JP5608917B2 - 磁気データ消去方法及び磁気データ消去装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体に記録された磁気データを消去する磁気データ消去方法、及び当該磁気データ消去方法を採用した磁気データ消去装置に関するものである。

総務省のガイドラインでは、磁気記録媒体に記録された磁気データ（情報）は、磁気記録媒体の初期化を行っただけでは、復元される可能性があり、データ消去ソフトウェア又はデータ消去装置を利用して磁気データ（情報）を消去すること、磁気記録媒体を物理的に破壊すること、及び磁気的な破壊を行うことで、情報の漏えいを防止することが推奨されている。

旧来の磁気記録媒体は、主に水平磁気記録方式で記録されていた。ここで水平磁気記録方式とは、図９（ａ）に示すように、磁気異方性の方向が基材の表面に水平に配置された面内記録層（磁化膜）に対し、基材の面に平行に向くように着磁する記録方式である。詳しく説明すると、１０ｎｍ（ナノメートル）程度の大きさの磁気粒子が、基材に対して水平方向に、無数に集まり、小さな磁石がいくつも並べられたようになっている。各々の磁石は水平方向に任意の方向を向く。

なお、磁気異方性とは、物質（結晶）の磁化（磁気モーメントの総和）が特定の方向に向き易い性質をいう。また、磁気異方性の方向と平行な方向が容易軸方向であり、磁気異方性の方向に直交する方向が困難軸方向である。

さらに、磁気記録媒体には、保磁力（抗磁力）と異方性磁界が備わっている。保磁力（抗磁力）とは、磁化の方向を転換させるのに必要な磁界の強さと等価であり、容易軸方向に保磁力以上の磁界を印加することで、磁気記録媒体に着磁が可能となる。一方、異方性磁界とは、スピン（あるいは磁気モーメント）をある方向に揃えようとする磁界の強さであり、磁気記録媒体の結晶の中で特定の方向にスピンを揃えようとする磁気の異方性エネルギーを磁界として表している。

水平磁気記録方式で記録された磁気記録媒体の磁気データを消去する装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている磁気データ消去装置では、図８に示すように、磁気記録媒体５０の外部を取り巻くように磁気データ消去用コイル５１を配置し、磁気データ消去用コイル５１に減衰交番磁界を発生させて消磁することで、水平磁気記録方式の磁気記録媒体５０の磁気データを消去できるとされている。

しかし近年、記録容量を増大させる要求から垂直磁気記録方式が開発された。ここで、垂直磁気記録方式とは、図９（ｂ）に示すように、磁気異方性の方向が基材の表面に垂直に配置された垂直記録層（磁化膜）に対し、基材の面に垂直に向くように着磁する記録方式である。詳しく説明すると、１０ｎｍ（ナノメートル）程度の大きさの磁気粒子が、基材の面に垂直に、無数に集まり、小さな磁石がいくつも並べられたようになっている。各々の磁石は垂直方向に任意の方向を向く。

また、垂直磁気記録方式の垂直記録層（磁化膜）と従来の水平磁気記録方式の面内記録層（磁化膜）とでは、他に磁化膜の厚みが相違する。
すなわち、水平磁気記録方式の面内記録層（磁化膜）の厚みは数十ｎｍ〜数百ｎｍ（ナノメートル）程度であるのに対し、垂直磁気記録方式の垂直記録層（磁化膜）の厚みは数μｍ〜数百μｍ（マイクロメートル）程度と分厚い。

このため、垂直磁気記録方式の磁気データの消去には、水平磁気記録方式の磁気データの消去に比べ、磁化膜の厚みが分厚いため、多大なエネルギー（磁界の強さと十分な印加時間）が必要となる。

なお、垂直磁気記録方式及び水平記録方式共に磁化膜の磁気の保磁力（抗磁力）は、４．５ｋＯｅ（キロエルステッド）程度であり、磁化膜の異方性エネルギーは、その磁性材料の結晶状態により異なるが、一般的には保磁力より小さいと考えられ、２ｋＯｅ〜４ｋＯｅ（キロエルステッド）程度と推測される。

垂直磁気記録方式で記録された磁気記録媒体の磁気データを消去する装置が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示されている磁気データ消去装置では、円盤状の磁気記録媒体の表裏面を貫く方向に磁束を発生させることで、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを消去できるとされている。また、特許文献２の磁気データ消去装置では、磁気データ消去用コイルが磁気データ消去装置の入口近傍にまで巻き付けられている。

特開２００５−７８７１３号公報 特許第４０５６０７４号公報

ところで、特許文献２に開示された磁気データ消去装置では、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを消去することはできるが、同一の装置で、水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを消去することが困難である。そのため、特許文献２では、水平磁気記録方式の磁気記録媒体用の磁気データ消去装置として特許文献２の図１の実施例を開示し、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体用の磁気データ消去装置として特許文献２の図３の実施例を開示している。

