JPH09305935A - 磁気ヘッド及びその製造方法、及び磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構造でかつ再生感度が従来の誘
導型ヘッドよりも優れた磁気ヘッドとその磁気ヘッドを
用いた磁気記録再生装置を得ること。 【解決手段】 磁気ヘッドは、軟磁性膜からなる第１及
び第２の磁気コアと、前記第１及び第２の磁気コアの間
に配置され且つ前記第１及び第２の磁気コアの各他端と
磁気的に接続された軟磁性膜からなる第３の磁気コアと
を有している。前記第３の磁気コアには絶縁を保ちつつ
これを貫通する導体線を設け、前記導体線に高周波信号
を印加する。前記第３の磁気コアを取り巻くように巻回
された導体コイルに記録信号を印加して磁気記録をす
る。再生時には、前記導体線のインピーダンスの変化に
より記録された磁化を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度に記録され
た情報を再生する磁気ヘッドとその製造方法、及びこの
磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置にはテープレコーダ、
ビデオテープレコーダ、磁気ディスク装置等様々な種類
がある。磁気記録再生装置は高密度記録化の方向に進ん
でおり、そのために多くの改良が迫られている。これら
の改良としては、例えばヘッドの幅を狭くすることによ
る狭トラック化、ヘッドの複数化、テープの高平滑化及
び薄膜化、ヘッドとテープの相対スピードの高速化等で
ある。

【０００３】従って高密度に情報を磁気記録媒体に記録
し、また情報を再生できる磁気ヘッドが要求されつつあ
る。このような要求に応じて、広く用いられている誘導
型ヘッド、特に再生感度の高い再生専用ヘッドであるＭ
Ｒ（magneto-resistance）ヘッドを用いた複合型ＭＲヘ
ッドが実用化されている。この複合型ＭＲヘッドは、Ｍ
Ｒヘッドと従来の誘導型薄膜ヘッドとを備えたヘッドで
あり、再生時には、高い再生感度を有するＭＲヘッドを
用い、記録時には、従来の誘導型薄膜ヘッドを用いる。
ここで、ＭＲヘッドとは、磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ
素子と称する）を用いたヘッドである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＭＲ素子を用いた複合
型ＭＲヘッドは、ヘッド構造が従来の誘導型ヘッドに比
べてかなり複雑である。具体的には、ＭＲ素子の回りに
はシールド層が必要であり、また再生用の磁気ギャップ
が必要である。さらにＭＲ膜を単磁区化するための構成
が必要であり、線形の再生を行うためにバイアス磁界を
印加するための独自の構成が必要であるという問題があ
った。そのため、複合型ＭＲヘッドの製造には、高度な
製造技術が要求され、高い歩留まりを確保することが難
しいという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するため、比較的簡単な構造でかつ再生感度が従来の
誘導型ヘッドよりも優れた磁気ヘッドと、その磁気ヘッ
ドの製造方法及びその磁気ヘッドを用いた磁気記録再生
装置を提供することを目的とする。

【０００６】上記目的を達成するため、本発明の磁気ヘ
ッドは、一端が磁気記録媒体と対向する軟磁性膜からな
る第１及び第２の磁気コアと、前記第１及び第２の磁気
コアの間に配置され且つ前記第１及び第２の磁気コアの
各他端と磁気的に接続され且つ膜厚が第１及び第２の磁
気コアより薄い軟磁性膜からなる第３の磁気コアと、前
記第３の磁気コアとの絶縁を保ちつつこれを貫通する導
体線と、前記第３の磁気コアを取り巻くように巻回され
た導体コイルと、を備えたことを特徴とする。第１と第
２の磁気コアから成る補助磁極と、第３の磁気コアから
なる主磁極と、記録信号磁界発生用コイルとからなる主
磁極励磁型垂直ヘッドの構成であるので垂直磁気記録が
可能な構造であり、より高密度な記録再生が行える。さ
らに、第３の磁気コアに導体線を絶縁を保ちつつ貫通し
て配置することで第３の磁気コアを磁気インピーダンス
素子として用いる構成なので、従来よりも感度の高いこ
とが特徴の磁気インピーダンス効果による再生が可能に
なる。

【０００７】さらにＭＲヘッドと同様に磁束応答型なの
で、記録再生装置の小型化による磁気記録媒体の移動速
度の低速度化にも対応できる。前記第３の磁気コアの磁
気記録媒体と対向する端面の面積が他方の端面の面積に
比べて小さいので、磁気記録媒体に対向する端面の磁束
密度が大きくなり、記録磁化の強さが増加する。また、
第３の磁気コアが第１と第２の軟磁性膜からなるので、
当該磁気ヘッドはパターン形成法で製造できる。

