JPS59142717A - 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】 本発明は磁気記録再生装置用磁気ヘッドに関する。更に
詳しくは、垂直磁化媒体等の高密度記録媒体に高密度記
録を行う薄膜磁極型磁気ヘッドに関する。

磁気記録密度を上げていく時、媒体上の磁化は媒体の厚
み方向の成分が多くなり、媒体面内方向の成分は逆に弱
まる。従って従来長手磁化技術に採用されてきた磁気ヘ
ッド或は磁′性媒体に変って高密度記録に適した磁気ヘ
ッドや磁性媒体が必要となる。具体的には媒体面に垂直
方向の磁化成分が多くなる所謂垂直磁化膜と該垂直磁化
膜に対して垂直記録磁界を発生し易いヘッド或は垂直記
録磁化成分を検出し易い磁気ヘッド等が必要とされる。

従来一般に磁気記録再生用ヘッドとして使用されている
構造を第１図に示す。第１図は広くリング型ヘッドと称
され、磁性コアがリング形状を成している。記録又は再
生時にヘッド１０２と媒体１０１は互に逆方向に進み、
図においてはそれぞれ右方向と左方向に進む。記録はコ
イル１０３に記録データに対応した電流波形の信号を印
加し、ギャップ部１０５に記録磁界を発生して媒体を記
録磁化して行なう。再生は、該ギヤツブ部１０５近傍の
媒体上の磁化によりコア内に生ずる磁界が１ヘツドと媒
体の相対的な移動に基づいて変化する事をコイル１０３
で検出して行なう。１０４は記録又は再生時に、該記録
又は再生に寄与する磁束線を模式的に示している。第１
図リング型ヘッドにおいて発生する記録磁界は第２図に
示す様な分布を示す。縦軸は磁界の強度、横軸はギャッ
プ１０５を中心とし、該ギャップ部からトラック方向の
距離を表わす、即ち第１図における左右方向の距離を表
わす。図中２０１はヘッドの媒体対向面上での長手方向
磁界即ち媒体面内水平磁界強・変分布を表わし、２０２
は同一面上での媒体面に垂直な方向の磁界分布を表わす
。２０３はギャップに相等しい。この内特に水平磁界分
布２０１の成分はギャップ付近で極めて大きく、ギャッ
プから離れると急峻に小さくなる事から記録に大きく寄
与するものであり、該磁界２０１の急峻な勾配によって
媒体上に長手磁化がなされる。より正確には２０１と２
０２の合成磁界分布によって記録磁界がなされている。

第３図はその磁界分布の長手成分と垂直成分が第１図リ
ングヘッドと逆の関係を示す所謂単磁極型磁気ヘッドの
例を示す。第３図のヘッドは、発生する記録磁界が実質
的に媒体面に垂直方向の成分のみになる事を目的とした
ものであり、垂直磁化に適したヘッドとして提案された
一つの例である。３０１は媒体、３０２は主磁極ヘッド
、３０３は補助磁極ヘッド、３０４は記録再生用コイル
である。主磁極ヘッド３，０２の中心部には薄膜高透磁
率磁性膜で形成された主磁極３０５があり、媒体を挾ん
で補助磁極３０３と対向している。上述の如く、第２図
に示したヘッドが発生する記録磁界は第１図のそれと水
平垂直方向の分布が逆転し、垂直方向の磁界分布が第２
図２０１の曲線を示し、水平方向の磁界分布が２０２の
曲線を示す。第４図（Ａ）は垂直記録磁化された媒体例
を示す。４０１は記録磁性膜であり、矢印の如く記録磁
化されている。４０４はベース材である。第４図ＣＢ）
は更に別の媒体例を示す。４０２は記録磁性膜、４０５
はペースである。４０２と４０５の間には高透磁率磁性
膜４０３が設けられている。記録磁性膜４０２には矢印
で示す垂直磁化が残存し、該４０２内の残存磁化は、高
透磁率磁性膜４０３によって磁界が閉じる（曲率のある
矢印でこれを示しであるン。ここで更に第５図に、第４
図ＣＢ）の媒体上に第一図の磁気ヘッドによって発生す
る記録磁界の分布を示す。縦軸及び横軸はそれぞれ第二
図の縦軸及び横軸に一致する。曲線５０１は水平方向の
磁界成分の分布、曲線５０２は垂直方向の磁界成分の分
布を表わす。曲線５０１及び５０２共に分布がなだらか
であり、ギャップ部で高密度の反転磁化記録を媒体上に
行う事はできない。第３図のヘッドによって第４図ＣＢ
）の媒体上に発生する記録磁界の分布は第２図に準する
ものであり、第２図より更にギャップ部における振幅が
増大される傾向にある。第４図（Ｂ）の構造をとる磁性
媒体は第３図のヘッドと組合わせて使用する事により優
れた高密度記録特性を示す。

