JPS6139908A - 垂直磁化再生ヘツド - 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 本発明は垂直磁化再生用磁気ヘッドに関する。

従来例の構成とその問題点 垂直磁気記録によれば、従来の面内磁気記録にくらべて
はるかに高密度の信号記録が可能である。

このような垂直磁化信号を記録再生するだめのへノドと
しては次のようなものが提案されている。

第１図はその第１の例で、主磁極１と、巻線２を施され
た補助磁極３が媒体４をはさんで対向している構成であ
る。このような補助磁極励磁型垂直ヘッドを改良した第
２の例として、第２図に示すように、媒体の片側から記
録再生できる主磁極励磁型ヘッドがある。

これらはいずれも巻線２に記録電流を与えることによっ
て記録し、媒体上の磁化から巻線に誘起される電圧によ
って再生するものであり、媒体の近傍に巻線を設けるほ
ど効率の向上が得られることがわかっている。

主磁極励磁ヘッドにおいてこれを実現するためには薄膜
ヘッド構成によることが有効である。

第３図はこの構成による第３の例である。

非磁性基板６の上に、強磁性薄膜からなる主磁極１、薄
膜コイル６、強磁性薄膜からなるリターン磁極７が順次
形成されている。これらの膜の間には絶縁層（図示せず
）が形成されている。このような構成の薄膜ヘッドは全
体の寸法、特にＬｌ　を小さくすることができるため高
効率なものが得られる。薄膜コイルとして１０ターン前
後、Ｌｌ　　として１００μｍ程度のものが実現されて
いる。

さらに巻線を媒体に近づけるために第４の例として、第
４図に示すものが提案されている。

強磁性基板８の上に薄膜コイル６が形成され、その上に
、非磁性基板９で保持された主磁極１が接合されている
。このような構成によ！１ｌＬ２をさらに小さくでき、
より高効率のヘッドを得られる可能性がある。

以上これまでに提案された垂直ヘッドを列挙したが、こ
れらを比較すると以下のようになる。

第１および第２の例として挙げた構成のヘッドでは、巻
線は数１０〜数１００ターン設けることができるが、数
１０租μｍ径の巻線を使用するためコイル全体の寸法は
数１００μｍ以上となりあまり小さくできず高効率化に
は限界がある。

つき゛に第３．第４の例として挙げた構成のヘッドでは
幅、厚さとも数μｍのコイルを使用するため、コイル寸
法したがってヘッド寸法は小さくでき高い効率のものが
実現できる。

以上のような薄膜構成で第１．第２の例のような多数巻
のコイルを実現する場合を考える。

第５図ａ、ｂはそれぞれ第３図、第４図のヘッドの磁束
の流れを示す図である。磁束は矢印のように流れ、コイ
ル全体に鎖交せずに洩れる磁束のあることがわかる。上
記のような薄膜コイルの巻数を増やすためには第６図ａ
のＡ、ｂのＢを大きくする必要があるが、それによって
主磁極から離れた位置にあるコイルはど鎖交する磁束が
減少し効率が低下することがわかる。したがって以上の
ような構成で数１０ないし数１００ターンのコイルを実
現することは絶対出力の向上にはあまシ寄与しない。こ
れに対し、薄膜コイルを多層コイル（たとえば１ｏタ一
ンＸ１０層）で実現すれば効率はかなり良いものが期待
できるが製造工程が非常に繁雑となシ、あまシ現実的で
はない。

以上をまとめると、第１．第２の例では低効率で巻線数
の多いヘッド、第３．第４の例では高効率で巻線数の少
ないヘッドしか実現できず、実用的な′意味で重要な、
ヘッド出力に関しては一長一短であった。

発明の目的 本発明は高効率で、多数巻線と同等な高出力をもつ垂直
磁化再生ヘッドを提供するものである。

発明の構成 本発明の垂直磁化再生ヘッドは、主磁極と、その主磁極
と媒体とを含む第１の磁路と、第１の磁路に鎖交し、そ
れ自身で閉回路をなす第１の薄膜コイルと、第１の薄膜
コイルに鎖交する第２の磁路と、第２の磁路に鎖交し第
１の薄膜コイルよりも多数の巻線を有する第２のコイル
とを備えだものである。

