JP2002373804A

JP2002373804A - 磁性粉末及び磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2002373804A
Application number: JP2001178520A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Tetsukawa; 弘樹鉄川; Hiroshi Iwasaki; 洋岩崎; Takuya Ito; 琢哉伊藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】耐候性に優れたＦｅ系メタル磁性粉及びこの
磁性粉末を用いた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】長軸方向に垂直な磁性粉末断面の電子線
回折図形を求めて、この電子線回折図形において、Ｆｅ
の｛１１０｝面の回折スポット（図中、丸印で示す。）
と、スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面の回折スポットが
１種類、好ましくは｛３１１｝面の回折スポット（図
中、黒丸で示す。）が現れるＦｅ系メタル磁性粉を磁性
粉末として用いて磁気記録媒体を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆｅ系メタル磁性
粉からなる磁性粉末及びこの磁性粉末を用いた磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁性粉末としてＦｅ系金属粉末を用いた
塗布型磁気記録媒体においては、磁性粉末の錆、すわな
ち耐候性の改善は重要な課題であり、耐候性の改善に関
する研究は数多くなされてきた。また、Ｆｅ系金属から
なる磁性粉末いわゆるＦｅ系金属磁性粉を用いた磁気記
録媒体の出力劣化の問題は耐候性と関係しており、あわ
せて出力劣化の改善の研究もなされてきた。

【０００３】上記磁気記録媒体の耐候性及び出力劣化
は、金属磁性粉の酸化に関わるものであり、それらの改
善には酸化の抑制が必要である。Ｆｅ系金属磁性粉はそ
の製造過程で表面に酸化被膜が形成されており、耐候性
及び出力劣化の改善はその表面酸化被膜の酸化抑制効果
に依存する。表面酸化被膜の酸化抑制効果は膜厚と膜構
造によって異なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】金属磁性粉の耐候性の
改善には、表面酸化被膜を厚くする方法が挙げられる
が、非磁性である酸化被膜の割合が多くなると、磁性粉
末の飽和磁化が低下するため、飽和磁化の低い媒体にお
いても再生出力が可能な磁気抵抗効果型再生ヘッドを用
いたとしても、表面酸化被膜の厚膜化には限界がある。

【０００５】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、表面酸化被膜の構造を規定することによって、耐
候性に優れた磁性粉末を提供するとともに、この磁性粉
末を用いることによって、耐候性及び出力劣化が十分に
改善された、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、表面にスピネル型Ｆｅ系酸化
物膜が形成されているＦｅ系メタル磁性粉からなる磁性
粉末において、長軸方向がα−Ｆｅの｛１１０｝面内に
位置し、かつ長軸方向からみたとき、この長軸方向を含
む前記スピネル型Ｆｅ系酸化物膜の結晶面の｛００４｝
を除く面指数が１種類であることを特徴とする。

【０００７】また請求項６の発明は、磁性粉末を含有す
る磁性層を非磁性体上に形成してなる磁気記録媒体にお
いて、磁性粉末が、表面にスピネル型Ｆｅ系酸化物膜が
形成されているＦｅ系メタル磁性粉からなり、その長軸
方向がα−Ｆｅの｛１１０｝面内に位置し、かつ長軸方
向からみたとき、この長軸方向を含むスピネル型Ｆｅ系
酸化物膜の結晶面の｛００４｝を除く面指数が１種類で
あることを特徴とする。

【０００８】ここで、｛００４｝を除くのは、磁性粉末
の長軸方向からみたとき、その長軸方向を含むスピネル
型Ｆｅ系酸化物の結晶面の｛００４｝の面間隔は、α−
Ｆｅの｛１１０｝とほぼ同じであり、電子線回折図形か
らは区別できないためである。ちなみにα−Ｆｅの｛１
１０｝の面間隔は２．０２７Åであり、スピネル型Ｆｅ
系酸化物の｛００４｝面の面間隔は２．１００Åであ
る。

【０００９】本発明にかかるＦｅ系メタル磁性粉の各粒
子は、コア部分のα−Ｆｅとα−Ｆｅを覆う表面酸化被
膜のスピネル型Ｆｅ系酸化物で構成されている。スピネ
ル型Ｆｅ系酸化物とは、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ
Ｆｅ₂Ｏ₄やその一部の置換体などである。耐候性や出力
劣化と関係している金属磁性粉末の酸化反応を抑制する
ためには、コア部分のα−Ｆｅの周囲に形成されるスピ
ネル型Ｆｅ系酸化物の結晶緻密性を上げることが重要に
なる。

