(57)【要約】【課題】多数枚の、成膜後の磁性層を有するディスクの磁性層を良好に磁気配向できる配向磁場発生装置を提供する。【解決手段】中心穴を有する円板状の非磁性基板上に形成された磁性層を有するディスクに前記円板の半径方向の磁場を印加して前記磁性層を配向するための配向磁場発生装置であって、円筒状磁石２と円柱状磁石１と磁束誘導用ポール５とから構成し、円柱状磁石１を円筒状磁石２の中心に配置し、円柱状磁石１及び円筒状磁石２を互いに逆極性に着磁すると共に、円柱状磁石１の上端面に、軟磁性材料からなリ前記ディスクを保持する磁束誘導用ポール５を配置した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心穴を有する円板状の非磁性基板上に形成された磁性層を有するディスクに前記円板の半径方向の磁場を印加して前記磁性層を配向するための配向磁場発生装置であって、
円筒状磁石と円柱状磁石と磁束誘導用ポールとから構成し、前記円柱状磁石を前記円筒状磁石の中心に配置し、前記円柱状磁石及び前記円筒状磁石を互いに逆極性に着磁すると共に、前記円柱状磁石の上端面に、軟磁性材料からなリ前記ディスクを保持する磁束誘導用ポールを配置したこと特徴とする配向磁場発生装置。
【請求項２】
中心穴を有する円板状の非磁性基板上に形成された磁性層を有するディスクに前記円板の半径方向の磁場を印加して前記磁性層を配向するための配向磁場発生装置であって、
円筒状磁石と円柱状軟磁性体とから構成し、前記円筒状磁石には複数の前記ディスクを収容する内周部を設け、前記円筒状磁石の外周部と前記内周部を互いに逆極性に着磁すると共に、前記磁場の強さを増幅するための、前記ディスクの中心穴の直径より小さい外径を有する前記円柱状軟磁性体を前記円筒状磁石の中心位置に配置したことを特徴とする配向磁場発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配向磁場発生装置に係り、特に、硬磁性ピンニング層、軟磁性下地層及び垂直磁気記録層から構成される円板状の垂直磁気ディスクにおいて、硬磁性ピンニング層及び軟磁性層を円板の半径方向に配向させるのに好適な配向磁場発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録方式においては、現在、面内記録方式が実用化されているが、より高密度記録が可能なものとして、垂直記録方式が注目されている。
垂直磁気記録媒体としては、垂直記録層単層からなる単層膜媒体、軟磁性層と垂直記録層とからなる２層膜媒体などが検討されている。
この２層膜媒体は、単磁極型ヘッドと組み合わせることにより、効率良く高密度の記録再生が出来る。ところが、２層膜媒体においては、軟磁性層に磁壁が存在するとその部分からスパイク状のノイズが発生するとともに、磁壁が外部磁界によって移動することにより、記録した信号の消去、劣化をもたらす。このため、軟磁性層の磁壁を消滅或いは固着させる必要がある。
【０００３】
軟磁性層の磁壁を消滅させる方法として、軟磁性層の下層にＣｏＳｍ等の硬磁性膜を設け、両層間に発生する磁気的な相互作用によって軟磁性層の磁壁を制御する方法（例えば特開平５−２５８２７４号公報）がある。この構造の垂直磁気記録媒体（ディスク）は、垂直記録層、軟磁性層、硬磁性層（硬磁性ピンニング層）の３層構造となる。
ここで、磁気特性を良好に保つには、軟磁性層及び硬磁性ピンニグ層を半径方向に配向させる必要がある。その一つの方法として、ディスクの半径方向に磁界を印加して磁性膜を形成する方法がある。これには、例えばマグネトロンスパッタターゲットからの漏れ磁界を利用する方法（例えば特開平５−２５８２７４号公報）等がある。
【０００４】
この方法は、スパッタターゲットとディスク基板の大きさが略等しい場合に有効であり、２．５インチや３．５インチディスクといった直径が比較的大きな場合に適用可能であるが、１インチディスクといった小径ディスクの場合、これに合わせた大きさのターゲットを用いて成膜を行うことは生産性の観点から実用的ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、磁性膜の成膜時に磁界を印加して異方性を制御する方法以外の方法として、例えば特開２００１−１１００４４号公報に開示されているように、磁性膜を成膜後に磁界中で熱処理を行うことにより、異方性制御を行う方法が提案されている。
【０００６】
