JPS60163213A - 垂直磁化型磁気ヘツド装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、垂直磁化型磁気ヘッド装置、更に詳しくは、
垂直磁気記録媒体に信号の記録を行ない、この記録媒体
に記録された信号を再生するための垂直磁化型磁気ヘッ
ド装置に関する。

（従来技術） 近年、垂直磁化型磁気ヘッドとして、第１図に示す補助
磁極励磁型磁気ヘッド５が有望視されている。この磁気
ヘッド５は高透磁率の磁性薄膜からなる主磁極１と巻線
３を巻いた高透磁率の磁性体ブロックからなる補助磁極
４とを垂直磁気記録媒体２を挾んで配置した構成の磁気
ヘッドである。

記録の際には、補助磁極４に巻いた巻線３に流れる信号
電流によって主磁ＶＡｆが磁化され、この主磁極１の磁
化によ磁化ずる垂直磁界により記録媒体２のベース２ｂ
上に高透磁率層２Ｃを介して設けられた磁性層２ａが垂
直磁化される。また、再生時には、記録媒体２の垂直磁
化から生ずる磁界によυ主磁極１が磁化され、この主磁
極１の磁化の変化により巻線３に誘起される信号電圧が
取シ出される。

上記磁気へノド５の特徴は、主磁極１と記録媒体２の間
の相互作用が強いことである。すなわち、主磁極１から
の磁束は、記録媒体２に吸い込まれるような状態となり
、主磁極１の先端の垂直磁界だけを著しく強める。また
、その広がりは、主磁極ｌの厚みで制限されるから、記
録レベルには関係なく、常に鋭い垂直磁界が加わる。さ
らに、この磁気ヘッド５には、２つの磁極１と４の中心
軸の精度にははソ無閣係に、記録媒体２の磁性層２ａの
鴇覧’ｔｉ　”ｕＮ面に正しく４１直な磁界を加えられ
ること等の優れた点を有する。

しかし、記録と再生を同一の磁気ヘッド５で行なってい
るので、記録感度と再生感度とを共に高めるのに無理が
生ずる。記録感度を高めるには、主磁極五に飽和磁束密
度の高い軟磁性膜を使用すればよく、また、再生感度を
高めるには、上記主磁極１に初透磁率μｉの高い軟磁性
膜を使用すればよい。これをヒステリシスループで考え
てみると、第２回置は記録時に適したヒステリシスルー
プであり、第２図（Ｂｌは再生時に適したヒステリシス
ループである。第２回置から明らかなように、記録時は
再生時に較べて磁界Ｈの変化する範囲が大きいので、初
透磁率μｉは１０問題とはならず、飽和磁束密度Ｂｓが
向い方がよｐ記録の強さが高められる。また、第２図（
ＢＩから明らかなように、逆に、再生時には磁界Ｈの変
化する範囲が小さく、飽和磁束密度Ｂｓは問題ではなく
、初速＃＆率μｉが問題となる。よって主磁極１には飽
和磁束密度Ｂ３と初透磁率μｌが共に高いものを使用す
ればよいわけであるが、一般的には、その両者を共に高
めることは難シイ。例工ば、ｃｏ（コバルト）　−Ｚｒ
　（ジルコニウム）−Ｎｂにオプ）の三元素合金からな
るアモルファス膜では、Ｃｏを多くすると飽和磁束密度
Ｂｓは高まるが、初透磁率μｉは低下する傾向にある、
そこで、記録と再生の磁気ヘッドは各々専用のものを使
用した方が良いと言える。このため、従来、例えば、第
３図に示すように、上記補助磁極励磁型磁気ヘッド５を
記録ヘッドとし、リング状磁性体７に巻線８を巻装して
なる周知のリング型磁気ヘッド６を再生ヘッドとして、
２つの磁気ヘッドを用いて記録および再生を行なうよう
にした磁気ヘッド装置がある。しかし、情報の記録密度
があまり高くない場合には、リング型磁気ヘッド６は分
解能が良く、かつ再生感度も高くて良好に記録信号の読
み出しを行なうが、１００ＫＢＰＩ（１０’Ｂｉｔ　Ｐ
ｅｒ　Ｉｎｃｈ）以上の高密度記録を行なった場合には
、上記リング型磁気ヘッド６で読み出しをすることは困
難となる。現在、リング型磁気ヘッド６のギャップ幅ｔ
は最小で０．２μｍ８度であるから、原理的にそれ以下
の大きさの記録ビットは分解再生できない。せいぜい０
３μ？ｎ〜０．４μｍ位の大きさの記録ビットを分解再
生できる程度である。すなわち、１００ＫＢＰ　Ｉ以上
の高密度記録の場合は特にり／グ型磁気ヘッド６とは異
なる再生専用の磁気ヘッドを用いる必要がある。

また、その他の従来の垂直磁化型磁気ヘッド装置として
・■特開昭５６−１６９２１２号、■特開昭５７−２０
３２１６号、■特開昭５６−１３５１４号等が提案され
ているが、このうちのは基本的には上記のリング型磁気
ヘッド６を用いるものであり、上述の欠点がある。■は
回転体に等間隔に複数個の主磁極を設け、この回転体を
ビデオテープの走行方間に対して直角方向に回転させる
ことによって高速でビデオトラックを形成したものでお
り、複数の主磁極を一体に有するといえども記録用と再
生用とを区別して用いるものではない。さらに■は本出
願人が先に提案した記録ヘッドと再生ヘッドとを一体化
したものであるがアジマスａｌｌの精度および再生時の
分解能を高めるために、記録時と再生寺とで磁気ヘッド
の主磁極の厚みを変えるようにしたものである。

（目的） 本発明の目的は、上記の点に鑑み、垂直磁気記録媒体に
最も効率良く、垂］■記禄し、また垂直記録された信号
の再生を行ないうる垂直磁化型磁気ヘッド装置を堤供す
るにある。