上述の理由から、第１図に示すリング型の磁気ヘッドは
垂直記録磁性媒体に垂直磁化記録を行う事には適してい
ない。第４図（Ｅ）に示す媒体との組合せでは特に不適
である。又、第３図に示すヘッド構造にあっては、記録
原理上優れた磁界を発生するものであるが、媒体を挾ん
で対向する構造は実際に装置において実現が困難である
。更に信号再生時及び通常待期状態においても多大な不
都合を生ずる。即ち再生時においては、媒体面を検出す
る磁極３０５は検出コイル３０３と′媒体に対して相反
する側にあり、コイル３０３の検出効率が極めて低下す
る。外部磁界雑音、即ち装置が発生する電磁雑音及び環
境の持つ電磁雑音に対し、主磁極６０５と補助磁極６０
３はボール状のアンテナの効果を示し、外部雑音を極め
て良く検出し信号の雑音比を劣化させる。加えて該外部
雑音を検出して媒体上に該雑音による磁界を収束し、媒
体上の磁化を減磁又は消去してしまう。これらの理由か
ら垂直磁化成分が大きな比重を占める高密度磁化記録に
適したヘッドが強く期待されている。

本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、従来の
ヘッドにおける欠点を解決し、高密度記録に適したヘッ
ドを供する事を目的としている。

即ち媒体の片面の側だけから一体構造のヘッドで垂直成
分の大きな高密度記録磁化及び再生を効率良く行ない、
又外部磁界雑音に対しても影響の少い、ヘッドを供する
事を目的とする。

以下本発明になる磁気ヘッドを実施例に基づいて説明す
る。第６図、第７図、第８図は本発明になる一実施例に
ついてそれぞれ異る方向から見た構造を示している。第
６図は記録トラック中心付近におけるヘッド全体の断面
構造を模式的に示しである。図中斜線部は軟磁性コア部
であり、３個の部材から構成されている。但し２個の部
材で構成する事も可能である。更に多くの部材で構成す
る事も可能であるが、部材数は重要ではない。軟磁性コ
アの一部には記録用のコイル６０２が巻かれている。コ
ア部材６０１と６０４は適当な間隔をおいて向かい合っ
ており、該６０１及び６０４の間には別に詳しく示す記
録再生用磁極６０６が介在する。更に磁極６０５に対し
て近傍に検出コイルが配され、該コイルは磁極６０６が
吸い上げる媒体磁界を検出する。第８図に磁極６０３と
該コイル８０１の平面図を示しである。第６図下端はヘ
ッドの媒体対向面に相当する。該媒体対向面付近におい
てコア６０１と磁極６０３とは適当な距離で゛離反し、
磁極６０３の上側の一部で互に近接している。

第７図は第６図に示すヘッドの媒体対向１面の形状を表
わしている。該対向面は極めて平担に加工されている。

記録再生用磁極６０３と磁性コア６０４は該対向面で略
等しい幅で向い合っている。

媒体対向面上で磁極６０３は直線状の端面を有さなけれ
ばならない。一方コアロ０４の磁極６０３と向い合って
いる端部形状は必ずしも直線である必要はなく、十分の
数ミクロンから数ミクロン程度のコア６０４の内、磁極
６０３と向い合っている部分以外はコア６０１に対し該
向い合っている部分より離反しており、離反部分は空間
若しくは非磁性体から成る（７０１）。コア６０１　ハ
１ｍ極６０６に対し、媒体対向面付近で離反している（
６０５）。端面付近での該離反の形状６０５は第７図の
如くコの字状に離反している若しくは破線７０３で示す
如くコア全域にわたっていてもよい。領域６０５は非磁
性材から成っている。これら離反領域７０１．６０５に
おける磁性コア６０４及び６０１の境界面は適度に粗ら
い方が望ましい。即ち十分の数ミクロンから数十ミクロ
ン程度の範囲で粗面である事が望ましい。この粗面によ
り、信号再生時にコア境界部で検出する雑音レベルを押
さえる効果がある。磁極６０３とコア６０４は互いに向
い合っている部分で互いの間隔が数ミクロンから数百ミ
クロンの範囲になる様に配される。具体的には前記相当
の非磁性薄板７０２を挾み込むか又は相当の厚さからな
る膜を形成する。

第８図は第７図磁極６０３の設けられた面を直角方向か
ら見た図、即ち磁極６０３面を第７図右側から見た図で
ある。第８図下端は媒体対向面に相当する。磁性コア６
０１と薄膜高透磁率磁極６０３との間には再生用のコイ
ルパターン８０１が形成されている。再生時には磁極６
０３とコア６０１は主に該コイルパターン８０１の中心
部で磁気的に実質的な結合がされる。磁極６０５とコア
６０１はコイル８０１の中心で互いに物理的に結合して
いる事が望ましいが、成る程度の間隔があっても構わな
い。又磁極６０３は第８図では杓文字状をしているが他
の形状であっても構わない。

媒体対向面における磁極幅に対し、媒体対向面より離れ
た部分の幅が広くなった形状の方が、記録時における該
磁極の媒体対向部の磁界を大きく取れ、磁極の中間部で
磁気飽和しない。

