JPH01155510A - 垂直磁気記録再生用磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は垂直磁気記録再生用複合ヘッドに係り。

特に記録再生効率の向上と記録磁界分布の改善を図ると
ともに、アジマス損失やスペーシング損失を緩和するの
に好適なヘッド構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の磁気ヘッドで特開昭５８−１１４３２１号に記載
のように記録部の主磁極と再生部のＭＲ素子は。

絶縁層のみを介して配設されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、垂直磁気記録再生用複合ヘッドとしては、第５図
に示すように、垂直磁気記録媒体１１に記録するための
記録用ヘッド部とその媒体１１に記録された情報を再生
するための再生用ヘッド部が、絶縁層５を介して一体化
して構成された複合ヘッドが提案されていた。

記録用ヘッド部は、主磁極１と記録用リターンパス部２
が主磁極後端部で接合されており、図のようにコイル３
が巻回されている。コイル３に所定の電流を流し、主磁
極１を磁化し、その主磁極１から発生する磁界によって
記録媒体１１に記録を行う、さらに記録用リターンパス
部２は磁束の帰還路となり、記録効率を向上させる役目
を果たす。

再生用ヘッド部は、垂直磁気記録媒体１１に記録された
情報を再生するための、絶縁層５に被包されたＭＲ素子
６と、ＭＲ素子６の後端部で接合された再生用リターン
パス部７から構成されている。さらにリターンパス部７
の一部８を図に示すように除去し、その除去部分にはガ
ラス材が充填されている。

しかしながら、上記のように構成された複合ヘッドをリ
ジッドディスク用ヘッドとしてスライダに組込んだ場合
、スライダは媒体走行時には、第７図のように傾く、従
ってＭＲ素子６と主磁極が第５図の様に配置している場
合、主磁極１と、垂直磁気記録媒体１１の距離が大きく
なり、記録再生特性の劣化を生ずる。いわゆるスペーシ
ング損失が大きくなる。第８図はヘッドの記録部及び再
生部と媒体の位置関係をヘッドの真上から見た図である
。この例では主磁極１が媒体半径上に位置し、情報は同
心円上に書き込まれる。一方ＭＲ素子６と同図から明ら
かな様に媒体の半径上からずれて位置する。従って第８
図、第９図に示す様に、情報とトラック幅方向に対し、
θだけ傾いて読むため、再生出力の劣化、いわゆるアジ
マス損失がおきる。

従ってＭＲ素子６と主磁極間距離りをできるだけ小さく
することが前記問題を解決する手段となる。しかし上記
距離りを小さくすると記録用ヘッド部と再生用ヘッド部
が磁気的に結合し易くなるため、記録時に、コイル３で
作られた磁束が再生用ヘッド部へ流れ込み、リターンパ
ス部７も磁化されてしまい１本来記録すべき媒体１１以
外にも悪影響を与えるといった欠点があるととに、記録
効率が劣化するという問題があった。

また他の従来例として、第６図に示すような複合ヘッド
が提案されている。これは再生用のＭＲ素子６と記録用
の主磁極１が、ヘッド後端部では磁性体１２を介して磁
気的に接続し、ヘッド先端部では絶縁層５を介して接続
している。また、記録、再生時の磁束の帰還路としてリ
ターンパス部２が図のように設けられている。このヘッ
ドについても前記載の従来例と同様に、スペーシング損
失とアジマス損失の緩和と、さらに再生効率を改善する
ために１ＭＲ素子と主磁極間の距離りを小さくする必要
がある。しかし上記距離りを小さくしすぎると、主磁極
１とＭＲ素子６の磁気的結合が大きくなり、再生時に磁
束がＭＲ素子６から磁性層１２を通らず絶縁層５を経由
して主磁極１へはいるため、再生効率が劣化するという
問題がある。

さらに上記２つの従来例の共通のｉ題として第１０図に
示すように主磁極側面から磁束が漏れるため、記録磁界
がブロードにより、本来記録すべき媒体１１領域部分以
外の領域の記録部分に、悪影響を与えるという問題があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は電磁％１とＭＲ素子６間りを短縮するこ
とにより、スペーシング損失やアジマス損失の影響を緩
和するとともに、第５図における従来例では記録効率を
、第６図における従来例では再生効率を向上させること
を狙った。又両従来例とも主磁極側面からの漏れ磁束を
緩和することも狙った。

