JPS61104407A - 垂直磁気記録再生ヘツド - Google Patents

垂直磁気記録再生ヘツド

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JPS61104407A
JPS61104407A JP22322884A JP22322884A JPS61104407A JP S61104407 A JPS61104407 A JP S61104407A JP 22322884 A JP22322884 A JP 22322884A JP 22322884 A JP22322884 A JP 22322884A JP S61104407 A JPS61104407 A JP S61104407A
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magnetic recording
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英男 田中
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信幸 羽山
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    • 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
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    • GPHYSICS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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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ヘッドに関する。
(従来技術とその問題点) 磁気記録の記録密度を向上させる方法として、垂直磁気
記録方式が提案されている。これは磁気記録媒体(例え
ば磁気テープ、70ツピデイスク)の面と垂直な方向に
信号を磁化する方式でおる。
この垂直磁気記録の方法としては日本応用磁気学会第1
回研究会資料「磁気記録の将来に関する一考察一垂直形
磁気記録の可能性〈つφて」(岩崎俊−昭和52年5月
26日)の6ページに詳細に記載されているが、概路次
のようなものである。
すなわち、第2図−(a)K示す様に、高透磁率磁性膜
よりなる主磁極10の端部を樹脂(磁気テープやフロク
ビディスクの基板)8上の垂直記録媒体1に接触させ、
コイ/I/6を巻いた高透磁率磁性体からなる補助磁極
2を樹脂基板(磁気テープ又は20ツピデイスク基板)
の反対側に配置し、この、補助磁極2によシ磁界を発生
させ、この磁界を主磁極10の先端、すなわち垂直磁気
記録媒体IK接している部分に集中し、垂直磁気記録媒
体1を垂直方向に磁化することによ多情報の記録がなさ
れる。ところがこの形で再生を行なおうとすると出力電
圧が小さく、高線密度記録及び高トラツク密度記録を達
成しようとしても実質上、装置化は非常に困難であった
。との様な欠点を解決するために特開昭5e−4040
71”垂直磁化記録再生装置」に記載されたような装置
が提案されている。
この提案は第2図(b)及び(c)に示す様に、磁気抵
抗効果素子13.17を用い、この磁気抵抗効果素子の
片面又は両面に絶縁層12,15.16を介して高透磁
率磁性@11,14,18よりなる主磁極を形成し、こ
れらの膜の端部を垂直磁気記録媒体1に接触させ、一方
垂直磁気記録媒体の反対側に補助磁極2を配置する様に
して、記録は補助磁極2に巻かれたコイル6に記録電流
を流し、主磁極として作用する高透磁率磁性[11,1
4,18に集中する磁界によシ記鎌を行−1再生には磁
気抵抗効果素子13.17を用いて大酉な出力電圧、を
得る様に試みている。しかし、第2図(b)の場合、主
磁極として作用し、かつ磁気抵抗効果素子13の磁気シ
ールドとしても作用する高透磁率磁性体11が磁気抵抗
効果素子13に対し片面にしか配置されていなりため、
高線密度化が困難であるという欠点を有している。又第
2図(C)の場合、磁気抵抗効果素子170両側KeM
層15.16を介して、主磁極の作用をする高透磁率磁
性体14.18があり、記録時の磁束が両側の主磁極1
4と18 に分散し、磁束密度が不足するため記録能力
の減少を生じ、いた。
(発明の目的) 本発明の目的は従来の垂直磁気記録再生ヘッドに見られ
