JPH0341888B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気ヘツド、特に主磁極と補助磁極を
備え垂直磁気記録媒体に磁気記録、再生を行なう
マルチトラツク用垂直磁気ヘツドに関する。近
年、高密度磁気記録達成の方法として、垂直磁気
記録方式が注目を集めている。これは記録媒体面
に対して、垂直方向に磁化容易軸を有する薄膜記
録媒体を用いて、主磁極と補助磁極からなる磁気
ヘツドによつて、記録再生を行う方法である。従
来広く利用されて来た面内記録方法では、媒体走
行方向に対して1μｍ程度の波長しか記録再生で
きなかつたのに対して、上記垂直磁気記録方式で
は0.3μｍの波長の記録再生に成功し、さらに高密
度になる可能性を持つている。この垂直磁気記録
方式について、更に第１図を用いて説明する。第
１図の１０１は主磁極とよばれ、この主磁極の媒
体摺動面Ａ付近に記録再生を行うものである。通
常この主磁極にはパーマロイなどの高透磁率材料
からなる1μｍ厚み程度の薄膜が用いられる。１
０２は補助磁極又は励磁極とよばれ、媒体の磁化
反転に必要な起磁力はこの極に巻かれた補助磁極
コイル１０５によつて与えられる。この補助磁極
には高透磁率材料であるMnZnフエライトがよく
用いられる。１０６は記録媒体で垂直方向（ｙ方
向）に磁化容易軸を持つ0.5〜2μｍ程度の厚みを
持つ、例えばCo−Cr合金から成る垂直磁気記録
磁性層１０７と、80％ニツケルのパーマロイ薄膜
から作られた0.5〜1μｍ厚みの高透磁率磁性層１
０８と、これを支持するベース１０９とから構成
される。磁性層１０７，１０８による二層の構成
は垂直磁気記録方式において高密度を達成するた
めの必要条件となつている。 第２図には複数の主磁極を用いてマルチトラツ
ク化した場合の垂直記録用磁気ヘツドが図示され
ており、同図において第１図と同一部分には同一
符号が付されており、その説明は省略する。第２
図において、２０１は主磁極コイルでそれぞれ複
数個設けられた各主磁極１０１に巻装されており
各コイルに通電することにより、補助磁極１０２
に発生する磁力線を拡散又は吸収して記録媒体１
０６に磁気記録を行なうものである。この場合、
磁気記録はコイルに通電することにより、主磁極
先端部を磁気的に飽和させたり、熱で磁性を失な
わせたり、あるいは若干の磁界を付与することに
より行なわれる。これら複数個の主磁極１０１、
並びに主磁極コイル２０１は主磁極基板２０２上
にIC製造技術で知られたフオトリソグラフイを
用いて形成される。この構造においては、記録媒
体の磁化反転に必要な起磁力は、巻回転の多くと
れる補助磁極コイルの電流によつて付与され、主
磁極コイルには磁化反転のきつかけを与える電流
だけが必要となり巻回数はわずかで済む。そのた
め、主磁極コイルはフオトリソグラフイが利用さ
れて、マルチトラツク化が容易であり、またイン
ダクタンスが小さいため高周波特性がすぐれてい
るなどの理由で第２図のマルチトラツク垂直記録
用磁気ヘツドは、実用化のために広く研究されて
いる。 しかしこのような磁気ヘツドにおいては次のよ
うな欠点が指摘されている。 () 上述したようにマルチトラツク化をすすめ
ると主磁極コイルの端子が主磁極数だけ必要と
なり、同時にそれに付属する回路の数も主磁極
数だけ設置しなければならず、端子数、回路数
共に増大し、体積も大きくなる。 () マルチトラツク化によりガードバンドが少
ないとクロストークが多くなりピークシフトな
どの問題を起し、一方ガードバンドを大きくと
ると、記録密度が低くなる。 () 第２図のような構造においては主磁極と補
助磁極が磁気的に接続していないため、書きこ
み効率が悪い。 従つて、本発明は上述したような欠点を解消
し、簡単な構成でマルチトラツク化に適し高密度
記録再生が可能な磁気ヘツドを提供することを目
的とする。 本発明はこの目的を達成するために、複数の磁
極で構成した第１磁極と単一の磁極で構成した第
２磁極を備えて垂直磁気記録媒体に磁気記録、再
生を行なうマルチトラツク用垂直磁気ヘツドにお
いて、前記複数の第１磁極のそれぞれを直列的に
捲回して成るコイルを該第１磁極の数以下に配列
したコイル群を有し、該第１磁極に捲回したそれ
ぞれのコイルの捲き方向に係る所定方向とその逆
方向の組み合わせと、前記コイル群のそれぞれの
コイルに流す電流の向きに係る所定方向とその逆
方向の組み合わせにより、特定の第１磁極を選択
することができる構成を採用した。 このような構成により、コイルの配線数を少な
くすることができる。一方、クロストークを防ぐ
ために主磁極基板にアジマス角が付与されるよう
に三角波状の凹凸をしている。また記録再生効率
の向上のために、補助磁極と主磁極基板をあらか
じめ接続しておき、その上に主磁極と、主磁極コ
