JPH05144624A

JPH05144624A - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH05144624A
Application number: JP3306219A
Authority: JP
Inventors: Kimiyuki Jinno; 公行神野; Masakatsu Fukuda; 方勝福田; Hitoshi Sato; 均佐藤
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 1991-11-21
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】デジタル及び／又はアナログの磁気記録を
行う磁気記録媒体を提供するものである。【構成】Ｃｏ 5〜25wt％、Ｃｒ15〜35wt％、残Ｆｅ
で、さらに、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、
Ｓｉ、Ａｌのうちの１種又は２種以上を 0.005〜10wt％
含有する合金で形成され、厚みが0.001〜3mmの薄板であ
って、該薄膜が磁気的に等方性であり、かつ、該薄板の
表面粗さが記録波長の1/10以下であるもの、および、上
記組成の混合物又は合金を融解鋳造してインゴットと
し、溶体化処理した後、鍛造加工し、次いで冷間及び／
又は熱間圧延して薄板とし、時効処理する製造方法であ
る。【効果】高記録密度で堅牢な磁気記録媒体で、しか
もこれを簡易な方法で製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性的に等方性である
薄板状磁性体からなる、デジタル及び／又はアナログの
磁気記録を行う磁気記録媒体およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータを中心とした電子情
報機器が発達し、情報の外部記録装置としての磁気記録
装置に記録情報の大容量化、小型化、情報保存の安定性
が要求され、実用化されているものとして、円盤状の記
録媒体を気密にされたドライブ内に置くハードディスク
装置、媒体の交換が容易なフレキシブルディスク装置が
ある。

【０００３】これらの磁気記録装置に用いられる磁気記
録媒体は、樹脂製フィルム、アルミニウム、ガラス等の
非磁性基体の表面に、磁性体粉末を塗布するか、又は、
磁性体をメッキ又はスパッタして製造される。磁気記録
を担う磁性層の厚みは、塗布する場合で数μm、スパッ
タの場合で数10nmである。

【０００４】いずれの磁気記録媒体の製造方法の場合
も、基体の表面は高精度に調整された面粗度が要求さ
れ、さらに磁性層は厳密に管理された条件で形成され
る。

【０００５】又、キャッシュカード、クレジットカー
ド、プリペイドカードの磁気カードは、暗証番号、残高
等をカードに塗布された磁性層に磁気記録する磁気記録
媒体である。いずれのカードも磁気記録層の記録密度が
低いので、最低限の情報を記録するにとどまっている。
情報の多くは中央の記憶装置に記憶されており、出金や
決済等の作業はカードを扱う端末が情報を中央に照会し
ながら行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法で作製され
る磁気記録媒体は、磁気記録を担う磁性層の形成を行う
場合に、磁性体塗布装置または、インライン式のスパッ
タ装置などいずれも高価な設備が必要であり、製造コス
ト増の主要な原因である。

【０００７】一方、これら従来の磁気記録媒体は、磁性
層の厚みが数十nm〜数μm と極端に薄いため、磁性層が
破損し易い欠点を持つ。

【０００８】フレキシブルディスク装置で使用される磁
気記録媒体は、記録再生ヘッドと記録媒体が接触して使
用されることを前提にして製造されているので、接触、
ひっかきといった外部の機械的作用に対しての耐久性は
高いといって良いが、磁性粉末などからなる連続してい
ない磁性層を記録媒体とするので磁気記録密度は低い。

【０００９】ハードディスク装置の磁気記録媒体は、媒
体が装置内で固定的に使用されるので、非接触式のフラ
イングヘッドが使用されており、磁気記録密度は高い
が、外部からの衝撃などを原因とするヘッドと媒体の接
触は、すぐさま破損となり修復不能な状態を引き起こ
す。またヘッドと媒体の空隙が数千オングストロームな
ので、装置内は、この大きさ以上の塵等がない雰囲気を
維持する必要がある。

【００１０】一方、磁気カードは利用者自身が端末まで
持ち運ぶ形態をとり、比較的雑に扱われるので、情報を
記録する磁気記録媒体は耐久性に重点を置いた構造とし
ている。磁性層は、樹脂製カード上にバインダーと混練
した酸化物磁性体を数μm の厚みで塗布して形成されて
おり、この上に100μm程度の厚膜保護層が形成されてい
る。