【０００８】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、第１の
軟磁性層を形成するステップと、前記第１の軟磁性層の
上に第１の絶縁層を形成するステップと、前記第１の絶
縁層の上に第１の導体層をパターン形成するステップ
と、前記第１の導体層の上に第２の絶縁層を形成するス
テップと、 前記第２の絶縁層の上に第２の軟磁性層を
形成するステップと、前記第２の軟磁性層の上に、導体
線としての線状の第２の導体層を形成するステップと、
前記第２の軟磁性層の上に前記第２の導体層をはさんで
第３の軟磁性層を形成するステップと、前記第３の軟磁
性層の上に第３の絶縁層を形成するステップと、前記第
３の絶縁層の上に前記第１の導体層に接続されて導体コ
イルを構成する第３の導体層を形成するステップと、前
記第３の導体層の上に第４の絶縁層を形成するステップ
と、前記第４の絶縁層の上に第４の軟磁性層を形成する
ステップとを有することを特徴とする。各軟磁性層及び
導体層はパターン形成法により形成されるので、容易に
磁気ヘッドを製造することができる。

【０００９】本発明の磁気記録再生装置は、上記の磁気
ヘッドを用いた磁気記録再生装置であって、前記導体線
にバイアス磁界用の直流を重畳した定電流の高周波信号
を印加するキャリア信号印加手段を備えたことを特徴と
する。外部磁界とバイアス磁界とが重畳した磁界により
検出された高周波電圧に基づいて、記録された情報を再
生するので、再生感度が従来の誘導型ヘッドよりも優れ
ている。また、再生手段は、磁気記録媒体による外部磁
界と前記バイアス磁界とが重畳された磁界によって前記
定電流の高周波信号に基づいて変化する前記導体線に生
じる高周波電圧を検出する高周波電圧検出部と、検出し
た高周波電圧を振幅変調の復調であるＡＭ復調をするＡ
Ｍ復調部とを備えたことを特徴とする。検出した高周波
電圧をＡＭ復調することにより容易に記録された情報を
再生することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

《第１実施例》本発明の第１実施例の磁気ヘッドについ
て図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明
の磁気ヘッドの基本的な構成を示す分解斜視図である。
図１において、磁気ヘッドは、補助磁極である磁気コア
１及び磁気コア２と、主磁極である磁気コア３と、導体
線４とその両端に接続された高周波信号印加用の端子５
及び６と、導体コイル７と導体コイル７に記録信号磁界
発生用の信号を印加するための端子８及び９とから構成
される。

【００１１】磁気コア１、磁気コア２及び磁気コア３
は、既知のＮｉ−Ｆｅ合金よりなる軟磁性薄膜である。
Ｎｉ−Ｆｅ合金の組成比（重量比）はＮｉ８０％、Ｆｅ
２０％が好ましい。導体コイル７は、前記磁気コア３を
巻回するように前記磁気コア１と磁気コア２との間に配
置された銅（Ｃｕ）の薄膜よりなり、螺旋形状をなす。
磁気コア３の厚さは磁気コア１及びコア２の厚さより薄
くなされている。また、磁気コア３の記録媒体に対向す
る端面２２の面積は、他方の端面２２Ａの面積より小さ
くなされている。

【００１２】導体線４は、図１の（ａ）の部分拡大図に
示すように、磁気コア３を貫通して設けられている。材
質は導体コイル７と同様に銅（Ｃｕ）の薄膜等を用い
る。但し、導体線４は磁気コア３と電気的に絶縁される
ように導体線４と磁気コア３の孔との間には絶縁部１１
が形成されている。端子５及び端子６は、前記導体線４
の両端に接続されており、この端子５及び６を経て導体
線４に後述する交流の定電流を流す。

【００１３】図２は、磁気ヘッドが磁気記録媒体（図示
省略）と対向する面を示した正面図である。図１の磁気
コア１、磁気コア２及び磁気コア３のそれぞれの端面２
１、２３及び２２は相互に所定の間隔を保ちかつ同一平
面になるように形成されている。図２において、この磁
気ヘッドは、図１では図示を省略した保護膜２０と基板
２４とを有する。基板２４は非磁性セラミックスからな
り、保護膜２０は、Ａｌ₂Ｏ₃膜を形成することにより得
られる。

