JPS60182008A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

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、垂直磁気記録媒体に情報を記録１■Ｊ生し、
かつ、上記記録媒体の温度・湿度伸縮や磁気記録再生装
置を構成する機械要素の寸法誤差及び数個誤差に基づく
上記記録媒体上の記録トラックと磁気ヘッド間の相対的
位置ずれが発生した際にも記録媒体の情報読取誤りが生
じない磁気ヘッドに関する。

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った。例えば、
電磁誘導による巻線形磁気ヘッドで再生する場合には、
単磁極形ヘッドや、リング形へ、ドが提案されている。

リング形−・７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、ギャップ長を極端に
小さくする必要があり、その場合磁気ヘッドの磁気回路
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、へ・トイ／ダンタンスの増大による
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、磁気へラドの自己共
振周波数の低下は信号再生において、極めて不都合てあ
っｌと。また、単磁極形ヘッドにおいても、巻線形であ
るため、同様の問題をもっている。電磁誘導形ヘッドで
共通したさらに大きな問題は、ヘッ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、磁気ヘッドを多数並設するマルチトラック構
成（（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
な再生へ、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）ヘッドが注目されている。従来の
ＭＲヘッドは、例えは、短冊状ＭＲ素子の長手方向に電
流を流Ｉ〜、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、長手方向と直角に入る素子単体形Ｍ
Ｒヘッドがある。このタイプのＭＲヘッドでは、ヘッド
構造のみに起因する波長応答特性はＭＲ素子幅Ｗに」；
っ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を波長程度にする必要があ
り、これ゛は短波長指向のヘッドにとっては極めて不利
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ヘッドがある。このタ
イプのＭＲへ、ドは従来のリング形巻線ヘッドと略同じ
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ｇ４２ｇ２が従来のリング形巻
線ヘッドのギー）・ツブ艮に相当する。さらに、近似的
にはｇ、のギャップ損失とｇ２のギャップ損失の積の形
になるため、短波長におけるギャップ損失を充分小さく
するためには、ｇ１＋　ｇ２共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
ギャップ長を形成することは極めて困難である。

更に、垂直記録媒体がｃ、−ｃｒのような良導電性月利
より構成される場合にはＭＲ累子と記録媒体間の電気的
リークも考雄する必要があった。

加えて、従来のＭＲヘッドでは記録ヘッドとして専用の
へ、ドを独立に設けねばならぬ不都合も有していた。

発明の目的 不発明は、上記のような電気的リークや磁気抵抗素子幅
損失及びギャップ損失のない垂直磁化記録再生用磁気ヘ
ッドを実現すると同時に、磁気へラドと記録媒体上の記
録トラ、りの相対的な位置ずれ（以下、オフトラックと
称する）が発生した場合にも情報の読取誤りが発生しな
いように磁気ヘッドの１１生Ｉ・ラック幅に比べて広い
トう、り幅て記録媒体上への書き込みが可能な磁気へ、
ドを提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するために、以下の部材によっ
て構成することを特徴とする。

（２Ｌ）磁気記録媒体上の信号磁化から発生した磁束を
検出して、信号電圧を発生する磁気抵抗素子（以下ＭＲ
累子と称する）、 （ｂ）　上記磁気記録媒体に記録されている信号磁化か
ら発生する信号磁束を上記ＭＲ素子に導く透磁性薄膜、 （ｃ）ＭＲ素子を通過した信号磁束を再び磁気記録媒体
に還流させる透磁性体、 （ｄ）上記（＆）及び（ｂ）の磁性薄膜と略同一平面上
に形成され記録信号に応じて磁化することにより、記録
媒体に記録を行なう記録専用道（１ｆｉ性薄膜、（＋３
）上記（ｂ）及び（ｄ）の透磁性薄膜に励磁磁界を印加
するための巻線、あるいは巻線を有する透磁性体、 （ｆ）　上記（ａ）〜（Ｃ）あるいは必要に応じて上記
（ｄ）　Ｉ　（ｅ）も含む薄膜を電気的に絶縁する絶縁
体、（ｑ）　上記（＋Ｌ）〜（０の部拐から成る記録再
生兼用の垂直磁気記録用磁気抵抗効果形磁気へ、ド、（
ｈ）　記録媒体裏面に透磁性薄膜または透磁性体を有す
る垂直記録媒体。

