JPS638529B2 - - Google Patents

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JPS638529B2
JPS638529B2 JP54080567A JP8056779A JPS638529B2 JP S638529 B2 JPS638529 B2 JP S638529B2 JP 54080567 A JP54080567 A JP 54080567A JP 8056779 A JP8056779 A JP 8056779A JP S638529 B2 JPS638529 B2 JP S638529B2
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JP
Japan
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magnetic
magnetic field
mre element
mre
magnetic head
Prior art date
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JP54080567A
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JPS567223A (en
Inventor
Hiroshi Takino
Takehiro Nagaki
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPS567223A publication Critical patent/JPS567223A/ja
Publication of JPS638529B2 publication Critical patent/JPS638529B2/ja
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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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    • 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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    • G11B5/3935Flux closure films not being part of the track flux guides

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気ヘツド、特に磁界に応じて電気
抵抗が変化する磁気抵抗効果素子を利用した再生
用磁気ヘツドに係わる。
この種、磁気抵抗効果型再生用磁気ヘツドは、
通常一般の電磁誘導型再生用磁気ヘツドに比し、
狭トラツク再生、短波長再生、超低速再生におい
て高い感度が得られるという利点がある。
この磁気抵抗効果型再生磁気ヘツドは、その磁
気抵抗効果素子の配置態様、バイアス態様等によ
つて種々の型のものが考えられている。第1図は
磁気媒体、例えば磁気テープ(1)の記録磁化による
磁性層の面方向と垂直をなす方向の磁界成分によ
つてその記録を読み出すようにしたいわゆる垂直
型の磁気抵抗効果型再生用磁気ヘツドの基本的構
成を示すものである。この場合、薄膜状の磁気抵
抗効果素子(magnetoresistance effect素子)(2)
(以下MRE素子を略称する)が、磁気テープ1の
幅方向に沿い、且つその膜面が磁気テープ1の面
と垂直をなすように配置されている。そして、
MRE素子2の両端より端子3a及び3bが導出
され、両端子3a及び3b間に、例えば直流電源
Sと、抵抗Rとが接続され、MRE素子2に電流
iを通ずるようになされ、抵抗Rの両端より出力
端子tが導出されるようになされている。磁気テ
ープ1は、MRE素子2に対して相対的に矢印a
に示すように、その長手方向に移行し、磁気テー
プ1上に記録された記録(信号)磁界の、特に垂
直成分磁界に応じて生ずるMRE素子2の抵抗変
化を抵抗Rの両端電圧の変化して検出する、即ち
再生する。
更にMRE素子2にバイアス磁界を与える構成
とすこともでき、例えば第2図に示すように
MRE素子2に沿つて導電体6を配置してこれに
電流ibを通じバイアス磁界を発生させる電流バイ
アス型構成とすることもできるし、第3図に示す
ようにMRE素子2に対向して着磁された永久磁
石7を配置してバイアス磁界を与える構成とする
こともできる。
本発明は、この種磁気ヘツドにおいて、感度の
向上と、構造の簡潔化、製造の簡易化をはかるこ
とのできる磁気ヘツドを提供するものである。
第4図及び第5図を参照して本発明による磁気
ヘツドの一例を説明する。第4図はその拡大上面
図で、第5図は第4図のA―A線上の断面図を示
す。10は本発明による磁気ヘツドを全体として
示す。
本発明においては、基体11上に、薄膜MRE
素子12を設け、このMRE素子12を磁路の一
部とする閉磁路13を構成し、この磁路13を通
じてMRE素子12に、これの長手方向、すなわ
ちこれに通ずる電流iの方向に沿う方向に第1の
磁界を与える。一方、これとは別に、他の磁界発
生手段14を設け、これによつて、MRE素子1
2に第2の磁界を与える。
例えば基体11としてサフアイア基体を用い、
これの上に、例えばコ字状パターンに導電層を蒸
着、スパツタ、印刷等の適当方法によつて被着
し、これに電流ib2を通ずることによつて磁界Hb2
が生ずる磁界発生手段14を構成する。そして、
この磁界発生手段としての導電層14の表面を覆
つてSiO2等の絶縁膜15を蒸着、スパツタ等に
よつて被着し、この絶縁膜15を介して導電層1
4上に、磁気抵抗効果を有する磁性合金、例えば
Ni―Co合金、パーマロイ(Ni―Fe系合金)薄膜
を、蒸着、スパツタ等によつて被着してMRE素
子12を構成する。このMRE素子12の両端に
は、図示の例のように、これ自体を延長すること
につて、或いは他の導電層を連結延長して、端子
