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JP2563595B2 - 複合型薄膜磁気ヘッド - Google Patents

複合型薄膜磁気ヘッド

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JP2563595B2
JP2563595B2 JP1203258A JP20325889A JP2563595B2 JP 2563595 B2 JP2563595 B2 JP 2563595B2 JP 1203258 A JP1203258 A JP 1203258A JP 20325889 A JP20325889 A JP 20325889A JP 2563595 B2 JP2563595 B2 JP 2563595B2
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JP
Japan
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magnetic layer
upper magnetic
recording
thin film
width
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JP1203258A
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利雄 深澤
裕二 永田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to US07/559,067 priority patent/US5097372A/en
Priority to KR1019900011601A priority patent/KR940004989B1/ko
Priority to DE69025820T priority patent/DE69025820T2/de
Priority to EP90308445A priority patent/EP0411914B1/en
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録再生装置に用いられる薄膜磁気ヘ
ッドに関するものである。
従来の技術 近年、磁気記録再生装置の高記録密度化、データの高
転送速度化に対応して薄膜磁気ヘッドが注目されてい
る。
従来の薄膜磁気ヘッドを第4図及び第5図に示す。
第4図は、巻線型の薄膜磁気ヘッドであり、基板21上
に軟磁性材料からなる下部磁性層22が積層され、下部磁
性層22上に所定膜厚の絶縁層でなるギャップ層23を形成
し、さらに絶縁層24に埋め込まれるようにして導電コイ
ル25を形成し、軟磁性材料からなる上部磁性層26を形成
して構成され、記録時には導電コイル25に信号電流を印
加し、これによりギャップ部で発生する磁界により記録
媒体に記録を行い、再生時にはギャップ部から流入する
記録媒体上の信号磁界を導電コイル25により検出する。
第5図は、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型薄
膜磁気ヘッドであり、基板31上にギャップ33、前部ヨー
ク35、磁気抵抗効果素子34、後部ヨーク36、下部磁性層
32からなる磁気回路を構成し、ギャップ部から流入する
記録媒体上の信号磁界を磁気抵抗効果素子34により検出
する。
発明が解決しようとする課題 上記従来の巻線型の薄膜磁気ヘッドは、その再生出力
を増加させるためには巻線数を増加させるか、記録媒体
との相対速度を増加させねばならず、特に、磁気記録再
生装置の構成上、記録媒体との相対速度が小さい場合に
はさらに巻線数を増加させなければならない。この点、
磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドによる再生では、媒体
の走行速度によらず一定の再生出力が得られるため、記
録時には巻線型の薄膜磁気ヘッドを使用し、再生時には
磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドを使用する磁気記録再
生装置もある。
しかしながら、記録,再生に各々専用のヘッドを用い
る際には、各々のヘッドのギャップ面を平行、かつ、ト
