JP3090602B2 - 磁気抵抗ヘッド - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
-
- G—PHYSICS
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-
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- G11B5/40—Protective measures on heads, e.g. against excessive temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録装置用の磁
気ヘッドに係り、特に、静電気放電回路を有する薄膜磁
気抵抗（以下「ＭＲ」と略記）ヘッドに係る。
気ヘッドに係り、特に、静電気放電回路を有する薄膜磁
気抵抗（以下「ＭＲ」と略記）ヘッドに係る。
【０００２】
【従来の技術】事務用、科学技術用、娯楽用のアプリケ
ーションは、コンピュータを用いてデータを処理および
記録するに当たり、不揮発性記録媒体に格納または転送
される多量のデータを扱うことが多い。代表的な不揮発
性記録媒体には、磁気ディスク、磁気テープ・カートリ
ッジ、光ディスク・カートリッジ、フロッピ・ディスケ
ット、または光フロッピ（floptical）・ディスケット
がある。不揮発性記録媒体にデータを格納することに
は、多くの利点がある。たとえば、数百メガバイトまた
はギガバイトのデータを格納できる能力（追加のカート
リッジを用いると、さらに多くのデータを格納すること
ができる）、長期間にわたる格納および保存のための手
段を与えること、不揮発性記録媒体に存在するデータを
バックアップすること、コンピュータ間でデータを転送
するための便利な手段を与えること、などである。一般
には、磁気テープが、データを格納または保存する最も
経済的な記録媒体である。
ーションは、コンピュータを用いてデータを処理および
記録するに当たり、不揮発性記録媒体に格納または転送
される多量のデータを扱うことが多い。代表的な不揮発
性記録媒体には、磁気ディスク、磁気テープ・カートリ
ッジ、光ディスク・カートリッジ、フロッピ・ディスケ
ット、または光フロッピ（floptical）・ディスケット
がある。不揮発性記録媒体にデータを格納することに
は、多くの利点がある。たとえば、数百メガバイトまた
はギガバイトのデータを格納できる能力（追加のカート
リッジを用いると、さらに多くのデータを格納すること
ができる）、長期間にわたる格納および保存のための手
段を与えること、不揮発性記録媒体に存在するデータを
バックアップすること、コンピュータ間でデータを転送
するための便利な手段を与えること、などである。一般
には、磁気テープが、データを格納または保存する最も
経済的な記録媒体である。
【０００３】コンピュータによって格納され、アクセス
され、処理されるデータの量は、内部プロセッサの演算
能力が増大するにつれて、増大してきた。従って、記憶
技術は、記憶容量（および信頼性）を増大させるように
常に開発されてきた。磁気記録媒体における記録密度の
改良は、多くの分野で行われてきた。たとえば、改良さ
れた媒体材料、改良されたエラー訂正技術、および減少
されたビット・サイズである。１／２インチ幅の磁気テ
ープに格納されるデータの量は、たとえば、９トラック
に格納されるメガバイト・オーダのデータから、１２８
トラックに格納されるギガバイト・オーダのデータにま
で増大した。
され、処理されるデータの量は、内部プロセッサの演算
能力が増大するにつれて、増大してきた。従って、記憶
技術は、記憶容量（および信頼性）を増大させるように
常に開発されてきた。磁気記録媒体における記録密度の
改良は、多くの分野で行われてきた。たとえば、改良さ
れた媒体材料、改良されたエラー訂正技術、および減少
されたビット・サイズである。１／２インチ幅の磁気テ
ープに格納されるデータの量は、たとえば、９トラック
に格納されるメガバイト・オーダのデータから、１２８
トラックに格納されるギガバイト・オーダのデータにま
で増大した。
【０００４】磁気記録媒体上のデータ密度の改良は、デ
ータの読取り／書込みに用いられるトランスデューサの
改良に大きく依存している。トランスデューサ技術にお
ける主な改良は、ＩＢＭ社が開発したＭＲトランスデュ
ーサによって実現された。ＭＲトランスデューサは、磁
界信号をＭＲストライプにおける抵抗変化として検出す
る。ＭＲトランスデューサを用いると、データ密度を増
大させることができる。というのは、一般に、ＭＲトラ
ンスデューサに対する信号レベルは、普通の誘導型読取
りヘッドに対する信号レベルよりも、かなり高いからで
ある。さらに、ＭＲトランスデューサの出力は、磁気記
録媒体からの瞬時磁界にのみ依存し、記録媒体の速度ま
たは検出磁界の変化の時間レートには依存しない。
ータの読取り／書込みに用いられるトランスデューサの
改良に大きく依存している。トランスデューサ技術にお
ける主な改良は、ＩＢＭ社が開発したＭＲトランスデュ
ーサによって実現された。ＭＲトランスデューサは、磁
界信号をＭＲストライプにおける抵抗変化として検出す
る。ＭＲトランスデューサを用いると、データ密度を増
大させることができる。というのは、一般に、ＭＲトラ
ンスデューサに対する信号レベルは、普通の誘導型読取
りヘッドに対する信号レベルよりも、かなり高いからで
ある。さらに、ＭＲトランスデューサの出力は、磁気記
録媒体からの瞬時磁界にのみ依存し、記録媒体の速度ま
たは検出磁界の変化の時間レートには依存しない。
【０００５】磁気テープ（および或る種類の磁気ディス
ク）は、データの読取り／書込みを行うために、ＭＲト