上記目的は第５図における従来例では記録部と再生部間
に絶縁層と電磁遮蔽膜を介在させ、記録用ヘッドと再生
用ヘッドを磁気的に完全に分離することにより達成され
る。第６図における従来例ではヘッド先端部においてＭ
Ｒ素子と主磁極を、絶縁層と電磁遮蔽膜を介して配設す
ることにより達成される。

〔作用〕

ＭＲ素子と主磁極を絶縁膜と電磁遮蔽膜を介して配設す
ることによって、電磁遮蔽膜内部にうず電流が発生し、
これによって生じた磁束が主磁極側面から漏れる磁束を
打消す。従って第５図の従来例では、記録時に、磁束が
再生用ヘッドへ漏れることなく効率良く主磁極と記録用
リターンパス部を通るため、主磁極とＭＲ素子間距離り
を短縮することができ、スペーシング損失やアジマス損
失の影響を緩和できる。第６図の従来例ではヘッド先端
部において、ＭＲ素子と主磁極間に絶縁膜と電磁遮蔽膜
を介して配設することにより、再生時において、電磁遮
蔽膜内部にうず電流が発生し、これによって生じた磁束
がＭＲ素子と主磁極間をリンクする磁束を打消す。さら
に両従来例とも記録時に主磁極側面から漏れる磁界を低
減できるため、本来記録すべきでない媒体領域への影響
を緩和できるとともに記録効率を向上することができる
。

〔実施例〕

本実施例における垂直磁気記録再生用複合ヘッドの断面
図を第１図に示す、記録用ヘッド部はパーマロイ、アモ
ルファス合金等の高飽和磁束密度。

高透磁率材料からなる厚さ０．１〜５μｍの主磁極１と
磁束の帰還路となるＭ　ｎ　Ｚ　ｎフェライト等からな
る記録用リターンパス部２から構成されており、記録用
リターンパス部２にはＣｕ、Ａｌ１からなるコイル３が
図のように巻回されている。

再生用ヘッド部は４００〜５００人の厚さのパーマロイ
等からなるＭＲ素子６と磁束の帰還路となるＭ　ｎ　Ｚ
　ｎフェライト等からなる再生用リターンパス部７から
構成されている。再生用リターンパス部７とＭＲ素子６
間８と主磁極１と記録用リターンパス部２間８′にはガ
ラス材等非磁性部材を充填する。さらに再生効率向上の
ためにＭＲ素子の高さは非磁性部材８の高さ以上とする
ことが望ましい、記録用ヘッド部と再生用ヘッド部はＣ
ｕ、Ｃｒ、Ｗ等の非磁性導体又は超電導材料からなる電
磁″ｉ！１蔽膜４とＳ　ｉ　Ｏｘ、　Ａ　Ｑ　２０８等
からなる非磁性絶縁層５が順に配置されている。

記録時に、コイル３より発生する磁束は、主磁極１へ流
れ込んで媒体１１に情報を書き込む磁束と主磁極側面か
ら再生用ヘッド部へ流れ込もうとする磁束に分かれる。

しかし主磁極側面からの漏れ磁束は、電磁遮蔽膜内部に
流れるうず電流によって生じる漏れ磁束とは逆向きの磁
束によって打消されるため、再生用ヘッド部へ流れ込む
磁束は非常に減少する。従って主磁極°１とＭＲ素子６
間距離を短縮することが可能となりスペーシング損失や
アジマス損失を緩和できる。

第１２図は記録磁界分布の従来例と本実施例の比較図で
ある。本実施例は従来例に比べ、トレーリングエツジ側
の磁界分布がシャープになり、本来記録すべきでない媒
体１１領域への悪影響を緩和することができる。さらに
磁界強度も従来例より増加し、記録効率が向上する。

別の実施例を第２図に示す。本実施例は厚さ４００〜５
００人のパーマロイ等からなる再生用のＭＲ素子と厚さ
０．１〜５μｍのパーマロイ。

アモルファス合金等の高飽和磁束密度、高透磁率材料か
らなる記録用の主磁極１が、ヘッド後端部においてはＭ
　ｎ　Ｚ　ｎフェライト等からなる磁性体１２と磁気的
に結合し、ヘッド先端部ではＳｉＯ２゜ＡＱｚＯｓから
な絶縁膜５とＣｕ、Ｃｒ、Ｗ等の非磁性導体又は超電導
材料からなる電磁遮蔽膜４が順に配設されている。さら
に記録・再生時のリターンパス部２が主磁極後部で接続
され、Ｃｕ　。

