JPS62140213A - 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〕 本発明は磁気ヘッドに係り、特に記録再生用のへラドコ
アと消去用のヘッドコアを有し高密度記録用のフロッピ
ディスク装置に適用して好適な磁気ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

一般に従来のフロッピディスク型磁気記録再生装置に用
いられている磁気ヘッドは特開昭５７−４４２１９号明
細書に記載されており、第１０図に示す構造となってい
る。

すなわち、第１０図に磁気ヘッドの記録媒体対向平面図
を示すように、フェライトからなる記録再生ヘッド１０
と、消去ヘッド１１とからなり、両ヘッド間の磁気的な
影響を阻止するため非磁性材１２から主に構成されてい
る。

フロッピディスク装置の場合はリジッドディスク装置と
は異なり、ディスクの互換性が要求される。すなわち、
装置間および媒体間の互換性を保ち、ドライブの回転軸
や媒体チャッキングずれ、または温湿度変化による媒体
および機構部品の伸縮を補正するために、信号の記録さ
れたトラックとトラック間に消去バンドを設ける必要が
ある。

トラックサーボ機構のないフロッピディスクでは、隣接
するトラックからの影響を防ぐ必要がある。

そのため、第１０図に示したごとく記録再生用のへラド
コア１０の後方に記録信号トラックの両端部をトリミン
グする消去へラドコア１１を配置したトンネル消去方式
を採用している。このトンネル消去方式においては、両
ヘッド間の磁気的な影響を阻止するための非磁性材１２
が配置されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような磁気ヘッドの動作を第１１図によ
り説明すると、初めに記録再生ヘッド１０の磁気ギャッ
プ１３のトラック幅Ｑ１の領域１５に信号が記録され、
次に消去ヘッド１１の磁気ギャップに対する消去領域１
６によりオーバーラツプ部分ｄｔ、ｄｉが消去され、そ
の結果、実際の記録トラック幅はＱ２となる。ところで
、このオーバーラツプ部分ｃｌ＋、　ｄｚは直接的に移
動する装置の時は、一定値であるが、フロッピディスク
の様に円運動する装置では、媒体の半径方向ｒと、記録
再生磁気ギャップ１３と消去用磁気ギャップ１４との距
離りとに依存する値である。

この関係を第１２図、第１３図により説明する。

第１２図は、前記りが小さい場合、第１３図は、Ｌが大
きい場合である。この図に示すようにＬが大きくなると
、消去ギャップ間隔Ｑ２に比べて消去後の有効トラック
幅Ｑ２’　　が小さくなってしまう。従って媒体の外周
側に比べ内周側の方が有効トラック幅の減少坩が多くこ
の傾向は、前記りが大きいほど顕著となる。また、オー
バラップ部分ｄ１．ｄ２の幅が異なり、消し残り、消し
すぎが生ずる。このことから第１２図に示すように記録
再生磁気ギャップ１３と消去用磁気ギャップ１４との距
離りを小さくする必要がある。

特に、トラック密度の高い装置や、媒体径の小さいフロ
ッピーディスクの場合は、間隔りは重要になってくる。

上記問題を解決するために、非磁性材１２を薄くするか
、除去すると記録再生ヘッドの磁束が消去用ヘッドの磁
束の影響を受は記録エラーを発生する欠点がある。また
、両ヘッドコアを薄くすると、磁路の効率が低下したり
、機械的強度が劣化する。

さらに、上記従来ヘッドはコア部がフェライトからなっ
ており、メタルフロッピーのような高検磁力媒体には記
録が不十分となり高密度記録装置には適さないという問
題がある。

