JP2768488B2 - 磁性薄膜の磁化特性測定装置 - Google Patents
磁性薄膜の磁化特性測定装置Info
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的； （産業上の利用分野） この発明は、磁気テープや磁気カード（たとえばプリ
ペイドカード）の磁気ストライプ及び磁気ディスク等の
磁性薄膜の磁化特性を正確に測定するための磁化特性測
定装置に関する。
ペイドカード）の磁気ストライプ及び磁気ディスク等の
磁性薄膜の磁化特性を正確に測定するための磁化特性測
定装置に関する。
（従来の技術） 磁気カードあるいはデータ記録媒体としての磁気テー
プ，磁気ディスク等の媒体が大量，安定，低価格に生産
されるためには、更に研究開発の進展，品質レベルの向
上などが求められており、これらのことを支援するため
の手段の一つとして、媒体の磁化特性を測定する装置が
使用されている。
プ，磁気ディスク等の媒体が大量，安定，低価格に生産
されるためには、更に研究開発の進展，品質レベルの向
上などが求められており、これらのことを支援するため
の手段の一つとして、媒体の磁化特性を測定する装置が
使用されている。
このような磁性体測定装置は、たとえば1973年発行の
“横河技報 Vol.17 No.2"の49頁〜72頁に述べられてい
る。しかしながら、この測定装置は高透磁率材料，永久
磁石などの板、ブロック剤，磁性粉，磁性薄膜などを測
定対象にして汎用性をもたせているが、機能，操作性，
価格などに難点がある。また、この測定装置では、例え
ば紙製カードに熱転写または塗布により作成された磁気
ストライプ、磁気テープが貼着されたカードや通帳、表
面にコーティングの施された磁気カード等の磁化特性の
測定は、カード等から磁性薄膜を切取って装置の構成上
ある大きさに備えて、10枚程度重ねた試料を用いなけれ
ばならず、非常に面倒であった。また、磁気カード等の
磁気ストライプの磁化特性の測定を、磁気カードに層設
した状態のままで行なうことは不可能であった。更に、
磁化特性の良否を判断するのに、装置の設けられたＸ−
Ｙレコーダ等で紙面上に一度描画したヒステリシスカー
ブから使用者が飽和磁束，残留磁気，保持力等の磁化特
性値を目視で読取って計算等をして判断しなければなら
ず、非常に手間がかかっていた。しかも、磁化特性値の
工程管理能力が分析可能な測定器は未だ存在しないとい
う問題点がある。又、現在商品化されている装置では、
例えば励磁増幅部，信号処理用積分器,X−Ｙレコーダ等
を個別の装置として組合せて構成されており、装置自体
が極めて大型化してしまうという欠点がある。
“横河技報 Vol.17 No.2"の49頁〜72頁に述べられてい
る。しかしながら、この測定装置は高透磁率材料，永久
磁石などの板、ブロック剤，磁性粉，磁性薄膜などを測
定対象にして汎用性をもたせているが、機能，操作性，
価格などに難点がある。また、この測定装置では、例え
ば紙製カードに熱転写または塗布により作成された磁気
ストライプ、磁気テープが貼着されたカードや通帳、表
面にコーティングの施された磁気カード等の磁化特性の
測定は、カード等から磁性薄膜を切取って装置の構成上
ある大きさに備えて、10枚程度重ねた試料を用いなけれ
ばならず、非常に面倒であった。また、磁気カード等の
磁気ストライプの磁化特性の測定を、磁気カードに層設
した状態のままで行なうことは不可能であった。更に、
磁化特性の良否を判断するのに、装置の設けられたＸ−
Ｙレコーダ等で紙面上に一度描画したヒステリシスカー
ブから使用者が飽和磁束，残留磁気，保持力等の磁化特
性値を目視で読取って計算等をして判断しなければなら
ず、非常に手間がかかっていた。しかも、磁化特性値の
工程管理能力が分析可能な測定器は未だ存在しないとい
う問題点がある。又、現在商品化されている装置では、
例えば励磁増幅部，信号処理用積分器,X−Ｙレコーダ等
を個別の装置として組合せて構成されており、装置自体
が極めて大型化してしまうという欠点がある。
（発明が解決しようとする課題） 上述のような欠点を解決した装置として、本出願人に
よる特開昭63−236981号公報に記載されたものがある。
この装置の測定原理について第15図を参照して説明す
る。まず、コイル部の磁気コア１の断面積をS,ギャップ
部1Aの磁気コア断面積をSg,コア磁路長をl,ギャップ長
をlg,磁気コアの透磁率をμ，空気の透磁率をμ０とす
る。そして、ギャップ部1Aに何も媒体を接触させない状
態の磁束Φは、磁気コア１の磁気抵抗をＲ（＝l/μ
Ｓ）、ギャップ部1Aの磁気抵抗をRg（＝lg/μ0Sg）とす
ると、 であり、ギャップ部1Aの磁界Hgは である。ここで、 とすると、磁界Hgと電流Ｉの関係は、 となる。