ランスデューサに非常に近接して、またはＭＲトランス
デューサに接してその上を通過する。磁気記録媒体上に
静電荷が蓄積すると、１ビット・エラーまたは２ビット
・エラーを生じ、最悪の場合には、ＭＲトランスデュー
サに損傷を与え、これにより許容しえないほどに信頼性
を低下させることがある。従来から用いられていた酸化
クロムから成る磁気テープのような低抵抗率の磁気記録
媒体には、静電荷が蓄積し、この蓄積静電荷がテープ・
ハウジングを通して、またはテープ経路に沿った他の箇
所で放電されていた。しかし、本発明者は、高抵抗率媒
体、たとえば金属粒子媒体が、特定の大気条件の下で、
蓄積静電荷の十分な放電を許容しないことを発見した。
ク）は、データの読取り／書込みを行うために、ＭＲト
ランスデューサに非常に近接して、またはＭＲトランス
デューサに接してその上を通過する。磁気記録媒体上に
静電荷が蓄積すると、１ビット・エラーまたは２ビット
・エラーを生じ、最悪の場合には、ＭＲトランスデュー
サに損傷を与え、これにより許容しえないほどに信頼性
を低下させることがある。従来から用いられていた酸化
クロムから成る磁気テープのような低抵抗率の磁気記録
媒体には、静電荷が蓄積し、この蓄積静電荷がテープ・
ハウジングを通して、またはテープ経路に沿った他の箇
所で放電されていた。しかし、本発明者は、高抵抗率媒
体、たとえば金属粒子媒体が、特定の大気条件の下で、
蓄積静電荷の十分な放電を許容しないことを発見した。
【０００６】このため、蓄積静電荷を効果的に放電する
ための静電気放電回路を有するＭＲトランスデューサが
必要とされる。
ための静電気放電回路を有するＭＲトランスデューサが
必要とされる。
【０００７】本発明の目的は、改良されたＭＲヘッドを
提供することにある。
提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、静電気放電回路を有
するＭＲヘッドを提供することにある。
するＭＲヘッドを提供することにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、追加の製造工
程を必要としないで実現できる静電気放電回路を有する
ＭＲヘッドを提供することにある。
程を必要としないで実現できる静電気放電回路を有する
ＭＲヘッドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明第１の実施例によ
れば、磁束信号を与えるための少なくとも１つの書込み
ギャップと、磁束信号を読取るための少なくとも１つの
対応するＭＲ読取りトランスデューサとを含むＭＲヘッ
ドが提供される。磁束信号が前記ＭＲ読取りトランスデ
ューサから所定の距離内にくるまで、前記ＭＲ読取りト
ランスデューサを前記磁束信号からシールドするため
に、少なくとも１つのＭＲシールド・ペアが設けられ
る。前記ＭＲシールド・ペアと接地信号リードとの間に
は、前記ＭＲヘッド上の蓄積静電荷を放電するための抵
抗器が接続される。
れば、磁束信号を与えるための少なくとも１つの書込み
ギャップと、磁束信号を読取るための少なくとも１つの
対応するＭＲ読取りトランスデューサとを含むＭＲヘッ
ドが提供される。磁束信号が前記ＭＲ読取りトランスデ
ューサから所定の距離内にくるまで、前記ＭＲ読取りト
ランスデューサを前記磁束信号からシールドするため
に、少なくとも１つのＭＲシールド・ペアが設けられ
る。前記ＭＲシールド・ペアと接地信号リードとの間に
は、前記ＭＲヘッド上の蓄積静電荷を放電するための抵
抗器が接続される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図において、同一の要素には、同
一の参照番号が付されている。以下の説明では、本発明
が、自動磁気テープ記憶装置の環境内で実現されるもの
とする。本発明は、磁気テープ・カートリッジを用いる
ように図示されているが、直接アクセス記憶装置（ＤＡ
ＳＤ）内で用いられる磁気ヘッドにも同様に適用でき
る。さらに、磁気テープ記憶装置の説明は、本発明の適
用対象がデータ記憶に限定されることを意味するもので
はない。というのは、本発明は、ＭＲヘッド一般にも適
用できるからである。
一の参照番号が付されている。以下の説明では、本発明
が、自動磁気テープ記憶装置の環境内で実現されるもの
とする。本発明は、磁気テープ・カートリッジを用いる
ように図示されているが、直接アクセス記憶装置（ＤＡ
ＳＤ）内で用いられる磁気ヘッドにも同様に適用でき
る。さらに、磁気テープ記憶装置の説明は、本発明の適
用対象がデータ記憶に限定されることを意味するもので
はない。というのは、本発明は、ＭＲヘッド一般にも適
用できるからである。
【００１２】当分野では周知のように、マルチ・トラッ
ク磁気テープから磁気遷移を読取りおよび書込むのに、
インタリーブ式ＭＲヘッドが有用である。代表的な磁気
テープ駆動装置は、ＩＢＭ３４９０磁気テープ駆動機構
である。磁気テープ駆動装置では、ＭＲヘッドを固定的
に配置するとともに、このＭＲヘッドに対し磁気テープ
を両方向に移動させつつ、このＭＲヘッド上にある複数
のトランスデューサが磁気テープ上の複数のトラックの
うち１つ以上のトラックを対象としてデータの読取りま
たは書込みを行うようになっている。代替的に、ＭＲヘ
ッドを、磁気テープを横断するようにその幅方向に移動
させつつ、ＭＲヘッド上にあるトランスデューサの数よ
りも多い磁気テープ上のトラックをアクセスするように
してもよい。インタリーブ式ＭＲヘッドは、磁気テープ
の両方向移動を与えつつ、一度に読取り／書込み可能な
トラックの数を増大させることを可能にするばかりでな
く、磁気テープに書込んだ直後のデータのリード・バッ
