JPS59191119A - 垂直記録用単磁極型複合磁気ヘツド - 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】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録媒体として例えば厚み方向に磁気異
方性を持つフレキシブルディスクを使用するフレキシブ
ルディスク装置の記録再生ヘッドとして用いて好適な垂
直記録用単磁極型複合磁気ヘッドに関するものである。

背景技術とその問題点 高密度磁気記録（短波長記録）を行う場合、磁気テープ
に磁気ヘッドとの相対的移行方向に沿う方向の磁化によ
って記録するいわゆる長手記録方法によるよシも、磁気
テープの厚さ方向の磁化、いわゆる垂直記録方法による
方が格段に有利であることが知られている。これは長手
記録方法では記録信号が短波長になるほど自己減磁界が
大きくなるに比し、垂直記録方法では磁性層内の自己減
磁界が小さくなる性質をもつことに因るものである。

従来、この垂直記録方法に用いられる磁気ヘッドとして
は、第１図に示す補助磁極励磁型磁気ヘッドｈ１が提案
されている。この補助磁極励磁型磁気ヘッドｈ１は、磁
気記録媒体（１）を挟んで対向するように例えばパーマ
ロイ薄膜よシなる主磁極（２）と例えば磁性フェライト
よシなる補助磁極（３）とを有するものである。ここで
、（４）は補助磁極（３）に巻装され補助磁極（３）を
励磁する励磁コイルを示す。また、磁気記録媒体（１）
としては、非磁性支持体（５）上にパーマロイ等の高透
磁率材層（６）によって裏付ちされた例えばＣｏ　−Ｃ
ｒ合金による垂直記録層（７）を設けた構造のものが提
案されている。この励磁コイル（４）に流れる電流に対
応して、補助磁極（３）に磁気記録媒体（１）の表面に
対し垂直な方向に磁束が発生し主磁極（２）にかかる磁
束が吸収される如くなされて、磁気記録媒体（１）に垂
直記録される如くなる。

この補助磁極励磁型磁気ヘッドｈ１は励磁された磁界の
主成分の方向を磁気記録媒体（１）に垂直にでき、高感
度、高分解能で垂直記録用磁気ヘッドとして非常に優れ
ていることが確認されている。

また、第２図に示す主磁極励磁型単磁極ヘッドｈ２も提
案されている。この主磁極励磁型単磁極ヘッドｈ２は主
磁極（２）の一方の面あるいは両方の面に高透磁率の補
助コア（８）を有している。この補助コア（８）は、主
磁極（２）の先端すなわち磁気記録媒体の摺接面よシ後
退した位置に配されて、励磁コイル（４）が巻装されて
いるものである。この励磁コイル（４）に流れる電流に
よシ主磁極（２）に磁界が発生し磁気記録媒体（１）の
厚み方向（垂直方向）に磁束が通シ、所望の垂直記録が
なされる。この主磁極励磁型磁気ヘッドｈ２は開磁路構
成であるため一般にはリング型磁気ヘッドに比較して記
録効率が低いが、第３図に示すように主磁極（２）と励
磁コイル（４）の中心までの距離をａ１主磁極（２）の
長さをｂとしたときａ　／　ｂ　言１〜１，５とすると
、理論的にも実験的にも記録効率がリングヘッドよシ良
いことが究明さ“れている。

ところで、最近厚み方向に磁気異方性を持つ磁気記録媒
体としてのフレキシブルディスクを使用し高密度記録す
るように垂直記録方法によシ磁気記録するフレキシブル
ディスク装置の研究がなされている。このフレキシブル
ディスク装置は、記録再生ヘッドを一個使用し、消去ヘ
ッドを用い尤に重ねて記録することによシ記録データの
変更を行なっている。このフレキシブルディスク装置に
おいていかなる垂直記録方法による磁気ヘッドを用いる
かが問題となった。ところで、このフレキシブルディス
クは、温度、湿度の変化にょシその形状が伸長したシ収
縮したシする。そのため、かかるフレキシブルディスク
の伸長収縮にょシトラッキングのずれを招来する不都合
がある。特に再書込み時にこのトラックずれによシ前デ
ータの消し残シと新データが合わせて記録された状態と
なシ、かかる状態では正確なデータを再生時に得られな
い可能性がある。そのため、フレキシブルディスク装置
では一旦記録再生側で磁気記録した記録トラックの幅方
向両側をトンネル消去側で所定幅だけ消去していき前デ
ータの消し残シを防止するいわゆるトンネル消去方式が
採られている。

