JPH03684B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気ヘツドに係り、磁気記録媒体の面
に垂直な方向の磁化容易軸を有する磁気記録媒体
に垂直磁気記録を行う記録再生装置に用いられる
磁気ヘツドに関するものである。

［従来の技術］ 従来のように磁気記録媒体の面に対して水平な
方向に磁化を行つて記録する水平磁気記録方式と
異なり、磁気記録媒体の面に対して垂直な方向に
磁化を行う垂直磁気記録方式が提案されている。
この垂直磁気記録方式は極めて高密度に磁気記録
を行うことができるため、これからの磁気記録方
式として注目され各種の構造が提案されている。

そのうちの１つには磁気記録媒体の垂直記録層
をあらかじめ一定方向に磁化をそろえて垂直磁気
記録用ヘツドに導くもので、この磁気ヘツドでは
バイアス磁界を与えながら、少ない電流で磁気記
録を可能にしようとするものがある。

このような方式を採用した従来構造を第１図Ａ
に示す。

すなわち、第１図Ａにおいて、符号１０１で示
すものは主磁極で、パーマロイ等の高透磁率材料
を1μｍ程度の薄膜にして用いられる。

符号１０２で示すものは第１補助磁極、１０３
は第２補助磁極を示し、いずれもMnZnフエライ
ト等の高透磁率磁性材から形成されている。

これらの各磁極１０１，１０２，１０３は略Ｅ
字形状の突出した部分で、前記主磁極１０１の基
端を挾持して配置される他端側はそれぞれ主磁極
１０１から所定距離離れて対向して配置されてい
る。これら２つの補助磁極は片側のみの磁極より
も磁気閉ループを効率的に形成することができ
て、記録及び再生効率の向上を達成することがで
きる。

第１及び第２の補助磁極１０２，１０３の主磁
極１０１側の端部にはそれぞれ巻線１０４ａ，１
０４ｂが施されている。これらの巻線は磁気記録
媒体に磁化反転を行わせるための起磁力を与える
役目を果す。

第１補助磁極１０２から磁気記録媒体の進入方
向に所定距離離れた位置には磁気記録媒体の垂直
記録層をあらかじめ一定の方向に磁化方向をそろ
えるための消磁極１０５が配置されている。この
消磁極１０５は図示の例では永久磁石が用いら
れ、第１図に示すｙ方向の端部がＮ極となつてい
る。

符号１０９で示すものは磁気記録媒体で、ポリ
エステル、ポリイミド等からなるベース１０８の
主磁極１０１側の表面に厚みが0.5〜1μｍのパー
マロイ等の薄膜からなる高透磁率磁性層１０７が
形成され、その表面にｙ方向に磁化容易軸をもつ
垂直記録層１０６が形成されている。図において
は磁気記録媒体としてテープ状の構造を採用した
一実施例を示しているが、デイスクの場合にはベ
ース１０８はアルミ合金等が用いられる。

垂直記録層１０６と高透磁率磁性層１０７は垂
直方向に磁気記録を行い、高密度記録を達成する
ために必要条件となつている。

第１図Ａに示したような構造においての記録過
程を第１図Ｂのヒステリシスループを用いて説明
する。

第１図Ｂにおいて横軸は磁界の大きさ、縦軸は
磁化の大きさを示している。

磁気記録媒体１０９が第１図Ａにおいてｘ方向
へ走行しているものとすると、垂直記録層１０６
は消磁極１０５によつてこれと対向するＣ点にお
いて一定方向に磁化がそろえられ、消磁状態１１
０となつている。

次に、巻線１０４ａ，１０４ｂに主磁極１０１
と対向するＢ点においてヒステリシスループ上
111の点までになるようにバイアス電流を印加す
る。

このバイアス電流に加えて巻線１０４ａ，１０
４ｂには信号電流が前記111点を越えて112点を通
過し反転磁界が生じる113点までに達するだけ流
される。これによつて主磁極１０１と対向するＢ
点では磁化が反することになり、第２補助磁極１
０３と対向するD′点を通過した後には記録状態
114点にまで至つている。この過程でD′点では、
Ｂ点における信号磁界とは逆方向の磁界が存在し
ているが、磁化反転が起こる強度に達しない。