【００１０】Ｆｅ系金属磁性粉はゲーサイトを原料とし
ており、針状のＦｅ系メタル磁性粉の長軸方向は原料で
あるゲーサイトの成長方位に依存し、ゲーサイトの長軸
方向はｃ軸に成長することが知られている（Ｋ．Ｉｗａ
ｓａｋｉ；粉体粉末冶金協会ｖｏｌ．４６Ｎｏ．３
ｐ２４１−）。このようなゲーサイトから作製されたＦ
ｅ系メタル磁性粉は、α−Ｆｅの｛１１０｝面内に長軸
方向が位置するように成長し、徐酸化工程によりα−Ｆ
ｅの周囲に表面酸化被膜が形成されて完成する。Ｆｅ系
メタル磁性粉の酸化反応は、α−Ｆｅの周囲の表面酸化
被膜であるスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶緻密性、なら
びにα−Ｆｅと周囲のスピネル型Ｆｅ系酸化物膜との結
晶整合性が重要である。スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶
緻密性ならびにα−Ｆｅとの結晶整合性がよければ、Ｆ
ｅ系メタル磁性粉の酸化反応は抑制され、耐候性が向上
する。

【００１１】結晶の緻密性がよい状態とはスピネル型Ｆ
ｅ系酸化物の結晶中に格子欠陥、転位などが少ない状態
である。そのためにはスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶方
位の数は少ない方がよい。いいかえれば、スピネル型Ｆ
ｅ系酸化物の結晶方位の数が多ければ、異なる結晶方位
をもつ結晶の境界で転位や格子欠陥が生じるため、酸素
の移動がし易くなり、酸化が進行する。

【００１２】α−Ｆｅと周囲のスピネル型Ｆｅ系酸化物
膜との結晶整合性がよいのは、α−Ｆｅとスピネル型Ｆ
ｅ系酸化物の結晶の周期が同じであるとき整合性がよ
く、ミスフィットが少ない。すなわち、α−Ｆｅとスピ
ネル型Ｆｅ系酸化物の電子線回折図形において中心（０
００）からの距離が互いに近いとき、α−Ｆｅとスピネ
ル型Ｆｅ系酸化物膜は結晶の周期が近いため、結晶整合
性がよいといえる。

【００１３】Ｆｅ系メタル磁性粉は、コアであるα−Ｆ
ｅの｛１１０｝面内に長軸方向が位置している。α−Ｆ
ｅの結晶は体心立方格子であり、その主方位である［１
００］、［１１０］、［１１１］方向を比較すると、長
軸方向がα−Ｆｅ［１１１］方向と平行に向く結晶子が
多く成長する。そのため、Ｆｅ系金属磁性粉を長軸方向
に対して垂直に切ったときの断面では、α−Ｆｅは［１
１１］方向からみた｛１１０｝面が観察される。α−Ｆ
ｅの｛１１０｝面との面間隔に合うようなスピネル型Ｆ
ｅ系酸化物の結晶方位であれば整合性がよい。これらの
ことから、長軸方向からみて、スピネル型Ｆｅ系酸化物
の結晶方位面が｛３１１｝であるとき、スピネル型Ｆｅ
系酸化物の｛３１１｝面の面間隔がα−Ｆｅの｛１１
０｝面の面間隔と近い値をとるため、整合性が高いとい
える。ちなみにα−Ｆｅの｛１１０｝の面間隔は２．０
２７Åであり、スピネル型Ｆｅ系酸化物の｛３１１｝面
の面間隔は２．５３２Åである。

【００１４】本発明にかかる磁性粉末は針状の形状を有
し、その平均長軸長は、０．０１〜０．０９μｍが好ま
しく、０．０３〜０．０９μｍがより好ましい。平均長
軸長が０．０１μｍ未満では超常磁性となり、電磁変換
特性が著しく低下し、０．０９μｍを越えると短波長記
録ではノイズ成分が増加し、電磁変換特性が低下する。
また、磁性粉末の結晶子（ｘ線結晶粒径Ｄｘ）は、５〜
１６ｎｍが好ましい。５ｎｍ未満では超常磁性になり、
電磁変換特性が低下する。１６ｎｍを超えるとノイズが
増大して電磁変換特性が低下する。

【００１５】また、本発明にかかる磁性粉末は、飽和磁
化の向上、耐候性の改善を目的として、ＣｏをＦｅに対
する比率で０．５〜６０重量％の範囲で含有することが
好ましい。０．５重量％未満ではこの効果は現れず、４
０重量％以上になるとスレーターポーリング曲線に基づ
いて飽和磁化は次第に減少し、６０重量％以上では十分
な出力を得ることが困難になる。

【００１６】上記したように、本発明においては、酸化
反応が抑制された磁性粉末を得ることが可能となり、こ
の酸化反応が抑制された磁性粉末を含有する磁気記録層
を非磁性支持体上に形成することにより、耐候性及び出
力劣化が改善された磁気記録媒体を得ることが可能とな
る。なお、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支持体上に
形成される層が磁気記録層のみの単層であってもよい
し、磁気記録層以外の磁性層や非磁性層が積層される２
層以上の多層であってもよい。

