JP2000048422A - 光磁気記録用磁気ヘッドおよび光磁気記録装置 - Google Patents

光磁気記録用磁気ヘッドおよび光磁気記録装置

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JP2000048422A
JP2000048422A JP10215858A JP21585898A JP2000048422A JP 2000048422 A JP2000048422 A JP 2000048422A JP 10215858 A JP10215858 A JP 10215858A JP 21585898 A JP21585898 A JP 21585898A JP 2000048422 A JP2000048422 A JP 2000048422A
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magneto
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optical recording
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和慶 石井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波数においても、コアが発生する磁界が
低下しない光磁気記録用磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 光磁気記録媒体に垂直な柱状の磁極を備
えたコアおよび磁極の周囲に設けたコイルを備える光磁
気記録用磁気ヘッドにおいて、コアは周波数100kH
zにおける相対透磁率の実数部μ1′が5以上700以
下であり、共鳴周波数frが2.1MHz以上である軟
磁性のフェライトから成り、磁極の高さをH、断面積の
平均をS,H/√S=αとした場合に、α≦3である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光磁気記録媒体に情
報信号を記録するための光磁気記録用磁気ヘッドおよび
それを使用した光磁気記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より光磁気記録媒体に情報信号によ
って変調された磁界を印加するとともに光ビームを収束
して照射することによって情報信号の記録を行う光磁気
記録装置が知られている。このような光磁気記録装置は
光磁気記録媒体に磁界を印加するための磁気ヘッドと光
ビームを照射するための光ヘッドとを備えている。通常
このような磁気ヘッドは光磁気記録媒体に垂直に対向す
る柱状の磁極を備えたコアおよび磁極の周囲に設けたコ
イルから構成される。またコアはフェライト等の軟磁性
材料、例えば特開平5−166630号公報に開示され
ているようなMn−Znフェライト(Fe23 ,Mn
OおよびZnOを主成分とするフェライト)で構成され
ている。
【0003】ここで磁気ヘッドのコアを構成する軟磁性
材料の透磁率が大きいほど、磁気ヘッドはコイルへの一
定の供給電流に対してより大きな磁界を発生できる。即
ち磁気ヘッドの磁界の発生効率は高い。例えば上記の公
報には周波数1MHzにおける比透磁率μが1090か
ら2560である様々なフェライトの例が示されてい
る。このようにコアを比透磁率μが大きいフェライトで
構成することは磁気ヘッドの磁界の発生効率を高める点
においては望ましいが、磁気ヘッドのその他の特性に対
する影響も考慮にいれた比透磁率μの適切な範囲につい
ては従来十分な検討がなされていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、情報信
号の記録の高速化に対する要求の高まりに伴って、前述
の光磁気記録装置においてはより高い周波数で磁界を変
調する必要が生じている。ところが磁界の変調周波数を
高くするほど磁気ヘッドにおける電力損失が増大し、そ
の結果磁気ヘッドが発熱して温度が上昇する。このよう
な磁気ヘッドにおける電力損失の主な原因はコアにおけ
る高周波損失である。磁界の変調周波数を高くするのに
ともなって磁気ヘッド特にコアの温度が上昇すると、そ
の磁気特性が低下するなどの問題が発生する。特にコア
を構成するフェライトの飽和磁束密度は温度の上昇とと
もに低下するので、磁界の変調周波数を高めてゆくと、
やがては飽和磁束密度はコアの内部における磁束密度と
同等になる。そしてさらにそれ以上に変調周波数を高め
ようとすると、温度の上昇による飽和磁束密度の低下に
ともなってコアの内部における磁束密度が低下する。そ
の結果磁気ヘッドの発生磁界も低下し、正常な情報信号
の記録ができなくなるのである。このような問題は特に
磁界の最高変調周波数(磁界の反転の最小時間間隔の2