よる特開昭63−236981号公報に記載されたものがある。
この装置の測定原理について第15図を参照して説明す
る。まず、コイル部の磁気コア１の断面積をS,ギャップ
部1Aの磁気コア断面積をSg,コア磁路長をl,ギャップ長
をlg,磁気コアの透磁率をμ，空気の透磁率をμ０とす
る。そして、ギャップ部1Aに何も媒体を接触させない状
態の磁束Φは、磁気コア１の磁気抵抗をＲ（＝l/μ
Ｓ）、ギャップ部1Aの磁気抵抗をRg（＝lg/μ0Sg）とす
ると、 であり、ギャップ部1Aの磁界Hgは である。ここで、 とすると、磁界Hgと電流Ｉの関係は、 となる。
次に、磁気抵抗Ｒ＜＜Rgの関係によりギャップ部1Aに
おいては磁束Φは広がりを有し、磁性薄膜200の内部に
も一部の磁束が見かけ上ギャップ長lgの方向に平行に近
い状態になる。いま磁性薄膜200をギャップ部1Aに接触
させた時の磁束をΦ１とすると、２次コイルの起電圧VS
は であり、非検出側の２次コイルの起電圧VSCは磁束をΦ
Ｃとすると、 となる。従って、差動増幅器による差動後の出力電圧VD
は（４）〜（６）式より、磁性薄膜200が無いときは であり、磁性薄膜200が有るときは となる。このような差動増幅器の出力電圧VD,VD1を測定
データ変換部で変換し、測定データ解析部に取込みメモ
リ部に記憶させておくと共に、印加磁界Ｈで同期をと
り、メモリ部よりデータを読出して（７）及び（８）式
の差をとることによって、磁性薄膜200を設定したこと
による磁束Φの増分に基づく出力電圧VD′を算出するこ
とができる。尚、磁性薄膜200がないときの差動増幅器
の出力電圧VDはほぼ零に近いので大まかな検出でよい場
合、または磁気コア１の製造精度を高めて出力電圧VDが
零となっている場合には、差動出力電圧VDを測定データ
解析部に取込む必要はなく、VD1をVD′とすることがで
きる。
おいては磁束Φは広がりを有し、磁性薄膜200の内部に
も一部の磁束が見かけ上ギャップ長lgの方向に平行に近
い状態になる。いま磁性薄膜200をギャップ部1Aに接触
させた時の磁束をΦ１とすると、２次コイルの起電圧VS
は であり、非検出側の２次コイルの起電圧VSCは磁束をΦ
Ｃとすると、 となる。従って、差動増幅器による差動後の出力電圧VD
は（４）〜（６）式より、磁性薄膜200が無いときは であり、磁性薄膜200が有るときは となる。このような差動増幅器の出力電圧VD,VD1を測定
データ変換部で変換し、測定データ解析部に取込みメモ
リ部に記憶させておくと共に、印加磁界Ｈで同期をと
り、メモリ部よりデータを読出して（７）及び（８）式
の差をとることによって、磁性薄膜200を設定したこと
による磁束Φの増分に基づく出力電圧VD′を算出するこ
とができる。尚、磁性薄膜200がないときの差動増幅器
の出力電圧VDはほぼ零に近いので大まかな検出でよい場
合、または磁気コア１の製造精度を高めて出力電圧VDが
零となっている場合には、差動出力電圧VDを測定データ
解析部に取込む必要はなく、VD1をVD′とすることがで
きる。
そして、磁性薄膜200の断面積をS1（＝厚さｄ×幅
Ｗ）とすると、この部分の磁束密度B1は、 Φ１−Φ＝Φ′＝B1・S1 ……（10） とおくことができ、（９）式より である。
Ｗ）とすると、この部分の磁束密度B1は、 Φ１−Φ＝Φ′＝B1・S1 ……（10） とおくことができ、（９）式より である。
磁性薄膜200の透磁率μ１（正確には磁化率ｘとな
り、μ１＝ｘ＝μ１′−1,μ１′は真の透磁率）は となる。（９）式において各磁界強度におけるデータを
加算することによって、ソフトウェア積分を行なう。す
なわち、 であるから となる。ここに、Δｔはサンプリング周期であり、加算
は印加磁界Ｈの１周期分とする。
り、μ１＝ｘ＝μ１′−1,μ１′は真の透磁率）は となる。（９）式において各磁界強度におけるデータを
加算することによって、ソフトウェア積分を行なう。す
なわち、 であるから となる。ここに、Δｔはサンプリング周期であり、加算
は印加磁界Ｈの１周期分とする。
しかしながら、上記磁化特性測定装置では磁気コア１
がパーマロイ又はセンダストで形成されており、第６図
に示す如く低周波域において励磁電流に対して比例発生
できる磁化力が約4,000［0e］未満であった。磁性薄膜
の磁化特性の測定は、通常、その試料の保磁力の３倍以
上の磁化力を加えないと正確には行なえない。このた
め、プリペイドカードに代表される高保持力（約3000
［0e］）の磁性薄膜の磁化特性を正確に測定することは
できなかった。
がパーマロイ又はセンダストで形成されており、第６図
に示す如く低周波域において励磁電流に対して比例発生
できる磁化力が約4,000［0e］未満であった。磁性薄膜
