JP2000357301A

JP2000357301A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP2000357301A
Application number: JP16652899A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kikuiri; 勝也菊入
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2000-12-26
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JP3532463B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の回転ヘッド式の磁気記録再生装置で
は、狭トラック化を進めると、クロストークが大きくな
るという問題があった。【解決手段】再生用のＭＲ型薄膜磁気ヘッドの磁気ギ
ャップ幅Ｗ_g1を以下の数１および数２を満足するように
設定する。【数１】Ｗ_g＝Ｗ_t＋Ｎ／Ａ ±ｓｉｎ―¹（０．１πＷ_t
Ａ）／πＡＡ＝（ｔａｎ｜θ₁｜＋ｔａｎ｜θ₂｜）／λ_max 【数２】Ｗ_g≦２Ｗｔただし、Ｎは正の整数、Ｗ_tは磁気テープ上の記録トラ
ックのトラック幅、λ_m _axは記録信号の最大波長、θ₁は
主トラックアジマス角度、θ₂は隣接トラックアジマス
角度を示している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ヘッド式の磁
気記録再生装置に係り、特に、互いに異なるアジマス角
を有する複数の磁気ヘッドを用いて、デジタル信号がガ
ードバンドレス記録された磁気テープを再生する際に、
隣り合うトラック間のクロストークを低減できる磁気記
録再生装置に関わる。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ、コンピュータ用データ記録再生
装置等の、磁気記録媒体として磁気テープを用いた磁気
記録再生装置には、例えば、図６に示されるような回転
ヘッド装置１が使用されている。回転ヘッド装置１に
は、所定のアジマス角θ₁にてデータを記録・再生する
磁気ヘッド２ａと、これとは異なるアジマス角θ₂にて
データを記録再生する磁気ヘッド２ｂとが、回転ドラム
１ａ上の対向する位置に設けられている。磁気テープＴ
は、回転ヘッド装置１に対してヘリカルに巻き付けられ
て走行する。

【０００３】図７は、図６の装置において、磁気ヘッド
の走査を磁気テープＴの記録面側から示したものであ
る。磁気テープＴは回転ヘッド装置１に対してヘリカル
に巻き付けられているので、磁気ヘッド２ａおよび磁気
ヘッド２ｂは、磁気テープＴの記録面を斜めに走査する
ことになる。

【０００４】このとき、まず磁気ヘッド２ａにより、ト
ラックａ１に対する記録が行われ、磁気ヘッド２ｂによ
り、トラックａ１に隣接するトラックｂ１に対する記録
が行われる。再び、磁気ヘッド２ａが磁気テープＴを走
査することにより、トラックｂ１に隣接するトラックａ
２が記録される。以下、磁気ヘッド２ａおよび磁気ヘッ
ド２ｂが交互に磁気テープＴを走査することにより、デ
ータの記録がなされていく。

【０００５】記録密度を高めるためには、トラック間の
間隔を極力短くすることが必要である。現在、家庭用Ｖ
ＴＲやＤＡＴなどでは、データの記録時に、磁気ヘッド
２ｂが、磁気ヘッド２ａによって記録されたトラックａ
１の一部領域を重ね書きする方法が採用されている。こ
の方法によって、トラック間の距離をゼロにできる、い
わゆるガードバンドレス記録が行われている。

【０００６】上記の方法で、ガードバンドレス記録され
た磁気テープＴ上の記録トラックのトラック幅Ｗ_tは、
磁気ヘッド２ａ、２ｂの磁気ギャップ幅Ｗ_gよりも短く
なる。したがって、磁気テープＴ上のトラックを再生す
るときに、磁気ヘッド２ａ、２ｂの磁気ギャップは、隣
接するトラックにＷ_o（＝Ｗｇ−Ｗ_t）分はみ出しつつ走
査することになる。このＷ_oをオフトラック幅という。

【０００７】ガードバンドレス記録では、オフトラック
幅Ｗ_o分はみ出した磁気ギャップによって読み取られ
る、隣接するトラックに記録されたデータの信号強度
（クロストーク）を抑える必要がある。

【０００８】このため、隣接するトラックが、異なるア
ジマス角を有する磁気ヘッドによって記録されるいわゆ
るアジマス記録方式が採用されている。

【０００９】図７では、トラックａ１、ａ２はアジマス
角がθ₁である磁気ギャップ２ａによって記録され、ト
ラックｂ１はアジマス角がθ₂である磁気ギャップ２ｂ
によって記録されている。

【００１０】アジマス記録方式で記録された磁気テープ
を再生するとき、データを再生する磁気ヘッドは、自身
のアジマス角と同じアジマス角の磁気ヘッドによって記
録されたトラックからの信号のみを読み取る。

【００１１】磁気ヘッドの磁気ギャップは、前記オフト
ラック幅分だけ、隣接するトラックにはみだす。しか
し、隣接するトラックは、異なるアジマス角の磁気ヘッ
ドによって記録されているので、アジマスロスによって
クロストークが抑えられている。例えば、波長が０．５
〜２．０μｍの信号が、トラック幅１５〜２０μｍのフ
ォーマットでガードバンドレス記録された磁気テープを
再生するとき、再生対象のトラック（主トラック）から
の出力に対するクロストークの出力の比は、−２０ｄＢ
以下に抑えられる。