本発明の目的は、記録再生磁気ヘッドの磁気ギャップと
消去ヘッドの磁気ギャップの距離を十分に小さくし、高
飽和磁束密度の磁性薄膜を磁気ギャップ対向面に有し、
高保磁力の記録媒体においても十分記録再生および消去
できる高密度記録装置用磁気ヘッドを提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、記録再生ヘッド
と、これと直列に配置されてなる消去ヘッドにおいて、
前記、記録再生ヘッドの磁気ギャップと消去ヘッドの磁
気ギャップの間隔を短縮するために、３個のコア基体部
から構成される。

すなわち、磁気ギャップと対向する方の側面に高飽和磁
束密度の磁性薄膜が被着された、第１のコア半体と第２
のコア半体が接合され、その間に記録再生用磁気ギャッ
プが形成される第１のヘッド素子部と、前記第２のコア
半体がもう一方の面と第３のコア半体とが接合され、そ
の間に消去用磁気ギャップが形成される第２のヘッド素
子部が一体化されてなる。

また、本発明の磁気ヘッドは磁気ギャップと対向する面
に高飽和磁束密度の磁性薄膜が被着され、その第１およ
び第３のコア半体基体部が高透磁率のフェライトからな
り、第２の共通コア基体が非磁性材で構成される。

さらに、別の構造においては、第１．第３のコア半体基
体部および第２の共通コア基体部が非磁性材で構成され
、前記高飽和磁束密度の磁性薄膜で磁路が形成される。

少なくとも記録再生用コア基体部に被着される前記磁性
薄膜の被着面ば磁気ギャップと平行部を持たないように
構成することが好ましい。

前記第２の共通コア基体に被着される磁性薄膜は共通コ
ア基体の溝に埋込んだ構造とすることが好ましい。この
ようにすれば、ヘッド作製が容易である。

磁性薄膜材料はフェライトより飽和磁束密度の高い非晶
質磁性合金、Ｆθ−ＡＱ−８ｉ系合金。

Ｎｉ−Ｆｅ系合金などであり、蒸着、スパッタリング等
の薄膜形成技術によって被着される。磁性薄膜の厚みは
特に規定するものではないが、３μｍ〜１００μｍの範
囲で形成される。例えば、３μｍ以下にすると磁路の磁
気抵抗が高くなり効率が低下する。１００μｍ以上にす
ると磁性薄膜形成時間が長時間となるが本質的なもので
はない。

〔作用〕

本発明の磁気ヘッドは磁気ギャップ対向面に所定の厚み
の高飽和磁束密度の磁性膜が被着されているため高保磁
力（１００００ｅ以上）の媒体にも十分記録が可能であ
る。また、コア基体としてフェライトあるいはセラミッ
クス、結晶化ガラス等の非磁性材で構成できるので耐摩
耗性に優れている。

本発明の磁気ヘッドは第２のコアを記録再生用コアと消
去用コアの共通基体とし、これに磁性薄膜に埋込む構造
となっているので記録再生用磁気ギャップと消去用磁気
ギャップの距離を小さくすることが可能となる。例えば
、従来上記距離が６００μｍ程度で限界であったものが
１００μｍ程度まで小さくすることが容易である。これ
によって、高密度記録が可能となり、半径の小さい円板
状の媒体においても記録再生ギャップと消去ギャップに
内輪差が生じないで動作できる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例について図により説明する。

第１図は第１実施例に係る磁気ヘッドの記録媒体対向面
から見た平面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線上の断面図で
ある。この磁気ヘッドはフロッピー磁気ディスク記録再
生装置に用いられるもので、記録再生ヘッド素子部５１
と、消去ヘッド素子部５２から主に構成されている。磁
気記録媒体（磁気ディスク）の走行方向の上流側に記録
再生ヘッド素子部５１が、その下流側に消去ヘッド素子
部５２が配置されるように、これら一体物がヘッド保持
体（図示せず）に取り付けられる。

記録再生ヘッド素子部５１は、第１コア半体５３と、そ
れと対向する第２コア半体５４と、第１コア半体５３に
設けたコイル溝５５に巻装される励磁コイル５６とから
主に構成されている。

