JPS63311614A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JPS63311614A JPS63311614A JP14854687A JP14854687A JPS63311614A JP S63311614 A JPS63311614 A JP S63311614A JP 14854687 A JP14854687 A JP 14854687A JP 14854687 A JP14854687 A JP 14854687A JP S63311614 A JPS63311614 A JP S63311614A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/147—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets
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- G—PHYSICS
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- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
- G11B5/3146—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers
- G11B5/3153—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding magnetic layers including at least one magnetic thin film coupled by interfacing to the basic magnetic thin film structure
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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。
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
本発明は高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲのように高周
波信号を扱うシステムに好適な、高周波信号を効率良（
記録再生する磁気ヘッドに関するものである。
波信号を扱うシステムに好適な、高周波信号を効率良（
記録再生する磁気ヘッドに関するものである。
従来の技術
従来、ＶＴＲ等の高周波信号を記録再生する装置におい
ては、ビデオヘッド用磁性材料として一般に高周波損失
の少ないフェライト材料が用いられている。しかし、近
年になって高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲのように更
に広帯域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになっ
てきており、記録媒体もこのような大量な情報を記録す
る為の高密度化の流れの中で酸化鉄系から合金粉末媒体
や金属蒸着媒体等の高抗磁力媒体へ移行しつつある。こ
れに対してフェライトヘッドではその最大磁束密度が高
々５０００ガウス程度であり、又短波長信号を効率良く
再生するためには狭ギャップにする必要があり、上述の
ようなＨｃが１０００エルステッド以上の高抗磁力媒体
ではギャップ先端部のフェライトコアが飽和し、十分な
記録が出来ない。そこで最大磁束密度の高いセンダスト
合金やアモルファス磁性合金等の金属磁性材料を用いた
磁気ヘッドの開発が行われているが、バルク状の金属磁
性材料を用いたのでは渦電流による高周波損失が太き（
とても上記システムには使えない。この為、上記損失を
できるだけ抑える為に金属磁性材料を薄膜化して用いる
ことが検討されており、例えば金属磁性薄膜と絶縁薄膜
の積層体で主磁気回路を構成することによって高周波対
応を図っている。
ては、ビデオヘッド用磁性材料として一般に高周波損失
の少ないフェライト材料が用いられている。しかし、近
年になって高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲのように更
に広帯域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んになっ
てきており、記録媒体もこのような大量な情報を記録す
