JPS62248113A - 垂直磁化型磁気ヘツド - 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、垂直磁化型磁気ヘッド、詳しくは、垂直磁
気記録媒体に対し磁気記録再生を行なうための垂直磁化
型磁気ヘッドに関する。

［従来の技術］ 従来、ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置にお
けるＩ・ラッキング技術として、磁気記録媒体の記録ト
ラックとは別にコントロールトラックを有し、＋１生時
に、このトラックをトラッキング専用のコントロール磁
気ヘッドがトレースしてコントロール信号をｒ＋）生ず
ることによってトラッキングを行なうというものが主に
知られていた。

しかし、この場合、トラッキング専用の磁気ヘッドが必
要であるとともに、磁気記録媒体にもコントロールトラ
ック で、近年、特に、高密度記録を行なう磁気記録１１ｆ生
装置におけるトラッキングの新しい技術として、ＡＴＦ
　（オートトラッキングフレクエンシー）サーボ方式な
るものが提案されている。この方式は、ビデオ信号の低
減変換色信号よりさらに低い周波数領域（１００〜１６
５ｋｌｌｚ　）に一定周波数を持った４種のパイロット
信号を記録すべきビデオ信号にｆｆｉ畏してトラック毎
に順次記録し、再生時に隣接する両サイドのトラックか
らのクロストークによるパイロット信号とｉｌｆ生中の
トラックのパイロット信号との周波数差を検出し、この
２つの周波数差のレベルの大きさを比較することにより
トラックのずれ状態を検出するものである。この方式で
は、記録再生用磁気ヘッドをトラッキングに兼用してお
り、磁気記録媒体にもトラッキング用のコントロールト
ラックを設ける必要がない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかじな力（ら、」二連したＡＴＦサーボ方式のトラッ
キング技術においても、本来は、記録１１ｆ生に全く関
係のないパイロット信号を用いており、さらに、このパ
イロット信号と記録信号との多重記録を行なっているの
で、これらの信号の作成および処理のための回路構成が
非常に複雑なものになっている。

一方、情報を超高密度に記録する垂直磁気記録方式が近
年、次第に注目をあびてきており、そのための記録再生
用の垂直磁化型磁気ヘッドも各種提案されているが、こ
の種の磁気ヘッドで、トラッキング制御に適したものは
未だ提案されていない。

この発明は、ｌ述した問題点にｆｉ’ｊ　１．ｌ　して
なされたもので、記録ｉｆｆ生用０磁気ヘッドであって
、しかも簡単にトラッキング制御のための信号を得るこ
とのできる垂直磁化型磁気ヘッドを提供することを目ｒ
白とする。

［問題点を解決するための手段および作用コこの発明の
垂直磁化型磁気ヘッドは、互いが磁気的に分離された第
１と第２の主磁極膜をトラック幅方向に有していて、こ
の２つの主磁極膜は記録時に磁気記録媒体に対して１つ
のトラックを作成し、再生時にｉｌＧ生信号とトラッキ
ング用信号とを得る。

［実　施　例］ 以下、この発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッドの拡大断面図である。この垂直磁化型磁気ヘッド（
以下、単に磁気ヘッドという）１は主磁極励磁型の磁気
ヘッドで、実質的に２つの磁気ヘッドを構成する第１．
第２の主磁極ブロックを一体化した構造となっている。

第１の主磁極ブロックはフェライト等の高透磁率磁性料
からなる第１の磁性体ブロック２と、同磁性体ブロック
２に巻回した第１の励磁用巻線４と、上記磁性体ブロッ
ク２の突出端に固着したコバルトジルコンニオブ（Ｃｏ
　Ｚｒ　Ｎｂ　）等の高透磁率軟磁性材の第１の主磁極
膜６とで構成されている。第２の主磁極ブロックも、同
様に、第２の磁性体ブロック３と、第２の励磁用巻線５
と、第２の主磁極膜７とで構成され、上記第１の主磁極
ブロックと左右対象な構造となっている。そして、これ
ら２つの主磁極ブロックは互いの間にセラミックスや二
酸化ケイ素（Ｓ　ｉ　０２　）等の非磁性体８を介在し
て接合されている。すなわち、２つの磁性体ブロック２
と３の間および２つの主磁極膜４と５の間は薄い非磁性
体８によって磁気的に絶縁されており、また、同じくこ
の非磁性体８により２つの励磁用巻線４と５のクロスト
ークが遮断されるようになっている。なお、主磁極膜６
，７はネオセラム、テビトロン等の非磁性基板１０．１
１上に薄膜形成されている。

