JPH06325422A

JPH06325422A - 磁気記録媒体再生装置

Info

Publication number: JPH06325422A
Application number: JP11557693A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitaori; 典之北折; Osamu Yoshida; 修吉田; Hirohide Mizunoya; 博英水野谷; Katsumi Sasaki; 克己佐々木
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【構成】磁気記録媒体再生装置において、再生用のヘ
ッド１，２が磁気記録媒体と対面する部分を磁性ガーネ
ット膜６，７及び反射膜８，９により被覆し、磁性コア
に代えて光ピックアップ３，４を設ける。磁性ガーネッ
ト膜６，７は長手磁気記録された磁気記録媒体からの漏
れ磁界により、磁気記録媒体の磁区模様を反映する磁区
模様を生成する。光ピックアップはレーザー光線を磁性
ガーネット膜６，７中へと入射させ、反射されて戻って
きた光線をファラデー効果により読み取ることにより、
磁気記録媒体に記録された信号の再生を行う。【効果】ヘッド部が面一で摩擦が少ないため、摩耗に
伴う問題が減少すると共に、ギャップがないため目詰ま
りなどの問題が生じない。磁性ガーネット膜の使用によ
り読み取り精度が向上し、高速読み出しが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクなどの磁
気記録媒体に記録された信号、データを読み出し、再生
するための装置に関するものであり、より詳しくは新規
な再生ヘッドを光学検出系との組み合わせにおいて使用
する磁気記録媒体再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクなどの磁気記録媒体を磁化
することにより記録された信号、データを再生するため
には、従来からリング形磁気ヘッドが用いられている。
これは周知のように、媒体と摺動する部分に狭いギャッ
プを設けてなる環状のコアにコイルを巻き、媒体から生
ずる磁力線をギャップの両端でピックアップしてコア内
を通過させ、コイルに起電力を発生させることにより、
磁束の変化に応じて記録信号の再生を行うものである。

【０００３】磁気ヘッドの性能はコア材料の磁気特性、
ギャップその他に関する機械的な加工の精度によって大
きく左右されるため、従来からコア材料の選定、磁気的
及び機械的な精密加工技術の確立などに関して多くの提
案がなされている。現在では、種々のフェライト、パー
マロイ合金、センダスト合金、アモルファス合金などが
コア材料として好適に用いられ、またギャップの長さや
角度に関しては、ギャップ損失や記録信号の密度などを
勘案して適宜工夫がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、再生ヘッド
は磁気記録媒体に対して摺動を行うことにより読み出し
を行うものである以上、ヘッドの摩耗は避けて通ること
のできない問題である。例えばフロッピー・ディスク・
ドライブ（ＦＤＤ）の両面形ヘッドの場合、サイド１側
（フロッピー・ディスクのラベル側）のヘッドとサイド
０側（反ラベル側）のヘッドとを相互に押し付ける圧
力、即ちヘッド圧は５〜２０ｇ程度あり、フロッピー・
ディスクに対する摺動接触により不可避的に摩耗する。
この場合に、従来から用いられている磁気ヘッドは、ギ
ャップの存在及びヘッド自体の形状により、摩耗及びそ
れに伴って生ずるヘッドの面荒れなどの問題が大きかっ
た。

【０００５】図３に従来の両面形ヘッドの一例を示す。
ジンバルプレートなどの適当な支持機構（図示せず）に
より支持されたセラミック製のサイド１側ヘッド２１は
コア２２を有し、磁気ディスク２３を挟んでサイド０側
ヘッド２４と対面している。このサイド０側ヘッド２４
もやはり図示しない適当な支持機構により支持され、コ
ア２２と例えば４トラック又は８トラックずらして配置
されたコア２５を有している。ヘッド２１及び２４に
は、対面するヘッドのコア２５及び２２のそれぞれに対
応する個所にスライダ２６，２７が設けてあり、コアと
スライダとの間で磁気ディスク２３を挟み付けて接触を
図るようになっている。

【０００６】図４に示すように、ヘッドのコアを設けた
部分とスライダとの間には溝２８が切られており、また
コア２２（及び２５）にはギャップ２９が形成されてい
る。ヘッド２１及び２４は例えばボイスコイルモータに
より、適当なサーボ機構を介して磁気ディスクの半径方
向に位置決めされ、回転するディスクと摺動することに
よりコアを介して信号の読み出しが行われ、適当な検出
系を介して電気信号として検出される。しかしながらこ
の場合に、磁気ディスクとの摩擦による摩耗によりギャ
ップが目詰まりを起こしたり、また磁気ディスクとの接
触面が面一でないためにヘッド及び磁気ディスクの摩耗
が大きく、寿命に問題があるといった不具合があった。

【０００７】さらに、磁気記録媒体再生装置にあって
は、読み取り精度を高め、またより高速な読み出しを実
現することは当然に望まれるところである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するために、従来のリング形磁気ヘッドに代えて、磁
気記録媒体対面配置される磁性ガーネット膜と、磁気記
録媒体に面する側において磁性ガーネット膜上に設けら
れた反射膜とを有する再生ヘッドを用いることを提案す
る。磁性ガーネット膜中には適当な光学手段を介して光
線を集光させると共に、この光線を反射膜により反射さ
せて受光し、光学検出手段を介してこの受光光線を検出
する。

