JPH04335203A

JPH04335203A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH04335203A
Application number: JP10566691A
Authority: JP
Inventors: Yuuzou Oodoi; 雄三大土井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1992-11-24
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2993759B2

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】この発明は、例えばＨＤＤ、ＶＴ
Ｒ、ＦＤＤなどに使用される薄膜磁気ヘッドに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば特開昭６１−１１０３２
０号公報に示された従来の薄膜磁気ヘッドを示す断面図
である。図において、１は非磁性基板、２は下コア、３
は例えばアルミナなどのギャップ材、３ａはギャップ部
、４は絶縁層、５はコイル、６は上コア、７は保護層で
ある。Ｇｄはギャップ深さ、Ｋは磁気記録媒体に情報を
記録，再生する記録，再生面である。

【０００３】また、図１２は上記従来の薄膜磁気ヘッド
の絶縁層４と保護層７を除いたものを示す平面図である
。ＴＷはトラック幅である。下コア２と上コア６は１箇
所で接続されており、コイル５は下コア２と上コア６の
接続部の周りにスパイラル状に巻かれている。図１１は
図１２のＡ−Ａ線断面を示している。

【０００４】また、図１３は磁気記録媒体に記録する時
の記録，再生面Ｋから見た上記従来の薄膜磁気ヘッドを
示す正面図である。

【０００５】従来の薄膜磁気ヘッドは、上記のように構
成されており、記録はコイル５に流れる信号電流により
発生する磁束がコア２，６を流れ、ギャップ部３ａでの
漏れ磁束で磁気記録媒体にトラック幅で信号を記録する
。また、再生は磁気記録媒体からの漏れ磁束をギャップ
部３ａで拾い、コア２，６を流れる磁束の変化を電磁誘
導によりコイル５に発生する電圧に変換する。

【０００６】図１４（ａ）はギャップ部３ａにおける、
コア２，６に流れる磁束を示す説明図であり、矢印が磁
束の流れ方向を示している。また、図１４（ｂ）はギャ
ップ部３ａにおける、磁束密度とギャップ深さＧｄの関
係を示すグラフである。この薄膜磁気ヘッドのギャップ
深さＧｄ付近では、概ねギャップ深さ方向に磁路を有す
るので、ギャップ深さＧｄの位置からギャップ先端部に
向かうにつれて磁束密度は低下していくことが判る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の薄
膜磁気ヘッドでは、ギャップ深さＧｄの位置からギャッ
プ先端部に向かうにつれて磁束密度は低下するという問
題点があった。また、一般にギャップ深さＧｄは０．５
ミクロン〜２ミクロン程度と非常に小さく、高精度なギ
ャップ研摩を必要とした。さらに、従来の薄膜磁気ヘッ
ドをＶＴＲ、ＦＤＤに適用を考えた場合、磁気ヘッドと
磁気記録媒体はこすれあうので磁気ヘッドの摩耗が重大
な問題となった。ギャップ深さＧｄを１０ミクロン以上
にしても、ギャップ先端部で充分な磁束密度を得るため
には磁気コアの厚みをギャップ深さＧｄ程度以上の厚み
にすれば良いことが磁界解析などで判っている。しかし
、厚い磁気コアを形成したり、狭トラック幅のパターン
加工をすることは容易ではないという問題点があった。

【０００８】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、ギャップ深さ範囲でコアの磁束の分
布が均一にでき、ギャップ深さを１０ミクロン程度以上
に大きくしても、薄いコア厚でギャップ先端部で充分な
磁束密度が得られ、またギャップ研摩の管理が容易で、
さらに、従来に比較して低抵抗なコイル、または多数巻
きのコイルを有する薄膜磁気ヘッドを得ることを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る薄膜磁気
ヘッドは、下コア、ギャップ材、コイル、絶縁層、上コ
ア、及び保護層を備え、ギャップ部を介して上コアと下
コアが対向するように配置し、ギャップ部での漏れ磁束
により磁気記録媒体に信号をトラック幅で記録、再生す
る薄膜磁気ヘッドにおいて、ギャップ部へ向かうコアに
流れる磁束の向きが、ギャップ深さ方向と垂直な方向成
分を有するように、ギャップ深さ範囲のコアをトラック
幅方向にトラック幅以上に伸ばしたものである。

