JPH02126406A - 磁気再生装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は高抗磁力媒体に好適な磁気ヘッドを備える磁気
再生装置に関する。

（Ｉｆｆ）従来の技術 近年、ＶＴＲ，ＤＡＴ等の磁気記録再生装置においては
、記録信号の高密度化が進められており、この高密度記
録に対応して、磁性粉としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁
性金属粉末を用いた抗磁力の高いメタルテープが使用さ
れるようになっている。たとえば、８ミリビデオと称す
る小型の■Ｔ　Ｒでは１Ｉｃ＝１４００〜１５００工ル
ステツド程度の高い抗磁力を有するメタルテープが用い
られる。その理由は磁気記録再生装置を小型化するため
に記録密度を高める必要性から、信号の記録波長を短く
することの可能な記録媒体が要求されてきたためである
。

一方、このメタルテープに記録するために従来のフェラ
イトのみからなる磁気ヘッドを用いると、フェライトの
飽和磁束密度が高々５５００ガウス程度であることから
磁気飽和現象が発生するため、メタルテープの性能を充
分に活用することができない。そこで、この高い抗磁力
を有するメタルテープに対応する磁気ヘッドとしては、
通常、磁気ヘッドとして要求される磁気コアの高周波特
性や耐摩耗性の他に、磁気コアのギャップ近傍部の飽和
磁束密度が大きいことが要求される。

この要求を満たすメタルテープ対応型の磁気ヘッドとし
ては、磁気飽和現象の最も生じやすい作動ギャップ近傍
部分を、磁気コアとして使用されるフェライトよりも飽
和磁化の大きな金属磁性材料（たとえば、パーマロイ、
センダスト、アモルファス磁性体）で構成した磁気ヘッ
ド（複合型磁気ヘッドと称する）が提案されている。こ
の複合型磁気ヘッドは信頼性、磁気特性、耐摩耗性等の
点で優れた特性を有する。

第６図は従来の磁気ヘッドの外観を示す斜視図である。

第６図に示すように、Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト等の
強磁性酸化物からなる一対の磁気コア半体（ｌａ）（ｌ
ｂ）が非磁性材料を介して突き合わせられて構成する作
動ギャップ（２）の近傍部に、飽和磁束密度の大きいセ
ンダスト等の強磁性金属薄膜（３ａ）（３ｂ）が形成さ
れている。尚、磁気コア半体（１ａ）（］ｂ）はガラス
（４）によって接合され、巻線溝（５）が形成されてい
る。

上述のような複合型磁気ヘッドの場合、強磁性金属薄膜
（３ａ）（３ｂ）は、鏡面処理が施された強磁性酸化物
からなる基板の上面にスパッタリングによって付着形成
される。しかしながら、強磁性金属薄膜と強磁性酸化物
からなる基板との接合界面近傍は成分元素の相互拡散や
化学反応、あるいは結晶購造の非整合性等によって非磁
性化し、疑似ギャップとして作用するため、磁気ヘッド
としての性能に悪影響を及ぼす。

すなわち、第６図に示すように、本来の作動ギャップ（
２）のほかに磁気コア半体（ｌａ）（ｌｂ）と強磁性金
属薄膜（３ａ）（３ｂ）との接合界面（６ａ）（６ｂ）
に疑似ギヤングが形成される。たとえば、このような疑
似ギャップが形成される接合界面（６ａ）（６ｂ）を有
する磁気ヘッドを用いて磁気テープ上の孤立反転磁化を
再生すれば、第８図に示すように、本来の信号（７）に
対して時間τ＝　ｔ　／　ｖだけ前後に疑似信号（８ａ
）（８ｂ）が再生される。なお、ｔは強磁性金属薄膜（
３ａ）（３ｂ）のヘッド・テープ相対走行方向の厚み、
■はヘッド・テープ間の相対走行速度である。

また、記録波長λがｔと同程度、あるいはそれより短い
連続反転磁化を再生する場合、第８図に示すような疑似
信号（８ａ）（８ｂ）は直接観測され難い。しかしなが
ら、再生出力の周波数特性を測定すれば、本来の作動ギ
ャップ（２）による再生出力と疑似ギャップによる再生
出力との重ね合わせにより、第９図に示すように、ｆ＝
ｎ・　（ｖ／ｌ）を満たす周波数において山、ｆ＝（ｎ
−１／２）（ｖ／ｌ）を満たす周波数において谷となる
ようなうねりを有する周波数特性曲線が得られる。