る為の高密度化の流れの中で酸化鉄系から合金粉末媒体
や金属蒸着媒体等の高抗磁力媒体へ移行しつつある。こ
れに対してフェライトヘッドではその最大磁束密度が高
々５０００ガウス程度であり、又短波長信号を効率良く
再生するためには狭ギャップにする必要があり、上述の
ようなＨｃが１０００エルステッド以上の高抗磁力媒体
ではギャップ先端部のフェライトコアが飽和し、十分な
記録が出来ない。そこで最大磁束密度の高いセンダスト
合金やアモルファス磁性合金等の金属磁性材料を用いた
磁気ヘッドの開発が行われているが、バルク状の金属磁
性材料を用いたのでは渦電流による高周波損失が太き（
とても上記システムには使えない。この為、上記損失を
できるだけ抑える為に金属磁性材料を薄膜化して用いる
ことが検討されており、例えば金属磁性薄膜と絶縁薄膜
の積層体で主磁気回路を構成することによって高周波対
応を図っている。
発明が解決しようとする問題点
高品位ＶＴＲやディジタルＶＴＲではその記録信号帯域
は３０〜６０ＭＨｚに達し、磁気ヘッド用コア材料とし
てはこのような高周波帯で高い初透磁率を有するものが
要求される。第２図はＣ。
は３０〜６０ＭＨｚに達し、磁気ヘッド用コア材料とし
てはこのような高周波帯で高い初透磁率を有するものが
要求される。第２図はＣ。
ＮｂＴａＺｒ非晶質磁性薄膜とＳ ｉ Ｏ２膜との積層
体の初透磁率の周波数特性を示したものである。１層当
たりの磁性薄膜の膜厚は渦電流損失を考慮して４μｍと
し眉間の５ｉ０２膜厚は０．２μｍで５層積層したもの
である。図において■は無配向の積層膜で、積層効果に
より渦電流損失は改善されているがその高周波特性は強
磁性共鳴によるスヌークの限界線で制限されており−、
３０ＭＨｚ以上の高周波帯での初透磁率は５００以下と
なる。
体の初透磁率の周波数特性を示したものである。１層当
たりの磁性薄膜の膜厚は渦電流損失を考慮して４μｍと
し眉間の５ｉ０２膜厚は０．２μｍで５層積層したもの
である。図において■は無配向の積層膜で、積層効果に
より渦電流損失は改善されているがその高周波特性は強
磁性共鳴によるスヌークの限界線で制限されており−、
３０ＭＨｚ以上の高周波帯での初透磁率は５００以下と
なる。
従ってこのような無配向の磁性薄膜をヘッドコアとして
用いたのでは前記のような高周波システムには対応出来
ない。一方、−軸異方性を有する非晶質磁性薄膜をその
容易軸方向を揃えて積層した多層膜の初透磁率特性は、
容易軸方向に測定すると■のように全周波数帯で極めて
低い初透磁率特性を示すのに対し、困難軸方向に測定し
た場合は■のように高周波まで高い初透磁率を維持し、
６０ＭＨｚでも１０００以上の値を有する。しかし、こ
のような一方向に異方性を有する磁気コアでビデオヘッ
ド等の比較的大きな巻線窓の磁気ヘッドを構成した場合
、その磁路中に容易軸方向を含むことになりヘッド効率
どしての低下が大きい。又、全ての磁路を困難軸方向で
構成すること強磁性薄膜と絶縁薄膜とを交互に積層した
多層膜磁気コアで磁路の一部あるいは全部を構成した磁
気ヘッドにおいて、前記多層膜磁気コアが互いに異方性
の方向が略直交し且つその一方の磁化容易軸の方向が記
録媒体摺動面と略直交するように構成されると共に、前
記磁化容易軸の方向が記録媒体摺動面に略直交する強磁
性薄膜の総厚が他方の強磁性薄膜の総厚より大なる構成
とするものである。
用いたのでは前記のような高周波システムには対応出来
ない。一方、−軸異方性を有する非晶質磁性薄膜をその
容易軸方向を揃えて積層した多層膜の初透磁率特性は、
容易軸方向に測定すると■のように全周波数帯で極めて
低い初透磁率特性を示すのに対し、困難軸方向に測定し
た場合は■のように高周波まで高い初透磁率を維持し、
６０ＭＨｚでも１０００以上の値を有する。しかし、こ
のような一方向に異方性を有する磁気コアでビデオヘッ
ド等の比較的大きな巻線窓の磁気ヘッドを構成した場合
、その磁路中に容易軸方向を含むことになりヘッド効率
どしての低下が大きい。又、全ての磁路を困難軸方向で
構成すること強磁性薄膜と絶縁薄膜とを交互に積層した
多層膜磁気コアで磁路の一部あるいは全部を構成した磁
気ヘッドにおいて、前記多層膜磁気コアが互いに異方性
の方向が略直交し且つその一方の磁化容易軸の方向が記
録媒体摺動面と略直交するように構成されると共に、前
記磁化容易軸の方向が記録媒体摺動面に略直交する強磁
性薄膜の総厚が他方の強磁性薄膜の総厚より大なる構成
とするものである。
作用
上述の構成により、記録媒体上の信号磁化から発生し磁
気ヘッド内にとりこまれた信号磁束は、磁気ギャップ近
傍では記録媒体摺動面と平行な方向の初透磁率が大きな
