JP2001056902A

JP2001056902A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2001056902A
Application number: JP11258214A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Miyake; 知之三宅; Seiichi Nagatome; 誠一永留; Masao Tahira; 理雄田平
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-02-27
Also published as: US6526001B1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの発熱を低く抑えることによっ
て、記録周波数を高くし、記録レートの向上を可能にす
る。【解決手段】本発明の磁気ヘッドは、記録領域の温度
上昇部位に対して記録情報に応じて変化する磁界を印加
するものであって、一端面が底面磁性体１２上に設けら
れた柱状の唯一の磁極１１と、この磁極１１の周りに巻
回されてなり、上記磁界を発生させるための電流を印加
するコイル２２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体における
記録領域の温度上昇部位に対して、記録情報に応じて変
化する磁界を印加する磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術について、ミニディスク（以
下、ＭＤと称す。）装置に用いられる磁気ヘッドの例を
図６乃至図９に基づき以下に説明する。図６は磁気ヘッ
ドの構成を示し、図７は磁気コア部およびコイル部の拡
大図である。図８は光磁気記録媒体の構成を示し、図９
は光磁気記録再生装置の構成を示す。

【０００３】まず、図６を用いて磁気ヘッドの構成につ
いて説明する。図６は、光磁気ディスクに用いられる磁
気ヘッドの断面構造を示し、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の
磁性体材料からなる中心磁極１１、コイル２２、および
絶縁性材料からなりコイル２２の巻かれるボビン２１か
ら、磁界発生部が構成されている。

【０００４】この磁界発生部を摺動性材料である磁気コ
ア保持部２３に取り付けて、磁気ヘッドが構成されてい
る。磁気コア保持部２３には、光磁気記録媒体（図６に
は図示されていない）との接触部である摺動部２４が形
成されている。摺動部２４は、低摩擦係数の材料から金
型で形成され、その材料として、ポリアリレートやナイ
ロン、ポリエステル等の高分子材料のほかにセラミック
等が挙げられる。これ以外に、摺動部２４を別の材料で
形成し、光磁気記録媒体と接触する部分にテープ状の低
摩擦係数の材料を貼った構成でもよい。

【０００５】次に、上記磁界発生部について、図７を用
いて説明する。磁気コアの形状はＥ型をしており、中心
磁極１１及びその両側のヨーク１３から構成されてい
る。このヨーク１３は、中心磁極１１に比較的近い位置
に設けられるが、これは磁界強度を向上させるためであ
る。

【０００６】コイル部は、エナメルもしくは磁性メッキ
を施した導線（直径８０μｍ）の導電性材料からなるコ
イル２２をボビン２１に巻回し、それをＥ型磁気コアの
中心磁極１１に取り付けて形成されるものである。ボビ
ン２１は、コイル２２の高さを均一に揃えると共に、コ
イル２２と中心磁極１１とが直接接触することを防ぐも
のである。

【０００７】図８は、光磁気記録媒体４０の構成を示
す。光磁気記録媒体４０は、ＰＣ（ポリカーボネート）
等からなる透明基板４１上に、ＳｉＮまたはＡｌＮ等か
らなる誘電体膜４２を介して光磁気記録膜４３が設けら
れる。この光磁気記録膜４３上に、誘電体膜４２とＡｌ
等からなる反射膜４４とを設け、更に、この反射膜４４
上に紫外線硬化樹脂からなる樹脂保護層４５が形成され
ている。

【０００８】ＭＤの場合、接触摺動型の磁気ヘッドを用
いるため、更に、樹脂保護膜４５上にシリコンオイル等
の潤滑性の高い潤滑膜４６が塗布されている。なお、樹
脂保護膜４５と潤滑膜４６の機能を１層で実現する膜も
開発されている。

【０００９】図９を参照して磁界変調方式について説明
する。図９に示すように、上記の光磁気記録媒体４０を
挟んで、一方にはレーザ光を照射する光ピックアップ５
０、他方には、レーザスポット位置に合わせて移動する
上記の磁気コア保持部２３の内部に設けられる磁気ヘッ
ド部２０が設けられている。この磁気ヘッド部２０の磁
界発生方向を記録信号（記録情報）に応じて反転させる
ことによって、光磁気記録媒体４０上に信号（情報）が
記録される。

