JPH02105306A - 薄膜磁気ヘツド - 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〕 本発明は磁気ディスク装置用の薄膜磁気ヘッドに関する
。

〔従来の技術〕

特開昭５８−８０１２０号公報に記載のように、薄膜磁
気ヘッドの磁極の磁気ひずみ定数はその絶対値を零に近
い値に制御するのが一般的である。さらに、特開昭５５
−１０１１２４号公報記載のように、磁気的な安定性を
高めるために磁気ひずみ定数の符号は負に制御する場合
が多い。しかし、磁気ひずみ定数をこのような狭い範囲
に制御するのは難しいため、零に近い負に制御しようと
しても往々にして正になる場合がある。このように、磁
極の磁気ひずみ定数は負を中心として正の側へも分布し
ている場合が多い。

記録密度の向」二を目的として、記録専用の磁気電気変
換部と再生専用の磁気電気変換部を設ける構造の薄膜磁
気ヘッドが提案されている。特開昭５５−８４０１８号
公報で論じられている積層型と、アイ・トリプリ・イー
　トランザクションズ　オンマグネティクス、エム・エ
イ・ジー−２３（１９８７年）　、　２９３４−２９３
６　（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、ｍａｇｎ、ＭＡＧ−２３
（］　９８７）　、　２９３４−２９３６）において論
じられている並置型の構造がその代表的なものである。

これらは記録専用の磁気電気変換部と再生専用の磁気電
気変換部の磁極の膜厚をそれぞれ最適化して性能の向上
を図るものである。磁極の平面形状に関しては、媒体対
向面に接する短冊状の部分の幅であるトラック幅が、記
録専用の磁気電気変換部の方で大きくなるようにしてワ
イドライ１〜・ナローリードを図るのが一般的である。

しかし、従来は広がり角度の最適化に関しては考慮がさ
れておらず、両磁気電気変換部で同じであった。また、
広がり位置から外形が直線的に広がっていて磁路長が同
じ場合、広がりの先にある変曲点の位置はいずれの磁気
電気変換部でも同じであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

記録磁界を大きくして記録性能を上げるためには、磁極
の広がり角度を大きくして、磁極の磁気抵抗を下げる必
要がある。従来技術では、以上の理由から両磁気電気変
換部の広がり角を９０’以上に選ぶのが普通である。こ
こで、媒体対向面に平行な方向を横方向、垂直な方向を
縦方向と称することにする。さらに、磁極の横方向の平
均的な幅を横幅、縦方向の全長を縦幅とし、横幅に対す
る縦幅の比を縦横比と称することにする。従来技術では
、この縦横比は比較的小さな値になる傾向にある。

ところが、−・般には磁極材料としてパーマロイなどの
磁性金属を用い、これにアルミナを保護膜としてつけで
ある。従って、両者の熱膨張係数の差により内部応力が
生じ、磁極には面内に大きな引張応力が生じている。こ
の引張応力は磁極の平面形状によって横方向の成分の大
きさと縦方向の成分の大きさの比が異なり、縦横比が大
きいほど横方向の成分は小さくなる傾向を示す。従って
、従来技術では引張応力は横方向の成分が強くなる傾向
をもつ。また、磁気電気変換の直線性を高くするために
、一般に、磁極には横方向に一軸性の磁気異方性をつけ
る。上記のように引張応力の横方向の成分が強いと、磁
気ひずみ定数がばらつきによって正になった場合、両者
の相互作用によって磁気異方性を所定の値以上に強める
働きを持つ。

これにより、磁極の透磁率が所定の値よりも下がる。記
録時には磁気が飽和する程度の磁界を用いるため、この
程度の透磁率の減少は問題にならないが、再生時には透
磁率の減少は再生電圧の減少につながるため、不良の原
因となる。

このように、従来技術は磁気ひずみ定数のばらつきに関
しては考慮がされておらず、これにより歩留りの低下を
招くという問題があった。

本発明の目的は、十分に大きな記録磁界を得ることがで
き、かつ、磁極の磁気ひずみ定数のばらつきによる歩留
りの低下を最小限に抑えることのできる構造の薄膜磁気
ヘッドを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、記録用の磁気電気変換部の磁極の広がり
角度を広くし、再生用の磁気電気変換部の磁極の広がり
角度をこれより少なくとも３０’以」：狭くすることに
よって達成される。特に、記録用の薄膜磁気ヘッドの広
がり角度を１０５°以−にとし、再生用の薄膜磁気ヘッ
トの広がり角度を７５°以下とするときに効果が大きい
。また、両磁気電気変換部共に広がり角度は同じとし、
曲がり位置の媒体対向面からの距離を変えることによっ
ても、上記の目的は達成される。この場合、記録用磁気
電気変換部の方の距離を大きくとる。

