JPH029104A - 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］ 本発明は磁気コアを磁気記録媒体に摺動させて情報の磁
気記録または再生を行なう誘導型の磁気ヘッドに関する
ものである。

［従来の技術］ この種の磁気ヘッドとして、例えばキャッシュカードな
どの磁気カードに対して情報の磁気記録または再生を行
なう磁気カードリーダ／ライタに用いられる磁気ヘッド
がある。従来この磁気ヘッドの磁気コア材料としてはセ
ンダストまたはパーマロイ材が用いられていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが近年では磁気カードで記録情報の消失防止を図
るために、高保磁力の磁気カードが開発されている。磁
気カードの保磁力Ｈｅは従来の６０ＱＯｅから１４０Ｏ
Ｏｅに移行し、さらに最近では２７５００　ｅが標準化
されようとしている。

そのため最近の磁気カードリーダ／ライタ用の磁気ヘッ
ドでは磁気コア材料に高飽和磁束密度のセンダスト材（
Ｆｅ−Ａｌ−３ｔ系）を用いても、磁気カードの記録情
報の書き換え、いわゆるオーバーライド時に前の記録情
報の磁化の消し残りが大きくなり、オーバーライドが良
好に行なえないという問題が生じている。センダスト材
の場合には飽和磁束密度Ｂｓは約１１０００Ｇが限界と
されてきており、これ以上の飽和磁束密度の向上により
オーバーライド特性の向上を図ることは困難となってい
る。

この問題を解決するためには、センダスト材よりさらに
高飽和磁束密度のコア材を用いることが考えられる。し
かし今までに知られているコア材でそのような高飽和磁
束密度のものは透磁率が低く、それを用いた場合に磁気
ヘッドの最適記録電流が非常に高くなってしまう、ある
いは記録時の磁気ヘッドの磁束の出力が低下してしまう
という問題があった。

そこで本発明の課題は、磁気カードリーダ／ライタ用に
限らずこの種の誘導型の磁気ヘッドにおいて、高保磁力
媒体に対するオーバーライド特性の向上を図ることにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するため本発明によれば、磁気コアを
磁気記録媒体に摺動させて情報の磁気記録または再生を
行なう誘導型の磁気ヘッドにおいて、規則格子が生成さ
れる磁性合金から前記磁気コアを形成し、該磁気コアの
磁化容易方向が前記媒体の摺動方向とほぼ平行になるよ
うに該磁気コアに磁気異方性を持たせた構造を作用した
。

［作　用］ このような構造によれば、上記のように磁気異方性を持
たせることにより、磁気コアの磁気ギャップにほぼ垂直
な媒体摺動方向とほぼ平行な方向の透磁率が大幅に向上
するため、記録特性が向上し、オーバーライド特性が向
上する。また磁気コアの材料として高飽和磁束密度で高
硬度のものを選択できる。

［実施例］ 以下、添付した図を参照して本発明の実施例の詳細を説
明するが、その前に本発明の詳細な説明しておく。

本発明では前述した８導型磁気ヘッドにおいて高保磁力
媒体に対するオーバーライド特性を向上するために、磁
気コア材料として飽和磁束密度Ｂｓが１００００Ｇ以上
のものを用いると限定した上で、磁気コアの磁化容易方
向が磁気ヘッドの媒体摺動方向にほぼ平行となるように
磁気コアに磁気異方性を持たせることを考えた。

このように磁気コアに磁気異方性を持たせることにより
、磁気ヘッドの記録特性を向上できる。

その因果関係は現在のところ不明であるが、上記の磁気
異方性により磁気コアの媒体摺動方向にほぼ平行な方向
、すなわち磁気コアの磁気ギャップにほぼ垂直な方向の
透磁率が大幅に向上するため、記録時に磁気ギャップに
向う方向に磁束が流れ易くなり、磁気コアの磁気ギャッ
プ近傍部分の媒体に接触する表面の磁気飽和が緩和され
るためと考えられる。

次に本発明では上記のように磁気コアに磁気異方性を持
たせる方法を考え、加熱した磁性体を磁場中で徐冷す″
ることにより磁性体に磁気異方性が与えられる磁場中冷
却効果による磁場冷却法を採用することにした。

