JP2563596B2 - 複合型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

複合型薄膜磁気ヘッド

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JP2563596B2 JP1203259A JP20325989A JP2563596B2 JP 2563596 B2 JP2563596 B2 JP 2563596B2 JP 1203259 A JP1203259 A JP 1203259A JP 20325989 A JP20325989 A JP 20325989A JP 2563596 B2 JP2563596 B2 JP 2563596B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録再生装置に用いられる薄膜磁気ヘ
ッドに関するものである。
従来の技術 近年、磁気記録再生装置の高記録密度化、データの高
転送速度化に対応して薄膜磁気ヘッドが注目されてい
る。
従来の薄膜磁気ヘッドを第4図及び第5図に示す。
第4図は、巻線型の薄膜磁気ヘッドであり、基板11上
に軟磁性材料からなる下部磁性層12が積層され、下部磁
性層12上にギャップとなる所定膜厚の絶縁層13を形成
し、さらに絶縁層14に埋め込まれるようにして導体コイ
ル15を形成し、軟磁性材料からなる上部磁性層16を形成
して構成され、記録時には導電コイル15に信号電流を印
加し、これによりギャップ部で発生する磁界により記録
媒体に記録を行い、再生時にはギャップ部から流入する
記録媒体上の信号磁界を導電コイル15により検出する。
第5図は、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗型薄膜磁
気ヘッドであり、基板21上に設けられた下部磁性層22,
ギャップ23,磁気抵抗効果素子24,全部ヨーク25,後部ヨ
ーク26,からなる磁気回路を構成し、ギャップ23部から
流入する記録媒体上の信号磁界を磁気抵抗効果素子24に
より検出する。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の巻線型の薄膜磁気ヘッドは、
その再生出力を増加させるためには巻線数を増加させる
か、記録媒体との相対速度を増加させねばならず、特
に、磁気記録再生装置の構成上、記録媒体との相対速度
が小さい場合にはさらに巻線数を増加させなければなら
ない。この点、磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドによる
再生では、媒体の走行速度によらず一定の再生出力が得
られるため、記録時には巻線型の薄膜磁気ヘッドを使用
し、再生時には磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドを使用
する磁気記録再生装置もある。
しかしながら、記録、再生に各々専用のヘッドを用い
る際には、各々のヘッドのギャップ面を平行、かつトラ
ック幅方向の中心位置を一致させて磁気記録再生装置に
取り付ける必要があり、狭トラック化に対応したヘッド
の場合、取り付けが困難であるという問題点があった。
このような問題点を解決するため、第6図に示すよう
な巻線型と磁気抵抗効果型とを合わせた複合型薄膜磁気
ヘッドが提案されている(特開昭61−48116号公報)。
しかし、この複合型薄膜磁気ヘッドは記録時と再生時の
トラック幅が同一で記録媒体の走行精度が悪い場合には
良好な記録再生を実現できない。この点について詳述す
る。
複合型薄膜磁気ヘッドのトラック幅をT1、記録媒体の
走行精度を±aとすると記録時と再生時の走行ずれは最
大2aとなり、有効な再生トラック幅は(T1−2a)とな
り、再生出力が低下するという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、良好な
磁気記録再生を行なえる複合型薄膜磁気ヘッドを提供こ
とを目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するため本発明の複合型薄膜磁気ヘッ
ドは、下部磁性層と上部磁性層と導電コイルとを備え、
前記上部磁性層は再生トラック幅と同じ幅を有する第1
の上部磁性層と、前記第1の上部磁性層のトラック幅方
向の両側に位置し間隔により磁気的に分離された第2の
上部磁性層とから成り、前記第1の上部磁性層の幅と、
前記第2の上部磁性層の幅と、前記第1の上部磁性層と
前記第2の上部磁性層を磁気的に分離するための間隙と
の和が記録トラック幅と同じ幅であり、前記第1の上部
磁性層の一部を磁気抵抗効果素子で置換したものであ
る。
作用 上記構成により、本発明の複合型薄膜磁気ヘッドは、
記録トラック幅と再生トラック幅を異ならしめることが
可能で、これにより記録時と再生時の記録媒体の走行ず
れが生じても再生出力は低下しない。
実施例 以下、本発明の第1の実施例における複合型薄膜磁気
ヘッドについて、第1図及び第2図を用いて説明する。