【０００９】本発明において用いられる磁性ガーネット
膜は、垂直磁化膜として知られる薄膜であり、磁化容易
軸が面に垂直な磁気異方性を有し、上向き又は下向きの
磁化を持つ磁区が生ずる軟磁性材料である。現在普通に
使用されている磁気ディスクなどの磁気記録媒体には長
手磁化により記録が行われているが、このような磁気記
録媒体に対して磁性ガーネット膜が近接配置されると、
長手磁化の漏れ磁界が磁性ガーネット膜中に入り込む。
これにより、磁性ガーネット膜には磁気記録媒体に記録
された磁区模様を反映する磁区模様が生成される。この
ようにして生成した磁性ガーネット膜の磁区模様をファ
ラデー効果により読み取ることにより、磁気記録媒体に
記録された信号を再生することができる。

【００１０】磁性ガーネット膜はザクロ石型の結晶構造
を取ることが知られているものであり、一般式Ｒ₃Ｆｅ₅
Ｏ₁₂又はＲ₃（ＦｅＭ）₅Ｏ₁₂で表すことができる。Ｒは
希土類であり、イットリウム、ガドリニウム、ユーロピ
ウム、サマリウム、エルビウム及びこれらの組み合わせ
であり、Ｍは非磁性のガリウム、ゲルマニウムなどであ
る。例としては（ＹＳｍ）₃（ＧａＦｅ）₅Ｏ₁₂などであ
り、さらにイットリウムをビスマスと組み合わせた（Ｙ
Ｂｉ）₃（ＧａＦｅ）₅Ｏ₁₂などを挙げることができる。
このような結晶膜は、ガドリニウムガリウムガーネット
（Ｇｄ₃Ｇａ₅Ｏ₁₂）単結晶の｛１１１｝面に液相エピタ
キシャル成長させて作成することができる。

【００１１】このような磁性ガーネット膜中に偏光面を
揃えた光を入射させると、磁化の方向に応じてファラデ
ー効果により偏光の回転が生ずる。偏光としてはレーザ
ー光が通常用いられ、従来の半導体レーザーを好ましく
使用することができる。磁性ガーネット膜は磁気光学効
果が大きく、効果の大きな波長領域での光吸収も少な
い。従って膜厚を増大することにより、ファラデー回転
角を大きくとることができる。本発明において用いられ
る磁性ガーネット膜の典型的な厚みは、０．１〜１００
μｍ程度である。また磁性ガーネット膜は単結晶であり
結晶粒界による光散乱ノイズがないから、読み出しノイ
ズを減少できるという作用も得られる。

【００１２】磁気記録媒体に面する側において、磁性ガ
ーネット膜の表面には反射膜が設けられる。反射膜は入
射される光線を反射する非磁性薄膜であり、例えばＡ
ｕ、Ａｌなどが好適に用いられる。これらの膜は、例え
ばスパッタリングにより磁性ガーネット膜上に設けるこ
とができる。膜厚は１０〜１００Å程度である。反射膜
が存在することにより、磁性ガーネット膜中へと入射さ
れ透過した光線は反射されて再び膜中へと戻る。この場
合にファラデー効果による偏光面の回転は磁化の向きに
より決まり、光の進む向きにはよらないから、ファラデ
ー回転角は２倍になる。従ってこのようにして反射され
た光線を検出することにより、磁気光学効果を大きくす
ることができ、それにより読み取り精度を高めることが
できる。

【００１３】本発明において、磁性ガーネット膜へと光
線を集光させ、また反射光を受光するために、再生ヘッ
ドに光ピックアップを備えることが好ましい。光ピック
アップは従来の磁性ヘッドのコアの部分に設けることが
でき、半導体レーザーから適当な偏光手段を介してレー
ザー光線を集光し、反射され受光された光線を検出器に
より検出する。再生ヘッドはこの光ピックアップに対応
する部分だけを磁性ガーネット膜及び反射膜で被覆する
ことにより、磁気記録媒体からの読み出しという作用を
奏することができ、この場合にすでに磁気再生ヘッドの
場合のようなギャップが存在しないことから摺動特性が
良好となる。しかし好ましくは、磁気記録媒体に面する
再生ヘッドの全面が磁性ガーネット膜及び反射膜により
被覆され、面一構造が提供される。この場合には摩擦係
数がより低くなり、全体としての摩耗及び面荒れの問題
が少なくなる。