【００１０】また、コアのトラック幅方向の伸びが、ト
ラック幅に隣接する部分でギャップ対向面に対して非平
行に構成したものである。

【００１１】また、ギャップ深さ範囲のコアのトラック
幅方向の伸び幅を、ギャップ深さ以上にしたものである
。

【００１２】また、記録，再生面からギャップ深さより
も後退した位置のコアの一部に、繰り抜き部を設けたも
のである。

【００１３】また、上コアと下コアを２箇所で接続した
ものである。

【００１４】また、コアがトラック幅方向に伸びるにつ
れて、記録，再生面より徐々に後退するようにしたもの
である。

【作用】上記のように構成された薄膜磁気ヘッドでは、
ギャップ深さ範囲のコアの一部がトラック幅方向にトラ
ック幅以上に伸びている。このためギャップ部へ向かう
磁束の流れがギャップ深さ方向ではなく、ギャップ深さ
方向と垂直な方向成分を有する。このためギャップ部の
磁束密度の分布が均一になる。また、薄いコア厚で、ギ
ャップ深さが大きくても充分な記録磁界が得られる。さ
らに、ギャップ深さＧｄはコアのパターン幅で規定され
るので、ギャップ研摩はコアが露出するまででよく、ギ
ャップ研摩の管理が容易にできる。

【００１５】また、コアの一部のトラック幅方向の伸び
をトラック幅に隣接する部分でギャップ面に対して非並
行にすることで、トラック幅を規定できる。

【００１６】また、ギャップ深さ範囲のコアの一部のト
ラック幅方向の伸び幅を、ギャップ深さ以上にすること
で、磁束がトラック幅の方向から流れやすくなり、ギャ
ップ部における磁束密度の均一性が改善される。

【００１７】また、ギャップ深さよりも奥に位置する磁
気コアの一部に繰り抜き部を設ければ、ギャップ部への
コアの磁束がトラック幅方向から流れやすくなる。特に
、ギャップ深さと繰り抜き部の一端とを一致させれば、
ギャップ深さをコアのパターン幅で規定でき、ギャップ
研摩の管理が容易にできる。

【００１８】また、上下コアを接続する部分を２ケ所に
することは、磁気回路の磁気抵抗を少なくするだけでな
く、コイルの抵抗を少なくしたり、コイルの巻き数を増
やすことができる。

【００１９】また、コアがトラック幅方向に伸びるにつ
れて、記録，再生面より徐々に後退するようにしたので
、ギャップ対向部Ｇでの磁束の流れをスムーズにできる
。

【００２０】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の一実施例による薄膜磁気
ヘッドの記録，再生面Ｋを示す正面図である。図におい
て、２１は下コア、６１は上コアである。１〜７は上記
従来の薄膜磁気ヘッドと同様のものである。この実施例
においては、トラック幅Ｔｗを規定するギャップ部３ａ
に向かうコア２１，６１における磁束の流れが、ギャッ
プ深さ方向と垂直な方向の成分を有するように、ギャッ
プ深さ範囲のコア２１，６１がトラック幅方向の両側に
トラック幅Ｔｗ以上に伸びている。なおこの実施例では
、磁気コア２１、６１のトラック幅方向の両側への広が
りＷａ，Ｗｂは、トラック幅Ｔｗに隣接する部分で、ギ
ャップ対向面に対して非平行に傾斜して伸びており、こ
れによってトラック幅Ｔｗの規定がなされている。矢印
は磁束の流れを示したものである。上コア６１において
トラック幅Ｔｗの両方の方向から流れ込む磁束はギャッ
プ部３ａで合流し、ギャップ部３ａを垂直に通り、下コ
ア２１に流れて行き、ギャップ部３ａと反対の方向へ流
れていく構成になっている。

【００２１】図２はこの実施例１による薄膜磁気ヘッド
の絶縁層４と保護層７を除いて示す平面図である。５１
，５２はコイル、Ｇｄはギャップ深さ、Ｂ部は左右２ケ
所の下コア２１と上コア６１の接続部、斜線で示すＧ部
はギャップ対向部である。矢印は上コア６１の磁束の流
れを示したものである。なお、下コア２１の磁束の流れ
は上コア６１と向きが逆になっている。

