JP2571805B2 - 磁気変換装置 - Google Patents

磁気変換装置

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JP2571805B2
JP2571805B2 JP62500564A JP50056487A JP2571805B2 JP 2571805 B2 JP2571805 B2 JP 2571805B2 JP 62500564 A JP62500564 A JP 62500564A JP 50056487 A JP50056487 A JP 50056487A JP 2571805 B2 JP2571805 B2 JP 2571805B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に、磁気記録及び再生に関し、より
詳細には、信号使用装置及び磁気記憶媒体間での磁気的
に規定される情報の転送のため変換区域を与えるための
磁気材料の体部に関する。本発明は、具体的には、磁気
材料の上述した附加的な体部の転送区域の位置の制御に
関する。（本明細書で使用される「転送区域」はその区
域を有する体部に関連して磁束を結合するための区域を
意味する）。本明細書で記載される本発明の好適実施例
は磁気記憶媒体の物理的な通路に近接する磁気的に飽和
可能な体部に変換区域を設定するための磁気変換器の物
理的変換ギヤツプの使用に関する。好適実施例のあるも
のにおいては、変換区域の体部の位置は変化せしめられ
る。
情報の磁気状態をその電気的状態に変換する電磁変換
器を用いて磁気的に規定された情報を磁気記憶媒体と信
号使用装置との間で転送することが所望される多くの状
況が存在する。電磁変換器は、典型的には、２つの磁極
間で物理的ギヤツプ（一般的に変換ギヤツプと言われ
る）をそなえた高透磁率の磁気材料の体部を有する。こ
のギヤツプは磁束通路に関連した磁束の結合を可能とす
るように変換器内の磁束の通路を中断する。磁束は、ギ
ヤツプにおいて磁気材料の体部から発出することにより
変換器内の磁束通路から例えば磁気記録媒体に結合され
る。このギヤツプは又ヘツドが適切に位置決めされた磁
気記憶媒体から発出する磁束をピツクアツプ（検出）す
ることを可能とする。磁束通路に流れる検出された磁束
を感知しかつ磁束によつて規定される情報を所望の信号
使用装置に伝達する信号手段が設けられる。この信号手
段は、典型的には、磁束通路を進行する磁束の変化を検
出し、この磁気的に規定された方を対応する電気信号に
変換するように位置決めされた電気的コイルである。
（この検出は１方向の即ち磁気媒体から磁気変換器即ち
ヘツドへの情報の転送であるが、他方向即ち磁気ヘツド
から対応する磁気記憶媒体への転送は広く言えば全く同
様であるということを理解されたい。この情報はヘツド
内の磁束通路に対応する磁束を誘起するコイルに電気信
号を通過させることにより電気信号状態から磁気信号状
態に変換される）。この技術は合成の磁気デイスク記憶
媒体を有するデイスクレコーダにおいて使用される。こ
のような構成の電磁変換器は記録／再生動作時に「フラ
イ」（媒体との非接触）となるように作られる。ヘツド
と磁気記憶媒体の間のこの間隔は周知の波長依存スペー
スイング損失の原因となる。更に又この間隔は又磁束転
送の効率を悪化させる。
この技術を使用する磁気テープ又は可撓性（即ちプロ
ツピー）デイスクレコーダのような他のデータレコーダ
においては、磁気ヘツドは、通常、信号転送動作時に媒
体と接触している。スペースイング損失はこれらレコー
ダにおいてはそのような重要な問題ではないが、ヘツド
及び媒体の損耗は媒体及び接触ヘツドの間の相対移動に
関連して重要となつてくる。例えば、広帯域磁気信号記
録／再生装置においては、高い相対変換器対記憶媒体速
度が良好な品位分解能で高周波信号を記録／再生するた
めに必要である。このような装置において、ヘツド及び
記憶媒体はしばしば損耗のために変換されなければなら
ない。これに関連して、ヘツドの面の損耗は特に有害と
なつてしまう。
回転走査磁気テープレコーダの発展は相対ヘツド対テ
ープ速度の増大をもたらした。変換器は比較的にゆつく
りと進む磁気テープと接触して高速で回転する。通常使
用されている回転走査レコーダには、変換器がテープを
スイープする角度によつて区別される２つの基本的な形
式（一般的な横方向走査及びヘリカル走査レコーダと呼
ばれる）のものがある。回転走査レコーダによつて記録
された信号の所望の精度及び再現性をうることに関連し
た多くの問題が存在している。例えば、回転変換器支持
ドラム、変換器構造体及びドラム上の変換器の位置でか
つそれらの間で極めて小さな機械的公差を維持すること
が必要である。同時に、テープが回転変換器を通過して
送られる速度に関して変換器従つてドラムの回転速度を
正確に維持することが必要である。
磁気的に制御されて走査する変換器を使用する磁気レ
コーダにおいて、磁気変換器を機械的に回転することに
関連した欠点は除去されることができる。このような変
換器は変換器の巾、従つて記録媒体を横切つて大きな走
査速度が変換区域を磁気的に走査することによつて得ら
れる間に一定即ち静止して保持されることができる。磁
気的に制御されて走査する磁気変換器の１つの例は磁気
材料の体部の１つの領域の選択的な磁気飽和を利用する
ため、その体部の１つの選択された部分は記録媒体に関
連して信号を転送することができる。このような選択さ
れた位置の位置決めは磁気材料の体部と動作的に関連し
た制御巻線に与えられる制御電流により制御される。
以下の記載からより明瞭になるように本発明は磁気ヘ
ツド及び磁気記憶媒体において磁束によつて定められる
ことが可能な情報を転送するための種々の構成に適応可
能である。この利用は変換器及び媒体の損耗、スペース
イング損失に依存する波長の減少及び／又は変換器効率
の向上を与えることができる。更に本発明は走査の長所
を保持した状態で磁気的に又は機械的に制御されて走査
する変換器において好ましく構成されることができる。
本発明はいくつかの発見に基づいている。１つの発見
は、変換区域が物理的ギヤツプを必要とせずに磁気材料
の体部内に作られることができるということである。更
に、もし磁気材料のこの体部が磁気記憶媒体と磁気的に
近接するように位置決めされているならば、このような
変換区域が体部及び磁気記憶媒体間での磁束の結合に寄
与するように作られることができるということも見い出
された。又、体部がその内部の磁束通路での磁束を電磁
変換器のコアのような他の磁性体部に結合するために使
用されることができることが見い出された。更に又、公
知の磁気ヘツドの物理的ギヤツプは以下に述べるように
体部の変換区域を設定するために使用されることができ
るということも発見された。（本明細書で使用されるも
のとして、用語「磁気的に近接する」とは、飽和又はあ
る同様の磁気効果が結合を阻止しないと想定した場合、
磁束結合が生じるように近接した対象又は磁界に関して
磁気材料の体部が位置決めされるということを意味す
る）。
ソフト磁性材料の体部は永久磁石の端部の上方に通常
配置され、この磁石の磁極間で磁束に対する通路を捕縛
しこれを与える。このような体部はキーパと呼ばれ、永
久磁石が減磁されないように保護するように働くコアを
変換器のために作るように典型的に使用される。磁性材
料はキーパのものと類似した特性を有する。本発明に関
連して使用される磁気材料の体部は基本的にはキーパと
同じ特性を有する。本発明のある実施例において、体部
は変換区域を与えると共にキーパ機能を行なう。この体
部の材料が高い絶体透磁率と低い保磁率と低い磁気飽和
密度とを有することが好ましい。このような材料はソフ
ト磁気材料と通常称せられ、ハード磁気材料、即ち情報
を磁気的に記憶するもののような高い保持力と磁気飽和
密度とを有する材料とは対照的なものである。
変換区域の存在は過渡的にされることができるという
ことが注意されるべきである。即ち、記憶媒体及びキー
パ間の磁束の結合に対して必要である時に変換区域が存
在しなければならないということが重要であるだけであ
る。例えば、もし変換区域がAC電流によつて誘起される
磁束によつて与えられるならば、変換区域の形成に係わ
る磁束密度の不連続性は本質的に反復的となる。もし転
送が磁気記憶媒体からであるならば、検出されるべき記
録された磁気状態が変換区域に対して結合関係にある時
に、変換区域が存在しなければならないことが実際上必
要であるに過ぎない。互いに時間的に密接した磁気状態
の変化が検出されなければならずかつ変換区域がAC電流
によつて誘起される磁束によつて与えられる時には、サ
イン波形とは異なつた矩形波形で得られることができる
ような極めて高速の転移を与える電流により、変換区域
にかかわる磁束が誘起されることが所望される。更に、
ある状況においては、変換区域のキーパの存在を制御す
ることにより変換器と記憶媒体との間の磁束の結合を制
御することが所望される。
典型的には物理的変換ギヤツプを含むことにより電磁
変換器において与えられるような同一の１つあるいはそ
れ以上の「意味のある」磁気的な不連続性即ち実質的に
異なつた透磁率の領域で作ることにより変換区域がキー
パに形成される。透磁率の勾配はこのような不連続性を
与え、変換区域を与える体部の領域及び近接した領域間
の鋭い透磁率の勾配が存在することが全も好ましい。こ
のような勾配の性質及びこれを達成する好適な態様は以
下に詳細に記載される。このような不連続性は近接した
磁気的飽和及び不飽和領域を有することにより体部に最
も簡単に与えられる。更に、変換区域は公知の電磁変換
器の物理的ギヤツプ及び磁気バイアス磁束のソース即ち
源の協動によりキーパにおいて容易に発生されかつ規定
されることができる。このソース即ちバイアス磁束源は
変換器と単独に関連せしめられるかあるいはキーパと単
独にかつある場合にはこれら両者に関連せしめられるこ
とができる。又、バイアス磁束源はキーパを通過する記
録信号磁束によつて簡単に与えられることができる。
キーパの厚みはキーパの性能を決定する上で重要であ
る。キーパの厚みの選択はその目的及びその位置に依存
する。例えば再生動作に対して、よく規定された変換区
域が好ましく、かつ短波長の信号の再生に対しては、短
い長さのものが好ましい。比較的に薄いキーパはこのよ