の磁化特性の測定は、通常、その試料の保磁力の３倍以
上の磁化力を加えないと正確には行なえない。このた
め、プリペイドカードに代表される高保持力（約3000
［0e］）の磁性薄膜の磁化特性を正確に測定することは
できなかった。
この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、励磁電流に対して比例発生できる磁化力が
約10,000［0e］以上である磁気ヘッドを有する磁化特性
測定装置を提供することにある。
明の目的は、励磁電流に対して比例発生できる磁化力が
約10,000［0e］以上である磁気ヘッドを有する磁化特性
測定装置を提供することにある。
発明の構成； （課題を解決するための手段） この発明は、磁化特性測定装置に関するもので、この
発明の上記目的は、Fe−Co合金をコアとし、モールド剤
をセンサケース内に充填しないで構成した差動型磁気ヘ
ッドと、この差動型磁気ヘッドを低周波信号で励磁する
低周波信号発生手段と、前記差動型磁気ヘッドを測定す
べき磁性薄膜上又は測定すべき磁性薄膜近傍位置に移動
させる磁気ヘッド移動手段と、この磁気ヘッド移動手段
により前記差動型磁気ヘッドが測定すべき磁性薄膜上又
は測定すべき磁性薄膜近傍位置に位置されたとき前記差
動型磁気ヘッドの差動出力電圧をサンプリングしてデジ
タル値に変換する測定データ変換手段と、この測定デー
タ変換手段により変換されたデジタル値を順次記憶し、
磁性薄膜の磁化特性値を算出する測定データ解析手段と
を具備し、発生できる磁化力を所定値以上とすることに
より達成される。
発明の上記目的は、Fe−Co合金をコアとし、モールド剤
をセンサケース内に充填しないで構成した差動型磁気ヘ
ッドと、この差動型磁気ヘッドを低周波信号で励磁する
低周波信号発生手段と、前記差動型磁気ヘッドを測定す
べき磁性薄膜上又は測定すべき磁性薄膜近傍位置に移動
させる磁気ヘッド移動手段と、この磁気ヘッド移動手段
により前記差動型磁気ヘッドが測定すべき磁性薄膜上又
は測定すべき磁性薄膜近傍位置に位置されたとき前記差
動型磁気ヘッドの差動出力電圧をサンプリングしてデジ
タル値に変換する測定データ変換手段と、この測定デー
タ変換手段により変換されたデジタル値を順次記憶し、
磁性薄膜の磁化特性値を算出する測定データ解析手段と
を具備し、発生できる磁化力を所定値以上とすることに
より達成される。
（作用） この発明では、磁性測定部の差動型磁気ヘッドのコア
を、Fe−Co合金で形成している。一般的なコア材料であ
るパーマロイの磁界発生能力は第６図で示すように約4,
000［0e］までが線形となっているが、この発明のFe−C
o合金では約10,000［0e］まで線形となっている。な
お、第６図の特性はいずれもモールド充填なしの場合を
示し、Fe−Co合金のモールド充填なしは第７図に示す如
く充填した場合よりも線形特性が向上している。樹脂モ
ールドで線形性が悪くなるのは、強度が熱処理によって
弱くなり、樹脂モールドが凝固する際の収縮による変形
がより大きくなって歪を生ずるためである。第７図にお
けるトラック幅は、第15図に示す幅Ｗに相当している。
を、Fe−Co合金で形成している。一般的なコア材料であ
るパーマロイの磁界発生能力は第６図で示すように約4,
000［0e］までが線形となっているが、この発明のFe−C
o合金では約10,000［0e］まで線形となっている。な
お、第６図の特性はいずれもモールド充填なしの場合を
示し、Fe−Co合金のモールド充填なしは第７図に示す如
く充填した場合よりも線形特性が向上している。樹脂モ
ールドで線形性が悪くなるのは、強度が熱処理によって
弱くなり、樹脂モールドが凝固する際の収縮による変形
がより大きくなって歪を生ずるためである。第７図にお
けるトラック幅は、第15図に示す幅Ｗに相当している。
ところで、ギャップを有するコアの入力電流・発生磁
界特性は第８図に示すようになり、入力電流に対し、発
生磁界のおくれICが生じているが、これはコア材料の保
磁力HCによるものである。ICはできるだけ小さいのが望
ましく従ってコア材料のHCを下げる事が望ましい。そし
て、保磁力HCが結晶粒の大きさの逆数に比例することは
“株式会社朝倉書店発行 磁性体ハンドブック 第1070
頁”に記載されており、これより保磁力HCを小さくする
には結晶粒を大きくすれば良いことが分る。また、“丸
善株式会社発行 磁気工学講座５ 磁性薄膜工学 第21
頁”は、ヒステリシスを起こす要因として結晶粒界，粒
子欠陥，不純物介在等の不均一性があることを示してお
り、上記３点に対処すれば保磁力HCが小さくなることが
容易に推考される。更に“共立出版株式会社発行 基礎