図１７は、第１従来例の配向磁場発生装置を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、所定形状の基板上に磁性膜を形成後に磁界中で熱処理するときに用いる配向磁場発生装置１０においては、中心に円柱状磁石１が、その外側にリング状磁石２がが配置されており、円柱状磁石１とリング状磁石２とはヨーク３で結ばれている。円柱状磁石１とリング状磁石２は互いに逆極性に着磁されている。円柱状磁石１の上部はＮ極に、下部はＳ極に、リング状磁石２の上部はＳ極に、下部はＮ極になっている。小径ディスク４は、配向磁場発生装置１０の上方に配置される。
【０００７】
１インチディスクの場合、円柱状磁石１は、直径１０ｍｍ、高さ１０ｍｍである。リング状磁石２は、内径２７ｍｍ、外径５７ｍｍ、高さ１０ｍｍである。
この場合について、半径方向の磁界強度がディスク中心からの距離によってどのように変化するかをシミュレーションによって計算評価した。なお、磁石材料はＳｍＣｏ系とし、残留磁束密度を１．０７Ｔ、保磁力を７９６０００Ａ／ｍとした。ディスクの形状は、内径７ｍｍ、外径２７ｍｍ、の円盤状であり、磁性層の成膜面はディスク中心から３．５ｍｍと１３．５ｍｍの範囲となる。図１８にシミュレーションの計算結果を示す。
【０００８】
図１８は、第１従来例の配向磁場発生装置において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
軟磁性層及び硬磁性ピンニング層を十分に配向するには、０．０３Ｔ程度以上必要とされるが、磁石面からの距離ｈが１１ｍｍまでが有効であり、距離がそれ以上大きくなると磁界強度が低下してしまい、多数の成膜後のディスクを配向処理することが困難であるという問題があった。
【０００９】
次に、配向用磁石形状を変更した場合を次に説明する。
図１９は、第２従来例の配向磁場発生装置を示す概略斜視構成図である。
同図に示すように、配向磁場発生装置２０は、リング状磁石１１より構成されている。リング状磁石１１の外周側がＮ極に、内周側がＳ極に着磁されている。磁束１９は外周側から内周側に流れ込む。ディスクは内径７ｍｍ、外径２７ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍの小径ディスクとする。リング磁石１１の形状は、内径４７ｍｍ、外径８７ｍｍ、高さ４０ｍｍである。ディスクに印加される半径方向磁界の大きさをシミュレーションにより計算評価した。磁石材料は、第１従来例と同様とした。結果を図２０に示す。
【００１０】
図２０は、第２従来例の配向磁場発生装置において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、ｚは、リング状磁石１１の高さ方向における中心位置を０とし、これより上方（又は下方）に離れる距離を示す。縦軸は、その位置での水平方向の磁束密度（Ｂ）を示す。
ディスクの内径付近ではリング状磁石１１の磁極から距離が離れるために、磁界の強さは外周部に比較して大きく減衰している。ｚに係らず、ディスクの最内周部は、いずれも０．０３Ｔ以下となり、硬磁性ピンニング層及び軟磁性層を成膜後に磁界中熱処理を行っても、ディスクの半径方向に配向を十分行えないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記問題を解決し、多数枚の、成膜後の磁性層を有するディスクの磁性層を良好に磁気配向できる配向磁場発生装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、第１の発明は、中心穴を有する円板状の非磁性基板上に形成された磁性層を有するディスクに前記円板の半径方向の磁場を印加して前記磁性層を配向するための配向磁場発生装置であって、円筒状磁石と円柱状磁石と磁束誘導用ポールとから構成し、前記円柱状磁石を前記円筒状磁石の中心に配置し、前記円柱状磁石及び前記円筒状磁石を互いに逆極性に着磁すると共に、前記円柱状磁石の上端面に、軟磁性材料からなリ前記ディスクを保持する磁束誘導用ポールを配置したこと特徴とする配向磁場発生装置である。
また、第２の発明は、中心穴を有する円板状の非磁性基板上に形成された磁性層を有するディスクに前記円板の半径方向の磁場を印加して前記磁性層を配向するための配向磁場発生装置であって、円筒状磁石と円柱状軟磁性体とから構成し、前記円筒状磁石には複数の前記ディスクを収容する内周部を設け、前記円筒状磁石の外周部と前記内周部を互いに逆極性に着磁すると共に、前記磁場の強さを増幅するための、前記ディスクの中心穴の直径より小さい外径を有する前記円柱状軟磁性体を前記円筒状磁石の中心位置に配置したことを特徴とする配向磁場発生装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
