JPS61904A - 垂直磁気記録再生ヘツド - 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】 発明の技術分野 本発明は、垂直磁気記録再生ヘッドに関する。

発明の技術的背景及びその問題点 一般に、この種のヘッド構造としては単磁極ヘッドとリ
ング形ヘッドとがある。垂直磁気記録再生における両者
の特性としては、リング型ヘッドの方は、再生性能に優
れるが高密度記録性能が劣り、単磁極ヘッドはその逆で
ある。すなわち、構造的に記録磁界に大きな水平成分を
持つリング形ヘッドにおいては、磁化がベクトル的とな
るので理想的な垂直方向の磁化が困難である一方、閉磁
路構成であるため、再生時の感度の点では単磁極ヘッド
に比し高感度である。　　− このようなことから、従来は、第１５図に示すように単
磁極ヘッド、例えば主磁極励磁形の記録ヘッド１により
記録媒体２に記録し、その記録トラック上に間隔Ｑを隔
てて配置したリング形の再生ヘッド３により再生する方
式が実験されている。

このようなものによれば、高密度記録性能と高感度再生
性能との双方の長所が得られる。

ところが、第１６図に示すように、両ヘッドｌ。

３間の間隔Ｑは常に一定であるので、この間隔Ｑと内周
トラックの半径Ｒとによりアジマスθが生ずる。これら
の関係は、 Ｑ　＝　ＲＬａ＋＋　１３ である。ここで、例えば内周トラックＲ＝２５ｍｍであ
る３、５　インチフロッピーを用いるとすると。

許容アジマスＯ＝６＃である。これにより、両へ・　ラ
ド１，３間の間隔Ｑは、 Ｑ＝４４μｍ になる。したがって、間隔Ｑは４４μｍ以下でなければ
ならないが、このようにすることは実際上不可能であり
、アジマスによるトラックずれが生じてしまうという欠
点を有する。

そこで、アジマスによるずれの生じない１ヘッド方式の
垂直磁気記録再生ヘットが特願昭５９−３３８６２号の
特許出願において提案されている。

このようなものの原理を第１７図に基づいて説明する。

記録媒体１０に対向するリングコア１１の先端部にはギ
ャップＧを介して対向する２枚の磁性薄膜１２が保持さ
れ、リング形磁路１３を形成している。そして、記録時
にはリングコアＩＩ外周に巻回した記録用巻線１４に記
録信号を送って磁性薄膜１２より垂直方向に磁束を生じ
させ、単磁極ヘッドとして用いる。一方、再生時にはギ
ャップ０部分を通常のリング形ヘッドのギャップ部とし
て作用させ、再生信号をリングコア１１の両脚部１５ａ
、１５ｂに巻回した再生用巻線１６に検出させて再生す
るものである。このように、一つのヘッドを記録・再生
に両用するので、記録時と再生時とのアジマスによるト
ラックずれが生じない。しかしながら、記録したトラッ
クに対してわずかなトラックずれも生じずに再生を行な
うことは機械精度上不可能である。したがって１機械精
度上のトラックずれが生じてしまい、この場合には再生
出力が低下してしまうという欠点があった。

発明の目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、記録時
と再生時とのトラックずれが生じたとしても再生出力が
低下しない単一ヘッド構造の垂直磁気記録再生ヘッドを
得ることを目的とする。

発明の概要 本発明は、記録媒体に対向する先端部にギャップを介し
て対向する２゛枚の磁性薄膜を備えたリング形磁路を形
成し、２枚の磁性薄膜のトラック幅をそれぞれ違えて記
録時には広幅記録を行ない、再生時には狭幅再生を行な
うようにしたので、広幅記録をしたトラックに対して狭
幅再生が行なわれ、機械的精度により生ずるトラックず
れに対して再生出力が低下しないように構成したもので
ある。

発明の実施例 本発明の第〜の実施例を第１図ないし第１０図に基づ、
いて説明する。まず、第１図及び第２図は基本構成を示
すもので、記録媒体２ｏに対向する先端部にトラック幅
が異なる２枚の磁性薄膜２１゜２２が設けられ、両者間
にはギャップＧを有する。

そして、リングコア２３が前記磁性薄膜２１，２２に対
して設けられリング形磁路２４が形成されている。ここ
に、前記磁性薄膜２１．２２は記録時に主磁極励磁形の
単磁極ヘッドとして動作させるために設けたものである
が、これが磁性薄膜２１．２２として２枚であり両者間
にギャップＧを設けるのは、再生時にこのギャップ６部
分をリング形ヘッドのギヤツブ部凄して作用させるため
である。又、前記磁性薄膜２１．２２の１−ラック幅が
それぞれ異なるのは、広幅記録・狭幅再生を行なうため
である。

