JPS6029909A - 磁気ヘッド - 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、磁気記録媒体に情報を記録捷たは再生する磁
気ヘッドに関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、磁気記録密度の向上に伴って、磁気記録層の反磁
界が少く高密度記録が可能である垂直磁化記録方式が提
案されている（特開昭５２−１３４７０６号公報、特開
昭５３−３２０９号公報参照）。この方式は高密度に磁
気記録できる特長があるが、垂直異方性孕イｊする記録
媒体を必要とすると共に、垂直方向の磁界の強い磁気ヘ
ッドを必要とする。以下図面を参照しながら、従来の垂
直方向の磁界の強い磁気ヘッド（以下磁気ヘッドと略す
）について説明する。

第１図は従来の磁気ヘッドの構成を示すものである。図
において磁気記録媒体１は表面に媒体高透磁率層２およ
び垂１■方向に磁化しやすい垂直異方性をもつ垂直磁化
層３（ｉ７形成しである。磁気記録媒体１に近接して高
透磁率薄膜層４が構成され、高透磁率薄膜層４を第１と
第２非磁性ブロツク６と６で挾んで保持すると共に磁気
へノドの磁気記録媒体１に近接した磁気ヘッド表面７を
形成している。高透磁率薄膜層４に第２の高透磁率ブロ
ック８が接続され高透磁率薄膜層４の磁気抵抗の大きい
ことを補償して、磁気ヘッドの磁気回路１０の磁気抵抗
を下げている。第１の高透磁率ブロック９は第２の高透
磁率ブロック８、高透磁率薄膜層４、磁気記録媒体１な
どと共に磁気回路１ｏの一部分全構成し、さらにコイル
１１が巻いである。

この従来の磁気ヘッドの再生動作は、垂直磁化層３に記
録された磁化よりの磁束が磁気回８１０を回る磁束とな
り、コイル１１を横切ってコイル１１よジ電気信号とな
る。また記録動作は、前述と逆にコイル１１の電気信号
により、磁気回路１０を回る磁束を発生し、垂直磁化層
４を磁化して記録する。

しかしながら、上記のような従来磁気ヘッドの構成は以
下に述べる多くの欠点金有している。まず、高透磁率薄
膜層４の厚み’ｒｍは記録または再生する垂直磁化層４
の磁化幅の最小幅を決めるため、高密度記録では必然的
に小さくなる。例えば記録密度が１ｏｏＫＦＲＰＩ（Ｋ
ｉｌｏ　Ｆｌｕｘ　ＲｅｖｅｒｓａｌＰｅｒ　Ｉｎｃｈ
）　ノ場合は厚みＴｍは０．５μｍ以下となり、高透磁
率薄膜層４の磁気抵抗が増大する。

このため磁気抵抗を下、ける目的で第２の高透磁率ブＯ
，／り８を接続しであるがイｌ効ＶＣ磁気（１（抗を下
げるためには第１の非磁性ブロック６の・厚みｄｉ小さ
くする必要がある。第２図は非磁性ブロヨク６の厚みｄ
とヘッド出力の相関を示す実験データで、非磁性プロ）
り６の厚みｄを非富に薄く（６０μｍ程度）にする必要
が示されている。しかし厚みｄを薄くすることは加工精
度が安水されるはかりでなく、ヘッドの機械的強ＩＬ金
弱くし、非磁性ブロック６の剥離や破壊が生じる。この
ためヘッド出力が高く、機械的強度の強い１１１ｉ気ヘ
ツドの作成が困難である欠点を従来磁気ヘッドは有して
いる。また第１の高透磁率ブロック９と第２の高透磁率
ブロック８０間の磁気回路１０は空中を通る開磁路であ
り磁気抵抗を増加させヘッド出力を減少させる欠点を従
来磁気ヘッドは有している。また第１の高透磁率ブロッ
ク９ど高透磁率薄膜層４とが磁気記録媒体１を挾む構成
のため、記録媒体１の厚みが大きい固定ディスク装置な
どは磁束が記録媒体１を十分に通らないため、使用する
ことが困難である欠点全従来ヘッドは有している。

発明の目的 本発明は以上のような欠点を解消するもので、まず第１
の目的はヘッド出力が太きくて機械的強度の強い磁気ヘ
ッドを提供するものである。また第２の目的は磁気回路
を閉磁路化して磁気抵抗を減少させ、ヘッド出力を増加
させた磁気ヘッドを提供するものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、磁気記録媒体に近
接して設けられ、少なくとも一部が非磁性体で挾まれた
高透磁率薄膜層と、前記非磁性体を介して設けられた第
１の高透磁率体と、前記高透磁率薄膜層と磁気的に接続
された第２の高透磁率体とを備え、前記第１と第２の高
透磁率体は磁気的に結合されており、前記非磁性体、高
透磁率薄膜層、第１及び第２の高透磁率体が磁気記録媒
体に対向して同一の表面を共有するように配されている
ことを特徴とする磁気ヘッドを提供するものである。