金属材料 第160頁の図8.1"には、熱処理温度を上げる
と結晶粒の大きさが大きくなること、電気抵抗が小さく
なること、硬さが低下することが示されており、“丸善
株式会社発行 金属工学シリーズ９ 金属組織写真集
鉄鋼材料編 第48頁の図42"にも温度を上げると粒の粗
大化，硬さの低下，電気抵抗の低下があることが示され
ている。従って温度を上げれば、つまり熱処理を施せば
粒が大きくなり、保磁力HCを小さくできることは公知で
あるが、逆に温度を上げると、硬さが低下する、電
気抵抗が低下する、といった欠点を生ずる。上記によ
れば渦電流が生じ易くなり高周波域での透磁率は低下
し、高周波用のヘッドコアには使用できない。しかし、
この発明の磁気ヘッドは低周波域で使用されるため、熱
処理によって抵抗が下がっても問題は生じない。一方、
上記によればヘッドコアをセンサケースに固定させる
際、従来のように樹脂モールドで行なえば凝固収縮によ
ってコアが変形し易くなり磁化特性が悪くなるが、これ
に対しては第７図の結果からモールド充填なしとして対
処している。なお、不純物を除去すれば保磁力HCを小さ
くできることは上記文献（“磁性薄膜工学”）より明ら
かであり、この発明ではFe−Co合金の不純物である炭素
（Ｃ）を除去している。
界特性は第８図に示すようになり、入力電流に対し、発
生磁界のおくれICが生じているが、これはコア材料の保
磁力HCによるものである。ICはできるだけ小さいのが望
ましく従ってコア材料のHCを下げる事が望ましい。そし
て、保磁力HCが結晶粒の大きさの逆数に比例することは
“株式会社朝倉書店発行 磁性体ハンドブック 第1070
頁”に記載されており、これより保磁力HCを小さくする
には結晶粒を大きくすれば良いことが分る。また、“丸
善株式会社発行 磁気工学講座５ 磁性薄膜工学 第21
頁”は、ヒステリシスを起こす要因として結晶粒界，粒
子欠陥，不純物介在等の不均一性があることを示してお
り、上記３点に対処すれば保磁力HCが小さくなることが
容易に推考される。更に“共立出版株式会社発行 基礎
金属材料 第160頁の図8.1"には、熱処理温度を上げる
と結晶粒の大きさが大きくなること、電気抵抗が小さく
なること、硬さが低下することが示されており、“丸善
株式会社発行 金属工学シリーズ９ 金属組織写真集
鉄鋼材料編 第48頁の図42"にも温度を上げると粒の粗
大化，硬さの低下，電気抵抗の低下があることが示され
ている。従って温度を上げれば、つまり熱処理を施せば
粒が大きくなり、保磁力HCを小さくできることは公知で
あるが、逆に温度を上げると、硬さが低下する、電
気抵抗が低下する、といった欠点を生ずる。上記によ
れば渦電流が生じ易くなり高周波域での透磁率は低下
し、高周波用のヘッドコアには使用できない。しかし、
この発明の磁気ヘッドは低周波域で使用されるため、熱
処理によって抵抗が下がっても問題は生じない。一方、
上記によればヘッドコアをセンサケースに固定させる
際、従来のように樹脂モールドで行なえば凝固収縮によ
ってコアが変形し易くなり磁化特性が悪くなるが、これ
に対しては第７図の結果からモールド充填なしとして対
処している。なお、不純物を除去すれば保磁力HCを小さ
くできることは上記文献（“磁性薄膜工学”）より明ら
かであり、この発明ではFe−Co合金の不純物である炭素
（Ｃ）を除去している。
上述のようなFe−Co合金のコアをモールド充填なしで
用いることにより、約10,000［0e］まで線形な磁界を発
生できるため、プリペイドカードに代表される高保磁力
（約3000［0e］）の磁性薄膜の特性をも正確に検出する
ことが可能となった。
用いることにより、約10,000［0e］まで線形な磁界を発
生できるため、プリペイドカードに代表される高保磁力
（約3000［0e］）の磁性薄膜の特性をも正確に検出する
ことが可能となった。
（実施例） 第１図はこの発明の差動型磁気ヘッドの一部構成要素
を示しており、箱状のセンサケース100の中には前述し
たような炭素成分を除去したFe−Co合金、例えば49Fe−
49Co−2V合金（パーメンジュール）が熱処理されたコア
101が設けられており、コア101はコアホルダー102で固
定されている。センサケースは100は例えば真ちゅうで
形成されており、第５図の実線で示すようなコア101に
はコイル103及び104が直列に巻回されている。そして、
Ａ−Ａ′の断面構造は第３図（Ａ）に示すようになって
おり、Ｂ−Ｂ′の断面構造は同図（Ｂ）に示すようにな
っており、Ｃ−Ｃ′の断面構造は同図（Ｃ）に示すよう
になっており、コイル103は方形板状のボビン112及び11
3に挟持され、コイル104は方形板状のボビン110及び111
に挟持されて巻回されている。また、センサケース100