このような構成の下、記録時には単磁極ヘットの動作と
なるようにリンクコア２３の基部外周に巻線してこれを
記録用巻線２５Ｗとし、この記録用巻線２５Ｗにより２
枚の磁性薄膜２］、２２双方において記録媒体２０へ向
けて同じ向きに磁束が現われるような起磁力を加えるも
のである。この動作、即ち、記録時の磁束分布を示すの
が第３図である。今、記録媒体２０が右方向（矢印方向
）へ移動するとした場合、磁性薄膜２１．２２が２枚あ
っても、記録媒体２０のある点が最終的に影響を受けて
磁化が残る広幅の磁性薄膜２１の先端Ａ点の発生した磁
界により記録が行なわれることになる。このような記録
動作は５通常の単磁極ヘッド方式による記録と同様に高
密度記録となり、これにより広幅記録が行なわれること
になる。

一方、再生時にはギャップ６部分を通常のリング形ヘッ
ドのギャップ部として作用させるものである。このため
、リングコア２３の孔２６部分を通して脚部２７ａ、２
７ｂに巻線してこれを再生用巻線２５Ｒとし、記録媒体
２０よりギャップ６部分に励起された磁束をリング形磁
路２４を通してこの再生用巻線２５Ｈにより検出再生す
るものである。つまり、リング形ヘッド方式の再生であ
って再生感度がよいものとなる。又、ギャップＧの１−
ラック幅を決めているのは狭幅の磁性薄膜２２であるの
で狭幅の再生が行なれわることになる。

ここで、より具体的なヘッド構造を第４図ないし第７図
に示す。まず、磁性薄膜２１．２２のそれぞれのトラッ
ク幅は、記録トラック幅ＴＶ及び再生トラック幅ＴＲに
決められ、 ＴＷ＞ＴＲ に設定されている。そして、記録媒体２０対向面におい
ては前記磁性薄膜２１．２２の記録媒体２０に対する接
触ガイドとなるよう結晶化ガラス等の非磁性体によるス
ライダ２８が設けられている。

このスライダ２８の下面にフェライ１−などのバルク磁
性体により形成されたリングコア２３８，２３ｂ、（２
分割されている）が接、ｎされる訳であるが、その上端
接着面は中央の磁性薄膜２１，２２から遠ざかるに従っ
て記録媒体２ｏがら離れるように勾配がつけられている
。そして、記録用巻線２．５Ｗはリングコア２３ａ、２
３１〕の基部外周に巻回され、これに流れる記録電流に
よりコア全体、即ち両脚部２７ａ、２７ｂと−も上下方
向に磁界を発生し、これが磁性薄膜２］、、２２の先端
部に集中して記録が行なわれる。つまり、前述したよう
に通常の主磁極励磁形（単磁極ヘッド形）の記録で、そ
の記録トラック幅は広幅のＴＷになる。

一方、再生用巻線２５Ｒは、通常のリング形ヘッドの場
合と同様に、リングコア２３の孔２６部分を通して脚部
２７ａ、２７ｂに巻回される。この場合、脚部２７ａ、
　２７ｂのいずれが一方にのみ巻回してもよいが、本実
施例では両脚部２７ａ。

２７ｂにほぼ均等に巻回し、その巻線方向はリング形の
再生磁束を誘導する向きであって第５図のように接続さ
れているー。これによれば、外部磁界による誘導は少な
い。又、記録時の磁束に対して誘導電圧が両脚部２７ａ
、２７ｂの両巻線２５Ｒ１＋　２．５　Ｒ２で相殺され
、再生用巻線２５Ｒ全体の出力に大きな電圧を発生する
ことを防止できる効果もある。なお、第４図は記録媒体
２０対向面を示すヘッドの平面図であり、磁性薄膜２１
，２２以外はスライダ２８が現われる。

更に、ヘッド先端部の構成を第７図に拡大して示す。ま
ず、磁性薄膜２１．２２の材質としては、透磁率及び飽
和磁束密度の大きいＣｏ　−Ｚ　ｒ　−Ｎｂ、センダス
ト等が用いられ、その厚さは３〜２０μｍ程度である。

