JPS62129917A - 補助磁極励磁型の垂直磁気ヘツド - 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］ 本発明は、補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッド、更に詳し
くは、外部磁界によって記録・再生出力レベルが影響さ
れないようにした、補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッドに
関する。

［従来の技術］ 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、高密度記録に適して
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ト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Ｆａ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ト方式においては、第
３図に示すように、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線２ｂ
が巻回されている補助磁極２とが所定の空隙３を何して
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＋Ｊｉ生を行なう際には上記空隙３に磁気記録媒体
４を走行させ、この媒体４の磁化膜を上記主磁極膜１に
摺接するようになっている。」二足磁気記録媒体４は、
高分子フィルム等からなる可１う“と件のあるへ一ス４
ａ上に、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６ｔｉ、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
た情報信号か巻線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ト方式において
は、磁束の流れが開磁路構成になっているために、上述
の鋭い磁界は、例えば、主磁極１→磁気記録媒体４−補
助磁極２という磁路で流れた後、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（１１本では０３〜０．４エルステツドといわれる）
５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３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に上述
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＋ｌｒ生信号の＋ｌＧ生出力出力レベ
ル少させられてしまうことがある。

このような現象を実測すると第４図に示すようになる。

即ち、上記第３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「１」として縦軸にとり、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４図に示すように、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ぼ零になって
しまう。

外部磁界の影響は上述のような記録・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
れるのは次のような原理によるものと考えられる。

第５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６図は第５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特性を示す図であ
る。外部磁界のない場合には、主磁極は記録信号による
交流磁界に応じて第５図に示されるように、原点０を中
心に正負の方向に概して飽和レベル±Ｂｓの磁束密位ま
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６図に示されるように、
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
に正常な磁気記録か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
外部磁界か和動的に作用したものとなる（即ち、磁化力
は第５図における横軸」−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５図の点Ａまて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−Ｂｓ
まで磁化されないことか起こり得る。このように、磁化
状態に偏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−Ｂ１（（第６図参照）しか
保持されないことになる。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ことになる。

次に、既に上述のように磁化状態に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３図
に示される状態）において、主磁極の磁化か第５図の点
Ａに達する程度の外部磁界か印加されると、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用の残留磁化−Ｂｋ
から第６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には復帰せず、これよりも絶対値の小さい−Ｂｋ
’　となる（第６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
関係か非ＩＪＪ逆的であるためである。

上述のように、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、史には、その後、印加状態か解除され
たりすると、残留磁化（即ち、磁気記録レベル）か低減
することになる。この傾向は、垂直磁気ヘッドの主磁極
か記録媒体に近接、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うまでもない。

今度は、一応前述のように正常な磁気記録がなされた媒
体から記録情報のＩＩｔ生を行なうときに外部磁界（前
述と同様の直流磁界）か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、外部磁界か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５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５図におけるＢ
−Ｈ特性から明らかなように、点Ａ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）の低化に対応した磁化（主
磁極中の磁束密度）の痩化率は苦しく低減され、点Ｂよ
り＋Ｅ力方向は殆と零になってしまう。従って、＋Ｉｉ
生感度が低ドしてしまう。

このように外部磁界の影響による記録・＋ｌｉ生レベル
の低下、・ｌＬ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たけ
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か大きいということが知ら
れている。

さらに、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（例えば、成木　充著、「電子回路ノイズ
＆トラブル対策ＪＣＱ出版比刊にも記載されている）、
或いは静電ノイズを防止するためにシールドを設ける技
術（特開昭５９−１８６１１２号公報参照）等は既に周
知であるが、これらはいずれも」二連のような垂直磁気
記録に固有の問題を解決する技術としては未た確立され
ていない。

そこで、本出願人は、先に、垂直磁気ヘッドの主磁極の
周囲を、高透磁率磁性材ブロックからなる主磁極シール
ドブロックで取り囲んで磁気シールドを施し、外部磁界
が印加されても外部磁界の影響による記録・再生レベル
の低下を防ぎ、また、磁気ヘッドが記録済の記録媒体に
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
の低下を防止するようにした垂直磁気ヘッドを提案した
（特願昭５９−２５５４５８号）。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記本出願人による先の提案の重置磁気ヘッ
ドのうち補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッドは、高透磁率
磁性材ブロックからなる？ｌｌｉ　ＬＩＪＪ　ｍ極シー
ルドブロックに補助磁極本体を一体的に設け、この補助
磁極本体に巻線を施す構成としているが、このような構
成にした場合、補助磁極本体の製作加工か難しく、また
、巻線を施すのも容易ではなかった。また、補助磁極本
体と補助磁極シールドブロックとの磁気的結合力が大き
いために、主磁極シールドブロックから補助磁極シール
ドブロックを通る外部磁界が補助磁極本体にも侵入する
ことになり、記録・再生時に悪影響を及はす虞れがあっ
た。さらに、上記補助磁極本体と補助磁極シールドブロ
ックとの磁気的結合力のために、巻線のほかに補助磁極
シールドブロックの作用により補助磁極のインダクタン
スが増大してしまう。同じ巻線数に対してインダクタン
スが増大することはそれだけこの垂直磁気ヘッドに接続
されるプリアンプの負担が大きくなるという不具合があ
る。