【００１０】さらに、この磁気ヘッド部２０と磁気コア
保持部２３とは、光磁気記録媒体４０の面振れや光磁気
記録媒体４０上のゴミや盛り上がり等に対しても追従し
て移動可能とするために、通常厚さ３０μｍ〜１００μ
ｍの薄金属からなる弾性部材３１によって、３ｍＮ（ミ
リニュートン）〜１０ｍＮの予圧がかけられて支持され
ている。また、この弾性部材３１の一端は、弾性部材固
定部３２によって固定支持される。そして、この弾性部
材固定部３２は、略Ｌ字型の連結アーム３３によって、
上記光ピックアップ５０と連結され支持されている。

【００１１】磁気ヘッド部２０から発生する磁界は、中
心磁極１１の磁極面（端面）から光磁気記録媒体４０ま
での距離に依存して変化する。即ち、その距離が離れる
ほど、光磁気記録媒体４０上に所定の磁界を発生させる
ためには、コイル２２に対して、より大きい電流を流す
必要がある。距離が一定ならば、磁界強度は、電流に対
して比例関係を有している。従って、記録に必要な磁界
強度が大きな記録媒体では、大きな電流をコイル２２に
流す必要があり、これは、磁気ヘッドにおける発熱の上
昇を招来し、発熱による磁界強度の低下、コイル２２の
破損などの重大な問題に発展する。そのため、磁界変調
記録に用いる記録媒体は、光変調記録媒体と比較して、
記録磁界の小さい記録媒体が選択されてきた。

【００１２】また、光磁気記録媒体４０と中心磁極１１
の磁極面との距離が大きく変動した場合でも、それだけ
多くの電流を流す必要があるので、上記と同様な結果に
なってしまう。光磁気記録媒体４０と、中心磁極１１の
磁極面との距離を一定に保つためには、図６に示すよう
に、中心磁極１１およびコイル２２から構成される磁界
発生部を保持する磁気コア保持部２３を、摺動性の高い
材料で構成し、摺動部２４と中心磁極１１の磁極面との
段差が通常２０μｍ〜１００μｍになるように、磁気コ
ア保持部２３の形状が設計される。

【００１３】そして、中心磁極１１が、直接、光磁気記
録媒体４０の潤滑膜４６と接触することを防ぎつつ、摺
動部２４と潤滑膜４６とを接触させることによって、複
雑な機構を必要とせずに、光磁気記録媒体４０と中心磁
極１１の磁極面との距離を一定に保つことが可能とな
る。このような磁気ヘッドは、摺動型磁気ヘッドと呼ば
れ、ＭＤ装置において、一般的に用いられている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、記録速度、記録
密度の向上が期待されているが、そのためには、磁気ヘ
ッドは、より高い周波数で駆動されることが必要であ
る。しかし、記録周波数が数ＭＨｚを越えると、磁性材
料での損失が増大し、発熱が大きくなる。

【００１５】上記従来の磁気ヘッドにおいては、この発
熱を低減するために、中心磁極１１を小さくして、且
つ、できるだけ光磁気記録媒体４０に近づける必要があ
る。このような構成を採用する限り、光ピックアップ５
０からのレーザ照射位置と磁界エリアとの精密な位置合
わせが必要となり、送り系を含む、メカ精度の大幅な向
上が必要とされる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る発明の磁気
ヘッドは、上記課題を解決するために、記録領域の温度
上昇部位に対して記録情報に応じて変化する磁界を印加
する磁気ヘッドにおいて、以下の措置を講じたことを特
徴としている。

【００１７】即ち、上記磁気ヘッドは、一端面が磁性体
上に設けられた柱状の唯一の磁極と、上記磁極の周りに
巻回されてなり、上記磁界を発生させるための電流を印
加するコイルとを備えている。

【００１８】上記の発明によれば、記録情報に応じて変
化する磁界が記録領域において温度上昇した部位に印加
されると、該温度上昇部位の磁化の向きが記録情報に応
じて変化し、該記録情報が記録される。

