JP2007293964A - 磁気ディスクの消磁装置及び消磁方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
効率的に磁気ディスクの消磁を行うことであり、特に、垂直磁気記録方式の磁気ディスクを強い磁界に頼ることなく、効率的に消磁する消磁装置及び消磁方法を実現する。
【解決手段】
消磁装置によって印加される外部磁界によって磁気ディスク装置組立て工程前の磁気ディスクを消磁する方法であって、磁気ディスク全面を消磁装置内に収容し、外部磁界が印加される方向と磁気ディスクの磁化容易軸とが角度を形成するように磁気ディスクを外部磁界内に配置することを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁気ディスクの残留磁化を消磁する装置及び消磁する方法に関する。

磁気記録において、磁気ディスクの残留磁化に起因する漏洩磁界によってデータ領域におけるエラーレートの劣化が問題となっている。特に、垂直磁気記録方式においては、残留磁化が磁気ヘッドに与える影響が大きいことから、上記問題が重要となっている。また、垂直磁気記録方式の需要が高まりつつあるなかで、残留磁化の問題の重要性は増している。
例えば、面内磁気記録方式及び垂直磁気記録方式の磁気ディスクの残留磁化を消去すべく、交流消磁という方法が用いられている。交流消磁は、例えば面内磁気記録方式の磁気ディスクの場合は、磁気ディスクの記録層の磁化容易軸である面内方向に永久磁石や電磁石等によって磁界を印加しながら、磁場の向きを反転させながら次第に大きさを小さくしていくことで実現される。
また、垂直磁気記録方式の場合には、記録層の磁化容易軸方向である、磁気ディスク面に対して垂直方向に極性の異なる磁界を印加し、記録層の磁化が反転を繰り返しながら次第に磁化がゼロに近づいていくことで実現される。
交流消磁に関連して、特許文献１は、異なる極性同士が隣接するように磁石を備え、極性隣接面からの漏洩磁束によって磁気ディスクのデータを消去する旨開示している。
また、他の消磁方法として、特許文献２は、ディスク内周から外周にかけて垂直から平行へと変化する磁界による影響を受けることで、面内及び垂直磁気記録方式双方に対応しうるデータ消去装置を開示している。さらに、特許文献３は、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの上面下面双方を磁石で挟み、磁石を磁気ディスク記録面に沿ってスライドさせながら磁界を印加する構成を開示している。

特開２００１−３３１９０４号公報 特開２００５−２７６３１９号公報 特開２００４−３２６９６０号公報

しかしながら、磁気ディスクの消磁を行うには、磁気ディスクの保磁力以上の磁場を磁気ディスクに作用させる必要があるところ、垂直磁気記録方式を始め磁気ディスクの記録密度の向上とともに、磁気ディスクの保磁力は高まる傾向にあり、それに応じた強い磁場が必要となってくる。例えば、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの消磁を行う際に、面内磁気記録方式の磁気ディスクの消磁装置と同様の装置を使用して同一の力の磁場を印加しても、消磁を行うことは困難となる。
したがって、本発明の目的は、効率的に磁気ディスクの消磁を行うことであり、特に、垂直磁気記録方式の磁気ディスクを強い磁界に頼ることなく、効率的に消磁する消磁装置及び消磁方法を実現することである。

本発明は、消磁装置によって印加される外部磁界によって磁気ディスク装置組立て工程前の磁気ディスクを消磁する方法であって、磁気ディスク全面を消磁装置内に収容し、外部磁界が印加される方向と磁気ディスクの磁化容易軸とが角度を形成するように磁気ディスクを外部磁界内に配置することを特徴としている。