特許文献２の実施例について詳しく説明すると、特許文献２の図１では、水平磁気記録方式の磁気記録媒体の周囲を囲うように配置された磁気データ消去用コイルを用いて、容易軸方向である水平方向に、保磁力以上の磁界を印加することで、磁化の方向を転換させて磁気データの消去を行っている。一方、特許文献２の図３では、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体に垂直方向に対向配置された２個の磁気データ消去用コイルを用いて、容易軸方向である垂直方向に、保磁力以上の磁界を印加することで、磁化の方向を転換させて磁気データの消去を行っている。

すなわち、特許文献２の図１と図３とでは、磁気データ消去用コイルの構成が異なるため、特許文献２の磁気データ消去装置を使用する場合には、消去する記録媒体を事前に仕分けし、別々の磁気データ消去装置を用いる必要がある。しかしながら、磁気記録媒体は外観から水平式か垂直式かを判別することが出来ず、いずれであるか型番から調べる必要があり、面倒である。
そのため、どのような形式の磁気記録媒体でも、同一の装置によってデータの消去を行いたいという市場の要求があった。

また、特許文献２の磁気データ消去装置では、磁気データ消去用コイルが磁気データ消去装置の入口近傍にまで巻き付けられていること、磁気データ消去装置の入口が開放されたままであることにより、データ消去動作時に、前記入口付近から磁力が装置外部に漏れ、安全面の問題がある。

さらに、特許文献２の磁気データ消去装置では、筐体に納められた磁気記録媒体を磁気データ消去装置に配置する方法として、筐体の側面部を下向きにし、磁気記録媒体が垂直姿勢になるように配置している。しかし、筐体に納められた磁気記録媒体の姿勢が非常に不安定であり、磁気記録媒体が容易に傾き、正常なデータ消去ができない恐れがある。

本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを同一の装置で消去可能とし、且つ安全性の高い磁気データ消去方法、及び当該磁気データ消去方法を採用した磁気データ消去装置の提供を課題とする。

本発明者らが鋭意研究したところ、一定強度の磁界を一定以上の間、保持して磁気記録媒体に印加すると、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体でもデータ消去ができ、水平磁気記録方式の磁気記録媒体でもデータ消去ができることが判った。

この知見に基づいて開発された請求項１に記載の発明は、コンデンサＣとコイルＬと直流抵抗成分Ｒから構成されるコンデンサ放電回路と、コンデンサＣを充電する充電手段と、磁気記録媒体を収容する収容部とを備え、コンデンサＣとコイルＬと直流抵抗成分Ｒは直列接続されており、コンデンサ放電回路は（数式１）を満たし、コンデンサ放電回路はコイルＬに０．６Ｔ以上の臨界制動に近く、半周期のみマイナスの磁界が印加される減衰振動によって、誘導磁界の印加時間を臨界制動の印加時間よりも延ばして、前記誘導磁界を少なくとも２８ｍｓｅｃ以上発生させる能力を有し、コイルＬが前記収容部を囲むことを特徴とする磁気データ消去装置である。

本発明で言う磁気記録媒体とは、垂直記録方式及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体を内蔵したハードディスク、家庭用のＶＨＳテープやＤＶテープ等の磁気テープ、業務用コンピュータや汎用コンピュータで使用される磁気テープやリムーバブル磁気記録媒体を指す。

本発明の磁気データ消去装置によれば、（数式１）を満たすコンデンサ放電回路内のコンデンサＣに充電された電荷をコイルＬに印加することで、コイルＬに大電流が流れ、０．６Ｔ以上の強さを持った誘導磁界が発生する。

この発生した誘導磁界はコンデンサ放電回路の挙動に従い、臨界制動又は減衰振動を呈する。よって、理論的に最高効率の臨界制動に限りなく近く、半周期のみマイナスの磁界が印加される減衰振動の誘導磁界を、磁気記録媒体に少なくとも２８ｍｓｅｃ以上印加することにより、磁気記録層（磁化膜）の容易軸方向に保磁力以上の磁界を加えることができ、さらに磁気記録層（磁化膜）の困難軸方向に異方性エネルギー以上の磁界を加えることができる。

すなわち、磁気記録媒体の種類や向きに関係なく、強い誘導磁界を印加することにより、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体をはじめとした磁気記録媒体に記録された磁気データを消去できる。

臨界制動又は減衰振動について説明すると、図１０に示すように、臨界制動４０では理論的に最高効率のエネルギー（磁界）を印加できる挙動を示す。ところが、臨界制動４０ではエネルギー印加時間をこれ以上延ばすことができない。よって、臨界制動に限りなく近い減衰振動４１にすることにより、臨界制動４０以上のエネルギー印加時間を確保できる。なお、臨界制動に限りなく近い減衰振動４１は、半周期のみマイナス側のエネルギーが印加されても構わない。

