JPH01211205A - 磁気記録再生用磁気ヘッド - 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】 〔概　要〕 磁気ディスク装置、磁気テープ装置等に用いられる磁気
記録再生用磁気ヘッド、特に記録・再生効率の良いヘッ
ド構造に関し、 第一、第二磁極層の先端部間での磁束漏洩の阻止を含め
、該第−１第二磁極層の内外面、或いは側面での磁束の
漏出及び漏入をも阻止して、記録再生効率の大幅な向上
を可能にすることを目的とし、 記録再生ギャップを介してリング形状とした第一磁極と
第二磁極の間に層間絶縁層で挟まれたコイルが設けられ
たヘッド構成において、前記リング形状の第一、第二磁
極の内側及び外側の全面、若しくは一部の面を超電導材
で被覆した構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気ディスク装置、磁気テープ装置等に用いら
れる磁気記録再生用磁気ヘッドに係り、特に記録・再生
効率の良いヘッド構造に関するものである。

磁気ディスク装置等においては高記録密度化及び高効率
化が要求されており、記録再生用磁気ヘッドとしては記
録時の磁束が磁極先端以外から漏洩することがなく、ま
た再生時に媒体側から磁極先端へ流入した磁束によりコ
イルに電流を発生させるまでに該磁束の一部が磁極外へ
漏出することのない記録再生効率の良いヘッド構造が要
求されている。

〔従来の技術〕

従来の一般的な水平磁気記録用の磁気ヘッド、例えば薄
膜磁気ヘッドは第１０図（ａ）の概略要部斜視図、第１
０図（ｂ）のＡ−Ａ’要部断面図に示すようにスライダ
を構成するＡ　ｌ　ｔ（ｈ・ＴｉＣ等からなる基板１１
上にＮｉ−Ｆｅ合金などからなる第一磁極層１２、Ｓｉ
ｎｇからなるギャップ層１３、熱硬化性樹脂などからな
る眉間絶縁層１４により上下面が被包囲された薄膜コイ
ル１５及び第二磁極層１６が順に積層され、その上面に
Ａ　ｆ　２０３などからなる保護膜１７が被覆されてい
る。

そして前記ギャップ層１３を挟んでリング形状を構成し
ている第一磁極層１２と第二磁極層１６の直接対向する
先端は第一磁極層１２が設けられた基板１１面に対して
直交する面にそれぞれ露出され、二の露出面を媒体対向
面１８としている。また薄膜コイル１５は第一磁極層１
２と第二磁極層１６の接合部を中心として螺旋状、また
は渦巻状に配設されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上記したような従来構成の薄膜磁気ヘッドにあ
っては、第１１図の部分拡大断面図に示すように、例え
ば磁気ディスク媒体１９に情報を記録する場合、前記薄
膜コイル１５に通電した記録用励磁電流により発生され
る磁束２０の大部分は、矢印で示すように第一磁極層１
２及び第二磁極層１６から内部や外側への漏洩や、該第
−磁極層１２の先端部分からギャップ層１３を介して第
二磁極層１６の先端部へ漏洩したり、該第−磁極層１２
の図示しない両側面より漏洩するという現象があり、前
記第一、第二磁極層１２．１６の先端面ギャップ近傍よ
り対向する磁気ディスク媒体１９へ漏出する実効的な記
録用磁束が減少し、記録効率が低下するという問題があ
る。

また磁気ディスク媒体１９の記録情報を再生する場合に
も、該媒体１９側からの磁束の大部分が、薄膜磁気ヘッ
ドの薄膜コイル１５での再生電流を発生させるまでに前
記第一、第二磁極層１２．１６の先端部間をギャップ層
１３を介して通過し、該媒体１９側へ帰還したり、該第
−１第二磁極層１２．１６の先端面以外の部分へ漏入す
るといった現象があり、該媒体１９側から磁極層先端へ
流入する微小な磁束が益々減少し、再生効率が低下する
問題があった。

