JPS6313242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は磁気記録装置に係り、特に小さい記
録電流により記録が可能な、垂直磁化記録方式に
よる磁気記録装置に関する。

（従来の技術） 磁気記録方式においては、より一層の長時間記
録を実現するために磁気記録媒体の記録密度の向
上が強く望まれている。

その一つの解決策として、近年、磁気テープの
面に垂直な磁化容易軸を持つCo−Crスパツタ膜
へ、主磁極、補助磁極と呼ばれる磁気テープを挟
む二つの磁極からなる構造の記録ヘツドにより記
録を行なう垂直磁化記録方式の提案がなされてい
る（岩崎：固体物理12.2P.39.1977年）。

ところでこのように磁気テープを挟む構造の記
録ヘツドを用いる場合には、記録再生装置の構造
設計上の制約が大きく、回転記録ヘツド等への応
用が困難である。

このような問題点を解決するための一つの手段
として、従来から用いられているリング形記録ヘ
ツドにより、Co−Cr垂直磁化テープに磁気記録
を行なつたことが報告されている（岩崎・鈴木：
昭和55年度電気関係学会東北支部連合大会1A7）。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、リング形記録ヘツドは、従来の面内
磁化記録のための面内方向の磁界を発生させるた
めに適したものであり、垂直方向の磁界成分が小
さく記録効率の面で問題がある。

特に、後述するように、導電性を有する記録媒
体へ記録を行なう場合には、記録媒体が発生する
渦電流によると考えられる高周波領域において記
録磁界が弱められる効果があり、記録効率がさら
に減少するという問題がある。

以下この点について、第３図ないし第５図を参
照して説明する。

第３図に、Co−Cr垂直磁化テープにリング形
記録ヘツド（フエライトヘツド）を用いて磁気記
録を行なつた場合の周波数に対する記録電流の変
化を示す。ここにいう記録電流は、第４図に示す
ように、飽和出力の90％を与える記録電流であ
り、テープ速度Ｖを変化させ、記録波長λが1μ
ｍと一定になるように周波数ｆを変化させて測定
したものである。

ここでｆ＝Ｖ／λである。

なお、第３図の記録電流は低い周波数での記録
電流を基準とした相対値により示してある。

この測定結果からも明らかなように、従来の
Co−Cr垂直磁化テープを用いて垂直磁化方式に
より磁化記録を行なつた場合には、記録電流値は
周波数の上昇に従つて上昇し、次第に記録が困難
になつてくる。

この記録電流値の上昇の原因としては、記録ヘ
ツドの高周波による損失および記録媒体（この場
合はCo−Cr膜）の渦電流による損失が考えられ
るが、使用したリング形記録ヘツドは高周波によ
る損失の少ないフエライトヘツドであり、フエラ
イトヘツドによる損失は、第３図に示された変化
に比べてはるかに小さいことが多くの実験から確
認されている。

従つて、第３図に示された記録電流の増大は、
Co−Crテープの渦電流による損失であると考え
られる。

すなわち、Co−Cr垂直磁化テープは、スパツ
ターにより作製された連続的金属膜であるため導
電性を有し、一方このテープに垂直磁化記録を行
なうにはテープ面に垂直な磁界を印加する必要が
あるため、垂直磁化記録時にテープ面に加えられ
る垂直な磁界によりテープ内に渦電流が生じ、こ
の渦電流が記録電流により加えられた磁界を弱め
る作用をするのである。

そもそもリング形記録ヘツドは、第３図に示す
ように、本来、従来形の面内記録方式に適するよ
うな面内方向の磁界（第５図においてｘ方向）を
有効に発生させる構造を有するものであり、リン
グ形記録ヘツド５により発生される垂直成分（ｙ
方向成分）は面内方向成分に比べて小さくなつて
いる。なお、第５図には、一定の電流を記録ヘツ
ドコイルに加えた場合に発生するｘ方向およびｙ
方向磁界の大きさを比較して示してある。

