JPH01125807A - 磁場形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気ヘッドなどに用いられ、微小領域で高磁
場が得られる磁場形成装置に関するものである。

従来の技術 従来、磁場を形成する方法としては、永久磁石、若しく
は電磁コイルを用いる方法が一般的によく知られている
。そして微小磁場形成装置の１つとして、磁気ヘッドが
良く知られており、特に特開昭５７−１２０２２１号公
報に示されているものは非常に小さな領域で磁場形成が
可能である。以下、この従来例について第３図を参照し
ながら説明する。

第３図において、３１はリング状コア、３１はリング状
コア３１に巻かれたコイル、３３はリング状コア３１の
ギャップ部に設けられた超電導体、３４は磁束、３５は
磁気テープであり、ベース３６、水平磁化膜３７および
垂直磁化膜３８から構成されている。

次に上記従来例の動作について説明する。

上記従来例は超電導体３３の持つマイスナー効果を利用
するもので、このマイスナー効果を簡単に説明すると、
外部磁場が存在すると、超電導体のごく表面層にループ
電流が生じ、このループ電流が外部磁場を打ち消すよう
な磁場を生じさせ、ロンドン長程度の表層以外には超電
導体内部に磁束が入らないようにする現象である。

そこで、コイル３２に電流を流すとリング状コア３１に
は磁束３４が発生するが、超電導体３３がリング状コア
３１　のギャップに設けられているため、ここの部分で
の磁束は超電導体３３のマイスナー効果によって超電導
体３３の内部には侵入することができず、超電導体３３
のギャップ部の前方に押し出されて集中するので、垂直
磁界成分が大きくなる。したがって、例えば第３図に示
すような磁気テープ３５をその磁場形成領域に走行させ
ることにより、記録密度の高い磁化記録が可能となり、
また、逆の再生も可能となる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記従来例の構成では、超電導体３３をリング
状コア３１のギャップ部に設けたに止まるため、超電導
体３３を設けない場合と比べ、垂直方向への磁場がかな
り形成されるようにはなったものの、超電導体３３を挾
んだ水平方向での磁場の広がりが制限されていないため
、水平方向での磁場の広がりが残り、微小領域で高密度
磁場を得るにはまだ十分ではないという問題があった。

本発明は、従来技術の以上のような問題点を解決するも
ので、微小領域で高密度磁場を得ることができるように
した磁場形成装置を提供することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、リング状のコアと
、このリング状コアに巻かれたコイルと、上記リング状
コアの少なくともギャップ部および前面側に設けられた
超電導体とを備え、上記ギャップ部の超電導体はリング
状コアの内部に発生した磁束を前方へ押し出すように配
置し、上記前面側の超電導体は上記ギャップ部の超電導
体の前側周囲を囲むように微小開口部を形成したもので
ある。

作　　　　用 本発明は上記構成により次のような作用を有する。

すなわち、ギャップ部に設けられた超電導体のマイスナ
ー効果によりリング状コアに発生した磁束をギャップ部
の前方へ押し出すようにすると共（二、前面側に設けた
超電導体のマイスナー効果により水平方向での磁場の広
がりを制限し、微小開口部より集中させて押し出すこと
ができる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

まず、本発明の第１の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例；二おける磁場形成装置
を示す一部破断概略図である。

第１図において、１１はリング状のコア、１２はリング
状コア１１に巻かれたコイル、１３はリング状コア１１
　のギャップ部に設けられた第１の超電導体で、ギャッ
プ面より大きな面積となるように形成され、四周がギャ
ップ面の外方へ突出されている。前方の突出長さは短く
てよく、リング状コア１１　　の前面と同一面であって
もよい。　１４はリング状コア１１の前面側に設けられ
た第２の超電導体で、第１の超電導体１３の前側周囲を
囲むように微小開口部１５　が形成されている。　１６
は磁束である。

上記第１と第２の超電導体１３．１４として、例えば９
０　Ｋの臨界温度の材料を用いた場合、超電導体状態を
得るには、常温より冷却する必要があり、この冷却には
、図示していないが、電子冷凍素子を用いればよい。ま
た、第１と第２の超電導体１３．１４として、化学式Ｍ
Ｂａｚ０７−δ（０＜δ＜１）で示され、ＭがＹ、　Ｌ
ａ、　Ｍｄ％Ｐｍ、　Ｓｍ、、Ｅｕ、Ｇｄ、　Ｄｙ、　
Ｈｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、Ｙｂ、　Ｌｕ、　Ｓｃ、　Ｓｒ
のうち少なくとも一種類、特にＹであり、臨界温度が常
温、若しくは常温付近である材料を用いれば、上記冷却
手段を必要としない。そして、第２の超電導体１４はホ
トリソグラフィ技術を用い、スパッタリングにより設け
ることができる。