（概便） 本発明の垂直磁化型磁気ヘッド装置は、特に、飽和磁束
密度の高い軟磁性膜からなる記録ヘッド用主磁極と、初
速ｍ率の高い軟磁性膜からなる再生ヘッド用主磁極とを
それぞれ用いてなることを特徴とする、 （実施例） 以下、本発明を図示の各実施例によって説明する。

第４図は、本発明の第１実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置である。この垂直磁化型磁気ヘッド装置１５は
、回転軸１０ａによって回転自在に支持された支持基板
１０上に、記録ヘッド用の主磁極１１ａと再生ヘッド用
の主磁極１１ｂとが一体的に設けられていると共に、こ
の２つの主磁極１１ａ、ｌｌｂを有した支持基板１０に
対して、垂直磁気記録媒体（以下、単に記録媒体と記す
）２を挾んで、巻線１３を巻装した高透磁率の磁性体ブ
ロックからなる補助磁極１４を配置して構成した補助磁
極励磁型の磁気ヘッド装置である。主磁極１１ａおよび
ｌｌｂは、主として非磁性フェライト、セラミック等、
摩耗しにくい材質からなる細長い形状の支持基板１０上
の、中心部の回転軸１０ａを挾んで、長手方向に互いに
１８０°対向する両端部位置にそれぞれ設けられた軟磁
性膜からなる。そして、この記録ヘッド用主磁極１１ａ
の軟磁性膜としては、飽和磁束密度の商い軟磁性膜が用
いられ、再生ヘッド用の主磁極１１ｂとしては初透磁率
の高い軟磁性膜が用いられている。この２つの主磁極１
１ａ　、　ｌｌｂを有した支持基板１０は記録媒体２の
面に対して垂直面内で回転軸１０ａの周りに回転できる
ようになっていて、ｄ己録時には、主磁極１１ａが図示
のように記録媒体２の磁性層２ａの面に接触してこの記
録媒体２を挾んで補助磁極１４と対向し、再生時には、
主磁極１１ｂが記録媒体２の磁性層２ａの面に接触して
この記録媒体２を挾んで補助磁極１４と対向するように
なっている。すなわち、記録時と再生時とで２つの磁気
ヘッド用主磁極が支持基板１０の１８０°の回転により
切り換えられるようになっている。

従って、上記垂直磁化型磁気ヘッド装置１５を用いて記
録を行なうに際しては、第４図に示すように、主磁極１
１ａが記録媒体２との磁性層２ａの面に対接するように
主磁極１１ａを下位にセットし、磁気記録用信号電流を
巻線１３に流す。すると、この巻線１３に流れる電流に
よって生ずる補助磁極１４の磁界により主磁極１１ａが
磁化され、この主磁極１１ａの磁化により、その先端に
鋭い垂ＶＬ＠界が生じて記録媒体２の磁性層２ａが垂直
磁化され、矢印Ａ方向に移動する記録媒体２への記録が
行なわれる。

再生に除しては、上記の記録状態からｉ持基板１０を１
８０°回転させ、主磁極１１ｂを記録媒体２に対接させ
るように下位にセットする。そして、記録媒体２を長手
方向に沿った矢印Ａで示す方向に水平に移動させると、
同記録媒体２の垂直磁化から生ずる磁界により再生ヘッ
ド用主磁極１１ｂが磁化され、この主磁極ｆｌｂの磁化
の変化により誘起される電圧が巻線１３により取り出さ
れて再生信号として得られる。

こうして、上記垂直磁化型磁気ヘッド装Ｍ１５を用いて
記録媒体２に対する記録および再生を行なうことにより
、良好な磁気記録再生特性が得られることになる。また
、この磁気ヘッド装置１５は構成が簡単であり容易に製
作できる。

なお、ここで、記録ヘッド用主磁極および再生ヘッド用
主磁極によるそれぞれのトラック幅について述べると、
主磁極１１ａが形成する記録トラック幅を鵠、主磁極１
１ｂが形成する再生トラック幅を鶴とし、記録媒体２上
のトラック幅規格Ｗを６０戸、ガートバンドを４０μ？
ｎとずれば、従来の水平磁化型の記録ヘッドの場合では
、渦〈Ｗの関係としているが、垂直記録の場合には、ト
ラック幅方向への記録磁束の洩れ出しがないので、渦＝
Ｗとすることができる、但し、再生トラック幅Ｗ、につ
いては再生時のトラッキングの容易さから、〜ｂ〉〜ｖ
８としておいた方が良い。

第５図は、本発明の第２実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置である。この垂直磁化型磁気ヘッド装置？Ｌ２
５は、補助＠極を用いない主磁極励磁型の磁気ヘッド装
機であシ、上記第４図に示す実施例と同様に細長い形状
の支持基４ｆｉｚｏ上に中心回転軸２０ａを挾み１８０
°対向した両端に記録ヘッド用主磁極２１ａと再生ヘッ
ド用主磁他２１ｂとが設けられていると共に、支持基板
２０上の主磁極２１ａ側に、記録用信号電流を印加する
丸めの巻線２３ｇが巻装され、支持基板２０上の主磁極
２ｉｂ側に、記録媒体２の磁化によって誘起される電圧
を取り出すための０線２３ｂが巻装されて構成されてい
る。なお、この巻線２３ａと２３ｂは図示のように必ず
しも分離して設ける必要はなく、連続して巻き、その中
間タップを巻１２３ａと２３ｂの共ｊＩｎの一端子とし
てもよい。

この垂直磁化型磁気ヘッド装置２５の場合も、記録ヘッ
ド用主磁極２１ａは飽和磁束密度の高い軟磁性膜からな
り、再生ヘッド用主磁極２１ｂは初透磁率の高い軟磁性
膜からなる。そして、主磁極２１ａ。

