JPS5992413A

JPS5992413A - 磁気再生方式

Info

Publication number: JPS5992413A
Application number: JP20228382A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sawazaki; 沢崎　憲一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1984-05-28

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、磁気記録媒体からの信号磁界による磁性体
の高周波特性の変化を利用して信号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〕

磁気記録再生方式は現在、ＶＴＲや各種ディスクメモリ
、テープメモリに広くオリ用されているが、情報量の増
大、装置の小型化等から、記録密度の一層の向上が要求
されるようになっている。し刀・しながら、従来の装置
では再生にリングヘッド等の磁束感応型ヘッドを用いる
ため、記録密度を上げるべくトラック幅を狭くすると再
生出力レベルが減少し、Ｓ／Ｎの良好な再生が困難とな
る。

そこで発明者らは、よシ高感度の再生を行なう方式とし
て、磁気記録媒体からの記録信号に基く磁界（信号磁界
）による磁性体の高周波特性の変化を利用して信号を再
生する方式を既に提案している。すなわち磁気記録媒体
表面に対向して・卆−マロイ等の磁界変化に対し透磁率
やこの磁性体チップを高周波共振回路の一要素として用
い、この高周波共振回路に高周波エネルギーを注入する
。゛この場合、信号磁界の変化によシ磁性体の特性が変
化すると、高周波共振回路の共振周波数やＱが変化する
ので、この共振回路の出力に現れる高周波電圧もそれに
応じて変化する。従ってこの高周波電圧の変化を検波回
路を介して検出することによシ、信号再生出力を得るこ
とができる。

この方式は再生出力レベルが尚周波発振器等から共振回
路に注入される高周波エネルギーのみに依存し、従来の
磁束感応型ヘッドのようにトラック幅には依存し々いこ
とから、原理的に２０μ以下というような極めて狭いト
ラック幅でも高レベル、高ＳＡの再生出力を得ることが
可能である。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、信号磁界による磁性体の高周波特性
の変化をオロ用して磁気記録信号を再生するに際し、磁
性体の高周波特性の変化をよシ効果的に利用し、超高密
度の磁気記録信号の再生を可能とする磁気再生方式を提
供することである。

〔発明の概要〕

この発明は、磁気記録媒体からの信号磁界による磁性体
の高周波特性の変化によシ結合度が変化する高周波結合
回路を構成し、この高周波結合回路の結合度の変化を利
用して、磁気記録媒体に記録された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、信号磁界による磁性体の高周波特性
の変化、例えば磁気共鳴によるテンソル透磁率の変化に
よって高周波共振回路の結合度が大きく変化する。従っ
て、この高周波結合回路の結合度の変化をメ・利用して
、例えばこの高周波結合回路に発振器等から高周波エネ
ルギーを注入したときの高周波電圧の変化を検出するこ
とによシ、極めて狭いトラックに記録された超高密度の
磁気記録信号に対しても、高レベルかつＳ／Ｈの良好な
再生出力を得ることができる。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係る磁気再生装置の構成
を示すものである。図において、母材料からなる記録層
３を形成したもので、この例では記録層３の上にさらに
、記録層３に磁気記録された信号による磁界（信号磁界
）によって高周波特性、例えば透磁率や高周波損失が変
化するイツトリウムが−ネッ）　（ＹＩＧ　）　’？：
＆ｆｄパーー７０イ（Ｎｉ　−Ｆｅ　）等の厚さ２００
Ｘ〜２０００Ｘ程度の磁性体膜４を形成したものとなっ
ている。なお、磁性体膜４はＹＩＧの場合はＹＩＧ粉末
のコーティングによって形成でキ、ハーマロイの場合は
スパッタによって形成できる。

一方、再生ヘッド５は筒状の外導体６の内側に内導体と
して針状電極７を設けた同軸共振器を主体として構成さ
れている。ここで針状電極７はこの例ではガラス等から
なる針状基体８の一側面上にタングステン膜９を０．１
μ〜０．３μ程度の厚さに形成し、このタングステン膜
９の先端部以外の部分の表面に、この部分の高周波損失
を小さくするための導電ＢｙＮ１ｏ、例えば銅膜を形成
したものであシ、その先端部は外導体６の下端開口部よ
シ突出して、記録媒体１上に当接している。

