JPS6369016A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- 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
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure 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
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- G11B5/3916—Arrangements 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
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は磁気記録媒体に記録された信号磁界の再生に用
いる磁気抵抗型の薄膜磁気ヘッドに関するものである。
いる磁気抵抗型の薄膜磁気ヘッドに関するものである。
従来の技術
最近、磁気記録装置において、トラック密度の向上に伴
うトラック幅の短縮と磁気テープ走行速度の低速化など
から再生ヘッドとして磁気抵抗素子（以下ＭＲＥと略す
る）を利用した磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド（以後ＭＲヘ
ッドと略する）が広く使用されつつある。その基本的か
つ代表的構造を第４図に示す（例えば、「マグネトレジ
スティブヘツズＪ （Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖ
ｅ Ｈｅａｄｓ） ＩＥＥＥＴｒａｎｓ Ｍａｇ、１７
２８８４頁）。
うトラック幅の短縮と磁気テープ走行速度の低速化など
から再生ヘッドとして磁気抵抗素子（以下ＭＲＥと略す
る）を利用した磁気抵抗型薄膜磁気ヘッド（以後ＭＲヘ
ッドと略する）が広く使用されつつある。その基本的か
つ代表的構造を第４図に示す（例えば、「マグネトレジ
スティブヘツズＪ （Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖ
ｅ Ｈｅａｄｓ） ＩＥＥＥＴｒａｎｓ Ｍａｇ、１７
２８８４頁）。
第４図において、４１は強磁性基板、４２は強磁性基板
上に強磁性基板４１と電気的に絶縁されて形成された第
１の導体薄膜、４３は第１の導体薄膜４２上に第１導体
薄膜４２と電気的に絶縁されて形成された磁気抵抗素子
、４４ａは下端が記録媒体４６と、上端が磁気抵抗素子
４３と磁気的に結合した軟磁性薄膜からなる前部ヨーク
、４４ｂは下端が磁気抵抗素子４３と、上端が強磁性基
板４１と磁気的に結合した軟磁性薄膜からなる後部ヨー
ク、４５ ａ 、４５ｂは磁気抵抗素子４３にセンス電
流を流すための第２の導体薄膜、４６は記録媒体、４７
は記録媒体４６の進行方向である。
上に強磁性基板４１と電気的に絶縁されて形成された第
１の導体薄膜、４３は第１の導体薄膜４２上に第１導体
薄膜４２と電気的に絶縁されて形成された磁気抵抗素子
、４４ａは下端が記録媒体４６と、上端が磁気抵抗素子
４３と磁気的に結合した軟磁性薄膜からなる前部ヨーク
、４４ｂは下端が磁気抵抗素子４３と、上端が強磁性基
板４１と磁気的に結合した軟磁性薄膜からなる後部ヨー
ク、４５ ａ 、４５ｂは磁気抵抗素子４３にセンス電
流を流すための第２の導体薄膜、４６は記録媒体、４７
は記録媒体４６の進行方向である。
次に動作について説明する。第１の導体４２には磁気抵
抗素子４３にバイアス磁界を印加するだめの電流が流れ
ている。記録媒体４６からの信号磁界は前部ヨーク４４
ａ、磁気抵抗素子４３．後ンス電流が流されており、信
号磁界に応じて磁気抵抗素子４３の抵抗値が変化し、こ
の抵抗変化を電圧変化に変換することにより記録媒体４
６上の信号を再生することができる。
抗素子４３にバイアス磁界を印加するだめの電流が流れ
ている。記録媒体４６からの信号磁界は前部ヨーク４４
ａ、磁気抵抗素子４３．後ンス電流が流されており、信
号磁界に応じて磁気抵抗素子４３の抵抗値が変化し、こ
の抵抗変化を電圧変化に変換することにより記録媒体４
６上の信号を再生することができる。
一般に磁気抵抗素子４３の抵抗変化ΔＲはセンス電流の
向きと磁気抵抗素子４３の磁化の向きとがなす角をθ、
