JPS6098504A - 磁気抵抗効果型磁気ヘツドのデ−タ再生方式 - Google Patents
磁気抵抗効果型磁気ヘツドのデ−タ再生方式Info
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- G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は磁気抵抗効果型磁気ヘッドを有する磁気記録再
生装置において、磁気ヘッド先端が走行する磁気テープ
に接触して摺動する部分の摩耗による寿命終止点を予知
し、かつ磁気抵抗効果型素子が摩耗とともにその抵抗値
が増大して発熱焼損するのを防止出来るような磁気ヘッ
ドの情報再生方式に関する。
生装置において、磁気ヘッド先端が走行する磁気テープ
に接触して摺動する部分の摩耗による寿命終止点を予知
し、かつ磁気抵抗効果型素子が摩耗とともにその抵抗値
が増大して発熱焼損するのを防止出来るような磁気ヘッ
ドの情報再生方式に関する。
（ｂｌ 技術の背景
ディジタル型磁気記録方式においては、磁気テープや磁
気ディスクの磁性媒体に情報を磁気的に書込みあるいは
読みだしを行う磁気ヘッドとして。
気ディスクの磁性媒体に情報を磁気的に書込みあるいは
読みだしを行う磁気ヘッドとして。
通常は磁気ヘッド・コアにコイルを巻いた電磁変換手段
が用いられている。一方、磁気テープの情報読みだし専
用ではあるが、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドが使用され
始めている。
が用いられている。一方、磁気テープの情報読みだし専
用ではあるが、磁気抵抗効果型の磁気ヘッドが使用され
始めている。
これは電磁型の磁気ヘッドに比して、磁気抵抗効果型磁
気ヘッドは構造が簡単であり、出力が一桁程高くて狭い
トラック幅の磁性記録媒体にも有利という利点のためで
ある。
気ヘッドは構造が簡単であり、出力が一桁程高くて狭い
トラック幅の磁性記録媒体にも有利という利点のためで
ある。
（Ｃ） 従来技術と問題点
磁気テープと摺動しながら磁気テープに記録された情報
の読みだし、書込みを行う磁気へノドの摺動面の摩耗は
従来から避りられない問題であって１種々の摩耗対策が
行われると共に、予め該磁気ヘッドの摩耗量を検出して
磁気ヘッドの寿命を予知し、事故前に磁気ヘッドを交換
する方式が採られている。
の読みだし、書込みを行う磁気へノドの摺動面の摩耗は
従来から避りられない問題であって１種々の摩耗対策が
行われると共に、予め該磁気ヘッドの摩耗量を検出して
磁気ヘッドの寿命を予知し、事故前に磁気ヘッドを交換
する方式が採られている。
この方式としては、磁気ヘッドの摩耗量を機械的に定期
的に測定する方法から、最近では特開昭５６−２２２１
４号公報において磁気ヘッドの内部に検出ピンを埋設し
て置き、それが摺動面の摩耗によって露出して磁気テー
プ上の導電薄層と電気的に短絡した時、磁気ヘッドの寿
命を予告するようにした発明が提案されている。
的に測定する方法から、最近では特開昭５６−２２２１
４号公報において磁気ヘッドの内部に検出ピンを埋設し
て置き、それが摺動面の摩耗によって露出して磁気テー
プ上の導電薄層と電気的に短絡した時、磁気ヘッドの寿
命を予告するようにした発明が提案されている。
磁電変換素子として磁気抵抗効果型素子を用いた磁気ヘ
ッドに関しては、後述するようにさらに素子の温度上昇
という問題が加わって来る。
ッドに関しては、後述するようにさらに素子の温度上昇
という問題が加わって来る。
この問題を説明する前にまず現在実用されている磁気テ
ープ用の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構造を第１図の分
解斜視図によって説明する。本図は各機能要素を概念的
に表示したものである。
ープ用の磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構造を第１図の分
解斜視図によって説明する。本図は各機能要素を概念的
に表示したものである。
第１図において、読みだしヘッド１は矢印方向Ａに走行
する磁気テープ２に対し、読みだしを行う。 磁気抵抗