〔作用〕

まず、従来と同様に、記録用の磁気電気変換部の磁極の
広がり角度を広くすると、磁極の磁気抵抗が下がる。こ
れによって、大きな記録磁界を発生することができ、記
録性能を高くすることができろ。記録の場合には、磁極
がほぼ飽和する程度の磁界を発生するので、磁気ひずみ
定数のばらつきによって透磁率がばらついても、記録性
能には影響しない。曲がり位置を媒体対向面から遠くし
た場合にも同様の形状効果がある。

これに対して、再生用の磁気電気変換部の磁極の広がり
角を小さくすることは、前述の縦桟比を大きくする効果
がある。このため、引張応力の横方向の成分は広がり角
を大きくした場合に比べて小さくなる。従って、磁気ひ
ずみ定数がばらつきによって正になった場合でも磁極の
磁気異方性を所定の値以上に強めることがない。これに
より、磁極の透磁率は所定の値をとることができるため
、再生電圧を高く保つことができ、磁気ひずみ定数のば
らつきによる歩留りの減少を防止することができる。曲
がり位置を媒体の対向面に近づけた場合にも同様の効果
がある。

このように、記録用磁気電気変換部と再生用磁気電気変
換部で磁極の広がり角を変えることにより、記録磁界を
高く、かつ、磁気ひずみ定数のばらつきによる再生電圧
の低下を少なくできる。曲がり位置を変えることによっ
ても上記と同様の効果を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。第１図は本実施例の平面図、第２図は第１図の
ＩＩ　−ＩＩ矢視断面図を示す。

本実施例は再生用磁気電気変換部５０と記録用磁気電気
変換部５２が並置された例を示す。第一磁極１０および
第二磁極１２は媒体対向面２８側で間隙をなして対向し
、磁気ギャップ部２０を形成している。さらに、両者は
媒体対向面２８と反対側の端部で互いに接してバックギ
ャップ部２２を形成し、バックギャップ部２２と磁気ギ
ャップ部２０の間で磁路部２４をなしている。磁路部２
４および磁気ギャップ部２０の間は非磁性絶縁体４０て
埋められる。この非磁性絶縁体４０はバックギャップ部
２２の周囲を取り巻いて、バックギャップ部２２から媒
体対向面２８と反対側の領域である後部２６にわたって
広がり、絶縁層を形成している。バックギャップ部２２
を取り巻いて、非磁一 性絶縁体４０中を貫いて導体コイル３０が形成されてお
り、六ターンのコイルが平面的に構成されている。コイ
ルは引き出し線３２を介して外部端子に接続される。本
実施例では、磁気ギャップ部の厚さＴは、記録用磁気電
気変換部の方が再生用磁気電気変換部よりも厚くしてあ
り、記録性能と再生性能を最適化している。

第一磁極１０および第二磁極１２の平面形状は、磁気ギ
ャップ２０の部分では短冊状で、そこから磁路部２４に
かけて広がり角度θ１．θ２をもって広がっている。ト
ラック幅Ｗｌ、Ｗ２は、記録用磁気電気変換部の方が再
生用磁気電気変換部よりも広くしてあり、ワイドライト
・ナローリードできるようにしである。記録用磁気電気
変換部の広がり角度θ２は１２０６と広く取っであるた
め、大きな記録磁界を得ることができる。また、再生用
磁気電気変換部の広がり角度θ１は６０°と狭く取っで
あるため、磁気ひずみ定数のばらつきに対しても再生電
圧が所定の値以下に下がることがない。本実施例は両変
換部が並置されているときの例であるが、積層されてい
るときでも同様である。

磁極の磁気ひずみ定数が正になったときの磁極の平面形
状の効果の実測例を以下に示す。第３図に示すように、
第一磁極１０および第二磁極１２の広がり角度が６０″
、９０°、１２０°の三通りの薄膜磁気ヘッドについて
記録再生特性を実測した。他の条件は同一とするため、
これらのヘッドは同一ウニバー上に作成した。また、磁
極の磁気ひずみ定数は正とした。第４図にこのときの記
録磁界と再生電圧を広がり角度が９０°のときを基準と
して示した。

磁気ひずみ定数が正の場合でも広がり角度を大きくすれ
ば記録磁界は大きくなるが、再生電圧は逆に低下する。

第４図から、広がり角度を少なくとも３０°違えれば、
記録磁界、および、再生電圧の差は３％以上となり、最
低限の効果が得られる。特に、記録用磁気電気変換部の
広がり角度θ２を１０５°以上とし、再生用磁気電気変
換部の広がり角度Ｏ１を７５°以下とすれば、記録特性
、再生特性共に現行で最も一般的な広がり角９０°の場
合よりも向上させることができる。