部12a及び12bを導出する。そして、この
MRE素子12の両端に磁気的に連結して例えば
コ字状パターンに高透磁率の磁性層16を被着
し、この磁性層16と、MRE素子12とによつ
て閉磁路13を構成する。そして、この閉磁路1
3の磁性層16に巻線17を施す。この巻線17
は、例えば磁性層16を横切つて第1の導電層1
7aを被着し、この導電層17aの一端と連接し
て、第2の導電層17bを磁性層16上を横切つ
て被着することによつて成し得る。磁性層16
は、電気抵抗の高いフエライト、例えばNi―Zn
フエライトや、Mn―Znフエライトによつて構成
することもできるし、パーマロイ、センダスト等
の金属磁性材によつて構成することもできる。こ
の磁性層16を電気伝導性を有する金属磁性材に
よつて構成する場合は、この磁性層16と導電層
17a及び17bとの間には絶縁層を介存させる
必要があることはさることながらこの磁性層16
と、MRE素子12とによる閉磁路13に電気的
ループが生じないように、例えば磁性層16の一
部に磁気空隙を形成し、これによつて、磁気的に
はループを形成し、電気的には一部不連続部が生
ずるようにする。これがためには、例えば、第6
図にその上面図を示し、第7図にそのB―B線上
の断面図を示すように、磁性層16を2部分の層
16a及び16bによつて構成し、両層16a及
び16bの一端部がSiO2膜のような絶縁膜18
を介して積層するようにし、これら端部間に、磁
気空隙を形成し、これによつて磁気的には連結す
るも電気的には分離された部分を形成する。そし
て、このように磁性層16を導電性を有する磁性
材によつて構成する場合、MRE素子12に電流
iを通ずるための電気的通路の一部を構成するよ
うにこの導電性磁性層が例えばMRE素子12と
その端子部12a,12bとの間に平面的に介存
される構造にすることもできる。第6図及び第7
図において、第4図及び第5図と対応する部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。
尚、第4図ないし第7図において、19は
MRE素子12が臨み、研摩仕上された磁気媒体
との対接面を示す。
上述の構成において、磁路13上の巻線部17
に、電流ib1を通じ、これによつて磁路13、し
たがつてMRE素子12に第1の磁界Hb1を与え
るようにする、また一方、前述したように、他の
磁界発生手段としての導電層14に、電流ib2
通ずることにつてMRE素子12に第2の磁界
Hb2が与えられるようにする。
上述の本発明による磁気ヘツド10は、その磁
気媒体との対接面19において、その薄膜MRE
素子12の厚さ方向、即ち第4図及び第6図にお
いて紙面と直交する方向に磁気媒体が相対的に対
接移行するようになされる。
上述の磁気ヘツド10において、MRE素子1
2に、その端子部12a及び12bを通じて、電
流iを通じ、磁気媒体上に記録された信号磁界に
応じて生ずるMRE素子12の抵抗変化による電
気信号として再生を行うものであるが、特に本発
明においては、巻線17に電流ib1を通じ、電磁
誘導によつて閉磁路13に磁束を発生させ、
MRE素子12に、これに通ずる電流iに沿う方
向の第1の磁界Hb1を与えて第8図に示すよう
に、MRE素子12に磁化I1を得、更に、前述し
たように、他の磁界発生手段としての導電層14
に電流ib2を通じてMRE素子12に対し、例えば
第1の磁界Hb1とほぼ直交する方向の第2の磁界
Hb2を与えて、これによつてMRE素子12に結
果的に所要の方向の磁化Iが得られるようにす
る。
尚、上述した例では、MRE素子12に与える
第1及び第2の磁界いずれも、電磁誘導によつて
得た場合であるが、第2の磁界Hb2を永久磁石に
よつて構成することもできる。
上述の本発明による磁気ヘツド10によれば、
磁気媒体上の記録磁化による抵抗変化によつてそ
の読み出しを行うものがあるが、特にMRE素子
12に所要の向きの磁化Iを得るバイアス磁界を
与えることによつて直線性と感度の向上をはかる
ことができるものである。
すなわち、MRE素子12における飽和磁化I
と、素子12に通ずる電流iとのなす角θと、素
子12の抵抗ρ(θ)との関係はViogt―
Thomsonの式としてよく知られているように、
下記(1)式及び第9図で表わされる。
ρ(θ)=ρ0#{1+α*/2 ・cos2θ(y,z)}△z/t△y……(1
) 但し、ここに、ρ0#はMRE素子の消磁状態で
の固有抵抗、α*はMRE素子の感度指数(≡△
ρ/ρ0)tはMRE素子の膜厚、zはそのトラツ
ク幅方向の位置、△zはトラツク幅方向の微小
長、△yはMRE素子の面方向に沿い、△zと直
交する方向の微小長である。この関係より飽和磁
化の方向、即ち素子12に与えられる磁界が電流
iに対しπ/4±nπ/2(但しnは0又は正の整数以 下同様)を中心としてπ/2の範囲で変動するとき、 最も大きな抵抗変化△ρが得られるとがわかる。
したがつて、バイアス磁界(前述の第1及び第2
の磁界)によつて飽和磁化Iの方向を電流iに対
し、π/4±n/2π〔ラジアン〕,例えば±π/4〔
ラジ アン〕となるように選定すれば、これに磁気記録
媒体上の記録による信号磁界が与えられるとき、
θは±π/4を中心として第8図に矢印+a及び− aで示す方向に抵抗ρが変化することになつて対
称性及び直線性にすぐれた大きな抵抗変化を生じ
させることができることになる。尚、この場合、
異方性磁界HKの考慮も必要とするが、この異方
性磁界の存在によつてもほぼ±π/4〔ラジアン〕 にバイアス磁界の向きを設定することにさほどの
支障は来たさない。
上述したように本発明によれば、第1及び第2
の磁界によるバイアス磁界を与えるものであり、
その第1の磁界を電磁誘導によつて得るものであ
り、しかもこの第1の磁界は、MRE素子12を
含んだ閉磁路を形成し、これに励磁用の巻線部1
7を設けることによつて得るようにしたので効果
的に且つ確実にMRE素子12に対して、その磁
界の強さを適当に選定できるので、MRE素子1
2の磁化の向きを容易に最適状態に選定ることが
できて、対称性及び直線性にすぐれた磁気ヘツド
を構成することができるものである。
また、このように本発明による磁気ヘツドにお