ク・チェック（リード・アフタ・ライト・チェック）を
可能とする。読取り／書込みトランスデューサの形状寸
法を小さくすると、より多くのトラックを読取り／書込
みの対象とすることができる。形状寸法が小さくなるに
従って、読取り／書込み精度は、磁気テープ上の蓄積静
電荷を含む周囲条件に対しより敏感になる。
ク磁気テープから磁気遷移を読取りおよび書込むのに、
インタリーブ式ＭＲヘッドが有用である。代表的な磁気
テープ駆動装置は、ＩＢＭ３４９０磁気テープ駆動機構
である。磁気テープ駆動装置では、ＭＲヘッドを固定的
に配置するとともに、このＭＲヘッドに対し磁気テープ
を両方向に移動させつつ、このＭＲヘッド上にある複数
のトランスデューサが磁気テープ上の複数のトラックの
うち１つ以上のトラックを対象としてデータの読取りま
たは書込みを行うようになっている。代替的に、ＭＲヘ
ッドを、磁気テープを横断するようにその幅方向に移動
させつつ、ＭＲヘッド上にあるトランスデューサの数よ
りも多い磁気テープ上のトラックをアクセスするように
してもよい。インタリーブ式ＭＲヘッドは、磁気テープ
の両方向移動を与えつつ、一度に読取り／書込み可能な
トラックの数を増大させることを可能にするばかりでな
く、磁気テープに書込んだ直後のデータのリード・バッ
ク・チェック（リード・アフタ・ライト・チェック）を
可能とする。読取り／書込みトランスデューサの形状寸
法を小さくすると、より多くのトラックを読取り／書込
みの対象とすることができる。形状寸法が小さくなるに
従って、読取り／書込み精度は、磁気テープ上の蓄積静
電荷を含む周囲条件に対しより敏感になる。
【００１３】図１に示されているコントローラ１０は、
繰出リール・モータ１４に連結された繰出リール・タコ
メータ１２から情報を受取る。繰出リール・モータ１４
は、モータ駆動回路２３により駆動され、繰出リール・
カートリッジ１６Ａ内の繰出リール１６を可逆的に回転
させる。タコメータ１２は、カウント・パルスをカウン
タ１９に送って、モータ１４の、従って繰出リール１６
の回転数および回転位置を指示する。カウンタ１９の出
力は、制御ユニット１７に送られる。制御ユニット１７
の他の入力は、巻取リール・タコメータ２０からのカウ
ント・パルスを受取るカウンタ１９からのものである。
タコメータ２０に連結されている巻取リール・モータ２
２は、モータ駆動回路２３により可逆的に駆動される。
駆動回路２３は、制御ユニット１７の制御下で、トルク
を供給する。モータ２２は、巻取リール２４を駆動す
る。タイマ２６は、制御ユニット１７に接続され、モー
タ１４および２２への電力供給につきモータ駆動回路２
３を制御する。
繰出リール・モータ１４に連結された繰出リール・タコ
メータ１２から情報を受取る。繰出リール・モータ１４
は、モータ駆動回路２３により駆動され、繰出リール・
カートリッジ１６Ａ内の繰出リール１６を可逆的に回転
させる。タコメータ１２は、カウント・パルスをカウン
タ１９に送って、モータ１４の、従って繰出リール１６
の回転数および回転位置を指示する。カウンタ１９の出
力は、制御ユニット１７に送られる。制御ユニット１７
の他の入力は、巻取リール・タコメータ２０からのカウ
ント・パルスを受取るカウンタ１９からのものである。
タコメータ２０に連結されている巻取リール・モータ２
２は、モータ駆動回路２３により可逆的に駆動される。
駆動回路２３は、制御ユニット１７の制御下で、トルク
を供給する。モータ２２は、巻取リール２４を駆動す
る。タイマ２６は、制御ユニット１７に接続され、モー
タ１４および２２への電力供給につきモータ駆動回路２
３を制御する。
【００１４】磁気テープ２８およびその先行ブロック
は、点線２７で示すように、繰出リール１６からアイド
ラ・ベアリング３０を経て巻取リール２４に至るテープ
経路を取る。テープ経路２７は、テンション・アーム変
換器１８のローラ３８を経て、巻取リール２４に続いて
いる。ＭＲヘッド３６の出力は、読取り／書込み回路１
５に接続される。読取り／書込み回路１５は、制御ユニ
ット１７の制御下で、読取り形式のデータをデータ・ユ
ニット１３に送り、他方、ＭＲヘッド３６によって磁気
テープ２８にデータが書込まれるときには、データ・ユ
ニット１３からデータを受取る。一般に、図１の磁気テ
ープ駆動機構は、単一のリール・カートリッジを有する
１／２インチ・タイプのものである。当分野で周知の他
の形式の磁気テープも利用できる。たとえば、１／４イ
ンチ・カートリッジ（ＱＩＣ）、デジタル・リニア・テ
ープ（ＤＬＴ）、デジタル・アナログ・テープ（ＤＡ
Ｔ）、およびビデオ（１９ｍｍ）などである。
は、点線２７で示すように、繰出リール１６からアイド
ラ・ベアリング３０を経て巻取リール２４に至るテープ
経路を取る。テープ経路２７は、テンション・アーム変
換器１８のローラ３８を経て、巻取リール２４に続いて
いる。ＭＲヘッド３６の出力は、読取り／書込み回路１
５に接続される。読取り／書込み回路１５は、制御ユニ
ット１７の制御下で、読取り形式のデータをデータ・ユ
ニット１３に送り、他方、ＭＲヘッド３６によって磁気
テープ２８にデータが書込まれるときには、データ・ユ
ニット１３からデータを受取る。一般に、図１の磁気テ
ープ駆動機構は、単一のリール・カートリッジを有する
１／２インチ・タイプのものである。当分野で周知の他
の形式の磁気テープも利用できる。たとえば、１／４イ
ンチ・カートリッジ（ＱＩＣ）、デジタル・リニア・テ
ープ（ＤＬＴ）、デジタル・アナログ・テープ（ＤＡ
Ｔ）、およびビデオ（１９ｍｍ）などである。
【００１５】ＭＲヘッド３６は、多数の周知の構造およ
び配置の形態を取ることができる。薄膜フォトリソグラ
フィ構造は、磁気テープ２８の表面領域の使用率を最大