更に高トラツク密度化された磁気ディスク媒体の記録情
報を再生する場合、隣接トラックからの漏れ磁束が第一
、第二磁極層１２．１６の先端の幅方向の両側面より漏
入し、これがサイドクロストークノイズとして再生され
、再生特性を劣化させるといった不都合があった。

そこでこのような問題を解決する薄膜磁気ヘッドとして
特開昭６０−１５４３１５号が既に提案されている。か
かる薄膜磁気ヘッドは第１２図に示すように第一、第二
磁極層１２．１６の先端部間に介在させているギャップ
ＪＷ２１に超電導材を用いた構成とし、この超電導材の
臨界温度以下でのマイスナー効果による完全反磁性を利
用することにより、ギャップ層２１は磁束を通さなくな
るため、該第−１第二磁極層１２．１６の先端部間での
磁束の漏洩を阻止し、記録再生効率の向上を図っている
。

しかし、このような構成の磁気ヘッドにおいても第１３
図に示すように記録再生時の第一、第二磁極層１２．１
６の内外面、或いは側面では、依然として磁束２０の漏
出及び漏入が生じるという問題があり、これら磁束２０
の漏出及び漏入を阻止し、記録再生効率を大幅に向上す
るには至っていない。

本発明は上記した従来の問題点に鑑み、第一、第二磁極
層の先端部間での磁束漏洩の阻止を含め、該第−１第二
磁極層の内外面、或いは側面での磁束の漏出及び漏入を
も阻止して、記録再生効率の大幅な向上を可能とした新
規な磁気記録再生用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〕

本発明は上記した目的を達成するため、記録再生ギャッ
プを介してリング形状とした第一磁極と第二磁極との間
に層間絶８ｉ層で挟まれたコイルが設けられたヘッド構
成において、前記リング形状の第一、第二磁極の内側及
び外側の全面、若しくは一部の面を超電導材で被覆した
構造とする。

〔作　用〕

本発明のヘッド構造では、臨界温度以下でマイスナー効
果により磁束を通さない完全反磁性を示す超電導材によ
って、リング形状の第一磁極と第二磁極の内外面の全面
、若しくは一部の面が被覆され、またこれら両磁極先端
部間のギャップ層にも該超電導材を用いているので、か
かる磁気ヘッドにより磁気ディスク媒体に対して記録・
再生を行う際に、前記超電導材を前部臨界温度以下とす
ることによって、記録時には第一、第二磁極の先端部間
での磁束漏洩の阻止は勿論のこと、該第−２第二磁極層
の内外面、或いは側面での磁束の漏出及び漏入等が阻止
され、ヘッド側からの発生磁束、或いは媒体側からの発
生磁束は全て前記第一、第二磁極の先端面のみにおいて
出入されることになる。この結果、記録・再生効率が著
しく向上する。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示
す要部断面図であり、第１２図と同等部分には同一符号
を付している。

この図による第１実施例が第１２図の従来例と異なる点
は、リング形状を構成している第一、第二磁極層１２．
１６の先端の媒体対向面及び第二磁極層１６の該第−磁
極層１２との接合部近傍領域を除いた該第−１第二磁極
層１２．１６の内面及び外面に図示のようにそれぞれ超
電導体からなる膜、即ち、超電導膜３１ａ、　３１ｂ、
　３１ｃ及び３１ｄを被覆した構成としたことである。

上記した超電導膜３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃ及び３１
ｄとしては、例えばＹＢａＣｕＯ系の超電導材料を用い
、記録・再生に際しては、このような磁気ヘッドを磁気
ディスク媒体と組み合わせ、熱伝導率の高いＨｅガスと
共に密閉したディスクエンクロージャーごと液体窒素で
冷却して前記超電導膜３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃ及び
３１ｄをその臨界温度以下の状態にする。