【００１４】本発明における再生ヘッドは、磁気ディス
クに用いる場合に片面用ヘッド又は両面用ヘッドのいず
れとして構成することもできる。両面用の場合にはサイ
ド１側とサイド０側で所定トラック分ずらして相互に対
面し、間に磁気ディスクを挟むように構成でき、また片
面用として構成する場合には磁気ディスクの反対側から
フェルト状のパッドで押さえることができる。ヘッド支
持機構としては従来のジンバルタイプのものが使用で
き、さらに位置制御も通常の方式に則ったものでよい。
ヘッド自体はセラミックやガラスなど、寸法安定性と加
工性を有する適当な非磁性材料から作成される。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。この実施例
においてヘッド１，２は磁気ディスク５の読み出し用の
両面ヘッドとして形成されており、従来の磁気ヘッドと
同様の寸法を有する。但し、従来のようにギャップを有
する磁性コアを有するのではなく、代わりに光ピックア
ップ３，４が備えられている。光ピックアップは磁気デ
ィスクの種類に応じて例えば４トラック分ずらして配置
されている。ヘッド１，２には図４に示したような溝２
８もなく、磁気ディスク５に対面配置される表面は磁性
ガーネット膜６，７及びその上に形成された反射膜８，
９により被覆されている。ヘッド１，２はジンバルプレ
ート１０，１１により支持し、図示しないボイスコイル
モータにより位置決め制御可能なものとした。

【００１６】図２は光ピックアップ３，４の構造例を概
念的に示すものである。半導体レーザー１２からのレー
ザー光線は、コリメータレンズ１３を介して偏光器１４
へと入って偏光面が揃えられ、そこからビームスプリッ
タ１５を介して集光レンズ１６により絞られて磁性ガー
ネット膜中へと入射される。入射されたレーザー光線
は、磁気ディスクの磁区模様に応じた磁区模様を有する
磁性ガーネット膜の磁化の向きに応じて偏光面が回転さ
れる。そして反射膜から反射されて戻ってきたレーザー
光線は、ビームスプリッタ１５からレンズ１７を介して
フォトダイオード１８などの検出器に入射される。検出
器は入射された光を適当な電気信号に変換し、磁気ディ
スクに記録された信号の再生が行われる。

【００１７】図１のように構成した磁気記録媒体再生装
置にあっては、磁気ディスク５を挟んで対面するヘッド
１，２の表面が磁性ガーネット膜６，７及び反射膜８，
９に覆われて面一になっており、磁気ディスクに必要な
ギャップなどが存在しないため、対面する磁気ディスク
との摺動接触に際して摩擦係数が低くなり、従ってヘッ
ド及び磁気ディスクの摩耗及びそれに伴う面荒れなどの
問題が少ない。ヘッド圧は例えば０．５〜５ｇである。
また当然のことながら、ギャップの目詰まりなどもな
い。さらに磁性ガーネット膜を反射膜と共に用いたこと
により、読み取り精度が向上し、高速読み出しも可能と
なった。すなわち本発明の実施例による磁気記録媒体再
生装置では優れた高速応答性が得られ、磁気ディスクと
ヘッドとの相対速度が７０ｍ／秒程度まで、信号の良好
な検出が可能であった。またその場合のＣＮ比は５５デ
シベルであり、優れた再生を行うことができた。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、再生ヘッド
として従来のリング状コアを用いた磁気ヘッドに代えて
磁性ガーネット膜に反射膜を設けたものを使用している
ことから、ヘッドと磁気記録媒体との間での摺動による
摩擦を減ずることができる。即ちヘッドにギャップ部分
や溝の部分はなく、またギャップの目詰まりも起こり得
ない。

【００１９】さらに、磁性ガーネット膜に反射膜を設け
て光線を反射させる構造を取ることからファラデー回転
角を十分に大きくすることができ、読み取り精度を高め
ることができる。また磁性膜による光散乱ノイズが少な
いためＳ／Ｎ比が良くなり、高速での読み出しが可能と
なるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドをこれと摺動接触状態にあ
る磁気ディスクと共に示す断面図である。

【図２】本発明において用いることのできる検出系の一
実施例を示す概略図である。

【図３】従来の磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触状態
を示す断面図である。

【図４】従来の磁気ヘッドのヘッド部分を拡大して示す
底面図である。

【符号の説明】

１，２ヘッド３，４光ピックアップ５磁気ディスク６，７磁性ガーネット膜８，９反射膜

フロントページの続き (72)発明者佐々木克己栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606番地花王株式会社情報科学研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体に記録された信号を読み取
る再生ヘッドと、該再生ヘッドにより読み取られた信号
を検出する検出系とからなる磁気記録媒体再生装置にお
いて、前記再生ヘッドが、磁気記録媒体に対面配置される磁性
ガーネット膜と、磁気記録媒体に面する側において該磁
性ガーネット膜上に設けられた反射膜とを有し、前記検出系が、光源と、該光源からの光線を前記磁性ガ
ーネット膜中に集光させると共に前記反射膜により反射
される光線を受光する光学手段と、該光学手段により受
光された光線を検出する検出手段とを有することを特徴
とする、磁気記録媒体再生装置。
【請求項２】磁気記録媒体に対面する前記再生ヘッド
の全面が前記磁性ガーネット膜及び反射膜により被覆さ
れ面一構造を提供している、請求項１の装置。
【請求項３】前記検出系が光ピックアップからなる、
請求項１の装置。