うな動作に対して最良である。例えば接触記録及び／又
は再生装置においてヘツド及び媒体の摩耗即ち損耗を回
避することが重要であるような適用においては、より薄
いものが好適である。又、変換器／キーパ／磁気記憶媒
体の構成もキーパの厚みに影響してしまう。いずれにお
いても、キーパの厚みは変換区域を所望の位置に作るよ
うに可能な磁束に関連して選択される。例えば、キーパ
がギヤツプを物理的に橋渡しするようにそのギヤツプを
有する磁気コアの面と係合しかつ優勢的な量のバイアス
磁束がキーパのみならずヘツドにも流れるような構成に
おいては、キーパはギヤツプに近接するコアに関して薄
くなるように選択され、ギヤツプに近接したバイアス磁
束通路に垂直なキーパ／コア横断面は大きくなるように
選択され、そのため物理的ギヤツプを橋渡しするキーパ
の部分は大きな磁束密度、好ましくはこれを有する領域
を飽和する磁束密度を有する、飽和した領域の透磁率は
低く、非磁性材料と同様であり、他方周囲の領域の透磁
率は高い状態に留まる。これら領域は体部内で仮想的な
変換区域を定めるように協動する。
本明細書に記載されるいくつかの好適実施例におい
て、キーパに変換区域を定めるバイアス磁束は変換器の
磁気ヘツドと関連して単一の巻線に結合された直流源に
よつて与えられる。この直流電源の大きさは近接した領
域を不飽和に留めた状態で物理的ギヤツプを含む磁気ヘ
ツドの面を橋渡しするキーパの選択された区域の磁気的
飽和を行なわせるように選択される。これら領域は仮想
的ギヤツプの性質を有する区域をキーパに定める。この
電磁的に形成された仮想的ギヤツプは信号記録及び再生
のための変換区域を形成するために使用されている。変
換区域は磁気ヘツド及び磁気記憶媒体間で伸びるライン
状に定められキーパを通る方向に伸びる。又、変換区域
は、キーパに関してヘツドを機械的に移動することによ
りあるいは磁気的な制御手段により、即ち磁束密度をキ
ーパ内で変化することによりキーパの仮想的ギヤツプを
機械的手段で対応して移動することでキーパ内に位置決
めされ、移動せしめられあるいは走査せしめられうる。
又、キーパの変換区域の形あるいは寸法は大きく異なつ
た透磁率の領域間即ちキーパの不飽和及び飽和部分間で
キーパ内の境界の形及び寸法を適切に制御することによ
り制御されることができる。例えば、本発明の好適実施
例の１つにおいては、キーパに設定される変換区域の差
動寸法はキーパ内で飽和を制御することにより制御され
る。
本発明の方法及び装置は磁気的に形成された変換区域
を与えるだけではなく、変換ヘツドの物理的ギヤツプあ
るいは記憶媒体から発出する好ましくない磁束（これは
好ましい磁気状態記憶あるいは磁束転送に悪影響を与え
てしまう）を分枝する特異な特徴を有している。
米国特許出願第06/808,921号は薄くかつソフトな磁気
キーパ層と共に情報信号を記憶するためのハードな磁気
層を有する磁気媒体を記載する。この出願に述べられて
いるように、記憶のためのハード磁気材料の層に加えて
ソフト磁気材料の層を有する磁気媒体を垂直磁気記憶の
ために与えることは公知である。しかしながら、従来に
おいては、ソフト磁気材料のこのような層を与える主た
る目的は信号記録及び再生磁束のための規定されておら
ず高度に透過性の磁束通路を与えるための手段を含むこ
とにある。これら層は規定された変換区域を与えず、こ
のような区域の形成のために必要な層にこれら条件を作
るために与えられる手段を持たない。更に、これら層
は、典型的には、予期した磁束密度に関連して厚くされ
ることにより不飽和可能となるようには意図的に設計さ
れていない。
米国特許出願第06/829,592号、第06/715,211号及び第
06/843,453号は変換区域の位置の磁気走査を使用するこ
とを記載する。本発明の方法及び装置は、とりわけ本発
明を持つてして変換区域が物理的ギヤツプの部分ではな
いために、上記のような走査の構成に特に適応可能であ
る。本発明のいくつかの好適実施例においては、キーパ
の変換区域の位置は電磁制御手段において、即ち機械的
に移動する制御手段を用いずに比較的高速で移動せしめ
られる。例えばテープのような比較的ゆつくりと走行す
る磁気記憶媒体はそれと磁気的に近接した通路でキーパ
体部を通過して送られる。
以下の詳細な記載において、本発明の方法及び装置は
特定の実施例に関して記載される。しかしながら、キー
パ体部は一般的に信号使用装置と磁気記憶媒体との組合
わせにおいて使用されることができ、従つて本発明はこ
れら記載される実施例には限定されないことを理解され
たい。
第1A,1B,1C,1D及び1E図は本発明の原理を示す。
第２図は本発明の１つの好適実施例の概略斜視図であ
る。
第３図は第２図の実施例の変換器を駆動するために使
用される制御回路の概略図である。
第４図は第３図の回路によつて得られる制御電圧対制
御電流特性である。
第５図は周知の磁気材料の磁束密度対透磁率特性の１
つの例である。
第６図は90゜だけ回転せしめられた第２図の変換器の
２つの当接する正面コアの正面立面図である。
第７図は第６図に示された１つの正面コア対にそれぞ
れ対応する第５図の２つの重畳した磁束密度対透磁率特
性を示す。
第8A−8C図はそれぞれ本発明の装置を使用する時に得
られることができる記録の種々の形を示す。
第９図及び10図は制御電流の種々の配向を示す第２図
の実施例の拡大した概略斜視図である。
第11A−11D図は測定によつて得られるそれぞれのトラ
ツクプロフイル特性を示す。
第12図は本発明の実施例の概略斜視図である。
第13図は制御電流及びそれによる第12図の装置のキー
パの磁束通路の概略図である。
第14図は本発明の更に他の実施例の部分的に拡大した
概略図である。
第15図は第12図の異なつた実施例の概略斜視図であ
る。
第16図は記憶媒体の平行なトラツクでの記録／再生の
ための本発明の１つの実施例を使用する装置の概略図で
ある。
以下の記載及び図面において、同様の要素は同様の参
照番号によつて指示されて種々の実施例間の比較を容易
にするようになつている。図面の１つ以上の図に示され
た同様の要素及び回路部分の詳細はこれら図のそれぞれ
に関連しては反復されない。
本発明の原理は第1A−1E図に関連して最も良く理解さ
れることができる。第1A及び1B図は、電磁変換器のコア
及び磁気記憶媒体に関するキーパ材料基体の物理的位置
決めを示すことを除き基本的には同一である。このよう
な図に関連して、電磁変換器は一般的に参照番号１によ
つて表わされる。このような変換器は通常コアと呼ばれ
１対の磁極３を規定する磁気材料の基体２を含み、磁極
間で公知の技術に従つて物理的ギヤツプ４が形成され、
これは磁気信号転送を生ぜしめるために使用される。
変換器コア２は磁気記憶媒体５と相互作用するように
位置決めされ、それらの間で情報が転送される。このよ
うな記憶媒体は、例えば、磁気テープ又はデイスクを形
成するハードな磁気材料の薄い層とされることができ
る。記憶媒体は通常非磁性の基板及び多くの場合は他の
材料と組合せられるということを理解されるべきであ
る。記憶媒体５は基板252上に附着された磁気層であ
る。この磁気層５と基板252との組合わせは記録媒体253
を形成する。
公知技術によれば、変換器１は信号巻線６を含み、こ
れは磁気的に定義可能な特性に関連して変換される電気
信号の形の情報を磁気コア２に供給したりあるいはそれ
から受けたりする。この情報はコア２によつて定められ
る磁束通路259での磁束によつて定義されることがで
き、信号巻線６はこのような通路の一部での磁束を検出
するためにそのコアに関連して位置決めされる。もし変
換器が記憶媒体５から情報を再生しているならば、記憶
媒体から発生しかつ通路259に結合せしめられる磁束は
巻線６に電気信号あるいは信号成分を誘起することがで
きる。他方、もし変換器１が情報を記録するために使用
されているならば、巻線に存在しかつ情報を定める電気
信号又は信号成分がコア２内で通路259に沿う対応する
磁束を誘起することができる。
点線のブロツク７に含まれる回路は電気信号が変換器
と使用装置との間に伝達されるようにする手段を表わ
す。即ち、巻線６は211で表わされる接地とコンデンサ2
12によつて表わされるACブロツキングフイルタとの間に
接続される。コンデンサ21の他の側はスイツチ213に接
続され、このスイツチ213は記憶媒体５に記録された情
報を再生するためにコンデンサを再生増巾器214の入力
に接続し、この増巾器の出力は216で表わされるような
信号使用装置に接続される。即ち、もし信号が通路259
の磁束により巻線６に誘起されるならば、この情報を表
わす対応する信号が使用装置に供給される。もし変換器
／キーパの組合わせが情報を記憶するために使用される
ならば、スイツチ213は記録されるべき情報を定める電
気信号のソース218に記録増巾器217を接続する。このよ
うな信号は、典型的には、コイル６に容量性フイルタ21
2により通過せしめられるAC信号である。このようなコ
イルのAC電流はコイル２内での磁束通路259での磁束の
対応する変化となる。
公知の構成においては、磁気記憶媒体５と変換器１と
の間の磁気結合は変換器１の対抗する磁極３の間で定め
られる物理的ギヤツプ４によつて与えられる。例えば、
飽和記録形の再生構成においては、反対方向に向けられ
る磁化規定情報を有する磁気記憶媒体内の領域はギヤツ
プ４に磁気的に近接した通路に沿つて通過せしめられ
る。反対方向に向けられる磁束はこれら記憶領域から発
出し、ギヤツプ４により変換器のコア２に結合される。
この磁束は巻線６と相互作用する磁束を変化し、これに
よりその内部に電流を誘起する。
本発明において、キーパの特性を有する磁気材料の体
部は磁気記憶媒体５と変換器コア２との間の中間体とし
て与えられる。このような基体は第１図において概略的
に示されており、参照番号８によつて図示される。それ
は磁気コア及び記憶媒体５のための位置の両者に磁気的
に近接して位置決めされている。これに関連して、第1B
図において、中間体部８はコア２と磁気記憶媒体５との
間に物理的に配置されてはいないということに注意され
たい。中間体部のこの物理的な配置は多くの因子に依存
しうる。もしその目的が記憶媒体５と磁気ヘツド１との
間の相対移動のためのヘツド損耗を防止することにある
ならば、それは第1A図のようにヘツドと媒体との間に位