実施例の７．）シ明 以下に本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第３図は本発明の一実施例における磁気ヘッド
（垂直方向の磁界の強い磁気ヘッド）の構成を示すもの
で、第３図の（２Ｌ）は第１の実施例の磁気ヘッド１２
および記録媒体１の側面図であり、第３図の（ｂ）は実
施例の４１気ヘツドの平面図である。第３南において、
１は記録媒体、２゜３は記録媒体１の媒体高透磁率層お
」こび垂直磁化層、１３は高透磁率薄膜層で例えばＦｅ
　−Ｎｉ系合金の０．６μｍ厚さのものが使われる。１
４は第１の高透磁率ブｏツク、１６は第２の高透磁率ブ
ロック、１６は第３の高透磁率ブ０ツクで１４．１６゜
１６は例えばフェライトなどで形成されており、１７１
−４非磁性層で例えばガラスなどで形成きれてお、Ｊ、
１８ｉｊコイルであり、２０は非磁性ブロックで例えば
チタン酸バリウムゼラミックスで形成きれている。

以上のように構成された磁気ヘッドについて、以下その
動作全説明する。

再生動作は、垂直磁化層３に記録された磁化による磁束
は磁気回路１９盆回る磁束となり、コイル１８を横切っ
てコイル１８より電気信号となる。

また記録動作は、前述と逆にコイル１８の電気信号によ
り、磁気回路１９を回る磁束を発生し、垂直磁化層４を
磁化して記録する。ここで磁気回路１９は、垂直磁化層
３より高透磁率薄膜層１３、第２の高透磁率ブｏツク１
６、第３の高透磁率ブロック１６、第１の高透磁率ブロ
ック１４、垂直磁化層３、媒体高透磁率層２を通過して
始めの垂直磁化層３に至る閉じた磁気回路を構成する。

たたし第３図の（ｂ）に示すように、磁気回路１９は高
透磁率薄膜層１３から第２の高透磁率プロ、り１６には
トラック幅方向（図では下方）に伝わって接続している
。

本実施例によれば、従来磁気ヘッドの欠点である機械的
強度が弱い欠点は、第１図の第１の非磁性ブロック６の
厚みｄが小さいためであったが、本実施例では第３図に
示すように、高透磁率薄膜層１３の磁気抵抗が高いこと
全補償するためにトラック幅方向の横に第２の高透磁率
ブロック１６を配置して磁気抵抗の増大を防いでいる。

このため本質的に非磁性ブロック６の制離、破壊に相当
する現象は発生しない。またトラック幅に相当する部分
（第３図の（ｂ）の’ｒｗ　）は高透磁率薄膜層１３が
非磁性材料の非磁性層１７および非磁性ブＣｌツク２０
で保持され、垂直磁化層３に対して十分に垂直性の強い
磁界を生むことができる。たたし強い垂Ａ磁界全得るた
めには非磁性層１７のヘッド走行方向の厚みＤＩ（第３
図の（ｂＪ参照）が高透磁率薄膜層１３の厚みＴｍ、Ｊ
：、９大きいことが望ましい。

Ｄｌ　が小さいと高透磁率薄膜層１３から直接に第１の
高透磁率ブｏツク１４に向う磁界が強１！ｌｌ、水平磁
界が増大する。また非磁性ブーツク２０の厚みＤ２は近
くに他の高透磁率４′Ａネ・１全配置しなければ磁界的
にはＤｌ　より小さくても良いが、機械的強度全行るた
めにはＤｌより十分大きく゛ノーることが望ましい。以
上の説明で例えばＴｍが０．５μｍの場合にＤｌを１０
μｍ程度捷たＤ２を１００μｍ程度に設定すると良い。

本実施例によれば従来の磁気ヘッドの他の欠点である磁
気回路の中に開磁路を含む欠点と記録媒体を挾む構成の
欠点は前述のように磁気回路１９が閉じていることと、
記録媒体を挾まない構成であり上記の欠点は全く解決さ
れている。また第１の高透磁率プ０，１り１４と第２の
高透磁率ブｏｙり１６を第３の高透磁率ブロック１６で
接続しているが、第１の高透磁率ブロック１４の形状を
替えて直接第２の高透磁率ブロック１６に接続しても良
く、さらに他の高透磁率ブロックを通過させても良いこ
とは当然である。

要は第１と第２の高透磁率ブロック１４及び１５が直接
又は間接的に接続されていれば良い。丑だ第３図（ｂ）
に示すように磁気へノド表面２１に第１の高透磁率ブロ
ック１４が占める面積Ｓ１に対して第２の高透ｆＦｉ率
ブロック１５が占める面積Ｓ。

