JPH0316685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、垂直磁気記録再生ヘツドの改良に関
するものである。

現在テープレコーダ等に使用されているリング
形磁気ヘツドを用いた磁気記録方法は、記録媒体
の長手方向の磁化ベクトルを用いて記録再生を行
つている。このリング形磁気ヘツドを用いた磁気
記録方法で記録情報の高密度化を進めてビツト間
隔を狭くして行くと、磁気記録媒体内の減磁作用
によつて磁化の強さが低下するだけでなく、磁気
記録媒体断面内において、磁化ベクトルの回転が
生じ記録情報の再生出力を著しく減少させる。そ
こで、高密度磁気記録を可能にするために減磁作
用が零に近くなる垂直磁気記録方法が必要であ
る。

この垂直磁気記録方法には、東北大学の岩崎教
授の方法がある。第１図は、この岩崎教授の方法
に使用される磁気記録媒体に情報を垂直磁気記録
及び再生を行うための従来の垂直磁気記録再生ヘ
ツドを示す図であり、パーマロイストリツプから
なる磁軸１の周囲をプラスチツク材のような保護
材２で覆つた主磁極３と、その主磁極３と前記磁
気記録媒体Ａを介在して対向する高透磁率のフエ
ライト材にコイル４を巻きつけてなる補助磁極５
を設けたものである。

このような従来の垂直磁気記録ヘツドでは、(1)
主磁極３と補助磁極５を磁気記録媒体Ａの両側に
別々に配設するため、主磁極３と補助磁極５の位
置合わせが困難であるばかりでなく、デイスク用
ヘツドあるいはマルチヘツドには不適当であつ
た。また、(2)主磁極３と補助磁極５とで形成され
る磁気回路が閉磁路となるため、磁力線が空間に
大きく広がり、リラクタンス（磁気抵抗）が増大
し、エネルギー効率が悪くなる。したがつて、記
録時には補助磁極５のコイル４に大きな電流を流
す必要があり、また、再生時の出力の大きさは、
磁気記録媒体の信号源である磁化ベクトルの強さ
に依存し、磁気回路のリラクタンスに逆比例する
ため、再生Ｓ／Ｎがきわめて悪くなる等の欠点が
あつた。

そこで、本発明者等は、前記欠点を除去した垂
直磁気記録再生ヘツドを提案した。第２図は、そ
の垂直磁気記録再生ヘツドの構成を示す図であ
り、磁気記録媒体Ａは、磁性層６の膜面の垂直方
向に強い一軸異方性を示す材質からなつている。
この磁性層６の材質としては、Cr−Co，Gd−
Co，Gd−Fe，Tb−Fe，Dy−Feの各RFスパツ
タ膜及びMnBiの蒸着膜等がある。ベース層７
は、ガラス、セラミツク、プラスチツク等からな
る基板上にスパツタリング法等により高透磁率磁
性体、例えば、パーマロイ、Mn−Znフエライト
等の薄膜を形成したもの、あるいはパーマロイ
板、Mn−Znフエライト板等だけの高透磁率板を
使用する。主磁極３は、磁気記録媒体Ａの磁性層
６の表面にその先端が接触し、かつ該表面に対し
て垂直に高透磁率の磁性材料からなる細いストリ
ツプの磁軸１を設け、この磁軸１を軟かい保護材
２で囲んだものである。この保護材２の材質とし
て軟かいプラスチツク等を使用する理由は、前記
ストリツプ１の先端が磁性層に接触しているため
摩耗していくが、このとき、鉛筆を削つて芯を出
すように保護材２を削れるようにするためであ
る。

前記磁軸１は、例えば、パーマロイ、Mn−Zn
フエライト等が使用され、その大きさは、幅が数
μm位で厚さが1μm以下位に設定する。

補助磁極５は、主磁極３から微小ギヤツプを隔
てて主磁極３を囲む形で設けられている。即ち、
主磁極３は補助磁極５内で移動可能になつてい
る。補助磁極５には、コイル４が巻かれており、
このコイル４に流れる電流とコイル４の巻数によ
り磁界が決定される。ヨーク補助磁極８は、磁力
線が補助磁極５から主磁極３の磁軸１、磁気記録
媒体Ａの磁性層６、ベース層７及びヨーク補助磁
極８を通つて閉磁路を形成するように設けられて
いる。このヨーク補助磁極８の材質は、周波数特
性の良い高透磁率磁性材料、例えば、フエライト
等を使用する。ヨーク補助磁極８と磁気記録媒体
Ａの磁性層の間は、記録再生時に微小空隙を生ず
るように構成されている。これは、情報を再生す
る時、ヨーク補助磁極８の部分からの磁束検知に
よる出力がコイル４から出力する可能性があるの
で、必らず主磁極３から情報の磁束検知を行うよ
うにするためである。また、磁気記録媒体Ａから
の情報を確実に読出すために主磁極３に検知した
磁束が外部に漏洩しないように閉磁路を構成し、
リラクタンス（磁気抵抗）を小さくするために磁
気記録媒体に対向しているヨーク補助磁極８の対
向部面積Ｓを大きくしてある。