置決めされることが最も好ましい。更に、それは簡単に
は、ギヤツプを横切る変換器面あるいは記憶媒体上に真
空蒸着法によつて与えられる被覆とすることができる。
即ち、本発明の原理に適合する限り、ヘツドからあるい
は媒体から物理的に分離せしめられる必要はない。実際
上は、多くの場合においてスペースイング損失を減少す
るために、それは記憶媒体５に物理的に密接しているこ
とが好ましく、一層好ましくは記録媒体253の記憶媒体
５と物理的に接触する。蒸着プロセスによる密の接触は
スペースイング損失に関する限り最も良い結果を与え
る。
基体８への磁束の結合を行なわせるように変換区域10
がこの基体８に形成されることができるということが発
見された。従つて、この基体が磁気変換器のコア２及び
磁気記憶媒体５の位置の両者に上述したように磁気的に
近接して位置決めされる時に、それは、実際上、記憶媒
体の磁束によつて定められる情報をコアにあるいはその
逆に運ぶ中間体として働く。
変換区域90は、好ましくは、透磁率の充分な差を有す
る基体の異なつた領域を与えることによつて形成され
る。このような領域間で鋭い透磁率の勾配を有すること
が好ましい。この大きな透磁率の差はキーパ基体８の１
つの領域を磁気的に飽和することにより最も簡単に達成
される。これは物理的な変換器ギヤツプ４に対応するキ
ーパの領域を磁気的に飽和することにより第１図の実施
例において構成される。このような飽和は分離したバイ
アス磁束によりあるいは記録動作においては実際の記録
信号磁束を使用することにより与えられることができ
る。
最も好ましくは、所望の変換区域を作るために基体に
バイアス磁束を与えるための手段が含まれる。このよう
なバイアス磁束は種々の態様で、例えば以下に述べるよ
うに永久磁石を使用して達成されることができるがこの
ようなバイアス磁束はDC又はAC電圧を巻線６に与えるこ
とによつて簡単に作られることが発見された。従つて、
巻線６及び変換器１と他に関連した回路がこの目的のた
めに使用される。第1A図の実施例において、221で示さ
れるDC電圧源が巻線６に接続される。可変抵抗219が接
地とソース221との間に接続され、DC源によつて与えら
れる電流が調節されうるようにする。キーパ８内の変換
区域９を飽和するためにギヤツプ４でヘツド１から発出
する十分な磁束を確保するためにそれが調節される。フ
イルタ212の主たる目的はDC源221によつて与えられるバ
イアス電流を信号記録及び再生回路から絶縁し、それに
より記録及び／又は再生信号情報との好ましくない干渉
を防止する。もしACバイアスが使用されるならば、周波
数フイルタのような適切なフイルタが、最も好ましく
は、このような回路を互いに絶縁するために、バイアス
及び信号回路に含まれている。
変換器１を分岐する通路に沿つて磁束の通路にキーパ
８によつて与えられるレラクタンスは、所望の情報伝送
を確保するために変換器を通つている通路に沿う磁束の
ためのレラクタンスに関連して選択される。これら相対
レラクタンスは材料、材料の厚み、変換器磁極面222の
面積の寸法、変換器１の面222に垂直な平面の飽和せし
められたキーパ領域９の面積の寸法、キーパ８の厚み、
変換器１と記録媒体253のキーパ８とを分離する距離
（もしあれば）、エアギヤツプ４の長さ、巾及び深さの
ような種々の特性の適切な組合わせの選択により達成さ
れる。
第1A図はキーパ８が変換器１と記憶媒体５との間に物
理的に配置されるような構成を示す。巻線８に結合され
るDC電流によつて送られるバイアス磁束の通路は実線22
3によつて表わされる。この磁束は変換器１の面222を通
つてキーパ８へ伸びる。上述した種々の特性のために、
キーパは最初に変換器１、キーパ８及び記憶媒体５によ
つて規定される磁気回路の他の場所の前に物理的ギヤツ
プ４の位置の近傍を飽和し、その結果として飽和せしめ
られた変換区域９が作られる。（記憶媒体５の材料はバ
イアス磁束強度での飽和を回避するようにキーパ又は変
換器コアよりも極めて高い保持力及び磁気飽和密度を有
するように選択されるということに留意されたい）。
巻線６によつて磁気コア２内に誘起される信号磁束の
ための通路は記録時にはヘツド１内で発生される信号磁
束を持たなければならず、あるいは再生時には巻線６に
電圧を誘起する必要があるため巻線に磁気的に近接す
る。これに関連して、バイアス磁束を発生しかつ信号磁
束を発生するか又はそれをピツクアツプするためにコイ
ル６が使用されるような実施例においては、ヘツドの内
部の２つの磁束のための通路は巻線６を慣通する部分に
少なくとも沿つて同じものとなる。従つて、第1A図にお
いて、制御磁束のための磁束通路223、信号磁束のため
の磁束通路224及び共通の通路259は別々に示されている
が、これら通路は本質的に同じものとなる。変換区域９
のために、記録時にヘツドからの信号磁束は通路224に
よつて表わされるように記憶媒体に向けられる。再生時
には、記憶媒体５からの磁束は変換区域９が存在するた
めヘツド内の信号磁束のための通路224に向けられる。
キーパ８は第１図の実施例の記録媒体253の磁気記憶
媒体５と直接接触しているということに留意されたい。
これは変換区域がスペースイング損失を減少するために
記憶媒体にできるだけ近接するということを確保する。
これに関連して、記憶媒体と変換区域との間の結合が発
出磁束の作用のため記録動作時には変換器の物理的ギヤ
ツプ４からあるいは再生動作時には磁気記憶媒体におけ
る記録された磁気状態から生じるような磁気記憶媒体と
変換区域との間の間隔のためであるということに留意さ
れたい。本発明によれば、透過可能な程度が大きい即ち
大きな透磁性のキーパ８を磁気記憶媒体５と接触して配
置することが変換器１のコア２あるいは媒体５のいずれ
かから出発するような磁束のための低レラクタンス通路
を与え、このような磁束を波長に依存しない媒体及び変
換器間の通路に沿つて指向し、それにより変換器及び媒
体間の非磁気分離の好ましくないスペースイング損失効
果の現象を可能とする。従つて、本発明の長所はスペー
スイング損失となる間隔が変換器コア及び記録媒体間に
相対運動のためある間隔が必要としたとしても本質的に
除去されることができることである。これは、スペース
イング損失の影響が記録電力を増大することによる記録
動作の場合のようには容易に解消されえないような再生
動作においては特に重要である。更に、キーパ８が磁気
デイスクのような剛性の磁気媒体５を接触している状態
では、変換器１は有害な再生スペースイング損失を受け
る状態での再生時の媒体５との接触からはずれて位置決
めされることができる。もし再生スペースイング損失が
問題でなければ、キーパは媒体から分離されることがで
きたであろう。キーパ８が記憶媒体５と接触しているか
どうかに係わらず、磁束通路は一般的に同一となる。こ
れは、キーパ８が記憶媒体５又はコアのいずれかと物理
的に接触していないかあるいは変換器のコアとのみ物理
的に接触していたとしても当てはまる。記憶媒体５とコ
ア２との間にキーパ８を位置決めすることはヘツドと媒
体との間に相対移動によるヘツド及び／又は媒体の損耗
を防止することが所望される時の場合のように媒体とコ
アとを物理的に分離することが所望されるような場合に
おいては好適である。
第1A図に従つて構成された本発明の実施例において
は、約300ないし1000オーグストロームの範囲の厚みを
有するパーマロイのキーパ基体即ち層８は約700ないし1
500オーグストロームの範囲の厚みを有するコバルト・
リン組成物非電気メツキ磁気記憶媒体５上に附着せしめ
られた。このようにして附着せしめられたキーパ層８は
１以上ではない保磁力を有し、他方磁気記憶媒体５は約
1000の保磁力を有する。キーパ層の透磁率は非飽和領域
において1000〜2000の範囲であつた。変換区域９の飽和
せしめられた領域において、透磁率は１に近づく値から
約100までの範囲であつた。最適の効率に対しては変換
区域９の近接した飽和及び不飽和領域間の透磁率の差は
できるだけ大きくされなければならない。しかしなが
ら、不飽和対飽和透磁率の10:1の比率は変換器１及び磁
気記憶層13間での信号情報の転送を可能とする。
第1B図はキーパが磁気記憶媒体５によつて変換器ヘツ
ド２から物理的に分離せしめられるような実施例を示
す。このような構成は、コア２のような変換器コア及び
磁気記憶媒体間で物理的間隔が所望されるとしても再生
スペースイング損失を減少することが重要であるために
特に好ましい。バイアス磁束は実線223によつて表わさ
れキーパを通る通路に従う。この信号磁束は点線224に
よつて表わされる。第1B図に示される磁気媒体に関連し
たキーパの物理的位置は変換区域９が記憶媒体５と接触
している点で第1A図に示されるものと類似する。スペー
スイング損失の上述した減少はこの実施例において、キ
ーパ８が磁気記憶媒体５から変換器コア２へ上述したと
同じ態様で引込んで指向するために達成される。
第1B図の実施例において、キーパは磁気記憶媒体５を
この媒体のための裏当て即ち基板252から分離する層と
して示される。しかしながらより広い観点から言えば、
キーパ８は又変換器１の反対側の基板252の側に置かれ
た分離した片となりうる。しかしながら、このような配
置を与えるキーパ８及び磁気記憶媒体５の分離はスペー
スイング損失を犠牲にしている。
第1C及び1D図はキーパ８に所望の変換区域９を形成す
るために264で表わされた永久磁石を使用することを示
す。第1C図の実施例は第1A図の実施例と全く同様である
が、巻線６にDCバイアス電流を設定して変換区域を作る
ように第1A図に設けられた回路は永久磁石264のために
除去されている。磁石264に近接した磁気コア２及びキ
ーパ８の形に関する磁石264の形及び磁気強度ならびに
磁石264及びコア間の間隔は、キーパ８に誘起される磁
束が変換区域９の形成のための領域を飽和するようなも
のでなければならない。永久磁石が使用される時にキー
パのための材料を選択するための基準は上述したものと
同一である。第1D図は変換器コア２が磁石に磁気的短絡
を生じさせないようにするためにコア２の磁極３を形成
するように磁石264が隔てられることを示す部分断面概
略図である。第1C及び第1D図の目的はキーパの磁気的に
飽和された領域によつて与えられるような透磁率の差が
電気的に誘起される磁界によつて形成されるような構成