【００１２】上述した磁気記録再生装置は、２ヘッド方
式のものである。このほかに、４ヘッド方式の磁気記録
再生装置にもアジマス記録方式は採用されている。

【００１３】あるいは、記録専用磁気ヘッドと、再生専
用磁気ヘッドとが組み合わされた磁気ヘッドが、回転ド
ラム上に複数組設けられたタイプの磁気記録再生装置な
どもある。この場合には、磁気ヘッドのアジマス角を、
対応する一組の記録―再生ヘッド間で同じくし、異なる
組の記録―再生ヘッドで異ならせている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＶＴＲやコンピ
ュータ用データ記録再生装置において、磁気記録媒体へ
の高密度記録化を実現するために、トラック幅を狭くす
る狭トラック化が図られている。

【００１５】しかし、狭トラック化を進めると、トラッ
ク幅Ｗ_tが小さくなるために、主トラックからの出力が
低下する。また、狭トラック化に伴い、磁気ヘッドを小
型化することにより、オフトラック幅Ｗ_oも減少する。
しかし、単に、オフトラック幅Ｗ_oを減少させただけで
は、クロストークの出力は小さくならない。したがっ
て、再生対象のトラックからの出力に対するクロストー
クの出力の割合が大きくなる。

【００１６】特に、トラック幅Ｗ_tが１０μｍ以下にな
ると、主トラックからの出力に対するクロストークの出
力の比が、−２０ｄＢを超えることが多くなり、記録デ
ータの正確な再生に支障をきたしてしまっていた。

【００１７】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、狭トラック化を進めていった場合でも、ク
ロストークの出力を低減することができ、データの正確
な記録再生を行うことのできる磁気記録再生装置を提供
することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録再生装
置は、アジマス角度の相違する複数の磁気ヘッドが設け
られている回転ドラムと、この回転ドラムに巻き付けら
れた磁気テープを走行させる走行機構とを有する磁気記
録再生装置において、デジタル信号がガードバンドレス
記録された磁気テープの記録データを読み取る磁気ヘッ
ドのギャップ幅（磁気テープを走査する方向に対する磁
気ギャップの横幅）Ｗ_gを以下の数５および数６を満足
するように設定したことを特徴とするものである。

【００１９】

【数５】

【００２０】

【数６】

【００２１】ただし、Ｎは正の整数、Ｗ_tは磁気テープ
上の記録トラックのトラック幅、λ_m _axは記録信号の最
大波長、θ₁は主トラックアジマス角度、θ₂は隣接トラ
ックアジマス角度を示している。

【００２２】数５を説明するために図１を参照する。図
１Ａは、図１Ｂに示される波長λのデジタル信号が、ト
ラック幅Ｗ_tで、ガードバンドレス記録された磁気テー
プのトラックＴ１（主トラック）を、ギャップ幅Ｗ_gの
磁気ヘッドが走査している様子を示す概略図である。磁
気ヘッドは、磁気ギャップＧのみを図示してある。トラ
ックＴ１は、アジマス角θ₁の磁気ヘッドによって記録
され、トラックＴ１と隣接するトラックＴ２はアジマス
角θ₂の磁気ヘッドによって記録されている。また、各
トラックにかかれた斜線によって区切られた区間に、デ
ジタル信号が１波長（＝λ）記録されている。

【００２３】図１Ａのように、磁気ギャップＧのオフト
ラック部が、トラックＴ２の斜線Ａ１と斜線Ａ２によっ
て区切られた区間にあり、前記オフトラック部の端部ａ
および端部ｂは、それぞれ、斜線Ａ１および斜線Ａ２上
にあるとする。この時、前記オフトラック部によって、
トラックＴ２から読み取られる信号の強度（クロストー
ク）が０になる。すなわち、クロストークが最小にな
る。

【００２４】なぜなら、クロストークは、オフトラック
部の各々の点における信号強度の積分値であり、オフト
ラック部は、端部ａから端部ｂの間で、デジタル信号１
波長分を横断しているので、オフトラック部の各点にお
ける信号強度を積分することは、図１Ｂのデジタル信号
１波長分を積分することに等しく、図１Ｂのデジタル信
号１波長分を積分した値は、０になるからである。

【００２５】このときのオフトラック幅をＷ_oとおく
と、

【数７】となり、ゆえに、

【００２６】

【数８】である。

【００２７】また、前記オフトラック部の長さを延長し
ていくと、オフトラック幅がＷ_oの正の整数倍になった
ときに、オフトラック部の端部ａが、斜線Ａ１の左側に
引かれている斜線上に位置し、クロストークが０にな
る。