もし、巻線１０４ａ，１０４ｂに信号電流が通
電されなければ、D′点に至つても消磁状態であ
る110点の磁化が保たれている。

尚、巻線１０４ａと１０４ｂに流す電流の方向
は逆にしてあり、発生する磁束が主磁極１０１を
通過するようになつている。

又、巻線１０４ａ，１０４ｂによつて発生した
磁束は第１及び第２の補助磁極１０２，１０３の
先端を通り、Ｄ及びD′点を垂直に通過し主磁極
と対向するＢ点に集中し、主磁極１０１の先端で
あるＡ点を通る閉ループを描くことになる。

補助磁極が第１及び第２の補助磁極１０２と１
０３に分離しているのは上述したような磁力線の
閉ループを効率よく形成するためであり、このた
めに記録効率、再生効率の向上が計られる。

又、信号電流は磁界に関しては第１図Ｂの111
点から113点までの磁化を行えるだけの量でよく
零磁界から111点までの磁界は直流バイアス電流
で与えられているため、記録効率は一段と向上す
る。

このように一定方向に磁化方向をそろえた後記
録する方式は記録電流の低減という点からは極め
て有効である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、以上のような構造を採用すると次のよ
うな欠点があつた。

１ 主磁極と補助磁極の他に消磁極が必要であ
り、部品点数が増大するという結果となる。

２ 消磁極があるだけ装置の体積が増大する。

３ 第２補助磁極１０３の磁気記録媒体摺動面の
角（カド）部、すなわち第１図Ａにおいて符号
Ｆ１，Ｆ２で示す部分に磁力線の集中が起こ
り、書き込んだ情報が消去されることがあり不
安定である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上のような欠点を除去するためにな
たれたもので、消磁極を一体化して部品点数を減
少させ小型化できると共に、書き込み効率を著し
く向上させることができるように構成した磁気ヘ
ツドを提供することを目的としている。

本発明においては上記の目的を達成するため
に、磁気記録媒体の一方の面に略Ｅ字形状を成す
複数の突出した磁極を対向させると共に、該磁気
記録媒体の進入側から退出側へ向けてそれぞれを
第１補助磁極、主磁極、第２補助磁極と設定し、
該磁気記録媒体と摺動して垂直磁気記録再生を行
う磁気ヘツドにおいて、前記第１補助磁極に所定
の尖頭角を有する少なくとも１つの先細の突起部
を形成して該突起部の陵線部分を該第１補助磁極
の摺動部とし、消磁極として用い、前記主磁極と
第２補助磁極を記録再生用磁極として用いる構造
を採用している。

また、第１補助磁極を消磁極として用いると共
に、磁気記録媒体と対向する部分に陵線に沿つて
先細の突起部を形成し、第２補助磁極の両端の角
部には磁力線が集中しないような曲面を形成する
構造を採用している。

［作用］ 第１補助磁極では消磁極が一体的に形成される
ので構造が簡素化され、第２補助磁極の両端部で
は磁力線の集中が避けられるので書き込み情報の
消去が防止される。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳
細を説明する。

第２図以下は文発明の一実施例を説明するもの
で、図中第１図Ａ，Ｂと同一部分又は相当する部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。

第２図に示す実施例にあつては第１補助磁極１
０２の磁気記録媒体摺動面を媒体に対して平行で
はなく傾斜して形成し、その突起部Ｅ４の各角度
θが90度より小さくなつている。

一方、第２補助磁極１０３の角（カド）部Ｆ
３，Ｆ４は磁力線の集中が発生しないように曲面
形状となつている。この曲面形状は２次関数、指
数関数、対数関数等いずれの関数に従う曲線でも
よく漸近的に媒体と分離していくような曲面であ
ればよい。