効果型素子（以下ＭＲ素子と称する）３は水晶基板４の
表面上に薄膜蒸着法でパーマロイ等の磁気抵抗効果材料
の薄層を０．０２〜０．１０μｍ程度の厚さで蒸着した
ものを、エツチング法で幅５〜２０μｍ程度の抵抗体に
成形したもので。
する磁気テープ２に対し、読みだしを行う。 磁気抵抗
効果型素子（以下ＭＲ素子と称する）３は水晶基板４の
表面上に薄膜蒸着法でパーマロイ等の磁気抵抗効果材料
の薄層を０．０２〜０．１０μｍ程度の厚さで蒸着した
ものを、エツチング法で幅５〜２０μｍ程度の抵抗体に
成形したもので。
同様に薄膜蒸着法で形成した銅あるいはアルミニウムの
端子５を介して外部電源（図示せず）より一定の直流電
流１ｍが供給されている。
端子５を介して外部電源（図示せず）より一定の直流電
流１ｍが供給されている。
バイアス導体６は銅あるいはアルミニウムを薄膜蒸着し
た導体であって、外部電源より一定の直流電流を供給さ
れ１図の矢印方向に向りて、前記ＭＲ素子３にバイアス
磁界Ｈｂを与える。ＭＲ素子３およびバイアス導体６の
表面は図示しない酸化シリコン（ＳｉＯ）で覆われて保
護されている。
た導体であって、外部電源より一定の直流電流を供給さ
れ１図の矢印方向に向りて、前記ＭＲ素子３にバイアス
磁界Ｈｂを与える。ＭＲ素子３およびバイアス導体６の
表面は図示しない酸化シリコン（ＳｉＯ）で覆われて保
護されている。
以上の部品はフェライト等の強磁性材料で形成されたシ
ールド磁性体７で磁気的にシールドされると共に機械的
に挟持されている。
ールド磁性体７で磁気的にシールドされると共に機械的
に挟持されている。
後述するように、第１図に示した磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッド１は、そのＭＲ素子３が最大の感度が得られるよう
に走行する磁気テープ２の表面に接触して摺動するため
に、その摩擦熱による熱ノイズの発生と、磁気ヘッドの
摺動面の摩耗が避けられない。
ッド１は、そのＭＲ素子３が最大の感度が得られるよう
に走行する磁気テープ２の表面に接触して摺動するため
に、その摩擦熱による熱ノイズの発生と、磁気ヘッドの
摺動面の摩耗が避けられない。
磁気抵抗すＪ果型磁気ヘッド１の動作を簡単に述べよう
。第２図はＭＲ素子３に流れる電流方向に垂直に磁界Ｈ
を加えた時の、該磁界ＨとＭＲ素子３の抵抗値Ｒとの関
係を示した特性曲線図であり。
。第２図はＭＲ素子３に流れる電流方向に垂直に磁界Ｈ
を加えた時の、該磁界ＨとＭＲ素子３の抵抗値Ｒとの関
係を示した特性曲線図であり。
これから明らかなように、抵抗値Ｒば磁界Ｈの方向の正
負には関係がない。
負には関係がない。
具体的には磁気テープ２に記録された磁区の正負の磁界
が、バイアス導体６で形成されたバイアス磁界Ｈｂと重
畳されると、特性曲線上のＡ点を中心として図の右に示
すような磁区の磁界による情報信号が入力され該Ａ点を
中心にＭＲ素子３の抵抗値がＲｏだけ増減するので、Ｍ
Ｒ素子３に供給された電流ＩｎによりＭＲ素子３の両端
に信号電圧Ｖｍが発生し、磁気テープ２に記録されたデ
ィジタル情報の読みだしが可能となる。
が、バイアス導体６で形成されたバイアス磁界Ｈｂと重
畳されると、特性曲線上のＡ点を中心として図の右に示
すような磁区の磁界による情報信号が入力され該Ａ点を
中心にＭＲ素子３の抵抗値がＲｏだけ増減するので、Ｍ
Ｒ素子３に供給された電流ＩｎによりＭＲ素子３の両端
に信号電圧Ｖｍが発生し、磁気テープ２に記録されたデ
ィジタル情報の読みだしが可能となる。
ところが、前述の通り、ＭＲ素子３は磁気へノド１の先
端に位置しているので、該磁気ヘッド１の摺動面の摩耗
とともに、ＭＲ素子３の幅方向が消耗し、その断面積が
減少することによりその固有の電気抵抗値が増大する。
端に位置しているので、該磁気ヘッド１の摺動面の摩耗
とともに、ＭＲ素子３の幅方向が消耗し、その断面積が
減少することによりその固有の電気抵抗値が増大する。
元来、ＭＲ素子３に供給されている電流密度は通常のＩ
Ｃ等の場合に比して一桁程大きい。従って。
Ｃ等の場合に比して一桁程大きい。従って。
遂にはＭＲ素子３自体の温度が過度に上昇して溶断した
り、あるいはＭＲ素子３を構成するパーマロイがマイグ