【００２８】例えば、オフトラック幅がＷ_oの２倍にな
ったときには、オフトラック部の端部ａが、斜線Ａ１の
左側にある斜線Ａ３上に位置する。このとき、オフトラ
ック部の端部ａから端部ｂまでの各点における信号強度
を積分することは、図１Ｂのデジタル信号２波長分を積
分することに等しく、図１Ｂのデジタル信号２波長分を
積分した値も、０である。

【００２９】したがって、クロストークを最小にするた
めの、オフトラック幅Ｗ_oの条件は、

【数９】となる。

【００３０】デジタル式記録では、記録信号の波長は、
最大波長λ_maxの整数分の１になる。

【００３１】記録信号の波長が最大波長λ_maxであると
きの、クロストークを最小にするオフトラック幅をＷ_o1
とすると、

【数１０】である。

【００３２】たとえば、記録波長が、最大波長λ_maxの
２分の１であるときの、クロストークを最小にするオフ
トラック幅をＷ_o2とすると、

【００３３】

【数１１】

【００３４】同様に、記録波長が、最大波長λ_maxのｎ
分の１であるときの、クロストークを最小にするオフト
ラック幅をＷ_onとすると、

【００３５】

【数１２】

【００３６】記録波長が、最大波長λ_maxのｎ分の１で
あるとき、オフトラック幅をＷ_onの正の整数倍にして
も、クロストークは０になる。また、Ｗ_o1＝ｎＷ_onであ
る。

【００３７】つまり、記録信号の波長が最大波長λ_max
であるときのクロストークを最小にするオフトラック幅
Ｗ_o1は、デジタル式記録に使用されるあらゆる波長の記
録信号によるクロストークを最小にするオフトラック幅
であることがわかる。

【００３８】したがって、磁気ヘッドのギャップ幅Ｗ_g
を

【数１３】

【００３９】とすることにより、デジタル式記録に使用
されるあらゆる波長の記録信号によるクロストークを最
小にすることができる。

【００４０】ただし、Ｗ_gは

【数１４】の公差をもってよい。

【００４１】記録信号の波長が最大波長λ_maxであると
きの、主トラックからの出力に対するクロストークの出
力比は、数１５によって計算できる。

【００４２】

【数１５】

【００４３】また、主トラックからの出力に対するクロ
ストークの出力比が、−２０ｄＢ以下であれば、主トラ
ックに記録された信号の再生を確実に行うことができ
る。

【００４４】したがって、数１５≦−２０であれば、主
トラックからの出力に対するクロストークの出力比を−
２０ｄＢ以下にすることができる。すなわち、クロスト
ークを実用上問題ない範囲まで減少させることができ
る。

【００４５】数１５≦−２０を、Ｗ_oについて解くと、

【数１６】となる。

【００４６】なお、前述した、記録信号の波長が、最大
波長λ_maxであるときの、クロストークを最小にするオ
フトラック幅

【数１７】は、数１５を最小にするオフトラック幅である。

【００４７】また、オフトラック部は、図１Ａのトラッ
クＴ２を越えて、トラックＴ３に達しないようにしなけ
ればならない。トラックＴ３は、トラックＴ１を記録し
た磁気ヘッドと同じアジマス角θ₁を有する磁気ヘッド
によって記録されているので、オフトラック部が、トラ
ックＴ３に達するとトラックＴ３に記録された信号を、
ほぼ完全に読み取ってしまうので、トラックＴ１に記録
された信号を正確に再生することができなくなる。

【００４８】従って、本発明においては、オフトラック
幅Ｗ_oを、Ｗ_t以下にしなくてはならず、磁気ヘッドの磁
気ギャップ幅Ｗ_gを数６のように２Ｗ_t以下にしなくては
ならない。

【００４９】上述した磁気ヘッドの磁気ギャップ幅Ｗ_g
の決め方は、主トラックに隣接している両側のトラック
のうち、片側のトラックにのみ前記磁気ギャップＧのオ
フトラック部がかかる場合に有効である。

【００５０】主トラックに隣接している両側のトラック
に、前記磁気ギャップＧのオフトラック部がかかる場合
には、オフトラック幅Ｗ_oを２倍にして計算する必要が
ある。また、オフトラック部が、主トラックに隣接して
いる両側のトラックを越えないように、オフトラック幅
Ｗ_oを、２Ｗ_t以下にする必要がある。したがって、磁気
ギャップ幅Ｗ_gを３Ｗ_t以下にしなくてはならない。

【００５１】すなわち、主トラックに隣接している両側
のトラックに、前記磁気ギャップＧのオフトラック部が
かかる場合には、磁気ヘッドのギャップ幅Ｗ_gを以下の
数１８および数１９を満足するように設定する。

【００５２】

【数１８】

【００５３】

【数１９】

【００５４】また、本発明の磁気記録再生装置は、アジ
マス角度の相違する複数の磁気ヘッドが設けられている
回転ドラムと、この回転ドラムに巻き付けられた磁気テ
ープを走行させる走行機構とを有する磁気記録再生装置
において、デジタル信号がガードバンドレス記録された
磁気テープの記録データを読み取る磁気ヘッドのギャッ
プ幅（磁気テープを走査する方向に対する磁気ギャップ
の横幅）Ｗ_gを以下の数２０、数２１を満足するように
設定したことを特徴とするものである。