ラック幅方向の中心位置を一致させて磁気記録再生装置
に取り付ける必要があり、狭トラック化に対応したヘッ
ドの場合、取り付けが困難であるという問題点があっ
た。
このような問題点を解決するため、第6図に示すよう
な巻線型と磁気抵抗効果型を合わせた複合型薄膜磁気ヘ
ッドが提案されている(特開昭61−48116号公報)。し
かし、この複合型薄膜磁気ヘッドは記録時と、再生時の
トラック幅が同一で記録媒体の走行精度が悪い場合に
は、良好な記録再生を実現できない。以下、この点につ
いて説明する。
複合型薄膜磁気ヘッドのトラック幅をT1、記録媒体の
走行精度を±aとすると、記録時と再生時の走行ずれは
最大2aとなり、有効な再生トラック幅は(T1−2a)とな
り、再生出力が低下するという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、良好な
磁気記録再生を行う複合型薄膜磁気ヘッドを提供するこ
とを目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するため本発明の複合型薄膜磁気ヘッ
ドは、下部磁性層と上部磁性層と導電コイルとを備え、
前記上部磁性層は、再生トラック幅と同じ幅を有し、そ
の一部を磁気抵抗効果素子で置換した第1の上部磁性層
と、前記第1の上部磁性層のトラック幅方向の両側に位
置し、間隔をおいて形成された第2の上部磁性層と、膜
厚が前記第1,第2の上部磁性層より小さく前記第1の上
部磁性層と前記第2の上部磁性層との間隔内の少なくと
も記録媒体が接触する部分に形成された第3の上部磁性
層とから成り、前記第1の上部磁性層の幅と、前記第2
の上部磁性層の幅と、前記第3の上部磁性層の幅との和
を記録トラック幅と同じ幅にしたものである。
作用 上記構成により、本発明の複合型薄膜磁気ヘッドは、
記録トラック幅と再生トラック幅を異ならしめることが
可能で、これにより、記録時と、再生時の記録媒体の走
行ずれが生じても再生出力は低下しない。
実施例 以下、本発明の第1の実施例における複合型薄膜磁気
ヘッドについて、第1図を用いて説明する。
第1図(a)は、第1の実施例における複合型薄膜磁
気ヘッドの平面図、第1図(b)は第1図(a)中のA
−A断面図、第1図(c)は同実施例における複合型薄
膜磁気ヘッドの正面図である。
第1の実施例における複合型薄膜磁気ヘッドは、非磁
性の基板1上に軟磁性材料から成る下部磁性層2が記録
トラック幅と同じ幅を持つように形成され、その上に絶
縁層から成るギャップ層3が形成され、そして導電コイ
ル4が形成された後、絶縁層を介して磁気抵抗素子5が
形成され、第1の上部磁性層6、第2の上部磁性層7が
形成された構造をしている。第1の上部磁性層6は磁気
抵抗効果素子5を介し、ギャップ層3、下部磁性層2に
より、導電コイル4を巻回するように磁気回路を構成
し、第2の上部磁性層7は、第1の上部磁性層6のトラ
ック幅方向の両側に間隔9をおいて形成されており、ギ
ャップ層3、下部磁性層2により、導電コイル4を巻回
するように磁気回路を構成している。
第3の上部磁性層8は、膜厚が第1の上部磁性層6、
第2の上部磁性層7より小さく、第1の上部磁性層6と
第2の上部磁性層7との間隔9内の第1の上部磁性層6
の記録媒体摺動面から磁気抵抗効果素子5に至る部分に
形成されている。
さらに、磁気抵抗効果素子5は、第1の上部磁性層6
により導かれた記録媒体からの信号磁界を再生するよう
に有効領域を設定されるよう電極10が形成されている。
次に、動作について説明する。記録時には、導電コイ
ル4に記録電流が印加され、これにより生じた記録磁界
は第1の上部磁性層6、下部磁性層2から成る磁気回路
と、第2の上部磁性層7、下部磁性層2からなる磁気回
路によりギャップ部に導かれ記録媒体(不図示)に記録
がなされる。そして、第3の上部磁性層8は膜厚が小さ
いため磁気抵抗は大きくなるが、記録時の信号磁界は大
きいため第3の上部磁性層8にも信号磁界が第1の上部
磁性層6、第2の上部磁性層7から流入し、第3の上部
磁性層8の部分でも記録がなされる。この時の記録パタ
ーンは幅Twであり、これは第1の上部磁性層6の幅と、
第2の上部磁性層7の幅と、第3の上部磁性層8の幅と
の和である。
再生時には、記録媒体からの信号磁界が第1の上部磁
性層6により磁気抵抗効果素子5に導かれ、再生が行わ
れ、第1の上部磁性層6の幅が再生トラック幅TRとな
