JPH022208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、面に垂直な磁化容易軸を持つ垂直磁
気記録媒体に信号を記録再生するために用いる垂
直磁気記録再生ヘツドに関するものである。

記録面に垂直な方向に磁化容易軸を持つ垂直磁
気記録媒体に、面に垂直な方向に記録磁界を発生
するヘツドで磁化をおこなう、あるいは記録され
た信号を再生する記録再生方式は、記録媒体の面
内方向へ記録再生する方式に比べ、より高密度な
記録再生ができる。

垂直磁気記録媒体に信号を垂直方向に記録、あ
るいは記録した信号を再生するヘツドとして、
種々のものが提案されている。その中で良好に垂
直記録再生できるヘツドとして、第１図に示した
如き補助磁極励磁型ヘツドが提案されている。す
なわち、第１図において、ポリイミド、あるいは
ポリエチレンテレフタレートなどの有機フイルム
１上に設けた垂直磁気記録媒体２の表面に近接し
て非磁性基板例えばガラス基板３に単層のパーマ
ロイ薄膜４をたんざく状に形成してなる主磁極５
を配置する。一方、記録媒体２の背面には、主磁
極５と対向する面６の面積が主磁極の対向面７の
面積より十分大きな、Mn−Znフエライトなどの
軟磁性体片からなる補助磁極８が近接して配置し
てある。なお、補助磁極８には励磁用あるいは信
号再生用コイル９が巻かれている。

第１図に基づいて動作を説明すると、補助磁極
８の励磁により主磁極５が磁化され、この時発生
する磁界によつて記録媒体２が磁化されて信号が
記録される。記録された信号の再生は、主磁極５
にて記録媒体２からの信号に対応する磁束をひろ
い、これにより主磁極５に生ずる磁化にて発生す
る磁界の変化を補助磁極８でピツクアツプして再
生する。

このような構成の垂直磁気記録再生ヘツドにお
いては、記録媒体２は、主磁極５のパーマロイ薄
膜４の膜厚方向９に移動するため、再生される信
号の線密度は主磁極５のパーマロイ薄膜４の厚み
で決定される。このパーマロイ薄膜４の厚みを薄
くすれば線密度は向上するが、薄くなるに従い補
助磁極８から得られる信号強度は小さくなり、感
度が悪くなる。

本発明は、垂直磁気記録媒体の表面に近接して
配置した主磁極と、記録媒体の背面に近接し、か
つ主磁極に対向して配置した磁性体片に巻線をし
た補助磁極との組合せよりなる垂直磁気記録再生
ヘツドにおいて、主磁極が非磁性基板上に保磁力
の小さい磁性薄膜と保磁力の大きい磁性薄膜を重
ねて形成したたんざく状の構造を有し、保磁力の
小さい磁性薄膜が磁化反転する磁界強度を、保磁
力の大きい磁性薄膜の磁化方向によつて制御する
ように構成したことを特徴とするものである。

すなわち、本発明の特徴である保磁力の異なる
２種類の軟磁性薄膜を重ねて形成した主磁極は、
外部磁場の変化に対し、基本的には次に述べる如
き特性を持つものである。

基板上に保磁力の小さい軟磁性薄膜と、保磁力
の大きい軟磁性薄膜を重ねて設け、これをたんざ
く状に形成したのち、ピツクアツプ用にコイルを
巻き、磁性膜の磁化反転によつて生ずる誘導起電
圧をとりだすことのできる素子を準備する。今、
この素子のコイルの巻き径に直角な方向へ、保磁
力の大きい磁性薄膜の保磁力より大きい外部磁界
を印加し、２層の磁性薄膜の磁化方向を揃える。
つぎに外部磁界を零にし、その方向を反対向にし
て次第に強くして行く。このとき、外部磁界が保
磁力の小さい磁性薄膜の保磁力よりも少し強くな
つても、保磁力の大きい磁性薄膜との相互作用に
より、保磁力の小さい磁性薄膜の磁化反転が拘束
されて反転せずにいる。外部磁界が相互作用によ
り拘束されている磁界の強さより強くなると、保
磁力の小さい磁性薄膜は拘束から解かれ、磁化反
転をする。この時、保磁力の大きい磁性薄膜の磁
化方向は変つていない。