【００１４】図３は、図１の磁気ヘッドの各要素を薄膜
を用いて構成した本実施例の磁気ヘッドの断面図であ
る。図３において、基板２４の上には酸化物絶縁膜５２
が形成されている。酸化物絶縁膜５２の上に薄膜形成技
術によって、磁気コア２、３及び１が形成されている。
導体コイル７の部分の導体コイル７ａと７ｂは磁気コア
３の周囲を回って接続され螺旋状に巻かれている。同様
にして、導体コイル７ｅと７ｆは磁気コア３の周囲を回
って接続され螺旋状に巻かれている。導体コイル７ｃが
図１における端子８に接続され、導体コイル７ｄが図１
の端子９に接続されている。また、磁気コア３は、第１
の磁性膜５８と第２の磁性膜５９とから構成されてい
る。磁性膜５８と５９の間に導体線４が形成されてい
る。

【００１５】図４は、図１の磁気ヘッドを含む磁気再生
装置の等価回路図である。この等価回路は、インピーダ
ンス素子４１と、抵抗４１Ａとキャリヤ信号発生器４２
と、再生電圧出力回路４５とからなる。インピーダンス
素子４１は、図１で示した磁気ヘッドの導体線４を等価
的にインピーダンス素子として示したものである。キャ
リア信号発生器４２が導体線４の端子５及び端子６間に
接続されている。キャリヤ信号発生器４２は、インピー
ダンス素子４１に、直流バイアスのための直流を重畳し
た交流の定電流であるキャリア信号を印加する。再生電
圧出力回路４５は、端子５と端子６間に生じる電圧を測
定して端子４６から出力する。次に、図１ないし図４を
用いて磁気ヘッドによる磁気情報の再生動作を説明す
る。

【００１６】図１に示す磁気コア３が磁気記録媒体（図
示省略）の矢印３８で示す磁気情報の磁化（以下磁化３
８と記す）の位置にある時、磁気コア３の内部には矢印
３９で示す磁束（以下磁束３９と記す）が通る。ここ
で、磁化３８は、磁気記録媒体中に記録された磁気情報
の磁化をベクトル表示したものである。このような磁化
３８は、垂直磁気記録媒体による磁化と同様の方向を有
している。磁束３９は、前記磁化３８からの漏洩磁束の
一部が磁気コア３の内部を通っていることを示してい
る。このとき、磁気コア３はその磁束３９によって磁化
され、磁気コア３の透磁率、すなわち図３における第１
の磁性膜５８と第２の磁性膜５９の透磁率が低下してい
る。つまり、図４におけるインピーダンス素子４１のイ
ンピーダンスが低下したのと等価な状態になる。導体線
４に交流の定電流を流しているので、端子５と６の間に
はそのインピーダンスに比例した逆起電圧が発生する。
その結果、再生電圧出力回路４５から出力される電圧値
は、導体線４のインピーダンス値すなわち透磁率に比例
している。さらに言えば、流入する磁束３９の量、すな
わち磁化３８の強さに逆比例した電圧値が、再生電圧出
力回路４５から出力されることとなり、いわゆる磁束応
答型の再生が行われる。

【００１７】出力される電圧値を大きくするには、イン
ピーダンス素子４１のインピーダンスが大きいことが好
ましい。また外部磁界に対するインピーダンスの変化で
表される磁界応答性が高いことが望まれる。従って、磁
気コア３の透磁率が高く、かつできるだけキャリア信号
の周波数は高いほうが良い。本実施例の磁気ヘッドの記
録動作は、よく知られている主磁極励磁型垂直ヘッド
（例えば、日本応用磁気学会誌 １３号、１１３−１１
６頁（１９８９）に示されている。）と同じであり、本
実施例における記録動作も従来のものと同じである。

【００１８】以下に記録動作を簡単に説明する。記録情
報に応じた記録信号電流は図１に示した端子８及び９を
通じてコイル７を流れて磁気コア３を励磁する。そし
て、その励磁された磁気コア３から生じる磁界によって
記録媒体（図示省略）が磁化されて情報が記録される。
また、磁気コア３の記録媒体に対向する端面２２での面
積が他方の端面２２Ａでの面積より小さくなされている
ので、記録時の端面２２の磁束密度が高くなり、記録磁
化の強さが増大する。以上説明したように、本発明の磁
気ヘッドは、従来の複合型ＭＲヘッドのように記録と再
生で別個の磁気回路を構成する必要はなく、同一の磁気
回路で記録再生が行える。従って比較的簡単な構造にも
かかわらず、再生感度は従来の誘導型ヘッドよりも優れ
た磁束応答型の再生ヘッドが得られる。