【００５５】

【数２０】

【００５６】

【数２１】

【００５７】ただし、Ｗ_tは磁気テープ上の記録トラッ
クのトラック幅、λ_minは記録信号の最小波長、θ₁は再
生対象のトラック（主トラック）アジマス角度、θ₂は
隣接トラックアジマス角度を示している。

【００５８】デジタル式記録においては、磁気テープに
記録される信号は、デジタル信号のビットを表す、”
０”や”１”が、ある数以上続かないように、変調され
ている。したがって、記録信号の波長は、ある一定の最
大波長以下になっている。例えば、ＤＡＴに用いられて
いる、８−１０変調方式によって変調された記録信号の
最大波長λ_maxは、最小波長λ_minの４倍である。一般
に、デジタル式記録の変調方式において、最大波長λ
_maxが、最小波長λ_minの４倍より大きくなることはほと
んどない。

【００５９】したがって、実際にデジタル式磁気記録再
生装置を数５および数６のλ_maxを４λ_minに置き換えた
式である数２０および数２１によって、磁気ギャップ幅
Ｗ_gを設定するようにしてもかまわない。

【００６０】数２０および数２１による磁気ヘッドの磁
気ギャップ幅Ｗ_gの決め方は、主トラックに隣接してい
る両側のトラックのうち、片側のトラックにのみ前記磁
気ギャップＧのオフトラック部がかかる場合に有効であ
る。

【００６１】隣接している両側のトラックに、前記磁気
ギャップＧのオフトラック部がかかる場合には、磁気ヘ
ッドのギャップ幅Ｗ_gを以下の数２２および数２３を満
足するように設定する。

【００６２】

【数２２】

【００６３】

【数２３】

【００６４】また、前記磁気ヘッドは、磁性材料または
非磁性材料によって形成された基板上に、ＭＲ型薄膜磁
気ヘッド、インダクティブヘッド、および磁性材料また
は非磁性材料によって形成された保護層が積層されて形
成されたものであり、かつ前記ＭＲ型薄膜磁気ヘッドの
磁気ギャップおよび前記インダクティブヘッドの磁気ギ
ャップは、前記磁気ヘッドのテープ摺動面となる端面に
露出されている摺動型薄膜磁気ヘッドであることが好ま
しい。

【００６５】本発明では、磁気ヘッドの磁気ギャップ幅
を、０．１〜０．２μｍ単位の精度で形成することが必
要になる。従来、回転ヘッド式の磁気記録再生装置の磁
気ヘッドとしてよく用いられてきた磁気ヘッドは、磁性
材料からなるコアが接合され、その接合部が磁気ギャッ
プとなる、ＭＩＧヘッドや積層型ヘッドなどの、いわゆ
るバルク型の磁気ヘッドである。しかし、バルク型の磁
気ヘッドは、磁気ギャップをコアの研削加工によって形
成するため、磁気ギャップを、０．１〜０．２μｍ単位
の精度で形成することは非常に困難であった。

【００６６】前記ＭＲ型薄膜磁気ヘッドは以下の工程を
経て形成される。磁性材料または非磁性材料からなる
基板上に、磁性材料がメッキまたはスパッタリングによ
って積層され、フォトリソグラフィーによって下部シー
ルド層がパターン形成される。前記下部シールド層上
に、絶縁性材料からなる下部ギャップ層、磁気抵抗効果
素子、および絶縁性材料層からなる上部ギャップ層が、
それぞれ、スパッタ法による材料の積層と、必要に応じ
たフォトリソグラフィーによるパターン形成とによって
形成される。前記上部ギャップ上に、磁性材料がメッ
キまたはスパッタリングによって積層され、フォトリソ
グラフィーによって上部シールド層がパターン形成され
る。

【００６７】また、前記インダクティブヘッドは、以下
の工程を経て形成される。前記ＭＲ型磁気ヘッドの上
部シールド層と兼用の下部コア層上に、スパッタ法によ
ってギャップ層となる絶縁層が積層される。前記絶縁
層上に、導電性材料がフレームメッキされることによっ
て、コイル層が形成される。前記コイル層上に絶縁層
を介して、磁性材料がメッキによって積層され、フォト
リソグラフィーによって上部コア層がパターン形成され
る。

【００６８】このように、ＭＲ型薄膜磁気ヘッドやイン
ダクティブヘッドでは、磁気ギャップが、フォトリソグ
ラフィーによって形成される。したがって、０．１〜
０．２μｍ単位の加工精度を得ることは容易である。

【００６９】また、特に、磁気抵抗効果素子を用いたＭ
Ｒ型薄膜磁気ヘッドは、データの再生時に、信号磁界に
直接応答できるので、出力が磁気テープの速度に関わら
ず、高再生出力が可能となる。また、インダクタンスを
低くできるので、記録信号の高周波化に対応させること
も容易である。

