JPS61271603A - 磁気再生装置 - 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〕 この発明は磁気記録媒体に記録された信号を再生する装
置に係り、特に磁気記録媒体からの記録信号磁界を磁性
体で検出して再生を行なう磁気再生装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在、磁気記録再生装置で一般に採用されている再生方
式は、リング型磁気ヘッドを用いた磁束検出方式である
。この方式では再生出力は磁束に依存するので、トラッ
ク幅が狭くなるほど低下する。従って、狭トラツク化に
よる高密度記録信号の再生には限界がある。

そこで、本発明者らはこのような高密度記録信号の再生
に適した磁界検出方式による磁気再生装置として、磁気
記録媒体からの記録信号磁界を磁性体の高周波磁気特性
の変化、例えば高周波透磁率およびその損失項の少なく
とも一方の変化として検出することにより再生を行なう
方式を、特開昭５７−３６４０７号公報その他により既
に提案している。さらに具体的には、フェライト、Ｆｅ
−Ｎ＋金合金アモルファス合金等の磁性体を使用し、こ
れに高周波回路を結合させる。この高周波回路に８周波
信号を供給して高周波磁界を発生させ、それを磁性体に
印加する。そして、高周波回路から磁性体の高周波磁気
特性の変化に伴う高周波信号を取出し、この高周波信号
出力の変化を検出して再生出力を得るものである。この
方式は再生出力が磁気記録媒体からの記録信号磁界に依
存し、磁束には依存しないので、トラック幅が非常に狭
い場合でも大きな再生出力を得ることができ、高密度記
録信号の再生に橿めて有用である。

この方式において、記録信号磁界による磁性体の高周波
磁気特性の変化は、記録波長に大きく影響される。すな
わち、長波長領域では記録信号磁界による磁性体の高周
波磁気特性の変化が大きく、また記録信号磁界が磁性体
に作用する領域も広い。

これに対し、短波長領域では記録信号磁界は媒体の表面
近傍にしか発生しないため、磁性体の高周波磁気特性の
変化の度合が小さく、高周波磁気特性の変化する領域も
限定されるので、磁性体の高周波変化による高周波回路
からの高周波信号出力の変化も小さい。従って、平坦な
再生特性が得られない。

一方、磁性体内部では磁壁が存在するが、この磁壁の存
在は磁性体に高周波磁界が印加された場合に、一種のバ
ルクハウゼン効果による雑音を発生させる原因となる。

ところが、上記した再生方式では磁性体が高周波回路と
電磁的に結合する領域が広いため、磁性体に記録信号磁
界（低周波磁界）が作用しない場合でも、高周波回路か
ら磁性体に印加される高周波磁界の大きさが増すと、上
記バルクハウゼン効果による雑音が発生し、これが高周
波回路の高周波信号出力に定常的に混入する。従って、
高周波信号出力の変化が小さい短波長領域では、この雑
音によるＳ／Ｎの劣化が著しくなり、実用上大きな問題
となる。

〔発明の目的〕

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、磁気記録媒体からの記録信号磁界による磁性体の高
周波磁気特性の変化を利用して磁気記録信号を再生する
装置において、再生周波数特性を平坦化し、また短波長
領域での８　、／　Ｎ向上を図ることができる磁気再生
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はこの目的を達成するため、磁気記録媒体からの
記録信号磁界により高周波磁気特性が変化する磁性体に
、非磁性良導電体を被着または近接させることによって
、高周波回路からの高周波磁界が磁性体に印加される領
域を所望の領域に制限するようにしたことを特徴とする
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高周波回路からの高周波磁界が磁性体
全体には印加されず、ある領域に制限されるため、その
制限する領域を再生出力に大きく寄与する、例えば磁気
記録媒体の表面近傍に選ぶことにより、長波長ｇＡ域の
再生出力を抑えることが可能となり、再生周波数特性を
広帯域にわたり平坦にすることができる。

また、高周波磁界が印加されない領域においては、磁性
体内部に存在する磁壁等の雑音発生要因による影響が再
生出力に全く現われないので、再生出力に混入される雑
音が大きく減少する。従って、特に短波長領域における
再生出力のＳ／Ｎを飛躍的に高めることができる。