【００１９】《第２実施例》次に、本発明の第２実施例
の磁気ヘッドの製造方法の各工程（ステップ）について
図５の（ａ）ないし図５の（ｄ）及び図６を参照して説
明する。図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、
本発明の磁気ヘッドの製造工程を示すための断面図であ
る。図６は、図５の（ｄ）に示した○印部分の形状を変
えた他の例である。

【００２０】以下に第２の実施例の磁気ヘッドの製造方
法について説明する。まず図５の（ａ）の工程におい
て、非磁性材料からなるヘッド基板５１は本例では、ア
ルミナ・チタン・カーバイド基板である。ヘッド基板５
１の表面には、表面の平面性を改善するとともに、ヘッ
ド基板５１を絶縁するための酸化物絶縁膜５２としての
アルミナ膜がスパッタ法等で形成される。酸化物絶縁膜
５２の上に磁気コア２が形成される。磁気コア２はスパ
ッタ法で形成されたＣｏ系のアモルファス膜である。Ｃ
ｏ系アモルファス膜はＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ合金（Ｃｏ９０
％、Ｚｒ４％、Ｎｂ６％）等が用いられる。磁気コア２
はメッキ等で形成されたパーマロイ系の膜でもよく、そ
の膜厚はおよそ３μｍである。

【００２１】次に、磁気コア２の上には厚さ約０．５μ
ｍの酸化物の絶縁膜５４が形成される。酸化物絶縁膜５
４の上に複数の導体コイル半割体５６が形成される。導
体コイル半割体５６は、後の工程で第３の磁気コア３
（図５のｃ）を囲むように配置されて図１に示す螺旋状
の導体コイル７になる導体の部分であり、メッキ法によ
って形成された膜厚が約１μｍのＣｕ膜である。導体コ
イル半割体５６を形成するときには同時に電極５７も形
成される。電極５７は、図１に示す端子５、６、８、９
を形成するための導体膜であり、紙面に垂直な方向に４
個設けられている。

【００２２】導体コイル半割体５６を囲むように配置さ
れる酸化物の絶縁膜５５はスパッタ法により形成される
ＳｉＯ₂膜であり、膜厚は約２μｍである。絶縁膜５５
の方が絶縁膜５４より膜厚が厚いのは導体コイル半割体
５６の段差による凹凸を吸収して平坦にするためであ
る。

【００２３】次に図５の（ｂ）の工程に移る。多層磁性
膜５８と５９は、第３の磁気コア３を構成する磁性膜で
あって、酸化物絶縁膜５５と磁気コア２の表面に形成さ
れる。磁気コア３は約１００ＭＨｚから８００ＭＨｚの
周波数の範囲で外部磁界の強度に対応して図１に示すよ
うに配置された導体４に大きなインピーダンス変化を起
こすものであり、Ｃｏ系アモルファス膜とＳｉＯ₂膜か
らなる多層膜である。この多層磁性膜５８、５９は、媒
体対向面３Ａの反対側の端部において磁気コア２と磁気
的に接触している。また、図示されていないが磁気コア
３の記録媒体に対向する端面３Ａの面積は、他方の端面
３Ｂの面積より小さくなされている。

【００２４】多層磁性膜５８、５９を形成するとき、ま
ず磁性膜５８を形成する。次に磁性膜５８の媒体対向面
３Ａの近傍にＳｉＯ₂絶縁膜６０Ａを形成する。ＳｉＯ₂
絶縁膜６０Ａの上に導体線６１をＣｕ膜で形成する。導
体線６１が形成されるとき、同時に電極５７上に導体膜
５７Ａが形成される。導体線６１の上にさらにＳｉＯ₂
絶縁膜６０を形成し、最後に磁性膜５９を形成する。導
体線６１は絶縁膜６０Ａと６０により多層磁性膜５８、
５９から絶縁される。導体線６１は、高周波信号電流を
流す導体であって図１の導体線４に相当する。また絶縁
膜６０及び６０Ａは図１の絶縁部１１に相当する。

【００２５】さらに図５の（ｃ）の工程に移る。まず、
磁気コア３の上に絶縁膜６３を形成する。次に絶縁膜６
３の上に複数の導体コイル半割体６５を形成する。この
とき同時に導体膜５７Ａの上に導体膜５７Ｂが形成され
る。導体コイル半割体６５は、前述した導体コイル半割
体５６と同様な螺旋形状の一部を形成する導体であって
メッキ法によるＣｕ膜である。この導体コイル半割体６
５は、図５の（ｃ）の紙面の手前と奥側の磁気ヘッドの
側面で導体コイル半割体５６と接続されるように形成さ
れている。導体コイル半割体５６と６５を接続すること
によって、磁気コア３を囲む図１に示す螺旋形状の導体
コイル７が完成される。絶縁膜６３と６４は、導体コイ
ル半割体６５を第３の磁気コア３から絶縁するととも
に、導体コイル半割体６５による表面の凹凸を吸収する
ために配置された絶縁膜であって、ＳｉＯ₂膜である。