また、磁気ディスクを消磁する消磁装置であって、磁気ディスクに対して外部磁界を印加する磁界印加手段と、磁気ディスクを載置する載置手段と、載置手段を外部磁界の方向に対して傾斜させる傾斜手段と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、磁気ディスクの消磁を従来に比して強い磁界に頼ることなく効率的に行うことができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
図１は、第一の実施形態における消磁装置１００の全体を示す斜視図である。消磁装置１００中央に磁気ディスク収容部１０１が形成され、ドア１０２を開いて磁気ディスク（図示せず）を収納し、ドア１０２を閉めて、消磁装置１００を稼動する。磁気ディスク収容部は、磁気ディスクを２５枚分収納可能なようなサイズを有する。
図２は、第一の実施形態における消磁装置１００の制御ブロック図である。ＡＣ電源から入力制御サイリスタ２０１に入力された電流は、主制御部２０８により検知され、昇圧部２０２及び整流部２０３により昇圧、整流され、コンデンサ２０４に充電される。主制御部２０８は、コンデンサ２０４による充電される充電電圧を検知し、所定の電圧に達したとき、主サイリスタ２０５を導通させるようにトリガ２０６を駆動する。主サイリスタが導通することで、電流が放電され、コイル２０７に電流が流れる。
図３は、第一の実施形態における消磁装置１００の磁気ディスク収容部１０１を示す斜視図である。磁気ディスク収容部１０１は、磁気ディスク全面を覆うよう十分な容積を有する。これにより、ディスク全面の消磁が一度に可能となる。磁気ディスク収容部１０１内に、複数枚の磁気ディスク３０１を収納可能な非導体で形成されたディスクキャディ３０２を収容できるようにコイル３０４を設置している。図３中に示すｙ軸方向に対して反対方向に、コイル３０４を通じて電流３０５が流れている。コイル３０４に電流が流れることで、図３中に示すｘ軸方向に、磁界３０６が印加される。磁気ディスク収容部１０１内には、テーブル３０３が配置され、テーブル３０３の上にディスクキャディ３０２を載置する。
ここで、磁気ディスク３０１の構成を図１１及び図１２に示す。図１１は、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの断面図、図１２は、面内磁気記録方式の磁気ディスクの断面図を示す。図１１に示すように、垂直記録方式の磁気ディスクは、非磁性基板１１０１の上に軟磁性層１１０２、硬磁性の記録層１１０３及び非磁性の保護層１１０４を有する。記録層１１０３において、磁化容易軸は磁気ディスク面に対して垂直方向を向いている。
一方で、図１２に示すように、面内磁気記録方式の磁気ディスクは、非磁性基板１２０１の上に、硬磁性の記録層１２０２及び非磁性の保護層１２０３を有する。記録層１２０２において、磁化容易軸は磁気ディスク面に対して水平方向を向いている。
本実施形態においては、垂直磁気記録方式の磁気ディスクを用いる。磁気ディスク３０１をディスクキャディ３０２に搭載する。ディスクキャディ３０２は、磁気ディスク３０１を１枚又は複数枚搭載可能となっており、磁気ディスク３０１の面をテーブル３０３の面に対して垂直に配置することが可能な構造となっている。ここで、磁気ディスクは、磁気ディスク装置に組み立てられる前のものを用いることが好ましい。これにより磁気ディスクを外部磁界に対して磁気ディスク装置筐体に妨げられることなく、より効率的に消磁を行うことが可能となり、その後の磁気ディスク装置組立て工程の効率化にもつながる。
図５は、第一の実施形態における消磁装置の磁気ディスク収容部をｙ軸方向から見た断面図を示す。図５に示すように、磁気ディスク収容部において、テーブル３０３が傾斜することで、ディスクキャディ（図示せず）に搭載された磁気ディスク３０１が、消磁装置１００によって印加される磁界３０６に対して一定の角度で傾斜する。これにより、従来印加磁界３０６と磁気ディスク３０１の磁化容易軸とで形成される角度が０であったものが、本実施形態では角度αで傾斜することになる。
図６に、第一の実施形態における磁気ディスクの消磁方法を示し、図１、図３及び図５を参照しながら消磁方法について説明する。まず、磁気ディスク３０１をディスクキャディ３０２に搭載し、磁気ディスク３０１を磁気ディスク収容部１０１に載置する（ステップ６０１）。次に、テーブル３０３を図３または図５中ｘ軸に対して傾斜機構（図示せず。詳細は後述する。）によって傾斜させる（ステップ６０２）。これにより磁気ディスク３０２がｘ軸に対して傾斜することとなる。次に、消磁装置１００の電源をオンにし（ステップ６０３）、コイル３０４に電流を印加する（ステップ６０４）。コイル３０４に電流が流れることにより、磁界３０６が発生する。例えば、消磁する際に電流を流す時間は１０ｍSecである。磁界を磁界印加が完了したとき（ステップ６０５）、電源をオフにし（ステップ６０６）、磁気ディスク３０１を装置１００から取り外す処理を行う（ステップ６０７）。
図１３は、消磁装置によって印加される磁界の大きさＨ0と、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの磁化容易軸方向と印加磁界の方向とで形成される角度との関係を示す。図１３に示すように、磁化容易軸方向と印加磁界の方向とで形成される角度を５度以上８０度以下に形成すると６ｋＯｅ以下でディスクを消磁することが可能となる。特に、角度が４０度の場合、角度が０度の場合のおよそ２／３の磁界強度でディスクを消磁することが可能となる。
一般に、面内磁気記録方式の磁気ディスクの記録層の磁化容易軸はディスク面に対して面内方向に、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの記録層の磁化容易軸はディスク面に対して垂直方向に、それぞれ向けられており、磁気ディスクの保磁力は、記録層の磁化容易軸の方向に磁界を印加したときに、磁化が零となる磁界強度で定義されので、記録層の消磁を行うためには、磁気ディスクの保磁力より十分に大きい磁界を印加する必要がある。図１３は、記録層の磁化容易軸に対して斜めの磁界に対しては実効的に磁気ディスクの保磁力が弱くなる傾向を表している。