いてはMRE素子12にバイアス磁界を与えるよ
うになすものであるがこのようなバイアス磁界を
与える手段を設けるにも拘わらず全体を薄膜技術
によつて製造することができるのでその製造を量
産的に行うことができる。
尚、基体11を、例えばサフアイア単結晶体に
よつて構成するときは、これの上に上述した本発
明による磁気ヘツドを構成すると共に、その後方
の基体11上に磁気ヘツドに付随する各種回路を
集積化して一体構成とすることができる。図示の
例では、単一の磁気ヘツド構成とした場合である
が多トラツク、すなわち多素子磁気ヘツドを共通
の基体11上に形成することができ、この場合特
にこれらに付する回路部を基体11上に集積回路
化して形成することは多くの利益を招来する。す
なわち並列多トラツク記録方式に用いる磁気抵抗
効果型再生用磁気ヘツドを基体11上に形成する
と共に、これよりの信号を原信号に復元する周辺
回路部分、例えば、増幅、波形整形、一時記憶、
直並列変換、時間軸変換、A―D変換、D―A変
換等の各種回路を、例えばサフアイア基体11上
にエピタキシヤル成長したシリコン半導体層に周
知の集積回路技術によつて形成する。この場合多
トラツク磁気ヘツドからの並列出力を同一基体に
おいてその一部または全部に関して原信号に復元
後出力することにより多トラツクヘツドの難点で
ある磁気ヘツドよりのリード線の引き出しの煩雑
さの解消、外部雑音及びトラツク間クロストーク
の低減化、信号の信頼性の向上、装置の小型化、
低廉化を図ることができ、長寿命、高信頼性で、
周波数特性にすぐれ、高感度、高S/N特性磁気
ヘツドを得ることができる。
また、上述したように基体11をサフアイアに
よつて構成する場合は、これが高硬度、耐摩耗性
を有し、更に高い熱伝導度を有するので磁気媒体
との対接面19に臨んでその一部を構成する場
合、その耐摩耗性によつて長期に亘つて磁気媒体
とのいわゆる“当り”を良好に保持でき、また、
その良熱伝導性によつて、すぐれた放熱効果を得
ることができ熱雑音の低減化をはかることができ
る利益がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は夫々従来の磁気抵抗効果
型磁気ヘツドの各例を示す図、第4図は本発明に
よる磁気ヘツドの一例を示す拡大平面図、第5図
はそのA―A線上の拡大断面図、第6図は本発明
による磁気ヘツドの他の例を示す拡大平面図、第
7図はそのB―B線上の拡大断面図、第8図は
MRE素子の説明に供する図、第9図はMRE素子
の特性の説明図である。 11は基体、12はMRE素子、13は閉磁路、
14は磁界発生手段である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 基体上に薄膜磁気抵抗効果素子と、該薄膜磁
    気抵抗効果素子を含む閉磁路と、該閉磁路自体に
    巻装された励磁巻線部と、磁界発生手段とが設け
    られ、上記磁気抵抗効果素子に上記巻線部によつ
    て上記閉磁路に発生させた第1の磁界を与えると
    共に、上記磁界発生手段によつて第2の磁界を与
    えるようにして、上記磁気抵抗素子を所定の方向
    に磁化し得るようにしたことを特徴とする磁気ヘ
    ツド。
JP8056779A 1979-06-25 1979-06-25 Magnetic head Granted JPS567223A (en)

Priority Applications (1)

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JP8056779A JPS567223A (en) 1979-06-25 1979-06-25 Magnetic head

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JP8056779A JPS567223A (en) 1979-06-25 1979-06-25 Magnetic head

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Publication Number Publication Date
JPS567223A JPS567223A (en) 1981-01-24
JPS638529B2 true JPS638529B2 (ja) 1988-02-23

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ID=13721905

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JP (1) JPS567223A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5181115A (ja) * 1975-01-13 1976-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Jikihetsudo
JPS51112320A (en) * 1975-03-28 1976-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd A magnetic head

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5181115A (ja) * 1975-01-13 1976-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Jikihetsudo
JPS51112320A (en) * 1975-03-28 1976-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd A magnetic head

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JPS567223A (en) 1981-01-24

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