【００２６】最後の図５の（ｄ）の工程では、導体線６
１の端末、及び導体コイル半割体５６と６５とで形成さ
れる導体コイル７の端末がそれぞれの電極５７Ｂに接続
される（図示省略）。そして導体線４と導体コイル７を
外部回路に接続するための端子６７を電極５７の導体膜
５７Ｂの上に形成する。端子６７としては、メッキ法等
によって厚膜を形成する。次に第１の磁気コア１を形成
する。磁気コア１はその右端部で磁気コア２及び３と磁
気的に接触している。最後にヘッド保護膜６８を端子６
７を除く部分の全面にスパッタ等によって形成する。そ
のあと、ラップ処理で平らな平面が出されている。磁気
コア１の材質や製法は磁気コア２と同様である。図５の
（ｄ）からわかるように、磁気コア３の厚さは磁気コア
２及び１の厚さより薄く形成されている。

【００２７】図６に示す構成は図５の（ｂ）で完成した
ヘッドの磁極先端の多層磁性膜５８と５９（図５の
（ｄ）の丸の部分）を部分的にエッチングして薄くした
の磁気ヘッドの例の断面図である。この例の磁気ヘッド
では、第３のコア３の記録媒体に対向する端面３Ａの面
積が減少するので、記録時の磁化の領域が小さくなり、
記録密度を向上させることができる。なお、各層の製法
および材質は、ここに記載したものに限られるものでは
ない。磁性多層膜５８、５９の材質としては、Ｆｅ系の
膜でも良いし、Ｎｉ系の膜でも良い。また製法も、蒸着
やスパッター、メッキ等様々な薄膜製法を用いてもよ
い。また、高周波での透磁率を高めるための、磁気コア
１及び２の多層化や異方性磁界の調整なども、必要に応
じて行えばよい。さらに、基板の材質や保護膜の材質及
び製法も本実施例に記載されたものに限定されるもので
はない。

【００２８】《第３実施例》次に、本発明の第３の実施
例の磁気情報記録再生装置について、図７及び図８を用
いて説明する。図７は、本発明の磁気情報記録再生装置
を示す斜視図である。図８は本発明の磁気情報記録再生
装置に用いられる記録再生回路のブロック図である。図
７において、磁気ヘッド９０は第１の実施例で述べた本
発明の磁気ヘッドと同じものである。この磁気ヘッド９
０は、図示を省略した浮上型スライダー上に設置されて
いる。端子５及び６は、図１に示す第３の磁気コア３を
貫通し、且つ磁気コア３から絶縁されて配置された導体
線４の両端に設けられている。端子８及び９は、磁気ヘ
ッド９０の第３の磁気コア３の周りに図１に示すように
磁気コア３との絶縁を保ちつつ巻かれた記録信号磁界発
生用の導体コイル７に接続されており、記録時に外部か
ら入力された記録情報に応じて記録電流が流れる。

【００２９】ディスク状磁気記録媒体９１は、媒体記録
面に垂直な方向に磁化容易軸を有するいわゆる垂直磁気
記録用の記録媒体である。ディスク状磁気記録憶媒体９
１は、非常に平滑な表面を持つ、例えば直径２５ｍｍの
ガラスディスク上に記録層として膜厚０．１３μｍのＣ
ｏ−Ｃｒ膜と０．５μｍのＮｉ−Ｆｅ膜が被着形成され
ている。本実施例の磁気情報再生装置では、図示を省略
したスピンドルモーター等によってディスク状磁気記録
媒体９１が図７中の矢印Ａの方向に回転し、磁気ヘッド
９０が前記ディスク状媒体９１の上を走査しながら記録
再生を行う。その結果ディスク状磁気記録媒体９１に記
録トラック９２が形成される。

【００３０】図８は、本実施例の磁気情報記録再生装置
の記録再生回路のブロック図である。記録再生回路の再
生部は、磁気ヘッド９０と、キャリア信号発生器４２
と、再生信号検出回路７６と、再生アンプ７７と、再生
信号処理回路７８とを有する。また記録部は記録信号処
理回路８１と、記録アンプ８４とを有している。図８の
磁気ヘッド９０は、本発明の磁気ヘッド９０を等価回路
で示したものである。磁気ヘッド９０は、第３の磁気コ
ア３とそれとの絶縁を保ちつつ貫通する導体線４を含む
インピーダンス素子４１と、第１及び第２の磁気コア
（図示省略）及び導体コイル７とを有する。導体線４の
直流抵抗を４１Ａで示す。インピーダンス素子４１には
図１の高周波信号印加用端子５、６が設けられている。