レーションを起こして、益々ＭＲ素子３の断面積が減少
してその溶断を早める結果となる。このような磁気抵抗
効果型独特の問題も合わせて、磁気へノド１の摺動部の
摩耗の軽減と予知の対策の出現が待望されていた。
り、あるいはＭＲ素子３を構成するパーマロイがマイグ
レーションを起こして、益々ＭＲ素子３の断面積が減少
してその溶断を早める結果となる。このような磁気抵抗
効果型独特の問題も合わせて、磁気へノド１の摺動部の
摩耗の軽減と予知の対策の出現が待望されていた。
（ｄｉ 発明の目的
本発明は前述の点に鑑みなされたもので、磁気抵抗効果
型磁気ヘッドのＭＲ素子を利用してその抵抗値を検出し
て磁気ヘッドの摺動面の摩耗状況を予知すると共に、Ｍ
Ｒ素子が磁気へ・ノドの摩耗と共に消耗して高抵抗にな
って焼損するのを回避出来るような再生方式を提供しよ
うとするものである。
型磁気ヘッドのＭＲ素子を利用してその抵抗値を検出し
て磁気ヘッドの摺動面の摩耗状況を予知すると共に、Ｍ
Ｒ素子が磁気へ・ノドの摩耗と共に消耗して高抵抗にな
って焼損するのを回避出来るような再生方式を提供しよ
うとするものである。
ｔｅ＋ 発明の構成
上記の発明の目的は、磁気抵抗効果型磁気へ・ノドを有
する磁気記録再生装置において、該磁気ヘッドと磁気媒
体との対向部内に前記磁気へ・ノドの摺動部の摩耗量を
検出する手段を埋設し、該検出手段による摩耗量に対応
して前記磁気ヘッドの磁気抵抗効果型素子に供給する電
流を制御するようにしたことを特徴とする磁気抵抗効果
型磁気ヘッドのデータ再生方式を採用することにより容
易に達成される。
する磁気記録再生装置において、該磁気ヘッドと磁気媒
体との対向部内に前記磁気へ・ノドの摺動部の摩耗量を
検出する手段を埋設し、該検出手段による摩耗量に対応
して前記磁気ヘッドの磁気抵抗効果型素子に供給する電
流を制御するようにしたことを特徴とする磁気抵抗効果
型磁気ヘッドのデータ再生方式を採用することにより容
易に達成される。
本発明は要するに、ＭＲ素子３自体の抵抗値を常に検出
しながら、その抵抗値の上昇に対応してＭＲ素子に供給
する電等Ｉｍを調整して減少させ。
しながら、その抵抗値の上昇に対応してＭＲ素子に供給
する電等Ｉｍを調整して減少させ。
出力信号電圧Ｖｍを維持しながら、ＭＲ素子３内の発生
熱を押さえ、当該磁気抵抗効果型磁気ヘッド１０の寿命
を延長しようとするものである。
熱を押さえ、当該磁気抵抗効果型磁気ヘッド１０の寿命
を延長しようとするものである。
（ｆｌ 発明の実施例
以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。第
３図は本発明に基づく磁気抵抗効果型磁気ヘッド１０を
有する磁気テープのディジタル情報再生方式の一実施例
を示すブロック図である。
３図は本発明に基づく磁気抵抗効果型磁気ヘッド１０を
有する磁気テープのディジタル情報再生方式の一実施例
を示すブロック図である。
本実施例においては、２個のＭＲ素子１１，１１”が使
用されている。この場合には図には示していないが１両
ＭＲ素子１１，１１’を接近して平行に配設されている
ので８画素子を流れる電流１ｍを互いに同一方向に流す
とその発注直流磁界がバイアス磁界（但し、ＭＲ素子１
１と１１″に対してはバイアス磁界Ｈｂの方向は互いに
逆になる）になるので。
用されている。この場合には図には示していないが１両
ＭＲ素子１１，１１’を接近して平行に配設されている
ので８画素子を流れる電流１ｍを互いに同一方向に流す
とその発注直流磁界がバイアス磁界（但し、ＭＲ素子１
１と１１″に対してはバイアス磁界Ｈｂの方向は互いに
逆になる）になるので。
特にバイアス導体を設りることは不要になる。
信号検出用のＭＲ素子の電流は可変直流電源１２から供
給される。またＭＲ素子ＩＬＩＩ”の抵抗値は抵抗測定
回路１３で常に測定され監視されていて。
給される。またＭＲ素子ＩＬＩＩ”の抵抗値は抵抗測定
回路１３で常に測定され監視されていて。
所定の抵抗値を越えると表示部ｉ＜で表示され、当該磁
気へノドが寿命点に達し、交換が必要なことを警告する
。
気へノドが寿命点に達し、交換が必要なことを警告する
。
一方、磁気テープ２がらの磁気記録を構成する磁区の信
