JPS63501753A - 個別の磁気記憶及び飽和可能な層を有する磁気記録媒体及び磁気信号処理装置ならびにこの媒体を使用する方法 - 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】 個別の磁気記憶及び飽和可能な層を有する磁気記録媒体及び磁気信号処理装置な らびにこの媒体を使用する方法 本発明は磁気記憶媒体に関連する信号記憶及び転送を含む磁気信号処理の分野に 関する。よシ詳細には、本発明は高保磁力磁気記憶層と共に、改善した磁気信号 処理を可能とする異なった透磁性の近接した領域が選択的に設定されるような透 磁性の層とを有する磁気記憶媒体に関する。

従来の広帯域で高密度の磁気信号処理において、磁気記憶媒体に関連して転送さ れるべき磁束は磁気変換器（ヘッド）の磁気コアを透過する。再生動作モード時 に、この磁束は関連したコイル巻線に出力電圧を誘起させ、これは好ましい増巾 の後に、使用装置による使用のために好ましいコアを透過する磁束の再生された 値を表わす。

記録動作モード時には透過磁束はコイル巻線に与えられる電流から生ぜしめられ 、磁気記憶媒体の代表的な信号を記録するためコアに設けられる物理的ギャップ から発生する。典型的に、種々の損失がこのような転送時に生じ、それらは生起 信号の品位を悪化させる。よシ重大な損失の１つはスペースインク損失と呼ばれ 、磁気記憶媒体と変換器との間の物理的な間隔のために生じる。このスペースイ ンク損失はこのような損失の影響がよ）重大となるような再生動作にとって特に 有害である。従来、スペースインク損失を減少するために動作条件として変換器 をできるだけ磁気記憶媒体に近づけることによシ物理的な間隔を減少することが 主として行なわれていた。しかしながら、これは、変換器が媒体表面の上方で接 触せずに支持される即ち変換器が媒体に対して浮いているような装置における変 換器及び媒体間の損傷的な衝突あるいは変換器が信号転送動作の間に媒体と接触 しているような装置における媒体及び／又は変換器の大きな損耗の可能性を増大 してしまう。

スペースインク損失に加えて、信号品位は変換器による信号転送の効率が悪けれ ばそれによシ悪影響せしめられる。再生ギャップ損失は効率の悪さの原因の１つ の例である。これは変換器及び媒体間の信号転送に作用する原因となる変換器内 の物理的ギャップの長さくよって生ぜせしめられ、出力信号の損失は波長が短か くなればそれだけ大きく々る。再生ギャップ損失は変換器の形体の固有の結果で あるものと考えられる。

本発明は変換器を媒体に物理的に接近して移動する必要なしにスペースインク損 失を減少する。従って、磁気記憶媒体に関連して転送される信号の品位は、変換 器及び／又は媒体に対する損傷あるいは損耗の可能性を増大することなしに改善 せしめられうる。更に１本発明の方法及び装置によって、短かい波長での改善し た信号再生を変換器が達成できる再生ギャップ損失の減少によシ信号転送の効率 の向上が可能となる。

同一出願人Ｋかかわる関連出願（ＰＣＴ　／ＵＳ　ａ　６１０７３ｓ及びＰＣＴ ／ＵＳ８６１０７３４）は磁気記憶媒体に関連した信号転送に影響する物理的ギ ャップがない変換区域を形成するように働く磁気変換器及び関連した磁気材料体 の構成に関する。よシ詳細には、これら出願に示されかつ記載された実施例にお いて、関連した磁気材料体は磁気記憶媒体及び変換器が磁気的に接近するように 位置決めされ、変換区域は磁気材料体、変換器及び磁気記憶媒体間の磁束の結合 を行なうために位置決めされる。ここで使用される用語「磁気的に接近する」と は、飽和又はちる同様の磁気作用が結合を阻止しないものとして、磁気材料体が 近接した対象又は場に関して、これら２つの間で磁束結合が生じるように位置決 めされるという事を意味する。関連した磁気材料体の好ましい材料は高い給体透 磁率を有し、かつ磁気記憶媒体に比較して低い保磁力と低い磁気飽和密度とを有 している。このような材料は通常「ソフトな」磁気材料と呼ばれておシ、情報を 磁気的に記憶するような高い保磁力と磁気飽和密度とを有する「ハードな」磁気 材料と対照的である。キーパ（Ｋｅｅ−ｐｅｒ）はこのような特性を有する磁気 材料体である。通常、キーパは永久磁石の端の上方に置かれ、磁石の磁極間に磁 束を捕縛して磁束通路を与え、それらが減磁されないようにする。磁気変換器の コアを作るために典型的に使用される磁気材料はキーパのものと同様な特性を有 している。

変換区域は同一の１つの又はそれ以上の「意味のある」磁気的な不連続性、例え ば実質的に異なった透磁率の領域を作ることによシ関連した磁気材料体即ちキー パに形成される（これらは典型的には、１つの物理的な変換ギャップを含ませる ことによシ磁気変換器に設けられる）。