２１ｂを有した支持基板２０は記録媒体２の面に対して
生直な面内で回転＠２０ａの周りに回転するようになっ
ているので、記録時には、図示のように、主磁極２１ａ
が記録媒体２に対して接触するように・この主磁極２１
ａを下位にセットし、巻線２３ａに磁り、記録用信号電
流を流す。従って、この巻線２３ａに流れる電流によっ
て主磁極２１ａが磁化され、その先端に生ずる鋭い垂直
磁界により、記録媒体２の磁性層２ａが垂直磁化される
。また、再生時には、支持基板２０を１８０°回転させ
て主磁極２１ｂを下位にして同主磁極２１ｂをｆｉｊｙ
録媒体２に対接チせこの状態で、記録媒体２を矢印Ａの
方向に走行感せると記録媒体２０垂直磁化から午ず／ｂ
ａ界にＬｐ主磁極２１ｂが磁化され、この主磁極２１ｂ
の磁化の変化によって誘起される電圧がｔ線２３ｂによ
シ取り出される。

この垂直磁化型磁気ヘッド装置２５は補助磁極を用いて
いないので前記第１実施例の磁気ヘッド装置１５に比較
して構成が簡単であり、しかも、記録媒体２０片側のみ
に配置できるものであるので記録媒体２０ロ一デイング
機構をも簡略化できる利点がある。

用６図は、本発明の第３実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装ねである。この垂直磁化型磁気ヘッド装置３５は
、ベルクランク形状に角度θに開いた２つの腕部からな
る支持基板３０が記録媒体２の而に対して垂直な面内で
回転軸３０ａにより回転自在に配置されていて、２つの
腕部の谷先端にはそれぞれ記録ヘッド用主磁極３１ａと
再生ヘッド用主磁極３１ｂとが設けられている。この主
磁極３１ａ。

３１ｂは軟磁性膜からなシ、記録ヘッド用主磁極３１ａ
の軟磁性膜は飽和磁束密度の高いもので、再生ヘッド用
主磁極３１ｂの軟磁性膜は初透磁率の高いものであるー
この２つの主磁極３’ｌａ　、　３１ｂを有する支持基
板３０と記録媒体２を挾んで対向する位置に巻線３３を
巻装した補助磁極３４が配置されている。

従って、記録時には図示するように記録媒体２の磁性層
２ａに主磁極３１ａが対接し、再生時には支持基板３０
が角度θだけ回転して主磁極３１ｂが記録媒体２の磁性
層２ａに対接するようになるので、記録時と再生時とで
２つのヘッド用主磁極の切９換えが、上記第４図に示す
垂直磁気ヘッド装置１５に比較して、はるかに小さい角
度θだけ変位させて行なわれるからアジマスの精度は向
上する。

上記第６図に示す垂直磁化型磁気ヘッド装置３５は補助
磁極励磁型の磁気ヘッド装置であるがこれは第４実施例
として、第７図に示す主磁極励磁型の垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置４５としても１１成することができる。すなわ
ち、この磁気ヘッド装置４５は上記第６図に示す磁気ヘ
ッド装置３５の支持基板３０と同様の形状の支持基板４
０上の、記録ヘッド用主磁極４１ａ　、！：再生ヘッド
用主磁極４１ｂを有する部分にそれぞれ巻線４３ａ　、
　４３ｂを巻装したもので、補助磁極は設けられていな
い。従って、前記第５図に示した実施例と同様に構成が
簡単で記録媒体２のローディング機構を簡略化できると
共に、アジマス精度については第６図に示す実施例と同
様に向上したものとなる。

なお、上記第６図および第７図に示す実施例において、
使用していない側の主磁極、例えば、第６図においては
再生ヘッド用主磁極３１ｂと記録媒体２の磁性層２ａと
の離間間隔ｄが１０μｍ以上形成されるようにすれば十
分である。さらに、上記第４図〜第７図に示す各実施例
では、支持基板の回転軸は記録媒体２の矢印Ａで示す移
動方向に対して直角の向き、即ち９０°の配置になって
いるが、この配置関係は０〜９０１′の範囲で自由に設
定してもよい。

第８図は、本発明の第５実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置である。この垂直磁化型磁気ヘッド装置５５は
主磁極励磁型の磁気ヘッド装置で、下端に、それぞれ、
記録ヘッド用主磁極５１ａ１再生ヘツド用主磁極５１ｂ
を有する２つの、縦に細長い形状の支持基板５０ａ　、
　５０ｂが記録媒体２の磁性層２ａの面に対して垂直に
並設されている。そして２つの支持基板５０ａ　、　５
０ｂの各主磁極５１ａ　、　５１ｂは記録媒体２が矢印
入方向に移動するとき記録媒体２上の同一トラックと対
向できるように位置決めされた状態で、支持基板５０ａ
　、　５０ｂはそれぞれその上端に設けられたＰＺＴ　
（ジルコニウム・チタン酸鉛）等からなる積層圧電体５
７ａ　、　５７ｂを介して取付部材５６に取り付けられ
ている。記録ヘッド用主磁極５１ａは飽和磁束密度の高
い軟磁性膜からなｐ１再生ヘッド用主４ｉＦｉ［５１ｂ
ｆ′；！、初透磁率の高い軟磁性膜からなることＬ前記
各実施例の場合と同様である。この垂直磁化型磁気ヘッ
ド装置５５においては、記録時には、支持基板５０ａ　
Ｉｃ設けられたｅｊ　ＩＶ１圧電体５７ａＫｔ圧を印加
すると、同圧′紅棒５７ａは積層方向、即ち、支持基板
５０ａの長手方向に伴用主磁極５１ａが同図に鎖線で示
すように下降して記録媒体２の磁性層２ａに接触する。

