JPS6066301A - 磁気記録再生方法及び装置 - 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】 本発明は可動部を有しない磁気記録再生方法及び装置に
関する。

近年、磁気記録技術は目ざましく発展したが、特に垂直
磁化膜を用いた垂直記録方式は記ρす状態での自己減磁
作用が高密度記録にシる稈小さくなるために新しい高密
度磁気記？７方式として注目されている。この垂直磁気
ｉｄ録方式には大別して磁気ヘッドによ勺記録再生を行
なうものと、レーザ光によシ記録再生を行なうものとが
あり、いずれも記録媒体を機械的に移動させるかあるい
は記録媒体とヘッドの両方をＵ動させて記録再生を行な
うものである。したがって、ぴのような欠点かある。ａ
＞ｍ動機溝を内包するので大型になる。ｂ）ム動機栂で
のトラブルが生じ易い。Ｃ）移動建度に限界があるので
アクセス時；（ｕが大きい。ｄ）ヘッドと媒体間のスペ
ーシングロスにより記録■５度に限界を生じる。ｅ）ヘ
ッドと媒体間の摩擦によるトラブルが発生しやすい。

（み気パルプ累千Ｆ１．ｖＡ株的な移動機なりを有しな
いが、バルブのＢ動迷−が遅いためビデオ信号やテイジ
タルオーディオ信号のような高量波信号の実時間記録（
・１不可能である。

不発明は従来のかかる欠点のない磁気記録再生方法及び
装置を提供することをその目的としたもので、軟質磁性
薄膜の両端部において互に逆方向の磁界を発生させ、そ
の磁界の大きさを制御することにより該薄膜から磁束の
湧き出しあるいは吸い込む突合せ磁極の位置を該蒜膜面
に７゛Ｅ）って移動させ、該突合せ磁極から湧き出しあ
るいは吸込む磁束の方向を該薄膜面に対し直交する２方
向の記録信号の磁界によりく夛かえし反転させることに
より、該記録信号を該薄膜に密着させて配置した垂直磁
化膜に記録し、え・５突合せ磁極から湧き出しあるいは
吸込む５束の方向をすでに記録信号が記録嘔れだ垂直？
ｌ′３化１１’、ｓの感化方向によってく９かえし反転
芒ぜ、該向上の方向の反転を読みとり該記録イ、ｊ号を
７１Ｊ生ずることを特徴とし、第２発明は軟質磁性薄＋
＋：：Ｓと、該薄膜に密着して配置された垂＠磁化Ｉｆ
’＼と、前記薄膜の両端部に配設された互に逆方向のａ
：１界を発生ずる磁界発生用コイルと、該薄Ｆｊ面に垂
直方向に記録信号に応じた磁界を印ＪＪＩＩする手段と
、該薄膜面に対して垂直方向の磁圀の２（１シを読み取
る手段とを具備することを特ｔＩＣとする。

第１図は、本発明の記録再生方法を実職すイ）だめの装
置の模式図を示す。

同図において、（１）はパーマロイ、士ンダスト。

コバルト−ジルコニウムやコバルトーモ’）’ｙ’ｆン
等の各種非晶質材料、鉄、コバルト、ニッケルやこれ等
の合金、マンガン−１Ｉｌｊ鉛フェライト等の各種磁性
酸化物材料等が用いられる磁気ヘッド部としての軟質磁
性薄膜で、核な膜（１）は（ｆｌＪえば非こ；ｊ性−４
ζ板（２）上に被着形成した。（ろＡ）（３Ｂ）（ｆ６
わ５ン股（１）の肉会、；ユ部に巻装沁れ互に逆方向の
磁界を発生する占界先生用フ・ｒル、（４１は該薄膜（
１）上に密ズ１きせてル成芒れた記録Ｕ；体としての垂
：ＬｊＩ　Ｃｆｉ化欧でるる。概−曲直磁化膜＋４１と
してＦｌ　ＭｎＢ１゜ＭｎＡ４Ｇｏ、　Ｍｎ０ｕＢｉ、
　Ｔｂ１ＰｅやＧｄ０ｏ　’４の非晶質材料。

Ｂａフェライト、　Ｃｏ−０ｒ、　０ｏ−０，Ｐｔ０ｏ
などの硯質垂直心化膜が用いられる。（５１（５１はそ
れぞれヨーク（６）（６）に必しされ記録信号が流れる
ことによりｔｉＵ記軟質は注り股（１１の血に対して垂
直方向の磁界を発生ずると共に記録された６１号を再生
する記３．２再生コイルである。