この垂直磁気記録再生ヘツドの動作を説明する
と、記録する場合には、補助磁極５に巻かれてい
るコイル４に記録したい情報に対応した電流ｉが
流れ、それにより主磁極３の細い磁性ストリツプ
１の磁軸１の先端部に磁束が集中し、磁性ストリ
ツプの磁軸１の先端部が接触している磁気記録媒
体Ａの磁性層６の部分のみ磁化反転を生じて情報
が記録される。また、記録される情報を再生する
時には、主磁極３の細い磁性ストリツプの磁軸１
の先端部に磁気記録媒体Ａの磁性層６の磁化に応
じて磁束を検知し、磁電変換作用によりコイル４
に流れる電流を出力として情報を読出し再生す
る。

しかしながら、この提案の垂直磁気記録再生ヘ
ツドでは、常時、主磁極３が磁気記録媒体Ａに接
触しているため、主磁極３の磁軸１の先端部分に
ゴミなどが蓄積し、記録再生時にエラーが生じる
要因となる欠点があつた。

本発明の目的は、前記欠点を除去し、主磁極を
空気圧により磁気記録媒体に接触させたり離した
りする手段を付加した垂直磁気記録媒体を提供す
るることにある。

本発明は、前記目的を達成するためになされた
ものであり、その特徴は、磁気記録媒体の磁性層
の表面にその磁軸の先端が離間し、かつ、該表面
に垂直に配置された主磁極と、該主磁極を微小ギ
ヤツプを隔てて取り囲む形で設けられた補助磁極
と、該補助磁極から主磁極の磁軸、磁気記録媒体
を介して閉磁路を形成せしめ、かつ、磁気記録媒
体表面と微小空隙を生ずるように設けられたヨー
ク補助磁極と、前記補助磁極に巻きつけたコイル
と、記録再生時に前記主磁極の先端を前記磁気記
録媒体の磁性層の表面に接触させるように前記主
磁極を空気圧により移動せしめる手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

第３図は、本発明の一実施例の構成を示す図で
あり、第２図の主磁極３の頭の部分に空気送り込
みユニツト９を配設したものである。この空気送
り込みユニツト９は、圧縮空気A₀が送り込まれ
て圧縮空気送入口１０を有する空気溜め１１、主
磁極３を押圧する空気溜め１２からなつており、
空気溜め１１と空気溜め１２との間には圧力を調
節する絞り装置１３が設けられている。

垂直磁気記録再生ヘツドは、磁気記録媒体Ａに
対して下側に位置しており、記録再生を行わない
ときは、主磁極３の自重で下方向に移動し、その
主軸の先端が磁気記録媒体Ａに接触しないように
構成されている。

本実施例の垂直磁気記録再生ヘツドで情報を記
録する時には、エアータンクのバルグ（図示して
いない）を開き、圧縮空気入口１０を通して圧縮
空気Aoを空気溜め１１に送り込む。絞り装置１
３で空気溜め１２内の圧力を調節して主磁極３の
磁軸１を磁気記録媒体Ａに所定圧力を接触させ
る。

次に、補助磁極５に巻かれているコイル４に記
録したい情報に対応した電流ｉが流れ、それによ
り主磁極３の細い磁性ストリツプの磁軸１の先端
部に磁束が集中し、磁性ストリツプの磁軸１の先
端部が接触している磁気記録媒体Ａの磁性層６の
部分のみ磁化反転を生じて情報が記録される。ま
た、記録される情報を再生する時には、主磁極３
の細い磁性ストリツプの磁軸１の先端部に磁気記
録媒体Ａの磁性層６の磁化に応じて磁束を検知
し、磁電変換作用によりコイル４に流れる電流を
出力して情報を読み出し再生する。

第４図は、本発明の他の実施例の構成を示す図
であり、第３図の実施例のヨーク補助磁極８の片
側を除去し、補助磁極５の片側だけ磁気記録媒体
Ａへ閉磁路を形成せしめるようにヨーク補助磁極
８′を設けたものである。これにより、コイル４
を補助磁極５に巻きつける作業を容易にすること
ができる。