さらに、本発明によれば磁性体として磁気記録媒体のト
ラック幅方向における該磁性体の寸法がトラック幅より
大きいものを使用しても、隣接トラック間のクロストー
クを増大させることなく再生が可能である。従って、こ
の方向の寸法をトラック幅と同等にまで小さくした磁性
体を使用した場合、特に狭トラツクのときに問題となる
反磁界の影響がなくなり、大きな再生出力が得られる。

これによって、ａｌ〜ラックによる高密度記録信号の再
生がより容易となる。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の〜実施例に係る磁気再生装置の構成を
示したものである。図において、再生ヘッドは非磁性絶
縁体からなるヘッド基板１上に形成され、次のように構
成されている。すなわち、基板１上の先端部近傍にフェ
ライト、Ｆｅ−Ｎｉ合金あるいはアモルファス合金等か
らなる薄膜状の磁性体２が被着形成され、さらにこの磁
性体２の先端部に重なるように高周波コイルとしての略
Ｕ字状のＦＩＩｎ！導体３が被着されている。また、磁
性体２のＩＩＩ導体３が重なった領域以外の領域上に、
薄膜導体３とわずかに離れて本発明に基く非磁性良導電
体層４が被着形成されている。この非磁性良導電体層４
の材料としては、例えばＣｕ等が好適である。

磁性体２とＩＩ導体３とはインダクタンス素子を形成し
、このインダクタンス素子と共振用コンデンサ５とで共
振回路〈高周波回路）が構成されている。この共振回路
の一端側は接地され、他端側は高周波結合用コンデンサ
６を介して高周波発振器７に接続されている。高周波発
振器７は磁気記録媒体１１に記録された記録信号の周波
数より十分高い周波数、例えば１００ＭＨ２程度以上の
周波数で発振するものとする。また、共振回路の他端側
はさらにダイオード８．抵抗９およびコンデンサ１０か
らなる検波回路に接続されている。

このように構成された再生ヘッドが、図のようにヘッド
基板１の磁性体２が形成された側の端面を磁気記録媒体
１１上のトラック１２に対向させて配置される。この状
態で磁気記録媒体１１を矢印の方向に走行させると、磁
性体２は磁気記録媒体１１からの記録信号磁界、つまり
媒体１１上のトラック１２からの記録磁化１３による磁
界の変化により高周波磁気特性、例えば高周波透磁率や
その損失項等が変化する。

ここで、共振回路には高周波発振器７からの高周波信号
が供給されているので、薄膜導体３から高周波磁界が発
生され、この高周波磁界が磁性体２に印加される。磁性
体２は上記のように記録信号磁界により高周波磁気特性
、つまりｉ１ｍ導体３から発生される高周波磁界に対す
る磁気特性が変化するので、この磁気特性の変化により
共振回路の共振周波数やＱが変化し、結果的にその高周
波信号出力が変化する。従って、この高周波信号出力の
変化を検波回路で検出することにより、磁気記録媒体１
１上に記録された信号についての再生出力が得られるこ
とになる。

ところで、この実施例においては磁性体２の一部が非磁
性良導電体層４により覆われており、磁性体２は１Ｍ導
体３から発生される高周波磁界に対して、非磁性良導電
体層４により覆われている領域では遮断され、覆われて
いない領域のみ高周波磁界が印加される。従って、磁性
体２のうち非磁性良導電体層４で覆われていない領域の
高周波磁気特性の変化だけが最終的に再生出力として取
出される。

このことを第４図および第５図を参照して説明する。第
４図は本発明に関して発明者が試みた実験を示したもの
で、ガラス基板４１上に矢印４２の方向に磁化容易軸を
有する厚さ０．１μ卯のＮｉ−Ｆｅ合金の磁性簿膜４３
をスパッタリングにより形成し、その上に厚さ０．５μ
ｍの銅からなる導体薄ｌ１１４４を部分的に積層した試
料を用意して、この上に第１図に示した再生ヘッドと同
様なヘッドを配置し、さらに磁性Ｓ膜４３に対して矢印
４５の方向の周波数ｆの低周波磁界を印加して、磁性溝
！１４３の高周波磁気特性の変化を検出した。

