JP2000251213A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数の高い記録信号に対応して、高記録密
度、高転送レートを実現するために、フェライトを基材
とする磁気ヘッドコアにおける飽和磁束密度を高める。 【解決手段】 磁気ヘッドコアの心材の材料をフェライ
トととし、さらにフェライト製心材の表面にパーマロイ
等の金属系磁性材料の層を設ける。また、主磁極コアの
先端部にテーパ面を設け、上端面の面積を狭くして、磁
界分布効率を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッドに関
し、特に磁界変調方式により光磁気記録媒体に対して信
号を記録するために用いる磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量記録媒体である光記録媒体の一種
として、信号の書き込み及び書き換えが可能な光磁気デ
ィスクが知られている。この光磁気ディスクに信号を記
録する光磁気記録装置においては、光磁気ディスクを挟
んで光ピックアップと磁気ヘッドが対向するように配設
される。

【０００３】光ピックアップは、レーザダイオードから
レーザ光を出射し、対物レンズを介して光磁気ディスク
上の約１μｍ程度の大きさのスポットにレーザ光を集光
させる。光磁気ディスクには垂直磁化膜が形成されてお
り、レーザ光が照射された垂直磁化膜の温度は、レーザ
光のエネルギによりキュリー点以上に高められ、保持力
を失う。

【０００４】一方、磁気ヘッドは、例えばＥ字状の磁気
ヘッドコアを備え、磁気ヘッドコアに設けられた主磁極
コアには励磁コイルが巻回されている。この励磁コイル
に流される電流の方向を記録信号に応じて随時変化させ
ることにより、磁気ヘッドが生成する磁界が変調され
る。

【０００５】これにより、保磁力を失った光ディスクの
垂直磁化膜の各スポットに、記録信号に基づく磁化パタ
ーンが順次形成され、すなわち記録信号が光磁気ディス
クに記録される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような光磁気記
録において、記録密度及び信号の転送レートを高めるた
めには、信号の周波数を高くする必要がある。ここで、
電気抵抗の低い金属系磁性材を用いて磁気ヘッドコアを
形成した場合、信号の周波数が高くなると、渦電流損失
が大きくなり電磁変換効率がきわめて悪くなる。

【０００７】そこで、電気抵抗が高く、渦電流損失が小
さいフェライトを材料として形成された磁気ヘッドコア
も多く用いられているが、フェライトは、金属系磁性材
料に比べて飽和磁束密度が低く、飽和が発生しやすい。
すなわち、信号の周波数が上がり高周波損失が大きくな
ると、フェライトを材料とする磁気ヘッドコアの温度が
上昇し、これに伴って飽和磁束密度が低下するために、
磁気ヘッドコアにより生成される磁界の強度が弱くなっ
てしまう。

【０００８】また、磁気ヘッドコアの主磁極の先端を狭
くすることにより、磁界分布効率を高めることができる
が、特にこのような形状の磁気ヘッドコアにおいては、
先端部に磁束が集中するため、さらに飽和が発生しやす
い。

【０００９】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであり、周波数特性が良好であり、且つ、飽和磁束密
度の高い磁気ヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
は、上述の問題を解決するために、主磁極コアを有する
磁気ヘッドコアと、主磁極コアに巻回された励磁コイル
と備え、さらに磁気ヘッドコアは、フェライトを材料と
する心材と、心材の表面に形成された金属系磁性材料の
層を備える。金属系磁性材料としては、例えばパーマロ
イやセンダストを用いる。また、主磁極コアの先端部に
テーパ面を設け、主磁極コア上端面の面積を狭くする。

【００１１】フェライトを心材とする磁気ヘッドは、周
波数特性が良好であり、すなわち、周波数の高い信号に
対して電磁変換効率が高い。また、本発明に係る磁気ヘ
ッドは、フェライト製の心材の表面に金属系磁性材料の
層を設けているため、飽和磁束密度が高く、より周波数
の高い記録信号に対応できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した磁気ヘッ
ドについて、図１〜図３を用いて詳細に説明する。

【００１３】本発明の実施の形態である磁気ヘッド１を
図１に示す。この図１に示すように、磁気ヘッド１は、
主磁極コア２を備える磁気ヘッドコア３と、主磁極コア
２に巻回された励磁コイル４とを備える。また、主磁極
コア２の先端部には、テーパ面５が形成されている。

