JPH08180319A

JPH08180319A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH08180319A
Application number: JP31993394A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Murata; 雄一郎村田; Yoshinobu Hirokado; 栄信廣門; Hirobumi Ouchi; 博文大内; Seiichi Handa; 誠一半田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】消去ヘッドまたは記録再生ヘッドの効率をあ
まり損なうことなく再生クロストークや記録クロストー
クを抑制し、かつアシンメトリの悪化も少ない磁気ヘッ
ドを提供する。【構成】消去コアの透磁率を記録再生コアの透磁率よ
り小さくするとともに記録再生コイルと消去コイルに加
える起磁力の比を２以下にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、情報の記録再生を行
う記録再生ヘッドと消去ヘッドが組み合わされた例えば
フロッピーディスク装置等に用いられる磁気ヘッドに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−２５０４１０号公報には、記
録再生ヘッドと消去ヘッドとを組合せた磁気ヘッドに関
して、消去ヘッド側磁気回路の磁気抵抗を記録再生ヘッ
ド側のそれよりも大きくして消去ヘッド側からのクロス
トークを減少させることが記載されている。また、本願
の出願人が先に特許出願した特願平５−３３５３８５号
では、情報再生時に消去ヘッドまたは記録再生ヘッドの
効率をあまり損なうことなく消去ギャップ側からのクロ
ストークをなくし、あるいはオーバーライトノイズが実
用上問題ないとされる５％以下にするために、各磁気回
路における磁気抵抗の間にある関係をもたせるようにす
ること、あるいは、磁路を構成する部材の透磁率を特定
の範囲にすることなどを提案している。

【０００３】図１７は上述した従来の磁気ヘッドを示す
構成図であり、（ａ）は磁気ヘッド全体の斜視図、
（ｂ）は媒体摺動面の詳細図である。図において、１と
２はそれぞれ磁性体で、一方は略Ｌ字状を、他方は略逆
Ｌ字状の記録再生コアおよび消去コアで、各下辺の下面
はそれぞれ媒体摺動面１ａおよび２ａになっている。３
は磁性体でＩ字状のセンタコアで、その一方の先端面が
媒体摺動面３ａとなっており、その両側面がそれぞれ記
録再生ギャップ１０と消去ギャップ２０を隔てて記録再
生コア１と消去コア２と対向するように、かつそれぞれ
の媒体摺動面１ａ、２ａおよび３ａが１つの平面をなす
ように配置されている。１１、１２は記録再生コア１お
よびセンタコア３の記録再生ギャップ１０両端部に設け
た溝、２１、２２は消去コア２の消去ギャップ２０両端
部に設けた溝であり、これらの溝によって記録再生ギャ
ップ１０の幅Ｗｗおよび消去ギャップ２０の幅Ｗｅが規
定されている。４は記録再生コア１の脚部１ｂ側端部と
センタコア３他の端部を連結する記録再生バックコア、
５は消去コア２の脚部２ｂ側端部とセンタコア３の他の
端部とを連結する消去バックコアであり、消去バックコ
ア５は記録再生バックコア４より透磁率の小さな材質で
構成されている。図中ハッチングは透磁率の小さい部分
であることを示している。

【０００４】各部材は、それぞれの対向面を例えばガラ
スなどの非磁性結合体６で結合され、また溝１１、１
２、２１および２２も非磁性結合体６で充填されてい
る。７は記録再生コア１の脚部１ｂに巻かれた記録再生
コイル、８は消去コア２の脚部２ｂに巻かれた消去コイ
ルである。以下、記録再生コア１、記録再生バックコア
４、センタコア３および記録再生コイル７からなる部分
を記録再生磁気ヘッド１００、消去コア２、消去バック
コア５、センタコア３および消去コイル８からなる部分
を消去磁気ヘッド２００、これらの全体を磁気ヘッド３
００と呼ぶ。

【０００５】図１８は上記磁気ヘッドにおける記録過程
を説明するための模式図であり、（ａ）は記録再生コイ
ルの信号電流による磁束の経路を、（ｂ）は消去コイル
の消去電流による磁束の経路をそれぞれ示す。図中、Φ
７１、Φ７２は記録再生コイルによる磁束、Φ８１、Φ
８２は消去コイルによる磁束であり、矢印はそれぞれの
磁束の経路を示している。Φ７１は記録再生コア１、記
録再生ギャップ１０、センタコア３、記録再生バックコ
ア４を、またΦ７２は記録再生コア１、記録再生ギャッ
プ１０、センタコア３先端部、消去ギャップ２０、消去
コア２、消去バックコア５、記録再生バックコア４、記
録再生コア１をそれぞれ辿る。漏洩磁束も存在するが、
ここではふれない。Φ８１は消去コア２、消去バックコ
ア５、センタコア３、消去ギャップ２０を、Φ８２は消
去コア５、消去バックコア５、記録再生バックコア４、
記録再生コア１、記録再生ギャップ１０、センタコア３
先端部、消去ギャップ２０の経路をそれぞれ辿る。した
がって、記録再生ギャップ１０にはΦ７１、Φ７２およ
びΦ８２を加算した磁束が通過し、消去ギャップ２０に
はΦ７２、Φ８１およびΦ８２を加算した磁束が通過す
る。