最大抵抗変化をΔＲとするとａｘ き、 ΔＲ＝ΔＲｍａｘＣＯ５２θ ・・・・・・・・・ （
１）という関係がある。また、磁気抵抗素子４３を流れ
る信号磁束密度をＢ 、 、磁気抵抗素子４３の飽和磁
束密度をＢｓとしだとき近似的にが成立しく１）式、（
２）式より となる。すなわち、理論的には磁気抵抗素子４３は磁界
変化に対して第５図に示すような抵抗変化を示す。そし
て磁気抵抗素子４３の抵抗変化による出力を高感度化お
よび直線応答化する目的で磁気平衡点を第６図に示す位
置Ｓ。にするだめ、第１の導体４２を用いてバイアス磁
界を印加する。
向きと磁気抵抗素子４３の磁化の向きとがなす角をθ、
最大抵抗変化をΔＲとするとａｘ き、 ΔＲ＝ΔＲｍａｘＣＯ５２θ ・・・・・・・・・ （
１）という関係がある。また、磁気抵抗素子４３を流れ
る信号磁束密度をＢ 、 、磁気抵抗素子４３の飽和磁
束密度をＢｓとしだとき近似的にが成立しく１）式、（
２）式より となる。すなわち、理論的には磁気抵抗素子４３は磁界
変化に対して第５図に示すような抵抗変化を示す。そし
て磁気抵抗素子４３の抵抗変化による出力を高感度化お
よび直線応答化する目的で磁気平衡点を第６図に示す位
置Ｓ。にするだめ、第１の導体４２を用いてバイアス磁
界を印加する。
発明が解決しようとする問題点
しかし、高記録密度化に従って、トラック密度の向上に
よりトラック幅が減少するだめ、記録媒体からの信号磁
界が磁気抵抗素子を通過する幅が減少し、ヘッドの出力
電圧が低下するという問題点を有していた。また、トラ
ック幅が減少し、磁気抵抗素子が微細パターン化される
と、不連続な磁壁移動によるバルクハウゼンノイズがヘ
ッド出力中に生ずるという問題点があった。つまり、消
磁状態での磁気抵抗素子は多数の磁区を有しており、こ
の磁区が不連続移動を行なう時に第６図に示すようなバ
ルクハウゼンノイズを生じ、その結果、良好な信号再生
を実現できないという問題点を有していた。
よりトラック幅が減少するだめ、記録媒体からの信号磁
界が磁気抵抗素子を通過する幅が減少し、ヘッドの出力
電圧が低下するという問題点を有していた。また、トラ
ック幅が減少し、磁気抵抗素子が微細パターン化される
と、不連続な磁壁移動によるバルクハウゼンノイズがヘ
ッド出力中に生ずるという問題点があった。つまり、消
磁状態での磁気抵抗素子は多数の磁区を有しており、こ
の磁区が不連続移動を行なう時に第６図に示すようなバ
ルクハウゼンノイズを生じ、その結果、良好な信号再生
を実現できないという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、ヘッド出力が低下せず、バ
ルクハウゼンノイズ等のノイズが発生しない良好な信号
再生が可能な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
ルクハウゼンノイズ等のノイズが発生しない良好な信号
再生が可能な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
問題点を解決するだめの手段
上記目的を達するため、本発明の薄膜磁気ヘッドは、少
なくとも２本の平行に位置した磁気抵抗素子と、前記磁
気抵抗素子を電気的に直列となるように配置した導体と
、磁気記録媒体からの信号を前記磁気抵抗素子へ導くた
めのヨークを有するように構成されている。
なくとも２本の平行に位置した磁気抵抗素子と、前記磁
気抵抗素子を電気的に直列となるように配置した導体と
、磁気記録媒体からの信号を前記磁気抵抗素子へ導くた
めのヨークを有するように構成されている。
作 用
本発明は、上記のように構成したことにより、記録媒体
からの信号が複数の磁気抵抗素子を通過するため、トラ
ック幅の小さい磁気抵抗素子においても、大きなヘッド
出力を得ることができる。
からの信号が複数の磁気抵抗素子を通過するため、トラ
ック幅の小さい磁気抵抗素子においても、大きなヘッド
出力を得ることができる。
また、磁気抵抗素子を電気的に結合している導体に強磁
性金属材料を用いることにより、平行に配置した磁気抵
抗素子は磁気的にも結合をするため、磁気抵抗素子の反
磁界の発生を抑え、磁気抵抗素子は単磁区構造となる。
性金属材料を用いることにより、平行に配置した磁気抵
抗素子は磁気的にも結合をするため、磁気抵抗素子の反
磁界の発生を抑え、磁気抵抗素子は単磁区構造となる。