また、再生時には、支持基板５０ｂに一体の積層圧電体
５７ｂに電圧を印加すると、同圧電体５７ｂは支持基板
５０ａの長手方向に伸長し、このため再生ヘッド相生磁
極５１ｂが下降して記録媒体２の磁性層２ａに接触する
状態になる。さらに位、上記記４時および再生時にそれ
ぞれ使用の目的にそぐわない側の主磁極については、即
ち、記録時には再生ヘッド用主磁極５１ｂについて、ま
た、再生時には記録ヘッド用主磁極５１ａについて、そ
れぞれ上記伸張させる場合と１逆極性の電圧を上記積層
圧電体５７ｂ　、　５７ａに印加し、同圧電体を収縮さ
せ、上記各主磁極５１ｂ、　５１ａを記録媒体２から完
全に離間させるようにしてもよい。いずれにせよ、使用
しない側の主磁極は、前述したように、記録媒体２の磁
性層２ａの表面から１０μｍ８度以上の離間間隔ｄを有
するようにする。この実施例の垂直磁化型磁気ヘッド装
置５５は機械的な駆動部分がないので耐久性に優れてい
る。

第９図は、本発明の第６笑施例を示す当直磁化型磁気ヘ
ッド装置でちゃ、この磁気ヘッド装置６５は、飽和磁束
密度の高い軟磁性膜からなる記録ヘッド用土磁極６１ａ
と初透磁率の高い軟磁性膜からなる再生ヘッド用主磁極
６１ｂとを、図示しない取付部材に固定した支持基板６
０に一体的に設けたもので、主磁極６１ａと６１ｂは矢
印入方向に移動する記録媒体２の磁性層２ａの面に対し
て、同一トラック上を走希できるように接触している。

記録媒体２を挾んで上記支持基板６０と対向する位置に
は巻線６３を巻装した補助磁極６４が設けられていて、
この補助ざ極６４はその基端部の一側部に固設された積
層圧電体６７を介して不動部材６６に取り伺けられてい
る。そして、補助磁極６４は積層圧電体６７に電圧を印
加されない状態では記録ヘッド用主磁極６１ａと対向し
た位置にあるので、記録時には、この状態で、巻ａ６３
に流す磁気記録用信号電流によシ上記主磁極６１ａが磁
化され、記録媒体２に記録が行なわれる。再生時には、
上記積層圧電体６７に電圧が印加され、同圧電体６７は
積層方向に伸長するので、補助磁極６４は矢印入方向に
変位し、破線で示す、再生ヘッド用主磁極６１ｂと対向
する位置６４Ａに至り、記録媒体２の磁性層２ａに記録
された画面磁化から生ずる磁界で主磁極６１ｂが磁化さ
れ、巻線１３により再生信号が得られる。

この垂直磁化型磁気ヘッド装置６５では、主磁極側を固
定しておき、補助磁極６４を上記２つの主磁極６１ａと
６１ｂに、記録時と再生時とで記録媒体２の移動方向に
浴って変位させて対向させるようにしているが、この磁
気ヘッド装置６５を変形した第７実施例として、第１０
図に示すように、補助磁極を固定し、主磁極側を矢印入
方向に変位させるようにした垂直磁化型磁気ヘッド装置
７５を構成するようにしてもよい。即ち、この磁気ヘッ
ド装置７５４巻線７３を巻装した固定の補助磁極７４に
対して、記録ヘッド用主磁極７１ａ、再生ヘッド用主磁
極７１ｂを有する支持基板７０を、その側面に設けた積
層圧電体７７を介して不動部材７６に取り付けている。

従って、記録時、積層圧電体７７に電圧が印加式れない
状態で、図示のように主磁極７１ａが補助磁極７４と対
向していて、記録媒体２への記録カニ行なわれ、再生時
には積層圧電体７７に電圧が印加されると、同圧電体７
７のｎ１層方向への伸長により再生ヘット。

用主磁極７１ｂが補助磁極７４に対向する状態となり、
自己縁媒体２から垂直磁化の読み出しカニ行なオノ第１
る。

上記第９図、第１０図に示す実施例の磁気ヘット。

装置゛では、補助磁極６４　、７４は、上記主磁極６１
ａ。

７１ａｕＸいは６１ｂ　、　７１ｂと対向させることが
できるように極細に形成されており、このため、非常Ｖ
こコンパクトに上記各磁気ヘッド装かを構成することが
できる。補助磁極０４　、７４の、主磁極の軟磁性膜の
膜厚に対する厚み寸法としては、主り磁極の膜厚と同程
反から数十倍の厚さにすること力玉可ｎヒであるわあま
り補助磁極の厚み寸法か小さ〜・と、主磁極と補助磁極
との位飢合せが難しくなる。そこで、このことを考慮に
入れて、第１１図に示す第８実施例の垂直（１！＆化型
磁気ヘツド装置８５で（１、従来通りのサイズの、巻線
８３を巻装した補助磁極８４を用い、同補助磁極８４の
配役位置に工夫をして（する。すなわち、記録時には、
固定された支持基板８０上の記録ヘッド用主磁極８１ａ
に対して補助磁極８４の右端一部が対向し、再生時には
補助磁極８４が破線で示す位置８４ＡＶｃ変位させられ
ると、同補助磁極８４の左端部が再生ヘッド用主磁極８
１ｂに対向するようになっているので、従来サイズの比
較的厚みのある補助磁極を用いても、使用しない側の主
磁極に磁気的影響を及ぼすことなく正常に記録および再
生が行なわれる。なお、補助磁極８４を変位させる手段
としては積層圧電体を用いてもよいし、或いはその他の
機械的な移動手段を用いてもよい。

なお、前記力４図から上記第１１図に示す各実施例の垂
直磁化型磁気ヘッド装置は、いずれも、２つの主磁極と
なる軟磁性膜を、支持基板の厚み方向にトラック幅が形
成されるよりに、主磁極のトラック幅に一致した厚み寸
法の支持基板の端部に挾み込んだ状態で、同支持基板に
一体的に保持させ九ものとなっているが（第４図参照）
、支持基板の一方の面に、主磁極軟磁性膜をスノ（ツタ
等により設けるようにしてもよい。