したがって、比較的弱い磁界強度で磁気ディスクの消磁を行うためには、図５に示すテーブル３０３を、消磁装置によって印加される磁界の方向と磁気ディスクの磁化容易軸の方向とで形成される角度が５度以上８０度以下となるような角度に傾ければよい。望ましくは、消磁装置によって印加される磁界の方向と磁気ディスクの磁化容易軸の方向とで形成される角度が４５度となるように傾けることで、より弱い磁界強度で磁気ディスクの消磁を行うことが可能となる。

図７に、図３又は図５に示す消磁装置の傾斜機構について一例を示す。図７に示すように、テーブル３０３はアーム７０１によって支持され、アーム７０１はアームホルダー７０２によって保持される。アーム７０１は円筒状に形成され、円筒の軸を中心として回転する。これによって、アーム７０１によって支持されているテーブル３０３が、図中ｚ軸方向に沿って傾斜する。テーブル３０３の傾斜状態を一定の角度に保つために固定ネジ７０３でアーム７０１を固定する。

図８に、図３又は図５に示す消磁装置の傾斜機構の他の一例について示す。図５に示すように、テーブル３０３は、支点８０５を支点として固定ネジ８０３により固定されることによりアーム８０１に支持され、アーム８０１は、アーム８０２に接続する。アーム８０２は図中ｘ軸を軸として回転し、この回転動作によりテーブル３０３がｘ軸を軸として傾斜する。テーブル３０３は支点８０５を支点として図中ｙ軸に沿って傾斜する。テーブル３０３の傾斜状態を一定の角度に保つために固定ネジ８０３、８０４によりそれぞれアーム８０１０、８０２を固定する。本一例によれば、テーブルの傾斜を二軸方向に沿って行うことができるので、磁界の印加方向と磁気ディスクの磁化容易軸の方向とで形成される角度の調整を容易に出来るようになる。