従って、不連続な磁壁移動ニよるバルクハウゼンノイズ
の発生を防ぎ、出力の大きな、かつ、良好な信号再生が
実現できる。
の発生を防ぎ、出力の大きな、かつ、良好な信号再生が
実現できる。
実施例
以下、本発明の一実施例について説明する。第１図は本
発明の第１の実施例における薄膜磁気ヘッドの平面概略
図を示すものである。第１図において、１１は第１の磁
気抵抗素子、１２は第２の磁気抵抗素子、１３は下端が
記録媒体（図示せず）と、上端が第１の磁気抵抗素子１
１と磁気的に結合した軟磁性合金薄膜からなる前部ヨー
ク、１４は下端が第１の磁気抵抗素子１１と、上端が第
２の磁気抵抗素子と磁気的に結合したまま中央部ヨーク
、１５は下端が第２の磁気抵抗素子１２と、下端が強磁
性基板（図示せず）と磁気的に結合した後部ヨーク、１
６ａは第１の磁気抵抗素子１１にバイアス磁界を印加す
るだめの第１の導体、１６ｂは第２の磁気抵抗素子１２
にバイアス磁界を印加するだめの第２の導体、１７ａ、
１７ｂは第１゜第２の磁気抵抗素子１１．１２にセンス
電流を流すための第３の導体、１８は第１の磁気抵抗素
子１１と第２の磁気抵抗素子１２を電気的に直列に結合
する第４の導体である。
発明の第１の実施例における薄膜磁気ヘッドの平面概略
図を示すものである。第１図において、１１は第１の磁
気抵抗素子、１２は第２の磁気抵抗素子、１３は下端が
記録媒体（図示せず）と、上端が第１の磁気抵抗素子１
１と磁気的に結合した軟磁性合金薄膜からなる前部ヨー
ク、１４は下端が第１の磁気抵抗素子１１と、上端が第
２の磁気抵抗素子と磁気的に結合したまま中央部ヨーク
、１５は下端が第２の磁気抵抗素子１２と、下端が強磁
性基板（図示せず）と磁気的に結合した後部ヨーク、１
６ａは第１の磁気抵抗素子１１にバイアス磁界を印加す
るだめの第１の導体、１６ｂは第２の磁気抵抗素子１２
にバイアス磁界を印加するだめの第２の導体、１７ａ、
１７ｂは第１゜第２の磁気抵抗素子１１．１２にセンス
電流を流すための第３の導体、１８は第１の磁気抵抗素
子１１と第２の磁気抵抗素子１２を電気的に直列に結合
する第４の導体である。
次に動作について説明する。
第１．第２の磁気抵抗素子１１．１２にはバイアス磁界
が第１．第２の導体１６ａ、１６ｂに流れる電流によっ
て印加されている。また、第１゜第２の磁気抵抗素子１
１．１２には第３の導体１７ａ、１７ｂによシセンス電
流が流されている。
が第１．第２の導体１６ａ、１６ｂに流れる電流によっ
て印加されている。また、第１゜第２の磁気抵抗素子１
１．１２には第３の導体１７ａ、１７ｂによシセンス電
流が流されている。
記録媒体（図示せず）からの信号磁界は前部ヨーク１３
．第１の磁気抵抗素子１１．中央部ヨーク１４、第２の
磁気抵抗素子１２．後部ヨーク１５に流れる。このとき
、第１．第２の磁気抵抗素子１１．１２は信号磁界に応
じて抵抗値が変化する。
．第１の磁気抵抗素子１１．中央部ヨーク１４、第２の
磁気抵抗素子１２．後部ヨーク１５に流れる。このとき
、第１．第２の磁気抵抗素子１１．１２は信号磁界に応
じて抵抗値が変化する。
この抵抗変化をΔＲ１，ΔＲ２とすると、この薄膜磁気
ヘッドの抵抗変化はΔＲ１＋ΔＲ２となる。この抵抗値
の変化を電圧変化に変換することにより記録媒体上の信
号を再生することができる。
ヘッドの抵抗変化はΔＲ１＋ΔＲ２となる。この抵抗値
の変化を電圧変化に変換することにより記録媒体上の信
号を再生することができる。
なお、第１の実施例で、磁気抵抗素子は２本としだが、
ｎ本（ｎ＞２）の磁気抵抗素子を用い第１の実施例と同
様に構成した場合にも同様に抵抗変化は 、Σ ΔＲ（
ΔＲ１：第ｉの磁気抵抗素子の抵１＝１ １ 抗変化）となり、より大きな出力を得ることができる。
ｎ本（ｎ＞２）の磁気抵抗素子を用い第１の実施例と同
様に構成した場合にも同様に抵抗変化は 、Σ ΔＲ（
ΔＲ１：第ｉの磁気抵抗素子の抵１＝１ １ 抗変化）となり、より大きな出力を得ることができる。
次に第２の実施例について第２図を用いて説明する。第
２図において第１図と同様のものについては同一番号を
付し説明を省略する。
２図において第１図と同様のものについては同一番号を
付し説明を省略する。
第２図において、２１は磁気抵抗素子、２２は第１の磁
気抵抗素子部２３は第２の磁気抵抗素子部、２４は下端
が記録媒体（図示せず）と、上端が第１の磁気抵抗素子
部２２と磁気的に結合した前部ヨーク、２６は下端が第
