KR0139315B1 - Magneto-optical recording apparatus - Google Patents
Magneto-optical recording apparatusInfo
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- KR0139315B1 KR0139315B1 KR1019920019808A KR920019808A KR0139315B1 KR 0139315 B1 KR0139315 B1 KR 0139315B1 KR 1019920019808 A KR1019920019808 A KR 1019920019808A KR 920019808 A KR920019808 A KR 920019808A KR 0139315 B1 KR0139315 B1 KR 0139315B1
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Abstract
본 발명은, 광자기기록매체를 광빔으로 조사하는 광학헤드와, 자계를 기록매체에 인가하는 자기헤드를 포함한 광자기기록장치에 있어서, 자기헤드의 코어는 단결정페라이트재료로 되어있고, 자기헤드의 코어의 주자극부를 형성하는 단결정페라이트의 자기이방성에 의거한 자화용이방향(easy magnetization direction)이 광자기기록매체에 인가된 자계방향과 대략 일치하거나 자기헤드의 코어의 코일권선부의 코일에 의해 발생된 자화방향과 대략 일치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광자기기록장치를 제공한다.The present invention provides an optical magnetic recording apparatus including an optical head for irradiating a magneto-optical recording medium with a light beam and a magnetic head for applying a magnetic field to the recording medium, wherein the core of the magnetic head is made of a single crystal ferrite material. The easy magnetization direction based on the magnetic anisotropy of the single crystal ferrite forming the main magnetic pole portion of the core coincides with the magnetic field direction applied to the magneto-optical recording medium or is generated by the coil of the coil winding of the core of the magnetic head. A magneto-optical recording apparatus is provided, which is arranged to substantially coincide with the magnetization direction.
Description
제 1도는 종래예의 개략적인 측면도1 is a schematic side view of a conventional example
제 2도는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광자기기록장치의 주요부분을 개략적으로 도시한 측면도2 is a side view schematically showing a main part of the magneto-optical recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
제 3도(a)와 제 3도(b)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 주요부분을 개략적으로 도시한 측면도3 (a) and 3 (b) are side views schematically showing main parts according to another embodiment of the present invention.
제 4도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 주요부분을 개략적으로 도시한 측면도Figure 4 is a side view schematically showing the main part according to another embodiment of the present invention
제 5도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 주요부분을 개략적으로 도시한 측면도Figure 5 is a side view schematically showing the main part according to another embodiment of the present invention
제 6도는 본 발명에 의한 페라이트단결정의 조성과 자기이방성정수사이의 관계를 도시한 선도6 is a diagram showing the relationship between the composition of the ferrite single crystal and the magnetic anisotropy constant according to the present invention.
제 7도는 본 발명의 가장 이상적인 실시예를 도시한 도면7 shows an ideal embodiment of the present invention.
제 8도는 MnO·ZnO·Fe2O3를 함유한 페라이트단결정의 투자율에 대한 온도의존성을 도시한 그래프8 is a graph showing the temperature dependence on the permeability of a ferrite single crystal containing MnO.ZnO.Fe 2 O 3 .
제 9도는 MnO·ZnO·Fe2O3를 함유한 페라이트단결정의 투자율에 대한 또다른 온도의존성을 도시한 그래프9 is a graph showing another temperature dependence on the permeability of a ferrite single crystal containing MnO.ZnO.Fe 2 O 3 .
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
(1) ... 광자기기록매체(1) ... magneto-optical recording media
(23) ... 기록층(23) ... recording layer
(3) ... 자기헤드(3) ... magnetic head
(4) ... 광학헤드(4) ... optical head
(5) ... 코어(5) ... core
(5P) ... 주자국부(5P) ... State Department
(6) ... 코일(6) ... coil
(7) ... 슬라이더(7) ... slider
(8) ... 캡(8) cap
본 발명은, 광자기기록매체를 레이저비임으로 조사하고 변조자계를 조사쪽에 대향하는 광자기기록매체쪽에 인가하여 광자기정보기록을 행하는 광자기기록장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magneto-optical recording apparatus for performing magneto-optical information recording by irradiating a magneto-optical recording medium with a laser beam and applying a modulating magnetic field to the magneto-optical recording medium opposite to the irradiation side.
상기 종류의 광자기기록장치에서는 정보기록을 다음과 같이 행한다. 반도체 레이저로부터 방출되는 레이저비임을, 광학헤드에 의해서, 1㎛정도의 직경을 가지는 비임스폿으로 수속하여, 예를 들면 디스크의 광자기기록매체를 조사하고, 광자기기록매체의 수직방향으로 자기헤드를 통하여 조사위치에 대응하는 위치에 외부변조자계를 인가한다.In this type of magneto-optical recording apparatus, information recording is performed as follows. The laser beam emitted from the semiconductor laser is converged by a optical head into a beam spot having a diameter of about 1 μm, for example, irradiating a magneto-optical recording medium of a disc, and then magnetic head in a vertical direction of the magneto-optical recording medium. Apply the external modulator magnetic field to the position corresponding to the irradiation position through.
예를 들면, 제 1 도에 도시된 바와 같이, 광자기기록매체의 주요부분을 구성하고 있다. 디스크광자기기록매체(1)의 상부에 수직의 자화필름이 형성된 기록층(2)이 있다. 자기헤드(3)는 트랙방향으로 이동가능한 광자기기록매체(1)의 상부에서 기록층(2)에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 광학헤드(4)는 트랙방향으로 또한 초점맞춤방향으로 이동가능한 광자기기록매체(1)의 하부에서 자기헤드(3)에 대향하도록 배치되어 있다.For example, as shown in FIG. 1, the main part of the magneto-optical recording medium is constituted. There is a recording layer 2 having a perpendicular magnetization film formed on top of the disc magneto-optical recording medium 1. The magnetic head 3 is arranged to face the recording layer 2 on the top of the magneto-optical recording medium 1 which is movable in the track direction. Further, the optical head 4 is arranged to face the magnetic head 3 at the bottom of the magneto-optical recording medium 1 which is movable in the track direction and in the focusing direction.
자기헤드(3)는, 고투자율의 자성재료 예를 들면 소결된 페라이트재료로 제조된 U자형상의 코어(5)와, 코어(5)의 주자극부의 주위에 감긴 코일(6)과, 광자기기록매체의 표면과 근소한 갭으로 자기헤드(3)를 유지하도록 부동상태에 있는 슬라이더(7)로 구성되어 있다. 슬라이더(7)는, 예를들면 세라믹 등의 비자성재료로 형성 되어 있다.The magnetic head 3 includes a U-shaped core 5 made of a magnetic material having a high permeability, for example, a sintered ferrite material, a coil 6 wound around the main magnetic pole portion of the core 5, and a magneto-optical magnet. It consists of a slider 7 which is in a floating state to hold the magnetic head 3 in a slight gap with the surface of the recording medium. The slider 7 is made of a nonmagnetic material such as ceramic, for example.
정보기록시에는, 디스크광자기기록매체(1)를 고속으로 회전하면서, 광학헤드(4)로부터의 레이저비임을 1㎛정도의 직경을 가진 비임스폿(b)으로 수속하여 기록층(2)을 조사하고, 이와 같이 조사된 부분을 가열한다. 정보신호에 의해 변조된 전류를 자기헤드(3)상의 코일(6)에 공급하여 코어(5)를 여자한다. 이때에 자화방향을 따른 수직자계(C)가, 코어(5)의 주자극부(5P)로부터 기록층상의 비임스폿(b) 근처에 인가된다.In the information recording, while rotating the disk magneto-optical recording medium 1 at a high speed, the laser beam from the optical head 4 is converged to a beam spot b having a diameter of about 1 占 퐉 so that the recording layer 2 is formed. It irradiates and heats the irradiated part in this way. The current modulated by the information signal is supplied to the coil 6 on the magnetic head 3 to excite the core 5. At this time, a vertical magnetic field C along the magnetization direction is applied from the main magnetic pole portion 5P of the core 5 near the beam spot b on the recording layer.