図１０に、図３又は図５に示す傾斜機構の更に他の一例を示す。図７及び図８においては、固定ネジを使用して手動によりテーブル３０３の傾斜位置の固定を行っているが、図１０に示すように、制御装置１００１を使用して自動的にテーブル１００２の傾斜位置を調整することも可能である。図１０において、制御装置１００１は、位置調整部１００２を備えており、位置調整部に入力される角度の数値に応じて、テーブル３０３の傾斜角度の自動制御を行う。

図４は、第二の実施形態における消磁装置の磁気ディスク収容部を示す斜視図である。本実施形態における基本的な消磁装置の構成は第一の実施形態で説明した装置と同様の構成であるが、図１２に示す面内磁気記録方式の磁気ディスクを用いる点を特徴としている。上記のように、面内磁気記録方式の磁気ディスクの記録層の磁化容易軸方向は、ディスク面に対して水平方向を向いているので、まず始めに、磁化容易軸方向が消磁装置によって印加される磁界３０６の方向に対して同じ方向を向くように磁気ディスク３０１をテーブル３０３上に載置したうえで、第一の実施形態と同様の方法により、テーブル３０３を傾斜させることで消磁を行う。
ここで、第一の実施形態に示す消磁装置を用いて、ディスクキャディ３０２に収納された磁気ディスク３０１をテーブル３０３上で載置する方向を手動で適宜変更するだけで磁気ディスク３０１の磁化容易軸の方向と消磁装置によって印加される磁界３０６の方向との位置関係を調整することができるが、テーブル３０３に回転機構を設けることで図中θ方向にテーブル３０３を回転させることにより微調整することも可能である。このような消磁装置により面内磁気記録方式の磁気ディスクか垂直磁気記録方式の磁気ディスクかに関わらず、同じ装置で磁気ディスクの消磁を行うことができる。

図９に、図４に示す消磁装置の回転機構の一例を示す。図９に示すように、テーブル３０３は、アーム９０１により支持され、アーム９０１は、ボール９０２に接続する。ボール９０２は、ボールホルダ９０４によりベアリング９０３を介して保持される。ベアリング９０３の作用によってボール９０２が図中ｙ軸を中心として回転することによりテーブル３０３がθ方向に回転する。また、ボール９０３が自在に回転することによりテーブル３０３を任意の方向に傾斜させることも可能である。

なお、上記実施形態において、磁気ディスク３０１が磁気ディスク装置に搭載されている場合にも適用可能である。図１４は、磁気ディスク３０１が搭載されている磁気ディスク装置１４０１の模式図である。磁気ディスク装置１４０１には、磁気ディスク３０１を回転駆動するスピンドルモータ１４０２、先端に記録再生用の磁気ヘッド１４０４を搭載したサスペンション１４０３等が設置されている。磁気ディスク３０１をスピンドルモータ１４０２によって回転させながら、磁気ディスク装置１４０１の外側から上記実施形態に示す消磁装置の印加磁界３０６を磁気ディスク３０１に印加することで交流消磁が可能である。
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。

第一の実施形態における消磁装置１００の全体を示す斜視図である。 第一の実施形態における消磁装置１００の制御ブロック図である。 第一の実施形態における消磁装置１００の磁気ディスク収容部１０１を示す斜視図である。 第二の実施形態における消磁装置の磁気ディスク収容部を示す斜視図である。 第一の実施形態における消磁装置の磁気ディスク収容部をＹ軸方向から見た断面図を示す。 第一の実施形態における磁気ディスクの消磁方法を示す。 図３又は図５に示す消磁装置の傾斜機構について一例を示す。 図３又は図５に示す消磁装置の傾斜機構の他の一例について示す。 図4に示す消磁装置の回転機構の一例を示す。 図３又は図５に示す傾斜機構の更に他の一例を示す。 垂直磁気記録方式の磁気ディスクの断面図を示す。 面内磁気記録方式の磁気ディスクの断面図を示す。 消磁装置によって印加される磁界の大きさＨ0と、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの磁化容易軸方向と印加磁界の方向とで形成される角度との関係を示す。 磁気ディスク３０１が搭載されている磁気ディスク装置１４０１の模式図である。