このようなフレキシブルディスク装置におけるトンネル
消去方式を垂直記録方法にょシいかに実現するかが問題
となる。まず、補助磁極励磁型磁気ヘッドを複合してか
かるトンネル消去方式を行々おうとすると、第４図に示
す如くなる。−この第４図において、（３ａ）は記録再
生側の補助磁極、（３ｂ）及び（３ｃ）はそれぞれトン
ネル消去側の補助磁極、（２ａ）は記録再生側の主磁極
、（２ｂ）及び（２Ｃ）はそれぞれトンネル消去側の主
磁極である。

この場合、まず補助磁極（３ａ）　（３ｂ）　　（３ｃ
）はそれぞれの主磁極（２ａ）　（２ｂ）　（２ｃ）か
ら１００　ｔｔｍ以上は離すことになるので主磁極（２
ａ）　　（２ｂ）　　（２ｃ）まで充分励磁するために
は補助磁極（３ａ）　（３ｂ）　（３ｃ）にはある程度
の大きさが必要となる。そして、これらある程度の大き
さが必要になる補助磁極（３ａ）　（３ｂ）（３Ｃ）を
並べると、これらに対向して置かれる主磁極（２ａ）と
（２ｂ）及び（２ｃ）とはある程度の距離だけ離れてし
まう。

そのため、磁気記録媒体の磁気ヘッドへの当シをとるこ
とが難しくなる問題があった。

まだ、記録再生側主磁極（２ａ）とトンネル消去側主磁
極（２ｂ）及び（２ｃ）の間を磁気記録媒体（１）が走
行する時間差だけトンネル消去動作が遅れることになる
。特に、磁気記録媒体についての記録密阜を上げれば上
げる程、記録再生側とトンネル消去側とは実質的に離れ
ている度合が大きくなってしまう。これによυ例えばセ
クタ一番号等のデータ読み出しについての実質的な転送
レートが遅くなるなど磁気記録再生装置使用上の制約が
生じてしまった。

また、ここで無理に記録再生側とトンネル消去側との間
隔を狭くしようとすると、記録再生側とトンネル消去側
相互の磁束のクロストークが犬きくなシ問題が生じてし
まった。また、主磁極励磁型磁気ヘッドｈ２を複合して
記録再生、トンネル消去を行なおうとしても補助コア（
８）へ巻きつける励磁コイル（４）の巻線スペースが必
要なため記録再生用主磁極とトンネル消去用主磁極との
間隔がおいてしまい同様の問題があった。

発明の目的 本発明はかかる点に鑑み、例えばトンネル消去方式に対
応すべく複合磁気ヘッドとしても、垂直記録方法によシ
良好に記録再生のできる垂直記録用単磁極型複合磁気ヘ
ッドを提供せんとするものである。

発明の概要 本発明垂直記録用単磁極型複合磁気ヘッドは、軟磁性薄
膜よシなシ、その一端において磁気記録媒体に対向する
所定の幅を有する記録再生用主磁極と、記録再生用主磁
極と所定の距離はなれて形成され、磁気記録媒体に対向
する面において非磁性材を介して主磁極と一体に形成さ
れ、主磁極による記録の両端部を消去するように配され
た軟磁性薄膜よシ成る一対の消去用主磁極と、消去用主
磁極を励磁する巻線と、磁気記録媒体を介して記録再生
用主磁極に対向する位置に配され、記録再生用主磁極を
励磁する巻線を有する補助磁極とを有するもので、例え
ばフレキシブルディスクに係るトンネル消去方式に対応
した垂直記録方法による複合磁気ヘッドとして、良好に
記録再生をできるようにしたものである。

