JPH06295409A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高記録密度化に対応する低インダクタンスで
高性能の両膜型メタル・イン・ギャップ・磁気ヘッドを
提供することを目的とする。 【構成】 磁気記録に用いる磁気ヘッドの記録再生磁気
ギャップを形成するため突き合わせ面に磁気コアより高
飽和磁束密度の磁性金属薄膜を配置したＩ、Ｃ型形状の
磁気コアを突き合わせてトラック幅と同じ厚さに加工し
た磁気コア全体の側面に先端部を除いて第２の高透磁率
の磁性金属薄膜を配置した磁気ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録装置に用いら
れる両膜型メタル・イン・ギャップ磁気ヘッドに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録装置に用いられる磁気ヘッド
は、前記装置の小型化、大容量化に伴い、記録再生を行
なう磁気ギャップを形成するために、フェライトより切
り出した一対の磁気コアを突き合わせたリング型ヘッド
が使用されていた。また、小型化大容量化を実現するた
め磁気記録媒体は高保磁力化されることとなり、磁気ヘ
ッドは高保磁力の媒体に記録する能力をつけることを目
的として磁気ギャップ内に磁性金属薄膜層を設けたメタ
ル・イン・ギャップ型となって、現在この型の磁気ヘッ
ドがよく用いられている。Nishiyama、T、etal;“A Dou
ble Sided Metal-In-Gap For 150Mb/in Recording"、
IEEE Trans Magn. MAG-28、pp、2632(1992)に示される
ように磁気ギャップに配置される磁性金属薄膜は、Ｉコ
ア及びＣコア両方のギャップ対向面に配置することによ
り、記録時に磁気ギャップより発生される記録磁界は磁
気ギャップ中心で非常に強く、その立ち上がりは早い、
すなわち強くしかも鋭い磁界を発生できるという利点が
あり、その有効な活用が期待される。今後はさらに記録
密度を高くすることが望まれるが、磁気記録媒体上に記
録された１つの記録つまり磁化、これを１ビットと呼
ぶ、１ビットの長さを短くし（短ビット化）、１ビット
の幅を狭くする（狹トラック化）ことで対応している。
そのため、短ビット化するため前記磁気ギャップを形成
するためにＩＣ両コアを突き合わせる際に非磁性の部分
を薄くして、狭トラック化するために磁気コアの側面の
片側または両側の磁気ギャップを含む先端部を削りステ
ップ状として絞り込むことで狭くて鋭い記録磁界を磁気
ギャップ近傍で得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記両膜型メタル・イ
ン・ギャップ磁気ヘッドは、言わばバルクの磁性材料で
構成されたリング形状磁気ヘッドの発展型である。した
がって記録時に磁気ヘッドを励磁するための巻線を施し
た部分が磁気的に飽和しない様にある程度のボリューム
を必要とした。これに対し前述のように磁気記録が高密
度化するにつれ、磁気ギャップ部を薄く加工（ステップ
加工）して励磁巻線で発生した磁束を絞り込むことが必
要となっている。ステップ加工はその加工工程の精度が
厳しいばかりでなく、工法に今だ問題点を含んでいる。
また同一材料（多くの場合フェライト）だけの磁路が狭
くなることにより励磁部で発生した磁束がステップ部で
磁性材料外に漏れ、磁束は効率よく収束していないので
はないかと考えられている。狭トラック幅の磁気記録を
追求する試みとしては、磁性薄膜と非磁性薄膜を交互に
積層したものを非磁性基板で支持したものを磁気コアと
して突き合わせる（例えば、特開昭６４−３７７０５
等）方法が開示されている。しかし、磁気ギャップを作
るために非磁性基板を突き合わせるときに磁気コア半体
間の相対位置と磁性材料を含む部分の位置づれが起こる
等の問題を含んでいる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録に用
いる磁気ヘッドの記録再生用磁気ギャップを形成するた
めＩ型形状のコアとＣ型形状のコアを突き合わせて、Ｉ
Ｃ両コアの突き合わせ面に磁性金属薄膜を配置した両膜
型のメタル・イン・ギャップ磁気ヘッドにおいて、前記
磁性金属薄膜の飽和磁束密度は磁気コアのそれより高い
材質で形成されており、前記磁気コアの厚さは記録時に
磁気記録媒体上に残される記録の幅を狭く規定できるよ
うに薄く加工され、かつ磁気コア側面の少なくとも一部
には前記磁気ギャップを含む磁気コア先端部を除いた部
分に第２の磁性金属薄膜を配し、前記第２の磁性金属薄
膜の透磁率は極めて高い材質で形成されている磁気ヘッ
ドを提供する。

【０００５】

【作用】図１に示すように、前記磁気ヘッドにおいて
は、Ｉコア及びＣコアの突き合わせ面に磁性金属薄膜３
及び４を具備する両膜型メタル・イン・ギャップ磁気ヘ
ッドであると言う特徴に加え、高密度の記録を得るべく
トラック幅ＴＷを狭くするために磁気コア全体をトラッ
ク幅と同じ厚さとなるよう薄く加工し、磁気ヘッドを励
磁する導体を通すための巻線窓を含む磁気コア側面に第
２の磁性金属薄膜１及び２または、１か２かのどちらか
を配置するなどにより、磁気ヘッドを励磁するために施
こす励磁巻線による起磁力によっても薄い磁気コアは磁
気飽和を起こすことなく磁気ギャップに向けて送り出す
ことが可能になった。図３に示すような従来の磁気ヘッ
ドでも磁気飽和は起きていなかったと考えられている
が、巻線を施こすための磁気コア部は記録トラックを規
定する磁気コア先端部に比べて１０倍から２０倍程の厚
さで構成されている。磁気飽和が起きないのは、磁気コ
アが厚いからであると考えられる。また、磁気ギャップ
付近を記録トラックを規定出来る程薄くするために図３
中の８に示すようなステップ状の加工を施こす必要があ
った。しかも前記ステップ形状の加工は記録時に発生す
る記録磁界の大きさを決定する重要な寸法要素であると
共に加工精度を向上させる為に様々な考案がなされてい
る。これに対して図１に示すように本発明では前記ステ
ップ加工の必要がない。磁気コア側面に配置する第２の
磁性金属薄膜の透磁率が極めて高ければ薄膜の膜厚を薄
くすることが可能となり、高透磁率であることにより巻
線導体の超磁力によって発生する磁束を保持でき、前記
高透磁率の材質よりなる第２の磁性金属薄膜が薄いこと
に加え磁気コア５及び６が全面に渡り（磁気ギャップの
ある先端から後端まで）磁気記録媒体上に残す記録の幅
を規定するトラック幅と同じ厚さに保たれていることか
ら磁気コア全体が極めて薄く仕上げられている。磁気コ
アが薄く仕上がっていると励磁する為の導体を巻きつけ
た場合記録再生をするための電気回路の一部として機能
してもインダクタンスの値を低く抑えることが可能とな
った。本発明は磁気回路として見たとき従来型磁気ヘッ
ドと同等もしくはそれ以上の効果を有し、電気回路とし
て見ると従来型磁気ヘッドよりもインダクタンス及びレ
ジスタンスが小さく抑えられている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図１
は本発明による磁気ヘッドの概略図である。図中１、２
は従来型メタル・イン・ギャップ磁気ヘッドにはなかっ
た第２の磁性金属薄膜である。材質は例えば組成式がＣ
ｏ（１００−ｘ−ｙ）Ｈｆ（ｘ）Ｃ（ｙ）但し、ｘ＝
５、１５≦ｙ≦２５等で構成されており透磁率が極めて
高い事が有効である。第２の磁性金属薄膜の膜厚は前記
薄膜の透磁率に依存する。従来型ヘッドを基準に考える
と、表１に示すような膜厚が必要となる。ただし、表１
は第２の磁性金属材料の飽和磁束密度が磁気コア（Ｉコ
ア６、Ｃコア５）のそれと同等の場合である。５、６に
は同一単結晶フェライトより切り出した材料を使用して
いるため飽和磁束密度は１０．５Ｔ程度である。これに
対し本実施例で使用したＣｏ−Ｈｆ−Ｃの薄膜は１．５
Ｔ程度の飽和磁束密度を有しており、第２の磁性金属薄
膜の膜厚を５μｍとした。したがって、コア幅は１８μ
ｍとなり、従来型の１０２μｍに比べて大幅に薄い磁気
コアを得ることができた。図１中３、４は磁気ギャップ
を構成するためにＩ、Ｃ両コアの突き合わせ面に配置す
る磁性金属薄膜である。従来型ヘッドでも図３中３′、
４′が同様に機能していたが、３、４があることにより
記録時に磁気ギャップより発生する記録磁界はギャップ
中心で同様に強く、媒体流出側となるＩコア側で急峻な
立ち上がりを有していることが確認された。また再生能
力が充分にあり、記録再生特性は従来型ヘッドと同等で
あった。次に再生時に記録トラック上の記録磁化を検出
中にトラック位置をずらして検出信号の減哀を観察する
オフトラック特性を調べたところ、本発明によるオフト
ラック特性は左右対称となった。これは従来型ではなか
った特性である。原因として考えられることは形状の対
称性である。図３に示す従来型磁気ヘッドでは８で示す
ように、磁気コア側面の片側だけにステップ形状の加工
が施されており、トラック幅方向に非対称である。これ
に対し、本発明は図１で見るようにトラック中心に対し
て対称な構成となっている。近年磁気ヘッドを全て薄膜
プロセスで作製する薄膜ヘッドが出現して以来、バルク
タイプαリングヘッドに取ってかわろうとしている。し
かし薄膜ヘッドは工程に費用がかかりすぎる弱点があ
る。全てを薄膜プロセスで仕上げることによって、磁気
回路、電気回路の径路が短くなってインダクタンスが非
常に小さく抑えられていることが優位性の第一によくあ
げられている。逆に従来性のメタル・イン・ギャップ磁
気ヘッドは、安価であることは言うまでもないが、イン
ダクタンスの低減が最大の課題となっていた。本発明は
前述のようにコア幅を薄く抑えることができていること
からインダクタンスの低減に有効であると期待される。
実際に測定した結果を図４に示す。本発明は薄膜ヘッド
程小さなインダクタンスとすることはできなかったが、
従来型のメタル・イン・ギャップ磁気ヘッドよりは低イ
ンダクタンス化できたことがわかる。

