JPH0323509A

JPH0323509A - 改良した誘導結合を有する変換器

Info

Publication number: JPH0323509A
Application number: JP14119490A
Authority: JP
Inventors: Michael L Mallary; マイケル　エル　マラリー
Original assignee: Digital Equipment Corp
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1991-01-31
Also published as: EP0400793A3; CA2014342C; EP0400793A2; CA2014342A1

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】産業上の利用分野典型的な薄型フィルムの磁気ヘッドは、第１図に示され
ているような、その周りにコイルを巻き付けた馬蹄形磁
石のようなものと考えられる。馬蹄、即ち、ヨークは、
その端が磁極端であるような磁極構造を持つ。動作中、
コイルからの磁束は、磁極端の１９）を通して、記録媒
体に加えられ、その記録媒体における磁気的遷移として
情報のビットを記録する。そしてこの磁束回路は第２の
磁極片を通じて閉じている。読み出し中は、これらの記
録された磁気的遷移からの磁束は、１９）の磁極端から
、リードセンサー（コイルのようなもの）へと磁束が進
む際に読み出されるのであり、そしてこの磁束回路は第
２の磁極片を通して閉じている。この基本的な技術は、
いろいろな単一極や複合極の形態を生み出すために利用
され得るものである。

一般的には、ソレノイドコイルやパンケーキコイルがそ
のようなデバイスにおいて用いられている。書き込み中
にそのようなコイルによって磁極へと加えられたり、読
み出し中にコイルによって感じ取られたりする磁束の総
数は、多数の要因の関数である。例えば、書き込み磁界
は、とりわけ書き込み電流レベルやコイルターン数、磁
極のりラクタンスに依存するし、リード信号は、コイル
ターン数や、ヨークを通して進みコイルへと与えられる
磁束の強さ、それにヨークそれ自身のリラクタンスに、
依存している。

発明の概要本発明の１９）の特徴によれば、ヨークと少なくとも１
９）の平型コイルを持つ磁気変換器が設けられそのヨー
クとコイルとは、互いに少なくとも２つの磁束相互作用
（例えば、信号の誘導）をなすように互いに絡め結合さ
れており、単一の相互作用しか有しないものより、より
高い電圧を一方のものによって他方のものの中に引き起
こすことが出来るのである。

本発明のもう１９）別の特徴によれば、磁気変換器は、
ヨークを形成するために繋ぎ合わされた少なくとも２つ
のアームを有し、そのアームは少なくとも２つの面内や
その間において情報のビットをあらわす磁束を伝導し、
少なくとも１９）のコイルが少なくとも１９）の中間面
内に実質的に配置されていて、そうすることによって、
磁束が１度以上コイルと相互作用するようにヨークに通
されるようにされている。これらのアームとコイルとが
、３つの面内のそれぞれの面内に有するように積み重ね
られているということは、本発明の特徴の１９）である
。

本発明のもう１９）の特徴は、コイルがそれぞれのコイ
ルの端のうちの一方をそれぞれの端同士で接続し、また
、そのように接続されたコイルの少なくとも２つの端が
、少なくとも２つのコンタクトパッドそれぞれのうちの
１９）に接続されているような、１９）以上のパンケー
キコイルから成るということである。２つの（またはそ
れ以上の）パンケーキコイルを、２つのまたはそれ以上
の中間面の中に積み重ねてもよいし、および／または、
すべてのパンケーキコイルを１９）の中間面の中に配置
することも可能である。その（それらの）コイルは、セ
ンタータップを持ち、そのセンタータップは、それぞれ
のコンタクトパッドに接続されている。

本発明のもう１９）の特徴によれば、磁気記憶媒体中に
記憶された情報を読み出すためのシステムは、感じとっ
た情報を読み出すことを可能にするデバイスを有する、
記憶媒体に記憶された情報のビットを感知するための変
換器を含み、その変換器は、ヨークを形或するために繋
ぎ合わされた少なくも２つのアームを持ち、それらのア
ームは少なくとも２つの面の中や間においてその情報の
ビットを表す磁束を伝導し、少なくとも１９）のファイ
ルが少なくとも１９）の中間面に実質的に配置されてお
り、このようにすることによって、磁束が、コイルと１
度以上の相互作用をなすようにヨークに通される。好ま
しくは、コイルの少なくとも２つの端が少なくとも２つ
のコンタクトパッドのうちの１９）ｌつに接続され、そ
のパッドは、変換器が感知した情報のビットを読み出す
ことができるよう読み出しを可能にするデバイスに接続
されている。コイルは、互いに繋ぎ合わされた１９）以
上のパンケーキコイルをもちうる。読み出しを可能にす
るデバイスは、コンピュータでありうる。