イルを形成し、両者の磁気的接続を可能にしてい
る。 以下図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明
する。 第３図には本発明に用いられるロードシエアリ
ング型のマトリツクス方式を採用した巻線構造の
原理が図示されている。同図において、磁極３０
１，３０２には巻線３０３，３０４が図示された
方向に巻回されており、各巻線には矢印３０５で
図示された方向に電流が流される。このような巻
線の配置構成を取ると、例えば第３図ａ〜ｄの如
く電流の方向を変えると、それぞれ磁極３０１，
３０２の着磁の方向を変化させて選択することが
できるので、２本の巻線３０３，３０４により２
本の磁極３０１，３０２を任意に選択することが
できる。 第３図では１ターンの巻線を示したが半ターン
でも、２ターン以上の巻線でも同様になる。ここ
では２本の巻線で、２個の磁極が選択できる場合
を示したが、一般的には表−１のように巻線の増
加と共に、選択できる磁極は飛躍的に増大する。
すなわち巻線数が６本以上で、その効果があらわ
れる。

【表】 上述したようなロードシエアリング型の巻線構
造の原理を補助磁極に利用した実施例が第４図に
図示されている。同図において第１図、第２図と
同一部分には同一符号が付されており、その説明
は省略する。この実施例の場合４個の補助磁極１
０２ａ〜１０２ｄがそれぞれ記録媒体１０６の磁
気トラツクに対応して隣接して配置され、各補助
磁極にはそれぞれロードシエアリング可能なよう
に補助磁極コイル４０２ａ〜４０２ｄが巻回され
る。このコイル４０２ａ〜４０２ｄの端子４０１
ａ〜４０１ｄにそれぞれ電流の向きを変えて印加
することにより任意の補助磁極１０２ａ〜１０２
ｄを選択しマルチトラツク磁気記録を行なうこと
ができる。なお同実施例では主磁極１０１は１枚
の高透磁率材でできた磁性薄膜で基板２０２上に
成膜される。 第４図では４個の補助磁極に対して４個の端子
４０１ａ〜４０１ｄが存在するが、補助磁極の数
が多くなると端子数はきわめて少なくなる。この
場合、端子の数が少なくなければ、付属の回路も
少なくなり、体積の減少が可能になる。そしてこ
の方式は、デジタル記録にきわめて適しており、
マルチトラツク化をさらに容易にするものであ
る。 再生については、各ロードシアリング補助磁極
コイル４０２ａ〜４０２ｄに誘起される起電力か
ら、記録とは全く逆の経路をたどつて、端子４０
１ａ〜４０１ｄに信号を再生することができる。
なお、このような構成に代えてマルチトラツク化
し、磁気抵抗効果素子の再生ヘツドを用いても良
い。 第５図に主磁極に対するクロストークの減少を
工夫した実施例を示す。５０１は記録媒体摺動面
である。１０１は主磁極で、高透磁率磁性薄膜で
あるが、図に示すように、主磁極基板２０２がト
ラツク幅Ｗ毎に、角度αを保ち三角波状に加工し
た上に成膜されている。このような主磁極の場
合、アジマス角αにより再生時のオフトラツク特
性がきわめて向上し、ピークシフトなどの問題に
効果がある。 なお、主磁極基板２０２を三角波状に加工する
にはエツチング、イオンミーリング、機械研磨等
が利用される。 第６図には記録、再生効率を改善した実施例が
図示されている。同図において上述した実施例と
同一部分には同一番号を付し、その説明は省略す
る。第６図において補助磁極１０２は例えば４個
の補助磁極より構成されMnZnフエライトででき
た一体型の補助磁極基板６０３に取り付けられ
る。この補助磁極基板６０３は主磁極基板２０２
と接着面６０１を介して接着される。この場合主
磁極１０１と補助磁極１０２間には記録媒体通過
用のスリツト６０２が形成される。 この場合まず補助磁極基板６０３を加工し、そ
れにガラス等でできた主磁極基板２０２を低融点
ガラスで接着し、主磁極の成膜される面を鏡面に
仕上げた後、高透磁率材を1μｍ程度の厚みに薄
膜堆積（メツキ、CVD、真空蒸着、スパツタリ
ング等）して完成する。この結果主磁極と、補助
磁極のMnZnフエライトが磁気的に接続され、記
録効率、再生効率のいずれも大幅に上昇する。
尚、この加工方法によると、主磁極を主磁極基板
の上の主磁極を保護するための保護板を接着して
いないが、これが必要な場合は、主磁極を成膜し
た後、保護板を取りつけ、記録媒体の摺動面を研
磨テープによつて仕上げを行えば、充分その目的
を達成することができる。 以上説明した実施例では単一の主磁極で複数の
補助磁極を用い補助磁極にロードシエアリング型
の巻線を施す例を説明したが、単一の補助磁極
で、複数の主磁極を用い、各主磁極にロードシエ
アリング型の巻線を巻くことにより同様の効果を
得ることができる。この例が第７図に図示されて
いる。同図において第２図と同一部分には同一参