すなわち同図において、ｘ方向磁界をHx、ｙ
方向磁界をHyとすると、Hx＝Hyとなる磁気テ
ープ６の磁化領域は、dy〜dx／２であり、ｙ方
向磁界による磁化領域はｘ方向のそれに比較して
１／２と小さくなつているのである。

このように、リング形記録ヘツド５を用いた従
来の垂直磁化記録方式においては、弱いｙ方向磁
界を利用するため、第３図に示すような他の損失
が加わつてくるとますます記録が困難となつてく
る。

特に垂直磁化記録を高速デイジタルメモリ等に
応用する場合には扱う周波数が高くなるため、こ
の渦電流によると考えられる損失が重大な問題と
なつていた。

またさらに、Co−Cr垂直磁化テープの磁性膜
は硬質の金属膜であるため、記録再生にあたつて
記録ヘツドとの接触性が悪く、問題があると記録
ヘツドの摩耗が大きいという難点があつた。

従つて、リング形記録ヘツドを用いて垂直磁化
記録を行なう方式においては、このような周波数
が高くなることにより損失が増大することがな
く、しかも記録ヘツドと垂直磁化テープとの接触
性が良好で、記録ヘツドが摩耗し難い磁気記録装
置の実現が強く望まれていた。

本発明者は、このような欠点のない記録装置を
開発すべく、渦電流損失の少ない記録テープにつ
いて各種の検討を行なつた結果、記録テープ磁性
層を非導電性にすることにより、上述した高周波
領域における損失の増大を防止することができ、
しかも記録ヘツドと磁気記録媒体との接触性が良
好で、記録ヘツドの摩耗も少ない磁気記録装置が
得られることを見出した。

本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、高周波領域においても、小さい記録電流に
より記録が可能で、記録ヘツドと磁気記録媒体と
の接触性が良好で、記録ヘツドの摩耗し難い、垂
直磁化記録方式による磁気記録装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明の磁気記録装置は、磁化容易軸
方向の直径をD₁、それと直交する２方向の直径
をそれぞれD₂、D₃としたとき、D₁≦D₂、D₁≦D₃
である六方晶系フエライト磁性粒子を、非導電性
バインダー中に分散させて記録媒体基板上に被覆
してなる磁気記録媒体と、この磁気記録媒体上に
記録を行なうリング形記録ヘツドとを備えている
ことを特徴としている。

上記六方晶系フエライトとしては、例えば特開
昭55−86103号公報に記載された六方晶系フエラ
イト微粉末を使用することができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明
する。

本発明の磁気記録装置に用いられる磁気記録媒
体は、ポリエステルテープのような記録媒体基板
上へ、磁化容易軸方向の直径をD₁、それと直交
する２方向の直径をそれぞれD₂、D₃としたとき、
D₁≦D₂、D₁≦D₃である磁性粒子、例えば第５図
に示すようなリン片方状六方晶系バリウムフエラ
イト磁性粉（0.1μｍ）を、非導電性の有機バイン
ダー中に分散させて塗布し、例えば垂直方向に磁
界をかけることにより、その磁化容易軸を記録媒
体基板上の面へ直交するよう配向させて製造され
る。

このように、本発明の、磁気記録媒体の磁性層
に分散された磁性粉は磁化容易軸が、記録媒体基
板上面にほぼ垂直に配向していることが望まし
く、特に、垂直磁化記録の特長、すなわち短波長
における出力を大きくするためには、記録媒体基
板の表面近傍において充分に垂直配向しているこ
とが望ましい。これは、短波長における出力は、
記録媒体基板上のごく表面の磁化だけが有効に働
き、それ以上内部の磁化は出力に寄与しないため
である。一般に波長の1/4程度の磁性層があれば、
充分な短波長出力が得られる。

従つて、1μｍの波長を有効に記録再生するた
めには、表面より0.25μｍの間の磁性層における
磁性粒子がその磁化容易軸を充分垂直配向してお
ればよい。

磁化容易軸の垂直配向を良好に行なわせるため
には、この磁気記録媒体に用いる磁性粉は、磁化
容易軸方向の直径D₁が、他の直交する２方向の
直径をD₂およびD₃としたとき、これらの直径以
下であることが必要である。