そのコイルは中間面内に配置された少なくとも２つのコ
イルをおよび／または、少なくとも２つの中間面内に積
み重ねられた少なくとも２つのコイルを含みつる。その
コイルはそれぞれのコンタクトパッドへと接続された、
センタータップを何しうる。

本発明のもう１９）別の特徴によれば、ヨークとコイル
間の改良された誘導結合を有する磁気変換器をつくる事
にあり、ヨークはそれぞれの終端が磁極端である少なく
とも２つの磁極片を持ち、それらの磁極片は一方の端で
繋ぎ合わされておりかつ互いが磁極端において近づけら
れており、第１のコイルスペースと第２のコイルスペー
スが磁極片間に与えられており、それらのコイルスペー
スは磁極片のよって互いに分離されており、それらのコ
イルスペースの中を少なくとも１９）のコイルが通り抜
けており、そうすることによって、第１の磁極片の磁極
端に入った磁束は、その第１の磁極片からもう一方の磁
極片へ進みその磁極端へと進んで行き、そのような磁束
の動きによって少なくとも２回の磁束をコイルと相互作
用しうるのである。

実施例本発明は、磁気変換器の出力を増加させることに関する
ものである。本発明のテーマは、ヨークとコイル間の誘
導結合関数を実質的に増加させるため、ヨークとコイル
とを絡み合わせ結合させるという点にある。本発明の実
施に際しては、続出振幅が高く、熱雑音が低く、ターン
スクエア当たりのインダクタンスが低くかつ、簡単な製
造工程しか必要とせずに薄膜ヘッドを作り出すことがで
きる。その上、他の変換器の形状にも、本発明は利益を
もたらし得るものである。

第２図に示された部分的な断面図を参照すると、変換器
１０が概念的に示されており、磁気ヨークｌ２が、コイ
ルｌ４とヨークｌ２との間に作られる行路（すなわち、
磁束相互作用）数を増加させるよう、平型コイルを通し
て織るように絡められている。ヨークｌ２は、磁極片ｌ
６、１８を持つ。

ヨーク磁束路は、磁極ｌ６の磁極端１６ａからスタート
し、コイルｌ４を通り抜け、磁極１Ｇと磁極１８とが　
２４を経て接合されている後部の閉路部分２０−＼と戻
ってくる。その後、ヨーク磁束路は、磁極１８を通り磁
極端１８ａへと戻ってくる際に、再びコイル１４を通り
抜けるのである。

故に、ヨーク１２は単一のコイル１４を通り抜ける２つ
の行路を持つことになり、このように、第１図に示すよ
うなコイルを通るたった１９）の単一の行路しか持たな
いものに比べて、変換器ＩＯは、ほぼ２倍の実効的なコ
イルターンを持つことになるのである。本発明の実施例
である複合のコイル層を示すため、第２図中に第２のコ
イルＩ５の輪郭が点線で示されている。更に、発明を実
施する際には、付加的なコイル、行路、磁極が組み入れ
られ得るのである。

製造を容易にするためには、コイル１４は第２図に示さ
れるような平形である事が望ましい。このような実施例
において、ヨークは、コイル上方部のＡｔよりコイル面
Ｂを通り抜け、コイル下方部のコイル面Ｃへと進んでい
る。さて、この構或の利点は明らかになるのであるが、
コイルとヨークは、磁極の上方部分と下方部分とを相互
に連結させるための国有の道を持っている大体３つのプ
ロセス層で形或することができる。これは、プロセス効
率へと結びつき、たぶん歩留りを伸ばすことになる。

本発明の１９）の特徴は、磁束行路が同一のコイルを複
数回通るようにすることによって、抵抗（雑音源）を低
く保ったままパンケーキコイルを繋ぎ合わせて単一のコ
イルにしたものを有する薄膜ヘッドにおける、ターンの
実効数を大幅に増加させたという点にある。大まかに言
えば、この着想は、ヨークの周りにコイルを巻き付ける
のと同じように、コイルの周りにヨークを巻き付けよう
というものである。更に言えば、そのヨークは、１９）
のみではなく複数の平型パンケーキコイルを通るように
することが出来るのである。その時のターンの正味の数
は、ヨークの通過回の数と、個々のパンケーキコイルが
持つターン数と、パンケーキの数との積によって表され
る。このような方法によって多数のターンを作り出すこ
とにより、単一層のパンケーキを作るための容易な製造
工程によって、高い性能を達成することが出来る。更に
、パンケーキの積み重ねを行わないため、ターンスクエ
ア当たりのインダクタンスが減少させられ、この事は、
更にターンを増加させることを可能にしている。複合コ
イル層は、コイルｌ４とコイルＩ５の両方を含む第２図
の実施例のように、夕一ン数を大幅に増加させることを
可能にしてくれるものである。