【００１９】本磁気ヘッドによれば、唯一の磁極が設け
られているので、従来のＥ型磁気コアを有する磁気ヘッ
ドにおいて必要であったヨークが不要となる。ヨークが
無い分、磁極内における磁気力線の密度は、ヨークが必
要な従来の磁気ヘッドよりも低くなる。このように磁気
力線の密度が低くなるので、磁気ヘッドの発熱が抑制さ
れる。加えて、上記磁性体は、該磁性体上に設けられた
上記磁極が有する熱を逃がす放熱機能を有しているの
で、上記発熱は、該磁性体に伝導されて冷却される。こ
れにより、発熱の更なる抑制が可能となる。

【００２０】このように、本磁気ヘッドによれば、発熱
が小さくなるので、より大きい電流をコイルに印加する
こと、又はより高い周波数で情報を記録することが可能
となる。これにより、より大きな磁界強度で、情報の記
録が可能となる。

【００２１】加えて、同一記録周波数であるならば、従
来よりも、磁界強度を大きくすることができるので、ピ
ックアップ系のメカ精度を向上させることなく、磁気的
超解像記録媒体等の磁界感度の悪い記録媒体に対して、
十分な磁界強度で記録することが可能となり、従来の磁
気ヘッドでは、記録できなかった記録媒体に対する記録
も可能となる。

【００２２】また、上記の発明によれば、ヨークをなく
すことで、磁極からの磁界分布はブロードになるが、温
度上昇部位のみが記録に寄与するため、磁界分布に影響
されることなく、高密度の記録も問題なく行える。

【００２３】上記磁気ヘッドにおいて、上記コイルは、
上記磁極と接触しないように巻回されることが好まし
い。

【００２４】この場合、コイルに被覆されるエナメル等
の被覆層が不完全であっても、コイルと磁極とが接触す
ることを確実に防止することができる。

【００２５】上記コイルは、上記磁性体上に設けられて
いることが好ましい。

【００２６】従来は、コイルがボビン上に巻回されると
共にヨークによって包囲されていたので、磁極及びコイ
ルで発生した熱はボビンとヨークとで形成される空間に
蓄積され、磁気ヘッド外へ放散することができないし、
また、ヨークの熱がコイルと磁極とに伝導されて、コイ
ル及び磁極の温度が高くなる。また、ボビン自体は、絶
縁性材料からなり、放熱性の良いものではないので、コ
イルで発生した熱を放熱することができない。これら
は、磁気ヘッドの発熱を益々大きくする。

【００２７】そこで、上記磁性体上に上記コイルを設け
ることによって、コイルで発生した熱は、上記磁性体に
伝導されて冷却される。また、磁極で発生した熱も、上
記磁性体に伝導されて冷却される。加えて、磁極からの
熱、及びコイルからの熱の放散を妨げるヨークとボビン
が無いので、磁気ヘッドにおける発熱を全体として確実
に小さくできる。

【００２８】しかも、ボビンが不要であるので、磁気ヘ
ッドの関係部品点数の削減を図ることができる。その結
果、磁気ヘッドの製造に要する費用および工数を確実に
削減できる。

【００２９】上記磁極の高さが０．２５ｍｍ〜０．５ｍ
ｍであることが好ましい。

【００３０】この場合、従来構造の磁気ヘッドに比較し
て、磁界発生効率を高くできるので、その結果として、
発熱を抑制し、より高い周波数での記録が可能となる。
これは、データの転送速度向上に繋がり、例えば、画像
記録する場合であれば、より高画質を達成できる。記録
磁界強度も従来より大きくできるので、記録に必要な磁
界強度が大きくなっても対応できることになる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１乃至図３に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。なお、上記従来技術と同一の機能を有する部材につ
いては、同一の参照符号を付記し、詳細な説明を省略す
る。

【００３２】本実施の形態に係る磁気ヘッドは、図１に
示すように、唯一の磁極１を有している。本実施の形態
で用いた磁気ヘッドは、０．４ｍｍ×０．４ｍｍの断面
形状を有する角柱形状の磁性体（ここではＭｎ−Ｚｎフ
ェライト）を磁極１１としている。磁極１１は、その断
面形状が、正方形以外にも、長方形状、円状等であって
もよく、磁極１１は柱状であればよい。