【００７０】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の磁気記録再生装
置の実施の形態に用いられる、摺動型薄膜磁気ヘッドの
斜視図である。

【００７１】摺動型薄膜磁気ヘッドは、アルミナチタン
カーバイドによって形成された基板１１上に、再生用の
ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２、記録用のインダクティブヘ
ッド１３、およびアルミナチタンカーバイドによって形
成された保護層１５が積層されて形成されたものであ
る。

【００７２】ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の磁気ギャップ
およびインダクティブヘッド１３の磁気ギャップは、摺
動型薄膜磁気ヘッドのテープ摺動面となる端面に露出し
ている。ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２とインダクティブヘ
ッド１３に流される電流は、電極１６を通じて流され
る。なお、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２とインダクティブ
ヘッド１３は、絶縁層１４で覆われている。

【００７３】図２のような摺動型薄膜磁気ヘッドが、回
転ドラム上に複数個設置される。例えば、図６に示され
るように、回転ドラム１ａ上に、２個の摺動型薄膜磁気
ヘッド２ａおよび２ｂが、互いに対向するように取付け
られる。この時、摺動型薄膜磁気ヘッドが、回転ドラム
に対して傾きをもって設置されることにより磁気ヘッド
のアジマス角が設定される。本実施の形態では、摺動型
薄膜磁気ヘッド２ａのアジマス角がθ₁、摺動型薄膜磁
気ヘッド２ｂのアジマス角がθ₂となっている。磁気テ
ープＴは、回転ヘッド装置１に対してヘリカルに巻き付
けられて走行する。

【００７４】本実施の形態の磁気記録再生装置では、イ
ンダクティブヘッド１３が、図６の磁気テープＴを斜め
に走査しつつデータの記録が行われる。また、記録時に
は図７と同様に、記録トラックの一部領域が重ね書きさ
れることによりガードバンドレス記録が行われている。
記録トラックのトラック幅はＷ_tである。

【００７５】また、回転ドラム１ａ上に、３個以上の摺
動型薄膜磁気ヘッドが取付けられるようにされてもかま
わない。

【００７６】また、磁気テープ上の記録信号の波長λ
は、記録時における記録信号の周波数ｆと、テープ走行
速度ｖによって決まる。すなわち、λ＝ｖ／ｆである。
たとえば、テープ走行速度がｖ＝１０（ｍ／ｓ）であ
り、記録信号の周波数ｆ＝５、１０、１５、２０（ＭＨ
ｚ）であるとき、磁気テープ上の記録信号の波長λはλ
＝２．０、１．０、０．７、０．５（μｍ）となる。

【００７７】図３は、図２の摺動型薄膜磁気ヘッドのＭ
Ｒ型薄膜磁気ヘッド１２およびインダクティブヘッド１
３周辺の部分拡大正面図である。

【００７８】ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２は、アルミナチ
タンカーバイドからなる基板１１上に、下部シールド層
１２ａ、下部ギャップ層１２ｂ、ＭＲ素子層１２ｃ、ハ
ードバイアス層１２ｄ、電極層１２ｅ、上部ギャップ層
１２ｆおよび、上部シールド層１２ｇが積層されて形成
されている。

【００７９】読み込み用のＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の
上に設けられる書き込み用のインダクティブヘッド１３
は、上部シールド層と兼用の下部コア層１３ａ上に、絶
縁層１３ｂ、コイル層１３ｃ、上部コア層１３ｄ、およ
び絶縁層１４が積層されて形成されている。

【００８０】なお、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の下部ギ
ャップ層１２ｂ、上部ギャップ層１２ｆ、インダクティ
ブヘッド１３の絶縁層１３ｂ、および、絶縁層１４は、
Ａｌ ₂Ｏ₃やＳｉＯ₂などの絶縁性材料によって形成され
る。また、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の下部シールド層
１２ａ、上部シールド層１２ｇ、インダクティブヘッド
１３の下部コア層１３ａ、および上部コア層１３ｄは、
パーマロイなどの軟磁性材料によって形成されている。
また、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の電極層１２ｅおよび
インダクティブヘッド１３のコイル層１３ｃは、Ｃｕな
どの導電性材料によって形成されている。さらに、ＭＲ
型薄膜磁気ヘッドのハードバイアス層は、ＰｔＣｏなど
の硬磁性材料によって形成される。

【００８１】下部シールド層１２ａと上部シールド層１
２ｇに挟まれた記録媒体との対向部になる部分が、ＭＲ
型薄膜磁気ヘッド１２の磁気ギャップＧａとなる。ま
た、下部コア層１３ａと上部コア層１３ｄに挟まれた記
録媒体との対向部になる絶縁層１３ｂの部分が、インダ
クティブヘッド１３の磁気ギャップＧｂとなる。

【００８２】なお、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の磁気ギ
ャップ幅Ｗ_g1は、上部ギャップ層１２ｆと接するＭＲ素
子層１２ｃの上面の幅である。また、インダクティブヘ
ッド１３の磁気ギャップ幅Ｗ_g2は、上部コア層の幅と等
しい。本実施の形態では、Ｗ _g1＝Ｗ_g2である。