実施例 以下、第５図、第６図及び第７図を参照して本発明垂直
記録用単磁極型複合磁気ヘッドの一実婢例について説明
する。この第５図、第６図及び第７図において、第１図
及び第２図に対応する部分には同一符号を付しそれらの
詳細な説明は省略する。

この第５図に示す実施例は第６図の概念図に示すように
記録再生側を袷蜘欅牛燗寺補助磁極励磁型とすると共に
トンネル消去側を主磁極励磁型とした垂直記録方法によ
る複合ヘッドである。なお、この概念図としての第６図
では補助磁極（３）は主磁極（２ａ）と同程度の大きさ
となっているけれども、実施例の磁気ヘッドでは補助磁
極は主磁極の少なくとも数倍から１０倍程度大きく作る
必要がある。

第５図において、その一端において磁気記録媒体（１）
に対向する所定の幅を有する記録再生用主磁極（２ａ）
は軟磁性薄膜、例えばパーマロイ、センダスト、磁性ア
モルファスなどの薄膜によ多形成する。そして、磁気記
録媒体（１）を介して記録再生用主磁極（２ａ）に対向
する位置に配された補助磁極（３）の励磁コイル（４）
に流れる電流によシ、補助磁極（３）及び記録再生用主
磁極（２ａ）を励磁して、磁気記録姪１体（１）に垂直
記録するようにする。

捷だ、記録再生用主磁極に係る補助コア（８）は、磁性
材よυ形成し例えばセラミックよりなる非磁性、ガード
材（９）の後方に設けるようにする。００）は非磁性の
例えばセラミックよシなるスペーサ、αＤは記録再生用
主磁極の図面右手側面を平坦化すると共に所定範囲だけ
非磁性スペーサα０）と接着しているガラス層、鰺は非
磁性材部である。また、記録再生用主磁極（２ａ）と所
定の距離離れて形成された軟磁性薄膜よシ成る一対の消
去用主磁極（２ｂ）　（２ｃ）は、非磁性のスペーサ０
０）及び非磁性ガード材（１３１によシ挟持され、・非
磁性のスペーサ００）を介して記録再生用主磁極（２ａ
）と一体となるようにする。この一対の消去用主磁極（
２ｂ）　（２ｃ）相互の間隔は、記録再生用主磁極（２
ａ）に係る垂直記録によシ磁気記録されたトラックの両
端部を所定幅だけ消去しいわゆるトンネル消去を実現す
るような間隔とする。

また、（１４１，（１５）はこれらの主磁極（２ａ）　
（２ｂ）　（２ｃ）側面に付帯させた５ｉ０２　、　Ｓ
ｉ３Ｎ４　、　ＡＱ２０３等の絶縁保護膜、ａ６）は励
磁コイルであシ、この励磁コイル（１６）によ＃）２つ
の消去用主磁極（２ｂ）　（２Ｃ）は磁気記録媒体（１
）に対して逆方向の磁束が通るように々るように励磁さ
れることになる。また、この例では、励磁コイル（４）
と１６＋とはほぼ直交するように配置するようにし励磁
コイル（４）の励磁する磁束のクロストークを防止する
ようにしている。

また、（１７１は磁気記録媒体（１）及び非磁性ガード
材（１３１から後退した位置において、消去用主磁極（
２ｂ）（２Ｃ）に磁気的に接合された磁性フェライトよ
シなる補助コア部を示し、この補助コア部ａηを消去用
主磁極（２ｂ）　（２ｃ）から磁気記録媒体（１）の下
流側に曲がった磁路を形成する如く形成する。これによ
シ主磁極励磁型としているトンネル消去側の励磁コイル
σ６）の励磁する磁束の記録再生側への悪影響がよシ少
なくできる。

また（Ｉ８１は磁性フェライトよシなシ、補助コア部（
Ｌ７１よシ後退した位置に配された補助コア部を示し、
この補助コア部（１８１は補助コア部（１７１と所定の
位置関係で図示の如く接合一体化されている。

ここで、（１９は励磁コイル（１６１を巻線するための
巻線用Ｖ溝、（２ｃｊは励磁コイルａ０を巻線するため
補助コア部ＣＩに設けた矩形溝、である。また、ｃ！Ｄ
は励磁コイル（１６１の巻線のため及び主磁極（２ａ）
と（２ｂ）、（２ａ）と（２Ｃ）それぞれの間のクロス
トークを少なくするための孔、（２２はガラス層である
。

