JPS598905B2

JPS598905B2 - 円筒形磁区拡大装置

Info

Publication number: JPS598905B2
Application number: JP16313578A
Authority: JP
Inventors: 「みつ」夫山本; 信頼都築
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1984-02-28
Also published as: JPS5589972A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は円筒形磁区記憶装置にお’いて、磁区転送回路
と磁区検出装置とが同時に形成された拡大固形磁区検出
装置における磁区拡大器に関し、特に動作余裕度および
高速動作特性を改善した磁区拡大装置に関するものであ
る。

従来の拡大固形磁区検出装置は、第１図に示したように
パーマロイ等の軟質強磁性薄膜により形成された例えば
り字型形状のシエブロン転送要素１を磁区進行方向に直
角に多数積み重ねることによつて磁区拡大器（以下単に
拡大器と称する）２、３、４を所定周期Ｔで構成し、こ
の拡大器２と３間にシエブロン転送要素の両端を交互に
結合した磁気抵抗効果素子、すなわち磁区検出器（以下
単に検出器と称する）５を配置し、磁区の転送および検
出を行なつていた。

このように構成された磁区拡大装置においては、第１図
に示したように拡大器２、３、４を繰ヤ返し多数段配置
し、磁区を転送させながら磁区直径を磁区進行方向（転
送方向）に直角に数百倍に拡大し、検出器５に導入し、
磁区検出を行なう。

この場合、検出器５は単に磁気抵抗効果を生じるのみで
な＜、拡大された磁区を保持しかつ転送できる拡大器と
しての特性も同時に要求される。したがつて、拡大固形
磁区検出装置ではその特性が拡大器２、３、４の特性に
大きく依存する。しかしながら上記構成による磁区拡大
装置において、シエブロン転送要素１によつて構成され
る拡大器２、３、４は、Ｇ、Ｐ、Ｖｅｌｌａ−Ｃｏｌｅ
ｉｒｏとＴ、Ｊ、Ｎｅ１ｓ０ｎ（Ａｐｐ１、Ｐｈｙｓ０
Ｌｅをを、、Ｖ０１．２４、Ｎ０．８、３９７〜３９８
、１５Ａｐｒｉｌ１９７４）に示されるように拡大され
た磁区の移動が不均一であるという問題点を有、してい
る。

すなわち、面内回転磁界の回転角度増分と拡大された磁
区の移動距離との関係が拡大器２、３、４上の磁区の位
置によつて大きく変化する。第２図は拡大された磁区が
例えば拡大器４上を移動して行く状態を示したものであ
る。これらの図において、同図ａは例えば拡大された磁
区６が第１図の拡大器３から４へ飛び移つた状態を示し
たものである。ここで、拡大された磁区６は面内回転磁
界Ｈｒが回転するにつれ、同図ｂの磁区７さらに同図ｃ
の磁区３へと序々に拡大器４上を移動する。この間に回
転磁界Ｈｒは約１８０上近く回転しているにもかかわら
ず、拡大された磁区８は同図ａとほぼ同位置に留まつて
いる。次いで、同図ｃの磁区８は回転磁界Ｈｒがわずか
に回転すると、拡大された磁区８は急激に大きな距離を
移動し、拡大器４の頂点（中心）を越え同図ｄの磁区９
の状態となる。ここで、拡大器４の頂点を越えて拡大さ
れた磁区９は回転磁界Ｈｒの回転にともなつて同図Ｅ，
ｆに示すように比較的一様にその位置を磁区１０、磁区
１１と移動して行き、回転磁界Ｈｒが３６０度回転する
と、元の状態、つまり同図ａに示す状態に戻ることにな
る。−４に拡大された磁区が拡大器間の空隙を飛び越え
、次の拡大器に移動してからこの拡大器の頂点まで移動
する際に生じる不連続的な移動は、Ｖ字形状の転送要素
よりなる拡大器において；般的に観測される。このよう
に拡大された磁区の移動不均一性は、特に円筒形磁区直
径が３μｍ以下となつた場合に拡大器、すなわち磁区検
出装置の顕著な特性劣化を引き起す原因となつていた。