る。
記録トラック幅Twと再生トラック幅TRは、記録媒体の
走行精度を±aとしたときTw=TR+2aとなるようにヘッ
ドは構成されており、記録時と再生時の記録媒体の走行
ずれが最大2aとなっても、再生トラックは記録トラック
内にあり、さらに前述したように記録トラック内は完全
に記録がなされているため、再生信号が低下することは
ない。
そして、走行ずれによって第2の上部磁性層7が隣接
トラックに侵入した場合、隣接トラックの信号磁界は第
2の上部磁性層7に流入するが、第3の上部磁性層8の
膜厚が第2の上部磁性層7より小さいため磁気抵抗が大
きく第2の上部磁性層7に流入した隣接トラックの信号
磁界は第3の上部磁性層8を介して第1の上部磁性層6
には流入しにくくなり、従って、隣接トラックの信号磁
界が磁気抵抗効果素子5に流入することがないため、ク
ロストークの小さい良好な再生が行なわれる。
次に、第2の実施例について第2図及び第3図を用い
て説明する。第2図(a)は第2の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドの平面図、第2図(b)は正面図、第
3図(a)は第2図のB−B断面図、第3図(b)は第
2図のC−C断面図である。第2図及び第3図につい
て、第1図と同一の構成要素については同一符号を付
し、その説明を省略する。
第2の実施例における第2の上部磁性層17は、第1の
上部磁性層6のトラック幅方向の両側に間隔19をおいて
形成されており、磁気抵抗効果素子5が形成されている
部位と隣接する位置で第1の上部磁性層6と同様に切り
欠かれている。そして、第2の上部磁性層17、ギャップ
層3、下部磁性層2により、導電コイル4を巻回するよ
うに磁気回路を構成している。
第3の上部磁性層18は膜厚が第1の上部磁性層6、第
2の上部磁性層17より小さく、第1の上部磁性層6と第
2の上部磁性層17との間隔19内の第1の上部磁性層6の
記録媒体摺動面から磁気抵抗効果素子5に至る部分に形
成されている。
記録,再生時の動作については第1の実施例と同様で
あるので説明を省略する。記録時の記録パターンは幅Tw
であり、これは第1の上部磁性層6の幅と第2の上部磁
性層17の幅と第3の上部磁性層18の幅との和であり、記
録トラック幅Twと再生トラック幅TRは、記録媒体に走行
精度を±aとしたとき、Tw=TR=2aとなるようにヘッド
が構成されていることは、第1の実施例と同様である。
そして、記録時と再生時の記録媒体の走行ずれが最大
の2aとなっても再生トラックは記録トラック内にあり、
再生信号が低下することはない。さらに、走行ずれによ
って第2の上部磁性層17が隣接トラックに侵入した場
合、隣接トラックの信号磁界は第2の上部磁性層17に流
入するが、第3の上部磁性層8の磁気抵抗が大きいた
め、信号磁界が磁気抵抗効果素子5に流入することがな
く、クロストークの小さい良好な再生が行われることは
第1の実施例と同様である。さらに、第2の上部磁性層
17は、第1の上部磁性層6と同じようにその一部を切り
欠いているため、下部磁性層2と第1の上部磁性層6か
ら成る磁気回路と、下部磁性層2と第2の上部磁性層17
とから成る磁気回路が、記録時には同様の構成となるの
で記録効率が同一で記録できるという効果を有する。
なお、第1,第2の実施例において、第3の上部磁性層
8は第1の上部磁性層6と第2の上部磁性層7との間隔
内の第1の上部磁性層6の記録媒体摺動面から磁気抵抗
効果素子5に至る部分に形成したが、第3の上部磁性層
8は少なくとも記録媒体が接触する部分に形成すれば上
述した効果が得られる。
そして、第1の上部磁性層6、第2の上部磁性層7、
第3の上部磁性層8には各々別種の磁性材料を用いても
よいが、第1,第2の実施例の第1の上部磁性層、第2の
上部磁性層、第3の上部磁性層には同一の軟磁性材料を
用いた。これにより工程を簡略化できる効果を有する。
また、第1,第2の実施例において導電コイル4をター
ン数を1ターンとしたが複数巻にして、記録電流を低下
させることも可能である。また、導電コイル4は再生時
に磁気抵抗効果素子5にバイアス効果を印加するための
コイルとしても使用している。
発明の効果 以上のように本発明の複合型薄膜磁気ヘッドは、下部
磁性層と上部磁性層と導電コイルとを備え、前記上部磁
性層は、再生トラック幅と同じ幅を有し、その一部を磁
気抵抗効果素子で置換した第1の上部磁性層と、前記第