これにより、従来の磁気データ消去装置ではできなかった垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データの消去を、本発明では１台の磁気データ消去装置で消去可能である。さらに、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを同時に、１台の磁気データ消去装置で消去することも可能である。

また、本発明の磁気データ消去装置では、停電や電源コードが不用意に外れる等により、磁気データ消去装置が電気的に開放された際に、コンデンサＣに蓄えられた電荷を放電するための放電手段を有しているため、感電事故を防止でき、安全性に優れる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、コンデンサ放電回路はコイルＬに０．６Ｔ以上の誘導磁界を少なくとも３０ｍｓｅｃ以上発生させる能力を有していることを特徴とする磁気データ消去装置である。

本発明の磁気データ消去装置によれば、コンデンサ放電回路はコイルＬに０．６Ｔ以上の誘導磁界を少なくとも３０ｍｓｅｃ以上発生させる能力を有しているため、理論的に最高効率の臨界制動に限りなく近い減衰振動の誘導磁界を、磁気記録媒体に少なくとも３０ｍｓｅｃ以上印加することができる。
このことにより、磁気記録層（磁化膜）の容易軸方向に保磁力以上の磁界を確実に加えることができ、さらに磁気記録層（磁化膜）の困難軸方向に異方性エネルギー以上の磁界を確実に加えることができる。

すなわち、磁気記録媒体の種類や向きに関係なく、強い誘導磁界を印加することにより、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体をはじめとした磁気記録媒体に記録された磁気データを確実に消去できる

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、コイルＬが磁気データ消去装置内の略中央に配置されたことを特徴とする磁気データ消去装置である。

従来の磁気データ消去装置では、磁気データ消去用コイルが磁気データ消去装置の入口近傍にまで巻き付けられていること、磁気データ消去装置の入口が開放されたままであることにより、データ消去動作時に、前記入口付近から磁力が装置外部に漏れ、安全面で劣っていた。

それに対し、本発明の磁気データ消去装置によれば、コイルＬを磁気データ消去装置内の略中央に配置することにより、磁力が磁気データ消去装置の外に漏れることを軽減でき、安全面の向上を図ることができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの発明において、コンデンサ放電回路が箱体に収納されており、前記箱体の内側には磁気シールドが配置されていることを特徴とする磁気データ消去装置である。

本発明の磁気データ消去装置によれば、コンデンサ放電回路が箱体に収納されており、前記箱体の内側には磁気シールドが配置されていることから、防磁効果が高く、磁力が磁気データ消去装置の外に漏れることをさらに軽減できる。また、前記箱体を磁気シールドと同素材で構成することにより、より防磁効果を高めることができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、磁力測定手段が磁気データ消去装置内に配置されたことを特徴とする磁気データ消去装置である。

本発明の磁気データ消去装置では、磁力測定手段を磁気データ消去装置内に配置したことにより、磁気データ消去装置内の磁界の強さを正確に測定することが可能である。

請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの発明において、磁気データ消去装置はトレーを有し、前記トレー上には前記磁気記録媒体が水平に配置され、前記トレーは収容部に収容されて収容部入口を塞ぎ、前記収容部にはトレーが容易に外れないためのトレー保持手段を有していることを特徴とする磁気データ消去装置である。

従来の磁気データ消去装置では、筐体に納められた磁気記録媒体を磁気データ消去装置に、筐体の側面部を下向きにし、磁気記録媒体が垂直になるように配置している。しかし、筐体に納められた磁気記録媒体の姿勢が非常に不安定であり、磁気記録媒体が容易に傾き、正常なデータ消去ができない恐れがあった。
しかし、本発明の磁気データ消去装置では、トレー上に磁気記録媒体を水平に配置して収容部に収容するため、非常に安定した状態で磁気データの消去が可能であり、より確実にデータ消去ができる。

また、従来の磁気データ消去装置では、磁気データ消去装置の入口が開放されたままであることにより、データ消去動作時に、前記入口付近から磁力が装置外部に漏れ、安全面で劣っていた。
本発明の磁気データ消去装置では、前記収容部に前記トレーを収容して収容部入口を塞ぐことにより、磁力が磁気データ消去装置の外に漏れることをさらに軽減できる。

さらに、本発明の磁気データ消去装置では、収容部にトレーが容易に外れないためのトレー保持手段を有していることにより、磁気データ消去時に磁力による衝撃を受けてもトレーが飛び出すことがなく、安全性が高い。

請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの発明において、前記トレーが前記収容部に完全に収容されたことを検知できる検知手段を有していることを特徴とする磁気データ消去装置である。

