JPS61153814A - 垂直磁化用磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は垂直磁化用磁気へラドに関する。

従来例の構成とその問題点 垂直磁気記録によれば、従来の面内磁気記録にくらべて
はるかに高密度の信号記録が可能である。

このような垂直磁化信号を記録再生するだめのヘッドと
しては次のようなものが提案されている。

第１図はその第１の例で、主磁極１と巻線２を施された
補助磁極３が媒体４をはさんで対向している構成である
。このような補助磁極励磁型垂直ヘッドを改良した第２
の例として、第２図に示すような媒体の片側から記録再
生できる主磁極励磁型ヘッドがある。

これらはいずれも巻＃！２に記録電流を与えることによ
って記録し、媒体上の磁化から巻線に誘起される電圧に
よって再生するものであり、媒体の近傍に巻線を設ける
ほど効率の向上が得られることがわかっている。

そこで巻線を媒体に近づけるために第３の例として、第
３図に示すものが提案されている。

強磁性基板５の上に薄膜コイル６が形成され。

その上に、非磁性基板７，７′で保持された主磁極１が
接合されている。このような構成により図中のり、を小
さくでき、より高効率のヘッドを得られる可能性がある
。

以上これまでに提案された垂直へ・ノドを列挙したが、
これらを比較すると以下のようになる。

第１および第２の例として挙げた構成のヘッドでは１巻
線は数１０〜数１ｏ○ターン設けることができるが、数
１０μｍ径の巻線を使用するためコイル全体の寸法は数
１００μｍ以上となりあまり小さくできず高効率化には
限界がある。

つぎに第３の例として挙げた構成のヘッドでは幅、厚さ
とも数μｍのコイルを使用するためコイル寸法、したが
ってヘッド寸法は小さくでき高い効率のものが実現でき
る。

上記のような４膜構成で第１．第２の例のような多数回
のコイルを実現する場合を考える。

第４図は第３図のヘッドの磁束の流れを示す図である。

磁束は矢印のように流れ、コイル全本に鎖交せずに洩れ
る磁束のあることがわかる。上記のような薄膜コイルの
巻数を増やすためには第４図のＬ２．を大きくする必要
があるが、それによって主磁極先端から離れた位置にあ
るコイルはど鎖交する磁束が減少し効率が低下すること
がわかる。

したがって以上のような構成で数１０ないし数１００タ
ーンのコイルを実現することは絶対出力の向上ＫＦｉあ
まり寄与しない。

これに対し、薄膜コイルを多層コイル（たとえば１０タ
一ン×１０層）で実現すれば効率はかなり良いものが期
待できるが製造工程が非常に繁雑となり、あまり現実的
ではない。

以上をまとめると、第１．第２の例では低効率で巻線数
の多いヘッド、第３の例では高効率で巻線数の少ないヘ
ッドしか実現できず、実用的な意味で重要なヘッド出力
という意味では一長一短であった。

発明の目的 本発明は、高効率で、多数巻線と同等な高出力をもつ垂
直磁化用へ・アトを提供するものである。

発明の構成 本発明の垂直磁化用磁気ヘッドは、 （１）少くとも長面近傍が磁性を有するヘッド基板と、 （２）上記ヘッド基板上に形成された所定形状の第１の
強磁性薄膜と。

（３）上記第１の強磁性薄膜の上に略直立して配置され
た強磁性薄膜よりなる主磁極と。

（４）上記主磁極、第１の強磁性薄膜およびヘッド基板
表面で構成される第１の磁路と鎖交し、それ自身で閉回
路を構成する第１の薄膜コイルと。

（６）上記ヘッド基板表面と磁気的に結合し、第１の薄
膜コイルと鎖交する第２の磁路を構成する第２の強磁性
薄膜と、 （６）上記第２の磁路と鎖交する第２の薄膜コイルとを
備えたものである。

本発明によれば、高々数ターンのｉｖ模ココイル主磁極
近傍に配置する事により、１ターン当たりの信号検出効
率を極めて高くする事ができ、更に近傍に配置したトラ
ンスによって信号をステップア、、プする事により、高
効率で且つヘッド絶対出力の大きな垂直磁化用磁気ヘッ
ドが得られる。

実施例の説明 本発明の第１の実施例を第５図ａ、ｂに示す。

ｂはａのＡ　−Ａ’断面を示したものである。

８は少くとも表面近傍が磁性を有するヘッド基板であり
、例えばフェライト等の強磁性基板でも良いし、非磁性
体基板の表面に強磁性薄膜を付着させた複合基板でも良
い。このへノド基板８０表面上に所定形状にパターニン
グした第１の強磁性薄＠９が形成されており、その上に
強磁性薄膜よりなる主磁極１がその両側面を非磁性体７
．７′で挟持され、且つその一端を第１の強磁性薄膜９
と磁気的に結合し他端が媒体走行面に露呈するように第
１の強磁性薄ＵＸ９に対し略直立に配置されている。こ
の主磁極１と第１の強磁性薄膜９と、へ・アト基板８と
、記録媒体４中の軟磁性層１８によって第１の磁路１１
が形成される。ここで１５はＣｏ−Ｃｒ等の垂直磁化膜
、１７はペースである。

