JPH04216313A - 薄膜磁気ヘツド - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は薄膜磁気ヘツドに関し
、特に複数の磁気コアを具えるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピユータの外部記憶装置や画像記録
装置等として使用される磁気デイスク装置は、近年更な
る高記録密度化への要求が多大である。

【０００３】例えば、外部メモリーとして広く使用され
ているフロツピーデイスク装置においては、これまで高
記録密度化の手段としては記録波長を短小化し、線記録
密度を向上させることが行なわれてきた。

【０００４】近年、この種のフロツピーデイスク装置の
中でも、メタル塗布型で小径のビデオフロツピーを使用
した電子スチルビデオ装置或はこれと同様のフオーマツ
トによるデータレコーダが用いられつつある。

【０００５】従来のビデオフロツピーデイスクのヘツド
タツチ機構の一例を図４に示す。ビデオフロツピー２３
はＸ方向に３６００ｒ．ｐ．ｍ．という高速で走行する
ため、従来の様にスライダにより両面から挾持する方式
でなく、バツキングプレート２２により発生する空気圧
と媒体の弾性を利用して、ヘツド２１をｚ方向へ押当て
ることで良好なヘツドタツチを得る様になっている。

【０００６】また、プレートをヘツド側に設け、負圧を
発生させてフロツピー２３をヘツド側に押下げることに
よる負圧パツド方式も採用されつつある。

【０００７】いずれの方式にしても、ヘツド先端の媒体
接触部分の面積は大きくとも１０，０００μｍ２　以下
（例えば３００μｍ×３００μｍ以下）と他のフロツピ
ーデイスク用ヘツドに比べ小さく形成されている。

【０００８】電子スチルビデオの現行記録フオーマツト
はトラツクピツチが１００μｍトラツク幅が６０μｍで
、１つのビデオフロツピーに５０本のトラツクを形成す
るものであり、１トラツクに１フイールド分のビデオ信
号が記録できる。フレーム画像を記録再生するためには
２トラツクが必要で、これに使用される２トラツク薄膜
磁気ヘツドが知られている。

【０００９】図５は従来の２トラツク薄膜磁気ヘツドの
構成例を示す図である。

【００１０】基板１１上にまず下部磁性層としての軟磁
性薄膜が堆積され、更に絶縁層及びコイル３８が順次形
成される。そして媒体摺動面側には磁気ギヤツプ３４と
なる非磁性層が形成され、磁気コンタクトホール３６を
介して上部磁性層となる磁気コア３２が形成される。

【００１１】図５のヘツドに於て２トラツクの端から端
までの距離Ｉ２　は１６０μｍと比較的小さく設定され
ているが、トラツク幅６０μｍのトラツクに対し記録再
生を行う１トラツクヘツドに比べ必ずしも良好な当接が
得られているとは云えず、Ｉ２は小さければ小さい程望
ましい。

【００１２】一方、コンピユータの外部メモリーとして
広く使用されているフロツピーデイスク装置においては
、メモリー容量を増加するために高出力塗布型メタル媒
体を用いてトラツク幅についての記録密度を高めようと
している。

【００１３】この時高トラツク密度（狭トラツクピツチ
）この記録再生が可能な装置で従来の低トラツク密度（
広トラツクピツチ）の記録再生も行い得る様にすること
、即ち下位フオーマツトとの記録再生互換（以下下位完
全互換と称する）をとるための方法として次の様な方法
が考えられている。

【００１４】図８は、上述の下位完全互換をとるために
使用する従来の磁気ヘツドの構成例に係る媒体摺動面概
略図で、電子情報通信学会技術研究報告ＭＲ９０ー３３
に開示されている例である。

【００１５】図中共通のスライダ１に、上位フオーマツ
ト（高トラツク密度）の記録再生用コア（上位コア）２
と下位フオーマツト（低トラツク密度）の記録再生用コ
ア（下位コア）３が組み込まれ、２トラツク複合型のヘ
ツトを構成している。４は上位フオーマツト録再用ギヤ
ツプ（上位磁気ギヤツプ）５は下位フオーマツト録再用
ギヤツプ（下位磁気ギヤツプ）であり、上位磁気ギヤツ
プ４は下位よりもトラツク幅が狭く設定されており、高
トラツク密度を達成している。