に本発明が限定されないことを明瞭にするためである。
本発明は又バイアス制御磁界の通路が磁気ヘツド１を
通つて伸びるような構成にも限定されない。第1E図はバ
イアス制御磁束がコア２において最小の通路のみを有す
るような構成を示す。キーパの変換区域９が磁気コア２
の物理的ギヤツプ４によつて生ぜしめられるような構成
においては、このような区域のみを定める磁束は、キー
パにおいて飽和を与えるために必要な程度だけ物理的ギ
ヤツプに近接したコアに流れなければならない。このよ
うな磁束は第1E図において223で表わされた通路に従
い、他方信号磁束は巻線及び磁気記憶媒体間で224で表
わされた通路に追従する。
以上から明らかなように、変換区域９は磁気ヘツド１
にこれといつた通路がなくともバイアス制御磁束により
キーパ８に形成されることができる。バイアス制御磁束
の通路は前に述べた実施例に関連して上述したようにヘ
ツドに存在してもよく、又キーパに存在してもよくある
いはヘツドとキーパとの間で分割されてもよい。更に
又、大きな磁気的不連続性がキーパに形成され例えば熱
的な他の形式のエネルギ源からキーパに変換区域を形成
するようにしてもよい。
本発明の原理は以下に述べる本発明の実施例からより
良く理解されることであろう。
第２図において、変換器10は例えばフエライトの磁気
材料から作られた２つの当接するコア11,12を有してい
る。コア11及び12は磁気ヘツドを規定しており、それぞ
れは正面コア14,15と背面コア16,17とを有し、それぞれ
表面22及び24で当接する。正面コア14,15はギヤツプ平
面13で対接する反対方向に向けられたくさび形断面の形
に作られる。対接するコア11,12のこれら反対方向に向
けられたくさび形断面部分は変換器10の巾Ｗに渡つて反
対方向に徐々に増大する横断面を有する。
対接正面コア14,15は、好ましくは、対接する磁極面1
8,19を与えるための面を得るようにギヤツプ平面13にお
いてなめらかにラツピングされかつ研磨される。巻線窓
26が変換信号巻線21を収容するように変換器10の巾Ｗに
渡つて一方又は両方の正面コア14,15に公知の態様で与
えられる。巻線21は導電ロツドの形で例として単一のタ
ーンの巻線として示されている。しかしながら、公知の
多ターンの巻線がこの代りに使用されてもよい。信号磁
束損失を最小にするために、キーパと反対の横方向表面
22,24へよりもキーパ28へより近接して信号巻線21を与
えることが好ましい。
好ましい非磁性材料が公知の変換ギヤツプ形成技術を
用いてギヤツプ20を得るように磁極面18,19間に配置さ
れる。例えば、二酸化シリコン又はガラスの層が対接表
面18,19上に附着せしめられてもよく、これら表面は次
いで周知の態様で互いに結合されてもよい。ギヤツプ20
は「物理的」ギヤツプと呼ばれ以下に詳細に記載される
ようにこの実施例のキーパ28の電磁的に形成された「仮
想」ギヤツプから明確に区別される。図示される物理的
ギヤツプ20の長さｌは大きく拡大して示されている。
第２図に示される実施例において、それぞれの溝82は
横方向表面22,24の内側に向けて背面コア16,17に設けら
れる。溝82はそれぞれの背面コア16,17のバイアス制御
巻線38,39を収容するように働き、制御巻線39が第９及
び第10図において示されている。制御巻線38,39を溝82
によつて与えられる凹所に配置することにより、22及び
24での正面及び背面コアの対接する横方向表面は互いに
密接する。それにより正面及び背面コア間のエアギヤツ
プは実質的に減少せしめられ、これらコア間の所望の低
レラクタンス磁気結合が得られる。別の態様として、米
国特許出願第715,211に記載されかつ図示されているよ
うな他の背面コアが第２図に示されるものとは異なつて
設けられてもよい。
磁気材料のキーパ28は正面コア14,15の前方表面57上
にそれと直接接触してかつ物理的ギヤツプ20を橋渡しし
て配列される。上述したように、キーパ28は、好ましく
は、実質的に矩形のヒステリシスループを有し、即ち低
い保磁率でかつ高い透磁率の値を有するパーマロイ、セ
ンダスト、フエライト又はアモルフアス金属のようなも
のから作られ、その磁気飽和密度は共に使用されるべき
磁気記憶媒体のものよりも相当に小さい。このようなキ
ーパ28は周知の材料附着技術を用いて正面コア14,15の
表面57に真空スパツタリング又はメツキにより直接附着
せしめられることによつて好ましく形成される。媒体イ
ンターフエイス領域の前方表面43は一般的に平らとなる
ように第２図に示されているが、それは周知の形決め技
術を用いて必要に応じて形決めされてもよい。変換器10
及びキーパ28の両者が形決めされた外形をとつてもよい
ことを理解すべきである。
キーパ28は、好ましくは、後述するようにバイアス磁
束による飽和のためギヤツプ20で小さな横断面を有する
ようにギヤツプ20の深さの方向に極めて小さな厚みｔを
有する。公知の記録媒体と共に使用するように構成され
た時には、この厚みは好ましくは0.0025及び0.002イン
チ間となる。キーパ28の厚みは又変換区域56の長さｌに
も影響する。更に、キーパの厚みが大きくなれば所望の
変換区域を設定するバイアス磁束を大きくしなければな
らない。記録動作に対して、小さな寸法ｌのよく規定さ
れた変換区域は再生動作に対するほど重要ではない。な
ぜならば磁気記憶媒体の記録は変換区域56の尾端即ち変
換器及び媒体間の相対運動時に媒体の記録に最後に影響
することができる変換区域端部で生じる磁気状態によつ
て主に決定されるためである。しかしながら再生動作に
対しては、小さな寸法ｌのよく規定された変換区域56が
好ましい。いずれにおいても、減少したスペースイング
損失の長所を達成するために、変換区域56を達成するた
めのバイアス磁界の強さ及びキーパ28の厚みは、変換区
域56の長さｌが変換器10の物理的ギヤツプ20から磁気記
憶媒体への不都合な発出磁束波長依存結合を行なわせる
ほど大きくはならないように選択されねばならない。こ
のような不都合な結合は、少なくとも、変換区域56の長
さｌがキーパ28のない構成において存在する空隙に等し
く、変換器10及び磁気記憶媒体に生じるような大きさと
なる時に生じる。損失の所望の減少を達成するために必
要な厚み及びバイアス磁束は実験的に決定されることが
できる。
第２図の実施例において、キーパ28の平面の全体寸法
は正面コアの面の下側の表面57のそれと合致する。他の
態様においては、キーパは寸法が異なつてもよく、その
場合キーパは正面コア14,15の面の対接する磁極面18,19
間に与えられる物理的変換ギヤツプ20を橋渡しする。第
２図の図面をより明瞭にするために、キーパ28の下側の
正面コア14,15の形は点線で示されている。同様に、背
面コア16,17も正面コア14,15と同様の反対方向に指向さ
れたくさび形断面として形成されている。しかしなが
ら、背面コアは正面コア14,15を選択的に飽和するため
のバイアス制御磁束を与えるのに好ましい矩形又は他の
任意の便利な形のものとしうる。
制御巻線38,39のそれぞれは変換信号巻線21が正面コ
アを通過するような方向に対する角度、好ましくは直角
でそれぞれの背面コア16,17の周りに巻かれる。信号及
び制御巻線の上述した構成によつて、通路41,42でのそ
れぞれの情報信号（変換）磁束40及びバイアス制御磁束
はこれら変換器コアに誘起される。通路41,42でのバイ
アス制御磁束は信号磁束40を横切つて伸び（これは第２
図に示される特定の実施例においては実質的に垂直であ
る）、ギヤツプ20の巾Ｗに実質的に平行に流れる。これ
は信号磁束に対するバイアス制御磁束の影響を減少す
る。
正面及び背面コアならびにキーパの磁性材料は同じも
のに選択される。更に、バイアス制御磁束通路41,42に
対して垂直な平面でのそれぞれの正面コア14,15及びキ
ーパ28の組合せられた横断面積は背面コア16,17の対応
する横断面積に関して小さく選択され、背面コアがバイ
アス制御磁束では飽和せしめられないようにする。背面
コアの材料はこの飽和を回避するように正面コア及びキ
ーパの材料よりもより大きな飽和密度を有するように選
択される。
更に第２図に関連して、それぞれのバイアス制御電流
I1,I2は制御巻線38,39に与えられる。電磁気学の理論か
ら周知のように、それによる磁束はそれぞれの背面コア
16,17に、制御電流が流れる方向に垂直な方向に誘起さ
れる。背面コア16,17からこのバイアス制御磁束はそれ
ぞれ密に間隔決めされた正面コア14,15にかつそれらと
重畳されたキーパ28に結合される。バイアス制御電流
I1,I2は、例えば、可変抵抗32,33を介してそれぞれのDC
制御電圧源30,31から与えられ、それぞれの制御巻線38,
39に流れる。バイアス制御電流I1の大きさは、背面コア
16から正面コア14へ誘起される制御磁束41が巾W1を有す
るそれ及び上側のキーパ層28の部分44を飽和するように
選択される。バイアス制御電流I2の大きさは巾W2を有す
る部分45を同様飽和するように背面コア17から正面コア
15及び上側のキーパ層28に制御磁束42を誘起するように
選択される。これらそれぞれの飽和された部分はハツチ
ングした部分によつて表わされる。この特定の変換器／
キーパ組合わせの実施例において、正面コアの最も上側
及び最も下側の部分は正面及び背面コアが互いに密に接
触しているような部分においては飽和されないようにな
る。減少した巾Ｗ′内の領域のみが飽和されることにな
る。
物理的ギヤツプ20を橋渡しするキーパ28の全体の部分
は磁束通路41,42に対して垂直な方向において上述した
ようなその極めて小さな横断面積のためにハツチングし
た部分29によつて示されるように制御磁束41,42により
巾Ｗに沿つて飽和される。この飽和した面積29は、向け
られたバイアス制御磁束によつてキーパ28に形成された
下層ギヤツプを表わす。飽和された飽和部分44,45は下
層ギヤツプ29に渡つて重なり合つたそれぞれ近接した透
過可能な非飽和部分あるいは領域を定める。下層ギヤツ
プ29によつて飽和せしめられた重なり合つた透過可能な
部分は巾W3の透過可能な変換区域56を定める。より詳細
には、変換区域56の上方の端部は飽和せしめられた区域
44によつて定められかつその下方の端部は飽和せしめら