強磁性薄膜の膜厚の方が大きい為、その大半はギャップ
深さ方向より記録媒体摺動面と平行な方向に流れる。従
って、磁気ギャップ部での漏洩磁束が相対的に減少して
磁気ヘッドとしての再生効率が高（なる。一方、記録媒
体摺動面と直交する方向の磁路においては摺動面と直交
する方向の初透磁率の高い強磁性薄膜が総厚は薄くても
膜幅が広い為十分に磁路としてのレラクタンスを小さく
でき前記再生効率を更に向上させることが出来る。即ち
、本発明の磁気ヘッドは大半の磁路において上記異方性
を有する強磁性薄膜の困難軸方向の特性を有効に利用出
来る為に、３０ＭＨｚ以上の高周波でも十分高い効率で
信号を記録再生出来る磁気ヘッドが得られるものである
。
気ヘッド内にとりこまれた信号磁束は、磁気ギャップ近
傍では記録媒体摺動面と平行な方向の初透磁率が大きな
強磁性薄膜の膜厚の方が大きい為、その大半はギャップ
深さ方向より記録媒体摺動面と平行な方向に流れる。従
って、磁気ギャップ部での漏洩磁束が相対的に減少して
磁気ヘッドとしての再生効率が高（なる。一方、記録媒
体摺動面と直交する方向の磁路においては摺動面と直交
する方向の初透磁率の高い強磁性薄膜が総厚は薄くても
膜幅が広い為十分に磁路としてのレラクタンスを小さく
でき前記再生効率を更に向上させることが出来る。即ち
、本発明の磁気ヘッドは大半の磁路において上記異方性
を有する強磁性薄膜の困難軸方向の特性を有効に利用出
来る為に、３０ＭＨｚ以上の高周波でも十分高い効率で
信号を記録再生出来る磁気ヘッドが得られるものである
。
実施例
本発明の一実施例の斜視図（部分切欠図）を第１図に示
す。図において、１および２は非晶質合金やセンダスト
合金等の強磁性薄膜からなりそれぞれ磁路面内に一軸異
方性を有しており、図１の切欠部に矢印で示したように
１はその容易軸の方向が記録媒体摺動面に略直交するよ
うに配置されており、一方２は１と略直交する方向に容
易軸が配置されている。これらの強磁性薄膜１゛、２は
、ＳｉＯ２等の絶縁薄膜３を介して積層するこおにより
多層膜からなる磁気コア４を構成している。
す。図において、１および２は非晶質合金やセンダスト
合金等の強磁性薄膜からなりそれぞれ磁路面内に一軸異
方性を有しており、図１の切欠部に矢印で示したように
１はその容易軸の方向が記録媒体摺動面に略直交するよ
うに配置されており、一方２は１と略直交する方向に容
易軸が配置されている。これらの強磁性薄膜１゛、２は
、ＳｉＯ２等の絶縁薄膜３を介して積層するこおにより
多層膜からなる磁気コア４を構成している。
又、１層当たりの膜厚は使用周波数帯における渦電流損
失を考慮した厚さ以下になっており、且つ容易軸方向が
記録媒体摺動面とほぼ直交する強磁性薄膜１の総厚が、
他方の強磁性薄膜２の総厚より大きくなるように構成さ
れている。このような積層膜からなる磁気コア４はチタ
ン酸バリウム系セラミックス等の非磁性基板５で挟持さ
れ、巻線窓６を有する対向コアとボンディングガラス７
によって接合され磁気ギャップ８を形成している。
失を考慮した厚さ以下になっており、且つ容易軸方向が
記録媒体摺動面とほぼ直交する強磁性薄膜１の総厚が、
他方の強磁性薄膜２の総厚より大きくなるように構成さ
れている。このような積層膜からなる磁気コア４はチタ
ン酸バリウム系セラミックス等の非磁性基板５で挟持さ
れ、巻線窓６を有する対向コアとボンディングガラス７
によって接合され磁気ギャップ８を形成している。
本発明者の実験によると、同じ厚さの非晶質磁性薄膜を
その異方性の方向が互いに直交するように形成した多層
膜ではその一方の異方性の方向に測定した初透磁率特性
は第２図■に示すように、異方性の方向をそろえた多層
膜の困難軸方向の値の約半分程度であるが、その周波数
特性は困難軸方向の特性とほぼ等しく６０ＭＨｚでも５
００以上の初透磁率が得られた。更に測定方向を９０゛
回転してもう一方の異方性の方向に測定してもほぼ同様
の特性が得られることがわかった。
その異方性の方向が互いに直交するように形成した多層
膜ではその一方の異方性の方向に測定した初透磁率特性
は第２図■に示すように、異方性の方向をそろえた多層
膜の困難軸方向の値の約半分程度であるが、その周波数
特性は困難軸方向の特性とほぼ等しく６０ＭＨｚでも５
００以上の初透磁率が得られた。更に測定方向を９０゛
回転してもう一方の異方性の方向に測定してもほぼ同様
の特性が得られることがわかった。
更に他の実験では第３図ａ、ｂに示すように同じ方向に
一軸異方性を有する非晶質磁性薄膜でビデオヘッドを試
作してそのヘッド出力特性を測定すると第４図に示すよ