る上述の様な欠点を除去した垂直記録媒体ヘッドを提供
することにある。
(発明の構成) 本発明の垂直磁気記録再生ヘッドは垂直磁気記録媒体の
一方の面に対向する様に設けられた磁気抵抗効果素子と
、該磁気抵抗効果素子の両側に絶縁層を介して設けられ
たtJEl及び第2の高透磁率磁性膜と、前記垂直磁気
記録媒体の他方の面に対向し、かつ前記第1及び第2の
磁極の端面に対向する様に設けられた第3の高透磁率磁
性材よりなる補助磁極と、該補助磁極に巻かれたコイル
とからなる垂直磁気記録再生ヘッドにおいて、前記第1
及び第2の高透磁率磁性膜の形状が菫に異なプ、媒体の
走行方向に対し、前方に位置する第1の高透磁率磁性膜
の形状が前記垂直磁気記録媒体の面に平行な方向が長辺
である四角形で6シ、媒体の走行方向く対し、後方に位
置する前記第2の高透磁率磁性膜の形状が前記垂直磁気
記録媒体の面に垂直な方向が長辺でるる四角形でちるこ
とを特徴とする垂直磁気記録再生ヘッドである。
(発明の作用自原理) 前記の様に、磁気抵抗効果素子の両側の絶縁層を介した
第1及び第2の高透磁率磁性膜の形状を互に相違させる
ことによシ、第1の高透磁率磁性膜は磁気シールド機能
のみとなシ、第2の高透磁率磁性膜は磁気シールドと主
磁極の両方の機能を有する様にすることができる。即ち
第1の高透磁率磁性膜の形状を四角形(長方形が望しい
。)とし、その長い辺が垂直磁気記録媒体の面と平行に
なる様にし、かつ他方の辺を第2の高透磁率磁性膜の対
応する辺よシ短かくすることによって、形状異方性によ
シ補助磁極からの励磁を行なっても反磁界が大きくなる
ため磁束を集めることが出来な−。又磁気シールドと主
磁極の両方の機能を有する第2の高透磁率磁性膜の形状
を四角形(長方形が望ましい。)とし、その長i辺が第
1の高透磁率磁性膜とは逆に垂直磁気記録媒体の面と垂
直になる様にし、かつ他方の辺を第1の高透磁率磁性膜
の長辺と平行になる様にする。この様にすることによ)
、補助磁極からの励磁に際し、記録磁場が形状異方性の
ため長い辺を有する第2の高透磁率磁性膜(単一の主磁
極)だけに集中し、鋭い記録磁場を作ることができるた
め、記録能力の向上がなされると同時に垂直磁気記録媒
体に書かれた磁化遷移が鋭くなシ、高密度記録が達成さ
れる。
又両側に存在する第1及び第2の高透磁率磁性膜はとの
ような形状をとっても磁気シールドとしての機能は保存
されているために磁気抵抗効果素子の高密度再生特性は
損なわない。第1及び第2の高透磁率磁性膜の透磁率、
飽和磁束密度もしくは膜厚を互に相違させることにより
、同様の機能を発揮させることが出来る。すなわち第1
の高透磁率磁性膜を低い透磁率の膜又は小さい飽和磁束
密度或いは薄い膜厚とすると補助磁極からの励磁に際し
記録磁場の集中が少ないため主磁極としての機能はなく
、単に再生時に磁気シールドとしての機能のみとなシ、
一方第2の高透磁率磁性膜を高い透磁率の膜又は大きい
飽和磁束密度或いは厚い膜厚とすると主磁極としての作
用を呈すると共に再生時には磁気シールドとしての機能
を併せ持つ様になる。従って動作は前記の形状を相違さ
せた場合と同じ様な作用を生じさせることができる。
本発明に用いられる磁気シールド材料はNiFe 。
Co−Zr 、 Co−Zr −Nb 、  センダス
ト等が用−られ、磁気抵抗効果素子材料はNiFe 、
 NiCo等が用いられ、絶縁層としてはAhos e
 8i02  等が用いられる。又製造方法はスパッタ
法、イオンミリング、ケミカルエツチング等を用いる。
(実施例) 以下本発明の実施例を第1図(at e (b)を用い
て説明する。
本発明の実施例の構成を第1図(a) 、 (b)に示
し、第1図(atにヘッド媒体系の構成を示し、第1図
(b)に磁気抵抗効果素子5からの再生回路系を示す。
(実施例1) 第1図において、本垂直磁気記録再生ヘッドは樹脂基板
8上の垂直磁気記録媒体lの一方の面に対向する様に設
けられた磁気抵抗効果素子5 (Ni−Fe)と、該磁
気抵抗効果素子5の両側に絶縁層9(SiOx)を介し
て設けられた第1及び第2の高透磁率磁性g4及び3(
400μmX100μmの長方形のNiFe膜)と、こ
れらと垂直磁気記録媒体を介して反対側の面に設けられ
たコイル6を巻いた補助磁極2 (Mn−Znフェライ
ト材料)とによ多構成された。記録時には、記録回路系
14によシ、コイル6へ記録電流を流して記録し、再生
時には、磁気抵抗効果素子5よシ再生された信号は再生
回路系7によシ処理された。第1図(a)に示す様に、
磁気抵抗効果素子の第1及び第2の高透磁率磁性膜3.