透磁率の傾斜即ち勾配はこのような不連続性を与え、上述した関連出願の実施例 においては、好ましくは、急な透磁率の勾配が変換区域を定める近接した磁気的 に飽和した領域及び磁気的に不飽和の領域間に設定される。本発明の好適実施例 においても急な透磁率の勾配が所望される。このような勾配の性質及びこれを達 成する好ましい態様が以下によシ詳細に記載される。本発明の装置において、こ のような連続性は最も簡単には、近接した磁気的飽和及び不飽和領域を有するこ とによシ変換区域を定める領域に与えられる。又、変換区域は従来の磁気変換器 の物理的ギャップ及びバイアス磁束の源（ソース）を関連させることによシその 領域において容易に発生されかつ定められることができる。上述した関連出願の 実施例においては、このバイアス磁束のソースは変換器と単独に関連せしめられ るかあるいはキーパ磁気材料体と単独に関連せしめられることができかつある場 合にはこれら両者と関連せしめられることができるが、本発明によれば、バイア ス磁束のソースは変換器と関連せしめられる。更に、記録動作の間に、バイアス 磁束のソースは変換区域を定める領域を通過する記憶信号磁束によって簡単に与 えられることができる。

上述した関連出願に記載されているように、キーパの厚さがキーパの性能を決定 する上で重要である。キーパの厚さの選択はその目的及びその位置に依存する。

例えば再生動作に対して、「よく定められた」変換区域が好ましく、短い波長の 信号に対しては短い長さを有するものが好ましい。比較的に薄いキーパはこのよ うな動作に対して最適である。ヘッド及び媒体の損耗の回避が重要であるような 応用においては（例えば接触記録及び／又は再生装置の場合）、よシ薄いキーパ が好ましい。更に１変換器／キ一パ／磁気記憶媒体構成もまたキーパの厚さに影 響する。いずれの場合においても、キーパの厚みは所望の位置に変換区域を作る ように有効磁束に関連して選択される。例えば、このようなギャップとヘッド及 びキーパの「優勢な」量のバイアス磁束流とを物理的Ｋ「橋渡し」するようにキ ーパが物理的なギャップを定める磁気コアの面と係合するような構成においては 、キーパはギャップに近接するコアに関連して薄くなるように選択されかつギャ ップに近接したバイアス磁束通路に垂直なキーパ／コア横断面は大きくなるよう に選択されて、物理的ギャップを橋渡しするキーパの部分は大きな磁束密度（好 ましくは、それを有する領域を飽和するほどの）を有することになる。この飽和 された領域の透磁率は例えば非磁性材料はど低く、他方周囲の領域の透磁率は大 きく留まる。これら領域は磁気材料体内で変換区域を定めるように働く。

上述した出願（ＰＣＴ／ＵＳ８６１０．２７３２）に記載サレタ好適実施例にお いては、変換器コアに密接してキーパを有しかつ変換器の物理的ギャップを橋渡 しする変換器が記載されておシ、ここではコアは機械的に可動であシまたキーパ は固定である。物理的ギャップを橋渡しする部分においてキーパを飽和するため にコアの物理的ギャップによって指向される磁束を与える手段が変換器と関連せ しめられる。この飽和せしめられた部分は磁気的に形成される変換ギャップを表 わす。この関連した出願に記載された好適実施例において、キーパは変換器コア と媒体との間に配置される。キーパのこの配置によシ物理的な変換ギャップを除 去し、もし媒体が信号転送時にキーパと接触するならば、同様にスペースインク 損失を減少する。他の関連出願（ＰＣＴ／ＵＳ　８６　／　０２７３３　）に記 載された好適実施例においては、キーパ及び変換器コアは直接接触しておシ、互 いに静止した関係である。この構成も変換器コアの物理的ギャップ及び媒体間で の直接的な物理的接触回避し、かつキーパが同様磁気記憶媒体と直接接触する関 係にあるような構成においては、スペースインク損失を減少する。従って、これ ら関連出願に記載されるこのような変換器／キーパの組合せの実施例は減少せし められた損耗及びスペースインク損失の特性によって特徴付けられるが、磁気記 録媒体及び同等の特性を有するこの媒体に関連して信号を磁気的に転送する方法 を与えるととＫよってかなシの長所が実現される。このような媒体及び方法は現 在の磁気記録及び／又は再生装置がそれら構造の変更をほとんど必要とせずに減 少した損耗及びスペースインク損失の特性の長所を取ることができるようセする 。

本発明によれば、磁気信号を記憶するための大きな保磁力の磁性層に加えて、異 なった透磁率の近接した領域が選択的に設定されるような磁気的に透過性の層を 有する磁気記録媒体が与えられる。本発明の好適実施例において、「差動的に」 磁気透過可能な層及び大きな保磁力の磁気記憶層は基体上に支持された分離した 別々の相接した層でちる。磁束のソースはバイアス磁束を差動的に透過性の層に 指向しかつギャップ無し変換区域として働く区域に仮想的なギャップを形成する ように磁気変換器の物理的ギャップと反対でかつそれを橋渡しする区域に異なっ た透磁率の近接した領域を局部的に設定するようになっている。バイアス磁束を 与えると、異なった透磁率の近接した領域が設定されるために、その区域に近接 した大きな透磁性の部分を介して磁気変換器と磁気記憶との間の信号磁束転送が 可能となる。本発明の実施例の以下に述べる記載からよシ明らかになるように、 磁気記憶層と隣接する差動的に透過可能な層の変換区域の形成は磁気変換器と磁 気記憶層との間の物理的な間隔即ちスペースインクを機能的に減少し、信号の変 換のための変換器の磁気コア及び磁気記憶層間の磁気結合を可能とする。信号転 送が本発明の媒体の使用によシ短い波長で改善されたという事が予期せずに見出 された。データの再生信号転送時のため実験的にプロットを取ると（信号強度対 波長）、本発明の媒体の差動的に透過可能な層の存在によシ第１次の波長依存零 点（通常ギャップ零点即ちヌルと呼ばれる）が応答的に生じるよシ短い波長の方 向に好ましいシフトが生ぜしめられるという事がわかった。