【０００６】図１９は上記構成の磁気ヘッドについて各
部の磁気抵抗を用いた等価回路で、Ｖｍは消去ギャップ
上の媒体の信号であり、Ｒｇｅは消去ギャップの磁気抵
抗、Ｒｅは消去コアと消去バックコアを合わせた消去コ
ア部の磁気抵抗、Ｒｃはセンタコアの磁気抵抗、Ｒｗは
記録再生コアと記録再生バックコアを合わせた記録再生
コア部の磁気抵抗、Ｒｇｗは記録再生ギャップの磁気抵
抗、Ｒｏは消去ギャップ上の媒体の信号からヘッド外部
を通って直接記録再生コアに達する経路の磁気抵抗であ
る。このほか、記録再生コアからヘッド外部を通ってセ
ンタコアに達する経路などがあるが、それら経路を通る
磁束量はわずかであり、記録再生ギャップの磁気抵抗Ｒ
ｇｗが僅かに少なくなるのと等価であり、原理的には変
らないので、ここでは省略している。このモデルにおい
ては、ＲｃＲｏ＝ＲｅＲｇｗの条件を満足すれば消去ギ
ャップ上の媒体の信号による磁束Φはゼロとなり再生ク
ロストークは生じない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらその後の
検討により、上記本願出願人の先の提案によると、再生
過程については消去ヘッドの効率をあまり損なうことな
くクロストークをゼロに、あるいは実用上問題のないレ
ベルに抑制することができるが、媒体に情報を記録する
記録過程で次のような問題のあることがわかった。

【０００８】磁気ヘッドにより媒体に情報を記録する場
合は、消去コイルに直流電流を流し消去ギャップに生じ
る直流磁束によって記録済信号を消去すると同時に記録
再生コイルに信号電流を流し記録再生ギャップに生じる
信号磁束によって新たな信号を記録している。記録再生
ギャップの磁束は記録再生コイルによる磁束だけが有効
であるが、消去コイルによる直流磁束が漏れ込むため、
記録信号に相当する磁束と消去コイルによる直流磁束と
を加算したものとなり、記録信号の極性によって磁束量
が同一ではなくなる。このため、記録される信号に非対
称性を生じる。この信号の非対称性をアシンメトリと呼
び、６２．５ＫＨｚの単一信号を記録再生したときの極
性の異なる波形間隔の時間差で定義される。

【０００９】また、消去ギャップでは消去コイルによる
直流磁束だけで消去することが望ましいが、記録再生コ
イルによる磁束も漏れ込むため、消去ギャップの磁束に
は、直流磁束に記録信号に相当する磁束が重畳したもの
となる。このため、記録信号に相当する磁束により消去
ギャップでも偽の信号が記録されるというクロストーク
の発生することがわかった。（以下、情報再生時のクロ
ストークを再生クロストーク、情報記録時のクロストー
クを記録クロストークと呼ぶ。）

【００１０】図２０（ａ）、（ｂ）は、各ギャップ磁束
の時間変化を説明するためのタイムチャートであり、
（ａ）は記録再生ギャップ１０の磁束を、（ｂ）は消去
ギャップ７の磁束を示す。このような磁束配分の結果、
記録される信号のアシンメトリが悪化し、記録クロスト
ークが生じる。また、図２１は記録再生コイルの再生信
号電圧波形を示す図であり、Ａは記録再生ギャップ１０
で検出される再生信号波形、Ｂは消去ギャップ２０で検
出される再生クロストーク波形、Ｃは消去ギャップ２０
で記録され記録再生ギャップ１０によって検出される記
録クロストーク波形である。

【００１１】図２２は磁気ヘッド３００の消去バックコ
ア５を構成する材質の透磁率と再生クロストークおよび
記録クロストークの関係を示したものであり、図におい
て、Ｂは再生クロストーク、Ｃは記録クロストークを示
す。ここで、クロストーク率は図２１に示すクロストー
クＢおよびＣの波高値をＮ、再生信号Ａの波高値をＳと
して、ＮのＳに対する百分率である。なお、記録前の媒
体の磁化状態によっても記録クロストークは変化するた
め、バルクイレーサを用いて媒体を交流消磁した後、記
録起磁力（記録再生コイル巻数と記録電流の積）と消去
起磁力（消去コイル巻数と消去電流の積）を記録信号が
最適になるように設定した所定の磁気ヘッドを用いて記
録し測定した。図から解るように、消去バックコア５の
透磁率が１０００以上では記録クロストークは発生しな
いが再生クロストークが大きく、透磁率が１００近傍で
は再生クロストークは減少するが記録クロストークが増
大するため、両クロストークを同時にゼロにすることは
できない。

【００１２】図２３は消去起磁力と消去幅の関係を示
し、消去コア側の両側面に設けた溝のみで消去ギャップ
の幅を規定しているので、消去起磁力がある値を超える
と消去幅が急に増加していることがわかる。従来の磁気
ヘッドでは、ある消去起磁力を越えると消去能力は余り
増加しないにも関わらず消去幅が急に増加するため、そ
れ以下の起磁力で使用されていた。この消去幅が急に広
がる点での消去起磁力は消去ギャップ長によって決ま
り、ギャップ長が１．５〜５μｍのものでは０．５ＡＴ
程度である。