【００３３】上記磁極１１の一端面は、厚さ０．５ｍｍ
で、２ｍｍ×２ｍｍの断面形状を有する平板形状の底面
磁性体１２（Ｍｎ−Ｚｎフェライト）に接した構造とな
っている。磁極１１と底面磁性体１２とは、２ピース構
造でもよいし、一体に構成されていてもよい。一体に構
成する場合、粉体から同形状に焼き固める、所謂、焼結
でもよいし、大きな板状の部材から削り出してもよい。

【００３４】本実施の形態に係るコイル部は、ボビンを
持たず、コイル２２の形状は、０．５ｍｍ×０．５ｍｍ
で高さが０．４ｍｍである。コイル２２の線径は、直径
が例えば４０μｍである。

【００３５】以上のボビンレス（ボビンの無い）磁気ヘ
ッドにおいて、コイル２２は後述する方法によって、高
さを調整した状態で予め作製しておく。この空心のコイ
ル２２を磁極１１に接触しないように、底面磁性体１２
に設置する。つまり、磁極１１よりも、コイル２２は大
きく（例えば、一回り大きく）作製されているので、磁
極１１の上面から顕微鏡やＴＶカメラ等を使用して各々
の配置を観察しながら、調整すれば、磁極１１とコイル
２２との接触を防止した状態で底面磁性体１２に設置す
ることができる。これにより、コイル２２に被覆される
エナメル等の被覆層が不完全であっても、コイル２２と
磁極１１との接触を確実に防止することができる。コイ
ル２２は、被覆されるエナメル等の被覆層が完全であれ
ば、磁極１１に直接巻回されてもよい。

【００３６】コイル２２の底面磁性体１２への設置は、
次のようにして行われる。即ち、上述のようにしてコイ
ル２２を正確に位置決めした後に、コイル２２と底面磁
性体１２とを熱硬化性等の接着剤で接着する。接着剤の
種類としては、熱硬化型に限らず、ＵＶ硬化型、熱可塑
性型等であってもよいが、磁気ヘッド駆動時のコイル２
２の温度上昇に対して耐えることのできる耐熱性の高い
ものが必要である。

【００３７】上記のように、コイル２２が底面磁性体１
２上に設けられていることが好ましい。その理由を以下
に説明する。

【００３８】従来は、図４に示されるように、コイル２
２は、ボビン２１上に巻回されると共にヨーク１３によ
って包囲されているので、磁極１１およびコイル２２で
発生した熱はボビン２１とヨーク１３とで形成される空
間に蓄積され、磁気ヘッド外へ放散することができな
い。また、ボビン２１自体は、絶縁性材料からなり、放
熱性の良いものではないので、コイル２２で発生した熱
を放熱することができない。

【００３９】そこで、底面磁性体１２上にコイル２２を
設けることによって、コイル２２で発生した熱は、底面
磁性体１２に伝導されて冷却される。また、磁極１１で
発生した熱も、底面磁性体１２に伝導されて冷却され
る。加えて、磁極１１からの熱、及びコイル２２からの
熱の放散を妨げるヨークとボビンが無いので、磁気ヘッ
ドにおける発熱を全体として確実に小さくできる。

【００４０】次に、コイル２２の作製方法について、図
２を参照しながら説明する。

【００４１】コイル作製部材６は、図２（ａ）に示すよ
うに、コイル２２が巻かれる中心部６１と、コイル２２
の高さを規制するための規制部材６２及び６３とから構
成される。また、規制部材６２及び６３のうち、少なく
とも一方は、中心部６１に対して脱着可能となってい
る。なお、図２の例では、規制部材６２が中心部６１に
対して脱着可能となっている。また、中心部６１は、巻
回されたコイル２２が磁極１１に接触しないように、形
状が選択され、磁極１１の形状に応じた形状を適宜選択
すればよい。