例えば、５６ターンをもつものであれば、媒体からの磁
束は、各々が１４ターンを持つ２つのパンケーキコイル
の間を２回通り抜けうる。この時のターンの正味の数は
、２Ｘ２Ｘ１４＝５６である。この時、付加的なヨーク
長が必要とされるため、　いくらかヘッド効率がロスす
る（多分１０％−２０％）ことが予想される。しかし、
これはターンの増加によって十分に補償される。もし２
つパンケーキコイルが同じ面内にあるとすれば、その時
それらは同一のプロセス工程によって付与され得る。こ
のことにより、多分３つのハードベイク層、１９）のコ
ッパー（　ｃｏｐｐｅｒ　）層、更に幾つかの露出工程
を省略することが出来る。

さて、第３図にいくと、本発明の実施例である複合コイ
ルの上面図が示されている。ここには、２つのパンケー
キコイル３６と３８に絡まっているアーム■とアーム■
として２つの磁極が示されている。２つのパンケーキ３
６と３８とは、それぞれ２つのターンをもつ。それら２
つのアームは、矢印Ａ．，Ａ，　、Ａ，によって示すよ
うにそれぞれ横方向においてお互いに分離されている。

第３図に示された実施例におけるアームＩの形状が、第
４図の簡単化した側面図に示されている。

アームＨの形状は、第５図の、簡単化した側面図に示さ
れている。アームＩ，ＩＩは、上位面、即ち層Ａ（従来
においての、Ｐ２層）と下位層Ｃ（従来においての、Ｐ
Ｉ　　層）との間に、磁極端２６、２８へ、または磁極
端から流出する磁束路を与えており、中間層Ｂを通じて
アームの個々の部分、４８、５０、５２、５４、５６、
５８とを結合する働きを持つ行路（ｖｉａｓ）　４　０
、４２、４４、４６、７８を持つ。コイルは、バッド　
７３から信号を読み出すための、センタータップ７ｌを
持つこともできる。

第３図，４図，５図を比較すると、本発明の機能が容易
に理解出来る。個々の磁極端２６．２８の下に遷移を持
つ記録媒体上のグイビット（ｄｉ−ｂｉｔ）を想像して
みる。磁束はアーム■に入り、その先へと伝導されてい
く。まず領域５４からスタートシ、行路４０の中を上へ
と通り抜けて領域５６へ、そして行路４４の中を下へと
通り抜けて領域５８へと進んで行く。アームＩは、行路
において、アーム■と接続されている。故に、磁束はア
ーム■を通じて戻ってくるのである。つまり、領域５２
からスタートし、行路の中を下へと通り抜け領域５６へ
と進み、更に行路の中を上方へと通り抜けて領域，１８
の終端の磁極端２８下方の媒体へと、戻ってくるのであ
る。このような方法で、ヨークの磁束路は、コイルの合
間を上下に縫うように進んでいき、コイルとヨーク間の
誘導結合を増加させるのである。また、２つのヨークア
ームを横方向に分割することによって、磁束路が長くて
も、漏れ磁束を低く保っているのである。コイル中に誘
発された信号は、バッド７２、７４を通じて、一般には
、読出電子装置を通じてコンピュータによって、読み出
される。

本発明の利点の１９）は、簡単なデザインによって、コ
イルとヨーク間の磁気相互作用を増加させた、という点
にある。とりわけ、デバイス中のいろいろな付与層、す
なわち、層の間にたった２つの構造（アームＩ、アー・
ム■）を作ることしか必要とせずに、ヨークがコイル中
を通過する行路を複数にしたという点にある。このこと
により、幾つかの層の上に、多重巻回コイルを作らなく
てはならない時よりも、構造を簡単なものにし、また製
法を容易にすることが出来る。即ち、構成要素（ヨーク
）を簡単なものにすればするほど、形態をより複雑にす
ることが出来、構成要素（コイル）を複雑なものにすれ
ばするほど、形態をより簡単なものにすることが出来る
ということである。

