JP2002056510A - シールド型磁気ヘッド並びに磁気再生装置 - Google Patents
シールド型磁気ヘッド並びに磁気再生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シールド型高周波インピーダンスヘッドを、
信号磁界によって変化しないインピーダンス成分を相殺
し、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を検出する高感度な磁気ヘッドとして構成する。 【解決手段】 シールド型磁気ヘッドを構成するギャッ
プ７中に、磁気記録媒体との対向面に平行な方向に延び
る複数本の導電性磁性膜１、２、３、４を、前記対向面
に垂直な方向に相互に間隔を設けて並べて配置した構成
とする。４本の導電性磁性膜によりブリッジ回路を形成
して、高周波キャリア信号を印加し、磁気記録媒体の信
号磁界による第１の導電性磁性膜１のインピーダンスの
変化を、高周波キャリア信号の変化として検出する。
信号磁界によって変化しないインピーダンス成分を相殺
し、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を検出する高感度な磁気ヘッドとして構成する。 【解決手段】 シールド型磁気ヘッドを構成するギャッ
プ７中に、磁気記録媒体との対向面に平行な方向に延び
る複数本の導電性磁性膜１、２、３、４を、前記対向面
に垂直な方向に相互に間隔を設けて並べて配置した構成
とする。４本の導電性磁性膜によりブリッジ回路を形成
して、高周波キャリア信号を印加し、磁気記録媒体の信
号磁界による第１の導電性磁性膜１のインピーダンスの
変化を、高周波キャリア信号の変化として検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波インピーダ
ンス変化を用いた高感度なアクティブ方式のシールド型
磁気ヘッド及び高密度磁気再生装置に関する。
ンス変化を用いた高感度なアクティブ方式のシールド型
磁気ヘッド及び高密度磁気再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、電子情報学会技報ＭＲ９５−８
０に記載された、磁気インピーダンスの変化を用いた磁
気インピーダンス素子を用いたＭＩヘッドの動作原理を
示す。図６において、導電性金属薄膜からなる検出導体
膜２０は、トラック幅Ｔにわたって軟磁性コア２１ａ及
び２１ｂによって挟持されている。軟磁性コア２１ａ及
び２１ｂは、パーマロイ膜ＰとＳｉＯ2膜Ｓの積層膜か
らなる。ＵＨＦ帯の高周波発信器２２により高周波信号
を抵抗２３を介して印加して、電流２４を検出導体膜２
０に通電し、検出導体薄膜２０の両端に配備した端子２
５及び２６間の磁気インピーダンスの変化に基づいて、
その端子間の電圧変化をを検出する。
０に記載された、磁気インピーダンスの変化を用いた磁
気インピーダンス素子を用いたＭＩヘッドの動作原理を
示す。図６において、導電性金属薄膜からなる検出導体
膜２０は、トラック幅Ｔにわたって軟磁性コア２１ａ及
び２１ｂによって挟持されている。軟磁性コア２１ａ及
び２１ｂは、パーマロイ膜ＰとＳｉＯ2膜Ｓの積層膜か
らなる。ＵＨＦ帯の高周波発信器２２により高周波信号
を抵抗２３を介して印加して、電流２４を検出導体膜２
０に通電し、検出導体薄膜２０の両端に配備した端子２
５及び２６間の磁気インピーダンスの変化に基づいて、
その端子間の電圧変化をを検出する。
【０００３】磁気記録媒体２７上の磁化２８から発生す
る信号磁界が存在しない場合には、端子２５及び２６間
には、電流２４と検出導体薄膜１６の端子２５及び２６
間のインピーダンスとの積に相当するＵＨＦキャリア信
号の電圧が発生する。磁気録媒体からの信号磁界を受け
た場合には、素子の軟磁性コアの磁化の容易磁化方向が
トラック幅方向に配向されているため、磁化が信号磁界
によって配向方向から傾き、磁気インピーダンスが小さ
くなる。従って、ＵＨＦキャリア信号が磁気記録媒体の
信号磁界によってＡＭ変調された形で検出される。この
信号をＡＭ検波することによって磁気記録媒体２７上の
信号磁化２８を読み出すことができる。
る信号磁界が存在しない場合には、端子２５及び２６間
には、電流２４と検出導体薄膜１６の端子２５及び２６
間のインピーダンスとの積に相当するＵＨＦキャリア信
号の電圧が発生する。磁気録媒体からの信号磁界を受け
た場合には、素子の軟磁性コアの磁化の容易磁化方向が
トラック幅方向に配向されているため、磁化が信号磁界
によって配向方向から傾き、磁気インピーダンスが小さ
くなる。従って、ＵＨＦキャリア信号が磁気記録媒体の
信号磁界によってＡＭ変調された形で検出される。この
信号をＡＭ検波することによって磁気記録媒体２７上の
信号磁化２８を読み出すことができる。
【０００４】このヘッドが実現されると現在開発が進め
られているジャイアントＭＲヘッドの約１０倍の出力が
得られる可能性が有る。図７は、図６に示す素子の動作
カーブを示すもので、キャリア信号周波数１．０ＧＨｚ
として、上記素子をヘルムホルツコイルの中央部におい
てｄｃ磁界を加えて求めたものである。図７から分かる
ように、感度良く信号を再生し、歪みの小さな波形を得
るには、直流バイアス２９の設定が必要になる。上記モ
デルでは、キャリア信号と直流電流を導体中に流して直
流磁界を発生させバイアスとしている。
られているジャイアントＭＲヘッドの約１０倍の出力が
得られる可能性が有る。図７は、図６に示す素子の動作
カーブを示すもので、キャリア信号周波数１．０ＧＨｚ
として、上記素子をヘルムホルツコイルの中央部におい
てｄｃ磁界を加えて求めたものである。図７から分かる
ように、感度良く信号を再生し、歪みの小さな波形を得
るには、直流バイアス２９の設定が必要になる。上記モ
デルでは、キャリア信号と直流電流を導体中に流して直
流磁界を発生させバイアスとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、検出導体の寸法、特に断面積を小さくすると抵抗値
が著しく大きくなり、また検出導体周りの磁性体膜厚を
薄くするとインダクタンス、すなわちインピーダンスが
小さくなるという欠点があった。さらに線記録密度を向
上させるためには、検出部が磁気記録媒体に近接し強い
媒体からの信号磁界を検出するシールド型の磁気ヘッド
に適用できることが望まれた。
は、検出導体の寸法、特に断面積を小さくすると抵抗値
が著しく大きくなり、また検出導体周りの磁性体膜厚を
薄くするとインダクタンス、すなわちインピーダンスが
小さくなるという欠点があった。さらに線記録密度を向
上させるためには、検出部が磁気記録媒体に近接し強い
媒体からの信号磁界を検出するシールド型の磁気ヘッド
に適用できることが望まれた。
【０００６】このように、高密度記録を実現する高感度
な磁気ヘッドの実現が望まれるが、そのためには、高周
波におけるインピーダンス変化を利用した新しい検出法
を考案しその動作特性を明らかにすることが必要であ
る。
な磁気ヘッドの実現が望まれるが、そのためには、高周
波におけるインピーダンス変化を利用した新しい検出法
を考案しその動作特性を明らかにすることが必要であ
る。
【０００７】従って本発明は、インピーダンスの変化分
のみを効率的に検出することが可能であって、解像度が
優れかつ高感度な高周波インピーダンス型磁気ヘッドを
実現することを目的とする。
のみを効率的に検出することが可能であって、解像度が
優れかつ高感度な高周波インピーダンス型磁気ヘッドを
実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の基本構成におけるシールド型磁気ヘッド
は、シールド型磁気ヘッドを構成するギャップ中に、磁
気記録媒体との対向面に平行な方向に延びる複数本の導
電性磁性膜を、前記対向面に垂直な方向に相互に間隔を
設けて並べて配置した構成を有する。
めに、本発明の基本構成におけるシールド型磁気ヘッド
は、シールド型磁気ヘッドを構成するギャップ中に、磁
気記録媒体との対向面に平行な方向に延びる複数本の導
電性磁性膜を、前記対向面に垂直な方向に相互に間隔を
設けて並べて配置した構成を有する。
【０００９】この構成において好ましくは、複数本の導
電性磁性膜は、磁気記録媒体面と対向する側から順に配
置された第１から第４の導電性磁性膜を含み、４本の導
電性磁性膜によってブリッジ回路が構成される。また、
４本の導電性磁性膜のうち、第１の導電性磁性膜に磁気
記録媒体からの信号磁界が印加されるように、導電性磁
性膜間の距離が設定される。
電性磁性膜は、磁気記録媒体面と対向する側から順に配
置された第１から第４の導電性磁性膜を含み、４本の導
電性磁性膜によってブリッジ回路が構成される。また、
４本の導電性磁性膜のうち、第１の導電性磁性膜に磁気
記録媒体からの信号磁界が印加されるように、導電性磁
性膜間の距離が設定される。
【００１０】さらに好ましくは、実質的に第１の導電性
磁性膜のみに磁気記録媒体からの信号磁界が印加される
ように、前記導電性磁性膜間の距離が設定される。
磁性膜のみに磁気記録媒体からの信号磁界が印加される
ように、前記導電性磁性膜間の距離が設定される。
【００１１】また、上記の基本構成において好ましく
は、ギャップを形成する１対のシールド用軟磁性体と、
磁気記録媒体面と対向する側から順に配置されギャップ
中に絶縁体膜を介して挟み込まれた第１から第４の導電
性磁性膜と、４本の導電性磁性膜によって形成されたブ
リッジ回路と、第１から第４の導電性磁性膜に直流磁界
を印加する手段と、ブリッジ回路に信号を供給するため
に用いられる第１及び第２の電極端子と、ブリッジ回路
から信号を検出するために用いられる第３及び第４の電
極端子と、第１及び第２の電極端子に接続した高周波発
信器と、第３及び第４の電極端子に接続した高周波増幅
器とを備える。そして、磁気記録媒体の信号磁界による
第１の導電性磁性膜のインピーダンスの変化を、高周波
キャリア信号の変化として検出する。
は、ギャップを形成する１対のシールド用軟磁性体と、
磁気記録媒体面と対向する側から順に配置されギャップ
中に絶縁体膜を介して挟み込まれた第１から第４の導電
性磁性膜と、４本の導電性磁性膜によって形成されたブ
リッジ回路と、第１から第４の導電性磁性膜に直流磁界
を印加する手段と、ブリッジ回路に信号を供給するため
に用いられる第１及び第２の電極端子と、ブリッジ回路
から信号を検出するために用いられる第３及び第４の電
極端子と、第１及び第２の電極端子に接続した高周波発
信器と、第３及び第４の電極端子に接続した高周波増幅
器とを備える。そして、磁気記録媒体の信号磁界による
第１の導電性磁性膜のインピーダンスの変化を、高周波
キャリア信号の変化として検出する。
【００１２】この構成において好ましくは、高周波キャ
リア信号周波数におけるシールド用軟磁性体の実効透磁
率を、導電性磁性膜の実効透磁率より小とする。また好
ましくは、導電性磁性膜の厚みを、高周波キャリア信号
周波数におけるスキンデプス以下に構成する。また好ま
しくは、シールド用軟磁性体は、導電性磁性膜に相対す
る面に配置された高周波特性の優れた第１の磁性体と、
その外側に配置され、磁気記録媒体から発生する信号に
応答する第２の磁性体とを含む構成とする。また好まし
くは、高周波キャリア信号電流に直流バイアスとして直
流電流を重畳させて導電性磁性膜に印加する。
リア信号周波数におけるシールド用軟磁性体の実効透磁
率を、導電性磁性膜の実効透磁率より小とする。また好
ましくは、導電性磁性膜の厚みを、高周波キャリア信号
周波数におけるスキンデプス以下に構成する。また好ま
しくは、シールド用軟磁性体は、導電性磁性膜に相対す
る面に配置された高周波特性の優れた第１の磁性体と、
その外側に配置され、磁気記録媒体から発生する信号に
応答する第２の磁性体とを含む構成とする。また好まし
くは、高周波キャリア信号電流に直流バイアスとして直
流電流を重畳させて導電性磁性膜に印加する。
【００１３】本発明の磁気再生装置は、上記のいずれか
の構成のシールド型磁気ヘッドと、磁気的に信号が記録
されている記録媒体を保持する手段と、記録媒体上の所
定の位置へシールド磁気ヘッドを位置決めするための位
置決め手段とを備える。
の構成のシールド型磁気ヘッドと、磁気的に信号が記録
されている記録媒体を保持する手段と、記録媒体上の所
定の位置へシールド磁気ヘッドを位置決めするための位
置決め手段とを備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を用いて、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。
明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】まず、本発明の原理について説明する。導
体に電流を流したときに発生する磁束と電流の差交数に
よってインダクタンスが決定することは、電磁気学的に
自明のことである。このときのインダクタンスを、内部
インダクタンスと外部インダクタンスに分けて考えるこ
とができる。内部インダクタンスは、導体内部の電流と
導体内部に発生した磁束できまるインダクタンス、外部
インダクタンスは、導体内部を流れる電流と導体の外部
に発生する磁束とで決まるインダクタンスである。例え
ば、磁性体の周りに非磁性の導体線を巻いたときのイン
ダクタンスや、非磁性の導体の周りに軟磁性体を形成し
たときのインダクタンスは外部インダクタンスと見てよ
い。
体に電流を流したときに発生する磁束と電流の差交数に
よってインダクタンスが決定することは、電磁気学的に
自明のことである。このときのインダクタンスを、内部
インダクタンスと外部インダクタンスに分けて考えるこ
とができる。内部インダクタンスは、導体内部の電流と
導体内部に発生した磁束できまるインダクタンス、外部
インダクタンスは、導体内部を流れる電流と導体の外部
に発生する磁束とで決まるインダクタンスである。例え
ば、磁性体の周りに非磁性の導体線を巻いたときのイン
ダクタンスや、非磁性の導体の周りに軟磁性体を形成し
たときのインダクタンスは外部インダクタンスと見てよ
い。
【００１６】ところで、従来の磁気ヘッドの信号の検出
法としては、ＭＲやＧＭＲなどの様に抵抗変化を利用す
る方法、ＭＩ効果のように渦電流を利用し磁界で変化す
るスキンデプスによる抵抗変化により信号を検出する方
法、あるいは、従来例に示した様に軟磁性体とＳｉＯ2
膜を積層した膜によって導電性金属膜を挟み込んだ形に
形成することによって、外部インピーダンスを利用して
信号磁界印加により変化するインピーダンスを利用して
検出する方法がある。
法としては、ＭＲやＧＭＲなどの様に抵抗変化を利用す
る方法、ＭＩ効果のように渦電流を利用し磁界で変化す
るスキンデプスによる抵抗変化により信号を検出する方
法、あるいは、従来例に示した様に軟磁性体とＳｉＯ2
膜を積層した膜によって導電性金属膜を挟み込んだ形に
形成することによって、外部インピーダンスを利用して
信号磁界印加により変化するインピーダンスを利用して
検出する方法がある。
【００１７】本発明の検出方法は、第１の磁性体である
リボン状の導電性磁性薄膜の内部インダクタンスの信号
磁界による変化を主として検出するものである。またこ
れに加えて、シールドコアの表面に第２の磁性体膜を形
成することによって外部インピーダンスを組み合わせ
て、内部及び外部インピーダンスの磁界による変化を信
号検出法として用いることもできる。
リボン状の導電性磁性薄膜の内部インダクタンスの信号
磁界による変化を主として検出するものである。またこ
れに加えて、シールドコアの表面に第２の磁性体膜を形
成することによって外部インピーダンスを組み合わせ
て、内部及び外部インピーダンスの磁界による変化を信
号検出法として用いることもできる。
【００１８】一般に導電性金属膜では、その厚みが減少
するにつれて抵抗成分が増加することはよく知られてい
る。軟磁性体に直接通電してＭＩ効果を使用する場合に
は、渦電流によるスキンデプスを発生させその大小を利
用することが必要なため、軟磁性体の寸法をスキンデプ
スよりかなり厚くする必要があり、磁気ヘッドに組み込
むには寸法的な制限が生じる。導体性金属膜の周りに軟
磁性体膜を形成し外部インピーダンスを利用する従来例
の場合でも、抵抗成分は磁気回路を貫通する導体膜の断
面積に関係し、特に金属導体の断面積を小さくすると、
磁界によって変化しない抵抗成分が極めて大きくなっ
て、信号磁界によるインピーダンスの変化が大幅にマス
クされることが分かった。
するにつれて抵抗成分が増加することはよく知られてい
る。軟磁性体に直接通電してＭＩ効果を使用する場合に
は、渦電流によるスキンデプスを発生させその大小を利
用することが必要なため、軟磁性体の寸法をスキンデプ
スよりかなり厚くする必要があり、磁気ヘッドに組み込
むには寸法的な制限が生じる。導体性金属膜の周りに軟
磁性体膜を形成し外部インピーダンスを利用する従来例
の場合でも、抵抗成分は磁気回路を貫通する導体膜の断
面積に関係し、特に金属導体の断面積を小さくすると、
磁界によって変化しない抵抗成分が極めて大きくなっ
て、信号磁界によるインピーダンスの変化が大幅にマス
クされることが分かった。
【００１９】したがって、非常に大きい抵抗成分を相殺
して、変化分のみを検出することが望ましい。本発明で
は、シールド型磁気ヘッドのシールドコア間に配置した
複数の導電性磁性体膜により、ホイーストンブリッジ回
路を構成する。それにより、軟磁性体膜が薄くなること
に起因して大幅に増加する抵抗成分を相殺し、信号磁界
によって変化するインピーダンス成分のみを検出するこ
とを可能とする。
して、変化分のみを検出することが望ましい。本発明で
は、シールド型磁気ヘッドのシールドコア間に配置した
複数の導電性磁性体膜により、ホイーストンブリッジ回
路を構成する。それにより、軟磁性体膜が薄くなること
に起因して大幅に増加する抵抗成分を相殺し、信号磁界
によって変化するインピーダンス成分のみを検出するこ
とを可能とする。
【００２０】本発明では、シールド型の磁気ヘッドのよ
うに、例えば０．１μｍ以下の狭ギャップの中に導電性
磁性体膜を挿入する。したがって、導電性磁性体膜の厚
みは５００Å以下となり、極めて薄いので、変化しない
抵抗成分が大幅に増加する。このように内部インダクタ
ンスを利用して検出する方式、すなわち、渦電流によっ
てスキンデプスが発生し得ない程度の厚みの薄膜に直接
高周波電流を通電し、印加磁界によって変化する透磁率
によって生じる内部インダクタンス変化を利用して信号
を検出する方式の磁気ヘッドは、従来存在しなかった。
うに、例えば０．１μｍ以下の狭ギャップの中に導電性
磁性体膜を挿入する。したがって、導電性磁性体膜の厚
みは５００Å以下となり、極めて薄いので、変化しない
抵抗成分が大幅に増加する。このように内部インダクタ
ンスを利用して検出する方式、すなわち、渦電流によっ
てスキンデプスが発生し得ない程度の厚みの薄膜に直接
高周波電流を通電し、印加磁界によって変化する透磁率
によって生じる内部インダクタンス変化を利用して信号
を検出する方式の磁気ヘッドは、従来存在しなかった。
【００２１】また本発明の磁気ヘッドは、構造上はＭＲ
やＧＭＲの構造と同じような形態を示しているが、それ
らが直流電流を通電し、磁界による抵抗変化を利用して
いるのに対して、本発明の実施の形態では、高周波キャ
リア信号を用い、導電性磁性薄膜とシールド用軟磁性体
上に形成した第２の磁性体の高周波透磁率をシールド用
軟磁性体の高周波透磁率と変えている点で、異なってい
る。さらに、導電性磁性薄膜を薄くすることによる抵抗
の増大する成分を、４本の導電性磁性薄膜を用いて相殺
する点で、異なっている。したがって、構造は同じよう
に見えても、単に、従来のＭＲやＧＭＲヘッドの導体薄
膜に高周波電流を通電しても、高周波インピーダンスは
大きな抵抗成分にマスクされ、所望の出力が得られな
い。
やＧＭＲの構造と同じような形態を示しているが、それ
らが直流電流を通電し、磁界による抵抗変化を利用して
いるのに対して、本発明の実施の形態では、高周波キャ
リア信号を用い、導電性磁性薄膜とシールド用軟磁性体
上に形成した第２の磁性体の高周波透磁率をシールド用
軟磁性体の高周波透磁率と変えている点で、異なってい
る。さらに、導電性磁性薄膜を薄くすることによる抵抗
の増大する成分を、４本の導電性磁性薄膜を用いて相殺
する点で、異なっている。したがって、構造は同じよう
に見えても、単に、従来のＭＲやＧＭＲヘッドの導体薄
膜に高周波電流を通電しても、高周波インピーダンスは
大きな抵抗成分にマスクされ、所望の出力が得られな
い。
【００２２】（実施の形態１）図１は実施の形態１にお
ける磁気ヘッドの構成を示す正面断面図、図２は側面図
を示す。図１に示すように、第１の導電性磁性膜１、第
２の導電性磁性膜２、第３の導電性磁性体３及び第４の
導電性磁性膜４からなる４本の導電性磁性膜が、ＣｏＮ
ｂＺｒとＳｉＯ2の積層膜からなるシールドコア５及び
６間の、ＳｉＯ2からなる絶縁体のギャップ７中に配置
されている。８は磁気記録媒体を示す。
ける磁気ヘッドの構成を示す正面断面図、図２は側面図
を示す。図１に示すように、第１の導電性磁性膜１、第
２の導電性磁性膜２、第３の導電性磁性体３及び第４の
導電性磁性膜４からなる４本の導電性磁性膜が、ＣｏＮ
ｂＺｒとＳｉＯ2の積層膜からなるシールドコア５及び
６間の、ＳｉＯ2からなる絶縁体のギャップ７中に配置
されている。８は磁気記録媒体を示す。
【００２３】図２の磁気ヘッド１４は、図１の矢印１２
方向に見た側面が示されている。導電性磁性膜１、２、
３、４はブリッジに接続され、その出力は高周波増幅器
１３に印加される。また、直流電源１５からの直流バイ
アス電流と、高周波発信器１６からの高周波キャリア信
号電流とが重畳され、抵抗１７を介してブリッジ回路に
印加される。
方向に見た側面が示されている。導電性磁性膜１、２、
３、４はブリッジに接続され、その出力は高周波増幅器
１３に印加される。また、直流電源１５からの直流バイ
アス電流と、高周波発信器１６からの高周波キャリア信
号電流とが重畳され、抵抗１７を介してブリッジ回路に
印加される。
【００２４】このように構成した磁気ヘッドを、図１に
示すように磁気記録媒体８と対向させて走行させると、
磁気記録媒体８の信号磁化９からの磁束１０及び１１
は、第１の導電性磁性膜１、及びシールドコア５及びシ
ールドコア６を通る。この場合、第１導電性磁性膜１と
第２の導電性磁性膜２の間隔ｗを十分大きくとることに
よって、磁束が、第２、第３、第４の導電性磁性膜２、
３、４を通過しないように設計できる。
示すように磁気記録媒体８と対向させて走行させると、
磁気記録媒体８の信号磁化９からの磁束１０及び１１
は、第１の導電性磁性膜１、及びシールドコア５及びシ
ールドコア６を通る。この場合、第１導電性磁性膜１と
第２の導電性磁性膜２の間隔ｗを十分大きくとることに
よって、磁束が、第２、第３、第４の導電性磁性膜２、
３、４を通過しないように設計できる。
【００２５】図３は、図２において導電性磁性膜１、
２、３、４により構成されるホイーストンブリッジ回路
を示す回路図である。インピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ
３、Ｚ４は、導電性磁性膜１、２、３、４に対応する。
接点（ａ）及び（ｃ）間に高周波信号発生器１６より高
周波信号を加える。そのブリッジ回路の出力を接点
（ｂ）及び（ｄ）間で検出する。導電性磁性膜１、２、
３、４のインピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４が各々
等しい場合には接点（ｂ）及び（ｄ）間には電圧が生じ
ない。このためには、導電性磁性膜１、２、３、４をギ
ャップ中に等間隔に並べることが望ましい。それによ
り、ＧＨｚ帯のキャリアに対して境界条件を同一にする
ことができるため、インピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ３、
Ｚ４が等しくなり易いからである。
２、３、４により構成されるホイーストンブリッジ回路
を示す回路図である。インピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ
３、Ｚ４は、導電性磁性膜１、２、３、４に対応する。
接点（ａ）及び（ｃ）間に高周波信号発生器１６より高
周波信号を加える。そのブリッジ回路の出力を接点
（ｂ）及び（ｄ）間で検出する。導電性磁性膜１、２、
３、４のインピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４が各々
等しい場合には接点（ｂ）及び（ｄ）間には電圧が生じ
ない。このためには、導電性磁性膜１、２、３、４をギ
ャップ中に等間隔に並べることが望ましい。それによ
り、ＧＨｚ帯のキャリアに対して境界条件を同一にする
ことができるため、インピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ３、
Ｚ４が等しくなり易いからである。
【００２６】このように構成したシールド型磁気ヘッド
１４では、磁気記録媒体８からの信号磁界が無い場合に
は、導電性磁性膜１、２、３、４のインピーダンスが等
しいため、ブリッジ回路の接点（ｂ）及び（ｄ）に各々
接続した電極端子（ｅ）及び（ｆ）間には出力電圧が発
生しない。磁気記録媒体８から信号磁界が発生すると、
第１の導電性磁性膜１にのみ磁気記録媒体８からの信号
の磁束１０、１１が流れる。それにより、第１の導電性
磁性膜１のインピーダンスＺ１のみが変化し、磁界によ
って変化しないインピーダンス成分は相殺される。した
がって信号磁界によるインピーダンス変化分のみが、ブ
リッジ回路の出力として電極端子（ｅ）及び（ｆ）間に
検出されることになる。この信号を高周波増幅器１３に
より増幅する。
１４では、磁気記録媒体８からの信号磁界が無い場合に
は、導電性磁性膜１、２、３、４のインピーダンスが等
しいため、ブリッジ回路の接点（ｂ）及び（ｄ）に各々
接続した電極端子（ｅ）及び（ｆ）間には出力電圧が発
生しない。磁気記録媒体８から信号磁界が発生すると、
第１の導電性磁性膜１にのみ磁気記録媒体８からの信号
の磁束１０、１１が流れる。それにより、第１の導電性
磁性膜１のインピーダンスＺ１のみが変化し、磁界によ
って変化しないインピーダンス成分は相殺される。した
がって信号磁界によるインピーダンス変化分のみが、ブ
リッジ回路の出力として電極端子（ｅ）及び（ｆ）間に
検出されることになる。この信号を高周波増幅器１３に
より増幅する。
【００２７】なお、接点（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）は、導電性の良いＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの
導電性の良い材料膜で、なるべく厚めに形成することに
よって、精度の良好なブリッジ回路を形成できる。ま
た、導電性磁性膜１、２、３、４とシールドコア５、６
の材料の実効透磁率の周波数特性は、図４に示すように
設定する。すなわち、高周波キャリア信号周波数を１Ｇ
Ｈｚとした時、導電性磁性膜１、２、３、４の実効透磁
率μ１が、シールドコア５、６の実効透磁率μｃより大
となるように構成する。それにより、高周波キャリア信
号と磁気記録媒体からの信号成分に応答する領域を、導
電性磁性膜とシールドコアによって役割を分担する形に
なっている。
（ｄ）は、導電性の良いＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの
導電性の良い材料膜で、なるべく厚めに形成することに
よって、精度の良好なブリッジ回路を形成できる。ま
た、導電性磁性膜１、２、３、４とシールドコア５、６
の材料の実効透磁率の周波数特性は、図４に示すように
設定する。すなわち、高周波キャリア信号周波数を１Ｇ
Ｈｚとした時、導電性磁性膜１、２、３、４の実効透磁
率μ１が、シールドコア５、６の実効透磁率μｃより大
となるように構成する。それにより、高周波キャリア信
号と磁気記録媒体からの信号成分に応答する領域を、導
電性磁性膜とシールドコアによって役割を分担する形に
なっている。
【００２８】導電性磁性膜としては、ＦｅＴａＮ膜に限
らず、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ系、ＦｅＮ系などの軟磁性体
の全てが有効である。
らず、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ系、ＦｅＮ系などの軟磁性体
の全てが有効である。
【００２９】（実施の形態２）図５は、実施の形態２の
シールド型磁気ヘッドの断面図を示す。本実施の形態
は、実施の形態１と動作原理は同様であるので、詳細な
説明については省略する。実施の形態１との違いは、シ
ールドコア５及び６のギャップ面側の面に、キャリア信
号周波数に応答する透磁率をもつ第２の軟磁性体膜１８
を形成した点である。
シールド型磁気ヘッドの断面図を示す。本実施の形態
は、実施の形態１と動作原理は同様であるので、詳細な
説明については省略する。実施の形態１との違いは、シ
ールドコア５及び６のギャップ面側の面に、キャリア信
号周波数に応答する透磁率をもつ第２の軟磁性体膜１８
を形成した点である。
【００３０】このように形成すると、磁気記録媒体８か
ら発生している信号磁束は、第２の軟磁性膜１８中を通
過するため、外部インピーダンスが発生し、各一本当た
りのインピーダンスが大きくなる効果がある。インピー
ダンスが大きくなることによって、信号磁界によって変
化する電圧が増大する効果が得られる。
ら発生している信号磁束は、第２の軟磁性膜１８中を通
過するため、外部インピーダンスが発生し、各一本当た
りのインピーダンスが大きくなる効果がある。インピー
ダンスが大きくなることによって、信号磁界によって変
化する電圧が増大する効果が得られる。
【００３１】この場合、第２の軟磁性体膜１８として
は、４本の導電性磁性体膜と同じＦｅＴａＮに限られ
ず、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ系、ＦｅＮ系などの軟磁性体の
全てが有効である。
は、４本の導電性磁性体膜と同じＦｅＴａＮに限られ
ず、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ系、ＦｅＮ系などの軟磁性体の
全てが有効である。
【００３２】なお、実施の形態１及び２では、導電性磁
性薄膜としてＦｅＴａＮ膜を用いた例を示したが、パー
マロイなど比抵抗の小さな磁性体の方がより好適であ
る。ＦｅＴａＮ膜の比抵抗が７５Ω・ｃｍであるのにに
対して、パーマロイ膜の比抵抗は２０Ω・ｃｍであり、
例えば膜厚が５００Å、長さ：０．５μｍ、幅：０．５
μｍの場合、１５オーム程度から４オーム程度まで引き
下げることができる。磁界によって変化するインピーダ
ンスに対して、相殺すべき抵抗値が大幅に大きい場合に
は、相殺の誤差が大きくなるが、比抵抗の小さな材料を
選ぶことにより、誤差を小さくすることができるので、
有効である。
性薄膜としてＦｅＴａＮ膜を用いた例を示したが、パー
マロイなど比抵抗の小さな磁性体の方がより好適であ
る。ＦｅＴａＮ膜の比抵抗が７５Ω・ｃｍであるのにに
対して、パーマロイ膜の比抵抗は２０Ω・ｃｍであり、
例えば膜厚が５００Å、長さ：０．５μｍ、幅：０．５
μｍの場合、１５オーム程度から４オーム程度まで引き
下げることができる。磁界によって変化するインピーダ
ンスに対して、相殺すべき抵抗値が大幅に大きい場合に
は、相殺の誤差が大きくなるが、比抵抗の小さな材料を
選ぶことにより、誤差を小さくすることができるので、
有効である。
【００３３】また、ギャップを形成する誘電体として、
上記の実施の形態ではＳｉＯ2を用いた例を示したが、
更にアルミナ、ガラスなどの無機質の誘電体膜が有効で
ある、またシールド用軟磁性体膜として、渦電流が生じ
ないようにＣｏＺｒＮｂ金属磁性体とＳｉＯ2との積層
膜を用いたが、他の金属磁性体としてＦｅ系及びＣｏ系
金属磁性体、フェライト酸化物などが有効である。
上記の実施の形態ではＳｉＯ2を用いた例を示したが、
更にアルミナ、ガラスなどの無機質の誘電体膜が有効で
ある、またシールド用軟磁性体膜として、渦電流が生じ
ないようにＣｏＺｒＮｂ金属磁性体とＳｉＯ2との積層
膜を用いたが、他の金属磁性体としてＦｅ系及びＣｏ系
金属磁性体、フェライト酸化物などが有効である。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、シールド型高周波イン
ピーダンスヘッドのギャップ間に複数本の導電性磁性膜
を配置して、ブリッジ回路を形成することによって、信
号磁界によって変化しないインピーダンス成分を相殺
し、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を検出する、高感度な磁気ヘッド実現できる。
ピーダンスヘッドのギャップ間に複数本の導電性磁性膜
を配置して、ブリッジ回路を形成することによって、信
号磁界によって変化しないインピーダンス成分を相殺
し、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を検出する、高感度な磁気ヘッド実現できる。
【図１】本発明の実施の形態１における磁気ヘッドの断
面図
面図
【図２】図１の磁気ヘッドの側面図
【図３】図１の磁気ヘッドの要部を構成するブリッジ回
路の図
路の図
【図４】実施の形態１における磁気ヘッドに用いた磁気
材料の透磁率特性図
材料の透磁率特性図
【図５】実施の形態２の磁気ヘッドの断面図
【図６】従来のＭＩヘッドの動作原理を示す斜視図
【図７】図６のＭＩヘッドの動作を示すグラフ
１ 導電性磁性薄膜 ２ 導電性磁性薄膜 ３ 導電性磁性薄膜 ４ 導電性磁性薄膜 ５ シールドコア ６ シールドコア ７ ギャップ ８ 磁気記録媒体 ９ 信号磁化 １０ 磁束 １１ 磁束 １２ 矢印 １３ 高周波増幅器 １４ 磁気ヘッド １５ 直流電源 １６ 高周波発信器 １７ 抵抗 １８ 軟磁性膜 ２０ 検出導体膜 ２１ａ、２１ｂ 軟磁性コア ２２ 高周波発信器 ２３ 抵抗 ２４ 電流 ２５ 端子 ２６ 端子 ２７ 磁気記録媒体 ２８ 信号磁化 ２９ 直流バイアス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村松 小百合 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AC01 AD51 AD65 5D091 DD03 HH20