の上面は第１図では平坦となっているが、領域Ｐ及びＱ
を切削して第２図の如く切欠部120及び121を形成する。
この後、第２図に示す同一構成の要素を第４図の如く合
体させネジ，接着剤等で固定することによってこの発明
のモード充填なしの差動型磁気ヘッド150が形成され
る。この差動型磁気ヘッド150のコア構造は第５図に示
すようになっており、実線部が第４図の下側要素のコア
を、破線部が同図の上側要素のコアをそれぞれ示してお
り、切欠部120が検出側のギャップ122を形成し、切欠部
121が非検出側のギャップ123を形成している。このと
き、ギャップ122,123の部分にギャップ部補強の為のギ
ャップスペーサを入れても良いが特には、入れる必要が
ない。そして、この発明では第４図の結合に際して、上
下の要素を樹脂モールドせずに中空状態とする。
を示しており、箱状のセンサケース100の中には前述し
たような炭素成分を除去したFe−Co合金、例えば49Fe−
49Co−2V合金（パーメンジュール）が熱処理されたコア
101が設けられており、コア101はコアホルダー102で固
定されている。センサケースは100は例えば真ちゅうで
形成されており、第５図の実線で示すようなコア101に
はコイル103及び104が直列に巻回されている。そして、
Ａ−Ａ′の断面構造は第３図（Ａ）に示すようになって
おり、Ｂ−Ｂ′の断面構造は同図（Ｂ）に示すようにな
っており、Ｃ−Ｃ′の断面構造は同図（Ｃ）に示すよう
になっており、コイル103は方形板状のボビン112及び11
3に挟持され、コイル104は方形板状のボビン110及び111
に挟持されて巻回されている。また、センサケース100
の上面は第１図では平坦となっているが、領域Ｐ及びＱ
を切削して第２図の如く切欠部120及び121を形成する。
この後、第２図に示す同一構成の要素を第４図の如く合
体させネジ，接着剤等で固定することによってこの発明
のモード充填なしの差動型磁気ヘッド150が形成され
る。この差動型磁気ヘッド150のコア構造は第５図に示
すようになっており、実線部が第４図の下側要素のコア
を、破線部が同図の上側要素のコアをそれぞれ示してお
り、切欠部120が検出側のギャップ122を形成し、切欠部
121が非検出側のギャップ123を形成している。このと
き、ギャップ122,123の部分にギャップ部補強の為のギ
ャップスペーサを入れても良いが特には、入れる必要が
ない。そして、この発明では第４図の結合に際して、上
下の要素を樹脂モールドせずに中空状態とする。
通常のセンダストの硬度（Hv＝500〜600）に比べ、49
Fe−49Co−2V（パーメンジュール）の硬度（Hv＝200〜3
00）は小さく、樹脂モールド時の凝固収縮による磁気的
性質の残留応力の影響は容易に考えられる。このため、
第７図に示すようなモールド充填の有無について入力電
流Ｉと発生磁界［0e］との直線性を比較すると、モール
ド充填を無くし、応力フリーにした方が直線性が向上す
ることが分った。この発明では上述のことから、コア10
1を炭素成分を除去した49Fe−49Co−2V合金（パーメン
ジュール）を熱処理した材料で形成すると共に、モール
ド充填なしでトラック幅を約6mmとしている。
Fe−49Co−2V（パーメンジュール）の硬度（Hv＝200〜3
00）は小さく、樹脂モールド時の凝固収縮による磁気的
性質の残留応力の影響は容易に考えられる。このため、
第７図に示すようなモールド充填の有無について入力電
流Ｉと発生磁界［0e］との直線性を比較すると、モール
ド充填を無くし、応力フリーにした方が直線性が向上す
ることが分った。この発明では上述のことから、コア10
1を炭素成分を除去した49Fe−49Co−2V合金（パーメン
ジュール）を熱処理した材料で形成すると共に、モール
ド充填なしでトラック幅を約6mmとしている。
第９図は上述のような構造の差動型磁気ヘッド150を
用いた測定装置の回路系をブロック構成で示しており、
この回路系は磁気テープ等の磁性薄膜の磁化特性を測定
する磁性測定部20と、この磁性測定部20で測定された電
圧信号VDをデジタル信号に変換したり、磁性測定部20を
駆動する三角波信号SD2を発生する測定データ変換部21
と、この測定データ変換部21で変換されたデジタル信号
をコンピュータ処理して磁化特性値の表示をしたり、磁
化特性の良否の判定や自己診断機能等を有した測定デー
タ解析部60とから構成されている。
用いた測定装置の回路系をブロック構成で示しており、
この回路系は磁気テープ等の磁性薄膜の磁化特性を測定
する磁性測定部20と、この磁性測定部20で測定された電
圧信号VDをデジタル信号に変換したり、磁性測定部20を
駆動する三角波信号SD2を発生する測定データ変換部21