例えば、第１２図に示す本発明の第９実施例としての垂
直磁化型磁気ヘッド装置９５は、前記第５図に示す磁気
ヘッド装置２５の変形例であるが、支持基板９０の回転
軸９０ａは記録媒体２の移動方向Ａに平行しており、支
持基板９０は前記第５図の支持基板２０の回転方向とは
直角をなす方向に回転するようになっている。そして、
支持基板９０の回転軸９０ａを挾んで対称な上下端位置
には同支持基板９０の同一面上にスパッタ等により飽和
磁束密度の高い軟磁性膜からなる記録ヘッド用主磁極９
１ａと初透磁率の高い軟磁性膜からなる再生ヘッド用主
磁極９１ｂが形成されている。主磁極９１ａ　、　９１
ｂを有する部分の支持基板９０の周囲には巻線９３ａ　
、　９３ｂが巻かれている。この垂直磁化型磁気ヘッド
装置９５の場合、主磁極９１ａの軟磁性膜と主磁極旧す
の軟磁性膜を、平面精度良く研磨した支持基板９００片
面上にスパッタ等の方法で形成できるので、前記第５図
に示す磁気ヘッド装置２５に比較して記録時と再生時の
アジマスの誤差は非常に少なくなシ、精度が大幅に向上
する。

同様に、第６図および第７図に示す磁気ヘッド装置３５
　、４５の変形例としても、第１３図に示すように、平
面精度良く研磨した支持基板１００の片面上に２つの主
磁極１０１ａ　、　１０１ｂの軟磁性膜をスノくツク等
の方法で形成することができる。この場合記録時と再生
時で回転軸１００ａの周シに支持基板１００が回転して
トラック幅方向に回転角θで２つの主両極１０１ａ　、
　１０１ｂの切り換えが行なわれるので、トラック幅を
数十μｍ以下とすれば、回転角θはそれに相応して小さ
くできるので、アジマス精度は更に向上する。

その他、支持基板の面に、記録ヘッド用主磁極の軟磁性
膜と再生ヘッド用主磁極の軟磁性膜とをスパッタ等によ
り設ける変形例としては、種々考えられる。例えば、第
１４図に示すように長方形状の支持基板１１Ｇの一方の
血の一喝側縁部中央に記録ヘッド用主磁極１１１ａ　Ｏ
軟磁性膜を設け、他方の面の上記一端側縁部に対する他
端部中央に再生ヘッド用主磁極１１１ｂの軟磁性膜を設
け、支持基板１１０の両側中央を貫通して回転軸１１０
ａを設ければ、回転軸１１０ａの周りに支持基板１１０
を１８００回転することによｐ主磁極１１１ａと１ｌｌ
ｂの位置が入れ変わり、記録と再生の切シ換えを行なう
ことができる。また、第１５図に示すように、両側面が
扇形状をした支持基板１２０の表面と裏面の下端綴部に
、記録ヘッド用主磁極１２１ａと再生ヘッド用主磁極１
２１ｂ　を設け、両側面を貫通して回転軸１２０．を設
ければ、第６図に示した磁気ヘッド装機３５の変形例と
して簡単で、かつ回転角θを小を＜シた磁気ヘッド装置
を得ることができる。なお、この場合、さらにその変形
例として、第１６図に示すように、表裏両面が平行な支
持基板１３０を用い、その円弧状の下端面に隣接して表
裏で対向する位置にそれぞれ記録ヘッド用主磁極１３１
ａと再生ヘッド用主磁極１３１ｂとを設けるようにして
もよい。この場合、支持基板１３０を回転軸１３０ａの
周シに回転させて主磁極１３１ａ或いは１３１ｂを記録
媒体に対接させるとき、これらの主磁極１３１ａ　、　
１３１ｂは記録媒体に対して若干傾斜する仁とになるが
、この記録時と再生時との切シ換えに要する回転角度が
小さいことから実用上は何ら支障はない。

さらに、第１７図に示すように、支持基板１４０の一方
の面に平行に記録ヘッド用主磁極１４１ａと再生ヘッド
用主磁極１４１ｂとを平行に設けたものを用いることが
できる。この支持基板１４０を記録時と再生時とで切換
移動させるに際しては、記録媒体２の面に平行し、かつ
同記録媒体の移動方向Ａに対して直交する方向、即ち、
矢印Ｂで示すトラック幅方向に変位させればよい。この
支持基板１４０を矢印Ｂ方向に変位させる手段としては
、例えば、第ｉｏ図に示す実施例のように積層圧電体７
７を用いることができる。さらに、この支持基板１４０
に回転軸１４０ａを設けて回転にょυ記録と再生を切υ
換えるようにしてもよい。

第１８図は、本発明の第１０実施例を示す垂直磁化型磁
気ヘッド装置の斜視図である。第１８図のＸ−Ｘ線に清
う断面を第１９図に示し、第１８図に示す磁気ヘッド装
置１５５の記録媒体２の側から見た底面図を第２０図に
示す。この垂直磁化型磁気ヘッド装置１５５は本出願人
が先に提案した垂直磁化型磁気ヘッド（特願昭５８−１
９８７５５号）を適用してなるものであり、２つの磁気
ヘッド１５５Ａとｘｓ５Ｂｋ記録媒体２の移動方向ＡＫ
浴って一定間隔で配置して構成される。磁気ヘッド１５
５Ａは記録用磁気ヘッドとして用いられ、磁気ヘッド１
５５Ｂは再生用磁気ヘッドとして用いられる。

記録用磁気ヘッド１５５Ａは、先端面が記録媒体２の磁
性層２ａの面に対接するように配置される主磁極１５１
人と、記録媒体２の移動方向Ａに対して直角方向に主磁
極１５１Ａの両側に配置された補助磁極１５４Ａ　、　
１５４’Ａと各補助磁極１５４Ａ　、　１５４’Ａに巻
回された巻線１５３Ａ　、　１５３’Ａとを有している
。主磁極１５１Ａは飽和磁束密度の高い軟磁性膜を略丁
字形に形成され、この主磁極１５１Ａの先端部近傍を除
く後方部分は、Ｍｎ　（７ノガン）　−Ｚｎ　（亜鉛）
７エライト等のような高透磁率磁性体を肉厚で１字形に
形成した支持基板１５０Ａ　、　１５０’Ａによって主
磁極１５１Ａの軟磁性膜の両面から挾持して取９付けら
れている。この高透磁率磁性体の支持基板１ＢＯＡ。

