JPS5936305A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

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 本発明は、垂直磁気記録方式を用いた磁気記録ＰＪ生装
置に関する。

従来例の構成とその問題点 垂直磁気記録方式においては従来の長手記録方式に比べ
記録密度の大幅な向上か期待できることが知られている
。

垂直磁気記録方式としてこれまでに提案されている従来
例を以下に示す。第１図（ａ）は、垂直ヘッドである。

１ｔよパーマロイなどの強磁性薄膜からなる主磁極であ
る。記録媒体はいわゆる二層膜のものが出力が大きいと
されているためここでは二層膜を用いて説明する０２は
Ｃｏ０ｒなどの膜面に垂直な方向に磁化容易軸をもつ垂
直記録媒体、３は裏打ち層で、パーマロイなどの軟磁性
層よりなる。４はＰＥＴ　（ポリエチレン・テレフタラ
ー＋−＞ナトのベースフィルムである。

６はフェライトなどの強磁性薄膜からなる補助磁極、６
は補助磁極に巻回されたコイルである。

上記構成の垂直磁気ヘッドにおいて記録時にに１コイル
６に信号電流を流すと、補助磁極らが磁化され、磁束は
軟磁性層を介して主磁極１に達し、この先端を強く磁化
する。この先端によ−・てＣｏＣｒ垂直磁化膜は垂直方
向に磁化される。

第１図（ａ）に示した矢印は以上の（１剋束の流第１を
示している。再生の場合には、−１−と全く逆の過程を
経て、コイル６の両端に再生電圧が生じる。この方式は
、記録過程では非常に鋭い垂直磁界を発生できるため、
理想的な垂直記録ができるが一方再生時には磁気回路が
開磁路であるため相生効率は良くないという特徴がある
。

次に第１図（ｂ）は他の従来例を示すもので長手記録で
用いられているリングヘッドを垂直記録に使用する方式
である。７はリングヘッドコアである。

この方式（ｒｉ記録の場合には、リングヘッドの発生す
る磁界の垂直成分を利用して記録しようとするものであ
る。再生の場合には従来の長手記録と同様である。この
方式は記録過程ではリングへノドの発生するＵｈ界は斜
め成分が多いため、理想的な垂直記録はできないが、垂
直媒体の異方性がすぐれていればかなり良い記録特性が
得られることが知られている。一方再生の場合には、閉
磁路構造のため効率は良い。

これらの二つの従来例に共通な欠点として、垂面−ヘツ
トの場合には主磁極の厚み損失、リングヘットの場合に
はギャップ損失と呼ばれる損失かある。これらはそれぞ
れ主磁極の厚み寸法、リングヘッドのギャップ長寸法に
起因するもので、波長応答に零点が存在する。このよう
すを第２図に示す。

ここでλ０は零点の波長、ｌはギャップ長又は主磁極厚
み、ｎ１８は整数、λは波長である。

これかられかるように短波長領域での損失を減らそうと
すれば、ギャップ長あるいは主磁極厚みを小さくする必
要がある。この場合相生効率がそれに応じて悪くなる。

これらの寸法は現状では０．３πｍ程度が限界と考えら
れる。そうずればλ−０，６１’ｒｍで、損失−−４ｄ
Ｂ、λ＝０．３１１　ｍでＵｌ、無限大の損失があるこ
とになり、短波長記録牛Ｊ件のすぐれた垂直磁気記録の
特長を充分に生かし切れないことは明らかである。従来
技術で構成した磁気記録再生装置では、一般的な符号化
方式を採用した場合、実質的には記録波長が０．８〜０
，６１ｚｍ稈度か限界であり、それ以上の短波長領域を
利用するには特殊な符号化方式を採用する必要かあ２．
た。

このような問題を解決するために、出生ヘットをその零
点波長以上の短波長領域では使用できる符号化方式（パ
ーシャルレスポンス方式）が検討されている。しかし、
このような方式しこは、（１）特殊な符号化処理が必要
である。（２）波長応答の高次ピークを使うため波長応
答スペクトルの欠けが存在する。（３）　　高次ピーク
の出力は長波長領域に比べ大幅に低下するなどの問題点
が存在した。

発明の目的 本発明は、以上のような欠点を解決し短波長記録特性の
すぐれた磁気記録再生装置を提供することを目的とする
。

発明の構成 すなわち、本発明は記録媒体としてこの層、媒体再生ヘ
ッドとして零点波長が実質無限小（厚み損失、ギャップ
損失がほとんど無視できる）になるように構成されしか
も効率のすぐれたヘッドを具備し、一般的な符号化方式
を用いて従来の短波長限界を破る垂直型の磁気記録再生
装置を提供するものである。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例とともに詳述する。

