JP2001023145A

JP2001023145A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2001023145A
Application number: JP19069199A
Authority: JP
Inventors: Masashi Meguro; 政志目黒; Makoto Inoue; 誠井上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2001-01-26
Also published as: EP1067517A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ＭＲヘッドに合わせて磁性層の膜厚、残留磁
化量を最適化し、例えばＭＲヘッドを用いたヘリカルス
キャンシステムに適用することで、これまでにない高密
度記録システムを構築する。【解決手段】磁性塗料が塗布されてなる磁性層を有
し、当該磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δ
の値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²であることを特
徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる磁性塗料
を塗布してなる磁性層を有する磁気記録媒体に関するも
のであり、特に磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリ
カルスキャン磁気記録システムに用いて好適な磁気記録
媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ装置やビデオ装置、コンピュ
ータ装置等に用いられる記録媒体としては、磁性粉末、
結合剤及び各種添加剤を有機溶媒に混練・分散すること
により調製される磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布
し、その後当該磁性塗料を乾燥させることで磁性層を形
成する、いわゆる、塗布型の磁気記録媒体が知られてい
る。この塗布型の磁気記録媒体は、生産性及び汎用性に
優れることから、上述したような記録媒体として主流を
占めている。

【０００３】磁気記録媒体は、インダクティブヘッド等
の磁気ヘッドを備える記録再生装置により記録再生が行
われる。この記録再生装置においては、近年、小型軽量
化、高画質化、長時間化が進められている。これに伴
い、上述した塗布型の磁気記録媒体においても、高密度
記録化が強く要求されている。

【０００４】この塗布型の磁気記録媒体では、インダク
ティブヘッドを用いた記録再生システムにおいて高密度
記録を達成するため、飽和磁束密度が大きく、且つ、微
粒子である磁性粉末が使用される。このような磁性粉末
としては、従来より使用されている酸化鉄系磁性粉末に
代わって鉄を主体とする金属磁性粉末を使用するように
なってきている。

【０００５】金属磁性粉末は、酸化鉄系磁性粉末と比較
して飽和磁束密度が大きく、高密度記録に適していると
いえる。また、具体的に、組成として、鉄を主体として
これにコバルトを添加してなるような磁性粉末が使用さ
れる。これにより、磁性粉末は、更に高い飽和磁束密度
を示すこととなる。したがって、このような磁性粉末を
使用することによって、磁気記録媒体としても、高飽和
磁束密度を有することとなり、インダクティブヘッドを
用いた記録再生システムにおいて高密度記録に適応した
ものとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗布型
の磁気記録媒体では、インダクティブヘッドを用いた記
録再生システムに対応して高飽和磁束密度を達成した場
合でも、感度の高い磁気抵抗効果型の磁気ヘッド（ＭＲ
ヘッド）による再生を考えた場合、発生する磁束量が大
きすぎるため、ＭＲヘッドが直線性を保つ領域を外れて
しまい、歪みのない特性を得ることができないのが実情
である。

【０００７】そこで本発明は、このような実情に鑑みて
提案されたものであり、ＭＲヘッドに合わせて磁性層の
膜厚、残留磁化量を最適化し、例えばＭＲヘッドを用い
たヘリカルスキャンシステムに適用することで、これま
でにない高密度記録システムを構築することが可能な磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、磁性塗料を塗布してなる磁性層の厚さ、残留磁化量
をこれまでよりも小さくし、ＭＲ再生ヘッドの特性に合
わせて最適化したものである。

【０００９】すなわち、本発明の磁気記録媒体は、磁性
塗料が塗布されてなる磁性層を有し、当該磁性層の残留
磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値が０．８〜６．５
ｍｅｍｕ／ｃｍ²であることを特徴とするものである。

【００１０】磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ
・δの値を上記範囲とすることにより、ＭＲ再生ヘッド
が直線性を保つ領域で信号が再生され、歪みのない特性
が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の具体的な実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１２】この磁気記録媒体は、非磁性支持体上に磁
性塗料を塗布することにより形成される磁性層を有す
る。この磁性塗料は、例えば、磁性粉末を結合剤等とと
もに有機溶剤に混練及び分散することで調製される。そ
して、この磁気記録媒体において、磁性層は、使用され
る磁性粉末の種類、磁性粉末と結合剤との混合比、その
他に使用される添加剤の種類及び配合比等を制御するこ
とによって、磁気抵抗効果型再生ヘッド（以下、ＭＲ再
生ヘッドと称する。）を飽和させず、歪みの無い状態
で、最大の出力が得られるように規制される。具体的に
は、磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δとの積Ｍｒ・δの
値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²となるようにす
る。

【００１３】上記積Ｍｒ・δの値が０．８ｍｅｍｕ／ｃ
ｍ²未満であると、十分な再生出力が得られない。逆に
６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²を越えると、ＭＲ再生ヘッドが
飽和してしまい、歪みが生ずる。

【００１４】上記範囲であれば膜厚δや残留磁化量Ｍｒ
は任意に設定することが可能であるが、膜厚δや残留磁
化量Ｍｒがあまり小さすぎると、上記積Ｍｒ・δの値を
０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ²以上確保することが難しい。逆
に、膜厚δや残留磁化量Ｍｒがあまり大きすぎると、歪
みが問題となる。

【００１５】また、磁性層の面内方向での保磁力は、低
ノイズ、高分解能を実現するためには、１４００Ｏｅ以
上に保つことが好ましい。ただし、保磁力が余りにも大
きすぎると、十分な記録ができなくなり、再生出力が低
下する。

【００１６】ここで、磁性層に使用する磁性粉末として
は、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ被着γ
−Ｆｅ₂Ｏ₃、ＣｒＯ₂、またマグネタイトに代表される
フェライト類、すなわちＦｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有Ｆｅ₃Ｏ₄、
Ｃｏ被着Ｆｅ₃Ｏ₄等が挙げられるが、金属磁性粉未を用
いるようにしても良い。金属磁性粉末としては、Ｆｅ、
Ｃｏ等の金属粉末の他、Ｆｅ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎ
ｉ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｏ系、Ｆｅ
−Ａｌ−Ｃａ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｍｎ
系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓ
ｉ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｎ系、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｐ系、Ｎｉ−Ｃｏ系等、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等を主成
分とする合金粉末が挙げられる。

【００１７】このうちＦｅ系の強磁性粉末は電磁変換特
性に優れている。また、耐蝕性および分散性の点では、
Ｆｅ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃａ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ
系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ａｌ−Ｃｏ系、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ａｌ−
Ｍｎ系等のＦｅ−Ａｌ系の強磁性粉末が好ましい。

【００１８】また、磁性層に使用される結合剤として
は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル
系共重合体等の塩化ビニル系樹脂等を挙げることができ
る。これらの結合剤は、一種類単独であってもよく、二
種類以上を組み合わせて用いても良い。さらに、以下の
樹脂を併用するようにしても良い。すなわち、併用する
樹脂としては、重量平均分子量が５，０００〜２００，
０００である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロ
ニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロ
ース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジ
エン共重合体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、
アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂、各種の合成ゴ
ム系樹脂等が挙げられる。

【００１９】さらに、磁性塗料に使用される溶剤として
は、磁気記録媒体を製造する際に通常用いられているも
の、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のア
ルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳
酸エチル、エチレングリコールセノアセテート等のエス
テル類；グリコールジメチルエーテル、グリコールモノ
エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の
エーテル類；ベンセン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素を挙げることができる。この溶剤は、単独で用
いても２種類以上を混合して用いても構わない。

【００２０】さらにまた、磁性層には、上述した磁性粉
末及び結合剤のほかに研磨剤、硬化剤、帯電防止剤等が
含有されていても良い。

【００２１】一方、上述しような原料から磁性塗料を調
製する際には、混練機や希釈分散機を用いることができ
る。この混練機は、比較的固形分の高い磁性粉末を、結
合剤を含む混合物中で高せん断で分散する混練工程で用
いられる。また、希釈分散機は、比較的固形分の低い磁
性粉末を、結合剤を含む混合物中でビーズ等の衝撃力で
分散する希釈分散工程で用いられる。

【００２２】これら混練機及び希釈分散機としては、従
来より公知のものを使用することができる。具体的に、
混練機としては、連続二軸混練機（エクストルーダ
ー）、コニーダー、加圧ニーダー等が挙げられる。ま
た、希釈分散機としては、縦型サンドミル、横型サンド
ミル、スパイクミル、パールミル、ダブルシリンダーパ
ールミル等が挙げられる。

【００２３】また、調製された磁性塗料は、非磁性支持
体上に塗布され、その後、乾燥されることにより磁性層
となる。

【００２４】非磁性支持体としては、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート等のポリエステル類、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン類、セルローストリアセテート、セルロースダイ
アセテート等のセルロース誘導体、ポリアミド、アラミ
ド樹脂、ポリカーボネート等のプラスチック等が挙げら
れる。非磁性支持体は、単層構造であっても多層構造で
あってもよい。また、例えば、非磁性支持体の表面に
は、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい
し、易接着層等の有機物層が形成されていてもよい。

【００２５】さらに、調製された磁性塗料は、例えば、
リバースロール、グラビアロール、エアドクターコータ
ー、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズ
コーター、含浸コーター、トランスファロールコータ
ー、キスコーター、キャストコーター、スプレイコータ
ー等を用いて非磁性支持体上に塗布される。

【００２６】なお、上述では、非磁性支持体上に磁性塗
料を塗布してなる磁性層を有するような磁気記録媒体を
例示したが、本発明は、これに限定されるものではな
い。すなわち、本発明に係る磁気記録媒体としては、非
磁性支持体上に非磁性塗料と磁性塗料とを同時重層塗布
し、その後、これら非磁性塗料と磁性塗料を乾燥させ、
非磁性支持体上に非磁性層と磁性層とがこの順で積層さ
れてなる構成であってもよい。

【００２７】ところで、上記磁気記録媒体は、ＭＲ再生
ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記録システムの磁
気テープとして好適である。

【００２８】この場合、ＭＲ再生ヘッドとしては、ＭＲ
素子をシールドで挟み込んだシールド型のＭＲヘッドを
用い、これを回転ドラムに搭載して記録再生装置を構成
する。

【００２９】ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン
磁気記録システムと本発明の磁気記録媒体を組み合わせ
ることにより、これまでにない高密度記録システムを構
築することができる。

【００３０】上記ヘリカルスキャン磁気記録システムの
磁気記録再生装置は、回転ドラムを用いて記録再生を行
うヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置であり、回
転ドラムに搭載された再生用磁気ヘッドとして、ＭＲヘ
ッドを使用する。

【００３１】この磁気記録再生装置に搭載される回転ド
ラム装置の一構成例を図１及び図２に示す。なお、図１
は回転ドラム装置１の概略を示す斜視図であり、図２は
回転ドラム装置１を含む磁気テープ送り機構１０の概略
を示す平面図である。

【００３２】図１に示すように、回転ドラム装置１は、
円筒状の固定ドラム２と、円筒状の回転ドラム３と、回
転ドラム３を回転駆動するモータ４と、回転ドラム３に
搭載された一対のインダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５
ｂと、回転ドラム３に搭載された一対のＭＲヘッド６
ａ，６ｂとを備える。

【００３３】上記固定ドラム２は、回転することなく保
持されるドラムである。この固定ドラム２の側面には、
磁気テープ７の走行方向に沿ってリードガイド部８が形
成されている。後述するように、記録再生時に磁気テー
プ７は、このリードガイド部８に沿って走行する。そし
て、この固定ドラム２と中心軸が一致するように、回転
ドラム３が配されている。

【００３４】回転ドラム３は、磁気テープ７に対する記
録再生時に、モータ４によって所定の回転速度で回転駆
動されるドラムである。この回転ドラム３は、固定ドラ
ム２と略同径の円筒状に形成されてなり、固定ドラム２
と中心軸が一致するように配されている。そして、この
回転ドラム３の固定ドラム２に対向する側には、一対の
インダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂ及び一対のＭＲ
ヘッド６ａ，６ｂが搭載されている。

【００３５】インダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂ
は、一対の磁気コアが磁気ギャップを介して接合される
とともに、磁気コアにコイルが巻装されてなる記録用磁
気ヘッドであり、磁気テープ７に対して信号を記録する
際に使用される。そして、これらのインダクティブ型磁
気ヘッド５ａ，５ｂは、回転ドラム３の中心に対して互
いに成す角度が１８０°となり、それらの磁気ギャップ
部分が回転ドラム３の外周から突き出すように、回転ド
ラム３に搭載されている。なお、これらのインダクティ
ブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂは、磁気テープ７に対してア
ジマス記録を行うように、アジマス角が互いに逆となる
ように設定されている。

【００３６】一方、ＭＲヘッド６ａ，６ｂは、磁気テー
プ７からの信号を検出する感磁素子としてＭＲ素子を備
えた再生用磁気ヘッドであり、磁気テープ７から信号を
再生する際に使用される。そして、これらのＭＲヘッド
６ａ，６ｂは、回転ドラム３の中心に対して互いに成す
角度が１８０°となり、磁気ギャップ部分が回転ドラム
の外周から突き出すように、回転ドラム３に搭載されて
いる。なお、これらのＭＲヘッド６ａ，６ｂは、磁気テ
ープ７に対してアジマス記録された信号を再生できるよ
うに、アジマス角が互いに逆となるように設定されてい
る。

【００３７】そして、磁気記録再生装置は、このような
回転ドラム装置１に磁気テープ７を摺動させて、磁気テ
ープ７に対する信号の記録や、磁気テープ７からの信号
の再生を行う。

【００３８】すなわち、記録再生時に磁気テープ７は、
図２に示すように、供給リール１１からガイドローラ１
２，１３を経て、回転ドラム装置１に巻き付くように送
られ、この回転ドラム装置１で記録再生がなされる。そ
して、回転ドラム装置１で記録再生がなされた磁気テー
プ７は、ガイドローラ１４，１５、キャプスタン１６、
ガイドローラ１７を経て、巻き取りロール１８へと送ら
れる。すなわち、磁気テープ７は、キャプスタンモータ
１９により回転駆動されるキャプスタン１６によって所
定の張力及び速度にて送られ、ガイドローラ１７を経て
巻き取りロール１８に巻き取られる。

【００３９】このとき、回転ドラム３は、図１中の矢印
Ａに示すように、モータ４によって回転駆動される。一
方、磁気テープ７は、固定ドラム２のリードガイド部８
に沿って、固定ドラム２及び回転ドラム３に対して斜め
に摺動するように送られる。すなわち、磁気テープ７
は、テープ走行方向に沿って、図１中矢印Ｂに示すよう
にテープ入口側から固定ドラム２及び回転ドラム３に摺
接するようにリードガイド部８に沿って送られ、その
後、図１中矢印Ｃに示すようにテープ出口側へと送られ
る。

【００４０】次に、上記回転ドラム装置１の内部構造に
ついて、図３を参照して説明する。

【００４１】図３に示すように、固定ドラム２及び回転
ドラム３の中心には、回転軸２１が挿通されている。な
お、固定ドラム２、回転ドラム３及び回転軸２１は導電
材料からなり、これらは電気的に導通しており、固定ド
ラム２が接地されている。

【００４２】そして、固定ドラム２のスリーブの内側に
は、２つの軸受け２２，２３が設けられており、これに
より、固定ドラム２に対して回転軸２１が回転可能に支
持されている。すなわち、回転軸２１は、軸受け２２，
２３により、固定ドラム２に対して回転可能に支持され
ている。一方、回転ドラム３には、その内周部にフラン
ジ２４が形成されており、このフランジ２４が回転軸２
１の上端部に固定されている。これにより、回転ドラム
３は、回転軸２１の回転に伴って回転するようになされ
ている。

【００４３】また、回転ドラム装置１の内部には、固定
ドラム２と回転ドラム３との間で信号の伝送を行うため
に、非接触型の信号伝送装置であるロータリトランス２
５が配されている。このロータリトランス２５は、固定
ドラム２に取り付けられたステータコア２６と、回転ド
ラム３に取り付けられたロータコア２７とを有してい
る。

【００４４】ステータコア２６及びロータコア２７は、
フェライト等のような磁性材料が、回転軸２１を中心と
する円環状に形成されてなる。また、ステータコア２６
には、一対のインダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂに
対応した一対の信号伝送用リング２６ａ，２６ｂと、一
対のＭＲヘッド６ａ，６ｂに対応した信号伝送用リング
２６ｃと、一対のＭＲヘッド６ａ，６ｂの駆動に必要な
電力を供給するための電力伝送用リング２６ｄとが、同
心円状に配置されている。同様に、ロータコア２７に
も、一対のインダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂに対
応した一対の信号伝送用リング２７ａ，２７ｂと、一対
のＭＲヘッド６ａ，６ｂに対応した信号伝送用リング２
７ｃと、一対のＭＲヘッド６ａ，６ｂの駆動に必要な電
力を供給するための電力伝送用リング２７ｄとが、同心
円状に配置されている。

【００４５】これらのリング２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄは、回転軸２
１を中心として円環状に巻回されたコイルからなり、ス
テータコア２６の各リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２
６ｄと、ロータコア２７の各リング２７ａ，２７ｂ，２
７ｃ，２７ｄとがそれぞれ対向するように配されてい
る。そして、このロータリトランス２５は、ステータコ
ア２６の各リング２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、
ロータコア２７の各リング２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２
７ｄとの間で、非接触にて信号や電力の伝送を行うよう
になっている。

【００４６】また、回転ドラム装置１には、回転ドラム
３を回転駆動させるモータ４が取り付けられている。こ
のモータ４は、回転部分であるロータ２８と、固定部分
であるステータ２９とを有している。ロータ２８は、回
転軸２１の下端部に取り付けられており、駆動用マグネ
ット３０を備えている。一方、ステータ２９は、固定ド
ラム２の下端部に取り付けられており、駆動用コイル３
１を備えている。そして、駆動用コイル３１に電流を供
給することにより、ロータ２８が回転駆動される。これ
により、ロータ２８に取り付けられている回転軸２１が
回転し、それに伴って、回転軸２１に固定されている回
転ドラム３が回転駆動されることとなる。

【００４７】つぎに、以上のような回転ドラム装置１に
よる記録再生について、この回転ドラム装置１並びにそ
の周辺回路についての回路構成の概略を示す図４を参照
して説明する。

【００４８】上記回転ドラム装置１を用いて磁気テープ
７に信号を記録する際は、先ず、モータ４の駆動用コイ
ル３１に電流が供給され、これにより、回転ドラム３が
回転駆動される。そして、回転ドラム３が回転している
状態にて、図４に示すように、外部回路４０からの記録
信号が記録用アンプ４１に供給される。

【００４９】記録用アンプ４１は、外部回路４０からの
記録信号を増幅し、一方のインダクティブ型磁気ヘッド
５ａによって信号を記録するタイミングの時、当該イン
ダクティブ型磁気ヘッド５ａに対応したステータコア２
６の信号伝送用リング２６ａに記録信号を供給し、ま
た、他方のインダクティブ型磁気ヘッド５ｂによって信
号を記録するタイミングの時、当該インダクティブ型磁
気ヘッド５ｂに対応したステータコア２６の信号伝送用
リング２６ｂに記録信号を供給する。

【００５０】ここで、一対のインダクティブ型磁気ヘッ
ド５ａ，５ｂは、上述したように、回転ドラム３の中心
に対して互いに成す角度が１８０°となるように配され
ているので、これらのインダクティブ型磁気ヘッド５
ａ，５ｂは、１８０°の位相差を持って交互に記録する
こととなる。すなわち、記録用アンプ４１は、一方のイ
ンダクティブ型磁気ヘッド５ａに記録信号を供給するタ
イミングと、他方のインダクティブ型磁気ヘッド５ｂに
記録信号を供給するタイミングとを、１８０°の位相差
を持って交互に切り換える。

【００５１】そして、一方のインダクティブ型磁気ヘッ
ド５ａに対応したステータコア２６の信号伝送用リング
２６ａに供給された記録信号は、非接触にてロータコア
２７の信号伝送用リング２７ａに伝送される。そして、
ロータコア２７の信号伝送用リング２７ａに伝送された
記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド５ａに供給さ
れ、当該インダクティブ型磁気ヘッド５ａにより、磁気
テープ７に対して信号の記録がなされる。

【００５２】同様に、他方のインダクティブ型磁気ヘッ
ド５ｂに対応したステータコア２６の信号伝送用リング
２６ｂに供給された記録信号は、非接触にてロータコア
２７の信号伝送用リング２７ｂに伝送される。そして、
ロータコア２７の信号伝送用リング２７ｂに伝送された
記録信号は、インダクティブ型磁気ヘッド５ｂに供給さ
れ、当該インダクティブ型磁気ヘッド５ｂにより、磁気
テープ７に対して信号の記録がなされる。

【００５３】また、上記回転ドラム装置１を用いて磁気
テープ７からの信号を再生する際は、先ず、モータ４の
駆動用コイル３１に電流が供給され、これにより、回転
ドラム３が回転駆動される。そして、回転ドラム３が回
転している状態にて、図４に示すように、オシレータ４
２から高周波の電流がパワードライブ４３に供給され
る。

【００５４】オシレータ４２からの高周波の電流は、パ
ワードライブ４３によって所定の交流電流に変換された
上で、ステータコア２６の電力伝送用リング２６ｄに供
給される。そして、ステータコア２６の電力伝送用リン
グ２６ｄに供給された交流電流は、非接触にてロータコ
ア２７の電力伝送用リング２７ｄに伝送される。そし
て、ロータコア２７の電力伝送用リング２７ｄに伝送さ
れた交流電流は、整流器４４により整流されて直流電流
とされレギュレータ４５に供給され、当該直流電流はレ
ギュレータ４５により所定の電圧に設定される。

【００５５】そして、レギュレータ４５によって所定の
電圧に設定された電流は、一対のＭＲヘッド６ａ，６ｂ
にセンス電流として供給される。なお、一対のＭＲヘッ
ド６ａ，６ｂには、当該ＭＲヘッド６ａ，６ｂからの信
号を検出する再生用アンプ４６が接続されており、レギ
ュレータ４５からの電流は、この再生用アンプ４６にも
供給される。

【００５６】ここで、ＭＲヘッド６ａ，６ｂは、外部磁
界の大きさによって抵抗値が変化するＭＲ素子を備えて
いる。そして、ＭＲヘッド６ａ，６ｂは、磁気テープ７
からの信号磁界により、ＭＲ素子の抵抗値が変化し、こ
れにより、センス電流に電圧変化が現れるようになされ
ている。

【００５７】そして、再生用アンプ４６は、この電圧変
化を検出し、当該電圧変化に応じた信号を再生信号とし
て出力する。なお、再生用アンプ４６は、一方のＭＲヘ
ッド６ａによって信号を再生するタイミングの時、当該
ＭＲヘッド６ａによって検出した再生信号を出力し、ま
た、他方のＭＲヘッド６ｂによって信号を再生するタイ
ミングの時、当該ＭＲヘッド６ｂによって検出した再生
信号を出力する。

【００５８】ここで、一対のＭＲヘッド６ａ，６ｂは、
上述したように、回転ドラム３の中心に対して互いに成
す角度が１８０°となるように配されているので、これ
らのＭＲヘッド６ａ，６ｂは、１８０°の位相差を持っ
て交互に再生することとなる。すなわち、再生用アンプ
４６は、一方のＭＲヘッド６ａからの再生信号を出力す
るタイミングと、他方のＭＲヘッド６ｂからの再生信号
を出力するタイミングとを、１８０°の位相差を持って
交互に切り換える。

【００５９】そして、再生用アンプ４６からの再生信号
は、ロータコア２７の信号伝送用リング２７ｃに供給さ
れ、この再生信号は、非接触にてステータコア２６の信
号伝送用リング２６ｃに伝送される。ステータコア２６
の信号伝送用リング２６ｃに伝送された再生信号は、再
生用アンプ４７によって増幅された上で、補正回路４８
に供給される。そして、再生信号は、補正回路４８によ
り所定の補正処理が施された後、外部回路４０へと出力
される。

【００６０】なお、図４に示したような回路構成とした
場合、一対のインダクティブ型磁気ヘッド５ａ，５ｂ、
一対のＭＲヘッド６ａ，６ｂ、整流器４４、レギュレー
タ４５及び再生用アンプ４６は、回転ドラム３に搭載さ
れ、回転ドラム３と共に回転する。一方、記録用アンプ
４１、オシレータ４２、パワードライブ４３、再生用ア
ンプ４７及び補正回路４８については、回転ドラム装置
１の固定部分に配するか、或いは、回転ドラム装置１と
は別に構成された外部回路とする。

【００６１】つぎに、上記回転ドラム３に搭載されるＭ
Ｒヘッド６ａ，６ｂについて、図５を参照して詳細に説
明する。なお、ＭＲヘッド６ａ及びＭＲヘッド６ｂは、
アジマス角が互いに逆となるように設定されている他
は、同一の構成を有している。そこで、以下の説明で
は、これらのＭＲヘッド６ａ，６ｂをまとめてＭＲヘッ
ド６と称する。

【００６２】ＭＲヘッド６は、回転ドラム３に搭載さ
れ、ヘリカルスキャン方式によって磁気テープ７からの
信号を、磁気抵抗効果を利用して検出する再生専用の磁
気ヘッドである。一般に、ＭＲヘッドは、電磁誘導を利
用して記録再生を行うインダクティブ型磁気ヘッドより
も感度が高く再生出力が大きいので、高密度記録に適し
ている。したがって、再生用磁気ヘッドとしてＭＲヘッ
ド６を用いることで、より高密度記録化を図ることがで
きる。

【００６３】そして、このＭＲヘッド６は、図５に示す
ように、Ｎｉ−Ｚｎ多結晶フェライト等のような軟磁性
材料からなる一対の磁気シールド５１，５２と、絶縁体
５３を介して一対の磁気シールド５１，５２によって挟
持された略矩形状のＭＲ素子部５４とを備える。なお、
ＭＲ素子部５４の両端からは、一対の端子が導出されて
おり、これらの端子を介して、ＭＲ素子部５４にセンス
電流を供給できるようになされている。

【００６４】ＭＲ素子部５４は、磁気抵抗効果を有する
ＭＲ素子と、ＳＡＬ（Soft Adjacent Layer）膜と、Ｍ
Ｒ素子とＳＡＬ膜との間に配された絶縁体膜とが積層さ
れてなる。ＭＲ素子は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）
により、外部磁界の大きさによって抵抗値が変化するＮ
ｉ−Ｆｅ等のような軟磁性材料からなる。ＳＡＬ膜は、
いわゆるＳＡＬバイアス方式により、ＭＲ素子にバイア
ス磁界を印加するためのものであり、パーマロイ等のよ
うに低保磁力で高透磁率の磁性材料からなる。絶縁体膜
は、ＭＲ素子とＳＡＬ膜との間を絶縁し、電気的な分流
損を防ぐためのものであり、Ｔａ等のような絶縁材料か
らなる。

【００６５】このＭＲ素子部５４は、略矩形状に形成さ
れてなり、一側面が磁気テープ摺動面５５に露呈するよ
うに、一対の磁気シールド５１，５２によって絶縁体５
３を介して挟持されている。詳細には、このＭＲ素子部
５４は、短軸方向が磁気テープ摺動面５５に対して略垂
直となり、長軸方向が磁気テープ摺動方向に対して略直
交するように、一対の磁気シールド５１，５２によって
絶縁体５３を介して挟持されている。

【００６６】このＭＲヘッド６の磁気テープ摺動面５５
は、当該磁気テープ摺動面５５にＭＲ素子部５４の一側
面が露呈するように、磁気テープ７の摺動方向に沿って
円筒研磨されているとともに、磁気テープ７の摺動方向
に対して直交する方向に沿って円筒研磨されている。こ
れにより、このＭＲヘッド６は、ＭＲ素子部５４或いは
その近傍部分が最も突出するようになされている。この
ように、ＭＲ素子部５４或いはその近傍部分が最も突出
するようにすることにより、ＭＲ素子部５４の磁気テー
プ７に対する当たり特性を良好なものとすることができ
る。

【００６７】そして、以上のようなＭＲヘッド６を用い
て磁気テープ７からの信号を再生する際は、図６に示す
ように、磁気テープ７をＭＲ素子部５４に摺動させる。
なお、図６中の矢印は、磁気テープ７が磁化されている
様子を模式的に示している。

【００６８】そして、このように磁気テープ７をＭＲ素
子部５４に摺動させた状態で、ＭＲ素子部５４の両端に
接続された端子５４ａ，５４ｂを介して、ＭＲ素子部５
４にセンス電流を供給し、当該センス電流の電圧変化を
検出する。具体的には、ＭＲ素子部５４の一端に接続さ
れた端子５４ａから、所定の電圧Ｖｃを印加するととも
に、ＭＲ素子部５４の他端に接続された端子５４ｂを、
回転ドラム３に接続しておく。ここで、回転ドラム３は
回転軸２１を介して固定ドラム２に電気的に導通してお
り、また、固定ドラム２は接地されている。したがっ
て、ＭＲ素子部５４に接続された一方の端子５４ｂは、
回転ドラム３、回転軸２１及び固定ドラム２を介して接
地されている。

【００６９】そして、磁気テープ７を摺動させた状態で
ＭＲ素子部５４にセンス電流を供給すると、磁気テープ
７からの磁界に応じて、ＭＲ素子部５４に形成されたＭ
Ｒ素子の抵抗値が変化し、その結果、センス電流に電圧
変化が生じる。そこで、このセンス電流の電圧変化を検
出することにより、磁気テープ７からの信号磁界が検出
され、磁気テープ７に記録されている信号が再生され
る。

【００７０】なお、用いるＭＲヘッド６において、ＭＲ
素子部５４に形成されるＭＲ素子は、磁気抵抗効果を示
す素子であれば良く、例えば、複数の薄膜を積層するこ
とにより、より大きな磁気抵抗効果を得られるようにし
た、いわゆる巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）も使
用可能である。また、ＭＲ素子にバイアス磁界を印加す
る手法は、ＳＡＬバイアス方式でなくてもよく、例え
ば、永久磁石バイアス方式、シャント電流バイアス方
式、自己バイアス方式、交換バイアス方式、バーバーポ
ール方式、分割素子方式、サーボバイアス方式等、種々
の手法が適用可能である。なお、巨大磁気抵抗効果並び
に各種バイアス方式については、例えば、丸善株式会社
発行の「磁気抵抗ヘッド−基礎と応用林和彦訳」に詳
細に記載されている。

【００７１】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づき詳細に説明する。

【００７２】実施例１実施例１では、先ず、下記のような磁気特性を示す金属
針状磁性粉末を準備した。但し、磁気特性は、試料振動
型磁力計（東英工業社製）を用いて測定した値である。

【００７３】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２３６０[Ｏｅ] 飽和磁化量（σｓ）＝１２５[ｅｍｕ／ｇ] 次に、下記の組成に準じて各組成物を秤取り、混練及び
分散させることで上層用磁性塗料及び下層用磁性塗料を
調製した。

【００７４】＜上層用磁性塗料組成＞磁性粉末１００重量部結合剤２０重量部研磨剤：Ａｌ₂Ｏ₃ ３重量部帯電防止剤：カーボン粉末２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部＜下層用磁性塗料組成＞磁性粉末１００重量部結合剤２０重量部潤滑剤２重量部メチルエチルケトン１００重量部トルエン１００重量部シクロヘキサノン５０重量部つぎに、これら上層用磁性塗料及び下層用磁性塗料を、
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に重層塗布し、
配向処理を経た後、乾燥することにより磁性層を形成
し、８ｍｍ幅に裁断してサンプルテープを作製した。こ
のとき、上層磁性層の膜厚は、０．０３μｍとした。こ
れにより、磁性層の残留磁化量Ｍｒ及び膜厚δの積Ｍｒ
・δの値は、０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ²となった。

【００７５】このようにして作製されたサンプルテープ
に対して、電磁変換特性の測定を行った。具体的には、
８ｍｍＶＴＲを改造したものを用い、サンプルテープに
記録波長０．５μｍにて情報信号を記録した後、シール
ド型ＭＲヘッドにより再生出力、ノイズレベル、エラー
レートの測定を行った。

【００７６】再生に用いたＭＲヘッドの素子は、ＦｅＮ
ｉ−ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果素子）であり、飽和磁
化は８００ｅｍｕ／ｃｃ、膜厚は４０ｎｍ、シールド材
はＮｉＺｎ、シールド間距離は０．１７μｍである。ま
た、トラック幅は１８μｍ、アジマス角は２５°であ
る。

【００７７】実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例
２実施例２〜実施例５、比較例１及び比較例２としては、
磁性層の膜厚δを制御することにより表１に示すような
Ｍｒ・δとした以外は、実施例１と同様にして磁気記録
媒体を作製した。

【００７８】＜特性評価＞これら実施例１乃至実施例
５、比較例１及び比較例２に関して、再生出力（記録波
長０．５μｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１Ｍ
Ｈｚ下がった周波数での値）及びエラーレート（シンボ
ルエラーレート）を測定した。結果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】この表１からも明らかなように、Ｍｒ・δ
の値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ²未満（比較例１）である
と、十分な再生出力が得られず、また６．５ｍｅｍｕ／
ｃｍ²を越える（比較例２）と、ＭＲ素子が飽和して再
生波形が歪み、エラーレートが劣化する。そのため、Ｍ
ｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²
が望ましいと言える。

【００８１】実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例
４実施例６〜実施例９、比較例３及び比較例４では、下記
のような磁気特性を示す金属針状磁性粉末を使用し、磁
性層の膜厚δを制御することにより表２に示すようなＭ
ｒ・δとした以外は、、実施例１と同様に磁気記録媒体
を作製した。但し、磁気特性は、試料振動型磁力計（東
和工業社製）を用いて測定した値である。

【００８２】＜磁気特性＞保磁力（Ｈｃ）＝２４１０[Ｏｅ] 飽和磁化量（σｓ）＝１５０[ｅｍｕ／ｇ] ＜特性評価＞これら実施例６乃至実施例９、比較例３及
び比較例４に関して、再生出力（記録波長０．５μ
ｍ）、ノイズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がっ
た周波数での値）及びエラーレート（シンボルエラーレ
ート）を測定した。結果を表２に示す。

【００８３】

【表２】

【００８４】この表２からも明らかなように、Ｍｒ・δ
の値が０．８ｍｅｍｕ／ｃｍ²未満（比較例３）である
と、十分な再生出力が得られず、また６．５ｍｅｍｕ／
ｃｍ²を越える（比較例４）と、ＭＲ素子が飽和して再
生波形が歪み、エラーレートが劣化する。そのため、Ｍ
ｒ・δの値としては、０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²
が望ましいと言える。

【００８５】実施例１０〜実施例１６実施例１０〜実施例１６では、Ｍｒ・δの値を０．８〜
６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²に規定した上で、表３に示すよ
うに、保磁力及び飽和磁化量の異なる磁性粉末を使用し
た以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製し
た。

【００８６】＜特性評価＞これら実施例１０乃至実施例
１６に関して、再生出力（記録波長０．５μｍ）、ノイ
ズレベル（キャリア信号から１ＭＨｚ下がった周波数で
の値）及びエラーレート（シンボルエラーレート）を測
定した。結果を表３に示す。

【００８７】

【表３】

【００８８】この表３からも明らかなように、磁性層の
保磁力が１４００[Ｏｅ]未満（実施例１０）であると、
十分な再生出力、優れたノイズレベル及び良好なエラー
レートを達成することが困難となる。このことから、磁
性層の保磁力としては、１４００[Ｏｅ]以上であること
が望ましいといえる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁性塗料を塗布してなる磁性層の残留磁
化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δの値をＭＲ再生ヘッドの
特性に合わせて最適化しているので、ＭＲ素子の飽和を
防ぎ、高出力、低ノイズを実現可能である。

【００９０】特に、シールド型のＭＲ再生ヘッドを用い
たヘリカルスキャン磁気記録システムの磁気記録媒体と
して用いることで、これまでにない高密度記録システム
を構築することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘリカルスキャン磁気記録方式の磁気記録再生
装置に搭載される回転ドラム装置の一構成例について、
その概略を示す斜視図である。

【図２】上記回転ドラム装置を含む磁気テープ送り機構
の一構成例について、その概略を示す平面図である。

【図３】上記回転ドラム装置の内部構造を示す断面図で
ある。

【図４】上記回転ドラム装置並びにその周辺回路につい
て、回路構成の概略を示す図である。

【図５】上記回転ドラムに搭載されるＭＲヘッドの一例
について、一部を切り欠いて示す斜視図である。

【図６】ＭＲヘッドを用いて磁気テープからの信号を再
生する様子を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１回転ドラム装置、２固定ドラム、３回転ド
ラム、４モータ、５ａ，５ｂインダクティブ型磁
気ヘッド、６（６ａ，６ｂ）ＭＲヘッド、７磁
気テープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性塗料が塗布されてなる磁性層を有
し、当該磁性層の残留磁化量Ｍｒと膜厚δの積Ｍｒ・δ
の値が０．８〜６．５ｍｅｍｕ／ｃｍ²であることを特
徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】面内方向での保磁力が１４００Ｏｅ以上
であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いたヘリ
カルスキャン磁気記録システムに用いられることを特徴
とする請求項１記載の磁気記録媒体。