ギャップＧはＺｒ０ｚ、ＳｉＯ２等の非磁性体２９によ
り形成され、その厚さは０．１〜０．５μｍ程度に設定
されている。又、磁性薄膜２１．２２のリングコア２３
より突出した先端長さｄは、記録媒体２０対向面の摩耗
を考慮して１００μｍ程度以下に設定されている。

第８図ないし第１０図は、変形例として、記録時の感度
向上のための戻り磁路が外周コア３０により形成された
方式のヘッドへの適用例を示すものである。なお１図中
、３１は非磁性体によるベースである。

つづいて、本発明の第二の実施例を第１１図により説明
する。なお、第一の実施例と同一部分又は相当する部分
は同一符号で示し、説明も省略する（以下同様）。本実
施例は、記録１−ラック幅ＴＷ及び再生トラック幅ＴＲ
に設定された２枚の磁性薄膜２１．２２はもちろん、リ
ング形磁路２４をすべて磁性を有する薄膜３２．３３に
より形成したものである。そして、リング形磁路２４に
よる孔２６部分を通して両脚部２７ａ、２７ｂに巻線３
４ａ、３４ｂをほぼ均等に巻回したものである。なお、
この巻線３４．ａ、３４ｂは図では模式的に示すが、実
際には鋼などの導体薄膜により形成される。そして、こ
れらの巻線３４ａ、３４ｂは直列に接続されるが、その
一方の巻線３ｂは切換スイッチ３５により極性が反転切
換え自在に設定されて他方の巻線３４ａと直列に接続さ
れるものである。

このような構成にお゛いて、記録時には切換スイッチ３
５がＷ側に切換えられる。これにより、両巻線３４ａ、
３４ｂに流れる記録電流により磁性薄膜１１．１２にお
いては記録媒体２０に向けて同じ向きの磁界を発生させ
、広幅のトラック幅ＴＷに設定された磁性薄膜２１によ
り単磁極ヘッド方式の広幅記録を行なう。

一方、再生時には切換スイッチ３５がＲ側に切換えられ
、巻線３４ｂの極性が反転される。これにより、狭幅の
トラック幅ＴＲに設定されたギャップＧに基づきリング
形磁路２４に生ずる再生磁束による誘導電圧が巻線３４
ａ、３４ｂにおいて加算されるように作用して、リング
形ヘッド方式の狭幅再生が行なわれる。

つまり、本実施例においては、巻線３４ａ、’３４ｂが
記録用巻線と再生用巻線とを兼用することになる。もつ
とも、この方式は本実施例のような薄膜ヘッドの場合に
特に好都合であるが、前記実施例のようなヘッド構造の
場合にも同様に適用できるものである。

つづいて、本発明の第三の実施例を第１２向ないし第１
４図に基づいて説明する。本実施例は、スライダ２８と
リングコア２３とをバルク磁性体３６により一体形成し
た５ものである。なお、このバルク磁性体３６は、磁性
薄膜２１．２２より小さな透磁率または飽和磁束密度を
有する磁性体で、フェライト等が適する。このような構
成において、再生時にはバルク磁性体３６全体がリング
形磁路２４として作用するので、リング形磁路２４の磁
気抵抗が減少して再生感度が向上する。

このように、これらの実施例によれ□ば、記録時には垂
直磁界成分が大きい主磁極励磁方式のヘッドとして動作
するので、理想的重置磁気記録の高密度記録が可能とな
る。一方、再生時にはリング形ヘッド方式として動作す
るため、従来の単磁極ヘッドの再生より数倍の感度が得
られ、誘導雑音、アンプ雑音等に強＜Ｓ／Ｎのよい再生
が可能となる。そして、広幅記録をしたトラックに対す
る再生は狭幅再生なので、記録時と再生時とに機械的精
度によるトラックずれが生じたとしても、再生時の出力
低下を免れる°ことができる。

