Brevet FR2541492A1 — publié le 19840824

Tête magnétique pour une aimantation perpendiculaire La présente invention concerne une tête magnétique pour l'enregistrement et la reproduction magnétique de signaux par aimantation perpendiculaire. L'enregistrement magnétique classique utilise une tête d'enregistrement magnétique du type annulaire pour aimanter un milieu d'enregistrement magnétique dans sa direction longitudinale de manière à produire une rémanence parallèle au revêtement magnétique du milieu d'enregistrement magnétique Dans le cas de ce procédé d'enregistrements si la densité d'enregistrement des signaux devient plus grande, le champ de désaimantation créé dans le milieu d'enregistrement magnétique augmente alors, ce qui entraîne une atténuation et une rotation de la rémanence Il devient alors difficile de détecter les signaux enregistrés. Pour supprimer l'inconvénient ci-dessus du procédé d'enregistrement magnétique longitudinal de la technique antérieure, on a proposé un procédé d'aimantation perpendi- culaire pour aimanter la couche magnétique du milieu d'en- registrement magnétique perpendiculairement ' la direction de déplacement de ce milieu d'enregistrement magnétique. L'aimantation perpendiculaire est avantageuse par le fait que la densité d'enregistrement des signaux se trouve accrue, le champ de désaimantation est plus faible tandis que la rémanence ne se trouve pas réduite, cela du point de vue d'une analyse théorique Ce mode d'aimantation permet donc d'obtenir de bonnes caractéristiques d'enregistrement et de reproduction avec des densités élevées d'enregistrement des signaux. Les milieux d'enregistrement magnétiques connus utilisés pour une aimantation perpendiculaire sont en matériau magnétique, tel que le cobalt, le chrome, et similaires, présentant une anisotropie d'aimantation perpendiculaire. On connaît diverses têtes magnétiques pour une aimantation perpendiculaire. Une tête magnétique classique pour une aimantation perpendiculaire comporte une bobine enroulée autour d'un noyau pour engendrer un champ magnétique d'enregistrement en travers et à travers un milieu d'enregistrement magnétique placé entre le noyau et un p 8 le magnétique principal ayant une épaisseur réduite Cette tête magnétique connue comporte un circuit magnétique ouvert et, par conséquent, son rendement comme tête de lecture est faible. Un autre type de tête magnétique pour une aimantation perpendiculaire comprend une bobine enroulée autour d'un noyau sensiblement en forme de C comprenant deux bras compor- tant des extrémités libres de superficies différentes et contre lesquelles glisse un milieu d'enregistrement magnétique composé d'une couche d'enregistrement magnétique et d'une mince pellicule de forte perméabilité magnétique en dessous de la couche d'enregistrement magnétique Pendant le fonction- nement, la tête magnétique crée un circuit magnétique fermé qui passe à travers cette tête ainsi qu'à travers la mince pellicule se trouvant en dessous de la couche d'enregistrement magnétique La tête magnétique de ce type ne présente pas le problème de l'autre tête de la technique antérieure, mais ne permet pas d'obtenir une bonne aimantation de la couche d'enregistrement magnétique étant donné qu'il existe des limites aux efforts de réduction des superficies des extrémités libres des bras du noyau. La présente invention a pour objet une tête magnétique pour aimantation perpendiculaire capable de donner un enre- gistrement suffisant des signaux dans un milieu d'enregistrement magnétique dont la force coercitive est élevée, de former un circuit magnétique fermé en vue d'un rendement élevé de lecture, et d'avoir une forte résistance à l'usure. Selon la présente invention, une tête magnétique pour aimantation perpendiculaire comprend un corps en matière non magnétique comportant une surface destinée à venir en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique, une pellicule d'une matière ferromagnétique d'une densité magnétique de saturation relativement élevée fixée à un côté du bloc et comportant une extrémité découverte dans ladite surface, une bobine enroulée autour de la pellicule, et un bloc d'une matière à base d'oxyde ferromagnétique fixé à un c 8 té du corps en vue de coopérer avec le milieu d'enregistrement magnétique et la pellicule pour former un circuit magnétique fermé. En outre, selon la présente invention, une tête magnétique pour aimantation