JPH0778309A - 薄膜磁気ヘッド及び磁気抵抗効果型磁気ヘッド並びに複合型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＲヘッドのシールドコアの消磁をセンス電
流により行い、シールドコアの磁区の安定化を図って、
ヘッド出力の変動及びバルクハウゼンノイズを低減す
る。 【構成】 ＭＲヘッドのＭＲ素子１３を挟む一対のシー
ルドコア１４，１６のうちの一方（上部シールドコア）
１４を、２枚の磁性膜１４ａ，１４ｃとその中間に挟ま
れた非磁性膜１４ｂとにより構成し、ＭＲ素子１３とシ
ールドコア１４とを非磁性導体１７ａにより接続する。
センス電流をＭＲ素子１３を介してシールドコア１４の
磁化困難軸Ｊ方向に流し、磁化容易軸Ｋ方向の磁界によ
りシールドコア１４の消磁を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
等に対して情報信号を記録・再生するのに適した薄膜磁
気ヘッド、磁気抵抗効果型磁気ヘッド、複合型磁気ヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲ
ヘッドという。）は、その感磁部が磁気抵抗効果を有す
る磁性薄膜によって構成されており、この磁性薄膜の抵
抗率が磁気記録媒体上の磁気記録に基づく信号磁界によ
って変化することから、上記磁性薄膜に電流（センス電
流）を流して上記抵抗変化を再生出力電圧として検出す
るものである。

【０００３】かかるＭＲヘッドは、高出力、低クロスト
ークで、速度依存性がない等の特長を有するため、例え
ばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）用の再生ヘッドと
して、あるいはディジタルオーディオテープレコーダ等
の高密度記録再生用ヘッドとして用いられている。

【０００４】このようなＭＲヘッドの一例として、例え
ば図１７に示すようなシールド型構成のＭＲヘッドが知
られている。

【０００５】この図１７におけるシールド型ＭＲヘッド
１００においては、上部（上層）シールドコア１０２と
下部（下層）シールドコア１０３とにより挟まれた所定
の再生ギャップＧ_R を形成する空間内に、磁気抵抗効果
を有する一層又は複数層の磁性薄膜より成るＭＲ素子１
０１が配設されている。そして、このＭＲ素子１０１に
は、センス電流として直流電流を流すと共に抵抗変化を
電圧変化として取り出すための一対の電極１０５ａ、１
０５ｂが電気的に接続されている。

【０００６】また、上記電極１０５ａ、１０５ｂ間に
は、上記ＭＲ素子１０１にバイアス磁界を印加するため
のバイアス導体１０４がこのＭＲ素子１０１を横切る形
で設けられている。このようなシールド型ＭＲヘッド１
００のシールドコア１０２、１０３には、主として単一
のバルク磁性体、単層のメッキ膜あるいはスパッタ膜等
が使用されている。

【０００７】また、図１８は、ＭＲヘッドと、誘導型薄
膜磁気ヘッド（以下、インダクティブヘッドという。）
からなる記録ヘッドとを結合した複合型磁気ヘッド（以
下、ＭＲインダクティブヘッドという。）の例を示して
いる。なお、ＭＲヘッドは図１７の例と同様に構成され
ているため、これに対応する部分には同じ指示符号を付
してその説明は省略する。

【０００８】この図１８において、ＭＲヘッドの上部
（上層）シールドコア１０２上に、所定の記録ギャップ
Ｇ_W を介して磁気コア１０６が設けられ、この磁気コア
１０６のシールドコア１０２との接続部である磁気的結
合部を取り囲むようにスパイラル状のヘッド巻線１０７
が設けられている。

【０００９】このようなＭＲインダクティブヘッドにお
いは、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣより成る基体あるいは
基板１０８上に下部シールドコア１０３が設けられると
共に、磁気コア１０６上には保護膜層１０９が積層され
ており、各ギャップ間には非磁性絶縁材料が充填（ある
いは積層形成）されている。そして、このＭＲインダク
ティブヘッドの再生ギャップＧ_R 、記録ギャップＧ_W が
設けられた先端面が、磁気記録媒体（例えばハードディ
スク）との対接面となるいわゆるＡＢＳ（エア・ベアリ
ング・サーフェス）面となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、磁気
コア１０６とシールドコア１０２，１０３は、その製造
工程において特定方向（トラック幅方向）に異方性が付
けられるようになされている。しかし、これら磁気コア
１０６とシールドコア１０２，１０３の膜全体に異方性
を全て揃えることは難しく、微視的には異方性の分散が
残るのが常である。かかる異方性の分散は、出力の変
動、磁壁の移動に伴うノイズ，いわゆるバルクハウゼン
ノイズの原因の一つとなる。また、このような磁気的な
不均一性は、外部から磁場が加えられた時の変動の要因
となり、記録動作後の再生出力の変動を引き起こしたり
する。

【００１１】例えば、インダクティブヘッドをＭＲヘッ
ドの上に重ねて設けた２ギャップ型記録再生ヘッドとし
た場合、あるいはインダクティブヘッドの磁気コアとＭ
Ｒヘッドのシールドコアとを兼用して１ギャップ型記録
再生ヘッドとした場合、記録時には記録ヘッド部から大
きな記録磁界がシールドコアに加わる。このため、記録
から再生に切り換えたときに、シールドコアの磁区構造
が乱れた状態で残る可能性がある。シールドコアは磁気
媒体からの磁界の磁路の一部になっているので、シール
ドコアの磁区構造に乱れがあると、バルクハウゼンノイ
ズが発生する可能性が高くなる。また、シールドコアは
磁気バイアスの磁路の一部にもなっているので、バイア
ス状態も不安定となり、再生信号波形を不安定とするこ
とになる。