うな結果が得られた。即ち、磁化容易軸方向が記録媒体
摺動面と直交するように構成したヘッドａの方が、平行
になるように構成したヘッドｂよりかなり高いヘッド出
力が得られた。これは作用の項でも説明したようにヘッ
ドｂでは磁気ギャップ近傍の記録媒体摺動面に直交する
方向即ちギャップ面と平行な方向の初透磁率が高い為に
、記録媒体上の信号磁化から発生した信号磁束は大半が
ギャップ面に沿って流れる。従って、磁気ギャップ部で
の漏洩磁束が増大して再生効率が低下するものと考えら
れる。これに対してヘッドａではギャップ面と平行な方
向の初透磁率はかなり小さく、ギャップ先端から流入し
た信号磁束のうち大半は初透磁率の高い摺動面と平行な
方向に流れる為ギャップ面に沿って流れる磁束が少なく
なり、従って磁気ギャップ部での漏洩磁束が減って再生
効率が高くなるものと考えられる。この傾向は有限要素
法で計算した結果の磁束線図を見ると良（わかる。
一軸異方性を有する非晶質磁性薄膜でビデオヘッドを試
作してそのヘッド出力特性を測定すると第４図に示すよ
うな結果が得られた。即ち、磁化容易軸方向が記録媒体
摺動面と直交するように構成したヘッドａの方が、平行
になるように構成したヘッドｂよりかなり高いヘッド出
力が得られた。これは作用の項でも説明したようにヘッ
ドｂでは磁気ギャップ近傍の記録媒体摺動面に直交する
方向即ちギャップ面と平行な方向の初透磁率が高い為に
、記録媒体上の信号磁化から発生した信号磁束は大半が
ギャップ面に沿って流れる。従って、磁気ギャップ部で
の漏洩磁束が増大して再生効率が低下するものと考えら
れる。これに対してヘッドａではギャップ面と平行な方
向の初透磁率はかなり小さく、ギャップ先端から流入し
た信号磁束のうち大半は初透磁率の高い摺動面と平行な
方向に流れる為ギャップ面に沿って流れる磁束が少なく
なり、従って磁気ギャップ部での漏洩磁束が減って再生
効率が高くなるものと考えられる。この傾向は有限要素
法で計算した結果の磁束線図を見ると良（わかる。
第４図のＣは本発明の構成において磁化容易軸方向が記
録媒体摺動面に直交する強磁性薄膜の厚みを３μｍ２平
行な強磁性薄膜の厚みを１μｍとして積層したビデオヘ
ッドのヘッド出力特性を示したものである。本発明の構
成では上述のように、磁気ギャップ近傍では摺動面と平
行な方向の初透磁率が高い強磁性薄膜１が断面積の上で
優位にある為支配的になり漏洩磁束が減って再生効率が
高（なる。更に摺動面と直交する方向の磁路部では磁路
の幅が広い為に膜厚は薄くても摺動面と直交する方向の
初透磁率が高い強磁性薄膜２が支配的になる。その結果
、大半の磁路において困難軸方向の特性を有効に利用出
来る為に３０ＭＨｚ以上の高周波領域でも十分高い効率
で信号を記録再生できるものである。
録媒体摺動面に直交する強磁性薄膜の厚みを３μｍ２平
行な強磁性薄膜の厚みを１μｍとして積層したビデオヘ
ッドのヘッド出力特性を示したものである。本発明の構
成では上述のように、磁気ギャップ近傍では摺動面と平
行な方向の初透磁率が高い強磁性薄膜１が断面積の上で
優位にある為支配的になり漏洩磁束が減って再生効率が
高（なる。更に摺動面と直交する方向の磁路部では磁路
の幅が広い為に膜厚は薄くても摺動面と直交する方向の
初透磁率が高い強磁性薄膜２が支配的になる。その結果
、大半の磁路において困難軸方向の特性を有効に利用出
来る為に３０ＭＨｚ以上の高周波領域でも十分高い効率
で信号を記録再生できるものである。
このような磁気ヘッドの製造方法としては、先ず非磁性
基板上に強磁性薄膜と非磁性絶縁薄膜をスパッタで交互
に積層する。その際、強磁性薄膜は固定磁場中でスパッ
タし、一層毎にマグネットの位置を９０°回転しながら
積層膜を形成することによって容易に上記のような異方
性の方向が交互に直交する多層膜が得られる。このよう
に多層膜が形成されたヘッド基板を複数枚積み重ねて結
晶化ガラス等で接着し切断することによって上記多層膜
と非磁性基板が交互に積層されたコアブロックができる
。以降は従来のフェライトヘッドの製造方法と同じ工程
を経て第１図に示す磁気ヘッドが製造出来る。
基板上に強磁性薄膜と非磁性絶縁薄膜をスパッタで交互
に積層する。その際、強磁性薄膜は固定磁場中でスパッ
タし、一層毎にマグネットの位置を９０°回転しながら
積層膜を形成することによって容易に上記のような異方
性の方向が交互に直交する多層膜が得られる。このよう
に多層膜が形成されたヘッド基板を複数枚積み重ねて結
晶化ガラス等で接着し切断することによって上記多層膜
と非磁性基板が交互に積層されたコアブロックができる
。以降は従来のフェライトヘッドの製造方法と同じ工程