本発明の磁気データ消去装置では、前記トレーが前記収容部に完全に収容されたことを検知できる検知手段を有していることで、トレーの収容が不完全な状態では消磁コイルを作動させないことが可能である。よって、作業途中に誤って消磁コイルから磁界を発生することを防止でき、安全性に優れる。

請求項８の発明は、請求項１〜７に記載の磁気データ消去装置を用いることによって、磁気記録媒体の磁気データを消去することを特徴とする磁気データ消去方法である。

本発明の磁気データ消去方法では、請求項１〜７に記載の磁気データ消去装置を用いることによって、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを同一の装置で消去可能とし、且つ安全性の高い磁気データ消去が可能となる。
さらに、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを同時に、１台の磁気データ消去装置で消去することも可能である。

本発明によれば、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データを同一の装置で消去可能とし、且つ安全性の高い磁気データ消去方法、及び当該磁気データ消去方法を採用した磁気データ消去装置を提供することができる。

本発明の実施形態の磁気データ消去装置の斜視図である。 （ａ）は図１のストッパーが解除状態の磁気データ消去装置の正面図であり、（ｂ）はストッパーがロック状態の磁気データ消去装置の正面図である。 （ａ）は図１のトレーの斜視図であり、（ｂ）はボビン及びボビンに巻かれたコイルの斜視図であり、（ｃ）は磁気シールドの斜視図である。 図１の磁気データ消去装置の電気回路図である。 図４のコンデンサ放電回路の等価回路図である。 図４のコンデンサ放電回路のコイルから発生した誘導磁界の波形写真である。 （ａ）は磁気データ消去前の垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気力顕微鏡写真であり、（ｂ）は磁気データ消去後の垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気力顕微鏡写真である。 従来の水平磁気記録方式で記録された磁気記録媒体の磁気データ消去装置の概略構成図である。 （ａ）は水平磁気記録方式の磁気記録媒体の断面模式図であり、（ｂ）は垂直記録方式の磁気記録媒体の断面模式図である。 エネルギー（磁界）の臨界制動及び臨界制動に限りなく近い減衰振動の波形図である。 （ａ）は磁気データ消去前の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、（ｂ）は磁気データ消去中の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、（ｃ）は磁気データ消去後の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図である。 （ａ）は磁気データ消去前の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、（ｂ）は磁気データ消去中の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、（ｃ）は磁気データ消去後の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は、垂直磁気記録方式のハードディスクに対応していない磁気データ消去装置を用いて、垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気データを消去した際の磁気粒子の挙動を示す垂直磁気記録方式のハードディスクの断面模式図である。 （ａ）は、磁界を印加した瞬間の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の平面模式図であり、（ｂ）は、磁界を印加中の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の平面模式図である。

本発明の実施形態の磁気データ消去方法、及び当該磁気データ消去方法を採用した磁気データ消去装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本願発明が制限して理解されるべきではない。

図１において、磁気データ消去装置１は、鉄等の導電性素材で構成された筐体２を有し、後述する磁気記録媒体４を出し入れするためのトレー３を備えている。
筐体２は、導電性素材で構成されているため、磁気遮蔽効果に優れ、より防磁効果を高めることができる。

トレー３は、うず電流を発生しにくく、且つ磁化されにくく、さらに耐衝撃性に優れるチタン等の常磁性体の金属で構成されることが望ましい。トレー３は、筐体２の収容部６に収容される。収容部６はパソコン（パーソナルコンピュータ）が収容できる容量であっても構わない。なお、収容部６が大容量化される際には、磁気データ消去装置１自体が大型化されるため、筐体２にキャスター等を装着しても構わない。

図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体２には、ストッパー８（トレー保持手段）を備えている。トレー３を収容部６から出し入れする際には、ストッパー８は図２（ａ）に示すように解除状態にしておく。磁気データ消去時には、ストッパー８は図２（ｂ）に示すようにロック状態にしておく。
なお、ストッパー８は、筐体２とトレー３が容易に外れないための役割を果たすものであり、どのような形状及び構成でも構わない。

トレー３には、図３（ａ）に示すように磁気記録媒体４が搭載される。また、図３（ｂ）に示すように磁気データ消去装置１内には、トレー３を収容するためのボビン５が配置されている。ボビン５は、変性アクリル樹脂やポリカーボネート等の強固な樹脂等の絶縁性素材で構成される。なお、ボビン５は、中空となっており、中空の部分が収容部６を構成している。

ボビン５には、図３（ｂ）に示すようにコイルＬが、収容部６の奥側に何重にも巻かれ、コイルＬが磁気データ消去装置１内の略中央に配置される。つまり、コイルＬは、筐体２の収容部６の入口付近には配置しないこととし、少なくとも、収容部６の入口から４ｃｍ以内にはコイルＬを配置しないことが望ましい。
また、図３（ｃ）に示すように、ボビン５及びコイルＬの周囲には、磁気シールド７が配置されている。磁気シールド７は、磁気遮蔽性に優れた導電性素材であることが望ましい。

