JPS58119610A - 磁気記録媒体 - 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】 発明の技術公費 本発明は広帯域の信号記＊に逼し九磁気記―媒体に関す
る。

発明の技術的背景とその問題点 近時、情報量の増大中、記−・再生回路系の周波数特性
等の飛躊的向上に伴ない、磁気記銀媒体もその記録帯域
を拡大することが強く要求されている。

従来の磁気記録媒体が本質的に短波長域の特性限界を有
していることは、良く知られている事実である・とれは
、従来の磁気記録媒体は媒体長手方向のｌ！１１１Ｉ磁
化を利用するものであ）、記録が煙波長になるほど媒体
内部の自己減磁界が増大し、史に媒体内部エネルイーが
最小になるように磁化ベクトルの回転が生じ、それらが
急激な出力低下として現れるためである。

自己減磁界の影醤をで龜る＠〉小さくする丸めの最も一
般的な方法は、自己減磁界に打ち勝つように媒体の保磁
力を大きくすることである・しかじ、この方法は媒体厚
さ方向への磁化浸透を減するように働らくため、長波長
出力の低下′　　を招くか、或いは磁束密度の非常に大
きい消去。

配録へ、ドが要求されることになシ、媒体コストの上昇
と共に、ヘッドの高価格化を招く。

そこで、基体上に比較的低保磁力の第１磁性層（例えば
ｒＦ・、Ｏｓ）を形成し、その上に高保磁力の第２磁性
層（例えばＣｒＯ□）を形成する二層構造の磁気記録媒
体が考案され、既に実用に供されている。この構造によ
れば、短波長側の特性改善は若干認められるが、長手磁
化に伴う自己減磁界の影響を消し去ることは依然として
不可能であシ、広帯域記録媒体としてはまだまだ不十分
で１）りた。

また、媒体中の残留磁化ベクトルを第１図に示す記録・
再生ヘッド１１の磁界ベクトル１１に合わせることによ
シ、短波長域の特性を改善しようとする提案亀なされて
いる（例えば文献〔１〕：特開１４Ａ５４−１４５１０
５−ｊｔ）、　こ。

文献（１）に示された磁気記録媒体の残留磁化状態を第
２図に示す、縞２図において、２１は非磁性基体、２２
は第１磁性層、ＩＳは第２磁性層である。この記載媒体
では、記録情報の基本的担い手は、長手力向に磁化され
る第１磁性層２２であシ、第２磁性層ＩＪは記録時には
ヘッド表面の画一方向磁束を第１磁性層１１へ橋渡しす
るように働き、再生時には第１磁性層２１からの磁束を
ヘッドに強くカップルさせるように働く、従って、第２
磁性層ＩＪは基体２１面と垂直方向に配向、即ち磁化容
異軸を有していることが望まれ、しかもその保磁力は低
いことが要求される。例えば文献〔１〕では第２磁性層
２Ｊの保磁力を２００エルステ、ド以下と規定している
。この記録媒体では、残留磁化が馬蹄形となるため、自
己減磁界が減少するが、情報の基本的担い手が長手力向
く磁化される第１磁性層２１である丸め、短波長特性が
中はシネ十分である。しかも第２磁性層２Ｊが低保磁力
であるため、第１磁性層２２からの磁束が第２磁性層２
１で短絡されやすいという問題もある。

一方、最近、記録媒体の残留磁化ベクトルを垂直方向に
向ける一所謂撫直磁化方式が提案されている（文献（２
）　：　Ｓ、Ｉｗａｍａｋｌ　＠ｔａｌ−ＩＥＥＥＴｒ
ａｍｓ−ｏｎ　Ｍａｙ、ＶＯＬＭＡＧ−１３８ｕ　５．
１９７７）＊この方式では、記録が短波長になるほど記
録媒体内自己減磁界が零に漸近するので、短波長域の特
性は飛−的に向上する。ところが垂直磁化方式では、記
録が長波長になるほど自己減磁界が増大し、残留磁化量
が減少する。即ち、長波域の特性が想いとい′う欠点が
ある。