そして、外導体６および針状電極７に対向して記録媒体
１の裏面側に接地板となる導電体１ノが設けられ、さら
にその外側に必要に応じてノ々イアス直流磁界発生用の
永久磁石１２（電磁石でもよい）が配置されている゛。

このようにして、外導体６と針状電極７および導電体１
１によって、記録媒体１の厚み方向を共振電流路とする
高周波共振回路を形成するように再生ヘッド５が構成さ
れる。この高周波共振回路（同軸共振器）の中心導体で
ある針状電極７には、入力結合コイル１３を介して高周
波発振器１４から例えば５００　ＭＨｚ　〜１５００　
ＭＨｚ程度のマイクロ波帯の高周波エネルギーが結合さ
れる。

ル１５が巻回されている。この第２結合１Ｗｃ１５の一
端は外導体６に接続され、他端は共振コンデンサ１６を
介して外導体６に接続されている。この場合、第２結合
コイル１５は外導体６の底部に形成された静電シールド
部材１７によって同軸共振器と電気回路的には結合がほ
とんどない状態となっている。

このようにして、入力結合コイル１３と同軸共振器およ
び第２結合コイルＩ５によシ、磁性体膜４を一つの結合
要素とする高周波結合回路が構成される。

記録媒体１に記録された信号を再生するには１再生ヘツ
ド５を矢印１８のように記録媒体１に対し相対的に走行
させるとともに、高周波発振器１４から高周波エネルギ
ーを入力結合コイル１３を介して前記高周波結合回路に
注入する。

この場合、記録媒体１からの信号磁界の変化によシ磁性
体膜４の高周波損失や透磁率等の高周波特性が変化する
が、特に信号磁界と上記高周波エネルギーの周波数の関
係を適当に選ぶと、磁性体膜４は信号磁界によシ磁気共
鳴を起こし、それによシテンンル透磁率が大きく変化す
る。

この結果、磁気共鳴状態となった磁性体膜４が針状電極
７および第２結合コイルー１５と結合する。すなわち上
記高周波結合回路の電磁結合度がほとんど零の状態から
、信号磁界に応じて増加する。

従って、この結合度の変化に伴い同軸共振器の出力に現
れる高周波出力電圧が信号磁界に応じた変調を受ける。

そこでこの高周波出力電圧の変化を、前記高周波結合回
路に結合させた例えばダイオード１９と抵抗２０および
コンデンサ２１からなるピーク検波回路２２で検出する
ことによシ、再生出力２３を得ることができる。

上述の磁気共鳴を利用した本実施例における再生の原理
は、第２図によって説明できる。すなわち２つのループ
コイルＬ１　、Ｌ２を直交する２軸Ｘ、Ｙにそれぞれの
ループ面が直交するように配置して、その中心に磁気共
鳴材料からなる磁性体片Ｍ（例えばＹＩＧ　）を置く。

この状態で両ループコイルＬｌｙＬ２に平行な方向、つ
ま、ｐｘ、ｙに直交する２方向の外部磁界Ｈを磁性体片
Ｍに加えるとともに、この磁界によって定まる磁気共鳴
周波数と同じ周波数のマイクロ波を一方のループコイル
Ｌ１に注入すると、磁性体片Ｍの磁気モーメントはＸ、
Ｙ軸のまわりに２差運動を生じる。この結果、磁性体片
Ｍのテンソル透磁率が大きくなって、ループコイルＬ□
からもう一つのループコイルＬ２への結合が起シ、マイ
クロ波はコイルＬｌからＬ２側へと伝達される。すなわ
ち磁界Ｈの強弱によってループコイルＬ１ｐＬ２間の結
合度が変化することになる。

