JPS61133002A - 垂直磁気ヘツド - 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】 （技術分野） 本発明は、垂直磁気ヘッド、更に詳しくは、外部磁界に
よりて再生出力レベルが影響されないよ５Ｋした垂直磁
気ヘッドに関する。

（従来技術） 磁気記録媒体をその厚さ方向に磁化する垂直磁気記録方
式においては、原理的に磁気記録される磁化の波長が短
波長（高周波）であればあるほど上記磁気記録媒体内で
の自己減磁界が小さくなるために、高密度記録ＫＪして
いることが知られている。

このような垂直磁気記録を行なうには、大きな垂直磁気
異方性を有する磁気記録媒体と、鋭くて強い垂直成分磁
界を発生する磁気記録ヘッドが必要とされている。そし
て、垂直磁気記録を行なう方式としては、補助磁極励磁
型垂直磁気ヘッド方式と主磁極励磁型垂直磁気ヘッド方
式とが知られている。

上記補助磁極励磁型垂直磁気ヘッド方式においては、第
５図に示すようＫ　、　Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ等の高透磁率
磁性薄膜からなる主磁極１と、フェライト等からなる高
透磁率磁性体ブロック２ａに情報信号電流送受用の巻、
＠２ｂが巻回されている補助磁極２とが所定の空隙３を
有して対向配置されるようになっている。そして、磁気
記録および再生を行なう際には上記空隙３Ｖｃ磁気記碌
媒体４を走行させ、この媒体４の磁化膜を上記主磁極膜
１１Ｃ摺接するよ５になっている。上記磁気記録媒体４
は、高分子フィルム等からなる可撓性のあるベース４ａ
Ｊ：ＩＣ１Ｆｅ−Ｎｉパ〜マロイ等からなる高透磁率磁
性層４ｂを形成し、さらＫその上に媒体面に対して垂直
方向の磁化容易軸を有する垂直磁気記録層４ｃ’を形成
して構成されている。

このよう′に構成されている補助磁極励磁型垂直磁気ヘ
ッドの動作は、図示しない信号発生部から送出された情
報信号が巻線２ｂに印加されると、補助磁極２に磁界が
発生し、この磁界は主磁極１に作用し、この主磁極１の
先端部に鋭い磁界を発生する。そして、この鋭い磁界に
より磁気記録媒体４に上記情報信号が磁気変換されて記
録される。

また、上記補助磁極励磁型垂直磁気ヘッド方式において
は、磁束の流れが開磁路構成になっているために、上述
の親い磁界は、例えば主磁極１→磁気記録媒体４→補助
磁極２とい５磁路で楕れた後、空間を通過して主磁極１
へ還流する。

ところで、上記のような開磁路構成においては、上記磁
気記録媒体４を駆動するためのモーター、あるいは地磁
気（日本では０．３〜０．４エルステツドといわれる）
等による外部磁界の影響を受けやすい。即ち、この外部
磁界が、第５図に示した太い矢印Ｘのように上記磁気記
録媒体４に垂直に印加されたとすると、上記主磁極１．
磁気記録媒体４、補助磁極２を通る磁界は、細線の矢印
で示したようになる。そのため、−通りの情報信号の磁
気記録が終了し、この磁気記録を再生している時忙上述
のような強い外部磁界が印加されると、この外部磁界の
大きさによっては再生宿号の再生出力レベルが減少させ
られてしま５ことがある。

このよ５な現象を実測すると第６図に示すようＫなる。

即ち、上記第５図に示した補助磁極励磁型垂直磁気ヘッ
ド方式において、磁気記録媒体４に数種類の強さの垂直
な外部磁界を印加する。そして、外部磁界が印加されな
い場合の再生出力レベルをｒＩＪとして縦軸にと９、印
加された外部磁界（単位：Ｏｅ（エルステッド））を横
軸にとると、上記第６図に示すよう忙、外部磁界が１エ
ルステツドになると、再生出力レベルはほば零になって
しま５゜ 外部磁界の影響は上述のよ５な記録・再生出力の低下の
みならず、記録レベルの低下、或いは記録・再生動作が
なされない状態で磁気ヘッドが既に記録済の媒体に近接
又は摺接した場合における媒体の残留磁化に対する低減
作用となって現われる。このような外部磁界の影響が現
われるのは次のよ５な原理によるものと考えられる。