発明の効果 本発明は、上述したように構成したので、単一ヘッド構
造の下に、記録時には磁性薄膜単磁極ヘッドとして作用
させて広幅トラックの高密度記録を行なわせることがで
き、かつ、再生時にはギャップを含むリング形磁路によ
りリング形ヘッドとして作用させて狭幅トラックの高感
度再生を行なわせることができ、したがって、広幅記録
をしたトラックに対して狭幅再生を行なうことができ、
記録時と再生時との機械的精度によるトラックずれが生
じたとしても再生出力が低下せず、又、再生用巻線をリ
ング形磁路の両脚部にほぼ均等に巻回することにより、
外部磁界による誘導を少なくすることができ、かつ、再
生用巻線の出力に大電圧が発生することがなく、又、リ
ング形磁路の両脚部にほぼ均等に巻回した巻線の一方の
極性を反転切換え自在として他方の巻線と直列接続する
ことにより、記録用巻線を再生用巻線として兼用させて
簡略化することができ、又、リング形磁路をすべて磁性
薄膜で形成することにより薄膜ヘッドとして処理でき、
更に、磁性薄膜をバルク磁性体のギャップ部に形成して
そのバルク磁性体によりリング形磁路を形成した場合に
は、リング形磁路の磁気抵抗が減少して再生感度が向上
する等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の基本構成を示す平面図
、第２図はその側面図、第３図は先端部を拡大して記録
動作を示す側面図、第４図は具体的構成を示す平面図、
第５図は−・部を第４図のＸ−Ｘ′線で断面して示す側
面図、第６図は第４図のＹ−Ｙ　’線による断面図、第
７図は第５図の断面部分を拡大して示す縦断側面図、第
８図は変形例を示す平面図、第９図はその側面図、第１
０図は正面図、第１１図は本発明の第二の実施例を示す
斜視図１．第１２図は本発明の第三の実施例を示す平面
図、第１３図は一部を第１２図のＴ−Ｔ　’線で断面し
て示す側面図、第１４図は第１２図の２−Ｚ′線による
断面図、第１５図は従来の一例を示す側面図、第１６図
−はそのアジマス誤差を示す図、″第１７図は従来の別
の一例を示す側面図である。 ２０・・記録媒体、２１．２２・・・磁性薄膜、　２４
・・・リング形磁路、２５Ｗ・・・記録用巻線、２５Ｒ
・・・再生用巻線、２７・・脚部、３４・・・巻線、３
６・・・バルク磁性体（リング形コア）、Ｇ・・・ギヤ
ツブ出　願　人　　東京電気株式会社 手続補正帯（帥 昭和５９年　７月　６日 特許庁長官　　　志　賀　　　学　　殿　　　　　　　
　　適。 ■、事件の表示 垂直磁気記録再生ヘッド ４、代　理　人 〒１０７ 住所　東京都港区南青山５丁目９番１５号な　　　　し 特願昭５９−１２１２５６号補正書 この出願に関し、明細書の記載を下記のように補正する
。 記 １、第４頁第１１行目の［許容アジマスθ＝６＃」を［
許容アジマスθ＝６′」に補正する。 ２、第１２頁第２行目の「鋼」を「銅」に補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体に対向する先端部にギャップを介して対向
   する異なるトラック幅の２枚の磁性薄膜を備えたリング
   形磁路を形成し、前記磁性薄膜の先端より前記記録媒体
   に向けて同じ向きの磁界を発生させる記録用巻線と前記
   記録媒体より前記ギャップ部分に励起された磁束を検出
   する再生用巻線とをリング形磁路に対して設けたことを
   特徴とする垂直磁気記録再生ヘッド。 ２、記録用巻線をリング形磁路全体の外周に巻回し、再
   生用巻線をリング形磁路の孔部分を通して脚部に巻回し
   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
   気記録再生ヘッド。 ３、巻線をリング形磁路の孔部分を通して両脚部にほぼ
   均等に巻回し、その一方の巻線の極性を反転切換え自在
   として他方の巻線と直列接続し、これらの両巻線を記録
   用巻線及び再生用巻線に兼用したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録再生ヘッド。 ４、リング形磁路のうち、巻線が施される磁路部分をバ
   ルクの磁性体により形成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の垂直磁気記録再生ヘッド。 ５、リング形磁路を、すべて磁性を有する薄膜により形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂
   直磁気記録再生ヘッド。 ６、再生用巻線を両脚部にほぼ均等に巻回したことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の垂直磁気記録再生
   ヘッド。 ７、記録媒体に対向する先端部にギャップを介して対向
   する異なるトラック幅の２枚の磁性薄膜を設け、これら
   の磁性薄膜を保持するリング形コアを前記磁性薄膜より
   小さな透磁率を有するバルクの磁性体または前記磁性薄
   膜より小さな飽和磁束密度を有するバルクの磁性体より
   形成し、前記磁性薄膜の先端より前記記録媒体に向けて
   同じ向きの磁界を発生させる記録用巻線と前記記録媒体
   より前記ギャップに励起された磁束を検出する再生用巻
   線とを前記リングコアに設けたことを特徴とする垂直磁
   気記録再生ヘッド。