JPH0448402A - 磁気記録方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は長波長領域から短波長領域にわたり高い再生出
力を有し、かつ単峰的な孤立再生波形の得られる磁気記
録方法に関する。

従来の技術 短波長記録特性の優れた磁気記録方式として、垂直磁気
記録方式がある。この方式においては垂直磁気異方性を
有する垂直磁気記録媒体が必要となる。このような媒体
に信号を記録すると磁化は媒体の膜面に垂直な方向を向
く。従って信号が短波長になるほど、媒体内反磁界が減
少し、高い再生出力が得られる。

現在−船釣に用いられている垂直磁気記録媒体は、高分
子フィルム等の非磁性基板上に直接に、あるいはＴｉ、
Ｇｅ、Ｓｉ、Ｃｏｏ、５ｉ０２高分子等の非磁性下地層
を介して、Ｃｏ基の垂直磁気異方性を有する合金磁性層
をスパック法や真空蒸着法により形成したものである。

垂直磁気記録媒体に信号を記録する磁気ヘッドとしては
、従来から寞用になっているリング形磁気ヘッドあるい
は公知の単磁極形垂直磁気ヘッドが考えられている。リ
ング形磁気ヘッドは垂直磁界成分が弱いために、垂直磁
気記録媒体への信号の記録が困難であるのに対し、単磁
極形垂直磁気ヘッドは垂直磁気記録媒体を磁化するため
の最適の磁界が発生し、優れた記録特性が得られる。

発明が解決しようとする課題 従来の垂直磁気記録媒体は優れた短波長記録再生特性を
有しているが、長波長領域における再生出力が低いとい
う欠点があった。さらに従来の垂直磁気記録媒体では孤
立再生波形に問題があった。

すなわち、リング形磁気ヘッドを用いて孤立波の記録再
生を行なうと、第３図りに示すようなダイパルスと呼ば
れる再生波形が得られる。この再生波形はメインパルス
１７の直前にサブパルス１８を有しており、取り扱いが
困難である。このままの波形でディジタル信号としての
処理を行なうと、サブパルス１８がエラー及びピークシ
フトの原因となるために、回路的に処理を施す必要があ
る。

ところが、この処理回路の実現も容易なものではない、
そこで、高密度磁気記録媒体として孤立再生波形がダイ
パルスではなく単峰的波形を有する媒体の開発が要望さ
れている。

また、単磁極形垂直磁気ヘッドを用いれば、垂直磁気記
録媒体に理セ、に近い記録がなされるが、この単磁極形
垂直磁気ヘッドは再生効率か低いために再生出力がかな
り低いという問題がある。

課題を解決するための手段 本発明は、磁気記録媒体上を移動するリング形磁気ヘッ
ドにより信号を記録する際に、前記リング形磁気ヘッド
を構成する磁性体の飽和磁化が対向するギヤ、膜面で異
なっており、前記磁気記録媒体に対する前記リング形磁
気ヘッドの移動の向きを、ギヤツブ面で対向する前記磁
性体の高い飽和磁化を有する側をリーディングエツジに
なるようにし、かつ前記磁気記録媒体として、非磁性材
料から成る基板上に膜面の法線に対し磁化容易軸が前記
リング形磁気ヘッドの移動の向きに傾斜している第１の
磁性層が形成され、さらにこの第１の磁性層の上に膜面
の法線に対し磁化容易軸が前記リング形磁気ヘッドの移
動の向きと反対方向に傾斜している第２の磁性層が形成
された媒体を用いることを特徴とする。

作用 対向するギャップ面で飽和磁化が異なる磁性体により構
成されたリング形磁気ヘッドでは、高い飽和磁化を有す
る磁性体近傍に於て、他方の磁性体近傍よりも強い磁界
を発生する。このようなリング形磁気ヘッドで、非磁性
基板上に第１の磁性層が形成され、さらにその上に第２
の磁性層が形成された磁気記録媒体に信号を記録する際
に、第１の磁性層への記録過程と第２の磁性層への記録
過程を分離して考える。

まず第１の磁性層への記録について説明する。

強い磁界の存在する領域で、磁化容易軸が膜面の法線に
対してこの強い磁界の方向と近い方向に傾斜している第
１の磁性層に信号を記録すると、磁界方向と磁化容易軸
方向が近いために、従来のリング形磁気ヘッドと垂直磁
気記録媒体の組合せよりも充分な記録が可能である。ま
た、第１の磁性層と磁気ヘッドとは、間に第２の磁性層
が存在するために間隔がおいているが、上記理由のため
に充分な記録が可能である。