第７図は垂直磁気ヘッドの主磁極のＢ−Ｈ特性を示す図
であり、第８図は９７図に示す特性で動作する垂直磁気
ヘッドで磁化される記録媒体のＢ−Ｈ％性を示す図であ
る。外部磁界のない場合には、主磁極は記録侶号による
交流磁界に応じて第７図に示されるよ５１Ｃ，原点０を
中心に正負の方向に概して飽和レベル士Ｂｓの磁束密度
まで磁化される。一方、記録媒体は上述のように磁化さ
れた主磁極の発する磁界により第８図に示されるよ５に
、正負の方向に飽和レベルの磁束密度まで磁化され、残
留磁束±Ｂｒが保持される。この状態が、即ち、記録媒
体に正常起磁気記鎌がなされている状態である。外部磁
界（例えば、地磁気やＤＣモーターのマグネット等によ
る正方向の直流磁界）が印加されると、主磁極に作用す
る磁化力（磁界）は、上述の記録信号による磁界に、こ
の外部磁界が和動的に作用したものとなる（即ち、磁化
力は第７図における横軸上で正方向にシフトする）。こ
の結果、主磁極の磁化（磁束密度）はその動作中心点が
第７図の点Ａまで移動してしまうため正方向には飽和レ
ベルＢｓまで磁化されても負方向には飽和レベル−Ｂｉ
　ｔで磁化されないことが起こり得る。このよ５に、磁
化状態ｋ（ｉりのある主磁極より発せられる磁界により
記録媒体の磁化がなされた場合、記録媒体における残留
磁束は、正方向には前述の＋Ｂｒが保持されるが、負方
向には絶対値がこれより小さい−Ｂｋ　　（第８図参照
）しか保持されないことＫなる。つまり、外部磁界によ
って磁気記録レベルの低下をもたらすととＫなる。

次に１既に上述のように磁化状ａｌｃ偏りのある記録媒
体に垂直磁気ヘッドが近接もしくは摺接した状態（第５
図に示される状態）において、主磁極の磁化が第７図の
点ＡＩＣ達する程度の外部磁界が印加されると、この外
部磁界による磁化力（主として主磁極に集束する磁界）
により、記録媒体における磁化状態は当初の残留磁化−
Ｂｋから第８図における点Ａ／に対応する値まで変化す
る。この変化の後に、外部磁界が除かれて主磁極による
磁化力がなくなっても、記録媒体の磁化状態は元の残留
磁化−Ｂｋ　Ｋは復帰せず、これよりも絶対値の小さい
−Ｂｋ／となる（第８図参照）。これは周知のとおり、
磁界（磁化力）の変化とこれに応じた磁化（磁束密度）
との関係が非可逆的であるためである。

上述のよ５に、記録済の磁気記録媒体に対して外部磁界
が印加されたり、更には、その後、印加状態が解除され
たりすると、残留磁化（即ち、磁気記録レベル）が低減
することになる。この傾向は、垂直磁気ヘッドの主磁極
が記録媒体に近接、もしくは摺接している状態において
特に顕著であることは言５までもない。

今度は、一応前述のよ５に正常な磁気記録がなされた媒
体から記録情報の再生を行うときに外部磁界（前述と同
様の直流磁界）が印加された場合について考察する。こ
の場合は、既に記録済の媒体から発せられる磁界に対し
、外部磁界が和動的に作用するため、垂直磁気ヘッドの
主磁極における動作点は第７図における横軸上で原点Ｏ
よりも正方向に移動し、点Ａ１もしくは外部磁界が特に
強い場合は、点Ｂ迄移動する。第７図におけるＢ−Ｈ特
性から明らかなよ５に、点人或いは点Ｂを中心に動作し
た場合、磁化力（この場合は媒体による信号磁界に外部
磁界が加わったもの）の変化に対応した磁化（主磁極中
の磁束密度）の変化率は著しく低減され、点Ｂより正方
向では殆んど零になってしまう。従って、再生感度が低
下してしまう。

このよ５に外部磁界の影響による記録及び／又は再生レ
ベルの低下、並びに磁気ヘッドが既に記録済の媒体に近
接もしくは摺接した場合における同媒体の記録レベルの
低下は、上記の補助磁極励磁型垂直磁気ヘッド方式だけ
に見られるわけではなく、前記主磁極励磁型垂直磁気ヘ
ッド方式においても見られる。つまり、垂直磁気記録方
式においては、従来の面内記録方式における場合よりも
、外部磁界により受ける影響が大きいということが知ら
れている。