すなわち、磁化容易軸方向の直径D₁が他の直
交する２方向の直径D₂、D₃より大きいと、塗布
後乾燥の際の磁性層の収縮、およびその後の表面
処理工程（カレンダ処理）において表面に加えら
れるシエアストレス等により磁性粉には長い直径
が面に平行になろうとする力が働き、磁化容易軸
が記録媒体基板面に垂直に配向し難くなるためで
ある。

なお、第２図に示すような D₁≪D₂、D₁≪D₃ の磁化容易軸D₁を持つリン片状六方晶系フエラ
イト磁性粉（直径約0.1μｍ）をテープのような記
録媒体基板上に塗布することにより、磁気記録媒
体を製造する場合には、その塗布、乾燥あるいは
表面処理工程において、磁化容易軸がテープ面に
対して垂直配向し易くなつているので、特別な配
向処理をしなくとも垂直磁化記録が可能な磁気記
録媒体を得ることができる。

また、D₁≪D₂、D₁≪D₃となる磁化容易軸D₁を
持つ磁性粉であれば、第２図に示した形状のリン
片状六方晶バリウムフエライト磁性粉以外の形状
の六方晶系フエライト磁性粉も使用することがで
きる。

本発明の磁気記録装置は、このようにして得た
磁気記録媒体に、リング形記録ヘツドを用いて磁
気記録を行なう構成となつている。

第１図は、本発明の磁気記録装置を用いて、垂
直磁化テープの非導電性磁性層に垂直磁化記録を
行なつたときの記録電流の周波数に対する変化を
示すグラフである。なお、この装置に用いた垂直
磁化テープは、第２図に示すようなD₁≪D₂、D₁
≪D₃の磁化容易軸D₁を持つリン片状六方晶系バ
リウムフエライト磁性粉（直径約0.1μｍ）をポリ
エステルテープ上に塗布し磁場配向して形成した
ものである。また、第１図における記録電流も第
３図におけると同じ低い周波数での記録電流を基
準とした相対値である。

第１図に示した結果から明らかなように、本発
明の磁化記録装置を用いた場合には、第３図に示
されたような、渦電流によると考えられる周波数
の増加に伴う記録電流の上昇は認められない。

従つて、この実施例の磁気記録装置は、高速デ
イジタルメモリなどの信号でもリング形ヘツドを
用いて有効に垂直磁化記録を行なうことができ
る。またこの垂直磁化テープは、リング形記録ヘ
ツドとの接触がよく、リング形記録ヘツドに対す
る摩耗の影響もほとんど認められなかつた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の磁気記録装置
は、短波長領域における記録電流の増加がなく、
また使用する磁気記録媒体は、スパツタ法により
作る磁気記録媒体に比較し、非常に生産コストが
低く、柔軟性を有するので、リング形記録ヘツド
との接触もよく、かつ軟らかいためヘツドの摩耗
が少ない等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録装置による周波数に
対する記録電流の変化を示す図、第２図は本発明
の実施例に用いた垂直磁化テープの製造に使用し
た磁性粉を示す図、第３図は従来の磁気記録装置
による周波数に対する記録電流の変化を示す図、
第４図は記録電流のきめ方を示す図、第５図はリ
ング形記録ヘツドによる磁化領域を説明する図。 １……リング形記録ヘツド、２……磁気テー
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁化容易軸方向の直径をD₁、それと直交す
   る２方向の直径をそれぞれD₂、D₃としたとき、
   D₁≦D₂、D₁≦D₃である六方晶系フエライト磁性
   粒子を、非導電性バインダー中に分散させて記録
   媒体基板上に被覆してなる磁気記録媒体と、この
   磁気記録媒体上に記録を行なうリング形記録ヘツ
   ドとを備えていることを特徴とする磁気記録装
   置。