그러나, 상기 자기헤드를 사용하여 정보기록을 행할 때에, 바이어스자계를 발생하는 코어의 재료에 기인하여 즉, 자성재료의 특유한 고주파손실에 기인하여 높은 열이 자기헤드에 발생한다. 상기 열자체가 자기특성과 기타특성 등을 열화시킬 수 있으므로, 광자기기록매체의 기록층에 부정적인 영향을 준다. 상세하게는, 자기헤드의 코어는 다결정 Mn-Zn 페라이트재료로 제조될 경우, 고주파에서 코어가 여자되면 특유한 손실이 발생한다. 그 결과, 코어는 열이 발생되어 자기특성의 변화 즉, 투자율의 감소, 포화자속밀도의 감소가 발생되어, 충분한 자계강도를 인가할 수 없게 되므로, 양호한 신호기록을 행할 수 없다. 또한, 열발생의 영향 즉, 부정적인 영향으로 인하여 광자기기록매체가 변형된다. 한편, 상기 문제점을 극복하기 위하여 정보 신호의 주파수를 낮게 하면, 정보신호의 전송속도를 증가시킬 수 없게 되어, 소망의 고속처리를 행할 수 없다.However, when information recording is performed using the magnetic head, high heat is generated in the magnetic head due to the material of the core generating the bias magnetic field, that is, due to the high frequency loss peculiar to the magnetic material. Since the heat itself can degrade magnetic properties and other properties, it has a negative effect on the recording layer of the magneto-optical recording medium. Specifically, when the core of the magnetic head is made of polycrystalline Mn-Zn ferrite material, a unique loss occurs when the core is excited at high frequencies. As a result, heat is generated to change the magnetic properties, that is, decrease in permeability and decrease in saturation magnetic flux density, so that sufficient magnetic field strength cannot be applied, and thus, good signal recording cannot be performed. In addition, the magneto-optical recording medium is deformed due to the heat generation, i.e., the negative effect. On the other hand, if the frequency of the information signal is lowered in order to overcome the above problem, the transmission speed of the information signal cannot be increased, and the desired high speed processing cannot be performed.
또한, 상기 자기헤드를 사용하면서 충분한 자계강도를 얻기 위해서는, 상대적으로 높은 전류 즉, 하드디스크용 자기헤드에 인가된 전류의 3배 내지 5배되는 전류를 코일(6)에 인가하여야 한다. 따라서, 코일(6)에 전류를 공급하는 구동회로의 소비전력이 증가하는 문제점이 있다. 이와같이 대전류를 공급함으로써, 자기헤드용 구동회로의 설계시에 기록주파수의 상한선이 제한되고, 이에 의해 정보신호의 기록속도를 증가할 수 없다.In addition, in order to obtain sufficient magnetic field strength while using the magnetic head, a relatively high current, that is, a current three to five times the current applied to the magnetic head for a hard disk, must be applied to the coil 6. Therefore, there is a problem that the power consumption of the driving circuit for supplying current to the coil 6 increases. By supplying a large current in this way, the upper limit of the recording frequency is limited in designing the drive circuit for the magnetic head, whereby the recording speed of the information signal cannot be increased.
본 발명은, 상기 상황을 고려하여 이루어진 것으로서, 자기헤드의 코어의 재료를 특정하고, 또한 상기 코어재료의 자기이방성을 이용하여, 공급전류의 진폭에 비해 자계강도를 충분히 증가시키도록 구성한 광자기기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in consideration of the above situation, and the magneto-optical recording is configured to specify the material of the core of the magnetic head and to sufficiently increase the magnetic field strength relative to the amplitude of the supply current by using the magnetic anisotropy of the core material. The purpose is to provide the medium.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 정보신호에 의거하여 변조된 자계를, 자기헤드에 의해, 광자기기록매체에 인가함으로써, 정보신호의 기록을 행하는 광자기기록매체에 있어서, 자기헤드의 코어를 단결정페라이트 재료로 사용하고, 적어도 코어의 주자극부에서 페라이트단결정의 자기이방성을 의거한 자화용이방향(easy magnetization direction)이 광자기기록매체의 기록층과 수직이 되거나(즉, 자계의 인가방향과 일치하거나) 또는 코어의 여자코일 권선부에서 페라이트단결정의 자기이방성에 의거한 자화용이방향이 여자코일에 의한 여자방향과 대략 일치하도록 코어가 배열되는 것을 특징으로 하는 광자기기록매체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an optical magnetic recording medium for recording an information signal by applying a magnetic field modulated based on the information signal to the optical magnetic recording medium by the magnetic head. Using the core as a single crystal ferrite material, the easy magnetization direction based on the magnetic anisotropy of the ferrite single crystal at least in the main magnetic pole portion of the core is perpendicular to the recording layer of the magneto-optical recording medium (i.e., application of magnetic field) Or a magnet is arranged so that the magnetization easy direction based on the magnetic anisotropy of the ferrite single crystal in the winding portion of the core of the excitation coil is substantially coincident with the excitation direction by the excitation coil. .
상기 구성에 의해서, 자계를 발생하는 코일권선부나 코어의 주자극부에서는, 단결정페라이트재료의 자기이방성에 의거한 결정방위(자화방향)가 코일을 통하여 흐르는 전류에 의해 자화와 함께 작용하는 효율적이고 충분한 자계를 발생하도록 한다.With the above configuration, in the coil winding portion or the main magnetic pole portion of the core that generates the magnetic field, the crystal orientation (magnetization direction) based on the magnetic anisotropy of the single crystal ferrite material is effective and sufficient to act together with the magnetization by the current flowing through the coil. Generate a magnetic field.
본 발명의 실시예에 대하여 제 2 도, 제 3도(a) 및 제 3도(b)를 참조하면서 구체적으로 이하 설명한다. 도시된 바와 같은 광자기기록매체의 주요부는, 자기코어(5)의 재료특성을 제외하고는 제 1도에 도시한 바와 같은 종래에의 구조와 동일하다. 동일한 구성요소에는 제 1도와 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다. 본 발명에 의한 자기코어(5)는 MnO·ZnO·Fe2o3등의 단결정페라이트재료로 되어 있다. 주지하는 바와 같이, 단결정페라이트재료는 특수한 자성이방성을 가지고 있으므로, 특정한 결정방위(자화방향)으로 용이하게 자화될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 이용되는 단결정페라이트재료는 입방결정계의 페라이트재료로 되어있고, 조성비를 변경함으로써, 결정축의 3방향100, 110, 111 중에서 어느한 방향으로 자화용이방향을 선택할 수 있다.Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b). The principal part of the magneto-optical recording medium as shown is the same as the conventional structure as shown in FIG. 1 except for the material characteristics of the magnetic core 5. The same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted. The magnetic core 5 according to the present invention is made of a single crystal ferrite material such as MnO.ZnO.Fe 2 O 3 . As is known, since the single crystal ferrite material has a special magnetic anisotropy, it can be easily magnetized in a specific crystal orientation (magnetization direction). For example, the single crystal ferrite material used in the present invention is a cubic ferrite material, and by changing the composition ratio, the magnetization easy direction can be selected in any of three directions 100, 110, and 111 of the crystal axis.