ところで、一般に、電磁誘導障害の防止のためにシール
ドを設ける技術は既に周知であるが（例えば、茂木充著
、「電子回路ノイズ＆トラブル対策ＪＣＱ出版社刊にも
記載されている）、上述のような垂直磁気記録に固有の
問題を解決する技術は未だ確豆されていない。

（目的） 本発明の目的は、外部磁界が印加されても記録及び／又
は再生出力レベル並びに磁気ヘッドが既記録の媒体に近
接もしくは摺接した場合における同媒体の記録レベルが
影響を受けないよ５１Ｃした垂直磁気ヘッドを提供する
Ｋある。

（概要） 本発明は上記目的を達成するために、垂直磁気ヘッドの
主磁極の周囲を、高透磁率磁性部材で取り囲んで磁気シ
ールドを施すようＫしたことを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、本発明の第１の
実施例を示すものであって、補助磁極励磁型垂直磁気ヘ
ッドに適用したものである。なお、本発明においても、
磁気記録媒体４としては、第５図に示されたものと全く
同様のものを適用することが望ましい。即ち、前述のと
おり、磁気記録媒体４は、高分子フィルム等からなる可
撓性のあるベース４ａ上１＜、Ｆｅ−Ｎｉパーマロイ等
からなる高透磁率磁性層４ｂを形成し、さらにその上に
媒体面に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直磁気記録
層４Ｃを形成して構成されている。

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　Ｋ示すように
、補助磁極励磁型垂直磁気ヘッド５０は、主磁極ブロッ
ク１５と主磁極シールドブロック１６と補助磁極シール
ドブロック１９．補助磁！２２等を具備して構成されて
いる。

上記主磁極ブロック１５は、アモルファス系の磁性金属
１例エハコハルトシルコン二オプ、コバルトジルコンモ
リブデン、およびパーマロイ、センダスト等からなる主
磁極膜１１の左右側面（第１図（８）において）が結晶
化ガラス、非磁性フェライト等からなる主磁極挾持部材
１２．１３によって挾持され、さらＫこれら主磁極膜１
１．挟持部材１２．１３の上部にはマンガンジンクフェ
ライト、ニッケルジンク７エライト等の高透磁率磁性部
材よりなる磁性体ブロック１４の下面が接合されて構成
されている。上記主磁極ブロック１５の下面は円弧状に
研摩されていて、上記主磁極膜１１の下端面が露呈して
いる。

そして、上記主磁極ブロック１５の全体を囲５ようにし
て上記磁性体ブロック１４と同じ材質からなる下部が開
口している箱蓋型をした主磁極シールドブロック１６が
配設されている。この主磁極シールドブロック１６と主
磁極ブロック１５との間隙にはエポキシ樹脂、水ガラス
等が充填されている〇上記主磁極シールドブロック１６
の左右の下端面の外端部寄りには、ガラス状カーボン等
の潤滑性を有する部材からなる半円柱状のパッド１７．
１８が接合されている。そして、このパッド１７．１８
と主磁極膜１１の下端面は同一平面上べあるよ５に配設
されている。

前記補助磁極シールドブロック１９は、上記磁性体ブロ
ック１４の材質と同じ材質からなる厚い板状をしていて
、横幅が上記主磁極シールドブロック１６の２１５程の
大きさの磁性体ブロック２３で形成され、その上面の中
央部の、上記主磁極Ｍ１１の下端面は対向する位置に、
短角柱状のフェライト等からなる補助磁極２２が接合さ
れ、この補助磁極２２の外周には信号送受用の巻＠２４
が巻回されている。

また、上記磁性体ブロック２３の上面の左右端部には、
上記パッド１７．１８と同じ材質からなる半円柱状のパ
ッド２０．２１が接合されている。

そして、この補助磁極シールドブロック１９の補助磁極
２２を存する面と、上記主磁極ブロック１５の主磁極１
１を有する面および主磁極シールドブロック１６との下
面とが適宜の空隙を持って対向配置されている。この空
隙は極めて狭いので、外部からの物界が入りにくくなっ
ている。また、上記空隙の間を磁気記録媒体４が、パッ
ド１７．１８とパラと２０．２１とＫよって表裏両面を
押圧され主磁極膜１１　ＶＣ摺接しながら矢印Ｘ１方向
に走行していくようになっている。