号磁界は両ＭＲ素子１１．１１’に対しては同一の方向
であるから、ＭＲ素子ＩＬＩＩ’の抵抗値変化による信
号電圧は互いに反対の極性となり、これらを合わせて差
動増幅器１５がら出力端子１６を経て外部へ出力される
。
号磁界は両ＭＲ素子１１．１１’に対しては同一の方向
であるから、ＭＲ素子ＩＬＩＩ’の抵抗値変化による信
号電圧は互いに反対の極性となり、これらを合わせて差
動増幅器１５がら出力端子１６を経て外部へ出力される
。
さて、ＭＲ素子１１．１１’の電流値の調整に関しては
次の要領で行われる。
次の要領で行われる。
即ち、抵抗測定回路１３で測定されたＭＲ素子１１゜１
１′の抵抗値は制御信号線１７を介して、可変直流電源
１２に入力される。可変直流電源１２にはその制御部に
予め設定されたプログラムが内蔵されていて１人力され
たＭＲ素子１１． ＩＩ”の抵抗値に対応して、電流Ｌ
ｍを出力する。例えば、ＭＲ素子の初期抵抗値が２００
Ωとすると、寿命の終止値の例えば３００Ωまで、抵抗
の増加値２０Ω毎にＭＲ素子に供給する電流を１ｍＡず
つ、その初期値より段階的に低減していくようなプログ
ラムである。
１′の抵抗値は制御信号線１７を介して、可変直流電源
１２に入力される。可変直流電源１２にはその制御部に
予め設定されたプログラムが内蔵されていて１人力され
たＭＲ素子１１． ＩＩ”の抵抗値に対応して、電流Ｌ
ｍを出力する。例えば、ＭＲ素子の初期抵抗値が２００
Ωとすると、寿命の終止値の例えば３００Ωまで、抵抗
の増加値２０Ω毎にＭＲ素子に供給する電流を１ｍＡず
つ、その初期値より段階的に低減していくようなプログ
ラムである。
かくすれば、信号出力端子１６における再生出力電圧Ｖ
ｍを低下することなく、ＭＲ素子１１．１１′の発生熱
の増大を抑止してその焼損を回避することが出来る。
ｍを低下することなく、ＭＲ素子１１．１１′の発生熱
の増大を抑止してその焼損を回避することが出来る。
なお、Ｊ）、上に示した磁気抵抗効果型磁気ヘッドの摩
耗量の測定には、磁気抵抗効果型素子自体を利用したが
、別箇に専用の抵抗体を設けても可能であることは勿論
で、前記の実施例に拘束されるものではない。
耗量の測定には、磁気抵抗効果型素子自体を利用したが
、別箇に専用の抵抗体を設けても可能であることは勿論
で、前記の実施例に拘束されるものではない。
［ｇｌ 発明の効果
以上の説明から明らかなように９本発明による磁気テー
プの磁気記録の再生方式を採用すれば。
プの磁気記録の再生方式を採用すれば。
当該磁気ヘッドが磁気テープと摺動して摩耗していって
も、磁気ヘッドが内蔵する磁気抵抗すＪ果型素子の温度
上昇は抑制されて焼損の恐れを解消し。
も、磁気ヘッドが内蔵する磁気抵抗すＪ果型素子の温度
上昇は抑制されて焼損の恐れを解消し。
かつ不可避の磁気ヘッド消耗による磁気ヘッド寿命終止
点を確実に予告出来るという効果がある。
点を確実に予告出来るという効果がある。
第１図は磁気抵抗効果型磁気ヘッドの構造の一例を概念
的に説明する斜視図、第２図は磁気抵抗効果型素子の印
加磁界と抵抗値との関係を示す線図、第３図は本発明に
基づく磁気抵抗効果型磁気ヘッドの再生方式の一実施例
を示すブロック図である。 図において、１．１０は読みだしヘッド（磁気抵抗効果
型磁気ヘッド）、２は磁気テープ、 ３．ＩＬｌｌ’は
磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）、４は水晶基板、５は
電流供給用端子、６はバイアス導体、７はシールド磁性
体、１２は可変直流電源、 １３は抵抗測定回路、１４
は表示部、 １５は差動増幅器、１６は信号出力端子、
１７は制御信号線をそれぞれ示す。 第１閃 ＠３ 図
的に説明する斜視図、第２図は磁気抵抗効果型素子の印
加磁界と抵抗値との関係を示す線図、第３図は本発明に
基づく磁気抵抗効果型磁気ヘッドの再生方式の一実施例
を示すブロック図である。 図において、１．１０は読みだしヘッド（磁気抵抗効果
型磁気ヘッド）、２は磁気テープ、 ３．ＩＬｌｌ’は
磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）、４は水晶基板、５は