つぎに、図４の磁気データ消去装置１の電気回路図に基づいて、電気回路構成について説明する。本発明の磁気データ消去方法は、図４に示す磁気データ消去回路１０を用いて実施する。磁気データ消去回路１０は、商用電源１１、昇圧整流回路１２、充電制御リレー１３、コンデンサＣ、放電抵抗１５（放電手段）、放電管１６、コイルＬ、放電スイッチ１７、トレー検知スイッチ１８（検知手段）、磁力検知コイル１９、磁力検知装置２０、制御装置２１を備えている。

商用電源１１と、昇圧整流回路１２と、充電制御リレー１３と、放電管１６と、コンデンサＣとから充電回路２５（充電手段）が構成される。昇圧整流回路１２は、コンデンサＣを急速で充電できるだけの高電圧を発生させることができる回路であり、４倍半波整流回路以上の回路で構成されることが望ましい。
充電制御リレー１３は、制御装置２１からの指令信号により動作し、コンデンサＣが充電されるまで充電制御リレー１３がオンとなり、コンデンサＣが完全に充電されると充電制御リレー１３はオフとなる。

放電管１６は、充電回路２５が何らかの異常で過充電となる場合や、外部からの落雷サージ等の異常電圧が充電回路２５に加わった場合等に、異常電圧を検知して、放電するための安全装置である。

コンデンサＣと、放電抵抗１５（放電手段）と、コイルＬと、放電スイッチ１７とからコンデンサ放電回路２６が構成される。コンデンサＣは、電荷（電圧）を十分貯めることができる容量を持つことが望ましく、６，０００〜２０，０００μＦ（マイクロファラッド）程度であることとする。コイルＬは０．６Ｔ（テスラ）以上の誘導磁界を発生する能力を持ち、導電性に優れた丸形の電線を紙等の耐熱且つ絶縁素材で覆った巻線等であることが望ましく、０．１〜２０ｍＨ（ミリヘンリー）程度であることとする。また、コイルＬは、誘導磁界を３０ｍｓｅｃ以上発生させても耐えうる素材で構成されることが望ましい。

なお、放電抵抗１５は、停電や電源コードが不用意に外れる等により、磁気データ消去装置１が電気的に開放され制御不能となった際に、コンデンサＣに蓄えられた電荷を放電するための放電手段であり、上記の異常時のみ動作する。

また、コンデンサ放電回路２６は、図５に示すような等価回路２８で表すことができる。なお、等価回路２８では、放電抵抗１５は省略するものとする。
コンデンサ放電回路２６の直流抵抗成分をＲとすると、等価回路２８はＲＬＣ直列回路となる。等価回路２８（コンデンサ放電回路２６）に加わる電圧をＥ、コンデンサＣの電圧をｖとすると、ＲＬＣ直列回路は、下記の（数式２）の状態方程式となる。

（数式２）の同次方程式は、下記の（数式３）となる。

（数式３）の一般解を求めるため、ｖ＝Ｋｅ^xtとすると、下記の（数式４）の特性方程式となる。

（数式４）の解は、Ａ＝Ｒ／２Ｌ、Ｂ＝１／√（ＬＣ）として、解の方程式より求めると（数式５）となる。ここで√（ＬＣ）は（ＬＣ）の平方根である。

（数式５）において、臨界制動又は減衰振動となるＡ≦Ｂの条件を回路定数で置き換えると、下記の（数式１）となる。

よって、コンデンサ放電回路２６の直流抵抗成分Ｒと、コンデンサＣと、コイルＬとが（数式１）を満たす場合に、コンデンサ放電回路２６は臨界制動又は減衰振動となる。本発明の磁気データ消去装置１では（数式１）を満たすように、コンデンサ放電回路２６の直流抵抗成分Ｒと、コンデンサＣと、コイルＬとが調整されているものとする。本実施形態では、直流抵抗成分Ｒは０．１〜２０Ω（オーム）に調整されている。

トレー検知スイッチ１８（図４）は、トレー３が磁気データ消去装置１に完全に収容されたことを検知するための手段であり、トレー検知スイッチ１８の検知信号が制御装置２１に送られないと、磁気データ消去装置１による磁気の印加が行われないように制御装置２１は設定されている。

磁力検知コイル１９は、コイルＬに誘導磁界が発生したことと磁界の強さ（磁力）を検知するためのものであり、磁力検知コイル１９と磁力検知装置２０とによって磁力測定手段３０を構成している。なお、磁力測定手段３０は、磁気データ消去装置１内のコイルＬ近傍に配置されている。