１の磁気抵抗素子部２２と、上端が第２の磁気抵抗素子
部２３と磁気的に結合した中央部ヨーク、２６は下端が
第２の磁気抵抗素子部２３と、上端が強磁性基板（図示
せず）と磁気的に結合した後部ヨーク、２７ａは第１の
磁気抵抗素子部２２にバイアス磁界を印加するだめの第
１の導体、２７ｂは第２の磁気抵抗素子部２３にバイア
ス磁界を印加するだめの第２の導体、である。
気抵抗素子部２３は第２の磁気抵抗素子部、２４は下端
が記録媒体（図示せず）と、上端が第１の磁気抵抗素子
部２２と磁気的に結合した前部ヨーク、２６は下端が第
１の磁気抵抗素子部２２と、上端が第２の磁気抵抗素子
部２３と磁気的に結合した中央部ヨーク、２６は下端が
第２の磁気抵抗素子部２３と、上端が強磁性基板（図示
せず）と磁気的に結合した後部ヨーク、２７ａは第１の
磁気抵抗素子部２２にバイアス磁界を印加するだめの第
１の導体、２７ｂは第２の磁気抵抗素子部２３にバイア
ス磁界を印加するだめの第２の導体、である。
本実施例の動作については第１の実施例と同様であるの
で省略する。
で省略する。
第２の実施例では、第１の実施例で用いた第３の導体１
１の材料を磁気抵抗素子を構成する強磁性金属材料を用
いておシ、これによって、磁気抵抗素子２１の反磁界が
減少するため、第１の磁気抵抗素子部２２．第２の磁気
抵抗素子部２３は単磁区状態が実現し、磁壁の不連続移
動に起因するバルクハウゼンノイズは発生せず、第３図
に示すような良好なＭＲ特性が得られる。
１の材料を磁気抵抗素子を構成する強磁性金属材料を用
いておシ、これによって、磁気抵抗素子２１の反磁界が
減少するため、第１の磁気抵抗素子部２２．第２の磁気
抵抗素子部２３は単磁区状態が実現し、磁壁の不連続移
動に起因するバルクハウゼンノイズは発生せず、第３図
に示すような良好なＭＲ特性が得られる。
また、第２の実施例の薄膜ヘッドの抵抗変化は第１の実
施例同様ΔＲ１＋ΔＲ２となることや、ｎ個の磁気抵抗
素子部を用いて、第２の実施例と同様に構成すれば、抵
抗変化は、Σ ΔＲ，（ｎ）２）１ ＝ １ となり、かつパルクツ・ウゼンノイズを発生しないこと
は言うまでもない。
施例同様ΔＲ１＋ΔＲ２となることや、ｎ個の磁気抵抗
素子部を用いて、第２の実施例と同様に構成すれば、抵
抗変化は、Σ ΔＲ，（ｎ）２）１ ＝ １ となり、かつパルクツ・ウゼンノイズを発生しないこと
は言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明によれば
（１）少なくとも２本の磁気抵抗素子を平行に配置し、
これらの磁気抵抗素子を導体を用いて電気的に直列に結
合することにより、薄膜ヘッドの抵抗変化は、Σ ΔＲ
，（ｎ：磁気抵抗素子の数ｌ＝１ ΔＲ・：１番目の磁気抵抗素子の抵抗変化）となす、出
力が増大するため、トラックピッチやトラック幅の制限
により磁気抵抗素子の長さを十分とれない場合に特に有
効である。
これらの磁気抵抗素子を導体を用いて電気的に直列に結
合することにより、薄膜ヘッドの抵抗変化は、Σ ΔＲ
，（ｎ：磁気抵抗素子の数ｌ＝１ ΔＲ・：１番目の磁気抵抗素子の抵抗変化）となす、出
力が増大するため、トラックピッチやトラック幅の制限
により磁気抵抗素子の長さを十分とれない場合に特に有
効である。
また、
（２）磁気抵抗素子を電気的に直列に結合する導体材料
に強磁性金属材料を用いることにより、磁気抵抗素子内
の発生する反磁界を減少させることができ、これによっ
て、電流変換を行なう磁気抵抗素子部の単磁区状態とし
、この結果、磁壁の不連続移動に起因するパルクツ・ウ
ゼンノイズを除去することができる。
に強磁性金属材料を用いることにより、磁気抵抗素子内
の発生する反磁界を減少させることができ、これによっ
て、電流変換を行なう磁気抵抗素子部の単磁区状態とし
、この結果、磁壁の不連続移動に起因するパルクツ・ウ
ゼンノイズを除去することができる。
第１図は本発明の第１の実施例における薄膜磁気ヘッド
の概略図、第２図は第２の実施例における薄膜磁気ヘッ
ドの概略図、第３図は第２図で示した薄膜磁気ヘッドの
磁気抵抗素子の磁界強度による抵抗変化を示す特性図、
第４図は従来の薄膜磁気ヘッドの概略図、第６図は磁気
抵抗素子の磁界強度と抵抗変化を示す理論特性図、第６
図はバルクハウゼンノイズを発生している磁気抵抗素子
の磁界強度と抵抗変化を示す特性図である。 １１・・・・・・第１の磁気抵抗素子、１２・・・・・