なお、ｎは自然数、ｆは周波数（Ｖ／λ）を示す。した
がって、このような疑似ギャップが形成される接合界面
（６ａ）（６ｂ）を有する磁気ヘッドをＶＴＲやＤＡＴ
等に用いれば、疑似ギャップによる疑似信号がノイズと
な゛す、画質の劣化、あるいはエラーレートの増大等の
悪影響が磁気ヘッドとしての性能に及ぼされる。特に、
第６図に示すような疑似ギャップが発生する接合界面（
６ａ）（６ｂ）と作動ギャップ（２）とが平行な磁気ヘ
ッドを用いると、再生出力の周波数特性に波打ち現象が
見られ、Ｓ／Ｎ比の劣化を招く。

上述のような疑似ギャップの発生を抑えるために第７図
に示すように、磁気コア半体（ｌａ）（ｌｂ）と強磁性
金属薄膜（３ａ）（３ｂ）との接合界面（６ａ）（６ｂ
）を作動ギャップ（２）の形成面に対して傾斜させ、非
平行とすることによって、たとえ疑似ギャップが発生し
てもヘッドの性能には悪影響を及ぼさないようにした複
合型磁気ヘッドが提案されている。

しかしながら、このような構造を有する磁気ヘッドは、
第６図に示された境界面（６ａ）（６ｂ）と作動ギャッ
プ（２）とが平行な磁気ヘッドに比べて、その製造［程
が複雑であり、コスト高になるため量産性に適したもの
ではない。

ま′た、特開昭６３−３９１０６号公報（６１１Ｂ３　
／　１２７　）に示されているように磁気コア半体と強
磁性金属薄膜との境界面に高透磁率材料よフなる下地膜
を介在させることにより接合界面が疑似ギャップとして
作用するのを抑えた磁気ヘッドがある。しかし乍ら、こ
の磁気ヘッドにおいてら疑似ギャップによる出力（疑似
出力）を完全に咎にすることは出来ず、疑似出力を周波
数特性のうねりとして測定した場合、第１０図に示すよ
うに周波数特性曲線のうねりの大きさは０．５〜３ｄＢ
であり、実用上十分ではなかった。

また、一般に第６図に示すような磁気ヘッドを記録再生
装置に装着する際、疑似ギャップが形成される接合界面
（６ａ）（６ｂ）のうち、疑似ギャップ作用の大きい方
の接合界面が記録媒体の進入側に位置するように磁気ヘ
ッドを装置に取り付けることにより、記録時における疑
似ギャップの悪影響を抑えるという工夫が為されている
。

しかし乍ら疑似ギャップによる悪影響は再生時に最も顕
著に現れ、上述のような疑似ギャップを有する磁気ヘッ
ドをＲ−ＤＡＴ　（回転式デジタルオーディオテープレ
コーダ）装置に用いた場合、周波数特性曲線のうねりと
再生時のブロックエラー率との関係は第１１図に示すよ
うになり、うねりが大きくなるとブロックエラー率が大
幅に増力口することが判る。

また、上述のような磁気ヘッドを電子スチルカメラに用
いた場合、周波数特性曲線のうねりが２ｄＢ以上になる
とゴースト信号が提出され、再生特性が大幅に劣化する
。

（・・）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
磁気ヘッドの磁気コア半体と強磁性金属薄膜との接合界
面に形成される疑似ギャップによる悪影響を抑えた磁気
再生装置を提供することを目１自とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は強磁性金属薄膜が被着されている強磁性酸化物
材料よりなる一対の磁気コア半体同士が１ヤ動ギヤツプ
の両側に前記強磁性金属薄膜が位置するよう接合され媒
体摺接面において前記作動ギャップの両側の強磁性金属
薄膜と前記磁気コア半体との接合界面が前記作動ギャッ
プのトラック幅方向と平行である磁気ヘッドを備える磁
気再生装置において、前記一対の磁気コア半体のうち前
記接合界面からの疑似出力が大きい方の磁気コア半体が
磁気媒体の退出側に位置すべく前記磁気へ・ソドを配置
したことを特徴とする。

また、本発明は上述の前提条件の磁気再生装置において
、前記一対の磁気コア半体のうち前記接合界面に形成さ
れる疑似ギャップのフロントギャップ部に相当する部分
の面積が小さい方の磁気コア半体が磁気媒体の退出側に
位置すべく前記磁気ヘッドを配置したことを特徴とする
。

（、ネ）作　用 上述の如く、媒体退出側の接合界面からの疑似出力が大
きくなるように磁気ヘッドを配置すると１１１生時にお
いて両側の接合界面からの全疑似出力は小さくなり、周
波数特性曲線のうねりは小さくなる。