さらに、第１の磁性層に対する磁気ヘッドの移動の向き
が、磁気ヘッドの高い飽和磁化を有する磁性体側がリー
ディングエツジ側になるようにし、かつ第１の磁性層の
磁化容易軸が磁気ヘッドの移動の向きに傾斜するように
することにより、磁気ヘッドのトレイリングエツジによ
る記録減磁が減少するため２二、強い記録磁化が第１の
磁性体に残る。この記録磁化の方向は磁化容易軸方向に
近い方向である。

次に第２の磁性層への記録ユニついて説明する。

第２の磁性層の磁化容易軸方向は、磁気ヘットの高い飽
和磁化を有する磁性体近傍の磁界方向と異なっているの
で、この領域ではあまり記録されない。第２の磁性層の
磁化容易軸方向は、磁気ヘッドの低い飽和磁化ををする
磁性体近傍の磁界と近い方向にあり、かつ第２の磁性層
が磁気ヘッドのごく近（に存在するために、磁界強度が
あまり強くなくても充分な記録が可能である。第２の磁
性層に残る記録磁化の方向は第２の磁性層の磁化容易軸
方向に近い方向、すなわち、第１の磁性層に残る記録磁
化の方向と、膜面の法線に対して反対方向である。

磁気記録媒体の再生出力は、第１の磁性層及び第２の磁
性層から磁気ヘッドに流入する磁束の合計である。上記
の如く、第１の磁性層及び第２の磁性層への記録は充分
に行なわれ、膜面の法線に対し傾斜した強い記録磁化が
媒体内に残るために、磁気ヘッドに流入する磁束が多く
、長波長領域から短波長領域にわたって高い再生出力が
得られる。

さらに、第１の磁性層内の記録磁化の方向と第２の磁性
層内の記録磁化の方向とは膜面の法線に対して逆方向に
あるので、孤立再生波形は従来の垂直磁気記録媒体に於
て一般的に観察されるようなダイパルスではなく、単峰
的な形となる。

実施例 以下に、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。

第１図は本発明の磁気記録方法を実施する構成の一例を
示す。１は磁気記録媒体、２はリング形磁気ヘッドであ
り、このリング形磁気ヘッド２は磁気記録媒体ｌに対し
て矢印３の向きに移動し信号の記録を行なう。

磁気記録媒体１は非磁性材料から成る基板４上に第１の
磁性層５が形成され、さらにその上に第２の磁性層６が
形成されたものである。なお、通常は磁気記録媒体の耐
久性や走行性を改善するために、第２の磁性層上に保護
膜や潤滑層が形成されているが、本発明の説明には本質
的な影響はないので、図では省略しである。第１の磁性
層５の磁化容易軸方向８は、膜面の法線７に対して、図
示しである如く、磁気ヘッドの移動の向きに平均θ、た
け傾斜している。ここで、磁気ヘッドの移動の向きに傾
斜しているということは、０″〈θ。

〈９０°を意味する。第２の磁性Ｎ６の磁化容易軸方向
９は、膜面の法線７に対して、磁気ヘッドの移動の向き
と反対方向に平均θ２だけ傾斜している。ここで、磁気
ヘッドの移動の向きと反対方向とは第１図において、０
°〉θ２＞−９０°を意味する。

第１及び第２の磁性層５，６としては、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ　−０゜Ｃｏ−Ｎｉ
−０，あるいはこれらに微量の不純物を含む薄膜等が適
している。また、第１の磁性層の膜厚としては約０．１
〜０．３μｍ、第２の磁性層の膜厚としては約０．０２
〜０．１μｍが適し、ている。

膜面の法線に対して磁化容易軸が傾斜している薄膜媒体
は真空蒸着法により作製可能である。真空蒸着法におい
ては高分子基板を円筒状キャンの周面に沿って走行させ
つつ薄膜の形成を行う、連続蕉着法を使用することによ
りテープ状の磁気記録媒体が非常に生産性よく得られる
。