とのような構造によシ、第１の薄膜コイルに流れる出力
電流は第２のコイルに昇圧された出力として取出される
。しかも主磁極の機能が低下させられることもない。

実施例の説明 本発明の第１の実施例を第６図に示す。

ａはｂのＡ　−Ａ／位置における断面である。

１０ａ、１０ｂは非磁性基板、１１は強磁性基板であシ
、互いに接着剤、ボンディングガラスなどにより接合さ
れている。強磁性基板１１には溝１２が設けられ、非磁
性材１３ａが充てんされている。以上で構成された複合
体を基板とし、この上に強磁性薄膜を被着させ写真食刻
技術を用いてパターンニングした主磁極１４、これに鎖
交するように同様の技術を用いて導電体による第１の薄
膜コイル１６、及び第２の薄膜コイル１６が形成されて
いる。なお第２の薄膜コイル１６には周知の薄膜ヘッド
技術を用いて端子Ｔ１．Ｔ２を設ける。

なお第１の薄膜コイル１５はそれ自身で閉回路をなす１
ターンコイルである。さらに第１の薄膜コイル１５、第
２の薄膜コイル１６０両方に鎖交する磁気回路の一部を
なすように強磁性薄膜１７を同様の技術を用いて形成す
る。

この強磁性薄膜１７は非磁性材１３ａの層の両側におい
て強磁性基板１１と磁気的に結合し、強磁性基板１１と
の組み合わせによシ閉磁気回路をなし、ている。なおこ
の強磁性薄膜１７は第６図ではストライプ状であるが、
第２の薄膜コイル１６全面を覆うように形成してもよい
。また図では著略したが薄膜コイルと強磁性薄膜の間に
絶縁膜□が必要である。さらに、主磁極１４の形状も単
純なストライプ状でなく第７図に示すようにその断面を
形成すれば更に効率の向上が望める。Ｔ１　としては０
．１〜０．５μｍ、Ｔ２としては１〜数μｍが適当であ
る。

以上で第１の実施例の構成を説明したが、以下にその動
作を説明する。このヘッドはいわゆる垂直記録媒体に記
録された垂直磁化信号を再生するのに有効である。垂直
磁化信号から発生する信号磁束は主磁極１４によって集
められる。媒体とヘッドの相対移動によって信号磁束φ
は時間的に変化するが、このとき、主磁極１４に鎖交す
る薄膜コイル１６にｖ＝−Ａ！−なる再生電圧が誘起さ
れる。

’　　ｄｔ このコイルはそれ自身閉回路をなしているためそれに応
じた電流が流れる。この回路を流れる電流は強磁性基板
１１と強磁性薄膜１７による閉磁気回路に磁束を誘起す
る。さらにとの閉磁気回路には第２の薄膜コイル１６が
鎖交しておりその巻数゛゛をＮ回とすればＮ　　ｖｌ　
の電圧が発生する。すなわちこの部分は電圧をステップ
アップするための変圧器である。これは主磁極１４と第
１の薄膜コイル１６が鎖交する位置にＮターンのコイル
を形成したのと等価な電圧であり、極めて高効率の垂直
再生ヘッドが実現できる。

さらにこのヘッドに記録用コイルを巻回した例を第８図
に示す。１８は第６図に示したヘッドを示し、１９はフ
ェライトなどの強磁性体、あるいはガラスなどの非磁性
体によるカバーである。２゜はこのヘッド全体に巻回さ
れた記録用コイルである。１ターンの薄膜コイルで記録
起磁力が不足する場合にはこのような記録用別巻線を設
けることが有効である。