第１図に示した実施例では広がり角度θ１，０２を異な
る角度としたが、第５図に示すように、広がり角度０１
，０２は共に同じ角度として曲がり位置ＰＬ、Ｐ２の媒
体対向面からの距離Ｌ１．Ｌ２を異なる値としても同様
の効果が得られる。第７図では、広がり角度ｆＪｉ、　
　ｆｅ２は共に９０°としてあり、記録用磁気電気変換
部５２の曲がり位置Ｐ２の媒体対向面２８からの距離Ｌ
２の方が再生用磁気電気変換部５０の曲がり位ＷＰｔの
媒体対向面２８からの距離Ｌｌ　よりも大きくとっであ
る。

第６図に、第１図の実施例の薄膜磁気ヘッドを用いた磁
気ディスク装置の例を示す。第６図はスピンドルの軸１
１２にへ枚の磁気ディスク１１０を取り付け、これらの
両面に十五個のデータヘッド１００と一個のサーボヘッ
ド１０２を取り付けた例である。スピンドルの軸１１２
はスピンドルモータ１１４によって高速回転する。サー
ボヘッド１０２から読み出される信号に従って、ボイス
コイルモータ制御回路がボイスコイルモータ１２０に指
示を出し、磁気ディスク１１０の半径方向の位置決めを
行う。データの書き込み、および、読み出しはり−１７
９１８回路を通してデータヘッド１００で行う。書き込
むデータおよび読み出したデータはインターフェースを
通して外部機器とやり取りする。この装置のデータヘッ
ド１００として、第１図あるいは第５図に示した歩留り
の高い薄膜磁気ヘッドを用いることにより、廉価な磁気
ディスク装置を提供できる。また、薄膜磁気ヘッドは高
磁界を発生できるため、磁気ディスク１１０の保磁力を
上げることができ、高密度記録に適する。したがって、
大容量、かつ、コンパクトな磁気ディスク装置を提供で
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高い記録磁界を発生でき、かつ、歩留
りの高い薄膜磁気ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図の
ｎ−ｎ矢視断面図、第３図は記録再生時性を実測した磁
気ヘッドの磁極の平面図、第４図は第３図の実測結果を
示す図、第５図は他の実施例の磁極の平面図、第６図は
第１図の実施例を磁気ディスク装置に適用した場合の一
例を示す図である。 １０・・・第一磁極、１２・・・第二磁極、２８・・・
媒体対向面、３０・・・導体コイル、４０・・非磁性絶
縁体、５０・・・再生用磁気電気変換部、５２・・・記
録用磁気電気変換部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性薄膜よりなる第一磁極と第二磁極を備え、前記
   第一磁極と前記第二磁極の記録媒体対向面側の端部で磁
   気ギャップをなす間隙と、前記第一磁極と前記第二磁極
   を接続して形成したバックギャップ部を設け、前記第一
   磁極および前記第二磁極の平面形状は前記記録媒体対向
   面に接する部分では短冊状で、かつ、前記記録媒体対向
   面から所定の距離離れた広がり位置から所定の広がり角
   度をもつて広がつており、前記第一磁極および前記第二
   磁極がなす間隙である磁路部を埋め、かつ、前記記録媒
   体対向面からの距離が前記バックギャップよりも大きい
   領域である後部にわたつて非磁性絶縁体で形成された絶
   縁層を設け、前記絶縁層中の所定の領域で前記バックギ
   ャップ部の周りを複数回巻線するように平面的に形成さ
   れた導体コイルをもつ磁気電気信号変換部の対をなす薄
   膜磁気ヘッドにおいて、 前記磁気電気信号変換部の両者で前記広がり角度が３０
   °以上異なることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ２、特許請求項第１項記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、 一方の前記磁気電気信号変換部の前記広がり角度が７５
   °以下であり、他方の前記磁気電気信号変換部の前記広
   がり角度が１０５°以上であることを特徴する薄膜磁気
   ヘッド。 ３、特許請求項第１項記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、 両方の前記磁気電気信号変換部の前記広がり角度はどち
   らも同じとし、かつ、前記磁気ギャップ部と前記バック
   ギャップ部の間の距離である磁路長が両者共に等しく、
   前記第一磁極および前記第二磁極の平面形状において前
   記広がり位置から同一の広がり角度を有して直線的に広
   がり、前記直線の先で曲がり始める位置である曲がり位
   置が両方の前記磁気電気信号磁気変換部で互いに異なる
   ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ４、特許請求項第１項に記載の薄膜磁気ヘッドを用いた
   磁気ディスク装置。