以上のよ５に構成されている補助磁極励磁型垂直磁気ヘ
ッド５０を用いて磁気記録を行なうと、第１図（Ｄ）に
示すように、補助磁極２２と主磁極膜１１とにより発生
した磁界は、符号２５で示すよ５に細い楕円を左右に２
つならべたよ５Ｉ／Ｃなる。また、磁気記録中あるいは
磁気記録終了後に、磁気記録媒体４Ｖｃ垂直な外部磁界
（矢印Ｘ２で示す）が印加されたとしても、この外部磁
界は符号２６で示すように１主磁極シールドブロツク１
６の内部を左右に分れて下方に進み、磁気記録媒体４を
通過して磁性体ブロック２５／Ｃ至り、さらにこの磁性
体ブロック２３の底面から空中へと放散されていく。つ
まり、上記符号２５で示した内側の磁界と、符号２６で
示した外側の磁界とは完全に分離されており、外側の磁
界（外部磁界）が内側の磁界（記録用磁界）Ｋ影響を及
ぼすことはない。従って、外部磁界に起因する記録及び
／又は再生レベルの低下、並びに磁気ヘッドが既記録の
媒体に近接もしくは摺接した場合における同媒体の記録
レベルの低下が有効に回避される。

なお、上記パッド１７．１８，２０．２１　ｋ軟磁性を
もたせると、更にシールド効果を上げることができる。

次ｋ、本発明の第２の実施例を第２図（Ａ）　、　（Ｂ
）　。

（Ｃ）に基づいて説明する。本実施例は、主磁極励磁型
垂直磁気へラドに１本発明を適用した場合である。なお
、以下に述べる実施例およびその変形例においては上記
第１の実施例において、既に説明した構成部材と全く同
様の構・成部材は、単にアルファベットの′Ａ″、′Ｂ
″、′Ｃ”の添字を付すに留め、重ねて説明するのを避
ける。

第２図（Ａ）　、　ＣＢ）　、　（Ｃ）に示すように、
主磁極励磁型垂直磁気ヘッド１ＱＯは、主磁極フロック
３１と主磁極シールドブロック１６Ａとパッド取付ブロ
ック６２等を具備して構成されている。

上記主磁極ブロック３１は、磁性体ブロック３３と主磁
極膜１１Ａと主磁極挾持部材１２Ａ、　１３Ａ等により
構成されている。即ち、フェライト等の高透磁率磁性体
よりなる直方体をした磁性体ブロック３３の下面中央（
第２図（Ａ）において）には凹部が形成されていて、同
下面凹部の略中央に形成された突起部には巻線２４Ａが
巻回されている。そして、上記突起部には主磁極１１Ａ
の上端面が接合されており、この主磁極膜１１Ａの左右
側面を主磁極挾持部材１２Ａ、１３Ａが挾持し、この挾
持部材１２Ａ、　１３Ａの上端面は、上記磁性体ブロッ
ク３３の下面と接合されている。

そして、上記主磁極ブロック３１を囲うように主磁極シ
ールドブ買ツク１（５Ａが配設され、この主磁極シール
ドブロック１６Ａの左右の下端面外側寄りＫはパッド１
７Ａ、１８Ａが接合されている。

また、上記主磁極ブロック３１０下方には、パッド取付
ブロック３２が配設されている。このパッド取付ブロッ
ク３２は、前記磁性体ブロック１４（第１図参照）と同
一の材質からなる長方形をした板状のものであって、そ
の中央部には、上記磁性体ブロック３３に対応する凸部
３２ａが設けられている。

また、上記パッド取付ブロック３２の上面の左右両端寄
りＫは半円柱状をしたパッド２０Ａ　、　２１Ａが接合
されている。

そして、上記主磁極ブロック３１．主磁極シールドブロ
ック１６Ａの下端面を含む全体の下面と、上記パッド取
付ブロック６２の凸部３２ａを有する上面とが所定の空
隙を隔てて対向配置されている。この空隙の間を磁気記
録媒体４が、その表裏両面を上記パッド１７Ａ、　１８
Ａと２ＯＡ、２１Ａとによって押圧され、上記主磁極膜
１１ＡＫ摺接しながら走行するよ５になっている。なお
、上記凸部３２ａを設けることＫより、磁気抵抗を減少
させることができ、主磁極励磁型垂直磁気ヘッドの効率
を向上させることができる。