なお、説明の簡略のため、参照符号については、従来例における構成と同一の構成については、同一の参照符号を付し、その説明を省略している。
＜第１実施例＞
図１は、本発明の配向磁場発生装置の第１実施例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、第１実施例の配向磁場発生装置１０Ａは、円柱状磁石１、リング状磁石２、ヨーク３、磁束誘導用ポール５及び磁束誘導用リング６より構成される。
【００１４】
円柱状磁石１及びリング状磁石２はＳｍＣｏ系の磁石材料より構成されており、残留磁束密度は１．０７Ｔ、保磁力は７９６０００Ａ／ｍである。円柱状磁石１の形状は、直径１０ｍｍ、高さ１０ｍｍの円柱である。平坦な上面１ＪはＮ（又はＳ）極に、平坦な下面はＳ（又はＮ）極に着磁されている。
リング状磁石２の形状は、内周面２Ｎの直径（内径）２７ｍｍ、外周面２Ｇの直径（外径）５７ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状である。リング状磁石２の内周面２Ｎと円柱状磁石の外周面１Ｇが対向して、所定間隔に配置されている。リング状磁石の平坦な上面２ＪはＳ（又はＮ）極に、平坦な下面２ＫはＮ（又はＳ）極に着磁されている。
【００１５】
円柱状磁石１とリング状磁石２はヨーク３上に配置されている。
円柱状磁石１の上面１Ｊ上には、磁束誘導用ポール５が配置されている。磁束誘導用ポール５の形状は、直径５ｍｍ、高さ３０ｍｍの円柱である。磁束誘導用ポール５には、磁束誘導用リング６を２ｍｍ間隔で１１枚配置してある。磁束誘導用リング６の形状は、内径５ｍｍ，外径７．１ｍｍ，厚さ０．５ｍｍのリングである。ヨーク３、磁束誘導用ポール５及び磁束誘導用リング６は透磁率が２０００、飽和磁束密度が２．１Ｔである軟磁性材料よりそれぞれ構成されている。
【００１６】
内径７ｍｍ，外径２７ｍｍ，厚さ０．２５ｍｍの基板上に、上述の特開平５−２５８２７４号公報に示されていると同様の組成を有する、硬磁性ピンニング層と軟磁性層及び垂直記録層を形成したディスクを磁束誘導リング６に接するに配置し、磁界中で熱処理する。
この処理によって、高磁性ピンニング層及び軟磁性層を配向して、ディスクの半径方向に容易軸を持つようにする。
【００１７】
以上の構成の配向磁場発生装置１０Ａについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図２は、本発明の配向磁場発生装置の第１実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、ｈは、磁極面（すなわち、円柱状磁石１の上面１Ｊ、リング状磁石２の上面２Ｊでもある）から上方への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束誘導用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００１８】
同図から分かるように、第１従来例に比較して、本第１実施例による配向磁場発生装置によれば、磁極面からの距離が大きい場合に磁界強度（磁束密度）の減衰が大幅に抑えられており、更に磁束誘導用ポールに接近しているディスクの内周部で磁界強度が大きく増加している。
良好な配向に必要な磁界強度０．０３Ｔは、ｈが１３ｍｍ以内であれば得ることが出来る。この範囲内に収容したディスクの硬磁性ピンニング層及び軟磁性層をその半径方向に容易軸をもって良好に配向することが出来ることが分かる。
なお、磁界中熱処理を行うときは、ディスクを磁束誘導用ポール５に磁束誘導用リング６を介して取付けて、所定の熱処理を行う。
【００１９】
＜第２実施例＞
図３は、本発明の配向磁場発生装置の第２実施例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、第２実施例の配向磁場発生装置１０Ｂは、第１実施例の配向磁場発生装置１０Ａに加えて、磁束誘導用リング８及び磁束誘導用リング７を配置したものである。
磁束誘導用リング８の形状は、内径３０ｍｍ、外径５７ｍｍ、高さ３０ｍｍの円筒である。磁束誘導用リング８は、リング状磁石２の上面２Ｊ上に、円筒の回転軸を一致して配置されている。
【００２０】