次に上記第１の実施例の動作について説明する。

コイル１２にＮＲを流すと、リング状コア１１には電流
の大きさに応じた磁束１６が発生する。

ここで、リング状コア１１　のギャップ部に設けられた
第１の超電導体１３のマイスナー効果によって第１の超
電導体１３の内部に侵入できず、第１の超電導体１３　
の外方へ押し出される。この外方へ押し出される磁束１
６は第２の超電導体１４　のマイスナー効果によって水
平方向への拡がりが規制され、微小開口部１５より微小
領域で高密度に集中する。

上記第２の超電導体１４の微小開口部１５の幅は、０．
０５〜０．３μｍに形成するのが望ましい。例えば、微
小開口部１５の幅を０．１μｍ　とした場合、従来、磁
気テープに対する線記録密度が１００Ｋｂｐｉであった
ものが、１ｓｏＫｂｐｉ　　と飛躍的に向上させること
ができた。また、これとは逆に記録した磁気テープを上
記警手領域に走行させた結果、磁化記録の再生も可能で
あった。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第２図は本発明の第２の実施例における磁場形成装置を
示す一部破断概略図である。

第２図に示すように本実施例においては、コイル１２を
含むリング状コア１１の内側と外側の全体が超電導体１
７により覆われ、この超電導体１７におけるギャップ部
の前側周囲が超電導体１７における前面側の微小開口部
１５により囲まれ、コイル１２のリード部１２ａが超電
導体１７の外方へ導かれたものであり、その他の構成は
上記第１の実施例と同様である。

次に上記第２の実施例の動作について説明する。

本実施例の動作は基本的に上記第１の実施例の場合と同
様であり、コイル１２に電流を流すと、リング状コア１
１には電流の大きさに応じた磁束１６が発生し、超電導
体１７のマイスナー効果により、微小開口部１５で高密
度の磁束が漏れるようにすることができ、微小領域に急
峻で高磁場を形成することができる。このとき、コイル
１２のリード部１２ａを除いてコイル１２を含めたリン
グ状コア１１　の全体を超電導体１７で覆っているので
、外部からの電磁誘導を受け（二くくすることができた
。

上記微小開口部１５の幅を０．１μｍ　とした場合、上
記第１の実施例の場合と同様に線記録密度を１５ＱＫｂ
ｐ、ｉ　　とすることができた。

なお、本発明の磁場形成装置は微小領域での磁場変化の
検知に用いることができる。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、コイルを巻いたリン
グ状のコアの少なくともギャップ部および前面側に超電
導体を設け、ギャップ部の超電導体はリング状コア内部
に発生した磁束を前方へ押し出すように配置し、前面側
の超電導体にはギャップ部の超電導体の前側周囲を囲む
微小開口部を形成しているので、リング状コアに発生し
た磁束を超電導体のマイスナー効果により微小開口部で
非常に微小に集中させて押し出すことができ、非常に急
峻な高密度磁場を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における磁場形成装置を
示す一部破断概略図、第２図は本発明の第２の実施例に
おける磁場形成装置を示す一部破断概略図、第３図は従
来の磁場形成装置を示す側面図である。 １１・・・リング状コア、１２・・・コイル、１３・・
・第１の超電導体、１４・・・第２の超電導体、１５・
・・微小開口部、１６・・・磁束、１７・・・超電導体
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第　
１　図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング状のコアと、このリング状コアに巻かれた
   コイルと、上記リング状コアの少なくともギャップ部お
   よび前面側に設けられた超電導体とを備え、上記ギャッ
   プ部の超電導体はリング状コア内部に発生した磁束を前
   方へ押し出すように配置され、上記前面側の超電導体は
   上記ギャップ部の超電導体の前側周囲を囲むように微小
   開口部が形成されたことを特徴とする磁場形成装置。
2. （２）超電導体がコイルのリード部を除いてコイルを含
   むリング状コアの全体を覆っていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の磁場形成装置。