本発明によれば、記録媒体裏面に透磁性薄膜捷たは透磁
性体を有する２層膜垂直記録媒体に記録された信号磁化
によって発生した磁束は透磁性薄膜の下端部に導かれ、
その上端部からＭＲ素子の下端部へ導かれ、その上端部
から透磁性体を通り媒体」π而の透磁性薄膜または透磁
性体に戻る閉磁路を通るため、単体形ＭＲヘッドにおけ
るＭＲ素子幅損失、シールド形ＭＲヘッドにおけるギヤ
、プ損失がない。さらに、導電性記録媒体と組合わぜた
場合でも電気的リークの問題がなく、またＭＲ素子に安
定に非直線性歪を低減でき、高密度垂直磁化再生が行え
る。

記録再生トラ、り幅については、記録時には巻線あるい
は巻線を有する透磁性体より励磁磁界を発生しＭＲ素子
に信号磁束を誘導する透磁性薄膜及び記録専用薄膜の両
者を同時に磁化して記録媒体上への情報の書込みを行な
うので記録媒体」二の記録トラック幅は磁気ヘッドの再
生トラック幅に比較して広くなる。一方再生時には、Ｍ
Ｒ素子に流入する再生信号磁束は磁束誘導用透磁性薄膜
（上記ｂ）を介するものに限定され記録専用磁極は再生
に寄与しないため、再生トラック幅は上記磁束誘導用透
磁性膜の長さで規定され記録トラック幅に比べて狭くな
る。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例の構成について、第１図ととも
に説明する。

垂直異方性を有する記録層１２の裏面に透磁性薄膜１１
が配置されるようにベース１０上に形成された２層構成
の磁気記録妊トドを用いる垂直６ｆＬ記録再生において
、ＭＲ素子５の長手方向に電極６．７を介して電流を印
加し、ＭＲ素子上端部を磁束還流用透磁性体１と磁気的
に結合し、ＭＲ素子の下端部を磁束誘導用透磁性薄膜８
の上端部と磁気的に結合し、透磁性向°膜８を磁気記録
媒体に当接又は近接させ、上記ＭＲ素子５及び透磁性薄
膜８を電気的に絶縁する。２は透磁性体１に形成された
切欠き溝であり、非磁性体３が充填される。

更に、ＭＲ素子５．電極６，７．透磁性薄膜８と略同−
乎ｔｆｎの基板上両側に記録専用磁極として機能する透
磁性薄膜１３．１４を設ける。該記録専用磁極１３．１
４は上記ＭＲ素子５．電極６゜７、透磁性薄膜８とは磁
気的に分離するため微小量の間隙を有して形成される。

次に、透磁性薄膜８及び記録専用磁極１３，１４を励磁
する手段を具備せしめるための実施例について、ＭＲ素
子６の中央部Ａ　−Ａ’での断面図である第２図及び第
３図を用いて説明する。

第２図は、巻線１６２基板１及び非磁性体カバー１５の
周囲に形成する方法を図示している。本実施例では、巻
線に信号電流を印加することにより、磁性基板１を励磁
磁化し、磁化された基板１から発生する磁場により、透
磁性薄膜８及び記録専用薄膜１３．１４を磁化するもの
である。

第３図は、記録媒体１８をはさんで透磁性体１７を対向
配置し、その周囲に巻＆１１６を施した場合を示してい
る。本実施例では、巻線１６に信号電流を印加して透磁
性体１７より磁界を発生させ、該磁界により透磁性薄膜
８及び記録専用薄膜１３゜１４を磁化するものである。