倍の逆数)を5MHz以上とする場合により深刻となる
のである。
【0005】本発明は、高周波数においても、コアが発
生する磁界が低下しない光磁気記録用磁気ヘッドを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】本願発明者は
上記の問題点について検討した結果、適切な比透磁率μ
の特性を有するフェライトによって磁気ヘッドのコアを
構成するとともに、コアの磁極の寸法を適切にすれば、
磁気ヘッドの発熱の原因であるコアの高周波損失を低減
し、しかも情報信号の記録には支障がない十分な強度の
磁界の発生が可能であることをみいだすことができた。
これにより前述の従来技術における課題は良好に解決で
きるのである。
【0007】具体的には光磁気記録媒体に垂直な柱状の
磁極を備えたコアおよび磁極の周囲に設けたコイルから
構成された光磁気記録用磁気ヘッドにおいて、コアを周
波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′が5
以上700以下であり、共鳴周波数frが2.1MHz
以上である軟磁性のフェライトで構成し、コアの磁極の
高さをH、断面積の平均をS,H/√S=αとした場合
に、α≦3とすることによって従来技術における課題は
良好に解決できるのである。
【0008】またコアを周波数100kHzにおける比
透磁率の実数部μ1′が5以上700以下であり、比透
磁率の虚数部μ″が極大となる周波数fpが8MHz以
上である軟磁性のフェライトで構成し、コアの磁極の高
さをH、断面積の平均をS,H/√S=αとした場合
に、α≦3とするのであっても同様の効果を得ることが
できる。
【0009】またはコアを周波数100kHzにおける
比透磁率の実数部μ1′が5以上700以下であり、周
波数100kHz以上5MHz以下の範囲内において比
透磁率の実数部が0.5μ1′以上で1.5μ1′以下
である軟磁性のフェライトで構成し、コアの磁極の高さ
をH、断面積の平均をS,H/√S=αとした場合に、
α≦3とするのであっても同様の効果を得ることができ
る。
【0010】さらにコアを構成するフェライトの周波数
100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′を上記の
αに応じて次の式
【0011】
【数2】 を満たすようにすれば、さらに効率的な磁界の発生が可
能であり一層望ましい。
【0012】またコアを構成するフェライトのキュリー
温度Tcを200℃以上であり、また温度25℃におけ
る飽和磁束密度Bsは3500Gauss以上とするの
も前述の課題の解決に有効である。
【0013】またコアを構成するフェライトの比透磁率
の実数部μ′の20℃以上80℃以下の温度範囲におけ
る温度係数は正とするのも前述の課題の解決に有効であ
る。
【0014】上記の磁気的な特性は特に立方晶のNi−
Znフェライトまたは六方晶のフェライトによって実現
することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】[実施形態1]以下、本発明の実
施形態1による光磁気記録用磁気ヘッドおよび光磁気記
録装置の詳細について説明する。図1に光磁気記録用磁
気ヘッド1(以下、「磁気ヘッド」と称する。)の構成
を示す。(a)は側断面図、(b)は下面図である。磁
気ヘッド1はコア20、コイル21およびそれらを搭載
するスライダー22を備える。3は光磁気記録媒体とし
ての光磁気ディスクである。磁気ヘッド1のコア20は
軟磁性のフェライトから成り、角板状でその中央には光
磁気ディスク3に垂直な四角柱状の磁極pが突出して設
けられる。磁極pの高さはH、光磁気ディスク3に平行
な断面の面積はSである。コイル21の中心には円形の
孔hが形成され、孔hの周囲を取り巻くように銅の膜か
らなるコイルパターン23が形成されている。コイル2
1はコア20の磁極pの周囲に設けられ、コイル21の
孔h内にコア20の磁極pが配置される。コイル21の
コイルパターン23に情報信号で変調された電流を供給
することによってコア20の磁極pの端面より磁界が発
生し、その磁界が光磁気ディスク3に垂直に印加され
る。スライダー22は樹脂またはセラミックから成り、
光磁気ディスク3と対向する下面は、磁気ヘッド1が光
磁気ディスク3上を摺動するための摺動面Asまたは浮
上走行するための浮上面Afである。
【0016】次に磁気ヘッド1のコア20について説明
する。本実施形態においてはコア20は軟磁性のフェラ
イト、特に立方晶(スピネル型の結晶構造)のNi−Z
nフェライト(Fe23 ,MiOおよびZnOを主成
分とするフェライト)で構成するのが望ましい。立方晶
のNi−Znフェライトはそれを構成する各成分の組成
比を変えることによって任意の比透磁率μのものを得る