これＫよシ差動的に透過可能な層の磁気的に形成された仮想ギャップ即ち変換区 域の長さが磁気変換器の物理的ギャップよシもよシ小さくなるように制御可能で あるという事が指示される。

本発明の好適実施例において、ギャップ無し変換区域が形成される差動的に透過 可能な層は積層複合磁気記録媒体の一体部分である高透磁性で低保磁力の磁性材 料の相接した磁気的に飽和可能な層である。異なった透磁性の近接した領域は近 接した磁気的に飽和されかつ非飽和とされる領域を設定することによシ本発明の 好適実施例において与えられる。更に、この層は又飽和可能な層への変換区域の 形成を磁気的に行なわせるバイアス磁束を存在させずに磁気記憶媒体に記録され た信号からの磁束を保持するように有利に働く。

従来、垂直磁気記憶媒体において、よく規定、された通路に沿って記録磁束を指 向しかつ再生のための磁束通路を与えるために大きな透磁性の不飽和下側層が使 用されていた。本発明の記憶媒体の差動的に透過可能な即ち飽和可能な層と対照 的に、これら従来の記憶媒体の下側層は、記憶媒体への記録信号転送時に、期待 された磁束密度に関連してそれらを厚くすることによシネ飽和可能となるように 設計される。これら下側層は本発明の記憶媒体の差動的に透過可能即ち飽和可能 な層としては働かず、変換器及び記憶媒体間で信号転送を行なわせるための規定 された変換区域を形成せず、スペースインク及び再生ギャップ損失についての効 果も又磁気変換器及び記憶媒体の損耗についての効果も持たない。

更に、本発明によれば、磁気信号処理装置が設けられ、これはこのような磁気記 憶媒体を使用する。この装置は変換器と関連した永久磁石のよう女磁束発生手段 と、変換器に近接した外部バイアスコイル即ち変換器の磁気コアと関連した信号 巻線に結合される補助電流源とを含み、この外部バイアスコイルは変換器の物理 的なギャップとして働く差動的に透過可能な層に異なった透磁率の近接した領域 の区域を形成するバイアス磁界を発生する。現在側われている磁気記録及び／又 は再生装置がこのような手段を含むように容易に変更可能である。従って、現在 側われている磁気記録及び／又は再生装置に本発明の方法及び装置の゛長所を組 み入れるために従来の変換器あるいは記録及び／又は再生回路を再び設計し直す 必要はない。更に又、本発明の装置において、変換器及び磁気記憶媒体表面は変 換器及び／又は媒体の損傷あるいは損耗の可能性を減じるように間隔決めされる ことができ、スペースインク損失を減少するように、できるだけそれらを近づけ るように位置決めする必要性はない。

以下に述べる詳細な説明において、本発明の方法及び装置は特定の実施例に関連 して記載される。しかしながら、本発明の磁気記録媒体は一般的な信号使用装置 と組合わせて使用可能であシ、従って本発明はここに記載される実施例には限定 されない。

第１Ａ図は記録動作モードにある従来の磁気記憶媒体及び変換器の概略部分図で ある。

第１Ｂ図は非バイアス再生動作状態時の磁気変換器と動作的に関連した本発明の 磁気記録媒体の一実施例の概略部分図である。

第１Ｃ図はバイアスされた再生動作状態時の第１Ｂ図に示されるものと同じ構成 を示す図である。

第２図はバイアスされた再生動作状態時の磁気変換器と動作的に関連した本発明 の磁気記録媒体の第２の実施例の概略部分図である。

第３図はバイアスされた再生動作状態時の磁気変換器と動作的に関連した本発明 の磁気記録媒体の第３の実施例の概略部分図である。

第４図は周知の磁気材料の磁束密度対透磁率の特性の例である。

第５図は本発明の磁気記録媒体の実施例の差動的に透過可能な層に設定された変 換区域の長さにおよぶ磁束密度対透磁率の特性を示す。

第６図は本発明に従った磁気記録媒体に関連して信号を記録しかつ再生するため のシステムのブロック図である。

図面及び以下の説明において、同様の素子は図示した実施例間での比較を容易に するために同様・な参照番号によって表わされる。図面の１つ以上の図において 示された類似した素子の記載は図のそれぞれに関連しては反復されない。

本発明に従った磁気記録媒体の実施例は、磁気信号を受けて記憶するための大き な保磁力（ハード）磁気層と、磁気変換器及び大きな保磁力の磁気層間での磁気 信号の磁束の転送を行なう飽和可能で高い透磁率の低保磁力（ソフト）層とを有 する積層複合構造体である。第１Ｂ及び１０図には、アルミニウム又はプラスチ ックのような非磁性材料から作られた基体層１２と大きな保磁力の磁性材料から 作られたハード磁気層１３とニッケル鉄合金（側光ばパーマロイ）又は鉄アルミ ニウム合金（例えばアル７エシプル）のような大きな透磁率で小さな保磁力の材 料から作られた覆いの磁気的に飽和可能な層１４とから成る磁気記録媒体１１が 示されている。大きな保磁力の磁気層１５はバインダに分散した磁性粒子の形で もよくあるいは高い保磁力の磁性金属あるいは金属合金の連続したフィルムの形 のものであってもよい。媒体１１に反対に隔てられた関係で磁気変換器１５が設 けられておシ、これは物理的ギャップ１９を定める当接磁極１７゜１８をそなえ た磁気コア１６を有する。コア１６は例えばフェライトのような公知の磁気変換 器のために好ましい磁性材料から作られ、好ましくは例えばガラス又は二酸化シ リコンのような非磁性材料がよく規定された物理的変換ギャップ１９をうるため にコアの磁極１７．１８間に設けられる。磁気コア１６は磁気記憶媒体１３間で 情報信号を転送するための磁束通路を定め、このコアの周シに設けられたコイル 巻線２０のような手段往記録動作モード時に磁束通路を情報信号源５８（第６図 ）と結合しかつ再生動作モード時に磁束通路を情報信号使用装置４５（第６図） と結合するため磁束通路に磁気結合関係で配置されている。変換器コア１６、磁 極１７．１８．変換ギャップ１９及びコイル巻線２０は公知の態様で作られても よく、従ってその詳細な記載は与えられない。