【００８３】本実施の形態では、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド
１２の磁気ギャップ幅Ｗ_g1が、先述した数５および数６
を満足するように設定されている。磁気ギャップ幅Ｗ_g1
が、先述した数５および数６を満足するように設定され
ていると、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２が、磁気テープ上
の記録トラックを走査して、記録信号を再生するとき
に、再生対象のトラック（主トラック）に隣接するトラ
ックの信号を再生すること（クロストーク）を、実用上
問題のない程度まで低減することができる。すなわち、
主トラックからの出力に対するクロストークの出力比
が、−２０ｄＢ以下にすることができる。

【００８４】例えば、磁気テープ上のトラック幅Ｗ_t＝
６μｍであり、主トラックアジマス角度θ₁＝＋２０
°、隣接トラックアジマス角度θ₂＝-２０°であり、さ
らに、記録信号の最大波長λ_max＝２．０μｍであると
する。

【００８５】まず、数５より、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１
２の磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、

【数２４】

【００８６】また、数６より、Ｎの値は、

【数２５】

【００８７】となる範囲でなければならない。すなわ
ち、Ｎ＝１または２である。

【００８８】つまり、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、Ｗ_g1＝
８．７５±０．６６（μｍ）またはＷ _g1＝１１．５０±
０．６６μｍ）、と設定すると、主トラックからの出力
に対するクロストークの出力比を、−２０ｄＢ以下にす
ることができる。

【００８９】この場合では、磁気ギャップ幅Ｗ_g1の公差
を、±０．６６（μｍ）の範囲におさめなければならな
い。しかし、従来、回転ヘッド式の磁気記録再生装置の
磁気ヘッドとしてよく用いられてきた、ＭＩＧヘッドや
積層型ヘッドなどの、いわゆるバルク型の磁気ヘッドで
は、磁気ギャップをコアの研削加工によって形成するた
め、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、±０．６６（μｍ）の範囲
内の公差で製造することは、非常に困難である。

【００９０】本実施の形態に用いられるＭＲ型薄膜磁気
ヘッド１２の磁気ギャップ幅Ｗ_g1は、上部ギャップ層１
２ｆと接しているＭＲ素子層１２ｃの上面の幅である。
ＭＲ素子層１２ｃの上面の幅は、フォトリソグラフィー
によるパターンニングの精度によってその公差が決ま
る。現在の技術で、フォトリソグラフィーのパターンニ
ングの精度を、±０．１〜０．２程度にすることは容易
である。したがって、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、±０．６
６（μｍ）の範囲内の公差で容易に製造することができ
る。

【００９１】なお、本実施の形態では、ＭＲ型薄膜磁気
ヘッドの磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、数５および数６に基づ
いて設定したが、本実施の形態においては、記録信号の
最大波長λ_maxは２．０μｍであり、一方、記録信号の
最小波長λ_minは０．５μｍである。すなわち、λ_max＝
４λ_minであるので、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を数２０およ
び数２１に基づいて設定しても同じ結果が得られる。

【００９２】図４は、波長２．０μｍ、１．０μｍ、
０．７μｍ、または０．５μｍのデジタル信号が、トラ
ック幅Ｗ_t＝６μｍ、主トラックアジマス角度θ₁＝＋２
０°、隣接トラックアジマス角度θ₂＝-２０°で記録さ
れている磁気テープを走査している再生用磁気ヘッドの
磁気ギャップのオフトラック幅Ｗ_oと、クロストークの
強さとの関係を示すグラフである。

【００９３】横軸は、オフトラック幅を示しており、縦
軸は、主トラックからの出力に対するクロストークの出
力比である。

【００９４】図４をみると、オフトラック幅の変化に伴
い、クロストークの強さが、周期的に変化する事が分か
る。最大波長である波長２．０μｍの記録信号のクロス
トークを見ると、クロストークの最大値は、−１７ｄＢ
である。

【００９５】クロストークの強さが、−２０ｄＢを越え
ると、磁気テープに記録された信号の正確な再生に支障
が生じる。つまり、磁気ヘッドの磁気ギャップのオフト
ラック幅を任意に設定すると、クロストークの強さが−
２０ｄＢを越える率が高くなり、磁気テープに記録され
た信号を正確に再生できる磁気ヘッドを、確実に製造す
ることができなくなる。

【００９６】また、波長２．０μｍの記録信号のクロス
トークは、オフトラック幅が２．７５μｍの整数倍のと
き、最小になることがわかる。さらに、波長２．０μｍ
の記録信号の、それぞれ、１／２、１／３、１／４の波
長の記録信号である、波長１．０μｍ、０．７μｍ、
０．５μｍの記録信号のクロストークも、オフトラック
幅が２．７５μｍの整数倍のとき、最小になることがわ
かる。

【００９７】つまり、磁気ギャップ幅Ｗ_gを、Ｗ_g＝Ｗ_t
＋Ｗ_o＝６．０＋Ｎ＊２．７５（μｍ）（Ｎは正の整
数）に設定すると、磁気テープ上に記録された信号の、
全ての波長においてクロストークを最小にできることが
わかる。