ことができ、特に後述するように高周波損失を低減し得
る望ましい比透磁率μの特性を得るのに適している。
【0017】以下コアを構成するNi−Znフェライト
の望ましい比透磁率μの特性について説明する。なおこ
こでは高周波損失を問題とするために比透磁率μは複素
数として扱い、その実数部をμ′虚数部をμ″とする。
従って比透磁率μはμ=μ′−jμ″と表わされる。ま
た真空中の比透磁率μは1とする。
【0018】図2には組成を変えて比透磁率μが異なる
ように作成した立方晶のNi−Znフェライトのサンプ
ルm1,m2,m3,m4(本発明の実施形態),m5
(比較例)のそれぞれについて、温度25℃で測定した
比透磁率の実数部μ′の周波数特性を実線で、虚数部
μ″の周波数特性を破線で示す。ここで本実施形態にお
ける磁気ヘッドに使用されるNi−Znフェライトのサ
ンプルm1の周波数100kHzにおける比透磁率の実
数部μ1′は5、サンプルm2の周波数10kHzにお
ける比透磁率の実数部μ1′は50、サンプルm3の周
波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′は2
00、サンプルm4の周波数100kHzにおける比透
磁率の実数部μ1′は700である。また比較用のNi
−Znフェライトのサンプルm5の周波数100kHz
における比透磁率の実数部μ1′は2500である。
【0019】図に示されているようにNi−Znフェラ
イトの比透磁率の実数部μ′はある特定の周波数以下で
は周波数には依存せずにほぼ一定値であるが、その周波
数を越えると周波数が増大するにつれて一定の割合で低
下する。このような特性はフェライトの強磁性共鳴(回
転磁化共鳴)に起因するものであり、ここでは上記の特
定の周波数を共鳴周波数frとする。図に示すように共
鳴周波数frにおいて比透磁率の実数部μ′が極大とな
る場合もある。一般に共鳴周波数frは十分低い周波数
における比透磁率の実数部μ′(例えば周波数100k
Hzにおける比透磁率の実数部μ1′)に逆比例し、比
透磁率の実数部μ′が小さいほど共鳴周波数frは高
く、従って低い周波数からより高い周波数までの範囲で
比透磁率の実数部μ′はほぼ一定値を保つ。各サンプル
の共鳴周波数frを越えた周波数範囲においては、比透
磁率の実数部μ′はいずれもほぼ同一の直線Lに沿って
低下する。この直線Lは一般にSnoekの限界線と呼
ばれ、立方晶のフェライトの比透磁率の実数部μ′はこ
の限界線を越えることができないことが知られている。
一方、各サンプルについて比透磁率の虚数部μ″は共鳴
周波数frの近傍においては周波数とともに増大し、共
鳴周波数frよりもやや高い周波数fpにおいて極大値
に達する。
【0020】次に上記のフェライトの各サンプルを使用
して同一の形状、寸法のコアを作成し、その磁極の周囲
にコイルを設けて磁気ヘッドを構成した。さらに磁気ヘ
ッドを等価的にインダクタンスLpと高周波抵抗Rpの
並列回路とみなし、周波数10MHzにおいて高周波抵
抗Rpの測定を行った。なおここで高周波抵抗Rpは高
周波損失に対応しており、高周波抵抗Rpが大きいほど
高周波損失は小さい。
【0021】表1にフェライトの各サンプルの比透磁率
μの特性、および各サンプルを用いて作成した磁気ヘッ
ドの高周波抵抗Rpを一覧表にして示す。表よりコアを
構成するフェライトの共鳴周波数frまたは比透磁率の
虚数部μ″が極大となる周波数fpが高いほど、高周波
抵抗Rpが大きく高周波損失が小さいことが理解され
る。
【0022】
【表1】 さらに本願発明者の検討によるとサンプルm1,m2,
m3およびm4のように、コアを構成するフェライトの
周波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′を
700以下とし、かつ共鳴周波数frを2.1MHz以
上とすることが、特に5MHz以上の周波数における高
周波損失を低減する上で望ましいことが確認された。
【0023】なおここで図2にも示されるようにフェラ
イトの比透磁率の実数部μ′がSnoekの限界線(直
線L)の直前の特定の周波数で極大となる場合には、そ
の周波数を共鳴周波数frとする。しかしこのような比
透磁率の実数部μ′の極大が明瞭には確認できず共鳴周
波数frが厳密には特定できない場合もある。このよう
な場合には、サンプルm1,m2,m3およびm4のよ
うに、コアを構成するフェライトの周波数100kHz
における比透磁率の実数部μ1′を700以下とし、か
つ比透磁率の虚数部μ″が極大となる周波数fpを8M
Hz以上とするのであっても同様に高周波損失を低減す
る効果を得ることができる。
【0024】またはサンプルm1,m2,m3およびm
4のように、コアを構成するフェライトの周波数100
kHzにおける比透磁率の実数部μ1′を700以下と
し、かつ周波数100kHz以上で5MHz以下の範囲