本発明は、このような問題点にイ゛１目してなされたも
ので、補助磁極の製作加工が容易で巻線も施しやすく、
また、外部磁界が補助磁極本体に侵入することのないよ
うにし、さらに、補助磁極のインダクタンスの増大を防
止するようにしたｈｌｉ助磁極励磁型の垂直磁気ヘッド
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明の補
助磁極励磁型の垂直磁気ヘッドは、高透磁率磁性材ブロ
ック（補助磁極シールドブロック）に形成された凹所に
この高透磁率磁性材ブロックとは独立して作られた補助
磁極本体を埋設固定して補助磁極を形成し、この補助磁
極を主磁極に対向配置させたものであって、補助磁極本
体とこの補助磁極本体を埋設固定している高透磁率磁性
材ブロックとの間の磁気的結合力か弱くなっている。

［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、本発明の一実施
例を示す補助磁極励磁型の垂直磁気ヘットである。なお
、本発明においても、磁気記録媒体４としては、第３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上に、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）に示すように、
この補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッド３０は、主磁極ブ
ロック１５．主磁極シールドブロック１６．補助磁極シ
ールドブロック１９および補助磁極本体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
、例えばコバルトジルコンニオブ、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（Ａ）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挟持部材
１２．１３によって挟持され、さらにこれら主磁極膜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、ニッケルジンクフェ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
研磨されていて、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の全体を囲うようにし
て上記磁性体ブロック１４と同じ材質からなる下部が開
口している箱体型をした主磁極シールドブロック１６が
配設されている。即ち、高透磁率磁性材ブロックである
主磁極シールドブロック１６に形成された凹所１６ａに
主磁極ブロック１５の磁性体ブロック１４が内蔵されて
いる。

そして、この主磁極ブロック１６と主磁極ブロック１５
との間隙にエポキシ樹脂、水ガラス等の非磁性の接着剤
２７が充填されている。」二足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１
７．１８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にあるように
配設されている。

上記補助磁極シールドブロック１９は、上記主磁極シー
ルドブロック１６および磁性体ブロック１４の材質と同
じく高透磁率磁性材からなり、横幅が上記主磁極シール
ドブロック１６の２／３程度の大きさの厚い板状に形成
されている。この補助磁極シールドブロック１９の上面
の中央部の、上記主磁極膜１１の下端面に対向する位置
に凹所１９ａが設けられ、同凹所１９ａに、巻線２４を
巻回した円柱形状のフェライト等からなる補助磁極本体
２２が上記接着剤２７と同様の非磁性の接着剤２８を用
いて埋設固定されている。補助磁極本体２２は補助磁極
シールドブロック１９と別体で作られたのちその外周に
巻線２４を巻回して凹所１９ａに埋設されるため、補助
磁極本体２２を補助磁極シールドブロック１９に一体的
に形成するものに較べて製作か容易で、また巻線２４も
施しやすい。また、補助磁極本体２２と補助磁極シール
ドブロック１９とが別体で、かつその間の間隙に非磁性
の接着剤２８が充填されていることから、補助磁極本体
２２と補助磁極シールドブロック１９との磁気的な結合
力が弱くなっている。上記補助磁極シールドブロック１
９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、上記補助磁極ンールドブロック１９の補助磁極
本体２２を有する面と、上記主磁極ブロック１５の主磁
極膜１１を有する而および主磁極ンールドブロック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、外部からの磁界が入りにく
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とパッド２０．２１とによって表裏両面を押圧され
主磁極膜１１に摺接しながら矢印Ｘ１方向に走行してい
くようになっている。

以上のように（１１１−成されている補助磁極励磁型垂
直磁気ヘッド３０を用いて磁気記録を行なうと、第１図
（Ｄ）に示すように、補助磁極本体２２と主磁極膜１１
とにより発生した磁界は、補助磁極本体２２と主磁極ブ
ロック１５との間で、７１号２５で示すように細い楕円
を左右に２つならべたようになる。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４に垂直な外部
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、主磁極シールドブロッ
ク１６の内部を左右に分かれて下方に進み、磁気記録媒
体４を通過してｈｌｉ助磁補磁極シールドブロック１９
り、さらにこのｈｌｉ　ＬＬＩ７１４極シールドブロツ
ク１９の底面から空中へと放散されていく。

