JPS6028005A - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装
置に係り、特にその再生方式に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来の面内配向の磁気記録媒体を利用する磁気記録再生
方式は、リング型の磁気ヘッドを用いて記録の場合はヘ
ッドの巻線に電流を流してヘッドのギャップに発生する
磁界で記録媒体を磁化して信号を記録し、一方、再生の
場合は記録媒体の信号磁化に応じてヘッドに誘起される
起電力を再生出力として取り出す方式である。この方式
は記録に関しては、記録波長が短かくなればなるほど減
磁界の効果が強くなって良好な記録が難しくなるという
問題があり、また再生に関しては、リング型のヘッド自
体が本来磁束検出型であることにより再生出力の大きさ
がトラック幅に依存するために、本質的に高密度記録再
生には不利であった。

またこれに対し、最近注目を集めている垂直磁気記録再
生方式は、信号磁化が記録媒体の面に垂直な方向に記録
される方式であるために減磁界による悪影響がなく、む
しろ信号が短波長であればあるほど安定した記録ができ
るという特徴から本質的に高密度記録に適している。し
かしながら再生に関しては、従来ではやはり磁束検出型
であって再生出力の大きさがトラック幅に依存するため
、Ｓ／Ｎや感度を考慮すると記録の高密度化にはやはり
限界がある。

ところで、本発明者らは先に磁気記録媒体からの磁界（
信号磁界）を検出することによって再生を行なう方式を
提案している（特願昭５５−１１０３４０号等）。これ
は磁気ヘッドとして磁性体にインダクタンス素子を結合
したものを用い、この磁気ヘッドを同調素子のひとつと
して同調回路を構成し、磁気記録媒体からの磁界の変化
により、磁気ヘッドを構成する磁性体のμが変わり同調
周波数が変わること、または磁気記録媒体からの磁界の
変化により同調回路のＱが変化すること、あるいはその
両方を利用し、この同調周波数やＱの変化を同調回路の
共振出力電圧の変化どして取り出すようにしたもので、
磁気記録媒体からのわずかなｍｍの変化に対しても大き
な電圧の変化が得られ、従って記録トラック幅が狭くて
も、Ｓ／Ｎの極めて良好な再生出力を得ることができ、
これにより高密度記録再生が可能となるものである。

一般に、高透磁率の磁性体は高周波領域では強磁性共鳴
吸収現象を起こし、これに伴う高周波での透磁率および
損失はわずかな外部磁界の変化に対しても著しい変化を
示す。従って上述したような磁性体により信号磁界を検
出して再生を行なう方式は、再生出力レベルが信号磁界
の強さのみに依存し磁束には依存しないことから、原理
的に狭トラツク幅の高密度記録再生に適している。従っ
てこの再生方式を垂直磁気記録方式と組合せれば、撓め
て高密度の記録再生システムが実現されると考えられる
。

しかしながら、この再生方式は記録波長特性の点で問題
があった。これは磁気記録媒体上の信号磁界の分布状態
と、磁性体の形状との関係による。

即ち、磁気記録媒体上の信号磁界は、短波長はど強く、
表面近傍に集中し、長波長になるに従いその強度が弱ま
って媒体表面からより離れた位置にまで拡がる。従って
磁性体に作用する信号磁界の強度とその分布の仕方がす
べての波長領域に対して一様でないため、広帯域にわた
り平坦な再生周波数特性を得ることは困難であり、この
ままではビデオ信号やオーディオ信号等の信号再生には
実用上不十分である。

［発明の目的］ この発明の目的は、狭トラツク幅で垂直磁気記録媒体に
記録された信号を高いＳ／Ｎにより再生でき、しかも広
帯域にわたり良好な周波数特性が得られる磁気記録再生
装置を提供することである。

［発明の概要］ この発明は垂直磁気記録媒体として記録層の裏面側に導
電性を有する裏打ち高透磁率層を配置したものを用いて
信号を記録しておき、再生時には記録層に一端側を対向
させて薄膜磁性体を配置し、この薄膜磁性体の近傍領域
における裏打ち高透磁率層の磁気的変化を、この薄膜磁
性体に記録媒体を挾んで対向する薄膜磁性体−より記録
媒体との対向部面積が十分大きい検出電極と、裏打ち高
透磁率層との間に形成されるキャパシタンス素子で検出
し、このキャパシタンス素子を同調素子の一部とする高
周波エネルギーが供給された同調回路の共振出力電圧の
変化を検出して、記録層に垂直磁気記録されている信号
を再生することを特徴としている。