内においては比透磁率の実数部μ′は周波数には依存し
ないほぼ一定値、即ち0.5μ1′以上で1.5μ1′
以下とするのであっても同様に高周波損失を低減する効
果を得ることができる。
【0025】またそれに加えて磁気ヘッドのコアを構成
するフェライトの比透磁率の実数部μ′を5以上とする
とともにコアの磁極の寸法を適切な範囲内とすれば、光
磁気記録媒体に情報信号の記録が可能な強度の磁界を発
生できることが確認された。以下これについて説明す
る。
【0026】まず磁気ヘッドの発生する磁界の強度とコ
アの磁極の寸法およびコアを構成するフェライトの比透
磁率μとの関係を調べるために、図1に示した形状で、
磁極pの高さHのみが異なるコア20のサンプルc1,
c2,c3(本発明の実施形態)およびc4(比較例)
のモデルについて発生磁界強度と比透磁率μの実数部
μ′との関係をシミュレーション計算によって求めた。
ここでコア20のサンプルの磁極pの断面はすべて一辺
が133μmの正方形(断面積Sは17700μm2
とした。また本実施形態であるサンプルc1の磁極pの
高さHは150μm、サンプルc2の磁極pの高さHは
250μm、サンプルc3磁極pの高さHは350μ
m、比較例であるサンプルc4の磁極pの高さHは45
0μmである。またコイル21のコイルパターン23の
巻数は24であり、コイル21への供給電流は100m
Aとした。
【0027】図3には各サンプルについて磁極pの端面
の中心より垂直方向に25μm隔たった点における磁界
の強度と比透磁率の実数部μ′との関係をグラフによっ
て示す。いずれのサンプルにおいても比透磁率の実数部
μ′が大きいほど発生磁界強度も大きいが、比透磁率の
実数部μ′が十分に大きい(略104 以上)場合には発
生磁界強度は比透磁率の実数部μ′にはほとんど依存せ
ずほぼ一定値Hsとなる。また比透磁率の実数部μ′を
小さくするにつれて発生磁界強度は低下するが、磁極p
の高さHが小さいほど発生磁界強度の低減は少なく、比
透磁率の実数部μ′がより小さい範囲まで効率的な磁界
の発生が可能である。
【0028】ここでH/√S=α(ただしHは磁極pの
高さ、Sは磁極pの断面積の平均)とする。 サンプル
c1のαは1.13、サンプルc2のαは1.88、サ
ンプルc3のαは2.63、サンプルc4のαは3.3
8となる。比透磁率の実数部μ′が十分に大きいとき
(略104 以上)にはαの値の差は発生磁界強度に大き
くは影響しないが、比透磁率の実数部μ′が小さいとき
にはαの値が小さいほど発生磁界強度が大きい。このよ
うな特性はコア20がαの値が小さいような形状である
ほどコア20内の反磁界が大きくなる結果であると理解
することができる。
【0029】図3より磁極pのαの値が最も小さいサン
プルc1はそれを構成するフェライトの比透磁率の実数
部μ′を5以上とすれば100Oe以上の磁界の発生が
可能であることが理解される。また実現可能な最高の磁
界感度を有する光磁気記録媒体は、100Oeの磁界の
印加で情報信号の記録が可能である。従って磁気ヘッド
1のコア20の断極pを例えばサンプルc1のようにα
が十分に小さいような寸法とし、かつそれを構成するフ
ェライトの比透磁率の実数部μ′を5以上とすれば実用
的な磁気ヘッド1および光磁気記録装置が実現できるの
である。
【0030】また前述したように磁気ヘッド1のコア2
0を構成するフェライトの比透磁率の実数部μ′を70
0以下とすると、コア20の高周波損失を低減する効果
が得られる。しかし図3に示すように磁気ヘッド1のコ
ア20を構成するフェライトの比透磁率の実数部μ′を
小さくするほど発生磁界強度は低下する。本願発明者は
この点を考慮し記録磁界感度が比較的低い光磁気記録媒
体にも情報信号の記録を可能であるような十分な強度の
磁界の発生が可能であり、しかも周波数5MHz以上に
おいてコアの高周波損失を低減し得るコアの磁極pの寸
法とコアを構成するフェライトの比透磁率の実数部μ′
の望ましい範囲についてさらに検討を行った。
【0031】表2にはコア20の各サンプルにおけるα
の値、比透磁率の実数部μ′が十分に大きい時の発生磁
界強度の一定値Hs、発生磁界強度がHsの92%とな
る比透磁率の実数部μ′(0.92)、発生磁界強度が
Hsの95%となる比透磁率の実数部μ′(0.95)
および発生磁界強度がHsの98%となる比透磁率の実
数部μ′(0.98)を一覧表にして示す。
【0032】
【表2】 ここでコア20の各サンプルを比透磁率の実数部μ′が
表中のμ′(0.95)の値に等しいフェライトで構成
すれば、比透磁率の実数部μ′が十分に大きいフェライ
トで構成した場合の発生磁界強度の一定値Hsの95%
の強度の磁界の発生、即ち効率的な磁界の発生が可能で
ある。本実施形態における磁気ヘッド1に使用されるコ
ア20のサンプルc1,c2、およびc3のμ′(0.