こりよ５に構成された主磁極励磁型垂直磁気ヘッド１０
０を用いて磁気記録・再生をさせた際には、第２図（Ｄ
）　Ｋ示すような矢印Ｙで示す方向から外部磁界が印加
されたとしても、前記第１の実施例と同様に、符号３５
で示した記録・再生用の磁路と、符号３４で示した外部
磁界とが完全に分離され、外部磁界に起因する前述の問
題が有効に回避される。

第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）に示したものは
、前記第１の実施例の変形例であって、補助磁極励磁型
垂直磁気ヘッド５０Ｂである。

この垂直磁気ヘッド５０Ｂは、主磁極シールドブロック
１６８に接合しているパッド１７Ｂと１８Ｂとの取付間
隔を前記第１の実施例（第１図（Ａ）参照）よりも狭く
し、パッド取付ブロック１９Ｂｌ’（接合しているパッ
ド２０Ｂと２１Ｂとの取付間隔を前記第１の実施例より
も広くしである。

このように上下のパッドの間隔を変えても、前記ＷＪ１
の実施例と同様に、外部磁界と内部の記＃１−再生用の
磁界とは互いに完全に分離することができるので、外部
磁界に起因する前述の問題が回避される。

なお、上述のようにパッドの間隔を変えることＫより上
記主磁極膜１ｉｆ３と磁気記録媒体４との摺動圧を適宜
選択して用いることができ、主磁極先端に対し最も適合
したヘッドタッチ状態を具現できる。

また、第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）　Ｋ示したのは、
前記第２の実施例の変形例であって、主磁極励磁型垂直
磁気ヘッド１００Ｃの場合である。

この場合も、前記第１の実施例に対する前記変形例（第
３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）参照）と同様に、
パッド１７ｃ、１８Ｃと２０Ｃ，２１Ｃとの、夫々の取
付間隔を変えただけであって、変えた意図も前述の場合
と同様である。

（効果） 本発明によれば、外部から印加される外部磁界と、記録
・再生用の磁界とを完全に分離することができるので、
外部磁界に起因する記録及び／又は再生レベルの低下、
並びに磁気ヘッドが既記縁の媒体に近接もしくは摺接し
たときの同媒体における記録レベルの低下が回避される
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は
、本発明の第１の実施例を示す垂直磁気ヘッドの断面図
および分解した要部斜視図並びに外部磁界、記録・再生
用磁界の経路を示す線図、 第２図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は
、本発明の第２の実施例を示す垂直磁気ヘッドの断面図
１分解した要部斜視図および外部磁界、記録・再生用磁
界の経路を示す線図、 第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、上記第１図
（Ａ）　、　（Ｂ）　。 （Ｃ）　Ｋ示す本発明の第１の実施例の変形例を示す断
面図９分解した要部斜視図、 第４図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、上記第２図
に示す本発明の第２の実施例の変形例を示す断面図１分
解した要部斜視図、 第５図は、従来の補助磁極励磁型垂直磁気ヘッドの構成
を示す側面図、 第６図は、上記第５図に示す従来の補助磁極励磁型垂直
磁気ヘッドに外部磁界を印加したときの再生信号の再生
出力レベルの変動を示す特性図、第７図は、垂直磁気ヘ
ッドの主磁極のＢ−Ｈ％性を示す図、 第８図は、上記第７図に示す特性で動作する垂直磁気ヘ
ッドにより磁化される記録媒体のＢ−Ｈ特性を示す図で
ある。 ４・・・・・・・磁気記録媒体（垂直磁気記録媒体）１
５、１５Ｂ、３１．５ＩＣ・・＠拳−主磁極ブロック１
９、１９Ｂ・・・・・・・・・・・補助磁極シールドブ
ロック３２、６２Ｃ・・・・・・・・・・・パッド取付
ブロック特許出願人　　　　オリンパス光学工業株式会
社代　　埋　　人　　　　　藤　　　　川　　　　七　
　　　部ｒ、　　’：：＋”。 小山１）光　夫くブ゛・パ・ 目　　１ 策　１７ 馬２図 ７−１３Ｚ 気４図 （エルス示１．トつ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 垂直磁気記録媒体に対して近接または摺接自在に設けら
   れた垂直磁気ヘッドにおいて、主磁極の周囲を高透磁率
   磁性部材で囲んでなることを特徴とする垂直磁気ヘッド
   。