【００１３】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、消去ヘッドまたは記録再生ヘ
ッドの効率をあまり損なうことなく再生クロストークや
記録クロストークを抑制し、かつアシンメトリの悪化も
少ない磁気ヘッドを提供するとともに、消去起磁力の増
加による消去幅の増加がなく、かつ加工プロセスの簡略
化と加工精度の向上をはかることなどを目的とする。な
お、図２４は上記に説明した従来の磁気ヘッドおよびこ
の発明の対象とする磁気ヘッドの典型的な寸法関係を示
している。図中の破線は平均磁路長である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の磁気ヘ
ッドは、消去コアをなす磁路部材の透磁率を記録再生コ
アをなす磁路部材の透磁率より小さくするとともに記録
再生コイルと消去コイルに加える起磁力の比を２以下と
するものである。

【００１５】請求項２に記載の磁気ヘッドは、請求項１
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去バックコアの透磁率
を３０〜６００としたものである。

【００１６】請求項３に記載の磁気ヘッドは、消去コア
をなす磁路部材中あるいは、消去コアとセンタコアとの
接合面の少なくとも一方に厚さ１〜２０μｍの非磁性ス
ペーサを挟持させたものである。

【００１７】請求項４に記載の磁気ヘッドは、請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載の磁気ヘッドにおい
て、消去ギャップの幅をセンタコア、記録再生コアおよ
び消去コアの側面に共通する単一加工面で規定したもの
である。

【００１８】請求項５に記載の磁気ヘッドは、請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載の磁気ヘッドにおい
て、消去ギャップを挟むセンタコアあるいは消去コアの
少なくとも一方の端面に、センタコアあるいは消去コア
の飽和磁束密度より大きい飽和磁束密度を有する磁性材
料を付加したものである。

【００１９】請求項６に記載の磁気ヘッドは、請求項１
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去バックコアを恒透磁
率材料としたものである。

【００２０】請求項７に記載の磁気ヘッドは、請求項６
に記載の磁気ヘッドにおいて、恒透磁率材料を残留磁束
密度が１０００ガウス以下のものとしたものである。

【００２１】請求項８に記載の磁気ヘッドは、消去コア
の初透磁率が記録再生コアの初透磁率より小さく、最大
透磁率あるいはバイアス磁界が加わったときの可逆透磁
率が記録再生コアの初透磁率とほぼ同じである磁性材料
で構成したものである。

【００２２】請求項９に記載の磁気ヘッドは、請求項８
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去コアを初透磁率が１
０００以下、最大透磁率あるいは可逆透磁率が１０００
以上の磁性材料としたものである。

【００２３】

【作用】請求項１に記載の発明による磁気ヘッドは、磁
気回路の各磁気抵抗を所定の関係に調整するとともに記
録再生コイルと消去コイルに加える起磁力の比を所定の
関係になるように調整し、記録クロストークおよび再生
クロストークをともに改善させる。

【００２４】請求項２に記載の発明による磁気ヘッド
は、請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、透磁率の大
きな消去コアと透磁率３０〜６００の消去バックコアと
を用いて、記録クロストークおよび再生クロストークを
より改善させる。

【００２５】請求項３に記載の発明による磁気ヘッド
は、消去コア中あるいは消去コアとセンタコアとの接合
面の少なくとも一方に厚さ１〜２０μｍの非磁性のスペ
ーサを設け、記録クロストークおよび再生クロストーク
を改善させ、かつアシンメトリをも改善する。

【００２６】請求項４に記載の発明による磁気ヘッド
は、請求項１ないし請求項３に記載の磁気ヘッドにおい
て、消去ギャップの幅を各磁路部材側面に共通する単一
加工面で規定し、消去起磁力の増加にともなう消去幅の
拡大を防止する。

【００２７】請求項５に記載の発明による磁気ヘッド
は、請求項１ないし請求項３に記載の磁気ヘッドにおい
て、消去ギャップを挟むセンタコアあるいは消去コアの
少なくとも一方の端面に、センタコアあるいは消去コア
の飽和磁束密度より大きい飽和磁束密度を有する磁性材
料を付加し、消去起磁力の増加にともなう消去幅の拡大
を防止する。

【００２８】請求項６に記載の発明による磁気ヘッド
は、請求項１に記載の磁気ヘッドにおいて、消去バック
コアを恒透磁率材料とし、記録クロストークおよび再生
クロストークを改善させる。

【００２９】請求項７記載の発明による磁気ヘッドは、
請求項６に記載の磁気ヘッドにおいて、恒透磁率材料を
残留磁束密度１０００ガウス以下のものとし、記録クロ
ストークおよび再生クロストークを改善させ、かつアシ
ンメトリをも改善させる。

【００３０】請求項８に記載の発明による磁気ヘッド
は、消去コアの初透磁率が記録再生コアの初透磁率より
小さく、最大透磁率あるいはバイアス磁界が加わったと
きの可逆透磁率が記録再生コアの初透磁率とほぼ同じで
ある磁性材料で構成し、記録クロストークおよび再生ク
ロストークを改善させる。

【００３１】請求項９に記載の発明による磁気ヘッド
は、請求項８に記載の磁気ヘッドにおいて、消去コアの
初透磁率を１０００以下、最大透磁率あるいは可逆透磁
率を１０００以上とし、記録クロストークおよび再生ク
ロストークをより改善させる。