磁束誘導用リング７は配置されている各磁束誘導用リング６に対応して、磁束誘導用リング８の内周部８Ｎ内に配置されている。磁束誘導用リング７の形状は、内径２７ｍｍ、外径３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのリング状である。
磁束誘導用リング８及び磁束誘導用リング７は、磁束密度２．１Ｔ、透磁率２０００の磁性材料より構成されている。
ディスクは、第１実施例と同様に、磁束誘導用リング６に接する配置される。
本第２実施例の配向磁場発生装置１０Ｂは、ディスクの外径外側部分にも、多数の磁束誘導用リング７を配置し、この多数の磁束誘導用リング７とリング状磁石２を磁気的に短絡するための別の磁束誘導用リング８を配置することにより、磁気的な閉磁路構成にしたことを特徴とした磁気回路である。
【００２１】
以上の構成の第２実施例の配向磁場発生装置１０Ｂについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図４は、本発明の配向磁場発生装置の第２実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、図２と同様、ｈは磁極面（すなわち、円柱状磁石１の上面１Ｊ、リング状磁石２の上面２Ｊでもある）から上方への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束収束用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００２２】
本第２実施例においては、磁極面からの距離ｈによる磁界強度の大きさの差が第１実施例より小さくなると共に、ディスク面上での磁界強度がより均一になっていることがわかる。
良好な配向に必要な磁界強度０．０３Ｔは、ｈが１３ｍｍ以内であれば得ることが出来る。この範囲内に収容したディスクの硬磁性ピンニング層及び軟磁性層をその半径方向に容易軸をもって良好に配向することが出来ることが分かる。
【００２３】
＜比較例＞
以上、第１及び第２実施例においては、円柱状磁石１とリング状磁石２を片側のみに配置してあるが、より磁界強度を強めるため、あるいは一度の処理枚数を増やすためにはもう一組の円柱状磁石とリング状磁石を用意し、それらを対向配置させることが考えられる。これを以下に説明する。
図５は、本発明の配向磁場発生装置の比較例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、比較例の配向磁場発生装置１０Ｃは、ヨーク３上に配置された円柱状磁石１及びリング状磁石２との組合せを一対、磁極面を対向させて配置したものから構成されている。円柱状磁石１及びリング状磁石２の形状・材質は、上述の第１実施例におけるものと同一としてある。ヨーク３も同様である。対向間隔（円柱状磁石１間の間隔）を３０ｍｍとしてある。
【００２４】
以上の構成の比較例の配向磁場発生装置１０Ｃについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図６は、本発明の配向磁場発生装置の比較例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、図２と同様、ｈは磁極面（すなわち、円柱状磁石１の上面１Ｊ、リング状磁石２の上面２Ｊでもある）から上方への距離を表し、横軸は、ディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００２５】
第１従来例（片側にのみ円柱状磁石、リング状磁石を配置した場合）に比較して、磁極面からの距離が大きい場所での磁界強度は増大するものの、距離が大きくなるに従い磁界強度が大きく減衰する傾向に同様である。その得られる磁界強度も第１従来例と同様であり、狭い範囲である。
【００２６】
＜第３実施例＞
図７は、本発明の配向磁場発生装置の第３実施例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、第３実施例の配向磁場発生装置１０Ｄは、第１実施例の配向磁場発生装置１０Ａに加えて、円柱状磁石１、リング状磁石及びヨーク３の１組を追加して配置したものである。各円柱状磁石１は磁束誘導用ポール５により磁気的に結合されている。
各円柱状磁石１、リング状磁石２、磁束誘導用ポール５、磁束誘導用リング６の形状及び材質は上述したものと同一である。
【００２７】