一方、第１の強磁性薄膜９の近傍に、ヘッド基板８を通
る第２の磁路１３を形成するように第２の強磁性薄膜１
２が配置されており、この第２の磁路１３と前記第１の
磁路１１の双方と鎖交するように、それ自身１ターンの
閉回路を構成する第１の薄膜コイル１ｏが配置されてい
る。更にトラフ２次巻線として、第２の磁路１３と鎖交
するように第２の薄膜コイル１４が配置されている。

このような構成により、再生時忙はＣｏ−Ｃｒ等の垂直
磁化＠１６に記録されている信号磁化からの再生磁束は
第１の磁路１１を通って第１０薄嗅コイル１ｏと鎖交し
、その時間変化に起電力を第１の薄膜コイル１ｏに発生
させ、閉回路に直流が流れる。この際第１の強磁性薄膜
９は第１の磁路１１の閉磁路性を高める効果を有する。

更に主磁極１に直接薄膜コイルを巻回するのは実際上困
難である事から主磁極１に近接した第１の強磁性薄膜９
の回りに第１の薄膜コイル１ｏが巻回される。

第１の薄膜コイル１ｏに電流が流れる事により、これに
鎖交する第２の磁路１３に磁束が発生し、更にこの第２
の磁路１３と鎖交する第２の薄膜コイル１４に、時間変
化に比例した起電力を発生する。この第２の薄膜コイル
１４で得られる信号再生電圧はトランスを構成している
第１の薄膜コイルの巻数Ｎ２と第２の＃膜コイルの巻数
Ｎ３の比率でステップアップされたものである。一方、
記碌暗には上述の動作の逆過程により第２の薄膜コイル
１４Ｋｔ流を供給する事によって、主磁極１から記録磁
界を発生する事ができる。

本実施例では第１の磁路１１と鎖交する第１の薄膜コイ
ル１００巻数Ｎ、＝１としているが、これによって検出
コイル部を主磁極１あるいは第１の強磁性薄膜９に極め
て近接させて配置させる事ができ、従って信号磁束を効
率良く検出する事かできる。この検出コイルが主磁極１
あるいは第１の強磁性ＷＬ膜９かも離れるに従い漏洩磁
束が増大して検出効率が低下する。従って本発明の目的
から。

Ｎ、は高々数ター／以内が望ましく、又、ステップアッ
プとしての効果を得る為には、Ｎ、≧Ｎ２゜Ｎ２くＮ３
　とするのが望ましい。これは以下の他の実施例におい
ても同様である。

第６図は本発明の第２の実施例を示すものである。第５
図の実施例と同様の部分については同一番号を付して説
明を省略する。本実施例では、第１の磁路１１に沿って
第１の薄膜コイル１ｏの両側に第１の強磁性薄膜９，９
′を配置し、閉回路を構成する第１の薄膜コイル１ｏの
内側に位置する第１の強磁性薄膜９の上に主磁極１を配
置したものである。このような構成にする事により、第
１の磁路１１の閉磁路性がより強まり、第１の薄膜コイ
ル１ｏと鎖交しない漏洩磁束が減少し、特に第１の簿膜
コイル１ｏの巻数Ｎ、が多い時の検出効率の向上に効果
が大きい。

第７図は本発明の第３の実施例を示すものである。第６
図の実施例と同様の部分については同一番号を付して説
明を省略する。本実施例では第１゜第２の薄膜コイル１
０．１４のうち、第２の磁路１３と鎖交する部分の下の
基板に非磁性体で充填された溝１６が配置されたもので
ある。ステップアップ比率を大きくしようとする場合、
第２の薄膜コイルの巻数Ｎ３を大きくする必要があり、
第２の磁路１３が細長くなり薄膜コイル部を通って漏洩
する磁束が増える為に効率が低下する。本実施例の様に
８２の磁路１３内の薄膜コイル部の下の基板に非磁性体
で充填された溝１５を形成する事により、上記のような
漏洩磁束を減少させ効率を向上させる事が出来る。尚、
第１の磁路１１に関しても同様で、第１の薄膜コイルの
巻数Ｎ１　を大きくする場合は同様に第１の薄膜コイル
１０のうち、嬉１の磁路１１と鎖交する部分の下の基板
に非磁性体で充填した溝（第７図では図示せず）を配置
する事により検出効率を向上させる事ができる・ 尚、ヘッドが小形化して、第１の磁路１１と第２の磁路
１３がお互いに干渉する様な場合は、両者を分断するよ
うに更に非磁性体を充填した溝を第１の強磁性薄膜９と
！２の強磁性薄膜１２の間の基板に形成するとよい。