つまり、上記符号２５て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）に影響を
及ぼすことはない。特に、補助磁極本体２２と補助磁極
シールドブロック１９との間の磁気的結合力が弱くなっ
ているために、補助磁極シールドブロック１９を通る外
部磁界が補助磁極本体２２に侵入することがなく、外部
磁界が主磁極ブロック１５と補助磁極本体２２間で生し
る磁界に悪影響を及はす虞れはほとんどない。

従って、外部磁界に起因する記録・再生レベルの低ド、
・ｉｆ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。また、補助磁極本体２２は補助磁極シール
ドブロック１９と別体で作られているために、一体で作
られたものに較べてインダクタンスが低く、巻線２４が
接続されるプリアンプに対する負担が少なくてすむ。

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

また、本発明の他の実施例として第２図に示すような垂
直磁気ヘッド３０Ａを構成することもできる。即ち、こ
の補助磁極励磁型の垂直磁気ヘッド３０Ａは、主磁極シ
ールドブロック１６の凹所１６ａの底面に適宜の厚みを
をする非磁性のスペーサ部材３１を配置することにより
、主磁極シールドブロック１６と主磁極ブロック１５と
の磁気的結合力を弱くするとともに、主磁極ブロック１
５の下端部が凹所１６ａから突出する寸法を、所精度に
設定することができるようにし、また、同じく、補助磁
極シールドブロック１９の凹所１９ａの底面に適宜の厚
みを有する非磁性のスペーサ部材３２を配置することに
より、ｈｌｉ助磁補磁極シールドブロック１９ｌｉ助磁
補磁極本体２２磁気的結合力を弱くし、かつ、補助磁極
本体２２が凹所１９ａから突出する寸法を高精度に設定
することができるようにしたものである。上記スペーサ
部材３１．３２を介在させたあと、主磁極シールドブロ
ック１６と主磁極ブロック１５と間隙には接希剤２７が
、また補助磁極本体２２と補助磁極シールドブロック１
９との間隙には横管゛剤２８がそれぞれ充填されるので
、主磁極ブロック１５．補助磁極本体２２は、前記実施
例と同様に、それぞれ、主磁極シールドブロック１６．
補助磁極シールトブロック１９に機構的には強固に固定
される。

［発明の効果］ 以−Ｌ述べたように、本発明によれば、補助磁極本体を
高透磁率磁性材ブロックと別体で作り同磁性材ブロック
に埋設固定して補助磁極を形成しているので、補助磁極
の製作加工が容易で、巻線も施しやすく、また、補助磁
極本体と高透磁率磁性材ブロックとの間の磁気的結合力
が一体型のものに較べて弱いため、外部磁界が補助磁極
本体に侵入することがなく、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て、外部磁界に起
因する記録・再生レベルの低下を防ぐことができ、さら
に補助磁極のインダクタンスの増大を防止することがで
きる等の優れた効果をａする。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）および（Ｄ）は
、それぞれ本発明の一実施例を示す補助磁極励磁型の垂
直磁気ヘッドの断面図、分解した主磁極、補助磁極の斜
視図および磁界の経路を示す線図、 第２図は、本発明の他の実施例を示す補助磁極励磁型の
垂直磁気ヘッドの断面図、 第３図は、従来の補助磁極励磁型の１ｒｆ直磁気ヘツト
の４１．１．成を示す側面図、 第４図は、」二足第３図に示す従来の補助磁極励磁型の
垂直磁気ヘット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５図は、垂直磁
気ヘッドの主磁極のＢ−Ｈ特性を示す図、 第６図は、上記第５国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。 １５・・・・・・・・・主磁極ブロック１６・・・・・
・・・・主磁極シールドブロック１９・・・・・・・・
・補助磁極シールドブロック（高透磁率磁性材ブロック
） １９ａ・・・・・・凹　所 ２２・・・・・・・・・補助磁極本体 、−：、゛、ハニーノ ＼←　　リ１１ノ 鳥　Ｉ　図 扇３図 呑 （エルステッド］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高透磁率磁性材ブロックに形成された凹所に上記高透磁
   率磁性材ブロックとは独立に製作された補助磁極本体を
   所定の位置決めをして埋設固定してなる補助磁極と、 この補助磁極に対応する主磁極と、 を具備してなることを特徴とする補助磁極励磁型の垂直
   磁気ヘッド。