以上の構成の第３実施例の配向磁場発生装置１０Ｄについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図８は、本発明の配向磁場発生装置の第３実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、図２と同様、ｈは磁極面（すなわち、下側の円柱状磁石１の上面１Ｊ、リング状磁石２の上面２Ｊでもある）から上方への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束収束用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００２８】
上側にも円柱状磁石１及びリング状磁石２（ヨーク３で磁気的に結合してある）を配置したことにより、磁界強度が大幅に増加しているとともに、磁極面からの距離に対する減衰が、第１実施例に比較してもさらに小さくなっている。この場合、収容できるディスク全てに０．０３Ｔ以上の半径方向の磁界を印加することが出来る。
【００２９】
＜第４実施例＞
図９は、本発明の配向磁場発生装置の第４実施例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、第４実施例の配向磁場発生装置１０Ｅは、第２実施例の配向磁場発生装置１０Ｂに加えて、円柱状磁石１、リング状磁石及びヨーク３の１組を追加して配置したものである。各円柱状磁石１は磁束誘導用ポール５により磁気的に結合されている。
各円柱状磁石１、リング状磁石２、磁束誘導用ポール５、磁束誘導用リング６、誘導磁束用リング７及び誘導磁束用リング８の形状及び材質は上述したものと同一である。
【００３０】
以上の構成の第４実施例の配向磁場発生装置１０Ｅについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図１０は、本発明の配向磁場発生装置の第３実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、図２と同様、ｈは磁極面（すなわち、下側の円柱状磁石１の上面１Ｊ、リング状磁石２の上面２Ｊでもある）から上方への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束収束用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００３１】
上側にも円柱状磁石１及びリング状磁石２（ヨーク３で磁気的に結合してある）を配置したことにより、磁界強度が大幅に増加しているとともに、磁極面からの距離に対する減衰が、第２実施例に比較してもさらに小さくなっている。この場合、収容できるディスク全てに０．０３Ｔ以上の半径方向の磁界を印加することが出来る。
【００３２】
＜第５実施例＞
図１１は、本発明の配向磁場発生装置の第５実施例を示す概略断面構成図である。
同図に示すように、第５実施例の配向磁場発生装置１０Ｆは、第３実施例の配向磁場発生装置１０Ｄに加えて、磁束誘導用チューブ１８をリング状磁石２，２間に追加して配置したものである。
各円柱状磁石１、リング状磁石２、磁束誘導用リング６の形状及び材質は上述したものと同一である。但し、磁束誘導用ポール５は，材質は上述したものと同様であるが、直径５ｍｍ、長さを４０ｍｍとしている。
磁束誘導用チューブ１８は、磁束密度２．１Ｔ、透磁率２０００の磁性材料より構成されている。磁束誘導用チューブ１８の形状は、内径２８ｍｍ、外径３０ｍｍ、高さ４０ｍｍの円筒状である。
【００３３】
以上の構成の第５実施例の配向磁場発生装置１０Ｆについて、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
図１２は、本発明の配向磁場発生装置の第５実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、Ｚは上下の円柱状磁石１，１間の中心を０とし、ここから上方（又は下方）への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束収束用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
【００３４】
磁束誘導用チューブ１８を配置したことにより、中心（Ｚ＝０）付近の磁界の大きさが飛躍的に増大し、Ｚ方向の位置による磁界の大きさの変動が小さくなっている。最外周部においても、０．０５Ｔという強い磁界が得られている。
なお、本第５実施例において、磁束誘導用ポール５の直径を５ｍｍから６．９ｍｍに変更した場合（ディスクの内径は７ｍｍであるので入る）についても、シミュレーションを行ない、磁界中熱処理する際のディスクの各場所における磁束密度の大きさを計算評価した。