【００２２】上記のように構成された薄膜磁気ヘッドで
は、左右２個のコイル５１，５２に流れる信号電流によ
り発生する各磁束は、トラック幅Ｔｗの両方の方向から
流れ込み、磁束は上コア６１のギャップ対向部Ｇで合流
する構成になっている。この後、図１で示すように、ギ
ャップ部３ａを垂直に通り、下コア２１に流れる。

【００２３】図３（ａ）は磁気コア６１，２１のギャッ
プ対向部Ｇにおいて、ギャップ深さを表す面方向の磁束
を示す説明図である。また、図３（ｂ）はギャップ部３
ａにおける磁束密度とギャップ深さＧｄの関係を示すグ
ラフである。図において、実線ｘはこの実施例１におけ
る関係を示し、点線ｙは従来の薄膜磁気ヘッドにおける
関係を示している。同じコア厚で比較すると、ギャップ
深さＧｄの範囲において、磁束密度の分布均一性は点線
ｙで示した従来の関係よりも大幅に改善されることが判
る。

【００２４】また、この実施例１によればギャップ先端
部での磁束密度は従来より大きくなるので、薄いコア厚
でも従来と同等な記録性能が得られる。

【００２５】また、上記実施例１では、ギャップ深さＧ
ｄはコア２１，６１のパターン幅で規定されるので、ギ
ャップ研摩はコアが露出するまででよく、ギャップ研摩
の管理が容易であるという効果を有する。

【００２６】また、上記実施例１では２ケ所の磁気コア
の接続部Ｂ部の周りに２つのコイル５１，５２を設けて
いる。従来のコイルが１つのものに比較すると、コア２
１，６１の磁気抵抗を少なくできるだけでなく、コイル
５１，５２の抵抗を少なくしたり、コイル５１，５２の
巻き数を増やすことが容易にできるという効果を有する
。

【００２７】また、ギャップ深さ範囲におけるコア２１
，６１の一部のトラック幅方向の伸び幅Ｗａ，Ｗｂは、
概ねギャップ深さＧｄ以上であれば、磁束がトラック幅
方向から流れやすくなるので、ギャップ深さ範囲におけ
る磁束密度の均一性が増す。

【００２８】実施例２．図４は、この発明の実施例２と
して、ギャップ材３の形状の異なるものによる薄膜磁気
ヘッドの記録，再生面Ｋを示す正面図である。図４（ａ
）はギャップ材３が下コア２１と絶縁層４に渡って形成
されているものである。図４（ｂ）はギャップ材３が、
ギャップ対向部Ｇと同様にコア対向面に平行に形成され
ており、ギャップ材３の上下に絶縁層４が設けられてい
る。図４（ｃ）はギャップ材３の形状は実施例１と同様
であるが、下コア２１が土台１１の上に形成されている
。この場合にも、上記実施例と同様の効果を奏する。

【００２９】実施例３．図５は、この発明の実施例３と
して、コア２１，６１の一方、例えば下コア２１の記録
，再生面Ｋにおけるトラック幅Ｔｗ方向の伸びが、ギャ
ップ対向部Ｇと同様であるものによる薄膜磁気ヘッドの
記録，再生面Ｋを示す正面図である。図５（ａ）はギャ
ップ材３が下コア２１と絶縁層４に渡って形成されてい
る。図５（ｂ）はギャップ材３が下コア２１の上の全面
に形成されている。図５（ｃ）は下コア２１が基板１に
埋め込まれている。この実施例３においては実施例１ま
たは実施例２に比較して、製造工程は簡単になるが、信
号再生時に隣のトラックの信号を拾いやすくなる。

【００３０】実施例４．図６は、コア２１，６１がトラ
ック幅方向に伸びるにつれて、記録，再生面Ｋより徐々
に後退しているものを示す平面図である。図において、
保護層７と絶縁層４は除いて示す。図６（ａ）、（ｂ）
は例えばコア２１，６１のトラック幅方向の後退形状が
直線状であるものである。記録，再生面Ｋと、コア２１
、６１のトラック幅方向の後退がなす角度θは、０度か
ら９０度の範囲で自由に設定できるが、コア２１、６１
を流れる磁束の流れが、概ねギャップ深さ方向と垂直な
方向成分を有するように構成することを考えるならば、
６０度以下が望ましい。図６（ｃ）はコア２１、６１の
トラック幅方向の後退形状が曲線状であるものである。この曲率は磁気記録媒体との当りが良いようにヘッドを
ア−ル研摩する時の値に一致させるとよい。この実施例
においても、実施例１の効果と同様の効果を奏し、さら
にギャップ対向部Ｇでの磁束の流れをスムーズにできる
。