第５図は、本発明のマルチ磁極ヘツドの一実施
例の構成を示す図であり、第３図の補助磁極５の
中に複数個の主磁極３を移動可能に配列して設け
たものである。即ち補助磁極５と各主磁極３の間
は微小ギヤツプがある。また、各々の主磁極３の
頭部分には、圧縮空気送り込みユニツト９が個々
に配置されている。補助磁極５にはコイル４が巻
かれており、記録再生ができるように構成されて
いる。本来であると、補助磁極を個々に独立に設
け、それぞれに補助磁極にコイルを巻くのである
が、マルチ化した場合大変な作業になるため、本
実施例では補助磁極５を１個にしてそれにコイル
４を巻いている。したがつて、マルチ磁極ヘツド
の製作が簡単になる。このコイル４に電流ｉが流
れると、複数個の主磁極３は、すべて励磁される
が、実際に磁気記録媒体Ａに記録されるのは、主
磁極３の磁軸１が磁気記録媒体Ａに接触した部分
だけである。前記接触主磁極３の選択は、各主磁
極３へ圧縮空気を供給する空気送り込みユニツト
９によつて行う。

第４図及び第５図の実施例の記録再生の動作
は、第３図のものと基本的には同じであるので、
ここでは省略する。

なお、本発明は、前記実施例に限定されること
なく、その要旨を変更しない範囲において、形
状、配置等変更し得ることは勿論である。

以上説明した如く、本発明によれば、主磁極と
補助磁極を組合わせて磁気記録媒体の片側に垂直
磁気記録再生ヘツドを配設し、主磁極と補助磁極
を特殊構造とし、主磁極から磁気記録媒体へ閉磁
路を形成せしめるようにしたので、情報の記録時
及び再生時の磁気エネルギーの効果率を向上させ
ると共に再生時のＳ／Ｎの改善をはかることがで
きる。

また、主磁極の頭部分に圧縮空気送り込みユニ
ツトを配置し、記録再生時のみ圧縮空気で主磁極
を押圧するようにしたので、主磁極の磁軸の先端
にゴミが溜ることなく、磁気記録媒体との接触を
常に良好にすることができ、記録再生時のエラー
を減少させることができる。

なお、主磁極と磁気記録媒体とを通常離間させ
ておき、記録再生時には、前記磁気記録媒体をた
とえば空気圧等で主磁極側に押しつけるようにし
て、上記と同様な効果をもたらすようにすること
も考えられる。しかし、このようにした場合、走
行する磁気記録媒体に反りを生じさせることは免
れず、該磁気記録媒体の寿命を短くする原因とな
るものである。また、主磁極（先端面）に対して
磁気記録媒体は広い面積を有し、この広い面積を
有する磁気記録媒体側から押圧力を加えて、主磁
極の先端面に精度よく磁気記録媒体を当接させる
ことは、主磁極、磁気記録媒体との配置関係、さ
らに磁気記録媒体に加える押圧力の形成手段との
配置関係をそれぞれ精度よく設定しなければなら
ない技術を要するものである。

これに対して、本実施例のようにすれば、磁気
記録媒体に全く関係なく、予め設定配置された主
磁極をその軸方向に移動させるのみですむように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の垂直磁気記録再生ヘツドの構
成を示す図、第２図は、本発明に係る本発明者等
が提案した垂直磁気記録ヘツドの構成を示す図、
第３図は、本発明の一実施例の構成を示す図、第
４図は、本発明の他の実施例の構成図、第５図
は、本発明のマルチ磁極ヘツドの一実施例の構成
を示す図である。 １…磁軸、２…保護材、３…主磁極、４…コイ
ル、５…補助磁極、６…磁性層、７…ベース層、
８，８′…ヨーク補助磁極、Ｓ…ヨーク補助磁極
の磁気記録媒体の磁性層の表面に対向する面の面
積、９…圧縮空気送り込みユニツト、１０…圧縮
空気送り込み口、１１，１２…空気溜め、１３…
絞り装置、Ao…圧縮空気、ｉ…情報に対応した
電流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気記録媒体の磁性層の表面にその磁軸の先
   端が離間し、かつ、該表面に垂直に配置された主
   磁極と、該主磁極を微小ギヤツプを隔てて取り囲
   む形で設けられた補助磁極と、該補助磁極から主
   磁極の磁軸、磁気記録媒体を介して閉磁路を形成
   せしめ、かつ、磁気記録媒体表面と微小空隙を生
   ずるように設けられたヨーク補助磁極と、前記補
   助磁極に巻きつけたコイルと、記録再生時に前記
   主磁極の先端を前記磁気記録媒体の磁性層の表面
   に接触させるように前記主磁極を空気圧により移
   動せしめる手段を備えたことを特徴とする垂直磁
   気記録再生ヘツド。