にすることができる。というのは、互いに近接した狭い
トラックに書込むことができるからである。磁気テープ
２８の幅方向に互いに隣接する（ＭＲヘッド３６の）複
数のトランスデューサは、同時に動作しないので、クロ
ストークなどの生起頻度が最小になっている。ＭＲヘッ
ド３６に用いられる薄膜トランスデューサの好適な実施
例では、書込みトランスデューサは、誘導型のものであ
る。この書込みトランスデューサは、磁気材料の２つの
層を有し、これらの層が標準的なフォトリソグラフィ工
程で作成した薄膜コイルによって駆動されるようになっ
ている。好適な読取りトランスデューサは、ＭＲセンサ
である。ＭＲ読取りギャップは、ソフト・フィルム・バ
イアス（ＳＦＢ）タイプのものが好適である。
び配置の形態を取ることができる。薄膜フォトリソグラ
フィ構造は、磁気テープ２８の表面領域の使用率を最大
にすることができる。というのは、互いに近接した狭い
トラックに書込むことができるからである。磁気テープ
２８の幅方向に互いに隣接する（ＭＲヘッド３６の）複
数のトランスデューサは、同時に動作しないので、クロ
ストークなどの生起頻度が最小になっている。ＭＲヘッ
ド３６に用いられる薄膜トランスデューサの好適な実施
例では、書込みトランスデューサは、誘導型のものであ
る。この書込みトランスデューサは、磁気材料の２つの
層を有し、これらの層が標準的なフォトリソグラフィ工
程で作成した薄膜コイルによって駆動されるようになっ
ている。好適な読取りトランスデューサは、ＭＲセンサ
である。ＭＲ読取りギャップは、ソフト・フィルム・バ
イアス（ＳＦＢ）タイプのものが好適である。
【００１６】図２において、ＭＲヘッド３６の読取りト
ランスデューサは、「Ｒ」と表記され、書込みトランス
デューサは「Ｗ」と表記されている。読取りおよび書込
みギャップは、交互する奇数／偶数態様で使用される。
「交互する」という用語は、他の形態を含むことを意図
している。たとえば、１つの形態は、磁気テープ２８が
順方向に移動する場合は、奇数番のトラック１、３、５
などが動作し、他方、磁気テープ２８が逆方向に移動す
る場合は、偶数番のトラック２、４、６などが動作す
る、というものである。本発明の実施に使用できる他の
形態は、当業者には自明であり、本発明の教示の範囲内
にある。
ランスデューサは、「Ｒ」と表記され、書込みトランス
デューサは「Ｗ」と表記されている。読取りおよび書込
みギャップは、交互する奇数／偶数態様で使用される。
「交互する」という用語は、他の形態を含むことを意図
している。たとえば、１つの形態は、磁気テープ２８が
順方向に移動する場合は、奇数番のトラック１、３、５
などが動作し、他方、磁気テープ２８が逆方向に移動す
る場合は、偶数番のトラック２、４、６などが動作す
る、というものである。本発明の実施に使用できる他の
形態は、当業者には自明であり、本発明の教示の範囲内
にある。
【００１７】一般に、磁気テープ２８は、矢印４０、４
２で示すように、順方向および逆方向の両方向に移動す
る。矢印４０は、磁気テープ２８の順方向移動を示し、
矢印４２は、磁気テープ２８の逆方向移動を示してい
る。磁気テープ２８は、標準的な周知の形式で、ＭＲヘ
ッド３６との変換関係において動作する。ＭＲヘッド３
６は、ほぼ同一構造の２つのモジュール４４、４６を有
している。モジュール４４、４６は、単一の物理的ユニ
ットを形成するように、一体的に取付けられている。こ
のようにして、一方のモジュール内の変換ギャップが、
他方のモジュール内の変換ギャップに近接配置されてい
るだけでなく、これらのモジュール内のギャップが、磁
気テープ２８の移動方向にそれぞれ正確に整列されてい
る。
２で示すように、順方向および逆方向の両方向に移動す
る。矢印４０は、磁気テープ２８の順方向移動を示し、
矢印４２は、磁気テープ２８の逆方向移動を示してい
る。磁気テープ２８は、標準的な周知の形式で、ＭＲヘ
ッド３６との変換関係において動作する。ＭＲヘッド３
６は、ほぼ同一構造の２つのモジュール４４、４６を有
している。モジュール４４、４６は、単一の物理的ユニ
ットを形成するように、一体的に取付けられている。こ
のようにして、一方のモジュール内の変換ギャップが、
他方のモジュール内の変換ギャップに近接配置されてい
るだけでなく、これらのモジュール内のギャップが、磁
気テープ２８の移動方向にそれぞれ正確に整列されてい
る。
【００１８】各モジュール４４、４６は、ＭＲヘッド３
６の単一の物理的ユニットを形成するように、１つのギ
ャップ・ライン４８、５０をそれぞれ有している。各モ
ジュール４４、４６内の個々のギャップは、ギャップ・
ライン４８、５０に沿って正確に配置されている。ギャ
ップ・ライン４８、５０は、互いに平行であり、そして
これらのギャップ・ライン４８、５０が、磁気テープ２
８の移動方向４０、４２に対し垂直となるように、ＭＲ
ヘッド３６が、磁気テープ駆動機構（図１）内に設けら
れている。ＭＲヘッド３６は、各ギャップ・ライン４
８、５０の長手方向に沿って、交互する読取り／書込み
ギャップを有している。各モジュール４４、４６には、
１８個の読取りトランスデューサと、１８個の書込みト
ランスデューサとがある。従って、磁気テープ２８は、
１／２インチの幅方向に、少なくとも３６トラックを有
している。これらのトラックは、読取りギャップが読取
ることができるよりも約３５％広く書込まれる。１つの
モジュール、たとえばモジュール４４内のギャップは、
モジュール４６内の同一番号のギャップと協働する。従
って、モジュール４４内のギャップ１〜３６は、モジュ
ール４６内の対応するギャップ１〜３６と協働する。一
方のモジュール内の読取りギャップは、他方のモジュー
ル内の書込みギャップと整列され、その逆も同様であ