【００３１】実施例５．図７は、上下コア２１，６１が
接続される部分が１ケ所であるものを示す平面図である
。図において、８は上コア６１の繰り抜き部であり、保
護層７を除いて示している。図７（ａ）は上コア６１の
繰り抜き部８がギャップ深さＧｄの位置と一致している
もので、ギャップ深さＧｄが磁気コアのパターン幅で規
定できるものである。図７（ｂ）は、ギャップ深さＧｄ
よりも奥に位置する上コア６１の一部が繰り抜かれてお
り、図７（ｃ）は上コア６１の繰り抜き部８がないもの
である。この実施例においても、実施例１の効果と同様
の効果を奏し、さらにギャップ対向部Ｇでの磁束の流れ
をスムーズにできる。

【００３２】なお、上下コアが接続される部分が２ケ所
である場合でも、ギャップ深さＧｄよりも後退した位置
でコアの一部を繰り抜く構成にできる。

【００３３】実施例６．図８は、上下コア２１，６１の
一部のトラック幅方向の伸びが、片側方向である場合の
実施例について、記録，再生面Ｋを示す正面図である。図８（ａ）は下コア２１と上コア６１が互いに逆の方向
に伸びて形成されているものである。図８（ｂ）は下コ
ア２１と上コア６１が同じ方向に広がって形成されてい
るものである。図８（ｃ）は図８（ｂ）の２つのヘッド
を並べてインライン型マルチヘッドを形成したものであ
る。この実施例においても、実施例１の効果と同様の効
果を奏する。

【００３４】実施例７．図９は、この発明による磁性基
板を用いた場合の実施例を示すもので、記録，再生面Ｋ
の正面図である。実施例１では非磁性基板１の上に下コ
ア２１を積層しているが、この実施例では基板と下コア
２１を磁性基板１２で兼ねたものである。図９（ａ），
（ｂ）は磁性基板１２に溝が掘られている。また、図９
（ａ）は上コア６１のトラック幅Ｔｗ方向の両側への伸
びが、トラック幅に隣接する部分でギャップ対向面に対
して非平行なものである。図９（ｂ）は上コア６１のト
ラック幅方向の両側への伸びが、ギャップ部３ａと同様
にギャップ対向面に対して平行である。図９（ｃ）は磁
性基板１２は平坦で、上コア６１のトラック幅Ｔｗ方向
の両側への伸びが、トラック幅に隣接する部分でギャッ
プ対向面に対して非平行なものである。

【００３５】この実施例７では、磁性基板１２を用いる
ことで下コア２１の形成が不要になり、実施例１の効果
と同様の効果に加えて、製造工程が簡単にできる。

【００３６】実施例８．また図１０は、磁性基板１２を
用いた場合の別の実施例を示すもので、記録，再生面Ｋ
の正面図である。図１０（ａ）は磁性基板１２は平坦で
、上コア６１はトラック幅Ｔｗ方向の片側に伸びている
。さらにこの上コア６１のトラック幅Ｔｗ方向の片側の
伸びが、トラック幅に隣接する部分でギャップ対向面に
対して非平行である。図１０（ｂ）、（ｃ）は磁性基板
１２に溝が掘られたもので、２つのヘッドを並べてイン
ライン型マルチヘッドを形成したものである。

【００３７】なお、実施例７および８の上コア６１、６
２の平面形状に関しては、実施例１から６までと同様に
取り扱うことができることは言うまでもない。

【００３８】また、これまでの実施例では、コイルはス
パイラル形状のものを示したが、ヘリカル形状にするこ
とができることは言うまでもない。

【００３９】また、これまでの実施例では、コイルを用
いた薄膜磁気ヘッドの場合について述べたが、磁気抵抗
素子を用いたＭＲ型薄膜磁気ヘッド等にも利用できる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、下コ
ア、ギャップ材、コイル、絶縁層、上コア、及び保護層
を備え、ギャップ部を介して上コアと下コアが対向する
ように配置し、ギャップ部での漏れ磁束により磁気記録
媒体に信号をトラック幅で記録、再生する薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、ギャップ部へ向かうコアに流れる磁束の向
きが、ギャップ深さ方向と垂直な方向成分を有するよう
に、ギャップ深さ範囲のコアをトラック幅方向にトラッ
ク幅以上に伸ばしたことにより、ギャップ深さ範囲で磁
気コアの磁束の分布が均一にできると共に、薄いコア厚
でギャップ深さが大きくても充分な記録磁界が得られる
薄膜磁気ヘッドを提供できる効果がある。