リング形磁気ヘッド２は、基本構成においては従来のリ
ング形磁気ヘッドと同様である。ヘッドコアを構成する
一対の磁性体ＡＩＯ及び磁性体Ｂ】１がギャップ１２を
はさんで対向している。巻線１３に信号電流を流して記
録を行なう、ただし、磁性体ＡＩＯと磁性体Ｂｌｌとの
飽和磁化は同一ではなく異なっている。すなわち、磁気
ヘッド２が矢印３の向きに移動する場合に、磁性体Ａの
飽和磁化が、磁性体Ｂの飽和磁化よりも高くなるように
設定しである。リング形磁気ヘッドの構成する磁性体に
おいて、磁気ヘッドの進行方向側（この場合は磁性体入
側〕のギャップ近傍をリーディングエツジと言い、対向
する側（ｍ性体Ｂ側）をトレイリングエンジと言う０本
発明においては、磁性体Ａの飽和磁化としては６００〜
１３００ｅ　ｍ　ｕ　／　ｃｃ程度、磁性体Ｂの飽和磁
化としては４００〜１００　ｅｍＩｊ／ｃｃ程度が通し
ている。

なお、第１図におけるリング形磁気ヘッドは、上述した
ように、磁気ヘッドを構成する磁性体へ全体の飽和磁化
を磁性体Ｂの飽和磁化よりも高くしたが、第２図に示す
ような構成にしても全く同様の効果が得られる。第２図
においては、ヘッドコアを構成する一対の磁性体１４及
び１５として飽和磁化の等しいものを使用するが、磁性
体１４とギャップ１２との間に、磁性体１４及び１５よ
りも飽和磁化の高い磁性体１６を設ける。この場台に、
磁性体１４及び１５の飽和磁化としては４０　（１−７
００ｅｍｕ／ｃｃ程度、磁性体１６の飽和磁化としては
６００〜１３００　ｅｍｕ／ｃｃ程度が適している。こ
のような磁気ヘッドを磁気記録媒体に対し、第２図に示
す矢印３の向きに移動させることにより、磁性体１６は
リーディングエツジ側になり、この近傍で強い磁界が発
生する。その結果、第２図に示すような磁気ヘッドを用
いても、第１図の場合と全く同様の効果が得られるので
、以下では第１図の構成の磁気ヘッドの場合の例につい
て説明する。

次に本発明の方法について、より具体的に実際の記録再
生特性について説明する。

非磁性材料から成る基板４として膜厚８μｍのポリイミ
ドフィルムを使用し、この上に連続蒸着法によって第１
の磁性層としての膜厚０．１８μｍのＣｏ−Ｃｒ膜を形
成し、さらにその上に第２の磁性層としての膜厚０．０
５μｍのＣｏ−０膜を形成することにより、磁気記録媒
体を作製した。なお、第１の磁性層及び第２の磁性層の
磁化容易軸を膜面の法線方向から傾斜させるために、基
板の法線に対し斜め方向から蒸発原子を基板に入射させ
て成膜した。第１の磁性層の飽和磁化は４００ｅｍｕ／
ｃｃであり、磁化容易軸方向は膜面の法線に対して、磁
気ヘッドの移動の向きに約３０°傾斜している（θ、＃
３０°）。第２の磁性層の飽和磁化は５００ｅｍｕ／ｃ
ｃであり、磁化容易軸方向は膜面の法線に対して、磁気
ヘッドの移動の向きと反対方向に約１０°傾斜している
（θ２−１０°）。

リング形磁気へ・ノド２としては、磁性体ＡはＦｅ系メ
タル、磁性体Ｂはｃｏ系メタルから成るコアを用いた。

磁性体への飽和磁化は約１０１０００ｅ／ｃｃ、磁性体
Ｂの飽和磁化は約５５０　ｅｍｕ／　ｃｃである。ギャ
ップ長は０．１４μｍとした。

上記磁気ヘッド及び磁気記録媒体を用いて記録再生を行
なった際の再生出力及び孤立再生波形を、従来のリング
形磁気ヘッド及び垂直磁気記録媒体を用いた場合と比較
して第１表に示す。従来のリング形磁気ヘッドとしては
飽和磁化が６４０ｅｍｕ／ＣＣ、ギャップ長０．１４μ
ｍのメタルヘッドを用いた。従来の垂直磁気記録媒体と
しては、膜厚０．２μｍ、飽和磁化４００ｅｍｕ／ｃｃ
のＣ。