と、この測定データ変換部21で変換されたデジタル信号
をコンピュータ処理して磁化特性値の表示をしたり、磁
化特性の良否の判定や自己診断機能等を有した測定デー
タ解析部60とから構成されている。
磁性測定部20には、第５図で示すようなＨ字状コア10
1で成る磁気ヘッド150が設けられており、磁気ヘッド15
0の磁気コア101には、巻数N1の直列に接続された１次コ
イル103及び104が巻回されると共に、巻数N2の２次コイ
ル105及び106がそれぞれ分離して巻回されている。１次
コイル103及び104には、測定データ変換部21より１〜10
Hz程度の低周波の三角波信号SD2が増幅器19を介して入
力されている。磁気ヘッド150の下部には検出側のギャ
ップ部122が、上部には非検出側のギャップ部123がそれ
ぞれ設けられている。２次コイル105の出力電圧VSは増
幅器10を介して得られ、２次コイル106の出力電圧VSCは
増幅器11を介して得られ、出力電圧VS及びVSCは差動増
幅器12へ入力されている。
1で成る磁気ヘッド150が設けられており、磁気ヘッド15
0の磁気コア101には、巻数N1の直列に接続された１次コ
イル103及び104が巻回されると共に、巻数N2の２次コイ
ル105及び106がそれぞれ分離して巻回されている。１次
コイル103及び104には、測定データ変換部21より１〜10
Hz程度の低周波の三角波信号SD2が増幅器19を介して入
力されている。磁気ヘッド150の下部には検出側のギャ
ップ部122が、上部には非検出側のギャップ部123がそれ
ぞれ設けられている。２次コイル105の出力電圧VSは増
幅器10を介して得られ、２次コイル106の出力電圧VSCは
増幅器11を介して得られ、出力電圧VS及びVSCは差動増
幅器12へ入力されている。
測定データ変換部21には、測定データ解析部60との間
でデータの交信を行なうためのパラレル入出力インタフ
ェース17が設けられており、パラレル入出力インタフェ
ース17からの制御信号SD1が三角波発生回路18に入力さ
れ、三角波信号SD2が発生されて増幅器19を介して磁性
測定部20へ入力される。又、サンプルホールド回路14が
設けられており、このサンプルホールド回路14には磁性
測定部20から増幅器13で増幅された電圧VD1（磁性薄膜
があるとき）又は電圧VD（磁性薄膜がないとき）が入力
されている。サンプルホールド回路14は、三角波発生回
路18からのタイミング信号SHにより、上記電圧VD1又は
電圧VDをサンプリングし、サンプリングデータSD3をA/D
コンバータ15に入力する。A/Dコンバータ15は三角波発
生回路18からのタイミング信号STCにより上記サンプリ
グデータSD3をデジタル信号DS1に変換し、パラレル入出
力インタフェース17を介して測定データ解析部60へ伝送
する。
でデータの交信を行なうためのパラレル入出力インタフ
ェース17が設けられており、パラレル入出力インタフェ
ース17からの制御信号SD1が三角波発生回路18に入力さ
れ、三角波信号SD2が発生されて増幅器19を介して磁性
測定部20へ入力される。又、サンプルホールド回路14が
設けられており、このサンプルホールド回路14には磁性
測定部20から増幅器13で増幅された電圧VD1（磁性薄膜
があるとき）又は電圧VD（磁性薄膜がないとき）が入力
されている。サンプルホールド回路14は、三角波発生回
路18からのタイミング信号SHにより、上記電圧VD1又は
電圧VDをサンプリングし、サンプリングデータSD3をA/D
コンバータ15に入力する。A/Dコンバータ15は三角波発
生回路18からのタイミング信号STCにより上記サンプリ
グデータSD3をデジタル信号DS1に変換し、パラレル入出
力インタフェース17を介して測定データ解析部60へ伝送
する。
測定データ解析部60には、各部の制御，メモリ部61の
RAM62,63よりデータを読出して演算（ソフトウエア積
分）を行なうCPU73と、制御プログラム等が記憶されて
いるROM69とが設けられると共に、磁性薄膜200が磁気ヘ
ッド150上にある場合の磁気ヘッド150の差動出力電圧デ
ータを記憶するRAM62と、磁性薄膜200がない場合の磁気
ヘッド150の差動出力電圧データを記憶するRAM63とを有
し、その他各種入力データを記憶するメモリ部61が設け
られている。更に、日付，時刻をディスプレイ68に表示
するためのクロック64が設けられ、インタフェースとし
て、GP−IBインタフェース22と、パラレル入出力インタ
フェース24,70とが設けられており、GP−IBインタフェ
ース22にはGP−IB用出力コネクタ23が接続されている。
RAM62,63よりデータを読出して演算（ソフトウエア積