制御装置２１は、磁気データ消去装置１を制御するためのものであり、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）やマイコン（マイクロプロセッサによるコントローラ）等で構成されることが望ましい。なお、制御装置２１に液晶表示器等を接続し、磁気データ消去装置１の動作状態や、磁力測定手段３０で測定した磁界の強さ（磁力）を液晶表示器に表示させる構成を有しても構わない。

つぎに、本発明の実施形態の磁気データ消去装置１における、磁気データ消去方法について、図面を参照しながら説明する。

図３（ａ）のように、トレー３に磁気記録媒体４が水平に載せられ、磁気データ消去装置１に収容されると、トレー３及び磁気記録媒体４は、図３（ｂ）のようにコイルＬで囲まれたボビン５に収容され、図４に示すトレー検知スイッチ１８がオンとなる。すると、トレー検知スイッチ１８の検知信号が制御装置２１に送られる。制御装置２１は、この信号を受け、昇圧整流回路１２及び充電制御リレー１３に動作指令信号を送り、コンデンサＣの充電が開始される。

制御装置２１には予め、コンデンサＣの電圧値が所定の値に設定されており、コンデンサＣの電圧値が所定の値に達すると充電制御リレー１３はオフとなり、コンデンサＣの充電が完了する。この時、充電制御リレー１３がオフとなることによって、充電回路２５とコンデンサ放電回路２６は電気的に絶縁された状態となる。

コンデンサ放電回路２６において、放電スイッチ１７をオンにすると、コンデンサＣに充電された電荷（電圧）がコイルＬに印加され、コイルＬが誘導磁界を発生する。コイルＬで発生した誘導磁界は、コイルＬで囲まれた磁気記録媒体４に印加される。

コイルＬは、０．６Ｔ以上の誘導磁界を発生する能力を有し、誘導磁界を３０ｍｓｅｃ以上発生させても耐えうる素材で構成されており、さらにコンデンサ放電回路２６の直流抵抗成分Ｒと、コンデンサＣと、コイルＬとが（数式１）を満たすように調整されていることから、理論的に最高効率の臨界制動に限りなく近い減衰振動の０．６Ｔ（テスラ）以上の誘導磁界が、磁気記録媒体４に２８ｍｓｅｃ以上印加される。

磁気記録媒体４が垂直磁気記録方式である場合には、困難軸方向に異方性エネルギー以上の磁界が加わると、磁気記録媒体４のスピン（あるいは磁気モーメント）は、誘導磁界が印加された方向に平行となるように一定に揃えられる。磁界の印加が終わると、磁気記録媒体４のスピン（あるいは磁気モーメント）の方向は、各々ランダムとなる。

一方、磁気記録媒体４が水平磁気記録方式である場合には、容易軸方向に保磁力以上の磁界が加わると、磁気記録媒体４のスピン（あるいは磁気モーメント）は、誘導磁界が印加された方向に平行となるように一定に揃えられる。磁界の印加が終わった後も、磁気記録媒体４のスピン（あるいは磁気モーメント）の方向は、誘導磁界が印加された方向に一定に揃えられたままとなる。

すなわち、磁気記録媒体４の種類や向きに関係なく、強い誘導磁界を印加することにより、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体４をはじめとした磁気記録媒体に記録された磁気データを消去できる。

これにより、従来の磁気データ消去装置ではできなかった垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体の磁気データの消去を、本発明の磁気データ消去方法を備えた磁気データ消去装置１では、１台の装置で消去可能である。
さらに、垂直及び水平磁気記録方式の磁気記録媒体を同時に、１台の磁気データ消去装置で消去することも可能である。

本発明の磁気データ消去装置１を用いて、垂直磁気記録方式のハードディスク（磁気記録媒体）の磁気データの消去を実施した。被試験物として、ウェスタンデジタル社製の３２０ＧＢ（ギガバイト）の垂直磁気記録方式のハードディスクを用いた。

図６は、コンデンサ放電回路２６におけるコイルＬから発生した誘導磁界の波形写真である。なお、波形の縦軸が電圧ｋＶであり、磁界の強さＴも等価的に同等と考えられる。横軸が時間ｍｓｅｃであり、電圧測定用のプローブは１：１０００のものを用いた。本実施例では、理論的に最高効率の臨界制動に限りなく近い減衰振動の０．６Ｔ以上の誘導磁界を、垂直磁気記録方式のハードディスクに３０ｍｓｅｃ印加した。

図７（ａ）は磁気データ消去前に撮影した垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気力顕微鏡(Magnetic Force Microscope)写真であり、図７（ｂ）は磁気データ消去後に撮影した垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気力顕微鏡写真である。
この結果、本発明の磁気データ消去装置１によって、ウェスタンデジタル社製の３２０ＧＢの垂直磁気記録方式のハードディスク上の磁気データが消去されたことを確認した。