次に本実施例の記録動作につき説明する。

巻線１０４ａ，１０４ｂにはバイアス磁界の発
生のためにあらかじめ直流電流を通電しておく。
巻線内で発生した磁力線は第１補助磁極１０２、
第２補助磁極１０３を通過して高透磁率磁性層１
０７を通り主磁極１０１と対向する点Ｈ及び消磁
極の先端の点Ａを通り閉ループを形成する。

この時、磁束の最も集中しやすい先細の第１補
助磁極の突起部Ｅ４近傍のＧ点で最も磁界が強く
なり、垂直記録層１０６の磁化反転が可能とな
る。つまり、あらかじめ一定方向に磁化するため
の消磁極１０５［第１図Ａ］を省略した場合で
も、主磁極の近傍にバイアス磁界１１１［第１図
Ｂ］が印加されて記録効率が向上する。

又、主磁極１０１の厚みは極めて薄いため、磁
気抵抗が高く、Ｈ点近傍では磁界強度はわずかに
低下し、垂直記録層１０６の磁化反転のバイアス
磁界としての強度しかない。更に、第２補助磁極
１０３と対向するＩ点では磁束集中はないため、
磁界強度は極めて低く、記録された磁化を消去す
ることはない。

尚、先細の突起部Ｅ４の各角度θについては先
端部が磁気的に飽和せず、磁力線の集中が十分生
じるためには80度以下が適当である。

第３図Ａ〜Ｄは第１補助磁極１０２のそれぞれ
異つた実施例を説明するもので、Ａは媒体摺動面
のほぼ中央部に突起部Ｅ９を設けたもので、Ｂは
媒体摺動面に向かつて第１補助磁極１０２の先端
の中央部から突起部Ｅ５を設けたものである。Ｃ
は補助磁極の媒体摺動面の左右両端部に突起部Ｅ
６，Ｅ７を形成したもので両者間は凹部となつて
いる。Ｄは突起部Ｅ８を補助磁極のリーデイング
エツジ側の先端に設けたものである。

第３図Ａ〜Ｄは第１補助磁極の形状の数例を示
したに過ぎず、これらの形状と曲線とを組み合わ
せたりするのは全く自由であり、いずれの形状を
採用するかは加工の方法、磁気的飽和の程度、記
録再生効率等から決定される。

第４図Ａ及びＢは消磁極の機能を、より確実に
実行するための巻線の施し方の他の実施例を示す
もので、第１補助磁極１０２からでる磁束は強け
れば強いほど安定して垂直記録層の磁化を一定方
向にそろえることができるため、補助磁極１０２
の先端部になるべく近い方が能率的である。

従つて、第４図Ａのように巻線４０１を主磁極
１０１と第１補助磁極１０２の接続部４０２ａか
ら第１補助磁極１０２の先端部に移動させて設け
てある。

第４図Ｂは消磁極のための励磁巻線４０１と信
号磁界用の巻線１０４ａ，１０４ｂとを分離した
もので、磁化反転と主磁極近傍のバイアス磁界の
両者を安定させるためにはこの構成が適してい
る。

これまでの説明では、磁気閉ループを形成しや
すくするための２つの補助磁極のうち、片方を消
磁極に利用しつつ、部品省略の工夫を説明して来
たが、これをこのまま再生ヘツドとした場合、第
２図の符号Ｅ４、第３図の符号Ｅ５，Ｅ６，Ｅ
７，Ｅ８，Ｅ９で、巻線１０４ａ，１０４ｂに起
電力を発生させ、SNの低下が生じることがある。
これに対して、以下の対策がなされる。

第５図はトラツクの幅方向において第１補助磁
極１０２の形状に工夫を加えた実施例を示すもの
である。第５図に示す実施例は第４図Ａに示した
ものを媒体摺動面側からみたもので、符号Ｅ１０
で示すものは陵線を示し、この陵線Ｅ１０は主磁
極１０１のトラツク幅方向とは非平行で、アジマ
ス角度αがつけられている。すなわち、主磁極の
トラツク幅方向を通る直線と陵線Ｅ１０の間にア
ジマス角度αがつけられていればアジマス損失の
ため陵線Ｅ１０で信号を再生することがなくなつ
て、SNの低下を防止しうる。アジマス角度とし
ては７度より大きければ十分である。