95)はいずれも700以下である。従ってこれらのサ
ンプルは、コアを前述の高周波損失を低減し得る望まし
い透磁率の特性を備えたフェライト、即ち比透磁率の実
数部μ′が700以下であるフェライトで構成してもH
sの95%の磁界(光磁気記録媒体に情報信号の記録を
可能とする十分な強度の磁界)の発生が可能であり、し
かも周波数5MHz以上におけるコアの高周波損失を十
分に低減することができる。
【0033】しかし比較用のサンプルc4のμ′(0.
95)は700よりも大きい。従ってHsの95%の磁
界を発生し、かつ周波数5MHz以上におけるコアの高
周波損失を十分に低減することはできないのである。
【0034】また本願発明者の検討によるとμ′(0.
95)はαの関数として近似的に次の式(3)
【0035】
【数3】 … (3) で表わされる。式(3)よりμ′(0.95)≦700
とするにはα≦3とすればよいことが理解される。即ち
コアを前述の高周波損失を低減し得る望ましい透磁率の
特性を備えたフェライト、即ち比透磁率の実数部μ′が
700以下であるフェライトで構成した場合にも効率的
な磁界(Hsの95%の磁界)の発生を可能とするには
コア20の磁極pはα≦3であるような寸法としなけれ
ばならないのである。
【0036】また同時にコア20は前述したような周波
数5MHz以上において高周波損失を低減し得るフェラ
イト、即ち周波数100kHzにおける比透磁率の実数
部μ′が700以下であり、共鳴周波数frが2.1M
Hz以上であるフェライトで構成すればよい。または周
波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′が7
00以下であり、比透磁率の虚数部μ''が極大となる周
波数fpが8MHz以上であるフェライトで構成すれば
よい。または周波数100kHzにおける比透磁率の実
数部μ1′が700以下であり、周波数100kHz以
上5MHz以下の範囲内において比透磁率の実数部が
0.5μ1′以上で1.5μ1′以下であるフェライト
で構成すればよい。
【0037】これにより磁気ヘッド1におけるコア20
の高周波損失が低減され、しかも光磁気記録媒体に情報
信号の記録が可能な十分な強度の磁界を発生することが
できるのである。
【0038】また記録磁界感度が比較的低い光磁気記録
媒体にも情報信号の記録を可能とするには、特に効率的
に磁界を発生する必要がある。そこで磁気ヘッド1のコ
ア20の磁極pのαの値に応じて、コア20を比透磁率
の実数部μ′がμ′(0.92)≦μ′≦μ′(0.9
8)の範囲内であるフェライトで構成するのが一層望ま
しい。これにより磁気ヘッド1は、コア20を比透磁率
の実数部μ′が十分に大きいフェライトで構成したとき
の発生磁界強度の一定値Hsの92%以上、98%以下
の強度の磁界、即ち効率的な磁界を発生することができ
る。また本願発明者の検討によるとμ′(0.92)お
よびμ′(0.98)はそれぞれαの関数として近似的
に次の式(4)よび式(5)
【0039】
【数4】 … (4)
【0040】
【数5】 … (5) で表わされる。従ってコア20は磁極pのαの値に応じ
て、周波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ
1′が次の式(6)
【0041】
【数6】 … (6) で表わされる範囲内であるフェライトで構成すれば一層
望ましいのである。
【0042】なお以上の説明において磁気ヘッド1のコ
ア20を構成するフェライトの比透磁率はすべて温度2
5℃における値である。ところで通常光磁気記録装置の
記録動作中は装置内の温度は装置の周囲の温度よりも高
く、装置内の磁気ヘッド1は20℃以上で80℃以下の
環境下で動作させる場合が多い。またフェライトの透磁
率は温度に依存する。そこで磁気ヘッド1の動作温度が
上昇した場合であっても発生磁界の強度の低下を防止す
るには、コア20は比透磁率の実数部μ′の20℃以上
80℃以下の温度範囲における温度係数が正である。即
ち温度の上昇とともに比透磁率の実数部μ′が増大する
特性を有するフェライトで構成するのが望ましい。
【0043】また温度の上昇によるコア20の内部にお
ける磁束の飽和を防止するには、コアをキュリー温度T
cが200℃以上であり、また温度25℃で50Oeの
磁界を印加して測定される飽和磁束密度Bsが3500
Gauss以上であるフェライトで構成するのが望まし
い。