【００３５】
図１３は、本発明の配向磁場発生装置の第５実施例において、磁束誘導用ポール５の直径を６．９ｍｍとしたときのディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、Ｚは上下の円柱状磁石１，１間の中心を０とし、ここから上方（又は下方）への距離を表し、横軸は、ディスクを磁束収束用ポール５に配置したときのディスクの中心からの距離を示す。磁束密度の大きさは、水平方向の磁束密度の大きさを示している。
磁束誘導用チューブ１８の直径を６．９ｍｍと太くしたことにより、飛躍的に磁界の強さが全体で強くなっている。場所による違いも一層小さくなっている。最外周の中央部（Ｚ＝０）でも０．０７Ｔという強い磁界が得られている。
【００３６】
＜第６実施例＞
図１４は、本発明の配向磁場発生装置の第６実施例を示す概略斜視構成図である。
同図に示すように、第６実施例の配向磁場発生装置２０Ａは、リング状磁石１１及びリング状磁石１１の内周部に配置された円柱状の補助ポール１２より構成されている。リング状磁石１１の外周側がＮ極に、内周側がＳ極に着磁されている。補助ポール１２は軟磁性体より形成されている。磁束１９’はリング状磁石１１の外周側から補助ポール１２に流れ込む。
【００３７】
同図においては、補助ポール１２の長さがリング状磁石１１の高さと同程度になっているが、リング状磁石１１の高さに比較して短くなった場合は、リング状磁石１１の内外周間で短絡する磁束が多くなるため、補助ポール１２に流入する磁束が減少する。リング状磁石１２の内側に配置するディスクに印加される磁界が減少するとともに、ｚ方向（図で高さ方向）での均一度も悪くなる。従って、補助ポール１２の長さはリング状磁石１１の高さと同等かそれ以上にすることが望ましい。
【００３８】
リング状磁石１１の形状を内径４７ｍｍ、外径８７ｍｍ、高さ４０ｍｍとし、補助ポール１２の形状を直径５ｍｍ、長さ４０ｍｍに設定し、リング状磁石１１内に配置するディスクに印加される半径方向磁界の大きさをシミュレーションした。磁石材料はＳｍＣｏ系とし、残留磁束密度を１．０７Ｔ、保磁力を７９６０００Ａ／ｍとした。軟磁性体としては、軟鉄とし、飽和磁束密度２．１Ｔ，透磁率３０００とした。結果を図１５に示す。
【００３９】
図１５は、本発明の配向磁場発生装置の第６実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
同図において、ｚは円柱状磁石１１の高さ方向を示し、高さ方向中心を０とし、上側（下側でも同じ）に＋となるようにとっている。
第２従来例に比較して、ディスクに印加される磁界はディスク中心付近で大きく増加するとともに、ディスク全面における均一度も良くなっている。リング状磁石の中心からｚ方向へ１０離れた位置でも最小で０．０７Ｔの強い磁界（ディスク状に形成された硬磁性ピンニング層及び軟磁性層の容易軸をディスクの半径方向に向けるのに十分である）が得られており、広範囲で良好な磁界が得られているのがわかる。
磁界中熱処理を行うとき、磁場配向されるべきディスクの内周部に、ディスクを保持する保持部材となる補助ポール１２を挿入されて、ディスクを保持し、これをリング状磁石１１の内周部に収納して、熱処理する。
【００４０】
この配向磁場発生装置２０Ａに、硬磁性ピニング層と軟磁性層の２層からなる１インチディスクを非磁性のスペーサーを介して複数枚配置し、Ａｒ雰囲気中で３８０℃、１５分間熱処理した結果、いずれのディスクにおいても内周から外周に渡って半径方向に良好な異方性が付与されていることがわかった。本方法による磁気ディスクのノイズ特性を調べた結果、スパイクノイズの発生は見られず、積分ノイズに関しても十分低いことが確認された。
ここで、ディスクは図１６に示されるように配置される。
図１６は、本発明の配向磁場発生装置の第６実施例において、ディスクの配置例を示す図である。
同図に示すように、複数枚のディスク１４はそれぞれスペーサ１４を介して補助ポールに収納される。
【００４１】