【００４１】また、コアのトラック幅方向の伸びが、ト
ラック幅に隣接する部分でギャップ対向面に対して非平
行に構成されていることにより、トラック幅の規定が容
易にできる。

【００４２】また、ギャップ深さ範囲のコアのトラック
幅方向の伸び幅が、ギャップ深さ以上であることにより
、磁束がトラック幅の方向から流れやすくなり、ギャッ
プ部における磁束密度の均一性が改善される。

【００４３】さらに、記録，再生面からギャップ深さよ
りも後退した位置のコアの一部に、繰り抜き部を設けた
ことにより、ギャップ対向部における磁束の流れがスム
ーズにでき、特にギャップ深さと繰り抜き部の一端を一
致させると、ギャップ深さがコアのパターン幅で規定で
き、ギャップ研摩の管理が容易にできる。

【００４４】また、上コアと下コアを２箇所で接続した
ことにより、磁気回路の磁気抵抗を少なくでき、コイル
の抵抗を少なくしたり、コイルの巻き数を増やすことが
できる。

【００４５】さらに、コアがトラック幅方向に伸びるに
つれて、記録，再生面より徐々に後退するようにしたこ
とにより、上記効果に加えて、ギャップ対向部における
磁束の流れがスムーズにできる薄膜磁気ヘッドを提供で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による薄膜磁気ヘッドを示
す正面図である。

【図２】この発明の実施例１を示す平面図である。

【図３】この発明の実施例１に係るコアにおける磁束を
示す説明図である。

【図４】この発明の実施例２を示す正面図である。

【図５】この発明の実施例３を示す正面図である。

【図６】この発明の実施例４を示す平面図である。

【図７】この発明の実施例５を示す平面図である。

【図８】この発明の実施例６を示す正面図である。

【図９】この発明の実施例７を示す正面図である。

【図１０】この発明の実施例８を示す正面図である。

【図１１】従来の薄膜磁気ヘッドを示す断面図である。

【図１２】従来の薄膜磁気ヘッドを示す平面図である。

【図１３】従来の薄膜磁気ヘッドを示す正面図である。

【図１４】従来の薄膜磁気ヘッドのコアにおける磁束を
示す説明図である。

【符号の説明】

３　　ギャップ材３ａ　　ギャップ部４　　絶縁層７　　保護層２１　　下コア５１、５２　　コイル６１　　上コア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　下コア、ギャップ材、コイル、絶縁層
、上コア、及び保護層を備え、ギャップ部を介して上記
上コアと上記下コアが対向するように配置し、上記ギャ
ップ部での漏れ磁束により磁気記録媒体に信号をトラッ
ク幅で記録、再生する薄膜磁気ヘッドにおいて、上記ギ
ャップ部へ向かう上記コアに流れる磁束の向きが、ギャ
ップ深さ方向と垂直な方向成分を有するように、上記ギ
ャップ深さ範囲の上記コアを上記トラック幅方向に上記
トラック幅以上に伸ばしたことを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。
【請求項２】　　コアのトラック幅方向の伸びが、上記
トラック幅に隣接する部分でギャップ対向面に対して非
平行に構成されていることを特徴とする請求項第１項記
載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】　　ギャップ深さ範囲のコアのトラック幅
方向の伸び幅が、上記ギャップ深さ以上であることを特
徴とする請求項第１項または第２項記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項４】　　記録，再生面からギャップ深さよりも
後退した位置のコアの一部に、繰り抜き部を設けたこと
を特徴とする請求項第１項ないし第３項のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】　　上コアと下コアを２箇所で接続したこ
とを特徴とする請求項第１項ないし第４項のいずれかに
記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】　　コアがトラック幅方向に伸びるにつれ
て、記録，再生面より徐々に後退するようにしたことを
特徴とする請求項第１項ないし第５項のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッド。