JP2002216311A - Magnetic head and magnetic reproducing machine which uses this head - Google Patents

Magnetic head and magnetic reproducing machine which uses this head

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JP2002216311A
JP2002216311A JP2001012935A JP2001012935A JP2002216311A JP 2002216311 A JP2002216311 A JP 2002216311A JP 2001012935 A JP2001012935 A JP 2001012935A JP 2001012935 A JP2001012935 A JP 2001012935A JP 2002216311 A JP2002216311 A JP 2002216311A
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magnetic
conductive
film
magnetic film
electrode
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Akio Kuroe
章郎 黒江
Sayuri Muramatsu
小百合 村松
Akio Murata
明夫 村田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic head that can detect only the impedance components changing by the magnetic field of a signal while canceling the impedance components which do not change. SOLUTION: A first and second conductive magnetic film layers and a pair of soft magnetic shields to form the first and second film layers vertical to the magnetic recording medium are provides together with a magnetic field applying means to apply a dc magnetic field to those film layers and a common terminal connected to one side of the first and third electrodes out of the first to forth electrodes formed on both sides of the first and second magnetic film layers, the first and second electrode terminals formed on both sides of the second electrode at the other side, and the third and forth electrode terminals formed on both sides of the forth electrode. A high frequency generator is connected to the first and third electrode terminals, and a differential amplifier is also connected to the second and forth electrode terminals and to the common terminal to detect the impedance of the first conductive magnetic film layer changing by the magnetic field of the signal as the high frequency carrier signal change.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な高周波イン
ピーダンス変化を用いた高感度なアクティブ磁気ヘッド
及びこれを用いた高密度磁気再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel high-sensitivity active magnetic head using a new high-frequency impedance change and a high-density magnetic reproducing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、電子情報学会技報MR95−8
0において開示されている従来の磁気再生装置の動作原
理図であり、磁気インピーダンスの変化を用いた素子及
びヘッドとして提案されているものである。図5に示す
インピーダンス素子は、導電性金属薄膜からなる検出導
体膜28が、トラック幅29にわたってパーマロイ膜3
0とSiO2膜31の積層膜からなる軟磁性コア32及
び33によって挟持された構成となっている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an IEICE technical report MR95-8.
FIG. 1 is an operation principle diagram of a conventional magnetic reproducing apparatus disclosed in No. 0, and is proposed as an element and a head using a change in magnetic impedance. In the impedance element shown in FIG. 5, the detection conductor film 28 made of a conductive metal thin film has a permalloy film 3 over a track width 29.
The structure is sandwiched between soft magnetic cores 32 and 33 each composed of a laminated film of an O 2 and an SiO 2 film 31.

【0003】図5では、まずUHF帯の高周波発信器3
4から発信された高周波信号を、抵抗35を介して印加
することで電流36を通電し、検出導体薄膜28の両端
に配備した端子37及び38間に生じる磁気インピーダ
ンスの変化に基づいて、その端子間の電圧変化を検出す
る。
In FIG. 5, first, a high frequency transmitter 3 in the UHF band is used.
The current 36 is applied by applying a high-frequency signal transmitted from the detection conductor thin film 4 through a resistor 35, and based on a change in magnetic impedance generated between terminals 37 and 38 provided at both ends of the detection conductor thin film 28, the terminal is detected. Detects a voltage change between them.

【0004】そして、磁気記録媒体39上の磁化40か
ら発生する信号磁界が存在しない場合には、端子37及
び38間に、電流36と検出導体薄膜28における端子
37及び38間のインピーダンスとの積に相当する電圧
を有するUHFキャリア信号が発生する。一方、磁気記
録媒体39からの信号磁界を受けた場合には、インピー
ダンス素子における軟磁性コア32及び33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ところ、
信号磁界によって磁化の配向方向が変化することから、
磁気インピーダンスが傾斜分だけ小さくなってしまう。
かかる原理によって、UHFキャリア信号が磁気記録媒
体39の信号磁界の有無によってAM変調された形で検
出されることになる。すなわち、かかる信号をAM検波
することによって磁気記録媒体39上の信号磁化40を
読み出すことができることになる。
When there is no signal magnetic field generated from the magnetization 40 on the magnetic recording medium 39, the product of the current 36 and the impedance between the terminals 37 and 38 in the detection conductor thin film 28 is applied between the terminals 37 and 38. A UHF carrier signal having a voltage corresponding to. On the other hand, when receiving a signal magnetic field from the magnetic recording medium 39, the easy magnetization direction of the soft magnetic cores 32 and 33 in the impedance element is oriented in the track width direction.
Since the direction of magnetization changes due to the signal magnetic field,
The magnetic impedance is reduced by the slope.
According to such a principle, the UHF carrier signal is detected in the form of AM modulation depending on the presence or absence of the signal magnetic field of the magnetic recording medium 39. That is, the signal magnetization 40 on the magnetic recording medium 39 can be read by AM detection of such a signal.

【0005】このような構成の磁気ヘッドが実現される
ことによって、現在多方面において開発が進められてい
るジャイアントMRヘッドよりも約10倍の出力が得ら
れることが期待されている。また図6は、図5に示す従
来のインピーダンス素子における動作カーブを求めたも
のであり、キャリア信号周波数が1.0GHzである条
件下において、上記インピーダンス素子に、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。
By realizing a magnetic head having such a configuration, it is expected that an output about ten times higher than that of a giant MR head currently under development in various fields can be obtained. FIG. 6 shows an operation curve of the conventional impedance element shown in FIG. 5. Under the condition that the carrier signal frequency is 1.0 GHz, a DC magnetic field is applied to the impedance element at the center of the Helmholtz coil. It is obtained by adding.

【0006】図6からも明らかなように、感度良く信号
を再生し、歪みの小さな波形を得るためには、直流バイ
アス点41の設定が必要になる。図6に示すモデルで
は、キャリア信号と直流電流を導体中に流すことで直流
磁界を発生させ、発生した直流磁界強度をもって直流バ
イアス点41としている。
As is apparent from FIG. 6, in order to reproduce a signal with high sensitivity and obtain a waveform with small distortion, it is necessary to set a DC bias point 41. In the model shown in FIG. 6, a DC magnetic field is generated by flowing a carrier signal and a DC current through a conductor, and the generated DC magnetic field intensity is used as a DC bias point 41.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な方法では、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
ダンスが小さくなってしまうという問題点があった。し
たがって、インピーダンス変化を検出することが困難に
なるため、高感度な磁気ヘッドを望むことができない。
However, in the above-described method, when the size of the detection conductor, particularly the cross-sectional area, is reduced, the resistance value is significantly increased. When the thickness of the magnetic material around the detection conductor is reduced, inductance, That is, there is a problem that the impedance is reduced. Therefore, it becomes difficult to detect a change in impedance, and it is not possible to desire a magnetic head with high sensitivity.

【0008】また、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、強い磁気記録媒体から
の信号磁界を検出することができるシールド型の磁気ヘ
ッドに適用できることが望まれるが、高周波におけるイ
ンピーダンス変化のみを検出するのは困難であるととも
に、磁気ヘッド自体の動作特性を明らかにすることが必
要である等の課題が山積されている。
In order to improve the linear recording density,
It is desired that the detection unit can be applied to a shielded magnetic head that can detect a signal magnetic field from a strong magnetic recording medium, which is close to the magnetic recording medium, but it is difficult to detect only an impedance change at a high frequency. At the same time, there are many problems such as the necessity of clarifying the operation characteristics of the magnetic head itself.

【0009】本発明は、上記問題点に鑑み、インピーダ
ンスの変化分のみを効率的に検出することによって、高
感度な高周波インピーダンス型磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a high-sensitivity high-frequency impedance type magnetic head by efficiently detecting only a change in impedance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にかかる磁気ヘッドは、磁気記録媒体との対向
面に対し垂直方向に、磁気記録媒体と先に対向する側か
ら順に第1の導電性磁性膜と第2の導電性磁性膜を、シ
ールドコアにより形成されるギャップ間に配置し、第1
の導電性磁性膜と第2の導電性磁性膜との間隔が、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
加されるように広くなるように配置することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a magnetic head according to the present invention comprises a first magnetic head in a direction perpendicular to a surface facing a magnetic recording medium, the first magnetic head being arranged from a side facing the magnetic recording medium first. The first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film are disposed between the gaps formed by the shield cores,
The distance between the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film is the first.
Are arranged so that the signal magnetic field from the magnetic recording medium is applied only to the conductive magnetic film.

【0011】かかる構成により、信号磁界によって変化
することのないインピーダンス成分を相殺することがで
き、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を取り出すことができることから、高感度な磁気ヘッド
を提供することが可能となる。
With this configuration, the impedance component that does not change due to the signal magnetic field can be canceled out, and only the impedance component that changes according to the signal magnetic field can be extracted, so that a highly sensitive magnetic head can be provided. Becomes

【0012】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、第1
の導電性磁性膜と第2の導電性磁性膜を、絶縁体膜を介
して挟み込むように形成した1対のシールド用軟磁性体
と、第1の導電性磁性膜と第2の導電性磁性膜に直流磁
界を印加する手段と、第1の導電性磁性膜の両端に構成
する第1の電極及び第2の電極と、第2の導電性磁性膜
の両端に構成する第3の電極及び第4の電極のうち、ト
ラックに対して一方側に配置される第1の電極及び第3
の電極を接続した共通端子と、トラックに対して他方に
配置される第2の電極端に設けたそれぞれ第1の電極端
子及び第2の電極端子と、第4の電極端に設けた第3の
電極端子及び第4の電極端子とを有し、第1の電極端子
及び第3の電極端子に接続した高周波発信器と、第2の
電極端子と第4の電極端子と共通端子に接続した差動増
幅器とを有し、磁気記録媒体の信号磁界により変化する
第1の導電性磁性膜のインピーダンスを高周波キャリア
信号の変化として検出することが好ましい。信号磁界に
よる比較的大きなインピーダンス成分を相殺することが
できることから、微細なインピーダンス変化成分のみを
検出することができるからである。
Further, the magnetic head according to the present invention has the following features.
A pair of soft magnetic bodies for shielding formed by sandwiching the conductive magnetic film and the second conductive magnetic film with an insulator film interposed therebetween; a first conductive magnetic film and a second conductive magnetic film; A means for applying a DC magnetic field to the film, a first electrode and a second electrode formed at both ends of the first conductive magnetic film, a third electrode formed at both ends of the second conductive magnetic film, and Of the fourth electrodes, a first electrode and a third electrode which are arranged on one side with respect to the track.
, A first electrode terminal and a second electrode terminal provided at a second electrode end disposed on the other side of the track, and a third terminal provided at a fourth electrode end. And a high-frequency oscillator connected to the first electrode terminal and the third electrode terminal, and connected to the second electrode terminal, the fourth electrode terminal, and the common terminal. It is preferable to have a differential amplifier and detect the impedance of the first conductive magnetic film, which changes due to the signal magnetic field of the magnetic recording medium, as a change in the high-frequency carrier signal. This is because a relatively large impedance component due to the signal magnetic field can be canceled, so that only a minute impedance change component can be detected.

【0013】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、高周
波キャリア信号周波数におけるシールドコアの実効透磁
率が第1の導電性磁性膜及び第2の導電性磁性膜の実効
透磁率より小さいことが好ましい。高周波キャリア信号
については導電性磁性膜が応答するようにできるからで
ある。
Further, in the magnetic head according to the present invention, it is preferable that the effective magnetic permeability of the shield core at a high frequency carrier signal frequency is smaller than the effective magnetic permeability of the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film. This is because the conductive magnetic film can respond to the high-frequency carrier signal.

【0014】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、第1
の導電性磁性膜及び第2の導電性磁性膜の厚みが、高周
波キャリア信号周波数におけるスキンデプス以下である
ことが好ましい。磁気ヘッドに組み込むための寸法的な
制限を回避することができるからである。
Further, the magnetic head according to the present invention has the following features.
It is preferable that the thicknesses of the conductive magnetic film and the second conductive magnetic film are not more than the skin depth at the high frequency carrier signal frequency. This is because it is possible to avoid dimensional restrictions for incorporating the magnetic head.

【0015】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、第1
の導電性磁性膜及び第2の導電性磁性膜を挟み込んだシ
ールドコアが、第1の導電性磁性膜及び第2の導電性磁
性膜に相対する面に高周波特性の優れた第1の磁性体と
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
とで構成されることが好ましい。磁束当たりのインピー
ダンスをより大きくすることができることから、より高
感度な磁気ヘッドを提供することができるからである。
Also, the magnetic head according to the present invention has the following features.
A shield core sandwiching the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film, a first magnetic body having excellent high-frequency characteristics on a surface facing the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film; And a second magnetic body responsive to a signal generated from the magnetic recording medium. This is because the impedance per magnetic flux can be further increased, so that a magnetic head with higher sensitivity can be provided.

【0016】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、直流
バイアスとして、第1の導電性磁性膜及び第2の導電性
磁性膜に、高周波キャリア信号電流に直流電流を重畳さ
せて印加することが好ましい。高周波キャリア信号電流
を同時に印加することで、外部インピーダンス及び内部
インピーダンスの両方を変化させるとともに、外部イン
ピーダンスによる抵抗変化分を相殺させるためである。
In the magnetic head according to the present invention, it is preferable that a DC bias is applied to the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film by superimposing a DC current on a high-frequency carrier signal current. . This is because, by simultaneously applying the high-frequency carrier signal current, both the external impedance and the internal impedance are changed, and the resistance change due to the external impedance is canceled.

【0017】また、上記目的を達成するために本発明に
かかる磁気再生装置は、上述したような磁気ヘッドと、
磁気ヘッドによって記録されている信号を再生される記
録媒体保持手段と、記録媒体上の指定された位置へ磁気
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。
According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic reproducing apparatus comprising: a magnetic head as described above;
A recording medium holding means for reproducing a signal recorded by the magnetic head and a positioning means for positioning the magnetic head to a designated position on the recording medium are provided.

【0018】かかる構成により、信号磁界によって変化
することのないインピーダンス成分を相殺することがで
き、信号磁界によって変化するインピーダンス成分のみ
を取り出すことができることから、高感度な磁気ヘッド
を有する磁気再生装置を提供することが可能となる。
With this configuration, the impedance component that does not change due to the signal magnetic field can be cancelled, and only the impedance component that changes according to the signal magnetic field can be extracted. Therefore, a magnetic reproducing apparatus having a highly sensitive magnetic head can be provided. Can be provided.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
実施の形態1にかかる磁気ヘッドについて、図面を参照
しながら説明する。
Embodiment 1 Hereinafter, a magnetic head according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】まず、本発明の原理について説明する。導
体に電流を流してこの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。ここで、導体内部の電流と導体内
部に発生した磁束で定まるインダクタンスを内部インダ
クタンス、導体内部を流れる電流と導体の外部に発生す
る磁束とで定まるインダクタンスを外部インダクタンス
とする。
First, the principle of the present invention will be described. It is self-evident electromagnetically that the inductance is determined by the number of intersections between the magnetic flux generated at this time and the current flowing through the conductor. Here, the inductance determined by the current inside the conductor and the magnetic flux generated inside the conductor is defined as the internal inductance, and the inductance determined by the current flowing inside the conductor and the magnetic flux generated outside the conductor is defined as the external inductance.

【0021】したがって、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考えることができる。
Therefore, for example, the inductance when a non-magnetic conductor wire is wound around a magnetic material and the inductance when a soft magnetic material is formed around a non-magnetic conductor can be considered as external inductance.

【0022】これまで磁気ヘッドにおける信号の検出法
としては、前述したMR(Magneto-Resistivity)やG
MR(Giant Magneto-Resistivity)等のように抵抗変
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、また従来例に示したように軟磁性体とS
iO2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。
Conventional methods for detecting signals in a magnetic head include the aforementioned MR (Magneto-Resistivity) and G
A method using resistance change such as MR (Giant Magneto-Resistivity), a method using eddy current such as MI effect to detect a signal by a resistance change due to skin depth changing by a magnetic field, and a method shown in the conventional example. Soft magnetic material and S
There is a method in which a conductive metal film is sandwiched between films in which an iO 2 film is laminated, and detection is performed using an impedance that changes by applying a signal magnetic field using an external impedance.

【0023】本発明の実施の形態にかかる磁気ヘッドに
おける信号検出方法は、第1の磁性体であるリボン状の
導電性磁性薄膜における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り、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
として用いることを特徴とするものである。
The signal detecting method in the magnetic head according to the embodiment of the present invention mainly detects a change due to a signal magnetic field in the internal inductance of the ribbon-shaped conductive magnetic thin film as the first magnetic material. In addition to this, a second magnetic film is formed on the surface of the shield core to combine external impedances, and a change in the internal and external impedances due to a magnetic field is used as a signal detection method.

【0024】一般に導電性金属膜では、その断面積(厚
み×幅)に反比例して、抵抗成分が増加することはよく
知られていることである。軟磁性体に直接通電するMI
効果を利用する場合には、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になる。したがって、
膜厚は寸法的に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ための寸法的な制限が生じ
てしまう。導電体金属膜の周りに軟磁性体膜を形成して
外部インピーダンスを利用する従来例の場合において
も、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ることから、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て検出する
ことが困難になってしまうことは明らかである。
In general, it is well known that the resistance component of a conductive metal film increases in inverse proportion to its cross-sectional area (thickness × width). MI that directly energizes soft magnetic material
When the effect is used, skin depth due to eddy current is generated and the magnitude of the skin depth is used. Therefore,
The film thickness must be dimensionally much larger than the skin depth, which imposes dimensional restrictions for incorporation into a magnetic head. Even in the case of a conventional example in which a soft magnetic material film is formed around a conductive metal film to utilize external impedance, it is related to the cross-sectional area of a conductive film penetrating a magnetic circuit. Since the resistance component that does not change due to the magnetic field becomes extremely large, it is obvious that the change in impedance due to the signal magnetic field is largely masked and it is difficult to detect.

【0025】したがって、大きな抵抗成分を相殺して、
抵抗変化分のみを検出することで、より小さな抵抗変化
を検出することができることから、本発明においては、
シールド型磁気ヘッドのシールドコア間に2つの導電性
磁性体膜を配置するとともに、差動増幅器を配置するこ
とによって、軟磁性体膜が薄くなることにより大きく増
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しようとするものである。
Therefore, the large resistance component is canceled out,
By detecting only the resistance change, a smaller resistance change can be detected.
By arranging two conductive magnetic films between the shield cores of the shield type magnetic head and arranging the differential amplifier, the resistance component which greatly increases due to the thinning of the soft magnetic film is canceled out, and the signal magnetic field is reduced. It is intended to detect only the impedance component that changes due to

【0026】本実施の形態にかかるシールド型の磁気ヘ
ッドにおいては、例えば0.1μm以下の狭ギャップの
中に挿入する導電性磁性体膜の厚みは50nm以下とす
る必要があることから、極めて薄い膜になってしまい、
変化しない抵抗成分については大きく増加することにな
る。
In the shield type magnetic head according to the present embodiment, since the thickness of the conductive magnetic film to be inserted into a narrow gap of, for example, 0.1 μm or less needs to be 50 nm or less, it is extremely thin. Become a film,
The resistance component that does not change greatly increases.

【0027】また、上述したような内部インダクタンス
を利用して検出する、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を有する薄膜に直接高周
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
ドはこれまでに見当たらない。
Further, detection is performed using the above-described internal inductance, that is, a high-frequency current is applied directly to a thin film having a thickness that does not allow skin depth to occur due to eddy current, and the internal inductance is changed by an applied magnetic field. A magnetic head that detects a signal using a change has not been found so far.

【0028】また、本発明にかかる磁気ヘッドは、構造
上はMRヘッドやGMRヘッドと同じような構造である
ように示されているが、これらのヘッドが直流電流を通
電しているのに対して、本発明にかかる磁気ヘッドにお
いては高周波キャリア信号を同時に重畳して用いる点に
おいて相違している。したがって、従来のMRヘッドや
GMRヘッドの導体薄膜に高周波電流を通電したとして
も、シールド用軟磁性体の特性自体の技術的工夫をしな
ければ、何ら出力を得られるものではない。
Although the magnetic head according to the present invention is structurally shown to have a structure similar to an MR head or a GMR head, these heads pass a direct current. The magnetic head according to the present invention is different from the magnetic head according to the present invention in that a high-frequency carrier signal is simultaneously superimposed. Therefore, even if a high-frequency current is applied to the conductor thin film of the conventional MR head or GMR head, no output can be obtained unless technical characteristics of the shielding soft magnetic material itself are devised.

【0029】以下、図1は本発明の実施の形態1にかか
る磁気ヘッドの断面図を、図2は本発明の実施の形態1
にかかる磁気ヘッドの平面図を示すものである。図1に
示すように、本実施の形態1にかかる磁気ヘッドは、大
略はMRヘッドやGMRヘッドの構成と同様である。し
かし、本実施の形態1においては、第1の導電性磁性膜
1及び第2の導電性磁性膜2をCoNbZrとSiO2
の積層膜とし、CoNbZr軟磁性膜からなるシールド
コア3及び4間に存在するSiO2からなる絶縁体のギ
ャップ18の間に配置している。また、直流バイアス及
び高周波キャリア信号電流は、直流電源19からの直流
電流と高周波発信器9からの高周波キャリア信号電流を
重畳させ、抵抗10を介して印加することになる。
FIG. 1 is a sectional view of a magnetic head according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the first embodiment of the present invention.
1 is a plan view of the magnetic head according to FIG. As shown in FIG. 1, the configuration of the magnetic head according to the first embodiment is substantially the same as the configuration of the MR head or the GMR head. However, in the first embodiment, the first conductive magnetic film 1 and the second conductive magnetic film 2 are made of CoNbZr and SiO 2.
And between the shield cores 3 and 4 made of the CoNbZr soft magnetic film and between the insulator gaps 18 made of SiO 2 . The DC bias and the high-frequency carrier signal current are applied through the resistor 10 by superimposing the DC current from the DC power supply 19 and the high-frequency carrier signal current from the high-frequency transmitter 9.

【0030】図2は、前記2つの導電性磁性膜につい
て、図1の矢印17側から見た平面図を示している。こ
のような構成の磁気ヘッドを磁気記録媒体6と対向させ
て走行させると、磁気記録媒体6上の信号磁化5からの
磁束は、第1の導電性磁性膜1を通ってシールドコア3
及びシールドコア4を通る7及び8のようになる。この
場合、第1の導電性磁性膜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、磁気記録媒体6
からの磁束7及び8が第2の導電性磁性膜2を通過しな
いように設計することができる。
FIG. 2 is a plan view of the two conductive magnetic films as viewed from the arrow 17 in FIG. When the magnetic head having such a configuration is run in opposition to the magnetic recording medium 6, the magnetic flux from the signal magnetization 5 on the magnetic recording medium 6 passes through the first conductive magnetic film 1 and the shield core 3.
7 and 8 passing through the shield core 4. In this case, the distance w between the first conductive magnetic film 1 and the second conductive magnetic film 2 is made sufficiently large, so that the magnetic recording medium 6
The magnetic fluxes 7 and 8 can be designed so as not to pass through the second conductive magnetic film 2.

【0031】一方、図2には上述した第1の導電性磁性
膜1、第2の導電性磁性膜2、及び差動増幅器15との
結線についても示している。図2において、20及び2
2は第1の導電性磁性膜1の電極を、21及び23は第
2の導電性磁性膜2の電極を示しており、シールドコア
の一方側の電極20及び21を接続することで共通端子
16を構成している。
On the other hand, FIG. 2 also shows the connection between the first conductive magnetic film 1, the second conductive magnetic film 2, and the differential amplifier 15 described above. In FIG. 2, 20 and 2
Reference numeral 2 denotes an electrode of the first conductive magnetic film 1, and reference numerals 21 and 23 denote electrodes of the second conductive magnetic film 2. A common terminal is formed by connecting the electrodes 20 and 21 on one side of the shield core. 16.

【0032】そして、高周波発信器9と直流電源19を
接続して、抵抗10を介して電極22及び23における
電極端子11及び12に高周波キャリア信号電流と直流
バイアス電流とを重畳させて通電する。また、電極22
及び23における電極端子13及び14を差動増幅器1
5に接続する。さらに、共通端子16を差動増幅器15
の接地端子に接続することによって、第1の導電性磁性
膜1及び第2の導電性磁性膜2における抵抗成分を相殺
することができ、信号成分を相対的に増幅できるもので
ある。
Then, the high-frequency oscillator 9 and the DC power supply 19 are connected, and the high-frequency carrier signal current and the DC bias current are superimposed on the electrode terminals 11 and 12 of the electrodes 22 and 23 via the resistor 10 so as to conduct electricity. The electrode 22
The electrode terminals 13 and 14 in the differential amplifier 1
Connect to 5. Further, the common terminal 16 is connected to the differential amplifier 15
, The resistance components of the first conductive magnetic film 1 and the second conductive magnetic film 2 can be offset, and the signal components can be relatively amplified.

【0033】なお、電極20、21、22、23は導電
性の良いCu、Al、Au、Agなどの導電性の良い材
料膜で構成されており、なるべく厚めに形成することに
よって、第1の導電性磁性膜1と第2の導電性磁性膜2
より抵抗値を小さくすることが有効となる。
The electrodes 20, 21, 22, and 23 are made of a material film having good conductivity, such as Cu, Al, Au, or Ag, and by forming the film as thick as possible, the first Conductive magnetic film 1 and second conductive magnetic film 2
It is effective to reduce the resistance value.

【0034】また、第1の導電性磁性膜1と第2の導電
性磁性膜2とシールドコアの材料における実効透磁率の
周波数特性は、図3に示すようになる。すなわち、高周
波キャリア信号周波数を1GHzとした時、第1の導電
性磁性膜1及び第2の導電性磁性膜2における実効透磁
率μ1が、シールドコアにおける実効透磁率μcより大
きくなるように構成することが好ましい。こうすること
で、高周波キャリア信号に応答する領域については導電
性磁性膜が応答し、磁気記録媒体からの信号成分に応答
する領域についてはシールドコアが応答する、というよ
うに役割を分担する形にできるからである。したがっ
て、より明確に磁気記録媒体からの信号成分を検出する
ことが可能となる。
FIG. 3 shows the frequency characteristics of the effective magnetic permeability of the materials of the first conductive magnetic film 1, the second conductive magnetic film 2, and the shield core. That is, when the high-frequency carrier signal frequency is 1 GHz, the effective magnetic permeability μ1 of the first conductive magnetic film 1 and the second conductive magnetic film 2 is larger than the effective magnetic permeability μc of the shield core. Is preferred. In this way, the conductive magnetic film responds to the region that responds to the high-frequency carrier signal, and the shield core responds to the region that responds to the signal component from the magnetic recording medium. Because you can. Therefore, it is possible to more clearly detect a signal component from the magnetic recording medium.

【0035】なお、第1の導電性磁性膜1及び第2の導
電性磁性膜2としてFeTaN膜を用いているが、特に
これに限定されるものではなく、NiFe、FeCo
系、FeN系等、導電性を有する軟磁性体であれば何で
も良いことは言うまでもない。
Although the FeTaN film is used as the first conductive magnetic film 1 and the second conductive magnetic film 2, the present invention is not limited to this.
It goes without saying that any soft magnetic material having conductivity, such as a magnetic material or a FeN material, may be used.

【0036】(実施の形態2)図4は本発明の実施の形
態2にかかるシールド型磁気ヘッドの断面図である。本
実施の形態2にかかる磁気ヘッドは、実施の形態1にか
かる磁気ヘッドと動作原理は同様であるので詳細な説明
は省略する。本実施の形態2にかかる磁気ヘッドと実施
の形態1にかかる磁気ヘッドとの相違点は、シールドコ
ア24及び25のギャップ面側に、キャリア信号周波数
に応答する透磁率を有する導電性磁性膜26及び27を
形成している点にある。
(Embodiment 2) FIG. 4 is a sectional view of a shield type magnetic head according to Embodiment 2 of the present invention. The operation principle of the magnetic head according to the second embodiment is the same as that of the magnetic head according to the first embodiment, and thus detailed description is omitted. The difference between the magnetic head according to the second embodiment and the magnetic head according to the first embodiment is that the conductive magnetic film 26 having a magnetic permeability responding to the carrier signal frequency is provided on the gap surface side of the shield cores 24 and 25. And 27 are formed.

【0037】このように形成することで、磁気記録媒体
6から発生している信号磁束が導電性磁性膜26及び2
7中を通過するため、外部インピーダンスが発生し、磁
束一本当たりのインピーダンスを大きくすることができ
るという効果がある。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の
で、より高感度な磁気ヘッドを構成することが可能とな
る。
By forming in this way, the signal magnetic flux generated from the magnetic recording medium 6 can be applied to the conductive magnetic films 26 and 2.
7, there is an effect that an external impedance is generated and the impedance per magnetic flux can be increased. As the impedance increases, the voltage that changes due to the signal magnetic field increases, so that a magnetic head with higher sensitivity can be configured.

【0038】なお、本実施の形態2においても、導電性
磁性膜として実施の形態1と同じくFeTaNを用いて
いるが、特にこれに限定されるものではなく、NiF
e、FeCo系、FeN系などの軟磁性体であれば何で
も良い。
Although the second embodiment uses FeTaN as the conductive magnetic film similarly to the first embodiment, the present invention is not limited to this.
Any soft magnetic material such as e, FeCo, and FeN may be used.

【0039】さらに、実施の形態1及び2では導電性磁
性薄膜としてFeTaN膜を用いているが、パーマロイ
など比抵抗の小さな磁性体の方がより効果的であるもの
と考えられる。例えば、FeTaN膜の比抵抗が75μ
Ω−cmに対して、パーマロイ膜の比抵抗は20μΩ−
cmであり、導電性磁性膜が厚さ50nmで、長さが
0.5μm、幅が0.5μmの場合を考えると、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。したがってこの場合には、磁界によって変化するイ
ンピーダンスに対して、相殺する抵抗値が大幅に大きい
場合には相殺する誤差が大きくなるため、比抵抗の小さ
な材料を選ぶことが有効である。
Further, in the first and second embodiments, the FeTaN film is used as the conductive magnetic thin film, but it is considered that a magnetic material having a small specific resistance such as permalloy is more effective. For example, the specific resistance of the FeTaN film is 75 μm.
Ω-cm, the specific resistance of the permalloy film is 20 μΩ-
cm, the thickness of the conductive magnetic film is 50 nm, the length is 0.5 μm, and the width is 0.5 μm, the thickness can be reduced from about 15 ohms to about 4 ohms. Therefore, in this case, if the resistance value that cancels out is significantly large with respect to the impedance that changes due to the magnetic field, the error that cancels out increases. Therefore, it is effective to select a material having a small specific resistance.

【0040】また、ギャップを形成している誘電体とし
てSiO2を用いているが、アルミナ、ガラスなどの無
機質の誘電体膜であれば同様の効果が期待できる。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
いているが、特にこれらに限定されるものではなく、他
の金属磁性体としてFe系及びCo系金属磁性体、フェ
ライト酸化物などであっても良い。
Although SiO 2 is used as the dielectric forming the gap, the same effect can be expected if an inorganic dielectric film such as alumina or glass is used. Further, a laminated film of a CoZrNb metal magnetic material and SiO 2 is used as a soft magnetic film for shielding so as not to generate an eddy current. However, the present invention is not particularly limited thereto. Fe-based and Co-based metal magnetic materials, ferrite oxides and the like may be used.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように本発明にかかる磁気ヘッド
によれば、シールド型ヘッドのギャップ間に2本の導電
性磁性膜を配置し、それらを差動増幅器と接続すること
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磁気ヘッドを提供することが可能
となる。
As described above, according to the magnetic head of the present invention, two conductive magnetic films are arranged between the gaps of the shield type head and connected to the differential amplifier, so that the signal magnetic field can be improved. Thus, it is possible to provide a magnetic head that cancels out the impedance component that does not change due to the magnetic field and detects only the impedance component that changes according to the signal magnetic field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1にかかる磁気ヘッドの
断面図
FIG. 1 is a sectional view of a magnetic head according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 本発明の実施の形態1にかかる磁気ヘッドの
平面図
FIG. 2 is a plan view of the magnetic head according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 本発明に用いた磁気材料の透磁率特性図FIG. 3 is a magnetic permeability characteristic diagram of a magnetic material used in the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態2にかかる磁気ヘッドの
断面図
FIG. 4 is a sectional view of a magnetic head according to a second embodiment of the present invention;

【図5】 従来のMIヘッドの動作原理図FIG. 5 is an operation principle diagram of a conventional MI head.

【図6】 従来のMIヘッドの動作原理図FIG. 6 is a diagram illustrating the operation principle of a conventional MI head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の導電性磁性薄膜 2 第2の導電性磁性薄膜 3、4、24、25 シールドコア 5、40 信号磁化 6、39 磁気記録媒体 7、8 磁束 9 高周波信号発生器 10、35 抵抗 11、12、13、14、20、21、22、23 電
極端子 15 差動増幅器 16 共通端子 17 矢印 18 ギャップ 19 直流電源 26、27 導電性磁性膜 28 検出導体膜 29 トラック幅 30 パーマロイ膜 31 SiO2膜 32、33 軟磁性コア 34 高周波発信器 36 電流 37、38 端子 41 直流バイアス
Reference Signs List 1 first conductive magnetic thin film 2 second conductive magnetic thin film 3, 4, 24, 25 shield core 5, 40 signal magnetization 6, 39 magnetic recording medium 7, 8 magnetic flux 9 high-frequency signal generator 10, 35 resistance 11 , 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23 Electrode terminal 15 Differential amplifier 16 Common terminal 17 Arrow 18 Gap 19 DC power supply 26, 27 Conductive magnetic film 28 Detection conductor film 29 Track width 30 Permalloy film 31 SiO 2 Film 32, 33 Soft magnetic core 34 High frequency oscillator 36 Current 37, 38 Terminal 41 DC bias