이에 관련하여, 자기코어로서 종래에 사용된 소결페라이트재료는 상기한 바와 같은 자기이방성을 가지고 있지않다.In this regard, the sintered ferrite material conventionally used as the magnetic core does not have the magnetic anisotropy as described above.
결정축 100은 입방결정계에서 결정축 [100], [010], [001], [T00], [0T0], [00T]의 일반적인 표기법이지만, 축의 한방향만을 나타내는 것은 아니다. 또한, 결정축 110,111은 상기 100으로 정의한 것과 마찬가지로 각각의 표기법이 된다.Crystal axis 100 is a general notation for crystal axes [100], [010], [001], [T00], [0T0], and [00T] in a cubic crystal system, but it does not represent only one direction of the axis. In addition, the crystal axes 110, 111 are the respective notations as defined in the above-mentioned 100.
100의 방향으로 자화용이방향을 가지는 단결정페라이트의 코어는 제 2도에 도시한 바와 같은 형상으로 생산된다. 상기 코어를 자기헤드로 사용하여 측정한 값과 종래의 코어를 자기헤드로 사용하여 측정한 값을 비교하면, 소정의 강도를 가지는 자계가 15%만큼 낮은 전류에 의해 얻어질 수 있고, 고주파손실은 10MHZ의 주파수에서 20%만큼 저감될 수 있다.The core of the single crystal ferrite having the easy magnetization direction in the direction of 100 is produced in the shape as shown in FIG. Comparing the value measured using the core as the magnetic head and the value measured using the conventional core as the magnetic head, a magnetic field having a predetermined intensity can be obtained by a current as low as 15%, and the high frequency loss is It can be reduced by 20% at a frequency of 10 MHz.
본 발명은 이들의 특징을 이용하고 있다. 본 발명을 실행하기 위한 제 1의 실행요구조건은, 광자기기록매체(1)의 기록층(2)에 인가된 자계방향(주자극부(5P)에 의해 발생된 자계방향)과 대략 일치하도록 코어(5)의 주자극부(5P)(비임스폿(b)에 대향하는 자극부)에, 코어(5)로 이용되는 단결정페라이트재질의 자화용이방향을 배치하는 것이다. 즉, 제 2도에 도시한 바와 같은 실시예에서는, 단결정페라이트 재료의 자화용이방향이 화살표(A)방향으로 도시되고, 이것은 화살표(C) 방향으로 도시된 바와 같이 인가된 자계방향과 대략 일치한다. 이 경우에는, 주자국부(5P)에 의해 발생된 자계강도는 상기 요구조건을 만족하지 않는 경우보다 크다.The present invention utilizes these features. The first execution requirement for carrying out the present invention is such that the magnetic field direction (magnetic field direction generated by the main magnetic pole portion 5P) applied to the recording layer 2 of the magneto-optical recording medium 1 is approximately the same. In the main magnetic pole portion 5P (the magnetic pole portion opposed to the beam spot b) of the core 5, the magnetization easy direction of the single crystal ferrite material used as the core 5 is arranged. That is, in the embodiment as shown in FIG. 2, the magnetization easy direction of the single crystal ferrite material is shown in the direction of the arrow A, which approximately coincides with the applied magnetic field direction as shown in the direction of the arrow C. . In this case, the magnetic field strength generated by the main station 5P is larger than the case where the above requirement is not satisfied.
따라서, 여자코일(6)에 공급되는 전류가 감소되어도, 충분한 자계가 발생될 수 있고, 이에 의해 자계는 광자기기록매체(1)에 효율적으로 인가될 수 있다.Therefore, even if the current supplied to the excitation coil 6 is reduced, a sufficient magnetic field can be generated, whereby the magnetic field can be efficiently applied to the magneto-optical recording medium 1.
본 발명을 실행하기 위한 제 2의 실행요구조건은, 여자코일(6)에 의해 여자의 방향과 대략 일치하도록 여자코일(6)의 권선부에, 코어(5)로 이용되는 단결정페라이트재료의 자화용이방향을 배치하는 것이다. 즉, 제 2도에 도시된 실시예에서는, 화살표(A)방향으로 도시된 바와 같은 단결정페라이트재료의 자화용이방향이 화살표(B)방향으로 도시된 바와 같은 여자코일(6)에 의해 발생되는 여자방향과 대략일치한다. 이 경우에는, 페라이트단결정의 고주파손실은 상기 제 2의 실행요구조건을 만족하지 않는 경우보다 작으므로, 코어(5)의 열발생이 제한된다.The second implementation requirement for carrying out the present invention is that the magnetization of the single crystal ferrite material used as the core 5 in the winding portion of the excitation coil 6 by the excitation coil 6 substantially coincides with the direction of excitation. Easy direction is to arrange. That is, in the embodiment shown in FIG. 2, the excitation direction of the magnetization of the single crystal ferrite material as shown in the direction of arrow A is generated by the excitation coil 6 as shown in the direction of arrow B. FIG. Approximately equal to the direction. In this case, since the high frequency loss of the ferrite single crystal is smaller than the case where the second execution requirement is not satisfied, heat generation of the core 5 is limited.
본 실시예에서는, 여자코일(6)이 코어의 주자극부(5)의 주위에 감겨있기 때문에, 광자기기록매체(1)의 기록층(2)에 인가되는 자계방향(화살표(C)방향)은 여자코일(6)에 의한 여자방향(화살표(C)방향)과 본래적으로 동일하다. 따라서, 제 1, 제 2의 실행요구조건은 모두 본 실시예에서 동시에 만족하고 있다.In this embodiment, since the excitation coil 6 is wound around the main magnetic pole portion 5 of the core, the magnetic field direction (arrow C direction) applied to the recording layer 2 of the magneto-optical recording medium 1. ) Is essentially the same as the excitation direction (arrow (C) direction) by the excitation coil 6. Therefore, both the first and second execution requirements are satisfied simultaneously in this embodiment.
제 3도(a)와 제 3도(b)는 다른 실시예를 나타내고, 이 실시예에서는 주자극부(5P)에 수직하는 코어(5)의 일부의 주위에 코일(6)이 감겨있다. 이 실시예에서는 선택된 두개의 결정방위가 있다. 상세하게는, 화살표(A)의 실선으로 나타낸 바와 같이, 자화용이방향은 기록층(2)에 인가되는 자계의 방향(화살표(C)방향)과 동일하고, 한편 여자방향은 코일(6)의 권선부의 수평방향(점선화살표(B)방향)을 가리키고, 이에 의해 주자극부(5P)에서 자기효과가 발생된다. 상기 구성은 상기 실행요구조건을 만족한다. 이에 대하여, 제 3도(B)의 경우에는, 코일(6)에 의한 여자방향(화살표(B)방향)과 일치하도록 실선의 화살표(A)방향으로 자화용이 방향이 선택된다. 이 구성은 상기 제 2의 실행요구조건을 만족한다. 상기 경우의 어느것도 실질적인 기능의 관점에서 제 1실시예와 동일한 장점과 이점이 있음은 물론이다.3 (a) and 3 (b) show another embodiment, in which the coil 6 is wound around a part of the core 5 perpendicular to the main magnetic pole portion 5P. In this embodiment, there are two crystal orientations selected. Specifically, as indicated by the solid line of the arrow A, the easy magnetization direction is the same as the direction of the magnetic field applied to the recording layer 2 (arrow C direction), while the excitation direction of the coil 6 It points to the horizontal direction (the dotted arrow B direction) of a winding part, and a magnetic effect is generate | occur | produced in the main magnetic pole part 5P by this. The above configuration satisfies the execution requirement. In contrast, in the case of FIG. 3B, the magnetization direction is selected in the direction of the arrow A in the solid line so as to coincide with the excitation direction (arrow B direction) by the coil 6. This configuration satisfies the second execution requirement. Of course, any of the above cases has the same advantages and advantages as the first embodiment in terms of practical functions.