【００３１】キャリア信号発生器４２は、再生時に端子
５と６を介してインピーダンス素子４１に、直流バイア
スをかけるために直流を重畳したキャリア信号である交
流の定電流を流す。当該キャリア信号発生器４２は、キ
ャリア信号の発振回路と定電流ドライブ回路と直流バイ
アス印加回路とからなる。キャリア信号の周波数は例え
ば６００ＭＨｚである。再生信号検出回路７６は、ＡＭ
検波回路などのＡＭ復調回路を有している。ＡＭ検波回
路は、端子５と端子６との間の信号を検波する。このよ
うにＡＭ復調回路は、入力されたＡＭ波を復調して、再
生すべき信号を出力する。

【００３２】再生アンプ７７は、再生信号検出回路７６
で復調された再生信号を増幅する。再生信号処理回路７
８は、再生アンプ７７で増幅された再生信号を、例えば
復号して所望の出力信号に変換する。変換された信号
は、出力端子７９から出力される。記録信号処理回路８
１は、記録すべき信号を入力端子８０から受け、符号化
などを行い図７に示すディスク状磁気記録媒体９１への
記録に適した信号に変換する。記録信号処理回路８１
は、記録イコライザ等の一般に良く知られたディスク装
置の記録系回路とほぼ同様な構成を有している。記録ア
ンプ８４は、記録信号処理回路８１から受けた信号の電
流レベルを増幅する。

【００３３】まず、本実施例の記録再生装置の記録動作
を図７及び図８を用いて説明する。記録すべき情報は、
図８に示す入力端子８０から記録信号処理回路８１に入
力される。記録信号処理回路８１は、前記記録すべき情
報をディスク状磁気記録媒体へ記録するのに適した信号
形式の記録信号に変換する。前記記録信号は記録電流と
して記録アンプ８４で増幅されて磁気ヘッド９０の導体
コイル７に出力される。この記録電流は図１における導
体コイル７を流れて磁気ヘッド９０を励磁し、磁気コア
３からの漏れ磁界でディスク状磁気記録媒体９１を磁化
する。ディスク状磁気記録媒体９１が磁化されることに
より、記録トラック９２が形成される。

【００３４】次に、本実施例の再生動作を図７ないし図
１１を用いて説明する。先ず、図７に示す磁気ヘッド９
０がディスク状磁気記録媒体９１上の記録トラック９２
上を走査する。磁気ヘッド９０の磁気コア３が、記録ト
ラック９２の上を走査すると、磁気コア３には記録磁化
からの漏洩磁束が通る。磁気コア３は、前記漏洩磁束に
よって磁化されると透磁率が低下する。

【００３５】一方、端子５と６の間には、図８に示すキ
ャリア信号発生器４２により６００ＭＨｚのキャリア信
号の一定の電流が流されている。端子５と６の間の信号
電圧Ｖは、Ｖ＝ＺＩ（但し電流Ｉは一定）の関係式によ
り表され、その値は端子５と６の間のインピーダンスＺ
により決定される。磁気コア３の透磁率が低下すると、
インピーダンスＺも低下する関係にある。即ち、磁気記
録媒体９１からの漏れ磁界が大きいとインピーダンスＺ
が小さくなり、漏れ磁界が小さいとインピーダンスＺが
大きくなる関係にある。例えば、図９に示すように、磁
気ヘッド９０が読み取った磁気記録媒体９１のもれ磁界
（外部磁界）が、−ａ〜＋ａの範囲で変動しているとす
る。ここで、−＋の極性は、もれ磁界の向きを示す。こ
の場合、図１０に示すように、インピーダンスＺの値
は、磁気記録媒体からの漏れ磁界である外部磁界Ｈext
が０のときは、大きな値ｂ₂をとる。漏れ磁界が、−ａ
又は＋ａのときは、小さい値ｂ₁をとる。