従って、前述のように高周波結合回路の結合度の変化に
基く高周波出力電圧の変化を検出すれば、再生を行なう
ことが可能となることは明らかである。この場合、信号
磁界Ｈに対する再生出力電圧Ｖの変化は、第３図に示す
ようになる。第３図の曲線３１は第２結合コイル１５を
用いず、信号磁界Ｈによる結合度の変化を利用しない場
合の特性でチシ、曲線３２は信号磁界Ｈによる結合度の
変化を利用して再生を行左っだこの発明の場合の特性で
ある。特性３１ではＨ＝Ｏのときの再生出力レベルＶ、
に対するＨ−ＨＲ（ＨＲ；磁気共鳴を起す磁界）での再
生出力レベルの変化分はΔＶ１／’Ｖ　１であるのに対
し、特性３２ではＨ＝Ｏのときの再生出力レベルｖ２に
対するＨ　＝　ＨＲでの再生出力レベルの変化分はΔ’
Ｖ２／Ｖ２　と大きい。また、結合度を利用しない場合
は再生感度を上げるために共振器のＱを高くする必要が
あるので、共振器の共振点の変−化とか記録媒体や再生
ヘッドの機械的振動が雑音の原因となると同時に、高周
波発振器出力のＣ／Ｎも再生出力のＳ／″Ｎの低下の要
因となってしまう。

これに対し、この発明の実施例では、高周波結合回路の
結合度の大きな変化を利用するため再生出力°を大きく
とれるはかシでなく、同軸共振器は磁気共鳴を起す磁性
体を介しての高周波結合回路となるためＱが低くなるこ
とによシ、共振点の変動や機械的振動等による雑音の発
生が少なくなシ、高周波発振器−のＣＡが再生出力のＳ
／Ｈに与える影響も小さくなるのである。

次にこの発明の他の実施例をいくつか説明する。

第４図に示す実施例では、記録媒体１として信号磁界に
よって高周波特性が変化する磁性体膜４（第１図）のな
い通常のものを用い、それに代えて針状電極７の針状基
体８の側面に同様な磁性体膜２４をタングステン膜９の
代シに形成したもので、この磁性体膜２４の先端部以外
の部分の表面にはやはシ高周波損失を小さくするだめの
導体膜１θを形成している。この実施例においては、記
録媒体１からの信号磁界によって磁性体膜２ｆの主に先
端部ｍの高周波特性が変化し、それによって高周波結合
回路の結合度が変化して同軸共振器の高周波出力電圧力
を得ることができる。

第５図および第６図は針状電極７を垂直磁化ヘッドの主
磁極として兼用した例である。すなわち、第５図では第
２図におけると同様な構成の針状電極７に対向して記録
媒体１の裏面側に、磁性体ブロック２５にコイル２６を
巻回してなる副磁極２７を配置し、針状電極７の特に・
り−マロイ等の磁性体膜２４を主磁極とする副磁極励磁
型の垂直磁化ヘッドを構成している。この場合、記録時
にはコイル２６に記録信号電流を供給することによシ、
記録媒体１の記録層３を垂直方向（厚み方向）に磁化し
て高台度の記録を行なうことができる。また、記録信号
電流の代りに交流または直流の消去電流を流して、垂直
磁化ヘッドを消去ヘッドとして用いることも可能でちる
。

そして、この実施例では第２結合コイル１５を磁性体ブ
ロック２５に巻回している。

一方、第６図では針状電極７を主磁極励磁型垂直磁化ヘ
ッドとして兼用するために、・や−マロイ等の磁性体膜
２４の上にフェライト膜２８を磁性体膜２４の再生に寄
与する先端部が露出するように形成した上で、コイル２
９を巻回し、このコイル２９に記録信号電流または消去
電流を流すようにしている。この場合、針状電極７の磁
性体膜２４先端部以外の部分を銅フイルム３０等で磁気
シールドし、再生時における針状電極７の不要な高周波
損失の影響を防止するようにすることが望ましい。

このように、この発明によれば再生ヘッドの一部を垂直
磁化方式の記録ヘッドちるいは消去ヘッドとして兼用す
ることも可能である。

次に、第７図に示す実施例は同軸共振器に代えて平行線
路型共振器ｓＨ５を用い、その先端に記録媒体１からの
信号磁界によって高周波特性が変化する・ぐ−マロイ等
の磁性体膜３３を設けたもので、この磁性体膜３３の回
りに第２結合コイル１ｂを巻回してｂる。なお、３２は
共振容量である。この実施例においても、第２結合コイ
ル１５がない場合に比べて高感度の再生が可能となる。