【００１２】ここで、例えば特開平５−６２１３１号公
報には、薄膜磁気コアを非磁性層によって２分して、薄
膜磁気コアからのＭＲ素子への漏洩磁界を低減し、再生
出力を一定なものにする技術が開示されている。また、
２層あるいはそれ以上の磁性膜を非磁性膜で分離し積層
したシールドコアを用いて、記録磁界による磁区変化を
抑える試みも行われているが、完全に磁区を安定にする
ことは困難であり、完全に単磁区化して再生信号を安定
にすることは困難である。

【００１３】ところで、磁化容易軸方向に磁界を加えて
やることによって、バルクハウゼンノイズを低減できる
ことがわかっている。そこで、２層シールドコアに電流
を流して再生出力の安定化を図ることが考えられている
が、この方法でも特にＭＲインダクティブヘッド構造と
した場合には、記録時に大きく乱れた磁区構造を完全に
整えることができない場合がある。

【００１４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、薄膜磁気コア及びシールドコアの磁区構
造を安定化（消磁）し、ヘッド出力の向上が図れ、且つ
構成も比較的簡単で済むような薄膜磁気ヘッド及び磁気
抵抗効果型磁気ヘッド並びにＭＲインダクティブヘッド
を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおいては、基板上に積層された一方の薄膜磁気コ
アを、２枚の磁性膜とその中間に挟まれた非磁性膜とか
ら構成し、薄膜磁気コアの磁化困難軸方向に電流を流す
ようにすることにより、上述の課題を解決する。

【００１６】また、本発明に係る磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドは、磁気抵抗効果素子を挟む一対のシールドコアの
一方を、２枚の磁性膜とその中間に挟まれた非磁性膜と
により構成し、上記磁気抵抗効果素子と上記一方のシー
ルドコアとを電気的に接続してセンス電流を上記一方の
シールドコアにも流すようにすることにより、上述の課
題を解決する。

【００１７】ここで、上記磁気抵抗効果素子を介して上
記一方のシールドコアに流す電流としては、直流のセン
ス電流と共に、上記一方のシールドコアを消磁するため
の漸次振幅が減衰する交流電流を流すことが好ましい。
また、この電流の向きは、上記一方のシールドコアの磁
化困難軸方向とし、磁化容易軸方向に発生する磁界によ
り該シールドコアの磁気特性を安定化（消磁）すること
が好ましい。

【００１８】また、本発明に係るＭＲインダクティブヘ
ッドにおいては、同一基板上に形成したＭＲヘッドとイ
ンダクティブヘッドの共通磁性体である第２の薄膜磁気
コアを、２枚の磁性膜とその中間に挟まれた非磁性膜と
により構成し、この第２の薄膜磁気コアの磁化困難軸方
向に電流を流すようにすることにより、上述の課題を解
決する。

【００１９】

【作用】本発明に係る薄膜磁気ヘッドにおいては、薄膜
磁気コアに、この薄膜磁気コアの磁化困難軸方向に電流
を流すと、かかる電流により磁化容易軸方向に向かう磁
界が発生し、この磁界によって薄膜磁気コアの磁区の向
きが磁化容易軸方向に揃い、磁区構造が安定する。

【００２０】また、本発明に係るＭＲヘッドにおいて
は、シールドコアをＭＲ素子と電気的に接続し、このＭ
Ｒ素子を介してセンス電流を上記一方のシールドコアに
流すと、かかる電流により磁化容易軸方向に向かう磁界
が発生し、かかる磁界によって薄膜磁気コアの磁区の向
きが磁化容易軸方向に揃い磁区の安定化が図れる。

【００２１】また、本発明に係るＭＲインダクティブヘ
ッドにおいては、ＭＲヘッドとインダクティブヘッドの
共通磁性体である第２の薄膜磁気コアに、この薄膜磁気
コアの磁化困難軸方向に電流を流すと、かかる電流によ
り磁化容易軸方向に向かう磁界が発生し、この磁界によ
って薄膜磁気コアの磁区の向きが磁化容易軸方向に揃
い、磁区構造が安定する。したがって、インダクティブ
ヘッドで記録した後に乱れた薄膜磁気コアの磁区構造
が、かかる第２の薄膜磁気コアを流れる電流により発生
する磁界によって安定なものとなされる。その結果、出
力の変動やバルクハウゼンノイズが大幅に低減する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。実施例１ 実施例１は、記録再生用の薄膜磁気ヘッドに本発明を適
用した例である。

【００２３】かかる薄膜磁気ヘッドは、図１に示すよう
に、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣ等よりなる基板１上に一
対の薄膜磁気コア２，３が積層され、その前方端部間に
記録再生ギャップとして動作する磁気ギャップＧ_RWを形
成して構成されている。

【００２４】磁気回路部は、基板１上に形成される下層
の薄膜磁気コア（以下、下層薄膜磁気コアという。）２
と、この上に所定間隔を持って積層される上層の薄膜磁
気コア（以下、上層薄膜磁気コアという。）３と、これ
ら薄膜磁気コア２，３間に形成される導体コイル４とか
ら構成されている。