照符号を付しその説明は省略する。 第７図において、基板２０２上には記録再生用
の各トラツクに対応して４個の主磁極７０１ａ〜
７０１ｄからなる主磁極７０１が薄膜堆積法を用
いて成膜される。各主磁極にはロードシエアリン
グ型に巻線７０３ａ〜７０３ｄが巻装され、それ
ぞれ各端子７０２ａ〜７０２ｄに選択的に電流が
印加される。これにより各主磁極７０１ａ〜７０
１ｄを任意に選択して記録媒体１０６に垂直磁気
記録を行なうことができる。 なお第７図に図示した例においても第５図に図
示したように主磁極にアジマス角を付与して基板
２０２上に成膜しクロストークを防止することも
できるし、また第６図に図示したように主磁極基
板と補助磁極基板を磁気的に接続して記録効率を
向上させることもできる。 以上説明したように本発明によればロードシエ
アリング型に巻線を補助磁極又は主磁極に施すよ
うにしているので次のような効果を得ることがで
きる。 (1) 補助磁極の巻線をロードシエアリング型にす
ることにより、巻線端子を大幅に減少させ、補
助磁極励磁型のマルチトラツク垂直磁気ヘツド
が可能になる。 (2) 上記と同様、巻線端子を大幅に減少させたこ
とにより付属する回路が少なくなり、マルチト
ラツク化で問題であつた回路構成と、回路に必
要な体積が減少できる。この効果は主磁極励磁
の場合も同様である。 (3) 主磁極を各トラツク毎に三角波状にアジマス
角をつけたことにより、オフトラツク特性が向
上する。 (4) 補助磁極と主磁極を磁気的に接続し１体型と
することにより、記録効率が向上し、再生もこ
のヘツドのロードシエアリング補助磁極コイル
を用いて行う場合には、再生効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直磁気記録方式を説明する説明図、
第２図はマルチトラツク型の垂直磁気記録方式を
採用した磁気ヘツドの構造を示した斜視図、第３
図ａ〜ｄは本発明に用いられるロードシエアリン
グの原理を説明した説明図、第４図は本発明によ
る磁気ヘツドの構造を示した斜視図、第５図は主
磁極に三角波状のアジマス角をつけた実施例を説
明する部分斜視図、第６図は主磁極と補助磁極を
磁気的に一体にした実施例を示す斜視図、第７図
は本発明の他の実施例を示す斜視図である。 １０１……主磁極、１０２……補助磁極、１０
５……補助磁極コイル、１０６……記録媒体、１
０７……垂直記録磁性層、１０８……高透磁率磁
性層、１０９……媒体ベース、２０１……主磁極
コイル、２０２……主磁極基板、３０１，３０２
……巻線、３０３，３０４……磁極、３０５……
電流方向、４０１ａ〜４０１ｄ……端子、４０２
ａ〜４０２ｄ……ロードシエアリング補助磁極コ
イル、５０１……記録媒体摺動面、６０１……接
着面、６０２……記録媒体用スリツト、６０３…
…補助磁極基板、７０１ａ〜７０１ｄ……主磁
極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の磁極で構成した第１磁極と単一の磁極
   で構成した第２磁極を備えて垂直磁気記録媒体に
   磁気記録、再生を行なうマルチトラツク用垂直磁
   気ヘツドにおいて、 前記複数の第１磁極のそれぞれを直列的に捲回
   して成るコイルを該第１磁極の数以下に配列した
   コイル群を有し、該第１磁極に捲回したそれぞれ
   のコイルの捲き方向に係る所定方向とその逆方向
   の組み合わせと、前記コイル群のそれぞれのコイ
   ルに流す電流の向きに係る所定方向とその逆方向
   の組み合わせにより、特定の第１磁極を選択する
   ことができるように構成したことを特徴とする磁
   気ヘツド。 ２ 前記第１磁極を主磁極に設定すると共に、前
   記第２磁極を補助磁極に設定したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の磁気ヘツド。 ３ 前記第１磁極を補助磁極に設定すると共に前
   記第２磁極を主磁極に設定したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の磁気ヘツド。 ４ 前記第１磁極を各トラツク毎にアジマス角を
   付して基板上に成膜させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
   に記載の磁気ヘツド。 ５ 前記第１磁極用の基板と前記第２磁極用の基
   板を一体化させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の
   磁気ヘツド。 ６ 前記一体化された第１磁極用の基板上に成膜
   された第１磁極を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第５項に記載の磁気ヘツド。