次に、外部磁界を零にし、のち方向を反対にし
てしだいに強くして行くと、保磁力の小さい磁性
薄膜の磁化方向の保磁力の大きい磁性薄膜の磁化
方向は反対になつており、しかも保磁力の大きい
磁性薄膜の磁化方向と外部磁界の方向が同じであ
るから、保磁力の小さい磁性薄膜の磁化反転を促
すように保磁力の大きい磁性薄膜が働くので、前
者の場合より外部磁界の弱い値で磁化反転がおこ
る。よつて、結果として保磁力の小さい磁性薄膜
の磁化反転は、外部磁界がその保磁力程度になつ
たとき、急俊におこることになる。前者の場合は
保磁力の大きい磁性薄膜が拘束する様に働くた
め、保磁力の小さい磁性薄膜の磁化反転は後者よ
り急俊でない。

一定の磁化量を持つ磁性体が磁化反転する場
合、反転速度が急俊であればある程これによつて
コイルに生ずる誘導起電圧は高くなるから、後者
の場合の磁化反転では前者より大きな起電圧がコ
イル両端に発生する。本発明は主磁性にこの特性
を利用したものである。

次に、従来の主磁極として基板上に軟磁性膜を
単層設けて構成した場合と本発明の場合を比較す
る。

単層膜の場合は、磁気的に拘束するものが他に
ないので外部磁界の変化に応じ、保磁力の強さで
磁化反転する。この場合、外部磁界の周波数が低
い場合は磁化反転はゆつくりと、周波数が高くな
ると磁化反転は速くなる。すなわち、誘発起電圧
は周波数に依存し、低周波数側では小さくなる。
これに対し、本発明の保磁力の異なる２層膜の場
合、後者の磁化反転で得られる誘発パルスは、外
部磁界の周波数を変えても誘導起電圧の高さは一
定であるという特徴を持つている。これは、保磁
力の小さい磁性薄膜の磁化反転が、保磁力の大き
い磁性薄膜の助けにより、より急俊に生ずること
が起因していると考えられる。

第２図に、単層膜の場合と本発明の２層膜の場
合の、誘導起電圧の、外部磁界の周波数依存性を
示した。図中のＡは単層膜の場合で、磁性薄膜は
Ni：Fe＝60：40（重量％）、膜厚＝0.8μｍで、保
磁力は0.5エルステツドであつた。また、図中の
Ｂは後述の実施例に用いた２層膜の場合で、保磁
力の小さい磁性薄膜は、Ni：Fe＝60：40（重量
％）、膜厚：0.8μｍ、保磁力：0.5エルステツド、
保磁力の大きい磁性薄膜は、Ni：Fe＝25：75（重
量％）、膜厚：0.5μｍ、保磁力：10エルステツド
であつた。同図から明らかな様に、Ｂに示す本発
明のヘツドでは誘導起電圧は外部磁界の周波数に
依存せず一定で、その値は高い。

本発明において、２層膜の基板上への析出の順
序は、基本的にはどちらを先に析出してもよい
が、これら軟磁性薄膜は、比較的歪により磁気特
性が変化しやすいため、基板の熱膨張係数を保磁
力の小さい磁性薄膜のそれに合せておき、保磁力
の小さい磁性薄膜を先に析出する方が膜の磁気特
性のずれが少なく安定してできる。

この２層膜を主磁極に用いた本発明のヘツドに
おいて、特に記録媒体から信号を再生する場合、
記録媒体からの磁界に十分応答する特性を持つた
主磁極でなければならない。記録媒体からの磁界
は、ヘツドとのスペースロスを多少あると考えて
数エルステツド〜10エルステツドと考えると、こ
の磁界に応答するには、保磁力の小さい磁性薄膜
の保磁力が１エルステツド以下であることが望ま
しい。この保磁力が大き過ぎると記録媒体の信号
に対し応答ができない。すなわち、記録媒体から
でる磁界により主磁極の保磁力の小さい磁性薄膜
が十分な量磁化反転できず、補助磁極の再生用コ
イルに生ずる誘導起電圧は小さく感度は悪い。