【００３２】

【実施例】

実施例１．以下この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の第１の実施例による磁気ヘッドの
構成図であり、（ａ）は磁気ヘッド全体の斜視図、
（ｂ）は媒体摺動面の詳細図である。図１７の構成図で
示した従来の磁気ヘッドと主体部分は同等の構成であ
り、同一あるいは相当する要素については同一の符号を
付し、説明の重複する部分は省略する。図において、記
録再生ギャップ１０の幅Ｗｗはセンタコア３と記録再生
コア１双方にわたって設けた切欠１１、１２によって規
定され、消去ギャップ２０の幅Ｗｅは磁気ヘッド３００
の両側面に記録再生コア１、センタコア３、および消去
コア２にわたって設けた切欠３１、３２によって規定さ
れている。

【００３３】先に説明したように、従来の磁気ヘッドに
おいては、再生クロストークをゼロにする条件において
は記録クロストークが発生する。この記録クロストーク
は、記録再生コイルによる信号磁束が記録再生コアから
消去コアに侵入し、消去コイルによる直流磁束によって
バイアス記録されることによるものである。図２は媒体
のＢＨカーブと直流磁界、記録クロストークによる偽の
信号磁束密度の関係を示す説明図であり、消去コイルに
よる直流磁界を増加させたり、記録再生コアから消去コ
アへの侵入磁束を減少させたりすることによって、記録
クロストークを低減することができることを示してい
る。図において、Ａ、Ｂ、Ｃは消去ギャップ２０で発生
する信号磁界を示し、それぞれの磁界に対し媒体に記録
される磁化はａｂ、ｃｄ、ｅｆであることを示す。Ａに
対し、Ｂは記録再生コアから消去コアへの侵入磁束を減
少させる場合に相当し、Ｃは消去コイルによる直流磁界
を増加させた場合に相当する。この侵入磁界や直流磁界
を変化させるためには、消去電流や記録電流を変化させ
ることにより達成できる。

【００３４】図３は図１に示す磁気ヘッドの消去起磁力
と記録クロストークの関係を示す特性図であり、記録起
磁力をパラメータに示したものである。この図から、消
去起磁力と記録起磁力の関係を適切に選択することによ
って記録クロストークを抑制できることがわかる。記録
再生コイルの巻数と記録再生コイルに流れる記録電流を
それぞれＮｗ、Ｉｗ、消去コイルの巻き数と消去コイル
に流れる信号電流をそれぞれＮｅ、Ｉｅとして、記録ク
ロストークに対する消去起磁力ＮｅＩｅと記録起磁力Ｎ
ｗＩｗの比の関係を図４に示すが、ＮｗＩｗ／ＮｅＩｅ≦１．５（６）を満たすことにより記録クロストークをゼロにすること
ができる。

【００３５】刊行物（高橋著「フロッピーディスク装置
のすべて」ＣＱ出版社、１９８９年１１月、２１５ペー
ジ）によると自己録再によるオーバーライトノイズは５
％以下であれば実用上問題ないことが示されている。記
録クロストークも自己録再のノイズと同等であるので、
次式の範囲で実用上問題なく使用できる。ＮｗＩｗ／ＮｅＩｅ≦２（７）なお、従来の磁気ヘッドでは記録起磁力と消去起磁力は
それぞれの磁気ヘッドに対して媒体に記録される信号の
レベルが最適値になるように設計されており、この比は
２．５以上である。

【００３６】ＭＦＭ記録方式により３５ＫＢＰＩの最大
記録密度を有し、トラック密度が１３５ＴＰＩである、
３．５インチでアンフォーマット４メガバイトの記憶容
量をもつフロッピーディスクに用いられている磁気ヘッ
ドとして用いることができる記録再生ギャップのギャッ
プ幅０．１〜０．１５ｍｍ、ギャップ長０．３〜０．６
μｍ、ギャップ深さ５〜５０μｍ、記録再生ギャップと
消去ギャップのギャップの間の距離０．１５〜０．２５
ｍｍの磁気ヘッドにこの発明を適用した結果、記録クロ
ストークを低減もしくは殆どゼロにすることができた。
なお、消去バックコアの透磁率が２０〜１０００の範囲
で再生クロストークの低減効果がみられ、同３０〜６０
０の範囲では再生クロストークが５％以下となり、さら
に同５０〜５００の範囲では再生クロストークをほとん
どなくすことができる。

【００３７】ここで、記録再生ギャップおよび消去ギャ
ップの磁束密度と各磁路の磁気抵抗の関係について述べ
る。先に図２４を用いて説明した磁気ヘッドについて、
消去バックコアの透磁率を１００、その他の部分の透磁
率を５０００と仮定して計算すると、記録再生磁気ヘッ
ドの周回路における磁性材部分の磁気抵抗は記録再生ギ
ャップにおける磁気抵抗のおよそ１０倍であり、記録再
生ギャップにおける磁束密度は記録再生ギャップの磁気
抵抗で決まることがわかる。また、消去磁気ヘッドの周
回路における磁性材部分の磁気抵抗は消去ギャップにお
ける磁気抵抗のおよそ３倍であり、消去ギャップにおけ
る磁束密度も同様にほとんど消去ギャップの磁気抵抗で
決まることがわかる。なお、図２４の各ギャップ近傍で
平均磁路長が示されていない部分については、刊行物
（松本著「磁気記録」共立出版社、１９７７年１１月、
１６ページ）の記載に基づいて求めた。