が小さい方が望ましい。これはＳ２が８１より大きい時
は磁気回路２２を通る磁束が増大してヘッド出力が低下
するためである。

以下に本発明の他の実施例について図面ケ参照しながら
説明する。第４図は本発明の第２の実施１＋すの磁気ヘ
ッドの構成を示すもので、記録媒体１と磁気ヘッドの側
面を示す。第４図においては第１の実施例と同一の部分
は同一の番＞’ｉｔ伺してありその説明は省略する。本
実施例は、高透磁率薄膜層１３の垂直磁界を強めるため
に十分に非磁性層１７の厚み１）＋が犬きく、磁気回路
１９の媒体高透磁率層２を通る部分１９′の磁気抵抗が
大きい場合である。

磁気記録媒体１の磁気ヘッド表面２１に近接する側の面
の反対面２６に近接して、第４の高透磁率ブロック２３
を構成してあり、磁気回路２４の磁気抵抗が磁気回路１
９の磁気抵抗よりＤｌ　の増加と共に減少する結果、第
４の高透磁率プｏツク２３を配置することで全体の磁気
抵抗が低下して、ヘッドの出力が増大する。

本実施例の変形として第２の高透磁率ブロック１６を非
磁性ブロック２０全挾んで反対側にもう１個設けても良
く、また第２の高透磁率ブロック１６は高透磁率薄膜層
１３と接角虫しているならば、高透磁率薄膜層１３に対
し第１の高透磁率ブロック１４と同一側に設けても良い
。

なお、以上の実施例で、磁気記録媒体１は媒体高透磁率
層２と垂直磁化層３の２層構成のいわゆる２層垂直媒体
全使用して説明したが、高透磁率層２がない単層垂直媒
体でも、第３図、第４図中の磁気回路１９．１９’、２
４の磁気抵抗が増加するためヘッド出力は若干低下する
が使用可能である。また磁気記録媒体１が水平磁化記録
媒体であっても使用可能である。

さらに実施例中の高透磁率ブロックの数は２個に限定さ
れるものではなく、高透磁率薄膜層に対し３個以上設け
ても良いことは勿論である。

発明の効果 以上のように本発明は磁気記録媒体に近接して設けられ
、少なくとも一部が非磁性体で挾まれた高透磁率薄膜層
と、前記非磁性体全弁して設けられた第１の高透磁率体
と、前記高透磁率薄膜層と磁気的に接続された第２の高
透磁率体とを備え、前記第１と第２の高透磁率体は磁気
的に結合されてお９、前記非磁性体、高透磁率薄膜層、
第１及び第２の高透磁率体が磁気記録媒体に対向して同
一の表面全共有するように配されていること全特徴とす
る磁気ヘッドを提供するもので、非磁性ブロックの剥離
、破壊がないため機械的強度がすぐれており、また垂直
方向の磁界が強くヘッド出力の大きな磁気ヘッドが得ら
れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気ヘッドの構成を示す側面図、第２図
は非磁性ブロックの厚みｄと従来磁気ヘッドのヘッド出
力の関係を示す図、第３図の（ＩＬ）は本発明の第１の
実施例の磁気ヘッド構成を示す側面図、（ｂ）はその平
面図、第４図は本発明の第２の実施例の磁気ヘッド構成
を示す側面図である。 １・・・・・・磁気記録媒体、２・・・・・・媒体高透
磁率層、３・・・・・・垂直磁化層、１３・・・・・・
高透磁率薄膜層、１４・・・・・・第１の高透磁率ブロ
ック、１６・・中・第２の高透磁率ブロック、１６・・
・・・・第３の高透磁率ブロック、１７・・・・・・非
磁性層、１８・・・・・・コイル、１９・・・・・・磁
気回路。 第１図 第２図 第３図 （０−） ２ ３ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁気記録媒体に近接して設けられ、少なくとも一
   部が非磁性体で挾まれた高透磁率薄膜層と、前記非磁性
   体を介して設けられた第１の高透磁率体と、前記高透磁
   率薄膜層と磁気的に接続された第２の高透磁率体と全備
   え、前記第１と第２の高透磁率体は磁気的に結合されて
   おり、前記非磁性体、高透磁率薄膜層、第１及び第２の
   高透磁率体が磁気記録媒体に対向して同一の表面を共有
   するように配されていることを特徴とする磁気ヘッド。 （２）第１と第２の高透磁率体を、高透磁率薄膜層に対
   して（自互に反対側に配置したこと全特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。 （３）第１の高透磁率体の磁気記録媒体に対向する表面
   積を、第２の高透磁率体のそれよりも大きくしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の磁気
   ヘッド。 ←）高透磁率薄膜層のヘッド又は磁気記録媒体走行方向
   の厚みが、第１の高透磁率体と接する非磁性体のそれ以
   下であること全特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の磁気ヘッド。 （６）第１と第２の高透磁率体　の間の磁気回路中にコ
   イルを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の磁気ヘッド。 （６）第１と第２の高透磁率体が第３の高透磁率体を介
   して磁気的に結合されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の磁気ヘッド。 （′７）磁気記録媒体を挾んで高透磁率薄膜層と反対側
   に、前記磁気記録媒体と近接して第４の高透磁率体を設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又（は第２
   項記載の磁気ヘッド。