1の上部磁性層のトラック幅方向の両側に位置し、間隔
をおいて形成された第2の上部磁性層と、膜厚が前記第
1の上部磁性層、前記第2の上部磁性層より小さく前記
第1の上部磁性層と前記第2の上部磁性層との間隔内の
少なくとも記録媒体が接触する部分に形成された第3の
上部磁性層とから成り、前記第1の上部磁性層の幅と、
前記第2の上部磁性層の幅と、前記第3の上部磁性層の
幅との和を記録トラック幅と同じ幅としたため、記録媒
体の走行精度を±aとしたとき、記録時と再生時の記録
媒体の走行ずれが最大2aとなっても再生トラックは記録
トラック内にあり、かつ、第3の上部磁性層は膜厚が小
さいため磁気抵抗は大きくなるが、記録時の信号磁界は
大きいため第3の上部磁性層にも信号磁界が第1の上部
磁性層、第2の上部磁性層から流入し、第3の上部磁性
層の部分でも記録がなされるので記録トラック中では記
録が完全に行われているため、再生信号が低下すること
はない。
さらに、走行ずれによって第2の上部磁性層が隣接ト
ラックに進入した場合、隣接トラックの信号磁界は第2
の上部磁性層に流入するが、第3の上部磁性層は第2の
上部磁性層より膜厚が小さいため磁気抵抗が大きくな
り、隣接トラックの信号磁界が第3の上部磁性層を介し
て第2の上部磁性層に流入しにくく、そして磁気抵抗効
果素子に流入することがないため、クロストークの小さ
い良好な再生を行うことができる。
そして、第2の上部磁性層の一部を切り欠くことによ
り、磁気回路の構成が第1の上部磁性層と同様となるた
め同一の効率で記録することができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の第1の実施例における複合型薄
膜磁気ヘッドの平面図、第1図(b)は同実施例におけ
るA−A断面図、第1図(c)は同実施例における正面
図、第2図(a)は本発明の第2の実施例における複合
型薄膜磁気ヘッドの平面図、第2図(b)は同実施例に
おける正面図、第3図(a)は同実施例におけるB−B
断面図、第3図(b)は同実施例におけるC−C断面
図、第4図は従来の巻線型の薄膜磁気ヘッドの断面図、
第5図は他の従来の磁気抵抗型薄膜磁気ヘッドの断面
図、第6図は他の従来の複合型薄膜磁気ヘッドの断面図
である。 1……基板、2……下部磁性層、3……ギャップ層、4
……導電コイル、5……磁気抵抗効果素子、6……第1
の上部磁性層、7……第2の上部磁性層、8,18……第3
の上部磁性層、9,19……間隔、10……電極。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下部磁性層と上部磁性層と導電コイルとを
    備えた薄膜磁気ヘッドであって、 前記上部磁性層は、再生トラック幅と同じ幅を有し、そ
    の一部を磁気抵抗効果素子で置換した第1の上部磁性層
    と、 前記第1の上部磁性層のトラック幅方向の両側に位置
    し、間隔をおいて形成された第2の上部磁性層と、 膜厚が前記第1,第2の上部磁性層より小さく、前記第1
    の上部磁性層と前記第2の上部磁性層との間隔内の少な
    くとも記録媒体が接触する部分に形成された第3の上部
    磁性層とから成り、 前記第1の上部磁性層の幅と、前記第2の上部磁性層の
    幅と、前記第3の上部磁性層の幅との和を記録トラック
    幅と同じ幅にしたことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】前記第1の上部磁性層の一部が前記磁気抵
    抗効果素子で置換された部位と同じ場所で前記第2の上
    部磁性層を切り欠いたことを特徴とする請求項1記載の
    複合型薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】前記第1,第2,第3の上部磁性層を同一の軟
    磁性材料としたことを特徴とする請求項1または2記載
    の複合型薄膜磁気ヘッド。
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DE69025820T DE69025820T2 (de) 1989-08-04 1990-07-31 Dünnfilmmagnetkopf
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