ＡＱからなるコイル３が、リターンパス部２に図のよう
に巻回されている。

第１１図は再生出力の主磁極ＩＭＲ素子６間距離り依存
性の計算結果である。実線が従来例、破線が本実施例で
ある。スペーシング損失とアジマス損失を緩和するため
にはＬを小さくする必要があるが、従来例ではＬ≦１０
０μｍになると再生時に主磁極１とＭＲ素子６を絶縁膜
５を経由してリンクする磁束が急激に増加するため、再
生出方が減少する。一方電磁遮蔽膜を設けた本実施例に
おいては、漏れ磁束が電磁遮蔽膜内部で発生するうず電
流によって生じる漏れ磁束とは逆向きの磁束によって打
消されるため、Ｌを１００μｍ以下に短縮することがで
きる。従って、主磁極１とＭＲ素子６を絶縁膜５を経由
してリンクする磁束を減少させることができるため、Ｌ
を短縮し記録再生効率を向上させることができる。さら
にＬの短縮によりスペーシング損失やアジマス損失を緩
和することができる。

第３図の実施例を述べる。第３図は主磁極先端近傍の拡
大図である。図のように主磁極１両側端にＣｕ、Ｃｒ、
Ｗ等からなる非磁性導体又は超電導材料等の電磁遮蔽膜
４を設ける。この場合、第１、第２の実施例で述べた効
果の他に、媒体の走行方向が左右どちらの場合において
も第１３図に示すように、記録磁界分布は急峻になり、
さらに片側だけに電磁遮蔽膜をつけた場合よりも記録効
率が向上する。

さらに、第４図に示すように第１の実施例について、Ｍ
Ｒ素子６の両側にＡ　Ｑ　ｚ○３，５ｉＯｚ等の絶縁層
５を介して、パーマロイ等の軟磁性材料１３を配設する
構造のヘッドも考えられる。軟磁性材料１４を配設する
ことにより、検出する必要のない信号からＭＲ素子６を
遮蔽するとともに、外来雑音を遮蔽して、分解能および
信号対雑音比を高めることができる。

第２図の実施例についても上記と同様のヘッド構造が考
えられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば記録再生効率の向上とＭＲ素子と主磁極
間距離の短縮により、スペーシング損失やアジマス損失
が緩和できるという効果がある。

さらに主磁極側面からの漏れ磁束が緩和されるため、本
来記録すべきでない媒体領域への影響が緩和できるとと
もに、記録効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図は本発明の実施例の垂直磁気記
録再生用ヘッドの縦断面図、第３図は本発明の実施例の
主磁極先端近傍の拡大縦断面図、第５図、第６図は従来
の垂直磁気記録再生用ヘッドの縦断面図、第７図は媒体
とヘッドの位置関係、を示す側面図、第８図はヘッドと
媒体の位置関係を示す平面図、第９図はＭＲ素子とトラ
ックの位置関係を示す平面図、第１０図は主磁極先端近
傍の磁力線分布図、第１１図は再生出力のＬ依存特性図
、第１２図および第１３図はヘッド磁界分布図である。 １・・・主磁極、２・・・記録用リターンパス部、３・
・・コイル、４・・・電磁遮蔽膜、５・・・絶縁層、６
・・・ＭＲ素子、７・・・再生用リターンパス部、８．
８′・・・非磁性材、９・・・記録層、１０・・・下層
膜、１１・・・媒体、１２・・・リターンパス部。 斧　）図 ←−−味捧Ｌ１刊町 媒捧Ｌ’４竹匈 茅４図 令釆Ａ不え行″Ｘｌ１５Ｖ 芽Ｓ図 等２図 ＋−−婦拝り省落勺 ４１拝走行方向 臀？図 茅γ図 坪／ρ図 等１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と呼ぶ）を用いた
   再生用ヘッド部と、主磁極励磁型単磁極ヘッドからなる
   記録用ヘッド部とを一体に構成した複合ヘッドにおいて
   、ＭＲ素子と主磁極が非磁性絶縁膜と電磁遮蔽膜を介し
   て配設されることを特徴とする垂直磁気記録再生用磁気
   ヘッド。 ２、再生用ヘッド部はＭＲ素子と磁束帰還用磁性体から
   構成され、再生用ヘッド部と記録用ヘッド部が絶縁膜と
   電磁遮蔽膜によつて磁気的に分離されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録再生用
   磁気ヘッド。 ３、ＭＲ素子の後端部は磁性体を介して記録用ヘッド部
   の主磁極と磁気的に結合されており、前記磁性体と記録
   用ヘッド部で再生時の磁束帰還用磁気回路を形成するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記
   録再生用磁気ヘッド。