５７はガラスなどの非磁性体からなる補強層で、第１コ
ア半体５３と第２コア半体５４の接合部近傍に設けられ
ている。

第１コア半体５３は、磁気ギャップ６４と対向する側面
のほぼ中央に山形の突出部５８を有する第１コア基体５
９と、前記側面に被着された第１磁性薄膜６０とから構
成されている。

第２コア半体５４は第２コア基体６２と、それの前記側
面に被着された高飽和磁束密度と高透磁率を有する磁性
材よりなる第２磁性薄膜６３とから構成されている。前
記第２磁性薄膜６３は第２コア基体６２の溝内に被着さ
れる。この時の磁気ギャップを形成するトラック幅はｔ
ｌ　となる。

なお、上記した第１コア半体５３は、第３図に例示する
ように、コア基体５９の傾斜面及び突出部５８に、蒸着
、スパッタリング等により磁性膜１ｌＩ６０を形成した
後、２点鎖線で示すように磁性薄膜６０が先端部分を切
除することによって作製される。

一方、消去ヘッド素子部５２は、前記第２コア半体５４
と同一基体６２と、第３コア半体６６に設けられたコイ
ル溝６７に巻装される励磁コイル６８とから主に構成さ
れている。６９はガラスなどの非磁性材からなる補強層
で、第２コア半体５４と第３コア半体６６の接合部近傍
に設けられている。

第２コア半体５４は、磁気ギャップ７０と対向する第２
コア基体６２と、それの側面に被着された高飽和磁束密
度と高透磁率を有する磁性材よりなる第３磁性薄膜７３
とから構成されている。

第３コア半体６６は、磁気ギャップ７０と対向する側面
に所定の間隔をおいて２つの山形の突出部７１を有する
第３コア基本７５と、それの前記側面に被着された高飽
和磁束密度と高透磁率を有する磁性材よりなる第４磁性
簿膜７６とから構成されている。

記録再生ヘッド素子部５１の磁気ギャップ６４と消去ヘ
ッド素子部５２の２つの磁気ギャップ７０とは第１図に
示すような位置関係になっておす、記録再生ヘッド５１
によって磁気記録媒体に記録トラックし１が形成され、
その直後に消去ヘッド５２の磁気ギャップ７０によって
前記記録トラックの両端が一部消去されて有効トラック
幅ｔ２の規制がなされる。

この時、本発明の磁気ヘッドにおいては、記録再生ヘッ
ドの磁気ギャップ６４と消去ヘッドの磁気ギャップ７０
の間隔りが最小限近づけられる構造となっているために
、記録再生用磁気ギャップ６４から平行状態で後方に消
去ギャップが配置されても、１本のトラックの内周側が
消しすぎ、外周側が消し不足の状態がなくなり、オフト
ラックマージンを低下させることがない。また、第２の
コア基体が記録再生ヘッドと消去ヘッドの共通基体とな
っているため、両者のギャップ間距離りを近づけること
が可能であり、しかも、基体が非磁性材からなっている
ために両磁気ヘッド間の磁気的な影響も十分阻止するこ
とができる。

なお、上記第１コア基体５９および第３コア基体７５は
Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフエライトの
ような高透磁率を有するフェライトが用いられる。また
、セラミックや結晶化ガラス等の非磁性材を■いてもよ
い。第２コア基体６２は前述のようにｌｌｔ’、録再生
ヘッドと消去ヘッド間の磁気的影響を阻止する役割もか
ねるために非磁性材料が用いられる。

一方、前記第１磁性薄膜６０．第２磁性薄膜６３、第３
ａｉ性＠［７３，第４雌性薄膜７６には、高飽和磁束密
度ならびに高透磁率を有する結晶質合金や非晶質合金が
用いられる。この結晶質合金としてはＦｅ−ＡＱ−Ｓｉ
合金＋　Ｆ　ｅ　　Ｓ　ｉ系合金ならびにＮ　ｉ　−Ｆ
　ｅ系合金などがある。また非晶質合金としては、Ｆ　
ｅ　ＨＮ　ｉｙ　Ｃｏのグループから選択された１種以
りの元素とＰ、Ｃ，Ｂ。