を経て第１図に示す磁気ヘッドが製造出来る。
発明の効果
本発明によれば、３０ＭＨｚ以上の高周波帯でも十分高
い効率で記録再生できる高周波用磁気ヘッドが容易に得
られるものである。
い効率で記録再生できる高周波用磁気ヘッドが容易に得
られるものである。
第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドの一部切
欠いた斜視図、第２図は異方性の方向による強磁性薄膜
の初透磁率特性の測定結果を示す図、第３図は一軸異方
性を有する強磁性薄膜で構成したビデオヘッド例を示す
平面図、第４図は第３図に示したビデオヘッド及び本発
明の一実施例のビデオヘッドのヘッド出力特性を示す図
である。 １．２・・・・強磁性薄膜、３・・・・絶縁薄膜、４・
・・・磁気コア、５・・・・非磁性基板、８・・・・磁
気ギャップ◇ 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名！！１２図 肩 Ｘ 歓 （ｈ／ＩＨ区） 第３図 ｔｂ 第４図 ／ ／θ ／〃 Ｍ Ｗ 本（ｈＡＨｘ）
欠いた斜視図、第２図は異方性の方向による強磁性薄膜
の初透磁率特性の測定結果を示す図、第３図は一軸異方
性を有する強磁性薄膜で構成したビデオヘッド例を示す
平面図、第４図は第３図に示したビデオヘッド及び本発
明の一実施例のビデオヘッドのヘッド出力特性を示す図
である。 １．２・・・・強磁性薄膜、３・・・・絶縁薄膜、４・
・・・磁気コア、５・・・・非磁性基板、８・・・・磁
気ギャップ◇ 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名！！１２図 肩 Ｘ 歓 （ｈ／ＩＨ区） 第３図 ｔｂ 第４図 ／ ／θ ／〃 Ｍ Ｗ 本（ｈＡＨｘ）
Claims (1)
- 強磁性薄膜と絶縁薄膜とを交互に積層した多層膜磁気コ
アで磁路の一部あるいは全部を構成した磁気ヘッドにお
いて、前記多層膜磁気コアが互いに異方性の方向が略直
交し且つその一方の磁化容易軸の方向が記録媒体摺動面
と略直交するように構成されると共に、前記磁化容易軸
の方向が記録媒体摺動面に略直交する強磁性薄膜の総厚
が他方の強磁性薄膜の総厚より大なることを特徴とする
磁気ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854687A JPS63311614A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 磁気ヘッド |
| US07/163,105 US4868698A (en) | 1987-03-05 | 1988-03-02 | Magnetic head |
| EP88103229A EP0281931B1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | Magnetic head |
| DE3886569T DE3886569T2 (de) | 1987-03-05 | 1988-03-03 | Magnetkopf. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854687A JPS63311614A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311614A true JPS63311614A (ja) | 1988-12-20 |
| JPH0551961B2 JPH0551961B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=15455181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14854687A Granted JPS63311614A (ja) | 1987-03-05 | 1987-06-15 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63311614A (ja) |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14854687A patent/JPS63311614A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551961B2 (ja) | 1993-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |