JPH0816970B2 - 磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオテープレコーダー等の磁気記録再
生装置に搭載される磁気ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭62-43808号公報に示された従来
の磁気ヘッドの形状を示す斜視図であり、図において、
（１）は磁気コア、（２）はギャップ、（３）は磁気コ
ア（１）を接合しているガラス、（４）はコイル、
（６）はシールドである。

第５図は前記磁気ヘッドの上面図であり、（７）はシ
ールド（６）がなかった場合に磁気コア（１）の側面か
ら漏れる磁束である。

次に動作について説明する。記録時においては、コイ
ル（４）に電流を流すと磁界が発生し磁気コア（１）に
よってギャップ（２）に磁界を集中させ、磁気記録媒体
に記録をおこなう。

シールド（６）は磁気コア（１）の側面から漏れ磁束
（７）が漏れないようにしている。そのためギャップ前
面に磁束が集中し磁気ヘッドの効率が向上する。

また再生時においても同様の理由により効率が向上す
る。

また、シールド（６）により外部からのノイズの遮断
もおこなう。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の磁気ヘッドは以上のように構成されているので
シールドによって、おさえられるのは、磁気コア側面か
らの漏れ磁束であり、磁気コアの側面以外の部分からの
漏れ磁束をおさえることができなかった。このため、漏
れ磁束のため生ずる磁気ヘッドのインダクタンスの増加
を十分おさえることができず、このインダクタンスによ
る制限のためコイルの巻数が少なくなり再生出力が十分
得られず、また記録電流を大きくする必要があるなどの
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、漏れ磁束をおさえることによりインダクタ
ンスを下げ、インダクタンスが低下した分、コイルの巻
数を増すことにより、再生出力を大きくできるととも
に、記録電流を小さくできる磁気ヘッドを得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る磁気ヘッドは、ほぼ磁気コア全体を非
磁性導電体でシールドするとともに、この非磁性導電体
のシールドは磁路と鎖交する電流短絡環を切るように前
記シールドの一部が閉ループ線状に除かれており、かか
るシールドの上から磁気コアにコイルが巻かれているこ
とを特徴とする。

〔作用〕

この発明におけるシールトは、磁気コアから漏れる磁
束をおさえることにより磁気ヘッドのインダクタンスを
低下させる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において（１）は例えばフェライト、又は金属
などでできた磁気コア、（２）はSiO₂などの非磁性材で
できたギャップ、（３）は磁気コア（１）の半体対を接
合しているガラス、（４）はコイル、（５）はコイル
（４）を被う例えばエポキシ樹脂、紫外線硬化樹脂など
の巻線モールド、（６）は例えば銅、クロム、金、銀、
などの非磁性導電体をメッキ技術により形成したシール
ドである。（８）はシールド（６）がショートリングに
なって再生出力が得られなくなるのを防止するためにシ
ールド（６）を切るように加工された面取り加工であ
る。この加工をすることによりコア中を流れる磁束を打
消す方向に電流が流れなくなる。

第２図はこの磁気ヘッドの断面図であり、（７）はシ
ールド（６）がない場合コイル（４）から直接漏れてい
た磁束である。シールド（６）によって漏れ磁束（７）
を大幅に低減することにより磁気ヘッドのインダクタン
スを小さくする。

磁気ヘッドの再生電圧ｅはコイルの巻数をｎ、コイル
と鎖交する磁束をΦ、とすると（１）式で表わされる。

これよりコイルの巻数ｎを増せば再生電圧ｅを増加さ
せられることが解る。しかし、コイル巻数ｎを増せば
（２）式に示すように、インダクタンスＬが増加する、
ただし（２）式においてRmは磁気ヘッドを磁気等価回路
で表した場合の全磁気抵抗である。

磁気ヘッドのインダクタンスＬは磁気ヘッドを使用す
る場合において、電気回路的制約から、一定値にする必
要がある。特にインダクタンスＬが増加した場合におい
ては、共振周波数が低下し問題が生ずる。

例えばFM変調した信号を記録再生する磁気記録再生装
置においては、磁気ヘッドとヘッドアンプ系の共振周波
数がFM信号のデビエーションより高くないと、共振周波
数でFM信号の位相が曲るため復調信号において波形歪が
生ずるなどの問題点がある。この様な理由のため、再生
出力増加のため、インダクタンスＬを大きくすることは
できない。

インダクタンスＬを一定にして、コイル巻数ｎを増加
させるためには、磁気抵抗Rmを大きくする必要がある。

記録時における磁気ヘッドの等価磁気回路を第３図に
示す。図において（100）はコイル（４）に流れる電流
によって生じる起磁力、（101）はコア（１）の磁気抵
抗、（102）はギャップ部の磁気抵抗、（103）は漏れ磁
束が流れる空間の磁気抵抗である。磁気抵抗（101）と
（102）の合成磁気抵抗と磁気抵抗（103）によって、磁
束Φがギャップ部を通る磁束Φｃと漏れ磁束Φｌに分配
される。

全磁束Φに対する漏れ磁束Φｌの割合は、磁気ヘッド
の形状、材質によって異なる。

全磁束Φに対する漏れ磁束Φｌの割合を、従来の磁気
ヘッドにおいて測定すれば半分前後である。漏れ磁束Φ
ｌの割合が半分前後であるとすれば漏れ磁束を完全にな
くした場合インダクタンスが半分前後になる。このイン
ダクタンスの低下分をコイル（４）の巻数を増すことに
よっておぎなえば、再生出力が増加すると共に記録電流
も低下する。例えば漏れ磁束をおさえることによってイ
ンダクタンスが半分になった場合、コイル（４）の巻数
を増して元のインダクタンスにもどすと、再生出力は
（１）式（２）式の関係により約1.4倍になる。