자기헤드의 코어의 여자코일권선부 또는 주자극부는 적어도 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방단결정페라이트로 이루어진 실시예를 조성비와 관련 하여 이하 구체적으로 설명한다. 제 6도는 MnO·ZnO·Fe2O3의 각 조성비와 제 1자기이방성정수(K1)사이의 관계를 나타내고 있다.(Keizo Ohta, Magnetocrystalline Anisotropy and Magnetic Permeability of Mn-Zn-Fe Ferrites, J. Phys, Soc. Japan Vol. 18 No.5 P 685, May 1963). 제 6도에 있어서, 영역(I)은 제 1 자기이방성정수(K1)가 0보다 큰 조성을 나타낸다. 이 영역에서는 자화용이방향이 결정축100의 방향이다. 영역(II)은 Fe2O3의 비율이 60%이하이고, 제 1 자기이방성정수(K1)가 0보다 작은 조성을 나타낸다. 영역(II)에서는, 자기용이방향은 결정축111의 방향이다.The excitation coil winding portion or the main magnetic pole portion of the core of the magnetic head will be described below in detail with reference to the composition ratio of an example consisting of a cubic single crystal ferrite containing at least MnO.ZnO.Fe 2 O 3 as a main component. 6 shows the relationship between each composition ratio of MnO.ZnO.Fe 2 O 3 and the first magnetic anisotropy constant (K 1 ). (Keizo Ohta, Magnetocrystalline Anisotropy and Magnetic Permeability of Mn-Zn-Fe Ferrites, J. Phys, Soc. Japan Vol. 18 No. 5 P 685, May 1963). In FIG. 6, the region I shows a composition in which the first magnetic anisotropy constant K 1 is larger than zero. In this region, the magnetization easy direction is the direction of the crystal axis 100. In the region (II), the proportion of Fe 2 O 3 is 60% or less and the first magnetic anisotropy constant K 1 is smaller than zero. In the region II, the magnetic easy direction is the direction of the crystal axis 111.
본 발명에서는, 제 1의 실행요구조건을 만족하는 일예는 다음과 같은 특징이 있다. 자기헤드의 코어의 주자극부(5P)는 적어도 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방단결정페라이트로 되어 있다. 입방단결정페라이트는 실온에서 0보다 큰 제 1자기이방성정수(K1)를 가지고 있다. 단결정의 결정축100은, 상기 자계의 방향과 대략 일치하도록 배열되어 있다.(제 3도(a)에 도시한 바와 같은 실시예에서는, 기록매체(1)에 대면하는 주자극부(5P)는 화살표(A)방향으로 배열된 자화용이방향을 가지고, 인가된 자계방향(C)과 대략 일치한다.)In the present invention, an example of satisfying the first execution requirement has the following features. The main magnetic pole portion 5P of the core of the magnetic head is a cubic single crystal ferrite containing at least MnO.ZnO.Fe 2 O 3 as a main component. The cubic single crystal ferrite has a first magnetic anisotropy constant (K 1 ) greater than zero at room temperature. The crystal axes 100 of the single crystals are arranged to substantially coincide with the directions of the magnetic field. (In the embodiment as shown in FIG. 3A, the main magnetic pole portion 5P facing the recording medium 1 is indicated by an arrow. It has a magnetizing easy direction arranged in the (A) direction and is approximately coincident with the applied magnetic field direction (C).)
또한, 본 발명에서는, 제 1의 실행요구조건을 만족하는 다른 일예는 다음과 같은 특징이 있다. 자기헤드의 코어의 주자극부는 적어도 Fe2O3의 조성비가 60moℓ% 이하인 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방단결정페라이트 되어 있다. 입방단결정페라이트는 실온에서 0보다 작은 제 1자기이방성정수(K1)를 가지고 있다. 단결정의 결정축111은 상기 자계의 방향과 대략 일치하도록 배열되어 있다.Further, in the present invention, another example of satisfying the first execution requirement has the following features. The main magnetic pole portion of the core of the magnetic head is a cubic single crystal ferrite containing MnO.ZnO.Fe 2 O 3 as a main component of at least 60 mol% or less of Fe 2 O 3 composition ratio. The cubic single crystal ferrite has a first magnetic anisotropy constant (K 1 ) of less than zero at room temperature. The crystal axes 111 of the single crystals are arranged to substantially coincide with the directions of the magnetic fields.
또한, 본 발명에서는, 제 2의 실행요구조건을 만족하는 일예는 다음과 같은 특징이 있다. 자기헤드의 코어의 여자코일권선부는 적어도 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방단결정페라이트로 되어 있다. 입방단결정페라이트는 실온에서 0보다 큰 제 1자기이방성정수(K1)를 가지고 있다. 단결정의 결정축100은, 여자코일에 의한 여자방향과 대략 일치하도록 배열되어 있다.(제 3도(b)에 도시한 바와 같은 실시예에서는 코어는 결정축100을 가지고, 이것은 여자코일(6)의 권선부에 화살(A)방향으로 정렬된 자화용이방향이고, 여자코일(6)의 여자방향(B)과 대략 일치한다).Further, in the present invention, an example of satisfying the second execution requirement has the following features. The excitation coil winding portion of the core of the magnetic head is made of cubic single crystal ferrite containing at least MnO.ZnO.Fe 2 O 3 as a main component. The cubic single crystal ferrite has a first magnetic anisotropy constant (K 1 ) greater than zero at room temperature. The crystal axes 100 of the single crystals are arranged to substantially coincide with the excitation direction by the excitation coils. (In the embodiment as shown in FIG. 3 (b), the core has the crystal axes 100, which is the winding of the excitation coil 6). It is the magnetization easy direction aligned in the direction of arrow A to the part, and is substantially coincident with the excitation direction B of the excitation coil 6).
또한, 본 발명에서는 제 2의 실행요구조건을 만족하는 다른 일에는 다음과 같은 특징이 있다. 자기헤드의 코어의 여자코일권선부는 적어도 Fe2O3의 성분비율이 60moℓ%이하인 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방단결정페라이트로 되어 있다. 입방단결정페라이트는 실온에서 0보다 작은 제 1자기이방성정수(K1)를 가지고 있다. 단결정의 결정축111은 여자코일에 의한 여자방향과 대략 일치하도록 배열되어 있다.In addition, the present invention has the following features in another work that satisfies the second execution requirement. There is an exciting coil winding component ratio of at least Fe 2 O 3 of the magnetic head core is in a cubic single-crystal ferrite containing as a main component 60moℓ% or less MnO · ZnO · Fe 2 O 3 . The cubic single crystal ferrite has a first magnetic anisotropy constant (K 1 ) of less than zero at room temperature. The crystal axes 111 of the single crystals are arranged to substantially coincide with the excitation direction by the excitation coil.
