(57)【要約】【課題】磁気テープのトラック幅が狭くなったとしても、磁気抵抗効果素子及びそれを備えた磁気ヘッドの構成を大幅に変えることなく、狭トラック化に対応することができるため、コストを大幅に上げずに高密度記録に対応することができる磁気記録再生システム及び磁気ヘッドを提供する。【解決手段】磁気テープ２０に記録された情報を再生可能でかつ磁気抵抗効果素子１４を有する磁気ヘッド１を備え、磁気ヘッド１は、磁気抵抗効果素子１４の幅寸法が磁気テープ２０に形成された一つの記録トラックの幅よりも大きく、磁気抵抗効果素子１４の電圧を検出するための電極を少なくとも２カ所に備えたものである。【選択図】図３
2009163804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープに情報を記録、および／または前記磁気テープに記録された情報を再生可能な磁気記録再生システムであって、
前記磁気テープにおける磁界の変化に応じて電圧が変化する磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドを備え、
前記磁気ヘッドは、
前記磁気抵抗効果素子の幅寸法が、前記磁気テープに形成された一つの記録トラックの幅よりも大きく、
前記磁気抵抗効果素子において、電圧を検出するための領域を少なくとも２カ所に備えた、磁気記録再生システム。
【請求項２】
前記磁気ヘッドは、
前記磁気テープにおける少なくとも２本の記録トラックに同時にオントラック可能な幅寸法を有する、請求項１記載の磁気記録再生システム。
【請求項３】
磁気テープに情報を記録、または前記磁気テープに記録された情報を再生可能な磁気ヘッドであって、
前記磁気テープにおける磁界の変化に応じて電圧が変化する磁気抵抗効果素子を備え、
前記磁気抵抗効果素子は、
その幅寸法が、前記磁気テープに形成された一つの記録トラックの幅よりも大きく、
前記電圧を検出するための領域を少なくとも２カ所に備えた、磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を備えた磁気ヘッドに関する。また、そのような磁気ヘッドを備えた磁気記録再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープは、オーディオテープ、ビデオテープ、コンピューターテープなど様々な用途があるが、特にコンピューターのデータバックアップに使用されるデータバックアップ用テープの分野では、バックアップ対象となるハードディスクの大容量化に伴い、１巻当たり数百ＧＢの記憶容量のものが商品化されている。今後、ハードディスクのさらなる大容量化に対応するため、バックアップテープの高容量化は不可欠である。
【０００３】
データバックアップ用のテープを用いる磁気記録システムにおいては、磁気ヘッドに磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いる構成が一般的である。特許文献１及び２には、ＭＲ素子を用いた磁気ヘッドの構成が開示されている。当該文献に開示されているＭＲ素子を用いた磁気ヘッドは、ＭＲ素子の両端に配されている電極における電圧の変化を測定し、磁気テープに記録されている情報を読み取っていた。
【特許文献１】特開平８−２４１５０４号公報
【特許文献２】特開２００１−６１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、磁気ヘッドをテープ幅方向に上下動させながらデータを記録するリニアサーペンタイン方式の磁気テープドライブシステムにおいては、磁気テープに形成するデータトラックの幅が小さくなるにつれて、磁気テープの寸法安定性およびサーボ特性を含む直進走行性のマージンが少なくなる。従来は、磁気テープに形成されたデータトラックの幅よりも小さな幅を有する磁気ヘッドで再生する構成（write wide and read narrow方式）を採用することで、再生時のオントラックマージンを確保している。しかし、このような構成では、トラック幅を広くする必要があるため、記録密度を高くすることができないという問題がある。
【０００５】