【００３８】次に、消去バックコア５の透磁率とアシン
メトリの関係について述べる。上記の説明では、消去バ
ックコア５には透磁率が１０００以下のフェライトを用
いることによって再生クロストーク低減の効果があると
したが、このようなフェライトは保磁力が大きく消去磁
気ヘッド２００が帯磁し、アシンメトリが大きくなると
いう問題がある。図５は消去起磁力とアシンメトリの関
係を示す図で、図中Ａは消去バックコア５の透磁率を１
０００以上にした場合を、Ｂは透磁率が１０００以下の
場合をそれぞれ示す。磁気ヘッド３００を交流消磁した
状態で消去起磁力を増加させていくとアシンメトリも増
加するが、消去バックコア５の透磁率が１０００以上の
場合は、消去起磁力が増加してもアシンメトリはある値
で飽和する。しかし、消去バックコアの透磁率が１００
０以下の場合は消去起磁力の増加につれてアシンメトリ
は増加を続ける。この状態から消去起磁力を下げていく
とアシンメトリが減少しない。これは消去バックコア５
の透磁率が１０００以下の場合には磁気ヘッド３００が
帯磁しやすいことを示しており、消去起磁力や外部磁界
によってアシンメトリが劣化することを示している。

【００３９】この帯磁は、消去バックコア５に用いるフ
ェライトの保磁力が大きいため発生するが、保磁力を小
さくすると透磁率が大きくなるため再生クロストークが
増大する。保磁力が大きく、かつ帯磁を少なくするに
は、残留磁束密度を小さくすればよい。図６に消去バッ
クコア５に用いるフェライトの残留磁束密度とアシンメ
トリの関係を示し、Ａは消去バックコア５の透磁率が１
０００以上の場合を示し、Ｂは消去バックコア５の透磁
率が１０００以下の場合を示す。消去バックコア５の透
磁率が１０００以上の場合は保磁力が小さいため、残留
磁束密度の値によらずアシンメトリの値は小さいが、消
去バックコア５の透磁率が１０００以下の場合は残留磁
束密度が１０００ガウス以上でアシンメトリが増加する
ため、残留磁束密度の低いものを選択する必要がある。

【００４０】透磁率が１０００以下で残留磁束密度が低
い材料として、刊行物（近角他著「磁性体ハンドブッ
ク」朝倉書店、１９７５年６月、１０９０ページ）に示
されているように恒透磁率材料、圧粉鉄心があり、パー
ミンバー、イソパームと呼ばれる金属材料やコバルトを
添加したＭｇＦｅフェライト、ＭｎＺｎフェライト、Ｎ
ｉＺｎフェライトやセンダストコア、ＴＭダストコア、
カーボニルコア、ボリアイアンと呼ばれる圧粉鉄心があ
る。

【００４１】なお、消去ギャップの幅は上述の通り図１
（ｂ）に示すように構成しているため、記録再生コア、
センタコア、消去コアを接合したブロック状態で摺動面
の両側面を３１、３２のように加工をするだけでよく量
産性も高い。またこのような構造のため、消去起磁力を
増加させても従来の磁気ヘッドで見られたような消去幅
の急激な増加はみられない。

【００４２】実施例２．実施例１では、消去バックコア
の透磁率を調整するものについて述べたが、センタコ
ア、消去コアおよび消去バックコアの接合部に非磁性層
を設け、見かけの透磁率を調整することによって閉磁路
の磁気抵抗を所定の範囲に調整するものでも同様の効果
を得られる。非磁性層を設ける部位としては、消去バッ
クコアに対する消去コアおよびセンタコアとの接合面の
両者あるいはいずれかの一方でもよい。閉磁路中に非磁
性層を設けるかわりに、図７（ａ）、（ｂ）に示すよう
に消去コア全体もしくはその一部、消去バックコア全体
もしくはその一部の透磁率が記録再生バックコアもしく
は記録再生コアの透磁率より小さい磁気ヘッドに適用し
てもよく、消去バックコアもしくは消去コアの一部に非
磁性のスペーサを設けるようにしてもよい。図中のハッ
チングは透磁率の小さい部分あるいは非磁性スペーサを
示している。

【００４３】さらにまた、図８（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに図１における消去コア２と消去バックコア５を一体
化したのと同等な消去コア２’と、同じく記録再生コア
１と記録再生バックコア４を一体化したのと同等な記録
再生コア１’およびセンタコア３からなる磁気ヘッドに
おいて、消去コア２’の全体もしくは一部の透磁率を記
録再生コア１’の透磁率より小さくした磁気ヘッドに適
用してもよく、消去コア２’の一部に非磁性のスペーサ
を設けるようにしてもよい。図９は図１に示した磁気ヘ
ッドの消去バックコアと消去コアもしくはセンタコアの
接合面に設けた非磁性スペーサの厚みと再生クロストー
クおよび記録クロストークの関係を示したものである。
図から、非磁性のスペーサの厚みが０．６５〜３３μｍ
の範囲で再生クロストーク低減の効果がみられ、同１〜
２０μｍの範囲では再生クロストークが５％以下にな
り、同１．３〜１３μｍの範囲では再生クロストークが
ほとんど発生しないことがわかる。なお、この実施例の
ように消去ヘッドの磁路中に非磁性層を設けた磁気ヘッ
ドでは、実施例１の場合のように消去ヘッドが帯磁する
ことはなく、アシンメトリが増大することはない。