【0044】以上説明した特性はすべて立方晶のNi−
Znフェライトによって実現できる。また立方晶のNi
−Znフェライトの単結晶を機械加工するか、または原
材料の粉体を熱間静水圧プレス法(Hot Isostatic Pres
s)によって焼結して得られるNi−Znフェライトの高
密度の成形体を機械加工して上記のコア20を作成する
ことができる。
【0045】また図1に示した磁気ヘッド1のコア20
の磁極pは四角柱状であり、その光磁気ディスク3に平
行な断面の面積Sは高さ位置によらず同一であるからα
の値の算出は容易である。また磁極pの断面積が磁極p
の高さ位置によって異なる場合には、αの値は磁極pの
断面積の平均V/H(ただし磁極pの体積をV、高さを
Hとする)をSとして算出すればよい。さらにコア20
の“磁極"とは、コア20の構成部分のうち、その光磁
気記録媒体に平行な断面がコイル21の孔hの内側に配
置可能な大きさであり、少なくともその一部の周囲には
コイル21が設けられる部分のみであるとする。例えば
図4の(a)に側断面図を、(b)に下面図を示すよう
な形状のコア20を備えた磁気ヘッド1においては、図
示したコア20の突出部のクロスハッチングを付した部
分のみが磁極pであり、断面が広がってコイル21の孔
hの内側には配置できない大きさとなっている突出部の
最上部は磁極pには含まれないものとする。またこの磁
極pの体積をV、高さをHとして、磁極pの断面積の平
均S(=V/H)およびα(=H/√S)を算出するも
のとする。
【0046】またコア20における高周波損失を低減
し、しかも磁界の発生効率を高めるには、コア20の磁
極pの端面の磁化がコア20の内部に適当な反磁界を発
生する形状とするのが望ましい。一例として図1に示し
たようにコア20を光磁気ディスク3に略平行な部分
(角板状の部分)と、突出した磁極pのみで構成すれば
望ましい。また磁極pの端面とは逆の磁化を生じる部位
を磁極pの端面の近傍に配置すると、磁極pの内部の反
磁界が減少するので望ましくない。従って少なくともコ
ア20はその構成部分がコイル21の下面と光磁気ディ
スク3の間には配置されない形状とするのが望ましい。
【0047】次に本発明の実施形態による光磁気記録装
置について説明する。図5には光磁気記録装置の概略構
成を示す。ここで3は情報信号が記録される光磁気記録
媒体としての光磁気ディスクであり、透明な材料から成
る基板10、および基板10上に形成され、磁性材料か
ら成る磁気記録層11を備える。光磁気ディスク3はス
ピンドルモータ4によって回転駆動される。光磁気ディ
スク3の上面側には図1に示した磁気ヘッド1が、また
下面側には磁気ヘッド1と対向して光ヘッド2が配置さ
れる。
【0048】磁気ヘッド1は弾性を有する支持部材5の
一端に取り付けられ、支持部材5の基端は連結部材6に
取り付けられる。また光ヘッド2は光磁気ディスク3の
下面に対向するように連結部材6に取り付けられる。磁
気ヘッド1と光ヘッド2は図示しない移送手段によって
一体的に光磁気ディスク3の径方向の任意の位置に移送
される。
【0049】磁気ヘッド1のコイル21には磁気ヘッド
駆動回路7が、磁気ヘッド駆動回路7には記録信号生成
回路8が接続される。また光ヘッド2はレーザ光源、光
センサ、光学系等より構成される。レーザ光源にはレー
ザ駆動回路9が接続される。
【0050】光磁気ディスク3に情報信号を記録する場
合には、スピンドルモータ4により光磁気ディスク3を
回転させる。これにより磁気ヘッド1はスライダー22
の摺動面Asまたは浮上面Afを光磁気ディスク3に対
向させて光磁気ディスク3上を摺動または浮上走行す
る。記録信号生成回路8は入力端子Tから入力された情
報信号に符号化等の処理を行って記録信号を生成し磁気
ヘッド駆動回路7に送出する。磁気ヘッド駆動回路7は
記録信号によって変調された電流を磁気ヘッド1のコイ
ル21に供給する。この電流の振幅は±100mA程度
である。これにより磁気ヘッド1の磁極pの端面から情
報信号で変調された磁界が発生し、この磁界が光磁気デ
ィスク3の磁気記録層11に垂直方向に印加される。磁
界の最高変調周波数(磁界の反転の最小時間間隔の2倍
の逆数)は5MHz以上で振幅は±100Oe以上であ
る。同時にレーザ駆動回路9からの電流供給によって光
ヘッド2のレーザ光源が光ビームを発生する。光ビーム
は光学系によって磁気記録層11の磁界の印加領域に微
小な光スポットに収束して照射される。その結果、磁気