【００１６】また上位コア２と下位コア３のトラツク中
心間の距離Ｉ１　は約５６０μｍと狭いため、両コア２
、３間の確率漏洩によるクロストークが発生する。そこ
でクロストーク対策として、両コア２、３間に磁気シー
ルド材６を挿入している。更に、図には示していないが
、コアの立体形状を種々工夫して、クロストーク抑制策
をとることも検討されている。

【００１７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例技術では次の様な欠点があった。

【００１８】まず、前述の様にビデオフロツピー一枚に
フレーム画像は２５枚しか入らず、容量の増加が望まれ
ている。

【００１９】また、最近の媒体技術の進歩により、狭ト
ラツク化による容量増加の可能性は大きいものの、現行
スチルビデオ規格が広くゆき渡っているために、現行フ
オーマツトとの互換をとる必要がある。

【００２０】更に、上位フオーマツト用のコアと下位フ
オーマツト用のコアとを接合した複合タイプの下位互換
用ヘツトは、クロストーク防止のため、トラツク間距離
を５００μｍ以下にするのは困難である。

【００２１】更に、この種の複合ヘツドは媒体互換を考
慮して磁気ギヤツプの位置、角度精度を下げるとコスト
高になる。特にこの種の複合ヘツドは単一コアのヘツド
に比べ部品点数が多いためこのコスト問題は更に大きな
問題となる。

【００２２】更に、複合ヘツドのトラツク間距離が５０
０μｍ台のものはビデオフロツピーの様に小径で高速走
行する媒体との良好なヘツドタツチが得られない。

【００２３】斯かる背景下に、本願発明は互いにトラツ
ク密度の異なるフオーマツトに適用可能であって、良好
な電磁変換特性を有する安価な薄膜磁気ヘツドを提供す
ることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下に於て本願
発明によれば、少なくとも一部が磁性薄膜の堆積により
形成される複数の磁気コアを共通の基板上に並設する薄
膜磁気ヘツドにおいて、前記複数の磁気コアのトラツク
幅を互いに異ならしめると共に、該複数の磁気コアに巻
装されるコイルのターン数を互いに異ならしめる構成と
した。

【００２５】また、本願発明によれば、同様の薄膜磁気
ヘツドに於て、複数の磁気コアのトラツク幅を互いに異
ならしめると共に、各磁気コアを構成する下部磁気コア
と上部磁気コアとを磁気的に結合する磁気コンタクトホ
ールと磁気記録媒体摺動面との距離が、前記複数の磁気
コア間で互いに異なる様にした。

【００２６】更に、本願発明によれば、同様の薄膜磁気
ヘツドに於て、複数の磁気コアのトラツク幅を互いに異
ならしめると共に、各磁気コアを構成する下部磁気コア
と上部磁気コアとを磁気的に結合する磁気コンタクトホ
ールの大きさが、前記複数の磁気コア間で互いに異なる
様にした。

【００２７】

【作用】上述の如き構成の薄膜磁気ヘツドによれば、複
数の磁気コアを同時に形成できるのでコスト的には非常
に有利である。また、各コア間でコイルのターン数、磁
気コアの構造等を上述の如く最適化することで、トラツ
ク幅の大小に係らず、良好な電磁変換特性が得られる。

【００２８】図１は本発明の第１の実施例としての薄膜
磁気ヘツドの構成を示すもので薄膜素子のパターン面を
表わしたものであり、以下にその製造過程を説明する。

【００２９】まず、磁性基板或は磁性膜を堆積した基板
１１上に不図示の絶縁層及びコイル１８、１９を順次薄
膜堆積法とフオトリソグラフイーにより形成する。次に
磁気ギヤツプ１４、１５及び磁気コンタクトホール１６
、１７を形成後、上部磁気コア１２、１３を形成する。 この時、上部上位コア１２と上部下位コア１３のパター
ン幅を変えることにより異なるトラツク幅を形成してい
る。