分）を行なうCPU73と、制御プログラム等が記憶されて
いるROM69とが設けられると共に、磁性薄膜200が磁気ヘ
ッド150上にある場合の磁気ヘッド150の差動出力電圧デ
ータを記憶するRAM62と、磁性薄膜200がない場合の磁気
ヘッド150の差動出力電圧データを記憶するRAM63とを有
し、その他各種入力データを記憶するメモリ部61が設け
られている。更に、日付，時刻をディスプレイ68に表示
するためのクロック64が設けられ、インタフェースとし
て、GP−IBインタフェース22と、パラレル入出力インタ
フェース24,70とが設けられており、GP−IBインタフェ
ース22にはGP−IB用出力コネクタ23が接続されている。
ところで、この発明に用いる磁気ヘッド150の磁気コ
ア及び１次コイル,2次コイルの巻回は第９図のものに限
定されるものではなく、第９図の磁気コア101を縦軸中
央部又は横軸中央部で折曲した構造でも良く、第10図に
示すように磁気コア101の接続アーム101Cに１次コイル1
30を巻回しても良い。また、第11図に示すように磁気コ
ア101の各アームに１次コイル131〜134を直列に巻回す
ると共に、たとえば１次コイル131及び134に重ねて２次
コイルを巻回しても良く、第12図に示す如く磁気コア14
0,141に分離してシールド材142で磁気シールドすると共
に、磁気コア140に１次コイル143及び２次コイル144を
巻回し、磁気コア141に１次コイル145及び２次コイル14
6を巻回しても良い。第13図に示す如く磁気コア150及び
151を完全分離し、各磁気コア150及び151にそれぞれ１
次コイル及び２次コイルを巻回するようにしても良い。
さらに、第14図に示すように板状の磁気コア160に１次
コイル161を巻回すると共に、磁気コア160の両端部に結
合されたコの字状の磁気コア162及び163にそれぞれ２次
コイル164及び165を巻回しても良い。さらに又、上述で
は低周波の三角波を１次コイルに印加するようにしてい
るが、正弦波等であっても良い。
ア及び１次コイル,2次コイルの巻回は第９図のものに限
定されるものではなく、第９図の磁気コア101を縦軸中
央部又は横軸中央部で折曲した構造でも良く、第10図に
示すように磁気コア101の接続アーム101Cに１次コイル1
30を巻回しても良い。また、第11図に示すように磁気コ
ア101の各アームに１次コイル131〜134を直列に巻回す
ると共に、たとえば１次コイル131及び134に重ねて２次
コイルを巻回しても良く、第12図に示す如く磁気コア14
0,141に分離してシールド材142で磁気シールドすると共
に、磁気コア140に１次コイル143及び２次コイル144を
巻回し、磁気コア141に１次コイル145及び２次コイル14
6を巻回しても良い。第13図に示す如く磁気コア150及び
151を完全分離し、各磁気コア150及び151にそれぞれ１
次コイル及び２次コイルを巻回するようにしても良い。
さらに、第14図に示すように板状の磁気コア160に１次
コイル161を巻回すると共に、磁気コア160の両端部に結
合されたコの字状の磁気コア162及び163にそれぞれ２次
コイル164及び165を巻回しても良い。さらに又、上述で
は低周波の三角波を１次コイルに印加するようにしてい
るが、正弦波等であっても良い。
発明の効果； 以上のようにこの発明の磁化特性測定装置によれば、
装置に磁気印刷，磁気テープ，磁気ディスク，磁気カー
ド等の磁性薄膜部分をセットするだけで磁性薄膜の磁化
特性の測定を行なうことができ、更に約10,000［0e］ま
で磁化力の線形特性を得ることができるので、プリペイ
ドカード等の高保磁力カード等に体しても正確な磁化特
性の検出を行なうことができるという利点がある。
装置に磁気印刷，磁気テープ，磁気ディスク，磁気カー
ド等の磁性薄膜部分をセットするだけで磁性薄膜の磁化
特性の測定を行なうことができ、更に約10,000［0e］ま
で磁化力の線形特性を得ることができるので、プリペイ
ドカード等の高保磁力カード等に体しても正確な磁化特
性の検出を行なうことができるという利点がある。
第１図はこの発明の磁気ヘッドの内部構成を示す斜視
図、第２図は磁気ヘッドの外観構造図、第３図（Ａ）は
第１図のＡ−Ａ′断面図、同図（Ｂ）は第１図のＢ−
Ｂ′断面図、同図（Ｃ）は第１図のＣ−Ｃ′断面図、第
４図及び第５図はこの発明の磁気ヘッドの製造を説明す
るための図、第６図〜第８図はこの発明の原理を説明す
るための図、第９図はこの発明の測定回路例を示す結線
図、第10図〜第14図は磁気ヘッドの他の構造例を示す
図、第15図は一般的な磁化特性の検出方法を説明する図
である。 １……磁気コア、10,11,13,19……増幅器、12……差動