る。従って、モジュール４４内の書込みギャップ５２
は、モジュール４６内の読取りギャップ５４と整列され
る。各モジュール４４、４６は、基板５６とクロージャ
・ピース５８とを有している。
６の単一の物理的ユニットを形成するように、１つのギ
ャップ・ライン４８、５０をそれぞれ有している。各モ
ジュール４４、４６内の個々のギャップは、ギャップ・
ライン４８、５０に沿って正確に配置されている。ギャ
ップ・ライン４８、５０は、互いに平行であり、そして
これらのギャップ・ライン４８、５０が、磁気テープ２
８の移動方向４０、４２に対し垂直となるように、ＭＲ
ヘッド３６が、磁気テープ駆動機構（図１）内に設けら
れている。ＭＲヘッド３６は、各ギャップ・ライン４
８、５０の長手方向に沿って、交互する読取り／書込み
ギャップを有している。各モジュール４４、４６には、
１８個の読取りトランスデューサと、１８個の書込みト
ランスデューサとがある。従って、磁気テープ２８は、
１／２インチの幅方向に、少なくとも３６トラックを有
している。これらのトラックは、読取りギャップが読取
ることができるよりも約３５％広く書込まれる。１つの
モジュール、たとえばモジュール４４内のギャップは、
モジュール４６内の同一番号のギャップと協働する。従
って、モジュール４４内のギャップ１〜３６は、モジュ
ール４６内の対応するギャップ１〜３６と協働する。一
方のモジュール内の読取りギャップは、他方のモジュー
ル内の書込みギャップと整列され、その逆も同様であ
る。従って、モジュール４４内の書込みギャップ５２
は、モジュール４６内の読取りギャップ５４と整列され
る。各モジュール４４、４６は、基板５６とクロージャ
・ピース５８とを有している。
【００１９】図３は、ＭＲヘッド３６の薄膜構造の一部
を示す。図示のように、モジュール４６は、基板５６上
に付着された２つの薄膜ＭＲ読取りトランスデューサ６
０、６２を有している。１つの薄膜書込みコイル６４
が、これらのＭＲ読取りトランスデューサ６０、６２に
隣接して配置されている。基板５６の変換ギャップは、
参照番号６６の箇所に示される。バック・ギャップ領域
６８は、書込みコイル６４によって付勢されるような磁
気回路を完成する。次に、クロージャ５８（図示せず）
が、基板５６に付着される。ＭＲ読取りトランスデュー
サ６０、６２を囲むＭＲシールドについては、以下で詳
細に説明する。
を示す。図示のように、モジュール４６は、基板５６上
に付着された２つの薄膜ＭＲ読取りトランスデューサ６
０、６２を有している。１つの薄膜書込みコイル６４
が、これらのＭＲ読取りトランスデューサ６０、６２に
隣接して配置されている。基板５６の変換ギャップは、
参照番号６６の箇所に示される。バック・ギャップ領域
６８は、書込みコイル６４によって付勢されるような磁
気回路を完成する。次に、クロージャ５８（図示せず）
が、基板５６に付着される。ＭＲ読取りトランスデュー
サ６０、６２を囲むＭＲシールドについては、以下で詳
細に説明する。
【００２０】図４は、周知のＭＲ読取りセンサのストラ
イプ形状を示す。最も簡単な形では、ＭＲ読取りセンサ
は、高さｈおよび幅がＷｔのＭＲ材料（たとえば、Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＣｏまたはＣｏＦｅ）の細いストライプから
成る。このストライプは、磁気記録媒体に対し垂直な平
面に取付けられ、その両端が導体に接続され、センス電
流Ｉｓを流す。ＭＲ効果により、このストライプの各部
の抵抗率は、磁化Ｍｓの方向と電流密度ベクトルとの間
の角度θに依存する。一般に、磁化ベクトルＭｓは、局
部バイアス磁界と磁気記録媒体からの磁界との和を示
す。
イプ形状を示す。最も簡単な形では、ＭＲ読取りセンサ
は、高さｈおよび幅がＷｔのＭＲ材料（たとえば、Ｎｉ
Ｆｅ、ＮｉＣｏまたはＣｏＦｅ）の細いストライプから
成る。このストライプは、磁気記録媒体に対し垂直な平
面に取付けられ、その両端が導体に接続され、センス電
流Ｉｓを流す。ＭＲ効果により、このストライプの各部
の抵抗率は、磁化Ｍｓの方向と電流密度ベクトルとの間
の角度θに依存する。一般に、磁化ベクトルＭｓは、局
部バイアス磁界と磁気記録媒体からの磁界との和を示
す。
【００２１】このデバイスは、本質的に平均印加磁界に
応答するので、非シールド型のストライプの分解能は、
実際には、その高さｈにより制限される。この欠点を相
殺するＭＲストライプの利点は、従来の誘導型磁気ヘッ
ドと比べて、より高いレベルの出力信号が得られるとい
うことにある。
応答するので、非シールド型のストライプの分解能は、
実際には、その高さｈにより制限される。この欠点を相
殺するＭＲストライプの利点は、従来の誘導型磁気ヘッ
ドと比べて、より高いレベルの出力信号が得られるとい
うことにある。
【００２２】図５は、周知のシールド型ＭＲストライプ
形状を示す。シールド７１、７２が、中央に位置するＭ
Ｒストライプ６９を囲むように、ギャップ間隔ｂで配置
される。磁気材料から成るシールド７１、７２は、磁気
記録媒体内に記録された磁気遷移が、ギャップ間隔ｂ内
に接近するまで、ＭＲストライプ６９が、磁気記録媒体
中の磁界を受けることを防止する働きをする。電位感度
関数Ｕ（ｘ，０）は、薄い磁気記録媒体内の非常に狭い
磁気遷移の通過に応答するＭＲストライプ６９の出力の
形状を近似する。このように、ギャップ間隔ｂが小さく
なるにつれて、電位感度関数は、増大した感度分解能を
示す。
形状を示す。シールド７１、７２が、中央に位置するＭ
Ｒストライプ６９を囲むように、ギャップ間隔ｂで配置
される。磁気材料から成るシールド７１、７２は、磁気
記録媒体内に記録された磁気遷移が、ギャップ間隔ｂ内