なお、磁気データ消去装置１が発生する誘導磁界の時間を１０ｍｓｅｃ、１５ｍｓｅｃ、２０ｍｓｅｃ、２５ｍｓｅｃに設定し、垂直磁気記録方式のハードディスクに印加したが、磁気データの消去は不完全であることを確認した。
この結果から、少なくとも２８ｍｓｅｃ以上の誘導磁界の印加が必要と判断した。

また、水平磁気記録方式のハードディスクについても、本発明の磁気データ消去装置１を用いて、磁気データの消去を実施した結果、磁気データが消去されたことを確認した。
なお、その他の磁気記録媒体についても同様に本発明の磁気データ消去装置１を用いて、磁気データの消去を実施した結果、磁気データが消去されたことを確認した。

本発明の磁気データ消去装置１の磁気データ消去の原理について、詳細に説明する。
図１１（ａ）は磁気データ消去前の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、図１１（ｂ）は磁気データ消去中の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、図１１（ｃ）は磁気データ消去後の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図である。

図１１（ａ）に示すように各々磁化された磁気粒子６０は、磁気データ消去装置１で発生させた磁界７０の影響を受け、図１１（ｂ）に示すように磁界７０と同じ方向に磁化される。水平磁気記録方式のハードディスクは、磁気異方性（磁気粒子の磁化が容易な方向）が水平方向であるため、図１１（ｃ）に示すように磁気データ消去後も、磁気粒子６０は磁界７０と同じ方向に着磁されたままとなる。この結果、磁気記録層の磁気データは完全に消去（破壊）され、再度復旧することは不可能となる。

つぎに、図１２（ａ）は磁気データ消去前の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、図１２（ｂ）は磁気データ消去中の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図であり、図１２（ｃ）は磁気データ消去後の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図である。

図１２（ａ）に示すように各々磁化された磁気粒子６１は、磁気データ消去装置１で発生させた磁界７１の影響を受け、図１２（ｂ）に示すように磁界７１と同じ方向に磁化される。この時、垂直磁気記録方式のハードディスクは、磁気異方性（磁気粒子の磁化が容易な方向）が垂直方向であるため、磁気異方性エネルギーを超える磁界を磁気異方性に直交する方向に印加している。この磁気異方性に直交する方向に磁界７１を印加するという発想は、従来のいずれの磁気データ消去装置にも見当たらないものであり、画期的な発想である。

磁気データ消去後、磁気粒子６１は図１２（ｃ）に示すように磁気異方性の方向である垂直方向を向く。各々の磁気粒子６１は、周囲の環境等に影響を受けながら、垂直方向（磁気異方性の方向）にランダムな向きに安定する。この結果、磁気記録層の磁気データは完全に消去（破壊）され、再度復旧することは不可能となる。

なお、垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層は、水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層に比べ、非常に分厚い。これは、垂直磁気記録方式のハードディスクが垂直に磁気異方性を持つため、水平磁気記録方式のハードディスクに比べ、垂直方向の厚みが必要となる。実際の製品では、垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の厚みは、水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の数十倍から数百倍である。

このため、垂直磁気記録方式のハードディスクに対応していない磁気データ消去装置（図示せず）を用いて、垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気データを消去すると、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）の垂直磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の断面模式図に示すような磁気粒子の挙動となると考えられる。

すなわち、図１３（ａ）に示すように各々磁化された磁気粒子６２は、垂直磁気記録方式のハードディスクに対応していない磁気データ消去装置（図示せず）で発生させた磁界７２の影響を受け、図１３（ｂ）に示すように磁気記録層の表面付近のみ磁界７２と同じ方向に磁化されるが、それ以外の磁気粒子６２は残留磁気粒子６３として元の磁化の方向を維持する。この結果、図１３（ｃ）に示すように磁界７２の印加が無くなると、残留磁気粒子６３の影響を受けて磁気粒子６２の向きは、磁気データ消去前の方向になる。すなわち、磁気データが消去できていない。

磁気データが消去できない原因として、垂直磁気記録方式のハードディスクに対応していない磁気データ消去装置（図示せず）による磁界発生時間不足が考えられる。つまり、垂直磁気記録方式のハードディスクに対応していない磁気データ消去装置（図示せず）は、主に水平磁気記録方式のハードディスク等を対象としているため、磁気データ消去時の発生磁力は、磁気粒子６２の保磁力を上回ると考えられるが、トータル的エネルギー（磁界印加時間）が不足しているため、磁気データ消去が不完全となり、残留磁気粒子６３の影響により、磁気記録内容が元通りに戻り、データ消去の失敗となる。