れた区域45によつて定められる。第２図から明らかなよ
うに、全体のギヤツプ巾は定数であるＷ′＝W1＋W2＋W3
であり、その場合巾W3を有する部分は制御電流I1,I2が
与えられる時に変換区域56として効果的になる。
電流値I1,I2が例えば可変抵抗32,33を一定値に設定す
ることにより一定に維持される時に変換区域は固定の位
置をとる。これは第8C図において37で示されるような長
さ方向のトラツクに沿う記録をうるために有効となる。
１つの制御電流、例えばI1の大きさを増大する（他方の
制御電流I2の大きさを比較的に減少する間に）ことによ
り、それぞれの巾W1,W2は比例的に変化し、変換区域56
はギヤツプ20の巾Ｗ′に沿つて選択的に移動せしめられ
る。例えば、巾Ｗ′に沿つて高速で変換区域56を周期的
に走査されることが所望される時には、２つの電流I1,I
2の大きさを反対方向に直線的にかつ周期的に変化し、
それにより飽和せしめられた部分44,45の巾W1,W2を反対
方向に変化する制御回路が使用せしめられることができ
る。走査時に変換区域56の巾W3を一定に維持するため
に、変化する制御電流の和を一定に維持すること即ちI1
＋I2＝一定にすることが必要である。
長さ方向あるいはヘリカルトラツクでの記録／再生時
に、変換区域の位置はトラツク対トラツクでステツプさ
れてもよい。他の応用においては、第8B図に示されるよ
うな記録されたヘリカルトラツク34はデイスク又はドラ
ムのような回転体又は他の変換器移行部材に変換器／キ
ーパ組立て体の変換器10を固着することにより記録又は
再生されてもよく、その場合キーパ28は変換器10から取
りはずされ、変換器10及び記録媒体に近接して固定して
位置決めされる。このような構成において、キーパ28内
での変換区域56の位置はキーパ28に関する変換器10の移
行の結果として最適な再生性能のため記録トラツク巾に
渡つて移動せしめられる。
第３図は制御回路54の回路図を示し、これはキーパ28
の飽和せしめられた下層ギヤツプ29の巾Ｗ′に沿つて変
換区域56の位置を制御するため第２図の変換器10の制御
巻線38,39を駆動するように第２図のDC源30,31及び抵抗
32,33の代りに使用可能である。好適実施例において、
変換区域56は第8A図に示されるように磁気テープ36のト
ラツク35に沿つて周期的に走査せしめられる。しかしな
がら、制御回路54は上述した他の記録／再生の応用にお
いて使用される時には変換器10の異なつた動作モードを
うるように適応されてもよい。
第３図の回路はキーパ28の巾Ｗ′に渡つて、従つてテ
ープ36に渡つて変換区域56の電子的走査を行なわせるよ
うに周期的に変化する制御電圧Vcを発生するAC制御電圧
源61を使用する。電圧Vcは第３図の回路によつて以下に
述べるような差動的に変化する制御電流I1,I2に変換さ
れる。電圧Vcは抵抗62を介して第１の演算増巾器63の反
転入力に与えられる。この増巾器63はフイードバツク抵
抗64を有し、電圧フオロアとして働く。増巾器63の出力
は抵抗65を介して、フイードバツク抵抗67を有する第２
の演算増巾器66の反転入力に接続される。増巾器66は増
巾器63の入力信号を反転する。第１の増巾器63の出力は
又抵抗68を介して、フイードバツク抵抗70を有する第３
の演算増巾器69の反転入力に接続される。第２の増巾器
66の出力は抵抗71を介して、フイードバツク抵抗73を有
する第４の増巾器72の反転入力に接続される。調節可能
なポテンシヨメータ74は制御電流オフセツトI0をうるよ
うに負のDC電圧源と接地との間に接続されている。ポテ
ンシヨメータ74の出力は抵抗75を介して第３の増巾器69
の反転入力に、又抵抗76を介して第４の増巾器72の反転
入力に接続されている。第３の増巾器69の出力は変換器
10の上述した第１の制御巻線38に接続され、この制御巻
線38は次いでフイードバツク抵抗70を介して増巾器69の
反転入力に接続されている。同様に、第４の増巾器72の
出力は上述した第２の制御巻線39に接続されており、そ
の第２の端子はフイードバツク抵抗73を介して増巾器72
の反転入力に接続されている。コイル38及び抵抗70間の
接続は抵抗77を介して接地されている。同様に、コイル
39及び抵抗73間の接続は抵抗78を介して接地されてい
る。上述されたように、４つの演算増巾器63,66,69及び
72の全てのそれぞれの非反転入力は接地されている。増
巾器69,72及びそれぞれの抵抗70,77及び73,78はそれぞ
れ第１及び第２の電流源を表わす。
動作にあつて、電圧源61からの電圧Vcは電圧フオロア
63,64を介して第１の電流源69,70,71に与えられる。こ
の第１の電流源は第１の制御巻線38に、入力電圧Vcに正
比例する制御電流I1を与える。増巾器63の出力で得られ
かつインバータ66,67によつて反転される電圧は、更
に、第２の電流源72,73,78に与えられる。この第２の電
流源は第２の制御巻線39に入力電圧Vcに反比例する制御
電流I2を与える。負のDC電圧に接続したポテンシヨメー
タ74は所望の制御電流オフセツトI0を設定し、これは本
実施例において、第４図に関連してより詳細に記載する
ような理由で最小及び最大制御電流値間の半分（即ち、
I0＝（Imax−Imin）/2である。以上の記載から、電圧Vc
が第４図に示されるようにVcmin及びVcmax間で周期的に
変化する振巾を有する時に、回路54にはこのようにして
変化する制御電圧を、それぞれ第１及び第２の電流源の
それぞれの出力で得られた実質的に直線変化する制御電
流I1,I2に変換する。従つて、制御電流I1,I2は差動的に
変化し、即ち第４図に示されるように入力電圧Vcに実質
的に直線的に比例して変化する間に互いに逆方向に変化
し、これは次式によつて定められる。
I1＝KVc＋I0 ……（１） I2＝KVc＋I0 ……（２） ここで、Ｋ及びI0は第３図の回路のパラメータに依存
する定数であり、それから与えられることができる。
上述したように、それぞれの制御磁束41,42は最も好
ましくは信号磁束40の方向に対して実質的に垂直な通路
に伸び、これら磁束間の干渉を減少するようにしてい
る。しかしながら、これは本発明の変換器／キーパ組合
わせに従つた適切な変換のための必要な条件ではない。
本発明の方法及び装置で高い性能を得るためには、変換
区域となるキーパ体部内の近接した領域間のよく規定さ
れた境界が達成されなければならない。現在記載されて
いる好適実施例において、この問題の境界は飽和及び不
飽和部分の間の境界、即ちキーパ28の仮想ギヤツプ29及
びそれに近接した非飽和部分間の境界ならびにキーパの
飽和部分44及び45の領域間の境界である。これらよく規
定された境界は、この好適実施例においては、それぞれ
のコアの近接した横断面部分間の透磁率の最大変化速度
が変換器巾Ｗに渡つて得られるように対接する正面コア
の形を選択することによつて得られる。これは、それぞ
れの正面コアの選択された部分が制御電流によつて飽和
せしめられて顕著な磁束がそこを通らないようにされる
が、すぐに近接した連続部分が磁気記憶媒体と変換器10
との間で情報信号を転送するために必要であるような十
分な透過可能な状態に留まるようにする。換言すれば、
変換器／キーパの組合わせの性能はそれぞれの正面コア
及びキーパ基体内でのそれぞれの近接した飽和及び不飽
和領域間の透磁率対磁束密度勾配の鋭さに依存する。
１つの例として、第５図は、例えばアンペツクス社に
よつて作られるフエライトPS52Bのような好ましい磁気
コア材料の周知の透磁率ｍ対磁束密度Ｂの特性を示す。
この特性から明らかなように、400よりも大きな比較的
高い透磁率ｍがB1＝4000ガウス以下の磁束密度Ｂで得ら
れ、この高い透磁率は所望の磁束結合動作のためには十
分である。この材料の飽和磁束密度は100以下の透磁率
に対応する約B2＝6000ガウスである。この結果変換器正
面コア内での大きく透過可能な領域及び近接した飽和領
域間で鋭い転移を得るため、透磁率は第５図から明らか
なようにいずれかの方向において100以下から400以上ま
で急速に変化しなければならない。
第７図は２つの重畳した磁束密度対透磁率特性53,53a
の１つの例を示し、それぞれは第５図の特性を対応しか
つ又それぞれは１つの反対方向に指向されたくさび形正
面コア14,15に関連する。第６図は90゜回転せしめられ
かつ減少した巾Ｗ′を有する第２図の対接する正面コア
14,15の概略正面図であり、これらコアに重畳されたキ
ーパ28は示されていない。キーパ28が第２図に示される
ように正面コア14,15に重畳される時に、そこにおいて
記載された制御動作は実質的に変化せずに留まり、正面
コアと接触しておりキーパの部分は下側の正面コアと同
じ飽和／不飽和特性を有することになるということを留
意されたい。ハツチングした部分44,45は100よりも小さ
な透磁率を有する飽和したコア部分を表わす。第６図の
他のコア部分は、400を越える透磁率を有する不飽和の
高い透過性の部分46,47を表わす。変換ギヤツプ20に渡
つて伸びる区域は異なつた不飽和の高い透過性の領域4
6,47によつて形成される。コア部分のこの領域はコアと
重畳される時にキーパ28に変換区域を生じさせるという
ことを留意されたい。変換区域56の重畳した特性は、5
3,53Aの重なつた部分に対応し、この部分は100及び400
間の透磁率を示す。第６及び７図から明らかなように、
よく規定された変換区域56を有するために、全体の透磁
率対磁束密度勾配はできるだけ鋭くなければならないと
いうことが所望される。これは鋭い特性曲線を有する変
換器コア及びキーパのための材料を選択しかつ走査方向
に対応する変換器巾Ｗ′での近接した横断面部分間で大
きな磁束密度変化が生じるようにくさび形断面を設計す
ることによつて得られる。透磁率勾配を更に増加するた
めに、磁気異方性を有する変換器コア材料が好ましく使
用され、このコアの磁化容易軸は物理的ギヤツプ平面と
垂直に配向される。
所望の透磁率対磁束密度特性を得るため２つの近接し
た横断面間で透磁率勾配を更に増大するために、変換器
の巾Ｗの方向において指数関数的に増大するくさび形正
面コア14,15の横断面を得るようにくさび形断面の形を
例えば第５図の曲線のものと近似することが可能であ