【００２５】下層薄膜磁気コア２は、磁気ギャップＧ_RW
が呈するＡＢＳ面５に一側縁を臨ませるようにして、こ
のＡＢＳ面５側からバック側に亘って形成されている。

【００２６】一方、上層薄膜磁気コア３は、やはりＡＢ
Ｓ面５に一側縁を臨ませるようにして、このＡＢＳ面５
側からバック側に亘って形成されている。そして、この
上層薄膜磁気コア３は、上記ＡＢＳ面５側で下層薄膜磁
気コア２と近接して設けられることにより、その近接し
た部分に磁気ギャップＧ_RWを形成するようになってい
る。また、この上層薄膜磁気コア３は、上記磁気ギャッ
プＧ_RWのデプス零位置より下層薄膜磁気コア２との間隔
を広げるように斜め後方に傾斜されると共に、その中途
部で該下層薄膜磁気コア２と平行に設けられ、バック側
でこの下層薄膜磁気コア２と磁気的に接触するようにな
されている。

【００２７】そして、上記上層薄膜磁気コア３は、２層
の磁性膜６，７とその中間に挟まれた非磁性膜８とから
構成された積層膜構造とされている。

【００２８】上記導体コイル４は、例えばＣｕやＡｌ等
の導電金属材料をスパッタリングした後、エッチングす
ることによってスパイラル状に形成されている。この導
体コイル４は、先の下層薄膜磁気コア２と上層薄膜磁気
コア３間に形成された絶縁層９に埋め込まれる形で設け
られ、これら下層薄膜磁気コア２と上層薄膜磁気コア３
の磁気的結合部を取り囲むようにして形成されている。

【００２９】そして、上記のように構成された磁気回路
部を保護するために、上層薄膜磁気コア３の上にはＡｌ
₂ Ｏ₃ 等よりなる保護膜１０が形成されている。

【００３０】上記下層薄膜磁気コア２と上層薄膜磁気コ
ア３には、高い飽和磁束密度を有し、且つ軟磁気特性に
優れた強磁性材料が使用されるが、かかる強磁性材料と
しては従来から公知のものがいずれも使用でき、結晶
質，非結晶質を問わない。

【００３１】例示するならば、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合
金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ
−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系
合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合
金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ
系合金等の強磁性金属材料、或いはＦｅ−Ｇａ−Ｓｉ系
合金、さらには上記Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金の耐蝕性や
耐摩耗性の一層の向上を図るために、Ｆｅ，Ｇａ，Ｃｏ
（Ｆｅの一部をＣｏで置換したものを含む。），Ｓｉを
基本組成とする合金に、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｒｅ，
Ｎｉ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｈｆ，Ｖの少なくとも１種を添加し
たものであってもよい。

【００３２】また、強磁性非晶質金属合金、いわゆるア
モルファス合金（例えば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの１つ以上
の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉの１つ以上の元素とからなる
合金、またはこれを主成分としＡｌ，Ｇｅ，Ｂｅ，Ｓ
ｎ，Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモルフ
ァス合金、或いはＣｏ，Ｈｆ，Ｚｒ等の遷移元素や希土
類元素等を主成分とするメタル−メタル系アモルファス
合金）等も使用される。

【００３３】これら薄膜磁気コア２，３の成膜方法とし
ては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法、クラスター・イオンビーム法等に代表される
真空薄膜形成技術、或いはメッキ法が採用される。

【００３４】ところで、上記下層薄膜磁気コア２と上層
薄膜磁気コア３は、その製造工程において、図２に示す
ように磁気記録媒体１１と平行なトラック幅方向（同図
中矢印Ｙで示す方向）に磁化容易軸が向くように異方性
が付けられている。ここで、異方性が付けられていると
いっても、その全てが磁性膜全体に亘って磁化容易軸方
向に揃っているわけではなく、分散が残っているのが常
である。かかる異方性の分散は、出力の変動、バルクハ
ウゼンノイズの原因となることから、本例の磁気ヘッド
では図２及び図３に示すように、図中矢印Ｘで示す磁化
困難軸方向に電流を通電するようにしている。

【００３５】磁化困難軸方向に向かう電流を流すと、上
層薄膜磁気コア３には磁化容易軸方向Ｙに磁場（磁界）
Ｈ₁ ，Ｈ₂ が発生する。その結果、上記磁界Ｈ₁ ，Ｈ₂
により、薄膜磁気コア３の磁化の向きが全て磁化容易軸
方向に揃うことになり磁区が安定する。特に、上層薄膜
磁気コア３のように一対の磁性膜６，７を積層した場合
には、上下の磁性膜６，７がうまくカップリングして単
磁区構造となり、磁壁のないより安定した状態となる。

【００３６】したがって、かかる薄膜磁気ヘッドにおい
て、記録後に少なくとも一方の薄膜磁気コア２，３に磁
化困難軸方向に向かう電流を通電すれば、記録磁界によ
って生じた磁区の乱れを整えることができ、出力変動及
びバルクハウゼンノイズの発生を抑えることができる。
したがって、良好な記録再生を行うことが可能となる。

【００３７】実施例２ 実施例２は、再生用のＭＲヘッドに本発明を適用した例
である。図４に示すＭＲヘッド１２において、磁気抵抗
効果を有する一層あるいは複数層の磁性薄膜より成る感
磁部としてのＭＲ素子１３は、一対のシールドコア、す
なわち上部（上層）シールドコア１４及び下部（下層）
シールドコア１５に挟まれた所定の再生ギャップＧ_R を
形成する空間内に配置されている。これらシールドコア
１４，１５間の空間内には、ＭＲ素子１３を横切る形で
バイアス導体１６が配置されている。

【００３８】一方のシールドコア（例えば上部シールド
コア）１４の再生ギャップＧ_R 側の一端は、電極として
且つギャップ膜として機能する非磁性導体１７ａを介し
てＭＲ素子１３に電気的に接続されている。そして、こ
のＭＲ素子１３の他端には電極１７ｂが電気的に接続さ
れ、外部に取り出されている。このＭＲ素子１３と電気
的に接続されたシールドコア１４は、２層の磁性膜（軟
磁性体薄膜）１４ａ，１４ｂを非磁性膜（非磁性体薄
膜）１４ｃで分離し積層した構造となっている。また、
このシールドコア１４の他端には電極１７ｃが電気的に
接続され、外部に取り出されるようになされている。