本発明に従った磁気記録媒体１１は磁気記録媒体の技術において周知である製造 技術を用いて作られることができ、従ってその詳細な記載は与えられない。例え ば、ハード磁性層１３がバインダでの磁性粒子の分散から作られるような媒体に おいては、この層は公知の磁気テープを作るために普通に使用されるキャスティ ング手法を用いて好ましい基体１２に附着せしめられてもよい。ノ・−ド磁性層 １３が連続した金属又は金属合金フィルムであるような実施例においては、この 層はメッキ（電気メッキ又は非電気メッキ）又はスパッタリングによって附着せ しめられてもよい。磁気的に飽和可能な層１４もメツキ又はスパッタリングによ って耐着せしめられてもよい。媒体の形及びそのための意図した応用によシ、耐 久覆い又は導電被膜のような他の層が積層複合体に含まれてもよい。

比較の目的のために１基体層１２とハード磁性層１３とだけから成る公知の磁気 記録媒体１１′が第１Ａ図に示される。

デジタル又はアナログ信号が商業技術で公知の態様で磁気媒体１１に記録される 。第１Ａ−０図は磁気記憶層１３に長さ方向にデジタル信号を記録することを示 す。

これに関連して、記録された磁気層１３は磁気信号即ちビット（実線の矢印で示 される）が記憶される多数の個々の領域２１を有するものとして示される。領域 ２１の磁化の軸線は磁気層１３の平面に関して水平方向に配向される。

公知の記録媒体１１′（第１Ａ図）において、例えば再生動作モードで与えられ た磁気転移２２からの信号磁束（点線２４で示される）の１部は変換器１５の磁 気コア１６によって設定される磁束と結び付き、他方他の磁束は近接した磁気転 移２２への磁束漏れ通路２６に治って分枝せしめられる。変換器１５内で磁束通 路と結びつく磁束は変換器と関連したコイル巻線（第１Ａ図には示されていない ）に出力電圧を誘起する。本発明の磁気記録媒体１１の場合において、バイアス 磁束がなければ（第１Ｂ図、Ｉｂ１ａｓがゼロに等しい）、本質的に、与えられ た磁気転移２２からの全体の磁束は、この層の低いレラクタンスで高い透磁率の 通路のため、磁気飽和層１４により制限されかつ近接した磁気転移に分枝せしめ られようとする。従って、もしあれば、わずかな磁束がバイアスの不存在下で変 換器１５に到達し、相関的に、再生あるいは他の信号転送は生じない。

第１Ｃ図は、例えばバイアス電流を変換器巻線２０に流すことによシ適描なバイ アス磁界（Ｉｂ１ａｓが零に等しく匁い）がコア１６によシ決定される磁束通路 に結合される時に何が生じるかを示す。この場合に、変換器１５の物理的ギャッ プ１９から発生するバイアス磁束は透磁率が大きい飽和可能な層１４を透過し、 物理的ギャップに近接する層に飽和区域２３を作る。このよう々飽和は区域２３ の透磁率を下げる。従って、この区域はこの層に磁気的に形成された仮想ギャッ プを定める。区域２３はバイアス磁束によって飽和されるために、磁気記憶層１ ３からの信号磁束はこの区域を通って分枝されない。

その代シに、記憶層１３からの信号磁束は区域２５に近接した飽和可能な層１３ の飽和されない領域を通って変換器１５の磁気コア１６に向けられる。この時に 、実際上は、変換器１５の物理的ギャップ１９の反対に位置決めした層１３４の 部分は信号を変換器１５と磁気記憶層１３との間で結合するように働き、それに より、スペースインク損失に関与する変換器及び記憶層間の物理的間隔を機能的 に除去する。区域２３を飽和するために必要なバイアス磁束の大きさは飽、和可 能な層１４を形成する材料の特定の磁気的な特性及び磁気記録媒体１１の表面に 垂直な方向の層の横断面積、従って層の厚さに依存する。飽和可能な層１３の材 料特性及び面積は層１３を飽和しかつ区域２３を形成するために必要なバイアス 磁束が高保磁力磁気層１３に記録された信号を消去したシあるいは他に変化して しまったシするために必要な磁束よシも小さくなるように高保磁力磁気層１４の 磁気特性及び厚みに関連して選択される。更に、飽和可能な層１４の飽和値（飽 和での磁束密度）は、この層が磁気記録媒体１１から発生する信号磁束だけでは 飽和されないようなものでなければならない。層１４の飽和値はまたそれが作ら れる材料の磁気特性及びその厚みの関数でもある。