4の形状を長方形(長辺/短辺が望ましくは3倍以上)
とし、第2の高透磁率磁性膜3の長方形の長辺を垂直磁
気記録媒体10面に対して垂直方向になる様KL、かつ
第1の高透磁率磁性膜4の対応する辺の長さよシ長く々
るようにし、第1の高透磁率磁性膜4の長辺を垂直磁化
記録媒体1の面に対して平行になる様にし、かつ第2の
高透磁率磁性膜3の対応する辺の長さよ)長くなるよう
にし、パーマロイ膜を第1及び第2の高透磁率磁性膜と
して採用し、長方形の形状を400μmX100μmと
して作製し、一方の長方形を磁気シールド層4とし、他
方の長方形を主磁極(磁気シールド機能も含む)3とし
て両側の高透磁率磁性膜の磁化容易軸を垂直磁気記録媒
体の面と平行になる様に作製した。この結果第2の高透
磁率磁性膜(主磁極)のみKよって記録されておシ、1
00KDPI(BPI=1インチ当)のビット数)以上
の高密度まで記録が可能でるることが確認され、再生ヘ
ッドとしても5oKBPI以上で動作可能であった。こ
れによシ高密度の記録再生が可能な高性能の垂直磁気記
録再生ヘッドが得られた。
(実施例2) 本実施例の構成は第2図ic)と同じであるが、磁気抵
抗効果素子の両側の第1及び第2の高透磁率磁性膜14
及び18の透磁率μを相違することKよシ、例えば第1
の高透磁率磁性膜14の透磁率μmを小さく500とし
、第2の高透磁率磁性膜18の透磁率μ2(μ、〉μl
)を大詮< L、2000とした。
その結果、第1の高透磁率磁性膜14が磁気シールド効
果のみの機能を有し、第2の高透磁率磁性膜1Bが主磁
極と磁気シールドの両方の機能を有する垂直磁気記録再
生ヘッドが得られた。なお、第1図(atの構成におい
て、第1の高透磁率磁性膜4を小さい透磁率AIとし、
第2の高透磁率磁性膜を大きい透磁率μ、(μlくμ、
)としても本発明の効果が発揮されることは言うまでも
ない。
(実施例3)・ 本実施例の構成は第2図(c)と同じであるが、磁気抵
抗効果素子の両側の第1及び第2の高透磁率磁性膜14
と18の飽和磁束密度Bsを相違させた。
第1の高透磁率磁性膜14の飽和磁束密度BslをCo
 −Zr−Nb膜を用いて小さくし、5oooガクスと
し、第2の高透磁率磁性gzsの飽和磁束密度Bs2 
(Bsl )Bsl )をCo−Zrgを用いて大きく
し、14000ガウスとした。この構成でも実施例1と
同様の効果が得られた。
(実施例4) 本実施例は前記実施例3にお匹で、第1の高透磁率磁性
膜の膜厚ti (200A )  を高透磁率磁性膜の
膜厚t!(4000X)よ)小さくした作製した。この
場合でも前述の効果が得られた。
(発明の効果) 以上の実施例によシ構成した垂直磁気記録再生ヘッドは
第2の高透磁率磁性膜のみが主磁極となり、第1の高透
磁率磁性膜が磁、気シールド機能のみとなυ、記録磁場
は単一の主磁極に集中し鋭くなるので、高密度記録の能
力が増大し、又両側を磁気シールドで挟まれた高分解能
の磁気抵抗効果素子を用いていることKなるために高ト
ラツク密度及び高線密度の記録再生時に大きな再生出力
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は本発明の構成の実施例を示
す図、第2図は従来の垂直磁気記録再生ヘッドの構成図
である。 図において、1は垂直磁気記録媒体、8は樹脂基板、3
は第2の高透磁率磁性膜、4は第1の高透磁率磁性膜、
9は絶縁層、2は補助磁極、6はコイル、19は記録回
路系、20は抵抗、7は再生回路系、10,11,14
.18は主磁極、13.17は磁気抵抗効果素子、15
.16は絶縁層をそれぞれ示す。 亭  1  図 享 Z  図 16 t7 l5 (aン (c)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)垂直磁気記録媒体の一方の面に対向する様に設け
    られた磁気抵抗効果素子と、該磁気抵抗効果素子の両側
    に絶縁層を介して設けられた第1及び第2の高透磁率磁
    性膜と、前記垂直磁気記録媒体の他方の面に対向し、か
    つ前記第1及び第2の磁極の端面に対向する様に設けら
    れた第3の高透磁率磁性材よりなる補助磁極と、該補助
    磁極に巻かれたコイルとからなる垂直磁気記録再生ヘッ
    ドにおいて、前記第1及び第2の高透磁率磁性膜の形状
    が互に異なり、媒体の走行方向に対し、前方に位置する
    第1の高透磁率磁性膜の形状が前記垂直磁気記録媒体の
    面に平行な方向が長辺である四角形であり、媒体の走行
    方向に対し、後方に位置する前記第2の高透磁率磁性膜
    の形状が前記垂直磁気記録媒体の面に垂直な方向が長辺
    である四角形であることを特徴とする垂直磁気記録再生
    ヘッド。
  2. (2)磁気抵抗効果素子の両側に絶縁層を介して設けら
    れた第1及び第2の高透磁率磁性膜の透磁率が異なり、
    第1の高透磁率磁性膜の透磁率μ_1が第2の高透磁率
    磁性膜の透磁率μ_2より小さい特許請求の範囲第1項
    に記載の垂直磁気記録再生ヘッド。
  3. (3)磁気抵抗効果素子の両側に絶縁層を介して設けら
    れた第1及び第2の高透磁率磁性膜の中、第1の高透磁
    率磁性膜の飽和磁束密度Bs_1が第2の高透磁率磁性
    膜の飽和磁束密度Bs_2より小さい特許請求の範囲第
    1項に記載の垂直磁気記録再生ヘッド。
  4. (4)磁気抵抗効果素子の両側に絶縁層を介して設けら
    れた第1及び第2の高透磁率磁性膜の中、第1の高透磁
    率磁性膜の膜厚t_1が第2の高透磁率磁性膜の膜厚t
    _2より小さい特許請求の範囲第1項に記載の垂直磁気
    記録再生ヘッド。
  5. (5)2つの高透磁率磁性膜のうち一方の高透磁率磁性
    膜の長辺は他方の高透磁率磁性膜の短辺より長い特許請
    求の範囲第1項記載の垂直磁気記録再生ヘッド。
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