【００１７】また、本発明においては、磁気抵抗効果型
再生ヘッドを備えた磁気記録システム、例えば磁気抵抗
効果型再生ヘッドを備えたヘリカルスキャン磁気記録シ
ステムに好適な耐久性に優れた磁気記録媒体を得ること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の磁気記録媒体の
一実施の形態を示すもので、非磁性支持体１０１上に下
層非磁性層１０３を介して磁気記録層である上層磁性層
１０５が形成されている。上層磁性層１０５は、図２に
示すようなＦｅ系金属からなる磁性粉末（Ｆｅ系メタル
磁性粉）１０７が有機バインダー１０９中に分散されて
形成される。

【００１９】図２は、本発明の磁性粉末の一実施の形態
を示すもので、針状のα−Ｆｅからなるコア１０７ａと
これを覆うスピネル型Ｆｅ系酸化物からなる表面酸化被
膜１０７ｂとで構成されている。このようなＦｅ系メタ
ル磁性粉１０７は、ゲーサイトを原料として製造され、
まずコア１０７ａ部分が体心立方格子のα−Ｆｅの｛１
１０｝面内の、特に多くは［１１１］方向に平行に長軸
方向が位置するように成長する。その後、徐酸化工程に
よりα−Ｆｅの周囲に表面酸化被膜１０７ｂとなるスピ
ネル型Ｆｅ系酸化物膜が形成される。

【００２０】ここで、コア１０７ａとなるα−Ｆｅの周
囲に結晶緻密性が高くα−Ｆｅと結晶整合性のよいスピ
ネル型Ｆｅ系酸化物膜が形成されると、Ｆｅ系メタル磁
性粉１０７の酸化が抑制され、耐候性に優れた磁性粉末
となる。スピネル型Ｆｅ系酸化物膜中の格子欠陥や転位
は、結晶方位の数が多くなればなるほど、異なる結晶方
位を持つ結晶の境界で発生しやすく、結晶緻密性が低下
する。このため、表面酸化被膜１０７ｂを構成するスピ
ネル型Ｆｅ系酸化物は結晶方位が一律となるように形成
されることが望ましい。さらに、その結晶方位は、α−
Ｆｅと結晶整合性のよいものが望ましく、したがってα
−Ｆｅの結晶方位の面間隔と近いものが望ましい。

【００２１】上記結晶方位の数及びその結晶方位面の面
間隔は、Ｆｅ系メタル磁性粉１０７を長軸方向に対して
垂直に切断した断面の電子線回折図形にて評価すること
ができる。コア１０７ａのα−Ｆｅは体心立方格子であ
り、通常［１１１］方向と平行に長軸方向が位置するた
め、長軸方向に垂直な断面においては、α−Ｆｅは［１
１１］方向からみた｛１１０｝面が観察される。したが
って、この長軸方向に垂直な断面の電子線回折図形にお
いて、スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶方位面として、
｛００４｝面を除いて１種類のみ、好ましくはα−Ｆｅ
の｛１１０｝面と面間隔の近い｛３１１｝面のみが観測
されれば、スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶緻密性及びα
−Ｆｅとの結晶整合性が高いと判断することができる。

【００２２】このために、本実施の形態では、Ｆｅ系メ
タル磁性粉１０７として、長軸方向に垂直な磁性粉末断
面の電子線回折図形において、図３に示すように、スピ
ネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面として、１種類の面指数の
回折スポットのみ現れているもの、好ましくは中心（０
００）から回折スポットまでの距離がＦｅ｛１１０｝面
の回折スポット（図中、丸印で示す。）と比較的近い
｛３１１｝面の回折スポット（図中、黒丸で示す。）の
み現れているものが選択される。

【００２３】長軸方向に垂直な磁性粉末断面の電子線回
折図形は、例えばＦｅ系メタル磁性粉１０７の長軸方向
を長手方向に配向させたテープを長手方向に垂直に切断
し、得られたテープ切断面を電子顕微鏡で観察して、電
子顕微鏡によるＦｅ系メタル磁性粉１０７の断面像を取
り出し、ＦＦＴ（フーリエ変換）処理することにより得
られる。本実施の形態では、この電子顕微鏡断面像をＦ
ＦＴ処理して得られるパワースペクトラム像のスポット
から回折図形の指数付けを行い、Ｆｅ系メタル磁性粉１
０７の評価を行っている。

【００２４】また、Ｆｅ系メタル磁性粉１０７は、α−
Ｆｅを主成分とするが、飽和磁化の向上、耐候性の改善
を目的として、Ｆｅに対してＣｏを０．５重量％以上、
６０重量％以下含有していることが望ましい。Ｃｏ／Ｆ
ｅが０．５重量％未満のときこの効果は現れず、４０重
量％以上ではスレーターポーリング曲線に基づいて飽和
磁化は減少し、６０重量％以上では充分な出力を得るこ
とが困難になる。