Claims (9)
- 【請求項１】 シールド型磁気ヘッドを構成するギャッ
プ中に、磁気記録媒体との対向面に平行な方向に延びる
複数本の導電性磁性膜を、前記対向面に垂直な方向に相
互に間隔を設けて並べて配置したことを特徴とするシー
ルド型磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記複数本の導電性磁性膜は、前記磁気
記録媒体面と対向する側から順に配置された第１から第
４の導電性磁性膜を含み、前記４本の導電性磁性膜によ
ってブリッジ回路が構成され、前記４本の導電性磁性膜
のうち、前記第１の導電性磁性膜に前記磁気記録媒体か
らの信号磁界が印加されるように、前記導電性磁性膜間
の距離が設定されたことを特徴とする請求項１記載のシ
ールド型磁気ヘッド。 - 【請求項３】 実質的に前記第１の導電性磁性膜のみに
前記磁気記録媒体からの信号磁界が印加されるように、
前記導電性磁性膜間の距離が設定されたことを特徴とす
る請求項２記載のシールド型磁気ヘッド。 - 【請求項４】 前記ギャップを形成する１対のシールド
用軟磁性体と、前記磁気記録媒体面と対向する側から順
に配置され前記ギャップ中に絶縁体膜を介して挟み込ま
れた第１から第４の導電性磁性膜と、前記４本の導電性
磁性膜によって形成されたブリッジ回路と、前記第１か
ら第４の導電性磁性膜に直流磁界を印加する手段と、前
記ブリッジ回路に信号を供給するために用いられる第１
及び第２の電極端子と、前記ブリッジ回路から信号を検
出するために用いられる第３及び第４の電極端子と、前
記第１及び第２の電極端子に接続した高周波発信器と、
前記第３及び第４の電極端子に接続した高周波増幅器と
を備え、前記磁気記録媒体の信号磁界による前記第１の
導電性磁性膜のインピーダンスの変化を、前記高周波キ
ャリア信号の変化として検出することを特徴とする請求
項１記載のシールド型磁気ヘッド。 - 【請求項５】 高周波キャリア信号周波数における前記
シールド用軟磁性体の実効透磁率が前記導電性磁性膜の
実効透磁率より小であることを特徴とする請求項４記載
のシールド型磁気ヘッド。 - 【請求項６】 前記導電性磁性膜の厚みを、高周波キャ
リア信号周波数におけるスキンデプス以下に構成したこ
とを特徴とする請求項４記載のシールド型磁気ヘッド。 - 【請求項７】 前記シールド用軟磁性体は、前記導電性
磁性膜に相対する面に配置された高周波特性の優れた第
１の磁性体と、その外側に配置され、磁気記録媒体から
発生する信号に応答する第２の磁性体とを含むことを特
徴とする請求項４記載のシールド型磁気ヘッド。 - 【請求項８】 高周波キャリア信号電流に直流バイアス
として直流電流を重畳させて導電性磁性膜に印加するこ
とを特徴とする請求項第４記載のシールド型磁気ヘッ
ド。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載のシール
ド型磁気ヘッドと、磁気的に信号が記録されている記録
媒体を保持する手段と、前記記録媒体上の所定の位置へ
前記磁気ヘッドを位置決めするための位置決め手段とを
備えたことを特徴とする磁気再生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238630A JP2002056510A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | シールド型磁気ヘッド並びに磁気再生装置 |
| US09/917,434 US6590740B2 (en) | 2000-08-07 | 2001-07-27 | Shielded magnetic head and magnetic reproducing apparatus |
| KR10-2001-0047425A KR100433202B1 (ko) | 2000-08-07 | 2001-08-07 | 실드형 자기 헤드 및 자기 재생 장치 |
| EP01306743A EP1184844A3 (en) | 2000-08-07 | 2001-08-07 | Shielded magnetic head and magnetic reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238630A JP2002056510A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | シールド型磁気ヘッド並びに磁気再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002056510A true JP2002056510A (ja) | 2002-02-22 |
Family
ID=18730305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000238630A Pending JP2002056510A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | シールド型磁気ヘッド並びに磁気再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6590740B2 (ja) |