１５０’Ａによって主磁極１５１Ａの磁気抵抗が下げら
れるようになっている。−また、支持基板１５０Ａ、１
５０’Ａの先端部前面となる主磁極１５１人の先端部近
傍の前後両側部分には、ガラス等の非磁性部材１５６Ａ
。

１５６’Ａが取付けられており、上記王４ａ極１５１Ａ
の記録媒体２に対しての接触抵抗を下げて円滑に接触で
きるようにしである。また、前後両側に支持基板１５０
Ａ　、　１５０’Ａを取付けた上記主磁極１５１Ａの左
右の各端部にそれぞれ固着された略角柱状の各補助磁極
１５４Ａ　、　１５４’Ａは、例えば、巻線１５３Ａ、
１５３’Ａが巻回された部分より記録媒体２に接触する
先端側が、主磁極１５１Ａに対向する面の両側をこの主
磁極１５１Ａに近接する内側の切欠きを大きくしてテー
バ状に細幅となし、磁束集束用の絞シ込み部１５７Ａ　
、　１５７’Ａが形成され、この絞り込み部１５７Ａ。

１５７’Ａの端面は第２０図に示すように前後に対称と
なる台形状にしである。このように各補助磁極１５４Ａ
　、　１５４’Ａの先端側をテーバ状に切欠いて、絞シ
込み部１５７Ａ　、　１５７’Ａを形成することによっ
て、谷補助磁極１５４Ａ　、　１５４’Ａから記録媒体
２の高透磁率層２Ｃを経て主磁極１５１Ａへ達する磁束
を第１９図および第２０図に示すように絞り込んで記録
密度を向上させている。

再生用磁気ヘッド１５５Ｂは上記記録用磁気ヘッド１５
５Ａと同様の構造とされている。従って、この再生用磁
気ヘッド１５５Ｂの構成については、上記記録用磁気ヘ
ッド１５５Ａの各部符号の末尾の′Ａ”を“Ｂ″におき
換えた符号で同一部分を示し、その詳細な説明は省略す
る。たｙこの再生用磁気ヘッド１５５Ｂが上記記録用磁
気ヘッド１５５Ａと異なるところは、上記磁気ヘッド１
５５Ａの主磁極１５１Ａが飽和磁束密度の高い軟磁性膜
で形成されているのに対して、この再生用磁気ヘッド１
５５Ｂの主磁極１５１Ｂが初透磁率の高い軟磁性膜で形
成されていることである。

上記の２つの磁気ヘッド１５５Ａ　、　１５５３３は第
１８図および第２０図に示すように、記録媒体２の移動
方向人に肩って前後位置に並設されているので、記録ヘ
ッド用主磁極１５１人と再生ヘッド用主磯極１５１Ｂと
は記録媒体２の同一トラック上に存在する（第２０図参
照）ａ 上記のように構成された垂直磁化型磁気ヘッド装置、１
５５においては、記録媒体２に記録を行なう場合・記録
用磁気ヘッド１５５Ａの各巻線１５３Ａ、１５ぎＡに記
録用信号電流を流すと、同電流によって励磁された左右
の各補助磁極１５４Ａ　、　１５４’Ａからの磁束は、
絞９込み部１５７Ａ　、　１５７’Ａで集束されて、記
録媒体２の磁性層２ａ及び高透磁率層２ｃを経て、主磁
極１５１Ａに対向する磁性層２ａを通って主磁極１５１
Ａに至る。このとき、主磁極１５１人に対向する磁性１
１２ａの厚み方向に残留磁化が形成され、垂直磁気記録
されることになる。

一方、再生を行なう場合には、再生用磁気ヘッド１５５
Ｂの主磁極１５１Ｂの先端部で記録媒体２の磁性層２ａ
に記録された情報に応じた磁束変化が検知され、この場
合の閉磁路を形成する各補助磁極１５４Ｂ　、　１５４
’Ｈに巻回された各巻線１５３Ｂ　、　１５３’Ｂに上
記磁束変化に応じた電圧が発生するので、両巻線１５３
Ｂ　、　１５３’Ｂの出力を圧の和を取出すことによっ
て記録された信号を再生することができる。

このように、この垂直磁化型磁気ヘッド装＠　１５５に
おいても、記録時と再生時とでそれぞれ磁気特性の適し
た軟磁性膜からなる専用の主磁極１５１Ａ。

１５１Ｂが使い分けられるようになっており、記録と再
生が効率良く行われることになる。また、この磁気ヘッ
ド装置１５５は補助磁極励磁型であるにもかかわらず、
記録媒体２の磁性層２ａと対向するｆＡｌｊにのみ構成
することができるので、記録媒体２のロープインク機構
やヘッドアクチュエータ等を簡略化できる利点がある。

さらに、記録用磁気ヘッド１５５Ａと再生用磁気ヘッド
１５５Ｂが同時に記録媒体２に当接していても、主磁極
１５１八は補助磁極１５４Ａ　、　１５４’Ａとの間に
磁路が形成され、また主磁極１５１Ｂは補助磁極１５４
Ｂ　、　１５４’Ｂとの間に磁路が形成されるので、記
録用磁気ヘッドエ５５Ａと再生用磁気ヘッド１５５Ｂ相
互間の磁気的干渉が少ないという利点がある。