記録層11には、印加される磁界の方向の変化に対応
し、磁化の方向が変化する磁化領域が形成され、これに
より情報信号が記録される。
【0051】ここで前述のように磁気ヘッドのコアの周
波数5MHz以上における高周波損失が低減されている
ので、本発明による光磁気記録装置においては磁界の最
高変調周波数を30MHz程度に高めることも可能であ
り、その結果情報信号の記録速度を向上できるのであ
る。 [実施形態2]実施形態1においては周波数5MHz以
上におけるコアの高周波損失を低減し得るコアの構成材
料であるフェライトの透磁率の特性について説明した。
このような透磁率の特性は六方晶(マグネトプランバイ
ト型等の結晶構造)のフェライト例えばFe2 3 ・M
eO(ただしMeはBa,Pb,Sr,Mn,Co,N
i,Zn,Cu等の元素)を主成分とする軟磁性のフェ
ライトによっても得ることができる。
【0052】図6には一例としてFe2 3 ,BaOお
よびCoOを主成分とする六方晶のフェライトの温度2
5℃で測定した比透磁率の実数部μ′の周波数特性を実
線で、虚数部μ''の周波数特性を破線で示す。ここで六
方晶のフェライトの周波数100kHzにおける比透磁
率の実数部μ1′は50である。また六方晶のフェライ
トの比透磁率の実数部μ′は図に示すように低い周波数
から前述のSnoekの限界線(直線L)を越える高い
周波数までほぼ一定値を保ち、共鳴周波数frや比透磁
率の虚数部μ''が極大となる周波数fpを立方晶のフェ
ライトよりも高くすることができることが知られてい
る。従って前述したようなコアの高周波損失を低減し得
る望ましい透磁率の特性を得ることができるのである。
【0053】即ち周波数100kHzにおける比透磁率
の実数部μ1′を700以下とし、かつ共鳴周波数fr
を2.1MHz以上とすることができる。または周波数
100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′は700
以下であり、かつ比透磁率の虚数部μ''が極大となる周
波数fpを8MHz以上とすることができる。または周
波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′は7
00以下とし、かつ周波数100kHz以上で5MHz
以下の範囲内においては比透磁率の実数部μ′はほぼ一
定値、即ち0.5μ1′以上で1.5μ1′以下とする
ことができる。従ってこのような六方晶のフェライトで
図1に示した磁気ヘッド1のコア20を構成すれば周波
数5MHz以上における高周波損失を低減することがで
きるのである。
【0054】またそれに加えてコア20を構成する六方
晶のフェライトの比透磁率の実数部μ′を5以上とする
とともにコア20の磁極pをα≦3となるような寸法と
すれば、光磁気記録媒体に情報信号の記録が可能な強度
の磁界を発生できるのである。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明による光磁気
記録用磁気ヘッドは、磁界の最高変調周波数を5MHz
以上とした場合のコアにおける高周波損失を従来に比較
して大幅に低減することができる。従って磁気ヘッドの
温度が上昇し、コアの磁気特性が低下するなどの問題を
生じることはない。しかもその場合であっても光磁気記
録媒体に情報信号の記録が可能な強度の磁界を発生でき
るのである。
【0056】従って本発明による光磁気記録用磁気ヘッ
ドおよび光磁気記録装置を用いれば、磁界の最高変調周
波数を30MHz程度にまで高めることができ、情報信
号の記録速度が向上するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による光磁気記録用磁気ヘッ
ドの構成を示す図である。
【図2】立方晶のNi−Znフェライトの比透磁率の周
波数特性のグラフである。
【図3】比透磁率の実数部μ′と発生磁界強度の関係の
グラフである。
【図4】本発明の実施形態による光磁気記録用磁気ヘッ
ドの他の構成を示す図である。
【図5】本発明の実施形態による光磁気記録装置の構成
を示す図である。
【図6】六方晶のフェライトの比透磁率の周波数特性の
グラフである。
【符号の説明】
1 磁気ヘッド 2 光ヘッド 3 光磁気ディスク 4 スピンドルモータ 5 支持部材 6 連結部材 7 磁気ヘッド駆動回路 8 記録信号生成回路 9 レーザ駆動回路 10 基板 11 磁気記録層 20 コア 21 コイル 22 スライダー 23 コイルパターン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光磁気記録媒体に垂直な柱状の磁極を備