【００３９】上記のように構成されたＭＲヘッドにおい
ては、図５に示すように、ＭＲ素子１３に後端側の電極
１７ｂから非磁性導体１７ａへと向かうセンス電流ｉが
流れるようになされている。かかるセンス電流ｉは、Ｍ
Ｒ素子１３を通り、その先端側に設けられる非磁性導体
１７ａを介して上層のシールドコア１４へと流れるよう
になされている。このシールドコア１４を流れる電流の
向きは、磁化困難軸方向とされている。

【００４０】上層のシールドコア１４にセンス電流ｉが
流れると、該シールドコア１４には、図６中矢印で示す
ような向き（磁化容易軸方向）の磁界Ｈ₃ ，Ｈ₄ が発生
する。その結果、上記磁界Ｈ₃ ，Ｈ₄ により、シールド
コア１４の磁化の向きが全て磁化容易軸方向に揃うこと
になり磁区が安定する。特に、この上層シールドコア１
４のように２層の磁性膜１４ａ，１４ｂが積層されてい
るので、上下の磁性膜１４ａ，１４ｂがうまくカップリ
ングして単磁区構造となり、磁壁のないより安定した状
態となる。

【００４１】このように、本実施例のＭＲヘッドにおい
ては、絶えずセンス電流ｉがシールドコア１４に流れて
いるので、このシールドコア１４の磁区構造が常に安定
したものとなり、出力変動及びバルクハウゼンノイズの
発生が抑えられ、良好な記録再生を行うことができる。

【００４２】実施例３ 実施例３は、例えばハードディスクのような磁気ディス
ク装置のＭＲインダクティブヘッドに本発明を適用した
例である。ＭＲインダクティブヘッドは、図７に示すよ
うに、実施例２のＭＲヘッド１２上にインダクティブヘ
ッドを積層することにより構成されている。すなわち、
積層膜構造とされたシールドコア１４の上層磁性膜１４
ａを記録コアとして、この上層磁性膜１４ａ上に所定の
記録ギャップＧ_W を介して磁気コア１８を配置し、該磁
気コア１８の上層磁性膜１４ａとの接続部である磁気的
結合部を取り囲むようにスパイラル状の導体コイルであ
るヘッド巻線１９を設けている。

【００４３】このようなＭＲインダクティブヘッドは、
例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣより成る基体あるいは基板２
０上にＭＲヘッドのシールドコア１５が設けられると共
に、磁気コア１８上に保護膜層２１が積層され、ギャッ
プ間には非磁性絶縁材料が充填（あるいは積層形成）さ
れている。そして、このＭＲインダクティブヘッドの再
生ギャップＧ_R 、記録ギャップＧ_W が設けられた先端面
が、磁気記録媒体（例えばハードディスク）との対接面
となるいわゆるＡＢＳ面（エア・ベアリング・サーフェ
ス面）２２となっている。また、上記中間のシールドコ
ア１４は接地されており、ノイズの低減と静電破壊の防
止が図れるようになされている。

【００４４】なお、再生ギャップＧ_R と記録ギャップＧ
_W の再生トラック幅Ｔ_R 、記録トラック幅Ｔ_Wは、それ
ぞれ図８に示すような関係となされている。

【００４５】以上のように構成されたＭＲインダクティ
ブヘッドにおいては、インダクティブヘッドによって記
録が行われるとシールドコア１４には残留磁化が残り磁
区の乱れが発生するが、かかるシールドコア１４には磁
化困難軸方向にセンス電流ｉが流れることから、このセ
ンス電流ｉにより発生する磁界Ｈ₃ ，Ｈ₄ によって記録
後の磁区が安定する。したがって、記録から再生に切り
換えた場合でも、安定した磁区により、出力の変動やバ
ルクハウゼンノイズの発生が抑えられる。

【００４６】次に、図９は、先の実施例２及び実施例３
のＭＲヘッド、ＭＲインダクティブヘッドに接続される
回路の一例を示す。

【００４７】この図９において、ＭＲヘッド２３は、上
記ＭＲ素子１３に略々対応するが、このＭＲ素子１３は
シールドコア１４に電気的に接続されている。このＭＲ
ヘッド２３は一端が接地され、他端には後述するセンス
電流となる直流電流が供給されると共に、この他端から
の出力が直流カット用コンデンサ２４を介して初段アン
プとなるエミッタ接地トランジスタ２５のベースに供給
されるようになっている。

【００４８】トランジスタ２５のベースとコンデンサ２
４との接続点には、ベース電流供給用の電流源２６が接
続され、トランジスタ２５のコレクタには負荷抵抗２７
が接続されている。ここで、センス電流の流れているＭ
Ｒヘッド２３の抵抗値が信号磁界によって変化すると、
これが電圧の変化として取り出され、直流カット用コン
デンサ２４を介してエミッタ接地トランジスタ２５によ
り増幅されて取り出されるようになっている。

【００４９】ＭＲヘッド２３には、直流のセンス電流と
漸次低減する交流電流の消磁電流とが供給されるように
なっている。すなわち、センス電流制御電圧発生回路２
８からの出力電圧と消磁電流制御電圧発生回路２９から
の出力電圧とが、加算器３０により加算されて電圧−電
流変換手段の一種であるｇ_m アンプ３１に送られ、電流
に変換されてＭＲヘッド２３に送られている。