また、接合界面のフロントギャップ部に相当する部分の
面積が小さい方のコア半体が磁気媒体の退出側に位置す
るように磁気ヘッドを配置すると、媒体退出側の接合界
面からの疑似出力は大きくなるため前述と同様に全疑似
出力は小さくなり、周波数特性曲線のうねりは小さくな
る。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明
する。

第１図は本実施例の磁気記録再生装置に用いられる磁気
ヘッドの外観を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ’
断面図である。

図中、（ｌｌａ）（ｌｌｂ）はＭ　ｎ　−Ｚ　ｎフェラ
イトよりなる一対の磁気コア半体、（１３ａ）（１３ｂ
）は前記磁気コア半（４Ｃ（ｌｌａ）（ｌｌｂ）に夫々
被着されているセンダストよりなる強磁性金属薄膜であ
り、該強磁性金属薄膜（１３ａ）（１３ｂ）間には作動
ギャップ（１２）が形成されている。前記作動ギャップ
（１２）のトラック幅は溝（１７）（１７）により規制
されており、該溝（１７）（１７）に充填されているガ
ラス（１４）（１４）により前記−χ・ｔの磁気コア半
体（ｌｌａ）（ｌｌｂ）は接合されている。

（１５）は一方の磁気コア半体（ｌｌａ）に形成されて
いる巻線溝であり、第２図に示すように前記強磁性金属
薄膜（１３ａ）は前記巻線溝（１５）によりフロントギ
ャップ側（１３１ａ）とバンクギャップ側（１３２ａ）
とに分断されている。また、媒体摺接面に露出している
前記磁気コア半体（ｌｌａ）（ｌｌｂ）と前記強磁性金
属薄膜（１３ａ）（１３ｂ）との接合界面（１６ａ）（
１６ｂ）は前記作動ギャップ（１２）のトラック幅方向
と平行である。

本実施例の磁気記録再生装置は、磁気テープの進行方向
が第１図の矢印（イ）方向になるように上記磁気ヘッド
が装着されている。即ち、磁気テープは他方の磁気コア
半体（ｌｌｂ）から進入し、一方の磁気コア半体（ｌｌ
ａ）側から退出する。

次に、本実施例の磁気記録再生装置と比較例の磁気記録
再生装置とについて説明する。比較例の磁気記録再生装
置は第１図に示す本実施例と同じ構造の磁気ヘッドを磁
気テープの進行方向が矢印（イ）方向と逆方向になるよ
うに装着したものである。即ち、比較例の磁気記録再生
装置は磁気テープが一方の磁気コア半体（ｌｌａ）側か
ら進入し、他方の磁気コア半体（ｌｌｂ）から退出する
。

本実施例の磁気記録再生装置を用いて磁気テープ玉の孤
立反転磁化を再生すれば、第３図（ａ）に示すように本
来の信号（１７）より前に接合界面（１６ｂ）により疑
似信号Ｂｉｎが再生され、本来の信号（１７）より後に
接合界面（１６ａ）により疑似信号Ａｏｕｔが再生され
る。

また、比較例の磁気記録再生装置を用いて磁気テープ上
の孤立反転磁化を再生すれば、第３図（ｂ）に示すよう
に、本来の信号（１７）より前に接合界面（１６ａ）に
より疑似信号Ａｉｎが再生され、本来の信号（１７）よ
り後に接合界面により疑似信号Ｒｏｕｔが再生される。

即ち、本実施例の磁気記録再生装置で再生される全疑似
出力Ｃ１は Ｃ＋＝Ａｏｕｔ＋Ｂｉｎ　　　　　　　　　（１）であ
り、比較例の磁気記録再生装置で再生され全能ｆ以出力
Ｃ３は Ｃ，＝Ａｉｎ＋Ｂｏｕｔ　　　　　　　　−（２）であ
る。

また、第３図（ａ）（ｂ）から判るようにＡ　ｉ　ｎ／
Ａｏ　ｕ　ｔ　＝Ｂ　ｉ　ｎ／Ｂｏ　ｕ　ｔ　＃２が成
り立ち、上記全疑似出力Ｃ１、Ｃ１は夫々Ｃ＋＝Ａｏ　
ｕ　ｔ　＋２　Ｂｏ　ｕ　ｔ　　　　　　　（４）（、
＝２Ａｏｕ　ｔ＋Ｂｏｕ　ｔ　　　　　−（５）となる
。