以上説明した各実施例は、円板状の非磁性基板上に順次、硬磁性ピンニング層、軟磁性（下地）層及び垂直記録層を形成した垂直記録媒体ディスクにおいて、磁界中熱処理により、ディスクの半径方向の異方性を硬磁性ピンニング層及び軟磁性層に付与するときに用いられる配向磁場発生装置に適用できるものであるが、円の半径方向の磁場を発生するのに好適なものであり、磁界中熱処理に用いるものに限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る配向磁場発生装置は、請求項１記載によれば、円筒状磁石と円柱状磁石と磁束誘導用ポールとから構成し、前記円柱状磁石を前記円筒状磁石の中心に配置し、前記円柱状磁石及び前記円筒状磁石を互いに逆極性に着磁すると共に、前記円柱状磁石の上端面に、軟磁性材料からなリディスクを保持する磁束誘導用ポールを配置したことにより、多数枚の磁気ディスクに均一で大きな配向磁界を印加することが可能となるため、磁場中熱処理の効率を飛躍的に高めるとともに、良好な配向特性を実現する配向磁場発生装置を提供できるという効果がある。
また、請求項２記載によれば、円筒状磁石と円柱状軟磁性体とから構成し、前記円筒状磁石には複数のディスクを収容する内周部を設け、前記円筒状磁石の外周部と内周部を互いに逆極性に着磁すると共に、磁場の強さを増幅するための、前記ディスクの中心穴の直径より小さい外径を有する前記円柱状軟磁性体を前記円筒状磁石の中心位置に配置したことにより、多数枚の、成膜後の磁性層を有するディスクの磁性層を良好に磁気配向できる配向磁場発生装置を提供することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配向磁場発生装置の第１実施例を示す概略断面構成図である。
【図２】本発明の配向磁場発生装置の第１実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の配向磁場発生装置の第２実施例を示す概略断面構成図である。
【図４】本発明の配向磁場発生装置の第２実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図５】本発明の配向磁場発生装置の比較例を示す概略断面構成図である。
【図６】本発明の配向磁場発生装置の比較例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図７】本発明の配向磁場発生装置の第３実施例を示す概略断面構成図である。
【図８】本発明の配向磁場発生装置の第３実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図９】本発明の配向磁場発生装置の第４実施例を示す概略断面構成図である。
【図１０】本発明の配向磁場発生装置の第４実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の配向磁場発生装置の第５実施例を示す概略断面構成図である。
【図１２】本発明の配向磁場発生装置の第５実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の配向磁場発生装置の第５実施例において、磁束誘導用ポール５の直径を６．９ｍｍとしたときのディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の配向磁場発生装置の第６実施例を示す概略斜視構成図である。
【図１５】本発明の配向磁場発生装置の第６実施例において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の配向磁場発生装置の第６実施例において、ディスクの配置例を示す図である。
【図１７】第１従来例の配向磁場発生装置を示す概略断面構成図である。
【図１８】第１従来例の配向磁場発生装置において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【図１９】第２従来例の配向磁場発生装置を示す概略斜視構成図である。
【図２０】第２従来例の配向磁場発生装置において、ディスク中心からの距離と磁束密度の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１，１’…円柱状磁石、２，２’…リング状磁石、３，３’…ヨーク、４…ディスク、５…磁束誘導用ポール、６…磁束誘導用リング、７…磁束誘導用リング、８…磁束誘導用リング、９…磁束、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…配向磁場発生装置、１１…リング状磁石、１２…補助ポール、１４…ディスク、１５…スペーサ、１８…磁束誘導用チューブ、１９，１９’…磁束、２０，２０Ａ…配向磁場発生装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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