【００３０】そして、これら各層の形成された基板上に
不図示の保護層を形成し、該保護層でこれらを被覆する
。

【００３１】図２は図１の薄膜磁気ヘツドの記録媒体摺
動面の構造を概略的に示す図であり、図示の如く上述保
護層上に保護板２０を配した後、スライダとして所定の
形状に加工する。

【００３２】この様に構成することにより、両トラツク
間が５００μｍ以下あるいは数１００μｍ以下であって
も、両素子間の対向面積が従来の複合ヘツドに比べ格段
に小さいためクロストークを十分下げることが可能とな
る。

【００３３】また両コア１２、１３のギヤツプ１４、１
５は同一面状でインラインに形成されるため、相対的な
ギヤツプ位置やアジマス角はより高い精度で保障される
。

【００３４】さらに両コア１２、１３、コイル１６、１
９等は同一工程で作成されるために、ほぼ１トラツクの
ヘツドと同様のコストで２トラツクヘツドを作製できる
。

【００３５】以下、図１のヘツドの特徴的な構成につい
て説明する。即ち、図１の薄膜磁気ヘツドは上位磁気ギ
ヤツプ１４、下位磁気ギヤツプ１５のトラツク幅に応じ
て、上部磁気コア１２、１３及びコイル１８、１９を最
適化している。

【００３６】一般に、磁気ヘツドの再生出力はトラツク
幅にほぼ比例して減少する。また、単位巻数当りのイン
ダクタンスも減少するため、上位フオーマツト（狭トラ
ツク）用ヘツドのコイル１８の巻数を下位フオーマツト
（広トラツク）用ヘツドのコイル１９より増すことによ
り、再生信号のＳＮ比を改善することができる。

【００３７】また、トラツク幅が小さくなればコアの磁
気飽和を考慮した場合、磁気コンタクトホールの面積も
小さくて済む。従って、そのコンタクトホールを小さく
した分のスペースをコイルを配設するスペースに割当て
ることにより、コイル巻数増によるコイルパターンの狭
細化を抑制し、電気抵抗増加を抑制することが可能とな
る。

【００３８】即ち図１の薄膜磁気ヘツドにあっては、上
位コア１２に比し下位コア１３の形状を図示の如く全体
的に大型化し、上位コア１２用のコイル（上位コイル）
１８のターン数を下位コア１３用のコイル（下位コイル
）１９のターン数より大としている。また、上位コア１
２用のコンタクトホール（上位コンタクトホール）１６
を下位コア１３用のコンタクトホール１７より小なる面
積とし、且つ磁気ギヤツプ１４、１５に近く配設した。

【００３９】これによって、図１の薄膜磁気ヘツドでは
上位コア１２に於てもＳＮの良い記録再生が可能となり
、しかも上位コンタクトホール１６の面積が狭くなった
分コイルパターンによる電気抵抗が抑えられ、良好な電
磁変換特性が得られるという効果がある。

【００４０】また、上位コンタクトホール１６と磁気ヘ
ツドギヤツプ１４との距離が比較的短いので、その分両
コア間のクロストークを小さく抑えることができる。

【００４１】図３は本願発明の第２の実施例としての薄
膜磁気ヘツドを示す図である。

【００４２】図３のヘツドの図１のヘツドとの差は両コ
ンタクトホール１６、１７間の間隔を、両磁気ギヤツプ
１４、１５の中央間の間隔よりも大きくした処にあり、
これに伴い磁気ギヤツプ１４、１５間の間隔を小さくす
ることができた。

【００４３】従って、図３のヘツドでは比較的高トラツ
ク密度のトラツクを２トラツク同時に記録したり、再生
することが可能となった。

【００４４】尚、高密度化を達成するために上位フオー
マツトの高トラツク密度化だけでなく、高線記録密度化
、即ち短波長化を行う場合各素子のギヤツプ幅（ギヤツ
プ厚み）あるいはコア厚みの最適化を行なって、最小限
の膜厚構成を変えることによりわずかのコスト増でより
効率の良いヘツドを提供することも可能である。

