JPH0421925B2 - - Google Patents

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JPH0421925B2
JPH0421925B2 JP57180721A JP18072182A JPH0421925B2 JP H0421925 B2 JPH0421925 B2 JP H0421925B2 JP 57180721 A JP57180721 A JP 57180721A JP 18072182 A JP18072182 A JP 18072182A JP H0421925 B2 JPH0421925 B2 JP H0421925B2
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JP
Japan
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magnetically permeable
thin film
head
recording medium
magnetic
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JP57180721A
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JPS5971119A (ja
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Kyoshi Sasaki
Kenji Kanai
Takeshi Takahashi
Ryuji Sugita
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to EP83302024A priority patent/EP0091812B1/en
Priority to US06/483,614 priority patent/US4613918A/en
Priority to DE8383302024T priority patent/DE3374622D1/de
Publication of JPS5971119A publication Critical patent/JPS5971119A/ja
Publication of JPH0421925B2 publication Critical patent/JPH0421925B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3916Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide
    • G11B5/3919Arrangements in which the active read-out elements are coupled to the magnetic flux of the track by at least one magnetic thin film flux guide the guide being interposed in the flux path
    • GPHYSICS
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、垂直磁気記録媒体に記録された信号
の再生に好適な磁気抵抗効果形再生ヘツドに関す
る。
従来例の構成とその問題点 垂直磁気記録は従来の長手方向磁気記録より本
質的に高密度記録に適していることが知られてい
る。しかし、再生過程においてはまだいろいろ問
題があつた。例えば、電磁誘導による巻線形磁気
ヘツドで再生する場合には、単磁極形ヘツドや、
リング形ヘツドが提案されている。リング形ヘツ
ドで再生する場合、垂直記録の特徴である短波長
信号を再生するためには、ギヤツプ長を極端に小
さくする必要があり、その場合磁気ヘツドの磁気
回路能率が非常に悪くなる。再生感度を上げるた
めに巻線数を増やしていくと、ヘツドインダクタ
ンスの増大により自己共振周波数が低下する。一
方、記録波長の短波長化に伴い信号周波数が高く
なるため、磁気ヘツドの自己共振周波数の低下は
信号再生において、極めて不都合であつた。ま
た、単磁極形ヘツドにおいても、巻線形であるた
め、同様の問題をもつている。電磁誘導形ヘツド
で共通したさらに大きな問題は、ヘツドと記録媒
体間の相対速度が小さい場合、再生出力電圧が小
さくなり、その対策としては巻線数の増大とな
り、上記問題を大きくする。一方、磁気ヘツドを
多数並設するマルチトラツク構成においては、巻
線スペースが問題となる。さらに、薄膜技術で構
成する場合には、巻線数が限られ、高感度な再生
ヘツドを実現できない。
これらの問題を解決するために、最近、磁気抵
抗効果(以下MRと略記する)ヘツドが注目され
ている。従来のMRヘツドは、例えば、短冊状
MR素子の長手方向に電流を流し、記録媒体に
MR素子を垂直に配置し、信号磁界が素子面内に
長手方法と直角に入る素子単体形MRヘツドがあ
る。このタイプのMRヘツドでは、ヘツド構造の
みに起因する波長応答特性はMR素子幅Wによつ
て決定されることが知られている。この波長損失
を充分小さくするためには素子幅Wを波長λ程度
にする必要があり、これは短波長指向のヘツドに
とつては極めて不利である。一方、MR素子の厚
さ方向の両側に高透磁率の磁性体を配置したシー
ルド形MRヘツドがある。このタイプのMRヘツ
ドは従来のリング形巻線ヘツドと略同じ波長応答
を示し、かなり短波長まで高感度に使用できるこ
とが知られている。しかし、MR素子と両側の高
透磁率磁性体との間には磁気的、電気的な絶縁を