【００５０】この場合の上記センス電流及び消磁電流の
具体例を図１０に示している。この図１０において、再
生／記録（Ｒ／Ｗ）モードが同図Ａのように変化すると
き、センス電流は同図Ｂのように再生（Ｒ）モード時に
直流電流（電流値Ｉ_s ）が与えられ、このセンス電流に
同図Ｃに示すような漸次低減する交流電流（初期電流振
幅値±Ｉ_d ）が重畳されることによって、同図Ｄに示す
ような電流が得られる。

【００５１】この図１０の例では、記録（Ｗ）モードか
ら再生（Ｒ）モードへの切換時刻ｔ ₁ にてセンス電流及
び消磁電流を同時に流すようにしているが、この他、図
１１に示すように、記録終了時（時刻ｔ₁ ）に消磁電流
のみを流し、この消磁電流を流し終わった時刻ｔ₃ から
センス電流を流すようにしてもよい。

【００５２】このようなタイミング制御は、例えば図１
２に示すような構成を用いて実現することができる。

【００５３】この図１２において、上記センス電流制御
電圧発生回路２８及び消磁電流制御電圧発生回路２９に
は、タイミングコントロール回路３２からのオン／オフ
制御信号がそれぞれ制御されている。タイミングコント
ロール回路３２には、再生／記録切換制御信号Ｒ／Ｗが
供給されており、この切換制御信号Ｒ／Ｗが記録（Ｗ）
から再生（Ｒ）に変化したタイミング（上記時刻ｔ₁ ）
で上記消磁電流制御電圧発生回路２９がオンされて漸減
する交流電圧が発生され、センス電流制御電圧発生回路
２８は、この時刻ｔ₁ と同時に（上記図１０の場合）、
あるいは上記消磁電流の振幅が０となった後の時刻ｔ₃
から（上記図１１の場合）オンされて、直流の消磁電流
制御電圧が発生される。

【００５４】消磁電流制御電圧発生回路２９は、三角波
発生回路２９ａと、交流信号発生回路２９ｂと、これら
の回路２９ａ、２９ｂからの出力信号を乗算する乗算器
２９ｃとを有して成っている。三角波発生回路２９ａに
は、消磁電流の初期電流振幅値（上記±Ｉ_d ）を設定す
るための振幅データＤＡ及び振幅の減衰時間を設定する
ための減衰時間データＤＴが供給され、交流信号発生回
路２９ｂには、交流電流の周波数を設定するための周波
数データＤＦが供給されている。

【００５５】三角波発生回路２９ａからは上記各データ
ＤＡ及びＤＴに基づいて設定された振幅及び減衰時間の
三角波電圧が出力され、交流信号発生回路２９ｂからは
上記データＤＦに基づいて設定された周波数の交流電圧
が出力される。これらの出力信号は、乗算器２９ｃで乗
算され、上記図１０のＣに示すような漸減する交流電圧
信号として取り出される。

【００５６】上記消磁電流の初期振幅値±Ｉ_d は、上述
した図４のＭＲヘッドや図７のＭＲインダクティブヘッ
ドのシールドコア１４が完全に単磁区構造を示すのに充
分な大きさに設定しており、この初期振幅値±Ｉ_d から
漸次低減する繰り返し波状に変化させることにより、シ
ールドコアの磁区を一定の安定した状態に収束させてい
る。ここで、図１０の場合に、単純にセンス電流と消磁
電流とを足し合わせるとピーク値は上記Ｉ_d を越える
（あるいは−Ｉ_d を下回る）が、Ｉ_d 以上の電流は不必
要であるので、図１０のＤに示すように電流をＩ_d でカ
ット（制限）するようにすればよい。Ｉ_d がセンス電流
Ｉ_s に対してあまり大きくない値の場合、消磁電流の正
逆のバランスが崩れて消磁がうまくいかない場合があ
る。この場合には、図１１に示すように、消磁電流を流
している間はセンス電流を流さないようにし、消磁電流
が０となってから本来のセンス電流を流すようにすれば
よい。

【００５７】このように、再生開始時にシールドコア１
４が完全に単磁区構造を示すのに充分な大きさ（上記Ｉ
_d ）から漸次低減する繰り返し波状の消磁電流を上記セ
ンス電流に重畳して流すことにより、記録時にシールド
コア１４の磁区が乱れても、再生時には、シールドコア
１４の磁区が一定の安定した状態になるため、ＭＲ素子
１３に加わるバイアス磁界が安定し、また、信号磁界に
対する磁路も安定するため、バルクハウゼン・ノイズも
なく、再生信号を安定させることができる。よって、本
実施例では、再生信号の不安定さから制限されていた線
記録密度を上げることができる。また、従来は、磁区が
不安定になるので、ある程度までしか小さくできなかっ
たシールドコアの幅を小さくできるので、シールドコア
を介して拾う隣接トラックからのクロストークを減少さ
せることができ、トラック密度を向上させることがで
き、磁気ディスク装置の記憶容量が増大できる。

【００５８】次に、本発明の実施例に用いられる再生回
路の具体的な構成のいくつかの例について、図面を参照
しながら説明する。

【００５９】ここで、ＭＲヘッドの初段アンプとしてエ
ミッタ接地トランジスタを用いる場合の回路構成例を図
１３に示す。この図１３に示すように、ＭＲヘッド２３
にセンス電流発生回路（電流源）３３からのセンス電流
が供給され、このＭＲヘッド２３の端子電圧がコンデン
サ２４を介してエミッタ接地型トランジスタ２５のベー
スに送られている。トランジスタ２５のベースとコンデ
ンサ２４との接続点には、ベース電流供給用の電流源２
６が接続され、トランジスタ２５のコレクタには負荷抵
抗２７が接続されている。