このように本実施例では記録再生側を補助磁極励磁型と
すると共にトンネル消去側を主磁極励磁型としているが
、第７図に示すようにこれら相互の位置関係については
、記録再生用補助磁極（３）によってトンネル消去磁極
（２ｂ）　（２ｃ）が励磁されないように、トンネル消
去磁極の延長線上に記録再生用補助磁極（３）がこない
ようにするものとする。

次に第８図を参照して本実施例の製造工程について説明
しよう。まずトンネル消去磁極側の製作法について述べ
る。適当な厚さのフェライトブロック（ハ）と非磁性体
ブロック■を用意し研磨面をガラス融着等で接着する。

次に、■型の溝（ハ）をフェライトブロック（ハ）側に
入れる。この場合、この溝（ハ）は完全にフェライトが
切断される深さまで入れる。フェライトが切れている幅
はトンネル消去用主磁極（２ｂ）及び（２ｃ）の間隔傾
等しい。このピッチはヘッドを多数個釜べて同時に作る
がそのときのぎツチになる。この溝（２５１にガラス（
２６）を充填する。

このガラスは入れなくても良いが、入れた方が機械的強
度の点で良い。次に溝（２５＋とは直交する方向に所定
の幅と角度で切断する（第８図Ａ）。次に、第８図Ｂに
示すように切断面と直角にまず非磁性体側を切断し、フ
ェライト部分も切断して研磨する。次に、第８図Ｃに示
すようにガラスを充填した部分に巻線穴としてＶ型の浅
い溝（２７）を入れる。

そして、トンネル消去用主磁極を付ける面を鏡面研磨し
トンネル消去用主磁極（２ｂ）　　（２ｃ）となる軟磁
性薄膜（）や−マロイ、センダスト、磁性アモルファス
）を０．５〜５μｍ程度スパッタ、蒸着、イオンプレー
テング、メッキ等で付ける。次に、所定の形にホトエツ
チングする（第８図Ｄ）。更に上に保護膜（Ｌ５）とし
て５ｉ０２　、　ＡＱ２０３　、　ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ
４等の金属酸化物、窒化物の膜をスパッタ、蒸着、イオ
ンプレーテング等で０．５〜３μｍ程度付ける。

また一方、矩形溝＠）を形成した補助コア部ａ＆となる
フェライトブロック（２８）を第８図りのブロックと同
じ幅に切断して第８図Ｅに示すように先に作ったブロッ
クと接着すると共に主磁極（２ｂ）　（２ｃ）側にガラ
ス層（２９＋を形成する。この際、両面研磨した非磁性
薄膜板翰をさらに接着する。この非磁性薄膜板間の厚さ
は記録再生用主磁極（２ａ）とトンネル消去用主磁極（
２ｂ）　　（２ｃ）との間隔になる。次に、第８図Ｆに
示すように巻線のための溝Ｑｌ）となる溝ｃ３１）をつ
ける。次に記録再生側は第８図Ｆで示すように補助コア
（８）となる磁性フェライト０２）と非磁性ガード材（
９）となるガード材ブロックＱとを接着した上で鏡面研
磨し、記録再生用主磁極（２ａ）となる軟磁性薄膜を０
．１μｍ〜３μｍ程度ス・やツタ、蒸着、イオンブレー
ティング、メッキ等で付はホトエツチングで所定の形に
する。次に、保護膜α４としてノＳｉＯ２＋　Ａ”２０
３　＋　ＺｒＯ２＋　””３０４等をスパッタ、蒸着、
イオンブレーティング等で０．５〜３μｍ程度付ける。

次に、記録再生用主磁極（２ａ）を付けた側と反対の側
から非磁性材部（Ｌ２１となる非磁性材ブロック（至）
を接着する。このようにして製造したトンネル消去磁極
側と記録再生側とを位置合わせしてガラス層（１１１を
形成するガラスによシ接着する。この際ガラス層αＢが
トンネル消去側と記録再生側との接着層であると共に主
磁極（２ａ）をつけた側の表面を平坦にする役割も果た
すように、主磁極（２ａ）を付けた側−面に設けるよう
にする。なお、ここで用いるガラスの融点はこれ以前に
用いたガラスよシも低温である必要がある。