［発明の効果］ この発明によれば、垂直磁気記録媒体に短い記録波長で
、しかも狭いトラック幅で極めて高密度にされた信号を
良好に再生することが可能となる。

すなわち、記録媒体の記録層に記録された信号磁化から
発生する磁束は、はとんどが信号磁化から出発して薄膜
磁性体、裏打ち高透磁率層を経由して、またはその逆を
経由して再び信号磁化に戻るという磁気回路が構成され
るために、微小領域に記録された信号の状態は裏打ち高
透磁率層内に領域的に拡大された磁化状態を形成する。

ところが、裏打ち高透磁率層のない記録媒体に記録され
た信号を薄膜磁性体で検出し、その磁気的変化を検出し
よとすると、信号が短波長になるほど薄膜磁性体に入り
込む信号磁界は記録媒体表面から離れるにつれて急勾配
で減衰してしまうために、信号再生に寄与し得る磁界が
分布する領域は狭くなってしまい、短波長信号の再生は
困雌となる。

これに対し、この発明の場合は信号磁化によって裏打ち
高透磁率層内に形成される磁界は、波長によらず領域的
に拡大して分布し、しかも薄膜磁性体に対応する位置の
信号磁化のごく近傍を除いてはそれほど大きな勾配をも
たないために、信号再生に寄与し得る有効な磁界の分布
する領域が極めて広くなり、このため短波長信号の再生
に極めて有効であり、また平坦な周波数特性が期待でき
る。

さらに、信号磁化の状態に応じて磁気的変化を起す裏打
ち高透磁率層に対して、この裏打ち高透磁率層と検出電
極との間に形成されるキャパシタンス素子に高周波電流
を供給することで高周波磁界を印加すると、その領域で
は信号による磁化または磁界と高周波磁界とが直交する
ために所謂強磁性共鳴条件が満足され、信号磁化の変化
、つまり記録された信号に応じて高周波の透磁率または
高周波損失あるいはその両方が大きく変化する。

そこで、このキャパシタンス素子を同調素子とする同調
回路を構成すれば、裏打ち高透磁率層に形成された磁化
状態に応じてこの同調回路の同調周波数またはＱあるい
はその両方が著しく変化するために、記録された信号の
変化を同調回路の共振出力電圧の変化として取り出すこ
とにより、極めて高Ｓ／Ｎかつ広帯域にわたり周波数特
性の良好な信号再生が可能となる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

トラック方向に沿った断面で示されている垂直磁気記録
媒体１は、ベース層２の上にパーマロイ等からなる好ま
しくはμ＝１０００程度以上の裏打ち高透磁率層３を形
成し、その上にコバルト−クロム、バリウム−フェライ
ト等からなる垂直磁気異方性を有する記録Ｈ４を設けた
ものである。

この記録媒体り上に、図示しない支持基体の側面に被着
形成された薄膜磁性体５が一端側を記録層４に対向させ
て配置されている。また、この薄膜磁性体５と記録媒体
二を挾んで対向するように、ＨＭｌ磁性体５より記録媒
体ｊ−との対向面積が十分に大きい補助磁極１０がベー
ス層２側に設けられている。信号の記録は、薄膜磁性体
５を補助磁極１０とともに垂直磁気記録ヘッドを構成す
る主磁極として、これに巻回された記録コイル６に記録
回路７から信号電流を供給し、記録層４に垂直方向（厚
み方向）の信号磁化８を形成することによって、垂直磁
気記録の形で行なわれる。

一方、こうして垂直磁気記録された信号のこの発明に基
く再生は、次のようにして行なわれる。

今、記録時と同様に記録媒体上を挾んで薄膜磁性体５と
補助磁極１０を配置すると、磁性体５の直下における記
録層４内の信号磁化８は、この信号磁化８から出た磁束
が薄膜磁性体５を通り、ざらに補助磁極１０および裏打
ち高透磁率層３を経由して、あるいはその逆を経由して
信号磁化８に戻るという磁気回路を形成する。これによ
って裏打ち高透磁率層３には、記録層４の微小領域の信
号磁化８に対応して記録媒体上のトラック方向に領域的
に拡大された磁化領域９が形成される。この磁化領域９
の磁気的変化つまり磁化状態は信号磁化８に依存する。

そこで、この裏打ち高透磁率層３内の磁化領域９の磁気
的変化を、これに効果的に結合するように補助磁極１０
の少なくとも記録媒体上に対向する端面に検出電極１１
を被着形成し、この検出電極１１と裏打ち高透磁率層３
との間にキャパシタンス素子１２を形成させる。この場
合、記録媒体上のベース層２側の検出電極１１とトラッ
ク方向において隣接する位置にもう一つの電極１３を配
置し、検出電極１１をキャパシタンス素子１２の第１の
電極とし、電極１３を第２の電極とする。