上記２つの磁性体ブロック２．３間の後端部（図では上
端部）の空間部および磁性体ブロック２．３の前端部の
空間部にはエポキシ樹脂等からなる非磁性の接着剤９が
充填されて、２つの磁性体ブロック２，３間の磁気的な
絶縁と励磁用巻線４．５の保護を兼ねて第１．第２の主
磁極ブロックの一体化が図られている。

上記励磁用巻線４．５の各両端間には、再生時にインピ
ーダンス素子１２．１３がそれぞれ接続されるようにな
っており、このインピーダンス素子１２．１３により電
流−電圧変換され、それぞれのインピーダンス素子の両
端の端子１４ａ。

１４ｂ問および１５ａ、１５ｂ間より再生信号が取り出
されるようになっている。

ここで、上記磁気ヘッド上を用いて垂直磁気記録媒体（
以下、単に記録媒体という）１６に記録を行なう場合、
上記励磁用巻線４と上記励磁用巻線５にそれぞれ同一の
信号を印加すると、上記２つの主磁極膜６．７より同一
の垂直磁界が発生する。記録媒体１６は紙面に垂直な方
向へ移動するので、記録媒体１６上には−に記２つの主
磁極膜６゜７より発生する垂直磁界成分によって−［−
２非磁性体８を挟んだ２つの主磁極膜６，７の幅と同一
幅の１つの記録トラックが形成される。

また、上記磁気ヘッド上を用いて記録媒体１６上に記録
された記録トラックの信号を再生する場合、上記記録ト
ラック上を２つの主磁極膜６．７がトレースすることに
より記録トラックの磁界の変化を主磁極膜６，７が拾い
、それぞれ、上記巻線４の端子１４ａ、１４ｂ間と巻線
５の端子１５　ａ、　　１５　ｂ間１：電気的な＋１生
信号ｖ１．ｖ２として取り出される。端子１４ａ、１４
ｂ間に取り出される信号ｖ１は第１の主磁極膜６が検出
した再生信号であり、端子１５ａ、１５ｂ間に取り出さ
れる信号ｖ２は第２の主磁極膜７が検出した再生信号で
あるので、記録媒体１６」二の１つの記録トラックに対
応する再生信号は、巻線４に流れて端子１４ａ、１４ｂ
間に取り出される信号ＶＩと、巻線５に流れて端子１５
ａ、１５ｂ間に取り出される信号ｖ２とを加算したもの
、すなわち、ｖ１＋Ｖ２である。

ところで、上記磁気ヘッド上による記録時に主磁極膜６
．７から発生する垂直磁界成分ＨＶは第２図に示すよう
なものとなっている。第２図から明らかなように、垂直
磁界成分ＨＹは各主磁極膜６．７のエツジの部分でレベ
ルが極端に大きくなっている。特に、主磁極膜６．７の
外側のエツジ部５ａ、７ａより発せられる垂直磁界成分
Ｈｙのレベルが最大になっている。

このような垂直磁界成分Ｈｙのレベルの変化の状態は、
相反の定理により＋ｌｒ生時においても同様のことが言
える。すなわち、上記磁気ヘッド上を用いて再生を行な
った場合、上記主磁極膜６，７が記録媒体１６にの記録
トラックより受ける垂直磁界の強さは、上記第２図に示
した垂直磁界成分ＨＹのようになり、記録時と同様に上
記エツジ部５ａ、７ａで最大のレベルとなる。