第３図に本発明の一実施例の磁気記録再生装置を示す４
、 同図において８は二層膜垂直磁気記録テープ、９はテー
プを巻回した供給側リール、１０は同じく巻取り側リー
ルである。１１はキャプスタン、１２はキャプスタンを
回転させるだめの駆動源である。

この構成でテープ８は矢印方向に走行し、各り−ル９，
１０も矢印の方向に回転する。またＡｉｌ入力信号印加
端子、１３は入力信号処理回路、１４は記録ヘッドであ
る。１５は磁気抵抗効果型ヘッド、１６は再生信号処理
回路、Ｂは出力信号端子である。

記録すべき入力信号たとえば音声信号υ：［入力４Ｔ　
弓印加端子Ａを加えられ、入力信号処理回路！回路１３
でたとえばＡ／Ｄ　（アナログ−ディジタル）変換器に
よりディジタル信号に変換されＭＦＭ・３ＰＭなどの符
号化処理がなされ記録ヘッド駆動回路を経て、記録ヘッ
ド１４に信号電流か加えられる〇垂直磁気テープ８＆ｊ
：駆動源１２、キャプスタン１１によって矢印方向に定
速走行するため記録すべき信号ｔｌ’ｉ順次垂直磁気テ
ープに記録される。一方、磁気抵抗効果型再生ヘッドは
テープ中の信号磁界に応答し、その出力は、再生信号処
理回路１６により増幅、符号化した復号化処理がなされ
たうえ、Ｄ／Ａ（ディジタル−アナログ）変換などが行
なわれ、出力信号としてＢに出力される。。

ここで記録ヘッドとしては、第１図に示した（ａ）の垂
直記録ヘッド、または（ｂ）のリング記録ヘッドのどち
らを用いてもよい。再生ヘッドには磁気抵抗効果型素子
を使用したべｙト（ＭＲヘッド）を採用している。ＭＲ
ヘッドｄ：第１図（ａ）　、　（ｂ）に示しだ巻線型の
ヘッドのように再生信号の大きさはヘット媒体間の相対
速度に依存しないため、特に低テープスピードの記録再
生装置には有利である。

丑だ磁気抵抗効果（ＭＲ）素子はその厚みを数百へにで
きるため、前述の厚み損失、ギャップ損失を実質的に無
くすことができる。

つぎに、より改良された再生ヘッドを採用した本発明の
第２の実施例を以下に説明する。第４図（ａ）Ｕ再生ヘ
ッドの断面図、（ｂ）は同斜視図である。

１７はパーマロイなどの厚み５００人程鹿のＭＲ素子薄
膜、１８はフェライトなどの強磁性体、１つはガラスな
どの非磁性材である。２，３．４は第１図と同様である
。第４図（ｂ）の矢印１方向に磁気抵抗の変化を検出す
るだめの電流を流す。

このような構成の磁気記録再生装置では、ＭＲ薄膜１７
、強磁性体１８、媒体裏面のパーマロイ層３で閉磁路が
でき、このループを記録媒体であるＣｏＣｒ２からの信
号磁束が通ることになる。この装置は開磁路構造である
第１図（ａンの構造の装置に比べてはるかに効率が良く
なることは明らかである。なお第４図（ａ）でＸおよび
Ｄは重化ずへき波長に比べ充分大きいことが必要である
。その岬山はＸがもしも波長程度であればＸはリングヘ
ットにおけるギャップとして動作するため不都合である
。寸たＤが波長程度であれはＭＲ素子にｊ号触している
媒体部分のごく近傍の信号磁界かコア中に流れ込むため
、壕だ摩耗によりＤの部分か無くなってしまうおそれが
あるだめであン〕。

壕だ厚み損失はｌ−５Ｏｏ人に起因するものたけである
から波長応答の第１の零点はλ−０，０５μｍに存在し
、かなり短波長領域捷で実質的に厚み損失がないものと
考えることができる。

第１図（ａ）の方式で主磁極の厚みをこの程度までにす
ると開磁路構造による効率の悪さのうえに、主磁極が導
くことのできる総磁束量が減少するため出力は大幅に低
下し実用化は困難である。

さらにＣｏ　Ｃｒ膜は導電性が良いため、ＭＲ素子に流
す電流が媒体にもれることがある。これを防止するため
には、第６図に示すように、ＭＲ素子１７を部分１７ｄ
と部分１７ｂに分割し、その間を電気的に絶縁し、媒体
に接触しない方のＭＲ素子に電流を流す方法がある。

２０は部分と部分１７ｂを磁気的により強く結合するだ
めの強磁性材である。なおＭＲ素子を直線性の良いけん
いて使用するためにバイアス磁界を発生する手段が必要
であるか、従来のＭＲヘッドと同様の手段で達成できる
ためここでは詳細は省略した。まだこのヘッドは従来使
用」されている薄膜ヘッドの技術により製作できるため
マルチトラック化も可能であるため記録ヘッドとしてマ
ルチトラックの薄膜磁気ヘッド、再生ヘッドとして上記
ヘッドを用いることによりいわゆるマイクロカセットテ
ープ仕様（テープ幅３．８１ｍｍ、テープ速度２．４ｃ
ｎｒ、／ｇ＠Ｃ）のＰＣＭテープｖ−ｔ−ダが最短記録
波長０．３〜０．６μｍ程度で実現できる。