施す必要があり、この間の絶縁層厚g1,g2が従来
のリング形巻線ヘツドのギヤツプ長に相当する。
さらに、近似的にはg1のギヤツプ損失とg2のギヤ
ツプ損失の積の形になるため、短波長におけるギ
ヤツプ損失を充分小さくするためには、g1,g2
極端に小さくする必要があり、この状況下で磁気
的、電気的にリークのない狭ギヤツプ長を形成す
ることは極めて困難である。
発明の目的 本発明は、上記のような単体形MRヘツドにお
ける素子幅損失、シールド形MRヘツドにおける
ギヤツプ損失を解消し、極めて短波長まで再生可
能な磁気抵抗効果形ヘツドを提供することを目的
とする。
発明の構成 本発明は上記の目的を達成するために (a) 垂直磁気記録された記録媒体。
(b) 以下に述べる(c)〜(e)の部材によつて構成され
た磁気抵抗効果形再生ヘツド。
によつて構成されることを特徴とする。上記ヘツ
ドは (c) 少なくとも長手方向に電流を流され記録媒体
上の信号磁化から発生した磁束によつて磁気抵
抗効果を示すMR素子と、その一端が媒体に面
し厚みが記録媒体上の再生すべき信号の波長の
1/3以下である透磁性薄膜とを含む透磁性薄膜
群。
(d) MR素子を通過した信号磁束を再び記録媒体
に導く透磁性体。
(e) 記録媒体に接する面でbの透磁性体薄膜群
と、(d)の透磁性体を記録媒体上の再生すべき信
号の波長の10倍以上の距離にわたつて磁気的に
絶縁する非磁性体。
によつて構成される。
本発明の磁気抵抗効果形ヘツドによれば二層膜
垂直記録媒体に記録された信号磁化によつて発生
した磁束は透磁性薄膜群の下端部に導かれ、MR
素子を通過し透磁性体を通り媒体裏面の軟磁性層
を介して前記透磁性薄膜群の下端部に戻る閉路を
通るため単体形MRヘツドにおける幅損失、シー
ルド形MRヘツドにおけるギヤツプ損失がない。
実施例の説明 以下に図面を用い本発明の実施例を説明する。
第1図、第2図は本発明の一実施例を示す。図
に示すように、フエライトのような絶縁性磁性基
板1の表面に切欠き溝2を設け、その切欠き部に
非磁性材3を充填し基板1の表面と同一面に仕上
げられた新たな表面上に例えば、Ni−Fe合金を
蒸着手段で500Å程度の厚さに被着し、写真食刻
技術で電極5,6をMR素子4の長手方向の両端
に配置し、MR素子4を切欠き溝2の長手方向と
平行に設ける。MR素子4の上端部を磁性基板1
中に設けられた切欠き溝2の上端部9と磁気的に
結合し、MR素子4の下端部は記録媒体7と当接
している。
7′は記憶媒体裏面に設けられた軟磁性層であ
る。磁性基板1のMR素子4と略直角な面10は
記録媒体7と当接する面であり、矢印8は媒体の
移動方向である。
また切欠き溝2の記録媒体移動方向の寸法は媒
体に記録された再生すべき記録波長に比べ充分大
きい。
このような構成にすることにより、垂直記録媒
体7に記録された信号磁化から発生する磁束は、
MR素子4の下端部から導かれ、MR素子4を通
つてその上端部から基板1中の切欠き溝2の端部
9に導かれ、基板1を通つて媒体7との当接面1
0に導かれ、媒体7に戻り、さらに媒体裏面の軟
磁性層7′を介してMR素子4の下端部に戻る閉
路を通過する。
この結果、空間磁界に感応して動作する単体形
MRヘツド特有の問題であつた素子幅損失、およ
びシールド形MRヘツドで問題となるギヤツプ損
失を解消できる。
以上のような動作が完全に行なわれるためには
MR素子の厚みは再生すべき記録波長に比べ約1/
3以下にしなければ、MR素子の厚みがリングヘ
ツドのギヤツプに相当する厚み損失が大きくな
る。(g/λ=1/3のとき、約2dB弱である。)ま
た切欠き溝2の寸法は、このヘツドで再生すべき
記録波長においていわゆるシールド型MRヘツド
のギヤツプの如き作用をしない程度にしておく必
要がある。具体的にはこのギヤツプ長を記憶波長
の10倍程度以上にとるのが望ましい。この範囲は
ギヤツプ損失を表わす一般的な式 Lg=−20log10Sin(πg/λ)/πg/λ g:ギヤツプ長 λ:記録波長 で、判るようにλ≫gの場合に比べ30dB程度以
上再生出力の低下した領域に相当し実質的に再生
ヘツドのギヤツプとして作動していないと考えて
よい。
以上の実施例では記録媒体として表面の導電性
の良いCoCr合金薄膜などを用いた場合、MR素
子4を流れる電流が媒体側へも流れることにな
り、いわるゆ電気的リークノイズが発生し信号検
出にと望ましくない。
そこでこの点を改善した第2の実施例を具体的
に説明する。
第3図および第4図に示すようにフエライトの
ような絶縁性磁性基板1の表面に切欠き薄2を設
け、その切欠き部に比磁性材3を充填し基板1の
表面と同一面に仕上げられた新たな表面上に例え
ば、Ni−Fe合金を蒸着手段で500Å程度の厚さに
被着し、写真食刻技術で電極5,6をMR素子4
の長手方向の両端に配置し、MR素子4を切欠き
溝2の長さ方向と平行に設ける。MR素子4の上
端部を磁性基板中に設けられた切欠き溝2の上端
部10と磁気的に結合し、MR素子4の下端部は
略同一厚さの透磁性薄膜9の上端部と電気的に絶
縁され磁気的に結合されている。その接合部12
での具体例を、第4図に示す。記録媒体7と当接
する透磁性薄膜9を切欠き溝2と平行に配置し、
その上に絶縁層15を被着後、MR素子4となる
磁性薄膜を被着形成し、両者間の磁気的接合部1
6を構成する。
MR素子4と略直角な面11は記録媒体と当接
する面であり、矢印8は媒体の移動方向である。
なお切欠き溝の媒体移動方向寸法は媒体に記録さ
れた波長よりも充分大きい。
以上のようなMRヘツドによつてその裏面に軟
磁性層7′の被着された垂直記録媒体7に記録さ
れた信号磁化によつて発生した磁束はその透磁性
