JPS5853695Y2

JPS5853695Y2 - 磁気ヘツド

Info

Publication number: JPS5853695Y2
Application number: JP12099278U
Authority: JP
Inventors: 進伊東; 薫土岐
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1983-12-06
Also published as: JPS5539535U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、薄膜作製技術を用いて形成される、誘導型薄
膜磁気ヘッドに関する。

薄膜磁気ヘッドは微細な形状に容易に作製できるので、
磁気記録の高密度記録再生用ヘッドとして注目されてお
り、特に高トラツク密度記録再生用の狭トラツク磁気ヘ
ッドを得るのに有効である。

しかし、非常にトラック巾が狭い狭トラツク磁気ヘッド
を得るために磁極を形成する磁性膜のトラック巾をヨー
ク長に比べて小さくすると、形状異方性により上記磁性
膜内の磁化がトラック巾と直角方向に向き易くなる。

このため磁気記憶媒体からの再生信号磁界又は、書き込
み電流から生じる書き込み信号磁界に応答する時の前記
磁性膜内の磁化機構は、磁壁の移動によるものが主とな
り、その結果、再生及び書き込み時における前記磁性膜
の磁化の応答速度は低下する。

又、前記トラック巾と直角方向の磁化成分により、磁極
を形成する前記磁性膜の磁気記憶媒体対向面に磁荷が現
われ、この磁荷から生じる磁界で前記媒体上の信号磁化
を減磁する、いわゆる再生減磁の問題が生じる。

このように従来のままでは、高性能の狭トラツク薄膜磁
気ヘッドを形成するのは困難であった。

本考案の目的は、高性能な狭トラツク薄膜磁気ヘッドを
提供することであり、その特徴とするところは、一端に
ギャップを有する高透磁率磁性体から成るコアに巻線を
設け、その巻線に流す直流バイアス電流により、前記ギ
ャップ近傍に生じる直流磁界をバイアス磁界として、狭
トラツク薄膜磁気ヘッドのトラック巾方向に加えること
によって、薄膜ヘッドの磁極を形成する磁性膜内の磁化
をトラック巾方向に向かせることにある。

すなわち、本考案による磁気ヘッドの基本構成は、一端
にギャップと一部に巻線を有する高透磁率磁性体からな
るコアと、このギャップ近傍に設けられた、磁極を形成
する高透磁率磁性体の一部が薄膜により形成された薄膜
磁気ヘッドとより成る。

次に、本考案を図面を用いて説明する。

第１図ａは、本考案の実施例を模式的に示したものであ
り、第１図すは特に狭トラツク薄膜磁気ヘッドの部分を
解り易い様に拡大して示したものである。

基板２上に形成されたトラック巾Ｗが、磁極を形成する
高透磁率磁性体磁性膜３，４の磁路長即ちヨーク長りよ
りも短い狭トラツク薄膜磁気ヘッド１が高透磁率磁性体
から成るコア１２の一端に設けたギャップ１５の中に設
置され、さらにこれらが磁気記憶媒体１１に垂直に近接
して置かれる。

ここで前記磁性膜３，４はトラック巾方向が容易軸方向
となる様に、トラック巾方向に一定磁界を印加した状態
で形成される。

しかし、このままでは磁性膜３，４内の磁化は、形状異
方性による分散を生じ易い。

そこで、巻線１４に流す直流バイアス電流ＩＢＫよ
って、ギャップ１５に生じる適当な大きさの直流バイア
ス磁界９が、トラック巾方向に加えられることにより、
異方性分散がおさえられその結果、無信号時における磁
性膜３，４内の磁化はトラック巾方向１０に向けられる
。

（以下この状態をバイアスされると呼ぶ。

）この直流バイアス磁界９の大きさは前記磁性膜３，４
内の磁化方向をトラック巾方向にバイアスするに十分で
媒体１１の磁化に彩管を与えない程度（数〜数十エルス
テッド程度）であり、巻線１４に流す電流Ｉ９によって
調節され、ギャップ１５の大きさｇ、磁性膜３，４の形
状及び磁気特性、媒体１１の磁気特性等により適宜選定
される。

この様に狭トラツク薄膜磁気ヘッドのトラック巾方向に
直流磁界を印加することを特徴とする公知技術として特
公昭５３−１１４５２号公報に記載の磁気記録再生装置
があるが、本考案は、これとは本質的に異なるものであ
る。

すなわち特公昭５３−１１４５２号の装置では磁極を形
成する磁性膜は、トラック巾と直角方向が容易軸となる
様に形成されており、これにトラック巾方向の直流磁界
を印加して容易軸方向の交流信号磁界の検出を行ってい
る。