また、効草を向上するように飽和された区域２３と近接した非飽和領域との間の 境界でＢ−Ｈ（磁束密度対磁界強度）において鋭い飽和転移を有することが望ま れる。

飽和区域２３を橋渡しし、従って変換器１５及び磁気記憶層１３間の信号転送に 寄与しない信号磁束の部分を減少しあるいは最小にする。

上述したように、飽和可能な層１４は通常永久磁石のためにキーパを製造するた めに使用されるパーマロイ又はアルフエシプのような材料から形成されることが できる。このキーパ層は、情報信号の所望の伝送が磁気記憶層１３と変換器の磁 気コア１６との間に生じるようにするために変換器１５（第１Ｃ図の２４）の磁 気コア１６を過つ−ｒ＝４１１ｉびる通路に沿ったレラクタンスに関連してキー パ内の通路Ｋ　ｒｒ３つた磁束にレラクタンスを与えるように構成される。この 相対レラクタンスは材料、材料の厚み、磁気記録媒体１１に対面する変換器磁極 の部分の大きさ、媒体１１０表面に垂直な平面でのキーパ１４での飽和区域２３ の部分の大きさ、キーパ層１４の厚み、（もしおれば）変換器１５及びキーパ１ ４を分離する距離、物理的ギャップ１９の長さ、巾及び深さのような種々の特性 の適切な組合わせを選択することによυ達成される。

好ましくは、キーパ１４は後述するようにバイアス磁束による飽和のためこのよ うなギャップにおいて小さな横断面面積を有するように物理的ギャップ１９の深 さの方向に極めて小さな厚みｔを有する。

第４図はキーパ層１４の製造のための好ましい磁気材料の透磁率ｍ対磁束密度Ｂ の特性を示す。この特性から明らか匁ように、材料は狭い範囲の磁束密度に渡っ て透磁率に大きな差を有している。第５図は局部化された区域２３でキーパ層１ ４を飽和する効果を示す。これら第４及び５図から明らかなように、総合的な透 磁率対磁束密度勾配が飽和された区域２３及び近接した飽和領域間のよく規定さ れた境界（それを通って信号磁束が変換器１５及び磁気記憶層１３間で結合され る）を得るためにできるだけ鋭くなければならないことが望まれる。

本発明に従って構成された実施例において、約３０〇−１０００オーゲストロー ムの範囲の厚みを有するパーマロイのキーパ層１４が約７００−１５００オーゲ ストロームの範囲の厚みを有するコバルト・リン非電気メッキした磁気記憶層１ ５上に附着せしめられた。このようにして附着せしめられたキーパ層１４は１よ シも小さな保磁力を有し、これに対して磁気記憶層１３は約１０００の保磁力を 有する。キーパ層の透磁率は不飽和領域において１０００−２０００範囲でちっ た。変換区域２３の飽和領域においては、透磁率は約１から約１００の範囲であ った。最適の効率のだめに１変換区域２３の近接した飽和及び不飽和領域間の透 磁率の差はできるだけ大きくされなければならない。しかしながら、不飽和対飽 和の透磁率の１０＝１の比が変換器１５と磁気記憶層１３との間の信号情報の転 送を可能とする。

キーパ１４の厚みは変換区域２３の長さ、即ち変換器１５の磁極１７及び１８の 分離の方向の寸法に影響する。

更に、より大きな厚みのキーパは所望の変換区域を設定するためによシ多くのバ イアス磁束を必要とする。記録動作のためＫは、小さな長さの寸法のよく規定さ れた変換区域は再生動作はど重要ではない。磁気記憶媒体の記録が主に変換区域 ２３の後端での磁気状態生起によって決定され、変換区域２３のこの端が変換器 １５及び媒体１１間の相対運動時に媒体１１の記録に最後に影響することができ るためである。しかしながら、再生動作に対しては、小さな長さの寸法のよく規 定された変換区域２３が好適である。いずれにおいても、減少せしめられたスペ ースインク損失の長所を達成するためには、キーパ層１４の厚みと変換区域２３ を設定するための磁界バイアスの強さとは、変換区域の長さ寸法が変換器１１の 物理的ギャップ１９から磁気記憶層１−３への妨害放出磁束波長依存結合を行な わせるほど大きくはないように選択されなければならない。このような妨害結合 は、第１Ａ図によって示されるようなキーパ層１４がないような構成において存 在する空隙に等しく、変換器１１及び磁気記憶層１３に生じるほど変換区域２３ の長さ寸法が大きくなる時には少なくとも生じる。再生損失の所望の減少を達成 するために必要な厚み、バイアス磁束は実験的に決定されることができる。

第２図は本発明の磁気記録媒体１１の第２の実施例を示す。この実施例において 、キーパ層１４はハード磁気層１３の下側に（交換器１５に関して）存在する。

第１Ｂ図に示されるように、バイアス磁束が与えられない時には、ハード磁気記 憶層１３の記録された信号からの磁束は下側のキーパ層１４によって捕縛され、 変換器１５の磁気コア１６に結び付けられずに分枝される。しかしながら、バイ アス磁束が与えられると、この磁束は下側のキーパ層に高しラクタンス飽和区域 ２３を磁気的に形成する。この高しラクタンス飽和区域２５の設定の結果として 、磁気記憶層１３に関連して転送される信号磁束は近接した磁気転移にキーパ層 １４を介して分枝される代シに、層１３及び高透磁率磁気コア１６間で点線２４ によって表わされる通路に沿って向けられる。

第３図は本発明の磁気記録媒体１１の他の実施例を示し、これは信号が垂直的に 磁気記憶層１３に記録されることを除き第１Ｂ及び１０図の実施例に類似してい る。

この実施例において、領域２１の磁化の軸線はハード磁気記憶層１３の平面に関 してほぼ垂直である。第１Ｂ及び０図の実施例の場合のように、ノ・−ド磁気記 憶層１３に記録された信号磁束は変換器１５からのバイアス磁束によって設定さ れる磁気的に形成される高しラクタンス飽和区域２３に近接する上側のキーパ層 １４の非飽和領域によって吸引される。同様、この吸引された信号磁束は高しラ クタンス飽和区域２３を通って分枝せしめられないようにされるために、それは 点線２４によって示される通路に沿って変換器１５の磁気コア１６と磁気記憶層 １３との間を流れる。