【００３６】図１０に示す特性によれば、インピーダン
スＺの値は、記録トラック９２からの漏れ磁界の強さに
反比例する。しかし、記録トラック９２の磁化の極性に
よって変化しない。つまり、磁気コア３を通過する磁束
量が同じであれば、記録トラック９２の磁化の極性が異
なっても端子５と６の間の信号電圧は同じになる。従っ
てこのままではいかなる信号処理を行っても記録磁化を
再生することが出来ない。そこで記録磁化の極性によっ
てインピーダンスＺの値が変化するようにするため磁気
コア３を一方向にバイアス磁化している。具体的には、
図１に示す第３の磁気コア３を貫通している導体線４に
直流を流して直流バイアスをかける。それによってその
導体線４の周りに直流磁界が生じて磁気コア３を所定方
向に磁化することが可能となっている。その結果、記録
磁化の極性に応じて端子５及び６間の信号電圧が変化す
る。

【００３７】図１１は、大きさｄで極性が−のバイアス
磁界をかけたときの、インピーダンスＺと外部磁界Ｈex
tの関係を示した図である。 図１０と対比してみると、
バイアス磁界ｄの分だけ、曲線が図の右方に移動してい
ることが分かる。磁気記録媒体からの漏れ磁界が−ａの
ときは、インピーダンスＺの値は最小値ｃ₃をとり、漏
れ磁界が０のときは、インピーダ ンスＺの値は中間値
ｃ₂をとる。また漏れ磁界が＋ａのときは、インピーダ
ンスＺの値は最大値ｃ₁をとっている。すなわち外部磁
界の極性を反映したインピーダンスＺの値をとる。以上
のように、外部磁界及びキャリア信号電流に基づいて変
化するインピーダンスＺの値に基づく電圧が、電極端子
５及び６間に現れる。

【００３８】磁気コア３は、次々に極性やその長さの異
なる記録磁化上を走査するので、端子５及び６の間の電
圧は、６００ＭＨｚの高周波信号電流をキャリアとする
振幅変調波（以下ＡＭ波と呼ぶ）となる。このＡＭ波
は、再生信号検出回路７６において再生信号として復調
され、再生アンプ７７に出力される。再生アンプ７７
は、復調された再生信号を増幅し、再生信号処理回路７
８に出力する。再生信号処理回路７８は、再生信号を所
望の出力信号に変換し、出力端子７９から出力する。

【００３９】

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドは、第１と第２の磁
気コアからなる補助磁極と、第３の磁気コアからなる主
磁極と、記録信号磁界発生用コイルとからなる主磁極励
磁型垂直ヘッドの構成であるので垂直磁気記録が可能な
構造であり、より高密度な記録再生が行える。さらに、
第３の磁気コアに導体線を絶縁を保ちつつ貫通して配置
することで第３の磁気コアを磁気インピーダンス素子と
して用いる構成なので、従来よりも感度の高いことが特
徴の磁気インピーダンス効果による再生が可能になる。

【００４０】さらにＭＲヘッド同様に磁束応答型なの
で、記録再生装置の小型化による磁気記録媒体の移動速
度の低速度化にも対応できる。前記第３の磁気コアの磁
気記録媒体と対向する端面部の面積が他方の端面部の面
積に比べて小さいので、磁気記録媒体に対向する端面の
磁束密度が大きくなり、記録磁化の強さが増加する。ま
た、第３の磁気コアが第１と第２の磁性膜からなるの
で、当該磁気ヘッドはパターン形成法で製造できる。

【００４１】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、第１、
第２及び第３の磁気コア及び導体層はパターン形成法に
より形成されるので、容易に磁気ヘッドを製造すること
ができる。本発明の磁気記録再生装置は、上記の磁気ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置であって、前記導体線に
バイアス磁界用の直流を重畳した定電流の高周波信号を
印加し、外部磁界とバイアス磁界とが重畳した磁界によ
り検出された高周波電圧に基づいて、記録された情報を
再生するので、再生感度が従来の誘導型ヘッドよりも優
れている。また、再生時にはＡＭ復調部によって検出し
た高周波電圧をＡＭ復調することにより容易に記録され
た情報を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の磁気ヘッドの分解斜視図
である。（ａ)は磁気コア３の部分拡大図である。

【図２】本発明の第１実施例の磁気ヘッドの媒体対向面
の正面図である。

【図３】本発明の第１実施例の磁気ヘッドの断面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例の磁気ヘッドの等価回路と
再生回路の図である。

【図５】（ａ)は本発明の第２実施例の磁気ヘッドの製
造方法の初期の工程を示す断面図である。(ｂ)は本発明
の第２実施例の磁気ヘッドの製造方法の中間の工程を示
す断面図である。(ｃ)は本発明の第２実施例の磁気ヘッ
ドの製造方法の中間の工程を示す断面図である。（ｄ)
は本発明の第２実施例の磁気ヘッドの製造方法の終りの
工程を示す断面図である。