る。これは、第６図の仮想線で示されるように正面コア
14,15の側部表面48,49を指数関数的に増大するようにし
て達成されることができる。飽和せしめられる正面コア
の部分の制御を容易にするために、背面コア16又は17の
それぞれのものによりそれぞれの通路41又は42で発生さ
れるバイアス制御磁束の優勢部分は他の背面コアに結合
されてはならない。信号磁束も背面コアに結合されては
ならない。従つて、背面コア16,17間に、正面コア14,15
間に与えられるギヤツプ20の長さｌよりも実質的に大き
な長さＬのギヤツプ50を与えることが好ましい。好まし
くは、Ｌ対ｌの比は10:1又はそれ以上に選択される。こ
れら２つの寸法ｌ及びLTは図面において図示の目的のた
め拡大して示されている。
以上の事から明らかなように、第２図の変換器は製造
が比較的簡単であり、種々の所望のコア形が有効変換器
巾に渡つてキーパの透磁率勾配を最大にするように得ら
れる。非磁性保持体（図示せず）に作られた変換器構造
体を保持しかつ周知の接着技術を用いて例えばエポキシ
などでそれぞれの変換器コア素子を互いに結合すること
が好ましい。しかしながら、このような接合材料は本発
明の実施例の図示を容易にするために図からは取り除か
れている。
第９及び10図は第２図のものと同様な変換器／キーパ
実施例の拡大した概略図を示す。これは特にキーパ28の
バイアス制御磁束通路に関連した動作を表わす。第９図
の実施例において、それぞれの制御巻線38,39の制御電
流I1,I2は正面コア14,15及びキーパ28を通つて同じ方向
に伸びるバイアス制御磁束通路41,42のために同じ方向
となつている。２つの正面コア14,15の近接した端部で
の磁極は同様のものであり、ギヤツプ20の上方端では北
極Ｎとして示されかつ下方端では南極Ｓとして示され
る。それぞれの正面コア14,15の部分44,45及びキーパ28
の上側部分を選択的に飽和することによつて、物理的ギ
ヤツプ20を橋渡しするキーパの部分29は上述したように
飽和されるようになり、かつそれは下層ギヤツプ29を形
成する。制御磁束ライン41,42はキーパ28の飽和部分29
を通つて反対の磁極N,S間でほぼ直線で伸びる。飽和さ
れた部分44,45及び29はハツチングした部分として第９
図に示されている。飽和した部分に近接したキーパ28及
び正面コア14,15の部分は透過性に留まり、それらは第
２図に関連して上述したように下層ギヤツプ29に渡つて
変換区域56を形成する。変換区域56の巾W3及び位置上述
したように制御電流I1,I2の大きさを制御することによ
り変換器／キーパの組合わせの巾Ｗに沿つて位置決めさ
れあるいは移動せしめられ又は走査されることができ
る。
第10図の実施例においては、制御電流I1,I2は制御巻
線38,39を介して互いに逆方向に流れる。このため、正
面コア14,15においては、反対方向に配向された磁極N,S
は物理的ギヤツプ20に渡つて反対方向に配向されたくさ
び形断面の近接した端部に形成されるこの場合に、正面
コアの部分44,45及びキーパの部分29及び29″は反対方
向に流れる通路41,42のバイアス制御磁束によつて飽和
せしめられる。これら反対方向に向いた通路の磁束は反
発して分板せしめられる。これら磁束通路の分板のため
に、それぞれ飽和した領域29A及び29B間に部分60が形成
され、これはキーパ28の飽和密度よりはるか小さい磁束
密度を有し従つてそれは比較的磁束が小さくかつ飽和し
ないため、大きな透過性のものである。この領域即ち区
域60は反対方向の磁束のバツキング（bucking）効果に
よつて形成されるために、本明細書ではバツキング領域
又はバツキング区域と呼ぶ。
コア片14,15の不飽和で大きな透過性の部分と重なつ
たキーパ28とを分離するそれぞれ飽和せしめられた領域
29及び29″の部分29a及び29bは下層ギヤツプ29a及び29b
を形成する。このため、磁束を結合するための大きな透
過性の変換区域56a,56bが定められる。飽和せしめられ
た領域44,45に近接した飽和キーパ領域29及び29″での
部分は変換区域を形成しない。このため、第10図の実施
例においては、それぞれの変換区域56a,56bはそれぞれ
飽和部分44,45により１つの側にかつバツキング区域60
により他の側に定められる。それぞれの区域56a,56bは
磁気媒体にあるいは磁気媒体から信号を記録又は再生す
るために使用されてもよい。
第10図の実施例と第９図の実施例とを比較する時に、
第９図の実施例における１つの変換区域56の代りに、バ
ツキング区域60によつて分離された２つのこのような区
域56a,56bが与えられる。第11A−11D図に関連して以下
に述べられるように、このようにして得られた区域56a,
56b,60は第３及び４図に関連して上述したように、制御
電流I1,I2の大きさを制御することによりキーパ28の巾
Ｗに沿つて位置決めされあるいは移動せしめられ又は走
査せしめられることができる。このような図は第10図の
上述した実施例に従つた変換器／キーパ組合わせの再生
信号出力を測定することにより得られるそれぞれのトラ
ツクプロフイル特性を示す。一例として、133で示され
る0.006インチの巾のトラツクが磁気テープ134に長さ方
向に予め記録されており、テープはキーパ28の表面43と
接触して置かれる。トラツク133の長さは物理的ギヤツ
プ20の巾Ｗに垂直である。変換器正面コア14,15及びキ
ーパ28を選択的に飽和することによつてそれぞれの変換
区域56a,56bが得られ、第10図に関連して上述したよう
にバツキング区域60によつて互いに分離せしめられてい
る。
第11D図に含まれたグラフの特性曲線135はテープ134
を矢印137の方向に移動することによつて得られ、その
間にそれぞれの変化した位置に対して出力信号が変換巻
線21から測定される。テープが移動する際には、その出
力信号はトラツク133を通過する際に変換器／キーパの
組立て体によつて検出される磁束に比例することとな
る。（これは、もちろん変換区域56a,56b及びバツキン
グ領域60の位置が固定に保持されているということを想
定している）。この例において、グラフの線は0.005イ
ンチのトラツク偏移を表わす。第11D図から明らかなよ
うに、特性135は２つのピークを有し、それぞれのピー
クは第11B図に示される１つの変換区域56a,56bに対応す
る。特性曲線135の形から同様明らかなように、バツキ
ング領域60及び変換区域56a,56b間の転移に対応する高
及び低再生信号出力間の転移は不飽和及び飽和領域間で
区域56a及び56bの他方の側での転移よりも実質的に鋭
い。このことは変換区域に近接してバツキング区域を与
えることにより改善したトラツク／エツジの明確さを示
す。この改良したトラツク／エツジの明確さは、主とし
て、バツキング区域60からの磁束を事実上減少する区域
60での逆方向の磁束の効果による。例えば、変換区域56
a,56bに近接する区域44,45（第10図）の境界において反
対方向即ち対抗する磁束がなければ、飽和及び不飽和領
域間の転移領域は小さくなる。
点線136によつて第２の特性が第11D図に示されてい
る。それは、制御電流I1,I2の値を変化し、それによつ
て第11B図の変換区域56a,56b及びバツキング区域60を矢
印138の方向に第11c図で56a′,56b′及び60′で示され
るような新たは位置にシフトすることによつて得られ
る。（第11C図から明らかなように、方向Ｗのこれら区
域のそれぞれの巾は実質的に変化せしめられていな
い）。特性曲線135に関連して記載された測定がこれら
シフトした区域に対して反復され、測定値が特性曲線13
6を得るようにプロツトされる。特性曲線135,136は類似
したものであり、それぞれは特性曲線135に対してはN,
R;P,Aで示され特性曲線136に対してはＮ′,R′;P′,S′
で示されたそれぞれの高出力ピーク部分を有し、これら
部分はそれぞれ変換区域56a,56b;56a′,56b′に対応す
る。更に、各特性曲線はバツキング区域60;60′に対応
する。特性曲線135に対するＲ′,P及び特性曲線136に対
するR,P′で示された低出力即ち谷部分を表わす。
第12図は本発明に従つた他の変換器／キーパ組立て体
の実施例を示す。第12図の変換器90は２つの対接するコ
ア91,92で作られ、これらは各コアが正面コア部分94,95
及び対接する平面98及び100で当接した背面コア96,97を
有する点で、第２図の実施例のコア11,12と類似する。
しかしながら、コア91,92はくさび形ではなく矩形とな
つている。更に、それぞれの各背面コア96,97はそれぞ
れの制御巻線106−109を収容するように制御巻線窓102
−105として使用される２つの溝を形成する３つ脚を有
している。これら窓及び巻線は第13図に最もよく示され
ている。この実施例において、キーパ28は第２図に関連
して上述した特性を有する薄いソフトな磁性材料から作
られる。第12図に示される実施例において、それぞれの
制御巻線106−109は可変抵抗114−117を介してそれぞれ
別々の制御電圧源110−113に接続されている。これら可
変抵抗は制御巻線の制御電流の大きさの調節を可能とす
る。別の実施例として、両側に対角線上に配置された２
つの制御巻線が第13図に示されるように相互接続されて
もよい。
第12及び13図の変換器／キーパ組立て体の動作は基本
的には同一である。それら動作は第13図に関連して以下
に記載される。第13図は矢印123の方向でとられたキー
パ28の正面立面図である。正面コア94,95を介して後方
コア96,97及びキーパ28間で伸びる制御磁束通路124−12
7の図示を容易にするために、後方コアはキーパ28の平
面に伸びるそれらの横方向表面128,129を有するように9
0゜だけ回転せしめられているように示されている。制
御巻線106−109はそれぞれの制御電圧源に接続されて、
各背面コアの外側の脚が同じ極性の磁極を構成しかつ内
側の脚が異なつた極性を有するようにしている。このよ
うな逆向き配向の結果として、キーパ28の仮想ギヤツプ
部分29に伸びる逆向きの磁束線124−127が得られる。
逆方向に配向された磁極のために、背面コア96,97に
おいて出発する磁束通路は第13図に示されるように物理