また、特許文献に開示された構成では、ＭＲ素子の両端に配されている電極における電圧値に基づき磁気テープに記録されている情報を読み取っていたため、write wide and read narrow方式に対応するためには、ＭＲ素子の幅を磁気テープのトラック幅よりも小さくする必要があった。したがって、磁気テープのトラック幅が狭くなるのに従い、ＭＲ素子及びそれを備えた磁気ヘッドの構成を大幅に変える必要があるため、コストアップになっていた。
【０００６】
本発明の目的は、磁気テープのトラック幅を狭くして記録密度を向上させることができるとともに、磁気テープのトラック幅が狭くなったとしても、磁気抵抗効果素子及びそれを備えた磁気ヘッドの構成を大幅に変えることなく、狭トラック化に対応することができるため、コストを大幅に上げずに高密度記録に対応することができる磁気記録再生システム及び磁気ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の磁気記録再生システムは、磁気テープに情報を記録、および／または前記磁気テープに記録された情報を再生可能な磁気記録再生システムであって、前記磁気テープにおける磁界の変化に応じて電圧が変化する磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッドを備え、前記磁気ヘッドは、前記磁気抵抗効果素子の幅寸法が、前記磁気テープに形成された一つの記録トラックの幅よりも大きく、前記磁気抵抗効果素子において、電圧を検出するための領域を少なくとも２カ所に備えたものである。
【０００８】
本発明の磁気ヘッドは、磁気テープに情報を記録、または前記磁気テープに記録された情報を再生可能な磁気ヘッドであって、前記磁気テープにおける磁界の変化に応じて電圧が変化する磁気抵抗効果素子を備え、前記磁気抵抗効果素子は、その幅寸法が、前記磁気テープに形成された一つの記録トラックの幅よりも大きく、前記電圧を検出するための領域を少なくとも２カ所に備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁気テープのトラック幅を狭くして記録密度を向上させることができる。また、磁気抵抗効果素子の寸法に関わらず磁気テープのトラック幅を小さくすることができ、さらなる高密度記録が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の磁気記録再生システムは、上記構成を基本として以下のような態様をとることができる。
【００１１】
すなわち、本発明に磁気記録再生システムにおいて、前記磁気ヘッドは、前記磁気テープにおける少なくとも２本の記録トラックに同時にオントラック可能な幅寸法を有する構成とすることができる。このような構成とすることで、ＭＲ素子及びそれを備えた磁気ヘッドの磁気テープの幅方向の位置を検出することができる。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の磁気ヘッドの外観構成である。図１に示すように、磁気ヘッド１は、基板２と、ヘッド部３と、保護膜４とを備えている。ヘッド部３は、記録ヘッドチップと再生ヘッドチップを含み、記録ヘッドチップはインダクティブ型のヘッドチップで構成され、再生ヘッドチップはＭＲ素子を備えたヘッドチップで構成されている。ヘッド部３の詳しい構成については図２を参照して後述する。保護膜４は、基板２の端面に形成され、ヘッド部３を保護している。なお、ヘッド部３からの電極及びコイルを接続する電極部は図示していない。
【００１３】
図２は、ヘッド部３の拡大斜視図を示す。図２においては、図１に示した保護膜４の図示を省略した。図２に示すように、基板２上には下地膜１１が形成されている。また、下地膜１１上には、下地磁気シールド膜１２が形成されている。また、下地磁気シールド膜１２上には、ギャップを介して上部磁気シールド膜１３が対向配置されている。また、上部磁気シールド膜１３上には、コイル１８が配されている。また、上部磁気シールド膜１３上には、ギャップを介して上部コア１７が配されている。また、上部磁気シールド膜１３と上部コア１７との端部には、所定の寸法のギャップ１９が形成されている。また、下地磁気シールド膜１２上には、ＭＲ素子１４と、電極１５が配されている。
【００１４】
図１及び図２に示す磁気ヘッド１を用いて磁気テープに情報を記録する際は、コイル１８に記録信号に基づく電流を流すことで、上部コア１７のギャップ１９近傍に発生する磁界により、磁気テープの磁性層を磁化することで、情報を記録することができる、