Ｓｉのグループから選択された１種以上の元素あるいは
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｙ、Ｇｅのグループから選択された
１種以−Ｆの元素とからなる合金、またはこれらを主成
分として、Ｂｅ、Ａ（１，Ｓｎ。

Ｍｏ、Ｔｎ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｎ、　Ｏｒなどの元素
を添加した合金などがある。

なお、前記第１から第４の磁性薄膜は同一の磁性材料で
もよく２種以上の磁性材料で構成してもよい。

また、第２図に示す、コア断面図において、後部磁路の
コア形状は一例であり特に規定するものではない。例え
ば、コア基体にフェライトを用いる場合には磁性薄膜で
閉磁路を構成する必要はない。別のコアバーを後部に配
置してもよい。

第４図は本発明の第２実施例の要部を示す。

第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は記録再生コアと消去コ
アとの共通となる第２コアの代表例を示す記録媒体対向
平面図である。なお、以下同一構成材料もしくは同一部
片には同一記号を付して説明する。

第４図（ａ）は結晶化ガラスからなる第２コア基体６２
の記録再生コア半体と対向する面にトラック幅とほぼ等
しく、深さ５０μｍの溝を設け、この溝に磁性薄膜とし
てＣθ−Ｎ　ｈ　−Ｚ　ｒ非晶質合金６３をスパッタ法
によって充填した。溝の底部はギャップ面と平行部を持
たない構造となっている。次に、消去コアと対向する、
もう一方の面には２つの消去用ギャップが含まれる幅で
深さ５０μｍの溝を設け、この溝にＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ非
晶質合金７３を同様にスパッタ法によって充填した。

その後、両面を研摩し、不用の磁性膜を除去し第２コア
半体５４を形成した。この時、コアの幅りが記録再生ヘ
ッドの磁気ギャップと消去ヘッドの磁気ギャップの距離
となり、■、を３５０μｍとした。

なお、上記■、を規定する非磁性基体の厚さは１００μ
ｍとしても十分加工に耐えることを確認した。溝部の加
工は機械加工あるいはエツチング。

イオンミリング、レーザ加工等によって行われる。

第４図（ｂ）は第４図（ａ）に対して消去コア側の溝を
２つの消去用磁気ギャップに対応して設け、これに磁性
膜を充填したものである。このようにすれば、磁気ギャ
ップ以外の部での消去作用がなく、より好ましい。

第４図（ｃ）は記録再生コア対向面側に山形の突出部を
形成し、この山形部に磁性薄膜６３を被着し、ガラス５
７を充填した後、研摩によって不用（Ｉ５） 部分を除去し、所要のトラック幅ｔ１を形成した。

この時、山形部のθは９０°以上、１６０°以下にする
ことが好ましい。

なお、第５図は第４図（ｂ）のコア部分の斜視図を示し
たものである。

第６図は記録再生へラドコアの前記第１コア半体の代表
例を示す記録媒体対向平面図である。トラック幅５０μ
ｍ以下の狭トラツク幅ク第１図および第３図に示した。

第６図（ａ）、（ｂ）はコア基体５９の山形突出部５８
の先端部を広くし、５０μｍ以上の広いトラック幅に好
適な構造を示す。第６図（ｃ）はコア基体５９の山形突
出部５Ｂの片面に磁性薄膜６０を被着する構造を示す。