電流供給用端子、６はバイアス導体、７はシールド磁性
体、１２は可変直流電源、 １３は抵抗測定回路、１４
は表示部、 １５は差動増幅器、１６は信号出力端子、
１７は制御信号線をそれぞれ示す。 第１閃 ＠３ 図
Claims (1)
- 磁気抵抗効果型磁気ヘッドを有する磁気記録再生装置に
おいて、該磁気ヘッドと磁気媒体との対向部内に前記磁
気ヘッドの摺動部の摩耗量を検出する手段を埋設し、該
検出手段による摩耗量に対応して前記磁気ヘッドの磁気
抵抗効果型素子に供給する電流を制御するようにしたこ
とを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッドのデータ再生
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20539783A JPS6098504A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツドのデ−タ再生方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20539783A JPS6098504A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツドのデ−タ再生方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098504A true JPS6098504A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16506150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20539783A Pending JPS6098504A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 磁気抵抗効果型磁気ヘツドのデ−タ再生方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098504A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0853310A2 (en) * | 1997-01-13 | 1998-07-15 | Hitachi, Ltd. | Magnetic storage apparatus using a magnetoresistive element |
| US5790334A (en) * | 1996-10-02 | 1998-08-04 | International Business Machines Corporation | Circuit and method for optimizing bias supply in a magnetoresistive head based on the thermal properties of the MR head itself |
| US5978163A (en) * | 1996-09-23 | 1999-11-02 | International Business Machines Corporation | Circuit and method for optimizing bias supply in a magnetoresistive head based on temperature |
| WO2000004550A3 (en) * | 1998-07-16 | 2002-09-26 | Seagate Technology | Method and apparatus for biasing a magnetoresistive head with constant power dissipation |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20539783A patent/JPS6098504A/ja active Pending
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