次に本発明の第２の実施例を第９図に示す。

これは第１の実施例と類似した構成である。第６図と同
様の要素については同一番号で示す。強磁性基板１１を
媒体摺動面に露出させ、主磁極１４を通って第１の薄膜
コイル１５に鎖交する信号磁束を媒体にリターンさせる
だめのリターン磁極としている。媒体摺動面側には溝２
１を設け、非磁性材１３ｂを充てんしている。この溝は
波長特性にギャップ損失によるディツプ点を生じさせな
いため再生すべき波長よりも充分長い幅とする必要があ
る。さらに第１の薄膜コイル１６は主磁極１４と、リタ
ーン磁極でなす閉磁気回路に鎖交するように主磁極１４
の下層に形成されている。また主磁極１４の上部に設け
られた溝２２には非磁性材１３ｃが充てんされている。

これは主磁極１４から吸い上げられた信号磁束が第２の
薄膜コイル１６の存在する閉磁気回路に流れこ捷ないよ
うに、かつ効率よくリターンするように設けられている
。

すなわち、この実施例では２つの閉磁気回路と、それら
を分離するだめの溝が設けられ、第１の実施例よりも実
に効率の向上した構成となっている。

次に第３の実施例ケ第１０図に示す。ｂにはａの要部の
みの平面図が示されている。ａはｂのＡ　−Ａ／におけ
る断面である。第２の実施例と類似しているが、電圧を
ステップアップする部分の変圧器の部分の効率を向上さ
せたものである。第９図における溝１２と非磁性材１３
ａを省略した構成の基板上に第１ｏ図すの平面図に示す
形状の１ターンの薄膜コイル１５ｂを形成し、その中に
、柱状のフェライトなどの強磁性体からなる中心磁極２
３を接着したものである。その周囲にはあらかじめ巻線
１６ｂが施されている。更にこの中心磁極の周囲を囲む
形状の箱形のリターンコア２４で覆うことにより閉磁気
回路を形成している。柱状の中心磁極２３に巻回する巻
線は銅線を使用してもよいがより微細な線を多数回設け
るためには特願昭５９−１１１１１６に開示された薄膜
コイルを用いることが有効である。なおこの例では主磁
極１４ｂの一部を第９図のものに比べて厚くすることに
より効率向上をはかっている。

次に第４図の実施例を第７１図に示す。これは第３の実
施例と類似の構造をとっているが、変圧器を基板側に形
成したものである。強磁性基板１１に柱状の中心磁極２
３ｂを残して周囲に溝２６を設ける。中心磁極２３ｂの
周囲に巻線１６Ｃを巻回し、ガラスなどの非磁性材１３
ｄを埋め込む。

この上にこの中心磁極を囲むように第１０図すと同じ形
状の１ターン薄膜コイル１５ｂを形成する。

さらにこの上にフェライトなどの強磁性材２６を貼９つ
けるか、又は第９図の強磁性薄膜１７のようなもので覆
うことにより閉磁気回路を形成する。

これは第３の実施例に比べ製造が容易である。

次に第５の実施例を第１２図に示す。ｂはａを下部から
見た図である。

１１は強磁性基板、２ｔｓｂはこの基板に中心磁極とな
る部分を柱状に残しその周囲に設けられた溝、１６ｄは
この中に多数回巻回された巻線、Ｔ３゜Ｔ４はその端子
である。２６は上記中心磁極に１回巻回された巻線であ
る。２７は上記基板の溝にふたをする形で接着された強
磁性体である。２８はガラスなどの非磁性基板であり、
１４ｂはそれらによってはさ捷れた主磁極である。１５
Ｃは非磁性基板２８の上端面に形成された１ターン薄膜
コイル、２９は絶縁膜を介して薄膜コイル１５ｃの上に
形成された強磁性薄膜、３０は上記非磁性基、板２８と
、非磁性スペーサ３２をボンディングするガラスである
。３１は上記非磁性基板２８の側面に露出している１タ
ーン薄膜コイ／ｊ１５ｃＩ７）端部と接続してこの側面
上如形成された導電性薄膜による端子である。以上のよ
うにして得られたヘッド上部とヘッド下部ＩＩ′ｉ３３
を接着層として接合されている。さらに薄膜コイル端子
と、１ターン薄膜コイルの端部はハンダ付は等により接
続され閉回路となっている。この実施例もその動作はと
れ壕でに述べたものと同様である。強磁性薄膜２９は主
磁極１４ｂの磁束吸い上げ効率をよくするため、非磁性
スペーサ３２は主磁極１４ｂからの磁束が変圧器側の閉
卑桿回路に混入しないためそれぞれ設けている。