【００１１】従って、磁気カードは記録再生を行う磁気
ヘッドと磁性層の間に保護層分のギャップが存在して、
高密度の磁気記録ができないので、暗証番号や残高等の
限定された情報を記録するにとどまっている。

【００１２】本発明は、上記の従来技術の欠点を改善す
るための磁気記録媒体を提供するものであり、磁性体薄
板自体を磁気記録媒体として、簡易な方法で製造でき、
かつ高記録密度で堅牢である特徴を有する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる磁気記録媒体は、コバルト 5〜25
重量％、クロム15〜35重量％、残部が鉄を必須成分と
し、さらにチタン、バナジウム、ニオブ、モリブデン、
タングステン、タンタル、ジルコニウム、シリコン、ア
ルミニウムのうち１種又は２種以上の元素が 0.005〜10
重量％を含有する合金で形成され、厚みが0.001〜3mmの
薄板であって、該薄板が磁気的に等方性であり、かつ該
薄板の表面粗さが記録波長の1/10以下であることを特徴
としている。

【００１４】本発明は、又、上記組成を有する混合物な
いし合金を融解したのち、鋳造してインゴットとし、得
られたインゴットに溶体化処理をした後、鋳造加工し、
次いで冷間圧延及び／又は熱間圧延を施して薄板とした
後、得られた薄板に時効処理を施した後、薄板の表面粗
さを記録波長の1/10以下、薄板の厚みを0.001〜3mmに仕
上げ加工を施すことを特徴とする磁気記録媒体の製造方
法である。

【００１５】上記の構成を持つ本発明の磁気記録媒体
は、通常、直径0.5〜8インチの薄板状円盤のいわゆる磁
気ディスク又は、一辺が数十mmの長方形の磁気カードに
形成されて使用される。

【００１６】磁気ディスクの場合は磁気記録媒体を回転
させ、磁気ヘッドを直径方向に移動させて同心円上に情
報を記録する。磁気カードの場合はカード上を磁気ヘッ
ドを直線移動させながら情報を記録する。

【００１７】磁気記録を担う媒体は、磁気記録媒体の薄
板自体であり、連続した磁性体である。従って磁気記録
密度は、従来のハードディスクと同等であり、かつ限定
された薄い磁性層を記録媒体としないので、ヘッドと磁
性体の接触や衝突及び外部からの機械的作用に対して高
い耐久性を持つ。

【００１８】ここで、本発明の磁気記録媒体を製造する
上で上記の磁性体が簡便に薄板状に製造できる必要があ
る。

【００１９】本発明の磁気記録媒体となる磁性体は、主
構成元素として、鉄、コバルト、クロムからなり、特許
請求の範囲で示した成分では、最終の時効熱処理以前
に、冷間圧延等の塑性変形加工や切削加工が可能である
材質である。これは、磁気記録媒体の製造上大きなメリ
ットであり、一般の磁気記録が可能な、硬質又は半硬質
の磁性を示す磁性体は、鋳造法又は粉末冶金法で製造さ
れることに対して大きな製造コスト上の優位点となる。
磁気特性は、等方性材料で残留磁束密度で 7〜１０ｋ
Ｇ、保磁力３００〜450Ｏｅであり、磁気記録媒体とし
て優れた特性を示す。本発明を構成する磁性体以外で
は、この優れた磁気特性を示しつつ、塑性変形加工や切
削加工が可能である磁性材料は皆無であることは、一般
に明らかである。

【００２０】本発明の磁気記録媒体を構成する磁性体
は、磁性的に等方性であり、磁気記録着磁は、薄板の面
に平行及び／又は垂直方向に可能である。したがって、
本発明の磁気記録媒体は従来の面内記録方式と互換性が
あるうえ、垂直磁気記録媒体としても適用できる。当
然、面内・垂直着磁のハイブリッド方式の磁気記録媒体
としての適用も可能である。例えば、垂直磁気記録部分
を高密度記録のメモリとして画像等の大規模情報を記録
し、他を従来方式と互換性のある面内記録方式とした構
成にすることができる。