尚、上述した実施例はすべて直流バイアス磁界
による記録についてのみ示したが、交流バイアス
磁界による記録の場合にも上述した実施例と同様
な効果が期待でき、更に記録再生効率を犠牲にす
るならば第２補助磁極を省略してもほぼ同様は効
果が期待できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、磁気記録媒体の一方の面に略Ｅ字形状を成す
複数の突出した磁極を対向させると共に、該磁気
記録媒体の進入側から退出側へ向けてそれぞれを
第１補助磁極、主磁極、第２補助磁極と設定し、
該磁気記録媒体と摺動して垂直磁気記録再生を行
う磁気ヘツドにおいて、前記第１補助磁極に所定
の尖頭角を有する少なくとも１つの先細の突起部
を形成して該突起部の陵線部分を該第１補助磁極
の摺動部として、消磁極として用い、前記主磁極
と第２補助磁極を記録再生用磁極として用いる構
造を採用したので、第１補助磁極を消磁極として
利用することにより、従来のように別個に必要で
あつた消磁極を省略することができ、部品点数を
減少させ磁気ヘツドを小型化できる。更に、第２
補助磁極の角部を磁力線の集中を避ける曲面とす
れば誤消去を著しく減少できる。また第１補助磁
極の突起部陵線について主磁極に対してアジマス
角度を設ければ補助磁極からの信号再生は阻止さ
れ良好なＳ／Ｎ比が保たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂはそれぞれ従来の磁気ヘツドの概
略構成図及び記録状態を説明するヒステリシスル
ープの線図、第２図は本発明の一実施例を示す概
略構成図、第３図Ａ〜Ｄ及び第４図Ａ，Ｂはそれ
ぞれ本発明の異なつた他の実施例を示す概略構成
図、第５図は陵線のアジマス角度を説明する正面
図である。 １０１……主磁極、１０２……第１補助磁極、
１０３……第２補助磁極、１０４ａ，１０４ｂ，
４０１……巻線、１０９……磁気記録媒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気記録媒体の一方の面に略Ｅ字形状を成す
   複数の突出した磁極を対向させると共に、該磁気
   記録媒体の進入側から退出側へ向けてそれぞれを
   第１補助磁極、主磁極、第２補助磁極と設定し、
   該磁気記録媒体と摺動して垂直磁気記録再生を行
   う磁気ヘツドにおいて、前記第１補助磁極に所定
   の尖頭角を有する少なくとも１つの先細の突起部
   を形成して該突起部の陵線部分を該第１補助磁極
   の摺動部として、消磁極として用い、前記主磁極
   と第２補助磁極を記録再生用磁極として用いるこ
   とを特徴とする磁気ヘツド。 ２ 第１補助磁極の磁気記録媒体摺動面側に形成
   された突起部の尖頭角は80度以下であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツ
   ド。 ３ 第１補助磁極の磁気記録媒体摺動面側に形成
   された突起部の数を２個としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド。 ４ 突起部の陵線が主磁極のトラツク幅方向を通
   る直線と非平行としたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項〜第３項までのいずれか１項記載の
   磁気ヘツド。 ５ 第２補助磁極の磁気記録媒体摺動面側の両端
   の角部を磁力線の集中を避ける曲面としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項までの
   いずれか１項記載の磁気ヘツド。 ６ 消磁極用電流を通電する巻線が第１補助磁極
   の媒体摺動面近傍に設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第５項までのいずれ
   か１項記載の磁気ヘツド。 ７ 信号磁界用の巻線が第１補助磁極と主磁極と
   の間及び、主磁極と第２補助磁極との間の２箇所
   に設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項〜第５項までのいずれか１項記載の磁気
   ヘツド。