第８図は本発明の第４の実施例を示すもので、第２の強
磁性薄膜１２は第２の浄膜コイル１４の中心部でヘッド
基板８と磁気的に結合し、トランスの芯になるとともに
、第１の薄膜コイルはその閉回路の内側に上記結合部を
有するように巻回されている。更に第２の強磁性薄膜１
２は第２の薄膜コイルのほぼ全体と、第１の薄膜コイル
の一部を覆って、第１および第２の薄膜コイルの外側で
ヘッド基板８と磁気的に結合する事によってトランス結
合をしている。このような構造にする事により、トラン
ス部での実効磁路断面積が増大し、砥めて変俟効率の良
いステップアップトランスを実現出来る。尚第８図では
第１の薄膜コイル１゜の主砲極部における巻数Ｎ、が２
ターンでトランス部での巻数Ｎ　が１ターンの場合を示
しており。

従って第１の磁路１１も主磁極１０両側に存在する場合
を示しである。又％薄膜コイル部での磁束の漏洩を減少
させ効率を向上させる為に各薄膜コイルの下部の基板に
は非磁性体を充填した溝１５を設けである。この様な溝
の形成方法の一例として第９図にそのヘッド基板を示し
た。強磁性体基板８に、図に示すように略平行な２本の
溝と、それに対して略直交する４本の溝を井げた状に形
成し、非磁性体を充填して表面を平滑に仕上げる。

ここで斜線佃域１６に第１の強磁性薄膜９、主磁極１か
配置され、斜線領域１アを中心に周囲の溝の上に第２の
薄膜コイルが形成され、領域１Ｔがトランス中央部の芯
になる。

発明の効果 本発明によれば、主磁極近傍に微小コイルを配置する事
により高い信号検出効率を有すると共に。

隣接して昇圧用トランスを設けることにより、等節約に
巻線数が多く、従って磁気ヘッドとしての再生出力の大
きな垂直磁化用磁気ヘッドを実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は垂直磁化用磁気ヘッドの従来例を
示す側面図、第３図は垂直磁化用磁気ヘッドの他の従来
例を示す断面図、第４図は第３図におけるヘッドの再生
時の磁束の流れを示す断面図、第６図ａ、ｂは本発明の
垂直磁化用磁気ヘッドの第１の実施例を示す平面図と断
面図、第６図は第２の実施例を示す断面図、第７図Ｆｉ
第３の実施例を示す断面図、第８図は第４の実施例を示
す）断ヨ。、１９図ゆ第。、）実施伊ｊア用いい２４．
基板の斜視図である。 １・・・・・・主磁極、８・・・・・・ヘッド基板、９
・・・・・・第１の強磁性薄膜、１０・・・・・・第１
の油膜コイル、１２・・−・・−第２の強磁性薄膜、１
４・・・・・・第２の薄膜コイル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 （す （ｂン 第６図 第７図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも表面近傍が磁性を有するヘッド基板と、
   そのヘッド基板上に配置された所定形状の第１の強磁性
   薄膜と、その第１の強磁性薄膜の上に略直立して配置さ
   れた強磁性薄膜よりなる主磁極と、前記主磁極、第１の
   強磁性薄膜および基板表面により構成される第１の磁路
   と鎖交しそれ自身で閉回路を構成する第１の薄膜コイル
   と、前記基板表面と磁気的に結合し前記第１の薄膜コイ
   ルと鎖交する第２の磁路を構成する第２の強磁性薄膜と
   、前記第２の磁路と鎖交する第２の薄膜コイルを具備し
   た事を特徴とする垂直磁化用磁気ヘッド。
2. （２）ヘッド基板が強磁性体よりなる事を特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の垂直磁化用磁気ヘッド。
3. （３）ヘッド基板が非磁性体の表面に強磁性薄膜層を形
   成したものである事を特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の垂直磁化用磁気ヘッド。
4. （４）第１の強磁性薄膜が第１の磁路に沿って第１の薄
   膜コイルの両側に配置された事を特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の垂直磁化用磁気ヘッド。
5. （５）ヘッド基板が、少くとも上記第１あるいは第２の
   薄膜コイルが配置される位置に非磁性体で充填された溝
   を有する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂
   直磁化用磁気ヘッド。
6. （６）第１の薄膜コイルの閉回路の内側に第２の薄膜コ
   イルの中心部を有し、第２の強磁性薄膜が第２の薄膜コ
   イルのほぼ全体と第１の薄膜コイルの一部を覆って、上
   記中心部と第１および第２の薄膜コイルの外側でヘッド
   基板と磁気的に結合している事を特徴とする特許請求の
   範囲第１記載の垂直磁化用磁気ヘッド。