信号は、ＦＭ変調器８３を経て複合薄
膜磁気ヘッド５０中の音声信号用磁気ヘッド３０により
、磁気記録ディスク６０の前述した音声信号用トラック
に記録される。また音声信号を再生する際には、磁気記
録ディスク６０に記録された音声信号は同じく情報信号
用磁気ヘッド３０により検出され、アンプ８４によって
増幅された後、ＦＭ復調器８５によりＦＭ復１凋され、
時間軸伸張回路８６により元の１０秒間の音声信号に復
元される。この復元された音声信号はアンプ８７を経て
音声信号として出力される。また磁気記録ディスク６０
に記録された画像信号は、同じく画像信号用磁気ヘッド
１０及び２０によって検出され周知の再生糸（図示せず
）によって静止画としてテレビジョン受像機等の表示装
置に表示される。この静止画の再生の際、音声信号から
の妨害すなわちクロストークは一４８ｄ　Ｂであり画面
の乱れは全く認められなかった。また逆に音声再生時に
画像信号からの雑音も全く認められなかった。さらに、
音声信号、画像信号とも再生時には十分な再生出力が得
られた。

さらに他の実施例として、画像信号用磁気ヘッドおよび
音声信号用磁気ヘッドの基板が非磁性フェライトからな
り、各磁気ヘッドとも上下磁性層がＣｏ　−Ｎｂ−Ｚｒ
非晶質磁性体かなり、画像信号用磁気ヘッドと情報信号
用磁気ヘッドとの相対アジマス角が３０°であり、音声
信号用薄膜磁気ヘッドのトラック幅Ｔｗ’が４６μｍで
あり、それ以外は全て前述した実施例と同様の材質およ
び構造の３トラツクの複合薄膜磁気ヘッドを用い、２つ
の画像信号用磁気ヘッドのうちの一方を用いて磁気記録
ディスク上に画像信号をフィールド記録し、また音声信
号用薄膜磁気ヘッドを用いて画像信号用トラックに隣接
するトラックに音声信号を記録した。このように磁気デ
ィスク上に記録された画像信号および音声信号を、同じ
くこの複合薄膜磁気ヘッドにより再生したところ、画像
の乱れは全く無く、雑音および音声の再生出力の低下も
全く認められなかった。

このように本発明の複合薄膜磁気ヘッドによれば、画像
信号用磁気ヘッドと音声信号用磁気ヘッドをともに薄膜
磁気ヘッドにしたことにより、両磁気ヘッドをトラック
幅方向に隣接し、かつ所望の相対アジマスをなすように
容易に一体的に形成することができる。従って各磁気ヘ
ッドとも良好なヘッドタッチを確保し、高精度なトラッ
キングを行なうことができるとともにクロストークの増
大および再生出力の低下を防ぐことができる。なお、画
像信号用磁気ヘッドと音声信号用磁気ヘッドの相対アジ
マス角は１０９以上４０°以下であればよいが、上記各
実施例に示したように、音声信号用磁気ヘッドが従来は
ガートバンドであった比較的幅の狭いトラックに記録再
生を行なうように形成される場合には、音声信号用磁気
ヘッドはその相対アジマス角にかかわらず画像信号用磁
気ヘッドに比べて再生出力が低下し易くなる。従ってそ
の場合は音声信号用磁気ヘッドの相対アジマス角を小さ
く抑えることが望ましく、３５°以下に設定することが
好ましい。また相対アジマス角はＩ５゜以上であればよ
り好ましい。