상기한 바와 같이, 제 2도에 도시된 바와 같은 제 1실시예의 구성을 본 발명에 적용할 경우, 제 1, 제 2의 실행요구조건을 동시에 만족할 수 있다. 또한, 그것은 제 4도와 제 5도에 도시된 실시예의 경우이다. 제 4도에 도시된 바와 같은 실시예에서는, 자기헤드의 코어는 코어부재(5a),(5b)의 조합으로 구성되고 또한 소위 링헤드(ring head)를 형성하는 비자성재료로된 갭(8)을 가지고 있다.As described above, when the configuration of the first embodiment as shown in FIG. 2 is applied to the present invention, the first and second execution requirements can be satisfied at the same time. It is also the case of the embodiment shown in FIG. 4 and FIG. In the embodiment as shown in FIG. 4, the core of the magnetic head is composed of a combination of core members 5a and 5b, and also a gap 8 made of nonmagnetic material forming a so-called ring head. Has)
제 5도에 도시된 바와 같은 실시예에서는, 자기헤드의 코어는, U자형상의 코어부재(5b),(5c)와 막대형상의 코어부재(5a)의 조합으로 구성되고 또한 비자성재료로 된 두개의 갭(8)을 가지고 있다. 이들 실시예에서는, 영역(I)과 영역(II)중에서 어느하나 영역에서의 조성을 가지는 페라이트단결정을 코어의 주자극부(5P)로 사용하고, 자화용이방향(A)은 상기 실시예와 마찬가지로 기록매체(1)에 인가된 자계방향(C)과 일치한다. 상기 코어부재(5b),(5c)는 동일한 페라이트단결정으로 되어 있지만, 종래예에 사용되는 다결정페라이트로 되어도 된다.In the embodiment as shown in FIG. 5, the core of the magnetic head is composed of a combination of U-shaped core members 5b and 5c and rod-shaped core member 5a and is made of a nonmagnetic material. It has two gaps 8. In these embodiments, a ferrite single crystal having a composition in any of the regions I and II is used as the main magnetic pole portion 5P of the core, and the magnetization easy direction A is recorded as in the above embodiment. Coincides with the magnetic field direction C applied to the medium 1. The core members 5b and 5c are made of the same ferrite single crystal, but may be polycrystalline ferrite used in the conventional example.
본 발명자는 영역(I)에서의 조성(예를 들면, MnO : 27moℓ%·ZnO : 18moℓ%·Fe2O3: 55moℓ%)을 가지는 코어를 사용하여 제 2도에 도시한 바와 같은 구성으로 실험을 행하였다. 본 실험에 의하면, 상기 조성을 가지는 코어는, 다결정페라이트를 사용한 종래의 코어의 경우에 비해서, 5~10MHZ의 구동주파수에 의한 가열량이 20~30%의 감소를 나타내었다. 인덕런스가 동일한 경우에는, 본 발명의 코어는 10%정도만큼 낮은 구동전류에 의해 충분한 강도를 가진 자계를 얻을 수 있는 것을 확인하였다.The present inventors experimented with the configuration as shown in FIG. 2 using a core having a composition (for example, MnO: 27 mol%, ZnO: 18 mol%, Fe 2 O 3 : 55 mol%) in the region (I). Was performed. According to this experiment, the core having the above composition showed a reduction of 20 to 30% of the heating amount by the driving frequency of 5 to 10 MHz when compared to the conventional core using polycrystalline ferrite. When the inductance was the same, it was confirmed that the core of the present invention can obtain a magnetic field having sufficient strength by the driving current as low as about 10%.
상기 실시예를 설명하기 위하여 나타낸 관계도면(제 6도)는 페라이트단결정의 일예이다. 영역(I)과 영역(II)에 의하여 점유되는 범위는 생산조건에 따라서 변경될 수 있는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 제 6도에 도시한 바와 같은 영역(I)과 영역(II)는 엄격한 의미에서 본 발명의 조성을 제한하는 것은 아니다.The relational diagram (FIG. 6) shown for explaining the above embodiment is an example of a ferrite single crystal. It should be noted that the range occupied by zones I and II may vary depending on production conditions. Therefore, the regions I and II as shown in FIG. 6 do not limit the composition of the present invention in a strict sense.
제 7도는 본 발명의 이상적인 실시예를 도시하고 있다. 가장 이상적인 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 자화용이방향(화살표(A)방향)은 주자극부(5P)에서 자계인가방향(화살표('C)방향)과 일치하고, 자화용이방향(화살표(A)방향)은 여자코일(6)에 의한 여자방향(화살표(8)방향)과 일치하고, 자화용이방향(화살표(A)방향)은 코어(5)의 다른 부분의 자기통로를 따라서 형성된다. 특히, 입방결정계에서는, 결정축 100과 이 결정축에 수직인 역결정축110이 존재한다. 따라서, 이와 같은 이상적인 모드는, 결정축100의 자화용이방향을 가지는 단결정페라이트를 사용한 U자형상의 코어의 일체적인 형성에 의하여 달성할 수 있다. 여기서, 결정축100은 입방결정계의 결정축 [100], [010], [001], [T00], [0T0], [00T]의 일반적인 표기법이지만, 한 방향만을 나타내는 것은 아니다. 제 7도에 도시된 바와 같은 방향은 그 일예이다.7 illustrates an ideal embodiment of the present invention. In the most ideal embodiment, as described above, the magnetization easy direction (arrow (A) direction) coincides with the magnetic field application direction (arrow ('C) direction) in the main magnetic pole portion 5P, and the magnetization easy direction (arrow ( A) direction coincides with the excitation direction (arrow 8 direction) by the excitation coil 6, and the magnetization easy direction (arrow A direction) is formed along the magnetic path of the other part of the core 5. . In particular, in a cubic crystal system, there is a crystal axis 100 and an inverted crystal axis 110 perpendicular to the crystal axis. Therefore, such an ideal mode can be achieved by integrally forming a U-shaped core using single crystal ferrite having the easy magnetization direction of the crystal axis 100. Here, the crystal axis 100 is a general notation of crystal axes [100], [010], [001], [T00], [0T0], and [00T] of the cubic crystal system, but it does not represent only one direction. The direction as shown in FIG. 7 is one example.
상기 실시예는, 단결정페라이트재료의 자기이방성을 사용하여 효율적인 자계를 발생할 수 있고 고주파손실을 저감시킬 수 있는 목적을 달성하기 위한 가장 바람직한 결정방위의 선택의 일예이다. 선택의 방법은 상기 일예로 제한할 필요는 없지만, 코어의 절단가공과, 결정방위에 관계되는 특성 즉, 자기광학기록매체상의 접동시에 자극의 마모특성을 고려하여 결정방위를 선택한다.The above embodiment is an example of the selection of the most preferable crystal orientation for achieving the purpose of generating an efficient magnetic field using the magnetic anisotropy of the single crystal ferrite material and reducing the high frequency loss. The selection method need not be limited to the above example, but the crystal orientation is selected in consideration of the cutting process of the core and the characteristics related to the crystal orientation, that is, the wear characteristics of the magnetic poles when sliding on the magneto-optical recording medium.
투자율의 온도의존성에 관련하여 이하 예를 설명하고, 이 예에서는 자기헤드의 코어의 여자코일권선부나 주자극부는 적어도 MnO·ZnO·Fe2O3를 주성분으로 함유하는 입방결정페라이트로 되어 있다.With respect to the temperature dependence of the magnetic permeability and examples described below, In this example, the excitation coil winding portion and the main magnetic pole of the magnetic head core portion is at least a cubic crystal ferrite containing as main components MnO · ZnO · Fe 2 O 3 .
상기 단결정페라이트와 이 단결정페라이트의 자화용이방향에 대하여 가능한 두가지의 선택방식이 있다.There are two possible selection methods for the single crystal ferrite and the easy direction of magnetization of the single crystal ferrite.