的ギヤツプ20を橋渡しするキーパ28の部分29a,29b及び2
9cのみを飽和する。逆方向に向けられた制御磁束通路で
の磁束が他の通路での磁束に近づくような場所において
は、このような磁束は反発しかつ分枝する。磁束の優勢
部分はそれが発生した同じ後方コアに戻る。上述した磁
束分枝の結果として近接した飽和領域29a−29cを分離す
るそれぞれのバツキング領域130,131が形成される。こ
れらバツキング領域は第10図の実施例において上述した
バツキング領域60と類似している。
第10図に関連して上述したように、バツキング領域130,
131の磁束密度はキーパの飽和密度よりもはるかに低
い。このため、ギヤツプ20を橋渡しするキーパ28の領域
29はバツキング領域で飽和しない。上述したことから、
第12及び13図の変換器／キーパの実施例は相対的に磁束
がない領域即ちバツキング区域130,131によつて互いに
分離される。キーパ28に与えられる３つの飽和領域29a
−29cを有することとなる。これら飽和領域を取り囲む
キーパの部分28及び下側の正面コア94,95が不飽和でか
つ大きな透過性の状態に留まるために、飽和せしめられ
た部分29a−29cは第２、9 10図に関連して上述したもの
と同様なそれぞれの変換区域をキーパに与える。
必要に応じて、外側の変換区域56a−56cはキーパ巾Ｗ
の両端でキーパ28から距離をとつて表面コア94,95（第1
2図）を間隔決めすることによつて除去されてもよい。
コア94,95は依然として背面コア96,97とキーパ28との間
で必要な磁束通路を与えるが部分29a及び29cの飽和を防
止するために磁束通路に増大したレラクタンスが存在す
ることとなる。他の態様として、減少した巾の例えば磁
気テープ（図示せず）のような記録媒体が使用されても
よく、これは線151,152間でキーパ巾の一部のみにおよ
び、それによつて変換区域56a及び56cが媒体に関して信
号を結合しないようにする。
第12及び13図から明らかなように、逆方向のコア96,9
7に互いに対角線方向に位置決めされた制御巻線は同じ
特性のそれぞれのDC源に接続される。この結果、キーパ
巾に沿つて変換区域29bを１つの方向に移動するため
に、１つの極性の制御電流、例えばI1′,I2″は増大せ
しめられ、第２図に関連して上述したと同じ態様で、反
対極性の制御電流I1″,I2′は減少せしめられる。
第14図は第11及び13図の上述した実施例と類似した本
発明の電磁的に制御さ、て走査する変換器／キーパ組立
て体の別の実施例の部分拡大図を示す。しかしながら、
第14図の実施例の変換器140は正面コアの対抗する横方
向の表面141,142と当接する背面コアの表面98,100によ
つて表面コア94,95に接合された背面コア96,97を有す
る。これら接合した表面98,141,及び100,142は記録媒体
例えばテープ146との接触を回避するようにキーパ28の
正面即ち前方表面43に関して角度「Ｃ」で伸びる。この
構造的な変更は第13図に示される上述した制御磁束通路
を実質的に変化させない。制御巻線106−109は第12及び
13図に関連して上述したそれぞれの制御電圧源に接続さ
れる。
背面コアを正面コアに接合する上述した態様は附加的
な磁気背面コア144が正面コア94,95に取り付けられるこ
とができるようにして、変換信号巻線145が収容される
ようにする。この実施例は、キーパの巾Ｗの方向の変換
区域29bの極めて小さな寸法Ｄが必要とされるような応
用に対して特に有用である。この場合において、他の直
交したその寸法はトラツク巾TWとなる。２つの寸法Ｄ及
びTWは第14図に示されている。上述した背面コア144及
び変換巻線143は長さＤと実質的に平行にキーパ28に与
えられる仮想ギヤツプ29b間で発出する変換磁束通路148
を与えるように働く。この実施例は、特に、例えば第14
図において118で示されるような記録媒体の長い横方向
のトラツクを変換するために好ましい。（正面コア94,9
5及びキーパ28の正面が良好なキーパ対媒体接触を得る
ようにわずかにわん曲して形作られて示されている）。
第12−14図に示された変換器／キーパの構成におい
て、逆方向に向けられた制御巻線の制御電流が等しい値
を有し、従つて逆方向に向けられた制御磁束通路のバイ
アス磁束が等しい時には、キーパ28の所望の飽和が行な
われない程度までこれら磁束の相殺が生じる。これを防
止するために、電流値I1,I2は、好ましくは、制御電流
値の全体の範囲に対して一定のバイアス値だけオフセツ
トせしめられる。次いで一方の電流が増大せしめられか
つ他の電流が減少せしめられて変換区域の位置を制御す
る時には、変換区域を形成するための一定のバイアスオ
フセツトはこの動作範囲に渡つて維持されることにな
る。他の態様として、変換器の動作範囲内での制御磁束
の相殺が物理的ギヤツプの両側で変換器巾に沿つて両方
向に徐々に増大するレラクタンスを有する制御磁束通路
を与えることによつて防止されてもよい。例えば、これ
を達成するために、可変の深さの関係（図示せず）が変
換器の正面及び背面コア間に設けられてもよい。このよ
うなくさび状の間隔は変換器巾に沿つてギヤツプの深さ
の方向に変化する。
変換器巾に沿つて徐々に増大するレラクタンスを有す
る制御磁束通路を得る他の例は第15図に示されている。
第15図の変換器／キーパの組合わせは第12−14図の上述
した実施例の代替的な実施例である。第15図の変換器90
aは第12−14図の実施例の矩形のコアの代りに反対方向
に向けられたくさび形背面及び正面コア91a,92a,94a,95
aを有する点で第12−14図の変換器90とは異なつてい
る。これら実施例間の類似性のために、これら図の対応
する素子は同様の参照番号で表わされ、添字ａは第15図
の実施例のくさび形コア及びそれによる制御磁束通路に
付け加えられている。これらくさび形コア91a,92a,94a
及び95aは変換器の巾に沿つてギヤツプ20のいずれかの
側で両方向に徐々に増大する横断面を有している。この
結果、第13図に示されたものと対応するこれによる反対
方向に向けられた制御磁束124a,126a,125a,127aは変換
器の巾Ｗに沿つた変化する磁束密度のため固有にオフセ
ツトせしめられる。それにより、好ましくない制御磁束
の相殺が防止される。
第16図は第14図の上述した固定の電磁的に制御されて
走査する変換器／キーパの組合わせを使用する記録／再
生装置の例である。このような記録／再生装置におい
て、テープ146での記録に先立つて信号を処理するため
の記録信号処理器166とテープから再生された信号を処
理するための再生信号処理器168とが示されている。第1
6図の装置は方向147に長さ方向に移動するテープ146の
横切つたトラツク118に沿つてテレビジヨン信号又は他
の高周波広帯域信号の高密度記録及び再生に特に適して
いる。例えば、それは、テープの多数の離散したトラツ
クに沿つて記録されたテレビジヨン信号の１つのフイー
ルドに関連した情報を有するテレビジヨン信号のような
ビデオ信号のセグメント記録及び再生のために使用され
てもよい。
スイツチ174は記録又は再生動作モードを選択するた
めに示されている。記録電流Isはスイツチ174及びライ
ン176を介して記録増巾器170から変換巻線145に与えら
れる。別の態様においては、ライン176及びスイツチ174
は再生電圧Vsを変換巻線145から再生増巾器172に結合さ
れる。166,168で示されるような記録及び再生信号処理
器ならびに増巾器170,172は当該技術で周知であるため
に、その詳細な記載は本明細書では含まれていない。
例えば、第３図の上述した回路に対応する駆動制御回
路54は上述した記載に従つて制御巻線106−109を駆動す
るために使用される。サーボ系180が駆動回路54によつ
て行なわれる変換区域29bの走査及びキヤプスタン193及
びモータ194によつて行なわれる長さ方向のテープ移動
の調整のために使用される。記録動作時に、サーボ系18
0は、記録トラツク118がテープの長さ方向に関して正確
な角度で横切る方向にテープに沿つて均一に分散される
ように変換区域29bの走査速度及びテープ146の送り速度
を調節するように機能する。更に、制御信号のトラツク
184は再生時にテープ146の送り及び変換区域29bの走査
の調節を容易にするように固定の変換器182によつてテ
ープ146の長さ方向147に記録される。再生時に、変換器
182は当該技術で周知な態様でトラツク184から記録され
た制御信号を再生するように使用され、変換区域29bの
走査とテープ146の送りを同期するように使用される。
多極スイツチ186は記録動作モード時に指示された位置
にある時に、変換器182の巻線183及びサーボ回路91を入
力ライン187に接続する。
指示された他の位置にある時には、スイツチ186は巻
線183をサーボ回路191と接続し、入力ライン187、従つ
て制御信号をサーボ回路及び変換器182から接続解除す
る。制御信号の代りに、スイツチ186はライン196で受け
た再生又はプレイ基準信号を以上に述べる態様で使用す
るためサーボ回路191に接続する。
記録時に、典型的には、垂直テレビジョンフイールド
速度の半分の速度である制御信号がライン187で受けら
れる。ライン187の信号はスイツチ186及びライン188を
介して変換器182の巻線183に接続される。この結果、変
換器182は、情報信号が横切つているトラツク118に沿つ
て記録されると同時にテープ146のトラツク184に沿つて
その信号を記録する。ライン187での制御信号は、その
時に、スイツチ186及びライン189を介してサーボ回路19
1に与えられる。このサーボ回路191はライン187での信
号と同期されるように駆動制御回路54の動作を制御す
る。この同期状態は走査速度及び変換区域29bの位置を
表わす駆動制御回路54からライン190を介して受けた信
号に上記制御信号を比較することによつて得られる。こ
れに応じて、サーボ回路191は補正信号を発生し、これ
はライン187での制御信号によつて指示された所望位置
から変換区域29bの実際の位置の偏差を補正する補正信
号を発生する。
再生時に、サーボ回路191はライン190を介して駆動制
御回路54から受けた走査速度及び変換区域29bの位置に
関連した情報を受ける。サーボ回路191はライン190を介