    えたコアおよび前記磁極の周囲に設けたコイルを備える
    光磁気記録用磁気ヘッドにおいて、前記コアは周波数1
    00kHzにおける比透磁率の実数部μ1′が5以上7
    00以下であり、共鳴周波数frが2.1MHz以上で
    ある軟磁性のフェライトから成り、前記磁極の高さを
    H、断面積の平均をS,H/√S=αとした場合に、α
    ≦3であることを特徴とする光磁気記録用磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 光磁気記録媒体に垂直な柱状の磁極を備
    えたコアおよび前記磁極の周囲に設けたコイルを備える
    光磁気記録用磁気ヘッドにおいて、前記コアは周波数1
    00kHzにおける比透磁率の実数部μ1′が5以上7
    00以下であり、比透磁率の虚数部μ″が極大となる周
    波数fpが8MHz以上である軟磁性のフェライトから
    成り、前記磁極の高さをH、断面積の平均をS,H/√
    S=αとした場合に、α≦3であることを特徴とする光
    磁気記録用磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 光磁気記録媒体に垂直な柱状の磁極を備
    えたコアおよび前記磁極の周囲に設けたコイルから構成
    された光磁気記録用磁気ヘッドにおいて、前記コアは周
    波数100kHzにおける比透磁率の実数部μ1′が5
    以上700以下であり、周波数100kHz以上5MH
    z以下の範囲において比透磁率の実数部が0.5μ1′
    以上で1.5μ1′以下である軟磁性のフェライトから
    成り、前記磁極の高さをH、断面積の平均をS,H/√
    S=αとした場合に、α≦3であることを特徴とする光
    磁気記録用磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】 さらに前記フェライトの周波数100k
    Hzにおける比透磁率の実数部μ1′およびαは次の式 【数1】 を満たすことを特徴とする請求項1、2または3のいず
    れか1項に記載の光磁気記録用磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記フェライトのキュリー温度Tcは2
    00℃以上であり、また温度25℃における飽和磁束密
    度Bsは3500Gauss以上であることを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光磁気記録用
    磁気ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記フェライトの比透磁率の実数部μ′
    の20℃以上80℃以下の温度範囲における温度係数は
    正であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1
    項に記載の光磁気記録用磁気ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記コアは立方晶のNi−Znフェライ
    トであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1
    項に記載の光磁気記録用磁気ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記コアは六方晶のフェライトであるこ
    とを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
    光磁気記録用磁気ヘッド。
  9. 【請求項9】 光磁気記録媒体に情報信号によって変調
    された磁界を印加する磁気ヘッドおよび前記光磁気記録
    媒体に光ビームを照射する光ヘッドとを備える光磁気記
    録装置において、前記磁気ヘッドは請求項1乃至8のい
    ずれか1項に記載の光磁気記録用磁気ヘッドであること
    を特徴とする光磁気記録装置。
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