제 1의 경우에는, 페라이트단결정은, 제 1피크의 투자율이 실온이상의 온도에서 나타나고, 제 2피크의 투자율이 실온이하의 온도에서 나타나고, 또한 결정축100이 자화용이방향이 되는 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 제 8도를 참조하면서 상기 내용을 설명한다. 제 8도는 단결정페라이트의 투자율의 온도의존성의 일예를 나타낸다. 투자율곡선은 일반적으로 2개의 극부적인 극대값을 가지고, 극대값중 어느 하나는 고온쪽에 있고, 다른 하나는 저온쪽에 있다. 전자를 제 1피크로 칭하고, 후자를 제 2피크로 칭한다. 제 8도에 도시한 바와 같은 예는 실온보다 높은 온도에서 제 1피크를 가지고, 실온보다 낮은 온도에서 제 2피크를 가진다.In the first case, the ferrite single crystal has a temperature dependence of permeability such that the permeability of the first peak appears at a temperature of room temperature or more, the permeability of the second peak appears at a temperature of room temperature or less, and the crystal axis 100 has a temperature permeability of the magnetization direction. have. The above description will be described with reference to FIG. 8 shows an example of the temperature dependence of the permeability of single crystal ferrite. Permeability curves generally have two extreme maxima, one of which is on the high side and the other on the low side. The former is called the first peak, and the latter is called the second peak. An example as shown in FIG. 8 has a first peak at a temperature above room temperature and a second peak at a temperature below room temperature.
주성분(Fe2O3)의 조성비가 50moℓ%이상이 되는 범위내에서 MnO·ZnO·Fe2O3의 조성비를 적절하게 선택함으로써, 상기 단결정페라이트를 생성할 수 있다.By main components (Fe 2 O 3) ratio is chosen to be appropriate for a composition ratio of MnO · ZnO · Fe 2 O 3 to the extent of at least 50moℓ%, it is possible to generate the single-crystal ferrite.
상기 단결정페라이트에서는, 결정축 100은 실온에서 자화용이방향으로 된다. 제 2도를 참조하면서 설명된 바와 같은 상기 두개의 실행요구조건중에서 적어도 어느 하나를 만족할 경우, 본 발명의 장점과 특징을 충분히 가질 수 있는 것이 실험에 의해서 확인되었다.In the single crystal ferrite, the crystal axis 100 is easy to magnetize at room temperature. It has been confirmed by experiment that if at least one of the two execution requirements as described with reference to FIG. 2 is satisfied, the advantages and features of the present invention can be sufficiently obtained.
또한, 실온은 일반적으로 20℃이다. 광자기기록장치에서 주위온도의 변화를 고려하면, 60℃이상의 온도에서 제 1피크를 가지고 0℃이하의 온도에서 제 2피크를 가지는 단결정페라이트를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, room temperature is 20 degreeC normally. In consideration of the change in the ambient temperature in the magneto-optical recording apparatus, it is preferable to use single crystal ferrite having a first peak at a temperature of 60 ° C or more and a second peak at a temperature of 0 ° C or less.
단결정페라이트와 이 단결정페라이트의 자화용이방향의 제 2선택방식에서는, 단결정은, 제 1피크의 투자율과 제 2피크의 투자율이 모두 실온이상의 온도에서 나타나는 온도의존성을 가지고, 결정축111은 자화용이방향이 되는 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 제 9도를 참조하면서 상기 내용을 설명한다. 제 9도는 단결정페라이트의 투자율의 온도의존성의 다른 일예를 나타낸다. 제 9도에 도시한 바와 같은 일예에서는, 투자율곡선이 두개의 극대값을 가지고, 상기예와 마찬가지로 제 1피크와 제 2피크가 있다. 상기 두개의 피크는 실온이상의 온도에 위치하고 있다. 주성분(Fe2O3)의 조성비가 60moℓ%이하로 되는 범위내에서 MnO·ZnO·Fe2O3의 조성비를 적절하게 선택함으로써, 상기 단결정페라이트를 생성할 수 있다.In the second selection method of the single crystal ferrite and the easy direction of magnetization of the single crystal ferrite, the single crystal has a temperature dependency in which both the magnetic permeability of the first peak and the magnetic permeability of the second peak are at a temperature higher than or equal to room temperature. It has a temperature dependence of permeability. The above description will be described with reference to FIG. 9 shows another example of the temperature dependence of the permeability of single crystal ferrite. In one example as shown in FIG. 9, the permeability curve has two local maxima, and there are first and second peaks as in the above example. The two peaks are located at temperatures above room temperature. By main components (Fe 2 O 3) ratio is chosen to be appropriate for a composition ratio of MnO · ZnO · Fe 2 O 3 to the extent of less than 60moℓ%, it is possible to generate the single-crystal ferrite.
상기 단결정페라이트에서는, 결정축111은 실온에서 자화용이방향으로 된다.In the single crystal ferrite, the crystal axis 111 becomes easy to magnetize at room temperature.
제 2도를 참조하면서 설명된 상기 두 실행 요구조건 중에서 적어도 어느 하나를 만족할 경우, 본 발명의 장점과 특징을 충분히 가질 수 있는 것이 실험에 의해서 확인 되었다. 상기한 바와같이, 실온은 통상적으로 20℃로 가정하고, 광자기기록매체에서 주위온도의 변화를 고려하면, 60℃이상의 온도에서 제 1피크와 제 2피크를 가지는 단결정페라이트를 사용하는 것이 바람직하다.It has been found by experiment that if at least one of the two execution requirements described with reference to FIG. 2 is satisfied, the advantages and features of the present invention can be sufficiently obtained. As described above, assuming that the room temperature is typically 20 ° C., and considering the change of the ambient temperature in the magneto-optical recording medium, it is preferable to use single crystal ferrite having a first peak and a second peak at a temperature of 60 ° C. or higher. .
제 2도를 참조하면서 설명한 바와 같은 제 1의 실행요구조건을 만족하는 일예의 제 1구조에 관하여 제 2도를 사용하여 이하 설명한다. 제 2도에 도시한 바와 같은 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 8도에 도시한 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 상세하게는 단결정페라이트는, 실온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율을 가지고 실온이하의 온도에서 제 2피크의 투자율을 가지도록 선택된다. 또한, 자계를 인가하기 위하여 적어도 기록층(2)에 대면하는 주자극부(5P)에서는 , 제 2도의 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(C)로 표시된 바와 같이, 주자극부(5P)에 의해서 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계의 방향과 거의 일치하도록, 결정축100을 배열한다.An example of the first structure that satisfies the first execution requirement as described with reference to FIG. 2 will be described below using FIG. The single crystal ferrite forming the core 5 as shown in FIG. 2 has a temperature dependency of permeability as shown in FIG. Specifically, single crystal ferrite is selected to have a permeability of the first peak at temperatures above room temperature and a permeability of the second peak at temperatures below room temperature. In addition, in the main magnetic pole portion 5P facing at least the recording layer 2 for applying the magnetic field, the main magnetic pole portion 5P is aligned in the direction of the arrow A in FIG. 2 and indicated by the arrow C. The crystal axis 100 is arranged so as to substantially coincide with the direction of the magnetic field generated by the photoelectric field and applied to the recording layer 2.
제 2도를 참조하면서 설명한 바와 같은 제 1의 실행요구조건을 만족하는 다른예의 제 2구조에 관하여 이하 설명한다. 제 2구조에서는, 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 9도에 도시한 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다.A second structure of another example that satisfies the first execution requirement as described with reference to FIG. 2 will be described below. In the second structure, the single crystal ferrite forming the core 5 has the temperature dependency of permeability as shown in FIG.