に接近するまで、ＭＲストライプ６９が、磁気記録媒体
中の磁界を受けることを防止する働きをする。電位感度
関数Ｕ（ｘ，０）は、薄い磁気記録媒体内の非常に狭い
磁気遷移の通過に応答するＭＲストライプ６９の出力の
形状を近似する。このように、ギャップ間隔ｂが小さく
なるにつれて、電位感度関数は、増大した感度分解能を
示す。
【００２３】薄膜技術がＭＲセンサの製造に広く用いら
れているのは、非常に狭いギャップ間隔ｂおよびストラ
イプ高さｈを有利に実現することができるからである。
当分野では周知のように、ＭＲストライプ６９の両側を
シールドすると、磁気記録媒体内に記録された磁気遷移
が非常に接近するまで、磁気記録媒体からの磁界を受け
ることが防止でき、これにより感度分解能を改善するこ
とができる。ＭＲストライプ６９のエッジが、ＭＲヘッ
ド３６の表面から後退する場合、電位感度はわずかに広
がり、後退の量に応じて低下する。ＭＲストライプ６９
を２つのシールドの中心から一方のシールドの方にずら
せても、ＭＲストライプの感度が実質的に低下されるこ
とはない。非常に薄いシールドは、非シールド型ＭＲス
トライプの比較的低い分解能特性を与える傾向がある。
れているのは、非常に狭いギャップ間隔ｂおよびストラ
イプ高さｈを有利に実現することができるからである。
当分野では周知のように、ＭＲストライプ６９の両側を
シールドすると、磁気記録媒体内に記録された磁気遷移
が非常に接近するまで、磁気記録媒体からの磁界を受け
ることが防止でき、これにより感度分解能を改善するこ
とができる。ＭＲストライプ６９のエッジが、ＭＲヘッ
ド３６の表面から後退する場合、電位感度はわずかに広
がり、後退の量に応じて低下する。ＭＲストライプ６９
を２つのシールドの中心から一方のシールドの方にずら
せても、ＭＲストライプの感度が実質的に低下されるこ
とはない。非常に薄いシールドは、非シールド型ＭＲス
トライプの比較的低い分解能特性を与える傾向がある。
【００２４】シールド型ＭＲヘッドは、特定種類の媒
体、たとえば、本発明者によって発見された金属粒子か
ら成る高抵抗率の磁気テープに用いられる場合、静電気
放電に敏感となる。静電荷蓄積は、ＭＲヘッドの表面に
固着した破片（debris）により発生することがある（た
とえば、摩擦帯電）。金属粒子から成る磁気テープは、
その蓄積静電荷を、テープ・ハウジングまたは磁気テー
プとの他の接触点を介して消散させることができない。
低湿度のような周囲条件は、問題をさらに悪化させる。
一般に、静電気放電は、大きな狭いパルスを発生し、こ
れがデータ流内に導かれて、１ビット・エラーおよび２
ビット・エラーを発生させる。多くのエラーを訂正する
にはエラー訂正コード（ＥＣＣ）を用いることができる
が、前述の静電気放電により追加のエラーが発生される
場合には、それに対応して信頼性が全体として低下する
ことになる。このような信頼性の低下は、一般に、受け
入れることができない。
体、たとえば、本発明者によって発見された金属粒子か
ら成る高抵抗率の磁気テープに用いられる場合、静電気
放電に敏感となる。静電荷蓄積は、ＭＲヘッドの表面に
固着した破片（debris）により発生することがある（た
とえば、摩擦帯電）。金属粒子から成る磁気テープは、
その蓄積静電荷を、テープ・ハウジングまたは磁気テー
プとの他の接触点を介して消散させることができない。
低湿度のような周囲条件は、問題をさらに悪化させる。
一般に、静電気放電は、大きな狭いパルスを発生し、こ
れがデータ流内に導かれて、１ビット・エラーおよび２
ビット・エラーを発生させる。多くのエラーを訂正する
にはエラー訂正コード（ＥＣＣ）を用いることができる
が、前述の静電気放電により追加のエラーが発生される
場合には、それに対応して信頼性が全体として低下する
ことになる。このような信頼性の低下は、一般に、受け
入れることができない。
【００２５】図６は、本発明の好適な実施例による静電
気放電回路を有するＭＲセンサ６９の平面図である。Ｍ
Ｒセンサ６９は、たとえば、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＮｉＦｅ
Ｒｈのような磁気ソフト・フィルム・バイアス（ＳＦ
Ｂ）磁石８２から成る。この磁石８２は、たとえば、Ｃ
ｒ／ＣｏＰｔＣｒのような高抵抗率の磁気材料から成る
２つの永久磁石８１、８３の間に挟まれている。ＭＲセ
ンサ６９は、上下にＭＲシールドを有している（下部Ｍ
Ｒシールドは隠されているので、図６には、ＭＲシール
ド８４のみが示されている）。これらのＭＲシールドを
単に接地するだけで、ＭＲセンサ６９が静電荷を蓄積せ
ず、従って静電荷の問題を避けることができる。しか
し、そうするには、接地用の追加の接続を設けなければ
ならず、このため、多くの製造工程が必要となるばかり
か、すでに使い尽くされているかもしれない多数のピン
アウト（pinout）を潜在的に増大させることになるの
で、テープ・ヘッドをさらに複雑にする。さらに他の問
題は、潜在的な短絡、ピンホール、スミア感度といった
問題を含んでいる。さらに、ＭＲシールド８４を単に接
地しただけでは、その内部に発生する潜在的に大きな電
流のために、ＭＲセンサ６９の破局故障を生じるかもし
れない。また、このようにＭＲシールド８４が接地され
るならば、ＭＲセンサ６９とＭＲシールド８４との間の
電位差が、ＭＲリードおよびバイアス回路（図示せず）
間の電圧降下だけ増大することになる。これらの問題
は、ＭＲシールド８４を、抵抗器８９を経て、接地信号
リード８８に接地することによって避けられる。抵抗器
８９は、永久磁石８１、８３のように、高抵抗率の永久
磁石材料から成る。従って、抵抗器８９は、これらの磁
石８１、８３と同一のマスク層で画成され、これらの永