この場合、第４図（ａ）に示すようにコイル３を磁性１
１１４３に近接させた状態では、検波回路の出力に第５
図の波形Ａに示すように周波数ｆの信号が高いＳ／Ｎで
得られる。これに対し、コイル３を導体薄１１４４に近
接させた状態では、検波回路の出力には第５図の８に示
すように信号はなんら現われない。この実験結果から明
らかなように、コイル３から発生される高周波磁界は、
導体薄膜４４のない部分では磁性１１１１４３に十分作
用するが、導体薄ＷＡ４４がある部分では該導体薄膜４
４により遮蔽されて磁性１１４３に到達せず、磁性溝１
！１１４３の高周波磁気特性の変化が生じない。

このことより、第１図においても磁性体２の非磁性良導
電体層４で覆われていない領域の高周波磁気特性の変化
のみが再生出力に寄与することが明らかである。

従って、例えば第１図に示すように磁性体２上の磁気記
録媒体１１の表面近傍を除く領域に非磁性良導電体１１
４を被着させれば、磁性体２のうち磁気記録媒体１１の
表面近傍の領域の高周波磁気特性の変化のみが再生出力
として取出されるので、記録信号磁界が媒体１１の表面
から比較的離れたところまで及ぶような長波長領域でも
、媒体１１の表面から離れた領域での磁性体２の高周波
磁気特性の変化は再生出力に寄与せず、その分だけ出力
が低下する。換言すれば、記録信号磁界が媒体１１の表
面近傍にのみ集中的に存在する短波長領域においても、
長波長領域と同等の再生出力が得られようになり、結局
、再生周波数特性が広帯域にわたり平坦化されることに
なる。

また、前述、したように磁性体２の内部では雑音の原因
となる磁壁が存在するが、非磁性良導電体層４を被着さ
せた領域では高周波磁界が印加されないため、この磁壁
による雑音が発生せず、それだけ再生出力中に含まれる
雑音が低減される。これにより、本来出力レベルの小さ
い短波長領域においてもＳ／Ｎの高い再生出力を得るこ
とが可能となる。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、磁性体２の
トラック１２の幅方向における寸法がトラック１２の幅
より大きく形成され、この磁性体２のトラック幅方向の
ほぼ全域にわたり非磁性良導電体！１４が被着されてい
る。

そして、非磁性良導電体１１４には図のようにトラック
１２に対向する部分に、開口１４が設けられており、磁
性体２に高周波磁界が印加される領域をトラック１２に
対向する部分に制限している。

開口１４の磁気記録媒体１１に垂直な方向の寸法は小さ
く抑えられており、第１図の実施例と同様に短波長領域
の再生感度を高くとっている。さらに、この実施例では
非磁性良導電体層４と薄膜導体３との電気的導通を防止
するため、これらの間に絶縁体層１５を介在させている
。

この実施例によれば、磁性体２のトラック幅方向におけ
る寸法を大きくしながら、隣接トラック間のクロストー
クを防止できる。従って、磁性体２の反磁界の影響によ
る再生出力の低下を防止できる。すなわち、反磁界は一
般に磁性体２の磁化方向（この例ではトラック１２の長
手方向）の寸法が長いほど大きく、またこれと直角な方
向（トラック幅方向および高さ方向）の寸法が短いほど
大きくなる。このため、磁性体２として蒸着やスパッタ
リング等の薄膜形成プロセスにより極めて薄く形成され
たものを用いても、そのトラック幅方向の寸法が小さく
なると、磁性体２内の反磁界が増大し、再生出力の低下
、Ｓ／Ｎの劣化の大きな要因となる。従って、第２図の
実施例のように磁性体２のトラック幅方向の寸法を大き
くできれば、反磁界の影響が大きく軽減されることによ
り、トラック１２が数μｍというような狭トラツクの磁
気記録信号についても良好な再生が可能となる。

第３図は本発明のさらに別の実施例を示したもので、非
磁性ｍｉｔ体層１６を一部に埋め込んだ磁性体ヨーク１
７を非磁性薄膜層１８を介して磁性体２に当接させるこ
とにより、磁性体２と磁性体ヨーク１７とで磁気記録媒
体１１からの記録信号磁界に対する閉磁路を形成した構
造の再生ヘッドに適用した場合の例である。この場合、
コイルとしての薄膜導体３を非磁性ＭＭ体１６に対向し
た位置で、磁性体２に対し絶縁体層１５を介して対向さ
せて形成している。