図１４（ａ）は、磁界７３を印加した瞬間の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の平面模式図である。図１４（ａ）に示すように磁界７３の方向に対し、平行な磁気粒子６４と、直交する磁気粒子６５があり、磁界７３を印加した瞬間は、各々の磁気粒子は直ぐに向きを変えない。

図１４（ｂ）は、磁界７３を印加中の水平磁気記録方式のハードディスクの磁気記録層の平面模式図である。本発明の磁気データ消去装置１は、垂直及び水平磁気記録方式のどちらの磁気記録媒体にも対応しているため、磁界７３を印加し続けると、図１４（ｂ）に示すように磁気粒子６４と磁気粒子６５は、磁界７３の方向と同じ方向に磁化される。

つまり、本発明の磁気データ消去装置１では、１回の誘導磁界の印加で、磁気データの消去が可能である。すなわち、磁気記録媒体の向きに関係なく、磁気データの消去が可能であるため、磁気テープやリムーバブル磁気記録媒体等あらゆる磁気記録媒体を１回の誘導磁界の印加で、磁気データの消去を行うことができる。

本実施形態では、ボビン５には、図３（ｂ）に示すように、コイルＬを収容部６の奥側に巻くことにより、コイルＬが磁気データ消去装置１内の略中央に配置される。このことにより、磁力が磁気データ消去装置１の外に漏れることを軽減でき、安全面の向上を図ることができる。

また、ボビン５及びコイルＬの周囲には、磁気シールド７が配置されている。磁気シールド７が配置されることにより、コイルＬからの誘導磁界を防磁する効果が高く、磁力が磁気データ消去装置１の外に漏れることをさらに軽減できる。

本実施形態では、収容部６にトレー３を収容して収容部６の入口を塞ぐことにより、磁力が磁気データ消去装置１の外に漏れることをさらに軽減できる。

本実施形態では、磁力測定手段３０を磁気データ消去装置１内のコイルＬ近傍に配置したことにより、磁気データ消去装置１内の磁界の強さを正確に測定することが可能である。

本実施形態では、トレー検知スイッチ１８は、トレー３が磁気データ消去装置１に完全に収容されたことを検知するための手段であり、トレー検知スイッチ１８の検知信号が制御装置２１に送られないと、磁気データ消去装置１による磁気放電が行われないように制御装置２１は設定されている。このことにより、トレー３の収容が不完全な状態ではコイルＬを作動させないことが可能である。よって、作業途中に誤ってコイルＬから磁界を発生することを防止でき、安全性に優れる。

本実施形態では、放電抵抗１５は、停電や電源コードが不用意に外れる等により、磁気データ消去装置１が電気的に開放され、制御不能となった際に、コンデンサＣに蓄えられた電荷を放電するための放電手段であり、感電事故を防止でき、安全性に優れる。
なお、放電抵抗１５の代わりに、放電回路を用いても構わない。

１ 磁気データ消去装置
４ 磁気記録媒体
６ 収容部
２５ 充電回路（充電手段）
２６ コンデンサ放電回路
Ｃ コンデンサ
Ｌ コイル
Ｒ 直流抵抗成分

Claims (8)

1. コンデンサＣとコイルＬと直流抵抗成分Ｒから構成されるコンデンサ放電回路と、コンデンサＣを充電する充電手段と、磁気記録媒体を収容する収容部とを備え、コンデンサＣとコイルＬと直流抵抗成分Ｒは直列接続されており、コンデンサ放電回路は（数式１）を満たし、コンデンサ放電回路はコイルＬに０．６Ｔ以上の臨界制動に近く、半周期のみマイナスの磁界が印加される減衰振動によって、誘導磁界の印加時間を臨界制動の印加時間よりも延ばして、前記誘導磁界を少なくとも２８ｍｓｅｃ以上発生させる能力を有し、コイルＬが前記収容部を囲むことを特徴とする磁気データ消去装置。
   
2. コンデンサ放電回路はコイルＬに０．６Ｔ以上の誘導磁界を少なくとも３０ｍｓｅｃ以上発生させる能力を有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気データ消去装置。
3. コイルＬが磁気データ消去装置内の略中央に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気データ消去装置。
4. コンデンサ放電回路が箱体に収納されており、前記箱体の内側には磁気シールドが配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気データ消去装置。
5. 磁力測定手段が磁気データ消去装置内に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気データ消去装置。
6. 磁気データ消去装置はトレーを有し、前記トレー上には前記磁気記録媒体が水平に配置され、前記トレーは収容部に収容されて収容部入口を塞ぎ、前記収容部にはトレーが容易に外れないためのトレー保持手段を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気データ消去装置。
7. 前記トレーが前記収容部に完全に収容されたことを検知できる検知手段を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気データ消去装置。
8. 請求項１〜７に記載の磁気データ消去装置を用いることによって、磁気記録媒体の磁気データを消去することを特徴とする磁気データ消去方法。