第６図は信号処理システム２８のブロック図を示し、これは第１Ｂ、ＩＣ，２及 び３図に関連して上述したものに対応する磁気記録媒体１１を使用する。第６図 において、媒体１１は剛質のディスクの形で示されている。

本発明の方法及び装置はテープ及び可撓性のディスクのような他の形の磁気記録 媒体に適応されうる。ディスク１１は記録及び再生動作時に電流を支持するだめ の巻線２０を有する磁気変換器１５の下側で回転するためにモータスピンドル３ ２に装着されている。記録動作モード時に入力信号及びバイアス電流を支持しか つ再生動作モード時にバイアス及び再生信号電流を支持するために単一の巻線２ ０が用いられている。上述したように、もし十分な強さの記録電流が記録動作モ ード時に与えられるならば、別々の即ち分離したバイアス電流を与える必要はな い。

記録動作モードにおいて、スイッチ３６は開かれかつスイッチ３７はその第１の 位置（実線で示される）Ｋある。ソース３８からの信号電流は記録増巾器３９に よって増巾され、スイッチ３７及びライン４０を介して巻線２０に伝送される。

この信号電流は変換器１５の物理的ギャップを出てディスク１１を透過しかつデ ィスクのノ〜−ド磁気層に記録される信号磁束を発生する。この信号電流の大き さは、物理的ギャップを出る磁束が第１−３図に関連して上述したように変換器 １５からディスク１１への所望の信号転送を行なわせるキーパの飽和区域を形成 するために十分となるように調節される。

再生動作モードにおいて、スイッチ３６は閉ざされかつスイッチ３７はその第２ の位置にされる。スイッチ５６を閉じることによシ、調節可能なりＣ電流源４８ がライン４０に接続される。ソース４８はバイアス電流Ｉｂ１ａｓを与え、これ はライン４０を介して巻線２０１Ｃ送られる。このバイアス電流はディスク１１ のキーパ層を透過するように変換器の物理的ギャップを出るバイアス磁束を発生 し、従ってディスク１１から変換器１５の磁気コアへの記録磁束の結合を行なわ せるキーパの飽和区域を作る。この再生信号磁束は巻線２０をさえぎシ、そこに 電圧信号を誘起して発生させる。この信号はライン４２及びスイッチ３７によシ 再生増巾器４３に送られる。

増巾された再生信号は増巾器４５から使用装置４５に送られる。コンデンサ４４ はライン４３に接続され、バイアスによって発生される再生信号のＤＣ成分を阻 止する。

もしバイアス源が記録動作モードに対して必要とされるならば、同様のコンデン サが同じ目的のため記録増巾器３９とスイッチ３７との間に設けられる。第６図 の実施例はディスク記録媒体１１のキーパ層に飽和区域を設定するためにＤＣバ イアスを使用するが、このバイアスは種々の態様で設定されることができる。例 えば、磁気記録媒体のキーパ層に近接して永久磁石が使用され、変換器１５の磁 気コアと相互作用して変換区域を形成するために必要なキーパ層の局部的飽和を 行なわせるようにしてもよい。ＤＣ電流源はこのようＫして使用されることがで きる。ＡＣバイアスを使用する時に１磁気記録媒体に関して転送されるべき情報 信号のものに関して極めて高速であるバイアス信号状態間の転移を与えるＡＣ電 流源が使用されることが好ましい。もしＡＣバイアスが使用されるならば、この 好ましくないバイアス発生信号が再生回路と結合されないようにするためにコン デンサ４４をＡＣフィルタで置換することが必要となる。

ディスクが装着されるモータスピンドル３２を駆動するモータ４６の同期はサー ボ４７によって達成され、このサーボ４７はスピンドル３２に動作的に結合した タコメータ機構によって与えられるタコメータ信号あるいはサーボトラックに沿 ってディスク記録媒体１１に記録された信号を使用する。第６図の実施例におい て、サーボ４７はタコメータ、サーボあるいは同様の信号を受け、それをシステ ム基準信号と比較し、ディスク１１の回転をこのシステム基準信号に同期するた めに必要に応じてモータ駆動を調節する。

本発明は種々の実施例の特定のものに関連して図示されかつ記載されたが、形及 び内容の変化及び変更が以下の特許請求の範囲において定められるような発明の 精神及び範囲から離れることなく成されることができることが理解される。

磁束゛密度（Ｂ）〔ガラス〕−−− ”１チーＩＩＥ；　４ ＣＢ）　４−一　磁束密度　□（Ｂ） −＝［−Ｉ［］−［］ 国際調査報告 ″ｌ″″′１帥１１ｗ−１１，、Ｃ〒／ＬＩＳ８６１０２７３２ＰＣＢ１０５８ ６１０２フ３２ ？ａＬａｐｈｏｒ％＠ａｐｐｒｏｖａＬｔ１１４０　ｐａｙｍｅｎｔ　ａｐｐｒ ｏｖｅｄ　ｂｙ　Ｋｒ、　Ｒ，Ｔａ、　Ｍｏ５ｓｉｎｏ　ｏａ　１２Ｆ＠ｂｒｕ ｒａｒｙ　１９８７　ｆｏｒ　Ｇｒｏｕｐ工Ｘｌ　ｃｈａｒｇｅ　ｔｏ　Ｄｅｐ ｏｓｉｔ　ＡｃｃｏｕｎｔＣｏｕｎｓ＠ｌ　ｉｓ　ａｄｖｉｓｅｄ　ｔｈａ乞ｈ ＠ｈａｓ　ｎｏ　ｒｉｇｈｔ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｓｔｆｏｒ　ａｎｙ　ｇｒｏｕ ｐ　ｎｏｔ　ｐａｉｄ　ｆｏｒ　ａｎ＋１　ｔｈａｔ　ａｎｙ　ｐｒｏｔｅｓｔ 　ｍｕｓｔ　ｂｅｆｉｌｅｄ　ｎｏ　１ａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｉｓムｙｓ　ｆｒ ｏｍ　ｔｈｅムｔ＊　ｏｌ　ｍａｉｌｉｎｇ　ｏｆｔｈｅ　ｓ＠ａｒｃｈ　ｒｅ ｐｏｒｔ　（Ｆｏｒｍ　２１０）。

Ｒ＠ａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｈｏ１４ｉｎｇ　１ａｃｋ　ｏｆ　ｕｎｉｔｙ　ｏｆ 　ｉｎｖ＠ｎｌ−１ｏｎ：Ｔｈ・１ｎｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｒｏｕｐ　Ｘ　 ｉｓ　ｄｒａｗｎ　ｔｏ　ａ　ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｌｌｌｕｍ　ｃｌａｓｓ ｉｆｉｅｄ　Ｌｎ　Ｃ１ａｓｓ　３６０　ｓｕｂｃｌａｓｇ　１３１　ａｎｄ　 ｈａｖｉｎｇｔｈｅ　ｐｏｔ＠ｎｔｉａｌ　ｆｏｒ　ｕｓｅ　ｗｉｔｈ　ｍａｎ ｙ　ｏｔｈｅｒ　ｆｏｒｍａｔｓ　ｏｆｒｅｃｏｒｄｉｎｇ／ｒｅｐｒｏｄｕｃ ｉｎｇ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｏｓｅ　ｃｌａｉｍ＠ｄ　ａｎｄｓｅｃｏ ｎｄｌｙ、　Ｇｒｏｕｐｓ　Ｘ　ａｒｏｌ　ＸＸ　ｐａｓ＠＠ｘｃ＠５ｓｉｖ＠ ｌｙ　ｄｉｖｅｒｇｅｎｔａｒ＠ａｓ　ｏｆ　ｓ＠ａｒｃｈ　ａｓ　ｓｈｏｗｎ 　ｂｙ　ｔｈ社ｒ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ。

′Ｘ鋤咥１練鰭」ジニ對ユ迦」」四重−ちＡｐｐＬｌｃａｎｔ　Ｌ＠ｈａｅａｂ ｙ　ｇｉｖｅｎ　ｉｓ５−４ａｙ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍａｉｌｉｎｇ　ａａｔ ａｏｅ　ｔｈｉｓ　Ｉａａａｒｃｈ　Ｒ＠ｐｏｒｔ　ｉｎ　ｖｈｉｅｈ　ｔｏ　 ｆｉｌｍ　ａ　ｐｒｏｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅｈｏＬｉｎｇ　ｏｆ　Ｌａｃｋ　 ｏｆ　ｕｎｉｔｙ　ｏｔ　１ｎｖａｎｔｉｏｎ、Ｘｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗ ｉｔｈ　ＰＣｔ　Ｒｕ１ｅ　４０．２’ａｐｐＬｉｃａｎヒ　Ｍｙ　ｐｒｏｔ＠ Ｓｔ　ｔｈｅ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｏｆＬａｃｋ　ｏｆ　ｕｎｌｔｙ　ｅ２ＱＬｙ 　ｗｉｔｈ　ｒ＠ｓｐ＠ｃｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｐ（ｓｌ−はｄｆｏｒ。

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. （１）（イ）非磁性基体と、（ロ）磁気信号を記憶するための保磁性の層と、（ ハ）透磁性で磁気的に飽和可能な材料の層とを含んだことを特徴とする磁気記録 媒体。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において、上記磁気信号はそれ らの磁化軸が上記保磁性の層によつて定められる平面に実質的に平行となるよう に記憶されることを特徴とする上記磁気記録媒体。
3. （３）特許請求の範囲第２項記載の磁気記録媒体において、上記透磁性で磁気的 に飽和可能な材料の上記層は上記保磁性の層を覆つたことを特徴とする上記磁気 記録媒体。
4. （４）特許請求の範囲第２項記載の磁気記録媒体において、透磁性で磁気的に飽 和可能な材料の上記層は上記保磁性の層の下側となつたことを特徴とする上記磁 気記録媒体。
5. （５）特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において、上記磁気信号はそれ らの磁化軸が上記保磁性の層の平面と実質的に垂直となるように記憶され、透磁 性で磁気的に飽和可能な材料の上記層は上記保磁性の層の上側となつたことを特 徴とする上記磁気記録媒体。
6. （６）透磁性で磁気的に飽和可能な材料の上記層及び上記保磁性の層の材料及び 相対厚みは透磁性で磁気的に飽和可能な材料の上記層を飽和するために必要な磁 束が上記保磁性の層に磁気信号の記憶を行なわせるのに必要な磁束よりも小とな るようなものであることを特徴とする上記磁気記録媒体。
7. （７）特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において、透磁性で磁気的に飽 和可能な材料の上記層はキーパであることを特徴とする上記磁気記録媒体。
8. （８）信号が保磁性の層で受けられて記憶される磁気記録媒体とこの媒体の表面 に接近して位置決めされた関係となつた磁気変換器とを有する磁気信号処理装置 において、上記磁気記録媒体は透磁性で磁気的に飽和可能な層を有しかつ上記変 換器は上記飽和可能な層に上記変換器によつて向けられる層飽和バイアス磁束を 発生するために上記交換器と関連した手段を有することを特徴とする上記磁気信 号処理装置。
9. （９）特許請求の範囲第８項記載の装置において、上記磁気信号は上記保磁性の 層に記憶され、それらの磁化軸は上記保磁性の層の平面に実質的に平行であるこ とを特徴とする上記装置。
10. （１０）特許請求の範囲第９項記載の装置において、上記飽和可能な層は上記保 磁性の層の上側であることを特徴とする上記装置。
11. （１１）特許請求の範囲第９項記載の装置において、上記飽和可能な層は上記保 磁性の層の下側であることを特徴とする上記装置。
12. （１２）特許請求の範囲第８項記載の装置において、上記信号はそれらの磁化軸 が上記保磁性の層の平面に実質的に垂直となるように記憶されかつ上記飽和可能 な層が上記保磁性の層の上側であることを特徴とする上記装置。
13. （１３）特許請求の範囲第８項記載の装置において、上記飽和可能な層及び上記 保磁性の層の材料及び相対厚みは上記飽和可能な層を飽和するために必要な磁束 が上記保磁性の層に磁気信号の記憶を行なわせるために必要な磁束よりも小とな るようなものであることを特徴とする上記装置。
14. （１４）特許請求の範囲第８項記載の装置において、上記バイアス磁束はＤＣに よつて発生されることを特徴とする上記装置。
15. （１５）特許請求の範囲第８項記載の装置において、上記バイアス磁束はＡＣに よつて発生されることを特徴とする上記装置。
16. （１６）（イ）信号を受けて記憶するための保磁性の層と透磁性で磁気的に飽和 可能な層とを有する磁気記録媒体と、（ロ）上記媒体の表面に対して密接して間 隔決めされた関係の磁気変換器と、（ハ）上記媒体と上記変換器とを相対的に移 動するたあの手段と、（ニ）上記媒体及び変換器間の信号転送時に上記変換器に 飽和可能な層飽和バイアス磁界を発生するための手段とを含んだことを特徴とす る磁気信号処理装置。
17. （１７）特許請求の範囲第１６項記載の装置において、上記信号は上記保磁性の 層に記憶され、それらの磁化軸が上記保磁性の層の平面に実質的に平行であるこ とを特徴とする上記装置。
18. （１８）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、上記飽和可能な層は上記 保磁性の層の上側であることを特徴とする上記装置。
19. （１９）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、上記飽和可能な層は上記 保磁性の層の下側であることを特徴とする上記装置。
20. （２０）特許請求の範囲第１６項記載の装置において、上記信号はそれらの磁化 軸が上記保磁性の層の平面に実質的に垂直となるように記憶され、上記飽和可能 な層は上記保磁性の層の上側であることを特徴とする上記装置。
21. （２１）特許請求の範囲第１６項記載の装置において、上記飽和可能な層及び上 記保磁性の層の材料及び相対厚みは上記飽和可能な層を飽和するために必要な磁 束が上記保磁性の層から磁気信号を消去するために必要な磁束よりも小となるよ うなものであることを特徴とする上記装置。
22. （２２）特許請求の範囲第１６項記載の装置において、バイアス磁界を上記変換 器において発生するための上記手段は上記変換器の巻線を進む電流であることを 特徴とする上記装置。
23. （２３）物理的な変換ギヤツブを有する磁気変換器と磁気信号を転送する保磁性 の層を有する密接して間隔決めされた磁気記憶媒体とを用いて磁気信号を処理す る方法において、（イ）上記磁気記憶媒体に透磁性で磁気的に飽和可能な材料の 層を与えること、（Ｂ）上記変換ギヤツプに近接して透磁性で磁気的に飽和可能 な材料の層の一部を飽和するバイアス磁束を上記磁気記憶媒体に関する信号転移 の間に上記変換器に発生することを含んだことを特徴とする上記方法。
24. （２４）特許請求の範囲第２３項に記載の方法において、上記バイアス磁束は上 記磁気記憶媒体により信号を記憶させることを行なわせるたりに十分なレベル以 下であることを特徴とする上記方法。
25. （２５）特許請求の範囲第２３項記載の方法において、上記バイアス磁束は直流 を上記変換器に与えることにより発生されることを特徴とする上記方法。
26. （２６）特許請求の範囲第２３項記載の方法において、上記バイアス磁束は交流 を上記変換器に与えることにより発生されることを特徴とする上記方法。
27. （２７）（イ）非磁性の基体と、（ロ）磁気信号を記憶するための保磁性の材料 の層と、（ハ）異なつた透磁率の近接した部分の選択的設定が可能な透磁性の材 料の層とを含んだことを特徴とする磁気記録媒体。
28. （２８）物理的変換ギヤツブを有する磁気変換器と信号が転送される保磁性の層 を有する密接して間隔決めされた磁気記憶媒体とを使用して磁気信号を処理する 方法において、（イ）上記磁気記憶媒体が異なつた透磁率の近接した部分の選択 的設定が可能な透磁性の材料の層を有するようにすること、（ロ）上記変換ギヤ ツブに近接した透磁性の材料の上記層の一部に異なつた透磁率の近接した部分を 設定することがてきるバイアス磁束を上記磁気記録媒体に関連した信号転送時に 上記変換器において発生すること、を含んだことを特徴とする上記方法。