また、電極１３は定電位、例えばアース電位に保たれる
。これは裏打ち高透磁率層３を高周波的にアースとみな
すためである。

キャパシタンス素子１２はこれに並列に接続された同調
コイル１４と共に同調回路を形成し、この同調回路には
結合コンデンサ１５を介して高周波発振器１６から例え
ば１０ＭＨｚ程度以上の周波数の高周波エネルギーが供
給される。この場合、キャパシタンス素子１２に高周波
電流が流れること、記録媒体ｊに対し垂直方向に高周波
磁界が印加される。この高周波磁界は裏打ち磁性１！１
３における磁化領域９の磁化の方向と直交するので、こ
の磁化領域９は強磁性共鳴を起こす。

従って、磁化領域９の磁化状態に応じて、この磁化領域
９を含むキャパシタンス素子１２と同調コイル１４とで
構成される同調回路の同調周波数やＱが大きく変化し、
これに伴ないその共振出力電圧が大きく変化する。そこ
で、この共振出力電圧の変化を同調回路に接続された検
波回路１７によって検出することで、信号磁化８の変化
、つまり記録されている信号に対応した再生出力が得ら
れる。

第２図および第３図にこの発明の他の実施例を示す。第
２図に示す実施例は、記録コイル６を薄ｌｌ！磁性体５
（主磁極）でなく補助磁極１０に巻回して、第１図の主
磁極励磁型に対し補助磁極励磁型としたものであり、そ
の他の点は第１図と全く同様である。

第３図に示す実施例は、導電性の補助磁極１８を用い８
、これを第１図、第２図の実施例における検出電極１１
として兼用した例を示すものである。

なお、この導電性補助磁極１８に記録コイル６を巻回し
てもよい。

以上この発明の実施例をいくつか説明したが、この発明
は上記実施例に限定されるものではなく、例えば上記実
施例ではいずれも記録層の局部的信号磁化に対応して裏
打ち高透磁率層内に領域的に拡大された磁化領域を拡大
するためのＷＩＩ！ＩｌＩ磁性体を、垂直磁気記録ヘッ
ドにおける主磁極と兼用したが、主磁極とは別個に設け
てもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれこの発明の実施例の構成を示
す図である。 １−・・垂直磁気記録媒体、２・・・ベース層、３・・
・裏打ち高透磁率層、４・・・記録層、５・・・薄膜磁
性体（主磁極）、６・・・記録コイル、７・・・記録回
路、８・・・記録層における信号磁化、９・・・裏打ち
高透磁率層における領域的に拡大された磁化領域、１０
・・・補助磁極、１１・・・検出電極、１２・・・キャ
パシタンス素子、１３・・・電極、１４・・・同調コイ
ル、１５・・・結合コンデンサ、１６・・・高周波発振
器、１７・・・検波回路、１８・・・導電性補助磁極（
検出電極）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録層の裏面側に導電性の裏打ち高透磁率層を有
   する垂直磁気記録媒体と、この記録媒体の前記記録層に
   一端側を対向させて配置された薄膜磁性体゛と、この薄
   膜磁性体に前記記録媒体を挾んで対向する前記薄膜磁性
   体に比し前記記録媒体との対向部の面積が十分に大きい
   検出電極と、この電極と前記裏打ち高透磁率層との間に
   形成されるキャパシタンス素子を同調素子の一部として
   構成され、高周波エネルギーが供給される同調回路と、
   この同調回路の共振出力電圧の変化を検出して前記記録
   層に垂直磁気記録されている信号を再生する手段とを備
   えたことを特徴とする磁気記録再生装置。 （２１１１！磁性体は垂直磁気記録媒体の記録層に対向
   して配置される主磁極を有する垂直磁気記録ヘッドにお
   ける主磁極と兼用されるもの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。 ＋３）　ｌ膜磁性体は垂直磁気記録媒体の記録層に対向
   部て配置される主磁極と、この主磁極と垂直磁気記録媒
   体を挾んで対向する補助磁極とを有する垂直磁気記録ヘ
   ッドにおける主磁極と兼用されるものであり、検出電極
   は上記補助磁極に被着形成されてい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。 （４）薄膜磁性体は垂直磁気記録媒体の記録層に対向し
   て配置される主磁極と、この主磁極と垂直磁気記録媒体
   を挾んで対向する導電性補助磁極とを有する垂直磁気記
   録ヘッドにおける主磁極と兼用されるものであり、検出
   電極は上記導電性補助磁極が兼用されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。 （５）　キャパシタンス素子は検出電極を第１の電極と
   し、垂直磁気記録媒体のベース層側に検出電極に隣接し
   て配置されかつ定電位に保たれたもう一つの電極を第２
   の電極とするもの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。