この構造は狭トラツク幅に好適で磁性薄膜６０の厚さに
よってトラック幅が規定される。

第７図は消去へラドコアの前記第３コア半体の代表例を
示す記録媒体対向平面図である。

第７図（ａ）、（ｂ）はコア基体７５のギャップ対向部
に２つの山形突出部７１を形成し、磁性薄膜７６を被着
し、ガラス６９を充填してギャップ形底面を研摩仕上し
た時に有効記録信号幅ｔ２が得られるようにした構造を
示す。基板７５はフェライトあるいは非磁性バルク材が
用いられる。一方、第７図（ｃ、　）はコア基体７５が
非磁性バルク材を用いた時の他の構造を示したものであ
る。この場合には、山形突出部７１が−っでよく、山形
突出部の両側面に磁性薄膜７６が被着され、山形突出部
で磁性薄膜７６が分離して有効記録幅ｔ２を規定するも
のである。

以上に示したそれぞれの磁気へラドコア構成体を組み合
せた時の記録媒体対向平面図の代表例を第８図に示す。

主にギャップ形成ならびに接合工程について説明する。

第８図（ａ）は前記それぞれ３種のコア半体を図のよう
に配置して接合一体化するための構成図の一例である。

先ず、記録再生用第１コア半体５１と第２コア半体５４
の磁気ギャップ形成面にギャップ規制膜６５および、消
去用第２コア半体５４と第３コア半体５２の磁気ギャッ
プ形成面にギャップ規制膜７２をそれぞれ形成し、加熱
、圧着しく１７） て一体形の磁気ヘッドを得る。

この時、ギャップ規制膜６５および７２は５ｉ０２のよ
うな高融点の膜をどちらか一方に形成してもよく、一方
を低融点のガラス膜として接着作用を持たせてもよい。

また、多層膜構造としてギャップ規制および接着をかね
そなえたようにすることもできる。

第８図（ｂ）は第２コア半体５４の端部に切り欠き部を
設け、ガラス６１を充填した構造とし、ギャップ規制膜
６５および７２を形成した後、加熱圧着する方法である
。この際、加熱時に充填ガラス５７，６１．．６９を軟
化あるいは溶融することによってギャップ規制膜６５お
よび７２が充填ガラスと共に溶融して接合される。

第８図（ｃ）はそれぞれのコア基体に磁性薄膜６０およ
び７６を被着した後、高融点非磁性膜７４および７７を
形成してガラス５７および６９を充填したコア構造を示
す。このようにすれば、磁性膜とガラスの反応が防止で
きる構造となっている。

次に本発明が別のヘッド構造にも適用できる例を実施例
によって以下に説明する。

例えば、第９図は磁気ヘッドの記録媒体対向面から見た
平面図である。この磁気ヘッドは、磁気記録媒の走行方
向の上流側に消去ヘッド素子部５２が、その下流側に記
録再生ヘッド素子部６１が配置されている。そして、消
去ヘッドの磁気ギャップ７０と記録再生ヘッドの磁気ギ
ャップ６４はほぼ同一直線上にあり、消去ヘッドのトラ
ック幅ｔ８が記録再生ヘッドのトラック幅ｔｎより広く
なっている。このようにして、上流側の消去ヘッドによ
って前に記録されている信号を消去し、その上を下流側
の記録再生ヘッドで新しい信号を記録するようになって
いる。このような磁気ヘッドの場合、消去ヘッドの磁気
ギャップと記録再生ヘッドの磁気ギャップの距離りが大
きいと、ギャップ間距離りだけ消去開始と終了時に損を
することになる。したがって、両ヘッド間の磁気的影響
を受けない距離まで■、を小さくすることが好ましい。

本発明によれば、それが可能となる。

「発明の効果〕 以上説明したごとく本発明によれば、フロッピディスク
装置用磁気ヘッドとして、記録再生ヘッドの磁気ギャッ
プと消去ヘッドの磁気ギャップの距離を小さくできるた
め、３．５インチ径、２．５インチ径、２インチ径ディ
スクにも十分に対応できる。例えば、従来の磁気ヘッド
の上記磁気ギャップ距離が６００〜９００μｍであった
のに対し１００μｍ程度まで対応でき、それにかかわる
困難さはない。