従来の拡太器ではこの移動の不均一性が不町避のため、
高速動作特性がハーフデイスクあるいは非対称シエプロ
ン転送路に比較して悪くなるという欠点を有していた。
さらには、シエプロン転送要素１によつて構成された第
１図の磁区拡大装置では、拡大器間例えば拡大器３と４
間の空隙長の余裕度が小さく、特に磁区直径が微小化し
た場合に拡大器パターン製作上大きな問題となる。この
ような問題を改善しようとしたものとしては、第３図に
示したように非対称シエプロン転送要素１２を拡大器構
成要素とした磁区拡大器１３を用いることによつて、空
隙長余裕度を大幅に改善できる。しかしながら、この非
対称シエプロ７転送要素１２による磁区拡大装置によれ
ば、円筒形磁区直径が２μｍ程度までは、良好な特性が
得られるが、磁区直径がさらに微細化させると特性劣化
が生じる。すなわち、拡大装置を動作させるために必要
な面内回転磁界強度が著しく増大し、拡大装置の駆動に
要する消費電力を増大させてしまう。以上、述べたよう
に従来の磁区拡大装置では、磁区直径の微小化に伴なつ
て特性劣化、特に回転磁界強度が著しく増大してしまう
という欠点を有している。したがつて本発明の目的は、
上記従来磁区拡大装置の欠点を除去し、転送すべき拡大
された磁区が拡大器に入Ｄ込む側に拡大器の頂点をずら
すことによつて拡大された磁区のよジ一様な拡大器上で
の移動を実現し、高速動作特性の優れた磁区拡大装置を
提供することにある。

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。第４図は本発明による円筒形磁区拡大装置の一実施
例を示す要部構成図である。

同図に卦いて、１４，１５，１６は磁区拡大器、１７は
磁区検出器であり、この磁区拡大器１４，１５，１６卦
よび磁区検出器１７は磁区媒体上にパーマロイ等の軟強
磁性薄膜によつて形成されている。そして、この磁区拡
大器１４，１５，１６は非対称シエプロン転送要素の頂
点部ｔを磁区進入方向にずらした拡大器構成要素１８に
よシ構成されている。また、磁区検出器１７は磁区拡大
器１４〜１６と同様にその頂点部ｔを磁区進入方向にず
らした非対称シエプロン転送要素の頂点部と磁区の進出
側とを交互に接続して構成されている。この場合、磁区
拡大器１４，１５，１６卦よび磁区検出器１７の頂点部
ｔは、磁区が入う込む側に繰９返し周期Ｔの１／１６〜
Ｚずれた範囲内に構成されている。１９は非対称シエプ
ロンあるいはハーフデイスク転送要素からなる円筒形磁
区転送路、２０，２１は円筒形磁区転送路１９での磁区
長がほぼ磁区直径の状態から磁区長を進行方向に直角に
序々に拡大させるため拡大器構成要素１８よりなる拡大
器要素数を増加させて構成した状態を示したものである
。

このように構成された磁区拡大装置によれば、拡大器構
成要素１８からなる非対称シエプロス転送要素１４，１
５，１６の頂点部ｔを通常のシエプロンあるいは非対称
シエプロン転送要素の場合と異なる磁区進入方向にずら
したことによつて、．拡大された磁区が例えば拡大器１
４の左端からその頂点部ｔに至る移動距離が減少し、か
つその間での面内回転磁界の回転に伴なう拡大器上での
磁極の移動が一様になる。

つまジ、第２図において説明した不連続的な磁区の移動
が第４図では大幅に軽減され、動作余裕度のみでなく高
速動作の面でも優れた動作特件が得られる。また、この
ように拡大された磁区の移動が一様に行なわれるため、
拡大器１４，１５，１６卦磁区進行方向の繰り返し周期
Ｔを従来のものに比べて大きくできるという利点がさら
に生じる。すなわち、高速動作特性を損なうことなく繰
ジ返し周期Ｔを大きくし、動作余裕度を改善することが
できる。また、拡大器１４と同様にして構成された磁区
検出器１７に卦いても、従来より公知のシエプロン転医
パ汐−ンよジなる拡大器の両端あるいは頂点部と拡大さ
れた磁区の進入側とを交互に接続した検出器に比べ、拡
大器の場合と同様の効果が生じ、転送特性を大幅に改善
することができる。ここで、頂点部を磁区が出て行く側
にずらしたのでは、頂点が中心にある従来の拡大器の場
合よりも転送特性が劣化してしまうことは第３頁の第２
行目から第４頁第１５行目までの説明で明らかである。