상세하게는, 단결정페라이트는, 실온이상의 온도에서 제 1, 제 2피크의 투자율을 가지도록 선택된다. 자계를 인가하기 위하여 적어도 기록층(2)에 대면하는 주자극부(5P)에서는, 제 2도의 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(C)로 표시된 바와같이, 주자극부(5P)에 의해 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계방향과 대략 일치하도록, 결정축111을 배열한다.Specifically, single crystal ferrite is selected to have a permeability of the first and second peaks at temperatures above room temperature. In the main magnetic pole portion 5P facing at least the recording layer 2 in order to apply the magnetic field, the main magnetic pole portion 5P is aligned in the direction of the arrow A in FIG. 2 and is applied to the main magnetic pole portion 5P as indicated by the arrow C. FIG. The crystal axes 111 are arranged so as to substantially coincide with the direction of the magnetic field generated and applied to the recording layer 2.
제 2도를 참조하면서 설명한 바와 같은 상기 제 2의 실행요구조건을 만족하는 제 1구조에 관하여 이하 설명한다. 제 2도에 도시한 바와 같은 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 8도에 도시한 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 상세하게는, 단결정페라이트는, 실온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율을 가지고, 실온이하의 온도에서 제 2피크의 투자율을 가진다. 또한, 적어도 여자코일 (6)의 권선부에서는, 제 2도의 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(B)로 표시된 바와같이, 코어(5)의 여자코일(6)에 의해서 발생되는 여자방향과 대략 일치하도록, 결정축111을 배열한다.A first structure that satisfies the second execution requirement as described with reference to FIG. 2 will now be described. The single crystal ferrite forming the core 5 as shown in FIG. 2 has a temperature dependency of permeability as shown in FIG. Specifically, single crystal ferrite has a permeability of the first peak at a temperature above room temperature and a permeability of a second peak at a temperature below room temperature. In addition, at least in the winding portion of the excitation coil 6, aligned in the direction of the arrow A in FIG. 2, the excitation direction generated by the excitation coil 6 of the core 5, as indicated by the arrow B. FIG. The crystal axis 111 is arranged to approximately coincide with.
본 실시예에서는, 여자코일(6)이, 코어(5)의 주자극부(5P)의 주위에 직접 감기에 여자되도록, 배열되어 있기때문에, 제 1, 제 2 실행요구조건을 모두 동시에 만족한다.In the present embodiment, since the excitation coil 6 is arranged so as to be directly wound around the main magnetic pole portion 5P of the core 5, both of the first and second execution requirements are satisfied at the same time. .
상기 페라이트단결정에서는, 한개의 결정축100과 이 결정축에 수직인 역결정축100이 항상 존재한다. 따라서, 코어가 본 실시예에서와 같이 형성되는 경우, 결정축100은 화살표(A)방향의 수직인 화살표(D)방향으로 또한 도면에 도시한 바와 같은 화살표(A)방향으로 정렬될 수 있다. 이와 같이 대부분의 자계통로가 결정축100의 방향을 따라서 정렬될 수 있으므로, 극대의 효과를 얻을 수 있다.In the ferrite single crystal, there is always one crystal axis 100 and an inverted crystal axis 100 perpendicular to the crystal axis. Therefore, when the core is formed as in this embodiment, the crystal axis 100 can be aligned in the direction of arrow D, which is perpendicular to the direction of arrow A, and in the direction of arrow A as shown in the figure. In this way, since most of the magnetic field paths can be aligned along the direction of the crystal axis 100, a maximum effect can be obtained.
제 3도(a)와 제 3도(b)을 참조하면서, 여자코일(6)의 권선부가 코어(5)의 주자극부(5P)와 일치하지 않는 예를 이하설명한다. 제 3도(a)는 상기 제 1의 실행요구조건을 만족하는 제 1구조를 도시한다. 제 1구조에서는, 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 8도에 도시하는 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다.An example in which the winding portion of the excitation coil 6 does not coincide with the main magnetic pole portion 5P of the core 5 will be described below with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A shows a first structure that satisfies the first execution requirement. In the first structure, the single crystal ferrite forming the core 5 has a temperature dependency of permeability as shown in FIG.
상세하게는, 단결정페라이트는 실온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율을 가지고 있고, 상온이하의 온도에서 제 2피크의 투자율을 가지고 있다. 또한, 자계를 인가하기 위하여 적어도 기록층(2)에 대면하는 주자극부(5P)에서는, 도면에 도시된 화살표(A)방향으로 정렬하여, 화살표(C)로 도시된 바와 같이, 주자극부(5P)에 의해 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계방향과 대략 일치하도록, 결정축100을 배열한다.Specifically, single crystal ferrite has a permeability of the first peak at temperatures above room temperature and a permeability of the second peak at temperatures below room temperature. In addition, in the main magnetic pole portion 5P facing at least the recording layer 2 for applying the magnetic field, the main magnetic pole portion, as shown by the arrow C, aligned in the direction of the arrow A shown in the drawing. The crystal axes 100 are arranged so as to substantially coincide with the magnetic field direction generated by 5P and applied to the recording layer 2.
제 1의 실행요구조건을 만족하는 제 2구조에 대하여 이하 설명한다. 이 경우에는 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 9도에 도시한 바와 같이 투자율의 온도 의존성을 가지고 있다. 상세하게는, 단결정페라이트는 상온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율과 제 2피크의 투자율을 모두 가지도록 선택된다. 또한, 자계를 인가하기 위하여 적어도 기록층(2)에 대향하는 주자극부(5P)에서는, 도면에 도시한 바와 같은 화살표(A)방향으로 정렬하여, 화살표(C)로 도시한 바와 같이, 주자극부(5P)에 의해 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계방향에 대략 일치하도록, 결정축111을 배열한다.A second structure that satisfies the first execution requirement will be described below. In this case, the single crystal ferrite forming the core 5 has a temperature dependency of permeability, as shown in FIG. Specifically, the single crystal ferrite is selected to have both a permeability of the first peak and a permeability of the second peak at temperatures above room temperature. Further, in order to apply the magnetic field, at least in the main magnetic pole portion 5P facing the recording layer 2, the main magnetic pole portion 5P is aligned in the direction of the arrow A as shown in the figure, and as shown by the arrow C, the main The crystal axis 111 is arranged so as to substantially coincide with the magnetic field direction generated by the magnetic pole portion 5P and applied to the recording layer 2.
제 3도(b)는 상기 제 2의 실행요구조건을 만족하는 제 1구조를 도시하고 있다. 제 1구조에서는, 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 8도에 도시하는 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 상세하게는, 단결정페라이트는 상온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율을 가지고 상온이하의 온도에서 제 2피크의 투자율을 가지도록 선택된다. 또한, 적어도 여자코일(6)의 권선부에서는, 도면에 도시된 바와 같은 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(B)로 도시한 바와 같이, 코어(5)의 여자코일에 의해 발생되는 여자방향과 대략 일치하도록, 결정축100을 배열한다.FIG. 3B shows a first structure that satisfies the second execution requirement. In the first structure, the single crystal ferrite forming the core 5 has a temperature dependency of permeability as shown in FIG. Specifically, the single crystal ferrite is selected to have a permeability of the first peak at temperatures above room temperature and a permeability of the second peak at temperatures below room temperature. In addition, at least in the winding portion of the excitation coil 6, aligned in the direction of arrow A as shown in the figure, as shown by arrow B, excitation generated by the excitation coil of the core 5. The crystal axis 100 is arranged so as to substantially coincide with the direction.