この装置は確かに高速応答という特徴を有する。

しかし無信号時には、磁極を構成する磁性膜内の磁化は
トラック巾方向に向いていないためトラック巾と直角方
向の磁化成分が存在し、これにより磁極を形成する前記
磁性膜の磁気記録媒体対向面に磁荷が現われ、この磁荷
から生じる磁界で磁気記録媒体上の信号磁化を減磁する
、いわゆる再生減磁の問題が生じる。

また前記磁性膜は容易軸と再生時の磁力線の経路とが一
致するため磁壁移動型で磁化するためバルクハウゼンノ
イズが多いという欠点がある。

一方、本考案では、磁極を形成する磁性膜はトラック巾
方向が容易軸となる様に形成されてかり、この時生じる
形状異方性による分散をトラック巾方向の直流磁界印加
によりなくし、その結果無信号時には磁極を構成する磁
性膜内の磁化はトラック巾方向に向けられ、ている。

従って、本考案では無信号時には磁極を構成する磁性膜
内にトラック巾と直角方向の磁化成分がないため、上述
のような再生減磁の問題は生じない。

又困難軸方向に信号磁界が加わることにより、前記磁性
膜は磁壁の移動型ではなく、磁化の回転モードで動作す
るため、高速応答でありかつバルクハウゼンノイズは少
くなる。

このように本考案と上記特公昭５３−１１４５２号公報
に記載の磁気記録再生装置との相違は明らかである。

トラック巾方向を容易軸方向とする磁気ヘッドはアイ・
イー・イー・イー・トランザクションズ・オン・マグネ
ティックス（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ
Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）ＭＡＧ−６巻、６０１頁（１９
７０年）に記載されているが、形状異方性による分散を
少くするため、磁性膜と非磁性膜を交互に多数積み重ね
た配置をとる必要があり、極めて高度の技術を要する上
に良品率が悪いという欠点がある。

本考案ではそれを外部からトラック巾方向に直流磁界を
加える手段で実現しており、極めて容易にしかも良品率
も高く製作できる利点がある。

本考案をさらに具体的にするために材料、形状及び構成
についての１例を示す。

狭トラツク薄膜磁気ヘッド１の磁極を形成する高透磁率
磁性体である磁性膜３，４としては、厚さ数□クロン、
トラック巾Ｗ数＋□クロン、ヨーク長数十〜数百ミクロ
ンのパーマロイ等の高透磁率強磁性薄膜が、書き込み信
号電流を流したり再生時の誘導出力検出用のコイルを形
成する導電体層６としては厚さ数千オングストローム−
数ミクロンの金、銅、アルミニウム等が、上記磁性膜３
，４と導電体６との電気的絶縁体５としては厚さ数千オ
ングストロームのＳｉＯや５ｉ０２あるいはＡｌ２Ｏ３
等が、基板２としては、シリコン単結晶やガラス或はフ
エライとブロック等が適する。

直流バイアス磁界９発生用の磁路を形成するコア１２と
しては、パーマロイやフェライト等の高透磁率磁性体を
適当な大きさに加工したものが適する。

ギャップｇの大きさとしては基板２の大きさに応じて数
十□クロンないし数ミリメートルが選ばれ、数〜数十エ
ルステッドの直流バイアス磁界９が前記狭トラツク磁気
ヘッド１のトラック巾方向に発生する様にバイアス電流
ＩＢが調節される。

第２図は、本考案の第２の実施例を示したもので、狭ト
ラツク薄膜磁気ヘッド１及び直流バイアス磁界９発生用
のコア１２及び直流バイアス電流を流す巻線１４が薄膜
作製技術により、同一基板２上に形成されている。

第２図における直流バイアス磁界発生用のコア１２とし
ては厚さ数〜数十ミクロンのパーマロイ等の高透磁率磁
性体、導電体層１４としては厚さ数ミクロン−数十ミク
ロンの金・銅・アルミニウム等が、前記コア１２と導電
体層１４との電気的絶縁をする絶縁体５としては厚さ数
千オングストロームのＳｉＯや５ｉ０２あるいはＡＩ
２０３等の薄膜が適する。

基板２としては第１図の時と同様にシリコン単結晶やガ
ラス又はフェライトブロックが適するが、本構成では特
に、基板２はセラミックやフェライトブロックで形成さ
れるスライダを兼ねても良い。