これは磁気コア材料に関して上記のように飽和磁束密度
Ｂｓを限定することと、さらに磁気コア材料とし初透磁
率が高く、且つ高硬度（Ｈｖ２００以上）なものを用い
る必要性を考慮したからである。磁気異方性を持たせる
方法として磁場冷却法の他には、結晶磁気異方性を利用
し単結晶酸化物磁性材を用いる方法や、磁性合金を冷間
圧延することにより磁気異方性を与える方法などある。

しかし単結晶酸化物磁性材は飽和磁束密度Ｂｓが不十分
であり、また初透磁率も砥い、また高硬度の磁性材に対
し圧延は不適当である。このようなことから磁場冷却法
を用いることにした。

ここで磁場冷却によって磁性材に磁気異方性を与えるこ
とにより磁性材の磁化容易方向の透磁率を大幅に向上で
きる様子を第３図、第４図に示しである６両図は異なる
組成のＦｅ−５Ｌ−Ｎｔ系合金およびＦｅ−Ｓｉ−Ｃｏ
系合金について異なる熱処理として磁場冷却、油焼入、
焼鈍を行なった後の最大透磁率μｍを測定した結果を示
しており、日本大学生産工学部発行の「新強磁性合金に
関する研究集録」から抜粋したものである０両図から明
らかなように、磁場冷却によれば他の処理より大幅に透
磁率を向上できることがわかる。

ところで磁場冷却法で磁性材に磁気異方性を与えるには
磁性材は例えばＦ　ｅ　Ｎ　１３　％　Ｆ　ｅＣ０１Ｆ
ｅＡ１などの規則格子が生成される磁性合金であること
が必要条件となる。

そこで本発明では磁気コア材料として規則格子が生成さ
れる磁性合金であって、なおかつ前述のように飽和磁束
密度Ｂｓが１００ＯＯＧ以上で初透磁率が高く高硬度な
ものを用いることにした。

このような磁性合金としてＦｅ−Ｃｏ−５Ｌ系合金、Ｆ
ｅ−５Ｌ−Ａｌ系合金、あるいはＦｅ−Ｓｉ−Ｎｔ系合
金が考えられる。またこれら３合金の内の少なくとも２
つを複合した組成の合金、例えばＦｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａ
ｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−３ｔ−Ｎｉ系合金、　Ｆｅ−３
Ｌ−Ａｌ　−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎ
ｉ系合金なども用いることができる。

これらの合金から磁気コアを形成し、磁場冷却により前
述のように磁気コアに磁気異方性を与え、磁気コアの磁
化容易方向が媒体摺動方向とほぼ平行になるようにする
ことにより、磁気ヘッドの記録特性を向上し、高保磁力
媒体に対するオーバーライド特性を向上できる。以下に
このような本発明の具体的な実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例による磁気カードリーダ／ライ
タ用の磁気ヘッドの外観を示している。

第１図において符号！は磁気コアであり、一対の磁気コ
ア半体１ａ、ｌａを磁気ギャップ２を介し接合して構成
されている。磁気コア１の後部には不図示のコイルが巻
装され、その両端は接続端子５．５に接続される。磁気
コア１をその他の磁気ヘッド構成部材とともにシールド
ケース４に嵌合し、シールドケース４に樹脂などからな
る固定材３を注型し、磁気コア１を固定して磁気ヘッド
が構成される。磁気コア１の磁気ギャップ２を設けた先
端面は、不図示の磁気カードが摺動する磁気ヘッドの媒
体摺動面６を構成するシールドケース４の図中正面中央
部に形成された開口部４ａに露出される。

そしてこのような磁気ヘッドの媒体摺動面６に対して不
図示の磁気カードが矢印入方向に摺動し、磁気コア１の
磁気ギャップ２に摺動することにより、磁気カードに対
し情報の磁気記録または再生がなされる。

以上の構造の本実施例の磁気ヘッドの作製では磁気コア
材料として組成がＦｅ７４．４％、Ｓｉ６．３％、Ａｌ
４．２％、Ｃｏ１３．０％、Ｎｉ２．１％の磁性合金か
ら磁気コア半体１ａを形成した。

そしてこの磁気コア半体１ａに対し第２図に示すように
磁場冷却を行なった。すなわち磁気コア半体１ａを真空
炉７内に入れ、真空炉７内を５ｘｉｏ−”ｒｏｒｒ以下
の真空にし、ヒータ８．８′により温度７００℃で２時
間加熱し、マグネット９．９′による１００００　ａの
磁場中で３００℃／ｈの冷却速度で徐冷した。