【００６０】さらに、センス電流発生回路３３とＭＲヘ
ッド２３との接続点に、消磁電流制御電圧発生回路３４
からの出力信号を、電圧−電流変換手段であるｇ_m アン
プ３５を介して供給している。この消磁電流制御電圧発
生回路３４は、上記図９の消磁電流制御電圧発生回路２
９と同様に、漸次低減する交流電圧を発生し、これがｇ
_m アンプ３５で電流に変換されることにより、再生開始
時にシールドコアが完全に単磁区構造を示すのに充分な
大きさから漸次低減する繰り返し波状の電流となってＭ
Ｒヘッド２３に供給される。

【００６１】このように、センス電流については電流源
であるセンス電流発生回路３３により供給し、消磁電流
については消磁電流制御電圧発生回路３４からの電圧出
力信号をｇ_m アンプ３５で電流に変換して供給するよう
な、２つの電流源を用いる構成としている。この図１３
に示す実施例の場合も、上記図１０、図１１と共に説明
したような消磁電流とセンス電流とのタイミング設定を
行うことができ、再生開始時に消磁電流とセンス電流と
を同時に流し始める方法（図１０）と、消磁電流を流し
終わった後にセンス電流を流し始める方法（図１１）と
が挙げられる。

【００６２】すなわち、図１０のように、記録が終了し
た直後（時刻ｔ₁ ）に消磁電流とセンス電流とを同時に
流し始める場合には、再生モードの実際に再生可能な状
態への切換時間の短縮化の点で有利であるが、消磁効果
の点で消磁電流に要求される条件によっては、図１１に
示すように初期振幅値±Ｉ_d の消磁電流を完全に流し終
えてからセンス電流を流すようにした方がよい場合があ
る。

【００６３】次に、図１４は、ＭＲヘッド３６からの信
号取り出し用の初段アンプとして、ベース接地トランジ
スタ３７を用いる場合の例を示している。この図１４に
おいて、トランジスタ３７のエミッタは上述したような
ＭＲヘッド３６を介して接地されている。また、トラン
ジスタ３７のベースにはセンス電流制御電圧発生回路３
８からのセンス電流制御電圧信号が供給され、トランジ
スタ３７のコレクタには負荷抵抗３９を介してＶ_cc電源
に接続されている。

【００６４】さらに、トランジスタ３７とＭＲヘッド３
６との間に、消磁電流制御電圧発生回路４０からの漸次
低減する交流電圧出力信号を電流−電圧変換手段である
ｇ_mアンプ４１で電流信号に変換して供給している。セ
ンス電流制御電圧発生回路３８には、例えば電圧源を用
いることができ、この電圧源の電圧と、トランジスタ３
７によって決まるエミッタ電圧と、ＭＲヘッド３６の抵
抗値とによりセンス電流が決定される。

【００６５】この図１４に示す例は、センス電流制御電
圧発生回路３８からの出力電圧をトランジスタ３７のベ
ースに直接加えることで得られる電流源と、ｇ_m アンプ
４１により得られる電流源との２つの電流源を有する構
成と見ることができる。この図１４の実施例の場合に
も、上記図１０、図１１と共に説明したように、再生開
始時に消磁電流とセンス電流とを同時に流し始める方法
（図１０）と、消磁電流を流し終わった後にセンス電流
を流し始める方法（図１１）とを挙げることができるこ
とは勿論である。

【００６６】この場合、上記消磁電流の初期電流振幅値
±Ｉ_d は、後述するＭＲヘッドのシールドコアが完全に
単磁区構造を示すのに充分な大きさに設定されており、
この初期振幅値±Ｉ_d から漸次低減する繰り返し波状の
消磁電流をシールドコアに流すことにより、記録時に大
きく乱れた磁区構造を完全に整えることができる。

【００６７】実施例４ 実施例４は、記録再生を１組の磁性膜で行うようにした
ＭＲインダクティブヘッドに本発明を適用した例であ
る。本実施例のＭＲインダクティブヘッドは、図１５に
示すように、基板４２上に積層して設けられる一対の第
１の薄膜磁気コア４３と第２の薄膜磁気コア４４を、記
録時には記録用磁気コアとして用い、再生時には再生用
磁気コアとして共用するように構成されている。

【００６８】第１の薄膜磁気コア４３は、磁気記録媒体
との対接面であるＡＢＳ面４７にその一側縁を臨ませる
ようにしてこのＡＢＳ面４７に対して垂直にバック側へ
延在するようにして設けられている。

【００６９】一方、これに対向して設けられる他方の第
２の薄膜磁気コア４４は、２層の磁性膜（軟磁性体薄
膜）４４ａ，４４ｂを非磁性膜（非磁性体薄膜）４４ｃ
を挟んで積層した積層膜構造とされている。この第２の
薄膜磁気コア４４は、先の第１の薄膜磁気コア４３と同
様に上記ＡＢＳ面４７にその一側縁を臨ませるようにし
てこのＡＢＳ面４７に対して垂直にバック側へ延在して
設けられている。

【００７０】また、この第２の薄膜磁気コア４４は、そ
のＡＢＳ面４７側の先端部では第１の薄膜磁気コア４３
との間隔を狭くするように近接して設けられ、ヘッド巻
線４５が設けられる中央部分でこの第１の薄膜磁気コア
４３との間隔を広くなすようにされると共に、バック側
で第１の薄膜磁気コア４３と磁気的に結合するようにな
っている。