第1図は、第1の実施例における複合型薄膜磁気ヘッド
の平面図、第2図は、第1図中のA−A断面図である。
第1の実施例における複合型薄膜磁気ヘッドは、非磁
性基板1上に、軟磁性材料からなる下部磁性層2が記録
トラック幅と同じ幅を持つように形成され、その上に絶
縁層から成るギャップ層3が形成され、そして導電コイ
ル4が形成された後、絶縁層を介して磁気抵抗効果素子
5が形成され、第1の上部磁性層6、第2の上部磁性層
7とが形成された構造をしている。第1の上部磁性層6
は磁気抵抗効果素子5を介し、ギャップ層3、下部磁性
層2により、導電コイル4を巻回するように磁気回路を
構成し、第2の上部磁性層7は、第1の上部磁性層6の
トラック幅方向の両側に間隔xだけ離れた位置に形成さ
れており、ギャップ層3、下部磁性層2により、導電コ
イル4を巻回するように磁気回路を構成している。
さらに、磁気抵抗効果素子5は、第1の上部磁性層7
により導かれた記録媒体からの信号磁界を再生するよう
に有効領域を設定されるよう電極8が形成されている。
次に、動作について説明する。
記録時には、導電コイル4に記録電流が印加され、こ
れにより生じた記録磁界は第1の上部磁性層6、下部磁
性層2から成る磁気回路と、第2の上部磁性層7、下部
磁性層2からなる磁気回路によりギャップ部3に導か
れ、記録媒体に記録がなされる。この時の記録パターン
は幅Twであり、これは第1の上部磁性層6の幅TRと、第
2の上部磁性層の幅と、第1の上部磁性層6と第2の上
部磁性層7の間隙xとの和である。
再生時には記録媒体からの記録磁界が第1の上部磁性
層6により磁気抵抗効果素子5に導かれ、再生が行わ
れ、第1の上部磁性層6の幅が再生トラック幅TRとな
る。
記録トラック幅Twと再生トラック幅TRは、記録媒体の
走行精度を±aとしたときTw=TR+2aとなるようにヘッ
ドは構成されており、記録時と再生時の記録媒体の走行
ずれが最大2aとなっても再生トラックは記録トラックの
中にあり、再生信号が低下することはない。また、走行
ずれが生じているとき有効再生トラック幅TR′がTR′=
TR−xとなるが、xがTRに比べて十分小さければ再生出
力にほとんど影響しない。さらに、走行ずれによって第
2の上部磁性層7が隣接トラックに侵入した場合、隣接
トラックの信号磁界は第2の上部磁性層7に流入する
が、第2の上部磁性層7と第1の上部磁性層6との間に
は間隙xが存在するため隣接トラックの信号磁界が磁気
抵抗効果素子5に流入することがないため、クロストー
クの小さい良好な再生が行われる。
本実施例において、第1の上部磁性層6と第2の磁性
層7は同じ磁性材料を用いたが、第1の上部磁性層の透
磁率をμ、第2の上部磁性層の透磁率μとしたと
き、μ>μとなるような第1の上部磁性層と第2の
上部磁性層の磁性材料を使用すれば、再生時に第2の上
部磁性層が隣接トラックに侵入し、隣接トラックの信号
磁界が第2の上部磁性層に流入しても、第2の上部磁性
層の透磁率は第1の上部磁性層の透磁率よりも小さいた
め、隣接トラックの信号磁界の流入量は少なく、従っ
て、第1の上部磁性層への漏洩も小さくなり、さらにク
ロストークを低減できる。
次に本発明の第2の実施例について、第3図を用いて
説明する。第3図において、第1図及び第2図と同一の
構成要素については同一符号を付し、その説明を省略す
る。
第2の実施例における第2の上部磁性層17は、第1の
上部磁性層6のトラック幅方向の両側に間隙xだけ離れ
た位置に形成されており、磁気抵抗効果素子5が形成さ
れている部位と隣接する位置で第1の上部磁性層6と同
様に切り欠かれている。そして第2の上部磁性層17、ギ
ャップ層3、下部磁性層2により、導電コイル4を巻回
するように磁気回路を構成している。
記録、再生時の動作については第1の実施例と同様で
あるので説明を省略する。記録時の記録パターンは幅Tw
であり、これは第1の上部磁性層6の幅TRと第2の上部
磁性層の幅と、第1の上部磁性層6と第2の上部磁性層
7の間隙xとの和であり、記録トラック幅Twと再生トラ
ック幅TRは、記録媒体に走行精度を±aとしたときTw
TR+2aとなるようにヘッドは構成されていることは、第
1の実施例と同様である。
そして記録時と再生時の記録媒体の走行ずれが最大2a
となっても再生トラックは記録トラックの中にあり、再
生信号が低下することはない。さらに、走行ずれによっ
て第2の上部磁性層17が隣接トラックに侵入した場合、
隣接トラックの信号磁界は第2の上部磁性層17に流入す
るが、第2の上部磁性層17と第1の上部磁性層6との間
には間隙が存在するため、隣接トラックの信号磁界が磁
気抵抗効果素子5に流入することがないため、クロスト
ークの小さい良好な再生が行なわれる。さらに、第2の
上部磁性層17は第1の上部磁性層6と同じようにその一
部を切り欠いているため、下部磁性層2と第1の上部磁
性層6からなる磁気回路と、下部磁性層2と第2の上部
磁性層17とからなる磁気回路が記録時には同様の構成と
なるので、記録効率が同一で記録が行われる効果を有す
る。