この例は前記第１〜第４の例に比べ、主磁極のデプスを
より小さくでき、更に効率の改善が期待できる。

なお、以上の実施例では第１の磁路に鎖交するコイルを
すべて１ターンとして説明したが、一般に第１の磁路に
鎖交する巻数をＮ１　ターン、第２の磁路に鎖交する巻
数をＮ２ターン、第２の磁路に鎖交する第２のコイルの
巻数をＮ３とすれば、（Ｎ１×Ｎ３）／Ｎ２の巻数のコ
イルを主磁極先端に設けたことと等価であシ、Ｎ１／Ｎ
２を大きくすること（実用的にはＮ２−１が適当）は本
発明の効果をさらに大きくするものである。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、実際には実現不可能
な主磁極先端に多数回の巻線を巻回した構成と同等な、
高効率の垂直磁化再生ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は垂直磁化記録再生ヘッドの従来例の断
面図、第６図ａ及びｂは各々第３図及び第４図における
ヘッドの再生時の磁束の流れを示す図、第６図ａ及びｂ
は各々本発明の第１の実施例における垂直磁化記録再生
ヘッドの断面図及び平面図、第７図は第１の実施例にお
ける主磁極の別の形状を示す断面図、第８図は第１の実
施例において記録巻線を別に設けた場合の例を示す断面
ある。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図（の　　　　　　　（ｂ） 第１０図 （ｂ）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性薄膜からなる垂直磁化再生用主磁極と、そ
   の主磁極と再生すべき垂直記録媒体とを含んで形成され
   る第１の磁路に鎖交し、それ自身で閉回路をなす第１の
   薄膜コイルと、前記第１の薄膜コイルに鎖交する第２の
   磁路と、前記第２の磁路に鎖交し、前記第１の薄膜コイ
   ルよりも多数回巻回した第２のコイルとを備え、前記第
   ２のコイルから出力を取出すようにしたことを特徴とす
   る垂直磁化再生ヘッド。
2. （２）第１の薄膜コイルが、主磁極を含む平面と平行な
   平面上に形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッド。
3. （３）第１の薄膜コイルが１ターンであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッド。
4. （４）第２のコイルが薄膜で形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッド
   。
5. （５）主磁極が第１の薄膜コイルと鎖交する位置よりも
   媒体側で薄く、媒体と反対側で厚くなっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッ
   ド。
6. （６）第１の磁路と第２の磁路の１部が共通の強磁性基
   板からなり、第１の磁路および第２の磁路の内側に相当
   する部分を上記強磁性基板に凹部を設け非磁性体を充て
   んし、上記第１および第２の磁路を分離するために第１
   および第２の磁路の間に非磁性部を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッド。
7. （７）第２の磁路の１部が強磁性薄膜で構成されている
   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
   再生ヘッド。
8. （８）第２の磁路が強磁性基板と、柱状強磁性体と上記
   柱状強磁性体を囲む箱型強磁性体で構成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッ
   ド。
9. （９）第２のコイルが、強磁性基板に閉路をなすように
   形成された溝に沿って巻回されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の垂直磁化再生ヘッド。
10. （１０）第１の薄膜コイルが、主磁極を含む平面と垂直
    で、記録媒体を含む平面とは平行な平面上に形成されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直
    磁化再生ヘッド。
11. （１１）第１の磁路が主磁極以外の強磁性薄膜を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の垂直磁化
    再生ヘッド。
12. （１２）第１の薄膜コイルの第１の磁路に鎖交する巻数
    Ｎ＿１と、第２の磁路に鎖交する巻数Ｎ＿２が、Ｎ＿１
    ≧Ｎ＿２であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の垂直磁化再生ヘッド。