【００４２】更に、中心部６１の周長（コイル２２を巻
き付ける方向の長さ）は、磁気ヘッドの磁極１１の周長
より長く形成されており、例えば、０．５ｍｍ×０．５
ｍｍとなっている。これにより、巻回されたコイル２２
が磁極１１に接触することを確実に回避できる。また、
規制部材６２及び６３との間隔は、必要とするコイル２
２の高さ、本実施の形態では０．５ｍｍに調節されてい
る。

【００４３】上記構成を有するコイル作製部材６を用い
て、コイル２２は、次のようにして作製される。即ち、
規制部材６２及び６３をセットした状態で、コイル２２
を中心部６１の周りに巻き付けていく（図２（ｂ）参
照）。巻き付けが終了した時点（図２（ｃ）参照）で、
コイル２２に全体に接着剤を塗布することによって、或
いは、溶剤接着法等によって、コイル２２の形状を固定
する。それから、規制部材６２を中心部６１から取り外
して、コイル２２をコイル作製部材６から取り出す（図
２（ｄ）参照）。コイル２２は、上述のように接着剤等
で固定されているので、コイル作製部材６からコイル２
２を取り出しても、コイル２２はその形状を崩すことが
ない。つまり、コイル２２は型崩れすることがない。

【００４４】このように作製されたコイル２２は、高さ
（０．４ｍｍ）及び断面形状（０．５ｍｍ×０．５ｍ
ｍ）が、所望の大きさ及び形状に調整されている。規制
部材６２及び６３との間隔を調節することによって、コ
イル２２の高さを、また、中心部６１の断面形状を変化
させることによってコイル２２の巻回形状を、例えば円
あるいは長方形状にすることが可能である。

【００４５】ところで、図１では、コイル２２の一部を
切り欠いて、磁極１１を分かり易く描いている。このと
きのコイル２２は、巻数が３０Ｔ（ターン）で、インダ
クタンスが約３μＨである。このコイル２２により発生
する磁界強度は、磁極１１の磁極面から５０μｍの距離
のところでの測定によれば、直流電流０．２Ａをコイル
２２に印加時に、２００Ｏｅであった。

【００４６】従来のＥ型又は同心型の磁気コアを備えた
磁気ヘッド（以下、単に、Ｅ型磁気ヘッド又は同心型磁
気ヘッドと称す）では、磁界強度を向上させるためにヨ
ーク（例えば、図４のヨーク１３を参照）を有した構成
となっていたが、本実施の形態の磁気ヘッドによれば、
ヨークは不要である。

【００４７】すなわち、従来は、ヨークを有することに
よって、センタコア部（磁極１１に相当）とヨークとの
間に形成される磁界分布を急峻にしなくても、磁極１１
の磁極面上で必要とされる２００Ｏｅの磁界強度が得ら
れていた。これに対して、本実施の形態によれば、ヨー
クをなくすことで、磁界分布はブロードになるが、例え
ば光磁気記録等の熱磁気記録において、光ビームの照射
等によって昇温された部位のみが記録に寄与するため、
磁界分布に影響されることなく、高密度の記録が問題な
く行える。

【００４８】比較のため、同一の磁極形状、即ち、断面
形状が０．４ｍｍ×０．４ｍｍのＥ型磁気ヘッドを用意
した。インダクタンスについては、同じになるように巻
数を調整した。調整の結果、同じインダクタンスを得る
ための巻数は、２８Ｔであった。磁極面から５０μｍの
距離のところで磁界強度が２００Ｏｅとなる直流電流
（コイル２２に印加すべき電流）は、０．２１Ａであっ
た。

【００４９】磁気ヘッドにおける発熱は、非接触の赤外
線放射温度計を用いて行った。測定条件は、両磁気ヘッ
ドでの発生磁界強度が同じになるように留意した。上述
のとおり、コイル２２に印加する電流は、本発明の磁気
ヘッドの場合±０．２Ａとし、従来のＥ型磁気ヘッドの
場合±０．２１Ａとした。駆動条件は、最短マーク長１
０ＭＨｚ相当の（１，７）ＲＬＬランダム信号を用い、
このときの磁気コア（フェライト）における発熱の評価
を行った。磁気コア及びコイルに対しては、室温中に保
持し、冷却は行っていない。