次に、記録媒体摺動面を鏡面研磨して各々のヘッドとし
て切断し、励磁コイルを巻装すると垂直記録用単磁極型
複合磁気ヘッドが出来上がる。

このように構成された本実施例に於いては、励磁コイル
（４）に流れる電流によＱ１補助磁極（３）及び記録再
生用主磁極（２ａ）が励磁されて所定速で走行している
例えばフレキシブルディスク等の磁気記録媒体（１）上
の垂直記録層（力に垂直記録されることになる。また、
励磁コイルσ６）に流れる電流によシトンネル消去用主
磁極（２ｂ）　　（２ｃ）が励磁されて一旦垂直記録さ
れたトラックの両端部分の磁気記録が垂直記録方式によ
シ消去されいわゆるトンネル消去されトラッキングのず
れによる支障が予防されることになる。

以上述べたように本実施例によれば、感度、分解能を重
要視する記録再生用磁極側を補助磁極励磁型とし、比較
的高感度に作り易いトンネル消去側を主磁極励磁型とし
再生側とトンネル消去側の間隔の狭い状態で一体とした
高性能複合磁気ヘッドを簡単な構成で実現できる利益が
ある。特に記録再生用の主磁極（２ａ）とトンネル消去
用の主磁極（２ｂ）　（２ｃ）との間隔は、補助コア部
（１７１の形状から主磁極励磁型磁気ヘッドについての
巻線スペースが悪影響を与えないようになって詰められ
たので、フレキシブルディスク等の磁気記録媒体の磁気
ヘッドへの当シが良く良好な記録再生ができる利益があ
る。また同時に、トンネル消去の時間遅れを少なくでき
る利益がある。ここで、記録再生用の励磁コイル（４）
とトンネル消去用の励磁コイル（１６１の巻線の軸方向
を直交させたので磁束のクロストークを少ないままでか
かる間隔を詰めることができる利益がある。

また、上述実施例においてトンネル消去側の励磁コイル
σｅをトンネル消去用主磁極を励磁する磁束の方向が同
方向になるように巻線する構成を可とする。

また、上述実施例においてトンネル消去側の励磁コイル
（１６）を薄膜コイル（１６’）で構成する第１０図の
如き構成を可とする。

また、上述実施例の磁気記録媒体の摺接する面を必要に
応じて円筒状に研磨するようにすることも可能である。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、例えばトンネル消去
方式に対応した垂直記録方法による複合磁気ヘッドとし
て良好に磁気記録再生のできる垂直記録用単磁極型複合
磁気ヘッドが得られる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は垂直記録型磁気ヘ
ッドの説明のための線図、第５図は本発明垂直記録用単
磁極型複合磁気ヘッドの一実施例を示す斜視図、第６図
及び第７図はそれぞれ第５図例の要部の説明のための構
成図、第８図は第５図例の製造例の工程図、第９図及び
第１０図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す線図であ
る。 （１）は磁気記録媒体、（２ａ）は記録再生用主磁極、
（２ｂ）　（２ｃ）はトンネル消去用主磁極、（３）は
補助磁極、（４）及びａｅは励磁コイル、σ０）は非磁
性のスペーサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軟磁性薄膜よりなり、その一端において磁気記録媒体に
   対向する所定の幅を有する記録再生用主磁極と、上記記
   録再生用主磁極と所定の距離能れて形成され、上記磁気
   記録媒体に対向する面において非磁性材を介して上記記
   録再生用主磁極と一体に形成され、上記主磁極による記
   録の両端部を消去するように配された軟磁性薄膜より成
   る一対の消去用主磁極と、上記消去用主磁極を励磁する
   励磁コイルと、磁気記録媒体を介して上記記録再生用主
   磁極に対向する位置に配され、上記記録再生用主磁極を
   励磁する励磁コイルを有する補助磁極とを有することを
   特徴とする垂直記録用単磁極型複合磁気ヘッド。