JPH1064009A - 複合型磁気ヘッド - Google Patents

複合型磁気ヘッド

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JPH1064009A
JPH1064009A JP23595896A JP23595896A JPH1064009A JP H1064009 A JPH1064009 A JP H1064009A JP 23595896 A JP23595896 A JP 23595896A JP 23595896 A JP23595896 A JP 23595896A JP H1064009 A JPH1064009 A JP H1064009A
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JP
Japan
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head
gap
magnetic
magnetic flux
erasing
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Application number
JP23595896A
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English (en)
Inventor
Motoji Egawa
元二 江川
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Minebea Co Ltd
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Minebea Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消去ヘッドからの漏れ磁束を抑えてビットア
シンメトリー特性の向上が図れ、かつ良好な消去効率が
得らえる複合型磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 消去用ギャップ4における第4の消去用
コア辺部8d側に、高飽和磁束密度の薄膜磁性材11を
設けたので、ギャップ近傍での磁気飽和が抑制される。
Eヘッド5のギャップデプスDe がR/Wヘッド3のギ
ャップデプスDrに比して浅い状態で、Eギャップ4か
らの消去磁界を高い値に維持して、Eヘッド5の起磁力
を小さくできる。このため、記録磁束の総和に比して消
去磁束の総和が小さくなってEヘッド5からR/Wヘッ
ド3に漏れ出す漏れ磁束が相対的に少なくなるので、信
号のひずみが小さくなってビットアシンメトリーによる
信号エラーが少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロッピーディス
クドライブ(FDD)に用いられる複合型磁気ヘッドに
関する。
【0002】
【従来の技術】FDDに用いられる磁気ヘッドでは、オ
フトラック時に隣接トラックの信号を読み取らないよう
に、記録再生用ギャップ(以下、R/Wギャップとい
う。)に対してディスク(磁気記録媒体)の移動方向の
前側または後側に消去用ギャップ(以下、Eギャップと
いう。)を配置し、記録再生用ヘッド(以下、R/Wヘ
ッドという。)で信号を記録する際に、同時に消去用ヘ
ッド(以下、Eヘッドという、)に直流電流を流し、E
ギャップにて直流消去を行い、記録されたトラックの両
側に一定幅のガードバンドを作る方法が採用されてい
る。
【0003】しかしながら、現行のFDD用磁気ヘッド
では、R/WギャップとEギャップとの間のギャップ間
隔は0.17〜0.35mmと小さいため、Eヘッドの直流電流で
発生した磁束がR/Wヘッドへ漏れ出し(すなわち、R
/WヘッドとEヘッドとが干渉し)、記録信号が一種の
直流バイアスがかけられた状態になり、ディスクに記録
された記録信号がひずむ虞があった。上述したようなR
/WヘッドとEヘッドとの干渉を防止するため、種々の
シールド方向が提案されているが、ギャップ間隔が小さ
いため完全にはシールドすることは困難であった。
【0004】また、FDD用磁気ヘッドでは、ギャップ
長が大きくなるに従い、後述する図9に示すように、磁
界の強さが大きくなる特性を有すると共に、以下に示す
ような種々の特性(ギャップ損失、記録効率等)を有
し、かつこの特性に応じて次のような対処をしている。
この各種の特性及びその特性に応じた対処手段を、便宜
的に、《ギャップ損失》、《記録効率》、《ギャップ長
−磁界の強さ、ギャップデプス−磁界の強さ》の項目に
分けて、以下に、説明する。
【0005】《ギャップ損失》R/Wギャップは、記録
だけでなく再生も行うため、再生時にR/Wギャップ長
Bgに応じて次式(1)で示される損失(ギャップ損失)
Lgが生じる。
【0006】
【数1】
【0007】そして、上記式(1)のギャップ損失Lg
生じることに対処し、R/Wギャップ長Bgを、使用する
記録再生信号の最短波長の1/4以下の寸法に設定して
いる。
【0008】また、Eギャップは、消去を行うだけで、
再生は行わないため、Eギャップ長は、前記R/Wギャ
ップ長Bgよりも大きい寸法に設定されている。この場
合、R/Wギャップ長Bgよりも大きい寸法に設定するに
しても、余り大きくすると、トラック幅方向の磁束の漏
れが大きくなり、ガードバンド幅が不確実になってしま
うので、この磁気ヘッドでは、ガードバンド幅が不確実
にならないようにEギャップ長を設定している。
【0009】《記録効率》また、磁気ヘッドの記録効率
(以下、適宜、ヘッド効率という。)αは、式(2)で
示される。
【0010】
【数2】
【0011】ここで、式(2)中、ギャップの単位長あ
たりの磁気抵抗Rgは、式(3)で示されるように、ギャ
ップ断面積Agに逆比例する。また、コアの単位長あたり
の磁気抵抗Rcは、式(4)で示されるように、コアの比
透磁率μとコア断面積Acの積μ・Acに逆比例する。
【0012】
【数3】
【0013】
【数4】
【0014】前記ヘッド効率αを上げるには、理論上
は、磁気抵抗Rcを小さくする(すなわち積μ・Acを大き
くする。)か、またはギャップの単位長あたりの磁気抵
抗Rgを大きくする(すなわち、ギャップ断面積Agを小さ
くする。)ことで対処できる。しかし、コアの比透磁率
μは、材料により制約を受け、かつコア断面積Acはギャ
ップ間隔が小さいことから一定以上大きくすることが出
来ず、積μ・Acを一定値以上に大きくすることはできな
い。このため、ギャップ断面積Agを小さくすることで対
処することになる。この場合、ギャップ断面積Agは、次
式(5)で示される。 ギャップ断面積Ag=トラック幅×ギャップ深さ … (5) 式(5)中、ギャップ断面積Agを規定するトラック幅に
ついては、ガードバンド幅が決まっていることから、変
更することは困難である。このため、ヘッド効率αの向
上を図る上で断面積Agを小さくさせるために、ギャップ
深さ(以下、適宜、ギャップデプスという。)を浅く
(小さく)する方法を採用せざるを得ないというのが実
情であった。なお、ギャップデプスを浅くするにして
も、浅くし過ぎた場合には、記録や再生時にギャップ近
傍が飽和し、磁界の大きさが一定値以下に抑えられる傾
向がある。なお、浅くし過ぎた場合としては、例えば後
述する図10のギャップ深さ=10μm,50μm,100μm
のうち10μmが該当することになる。この磁気ヘッドで
は、磁界の大きさが一定値以下に抑えられないようにギ
ャップデプスを設定している。また、製造に伴いギャッ
プデプスがばらつくと、ヘッド効率αがばらつくことに
なる。そして、このヘッド効率αのばらつきは、ギャッ
プデプスが浅い程、同じ大きさのばらつき量であっても
変化率が大きくなるため顕著になる。
【0015】R/FヘッドとEヘッドとを組み合わせた
複合型磁気ヘッドでは、R/FヘッドとEヘッドのギャ
ップデプスを独立してコントロールすることは困難であ
るため、特性のばらつきが性能に直接結びつくR/Wヘ
ッドのギャップデプスをコントロールするのが一般的で
ある。この場合、EヘッドのギャップデプスがR/Wヘ
ッドのギャップデプスよりもばらつき幅が大きくなるた
め、Eヘッドの効率変化をR/Wヘッドの効率変化と同
等以下にするため、EヘッドのギャップデプスをR/W
ヘッドのギャップデプスより大きく設定するのが一般的
である。例えば、R/Wヘッドのギャップデプスを20〜
40μm、Eヘッドのギャップデプスを50〜100 μmとし
ている。
【0016】《ギャップ長−磁界の強さ、ギャップデプ
ス−磁界の強さ》ギャップからの磁界の強さ(ディスク
の保持力で規格化されている。)と起磁力との関係につ
いて、ギャップ長をパラメータとして有限要素法により
求めたところ、図9に示すグラフが得られた。図9から
明らかなように、ギャップ長が大きくなると、磁界の強
さは大きくなる。
【0017】また、磁界の強さと起磁力との関係につい
て、ギャップデプスをパラメータとして有限要素法によ
り求めたところ、図10に示すグラフが得られた。そし
て、図10から明らかなように、ギャップデプスが大き
くなると、所望の大きさの磁界発生に必要な起磁力の大
きさが大きくなる。なお、図10中、縦軸の磁界の強さ
は、ディスク(磁気記録媒体)の保持力を1.0 (基準
値)として示した相対値である。
【0018】上述したようなFDD用磁気ヘッドの一例
として、図6ないし図8に示す複合型磁気ヘッド1があ
る。この複合型磁気ヘッド1は、図6及び図7に示すよ
うに、R/Wギャップ2を有するR/Wヘッド3と、E
ギャップ4を有するEヘッド5とを組み合わせた構造に
なっている。
【0019】R/Wヘッド3は、略矩形環状をなすよう
に互いに連接される第1、第2、第3、第4の辺部(以
下、第1、第2、第3、第4のR/Wコア辺部とい
う。)6a,6b,6c,6dからなる、略0.5 Tのフ
ェライト製の記録再生側コア(以下、R/Wコアとい
う。)6と、このR/Wコア6の第3のR/Wコア辺部
6cに嵌装される記録再生用コイル(以下、R/Wコイ
ルという。)7とから大略構成されており、第1、第4
のR/Wコア辺部6a,6dの間にR/Wギャップ2を
形成している。
【0020】Eヘッド5は、略矩形環状をなすように互
いに連接される第1、第2、第3、第4の辺部(以下、
第1、第2、第3、第4のEコア辺部という。)8a,
8b,8c,8dからなる、略0.5 Tのフェライト製の
消去側コア(以下、Eコアという。)8と、このEコア
8の第3のEコア辺部8cに嵌装される消去用コイル
(以下、Eコイルという。)9とから大略構成されてお
り、第1、第4のEコア辺部8a,8dの間に、図8に
示すように、Eギャップ4を形成している。R/Wヘッ
ド3と、Eヘッド5とは、第1のR/Wコア辺部6a及
び第1のEコア辺部8aを接合して組み合わせられてい
る。そして、R/Wギャップ2と、Eギャップ4との間
のギャップ間隔は0.17〜0.35mmに設定されている。ま
た、第3のR/Wコア辺部6cの側縁部から第3のEコ
ア辺部8cの側縁部までの長さ(以下、適宜、複合型磁
気ヘッド1の幅寸法という。)Wは、3〜6mmに設定さ
れている。
【0021】そして、この複合型磁気ヘッド1では、デ
ィスク(図示省略)をディスク走行面10に接触摺動さ
せ、R/Wコイル7に記録電流iW (交流)を供給し記
録磁束Hwを発生させ、R/Wギャップ2からの記録磁界
によりディスクに信号を記録する。同時にEコイル9に
は、消去電流ie (直流)を供給して消去磁束Heを発生
させ、Eギャップ4からの消去磁界により、記録された
信号の両側を直流消去しガードバンドを作ることにな
る。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した複
合型磁気ヘッド1では、上述したようにR/Wヘッド3
のギャップデプスDr をEヘッド5のギャップデプスD
e に比して浅くなるように設定しているため、R/Wヘ
ッド3の効率がEヘッド5の効率より高いものとなり、
R/Wコイル7に流す記録電流と、Eコイル9に流す消
去電流との関係は、次式(6)に示される記録電流、消
去電流で規定されることになる。
【0023】 (R/Wコイル7巻数)×(記録電流)≦(Eコイル9巻数)×(消去電流) … (6) このことを、記録磁束Hwと消去磁束Heで示せば、次式
(7)で表されることになる。
【0024】 Σ記録磁束Hw≦Σ消去磁束He … (7)
【0025】したがって、Eヘッド5からR/Wヘッド
3に漏れ出す漏れ磁束Her は、消去電流ie が直流であ
るため、一方向の磁束になり、これにより漏れ磁束Her
を受ける記録磁束Hwが正逆同じ量とならず、一方向の磁
化反転に対し、反対方向の磁化反転が対称とならず、デ
ィスクに記録される信号がひずむことになる。このひず
みは、一般的にビットアシンメトリーと呼ばれ、再生時
の信号エラーの要因のひとつとなる。
【0026】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、消去ヘッドからの漏れ磁束を抑えてビットアシンメ
トリー特性の向上が図れ、かつ良好な消去効率を得るこ
とができる複合型磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、記録再生用ギャップを有する記録再生用
磁気ヘッドと消去用ギャップを有する消去用磁気ヘッド
とを組み合わせた複合型磁気ヘッドにおいて、前記消去
用磁気ヘッドにおける前記消去用ギャップの両対向面の
うち少なくとも一方に高飽和磁束密度を持つ薄膜を形成
すると共に、前記消去用磁気ヘッドのギャップデプスを
前記記録再生用磁気ヘッドのギャップデプスに比して浅
く設定し、かつ消去用磁気ヘッドの起磁力を記録再生用
磁気ヘッドの起磁力に比して小さくなるように設定した
ことを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の複
合型磁気ヘッドを図1ないし図3に基づいて説明する。
なお、図6ないし図8に示す部材、部分と同等の部材、
部分についての説明、図示は、適宜、省略する。
【0029】この一実施の形態の複合型磁気ヘッド1
は、図6ないし図8の複合型磁気ヘッド1に比して、図
1ないし図3に示すように、Eギャップ4における第4
のEコア辺部8d側に、0.2 〜6.0 μmの1.0 〜1.2 T
のFe−Al−Si(センダスト)や1.4 〜1.6 TのFeTN等の
高飽和磁束密度の薄膜磁性材11を設けていること、E
ヘッド5のギャップデプスDe をR/Wヘッド3のギャ
ップデプスDr に比して浅く設定したこと、及びEヘッ
ド5の起磁力(コイル巻数×電流)をR/Wヘッド3の
起磁力(コイル巻数×電流)に比して小さくなるように
設定したことが異なっている。
【0030】この複合型磁気ヘッド1では、Eギャップ
4における第4のEコア辺部8d側に高飽和磁束密度の
薄膜磁性材11を形成しているため、ギャップ近傍の飽
和を起こさない。このため、上述したようにEヘッド5
のギャップデプスDe をR/Wヘッド3のギャップデプ
スDr に比して浅く設定していても、Eギャップ4から
の消去磁束は低下することがないので、この分、Eヘッ
ド5の起磁力を小さくすることができる。
【0031】したがって、R/Wヘッド3と、Eヘッド
5のコイル巻数と電流の関係が、次式(8)で示される
ようになり、 (R/Wコイルの巻数)×(記録電流)>(Eコイルの巻数)×(消去電流) … (8) ひいては、次式(9)で示されるように、記録磁束Hw
総和を消去磁束Heの総和に比して大きくすることが可能
となる。 Σ記録磁束Hw>Σ消去磁束He … (9)
【0032】このため、Eヘッド5からR/Wヘッド3
に漏れ出す(回り込む)漏れ磁束He r を相対的に小さく
することができるため、ディスクに記録される信号のひ
ずみが小さくなり、ひいてはビットアシンメトリーによ
る信号エラーを小さくすることができる。
【0033】上記実施の形態では、Eギャップ4におけ
る第4のEコア辺部8d側に、高飽和磁束密度の薄膜磁
性材11を設けた場合を例にしたが、さらにEギャップ
4における第1のEコア辺部8a側に高飽和磁束密度の
薄膜磁性材(図示省略)を設けるように構成してもよ
い。
【0034】
【実施例】次に、本発明について、次のような検証を行
い、良好な結果を得ることができた。この検証例を以下
に説明する。まず、ギャップ長=3.0 μm、ギャップデ
プス=10μmとして、高飽和磁束密度の薄膜磁性材を設
けない複合型磁気ヘッド、Eギャップ4(図3参照)に
おける第4のEコア辺部8d側にセンダスト製の高飽和
磁束密度の薄膜磁性材11を形成した図1ないし図3の
複合型磁気ヘッド1、及びEギャップ4における第1の
Eコア辺部8a側、第4のEコア辺部8d側の両面にセ
ンダスト製の高飽和磁束密度の薄膜磁性材11を形成し
た複合型磁気ヘッド1を対象にして、ギャップからの磁
界の強さと起磁力との関係について、有限要素法により
求めた。そして、図4に示すグラフ(それぞれ、実線
A,B,Cで示す。)が得られた。この結果、ギャップ
デプスが10μmと浅くても、実線B,Cに示すように、
センダスト製の高飽和磁束密度の薄膜磁性材11を設け
ることにより、ギャップ近傍において、磁気飽和を起こ
すことがなく、小さい起磁力から大きな起磁力の範囲で
有効な磁界強度を得ることを検証できた。ここで、有効
な磁界強度とは、相対値1.0以上の磁界の強さであり、
この場合には、ディスク(磁気記録媒体)の保持力以上
となり、消去できることになる。
【0035】また、ギャップ長=3.0 μm、Eギャップ
4における第4のEコア辺部8d側に1μmのセンダス
ト製の高飽和磁束密度の薄膜磁性材11を設けた複合型
磁気ヘッド1を対象として、ギャップデプス=10μm,
50μm,100μmをパラメータとして、ギャップからの磁
界の強さと起磁力との関係について、有限要素法により
求めたところ、図5に示すグラフ(それぞれ、実線D,
E,Fで示す。)が得られた。この結果、小さい起磁力
から大きな起磁力の範囲で有効な磁界強度を得ることを
検証することができた。
【0036】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た複合型磁気ヘッドであるから、消去用ギャップに高飽
和磁束密度の薄膜磁性材を設けたことにより、ギャップ
近傍の飽和が抑制されるので、消去用ギャップのギャッ
プデプスが記録再生用ギャップのギャップデプスに比し
て浅い状態で、消去用ギャップからの消去磁界を高い値
に維持して、消去用磁気ヘッドの起磁力を小さくでき
る。このため、記録磁束の総和に比して消去磁束の総和
が小さくなり、ひいては消去用磁気ヘッドから記録再生
用磁気ヘッドに漏れ出す漏れ磁束が相対的に小さくな
り、これにより、ディスクに記録される信号のひずみが
小さくなり、ひいてはビットアシンメトリーによる信号
エラーを小さくすることができる。さらに、信号エラー
が小さくなることにより、消去効率が良好なものとな
り、ガードバンド幅を一定にしてそのばらつきを少なく
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の複合型磁気ヘッドを示
す平面図である。
【図2】図1のA−A矢視の断面図である。
【図3】図2のB部の拡大図である。
【図4】高飽和磁束密度の薄膜磁性材の取付を異にした
複合型磁気ヘッドの起磁力−磁界の強さを示す特性図で
ある。
【図5】ギャップデプスをパラメータにした複合型磁気
ヘッドの起磁力−磁界の強さを示す特性図である。
【図6】複合型磁気ヘッドの従来の一例を示す平面図で
ある。
【図7】図6のA−A矢視の断面図である。
【図8】図7のB部の拡大図である。
【図9】ギャップ長をパラメータにした従来の磁気ヘッ
ドの一例における起磁力−磁界の強さを示す特性図であ
る。
【図10】ギャップデプスをパラメータにした従来の磁
気ヘッドの一例における起磁力−磁界の強さを示す特性
図である。
【符号の説明】
1 複合型磁気ヘッド 2 R/Wギャップ 3 R/Wヘッド 4 Eギャップ 5 Eヘッド 8 Eコア 8d 第4のEコア辺部 11 薄膜磁性材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録再生用ギャップを有する記録再生用
    磁気ヘッドと消去用ギャップを有する消去用磁気ヘッド
    とを組み合わせた複合型磁気ヘッドにおいて、前記消去
    用磁気ヘッドにおける前記消去用ギャップの両対向面の
    うち少なくとも一方に高飽和磁束密度を持つ薄膜を形成
    すると共に、前記消去用磁気ヘッドのギャップデプスを
    前記記録再生用磁気ヘッドのギャップデプスに比して浅
    く設定し、かつ消去用磁気ヘッドの起磁力を記録再生用
    磁気ヘッドの起磁力に比して小さくなるように設定した
    ことを特徴とする複合型磁気ヘッド。
JP23595896A 1996-08-19 1996-08-19 複合型磁気ヘッド Pending JPH1064009A (ja)

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