【００１４】光磁気記録装置において、この磁気ヘッド
１は、図２に示すように、光磁気ディスク６を挟んで光
ピックアップ７と対向するように配設される。光ピック
アップ７は、図示しないがレーザダイオードを備えてお
り、光磁気ディスク６に向けてレーザ光を出射するとと
もに、対物レンズを介してレーザ光を光磁気ディスク６
上のスポットに集光する。

【００１５】光磁気ディスク６には、垂直磁化膜が形成
されており、上述のようにしてレーザ光が照射されたス
ポットにおける垂直磁化膜は、レーザ光のエネルギによ
り、キュリー点以上に温度が高められ、保磁力を失う。

【００１６】磁気ヘッド１は、保磁力を失った光磁気デ
ィスク６上のスポットに対して磁界を印加し、これによ
り垂直磁化膜の磁化方向が決定される。この時、垂直磁
化膜の磁化方向は、磁気ヘッド１により印加される磁
界、すなわち励磁コイル４に流される電流の方向によっ
て決定される。すなわち、励磁コイル４に流す電流の方
向を記録信号に基づいて変調することにより、垂直磁化
膜の磁化方向が変化し、記録信号に基づく磁化パターン
が光磁気ディスク６に記録される。

【００１７】また、この実施の形態では、主磁極コア２
の先端部にテーパ面５を設けることにより主磁極コア２
の上端面の面積を狭くしている。このように、磁界放出
面となる主磁極コア２の上端面の面積を狭くすることに
より、必要な領域に磁力を集中させて記録効率を高めて
いる。

【００１８】さらに、磁気ヘッドコア３の断面を図３に
示す。磁気ヘッドコア３は、この図３に示すように、フ
ェライト（Ｍｎ−Ｚｎ）を材料とする磁気ヘッドコア心
材３ａと、磁気ヘッドコア心材３ａにパーマロイ（Ｆｅ
−Ｎｉ合金）をスパッタ成膜することにより形成したパ
ーマロイスパッタ層３ｂと、パーマロイスパッタ層３ｂ
の表面に電解メッキを行って形成したパーマロイメッキ
層３ｃとを備えている。

【００１９】フェライトは、金属系磁性材に比べて周波
数特性に優れており、すなわち、周波数の高い信号に対
しても電磁変換効率の損失が少ない。したがって、フェ
ライトを心材とする磁気ヘッドコア３を用いることによ
り、信号の周波数を高くすることができ、光磁気ディス
ク６に対するデータの記録密度を高め、データの転送レ
ートを向上させることができる。

【００２０】また、フェライトは、金属系磁性材料に比
べて高周波領域における飽和磁束密度が低く、光磁気記
録のように強い磁界を必要とする場合、磁束の飽和が生
じやすいが、ここに示す実施の形態では、上述のよう
に、磁気ヘッドコア心材３ａの材料にフェライトを用い
るとともに、このフェライト製の磁気ヘッドコア３ａの
表面に、パーマロイスパッタ層３ｂ及びパーマロイメッ
キ層３ｃといった飽和磁束密度の高い金属系磁性材料の
層を設けることにより、飽和磁束密度の低下を防いでい
る。

【００２１】なお、フェライト製の磁気ヘッドコア心材
３ａの表面に形成する金属系磁性材料の層は、スパッタ
成膜のみによって形成するようにしてもよい。しかしな
がら、スパッタ成膜のみで一定の厚みを有する金属系材
料層を形成するには、時間を要する。そこで、この実施
の形態においては、製造工程に要する時間を短縮するた
めに、フェライト製の磁気ヘッドコア心材３ａの表面に
対してパーマロイをスパッタ成膜してパーマロイスパッ
タ層３ｂを形成した後、パーマロイスパッタ層３ｂの表
面にパーマロイメッキ層３ｃをメッキ加工により形成し
ている。ここでパーマロイスパッタ層３と、パーマロイ
メッキ層３ｃを合せた厚さは、５μｍ〜１００μｍの間
で調整する。

【００２２】また、この実施の形態では、上述のよう
に、光磁気ディスク６に対する信号の記録効率を高める
ために、主磁極コア２の先端部にテーパ面５を設け、磁
界放出面となる主磁極コアの上端面の面積を狭くするこ
とにより、必要な領域に磁力を集中させている。このよ
うな形状の磁気ヘッドコアにおいては、記録効率が高ま
る反面、主磁極コアの先端部において磁界の飽和が発生
しやすい。