【００９８】また、オフトラック幅が、２．７５μｍの
整数倍となる点の前後で、±０．６６（μｍ）の公差を
もっていても、クロストークは、−２０ｄＢ以下であ
り、実用上問題のない程度まで低減されていることがわ
かる。

【００９９】従って、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、Ｗ_g1＝
６．０＋１＊２．７５±０．６６＝８．７５±０．６６
（μｍ）またはＷ_g1＝６．０＋２＊２．７５±０．６６
＝１１．５０±０．６６（μｍ）、と設定すると、クロ
ストークを実用上問題のない範囲にまで低減できること
がわかる。

【０１００】この磁気ギャップ幅Ｗ_g1の値は、前述した
数５および数６、または数２０および数２１から導いた
値と同じである。

【０１０１】また、図５は、波長２．０μｍ、１．０μ
ｍ、０．７μｍ、または０．５μｍのデジタル信号が、
トラック幅Ｗ_t＝６μｍ、主トラックアジマス角度θ₁＝
＋１０°、隣接トラックアジマス角度θ₂＝-１０°で記
録された磁気テープを走査している再生用磁気ヘッドの
磁気ギャップのオフトラック幅と、クロストークの強さ
との関係を示すグラフである。

【０１０２】横軸は、オフトラック幅を示しており、縦
軸は、主トラックからの出力に対するクロストークの出
力比である。

【０１０３】図５と図４とでは、デジタル信号を記録す
るために用いられた磁気ヘッドのアジマス角度が異なっ
ている。

【０１０４】図５において、最大波長である波長２．０
μｍの記録信号のクロストークを見ると、クロストーク
の強さの最大値は、−１０ｄＢである。

【０１０５】したがって、磁気ヘッドの磁気ギャップの
オフトラック幅を任意に設定すると、クロストークの強
さが−２０ｄＢを越える率が高くなり、磁気テープに記
録された信号を正確に再生できる磁気ヘッドを、確実に
製造することができなくなる。

【０１０６】また、波長２．０μｍの記録信号のクロス
トークは、オフトラック幅が５．６７μｍの整数倍のと
き、最小になることがわかる。さらに、波長２．０μｍ
の記録信号の、それぞれ、１／２、１／３、１／４の波
長の記録信号である、波長１．０μｍ、０．７μｍ、
０．５μｍの記録信号のクロストークも、オフトラック
幅が５．６７μｍの整数倍のとき、最小になることがわ
かる。

【０１０７】つまり、磁気ギャップ幅Ｗ_gを、Ｗ_g＝Ｗ_t
＋Ｗ_o＝６．０＋Ｎ＊５．６７（μｍ）（Ｎは正の整
数）に設定すると、磁気テープ上に記録されている信号
の、全ての波長においてクロストークを最小にできるこ
とがわかる。

【０１０８】また、オフトラック幅が、５．６７μｍの
整数倍となる点の前後で、±０．６１（μｍ）の公差を
もっていても、クロストークは、−２０ｄＢ以下であ
り、実用上問題のない程度まで低減されていることがわ
かる。

【０１０９】従って、数５および数６によって、磁気ギ
ャップ幅Ｗ_g1を、Ｗ_g1＝６．０＋１＊５．６７±０．６
１＝１１．６７±０．６１（μｍ）またはＷ_g1＝６．０
＋２＊５．６７±０．６１＝１７．３４±０．６１（μ
ｍ）、と設定したＭＲ型薄膜磁気ヘッドを用いて磁気記
録再生装置を構成すると、クロストークを−２０ｄＢ以
下にすることができることがこのグラフからもわかる。

【０１１０】また、図４のグラフと図５のグラフを比較
すると、アジマス角が減少すると、クロストークが増大
することがわかる。しかし、本発明は、アジマス角の大
小に関わらず、クロストークを、確実に−２０ｄＢ以下
にすることができる。

【０１１１】上述した本発明の実施の形態のＭＲ型薄膜
磁気ヘッドは、主トラックに隣接している両側のトラッ
クのうち、片側のトラックにのみ前記磁気ギャップＧａ
のオフトラック部がかかる場合に、クロストークを有効
に減少させる。

【０１１２】主トラックに隣接している両側のトラック
に、磁気ギャップＧａのオフトラック部がかかる場合に
は、オフトラック幅Ｗ_oを２倍にして計算する必要があ
る。また、オフトラック部が、主トラックに隣接してい
る両側のトラックを越えないように、オフトラック幅Ｗ
_oを、２Ｗ_tより小さくする必要がある。したがって、磁
気ギャップ幅Ｗ_gを３Ｗ_tより小さくしなくてはならな
い。

【０１１３】すなわち、主トラックに隣接している両側
のトラックに、前記磁気ギャップＧのオフトラック部が
かかる場合には、磁気ヘッドのギャップ幅Ｗ_gを前述し
たように数１８、数１９を満足するように設定する。