本実施例において、第1の上部磁性層6と第2の磁性
層17は同じ磁性材料を用いたが、第1の上部磁性層の透
磁率をμ、第2の上部磁性層の透磁率μとしたと
き、μ>μとなるような第1の上部磁性層と第2の
上部磁性層の磁性材料を使用すれば、再生時に第2の上
部磁性層が隣接トラックに侵入し、隣接トラックの信号
磁界が第2の上部磁性層に流入しても、第2の上部磁性
層の透磁率は第1の上部磁性層の透磁率よりも小さいた
め、隣接トラックの信号磁界への流入量は少なく、従っ
て第1の上部磁性層への漏洩も小さくなり、さらにクロ
ストークを低減できることは第1の実施例と同様であ
る。
なお、第1,第2の実施例において、導電コイル4のタ
ーン数を1ターンとしたが複数巻にして、記録電流を低
下させることも可能である。また、導電コイル4は再生
時に磁気抵抗効果素子5にバイアス磁界を印加するため
のコイルとしても使用している。そして、実施例におい
て基板は非磁性としたが、磁性基板を使用し、この磁性
基板を下部磁性層とすることもできる。
発明の効果 以上のように本発明の複合型薄膜磁気ヘッドは、下部
磁性層と上部磁性層と導電コイルとを備え、前記上部磁
性層は再生トラック幅と同じ幅を有する第1の上部磁性
層と、前記第1の上部磁性層のトラック幅方向の両側に
位置し間隙により磁気的に分離された第2の上部磁性層
とからなり、前記第1の上部磁性層の幅と、前記第2の
上部磁性層の幅と、前記第1の上部磁性層と前記第2の
上部磁性層を磁気的に分離するための間隙の和が記録ト
ラック幅と同じ幅であり、前記第1の上部磁性層の一部
を磁気抵抗効果素子で置換したことにより、記録媒体の
走行精度を±aとしたとき、記録時と再生時の記録媒体
の走行ずれが最大2aとなっても再生トラックは記録トラ
ックの中にあり、再生信号が低下することはない。さら
に、走行ずれによって第2の上部磁性層は隣接トラック
が隣接トラックに進入した場合、隣接トラックの信号磁
界は第2の上部磁性層に流入するが、第2の上部磁性層
と第1の上部磁性層との間には間隙が存在するため隣接
トラックの信号磁界が磁気抵抗効果素子に流入すること
がないため、クロストークの小さい良好な再生を行うこ
とができる。さらに、第2の上部磁性層の一部を切り欠
くことにより磁気回路の構成が第1の上部磁性層と同様
となるため、同一の効率で記録することができるという
効果を有する。
そして、第1の上部磁性層の透磁率をμ、第2の上
部磁性層の透磁率μとしたとき、μ>μとなるよ
うな第1の上部磁性層と第2の上部磁性層の磁性材料を
使用すれば、再生時に第2の上部磁性層が隣接トラック
に侵入し、隣接トラックの信号磁界が第2の上部磁性層
に流入しても、第2の上部磁性層の透磁率は第1の上部
磁性層の透磁率よりも小さいため、隣接トラックの信号
磁界の流入量は少なく、従って、第1の上部磁性層への
漏洩も小さくなり、さらにクロストークを低減できると
いう効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における複合型薄膜磁気
ヘッドの平面図、第2図は同複合型薄膜磁気ヘッドの断
面図、第3図は本発明の第2の実施例における複合型薄
膜磁気ヘッドの平面図、第4図は従来の巻線型の薄膜磁
気ヘッドの断面図、第5図は他の従来の磁気抵抗型薄膜
磁気ヘッドの断面図、第6図は他の従来の複合型薄膜磁
気ヘッドの断面図である。 1……基板、2……下部磁性層、3……ギャップ層、4
……導電コイル、5……磁気抵抗効果素子、6……第1
の上部磁性層、7,17……第2の上部磁性層、8……電
極。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下部磁性層と上部磁性層と導電コイルとを
    備えた薄膜磁気ヘッドであって、 前記上部磁性層は、再生トラック幅と同じ幅を有する第
    1の上部磁性層と、 前記第1の上部磁性層のトラック幅方向の両側に位置
    し、間隔により磁気的に分離された第2の上部磁性層と
    から成り、 前記第1の上部磁性層の幅と、前記第2の上部磁性層の
    幅と、前記第1の上部磁性層と前記第2の上部磁性層を
    磁気的に分離するための間隙との和が記録トラック幅と
    同じ幅であり、前記第1の上部磁性層の一部を磁気抵抗
    効果素子で置換したことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘ
    ッド。
  2. 【請求項2】前記第1の上部磁性層の一部が磁気抵抗効
    果素子で置換された部位と同じ場所で前記第2の上部磁
    性層を切り欠いたことを特徴とする請求項1記載の複合
    型薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】前記第1の上部磁性層の透磁率が前記第2
    の上部磁性層の透磁率より大なることを特徴とする請求
    項1または2記載の複合型薄膜磁気ヘッド。
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