ここで、記録媒体１６上の記録トラックを上記磁気ヘッ
ド１で再生するとき、第３図（Ａ）に示すように、記録
媒体１６上の記録トラック１６ａに対し磁気ヘッド１が
左側へずれた場合には、第１の主磁極膜６のエツジ部６
ａが記録トラック１６ａから外れてしまい、同トラック
１６ａには第２の主磁極膜７が対向しているので、上記
２つの再生信号ｖ１とｖ２のレベルを比較すると、ｖｌ
くｖ２になる。また、第３図（Ｂ）に示すように、記録
トラック１６ａに対し磁気ヘッド１が右側へずれた場合
には、第１の主磁極膜６が記録トラック１６ａに対向し
ているが、第２の主磁極膜７のエツジ部７ａが記録トラ
ック１６ａから外れてしまうので、このときｖｌ＞ｖ２
の関係になる。

すなわち、磁気へラド１は再生時にトラック１６ａから
ずれると、上記巻線４と５からの２つの再生信号ｖ１と
ｖ２の比較によりトラックずれの方向がわかる。

第４図は上記磁気ヘッド１を用いてトラッキングを行な
うための信号処理回路のフローチャートを示す。上記巻
線４．５より検出された２つの再生信号Ｖ　１　、　Ｖ
　２は加算および減算される。再生信号Ｖ　とＶ　が加
算されると、このｖ１＋ｖ２の加算信号はこの磁気ヘッ
ド上の記録トラック１６ａに対する＋＋ｒ生出力信号Ｖ
＋となる。また、再生信号ｖｌとｖ２が減算されると、
この減算出力に基づいて両再生信号ｖ１．■２の比較が
行なわれ、このとき、ｖｌ−ｖ２であれば磁気ヘッド１
は記録トラック１６ａ上に正確に位置している（オント
ラック状態）と判定されるのでトラックサーボ動作は行
われない。ｖ１キｖ２であれば、すなわち、Ｖ−−ｌ　
Ｖｌ−Ｖ２１　＞Ｏであれば、これは上述したように磁
気へラド１が記録トラック１６ａからずれていること（
オフトラック状態）を意味するのでトラックサーボの動
作に入る。そして、上記２つの再生信号ｖ１とｖ２との
比較によりｖｌ〉■２になっているときは磁気ヘッド上
は右方向にずれていると判定され、また、ｖｌくｖ２に
なっているときは磁気ヘッド１が左方向にずれていると
判定されるので、いずれの場合も周知のトラックサーボ
機構によってずれ方向とは逆方向に磁気ヘッド１が動か
され、結局、ｖｌ−ｖ２になるようトラッキング制御さ
れる。

第５．６図は、この発明を薄膜技術により製造される薄
膜型磁気ヘッドに適用した実施例の要部を示す。この磁
気ヘッド５１は、ネオセラム、結晶化ガラス等の非磁性
基板５２上に主磁極膜５６゜巻線導体５４．還流磁極５
８の順で薄膜パターンを形成されてなる第１の主磁極ブ
ロックと、同じく、非磁性基板５３上に主磁極膜５７１
巻線導体５５、還流磁極５９の順で、Ｖ膜パターンを形
成されてなる第２の主磁極ブロックとを、酸化アルミニ
ウム（Ａｇ２０３）等の非磁性膜６０を介在させて接合
してなるものである。２つの主磁極ブロック上の薄膜パ
ターンはトラック幅方向に対称に配置されており、２つ
の主磁極膜５６と５７の記録媒体１６に対する先端部は
上記非磁性膜６０を挟んでトラック幅に相当する幅寸法
に形成されている。なお、上記主磁極膜５６．５７．巻
線導体５４．５５．還流磁極５８．５９の各パターンは
間に絶縁膜を介し周知の多層配線技術により形成される
。

そして、上記磁気ヘッド５１は、このままでは、上記２
つの非磁性基板５２．５３上に形成された薄膜パターン
が露呈したままであるので、これを保護するために薄膜
パターンを有する磁性基板５２．５３上に絶縁性接若剤
６２を介して非磁性の保護部材６３が一体的に設けられ
ている。