漏れ磁束を減少させる方法としては磁気ヘッドをシー
ルドする方法が考えられ、この様な構造としては第４
図、第５図に示した従来の磁気ヘッドがあるが、この従
来の磁気ヘッドは上記に示した原理に基づいて考えられ
た構造ではなく、ギャップ近傍からの漏れ磁束（７）を
おさえることによりコア自身の効率を向上させようとい
うものであった。

本発明は従来の磁気ヘッドとは異なる原理にもとづい
たものである。シールド（６）がない場合においては第
２図において、（７）に示すようにコイル（４）から外
部空間に漏れてしまう磁束が多い。磁気コア（１）全体
をシールド（６）で被うとシールド（６）中をうず電流
が流れ、表皮効果のため漏れ磁束がおさえられる。この
効果はシールド（６）の比抵抗が小さく、周波数が高
く、シールド（６）の膜厚が厚いほど大きい。表皮効果
により漏れ磁束はシールド（６）の厚さとともに指数関
数的に減少し1/e（＝0.368）に減衰するシールド（６）
の厚さσは（４）式で表される。ただしシールド（６）
の比抵抗をρ、透磁率をμ、周波数をｆとする。

この磁気ヘッドの製造方法としては、まず従来の磁気
ヘッドと同様に磁気コア（１）の半体対に酸化シリコン
等でできたギャップ材をはさみヘッドチップを形成す
る。このヘッドチップにシールド（６）をメッキ技術を
用いて形成し、面取り加工（８）を行う。次にこのヘッ
ドチップをヘッドベースに接着し、シールド（６）の上
から磁気コア（１）にコイル（４）を巻き、巻き線モー
ルド（５）した後にギャップ（２）の近くのシールド
（６）を削り摺動面にギャップ（２）を露出させる。

この様な工程をとることにより第１図に示した様な磁
気ヘッドを製造することができる。

また、シールド（６）で磁気ヘッドを被っているので
外部からの妨害信号の影響を受けにくい。

またヘッドコア（１）を小形化することも合わせて行
えば漏れ磁束がより減少し効果的である。

なお、上記実施例では、記録及び再生用の磁気ヘッド
について述べたが消去用磁気ヘッドであってもよい。こ
の場合消去用磁気ヘッドに供給する電力が少なくても十
分消去できる効果がある。

なお、上記実施例では磁気コア（１）は単一の磁性材
料を狭トラック加工した半体対を接合することによって
形成しているが、他の構造でもよく、例えば磁気コア
（１）の大部分をフェライトとし、ギャップ（２）の近
傍の磁気コアのみ金属材料を使用するようにしてもよ
い。

なお、上記実施例ではシールド（６）をメッキ技術を
用いて形成したが、蒸着、スパッタ等の真空薄膜形成技
術を用いてアルミニウム、銅、カーボン等を形成しても
よい。

なお、上記実施例では面取加工（８）をヘッドチップ
の外周に行ったが、ヘッドチップの巻線窓に行ってもよ
い。

なお、上記実施例では面取加工（８）をヘッドチップ
をヘッドベースに接着する前に行ったが、ヘッドチップ
をヘッドベースに接着した後に行ってもよい。

なお、上記実施例では、磁気コア（１）にコイル
（４）を巻いた後にシールド（６）を削り摺動面にギャ
ップを露出させたが、磁気コア（１）にコイル（４）を
巻く前にシールド（６）を削り摺動面にギャップを露出
させてもよい。

なお、上記実施例では、磁気コア（１）をヘッドベー
スに接着する前にシールド（６）を形成したが、ヘッド
ベースに接着した後にシールド（６）を形成してもよ
い。

なお、上記実施例ではギャップ近くのシールド（６）
を削り摺動面にギャップ（２）を露出させる工程を設け
たが、ギャップ（２）を削り込んでインダクタンスを調
整する工程によって必然的にギャップ（２）は露出する
ので特別にこの工程を設ける必要はない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば磁気コアの表面の大
部分を非磁性導電体でなるシールドで被ったので再生出
力が大きく記録電流が小さく、外部からの妨害を受けに
くいものを得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気ヘッドを示す斜
視図、第２図はこの発明の一実施例による磁気ヘッドを
示す断面図、第３図は磁気ヘッドの原理を説明する磁気
ヘッドの磁気等価回路図、第４図は従来の磁気ヘッドを
示す斜視図、第５図は従来の磁気ヘッドを説明する上面
図である。 図において（１）は磁気コア、（２）はギャップ、
（３）はガラス、（４）はコイル、（５）は巻線モール
ド、（６）はシールドである。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ギャップと巻線窓とを有した磁気コア、お
   よび前記磁気コアの表面のうち摺動面のギャップ近傍を
   のぞいてほぼ全面に施した非磁性導電体でなるシールド
   を備え、この非磁性導電体のシールドは磁路と鎖交する
   電流短絡環を切るように前記シールドの一部が閉ループ
   線状に除かれており、かかるシールドの上から磁気コア
   に巻かれたコイルを備えたことを特徴とする磁気ヘッ
   ド。