【００７１】そして、上記第１の薄膜磁気コア４３と第
２の薄膜磁気コア４４の間には、これら薄膜磁気コア４
３，４４の磁気的結合部を取り囲むようにしてスパイラ
ル状のヘッド巻線４５が絶縁層４６により埋め込まれる
形で形成されている。

【００７２】また、上記第１の薄膜磁気コア４３と第２
の薄膜磁気コア４４間には、磁気記録媒体との対接面で
あるＡＢＳ面４７に近接する部分にＭＲ素子４８が設け
られている。このＭＲ素子４８は、その長手方向が上記
ＡＢＳ面４７に対して垂直となるように設けられると共
に、その一端縁が上記ＡＢＳ面４７に臨むようになされ
ている。

【００７３】上記ＭＲ素子４８の先端部には、電極とし
て且つギャップ膜として機能する非磁性導体４９ａが積
層されている。かかる非磁性導体４９ａは、第２の薄膜
磁気コア４４と電気的に接続するようになされている。
また、上記ＭＲ素子４８の後端部には、このＭＲ素子４
８にセンス電流を流すための電極４９ｂが電気的に接続
され外部に取り出されている。

【００７４】そして、上記非磁性導体４９ａと電極４９
ｂ間には、ＭＲ素子４８に対して所要の向きのバイアス
磁界を与えるためのバイアス導体５０が設けられてい
る。かかるバイアス導体５０は、ＭＲ素子４８の長手方
向に対して略直交する方向（図１５の紙面に対して垂直
な方向）、つまりＭＲ素子４８を横切る形で設けられて
いる。そして、このバイアス導体５０の両端部には、直
流電源からのバイアス電流が通電されるようになされて
いる。したがって、この両端子部より供給される直流電
流はトラック幅方向に流れ、その結果発生するバイアス
磁界がＭＲ素子４８の長手方向に印加されることにな
る。

【００７５】以上のように構成されたＭＲインダクティ
ブヘッドにおいては、第１の薄膜磁気コア４３と第２の
薄膜磁気コア４４及びヘッド巻線４５とによってインダ
クティブヘッドを構成し、また、前後に非磁性導体４９
ａと電極４９ｂが設けられたＭＲ素子４８とバイアス導
体５０を上下より挟み込む第１の薄膜磁気コア４３と第
２の薄膜磁気コア４４とによりシールド型のＭＲヘッド
を構成するようになっている。

【００７６】なお、第２の薄膜磁気コア４４の上には、
ＭＲインダクティブヘッドを保護するための保護膜層５
１が形成されている。また、このＭＲインダクティブヘ
ッドにおける再生トラック幅Ｔ_R と記録トラック幅Ｔ_W
は、それぞれ図１６に示すような関係とされている。

【００７７】このＭＲインダクティブヘッドでは、記録
と再生を共通磁性体である第２の薄膜磁気コア４４で行
うために、記録後は残留磁化が残り磁区の乱れが発生す
るが、かかる第２の薄膜磁気コア４４にはＭＲ素子４８
を介して磁化困難軸方向にセンス電流が流れることか
ら、このセンス電流により発生する磁界によって記録後
の磁区が安定する。したがって、記録から再生に切り換
えた場合でも、安定した磁区により、出力の変動やバル
クハウゼンノイズの発生が抑えられる。

【００７８】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、ＭＲ素子に加えるバイアスと
してはバイアス導体に流すバイアス電流によるバイアス
磁界を用いているが、着磁された硬磁性体薄膜をバイア
ス導体の代わりに配置してバイアス磁界を加えるように
してもよい。また、いわゆるシャントバイアス型等のバ
イアス導体を必要としないＭＲヘッドに本発明を適用す
ることも可能である。さらに、上記実施例ではシールド
型ＭＲヘッドを例に説明したが、シールドコアをヨーク
コアと読み変えて、ヨーク型ＭＲヘッドに本発明を適用
することもできる。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の薄膜磁気ヘッドにおいては、一方の薄膜磁気コアを
非磁性膜を介して２層の磁性膜で積層し、その薄膜磁気
コアに、該薄膜磁気コアの磁化困難軸方向に電流を流す
ようにしているので、記録後の磁区の乱れをこの薄膜磁
気コアを流れる電流によって発生する磁界により解消す
ることができ、磁区構造を安定なものとなすことができ
る。

【００８０】また、本発明のＭＲヘッドによれば、ＭＲ
素子と該ＭＲ素子を挟む一対のシールドコアの一方とを
非磁性導体により電気的に接続し、上記一方のシールド
コアは、２枚の磁性膜とその中間に挟まれた非磁性膜と
により構成しているため、ＭＲ素子に流すセンス電流を
シールドコアの磁化困難軸方向にも流すことができ、当
該シールドコアを消磁できる。

【００８１】従って、記録時に、シールドコアの磁区が
乱れても、再生時には、シールドコアの磁区が一定の安
定した状態になるため、ＭＲ素子に加わるバイアス磁界
が安定し、また、信号磁界に対する磁路も安定するた
め、バルクハウゼンノイズもなく、再生信号を安定させ
ることができる。よって、従来より再生信号の不安定さ
から制限されていた線記録密度を上げることができる。
また従来は、磁区が不安定になるのである程度までしか
小さくできなかったシールドコアの幅を小さくできるの
で、シールドコアを介して拾う隣接トラックからのクロ
ストークを減少させることができ、トラック密度を上げ
ることができ、もって、磁気ディスク装置の記憶容量が
増大できる。

