JPS5816270B2 - ジキバブルクドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気バブルを生ずる磁性板に作用する駆動磁
界がバブル駆動に有効な磁界のみになるようにした磁気
バブル駆動装置に関する。

円筒状磁区なととも呼ばれる磁気バブルは既知のように
、磁化容易軸が板面に垂直な方向を向くように揃えた一
軸磁気異方性の磁性薄板に、板面と垂直方向なバイアス
磁界を加えて発生させ、また板面に配置１ルたＴＩバー
などの転送路構成素子を所定順序で磁化するように板面
と平行な回転磁界を作用させて、該転送路に沿って移動
させる。

このバブル駆動用の回転磁界を発生するコイルには、ソ
レノイドコイルまたはフラットコイルなどがある。

第１図は従来から用いられているソレノイドコイルの例
を示し、１および２は押し潰した形状の２つのソレノイ
ドコイルで、互いに直交して配置され、これらのコイル
に包まれるように磁気バブル用磁性板１０が設けられる
。

この型の磁気バブル装置は、磁性板１０にＸ軸コイル１
を巻装し、更にその上にＹ軸コイル２を巻装して作ると
いう工程をとるので組立性が悪く、また磁性板１０はコ
イル１，２で包囲されて放熱効果が悪く、また露出する
部分が四隅の１０ａ、１０ｂ等に限られるので端子引出
部の面積が限定されるといった不都合がある。

第２図は、か５る点を改善するため本発明者か先に提案
したフラットな駆動コイルを示す。

直交して配置されるコイル１１．１２は断面円形又は矩
形の絶縁導線を第３図に示すように渦巻き状に巻いてな
り、これらのＸ、Ｙ軸コイルが交叉する部分Ｉ〜■の間
に４個の磁性板１０を挿入する。

かへるコイル配置でも、周知のように磁束φは第３図鎖
線で示すように通って水平磁界成分Ｈｘを生じるので、
そしてこのコイルに直交する他のコイルも磁界Ｈｘと直
交する磁界Ｈｙを作り、かつこれらの磁界は時間的にπ
／２の位相差を持たされているので、回転磁界を作るこ
とができる。

しかもコイル１１．１２は平板状であり、磁性板１０は
これらのコイルとサンドウィッチ状に重ねられるだけで
あるので組立が極めて容易であり、放熱も良好であり、
かつ端子引出しにも広い面積を利用できる。

しかしこの平板状コイルは第１図と第２図を封較すれば
容易に推定できるように巻線窓面積が黙きくなり、イン
ダクタンスが犬になる。

しかしこれは第４図および第５図に示すように同じ構造
のコイル２０，２１を上下に重ねて配置し、電流か流れ
る方向を逆にすることにより改善できる。

Ｒ［ちこのようにすればバブル駆動に利用されない垂直
磁界成分Ｈｚは上下のコイル２０．２１で互いに打ち消
し合い、合成インダクタンスは小になるしかも水平磁界
成分Ｈｘは互いに加わり合い、バブルは有効に駆動され
る。

この第５図のコイル配置を中央から左半分および右半分
に分けて考えると、上下のコイルは通常のソレノイドコ
イルと同様な電流分布を示すことが判る。

ところでこの様なフラットコイルまたはソレノイドコイ
ルにおいては、コイル中央部（第３図および第５図のＣ
部分）では磁界ははマ水平方向を向いて垂直磁界成分は
殆んどないか、その両端の端部分では磁界は斜め方向を
向き、垂直磁界成分Ｈｚが現われる。

垂直磁界はバブル駆動には無効であるだけでなく、これ
は前述のバイアス磁界の方向であるから、垂直磁界成分
Ｈｚはバイアス磁界と和動又は差動してこれを変動させ
、磁気バブルの動作を不安定にする。

本発明はこの垂直磁界成分を抑圧して磁気バブル動作マ
ージの低下を阻止しようとするものであり、その特徴と
する所はコイルを渦巻平面状に形成したフラットコイル
を使用して磁気バブルを駆動する磁気バブル駆動装置に
おいて、磁気バブルを生ずる磁性板と前記フラットコイ
ルとの間に、駆動磁界と直交する磁界成分を除去する導
電板を挿入し、該導電板の幅は前記フラットコイルの幅
より小さく、かつ前記磁性板の幅より大きくなるよう設
定した点にある。

次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。

第６図は本発明の基本構成を示し、２１．２２は前述の
駆動コイル、１０は磁気バブル用磁性板、２３が本発明
による導体板である。

この駆動コイル２１，２２はＸ、Ｙ軸コイルの一方、本
例ではＸ軸コイルのみを構成するか、他方のＹ軸駆動コ
イルはこれらと交叉させて配置すればよい。

この装置では駆動コイル２１．２２に×印および・印で
示すように電流が流れると、前述のようにコイル内部で
は磁界Ｈは水平方向を向き、はゾ水平磁界成分Ｈｘのみ
となるが、コイル端附近では第７図に示すように磁界Ｈ
が斜め方向を向き、垂直磁界成分Ｈｚを含む。