かくすれば、該超電導膜３１ａ、　３１ｂ、　３１ｃ及
び３１ｄはマイスナー効果により磁束を通さない完全反
磁性となり、薄膜コイル１４に記録電流を通電すること
により発生した磁束３２は、・第２図に示すように前記
第一、第二磁極層１２．１６の内面側及び外面側からの
漏洩がなく、その殆どが第一磁極Ｎ１２の先端面から漏
出して対向する磁気ディスク媒体１９が磁化されること
から、記録効率を著しく向上することが可能となる。

また再生においても同様に磁気ディスク媒体１９からの
発生磁束３３は、その殆どが第二磁極層１６の先端面に
対して流入されので再生効率を著、シ＜向上することが
できる。

なお、以上の実施例では第一、第二磁極層１２．１６の
内面側及び外面側にそれぞれ超電導膜３１ａ、　３１ｂ
。

３１ｃ及び３１ｄを被覆した場合の例について説明した
が、例えば第一、第二磁極層１２．１６の内面側のみ、
または外面側のみにそれぞれ前記超電導膜を被覆するよ
うにした場合にも、記録・再生効率は従来より格段に向
上する。

第３図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示
す要部斜視図であり、第１０図（ロ）と同等部分には同
一符号を付している。

この図による第２実施例が従来の第１０図（ロ）の例と
異なる特徴とする点は、第一、第二磁極層１２゜１６の
幅方向の両側面に対して図示のようにそれぞれ超伝導膜
４１を被覆した構成としたことである。

このような実施例構成では、記録・再生時に第一、第二
磁極層１２．１６の両側面での磁束の漏出、漏入が阻止
されるため、記録・再生効率が従来のヘッド構造よりも
格段に向上する。また再生時における隣接トラックから
の漏洩磁束の影響も排除され、再生信号に対するサイド
クロストークノイズの混入も防止されるため、再生特性
が向上すると共に、高トラツク密度記録も可能となる。

なお、この第２実施例の他に、第４図に示すように超伝
導膜５１を、第一、第二磁極層１２．１６の先端面近傍
の両側面のみにそれぞれ部分的に被覆した構成とした場
合にも、第２実施例と同様に記録・再生効率及び再生特
性が向上する。

第５図（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッド
の第３実施例を示す要部斜視図及びＢ−Ｂ’要部断面図
であり、第１０図（ａ）及びら）と同等部分には同一符
号を付している。

これらの図による第３実施例が従来の第１０図（ａ）及
び（ｂ）の例と異なる特徴とする点は、リング形状を構
成している第一、第二磁極層１２．１６の先端面及び接
合部近傍領域を磁束が流れるように除いた内面側、外面
側、側面及びこれら磁極先端部の周囲と、前記接合部よ
り後方の層間絶縁層１４で被包された薄膜コイル１５部
分の上下面を含む全面を図示のようにそれぞれ超電導体
からなる膜、即ち、超電導膜６１ａ、　６１ｂ、　６１
ｃ及び６１ｄにより被覆し、かつこれら第一、第二磁極
層１２．１６の外面側の超伝導膜６１ａと６１ｄには第
４図（Ｃ）の媒体対向面の図によっても示されるように
、磁束の流れる方向に対してこれら超電導膜６１ａ〜６
１ｄがショートリング構造とならないように分離用スリ
ット６２ａ、　６２ｂを設けた構成としたことである。

このような実施例構成では、記録・再生時の磁束は全て
第一、第二磁極層１２．１６の媒体と対向する先端面の
みで漏出、或いは漏入がなされ、記録・再生効率が向上
すると共に、サイドクロストークノイズも低減すること
が可能となる等、第１実施例と第２実施例での効果が同
時に発揮される。

第６図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第４実施例を示
す要部断面図であり、第１図と同等部分には同一符号を
付している。

この図による第４実施例が第１図の例と異なる特徴とす
る点は、第一、第二磁極層１２．１６の外面側に設けた
超伝導膜７１ａと７１ｄがこれら両磁極層１２゜１６の
先端部分のみ被覆を除去して露出した構成としたことで
ある。

