JPS6028006A - 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ヤ゛ツブに発生
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、だるいはその
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と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磁界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、極
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
実用上不充分である。

［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１
！４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ＷＩＮ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
薄膜磁性体に接して設けられこの磁性体を通る磁束を裏
打ち高透磁率層へ戻す磁気回路を形成するヨークの記録
媒体との対向面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
ようとすると、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
は困難となる。

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Ｉｌｌ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、信号再生に寄与しくｑ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ヨーク
の記録媒体対向面との間に形成されるキャパシタンス素
子に同調回路を介して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
は磁界とこの高周波磁界とが直交するために所謂強磁性
共鳴条件が成立し、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層４を設けた
ものである。

この記録媒体１ユに、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Ｐ４に対向させ
て配置されている。そして、この薄１！　ｉｔ性休体に
接して記録媒体上と対向するように、高透磁率磁性体よ
りなるヨーク６が設けられている。信号の記録は、薄膜
磁性体５を垂直磁気記録ヘッドを構成する主磁極として
、ヨーク６に巻回された記録コイル７に記録回路８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９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１を挾んで薄膜磁性体５お
よびヨーク６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９は、この信号磁化９から出た磁束
が薄膜磁性体５を通り、さらにヨーク６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９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９に対応して記録媒体エルトラック方向に領域的に
拡大された磁化領域１ｏが形成される。この磁化領域１
０の磁気的変化、つまり磁化状態は信号磁化９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１０の磁
気的変化を検出するために、ヨーク６の少なくとも記録
媒体上に対向する端面に電極１１を被着形成し、この電
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１の記録層４側の、ヨーク６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、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をへ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１０ＭＨ２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
電流が流れることによって、記録媒体上面に対し垂直方
向に高周波磁界が印加される。この高周波磁界は裏打ら
磁性層３における磁化領域１０の磁化の方向と直交する
ので、この磁化領域１０は強磁性共鳴を起こす。

従って、磁化領域１０の磁化状態に応じて、この磁化領
域１０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が起きく変化
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９の
変化、つまり記録されている信号に対応して再生出力が
１りられる。

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、導電性の高透磁率磁性体からなる
ヨーク１８を用いることによって、このヨーク１８をキ
ャパシタンス素子１２の第１の電極として兼用したもの
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、第２図と同様に導電性のヨーク
１８を用い、このヨーク１８の垂直磁気記録媒体１との
対向面に絶縁体１９を被着した例を示すものである。こ
の実施例によれば記録層４が導電体の場合でもキャパシ
タンス素子１２を安定に構成できるという利点がある。

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ｖＡ域を拡大
するための薄膜磁性体を、垂直磁気記録ヘッドにおける
主磁極と兼用したが、主磁極とは別個に段【ノ′Ｃ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
づ一図である。 １・・・垂直磁気記録媒体、２・・・ベース層、３・・
・裏打ら高透磁率層、４・・・記録層、５・・・薄ＩＩ
９磁性体（主磁極）、６・・・ヨーク、７・・・記録コ
イル、８・・・記録回路、９・・・記録層における信号
磁化、１０・・・裏打ち高透磁率層にお【プる領域的に
拡大された磁化領域、１１・・・第１の電極、１２・・
・キャパシタンス素子、１３・・・第２の電極、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
性ヨーク、１９・・・絶縁体。 出願人代理人　弁理士　鈴１１−弐ハ 第１図 １７ ２１０ 第２図 ７ ７ハ′

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
   膜磁性体に接して設けられこの磁性体を通る磁束を前記
   裏打ち磁性層へ戻す磁気回路を形成するヨークと、この
   ヨークの前記記録媒体との対向面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。 （２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）　キャパシタンス素子はヨークの少なくとも垂直
   磁気記録媒体との対向面に形成された電極を第１の電極
   とし、ヨークに隣接し垂直磁気記録媒体に対向して設け
   ら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。 （４）　ヨークは導電性を有するものであり、キャパシ
   タンス素子はこのヨークを第１の電極とし、ヨークに隣
   接し垂直磁気記録媒体に対向して設けられかつ定電位に
   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。 （５）　ヨークは導電性を有するものであり１、絶縁体
   を介して垂直磁気記録媒体に対向して設けられているこ
   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。