第９図は第６図における磁極６０３付近の拡大図であり
、記録及び再生時の磁束の流れをそれぞれ実線の矢印９
０１と破線の矢印９０２で示しである。記録用コイル６
０２に記録の為の電流を通電すると、記録磁界が磁性コ
ア６０１と６０４の間に発生する。両コア６０１と６０
４の間に薄膜磁極６０３が存在する事から両コア間の磁
界は磁極６０３に集中し実線の矢印９０１の如く磁束は
流れる。この結果磁極先端媒体対向部に集中する磁界に
より媒体は磁化記録される。殊に、媒体記録磁性膜の下
に高透磁率軟磁性膜がある時は磁極６０３の先端に効率
良く磁束が集中する。再生時には媒体上の磁化に対し、
磁極６０３とコア６０１．６０４がそれぞれ独立に閉磁
路９０２を形成する事により、媒体に基づく磁束がコイ
ル８０１を通過する。再生時にも記録磁性膜下に高透磁
率軟磁性膜があるとより良く閉磁路を構成できる。

媒体とヘッドの相対移動により、コイル８０１を通過す
る磁束は変化し、コイル端に信号を検出する。

上述した磁気ヘッドにおいて薄膜磁極６０３は第３図主
磁極３０５に相当する磁極として、該磁極の先端部媒体
対向面で記録及び再生を行なう。

当該ヘッドにあっては一体の構造であり、磁性媒体の一
方の記録面上のみに配設できる。記録に際しては実質的
に第６図のヘッドと同様に磁極６０３の媒体対向端面で
行ない、然も記録磁界がコア６０１と６０４によって閉
じる事から記録電流効率が第３図のヘッドよりも大幅に
優れる。再生に際しては再生磁束が磁極６０５とコア６
０１，６０４によって閉じる事からコイル８０１によっ
て効率の良い再生ができる。コア６０１及びコア６０４
は磁極６０３に対して、記録磁化の長さに比較して十分
大きく離れている事により、磁極とコアの間に存在する
記録磁化に対応する信号の出力レベルは磁極６０３直下
の記録磁化に対応する信号の出力レベルに対して無視で
きる。更に、既述の如くコア６０１及びコア６０４につ
いて該コアの磁極に向い合った面が少くとも該コアの媒
体対向面側の端部で、記録磁化の長さよりも大きな粗さ
を持っている時、これらコアと磁極６０３の間に存する
ギャップ部に位置する媒体上の記録磁化に対応した信号
は検出されない。即ち新調リングヘッドのギャップ部と
同類の再生効果はない。従って再生時に磁極６０３は第
３図における主磁極３０５と同様の信号検出を行なう。

装置から発する電磁雑音等に対して第６図のヘッド構造
は磁極６０３を囲む様にコア６０１，６０４が配されて
おり、ス媒体から検出される磁界はヘッド内部で閉じる
。従って第３図ヘッドに起きる外部磁界による雑音や媒
体減磁の問題が本発明になるヘッド構造では回避される
。

以上本発明になる磁気ヘッドにおいては、閉磁気回路を
構成する主磁極型ヘッド構造を実現する事により優れた
記録再生特性を得るものである。

又、ヘッドを構成する各部材は加工９組立上の精度が従
来リング型磁気ヘッドで要求された様な厳しい値は必要
でなくなり、比較的許容公差の大きな部材の加工で満足
されるものである。

本発明になる磁気ヘッドについて実施例に基づいて説明
したが、第６．７，８．９図以外にも・、本発明に基づ
いて様々な態様が実現可能であり、それらは基本的に本
発明に帰属するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリング型磁気ヘッドを示し、第３図は高
密度垂直磁化記録に提案されている磁気ヘッドを示す。 第２図はこれら磁気ヘッドによる記録磁界の分布を示す
。第４図は磁気記録媒体の磁化状態図である。第５図は
第４図ＣＢ）の媒体上にリング型ヘッドで生ずる記録磁
界分布である。第６．７．８図は本発明になる磁気ヘッ
ド構造の一実施例を示している。第９図は第６図ヘッド
の中心部拡大図である。 １０１．３０１・・・・・・磁気記録媒体１０’２・・
・用リング型磁気ヘッド ６０２・・・・・・主磁極ヘッド ３０３・・・・・・補助磁極ヘッド ６０１．６０４・・・・・・磁性コア ６０２・・・・・・記録用コイル ６０３・・・・・・薄膜磁極 ８０１・・・・・・再生用コイル 以上 出願人　株式会社諏訪精工舎 代理人　弁理士　最上　　務 第３図 第１図 第４図 第６図 第７図 第３図 第゛９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）Ｎ膜磁極と第１の磁性コアと、該薄膜磁極と該第１
   の磁性コアとの間に設けられた再生用コイルと、該薄膜
   磁極を挾んで該第１の磁性コアと対向する第２の磁性コ
   アと、該第２の磁性コア若しくは更に付設された第３の
   磁性コアに巻き回された記録用コイルとを有し、第１の
   磁性コアは媒体・対向面において前記薄膜磁極と離反し
   、媒体対向面から遠い処で近接し、第２の磁性コアは媒
   体対向面において前記薄膜磁極と対向する幅が略互に等
   しい事を特徴とする磁気ヘッド。