上記磁気ヘッド５１の記録媒体１６に摺接する先端部の
形状はへラドタッチを良好にするためほぼ球面形状に形
成されている。また、上記２つの巻線導体５４．５５の
リード部はそれぞれ非磁性基板５２．５３の後端部に引
き出されていて、＋ｌｒ生時には、各リード部の両端間
にそれぞれインピーダンス素子６４．６５が接続される
ようになっており、この磁気ヘッド５１においても、記
録時には励磁用巻線５４．５５に、それぞれ同一の信号
が印加され、再生時には端子６６　ａ、　　６６　ｂｌ
ｆｌおよび端子６７　ａ、　　６７　ｂ間より再生信号
が電流−電圧変換されて取り出されるようになっている
。

上記磁気ヘッド５１は第６図に示すようにＸ方向に移動
する（第５図では紙面に垂直な方向に移動する）記録媒
体１６に摺接して記録・再生が行なわれる。記録時には
非磁性膜６０を挟む２つの主磁極膜５６．５７の幅で記
録媒体１６上に記録トラックが形成される。また、再生
時には、この同一トラック幅の記録トラックをトレース
して同トラックに記録された信号の＋ｌｒ生を行なう。

この記録トラックに対応する＋ｌｆ生信号は前記実施例
で述べたと同様に、第１の巻線導体５４の端子６６ａ、
６６ｂ間に取り出される１ｊＧ生信号ｖ、と第２の巻線
導体５５の端子６７ａ、６７ｂ間に取り出される再生信
号ｖ２とを加算したものに相当する。そして、この再生
時には、同時に、＋Ｉｆ生信号ｖ１とｖ２の差を求めて
両再生信号を比較することにより、前述したように、磁
気ヘッド５１がトラックに対していずれの方向へずれて
いるか、或いはオントラック状態にあるかを知ることが
できる。従って、再生信号ｖ１とｖ２の比較出力、すな
わち、トラックずれの検出出力を用いてトラックサーボ
をかけることにより、常にオントラック状態となるよう
にトラッキング制御を行なうことができる。なお、薄膜
型磁気ヘッドは、通常の磁気ヘッドに較べて、小型化、
マルチトラック化および一括生産による低価格化と特性
の均一化が容品にできる等の利点があり、近年、磁気デ
ィスク装置などの磁気記録１イ生装置に次第に多く用い
られつつあるので、上記実施例の薄膜型の垂直磁化型磁
気ヘッド５１は非常に有効なものとなる。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、記録再生用の磁気
ヘッドから、そのまま、再生信号を用いてトラッキング
制御のための信号を得ることができるので、従来のよう
にトラッキングのための特別の信号を記録トラックに重
畳させたりする必要がなく、再生と同時に簡単に磁気ヘ
ッドのトラッキング制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す垂直磁化型磁気ヘ
ッドの拡大断面図、 第２図は、上記第１図に示す磁気ヘッドの先端の主磁極
膜と垂直磁界成分との関係を説明する拡大図、 第３図（Ａ）　、　（ＩＩ）は、−！−記第１図に示す
磁気ヘッドの記録トラックに対するトラックずれを説明
する拡大図、 第４図は、この発明になる６直磁化型磁気ヘッドの再生
信号を用いて！・ラッキングを行なう制御動作のフロー
チャート、 第５図は、この発明の他の実施例を示す垂＋ｌ’Ｊ磁化
型磁気ヘッドの要部を拡大した断面図、第６図は、上記
第５図中のＶｌ−Ｖｌ線に沿った断面図である。 １．５１・・・・・・・・・垂直磁化型磁気ヘッド６．
５６・・・・・・・・・第１の主磁極膜７．５７・・・
・・・・・・第２の主磁Ｊ！！ＩＩＪ換馬２０ ￥５３０ 応４０ 下Ｖ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トラック幅方向に磁気的に分離された第１および第２の
   主磁極膜を有し、この第１および第２の主磁極膜からの
   再生出力に基づいて再生およびトラッキングを行なうこ
   とを特徴とする垂直磁化型磁気ヘッド。