そして、非磁性良導電体は４ａ、４ｂで示すように薄膜
導体３に対向した位置、すなわち磁性体２と磁性体ヨー
ク１７との非結合部分（非磁性誘電体１６に対向した部
分）以外の領域に設けられ、それによって高周波磁界が
磁性体２に印加される領域を磁性体ヨーク１７との非結
合部分のみに制限している。なお、再生ヘッドのその他
の部分は第１図および第２図の実施例と同様であるため
、図示を省略している。

この実施例によれば、磁気記録媒体１１がらの記録信号
磁界は磁性体２と磁性体ヨーク１７とで形成される閉磁
路により、長波長領域および短波長領域のいずれの記録
信号磁界も磁性体２に上方まで吸い上げられる形となる
が、磁性体２に高周波磁界の印加されるｆＩ４ｗｔが局
部的となっているため、第１図の実施例と同様の効果が
得られることになる。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の実施例に係る磁気再
生装置の構成を示す図、第４図（ａ）（ｂ）は本発明の
基礎となった実験を説明するための図、第５図は第４図
（ａ）（ｂ）にそれぞれ対応する再生ヘッド出力を示す
図である。 °１・・・ヘッド基板、２・・・磁性体、３・・・薄膜
導体（コイル）、４．４ａ、４ｂ・・・非磁性良導電体
、５・・・共振用コンデンサ、６・・・高周波結合用コ
ンデンサ、７・・・高周波発振器、８・・・ダイオード
、９・・・抵抗、１０・・・コンデンサ、１１・・・磁
気記録媒体、１２・・・トラック、１３・・・磁化、１
４・・・開口、１５・・・絶縁体層、１６・・・非磁性
誘電体、１７・・・磁性体ヨーク、１８・・・非磁性薄
膜層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 厚生出力 第１図 Ａ生出カ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録媒体からの記録信号磁界により高周波特
   性が変化する磁性体と、この磁性体に結合され、高周波
   信号が供給されることによつて該磁性体に高周波磁界を
   印加する高周波回路と、この高周波回路からの前記磁性
   体の高周波磁気特性の変化に伴う高周波信号出力の変化
   を検出して、前記磁気記録媒体に記録された信号につい
   ての再生出力を得る手段とを備えた磁気再生装置におい
   て、前記高周波回路からの高周波磁界が前記磁性体に印
   加される領域を制限するための非磁性良導電体を、前記
   磁性体に被着または近接させて設けたことを特徴とする
   磁気再生装置。
2. （２）前記高周波回路と前記非磁性良導電体との間に、
   両者の電気的導通を防止するための絶縁体を介在させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気再生
   装置。
3. （３）前記非磁性良導電体は、前記高周波回路からの高
   周波磁界が前記磁性体に印加される領域を、前記磁性体
   の前記磁気記録媒体に対向する先端部近傍に制限するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の磁気再生装置。
4. （４）前記磁性体は、前記磁気記録媒体のトラック幅方
   向における寸法がトラック幅より大きく形成されたもの
   であり、前記非磁性良導電体は、前記高周波回路からの
   高周波磁界が前記磁性体に印加される領域を、前記磁性
   体の前記磁気記録媒体上のトラックに対向する部分に制
   限するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の磁気再生装置。
5. （５）前記磁性体は、該磁性体に結合された磁性体ヨー
   クと共に前記磁気記録媒体からの記録信号磁界に対する
   閉磁路を形成するものであり、前記非磁性良導電体は、
   前記高周波回路からの高周波磁界が前記磁性体に印加さ
   れる領域を、前記磁性体の前記磁性体ヨークとの非結合
   部分に制限するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の磁気再生装置。
6. （６）前記非磁性良導電体は、前記高周波回路からの高
   周波磁界が前記磁性体に印加されるべき領域に対向した
   位置に開口を有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〜第５項のいずれかに記載の磁気再生装
   置。