【００５０】このときの発熱の測定結果は、本発明の磁
気ヘッドの場合、温度上昇は１１５℃であったのに対
し、従来のＥ型磁気ヘッドの場合、温度上昇は１３８℃
であった。本発明に係る磁気ヘッドの方が、磁極１１内
における磁気力線の密度が低いため、発熱が抑制できた
と考えられる。この結果から、従来から用いられてきた
Ｅ型磁気ヘッドと比較すると、本発明の磁気ヘッドの方
が、２０℃以上も温度上昇が小さくなることが分かっ
た。

【００５１】以上の特性は、光磁気記録媒体における記
録転送レートの向上、また、高密度記録媒体、例えば多
層膜構造を有する磁気的超解像記録媒体に対応する点で
も、従来の磁気ヘッドに対し、特性の向上が期待できる
ものである。

【００５２】一般に、磁気ヘッドにおける発熱は、記録
周波数と駆動電流振幅に依存しているので、本発明の磁
気ヘッドを用いれば、より高い周波数での記録、または
コイル２２に対してより大きな電流の印加が行える（よ
り大きな磁界強度での記録が可能となる。）。

【００５３】図３に、それぞれの磁気ヘッドにおける駆
動周波数を１ＭＨｚ〜７ＭＨｚまで変化させたときの発
熱結果を示す。駆動電流振幅は、先の発熱評価と同じに
設定した。同図から明らかなように、全ての駆動周波数
で本発明の磁気ヘッドの方が発熱が小さくなるという結
果が得られた。

【００５４】上記の発熱結果から、本発明の磁気ヘッド
は、従来のＥ型磁気ヘッドと比較して、発熱が小さく、
それゆえ、従来よりも高周波での記録が可能となる。上
記の発熱結果は、それだけではなく、従来の記録周波数
においても、従来と温度上昇を同じにした場合、より大
きな電流振幅をとることが可能であることを示してい
る。

【００５５】すなわち、磁気ヘッドとして、同一記録周
波数であるならば、従来よりも、磁界強度を大きくする
ことができる。これにより、光磁気記録媒体の中でも、
特に、磁界感度の悪い多層膜構造の記録媒体、例えば、
磁気的超解像記録媒体に対して、十分な磁界強度で記録
することが可能となる。このように、本発明の磁気ヘッ
ドによれば、従来の磁気ヘッドでは、記録できなかった
記録媒体に対する記録も可能となる。

【００５６】また、本発明の磁気ヘッドにおいては、従
来のＥ型磁気ヘッドと比較して、磁極中心１１における
磁界発生効率、及び同じ巻数の場合の単位電流当たりの
発生磁界強度が、大きくなることも確認できた。

【００５７】ここで、コイル２２が、上記底面磁性体１
２上に直接接触するように設けられている本発明に係る
磁気ヘッドと、ボビンを介して上記底面磁性体１２に間
接接触するように設けられている磁気ヘッドとに対する
磁界強度および発熱の比較について以下に説明する。

【００５８】この場合、両者とも同一の内径のボビンを
用いており、一方のコイル２２は、平面形状の上記底面
磁性体１２に直接コイル２２の底面が接触する構成（本
発明の構成）とし、他方のコイル２２は、ボビンの一端
部（この一端部の厚みは５０μｍ）を介して平面形状の
上記底面磁性体１２に接触する構成とした。このように
構成上の差異を持たせることにより、コイル２２が底面
磁性体１２に直接接触することの作用、効果を鮮明にす
ることができる。

【００５９】磁界強度測定の結果、同一形状の磁気コア
（磁極１１）で同一巻数の磁気ヘッドの場合、磁極１１
とコイル２２の距離、ボビンの有無に関係なく、磁極１
１の磁極面上での磁界強度には、ほとんど差がないこと
が確認できた。

【００６０】発熱評価は、Ｅ型磁気ヘッドとの比較に用
いたものと同様とし、駆動条件は、最短マーク長１０Ｍ
Ｈｚ相当の（１，７）ＲＬＬランダム信号を用い、コイ
ル２２に印加する電流の電流振幅は±０．２Ａとし、こ
のときの磁気コア（フェライト）における発熱を評価し
た。今回も前述と同様に、室温中に保持し、冷却は行っ
ていない。