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 明夫 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) 5D111 AA12 AA28 BB12 BB16 KK01 KK02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akio Murata 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5D111 AA12 AA28 BB12 BB16 KK01 KK02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気記録媒体との対向面に対し垂直方向
に、前記磁気記録媒体と先に対向する側から順に第1の
導電性磁性膜と第2の導電性磁性膜を、シールドコアに
より形成されるギャップ間に配置し、 前記第1の導電性磁性膜と前記第2の導電性磁性膜との
間隔が、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広くなるように配
置することを特徴とする磁気ヘッド。
1. A first conductive magnetic film and a second conductive magnetic film are formed by a shield core in a direction perpendicular to a surface facing a magnetic recording medium, in order from a side facing the magnetic recording medium first. The gap between the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film is arranged between the gaps to be formed, and the signal magnetic field from the magnetic recording medium is applied only to the first conductive magnetic film. A magnetic head characterized by being arranged so as to be widened so as to be applied.
【請求項2】 前記第1の導電性磁性膜と前記第2の導
電性磁性膜を、絶縁体膜を介して挟み込むように形成し
た1対のシールド用軟磁性体と、 前記第1の導電性磁性膜と前記第2の導電性磁性膜に直
流磁界を印加する手段と、 前記第1の導電性磁性膜の両端に構成する第1の電極及
び第2の電極と、前記第2の導電性磁性膜の両端に構成
する第3の電極及び第4の電極のうち、トラックに対し
て一方側に配置される前記第1の電極及び前記第3の電
極を接続した共通端子と、 トラックに対して他方に配置される前記第2の電極端に
設けたそれぞれ第1の電極端子及び第2の電極端子と、
前記第4の電極端に設けた第3の電極端子及び第4の電
極端子とを有し、 前記第1の電極端子及び前記第3の電極端子に接続した
高周波発信器と、前記第2の電極端子と前記第4の電極
端子と前記共通端子に接続した差動増幅器とを有し、 前記磁気記録媒体の信号磁界により変化する前記第1の
導電性磁性膜のインピーダンスを高周波キャリア信号の
変化として検出する請求項1記載の磁気ヘッド。
2. A pair of shielding soft magnetic materials formed so as to sandwich the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film with an insulator film interposed therebetween, and Means for applying a DC magnetic field to the conductive magnetic film and the second conductive magnetic film; a first electrode and a second electrode formed at both ends of the first conductive magnetic film; A common terminal connecting the first electrode and the third electrode arranged on one side with respect to the track, of the third electrode and the fourth electrode formed at both ends of the magnetic magnetic film; A first electrode terminal and a second electrode terminal provided at the second electrode end disposed on the other side, respectively;
A high-frequency oscillator having a third electrode terminal and a fourth electrode terminal provided at the fourth electrode end and connected to the first electrode terminal and the third electrode terminal; A differential amplifier connected to the electrode terminal, the fourth electrode terminal, and the common terminal, wherein the impedance of the first conductive magnetic film, which varies with a signal magnetic field of the magnetic recording medium, changes in a high-frequency carrier signal. The magnetic head according to claim 1, wherein the magnetic head is detected as:
【請求項3】 高周波キャリア信号周波数における前記
シールドコアの実効透磁率が前記第1の導電性磁性膜及
び前記第2の導電性磁性膜の実効透磁率より小さい請求
項1記載の磁気ヘッド。
3. The magnetic head according to claim 1, wherein the effective magnetic permeability of the shield core at a high-frequency carrier signal frequency is smaller than the effective magnetic permeability of the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film.
【請求項4】 前記第1の導電性磁性膜及び前記第2の
導電性磁性膜の厚みが、高周波キャリア信号周波数にお
けるスキンデプス以下である請求項1記載の磁気ヘッ
ド。
4. The magnetic head according to claim 1, wherein the thicknesses of the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film are not more than skin depth at a high frequency carrier signal frequency.
【請求項5】 前記第1の導電性磁性膜及び前記第2の
導電性磁性膜を挟み込んだ前記シールドコアが、前記第
1の導電性磁性膜及び前記第2の導電性磁性膜に相対す
る面に高周波特性の優れた第1の磁性体と前記磁気記録
媒体から発生する信号に応答する第2の磁性体とで構成
される請求項1記載の磁気ヘッド。
5. The shield core sandwiching the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film is opposed to the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film. 2. The magnetic head according to claim 1, wherein the magnetic head comprises a first magnetic body having a high frequency characteristic and a second magnetic body responsive to a signal generated from the magnetic recording medium.
【請求項6】 直流バイアスとして前記第1の導電性磁
性膜及び前記第2の導電性磁性膜に高周波キャリア信号
電流に直流電流を重畳させて印加する請求項第1記載の
磁気ヘッド
6. The magnetic head according to claim 1, wherein a direct current is superimposed on a high frequency carrier signal current and applied to the first conductive magnetic film and the second conductive magnetic film as a direct current bias.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁
気ヘッドと前記磁気ヘッドによって記録されている信号
を再生される記録媒体保持手段と、前記記録媒体上の指
定された位置へ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。
7. A magnetic head according to claim 1, a recording medium holding means for reproducing a signal recorded by said magnetic head, and a designated position on said recording medium. A magnetic reproducing apparatus comprising: a positioning unit for positioning a magnetic head.
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