この発明はその他種々変形して実施が可能であり、例え
ば以上の各実施例では信号磁界によシ高周波特性が変化
する磁性体を、第１図では記録媒体１上に形成し、第４
図〜第７図では針状基体８側に形成したが、両方に形成
してもよい。

また、実施例では信号磁界による磁性体の高周波特性の
変化として、特に磁気共Ｉ！８を利用したが、高周波低
磁界での損失を利用して高周波結合回路の結合度を変化
させ、再生を行なってもよい。例えばバリウムフェライ
トを記録層に用いた磁気記録媒体は、記録媒体としての
みならず、信号磁界に応じたその特性変化によシ、高周
波結合回路の結合度を変化させる作用を持たせることも
できる。

さらに、この発明は記録が垂直磁化記録の場合のみなら
ず、通常の面内記録の場合にも同様に適用することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図はその原
理を説明するための図、第３図は同実施例の再生特性を
示す図、第４図〜第７図はこの発明の他の実施例を示す
図である。１・・・磁気記録媒体、４，２４．３３・・・信号磁界
によシ高周波特性が変化する磁性体族、５・・・再生ヘ
ッド、６・・・同軸共振器の外導体、７・・・針状電極
、１３・・・入力結合コイル、１４・・・高周波発振器
、１５・・・第２結合コイル、１７・・・静電シールド
部材、２２・・・ピーク検波回路、２３・・・再生出力
、３１・・・平行線路型共振器。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図第３図ＨＲ−Ｈ第４図第５図１Ｇ第　６図第７図２特許庁長官　　　若　杉　和　夫　　殿１、事件の表示特願昭５７−２０２２８３号２、発明の名称磁気再生方式３、補正をする者事件との関係　特許出願人（、３０７）　　東亘芝浦電気株式会社４、代理人５、自発補正７、補正の内容は）特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。（２）　　明細書第２負第１２行の「磁気再生装置」を
「磁気再生方式」と訂正する。（３１同第６頁第１１行の「タングステン膜」を「パー
マロイ膜」と訂正する。（４）　　同第６頁第１２行の「タングステン膜」を「
パーマロイ膜」と訂正する。（５）　　同第１２頁第１行の「タングステン膜」を「
パーマロイ膜」と訂正する。（６１同第１４頁第１．６行〜第１７行の「形成しても
よい。」の後に「この場合、信号磁界（二より記録媒体
１および針状基体８の磁性体の両方の富周波特性が変化
する。」を加入する。２、特許請求の範囲（１）　　磁気記録媒体からの信号磁界による磁性体の
高周波特性の変化を利用して、前記記録媒体に記録され
た信号を再生する方式において、前記磁性体の高周波特
性の変化により結合度が変化する高周波結合回路を構成
し、この高周波結合回路の結合度の変化を利用して、前
記記録媒体に記録された信号を再生することを特徴とす
る磁気再生方式。（２）　　高周波結合回路の入力側に高周波エネルギー
を注入し、この高周波結合回路の結合度の変化に基く高
周波出力電圧の変化を検出して、記録媒体に記録された
信号を再生することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の磁気再生方式。（３）高周波結合回路は前記磁性体の磁気共鳴により結
合度が変化するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁気再生方式。（４）　　高周波結合回路は電気回路としてはほとんど
電磁結合がなく、前記磁性体の磁気共鳴（二よって大き
な電磁結合を生じるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の磁気再生方式。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 −”／

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気記録媒体からの信号磁界による磁性体の高周
波特性の変化を利用して、前記記録媒体に記録された信
号を再生する方式において、前記磁性体の高周波特性の
変化によシ結合度が変化する高周波結合回路を構成し、
この高周波結合回路の結合度の変化を利用して、前記記
録媒体に記録された信号を再生することを特徴とする磁
気再生方式。
（２）高周波結合回路の入力側に高周波エネルギーを注
入し、この高周波結合回路の結合度の変化に基く高周波
出力電圧の変化を検出して、記録媒体に記録された信号
を再生することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の磁気再生方式。
（３）高周波結合回路は前記磁性体の磁気共鳴によシ結
合度が変化するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁気再生方式〇
（４）　　高周波結合回路は電気回路としてはほとんど
電磁結合がなく、前記磁性体の磁気共鳴によって大きな
電磁結合を生じるものであることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の磁気再生方式。