次に第３図に基づき本発明の垂直磁気記録再生
ヘツドの一実施例を説明する。ポリイミドあるい
はポリエチレンテレフタレートなどの有機フイル
ム１０の上に設けた垂直磁化膜１１の表面に近接
してガラス基板１２にまず保磁力の小さい磁性薄
膜１３を、続いて保磁力の大きい磁性薄膜１４を
重ねて析出し、これをたんざく状に形成した主磁
極１５を配置する。一方、記録媒体の背面には主
磁極１５と対向する面１６の面積が主磁極の対向
面１７の面積より十分大きなMn−Znフエライト
などの軟磁性体片からなる補助磁極１８が近接し
て配置してある。なお補助磁極１８には励磁用あ
るいは信号再生用コイル１９が巻かれている。ま
た記録媒体の進行方向は２０の矢印で示した。保
磁力の小さい磁性薄膜１３にNi：Fe＝60：40（重
量比）、保磁力の大きい磁性薄膜１４にNi：Fe＝
25：75（重量比）なる組成の膜を重ねて析出し、
磁性薄膜１３の膜厚を0.8μｍ、磁性薄膜１４の膜
厚を0.5μｍ、たんざくの大きさは、媒体に対向し
ている面１７の幅（トラツク幅に相当）が１mm、
長さが15mm、とした。補助磁極１８に巻いた励磁
用コイルは100ターンとし、再生用コイルは400タ
ーンとした。また垂直磁化膜１１を基板１０の上
に形成する前に、基板１０の上へMo−パーマロ
イの軟磁性膜を析出し、その上に垂直磁化膜を析
出した。20^KBPIの記録密度に、記録電流3ATで
記録した場合、再生出力が0.4μVo−ｐ／ターン
であつた。主磁極の磁性膜を、保磁力の小さい磁
性薄膜１３のみにした場合、5ATの記録電流で
0.08μVo−ｐ／ターンであつた。

以上に示した如く、本発明の垂直磁気記録再生
ヘツドは、主磁極の磁性薄膜を保磁力の異なる２
層で構成することにより、単層の場合よりも磁化
反転をより急俊にさせることができるため、発生
する磁界は強くなり、記録媒体への記録に際して
記録効率が高くなり、再生においても効率が高く
なる。従つて、主磁極の磁性薄膜の厚みをより薄
くできることになり、線密度がより向上するとい
う優れた特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は主磁極と補助磁極よりなる従来の垂直
磁気記録再生ヘツドを用いての、記録媒体への記
録、再生状態を説明するための概略構成図、第２
図は従来例と本発明の外部磁界の周波数とその周
波数誘導起電圧との関係を示す特性比較図、第３
図は本発明の一実施例の垂直磁気記録再生ヘツド
を用いての、記録媒体への記録、再生状態を説明
するための概略構成図である。 １０……有機フイルム、１１……垂直磁化膜、
１２……ガラス基板、１３，１４……磁性薄膜、
１５……主磁極、１８……補助磁極、１９……コ
イル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直磁気記録媒体の表面に近接して配置した
   主磁極と、前記垂直磁気記録媒体の背面に近接
   し、かつ前記主磁極に対向して配置した磁性体片
   に巻線をした補助磁極で構成されると共に、前記
   主磁極が非磁性基板上に保磁力の異なる２種類の
   軟磁性薄膜を重ねて析出し、たんざく状に形成し
   たものであることを特徴とする垂直磁気記録再生
   ヘツド。 ２ 保磁力の小さい磁性薄膜が磁化反転する磁界
   強度が１エルステツド以下であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録再生
   ヘツド。