久磁石８１、８３と同時に処理され、これにより追加の
処理要件を避けることができる。同様に、抵抗器８９を
ＭＲシールド８４および接地信号リード８８に接触させ
るバイアは、信号リード８５、８６を永久磁石８１、８
３にそれぞれ接触させるように処理されたバイアと同時
に処理することができる。
気放電回路を有するＭＲセンサ６９の平面図である。Ｍ
Ｒセンサ６９は、たとえば、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＮｉＦｅ
Ｒｈのような磁気ソフト・フィルム・バイアス（ＳＦ
Ｂ）磁石８２から成る。この磁石８２は、たとえば、Ｃ
ｒ／ＣｏＰｔＣｒのような高抵抗率の磁気材料から成る
２つの永久磁石８１、８３の間に挟まれている。ＭＲセ
ンサ６９は、上下にＭＲシールドを有している（下部Ｍ
Ｒシールドは隠されているので、図６には、ＭＲシール
ド８４のみが示されている）。これらのＭＲシールドを
単に接地するだけで、ＭＲセンサ６９が静電荷を蓄積せ
ず、従って静電荷の問題を避けることができる。しか
し、そうするには、接地用の追加の接続を設けなければ
ならず、このため、多くの製造工程が必要となるばかり
か、すでに使い尽くされているかもしれない多数のピン
アウト（pinout）を潜在的に増大させることになるの
で、テープ・ヘッドをさらに複雑にする。さらに他の問
題は、潜在的な短絡、ピンホール、スミア感度といった
問題を含んでいる。さらに、ＭＲシールド８４を単に接
地しただけでは、その内部に発生する潜在的に大きな電
流のために、ＭＲセンサ６９の破局故障を生じるかもし
れない。また、このようにＭＲシールド８４が接地され
るならば、ＭＲセンサ６９とＭＲシールド８４との間の
電位差が、ＭＲリードおよびバイアス回路（図示せず）
間の電圧降下だけ増大することになる。これらの問題
は、ＭＲシールド８４を、抵抗器８９を経て、接地信号
リード８８に接地することによって避けられる。抵抗器
８９は、永久磁石８１、８３のように、高抵抗率の永久
磁石材料から成る。従って、抵抗器８９は、これらの磁
石８１、８３と同一のマスク層で画成され、これらの永
久磁石８１、８３と同時に処理され、これにより追加の
処理要件を避けることができる。同様に、抵抗器８９を
ＭＲシールド８４および接地信号リード８８に接触させ
るバイアは、信号リード８５、８６を永久磁石８１、８
３にそれぞれ接触させるように処理されたバイアと同時
に処理することができる。
【００２６】一般に、抵抗器８９は、数キロオームの抵
抗値を有し、ＭＲシールド８４内に短絡またはピンホー
ルが生じる場合には、無視しうるＭＲ変化のみを生じ
る。従って、ＭＲセンサ６９は、静電気放電から保護さ
れつつ、その動作を継続することができる。リード８
５、８６は、薄い金リードであって、信号リード８７、
８８（厚い金リード）につながっている。他方、これら
の信号リード８７、８８は、リード取付け部につながっ
ている。
抗値を有し、ＭＲシールド８４内に短絡またはピンホー
ルが生じる場合には、無視しうるＭＲ変化のみを生じ
る。従って、ＭＲセンサ６９は、静電気放電から保護さ
れつつ、その動作を継続することができる。リード８
５、８６は、薄い金リードであって、信号リード８７、
８８（厚い金リード）につながっている。他方、これら
の信号リード８７、８８は、リード取付け部につながっ
ている。
【００２７】以上、各ＭＲ読取りセンサ（トランスデュ
ーサ）ごとに静電気放電回路を有するＭＲヘッドについ
て説明した。このＭＲヘッドは、各ＭＲセンサごとに少
なくとも１つの書込みギャップを有している。このＭＲ
ヘッドは、効果的な静電気放電回路を与えるのに、追加
の製造工程またはフォトリソグラフィ・マスクを必要と
しない。各ＭＲセンサの上下に、ＭＲシールドが設けら
れる。第１および第２の永久磁石が、ＭＲセンサの第１
および第２の端部に設けられ、第１および第２の薄い金
リードが、第１および第２の永久磁石にそれぞれ接続さ
れる。第１および第２の厚い金信号リードが、第１およ
び第２の薄い金リードにそれぞれ接続され、第１および
第２の厚い金リードは、信号端子および接地端子にそれ
ぞれ接触するために設けられる。第１および第２の永久
磁石と同じ永久磁石材料から成る抵抗器は、第１のＭＲ
シールドと第２の厚い金リードとの間に接続される。こ
の抵抗器は、ＭＲヘッド上の蓄積静電荷を消散させるた
めに、接地端子への経路を与える。
ーサ）ごとに静電気放電回路を有するＭＲヘッドについ
て説明した。このＭＲヘッドは、各ＭＲセンサごとに少
なくとも１つの書込みギャップを有している。このＭＲ
ヘッドは、効果的な静電気放電回路を与えるのに、追加
の製造工程またはフォトリソグラフィ・マスクを必要と
しない。各ＭＲセンサの上下に、ＭＲシールドが設けら
れる。第１および第２の永久磁石が、ＭＲセンサの第１
および第２の端部に設けられ、第１および第２の薄い金
リードが、第１および第２の永久磁石にそれぞれ接続さ
れる。第１および第２の厚い金信号リードが、第１およ
び第２の薄い金リードにそれぞれ接続され、第１および
第２の厚い金リードは、信号端子および接地端子にそれ
ぞれ接触するために設けられる。第１および第２の永久
磁石と同じ永久磁石材料から成る抵抗器は、第１のＭＲ
シールドと第２の厚い金リードとの間に接続される。こ
の抵抗器は、ＭＲヘッド上の蓄積静電荷を消散させるた
めに、接地端子への経路を与える。
【図１】本発明の磁気ヘッドに有用な磁気テープ駆動機
構とコントローラの概略図である。
構とコントローラの概略図である。
【図２】磁気テープと、インタリーブ式磁気ヘッドとの
関係を示す上面図である。
関係を示す上面図である。
【図３】インタリーブ式ＭＲヘッドの一部の断面図であ
る。
る。