ところでコイル２１゜２２に流れる電流は交流であり、
従って発生する磁界は交番磁界であり（合成磁界は勿論
回転磁界であるが、こ＼ではＸ軸コイルのみを考えてい
る。

なおＹ軸コイルについても同様に考えることができる）
、この交番磁界Ｈｘ、Ｈｚが導体板２３に鎖交すること
になる。

従ってレンツの法則により導ｉ体板２３には渦電流が流
れ、交番水平、垂直磁界成分Ｈｘ、Ｈｚを打消す方向の
磁界が発生する。

この逆方向磁界をＨＩＸ、Ｈ′ｚとすれば合成の水平、
垂直方向磁界成分Ｈ′′Ｘ、Ｈ／／ｚは Ｈ′／ｘ ＝ Ｈｘ −Ｈ’ｘ ＝ （
１）Ｈ／／ｚ ＝ Ｈｚ −Ｈ’ｚ −
・・・−（２）となる。

こメで水平磁界成分Ｈｘは導体板２３と鎖交するＨｘの
成分は極めて小さく、従ってＨ’ｘも極めて小さい。

それ故（１）式はＨ′／ｘ ＝ Ｈｚ −Ｈ’ｘ ’−
、Ｈｚ ”・”・（３）となる。

これに反して垂直磁界成分Ｈｚは導体板２３の面に直角
であるから導体板と鎖交するＨｚの成分は犬きく、Ｈ’
ｚはＨｚとはゾ等しいほど大きくなる。

従って上記（２）式は下式のようになる。Ｈ／／ｚ ＝
Ｈｚ −Ｈ’ ｚ ”ｉ ０ −”・・（４）
第９図は本発明の効果を示すグラフであり、第８図に示
すように駆動コイル２１，２２、導体板２３、磁性板１
０からなるバブル駆動装置の直線２４で示す位置での垂
直磁界成分Ｈｚを測定した結果を示す。

このコイル２１．２２の巾Ｗ１は約１３ｍｍ、コイル間
隔ｄ１は約５朋、純銅製の導体板２３の厚みｔは１００
μｍ、巾Ｗ２は１０ｍｍ。

長さは３５ｍｍ、導体板２３とコイル２１．２２との間
隔ｄ２は約ｏ、 ｓ ｍｍ、磁性板１０の巾Ｗ３は５關
、厚みｄ３は０．５ ｍｍ、中心からの測定面２４の距
離ｄ３は約１ｍｖｔである。

導体板２３を設けないときの各測定点２，４，６（中心
０からの距離が２ｔ ’４ ｐ ６ ｍｍの点）の垂直
磁界成分Ｈｚの大きさは曲線Ｃ１、導体板２３を設けた
ときのそれは曲線Ｃ２になり、これにより導体板２３は
垂直磁界成分を抑圧するのに有効であることが確認され
た。

以上の実施例では、導体板２３の接地は行なわなかった
が、これを接地しても本発明の効果は失なわれるもので
はなり、シかも接地によりコイルとバブルチップ間の静
電結合を減少させる効果もある。

導体板２３は単独で設けても、あるいはコイル２１．２
２の巻枠に接着剤で貼りつけてもよく、また該巻枠に蒸
着してもよい。

導体板２３の巾Ｗ１はコイル２１．２２の巾Ｗ１より小
さくしたが、これは本来コイル端附近は磁界垂直成分が
多くバブル駆動には不適当であるからであり、この部分
にまで導体板２３を延長すると電力消費および発熱の増
加等好ましくない影響がでる。

また導体板２３は磁性板１０の両面に設ける代りに、片
面にだけ設けるよう１こしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のバブル駆動装置の平面図、第２図〜第５
図は本発明者が先に提案したバブル駆動装置の斜視図、
第６図は本発明の詳細な説明する図、第１図は垂直磁界
成分Ｈｚの説明図、第８図は測定に用いた磁気バブル素
子の概略断面図、第９図は垂直磁界成分の実測結果を示
す特性図である。 図面で１０は磁性板、２３は導電板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コイルを渦巻平面状に形成したフラットコイルを使
   用して磁気バブルを駆動する磁気バブル駆動装置におい
   て、磁気バブルを生ずる磁性板上前記フラットコイルと
   の間に、駆動磁界と直交する磁界成分を除去する導電板
   を挿入し、該導電板の幅は前記フラットコイルの幅より
   小さく、かつ前記磁性板の幅より大きくなるよう設定し
   た事を特徴とする磁気バブル駆動装置。