【００６１】本発明のコイル及びボビン構造の場合、温
度上昇は１１５℃であり、従来どおりボビンを用いた場
合の温度上昇の１２７℃よりも１２℃だけ温度上昇を抑
えることができた。

【００６２】以上の結果から、本発明の磁気ヘッドを用
いることによって、磁気ヘッドにおける発熱を抑えるこ
とが可能となる。また、本発明はボビンを用いない構造
が好ましいが、この場合、磁気ヘッドの関係部品点数の
削減を図ることができる。その結果、磁気ヘッドの製造
に要する費用および工数を確実に削減できる。

【００６３】上記説明において、記録媒体として、光磁
気記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、昇温された記録部位に磁界を印
加して記録するタイプの記録媒体であればよい。また、
記録部位に対する昇温の手段は、光ビームに限定される
ものではなく、記録部位を昇温させるものであればよ
い。

【００６４】次に、上述の本実施の形態に係る磁気ヘッ
ドを用いてシミュレーションを行い、比較・検討を行っ
た。

【００６５】磁気ヘッドにおいて、底面磁性体１２の断
面形状を２×２ｍｍ、その厚さを０．５ｍｍとし、磁極
１１の断面形状を０．４×０．４ｍｍとして、磁極１１
の高さを変えて磁極中心上５０μｍ位置における垂直磁
界強度を求めた。

【００６６】まず、コイルの巻き数を４０Ｔと一定に
し、磁極高さに応じてコイルの縦横比は変更した。そし
て、コイル電流を０．２Ａとした時の磁極中心上５０μ
ｍ位置における垂直磁界強度を求めた。図４はコイル巻
数を一定とした時の結果であり、この結果から、磁界強
度は磁極高さ０．３５ｍｍのとき最大となることが分か
った。

【００６７】磁極高さを変更すれば、コイル形状も変化
し、更にインダクタンスも変わる。そこで、次にインダ
クタンスを一定にするように巻数を調整し、コイル電流
を一定とした時の磁界強度をシミュレーションによって
求めた。インダクタンス一定にすることで、磁気ヘッド
ドライバから見れば、ドライバの負荷は同等である。イ
ンダクタンス一定となるように巻数を調整したときの磁
界強度と磁極高さの関係を図５に示す。ここで、コイル
巻数はインダクタンス３μＨとなるように調整し、コイ
ル電流は０．２Ａとした。磁界強度は磁極中心上５０μ
ｍ位置における垂直磁界強度である。この結果から、最
適磁界強度は磁極高さ０．３ｍｍのときに得られること
が分かる。

【００６８】ただし、磁極高さ０．２５ｍｍより大きく
なると、磁極高さの違いによる磁界強度の差は小さくな
るので、磁極高さをこの範囲になるようにすれば、十分
かつ安定な磁界強度が得られる。つまり、磁極高さは、
０．３ｍｍ付近にすることが最適であるが、０．２５〜
０．５ｍｍの範囲に調整されれば、十分な磁界強度が得
られることが分かる。

【００６９】磁極の高さを上記の範囲内に調整すること
により十分な磁界強度が得られ、磁界発生効率が向上す
る。そして、磁界発生効率の向上は、コイルに流す電流
を抑えることにつながり、磁気ヘッドにおける消費電力
及び発熱抑制にも効果を発揮する。

【００７０】

【発明の効果】本発明に係る発明の磁気ヘッドは、以上
のように、一端面が磁性体上に設けられた柱状の唯一の
磁極と、該磁極の周りに巻回されてなり、磁界を発生さ
せるための電流を印加するコイルとを備えたものであ
る。

【００７１】それゆえ、唯一の磁極が設けられているの
で、ヨークが無い分、磁極内における磁気力線の密度
は、ヨークが必要な従来の磁気ヘッドよりも低くなる。
このように磁気力線の密度が低くなるので、磁気ヘッド
の発熱が抑制される。加えて、上記磁性体は、該磁性体
上に設けられた上記磁極が有する熱を逃がす放熱機能を
有しているので、上記発熱は、該磁性体に伝導されて冷
却される。これにより、発熱の更なる抑制が可能とな
る。