なおこの際にコア半体１ａの媒体摺動方向が矢印で示す
磁場方向に平行になるように真空炉７内の磁気コア半体
１ａの向きを決めておく、これによりコア半休１ａの磁
化容易方向ａが第１図中の媒体摺動方向Ａに平行になる
ように磁気コア半体１ａに磁気異方性が与えられる。

このように磁場冷却を行なった磁気コア半体１ａの一対
を磁気ギャップ２を介し接合して磁気コア１を構成し、
ギャップ幅４０μｍ１ギヤツプデプス１５０μｍで本実
施例ヘッドを作製した。

このような本実施例の磁気ヘッドによれば、上述した理
由により記録特性を向上でき、高保磁力の磁気カードに
対して良好なオーバーライド特性が得られる。ちなみに
以上の本実施例の磁気ヘッドについて行なったオーバー
ライド特性試験とその結果につき以下に説明しておく。

試験にあたって比較のための磁気ヘッドとしてＩｉｆ！
気コア半コア半休の磁場冷却をおこなわずに磁性焼鈍（
７００℃で２時間加熱後徐冷）を施したものを用いて、
他は本実施例ヘッドと同仕様に作製した磁気ヘッドを用
意した。

そして試験では、本実施例と比較例のそれぞれについて
保磁力２７５００　ａの磁気カードを４１ｃ　ｍ　／　
ｓ　ｅ　ｃの速度で摺動走行させ、２１０Ｆｃ／Ｉ（フ
ラックス・チェンジ・パー・インチ）の周波数で最大出
力の出る８０％の記録電流の信号で記録を行ない、さら
にその上に４２０Ｆ　ｃ　／　Ｉの周波数で前記の４倍
の記録電流の信号で再記録を行なった。そして前記の２
１０Ｆｃ／Ｉの記録信号の再記録後の消え残りの磁化の
強さを調べた。

その結果として再記録前の磁化に対する消え残りの磁化
の比率について比較例のヘッドでは平均−４０ｄＢなの
に対し本実施例のヘッドでは平均−５０ｄＢであって、
本実施例の構造によればオーバーライド特性が顕著に向
上できることが確認された。なお以上の実施例の構造は
磁気カードリーダ／ライタ用の磁気ヘッドに限らず、他
の誘導型磁気ヘッドにも同様に適用して同様の作用効果
を期待できることは勿論である。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁気
コアを磁気記録媒体に摺動させて情報の磁気記録または
再生を行なう誘導型の磁気ヘッドにおいて、規則格子が
生成される磁性合金から前記磁気コアを形成し、該磁気
コアの磁化容易方向が前記媒体の摺動方向とほぼ平行に
なるように該磁気コアに磁気異方性を持たせた構造を採
用したので、記録特性、オーバーライド特性を顕著に向
上でき、高保磁力の磁気記録媒体に対応できるという優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による磁気ヘッドの外観を示す
斜視図、第２図は同ヘッドの磁気コア半休に施す磁場冷
却の説明図、第３図および第４図はそれぞれ異なる組成
のＦｅ−Ｓｉ−Ｎｉ系合金およびＦｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合
金について磁場冷却を含む異なる熱処理を施した後の最
大透磁率の測定結果を示す線図である。 １・・・磁気コア　　　　１ａ・・・磁気コア半体２・
・・磁気ギャップ　　３・・・固定材４・・・シールド
ケース　５・・・接続端子６・・・媒体摺動面 ８．８′・・・ヒータ ７・・・真空炉 ９．９′・・・マグネット ４く伯鳩÷− ａ） へ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気コアを磁気記録媒体に摺動させて情報の磁気記
   録または再生を行なう誘導型の磁気ヘッドにおいて、規
   則格子が生成される磁性合金から前記磁気コアを形成し
   、該磁気コアの磁化容易方向が前記媒体の摺動方向とほ
   ぼ平行になるように該磁気コアに磁気異方性を持たせた
   ことを特徴とする磁気ヘッド。 ２）前記磁性合金としてＦｅ−Ｃｏ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ
   −Ｓｉ−Ａｌ系合金、およびＦｅ−Ｓｉ−Ｎｉ系合金の
   いずれか１つの合金、またはこれらの内の少なくとも２
   つを複合した合金を用いたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の磁気ヘッド。