また、磁気テープに記録されている情報を再生する際は、磁気ヘッド１を磁気テープにおける所定のトラック上を摺動させた時に、磁気ヘッド１とトラックとの相対位置が変化するのに伴ってＭＲ素子１４の電気抵抗値が変化する。ＭＲ素子１４の電気抵抗値が変化するのに伴って変化する電圧を検出することにより、磁気テープに記録されている情報を再生することができる。
【００１５】
図３は、情報再生時におけるＭＲ素子と磁気テープの構成を模式的に示した図である。本実施の形態のＭＲ素子１４は、素子両端のみの電圧を検出する構成ではなく、素子両端と中央部の電圧を検出する構成である。そのために、ＭＲ素子１４における電圧検出領域を３つの領域１４ａ〜１４ｂに分け（物理的には分離していない）、中央の領域１４ａの電圧を検出可能な第１の電圧検出部２１と、一方の端部の領域１４ｂの電圧を検出可能な第２の電圧検出部２２と、他方の端部の領域１４ｃの電圧を検出可能な第３の電圧検出部２３とを備えた。各電圧検出部２１〜２３は、電圧検出回路と、電圧検出回路とＭＲ素子１４の各領域１４ａ〜１４ｃとを電気的に接続する接続線とを含む。ＭＲ素子１４は、その幅寸法が磁気テープ２０のトラック幅よりも小さな幅であることが好ましいが、本実施の形態ではＭＲ素子１４の幅寸法がトラック幅よりも大きい場合であっても、所定のトラックの情報を再生することができる。図３に示す構成では、ＭＲ素子１４の幅寸法は、１つのトラックの幅寸法よりも大きくした。
【００１６】
図３に示す構成で磁気テープ２０に記録されている情報を再生する場合は、ＭＲ素子１４の領域１４ａを、情報を再生しようとしているトラック（本例では中央のトラック２０ａ）上に当接させ、ＭＲ素子１４に電流を流しながら、磁気テープ２０を矢印ＡまたはＢに示す方向に走行させる。
【００１７】
磁気テープ２０の走行中、各電圧検出部２１〜２３で各領域１４ａ〜１４ｃにおける電圧を検出する。図３に示す構成では、ＭＲ素子１４が複数のトラックにまたがって摺動しているため、各電圧検出部２１〜２３からそれぞれ電圧が検出される。しかし、各トラック１４ａ〜１４ｃに記録されている情報は互いに異なるため、各トラック１４ａ〜１４ｃにおける磁化反転の方向やタイミングは互いに異なる。さらに、ＭＲ素子１４における領域１４ａは、単一のトラック２０ａ上を摺動しているため、第１の電圧検出部２１で検出される電圧は、隣接トラックの情報を含まない電圧であるが、ＭＲ素子１４における領域１４ｂは、複数のトラック２０ａ及び２０ｂ上を摺動しているため、第２の電圧検出部２２で検出される電圧は、複数のトラックの情報を含む電圧である。したがって、第１の電圧検出部２１で検出される電圧は、トラック２０ａのみにおける磁化反転に対応した歪んでいない波形となるが、第２の電圧検出部２２で検出される電圧は、トラック２０ａの磁化反転とトラック２０ｂの磁化反転とを含む歪んだ波形となる。また、第３の電圧検出部２３で検出される領域１４ｃにおける電圧についても同様のことが言える。
【００１８】
よって、各電圧検出部２１〜２３で検出される電圧の波形を確認することで、現時点での磁気テープ２０の幅方向に対して磁気ヘッド１が所定の位置（本例では領域１４ａがトラック２０ａをトレースしている位置）にあるかどうかを検出することができる。もし、磁気テープ２０の幅方向に対して磁気ヘッド１が所定の位置にない場合は、各電圧検出部２１〜２３で検出された電圧に基づき算出されたオフトラック量について、別途設けられたヘッド位置調整手段により磁気ヘッド１を磁気テープ２０の幅方向に移動させることで、常に領域１４ａをトラック２０ａにオントラックさせることができる。
【００１９】
以下、本実施の形態の構成について具体的に説明する。
【００２０】
図４は、図３に示すように３個の領域１４ａ〜１４ｃに分割されたＭＲ素子１４で検出した電圧の組み合わせパターンを示す。図中の白色部分は、検出した電圧をデータとして採用する領域を示し、図中のハッチングを付与している部分は、検出した電圧をデータとして採用しない領域を示す。
【００２１】