又、狭トラツク薄膜磁気ヘッド１の下部ポール４をフェ
ライトブロックで構成し、これで基板２あるいはスライ
ダを兼ねる様にしても良い。

第３図は、本考案の第３の実施例を示したもので、狭ト
ラツク薄膜磁気ヘッド１が直流バイアス磁界発生用のコ
ア１２のギャップ１５の側面に配置されている。

この場合は、直流バイアス電流ＩＢにより、ギャップ１
５の側面に生じる直流バイアス磁界９が、前記狭トラツ
ク薄膜磁気ヘッド１のトラック巾方向に加えられる。

本構成は、第１図及び第２図で示した実施例と比べて、
ギャップｇの大きさの選択が自由であるという特長を有
する。

第４図は、本考案の第４の実施例を示したもので、狭ト
ラツク薄膜磁気ヘッド１が直流バイアス磁界発生用のコ
ア１２のギャップ１５の側面に配置されて、巻線１４に
流す直流バイアス電流ＩＢにより、磁性膜３，４内の磁
化をトラック巾方向にバイアスするのは第３図の場合と
同じであるが、狭トラツク薄膜磁気ヘッドのコイル６に
連なる電極端子７に連なるコイル１６が、前記コア１２
に巻かれて一次コイルを成し、又コア１２の一部にはこ
の一次コイルの数〜数十倍のターン数を持つ巻線１７が
配置されて二次コイルを成し、さらにこの二次コイルに
電極端子１８が設けられ、この端子１８を介して情報の
書き込み及び再生が行われる点に特徴がある。

本構成ではコア１２が、トランスの役目をするので、書
き込み時にコイル１７に流す電流は第１図〜第３図に示
した実施例と比べて小さくて良いこと、及び再生時には
大きい出力が得られることが特長である。

以上の説明においては、本考案が有効な狭トラツク薄膜
磁気ヘッド１のコイル６として半ターンのものを挙げた
が、コイル６のターン数が２以上のいわゆるマルチター
ンヘッドにも全く同様に適用可能である。

本考案によれば、薄膜磁気ヘッドの磁極を構成する磁性
体３，４内の磁化がトラック巾方向に容易軸にし、しか
も形状異方性による分散を防ぐため、コアとコイルとい
う簡単な直流磁場発生体によって容易軸方向にバイアス
されるため、書き込み時及び再生時には、磁性体３，４
内の磁化がトラック巾方向とは直交する方向に回転を起
すことになり、この様な磁化の回転動作は応答速度が速
く又、再生時のバルクハウゼンノイズも少く、さらに磁
気記憶媒体１１０対向面には磁荷を生じないので、再生
減磁のない良好なる狭トラツク薄膜磁気ヘッドを構成す
ることができる。

第１図より第４図に挙げた実施例では、薄膜磁気ヘッド
の磁極を構成する高透磁率磁性体が全て薄膜で形成され
ている例を示したが、一部がフェライトブロック、他が
パーマロイ薄膜で形成されている様な場合にも、パーマ
ロイ薄膜に関しては同様のバイアス磁界を加えることに
より、本考案の効果が発揮される。

以上説明した如く、本考案によれば、高性能な狭トラツ
ク薄膜磁気ヘッドを提供することができる。

又本考案は比較的広いトラック巾の薄膜磁気ヘッドにも
有効に適用されることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す図で、ａは概略斜
視図、ｂはその薄膜磁気ヘッド部の拡大斜視図、第２図
は第２の実施例を示す概略斜視図、第３図は第３の実施
例を示す概略斜視図、第４図は第４の実施例を示す概略
斜視図である。１・・・狭トラツク薄膜磁気ヘッド、２・・・基板、３
・・・上部磁極、４・・・下部磁極、５・・・絶縁層、
６・・・コイル、７・・・電極取出端子、８，１０・・
・磁性膜内の磁化、９・・・直流バイアス磁界、１１・
・・磁気記憶媒体：、１２・・・高透磁率磁性体、１３
・・・磁束、１４・・・巻線、１５・・・ギャップ、１
６・・・一次コイル、１７・・・二次コイル、１８・・
・電極端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１巻線を有する高透磁率磁性体から成るコアの一部に
ギャップを設けそのギャップの中又は側面に磁極を形成
する高透磁率磁性体の少くとも一部が薄膜で該高透磁率
磁性薄膜の磁化容易軸がトラック巾方向になるように形
成された薄膜磁気ヘッドが設置され、前記巻線に直流バ
イアス電流を流すことにより前記高透磁率磁性薄膜のト
ラック巾方向（（直流磁界を印加されることを特徴とす
る磁気ヘッド。２コアには、直流バイアス電流を流す巻線と、薄膜磁
気ヘッドのコイルと連結された一次コイルとなる巻線と
、情報の記録又は再生に用いられる増巾器に連結された
二次コイルとなる巻線とを有する実用新案登録請求の範
囲第１項記載の磁気ヘッド。