Ｃｒ垂直磁気記録媒体を用いた。信号の記録密度は１０
ｋＦＲＰｌ及び１５０ｋＦＲＰｌである。

ここでＬＯｋＦＲＰＩとは１インチ当たり１０００回磁
化反転のあるディジタル信号の記録状態である。

再生出力は、従来のリング形磁気ヘッドを用いて、従来
の垂直磁気記録媒体に信号を記録再生した際の値をＯｄ
Ｂとして、これに対する相対値で示しである。

（以　下　余　白） それぞれの磁気ヘッドと磁気記録媒体の組合せで、基本
的に第３図に示すような孤立再生波形が得られる０表中
の孤立再生波形り、Ｅ、Ｓは第３図に示す波形り、Ｅ、
Ｓを意味する。Ｄは従来の垂直磁気記録媒体において一
般的に観察される波形であり、ダイパルスになっている
。Ｅはサブパルスがメインパルスの直後に出ており、や
はりダイパルスになっている。Ｓはほぼ単峰的な形にな
っている。

表から、第１図に示される構造を有するリング形磁気ヘ
ッドで、第１図に示される構造を有する磁気記録媒体に
、磁気ヘッドの移動の向きを矢印３の向きにして信号を
記録再生した際に、すなわち、本発明の方法を用いた源
に、他の組合せに比べて量も優れた特性が得られている
ことがわかる。

すなわち、本発明の方法によれば、従来のリング形磁気
ヘッドと従来の垂直磁気記録媒体の組合せに対し、］　
０ｋＦＲＰ　Ｉの長波長で＋６ｄＢ、１５０ｋＦＲＰＩ
の短波長で＋３ｄＢという高出力が得られている。さら
に本発明の方法の場合のみ孤立再生波形が第３図Ｓの如
く単峰的になっており、ディジタル信号の記録に最適の
状態になっていることがわかる。

以上ではリング形磁気ヘッド及び磁気記録媒体の一例に
ついてのみ説明したが、リング形磁気ヘッドの飽和磁化
の値、磁気記録媒体の飽和磁化の値、膜厚、磁化容易軸
の膜面の法線に対する角度等が上記説明と価が異なって
いても、本発明の構成を採用することにより、他の組合
せに比べ、長波長から短波長領域にわたり最も高い再生
出力及び単峰的な孤立再生波形が得られる。

発明の効果 本発明の磁気記録方法を採用することにより、長波長領
域から短波長領域にわたって高い再生出力が得られ、し
かも、孤立再生波形は単峰的になる。その結果、本発明
の方法をディジタルＶＴＲ等に応用することにより、カ
セットの超小型化が可能となり、超小型デインタルＶＴ
Ｒを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録方法を実施するための構成の
一例の概略を示す図、第２図は本発明の磁気記録方法を
実施するための磁気ヘッドの構成の他の一例を示す図、
第３図は膜面の法線に対して傾斜した方向に磁化容易軸
を有する媒体あるいは膜面の略垂直方向に磁化容易軸を
有する磁気記録媒体にリング形磁気ヘッドによって信号
を記録再生した場合の孤立再生波形を示す図である。 １・・・・・・磁気記録媒体、２・・・・・・リング形
磁気ヘッド、３・・・・・・磁気記録媒体に対する磁気
ヘッドの移動の向き、４・・・・・・非磁性材料から成
る基板、５・・・・・・第１の磁性層、６・・・・・・
第２の磁性層、７・・・・・・膜面の法線、８・・・・
・・第１の磁性層の磁化容易軸方向、９・・・・・・第
２の磁性層の磁化容易軸方向、１ｏ・・・・・・磁性体
Ａ、１１・・・・・・磁性体Ｂ、１２・・・・・・ギヤ
・ノブ、１３・・・・・・巻線、θ１・・・・・・第１
の磁性層の磁化容易軸の平均方向と膜面の法線とのなす
角度、θ２・・・・・・第２の磁性層の磁化容易軸の平
均方向と膜面の法線とのなす角度。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名摸　２　図 争−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気記録媒体上を移動するリング形磁気ヘッドにより信
   号を記録する際に、前記リング形磁気ヘッドを構成する
   磁性体の飽和磁化が対向するギャップ面で異なっており
   、前記磁気記録媒体に対する前記リング形磁気ヘッドの
   移動の向きを、ギャップ面で対向する前記磁性体の高い
   飽和磁化を有する側をリーディングエッジになるように
   し、かつ前記磁気記録媒体として、非磁性材料から成る
   基板上に膜面の法線に対し磁化容易軸が前記リング形磁
   気ヘッドの移動の向きに傾斜している第１の磁性層が形
   成され、さらにこの第１の磁性層の上に膜面の法線に対
   し磁化容易軸が前記リング形磁気ヘッドの移動の向きと
   反対方向に傾斜している第２の磁性層が形成された媒体
   を用いることを特徴とする磁気記録方法。