JPS61255505A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、垂直磁気記録再生方式に用いられる補助磁
極励磁型の垂直磁気ヘッドに関し、特に同ヘッドの記録
再生効率を高めるための補助磁極構造の改良に関する。

［従来の技術］ 周知のように、テープやディスクといった記録媒体の［
厚さ方向−１に磁気記録を行なう垂直磁気ヘッドにおい
ては、 ａ）、記録媒体が磁気的に垂直異方性を有することから
、分布が鋭く、かつ大きな垂直方向磁界を発生してこれ
を十分に磁化し得ること。

ｂ）、小さな起磁力で記録媒体への記録を可能とし、こ
の記録した記録媒体から大きな再生出力を取り出し得る
こと。

が主に要求される。このような要求を満たすものとして
、特開昭５８−１０５４２０号発明の名称「！１化記録
再生ヘッド」、あるいは特開昭５８−１１５６２６号発
明名称「磁気ヘッドの製造方法」などにも見られるよう
な補助磁極励磁型垂直磁気ヘッドが提案されている。

すなわちこの補助磁極励磁型垂直磁気ヘッドとは、第３
図（Ａ）に側面図、また同第３図（Ｂ）に平面図で示す
ように、Ｎｉ−Ｆｅ合金ａｌ膜等の＾透磁率磁性体薄膜
からなりその先端が垂直磁気記録媒体（以下単に記録媒
体という）ＲＭの磁性層に摺接するよう配される主磁極
１０、この主磁極１０に比べて十分な厚さと幅（主磁極
１０の幅ＴＷが記録再生時のトラック幅となる）を有す
るフェライト等の高透磁率磁性体ブロック（通常、角柱
あるいは楕円柱形状を有する）からなり上記記録媒体Ｒ
Ｍを介してこの主１６ｉ１０の先端部と対向するよう配
される補助磁極２０、そしてこの補助磁極２０の先端部
近傍に信号記録再生用コイルとして巻装される励磁コイ
ル３０を基本的に具えて構成されるもので、信号記録時
には、上記励磁コイル３０に適宜な電流を流し１補助磁
極２０を励磁することにより主磁極１０に強い垂直磁界
を生じせしめ、これによって記録媒体ＲＭの磁性層に上
記電流に対応した信号の記録を行なうよう動作し、また
信号再生時には、該記録媒体ＲＭの磁性層からの磁界に
より生じる主磁極１０の磁束を補助磁極２０に誘導し、
さらにこの誘導磁化に対応する誘起電流を励磁コイル３
０から取り出して同信号の再生を行なうよう動作する。

［発明が解決しようとする問題点］ こうしたことから、この補助磁極励磁型垂直磁気ヘッド
においては、信号記録時には、小さな起磁力で十分に主
磁極１０を磁化することが必要とされ、また信号再生時
には、主磁極１０からの磁束を効率良く補助磁極２０に
集めることが肝要となる。このため上述したように、補
助磁極２０となる磁性体ブロックの主磁極１ｏとの対向
面積は、主磁極１０の該補助磁極２０との対向面積より
も十分大きな値に設定される。因みに、主磁極１０の上
記対向面積は［０，５μｍｘｏ、３ｍｍ］程度であるの
に対し、補助磁極２０の上記対向面積は通常［０，５ｍ
ｍｘ０．５ｍｍ１程度の値となる。

ところで、この補助磁極２０の上記対向面積は、同補助
磁極２０に巻装される励磁コイル３０のインダクタンス
と密接に関係するものであることから、これを大きくす
ることは、主磁極１０からの磁束収集効率を高めるとい
ったような磁気的な特性の向上には有利であるが、電気
的には逆に不利となる。

すなわち、補助磁極２０の上記対向面積（これは励磁コ
イル巻装部の断面積に等しいとする）をＳ、また励磁コ
イル３０のインダクタンスをＬとすると、これらの間に
は Ｌ（ＸＳ なる比例関係が成り立つことから、上記対向面積（また
はコイル巻装部断面積）を大きくすると、これに伴って
上記インダクタンスも大きくなり、これがある程度以上
に達した場合には、高周波での電流のスイッチングがで
きなくなったり、共成点が低下して信号を再生すること
自体が不可能となったりする。

このように、補助磁極励磁型垂直磁気ヘッドにおいては
、主磁極１０と補助磁極２０との間の磁気的な特性を向
上する上では補助磁極２０の上記対向面積を大きくすれ
ばよいのに対し、電気的に安定した特性を得る上では補
助磁極２０のこうした大きな対向面積は逆に障害となる
。