なお、上記実施例の垂直磁化型磁気ヘッド装置１５５の
変形例として、補助磁極１５４Ａ　、　１５４’Ａ　。

１５４Ｂ　、　１５４’ＢＩＣ鉱巻線１５３Ａ　、　１
５３’Ａ　、　１５３Ｂ　。

１５３’Ｂを巻かずに、支持基板１５０Ａ　、　１５０
’Ａに挾持された主磁極１５１人および支持基板１５０
Ｂ　、　１５０’Ｈに挾持された主磁極１５１Ｂにそれ
ぞれ巻線を施し、主磁極励磁型の磁気ヘッド装置にして
もよい。

次に、上記各実施例の垂直磁化型磁気ヘッド装置におけ
る記録ヘッド用主磁極を形成している軟磁性膜と再生ヘ
ッド用主磁極を形成している軟磁性膜の材質について説
明する。記録ヘッド用主磁極或いは再生ヘッド用土＄＆
極を形成する軟磁性膜にはアモルファス合金が用いられ
るが、この合金拐料の組成の各種組み合せを下記の表１
に示す。

表１ 但し、上記衆１中、Ｘ　＋　Ｙ　＋　Ｚは原子チを示し
、ｘ＋ｙ＋ｚ−１００チである。また（）内は１元素、
又は２種以上の元素の組み合せとする。

上記表１において、例えばグループ■ＵＣｏ（コバルト
）をＸ原子チ含み、Ｔｉ（チタン）　、　Ｚｒ（ジルコ
ニウム）　、　Ｈｆ（ハフニウム）、Ｙ（（ットリウム
）のうちの１つ又はいくつかの組み合せをｙ原子チ含み
、ＶＣバナジウム）　、　Ｃｒ（クロム）。

Ｍｏ　（モリブデン）、Ｗ（タングステン）　、　Ｎｉ
にッケル）のうちの１つ又はいくつかの組み合せを２原
子チ含む合金材料を示し、グループ＄）はＣｏをＸ原子
チ、Ｆｅ（鉄）　、　Ｍｎ（マンガン）のうち１つ又は
両方の組み合せをｙ原子％　、　Ｎｂ（ニオブ）。

Ｔａ（タンタル）のうち１つ又は両方の組み合せを２原
子チ含む合金材料を示し、グループ■は、ｃ。

をＸ原子％、　Ｔｉ　、　Ｚｒ　、　Ｈｆ　、　Ｙのう
ち　１つ又はいくつかの組み合せをｙ原子％　、　Ｓｉ
（シリコン）Ｂ（ホウ素）のうち１つ又は両方の組み合
せを２原子チ含む合金材料を示している、 上記表１に示す各合金材料の組成グループにおいて、本
発明の記婦ヘッド用主磁極を形成している軟磁性膜に適
した合金材料の組成比および再生ヘッド用主磁極を形成
している軟磁性膜に適した合金材料の組成比を下記の表
２に示す。

表２ 上記表２に示す組成比のアモルファス合金で主磁極を形
成することにより、記録ヘッド用主磁極においては磁歪
がゼロで、高い飽和磁束密度を有し、また、再生ヘッド
用主磁極は磁歪がゼロで、高い初透磁率を有する。例え
ば、上記表２において、グループ■の組成合金を用いて
記録ヘッド用主磁極の軟磁性膜を形成するには、Ｃｏを
８０〜９５原子チとし、ＴＩ　、　Ｚｒ　、　Ｈｆ　、
　Ｙのうちの１）又はいくつかの組み合せを５〜１２原
子チとし　ｙ。

Ｃｒ　、　Ｍｏ　、　Ｗ　、　Ｎｉのうちの１つ又はい
くつかの組み合せをＯ〜１５原子チに選べばよく、この
ような組成比の合金材料は磁歪がゼロで、記録ヘッド用
主磁極として適した高い飽和磁気密度の磁気特性を有す
る磁気材料となる。また、例えば、グループ■の組成合
金を用いて再生ヘッド用土磁極の軟磁性膜を形成するに
は、Ｃｏを７０〜８０原子−９Ｆ’ｅ　、　Ｍｎのうち
の１つ又は両方の組み合せを１〜５原子チ、　Ｎｂ　、
　Ｔａのりちの１つ又は両方の組み合せを１０〜２０原
子囁に選べばよく、このような組成比の合金材料で社磁
歪がゼロで、再生ヘッド用主磁極として適した高い初透
磁率の磁気特性を有する磁気材料となる。

本発明においては、記録ヘッド用主磁極と再生ヘッド用
主磁極を形成す、るアモルファス合金は、上記表２中の
各組成比の任意の組み合せで用いることができる。実験
の結果によれば、その具体的な一例として、記録ヘッド
用主磁極を形成しているアモルファス合金膜としては、
ｃｏが９１．６原子チ、Ｚｒが２．７原子チ、　Ｎｂが
５，７原子−の組成比のものが好適であり、また、再生
ヘッド用主磁極を形成しているアモルファス合金膜とし
てハ、ｃｏが７８原子％、　Ｚｒが１１原子チ、　Ｍｏ
が１１原子チ組成比のものが好適であった。

本発明に用いられる記録ヘッド用主磁極および再生ヘッ
ド用主磁極は上記表１９表２に示す合金材料をスパッタ
リングすることによシ、例えば、１μｍ以下の膜厚で容
易に形成させることができる。