また、磁気ヘッドの再生効率αは Ｒｇ：フロントギャップ部の磁気抵抗 Ｒｃ：バックギャップ部の磁気抵抗 である。

また、フロントギャップ部の磁気抵抗Ｒｇはｇ：ギャッ
プ長、μ：透磁率 Ｓ：ギャップ対向面積 であり、ギャップ対向面積Ｓが大きい程、フロントギャ
ップ部の磁気抵抗Ｒｇは小さくなり、再生効率αも小さ
くなる。この関係は疑似ギャップが形成されていない磁
気ヘッドにおいて一般に言われてきたことであるが、疑
似ギャップ自体においてら同様に成り立つ。

即ち、磁気コア半体と強磁性金属薄膜との接合界面に形
成される疑似ギャップにおいてフロントギャップ部に相
当する部分の接合界面の面積が小さい程、疑似ギャップ
の再生効率は大きくなり、第１図の磁気ヘッドにおいて
は接合界面（１６ａ）の方がフロントギャップ部に相当
する部分（１８）の面積が小さいためＡｏ　ｕ　ｔ　＞
Ｂｏ　ｕ　ｔとなる。従って（，１）式及び（５）式の
関係はＣ＋　＜　Ｃｔとなり、本実施例の磁気記録再生
装置の方が比較例の磁気記録再生装置よりも全疑似出力
が小さいことが判る。

また、同一の磁気ヘッドを用いて本実施例の磁気記録再
生装置と比較例の磁気記録再生装置との＋ｊｆ生出力出
力波数特性曲線のうねりを測定することにより、本実施
例と比較例とにおける周波数特性曲線のうねりの関係を
調べ、その結果を第４図に示す。この第４図からも判る
ように、例えば比較例の磁気記録再生装置ではうねりの
大きさが２．０ｄＢである磁気ヘッドを本実施例の磁気
記録再生装置に用いた場合、うねりの大きさは１゜２ｄ
Ｂとなり、本実施例の磁気記録再生装置は比較例の磁気
記録再生装置よりも再生時のうねりは小さく、疑似ギャ
ップによる悪影響は小さい。

また、本発明は第１図及び第２図に示すような構造の磁
気ヘッドに限らず、第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すよ
うな構造の磁気ヘッドを磁気テープの進行方向が矢印（
イ）方向になるように配置した磁気記録再生装置におい
ても有効である。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、磁気コア半体と強磁性金属薄膜との接
合界面に生じる疑似ギャップによって再生特性が劣化す
るのを防止した磁気再生装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の磁気ヘッドの外観を示す斜視図、第
２図は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は再生信号を示
す図、第４図は本実施例と比較例のうねりの大きさを示
す図、第５図は他の実施例の磁気ヘッドの断面図である
。第６図及び第７図は夫々磁気ヘッドの外観を示す斜視
図、第８図は再生信号を示す図、第９図は再生出力の周
波数特性を示す図、第１０図はうねりの大きさの分布を
示す図、第１１図はうねりの大きさとブロックエラーレ
イトとの関係を示す図である。 （ｌｌａ）（ｌｌｂ）・・・磁気コア半体、（１２）・
・・作動ギャップ、（１３ａ）（１３ｂ）−強磁性金属
薄膜、（１６ａ）（１６ｂ）＝接合界面、（１８）・・
・フロントギャップ部に相当する部分。 Ｂ守閣 Ｂ吾聞 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性金属薄膜が被着されている強磁性酸化物材
   料よりなる一対の磁気コア半体同士が作動ギャップの両
   側に前記強磁性金属薄膜が位置するよう接合され、媒体
   摺接面において前記作動ギャップの両側の強磁性金属薄
   膜と前記磁気コア半体との接合界面が前記作動ギャップ
   のトラック幅方向と平行である磁気ヘッドを備える磁気
   再生装置において、前記一対の磁気コア半体のうち前記
   接合界面からの疑似出力が大きい方の磁気コア半体が磁
   気媒体の退出側に位置すべく前記磁気ヘッドを配置した
   ことを特徴とする磁気再生装置。
2. （２）強磁性金属薄膜が被着されている強磁性酸化物材
   料よりなる一対の磁気コア半体同士が作動ギャップの両
   側に前記強磁性金属薄膜が位置するよう接合され、媒体
   摺接面において前記作動ギャップの両側の強磁性金属薄
   膜と前記磁気コア半体との接合界面が前記作動ギャップ
   のトラック幅方向と平行である磁気ヘッドを備える磁気
   再生装置において、前記一対の磁気コア半体のうち前記
   接合界面に形成される疑似ギャップのフロントギャップ
   部に相当する部分の面積が小さい方の磁気コア半体が磁
   気媒体の退出側に位置すべく前記磁気ヘッドを配置した
   ことを特徴とする磁気再生装置。