増幅器、14……サンプルホールド回路、15……A/Dコン
バータ、17……パラレル入出力インタフェース、18……
三角波発生回路、20……磁性測定部、21……測定データ
変換部、29……キーボード、60……測定データ解析部、
68……ディスプレイ、100……センサケース、101……磁
気コア、102……コアホルダー、103,104……１次コイ
ル、105,106……２次コイル、110〜113……ボビン、150
……差動型磁気ヘッド。
図、第２図は磁気ヘッドの外観構造図、第３図（Ａ）は
第１図のＡ−Ａ′断面図、同図（Ｂ）は第１図のＢ−
Ｂ′断面図、同図（Ｃ）は第１図のＣ−Ｃ′断面図、第
４図及び第５図はこの発明の磁気ヘッドの製造を説明す
るための図、第６図〜第８図はこの発明の原理を説明す
るための図、第９図はこの発明の測定回路例を示す結線
図、第10図〜第14図は磁気ヘッドの他の構造例を示す
図、第15図は一般的な磁化特性の検出方法を説明する図
である。 １……磁気コア、10,11,13,19……増幅器、12……差動
増幅器、14……サンプルホールド回路、15……A/Dコン
バータ、17……パラレル入出力インタフェース、18……
三角波発生回路、20……磁性測定部、21……測定データ
変換部、29……キーボード、60……測定データ解析部、
68……ディスプレイ、100……センサケース、101……磁
気コア、102……コアホルダー、103,104……１次コイ
ル、105,106……２次コイル、110〜113……ボビン、150
……差動型磁気ヘッド。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 33/12 - 33/14 G11B 5/455 G01N 27/72
Claims (2)
- 【請求項１】Fe−Co合金をコアとし、モールド剤をセン
サケース内に充填しないで構成した差動型磁気ヘッド
と、この差動型磁気ヘッドを低周波信号で励磁する低周
波信号発生手段と、前記差動型磁気ヘッドを測定すべき
磁性薄膜上又は測定すべき磁性薄膜近傍位置に移動させ
る磁気ヘッド移動手段と、この磁気ヘッド移動手段によ
り前記差動型磁気ヘッドが測定すべき磁性薄膜上又は測
定すべき磁性薄膜近傍位置に位置されたとき前記差動型
磁気ヘッドの差動出力電圧をサンプリングしてデジタル
値に変換する測定データ変換手段と、この測定データ変
換手段により変換されたデジタル値を順次記憶し、磁性
薄膜の磁化特性値を算出する測定データ解析手段とを具
備し、発生できる磁化力を所定値以上として測定できる
ようにしたことを特徴とする磁性薄膜の磁化特性測定装
置。 - 【請求項２】前記所定値が10,000［Oe］である請求項１
に記載の磁性薄膜の磁化特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129589A JP2768488B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 磁性薄膜の磁化特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5129589A JP2768488B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 磁性薄膜の磁化特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02231588A JPH02231588A (ja) | 1990-09-13 |
| JP2768488B2 true JP2768488B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=12882930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5129589A Expired - Fee Related JP2768488B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 磁性薄膜の磁化特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768488B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5129589A patent/JP2768488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02231588A (ja) | 1990-09-13 |
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