【００２３】しかしながら、本発明を適用した磁気ヘッ
ドにおいては、上述のように、フェライト製の磁気ヘッ
ドコア心材３ａの表面に金属系磁性材の層を設けること
により飽和の問題を解決している。すなわち、本発明を
適用することにより、飽和磁束密度を高めることができ
るため、磁界の飽和を回避しながら、磁気ヘッドの磁界
放出面を狭くすることができるため、必要な領域に磁界
を集中させて記録効率を高めることができる。

【００２４】なお、フェライトの表面に形成される層に
は、パーマロイに限らず、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓ
ｉ合金）、Ｆｅ−（Ｍ）合金、Ｃｏ−（Ｍ）合金、Ｆｅ
Ｎｉ−（Ｍ）合金、ＦｅＣｏ−（Ｍ）合金、Ｃｏ−
（Ｍ）合金（ここで、（Ｍ）は、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、
Ｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｙの
うちの少なくとも１つである。）等、飽和磁束密度の比
較的高いその他の金属性材料を用いることもできる。

【００２５】また、上述の実施の形態では、磁気ヘッド
コアの製造工程において、フェライト製の磁気ヘッドコ
ア心材の形状をＥ字状に加工した後に、金属系磁性材料
の層を形成し、したがって、磁気ヘッドコアの表面全体
が金属系磁性材料の層で覆われているが、フェライト材
に金属系磁性材料の層を形成した後に、磁気ヘッドコア
の形状を加工するようにしてもよい。この場合、磁気ヘ
ッドコアの磁界放出面に金属系磁性材料の層が残るよう
に考慮して磁気ヘッドコアの形状を加工する。

【００２６】さらに、上述の実施の形態では、Ｅ字状の
磁気ヘッドコアを用いて本発明を説明しているが、本発
明は、Ｅ字状の磁気ヘッドコアのほか、コ字状、Ｕ字
状、Ｔ字状等、様々な形状の磁気ヘッドコアを有する磁
気ヘッドに適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る磁気ヘッド
は、磁気ヘッドコアの心材にフェライトを用いるととも
に、フェライトの表面に例えばパーマロイ等の金属系磁
性材料の層を設ける。

【００２８】磁気ヘッドコアの心材に周波数特性の良好
なフェライトを用いることにより、記録信号の周波数を
高めることができ、したがって、本発明に係る磁気ヘッ
ドコアは、周波数の高い記録信号に対応することがで
き、すなわち、高密度な記録を行うことができる。ま
た、磁気ヘッドコアの心材となるフェライトの表面に金
属系磁性材料の層を設けることにより、磁気ヘッドコア
の飽和磁束密度が高められ、これにより周波数の高い信
号による高密度な記録が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である磁気ヘッドの斜視図
である。

【図２】光磁気ディスクへの信号記録を説明するための
図である。

【図３】本発明の実施の形態である磁気ヘッドの断面図
である。

【符号の説明】

３ 磁気ヘッドコア ３ａ 磁気ヘッド心材 ３ｂ パーマロイスパッタ層 ３ｃ パーマロイメッキ層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主磁極コアを有する磁気ヘッドコアと、
   上記主磁極コアに巻回された励磁コイルと備える磁気ヘ
   ッドであって、 上記磁気ヘッドコアは、フェライトを材料とする心材
   と、上記心材の表面に形成された金属系磁性材料の層を
   備えることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 上記金属系磁性材料の層は、上記心材表
   面にスパッタ成膜されたスパッタ層と、該スパッタ層の
   表面にメッキ形成されたメッキ層からなることを特徴と
   する請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 上記金属系磁性材料は、Ｆｅ−Ｎｉ合金
   （パーマロイ）、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金（センダス
   ト）、Ｆｅ−（Ｍ）合金、Ｃｏ−（Ｍ）合金、ＦｅＮｉ
   −（Ｍ）合金、ＦｅＣｏ−（Ｍ）合金、Ｃｏ−（Ｍ）合
   金（（Ｍ）は、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔ
   ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｙのうちの少なくとも１
   つ）のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の
   磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 上記主磁極コアの上端部の面積が狭くな
   るよう、先端部にテーパ面が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の磁気ヘッド。