このような実施例構成によっても前記第１図の実施例と
同様な効果が得られる。またこの種の磁気ヘッドでは一
般に前記第一、第二磁極層１２．１６の厚さが有限な場
合、第７図の部分拡大断面と孤立再生波形との関係図に
示すように、これらの磁極先端部でのエツジ効果により
孤立再生波形７２に負のピーク７３（鎖線で示す）、所
謂ネガティブエツジが生じ易（、該再生信号処理を行う
上でこの負のピークの発生は極力抑止する必要がある。

ところがこれら磁極先端部にまで超電導膜を設けると前
記した孤立再生波形７２に生ずる負のピーク７３の発生
を助長する恐れがある。この点、前記両磁極層１２．１
６の先端部分の超伝導膜７１ａと７１ｄを除去しておく
ことにより、該磁極先端部でのエツジ１２ａ及び１６ａ
による孤立再生波形７２に生ずる負のピーク７３の発生
を助長する恐れが無くなり再生特性の劣化を防止するこ
とができる。

また第８図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第５実施例
を垂直磁気記録再生用の単磁極型薄膜磁気ヘッドに適用
した場合の例で示す要部断面図である。

図示のように本実施例では基板８１上に設けた主磁極層
（第一磁極層）８２に対して層間絶縁層８３で挟まれた
薄膜コイル８４を介して磁束リターン用磁極層（第二磁
極層）８５をリング形状に設け、該磁束リターン用磁極
層８５上を保護膜８６により被覆されているヘッド構成
において、前記リング形状を構成する主磁極層８２と磁
束リターン用磁極層８５の内面側と外面側に、図示のよ
うに該両磁極１８２．８５の先端面及びその接合部近傍
領域は磁束が流れるように除いてそれぞれ超電導体から
なる膜、即ち、超電導膜８７ａ、　８７ｂ、　８７ｃ及
び８７ｄを被覆した構成としたものである。

かかるヘッド構造では第１図による第１実施例と同様に
、記録・再生時に主磁極層８２及び磁束リターン用磁極
層８５の内面側と外面側での磁束の漏出人が阻止され、
該両磁極層８２．８５の先端面のみで磁束の漏出人が行
われるため、記録・再生効率を大幅に向上することが可
能となる。

更に第９図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第６実施例
をモノリシックタイプの磁気記録再生用磁気ヘッドに適
用した場合の例で示す概略側面図である。

図において、９１はコイル対応凹部９１ａを有する磁性
スライダ（第一磁極層）、９２はコイル９３が捲回され
た凹部９２ａを有するヘッドコア（第二磁極層）であり
、共にＮｉ−Ｚｎ、またはＭｎ−Ｚｎ等のフェライトで
形成され、かつこれら両者９１．９２は記録・再生ギャ
ップ９３を持って低融点ガラス等により図示のように接
合し一体とされている。そして前記コイル対応凹部９１
ａとコイル捲回凹部９２ａのコイル捲回面を除く内面及
び記録・再生ギャップ９４の内面と該ギャップ９４近傍
の媒体対向面の一部に、それぞれ超電導体からなる膜、
即ち、超電導膜９５ａ、　９５ｂ及び９５ｃを被覆し、
更に捲回されたコイル９３の外周に超電導体からなるカ
バー９６を設けた構成とされている。

従って、このような構成の磁気ヘッドにおいても記録・
再生時の磁束がギャップ９４を通過したり、前記コイル
対応凹部９１ａとコイル捲回凹部９２ａの内面間で相互
に漏出、漏入する現象が阻止され、前記第１図による第
１実施例と同様に、前記ギャップ９４近傍のみにおいて
磁束の漏出人が行われることから、大幅に記録・再生効
率が向上する。

なお、上記したような一体構成の磁性スライダとへンド
コアにおける記録・再生ギャップ近傍の両側面にも超電
導膜を設けることにより第２実施例と同様に再生信号に
対するサイドクロストークノイズの混入を防止すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係る磁気記録
再生用磁気ヘッドによれば、第一、第二磁極の先端部以
外の部分で記録・再生に寄与しない磁束の漏出、漏入を
阻止することができるため、記録・再生効率の大幅な向
上が可能となる。また隣接トラックからの漏れ磁束の侵
入によるサイドクロストークノイズも防止することがで
きるので高トラツク密度記録が実現できる等、実用上、
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示
す要部断面図、 第２図は第１実施例の磁束の流れを説明するための部分
拡大断面図、 第３図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示
す要部斜視図、 第４図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第２実施例の変
形例を示す要部斜視図、 第５図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの
第３実施例を示す図であり、図（ａ）は概略斜視図、図
（ｂ）は図（ａ）に示すＢ−Ｂ’切断線に沿った要部断
面図、図（Ｃ）は磁極先端面側を説明する要部平面図、 第６図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第４実施例を示
す要部断面図、 第７図は第４実施例の部分拡大断面と孤立再生波形との
関係を示す図、 第８図は本発明に係る磁気ヘッドの第５実施例を垂直磁
気記録再生用の単磁極型薄膜 磁気ヘッドに適用した場合の例で示す 要部断面図、 第９図は本発明に係る磁気ヘッドの第６実施例をモノリ
シックタイプの磁気記録再生 用磁気ヘッドに適用した場合の例で示 す概略側面図、 第１０図（ａ）〜（ロ）は従来の磁気ヘッドを説明する
ための図であり、図（ａ）は概略斜視図、図０））は図
（ａ）に示すＡ−Ａ”切断線に沿った要部断面図、 第１１図は従来の磁気ヘッドの問題点を説明するための
部分拡大断面図、 第１２図は従来の他の磁気ヘッドを説明するための要部
断面図、 第１３図は従来の他の磁気ヘッドの問題点を説明するた
めの部分拡大断面図である。 第１図乃至第９図において、 １１．８１は基板、１２は第一磁極層、１２ａ、１２ｂ
はエツジ、１３はギャップ層、１４．８３は眉間絶縁層
、１５．８４は薄膜コイル、１６は第二磁極層、１７．
８６は保護膜、１８は媒体対向面、１９は磁気ディスク
媒体、３１ａ〜３１ｄ。 ４１、　５１．　６１ａ〜６１ｄ、　　７１ａ、　　７
１ｄ、　　８７ａ　〜８７ｄ。 ９５ａ〜９５ｃは超電導膜、３２．３３は磁束、６２ａ
。 ６２ｂは分離用スリット、７２は孤立再生波形、７３は
負のピーク、８２は主磁極層、８５は磁束リターン用磁
極層、９１は磁性スライダ、９１ａはコイル対応凹部、
９２はへラドコア、９２ａはコイル捲回凹部、９３はコ
イル、９４はギャップ、９６は超電導体カバ＠　２　図 第３図　　　　　第４図 オ９【咽のり「３ダ酬有示す才ｒ（巨各分七鍾す４ｇ５
ａｌ　（Ｇ） 塵提明−第５吏枠川ぞ示Ｔ更拍断面２ 第　８２ 不死明４オ６更竜グ釦爪１凋Ｕ烙４・１旬図第９囚 第１０　図＜ａ） 第１２図　　抛イ 噛・ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録再生ギャップ（１３）を介してリング形状とした第
   一磁極（１２）と第二磁極（１６）の間に層間絶縁層（
   １４）で挟まれたコイル（１５）が設けられたヘッド構
   成において、 上記リング形状の第一、第二磁極（１２、１６）の内側
   及び外側の全面、若しくは一部の面を超電導材（３１ａ
   〜３１ｄ）で被覆したことを特徴とする磁気記録再生用
   磁気ヘッド。