［問題点を解決するための手段および作用］この発明で
は、上述した主磁極から補助ｆ！１極へ流れる磁束は、
該主磁極先端の各部から均一に発生されるのではなく、
そのエツジ部において特に広がり易くかつこの発生量も
多くなること、また同ヘッドの動作時には記録媒体の進
行方向下流側すなわち記録再生方向の上流側にも広がる
傾向があることなどに着目して、上記補助磁極の少なく
とも励磁コイル巻装部における断面形状を、こうした物
理現象によって上記磁束が集まり易くなる方向のみが大
きくなるように積極的に偏倚せしめるようにする。すな
わち、該補助磁極のコイル巻装部における比較的上記磁
束の集まり難い部分（主磁極の中央部に対向する部分等
がこれに相当する）については積極的にその断面積を縮
めるようにする。これにより、同補助磁極のコイル巻装
部に係わる全体の断面積は実質的に縮小され、しかも主
磁極と補助磁極との間における磁気的な特性は良好に維
持される。

［発明の効果］ このように、この発明にかかる垂直磁気ヘッドによれば
、主磁極と補助磁極との間の磁気的特性を良好に保持し
て補助磁極のコイル巻装部における断面積を縮小するこ
とができる。したがって、前述した励磁コイルのインダ
クタンスも必要以上に大ぎくなることはなく、電気的な
性能も良好に維持されるようになる。勿論、高周波によ
る高密度記録の実現も容易である。また、このように励
磁コイルのインダクタンスに余裕ができれば、使用周波
数帯域に適するインダクタンスを得るための同励磁コイ
ルの巻数を大きくすることもできる。

該巻数が大きくなればおのずと信号再生効率も向上する
こととなる。

［実施例］ はじめに、第４図を参照してこの発明の詳細な説明する
。

第４図は、前述した主磁極から補助磁極に流れる磁束の
態様を模式的に示したちのであり、第４図（Ａ）は主磁
極１０および補助磁極２ｏを正面（記録媒体ＲＭの進行
方向）から見た場合の同磁束の態様を、また第４図（Ｂ
）はこれら主磁極１０および補助１ａ極２０を側面から
見た場合の同磁束の態様をそれぞれ示す。なお、同図に
おける印Ｆは記録媒体ＲＭの進行方向を表わしている。

これら第４図（Ａ）および（Ｂ）を参照して明らかなよ
うに、上記主磁極１０から発生される磁束は、物理的に イ）、エツジ部において特に広がり易い。

口）、同エツジ部からの発生量が最も多い。

ハ）、記録媒体ＲＭの進行方向下流側に広がる。

などといった性質を示す。すなわち換言すれば、二）、
補助磁極２０の主磁極１０中央部付近に対向する部分に
はあまり磁束が集まらない。

ホ）、補助磁極２０の記録媒体ＲＭ進行方向上流側に位
置する部分にもあまり磁束が集まらない。

ということにもなり、該補助磁極２０のこれら二）、お
よびホ）、で示される部分は、主磁極１０から発せられ
る磁束の収集にはあまり寄与しないことがわかる。

したがってこれらを総括すれば、上記補助磁極２０の へ）、少なくとも主磁極１０の両エツジ部に対向する部
分、より効果的には該主磁極１ｏの両エツジ部に対向す
る部分でかつ記録媒体ＲＭの進行方向下流側に位置する
部分。

の面積さえ大きければ、同補助磁極２０のト）、少なく
とも主磁極１ｏの中央部付近に対向する部分、より効果
的には同部分に加えてさらに記録媒体ＲＭの進行方向上
流側に位置する部分。

の面積は小さくとも、すなわち主１ａ極１０に対向する
実質面積がこれにより縮小しても、これら主磁極１０と
補助磁極２０との間における磁気的な特性、すなわち補
助磁極２０にょる１磁極１０発生磁束の収集効率は維持
されるといった結論に達する。なおこれは、前述した励
磁コイルインダクタンスの不要な増大を防ぐための対処
であるから、こうした補助磁極２０の形状補正も、少な
くとも該励磁コイルの巻装部においてのみ実施されれば
よい。

第１図に、こうした原理に基づいて構成したこの発明に
かかる垂直磁気ヘッドの一実施例を示す。

ただしこの第１図において、先の第３図あるいは第４図
に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して示し
ており、重複する説明は省略する。