さらに、従来のフェライトヘッドに対して、高飽和磁束
密度で高透磁率の磁性薄膜を磁気ギャップ近傍部に用い
ているので、記録能力、消去能力も高いので高保磁力の
記録媒体にも対応でき、高密度記録用磁気ヘッドとして
適している。また、バルク材からなるコア基体と磁性薄
膜が組み合されているため、耐摺動性にも優れている。

このようなバルク材と薄膜の組み合せが記録再生ヘッド
と消去ヘッドの磁気ギャップ間距離を小さくする大きな
効果となっている。

また、本発明は磁気ヘッドの作製上に困難さがないこと
も特筆できる。例えば、コア基体に山形の突出部あるい
は溝を形成し、これに磁性薄膜を被着する構造となって
いるため、磁気ヘッド作製工程において磁性薄膜のはく
離、取り扱い上の困難さがないので歩留り向上に大きな
効果をもたらしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁気ヘッドの記録媒体対向
平面図、第２図は第１図の磁気ヘッドのＡ−Ａ線上の縦
断面図、第３図は第１図に示す第１実施例を構成するコ
ア半体の作１ｉｌｉＩ！ｌ程を例示する説明図、第４図
は本発明における第２コア部の代表的な要部を示す平面
図、第５図は第４図の一例の斜視図、第６図は本発明の
記録再生コア半体の代表的な要部を示す第１コア半体平
面図、第７図は本発明の消去コア半体の代表的な要部を
示す第３コア半体平面図、第８図は本発明の各コア半体
を組み合せた構成の代表例を示す平面図、第９図は本発
明の他の実施例を示す平面図、第１０図は従来の磁気ヘ
ッドの構成を示す平面図、第１１図、第１２図および、
第１３図は記録トラックと消去トラックの位置関係を表
わす模式図である。 ５１・・・記録再生ヘッド素子部、５２・・・消去ヘッ
ド素子部、５３・・・第１コア半体、５４・・・第２コ
ア半体、６６・・・第３コア半体、５９，６２．７５・
・・コア基体、６０，６３，７３．７６・・・磁性薄膜
。 ５７．６９・・・ガラス、Ｌ・・・両ギャップ間距離、
６４・・・記録再生磁気ギャップ、７０・・・消去磁気
ギャップ、ｔｌ・・・記録トラック幅、ｔ２・・・消去
後桟された有効トラック幅。 第　！　図 第３　口 第　４　図 第５図 孟 ＊６ｚ 早　７２ 早　８　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録再生ヘッドと、これと連結して配置されてなる
   消去ヘッドからなる磁気ヘッドにおいて、磁気ギャップ
   と対向する方の側面に高飽和磁束密度の磁性薄膜がそれ
   ぞれ被着された第１コア半体と第２コア半体が接合され
   その間に記録再生用磁気ギャップが形成される第１ヘッ
   ド素子部と、前記第２コア半体のもう一方の面と第３コ
   ア半体とが接合されその間に消去用磁気ギャップが形成
   される第２ヘッド素子部とが一体に形成されてなること
   を特徴とする磁気ヘッド。 ２、高飽和磁束密度の前記磁性薄膜が被着される第１お
   よび第３コア半体基体部が高透磁率フェライトからなり
   、前記第２コア半体となる共通コア基体が非磁性材で構
   成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気ヘッド。 ３、前記第１、第３コア半体基体部および前記第２の共
   通コア基体部が非磁性材からなり、高飽和磁束密度の磁
   性薄膜で磁路が形成されてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。 ４、少なくとも記録再生用コア基体部に被着される前記
   磁性薄膜の被着面が磁気ギャップと平行部を持たないよ
   うに構成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気ヘッド。 ５、前記第２の共通コア基体に被着される前記磁性薄膜
   が前記第２の共通コア基体に埋め込んだ構造とすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。