したがつて、頂点をずらす量が繰り返し周期Ｔの１Ａ６
以下であれば、本発明の目的とする効果が得られず、中
心に頂点を有する従来の拡大器と同じ特性となる。また
、繰Ｄ返し周期Ｔの１／３以上頂点をずらした場合、磁
区が入ジ込む側から頂点部までの移動距離は短かくなる
が、これに応じてパーマロイパタン長も短かくなり、拡
大器の磁区駆動力の低下を生じ、転送特性が劣化してし
まう。したがつて、頂点部のずれ量は拡大器の繰φ返し
周期の１／１６〜１／３の範囲が好適である。第５図は
本発明による磁区拡太装置の他の実施例を示す要部構成
図である。

な卦、同図は第４図の拡大器１４，１５，１６に相当す
る部分のみを示したものである。同図に卦いては、上記
実施例の拡大器構成要素１８を２つ組として図示したよ
うに結合して拡大器構成要素２２を構成し、磁区拡大器
２３を構成したものである。このような構成によれば、
拡大器構成要素１８を２つ組として結合し、拡大器２３
を構成したことによつて、拡大器の拡大された磁区に対
する駆動力が増加し、拡大器間空隙が大きくなつても拡
大装置の動作余裕度に生じる変化が少なくなう、拡大器
間の空隙余裕度を上記実施例に比較して大幅に改善する
ことができる。

第６図は頂点部を拡大器の磁区進入方向にずらして構成
した拡大器（曲線１）ど頂点部を中心部に有する従来の
拡大器（曲線）の動作余裕度を示したものである。

この場合、磁区媒体は（ＹＳｍＬｕＣａ）３（ＦｅＧｅ
）５０１２で、媒体の材料定数は膜厚が１７μＭ，磁区
幅が１５μＭ，特性長が０．１５μＭ，飽和磁化が４９
，０Ｇ１磁区消減磁界は２８００ｅである。なお、図示
した動作余裕度は回転磁界周波数２００ＫＨｚで測定し
たものである。同図から明らかなように、曲線１で示し
た頂点部を拡大器の進入方向にずらして構成した拡大器
は曲線で示した頂点部を中心部に有する従来の拡大器に
比べ、回転磁界の低い領域で大幅に特性改善がなされて
いる。以』説明したように本発明による磁区拡大装置に
よれば、磁区直径の微小化による特性劣化が少なく、か
つ優れた高速動作特性が得られる。

また、拡大器間の空隙余裕度が大きく、製作条件の変動
による特性変動を最小限に抑えられ、製造歩留ジの向上
が期待できる。さらには磁区径を微小化しても必要とす
る回転磁界強度の増加が少なく〜したがつて磁区直径
微小化に伴なつて生じる消費電力の増加を最小限に抑え
ることができる極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円筒形磁区拡大装置の→ｕを示す要部構
成図、第２図は従来の磁区拡大器上で拡大された磁区の
位置と面内回転磁界の方向との関係を示す要部構成図、
第３図は非対称シエプロン転送要素を拡大器構成要素と
した拡大器の一例を示す要部構成図、第４図は本発明に
よる磁区拡大装置の一実施例を示す要部構成図、第５図
は本発明による磁区拡大装置の他の実施例を示す磁区拡
大器の要部構成図、第６図は従来卦よび本発明による磁
区拡大装置の動作余裕度の測定結果である。１・・・シエプロン転送要素、２，３，４・・・磁区拡
大器、５・・・磁区検出器、６〜１１・・・磁区、１２
・・・非対称シエプロン転送要素、１３，１４，１５，
１６・・・磁区拡大器、１７・・・磁区検出器、１８・
・・拡大器構成要素、１９，２０，２１・・・磁区転送
路、２２・・・拡大器構成要素、２３・・・磁区拡大器
。

Claims

【特許請求の範囲】

１円筒形磁区を保持し得る磁性薄膜上に軟質強磁性薄
膜よりなる非対称のＶ字形磁区転送要素を複数段に配列
して構成した磁区拡大器を複数列に磁区進行方向と同方
向に繰り返し並置して前記円筒形磁区を磁区進行方向と
直角方向に拡大させかつ拡大された該磁区を転送させる
円筒形磁区拡大装置において、前記磁区拡大器は拡大さ
れた磁区が転送され該磁区拡大器に入り込む側に、該磁
区拡大器の繰り返し周期の１／１６〜１／３の範囲で頂
点部をずらした非対称のＶ字形磁区転送要素によつて構
成されたことを特徴とする円筒形磁区拡大装置。