薄膜9の下端部に導かれ、その上端部からMR素
子4の下端部に導かれ、その上端部から基板1中
の切欠き溝2の端部10に導かれ、基板を通り、
媒体7との当接面11に導かれ、媒体7に戻り媒
体裏面の軟磁性層7′を介して透磁性薄膜9の下
端部に戻る閉路を通るため単体形MRヘツドにお
ける素子幅損失がなくそして透磁性薄膜9の厚さ
をMR素子4と同程度の厚さにすることにより、
ギヤツプ損失もなく、さらに、導電性記録媒体と
組合せた場合でも電気的リークの問題のない薄膜
磁気ヘツドを実現できる。
以上の第2の実施例においては第1の実施例と
同様の理由により透磁性薄膜9の厚みは再生すべ
き記録波長に比べ約1/3以下にしなければ厚み損
失が影響する。また切欠き溝2の寸法も第1の実
施例と同様に考えられ、再生する波長に比べ充分
に大きくなければならない。
発明の効果 以上のように本発明の磁気抵抗効果形ヘツドは
単体形MRヘツドにおいて問題になる幅損失、シ
ールド形MRヘツドにおいて問題になるギヤツプ
損失がなく、また本発明の垂直磁化再生方法によ
れば短波長再生に有利な垂直磁化信号が再生され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の磁気抵抗効果形ヘ
ツドを示す図、第2図は第1図の要部断面図、第
3図は本発明の他の実施例の磁気抵抗効果形ヘツ
ドを示す図、第4図は第3図の要部断面図であ
る。 1……基板、2……切欠き溝、3……非磁性
材、4……MR素子、5,6……電極、7……記
録媒体、7′……軟磁性層、9……透磁性薄膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも長手方向に電流が流され記録媒体
    上の信号磁化から発生した磁束によつて磁気抵抗
    効果を示す磁気抵抗効果素子を含む透磁性薄膜群
    と、前記磁気抵抗効果素子の一部と磁気的に結合
    された透磁性体とを備え、前記透磁性薄膜群のう
    ちその一端が前記媒体に面する透磁性薄膜の厚み
    が媒体上の再生すべき信号の波長の3分の1以下
    であり、かつ前記透磁性体の一端部が記録媒体に
    面する構造であり、かつ前記透磁性体の記録媒体
    に面する側で前記透磁性体と同透磁性薄膜とが記
    録媒体上の再生すべき信号の波長の10倍以上の距
    離にわたつて磁気的に絶縁されていることを特徴
    とする磁気抵抗効果形ヘツド。 2 透磁性薄膜群が単一の磁気抵抗効果素子薄膜
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の磁気抵抗効果形ヘツド。 3 透磁性薄膜群が磁気抵抗効果素子と透磁性薄
    膜とからなり、前記磁気抵抗効果素子と前記透磁
    性薄膜とが電気的に絶縁されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の磁気抵抗効果形
    ヘツド。
JP18072182A 1982-04-14 1982-10-14 磁気抵抗効果形ヘツド Granted JPS5971119A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18072182A JPS5971119A (ja) 1982-10-14 1982-10-14 磁気抵抗効果形ヘツド
EP83302024A EP0091812B1 (en) 1982-04-14 1983-04-11 A playback head for perpendicular magnetic recordings
US06/483,614 US4613918A (en) 1982-04-14 1983-04-11 Perpendicular magnetic playback head and a perpendicular magnetic recording and reproducing device
DE8383302024T DE3374622D1 (en) 1982-04-14 1983-04-11 A playback head for perpendicular magnetic recordings

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JP18072182A JPS5971119A (ja) 1982-10-14 1982-10-14 磁気抵抗効果形ヘツド

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JPS5971119A JPS5971119A (ja) 1984-04-21
JPH0421925B2 true JPH0421925B2 (ja) 1992-04-14

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57172525A (en) * 1981-04-15 1982-10-23 Canon Inc Magnetic head for reproduction

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57172525A (en) * 1981-04-15 1982-10-23 Canon Inc Magnetic head for reproduction

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JPS5971119A (ja) 1984-04-21

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