して受けた情報とライン189を介して受けかつ変換器182
によつて再生された制御信号情報とを比較する。この比
較に応じて、ライン192及び199に補正信号が発生され
る。フイン192はこの受けた信号を駆動制御回路54に与
え、キーパ28の巾Ｗに沿つた変換区域29bの走査の加速
及び減速を行なわせる。ライン199は受けた補正信号を
モータ194に与え、これはテープ146の送りを対応して調
節するようにキヤプスタン193を制御する。キヤプスタ
ン193及び駆動制御回路54のこの制御はテープ146に沿つ
て横切つて伸びるトラツク118上の走査変換区域29bの整
合を維持することとなる。このような変換器対トラツク
整合制御はテープ143の送り速度を表わす高速度の信号
を与えるキヤプスタン193に動作的に結合した高分解能
タコメータの使用により増強せしめられうる。このタコ
メータ信号はライン196を介して与えられるプレイ基準
信号との比較のためサーボ回路191に与えられる。この
結果の補正信号が発生され、それはライン199を介して
モータ194に与えられてキヤプスタン193の対応する制御
を行なう。
以上の記載から、第16図の装置は本発明の変換器／キ
ーパの組合わせを使用して、キーパの外表面と接触した
長さ方向に移動する媒体の横切つたトラツクに沿う信号
の記録及び再生のために好ましいものであることが明ら
かである。媒体は物理的ギヤツプと接触してはおらず、
従つてキーパ変換区域の形成のためのギヤツプは損耗又
は浸食に露されない。変換器／キーパの組立て体の損耗
は固定のギヤツプなしキーパの外表面と接触して媒体を
比較的ゆつくり進めることによる程度まで減少せしめら
れる。同時に、キーパは物理的ギヤツプから発出するよ
うな制御磁束の部分を分板し、それにより媒体の信号消
失を相当に減少する。更に、スペースイング損失が記録
媒体の磁気記憶媒体とキーパとの接触のために回避され
る。
本発明はその種々の実施例に関連して図示されかつ記
載されたが、形及び内容の変形及び変更は本発明の精神
及び特許請求の範囲から離れることなく成されることが
できるということが理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ８２９，５９２ (32)優先日 1986年２月13日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ８４３，４５３ (32)優先日 1986年３月24日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） 審判番号 平7−8346

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録媒体中に情報を記録しまたは記録媒体
    から情報を再生するための磁気変換装置において、 磁束パスを形成し非磁性ギャップ（4,20）を有する２つ
    の磁極（3,18,19）を含む磁気コア（2,11,12）と、 前記コア中で磁束パスと電磁気的に結合され、情報を運
    ぶ磁束を検出し生成する信号巻線（６）と、 磁気的に記録媒体（５）及び非磁性ギャップの近くに置
    かれた磁性部材（8,28）と、 磁性部材に結合される制御磁束を発生させて透磁率が異
    なる隣接領域を磁性部材に形成する制御磁束発生手段
    （221,6,264）であり、制御磁束は、非磁性ギャップと
    強働して、磁性部材中に透磁率の異なる隣接領域を形成
    し、磁束が磁性部材と記録媒体間で結合される信号転送
    ゾーンを形成する制御磁束発生手段（221,6,264）と、 を備えたことを特徴とする磁気変換装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記磁性部材（8,28）は、磁気コア中の非磁性ギャップ
    を橋渡しし、磁性部材は、非磁性ギャップを橋渡しする
    磁性部材を横切って均一の磁気抵抗を有することを特徴
    とする磁気変換装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記制御磁束は、磁気コア中で発生され、磁性部材（8,
    28）に結合され、そこに透磁率が異なる隣接領域を形成
    することを特徴とする磁気変換装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記コアは非磁性ギャップ（20）を形成する２つの対応
    する磁気コア部分（48、49）を含み、磁気コア部分の磁
    束パスと磁束の結合を行い、コア部分の幅に沿って徐々
    に磁気抵抗が増加する制御磁束パスを供給し、それによ
    って、磁束結合の位置が隣接領域の幅に沿って移動する
    ことを特徴とする磁気変換装置。
  5. 【請求項５】請求項４記載の磁気変換装置において、 制御巻線（38,39）は電磁気的に各コア部分とそれぞれ
    結合し、非磁性ギャップ（20）によって結合された磁束
    を磁性部材（28）に供給し、非磁性ギャップを橋渡しす
    る領域中の磁性部材部分を飽和させ、一方、隣接領域は
    非飽和とし、磁気的に非磁性ギャップに近い隣接領域を
    形成することを特徴とする磁気変換装置。
  6. 【請求項６】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記コアは非磁性ギャップ（20）を形成する磁極を有す
    る２つの対応する前記磁気コア部分（94,95）を含み、
    磁性部材（28）は前方磁性コア部分と重なり、それによ
    って非磁性ギャップが磁気的に磁気コア部分と結合され
    るように橋渡しし、 ２つの対応する後方磁気コア部分（96,97）は、それぞ
    れ磁気的に前方コア部分と対応して結合され、制御巻線
    （106−109）は、電磁気的に各後方コア部分と結合さ
    れ、後方コアに延びる磁気制御磁束を供給することによ
    って、前方コアは非磁性ギャップが分離される領域で飽
    和し、一方、隣接の非飽和領域は非磁性ギャップを形成
    することを特徴とする磁気変換装置。
  7. 【請求項７】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記コアは、２つの対応する前方磁気コア（47,48）を
    含み、非磁性ギャップ（20）は前方コアと磁束で結合さ
    れ、前方コアは非磁性ギャップの幅寸法の方向に徐々に
    増加する断面領域を有する楔部分を形成し、その楔部分
    の断面領域はお互いに反対方向に増加し、これにより、
    磁束結合の位置は、コア部分の幅寸法によって磁気的に
    制御されることを特徴とする磁気変換装置。
  8. 【請求項８】請求項７記載の磁気変換装置において、 さらに、２つの対応する後方磁気コア（16,17）を含
    み、各後方磁気コアは、前方コアとそれぞれ磁気的に結
    合し、前方コアと磁気的に結合する方向に楔形部分を形
    成し、さらに、各後方コアと磁気的に結合された制御巻
    線（38,39）を有し、磁気制御磁束を非磁性ギャップを
    橋渡しする領域の磁性部材に選択的に供給し、一方、隣
    接領域を非飽和とし、磁気的に非磁性ギャップに近い隣
    接領域を形成することを特徴とする磁気変換装置。
  9. 【請求項９】請求項８記載の磁気変換装置において、 前記各後方コアは、それぞれの前方コア部分の幅方向寸
    法に沿って前方コア部分と接する少くとも３つの連続す
    る足部分を有し、 制御巻線（106−109）は、同じ後方コアの２つの隣接す
    る足部分の間にそれぞれ配置され、同じ後方コアの隣接
    する足部分に反対方向の制御磁束を供給し、対応する後
    方コアの足部分中の磁気磁束の方向は、お互いに反対方
    向になり、それによって、磁束結合の位置は、コア部分
    の幅寸法によって制御できることを特徴とする磁気変換
    装置。
  10. 【請求項１０】請求項９記載の磁気変換装置において、 第３のほぼＵ型の後方コア（140）は、前方コア部分を
    橋渡しし、信号巻線（145）を設けることを特徴とする
    磁気変換装置。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の磁気変換装置において、 前記コアは、幅寸法を形成し磁極が幅寸法に沿って非磁
    性ギャップ（20）を形成する２つの対向する磁気コア部
    分（94,95）を含み、磁束は磁気コア部分と結合し、 前記磁性部材は、磁気コア部分を橋渡しし、それによっ
    て磁気的に磁気コア部分に結合され、 前記制御磁束発生手段は、各コア部分の制御磁束を他の
    コア部分中の制御磁束と反対方向に変化させ、磁性部材
    と記録媒体間で結合された磁束の位置をコア部分の幅寸
    法方向に変化させることを特徴とする磁気変換装置。
  12. 【請求項１２】請求項11記載の磁気変換装置において、 制御巻線（106−109）は、電磁気的に各コア部分に結合
    され制御磁束を供給し、その磁束は磁気コア部分及び非
    磁性ギャップ（20）によって磁性部材と結合し、物理ギ
    ャップを橋渡しする領域で磁性部材部分を飽和させるこ
    とを特徴とする磁気変換装置。
  13. 【請求項１３】請求項12記載の磁気変換装置において、 さらに、対応する２つの後方磁気コア（96,97）を含
    み、その各々は、磁気的に前方コア部分の一つと結合
    し、各後方コア部分は、前方コア部分の幅寸法に沿って
    各前方コア部分と接する少なくとも３つの連続する足部
    分を有し、 ここで、後方コアの２つの隣接する足部分の間に配置さ
    れた各制御巻線（106−109）は、反対方向の制御磁束を
    発生するように結合され、各対応する後方コアの制御巻
    線の方向はお互いに反対方向であり、 前記制御磁束発生手段は、反対方向の制御磁束の大きさ
    をお互いに変化させ、コア部分の幅寸法に沿ってその位
    置を変えることを特徴とする磁気変換装置。
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