この結果、より実効的なヘッドをより実効的につくるこ
とができる。本特許請求の範囲内には、その他の実施態
様も含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術での変換器の断面図、第２図よ、本
発明の実施例の部分横断面、第３図は、本発明の実施例
の頂面図、第４図は、第３図の実施例のアーム■の側面図、第５図
は、第３図の実施例のアームＨの側面図である。図面において、１．６ａ，１８ａ＝磁極端１０・・・・・・・・変換器１２・・・・◆・φ●ヨークｌ４、ｌ５●・・・・コイル１６、ｌ８・・・・・磁極片４０、４２、４４、４６、７８・・行路７１・・・・・
・・・センタータップ７２、７３、７３・・パッド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヨークと少なくとも１つの平型コイルとを備えて
おり、前記ヨークと前記コイルとは、その一方がもう一
方と少なくとも２つの磁束相互作用をなすように絡め結
合されており、たった１つの単一の相互作用によって引
き起こされるものよりも、より多くの電圧を一方が他方
の中に引き起こすようにしたとを特徴とする、磁気変換
器。
（２）ヨークを作るために、少なくとも２つのアームを
お互いに繋ぎ合わせており、前記アームは少なくとも２
つの面の中や間において情報のビットを表す磁束を伝導
し、前記コイルは少なくとも１つの中間面内に実質的に
配置されている、請求項（１）記載の磁気変換器。
（３）前記アームと前記コイルは、３つの面の各々に位
置するように付与されている、請求項（２）記載の磁気
変換器。
（４）前記コイルは、各々のコイルのそれぞれの端を繋
ぎ合わせた２つ以上のパンケーキコイルから成る請求項
（１）記載の磁気変換器。
（５）前記繋ぎ合わせたコイルの少なくとも２つの端が
、少なくとも２つのコンタクトパッドのうちのそれぞれ
の１つに、接続されているような請求項（４）記載の磁
気変換器。
（６）少なくとも２つのパンケーキコイルを中間面内に
配置した請求項（２）記載の磁気変換器。
（７）少なくとも２つのパンケーキコイルを、少なくと
も２つの中間面内に積み重ねた請求項（２）記載の磁気
変換器。
（８）少なくとも２つのパンケーキコイルを、少なくと
も２つの中間面内に積み重ねた請求項（６）記載の磁気
変換器。
（９）前記コイルが該センタータップを持ち、センター
タップがそれぞれのコンタクトパッドに接続されている
請求項（５）記載の磁気変換器。
（１０）磁気記憶媒体に記憶された情報を読み出すため
の装置において、感知した情報を読み出すことを可能に
するためのデバイスを持つ、前記記憶媒体に記憶された
ビット情報を感知するための変換器を備えており、該変
換器は、ヨークを形成するように繋ぎ合わされた少なく
とも２つのアームを有し、前記アームは、少なくとも２
つの面内やその間に記憶された情報のビットを表す磁束
を伝導し、更に、少なくとも１つの中間面内に、実質的
に配置された少なくとも１つのコイルを有し、磁束が前
記コイルと２度以上の相互作用を引き起こすよう前記コ
イルによって伝導されるようにしたことを特徴とする装
置。
（１１）前記コイルは２つ以上のパンケーキコイルを互
いに接続してなる、請求項（１０）記載の装置。
（１２）前記コイルの少なくとも２つの端が少なくとも
２つのコンタクトパッドのうちの１つ１つそれぞれに接
続されており、前記パッドは変換器が感知した情報のビ
ットが読み出されるように前記読み出しを可能にするた
めのデバイスに接続されている、請求項（１０）記載の
装置。
（１３）中間面内に少なくとも２つのパンケーキコイル
を配置した請求項（１１）記載の装置。
（１４）少なくとも２つの中間面内に少なくとも２つの
パンケーキコイルを積み重ねた請求項（１１）記載の装
置。
（１５）少なくとも２つの中間面内に少なくとも２つの
パンケーキコイルを積み重ねた請求項（１３）記載の装
置。
（１６）前記コイルはセンタータップを持ち、該センタ
ータップがそれぞれのコンタクトパッドに接続されてい
るような請求項（１２）記載の装置。
（１７）前記読み出しを可能とするデバイスは、コンピ
ュータであるような請求項（１０）記載の装置。
（１８）前記読み出しを可能とするデバイスは、コンピ
ュータであるような請求項（１２）記載の装置。
（１９）ヨークをつくるために互いに接続され、少なく
とも２つの面内やその間に記憶された情報のビットを表
す磁束を伝導する少なくとも２つの中間面内に実質的に
配置された少なくとも１つのコイルとを備えており、前
記ヨークが前記コイルと２度以上相互作用を引き起こす
ように磁束を伝導するようにしたことを特徴とする磁気
変換器。
（２０）ヨークとコイルとの間に誘導結合を有する磁気
変換器記において、前記ヨークはそれぞれの終端が磁極
端である少なくとも２つの磁極片を持ち、該磁極片は、
一方の端で繋ぎ合わされておりかつ互いが磁極端におい
て近づけられており、前記磁極片間に第１のコイルスペ
ースと第２のコイルスペースとが作り出されており、そ
れらのコイルスペースは前記磁極片によってたがいに分
離されており、それらのコイルスペースの中を少なくと
も１つのコイルが通り抜けており、第１の磁極片の磁極
端に入った磁束は、その第１の磁極片からもう一方の第
２の磁極片の中をその第２の磁極片の磁極端へと進んで
行き、そのような磁束の動きによって磁束が少なくとも
２回の磁束をコイルと相互作用しうるようにしたことを
特徴とする磁気変換器。