符号の説明

１００ 消磁装置、１０１ 磁気ディスク収容部、１０２ ドア、２０１ 入力制御サイリスタ、２０２ 昇圧部、２０３ 整流部、２０４ コンデンサ、２０５ 主サイリスタ、２０６ トリガ、２０７ コイル、２０８ 主制御部、 ３０１ 磁気ディスク、３０２ ディスクキャディ、３０３ テーブル、３０４ コイル、 ３０５ 電流、３０６ 磁界、７０１ アーム、７０２ アームホルダー、７０３ 固定ネジ、８０１ アーム、８０２ アーム、８０３ 固定ネジ、８０４ 固定ネジ、８０５ 支点、９０１ アーム、９０２ ボール、９０３ ベアリング、９０４ ボールホルダ、１００１ 制御装置、１００２ 位置調整部、１１０１ 非磁性基板、１１０２ 軟磁性層、１１０３ 記録層、１１０４ 保護層、１２０１ 非磁性基板、１２０２ 記録層、１２０３ 保護層、１４０１ 磁気ディスク装置、１４０２ スピンドルモータ、１４０３ サスペンション、１４０４ 磁気ヘッド。

Claims (18)

1. 消磁装置によって印加される外部磁界によって磁気ディスク装置組立て工程前の磁気ディスクを消磁する方法であって、前記磁気ディスク全面を前記消磁装置内に収容し、前記外部磁界が印加される方向と前記磁気ディスクの磁化容易軸とが角度を形成するように前記磁気ディスクを前記外部磁界内に配置する方法。
2. 前記磁気ディスクは複数枚であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記角度は、５度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記角度は、４０度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記磁気ディスクは垂直磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記外部磁界は、前記消磁装置が有する電磁石によって印加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記磁気ディスクを非導体で形成された収納部に収納することを含む請求項２に記載の方法。
8. 前記収納部を前記消磁装置が有する磁気ディスク載置部に載置することを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記載置部を前記外部磁界が印加される方向に対して傾斜させることを含む請求項８に記載の方法。
10. 磁気ディスクを消磁する消磁装置であって、
    前記磁気ディスクに対して外部磁界を印加する磁界印加手段と、
    前記磁気ディスクを載置する載置手段と、
    前記載置手段を前記外部磁界の方向に対して傾斜させる傾斜手段と、
    を有する消磁装置。
11. 前記磁界印加手段は、電磁石であることを特徴とする請求項１０に記載の消磁装置。
12. 前記磁気ディスクは、複数枚であることを特徴とする請求項１０に記載の消磁装置。
13. 前記載置手段は、前記磁気ディスクを載置する載置面を有し、当該載置面と前記磁気ディスクのディスク面が垂直となるように前記磁気ディスクは載置されることを特徴とする請求項１０に記載の消磁装置。
14. 前記磁気ディスクは垂直磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１０に記載の消磁装置。
15. 前記傾斜手段は、前記外部磁界が印加される方向と前記磁気ディスクの磁化容易軸とが角度を形成するように前記載置手段を傾斜させることを特徴とする請求項１０に記載の消磁装置。
16. 前記消磁装置は、さらに、前記傾斜手段を制御する制御手段を有する請求項１０に記載の消磁装置。
17. 前記消磁装置は、さらに、前記磁気ディスクを載置面の軸に対して回転させる回転手段を有する請求項１３に記載の消磁装置。
18. 非磁性基板上に軟磁性層を形成し、
    前記軟磁性層上に磁性記録層を形成し、
    前記磁気記録層を消磁する磁気ディスクの製造方法であって、
    前記磁気ディスク全面を前記消磁装置内に収容し、前記外部磁界が印加される方向と前記磁気ディスクの磁化容易軸とが角度を形成するように前記磁気ディスクを前記外部磁界内に配置する磁気ディスクの製造方法。

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