【００２５】さらに、Ｆｅ系メタル磁性粉１０７は、上
記成分以外に、特に制限されるべきものではないが、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｃ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｕ、
Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂ
ａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｂな
どの原子を含んでもかまわない。特に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃ
ａ、Ｙ、Ｂａ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｂの少なくとも１つ
を含むことが好ましく、中でもＹ、Ａｌの少なくとも一
つを含むことがさらに好ましい。

【００２６】Ｆｅ系メタル磁性粉１０７には少量の水酸
化物または酸化物が含まれてもよい。Ｆｅ系メタル磁性
粉１０７は公知の製造方法により製造することができ
る。例えば、強磁性金属粉末を得る方法としては、複合
有機酸塩（主としてシュウ酸塩）と水素などの還元性気
体で還元する方法、酸化鉄を水素などの還元性気体で還
元してＦｅ系粒子などを得る方法、金属カルボニル化合
物を熱分解する方法、強磁性金属の水溶液に水素化ホウ
素ナトリウム、次亜リン酸塩あるいはヒドラジンなどの
還元剤を添加して還元する方法、金属を低圧の不活性気
体中で蒸発させて微粉末を得る方法などが挙げられる。
このようにして得られた強磁性金属粉末は、公知の徐酸
化処理により表面酸化皮膜が形成される。徐酸化処理と
しては、例えば、有機溶剤に浸漬したのち乾燥させる方
法、有機溶剤に浸漬したのち酸素含有ガスを送り込んで
表面に酸化膜を形成したのち乾燥させる方法、有機溶剤
を用いず酸素ガスと不活性ガスの分圧を調整して表面に
酸化皮膜を形成する方法等を用いことができる。

【００２７】Ｆｅ系メタル磁性粉１０７に他元素を添加
する方法はなんら限定されるものではなく、従来公知の
方法を用いることができる。例えば、通常の工程でゲー
サイトを作製する初期にＦｅを合金化して他元素を内添
し、通常の加熱、還元、徐酸化工程を行い、表面酸化被
膜を生成する方法、針状ゲーサイトを作製した後、他元
素を被着させ、加熱して内部へ拡散させて、通常の加
熱、還元、徐酸化工程を行い、表面酸化被膜を生成する
方法、あるいはその両方を組み合わせた方法等が挙げら
れる。また、複数の元素を添加する場合は一度に添加し
てもよいし、二度以上に分けて添加してもよいし、その
添加の順序が変わっても本発明における効果になんら影
響はない。飽和磁化については通常の強磁性金属粉末を
作製した後に、徐酸化工程の反応温度と雰囲気条件を調
整することにより調整することができる。また、酸化被
膜を形成する際にα−Ｆｅに添加元素が複数固溶し合金
化されていても本発明における効果になんら影響はな
い。

【００２８】また、Ｆｅ系メタル磁性粉１０７は、焼結
防止、形状安定等を目的とした添加元素、酸化物等の含
有にとくに制限はない。例としてＮｄ、Ｌａ、Ｓｍなど
の希土類元素およびＳｉなどである。また、それらの酸
化物やＦｅの酸化物等が挙げられる。

【００２９】Ｆｅ系メタル磁性粉１０７の寸法ならびに
形状については、平均長軸長が好ましくは０．０１〜
０．０９μｍであり、より好ましくは０．０３〜０．０
９μｍである。平均長軸長が０．０１μｍ未満では超常
磁性となり、電磁変換特性が著しく低下し、０．０９μ
ｍを超えると粒子が短波長記録ではノイズ成分が増加
し、電磁変換特性が低下する。また、ｘ線結晶粒径Ｄｘ
は５〜１６ｎｍが適当である。５ｎｍ未満では超常磁性
になり、電磁変換特性が低下する。１６ｎｍを超えると
ノイズが増大して電磁変換特性が低下する。

【００３０】本実施の形態の磁気記録媒体は、図１に示
すように、上記Ｆｅ系メタル磁性粉１０７と有機バイン
ダー１０９とを主体とする磁気記録層（上層磁性層１０
５）が非磁性支持体１０１上に形成された構造を有す
る。なお、本発明の磁気記録媒体は、本実施の形態に限
らず、非磁性支持体１０１上の塗布層は磁気記録層のみ
の単層であってもよいし、非磁性層等を含む２層以上の
多層であってもよい。また、磁気記録層以外の磁性層な
らびに非磁性層の顔料は公知のものであれば特に制限は
ない。

【００３１】有機バインダー１０９は、通常の塗布型磁
気記録媒体で用いられるものはいずれも使用可能であ
り、ポリビニル系共重合体樹脂、ポリエステルポリウレ
タン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ニトロ
セルロース樹脂あるいはこれら樹脂の混合物等が例示さ
れる。これら有機バインダー中に必要に応じて潤滑剤、
研磨剤、帯電防止剤等の添加剤が添加されていてもよ
い。これら添加剤としては、従来公知の材料がいずれも
使用可能であり、何ら限定されるものではない。