発明の効果 以上に詳述したように本発明の磁気記録再生装置は二層
膜垂直記録媒体を用い、記録ヘットとして垂直ヘッドま
たはリングヘッド、再生ヘッドにＭＲヘッドを用いるこ
とにより垂直記録の特徴である短波長記録特性を最大限
に生かすシステムを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、従来の垂直記録方式の磁気ヘッドの構
成を示す図、第１図（ｂ）はリングヘットを垂Ｉｒｊ記
録方式に用いた磁気ヘッドの構成を、Ｊ＜ず図、第２図
は、垂直ヘッドの厚み損失あるいはリングヘッドのギャ
ップ損失を示す図、第３図は本発明の一実施例の磁気記
録再生装置のブロック図、第４図Ｃａ）、　（ｂＪは本
発明の他の実施例の磁気記録再生装置の要部を示す図、
第５図は本発明のさらに他の実施例の磁気記録再生装置
の要部を示ず図である。 ２・・・・・・垂直記録媒体、３・・・・・・軟磁性層
、４・・・・・・ベースフィルム、９・・・・・・供給
側’）　−ノｖ、　１ｏ・・・・・巻取り側リール、１
１・・・・・・キャプスタン、１２・・・駆動源、１３
・・・・・・入力信号処理回路、１４・・・・・・磁気
ヘッド、１６・・・・・・磁気抵抗効果型再生へ１．ド
、１６・・・・・・再生信号処理回路、１７ＭＲ素子薄
膜、１８・・・・・・強磁性体、１９・・・・・・非磁
性材、２０・・・・・・強磁性材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （α）（ｂ２ 第２図 直付這長 第３図 第４図 （ｃＬ）　　　　　　　　　　　（ｂ　）第５図 手続補正書 昭和５７年１１月３　日 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年特許願第１４５０４５号 ２発明の名称 磁気記録再生装置 ３補正をする者 ’４１’（’ｌとの関係　　　　　　特　　許　　出　
　願　　人住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番
地名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　
　　山　　下　　俊　　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会比内 ６補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第１１頁第７行の「方法があ３゜ヨを「方法があ
る。ここで１７ｂは磁束を導くだめのものであるのでＭ
Ｒ素子である必要はなく、強磁性材料の薄膜であれば何
でもよい。但し再生効率の点からは透磁率、最大磁束密
度の高いものの方が望ましい。」に補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）入力信号処理回路と、前記入力信号処理回路より
   信号が入力される記録ヘッドと前記磁気ヘッドによって
   磁気記録される垂直磁気記録媒体と、前記記録媒体の磁
   気記録を再生する磁気抵抗効果型再生ヘッドと、前記再
   生ヘッドから信号が入力される再生信号処理回路と、上
   記記録媒体と上記記録ヘッドおよび再生ヘッドを相対的
   に移動させる手段とを具備してなる磁気記録再生装置。 （功　垂直記録媒体が記録媒体裏面に軟磁性層を有する
   二層膜媒体であり、磁気抵抗効果型再生ヘッドが少なく
   とも、磁気抵抗効果型素子の薄膜である第１の強磁性体
   と、第２の強磁性体とがらなり、上記第１および第２の
   強磁性体は記録媒体が上記ヘッドに接触した際に第１の
   強磁性体と上記記録媒体の裏面の軟磁性層と第２の強磁
   性体とが磁気回路を構成するように配置され、さらに上
   記ヘッドの記録媒体と接触する面で第１および第２の強
   磁性体の間に再生トラック巾全体にわたって、媒体移動
   方向および深さ方向に再生すべき信号の記録波長に比べ
   充分大なる空隙を有する磁気抵抗効果型ヘッドであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再
   生装置。 （３１記録ヘッドが、記録媒体をはさんで記録媒体側に
   強磁性薄膜、記録媒体裏面に巻線を巻回した強磁性体を
   配置した垂直記録ヘッドであることを特徴とする特Ｗ［
   請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。 （→　記録ヘッドが強磁性薄膜と、強磁性体とが記録媒
   体接触面で空隙を介して対置されだｌ：・１膜記録ヘツ
   ドであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   磁気記録再生装置。 （に）　記録および再生ヘッドが複数のトラックを有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記
   録再生装置。 （６）垂直磁気記録媒体がテープ状であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再主装置。 （力　入力信号処理回路としてアナログ−ディジタル変
   換器、再生信号処理回路としてディジタル−アナログ変
   換器を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録再生装置。