また、以上３トラツクの複合薄膜磁気ヘッドを例に挙げ
て説明したか、本発明の複合薄膜磁気ヘッドは、第６図
（ａ）に示すように、互いに相対アジマス角を有し−ご
隣接する、１トラツクの画像信号用磁気ヘッド１１０と
、１トラツクの音声信号用磁気ヘッド１３０を有する２
トラツクの複合薄膜磁気ヘッドであってもよいし、第６
図（ｂ）に示すように、２トラツクの画像信号用磁気ヘ
ッド２１０、　２２０および２トラツクの音声信号用磁
気ヘッド２３０．　２４０を有する４トラツクの磁気ヘ
ッドであってもよい。なお４トラツクの複合薄膜磁気ヘ
ッドの場合の音声は、２トラツクあるいは３トラツクの
複合薄膜磁気ヘッドに比べて２倍の時間の記録を行なう
かまたはステレオ記録を行なうことが可能となる。また
上記各実施例においては、画像信号以外の情報信号が音
声信号である場合を例として説明したが、情報信号は音
声信号に限らず、音楽、その他各種の情報信号であって
よいことは言うまでもない。また本複合薄膜磁気ヘッド
を構成する各薄膜磁気ヘッドの具体的な形状、材質は上
記実施例に示したものに限られるものではなく、例えば
導体層はそれぞれ一層ずつであってもよいし、基板を強
磁性体により形成して下部磁性層としての機能を併せ持
たせてもよい。さらには一方のトラックのヘッドが画像
信号用に、他方のトラックのヘッドが情報信号用にと限
定されることなく、いずれのトラックのヘッドとも画像
信号用に用いてもよく、またいずれのトラックのヘッド
とも画像信号以外の情報信号用に用いてもよいことは云
うまでもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明の複合薄膜磁気ヘッド
によれば、画像信号用磁気ヘッドと情報信号用磁気ヘッ
ドを共に薄膜磁気ヘッドにより形成して一体化したこと
により、両ヘッドとも等しく良好なヘッドタッチが確保
されるとともに、トラッキングのために複雑な機構も必
要としないため、装置全体が大型化したり高コスト化す
るといった不都合が生じない。

また両ヘッドはＩＯ″以上の相対アジマスをなしている
ことからクロストークも十分小さくすることができ、こ
のため従来の画像信号用トラック間のガートバンドを情
報信号用のトラックとして用いることが可能となり、画
像信号用のトラック数を減らすことなく情報信号の記録
再生を行なうことができる。さらに上記相対アジマス角
は４０″以下となっているのでアジマスを設けたことに
より大きな出力低下が生じるといった不都合を回避する
ことができる。また各ヘッドは所定の位置に所定の相対
アジマスをなすように形成することが容易であるので互
換性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による複合薄膜磁気ヘッドの
摺動面を示す正面図、 第２図は可撓性磁気記録ディスクの概略平面図、第３図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１図に示す複合薄膜磁気ヘ
ッドの構造をその製造プロセスに基づいて説明する斜視
図、 第４図は第３図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、第５図は画像
信号および音声信号の記録再生回路のブロック図、 第６図（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例による複合
薄膜磁気ヘッドの摺動面を示す正面図、第７図はアジマ
ス角と再生出力の関係を示すグラフである。 ｔｏ、　２０・・・画像信号用磁気ヘッド１１、２１．
３１・・・上部磁性層 １２、２２．３２・・・下部磁性層 Ｈａ　、　２３ａ　、　３３ａ・・・ギャップ部３０・
・・音声信号用磁気ヘッド ５０・・・複合薄膜磁気ヘッド ６０・・・可撓性磁気記録ディスク 第１図 第２図 ＼１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　可撓性磁気記録ディスク上の環状トラックに信号の記
   録再生を行なう第１の磁気ヘッドと、前記環状トラック
   に隣接した環状トラックにその信号以外の信号の記録再
   生を行なう第２の磁気ヘッドを一体的に備え、前記第１
   の磁気ヘッドと前記第２の磁気ヘッドが、それぞれ磁性
   層、絶縁層、および導体層が薄膜により形成された薄膜
   磁気ヘッドでありかつ互いに１０°以上４０°以下の相
   対アジマスをなしてトラック幅方向に略隣接して設けら
   れていることを特徴とする複合薄膜磁気ヘッド。