【００７２】このように、本磁気ヘッドによれば、発熱
が小さくなるので、より大きい電流をコイルに印加する
こと、又はより高い周波数で情報を記録することが可能
となり、記録レートの向上が可能となる。これにより、
より大きな磁界強度で、情報の記録が可能となる。

【００７３】加えて、同一記録周波数であるならば、従
来よりも、磁界強度を大きくすることができるので、磁
気的超解像記録媒体等の磁界感度の悪い記録媒体に対し
て、十分な磁界強度で記録することが可能となり、従来
の磁気ヘッドでは、記録できなかった記録媒体に対する
記録も可能となる。

【００７４】また、上記の発明によれば、ヨークをなく
すことで、磁極からの磁界分布はブロードになるが、温
度上昇部位のみが記録に寄与するため、磁界分布に影響
されることなく、高密度の記録も問題なく行えるという
効果を併せて奏する。

【００７５】上記磁気ヘッドにおいて、上記コイルは、
上記磁極と接触しないように巻回されることが好まし
い。この場合、たとえコイルに被覆されるエナメル等の
被覆層が不完全であっても、コイルと磁極とが接触する
ことを確実に防止することができるという効果を奏す
る。

【００７６】上記コイルは、上記磁性体上に設けられて
いることが好ましい。この場合、コイルで発生した熱
は、上記磁性体に伝導されて冷却される。又、磁極で発
生した熱も、上記磁性体に伝導されて冷却される。加え
て、磁極からの熱、及びコイルからの熱の放散を妨げる
ヨークとボビンが無いので、磁気ヘッドにおける発熱を
全体として確実に小さくできる。

【００７７】しかも、ボビンが不要であるので、磁気ヘ
ッドの関係部品点数の削減を図ることができる。その結
果、磁気ヘッドの製造に要する費用および工数を確実に
削減できるという効果を併せて奏する。

【００７８】上記磁極の高さが０．２５ｍｍ〜０．５ｍ
ｍであることが好ましい。この場合、従来構造の磁気ヘ
ッドに比較して、磁界発生効率を高くできるので、その
結果として、発熱を抑制し、より高い周波数での記録が
可能となる。これは、データの転送速度向上に繋がり、
例えば、画像記録する場合であれば、より高画質を達成
できる。記録磁界強度も従来より大きくできるので、記
録に必要な磁界強度が大きくなっても対応できることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドの構成例を説明する説
明図である。

【図２】（ａ）乃至（ｄ）は、上記磁気ヘッドのコイル
を作製する手順を説明する説明図である。

【図３】図１の磁気ヘッドの発熱の周波数依存性を示す
グラフである。

【図４】コイル巻数一定とした時の磁極高さと磁界強度
との関係を示す図である。

【図５】インダクタンス一定とした時の磁極高さと磁界
強度との関係を示す図である。

【図６】従来の磁気ヘッドの構成を説明する説明図であ
る。

【図７】図６の磁気ヘッドの詳細を説明する説明図であ
る。

【図８】光磁気記録媒体の構成を説明する説明図であ
る。

【図９】光磁気記録再生装置を説明する説明図である。

【符号の説明】

１１磁極１２底面磁性体（磁性体）２２コイル６１中心部６２規制部材６３規制部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田平理雄大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5D075 CC04 CF03 CF08 5D091 CC04 CC18 CC24 HH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録領域の温度上昇部位に対して記録情
報に応じて変化する磁界を印加する磁気ヘッドにおい
て、一端面が磁性体上に設けられた柱状の唯一の磁極と、上記磁極の周りに巻回されてなり、上記磁界を発生させ
るための電流を印加するコイルとを備えたことを特徴と
する磁気ヘッド。
【請求項２】上記コイルは、上記磁極と接触しないよ
うに巻回されることを特徴とする請求項１に記載の磁気
ヘッド。
【請求項３】上記コイルは、上記磁性体上に設けられ
ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ヘ
ッド。
【請求項４】上記磁極の高さが０．２５ｍｍ〜０．５
ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の磁
気ヘッド。