【０１１４】たとえば、磁気テープ上のトラック幅Ｗ_t
＝６μｍであり、主トラックアジマス角度θ₁＝＋２０
°、隣接トラックアジマス角度θ₂＝-２０°であり、さ
らに、記録信号の最大波長λ_max＝２．０μｍであると
きは、まず、数１８より、ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１２の
磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、

【０１１５】

【数２６】

【０１１６】また、数１９より、Ｎの値は、

【数２７】

【０１１７】となる範囲でなければならない。すなわ
ち、Ｎ＝１または２である。

【０１１８】つまり、磁気ギャップ幅Ｗ_g1を、Ｗ_g1＝１
１．５０±１．３２（μｍ）またはＷ_g1＝１７．００±
１．３２（μｍ）、と設定すると、主トラックからの出
力に対するクロストークの出力比を、−２０ｄＢ以下に
することができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の磁気記録再生装
置では、磁気ヘッドのギャップ幅Ｗ_gが適切に設定され
ることによって、記録信号のすべての周波数における隣
接トラックからのクロストークを低減させることが可能
になる。特に、磁気記録媒体への高密度記録化を実現す
るために、狭トラック化を進めて、トラック幅に対する
オフトラック幅が大きくなった場合においても、クロス
トークを低減させることができるので、高記録密度の家
庭用ＶＴＲやコンピュータ用データ記録再生装置を容易
に製造することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは、本発明の磁気記録再生装置に使用される
磁気ヘッドが、デジタル信号が記録された磁気テープを
再生している状態を示す概念図。Ｂは、Ａに示された磁
気テープに記録されるデジタル信号の概念図。

【図２】本発明の実施の形態に使用される摺動型薄膜磁
気ヘッドの斜視図。

【図３】図２の摺動型薄膜磁気ヘッドのＭＲ型薄膜磁気
ヘッドおよびインダクティブヘッド周辺部の部分拡大正
面図。

【図４】磁気テープを走査している再生用磁気ヘッドの
磁気ギャップのオフトラック幅と、クロストークの強さ
との関係を示すグラフ。

【図５】磁気テープを走査している再生用磁気ヘッドの
磁気ギャップのオフトラック幅と、クロストークの強さ
との関係を示すグラフ。

【図６】磁気記録再生装置に使用される回転ヘッド装置
の平面図。

【図７】図６の装置において、磁気ヘッドの走査を磁気
テープＴの記録面側から示した図。

【符号の説明】

１回転ヘッド装置２ａ、２ｂ磁気ヘッドＧａ磁気ギャップ１１基板１２ＭＲ型薄膜磁気ヘッド１３インダクティブヘッド１４絶縁層１５保護層１６電極Ｗ_tトラック幅Ｗ_g、Ｗ_g1 磁気ギャップ幅Ｗ_oオフトラック幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アジマス角度の相違する複数の磁気ヘッ
ドが設けられている回転ドラムと、この回転ドラムに巻
き付けられた磁気テープを走行させる走行機構とを有す
る磁気記録再生装置において、デジタル信号がガードバ
ンドレス記録された磁気テープの記録データを読み取る
磁気ヘッドのギャップ幅（磁気テープを走査する方向に
対する磁気ギャップの横幅）Ｗ_gを以下の数１および数
２を満足するように設定したことを特徴とする磁気記録
再生装置。【数１】【数２】ただし、Ｎは正の整数、Ｗ_tは磁気テープ上の記録トラ
ックのトラック幅、λ_m _axは記録信号の最大波長、θ₁は
主トラックアジマス角度、θ₂は隣接トラックアジマス
角度を示している。
【請求項２】アジマス角度の相違する複数の磁気ヘッ
ドが設けられている回転ドラムと、この回転ドラムに巻
き付けられた磁気テープを走行させる走行機構とを有す
る磁気記録再生装置において、デジタル信号がガードバ
ンドレス記録された磁気テープの記録データを読み取る
磁気ヘッドのギャップ幅（磁気テープを走査する方向に
対する磁気ギャップの横幅）Ｗ_gを以下の数３および数
４を満足するように設定したことを特徴とする磁気記録
再生装置。【数３】【数４】ただし、Ｎは正の整数、Ｗ_tは磁気テープ上の記録トラ
ックのトラック幅、λ_m _inは記録信号の最小波長、θ₁は
主トラックアジマス角度、θ₂は隣接トラックアジマス
角度を示している。
【請求項３】前記磁気ヘッドは、磁性材料または非磁
性材料によって形成された基板上に、ＭＲ型薄膜磁気ヘ
ッド、インダクティブヘッド、および磁性材料または非
磁性材料によって形成された保護層が積層されて形成さ
れたものであり、かつ前記ＭＲ型薄膜磁気ヘッドの磁気
ギャップおよび前記インダクティブヘッドの磁気ギャッ
プは、前記磁気ヘッドのテープ摺動面となる端面に露出
されている摺動型薄膜磁気ヘッドである請求項１または
請求項２に記載の磁気記録再生装置。