【図４】従来技術のＭＲセンサ・ストライプ形状の概略
図である。
図である。
【図５】従来技術のシールド型ＭＲストライプの概略図
である。
である。
【図６】本発明の好適な実施例による静電気放電回路を
有するシールド型ＭＲセンサの平面図である。
有するシールド型ＭＲセンサの平面図である。
６９ ＭＲセンサ（読取りトランスデューサ） ７１、７２ ＭＲシールド ８２ ソフト膜バイアス磁石 ８４ ＭＲシールド ８１、８３ 永久磁石 ８５、８６ 信号リード（薄い金リード） ８７、８８ 信号リード（厚い金リード） ８９ 抵抗器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィンセント・ノエル・カーワティ アメリカ合衆国 アリゾナ州 ツーソン ハイウェイ プレイス 7856 (72)発明者 アントニオ・ルビオ アメリカ合衆国 アリゾナ州 ツーソン ウエスト エリック ストリート 225 (72)発明者 ジョセフ・エム・シュマルホースト アメリカ合衆国 アリゾナ州 ツーソン イースト コーレ オージョス バー デ (56)参考文献 特開 昭61−77114（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−174333（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/39
Claims (4)
- 【請求項１】信号リードおよび接地リードを有し、近接
した外部信号源により与えられる磁束信号を検出するた
めの磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドであって、 前記磁束信号を読取るための少なくとも１つのＭＲ読取
りトランスデューサを備え、 前記ＭＲ読取りトランスデューサが、第１および第２の
端部を有するソフト・フィルム・バイアス磁石と、前記
第１および第２の端部にそれぞれ接続された高抵抗率の
永久磁石材料から成る第１および第２の永久磁石とを有
し、 さらに、前記磁束信号が前記ＭＲ読取りトランスデュー
サの所定の距離内にくるまで、前記ＭＲ読取りトランス
デューサを前記磁束信号からシールドするための少なく
とも１つのＭＲシールドと、 前記少なくとも１つのＭＲシールドと前記接地リードと
の間に接続され、前記外部信号源により前記ＭＲヘッド
上に生ぜられる蓄積静電荷を前記接地リードを経て放電
するための抵抗器とを備え、 前記抵抗器が、高抵抗率の永久磁石材料から成る、 前記ＭＲヘッド。 - 【請求項２】前記抵抗器が、前記第２の永久磁石と同じ
高抵抗率の永久磁石材料から成る、請求項１に記載のＭ
Ｒヘッド。 - 【請求項３】前記抵抗器が、前記第１および第２の永久
磁石と同じ高抵抗率の永久磁石材料から成る、請求項１
に記載のＭＲヘッド。 - 【請求項４】少なくとも１つの磁気抵抗（ＭＲ）読取り
センサと、少なくとも１つの書込みギャップを有し、外
部信号源により前記ＭＲ読取りセンサ上に蓄積された静
電荷から前記ＭＲ読取りセンサを保護するためのＭＲヘ
ッドであって、 前記ＭＲ読取りセンサの上に設けられた第１のＭＲシー
ルドと、 前記ＭＲ読取りセンサの下に設けられた第２のＭＲシー
ルドと、 前記ＭＲ読取りセンサの第１および第２の端部に設けら
れた第１および第２の永久磁石と、 前記第１および第２の永久磁石にそれぞれ接続された第
１および第２の薄い金リードと、 前記第１および第２の薄い金リードにそれぞれ接続され
た第１および第２の厚い金信号リードとを備え、 前記第１および第２の厚い金リードは、信号リードおよ
び接地リードにそれぞれ接触するために設けられ、 さらに、前記第１のＭＲシールドと前記第２の厚い金リ
ードとの間に接続され、前記ＭＲヘッド上の蓄積静電荷
を消散させるための抵抗器を備え、 前記抵抗器が、前記第１および第２の永久磁石と同じ永
久磁石材料から成る、 前記ＭＲヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US354753 | 1994-12-08 | ||
| US08/354,753 US5539598A (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Electrostatic protection for a shielded MR sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08221720A JPH08221720A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3090602B2 true JP3090602B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=23394768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07307208A Expired - Fee Related JP3090602B2 (ja) | 1994-12-08 | 1995-11-27 | 磁気抵抗ヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5539598A (ja) |
| EP (1) | EP0716412A3 (ja) |
| JP (1) | JP3090602B2 (ja) |
| KR (1) | KR100227955B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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