これに対′し、信号の低域成分を主゛に長手力向に配向
した第Ｉ磁性層で記録し、高域成分を主に画一方向に配
向した第２磁性層で記録する方法が知られている（文献
〔３〕：％公昭４０−５３５１号）、この文献〔３〕に
よれば記録媒体の主成分たる磁性粒子は針状であること
が望ましく、その結果、高域情報（短波長情報）を記録
するには、単位長当シの粒子個数が多い垂直配向層の方
が有利であるとしている。この考え方は、近年の垂直磁
化記録の研究で判明し丸樋々の４１実を考慮すると、［
高域情味は画一配向層で記録した方が自己減磁界から開
放されるため、有利である］と修正されるべ睡であろう
。

それはとも角として、文献〔３〕の方法は広帯域特性の
記録媒体実現のための極めて有効な方法と考えられる。

しかし、この方法を＊ｍするために必・要な条件、特に
垂直配向を要求される第２磁性層をいかに実現するかが
問題である。

例えば、文献〔３〕中で述べられているような、針状粒
子を垂直方向の磁場で配向するとかいう方法は、配向時
に表面荒れを生じ、これによるスペーシングロスが、こ
の方法による短波長特性の改善よシ大きくなってしまう
不都合があり、’Ｉｔｌ底実用には供し得ない一０ 発明の目的 本発明の目的は、広帯域で且つ量産性にすぐれた磁気記
録媒体を提供することにある。

発明の概要 本発明は、上述したような非磁性基体上に基体の面内方
向に磁化容易軸を有する第１磁性層と、基体面と喬直な
方向に磁化容易軸を有する第２磁性鳩とを順次形成して
なる２層構造の磁気記録媒体において、＃Ｉ２磁性層を
Ａ−Ｆ・１　！０１　ｔ（但し、ＡはＢａ　＊　Ｓｒ　
＊　Ｐｂ　＋　Ｃａから選択した１ｍの金Ｍ）磁性粉ま
たは同化学式でＦ・の一部を他元素で置換し九磁性粉を
主たる成分として形成したことを４１黴としている。

発明の効果 本発明によれば、第２磁性層の主成分たるＡ　”　Ｆ＠
　１２０　、を等の磁性粉の形状が板状粒子とな択しか
もその磁化容易軸が結昂軸のＣ軸、即ち板状形状の厚さ
方向にあるため、この磁性粉を含む磁性産科を塗布する
ときの機械的圧力による配向、所！ｉＩＩ慎械配向によ
り、さらに必賛に応じて磁場配向の併用によシ、簡単、
且つ確実に第２磁性鳩を基体面と垂直方向に磁化容易軸
を有しせしめるように配向（垂直配向）させることが可
能となる。従って、長波長特性は勿−１蝮波長特性にも
すぐれた、広帯域の信号記録が可能な磁気記録媒体を量
産性よく実机することがで龜る・ 発明の実施例 を記録したと龜の残留磁化／母ターンを示している０図
においてＳｌは例えばテープ状またはシート状、ディス
ク状勢の非磁性基体であシ、この上に第１磁性層３２、
第２磁性層ＪＪが順次形成されている。第１磁性層５Ｘ
Ｆｉ基体３１の面内方向、好ましくは磁気へ、ドに対す
る相対的移動方向Ｊ４（トラック方向）に磁化容易軸を
有するもので、換言すれば長手方向に配向し丸ものであ
る。この＃１１磁性層１２の主たる成分は、例えば磁性
酸化鉄（ｒ　−Ｆ＠、Ｏ，）、酸化クロム（ＣｒＯ２）
　ｓ金属磁性体勢からなる磁性粉である。

一方、第２磁性層３３は基体３１面に垂直な方向に磁化
容易軸を有するもので、換言すれば垂直方向に配向した
ものである。この第２磁性層３Ｊは主たる成分が例えば
Ｂ１・Ｆ・１２０．？の磁性粉からなりておシ、この磁
性粉は機械配向のみ、あるいは機械配向と磁場配向の併
用によって、上記の如く配向されている・ 上述した本発明に基く構造の磁気記録媒体の試作例と、
その特性（出力レベル）の測定結果を表１に試料■〜■
として示し、また比較のために従来の単層構造による磁
気記録媒体の試作例と、その出力レベルの測定結果を試
料の〜■として示す０表中、ａｌ　、δ、は各々第１、
第２磁性層の厚さ、Ｈａｔ　”　Ｈｓ２は同′じく保磁
力である。またＳ±は第２磁性層の垂直方向Ｍ−Ｈルー
プの角形比（減磁界補正後）であシ、垂直配向度の指標
として用いている。