（効果） 以上述べたように、本発明によれば、記録ヘッド用と再
生ヘッド用の主磁極を別にし、記録ヘッド用主磁極には
飽和磁束密度の高い軟磁性膜を用い、再生ヘッド用主磁
極には初速１ａ率の高い軟磁性模を用いているので、記
録および再生が共に最Ｊな粂１’ｆ’の下で行なλ２れ
、効率の良い記録・再生が行なわれる。゛また、記録ヘ
ッド用土磁極と再生ヘッド用主磁極とｔｌ−単一の支持
基板に設けたものにおいては、小型に傳成することがで
きると共に記録時と再生時のアジマスの精度を向上格せ
ることができる等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の垂直磁化型磁気ヘッド装置の一例を示
す正面図、 第２図囚、（Ｂ）は、それぞれ記録時と再生時に適した
ヒステリシスループを示す線図、 第３図は、従来の垂直磁化型磁気ヘッド装置の他の例を
示す正面図、 第４図は、本発明の第１実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置の斜視図、 第５図は、本発明の第２実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置の正面図、 第６図は、本発明の第３実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置の正面図、 第７図は、本発明の第４実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置の正面図、 第８図は、本発明の第５実施例を示す岳直磁化型磁気ヘ
ッド装置の正面図、 第９図は、本発明の第６実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッド装置の正面図、 第１０図は、本発明の第７実施例を示す垂直磁化型磁気
ヘッド装置の正面図、 第１１図ｅよ、本発明の第８実施例を示す垂直磁化型磁
気ヘッド装置の正面図、 渠１２図は、本発明の第９実施例を示す垂直磁化型磁気
ヘッド装置の斜視図、 第１３図〜第１７図は、本発明における記録ヘッド用主
磁極および再生ヘッド用主心極を有する支持基板の各変
形例をそれぞれ示す斜視図、第１８図は、本発明の第１
０笑施例を示す画面磁化型磁気ヘッド装置の斜視図、 第１９図は、上記第１８図に示す磁気ヘッド装置のＸ−
Ｘ線に？ａう断面図、 第２０図れ、上記第１８図に示す磁気ヘッド装置の記録
媒体側から見た底面図である。 ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
垂直磁気記録媒体１０．２０，３０，４０，５０，６０
，７０゜８０．９０，１００，１１０，１２０，１３０
゜１４０．１５ＯＡ、１５０’Ａ、１５０ｇ。 １５０’Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・支持基板１
１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ。 ６１ａ、７１ａ、８１ａ、９１ａ、１０１ａ。 １１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａ。 １５１人・・・・・・・・・・・・・・・・・・記録ヘ
ッド用主磁極１　ｌｂ、　２１ｂ、　３１ｂ、　４１ｂ
、　５１ｂ。 ６１ｂ、７１ｂ、８１ｂ、９１ｂ、１０１ｂ。 １１１ｂ、１２１ｂ、１３１ｂ、１４１ｂ。 １５１Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・再生ヘ
ッド用主磁極１５．２５，３５，４５，５５，６５，７
５゜８５．９５，１５５・・・・・垂直磁化型磁気ヘッ
ド装置。 馬２区（Ａ）　蔦２区（８） 馬５区 １８０°四転 も６図　形７区 手　続　補　正　書　（自発） １．事件の表示　昭和５９年特許願第１６７９５号２発
明の名称　垂直磁化型磁気へノド装置３補正をする者 事件との関係　特ｄト出願人 所在地　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４６番２号名　称　
（０５７）　オリンパス光学工業株式会社４代　埋　人 住　所　東京都世田谷区松原５丁口５２番１４号氏　名
　（７６５５）　藤　川　七　部、、Ｌ・ン８Ｊ−１゜ （ＴＥＩ、３２４　２７００） ５袖正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」、「図面の簡単な説明」
の各個および図面 ６補正の内容 （１）明細料第６頁第１８行初めの「よい。」の次がし
、下記の文を代入します。 ［これらを第２図（Ａ）　（Ｂ）に示す磁化曲線（ヒス
テリシスループ）で考えてみると、第２図（５）は記録
時において、主磁極１に与えられる磁場の強さに対する
動作領域（「範囲大」と表示した矢印で示す）を示す。 第２図（Ｉ３）は再生時において磁気記録媒体２に誘起
される磁場の強さに対する動作範囲（「範囲小」と表示
した矢印で示す〕を示す。第２図（イ）から明らかなよ
うに、記録時には、記録される’Ｉｆ報信号に対応する
記録電流によって、比較的に広い範囲の磁場が与えられ
、この磁場が主磁極１に印加されて集中磁束を誘起し垂
直記録が行なわれる。従って、記録時には主磁極１の飽
和磁束密度（第２図（八におけるＢｓ）が高いほど磁気
記録の強さが高められる。 しかし、再生時には、情報信号を前に記録した磁気記録
媒体２から磁場が形成されるので、この磁場の強さを第
２図（Ｂ）に示すように、比較的に狭い範囲にとること
ができる。従って、主磁極１の初透磁率μｍ（第２図（
Ｂ）に示す磁場の強さの小さい範囲における曲線のこう
配）が、高い再生感度を得るのに充分な大きい値を必要
とするものであるが、再生時における飽和磁束密度（Ｉ
Ｊｓ）は問題とはならない。」 （２）同　第１６頁下かも第６行中の「なわれ」の次か
ら同行末尾「る。」までを削除し、「得る。」を代入し
ます。 （６）　同　第１４貞第７行中の「簡略化できる」の次
から第９行末「なる」１でを削除し１す。 （４）　同　第１８頁第６行中に記載の「１６」を、「
６３」に訂正しまず。 （５）同　第３５頁第１２行中に記載の「再生時」の次
から第１６行末尾「図、」の前までを削除し、「におけ
る磁化特性を示す磁化曲線（ヒステリシスループ）」を
代入します。 （６）願書に添付した図面中、第２図（１３）を別添の
図面に代替し捷す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直磁気記録媒体に信号を書き込むための記録ヘ
   ッド用主磁極と、垂直磁気記録媒体に書き込まれた信号
   を読み取るだめの再生ヘッド用の、上記主磁極とは異な
   る主磁極を有してなることを特徴とする垂直磁化型磁気
   ヘッド装置。
2. （２）記録ヘッド用主磁極に飽オロ磁束密度の高い軟磁
   性膜を優位的に用い、再生ヘッド用主磁極に初透磁率の
   高い軟磁性膜を優位的に用いてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の垂直磁化型磁気ヘッド装置。
3. （３）記録ヘッド用主磁極および再生ヘッド用主磁極を
   、単一の支持基板上に一体的に固設してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化型磁気ヘッ
   ド装置。