perpendiculaire comprend une paire de premier et second blocs comportant chacun un corps en une matière non magnétique et une culasse en une matière ferro- magnétique assemblée mutuellement, le corps comportant une surface destinée à venir en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique, une pellicule d'une matière ferromagnétique de densité magnétique de saturation relative- ment élevée prise en sandwich entre les premier et second blocs et comportant une extrémité découverte dans ladite sur- face, une bobine enroulée autour du premier bloc et de la pellicule, et un troisième bloc d'une matière ferromagnétique fixé au premier bloc à l'opposé de la pellicule et du second bloc en vue de coopérer avec le milieu d'enregistrement magnétique, la pellicule et la culasse du bloc pour former un circuit magnétique fermé. On va maintenant décrire en détail la présente invention à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une tête magnétique selon la présente invention; et la figure 2 est une vue en élévation latérale de la tète magnétique de la figure 1 utilisée avec un milieu d'enregistrement magnétique, cette figute 2 montrant un circuit magnétique traversant la tête magnétique et le milieu d'enre- gistrement magnétique O Comme illustré sur la figure 1, une tète magnétique désignée d'une façon générale par la référence 10 comprend une paire de corps 11, 11 ' formés d'une matière non magnétique, comme par exemple du verre ou de la céramiques et montés respectivement sur une paire de culasses 12, 12 ' en une matière à base d'oxyde ferromagnétique, comme par exemple de la ferrite in -Zn Le corps 11 et la culasse 12 forment ensemble un premier bloc 10 a et, de façon similaire, le corps 11 ' et la culasse 12 ' forment ensemble un second bloc 10 b Les premier et second blocs 10 a, lo O b ont une surface 10 c destinée à venir en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique. Une mince pellicule 13 est prise en sandwich entre les premier et second blocs 10 a, O lob La mince pellicule 13 a une épaisseur d'environ 3 pm, et est formée par un alliage métal- lique ferromagnétique, tel que le Sendust (marque déposée) ou le Permalloy (marque déposée),ou bien un alliage métallique amorphe présentant une densité de flux magnétique de saturation de 8 000 gauss, ou une valeur plus élevée La mince pellicule 13 comporte une extrémité 13 a découverte dans la surface 10 c en vue de son contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique. La tête magnétique 10 comprend également un troisième bloc 14 d'une matière à base d'oxyde ferromagnétique, comme par exemple une ferrite Mn Zn, fixé sur toute la surface du premier bloc 10 a située sur le c 8 té opposé à celle o se trouve la mince pellicule 13 Le troisième bloc 14 a une épaisseur suffisamment plus importante que celle de la mince pellicule 13 pour que l'extrémité 14 a de ce troisième bloc 14, qui est en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique,ait une superficie suffisamment plus importante que celle de l'extrémité 13 a de la mince pellicule 13. Les culasses 12, 12 ' comportent des trous 15, 15 ', respectivement, adjacents aux corps 11, 11 ' en vue de l'en- roulement d'une bobine 17 (fig 2) dans ces trous 15, 15 ' et autour de la culasse 12 et la mince pellicule 13 Les premier et second blocs 10 a, l Ob comportent une paire d'évidements 16 a, 16 b semiconiques qui s'étendent à travers les corps 11, 11 ' partiellement jusque dans les culasses 12, 12 ' et dont les extrémités pointues sont dirigées en sens opposé des corps 11, 11 ' Une paire de corps semiconiques et non magnétiques, 16, 16 ', en verre remplissent les évidements 16 a, 16 b respec- tivement, et leurs extrémités de plus grande dimension sont découvertes dans la surface 10 c et servent à limiter la largeur de piste de l'extrémité 13 a de la mince pellicule 13 disposée dans la surface toc entre les corps 11, 11, dans le sens transversal de la tête magnétique 10. Pour effectuer une opération d'enregistrement, on fait passer un courant de signal à travers la bobine 17 pour engendrer un champ magnétique qui est fonction de ce courant de signal. Du fait que la mince pellicule 13 a une faible épaisseur et une forte densité de flux magnétique de saturation, la tête magné- tique 10 peut aimanter de façon suffisante un milieu d'enregis- trement magnétique de force coercitive élevée en vue d'une aimantation permanente. Pour une