【００３２】また、非磁性支持体１０１の素材として
も、通常の塗布型磁気記録媒体で用いられるものはいず
れも使用可能であり、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロー
スダイアセテート、セルロースブチレート等のセルロー
ス誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド等のプラスチックの他、アルミニウム合金、チ
タン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセラミック等
が挙げられる。非磁性支持体１０１にＡｌ合金板やガラ
ス板等の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表
面にアルマイト処理等の酸化被膜やＮｉ−Ｐ被膜等を形
成してその表面を硬くするようにしてもよい。

【００３３】以上の説明からも明らかなように、本実施
の形態によれば、表面酸化被膜１０７ｂのスピネル型Ｆ
ｅ系酸化物が一律の結晶方位を持ち、さらにその結晶方
位がコア１０７ａのα−Ｆｅの結晶方位と結晶の周期が
近い｛３１１｝であるＦｅ系メタル磁性粉１０７を磁気
記録媒体の磁性粉末として用いることにより、磁性粉末
の酸化に起因する磁気記録媒体の耐候性及び出力劣化を
改善することができ、耐久性に優れた磁気記録媒体を得
ることができる。

【００３４】また、上記実施の形態の磁気記録媒体は、
ＭＲ再生ヘッドを用いた磁気記録システムの磁気テープ
としても好適である。ＭＲ再生ヘッドとしては、ＭＲ素
子をシールドではさ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。ＭＲ再生ヘッドを用いた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。以
下に、ＭＲ再生ヘッドを用いたヘリカルスキャン磁気記
録システムの場合について例示するが、これに限定され
ることなく、ＭＲ再生ヘッドを用いた全ての磁気記録シ
ステムにおいて有効である。

【００３５】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。

【００３６】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４及び図５に示す。なお、図４
は回転ドラム装置１の概略を示す斜視図であり、図５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。

【００３７】図４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。

【００３８】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。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、固定ドラム３が配され
ている。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。すなわち、記録再生時に磁気テープ７
は、図５に示すように、供給リール１１からガイドロー
ラ１２、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。

【００４３】このとき、回転ドラム３は、図４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のリールガイド部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４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４中矢印Ｃに示すようにテープ出口側へと送られ
る。

【００４４】次に、上記回転ドラム装置１の内部構造に
ついて、図６を参照して説明する。図６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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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２
６ｃ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電送用リング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Ｍ
Ｒヘッド６ａ、６ｂに対応した信号伝送用リング２７ｃ
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電送用リング２７ｄとが、同心円状
に配置されている。

【００４８】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、２７
ｃ、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２
６の各リング２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄとロータ
コア２７の各リング２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ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。

【００４９】また、回転ドラム装置１には、回転ドラム
３を回転摺動させるモータ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になる。

【００５０】次に、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ならびにそ
の周辺回路についての回路構成の概略を示す図７を参照
して説明する。

【００５１】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、まずモータ４の駆動用コイル
３１に電流が供給され、これより回転ドラム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７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。

【００５２】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とき、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
２６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とき、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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】同様に、他方のインダクティブ型磁気ヘッ
ドに５ｂ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。

【００５６】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７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。

【００５７】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の電力電送用リング２６ｄに供
給される。そして、ステータコア２６の電力電送用リン
グ２６ｄに供給された交流電流は、非接触にてロータコ
ア２７の電力電送用リング２７ｄに電送される。そし
て、ロータコア２７の電力電送用リング２７ｄに電送さ
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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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とき、当
該ＭＲヘッド６ａによって検出した信号を出力し、ま
た、他方のＭＲヘッド６ｂによって信号を再生するタイ
ミングのとき、ＭＲヘッド６ｂによって検出した再生信
号を出力する。

【００６１】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
交互に切り替える。

【００６２】そして、再生用アンプ４６からの再生信号
は、ロータコア２７の信号伝送用リード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。

【００６３】なお、図７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、あるいは、回転ドラム装置１
とは別に構成された外部回路とする。

【００６４】次に、上記回転ドラム３に搭載されるＭＲ
ヘッド６ａ、６ｂについて、図８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に成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。

【００６５】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。

【００６６】そして、このＭＲヘッド６は、図８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。

【００６７】ＭＲ素子部５４は、磁気抵抗効果を有する
ＭＲ素子と、ＳＡＬ（ＳｏｆｔＡｄｊａｃｅｎｔｌ
ａｙｅｒ）膜と、ＭＲ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Ｎｉ−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、電子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。

【００６８】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を介して狭持されている。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を介して狭持されている。

【００６９】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あるい
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。

【００７０】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９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９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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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
す素子であればよく、例えば、複数の薄膜を積層するこ
とにより、より多く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、巨大磁気抵抗効果なら
びに各種のバイアス方式については、例えば丸善株式会
社の「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。

【００７４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。（実施例１）まず、ゲーサイト作製段階でＣｏをＦｅに
対する重量比率が２０％となるように添加し、加熱した
後、酸化鉄を作製し、還元工程を行い、その後、徐酸化
工程によりに表面酸化被膜を形成して磁気記録用磁性粉
末（針状Ｆｅ系メタル磁性粉）を作製した。磁性粉末の
磁気特性及び粉体特性を以下に示す。なお、磁気特性は
試料振動型磁力計を用いて測定した。

【００７５】＜Ｆｅ系メタル磁性粉＞Ｃｏ／Ｆｅ：２０重量％飽和磁化σｓ：１２１Ａｍ²／ｋｇ長軸長：０．０９μｍｘ線粒径Ｄｘ：１６ｎｍ

【００７６】次に、上記Ｆｅ系メタル磁性粉を含有する
上層磁性塗料と、下記顔料を含有する下層非磁性塗料
を、通常の製造方法にしたがって下記原料を混合及び混
練することによって調製した。＜上層磁性塗料組成＞Ｆｅ系メタル磁性粉１００重量部バインダー樹脂（ＭＲ１１０日本ゼオン製）２０重量部研磨剤（Ａｌ₂Ｏ₃；平均粒径０．１５μｍ）３重量部潤滑剤（ミリスチン酸）１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＜下層非磁性塗料組成＞酸化鉄粉（α−Ｆｅ₂Ｏ₃；長軸長０．１５μｍ、比表面積５５ｍ²／ｇ）１００重量部バインダー樹脂（ＭＲ１１０日本ゼオン製）２０重量部潤滑剤（ミリスチン酸）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

【００７７】次に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム上に、下層非磁性塗料を塗布し、さらに上
層磁性塗料を塗布した後、乾燥することで、下層非磁性
層と上層磁性層を形成し、二層構造のサンプルテープを
作製した。塗布厚は上層磁性層を０．３μｍ、下層非磁
性層を１．５μｍとした。その後、このサンプルテープ
を８ｍｍ幅に裁断し、テープ状の磁気記録媒体（以下、
単に磁気テープという。）を得た。

【００７８】（実施例２、３、８、９、１１、１２）長
軸長を表１に示すようにしたＦｅ系メタル磁性粉を作製
したこと以外は、実施例１と同様にして磁気テープを作
製した。

【００７９】（実施例４〜７）Ｆｅに対するＣｏの比率
（Ｃｏ／Ｆｅ）を表１に示すようにしたＦｅ系メタル磁
性粉を作製したこと以外は、実施例３と同様にして磁気
テープを作製した。

【００８０】（実施例１０）Ｃｏ添加をゲーサイト作製
段階と作製後の２段階に分けて行い、還元温度を１００
℃低い温度にしてＦｅ系金属磁性粉を作製したこと以外
は、実施例２と同様にして磁気テープを作製した。

【００８１】（実施例１３、１４）Ｃｏ／Ｆｅを表１に
示すようにしたＦｅ系メタル磁性粉を作製したこと以外
は、実施例２と同様にして磁気テープを作製した。

【００８２】（比較例１）還元温度を２００℃低い温度
にしてＦｅ系メタル磁性粉を作製したこと以外は、実施
例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００８３】（比較例２、３）Ｃｏ含有量をゼロとし、
還元温度を１８０℃低い温度にして、長軸長を表１に示
すようにしたＦｅ系メタル磁性粉を作製したこと以外
は、実施例１と同様にして磁気テープを作製した。

【００８４】上述のようにして作製した各磁気テープか
ら、Ｆｅ系メタル磁性粉断面の電子線回折図形を得るた
めのサンプル片を作製し、得られた各サンプル片の切断
面を電子顕微鏡で観察してＦｅ系メタル磁性粉断面の電
子線回折図形におけるＦｅとスピネル型Ｆｅ系酸化物の
結晶方位面の解析を行った。Ｆｅ系メタル磁性粉の断面
でのＦｅとスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶方位を求める
方法やそのためのサンプル片の作製法については公知の
方法を用いることができるが、ここでは以下の方法にて
行った。

【００８５】＜電子顕微鏡観察サンプル作製方法＞上述
のようにして作製された磁気テープを長手方向に対して
垂直にミクロトーム法にてウルトラカットＳ（ライヘル
ト社製）を用いて切断し、切片厚み５０ｎｍのサンプル
片を得た。

【００８６】＜電子顕微鏡観察方法ならびに解析方法＞
得られたサンプル片を長手配向されたテープの長手方向
から観察すると、Ｆｅ系メタル磁性粉の断面観察をする
ことが可能となる。電子顕微鏡はＪＥＭ−３０００Ｆ
（日本電子製）を用いて、加速電圧３００ｋＶにてＦｅ
系メタル磁性粉の断面観察を行った。得られたＦｅ系メ
タル磁性粉の断面像をａｎａｌｙＳＩＳ（ＳＩＳ社製）
を用いてＦＦＴ（フーリエ変換）処理し、Ｆｅ系メタル
磁性粉の断面のパワースペクトラム像を得た。得られた
パワースペクトラム像のスポットから回折図形の指数付
けを行い、Ｆｅとスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶方位面
の解析を行った。これらの解析結果を表１に示す。ま
た、実施例１及び比較例１のパワースペクトラム像をそ
れぞれ図１０、１１に示す。なお、図１０、１１を模式
的に示すと図３、１２に示すような図形となる。図３、
１２において、Ｆｅの｛１１０｝面の回折スポットを○
印で、スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面（｛３１１｝、
｛１１１｝、｛２２０｝）の回折スポットを●印で示し
ている。

【００８７】さらに、各Ｆｅ系メタル磁性粉の耐候性
と、各磁気テープの耐候性、出力劣化及び電磁変換特性
を測定した。Ｆｅ系メタル磁性粉及び磁気テープの耐候
性については、温度６０℃、湿度９０％の環境下で１週
間後の飽和磁化σｓないし飽和磁束密度Ｂｍの劣化（Δ
σｓ、ΔＢｍ）を測定した。磁気テープの出力劣化につ
いては、温度４０℃、湿度２０％の環境下で、デッキ走
行にて１０パス後のレベルダウンを測定した。磁気テー
プの電磁変換特性については、８ｍｍＶＴＲ改造機を用
いて、記録波長０．５μｍにて信号を記録した後に、シ
ールド型ＭＲヘッドにより再生出力、ノイズレベルの測
定を行った。これらの測定結果を表１、表２に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】

【表２】

【００９０】表１、表２に示すように、実施例１〜１４
では、Ｆｅ系メタル磁性粉の長軸方向に垂直な断面にお
いて、α−Ｆｅの｛１１０｝面内、特に［１１１］方向
に平行に長軸方向が位置し、Ｆｅ系メタル磁性粉の長軸
方向からみたとき、この長軸方向を含むスピネル型Ｆｅ
系酸化物の結晶面の面指数が｛００４｝を除いて１種類
である。一方、比較例１〜３では、Ｆｅ系メタル磁性粉
の長軸方向に垂直な断面において、Ｆｅ系メタル磁性粉
の長軸方向からみたとき、この長軸方向を含むスピネル
型Ｆｅ系酸化物の結晶面が｛００４｝を除いて２種類以
上現れており、実施例１〜１４と比較して、磁性粉末の
耐候性と磁気テープの耐候性及び出力劣化の特性が大幅
に劣っている。このことから明らかなように、Ｆｅ系メ
タル磁性粉の長軸方向に垂直な断面において、この長軸
方向を含むスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面の面指数が
｛００４｝を除いて１種類のみ現れるＦｅ系メタル磁性
粉は、耐候性に優れており、このようなＦｅ系メタル磁
性粉を用いた磁気記録媒体は、耐候性及び出力劣化が大
きく改善されることがわかる。

【００９１】さらに、実施例２と実施例１０を比較する
と、スピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面が｛３１１｝面で
ある実施例２の方が、｛２２０｝面である実施例１０よ
りも耐候性及び出力劣化の特性が良好となっており、１
種類のみ現れるスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面は｛３
１１｝面がより好ましいことがわかる。

【００９２】また、実施例１〜３、８、９、１１、１２
において、長軸長が０．１μｍの実施例１１と長軸長が
０．００８μｍの実施例１２は、長軸長が０．０１〜
０．０９μｍの範囲にある実施例１〜３、８、９と比較
してノイズレベルがやや高くなっている。このことは、
Ｆｅ系金属磁性粉の長軸長は０．０１〜０．０９μｍの
範囲が好ましいことを示している。

【００９３】また、実施例２〜７、１３、１４におい
て、Ｃｏ無添加の実施例１３は、Ｃｏ／Ｆｅが０．５〜
６０重量％の実施例２〜７と比較して、ノイズレベルが
やや高くなってＳ／Ｎが低下しており、Ｃｏ／Ｆｅが６
４重量％の実施例１４は、実施例２〜７と比較して、再
生出力がやや小さくなり、Ｓ／Ｎが若干劣化している。
このことから、Ｆｅ系メタル磁性粉におけるＣｏ／Ｆｅ
は０．５〜６０重量％の範囲が好ましいことがわかる。

【００９４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２の発明によれば、Ｆｅ系メタル磁性粉の長軸方向
に垂直な断面において、長軸方向から観察されるスピネ
ル型Ｆｅ系酸化物の結晶面の面指数が１種類であること
により、耐候性に優れた磁性粉末を得ることができる。

【００９５】また、請求項３の発明によれば、Ｆｅ系メ
タル磁性粉の長軸方向に垂直な断面において、長軸方向
から観察されるスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面が｛３
１１｝面のみであることにより、より耐候性に優れた磁
性粉末を得ることができる。

【００９６】また、請求項６、７の発明によれば、Ｆｅ
系メタル磁性粉の長軸方向に垂直な断面において、長軸
方向から観察されるスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面の
面指数が１種類である磁性粉末を用いることにより、耐
候性ならびに出力劣化の特性に優れた磁気記録媒体を得
ることができる。

【００９７】また、請求項８の発明によれば、Ｆｅ系メ
タル磁性粉の長軸方向に垂直な断面において、長軸方向
から観察されるスピネル型Ｆｅ系酸化物の結晶面が｛３
１１｝面のみである磁性粉末を用いることにより、より
耐候性ならびに出力劣化の特性に優れた磁気記録媒体を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一実施の形態を示す断
面図である。

【図２】本発明の磁性粉末の一実施の形態を示す断面図
である。

【図３】本発明の磁性粉末の断面の電子線回折図形の一
例を模式的に示す図である。

【図４】ヘリカルスキャン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例を示す斜視図である。

【図５】図４の回転ドラム装置を含む磁気テープ送り機
構の一例を概略的に示す平面図である。

【図６】図４の回転ドラム装置の内部構造を示す断面図
である。

【図７】図４の回転ドラム装置ならびにその周辺回路の
回路構成を示すブロック図である。

【図８】図４の回転ドラム装置に搭載されるＭＲヘッド
の一部を切り欠いて例示する斜視図である。

【図９】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。

【図１０】実施例１の磁性粉末断面のパワースペクトラ
ム像を示す図であって、図３の電子線回折図形に対応す
る図である。

【図１１】比較例１の磁性粉末断面のパワースペクトラ
ム像を示す図である。

【図１２】図１１のパワースペクトラム像に指数付けし
て模式的に示す図である。

【符号の説明】

１０１……非磁性支持体、１０３……下層非磁性層、１
０５……上層磁性層、１０７……Ｆｅ系メタル磁性粉、
１０９……有機バインダー

フロントページの続き (72)発明者伊藤琢哉東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 4K018 BA16 BC33 BD02 KA43 5D006 BA04 BA07 BA08 EA01 FA01 FA02 FA09 5E040 AA11 AA14 AB03 CA06 HB17 NN06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にスピネル型Ｆｅ系酸化物膜が形成
されているＦｅ系メタル磁性粉からなる磁性粉末におい
て、長軸方向がα−Ｆｅの｛１１０｝面内に位置し、か
つ長軸方向からみたとき、前記スピネル型Ｆｅ系酸化物
膜の前記長軸方向を含む結晶面の｛００４｝を除く面指
数が１種類であることを特徴とする磁性粉末。
【請求項２】長軸方向がα−Ｆｅの［１１１］方向と
平行であることを特徴とする請求項１記載の磁性粉末。
【請求項３】前記スピネル型Ｆｅ系酸化物の前記長軸
方向を含む結晶面が｛３１１｝面であることを特徴とす
る請求項１記載の磁性粉末。
【請求項４】平均長軸長が０．０１μｍ〜０．０９μ
ｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の磁性粉
末。
【請求項５】ＣｏをＦｅに対して０．５重量％以上、
６０重量％以下となるように含有することを特徴とする
請求項１記載の磁性粉末。
【請求項６】磁性粉末を含有する磁性層を非磁性体上
に形成してなる磁気記録媒体において、前記磁性粉末
が、表面にスピネル型Ｆｅ系酸化物膜が形成されている
Ｆｅ系メタル磁性粉からなり、前記磁性粉末の長軸方向
がα−Ｆｅの｛１１０｝面内に位置し、かつ前記長軸方
向からみたとき、前記スピネル型Ｆｅ系酸化物膜の前記
長軸方向を含む結晶面の｛００４｝を除く面指数が１種
類であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】前記磁性粉末の長軸方向がα−Ｆｅの
［１１１］方向と平行であることを特徴とする請求項６
記載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記スピネル型Ｆｅ系酸化物の前記長軸
方向を含む結晶面が｛３１１｝面であることを特徴とす
る請求項６記載の磁気記録媒体。
【請求項９】前記磁性粉末の平均長軸長が０．０１μ
ｍ〜０．０９μｍの範囲にあることを特徴とする請求項
６記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】前記磁性粉末が、ＣｏをＦｅに対して
０．５重量％以上、６０重量％以下となるように含有す
ることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】磁気抵抗効果型再生ヘッドを用いた磁
気記録システムに用いられることを特徴とする請求項６
記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】前記磁気記録システムがヘリカルスキ
ャン磁気記録システムであることを特徴とする請求項１
１記載の磁気記録媒体。