【０００７】

【表１】

【０００８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、記録再生用磁気ギャップを形成するためＩ型形状
のコアとＣ型形状のコアを突き合わせて、ＩＣ両コアの
突き合わせ面に磁性金属薄膜を配置した両膜型のメタル
・イン・ギャップ磁気ヘッドにおいて、前記磁性金属薄
膜の飽和磁束密度は磁気コアのそれより高い材質で形成
されており、前記磁気コアの厚さは記録時に磁気記録媒
体上に残される記録の幅を狭く規定できるように薄く加
工され、かつ前記磁気ヘッドを励磁する導体を通すため
の巻線窓を含む磁気コア側面には前記磁気ギャップを含
む磁気コア先端部を除いた部分に第２の磁性金属薄膜を
配し、前記第２の磁性金属薄膜の透磁率は極めて高い材
質で形成される磁気ヘッドを用いることにより、磁気ヘ
ッドのコア幅を薄くすることを可能にし、しかも記録再
生特性は従来のメタル・イン・ギャップ磁気ヘッドと同
等であるにもかかわらず、オフトラック特性が向上（書
きにじみ読みにじみが減少）し、インダクタンスを低減
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による磁気ヘッドの構成を示す
斜視図。

【図２】図１において、第２の磁性金属薄膜２を部分的
に除いて構造を明らかにするための斜視図。

【図３】従来型メタル・イン・ギャップ磁気ヘッド（両
膜型）の一実施例の構成を示す斜視図であり、８のステ
ップ形状が特徴である。

【図４】本発明による磁気ヘッド、従来型メタル・イン
・ギャップ磁気ヘッド及び製造工程を全て薄膜プロセス
で行った薄膜磁気ヘッドのインダクタンスを比較した一
例を示す図。

【符号の説明】

１ 磁性金属薄膜（本発明の特徴であり、磁気コア側面
の配置） ２ 磁性金属薄膜（本発明の特徴であり、磁気コア側面
の配置） ３ 磁性金属薄膜（Ｉコアギャップ対向面に配置） ４ 磁性金属薄膜（Ｃコアギャップ対向面に配置） ５ Ｃ型形状の磁気コア半体を構成するトラック幅厚の
磁性材料 ６ Ｉ型形状の磁気コア半体を構成するトラック幅厚の
磁性材料 ７ 磁気ギャップ ８ 従来型のメタル・イン・ギャップ磁気ヘッドにおい
て、記録時に磁気記録媒体上に残される記録の幅を狭く
規定するために磁気コア先端を削り落したことによりで
きるステップ状の形状。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録に用いる磁気ヘッドの記録再生
   用磁気ギャップを形成するためＩ型形状のコアとＣ型形
   状のコアを突き合わせて、ＩＣ両コアの突き合わせ面に
   磁性金属薄膜を配置した両膜型のメタル・イン・ギャッ
   プ磁気ヘッドにおいて、前記磁性金属薄膜の飽和磁束密
   度は磁気コアのそれより高い材質で形成されており、前
   記磁気コアの厚さは記録時に磁気記録媒体上に残される
   記録の幅を狭く規定できるように幅方向を加工され、か
   つ前記磁気コアの側面の少なくとも一部には前記磁気ギ
   ャップを含む磁気コア先端部を除いた部分に第２の磁性
   金属薄膜を配し、前記第２の磁性金属薄膜は高透磁率材
   で形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
   磁気ギャップを形成するギャップ対向面に配置された第
   １の磁性金属薄膜のうち磁気記録媒体流出側となるＩコ
   アのギャップ対向面に配置された磁性金属薄膜の飽和磁
   束密度は磁気記録媒体流出側となるＣコアのギャップ対
   向面に配置された磁性金属薄膜のそれより高い材質で形
   成されている磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
   磁気ギャップを形成するギャップ対向面に配置された第
   １の磁性金属薄膜と前記磁気コアの側面に配置する第２
   の磁性金属薄膜とが同じ材質で形成されており、飽和磁
   束密度は磁気コアのそれより高く、高透磁率材である磁
   気ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、
   磁気コア側面に配置する前記第２の磁性金属薄膜は前記
   磁気コア側面のうち両側に、または片側だけに配置され
   ている磁気ヘッド。