【００８２】また、本発明のＭＲインダクティブヘッド
によれば、ＭＲヘッドとインダクティブヘッドの共通磁
性体である第２の薄膜磁気コアに、この薄膜磁気コアの
磁化困難軸方向に電流を流すようにしているので、記録
後の磁区の乱れをこの薄膜磁気コアを流れる電流によっ
て発生する磁界により解消することができ、磁区構造を
安定なものとなすことができる。したがって、インダク
ティブヘッドで記録した後に乱れたシールドコアの磁区
構造を、かかる第２の薄膜磁気コアを流れる電流により
発生する磁界によって安定なものとなすことができ、そ
の結果、出力の変動やバルクハウゼンノイズを大幅に低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の薄膜磁気ヘッドの要部拡大断面図で
ある。

【図２】実施例１の薄膜磁気ヘッドにおける上層薄膜磁
気コアの拡大平面図である。

【図３】実施例１の薄膜磁気ヘッドにおける上層薄膜磁
気コアに磁化困難軸方向に電流を流したときの磁界発生
状態を示す模式図である。

【図４】実施例２のＭＲヘッドの概略構成を示す斜視図
である。

【図５】実施例２のＭＲヘッドの拡大断面図である。

【図６】実施例２のＭＲヘッドにおけるシールドコアに
磁化困難軸方向に電流を流したときの磁界発生状態を示
す模式図である。

【図７】実施例３のＭＲインダクティブヘッドの要部拡
大断面図である。

【図８】実施例３のＭＲインダクティブヘッドをＡＢＳ
面より見たときの要部拡大正面図である。

【図９】実施例３のＭＲインダクティブヘッドに用いら
れる回路構成の一例を示すブロック回路図である。

【図１０】実施例３のＭＲインダクティブヘッドのＭＲ
ヘッドに供給する電流の一例を説明するための波形図で
ある。

【図１１】実施例３のＭＲインダクティブヘッドのＭＲ
ヘッドに供給する電流の他の例を示す波形図である。

【図１２】実施例３のＭＲインダクティブヘッドの消磁
電流制御電圧発生回路及びセンス電流制御電圧発生回路
の一具体例を示すブロック回路図である。

【図１３】実施例３のＭＲインダクティブヘッドの実施
例に用いられる回路構成の他の例を示すブロック回路図
である。

【図１４】実施例３のＭＲインダクティブヘッドの実施
例に用いられる回路構成のさらに他の例を示すブロック
回路図である。

【図１５】実施例４のＭＲインダクティブヘッドの要部
拡大断面図である。

【図１６】実施例４のＭＲインダクティブヘッドをＡＢ
Ｓ面より見たときの要部拡大正面図である。

【図１７】従来のシールド型構成とされるＭＲヘッドの
概略構成を示す斜視図である。

【図１８】従来のＭＲインダクティブヘッドの概略構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１３，４８・・・・・ＭＲ素子 １４，１５・・・・・シールドコア １４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ・・・・・磁性膜 １４ｃ，４４ｃ・・・・・非磁性膜 １６，５０・・・・・・バイアス導体 １７ａ，４９ａ・・・・・非磁性導体 １７ｂ，１７ｃ，４９ｂ・・・・・電極 １８・・・・・磁気コア １９，４５・・・・・ヘッド巻線 １２・・・・・ＭＲヘッド ２３・・・・・ＭＲヘッド（ＭＲ素子） ２４・・・・・直流カット用コンデンサ ２５・・・・・（エミッタ接地）トランジスタ ２７・・・・・負荷抵抗 ３３・・・・・センス電流発生回路 ２８，３８・・・・・センス電流制御電圧発生回路 ２９，４０・・・・・消磁電流制御電圧発生回路 ３０・・・・・加算器 ３１，３５，４１・・・・・ｇ_m アンプ（電圧−電流変
換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福元 康司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 関谷 哲夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に積層された一対の薄膜磁気コア
   の前方端部間に磁気ギャップが形成されてなる薄膜磁気
   ヘッドにおいて、 少なくとも一方の薄膜磁気コアは、２枚の磁性膜とその
   中間に挟まれた非磁性膜とからなることを特徴とする薄
   膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 薄膜磁気コアの磁化困難軸方向に電流を
   流すようにしたことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁
   気ヘッド。
3. 【請求項３】 磁気抵抗効果素子と、 この磁気抵抗効果素子を挟む一対のシールドコアと、 上記磁気抵抗効果素子と上記一対のシールドコアの一方
   とを電気的に接続する非磁性導体とを有し、 上記一方のシールドコアは、２枚の磁性膜とその中間に
   挟まれた非磁性膜とからなることを特徴とする磁気抵抗
   効果型磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 上記磁気抵抗効果素子を介して上記一方
   のシールドコアの磁化困難軸方向に電流を流す構造とし
   たことを特徴とする請求項３記載の磁気抵抗効果型磁気
   ヘッド。
5. 【請求項５】 第１の薄膜磁気コアと第２の薄膜磁気コ
   ア間に磁気抵抗効果素子が配され、磁気記録媒体との対
   接面に臨んで再生用磁気ギャップを構成してなる磁気抵
   抗効果型磁気ヘッドと、上記第２の薄膜磁気コアとによ
   って閉磁路を構成する第３の薄膜磁気コアがこの第２の
   薄膜磁気コア上に積層され、これら薄膜磁気コアの前方
   端部間に磁気記録媒体との対接面に臨んで記録用磁気ギ
   ャップを構成する誘導型薄膜磁気ヘッドとが同一基板上
   に積層されてなる複合型磁気ヘッドにおいて、 上記第２の薄膜磁気コアは、２枚の磁性膜とその中間に
   挟まれた非磁性膜とからなり、この第２の薄膜磁気コア
   の磁化困難軸方向に電流を流すようにしたことを特徴と
   する複合型磁気ヘッド。