第１図（Ａ）に側面図で、また同第１図（Ｂ）に平面図
で示すように、この実施例ヘッドでは、主磁極１０に対
し補助磁極２０を記録媒体ＲＭの進行方向下流側に偏倚
して対向させるとともに、該補助磁極２０の同記録媒体
ＲＭ進行方向下流側でかつ主磁極１０の中央部付近に位
置する部分に溝りを設けて、上述した原理のへ）、およ
びト）、に関して説明した構造を実現している。すなわ
ち、補助磁極２０の少なくとも励磁コイル３０巻装部に
おいて上記溝りの主６ｔＨ１１０との対向面積の分だけ
その断面積が縮小され、したがって励磁コイル３０のイ
ンダクタンスもこの分減小されるものの、主磁極１０と
補助磁極２０どの間の磁気的な特性は何ら低下しない構
造となっている。

第２図に、同原理に基づくこの発明の垂直磁気ヘッドの
他の実施例を示す。この第２図においても、先の第３図
、第４図あるいは第１図に示した要素と同一の要素には
同一の符号を付して示しており、重複する説明は省略す
る。

同第２図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、この実施例
ヘッドでは、補助磁極を、第１の補助磁極２１と第２の
補助磁極２２とに２分してこれらをそれぞれ主磁極１０
の両エツジ部に対向させるとともに、記録媒体ＲＭの進
行方向下流側に偏倚して配置して、上述した原理のへ）
およびト）に関して説明した構造を実現している。すな
わちこの場合、補助磁極２１および２２の少なくとも励
磁コイル３０巻装部においてこれら補助磁極２１および
２２間のギャップＧの分だけその断面積が縮小される。

このギャップＧに相当する部分は、実際は適宜の非磁性
体材料により形成される空間であっても勿論よい。これ
によっても先の実施例と同様、磁気的特性を何ら劣化す
ることなく電気的特性の向上を図ることができる。

なお、上述した２つの実施例においては、いずれも補助
磁極２０あるいは補助磁極２１．２２を記録媒体ＲＭの
進行方向下流側に偏倚して配置するようにしたが、これ
ら補助磁極の少なくとも主磁極１０両エツジ部と対向す
る部分さえ大きく形成できれば相当の効果は得られるも
のであり、これら補助磁極のこうした配置態様に限定さ
れるものではない。そもそもこれら実施例は一例にすぎ
ず、前述した原理にかなう構造でありさえすれば他のい
かなる構造としてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる垂直磁気ヘッドの一実施例を
示す側面および平面図、第２図はこの発明にかかる垂直
磁気ヘッドの他の実施例を示す側面および平面図、第３
図は従来の垂直磁気ヘッドの構造を示す側面および平面
図、第４図は主Ｉｌ権から補助磁極に流れる磁束の態様
を模式的に示す正面および側面図である。 １０・・・主磁極、２０．２１．２２・・・補助磁極、
３０・・・励磁コイル、ＲＭ・・・記録媒体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直磁気記録媒体に対して垂直に配される主磁極
   と、該主磁極に前記垂直磁気記録媒体を介して対向する
   よう配される補助磁極と、該補助磁極に巻装される励磁
   コイルとを具えた補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッドにお
   いて、 前記補助磁極の少なくとも前記励磁コイル巻装部におけ
   る断面形状を、前記主磁極からの磁束が集まり易い方向
   のみに大きくなる偏倚した形状としたことを特徴とする
   垂直磁気ヘッド。
2. （２）前記補助磁極は、少なくとも前記励磁コイル巻装
   部において前記主磁極の両エッジ側のみにその断面積が
   大きくなるよう偏倚した形状を有する特許請求の範囲第
   （１）項記載の垂直磁気ヘッド。
3. （３）前記補助磁極は、少なくとも前記励磁コイル巻装
   部において前記主磁極の両エッジ側にかつ前記垂直磁気
   記録媒体の進行方向下流側にその断面積が大きくなるよ
   う偏倚した形状を有する特許請求の範囲第（１）項記載
   の垂直磁気ヘッド。
4. （４）前記補助磁極は、少なくとも前記励磁コイル巻装
   部において前記主磁極の両エッジ部と対向する部分のみ
   に存在する特許請求の範囲第（１）項記載の垂直磁気ヘ
   ッド。
5. （５）前記補助磁極は、少なくとも前記励磁コイル巻装
   部において前記主磁極の両エッジ部と対向する部分のみ
   にしかも前記垂直磁気記録媒体の進行方向下流側に偏倚
   して存在する特許請求の範囲第（１）項記載の垂直磁気
   ヘッド。