【図６】本発明の第２実施例の磁気ヘッドの記録媒体対
向面の形状を変更した例を示す断面図である。

【図７】本発明の第３実施例の磁気記録再生装置の斜視
図である。

【図８】本発明の第３実施例の磁気記録再生装置のブロ
ック図である。

【図９】媒体からの漏れ磁界の経時変化を示す図であ
る。

【図１０】バイアス磁界がかけられていない場合の、外
部磁界と導体線（４）のインピーダンスＺとの関係を示
す図である。

【図１１】バイアス磁界がかけられている場合の、外部
磁界と導体線（４）のインピーダンスＺとの関係を示す
図である。

【符号の説明】

１ 第１の磁気コア ２ 第２の磁気コア ３ 第３の磁気コア ４ 導体線 ５ 端子 ６ 端子 ７ 導体コイル ８ 端子 ９ 端子 １１ 絶縁部 ２１ 端面 ２２ 端面 ２２Ａ 端面 ２３ 端面 ３８ 磁化 ３９ 磁束

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体に対向する一方の端部にお
   いて相互に所定の間隔を保って形成された軟磁性膜から
   なる第１及び第２の磁気コアと、 前記第１及び第２の磁気コアの間に配置され且つ前記第
   １及び第２の磁気コアの各他方の端部と磁気的に接続さ
   れた軟磁性膜からなる第３の磁気コアと、 前記第３の磁気コアと絶縁を保ちつつ前記第３の磁気コ
   アを貫通する導体線と、 前記第３の磁気コアに巻回された導体コイルと、 を備えたことを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記第３の磁気コアは、第１及び第２の
   軟磁性膜とからなり、且つ前記第１及び第２の軟磁性膜
   の磁気記録媒体に対向する端面の面積が他方の端面の面
   積より小さいことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 前記第３の磁気コアの厚さが前記第１及
   び第２の磁気コアの厚さより薄いことを特徴とする請求
   項１記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 絶縁物の基板上に第１の軟磁性層を形成
   するステップと、 前記第１の軟磁性層の上に第１の絶縁層を形成するステ
   ップと、 前記第１の絶縁層の上に第１の導体層のパターンを形成
   するステップと、 前記導体層の上に第２の絶縁層を形成するステップと、 前記第２の絶縁層の上に第２の軟磁性層を形成するステ
   ップと、 前記第２の軟磁性層の上に導体線としての線状の第２の
   導体層を形成するステップと、 前記第２の軟磁性層の上に前記導体線としての第２の導
   体層をはさんで第３の軟磁性層を形成するステップと、 前記第３の軟磁性層の上に第３の絶縁層を形成するステ
   ップと、 前記第３の絶縁層の上に前記第１の導体層に接続されて
   導体コイルを構成する第３の導体層を形成するステップ
   と、 前記第３の導体層の上に第４の絶縁層を形成するステッ
   プと、 前記第４の絶縁層の上に第４の軟磁性層を形成するステ
   ップとを有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方
   法。
5. 【請求項５】 磁気記録媒体に対向する一方の端部にお
   いて相互に所定の間隔を保って形成された軟磁性膜から
   なる第１及び第２の磁気コアと、 前記第１及び第２の磁気コアの間に配置され且つ前記第
   １及び第２の磁気コアの各他方の端部と磁気的に接続さ
   れた軟磁性膜からなる第３の磁気コアと、 前記第３の磁気コアと絶縁を保ちつつ前記第３の磁気コ
   アを貫通する導体線と、 前記第３の磁気コアに巻回された導体コイルと、 を備えた磁気ヘッドと、 前記導体コイルに、直流バイアスされた定電流の高周波
   信号を印加するキャリア信号印加手段とを備えたことを
   特徴とする磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記第３の磁気コアは、第１及び第２の
   軟磁性膜とからなり、且つ前記第１及び第２の軟磁性膜
   の磁気記録媒体に対向する端面の面積が他方の端面の面
   積より小さいことを特徴とする請求項５記載の磁気記録
   再生装置。
7. 【請求項７】 前記磁気ヘッドの第３の磁気コアの厚さ
   が、前記第１及び第２の磁気コアの厚さより薄いことを
   特徴とする請求項５記載の磁気記録再生装置。
8. 【請求項８】 磁気記録媒体による外部磁界と前記直流
   バイアスされた高周波信号によるバイアス磁界とが重畳
   された前記定電流の高周波信号により変化する高周波電
   圧を検出する高周波電圧検出部と、 検出した高周波電圧の振幅変調信号を復調するＡＭ復調
   部とを備えたことを特徴とする請求項５記載の磁気記録
   再生装置。