次に、上記記録１η生装ｖｉを用いて１６号を記録する
方法について説明する。

先ず−ｆせ方法について述べる。垂直磁化膜（１）はコ
イル（５１に〔流′魁流工ＩＢ′ｔ−流すことにより発
生する（ｄ昇１（が印７Ｊｌｌてれて−で下向き（＜’
ｊｌ　；：’＝’（矢印）に磁化さ扛消失（直流消去）
してａる。

そこで軟賀磁牲１ミヘ膜（１）の両輪ｈ■ζ設散石れた
磁つ゛を発生用コイル（！ｌ　Ａ）（３Ｂ）に７”Ｊ、
流合流して磁化し、それぞれに対して逆向きの磁界を発
生≧Σせる。。

かくて該コイル（３Ａ）とフィル（６Ｂ）の中間にＬｔ
束が湧き出すかあるいは吸込む突合せ磁極が発生する。

今仮に湧き出す突合せ（σ磁極どすると、この発生位置
は該コイル（６Ａ）に流す電流１．とコイル（５Ｂ）に
流す電流１□の大きさを変えることにより例えば矢印Ｘ
の方向に移動できる。ｆ」えＶ」１、コイル（５Ａ）と
コイル（５Ｂ）の巻数が同じでろ壇ロー、１、ｉ、　（
１２の時には、突合せ磁極の位ｔｒ’ｔ　＆；Ｉ：コイ
ル（３八）側にあり、ｉ、Ｗｉ２の時ちょうど中間にな
り、ｉ、、　）　ｉ、にするとコイル（６Ｂ）側に移動
する。このように突合せ磁極の位負は２つのコイル（３
Ａ）（３Ｂ）に流す電流を変えるのみで遠隔操作により
任、ｔｊ、に移動させることができる。本発明によれば
、この突合せ磁極を従来のヘッドと同様に使用しようと
するものである。この突合せ磁極から湧き出している磁
束は、軟質磁性薄膜（１）面に対して垂直方向の、外部
磁界が無い場合には、第２図（Ａ）に示すように表面と
裏面に半分づつ湧き出す。

該膜面に垂直方向に磁界Ｈｆ：印加すると、該（は界１
（の向なによりし１）２図（Ｂ）と第２図（０）に示す
ようにｊ＜　ｉｌかあるいは６面の一方に相対的に多量
の磁界を湧き出させることができる。この結果、突合せ
磁極近傍では局所的に強い垂直方向の磁界が発生する。

この局所的垂直磁界の強さは、第１図示の垂′Ｆｆｉ磁
化膜（４Ｊの保磁力よシ大きくし、その部分の垂直磁化
１投（４）の磁化を反転させることができるようにする
。但し、垂直方向の磁界の強さが余り大きいと、第２１
Ｊ（Ｄ）に示すように突合せこ３極からの漏洩ずみ界が
広がってくるので、最適な値に設定する。

ＥＪＪ１図ボのように予め垂直磁化膜（４）を下方向に
磁化して直流消去しである９合には、図で下向きに磁界
が発生しているので、上向きに記録するためにそれＸと
上廼る外部磁界Ｈを垂直磁化膜（４）に与える。またす
でに垂直磁化膜（４）は下向きに磁化されているので、
あらためて下向きに記録する必要がないが、この下向＠
磁化に影響を与えないために、記録再生コイル（５）の
電流工、Ａと石Ｂｆ：通転させ（図では点線方向）、外
部磁界を下向き方向にして、突合せ磁極からの１１・（
洩磁束を充分下向きにすることもμＪ能である。かくし
て、記録回生コイル（５１に流ず゛電流を記録イ１（υ
に応じて逆転させながら前記コイル（５ノ１）と（５Ｂ
）に流す電流１．と１゜の値を変化させて突合せ磁極の
位置を矢印Ｘの方向に変化させることにより第１図示の
ように垂直磁化膜（・１）上に信号を記録することがで
きる。尚、イ合せ磁極からの漏洩磁束を反転式せるため
の垂直磁界は突合せ磁極表面の局所的垂直磁界に比べて
充分に小恣いので、これにより記録部分を再度磁化する
ことｖ、ｔない。

次に再生方法について述べる。

まず、記録の時と同様に第３図に示すようにコイル（３
Ａ）と（３Ｂ）にそれぞれ′止流１１と１．電流して突
合せ磁極を作シ、該電流１．と１２の比を変化σせてそ
の位置を矢印Ｘの方向に移動させていくと、すでに記録
しである垂直磁化膜（４）からの漏洩磁界によって突合
せ磁極から湧き出す磁束の向きが上向＠孔なったり下向
きになったりする。

この磁束の変化は、記録再生コイル＋５１で読み取るよ
うにし、かくて該コイル（５）から磁束の反転に伴って
再生信号Ｖ、　Ｖ２が発生する。

次に消去方法について述べる。

記録時に用いる突合せ磁極として、磁束が涌き田す型の
ものを用いた＠盆には、消来時には吸い込み型の磁極を
用いる。すなわち、第４図に示すように、コイル（３Ａ
）と（５Ｂ）に記録時とは反対の向きに電流１．と１．
を流す。そして記録時と同様に、電流１１と１□の比を
変化させて突合せ磁極の位置を矢印Ｘの方向に移動させ
、同時に外部磁界として下向きの磁界Ｈを発生させて突
合せ磁極からの漏洩磁束の向きを下向きにした状態で垂
直磁化膜（４）のすべての領域を下向きに磁化して消去
する。

この記録再生装置によれば、ヘッドに相当する突合せ磁
極と記録媒体である垂直磁化膜（４）とは完全にｒＡ着
しているから、記録及び再生時におけるその両者間のス
ペーシングロスは全くない。

また垂直磁化膜を記録媒体として用いているので、記録
信号の限界の波長は数百へ−数ヒＡと考えられる。した
がって突合せ磁（・ｊ弓の局ＩＩＩ　（ｔ；、ｔグｔが
充分急峻であれば、記録密度Ｑよ従来の方法に対して１
０〜１００倍にできることか用能で・ちる。

またパーマロイ等の軟質磁性況ｉ瞑における磁１ｊぺの
移動速度は１００〜１０００　ｒｒＬ／Ｓｅｃと非常に
太きいので、アクセス時間は従来の記録媒体、ヘッドを
機械的に移動きせるもの（１〜１０　ｒａ／ｓｅｔ：　
）に比べて記録密度が同じ場合には−「■石ｒ　Ｌ　舒
密１■か１０倍であれば」−にもなる。またランタムア
０００ クセスも可能である。

第５図は本発明の記録ＰＪ生装置１１の他の；ｒ、２　
、Ｉ＋’＋［ｉ例を示す。この実施例においては、快質
磁性薄膜（１）は垂直磁化＠（４）の光面に被着して記
＃ｎ　ｒ’ｊ生コイル（５）を捲回した一方のヨーク（
６）に密１１Ｆさせるかあるいは近接させて配置し、再
生時の突で１せ磁極からの漏洩磁束の変化を感度よく睨
みＩｔ（るととができるようにした。

第６図は本発明の装置ｉ’ｘの更に他の実ｊｊｊｊｊ例
を示ター。

この実施例においては、垂１ｌＥｔＵ化膜（４４の表面
と裏面の両刀に軟質ω性薄膜（Ｉ　Ａ）（Ｉ　Ｂ）を設
置して記Ｓ、々再ａ　感度が大さくなるようにし、また
一度記なした垂直磁化膜（４）を消去することなくその
上に召き込むいわゆるオーバライドをすることができる
ようにした。すなわち、第１図示のように垂ｖｉ磁化膜
（４）の片側にのみ軟質磁性薄膜（１１を’、ｉａ　ｔ
ｉ２　ｔ、た場合は一方にのみ、すなわち上向のみしか
記録できない。したがってあらかじめこの図では下向き
に消去しておく必要があり、オーバーライドができない
が、第６図示のように構成すれば上向きと下向きのどち
らの方向にも磁化することが可能なので、消去すること
なくオーバーライドすることができる。

第７図は記録Ｔグ生コイル（５］　（５）を巻装したヨ
ーク（ＧＪ　ｔＧＪと軟質磁性薄膜（１）と全外部ヨー
ク（７）で結合して磁束の謡洩を少なく効果的な磁界を
生成することができるようにした本発明の他の実施例を
示す。

以上の実地例はいずれも、記録再生コイル（５）にて軟
質磁性薄膜向に垂直方向に記録信号に応じた磁界を印）
ＪＤする手段と、該薄ｕ１゛３面に利して、！１？直方
向の磁界の変化を読み取る手段を一臣ねさ（したが、該
磁界の変化を読み取る手段として２１４８図示のように
磁気抵抗素子又はホール素子（８）をａ−質磁性薄膜（
１１面に絶縁層（９）を介して設置ｉＴ　Ｌ、その磁気
抵抗又はポール電圧の変化を読み取るようにしてもよい
。この構成によれは、比１（２的小型にすることができ
、素子全体を１０化するｉ；ｔ、ｉ。

合に都合がよい。

第９図（Ａ）　（Ｂ）は第１図示の変形例を示し、記録
再生コイル（５）は軟質磁性薄膜（ＩＩが被着された非
７＋た性基板（２）の上にアルミニウム等の燕着欣を形
成し、該膜をエツチングすることにより垂直磁化膜（４
）を囲繞して作成されたもので、小型化に有利である。

尚該コイル（５）は−ターンであるので、再生コイルと
して用いた場合すい（Ｌ力が小さい時には前述のような
磁気抵抗素子やボールｆ１．．子を用いる。また該コイ
ル（５）は勿箇多数回＠きに形成してもよい。

第１０図は第９図示のものの多数個を共通の非磁性ム板
（２）上に形成して多数トラックの装置としたもので突
合せ磁極を作る磁界発生用コイル（３Ａ）（３Ｂ）は各
トラックに共通にした。かくて該コイル（５Ａ）（３Ｂ
）に電流１１と１．を流すと、すべてのトラックの軟ｆ
１磁性′￥ｊ膜（１）に突合そ磁極が発生するが、信号
を記録しようとするコイル（５）にだけ電流を流すと、
そのトラックの垂直砒化膜（４）だけに記録される。同
時に棲数のトラックに記録していくことも可能で、その
場合には各トラックの記録再生コイル（５Ｊにそれぞれ
独自の信号を入力する。再生及び消失についても同様で
、一部のみ再生、消去したシ、全部を同時に再生したり
、消去したりすることも可能である。また、各記録再生
コイル（５）に順次電流ｘ１．工２．工、・・・・・・
を流して記録すれば従来の磁気テープと同様に畏時間記
録も可能でおる。

以上述べた記録媒体としての垂直磁化膜（４）はすべて
直線状のものを示したが、うずまき状や同心円状であっ
てもよい。

このように不発明によるとき、従来のように記録媒体や
ヘッドを移動させるもの（Ｃ比べて、アクセス時間を小
さくできると共に装ｆｉ’ｊ　’ｉ小３１１’Ｉ化でき
、また亮密度で記録することができる等の効果をＭする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の記１ｉ方法を説明するための本発明
装置の１例の模式図、第２図（Δ）〜（Ｉ））はその説
明のための第１図示の装置αの要１り１９の模式図、第
３図及び第４図はそれぞれ本発明の再生方法及び消去方
法を説明する７’ｃ　？ｌ）　ｊｆ３．’　１図示の装
置の模式図、第５図、第６図及び’？、　７１ネＩｋｔ
それぞれ本発明装置の他の例の（ｂ′！式図、第８図Ｃ
」、不発明の他の例の要部の模式図、第９図（Ａ）及び
（■９は本発明装置の他の例の平面図及び側面１頒、第
１０図は多トラツクに（（′９成さｈた本発明の装（；
１の平面図を示す。 （１）・・・軟質磁性薄膜 （２）・・・非磁性基板 （３Ａ）（３Ｅ）・・・磁界発生コイル（４）・・・垂
直磁化膜 （５）・・記録再生コイル １ｉ１・・・ヨ　−　り 外２名 第３図 第４０ 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 １Δ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　軟質磁性薄膜の両端部において互に逆方向の磁界
   を発生させ、その磁界の大きさを制御することにより該
   薄膜から磁束の湧き田しあるいは吸い込む突合せ磁極の
   位置を該薄膜面に？！′ｉって移動させ、該突合せ磁極
   から湧き出しおるいは吸い込む磁束の方向を該薄膜面に
   対し直交する２方向の記録信号の磁界によりくシかえし
   反転式せることによシ、該記録信号を該薄膜に密スクさ
   せて配置した垂直磁化膜に記録し、該突合せ磁極から湧
   き出しあるいは吸い込む―束の方向をすでに記録信号が
   記ｊ咳づれた垂直磁化膜の磁化方向によってくりかえし
   反転させ、該磁束の方向の反転を読みとり該記録信号を
   再生することを特徴とする磁気記録再生方法。 ２、　軟質破性り膜と、該薄膜に密着して配置≧された
   垂直磁化膜と、前記薄膜の両端部に配設された互に逆方
   向の磁界を発生する磁界発生用フィルと、該薄膜面に垂
   直方向に記録信号に応じた磁界を印加する手段と、ｐ　
   ｙｉｇ　Ｈｇ面に対して垂直方向の磁界の変化を読み取
   る手段とを具、備することを特徴とする磁気記ｒｘｇす
   生装称。