図３に示すＭＲ素子１４を備えた磁気ヘッド１で、磁気テープ２０上の所定のトラックをトレースすると、電圧検出部２１〜２３において電圧を検出する。次に、電圧検出部２１〜２３のそれぞれにおいて検出した電圧を加算する。次に、加算された電圧に基づき、再生データとして最も適切なパターンを探す。例えば、図３に示すようにＭＲ素子１４が３個の領域に分割されている場合は、各領域１４ａ〜１４ｃから読み出されるデータの組み合わせパターンは図４（ａ）〜（ｆ）に示すように６通りある。この中から、最も確からしいパターンを再生データとして採用する。次に、図４（ａ）〜（ｆ）のうちのいずれかを再生後、磁気ヘッド１を磁気テープ２０の幅方向に移動させて、最適な位置へ移動させる構成としてもよい。なお、磁気ヘッド１を必ずしも移動させる必要はなく、磁気ヘッド１を移動させずに、現在のヘッド位置が最適であると判断したデータを取得し続けることで、正しいデータを取得することができる。現在のヘッド位置が最適であるかどうかの判断には、過去の信号パターンをドライブのメモリー内に格納しておくか、適切なアルゴリズムによって判定するかの、いずれかで行うことができる。  以上のように本実施の形態によれば、ＭＲ素子１４を複数の領域に分けて電圧を検出することにより、磁気テープ２０のトラック幅がＭＲ素子１４の幅寸法よりも小さい場合であっても、所定のトラックの情報を再生することができる。したがって、トラック幅を狭くし、高記録密度に情報が記録された磁気テープに対応した磁気記録再生システム及び磁気ヘッドを実現することができる。
【００２２】
また、磁気テープ２０の走行中に何等かの原因で磁気テープ２０が幅方向に位置変動した場合、あるいは磁気テープ２０に対して情報を記録した時の幅寸法と再生する時の幅寸法とが異なっている場合（熱などの影響により伸縮した場合など）であっても、各電圧検出部２１〜２３において検出される電圧に基づき、トラックに対するＭＲ素子１４の相対位置（磁気テープ２０に対する磁気ヘッド１の相対位置）を把握することができるため、オフトラック量を算出することができる。よって、算出したオフトラック量に基づき磁気ヘッド１を磁気テープ２０の幅方向に移動させることで、常にＭＲ素子１４の所定の領域が所定のトラックにオントラックするように制御することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、ＭＲ素子１４における領域を３個とし、ＭＲ素子１４に接続している配線を４カ所としたが、ＭＲ素子１４における領域を２個以上、もしくはＭＲ素子１４に接続している配線を３カ所以上備えることで、本実施の形態と同様に制御することができる。また、ＭＲ素子１４が少なくとも２本のトラックを同時にトレースする構成であれば、本実施の形態と同様に制御することができる。
【００２４】
また、本実施の形態の磁気記録再生システムは、磁気テープに情報を記録する機能と、磁気テープに記録された情報を再生する機能とを備えたシステムとしたが、少なくともＭＲ素子を備えた磁気ヘッドを搭載したシステムであれば、記録機能及び再生機能のいずれか一方のみ備えたシステムであってもよい。また、本実施の形態の磁気ヘッドは、磁気テープに記録された情報を再生する機能を有するヘッドで構成したが、少なくともＭＲ素子を備えていれば、磁気テープに情報を記録する機能を有するヘッドで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の磁気記録再生システム及び磁気ヘッドは、磁気抵抗効果素子を用いたシステム及び磁気ヘッドに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態における磁気ヘッドの外観構成を示す斜視図
【図２】実施の形態におけるヘッド部の要部斜視図
【図３】実施の形態における磁気抵抗効果素子と磁気テープとを示す模式図
【図４】実施の形態における磁気抵抗効果素子により読み出される再生データの組み合わせパターンを示す模式図
【符号の説明】
【００２７】
１  磁気ヘッド
１４  磁気抵抗効果素子
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  領域
２１  第１の電圧検出部
２２  第２の電圧検出部
２３  第３の電圧検出部
【図１】
2009163804.tif 000003
【図２】
2009163804.tif 000004
【図３】
2009163804.tif 000005
【図４】
2009163804.tif 000006