reproduction des signaux enregistrés à partir d'un milieu d'enregistrement magnétique 18 (fig 2) glissant contre la tête magnétique 10, un flux magnétique engendré par la rémanence du milieu d'enregistrement magnétique 18 circule à travers la mince pellicule 13, en travers de la bobine 17 et à travers la culasse 12, le troisième bloc 18, une couche d'enregistrement 19 pour aimantation permanente, et une mince pellicule 20 de force coercitive élevée du milieu d'enregistre- ment magnétique 18, constituant ainsi un circuit magnétique fermés comme représenté en traits mixtes sur la figure 2 * Cet agencement permet à la tête magnétique 10 d'avoir une grande sensibilité en ce qui concerne la lecture ou restitution des signaux. Du fait que la culasse ferromagnétique 12 ' est assemblée à la mince pellicule 13, cette mince pellicule 13 est moins saturable magnétiquement La tête magnétique 10 comporte une surface destinée à venir en contact glissant avec le milieu d'enregistrement magnétique et une telle surface est composée des corps non magnétiques 11, il', du bloc ferromagnétique 14 et des corps 16, 161 en verre Par conséquent, la surface de la tête magnétique qui est destinée à venir en contact avec un milieu d'enregistrement magnétique est extrêmement résistante à l'usure Du fait que la mince pellicule 13 est prise en sandwich entre les corps non magnétiques 11, 11 ', la mince pellicule 13 est protégée contre tout endommagement et reste efficace pour l'aimantation d'une couche d'enregistrement magnétique en mode d'aimantation perpendiculaire. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente inventions 2-541492 REVENDICATIONS 1 Tête magnétique pour aimantation perpendiculaire, caractérisée par le fait qu'elle comprend: (a) un corps (Il; 11 ') en une matière non magnétique comportant une surface (l Oc) destinée à venir en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique; (b) une pellicule ( 13) d'une matière ferromagnétique de densité magnétique de saturation relativement élevée, fixée à un côté dudit bloc ( 11; 11 ') et comportant une extrémité ( 13 a) exposée dans la surface' ( 10 c); (c) une bobine ( 17) enroulée autour de la pellicule ( 13); et (d) un bloc (O 10 a; o 10 b) d'une matière à base d'oxyde ferromagnétique, fixé à un côté dudit corps en vue de coopérer avec le milieu d'enregistrement magnétique etla pellicule ( 13) pour former un circuit magnétique fermé. 2 Tête magnétique pour aimantation perpendiculaire, caractérisée par le fait qu'elle comprend: (a) une paire de premier et second blocs ( 10 a, 10 ob) comportant chacun un corps ( 11; il') en matière non magnétique et une culasse ( 12; 12 ') en une matière ferromagnétique assemblés mutuellement ledit-corps comportant une surface ( 10 e) destinée à venir en contact glissant avec un milieu d'enregistrement magnétique - (b) une pellicule ( 13) d'une matière ferromagnétique de densité magnétique de saturation relativement élevée prise en sandwich entre lesdits premier et second blocs ( 10 a, O lob) et comportant une extrémité découverte dans ladite surface; (c) une bobine ( 17) enroulée autour du premier bloc ( 10 a) et de la pellicule ( 13); et (d) un troisième bloc ( 14) d'une matière ferro- magnétique fixé au premier bloc ( 10 a) à l'opposé de la pellicule ( 13) et du second bloc ( 10 b) en vue de coopérer avec le milieu d'enregistrement magnétique, ladite pellicule et ladite culasse dudit bloc pour former un circuit magnétique fermé. 3 Tête magnétique selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les culasses ( 12, 12 ') des premier et second blocs ( 10 a, 10 b) comportent une paire de trous ( 15, 15 ') dans lesquels la bobine ( 17) est enroulée. 4 * Tête magnétique selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une paire de corps ( 16, 16 ') en matière non magnétique disposés dans les premier et second blocs ( 10 a, 10 b) et comportant des extrémités découvertes dans la surface ( 1 Oc) des premier et second blocs ( 10 a, 10 b) pour limiter la largeur de piste de l'extrémité ( 13 a) de la pellicule ( 13). Tête magnétique selon la revendication 4, caractérisée par le fait que chacun des corps mentionnés en dernier ( 16, 16 ') comprend une masse semiconique en verre comportant une extrémité de plus grande dimension découverte dans la surface ( 10 c). 6 Tête magnétique selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la pellicule ( 13) a une épaisseur d'environ 3 pm.