【００４５】本発明者らは、実際にＣｏ−Ｃｒ蒸着型の
ビデオフロツピーデイスクを試作し、上述実施例の薄膜
磁気ヘツドと組合わせて評価を行なった。本媒体の詳細
については本出願人が先に出願した特開平１ー１０２７
１８号公報、特開平１ー２３２５３３号公報、特開平１
ー２３５０２３号公報等を参照されたい。

【００４６】そして、上述実施例の上位コアのトラツク
幅を３０μｍとし、高品位（ＨＤ）テレビ信号に対応可
能なハイバンドの静止画信号の記録再生を行なった。ま
た下位コアのトラツク幅を６０μｍとし、同様にハイバ
ンドの静止画信号の記録再生を行なったが、いずれの場
合も良好な記録再生を行なうことができた。

【００４７】以上説明した様に、上述各実施例の薄膜磁
気ヘツドにあっては、トラツク幅の異なる複数の磁気コ
アを共通の基板上に形成し、各コア及びコイルの形状を
最適化することにより、以下の如き効果が得られる。

【００４８】即ち、磁気ギヤツプと磁気コンタクトホー
ルの距離が必要最小限に抑えられるのでクロストークを
最小限に抑えることができる。

【００４９】また、コイルのターン数を各コアについて
最適化することにより、特に上位コアでも良好な電磁変
換特性が得られる。

【００５０】更に、上位コアのコンタクトホールの大き
さを小さくすることにより、必要なコイルスペースの確
保が可能となった。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した様に本願発明によれば互い
にトラツク密度の異なるフオーマツトに適用可能で、ヘ
ツド間のクロストークを小さく抑え、且つ、良好な電磁
変換特性の薄膜磁気ヘツドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例としての薄膜磁気ヘツドの
構成を示す図である。

【図２】図１の薄膜磁気ヘツドの記録媒体摺動面の構造
を概略的に示す図である。

【図３】本願発明の第２実施例としての薄膜磁気ヘツド
の構成を示す図である。

【図４】従来のビデオフロツピーデイスクのヘツドタツ
チ機構の一例を示す図である。

【図５】従来の２トラツク薄膜磁気ヘツドの構成例を示
す図である。

【図６】従来の複合磁気ヘツドの構成例に斯る媒体摺動
面の概略図である。

【符号の説明】

１１　　基板 １２、１３、２２　　上部磁気コア １４、１５、２４　　磁気ギヤツプ １６、１７、２６　　磁気コンタクトホール１８、１９
、２８　　コイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも一部が磁性薄膜の堆積によ
   り形成される複数の磁気コアを共通の基板上に並設する
   薄膜磁気ヘツドであって、前記複数の磁気コアのトラツ
   ク幅を互いに異ならしめると共に、該複数の磁気コアに
   巻装されるコイルのターン数を互いに異ならしめること
   を特徴とする薄膜磁気ヘツド。
2. 【請求項２】　　少なくとも一部が磁性薄膜の堆積によ
   り形成される複数の磁気コアを共通の基板上に並設する
   薄膜磁気ヘツドであって、前記複数の磁気コアのトラツ
   ク幅を互いに異ならしめると共に、各磁気コアを構成す
   る下部磁気コアと上部磁気コアとを磁気的に結合する磁
   気コンタクトホールと磁気記録媒体摺動面との距離が、
   前記複数の磁気コア間で互いに事なることを特徴とする
   薄膜磁気ヘツド。
3. 【請求項３】　　少なくとも一部が磁性薄膜の堆積によ
   り形成される複数の磁気コアを共通の基板上に並設する
   薄膜磁気ヘツドであって、前記複数の磁気コアのトラツ
   ク幅を互いに異ならしめると共に、各磁気コアを構成す
   る下部磁気コアと上部磁気コアとを磁気的に結合する磁
   気コンタクトホールの大きさが、前記複数の磁気コア間
   で互いに異なることを特徴とする薄膜磁気ヘツド。