【００４４】実施例３．図１０は第１の実施例による磁
気ヘッドで説明した記録再生ギャップ１０の幅Ｗｗおよ
び消去ギャップ２０の幅Ｗｅを規定する方法に対して、
別の方法を示す図１（ｂ）に相当する媒体摺動面の詳細
図であり、図１１、図１２および図１３も同様にそれぞ
れ記録再生ギャップ１０の幅Ｗｗおよび消去ギャップ２
０の幅Ｗｅを規定するための他の具体例を示す。図１０
では記録再生ギャップ１０および消去ギャップ２０の両
端にそれぞれ設けた溝１１、１２、２１および２２で、
図１１では図１０における溝１１と２１とを、溝１２と
２２をそれぞれ連結したのと同等な溝３１、３２で、図
１２では図１１における溝３１および３２の記録再生ギ
ャップ１０および消去ギャップ２０の間を直線で連結し
たのと同等な溝３１’および３２’で、図１３では記録
再生ギャップ１０の側は記録再生コア側にのみ設けた溝
１１および１２で、消去ギャップ２０の側は図１０と同
一の溝で、それぞれ記録再生ギャップ１０の幅Ｗｗおよ
び消去ギャップ２０の幅Ｗｅを規定している。なお、図
１０、図１１に示すように記録再生ギャップと消去ギャ
ップの幅を規定するのに、センタコアに２種類の溝を設
けることは従来から行われているが、消去ヘッドと記録
再生ヘッドのクロストーク防止のため、センタコア中央
に非磁性のスペーサを設ける必要があり、実際にはセン
タコアを中央で分離してそれぞれに溝を設けていた。こ
の実施例では記録クロストークと再生クロストークを完
全に防止することができるので、センタコアに非磁性の
スペーサを設ける必要がなく、センタコアの両面に溝加
工をすることが可能になったものである。

【００４５】磁気抵抗のバランスをとることにより再生
クロストークを低減し、（６）式あるいは（７）式を満
たす記録起磁力および消去起磁力とすることで記録クロ
ストークを低減すること、また、消去ギャップ７の幅Ｗ
ｅが消去コアとセンタコアに設けた溝によって規定され
ているため、消去起磁力を増加させても消去幅が広がら
ない等の動作の特徴は実施例１の磁気ヘッドと変わらな
い。なお、図１３の場合は記録再生ギャップ１０の幅Ｗ
ｗを記録再生コアに設けた溝のみで規定しているが、
（６）式あるいは（７）式を満たすのに記録起磁力を増
加させる必要がないため、記録幅の広がりについては実
用上問題にならない。

【００４６】実施例４．図１４は第４の実施例による磁
気ヘッドを媒体摺動面側からみた図である。図におい
て、２０１、２０２は消去ギャップ２０両側の消去コア
２とセンタコア３にセンダストコアなどの高飽和磁束密
度材料層を形成したものであり、消去ヘッドがいわゆる
ＭＩＧヘッドとなっている点以外は図１の磁気ヘッドと
同じである。図１５は消去起磁力と消去ギャップの磁束
密度の関係を示したものであり、図において、Ａは例え
ば実施例１のようないわゆるフェライトヘッドでの関係
をＢは上記ＭＩＧヘッドでの関係を示す。図１５に示す
ように、ＭＩＧヘッドで発生する磁束密度はフェライト
ヘッドの磁束密度よりも大きいため、記録クロストーク
を低減することができる消去起磁力はフェライトヘッド
よりも小さくなる。従って、消去ギャップの幅Ｗｅが消
去コアに設けた溝によって規定されているにもかかわら
ず消去幅の広がりを少なくすることができる。なお、図
１５では消去コア２とセンタコア３の両側に高飽和磁束
密度材料層を形成する場合について示したが、消去コア
側だけでもよく、センタコア側だけでもよい。

【００４７】実施例５．これまでは記録クロストークの
低減方法として（６）式あるいは（７）式を満たす記録
起磁力および消去起磁力の値をとる方法について説明し
てきた。記録起磁力および消去起磁力の値によらず記録
クロストークをなくす方法として、消去バックコアの透
磁率が再生時には小さく記録時には大きくなればよい。
そのためには、図１６のＢＨカーブに示すように、初透
磁率μｉが小さく最大透磁率μＭもしくはバイアス直流
磁束が加わったときの可逆透磁率μΔが大きい材料も用
いればよい。なお図において、ｏａｂｃは磁性材料のＢ
Ｈカーブを示し、原点でのＢＨカーブの傾きが初透磁率
μｉに、バイアス磁界Ｈａが加わったときの傾きが可逆
透磁率μΔに、原点からＢＨカーブに引いた接線が最大
透磁率μＭにそれぞれ相当する。このような特性は、恒
透磁率材料に適当な熱処理を行うことにより得られる。
これらの透磁率の値としては、従来の磁気ヘッドの説明
で用いた図２４からわかるように、初透磁率μｉは２０
〜１０００の範囲が望ましく、５０〜５００の範囲がさ
らに望ましい。最大透磁率μＭと可逆透磁率μΔは５０
０〜１０００の範囲ないしはそれ以上が望ましい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明による磁気ヘッド
は、磁気回路の各磁気抵抗を所定の関係に調整するとと
もに記録再生コイルと消去コイルに加える起磁力の比を
所定の関係になるように調整したので、記録クロストー
クおよび再生クロストークが同時に改善される。

【００４９】請求項２に記載の磁気ヘッドは、請求項１
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去バックコアの透磁率
を３０〜６００としたので、記録クロストークおよび再
生クロストークがより改善される。

【００５０】請求項３に記載の磁気ヘッドは、消去コア
中あるいは消去コアとセンタコアとの接合面の少なくと
も一方に厚さ１〜２０μｍの非磁性スペーサを挟持させ
たので、記録クロストークおよび再生クロストークが改
善され、かつアシンメトリも改善される。

【００５１】請求項４に記載の磁気ヘッドは、請求項１
ないし請求項３に記載の磁気ヘッドにおいて、消去ギャ
ップの幅をセンタコア、記録再生コアおよび消去コアの
側面に共通する単一加工面で規定したので、消去起磁力
の増加にともなう消去幅の拡大が防止される。

【００５２】請求項５に記載の磁気ヘッドは、請求項１
ないし請求項３に記載の磁気ヘッドにおいて、消去ギャ
ップを挟むセンタコアあるいは消去コアの少なくとも一
方の端面に、センタコアあるいは消去コアの飽和磁束密
度より大きい飽和磁束密度を有する磁性材料を付加した
ので、消去起磁力の増加にともなう消去幅の拡大が防止
される。

【００５３】請求項６に記載の磁気ヘッドは、請求項１
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去バックコアを恒透磁
率材料としたので、記録クロストークおよび再生クロス
トークが改善され、かつアシンメトリも改善される。

【００５４】請求項７に記載の磁気ヘッドは、請求項６
に記載の磁気ヘッドにおいて、恒透磁率材料を残留磁束
密度が１０００ガウス以下としたので、記録クロストー
クおよび再生クロストークが改善され、かつアシンメト
リも改善される。

【００５５】請求項８に記載の磁気ヘッドは、消去コア
の初透磁率が記録再生コアの初透磁率より小さく、最大
透磁率あるいはバイアス磁界が加わったときの可逆透磁
率が記録再生コアの初透磁率とほぼ同じである磁性材料
で構成したので、記録クロストークおよび再生クロスト
ークが改善される。

【００５６】請求項９に記載の磁気ヘッドは、請求項８
に記載の磁気ヘッドにおいて、消去コアを初透磁率が１
０００以下、最大透磁率あるいは可逆透磁率が１０００
以上の磁性材料としたので、記録クロストークおよび再
生クロストークがより改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による磁気ヘッドの
構成図である。