また、Ｍ−は第２磁性層の飽和磁化の強さを示している
。さらに、第２磁性層の磁性粉の平均粒１１！！は約０
．１μｍとした。一方、出力しｉルの測定はギヤラグ要
約１．２μｍの磁気へ、ドな用い、かつ磁気へ、ドと磁
気記録媒体との相対速度を４．７５３／ｓ＠＠として行
なった。

表１に示す結果よシ以下の点が明らかである。

即ち例えば試料■と■、■とを比較してわかるように、
比較的低保持力の第１磁性層上にＢａ・Ｆ・１２０．？
からなる第２磁性層を形成するだけで、高域出力が飛−
的に増大する。ｔた、この時第２磁性層の厚さ６諺はあ
ｔシ大きくする必要はなく、３μｍ以下、場合によって
は１μｍ以下でも十分であることがわかる。むしろ試料
■のようにδ■を厚くすると、低域で低歪記録を実現す
るためには大きな／４イアスが必要となシ、その結果高
域ではかえってオーツ譬−バイアスｆｉＫとなシ、出力
低下を生じることがある。

また、第２磁性層の垂直配向度は高い方が高域出力が大
きいが、前述し丸裸にＢａ”Ｆ・１２０．？磁性粉は、
その形状から機械配向のみによってもＳ土ユ０．７と低
くない配向性を示し、この層を１μｍ形成するだけでも
高域出力の相当の向上が見られる（試料■）。

第４図と表１の試料■の中域（１ｋＨｚ　）および高域
（１ｏｋＨｓ）における入出力特性４１゜４２と、歪率
特性４１′ｔ−示す。これかられかるように、高域の入
出力特性４２に記録減磁が生ぜず、高域・低域共に十分
大きな出力レベルが得られ、また食事も従来と同程度に
抑えられている。

以上の実施例よシ明らかなように、本発明によると、従
来実現が困難であった広帯域の信号記録に適した磁気記
録媒体を実現することができる。しかも本発明の記録媒
体は、用いる材料がすべて安価で、その上非常に量腫性
が良いことも特長である。

なお、実施例では第２磁性層の磁性粉にｉｌａ・Ｆ・１
２０１？　（バリウムフェライト）を用いたが、Ｓｒ　
”Ｆ＠　１２０１　ｇ、Ｐｂ＠ＦＪｚＯ１ｇ　　Ｃａ”
Ｆ＊　　Ｏある１♀　１！１ いはＦ・、２の一部のＦ・七１、Ｃｏ勢の他の元素で置
換したものを用いても、はぼ同様の結果が得られる。

また、第１磁性層についても実施例で挙げたｒ−Ｆ＠ｉ
ｌｓ　（磁性酸化鉄）、Ｃｒ　Ｏ２（酸化クロム）以外
の、例えば金槁磁性体からなる磁性粉を用いて構成して
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気へ、ドのａ界分布を示す図、籐２図は従来
の二層構造磁気記録媒体の断面構造とその残留磁化状態
を示す図、第３図は本発明の一実施例に係る磁気記録媒
体の断面構造とその残留磁化状態を示す図、鮪４図は本
発明による磁気記録媒体の入出力特性および盈率特性の
実測例を示す図である。 ３１・・・非磁性基体、３２・・・第１磁性層、Ｓｌ・
・・第２磁性層、４１・・・１　ｋＨｚでの入出力特性
、４　Ｊ　・・・１０　ｋＨｚでの入出力％性、４　Ｊ
　・・・１　ｋＨｚでのφ率特性。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　非磁性基体上に、骸基体の面内方向に磁化容
   易軸を有する第１磁性層と、前記基体向と―直な方向に
   磁化容易軸を有する第２磁性層とを順次形成してなる磁
   気記録媒体において、前記第２磁性層の生えゐ成分がム
   ・Ｆ・、ｆｆ１０１？　（但し、ムはＩｌａ　ｅ　８ｒ
   　ｓ　Ｗｂ　＊　Ｃａから選択し九１種の金属）磁性粉
   または同化学式でＦ・の一部を他元素で置換し九磁性粉
   であることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）第１磁性層の磁化容品軸が基体の面内方向のうち
   磁気ヘッドに対する相対移動方向にあることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気紀鍮謀体。
3. （３）　　第１磁性層Ｏ主九る成分が磁性酸化鉄ま九は
   酸化り薗ムを九は金属磁性体からなる磁性粉であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ま九は第２・項記載
   の磁気記録媒体。