捷だカバー１９は基板１と同様に透磁性体に切欠き’ｔ
ｔ（Ｆを形成し非磁性体を充填したものであり、非磁性
体のカバーと比べて外部ノイズの影響を防ぐ効果がある
。

なお、本実施例においては基板に溝状の切欠き（第１図
中２）を有するものについて示したが、この切欠きの幅
を著しく太きくシ／こ極限状態に相当する構造、即ち、
記録媒体との対向面をすべて適当な厚さを有する非磁性
体で隔離することも可能である。

なお、以上の説明では、ＭＲ素子のバイアス法について
は述べていないが、各々の実施例において最適な方法を
採用することが可能である。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第４図は磁気ディスク上の記録パターンについて説明す
るものであるが、２０は第１図に示した透磁性薄膜８に
より記録されたトランクであり、２１及び２２は記録専
用磁極１３及び１４により記録されたトラックである。

一方、再生時には、以上に説明したように、第１図に示
した透磁性薄膜８を介して誘導された磁束のみがＭＲ素
子に流入するので、信号電圧再生に寄与するのは上記透
磁性薄膜が接触する領域２３のみである。

したがって、オフトラック量が２１あるいは２２のトラ
ック幅以下であれば、再生信号電圧の減衰もなく隣接ト
ランクからの妨害も発生しない。

以上のように、本発明によれば実用上避けることができ
ないオフトラックに対して読取誤りを発生しない磁気へ
ンドを提供することが可能になる。

発明の効果 本発明は上記のような構成であり、以下に示す効果が得
られるものである。

（２Ｌ）再生トラック幅に比べて広いトラック幅で記録
できるため、オフトラックか発生しても読取誤りが発生
しない。

（ｂ）　上記の広トラック讐込を実現するために、記録
専用磁極として２つの薄膜を記録再生用薄膜プロセスを
形成した平面と略同一平面上に追加するだけで良いため
簡便である。

（Ｃ）　再生用信号電圧検出手段としてＭＦＩ素子を用
いているため、再生時に記録専用磁極から流入する磁束
の影響を容易に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の斜視図、第２図及び第３
図は、第１図での励磁手段を示す断面図、第４図は記録
媒体上への記録トラックの様子を示す平面図である。 １・・・・・・磁性基板、２・・・・・切欠き溝、３・
・・・・・非磁性体、５・・・・・・ＭＲ素子、６，７
・・・・・・電極、８・・・・・・透磁性薄膜、１ｏ・
・・・・・ベース、１１・・・・・・透磁性薄膜、１２
・・・・・・垂直磁気記録媒体、１３．１４・・・・・
・記録専用磁極、１５・・・・・カバー、１６・・・・
・・巻線、１７°°°°°°透磁性体ブロック、１８・
・・・・磁気記録媒体、１９・・・・・・カバー、２１
’、２２・・・・・・記録専用磁極による記録トラック
、２０・・・・・・透磁性薄膜８による記録トラック、
２３・・・・・・再生トラック。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録磁性層裏面に透磁性薄膜あるいは透磁性体を
   有する磁気記録媒体を用い、両端に電極を有する強磁性
   体よりなる磁気抵抗効果素子の幅方向一端部に」７記磁
   気記録媒体に接する透磁性薄膜をイｉＢ気的に結合し、
   かつ、上記磁気抵抗効果素子の幅方向他端に上記透磁性
   薄膜を介して」７記磁気抵抗素子に流入した磁束を上記
   磁気記録媒体へ還流させる透磁性体を磁気的に結合し、
   かつ、上記磁気抵抗素子と上記透磁性薄膜とを電気的に
   絶縁してなる再生用磁極部及び１４士生型圧を検出する
   手段が形成された平面と略同一平面上に上記磁気抵抗効
   果素子及び上記透磁性薄膜と磁気的に分離されて設けら
   れた透磁性Ｎ膜からなる記録専用磁極を有し、上記記録
   専用磁（２）磁束還流のための透磁性体の周囲に巻線を
   施し、この巻線に信号電流を印加して透磁性薄膜（３）
   透磁性体からなる補助磁極を磁気記録媒体をはさんで対
   向配置し、上記補助磁極に巻線を施し、巻線に信号電流
   を印加して透磁性薄膜を励