【図２】媒体のＢＨカーブと直流磁界、記録クロスト
ークによる偽の信号磁束密度の関係を示す説明図であ
る。

【図３】この発明の第１の実施例による磁気ヘッドの
消去起磁力と記録クロストークの関係を示す特性図であ
る。

【図４】この発明の第１の実施例による磁気ヘッドの
記録クロストークに対する消去起磁力と記録起磁力の比
の関係を示す特性図である。

【図５】消去起磁力とアシンメトリの関係を示す特性
図である。

【図６】消去バックコア５に用いるフェライトの残留
磁束密度とアシンメトリの関係を示す特性図である。

【図７】この発明の第２の実施例による磁気ヘッドと
同じ考え方が適用できる磁気ヘッドの構成図である。

【図８】この発明の第２の実施例による磁気ヘッドと
同じ考え方が適用できる他の磁気ヘッドの構成図であ
る。

【図９】この発明の第２の実施例による磁気ヘッドの
非磁性スペーサの厚さと再生クロストークおよび記録ク
ロストークの関係を示す特性図である。

【図１０】この発明の第２の実施例による磁気ヘッド
の記録再生ギャップの幅および消去ギャップの幅を規定
する方法を示す説明図。

【図１１】この発明の第２の実施例による磁気ヘッド
の記録再生ギャップの幅および消去ギャップの幅を規定
する他の方法を示す説明図。

【図１２】この発明の第２の実施例による磁気ヘッド
の記録再生ギャップの幅および消去ギャップの幅を規定
する他の方法を示す説明図。

【図１３】この発明の第２の実施例による磁気ヘッド
の記録再生ギャップの幅および消去ギャップの幅を規定
する他の方法を示す説明図。

【図１４】この発明の第４の実施例による磁気ヘッド
を媒体摺動面側からみた構成図である。

【図１５】ＭＩＧヘッドのギャップ磁束密度とフェラ
イトヘッドのギャップ磁束密度の比較図である。

【図１６】この発明の第５の実施例による磁気ヘッド
で用いる磁性材料のＢＨカーブを示す特性図である。

【図１７】従来の磁気ヘッドを示す構成図である。

【図１８】磁気ヘッドにおける記録過程を示す模式図
である。

【図１９】磁気ヘッドの各部磁気抵抗を用いた等価回
路である。

【図２０】各ギャップ磁束の時間変化を示すタイムチ
ャートである。

【図２１】記録再生コイルの再生信号電圧波形図であ
る。

【図２２】従来の磁気ヘッドにおける消去バックコア
透磁率と再生クロストークおよび記録クロストークの関
係を示す特性図である。

【図２３】従来の磁気ヘッドにおける消去起磁力と消
去幅の関係を示す特性図である。

【図２４】従来の磁気ヘッドの典型的な大きさを示す
構造図である。

【符号の説明】

１記録再生コア２消去コア３セ
ンタコア４記録再生バックコア５消去バックコア６非
磁性結合体７記録再生コイル８消去コイルＷｗ記
録再生ギャップ幅Ｗｅ消去ギャップ幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者半田誠一福島県郡山市栄町２番25号三菱電機株式会社郡山製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の磁路部材と記録再生コイルを巻回
した第２の磁路部材とを環状に結合し結合部の１つを上
記第１の磁路部材と第２の磁路部材とを所定の間隙をも
って対向させ記録再生ギャップとした第１の閉磁路と、
上記第１の磁路部材と消去コイルを巻回した第３の磁路
部材とを環状に結合し結合部の１つを上記第１の磁路部
材と第３の磁路部材とを所定の間隙をもって対向させ消
去ギャップとした第２の閉磁路とを有し、上記記録再生
ギャップと消去ギャップとを上記第１の磁路部材の一端
を挟んで隣接させかつ上記記録再生ギャップまたは消去
ギャップに接する上記第１、第２および第３の磁路部材
のそれぞれ１つの面が１つの平面上にあるよう配置した
磁気ヘッドにおいて、上記第３の磁路部材の透磁率を上記第２の磁路部材の透
磁率より小さくするとともに上記記録再生コイルと消去
コイルに加える起磁力の比を２以下とすることを特徴と
する磁気ヘッド。
【請求項２】上記第３の磁路部材が透磁率の大きな消
去コアと透磁率の小さな消去バックコアとから構成さ
れ、この消去バックコアの透磁率が３０〜６００である
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】第１の磁路部材と記録再生コイルを巻回
した第２の磁路部材とを環状に結合し結合部の１つを上
記第１の磁路部材と第２の磁路部材とを所定の間隙をも
って対向させ記録再生ギャップとした第１の閉磁路と、
上記第１の磁路部材と消去コイルを巻回した第３の磁路
部材とを環状に結合し結合部の１つを上記第１の磁路部
材と第３の磁路部材とを所定の間隙をもって対向させ消
去ギャップとした第２の閉磁路とを有し、上記記録再生
ギャップと消去ギャップとを上記第１の磁路部材の一端
を挟んで隣接させかつ上記記録再生ギャップまたは消去
ギャップに接する上記第１、第２および第３の磁路部材
のそれぞれ１つの面が１つの平面上にあるよう配置した
磁気ヘッドにおいて、上記第３の磁路部材中あるいは上記第１の磁路部材と上
記第３の磁路部材との接合面の少なくとも一方に厚さ１
〜２０μｍの非磁性スペーサを挟持させたことを特徴と
する磁気ヘッド。
【請求項４】上記消去ギャップの幅を上記第１、第２
および第３の磁路部材側面に共通する単一加工面で規定
したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
かに記載の磁気ヘッド。
【請求項５】上記消去ギャップを挟む上記第１の磁路
部材あるいは第３の磁路部材の少なくとも一方の端面
に、上記第１の磁路部材あるいは第３の磁路部材の飽和
磁束密度より大きい飽和磁束密度を有する磁性材料を付
加したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
れかに記載の磁気ヘッド。
【請求項６】上記消去バックコアが恒透磁率材料であ
ることを特徴とする請求項２に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】上記恒透磁率材料の残留磁束密度が１０
００ガウス以下であることを特徴とする請求項６記載の
磁気ヘッド。
【請求項８】第１の磁路部材と記録再生コイルを巻回
した第２の磁路部材とを環状に結合し結合部の１つを上
記第１の磁路部材と第２の磁路部材とを所定の間隙をも
って対向させ記録再生ギャップとした第１の閉磁路と、
上記第１の磁路部材と消去コイルを巻回した第３の磁路
部材とを環状に結合し結合部の１つを上記第１の磁路部
材と第３の磁路部材とを所定の間隙をもって対向させ消
去ギャップとした第２の閉磁路とを有し、上記記録再生
ギャップと消去ギャップとを上記第１の磁路部材の一端
を挟んで隣接させかつ上記記録再生ギャップまたは消去
ギャップに接する上記第１、第２および第３の磁路部材
のそれぞれ１つの面が１つの平面上にあるよう配置した
磁気ヘッドにおいて、上記第３の磁路部材の初透磁率が上記第２の磁路部材の
初透磁率より小さく、最大透磁率あるいはバイアス磁界
が加わったときの可逆透磁率が上記第２の磁路部材の初
透磁率とほぼ同じである磁性材料からなることを特徴と
する磁気ヘッド。
【請求項９】上記第３の磁路部材の初透磁率が１００
０以下で最大透磁率あるいは可逆透磁率が１０００以上
であることを特徴とする請求項８記載の磁気ヘッド。