【００２１】

【実施例】次に、この発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。

【００２２】実施例１コバルト10重量％、クロム22重量％、バナジウム1.5重
量％、チタン0.5重量％、ジルコニウム1.5重量％、ニオ
ブ0.1重量％、シリコン0.2重量％、アルミニウム 0.1重
量％、残部が鉄からなるインゴットを真空高周波溶解法
で作製し、次いで所定の形状に鋳造した後、冷間圧延を
施して厚さ 1.2mmの鋼板を得、該鋼板をアルゴンガス雰
囲気中、温度1,100℃１時間保持の条件で溶体化処理を
行った。次いで矯正加工を施し、平面状の鋼板とした
後、打ち抜き加工で直径76.2mm（３インチ）の円盤と
し、中心部に同様の方法で、直径 7.8mmの穴を設けた。
次いで、該円盤を熱処理炉中で640℃で１時間保持し、
さらに620℃１時間、600℃１時間、580℃１時間、560℃
２時間、 540℃４時間、 500℃６時間の多段時効処理を
施した。

【００２３】得られた円盤状磁性体は、中心部の穴を研
磨加工により 8mmとし、磁気記録面である平面部は、研
磨加工を施し、面粗度を0.05μmとした。

【００２４】作製された磁気記録媒体をハードディスク
ドライブの回転軸に固定し、磁気ヘッドにより、回転数
3,000rpm、記録周波数6.28MHzで記録・再生を行ったと
ころ、記録周波数に応じた再生信号波形が得られた。ま
た、記録トラックは10μm毎とした。これは、線記録密
度40ｋｆｃｉ（キロフラックスチェンジパーイン
チ）、2,500ＴＰＩに相当し、１ｆｃを１bitとした場
合、該磁気記録媒体は、３インチディスク片面で40Mbyt
eの記録容量に相当する。

【００２５】実施例２コバルト8量％、クロム28重量％、モリブデン2.0重量
％、タングステン0.5重量％、チタン1.0重量％、ジルコ
ニウム0.5重量％、残部が鉄からなるインゴットを真空
高周波溶解法で作製し、次いで所定の形状に鋳造した
後、冷間圧延を施して厚さ 0.5mmの鋼板を得、該鋼板を
アルゴンガス雰囲気中、温度 1,100℃、１時間保持の条
件で溶体化処理を行った。次いで、矯正加工を施し、平
面状の鋼板とした後、85×54mmの大きさのカードに切断
した。次いで該カードを熱処理炉中で610℃６時間保持
し、さらに600℃４時間保持後、0.08℃/minの冷却速度
で500℃時効処理を施した。

【００２６】磁気記録面となる平面部は、研磨加工を施
し、面粗度を0.05μmとした。

【００２７】作製された磁気カードの表面の長手方向に
接触式磁気ヘッドを0.5m/sの速度、周波数700KHzで記録
・再生を行ったところ、記録周波数に応じた再生信号波
形が得られた。また、記録・再生トラックは、 2mm毎と
した。これは、線記録密度36ｋｆｃｉ（キロフラック
スチェンジパーインチ）、カードの片面全域を磁
気記録領域として使用する場合、総トラック数は27であ
り、１ｆｃを１bit とした場合、該磁気記録媒体は、カ
ード片面で400ｋｂｙｔｅの記録容量となる。

【００２８】該磁気カードに上記の記録を施した後、市
販のカードケースに50,000回の出し入れの操作を行い、
さらに温度40℃、湿度90％中に 1,000時間放置した後
に、再生信号を調べたところ、記録信号の欠損がなく優
れた耐久性を示した。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、高記録密度で堅牢な磁気記録
媒体を得ることができ、又、それを簡易な方法で製造す
ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コバルト 5〜25重量％、クロム15〜35重
量％、残部が鉄を必須成分とし、さらにチタン、バナジ
ウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、タンタル、
ジルコニウム、シリコン、アルミニウムのうち１種又は
２種以上の元素が 0.005〜10重量％を含有する合金で形
成され、厚みが0.001〜3mmの薄板であって、該薄板が磁
気的に等方性であり、かつ、該薄板の表面粗さが記録波
長の1/10以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】コバルト 5〜25重量％、クロム15〜35重
量％、残部が鉄を必須成分とし、さらにチタン、バナジ
ウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、タンタル、
ジルコニウム、シリコン、アルミニウムのうち１種又は
２種以上の元素が 0.005〜10重量％から構成される組成
を有する混合物ないし合金を融解したのち、鋳造してイ
ンゴットとし、得られたインゴットに溶体化処理をした
後、鍛造加工し、次いで冷間圧延及び／又は熱間圧延を
施して薄板とした後、得られた薄板に時効処理を施した
後、薄板の表面粗さを記録波長の1/10以下、薄板の厚み
を0.001〜3mmに仕上げ加工を施すことを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法。