・第２の磁気抵抗素子、１３・・・・・・前記ヨーク、
１４・・・・・・中央部ヨーク、１６・・・・・・後部
ヨーク、１６ａ・・・・・・第１の導体、１６ｂ・・・
・・・第２の導体、１７ａ、１７ｂ・・・・・・第３の
導体、１８・・・・・・第４の導体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＋１
−−−第１゜儀ｉ１．低坂１千 １２−−−Ｊ：）−２の ・／ ＋３−−−ｉ１り弁３−り ＋４−−−ｖ交舒 ″ ｆｆ：ｂ−一−うト２４・ノ ｊ７ａ、＋７＞−一一才３ＩＩｔ ｆδ−一一才４つ ′ｌ ２ｒ−種民Ｊ＆な製） 第３図 抵 乳 少 ＭＲＥＩＭ６ｐ＃ｔｒ６ｍＷＡ５ｉｔ 第４図 ＭｋＥ＋＝印別Ｔｉる併存づ！４！こ ｉ６図 炊 ＃
の概略図、第２図は第２の実施例における薄膜磁気ヘッ
ドの概略図、第３図は第２図で示した薄膜磁気ヘッドの
磁気抵抗素子の磁界強度による抵抗変化を示す特性図、
第４図は従来の薄膜磁気ヘッドの概略図、第６図は磁気
抵抗素子の磁界強度と抵抗変化を示す理論特性図、第６
図はバルクハウゼンノイズを発生している磁気抵抗素子
の磁界強度と抵抗変化を示す特性図である。 １１・・・・・・第１の磁気抵抗素子、１２・・・・・
・第２の磁気抵抗素子、１３・・・・・・前記ヨーク、
１４・・・・・・中央部ヨーク、１６・・・・・・後部
ヨーク、１６ａ・・・・・・第１の導体、１６ｂ・・・
・・・第２の導体、１７ａ、１７ｂ・・・・・・第３の
導体、１８・・・・・・第４の導体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＋１
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Claims (2)
- （１）２本の平行に位置した強磁性金属材料で構成され
た磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子を電気的に直列と
なるように配置した導体と、磁気記録媒体からの信号磁
界を前記磁気抵抗素子へ導くためのヨークを有すること
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - （２）磁気抵抗素子を電気的に直列となるように配置し
た導体は、強磁性金属材料を含有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326786A JPS6369016A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 薄膜磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326786A JPS6369016A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369016A true JPS6369016A (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=16636269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21326786A Pending JPS6369016A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711409U (ja) * | 1993-07-28 | 1995-02-21 | 辰雄 春木場 | 車窓用風入れ具 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104413A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP21326786A patent/JPS6369016A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104413A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711409U (ja) * | 1993-07-28 | 1995-02-21 | 辰雄 春木場 | 車窓用風入れ具 |
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