| EP (1) | EP1184844A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002056510A (ja) |
| KR (1) | KR100433202B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| US7354923B2 (en) * | 2001-08-10 | 2008-04-08 | Palatin Technologies, Inc. | Piperazine melanocortin-specific compounds |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH077492B2 (ja) * | 1986-06-06 | 1995-01-30 | 株式会社日立製作所 | 薄膜磁気ヘッドの検査方法 |
| JPH04102215A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Sony Corp | 磁気ヘッド |
| JPH05166139A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-02 | Fujitsu Ltd | 磁気再生装置 |
| US5260653A (en) * | 1992-06-03 | 1993-11-09 | Eastman Kodak Company | Thin film very high sensitivity magnetoresistive magnetometer having temperature compensation and simple domain stability |
| US5617071A (en) * | 1992-11-16 | 1997-04-01 | Nonvolatile Electronics, Incorporated | Magnetoresistive structure comprising ferromagnetic thin films and intermediate alloy layer having magnetic concentrator and shielding permeable masses |
| DE69431614T2 (de) * | 1993-08-25 | 2003-06-12 | Nippon Telegraph & Telephone | Magnetfeldmessverfahren und -vorrichtung |
| JPH07262523A (ja) * | 1994-03-22 | 1995-10-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁気ヘッド |
| CH690865A5 (de) * | 1996-05-09 | 2001-02-15 | Kk Holding Ag | Kraft- und Momentmessanordnung. |
| JP3639407B2 (ja) * | 1996-05-10 | 2005-04-20 | キヤノン電子株式会社 | 磁気ヘッド |
| US6069475A (en) * | 1996-09-17 | 2000-05-30 | Tokin Corporation | Magnetic sensor utilizing impedance variation of a soft magnetic element in dependence upon a magnetic field strength and a method of manufacturing the same |
| CA2267299A1 (en) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Shuji Ueno | Magnetic impedance effect device |
| KR100486227B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2005-07-28 | 삼성전자주식회사 | 하드디스크드라이브에서병렬코일구조의자기헤드 |
| DE60000420T2 (de) * | 1999-01-08 | 2003-06-05 | Nec Tokin Corp | Magnetischer Fühler mit weichmagnetisch metallischem Element in Zickzack-Form |
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-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000238630A patent/JP2002056510A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-27 US US09/917,434 patent/US6590740B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-07 EP EP01306743A patent/EP1184844A3/en not_active Withdrawn
- 2001-08-07 KR KR10-2001-0047425A patent/KR100433202B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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