제 2의 실행요구조건을 만족하는 제 2구조에 관하여 이하 설명한다. 이 경우에는, 코어(5)를 형성하는 단결정페라이트는 제 9도에 도시한 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지고 있다. 상세하게는, 단결정페라이트는, 상온이상의 온도에서 제 1피크의 투자율과 제 2피크의 투자율을 모두 가지도록 선택된다. 또한, 적어도 여자코일(6)의 권선부에서는, 도면에 도시한 바와 같은 화살표(A)방향으로 정렬 되어, 화살표(B)로 도시된 바와 같이, 코어(5)의 여자코일(6)에 의해서 발생되는 여자방향과 대략 일치하도록 결정축111을 배열한다.A second structure that satisfies the second execution requirement will now be described. In this case, the single crystal ferrite forming the core 5 has the temperature dependency of permeability as shown in FIG. Specifically, the single crystal ferrite is selected to have both a permeability of the first peak and a permeability of the second peak at temperatures above room temperature. In addition, at least in the winding portion of the excitation coil 6, aligned in the direction of the arrow A as shown in the figure, as shown by the arrow B, by the excitation coil 6 of the core 5. The crystal axes 111 are arranged to substantially coincide with the generated excitation direction.
이들 예에서는, 코어(5)의 주자극부(5P)가 여자코일(6)의 권선부가 일치하지 않기 때문에, 상기 제 1, 제 2의 실행요구조건을 동시에 만족할 수 없지만, 상기 요구조건중에서 적어도 어느하나를 만족시킬 수 있는 충분한 효과를 얻을 수 있다.In these examples, since the winding portions of the excitation coil 6 do not coincide with the main magnetic pole portion 5P of the core 5, the first and second execution requirements cannot be satisfied at the same time, but at least among the above requirements. Sufficient effect can be obtained to satisfy either.
또한, 코어(5)전체는 일체적인 단결정페라이트로 반드시 형성될 필요는 없다. 코어(5)는 2개 또는 그이상의 부재로 구성될 수 있고, 필수적인 부재만 또는 필수적인 부재는 단결정페라이트로 형성될 수 있다.In addition, the whole core 5 does not necessarily need to be formed of integral single crystal ferrite. The core 5 may be composed of two or more members, and only essential members or essential members may be formed of single crystal ferrite.
또한, 코어의 형상은 U자형상으로 제한되는 것은 아니다. 예를들면, 제 4도에 도시된 바와 같이, 코어는 비자성재료포 형성된 갭(8)을 가지는 2개의 코어부재(5a),(5b)의 조합에 의해서 형성되고, 이것은 소위 링헤드이다. 또한, 제 5도에 도시한 바와 같이, 자기헤드는 2개의 갭(8)을 가진 양쪽에 2개의 코일부재(5b)를 가지는 코어부재(5a)에 의해 형성될 수 있다. 이들 실시예에서는, 상기 제 1의 실행요구조건을 만족하기 위하여, 주자극부(5P)를 포함하는 코어부재(5a)는 제 8도에 도시한 바와 같이 투자율의 온도의존성을 가지는 페라이트단결정으로 되어있다.In addition, the shape of the core is not limited to the U shape. For example, as shown in FIG. 4, the core is formed by a combination of two core members 5a, 5b having a non-magnetic material formed gap 8, which is a so-called ring head. Further, as shown in FIG. 5, the magnetic head may be formed by the core member 5a having two coil members 5b on both sides with two gaps 8. In these embodiments, in order to satisfy the first execution requirement, the core member 5a including the main magnetic pole portion 5P is a ferrite single crystal having a temperature dependency of permeability as shown in FIG. have.
도면에 도시한 바와 같이 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(C)로 도시된 바와 같이, 주자극부(5P)에 의해서 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계방향과 대략일치하도록 결정축100을 배열한다. 또는, 코어부재(5a)는 제 9도에 도시한 바와 같이 투자율의 온도의존성을 가지는 페라이트단결정으로 되어 있다. 도면에 도시된 바와 같은 화살표(A)방향으로 정렬되어, 화살표(C)로 도시된 바와 같이, 주자극부(5P)에 의해서 발생되고 기록층(2)에 인가되는 자계방향과 대략 일치하도록 결정축111을 배열한다.As shown in the figure, the crystal axes are aligned in the direction of the arrow A, as shown by the arrow C, so as to substantially match the direction of the magnetic field generated by the main magnetic pole portion 5P and applied to the recording layer 2. Arrange 100. Alternatively, the core member 5a is a ferrite single crystal having a temperature dependency of permeability, as shown in FIG. The crystal axis is aligned in the direction of the arrow A as shown in the figure, and substantially coincides with the magnetic field direction generated by the main magnetic pole portion 5P and applied to the recording layer 2, as shown by the arrow C. FIG. Arrange 111.
상기 실시예에서는, 여자코일(6)이 주자극부(5P)의 주위에 직접 감겨 있기 때문에 화살표(A)방향은 화살표(B)로 도시한 바와 같은 여자방향과 일치하므로, 상기 제 2의 실행요구조건을 만족시킬 수 있다.In this embodiment, since the excitation coil 6 is wound directly around the main magnetic pole portion 5P, the direction of the arrow A coincides with the excitation direction as shown by the arrow B, and thus the second execution. Can satisfy the requirements.
상기 실시예와 같은 구성에 의해서, 본 발명의 자기헤드는 종래의 장치보다 큰 강도를 가지는 자계를 발생할 수 있고, 여자코일의 공급전류를 감소시켜도 충분한 자계를 자기광학기록매체에 인가할 수 있으므로, 자기헤드의 구동회로의 소비전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 기록주파수의 상한치를 종래의 장치보다 높게 설정할 수 있으므로, 자기헤드에 의한 정보신호의 기록속도를 증가시킬 수 있다.By the configuration as in the above embodiment, the magnetic head of the present invention can generate a magnetic field having a greater intensity than a conventional apparatus, and can apply a sufficient magnetic field to the magneto-optical recording medium even if the supply current of the excitation coil is reduced, The power consumption of the drive circuit of the magnetic head can be reduced. In addition, since the upper limit of the recording frequency can be set higher than that of the conventional apparatus, the recording speed of the information signal by the magnetic head can be increased.
또한, 코어의 주파수 손실을 제한하여, 자기특성의 변화 즉, 열발생에 기인한 투자율의 감소화 포화자속밀도의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 열발생에 기인한 부정적인 효과 즉, 광자기기록매체의 변형을 방지할 수 있다.In addition, by limiting the frequency loss of the core, it is possible to prevent changes in magnetic properties, that is, decrease in permeability due to heat generation and reduction in saturation magnetic flux density. In addition, it is possible to prevent negative effects due to heat generation, that is, deformation of the magneto-optical recording medium.
결정축100이 화살표(A)방향으로 정렬되고 제 2도에 도시한 바와 같이 형성된 자기헤드에 대해서 제 8도에 도시한 바와 같은 투자율의 온도의존성을 가지는 페라이트단결정을 사용하면, 열발생량이 결정페라이트를 사용한 종래예에 비해서 5~10MHZ의 구동주파수에서 20~30%가 저감되고, 또한 인덕런스를 동일하게 유지할때에, 구동전류가 10%정도만큼 감소된 상태에서 충분한 자계를 발생할 수 있는 것이 실험으로 확인되었다.When the crystal axis 100 is aligned in the direction of the arrow A and a ferrite single crystal having a temperature dependency of magnetic permeability as shown in FIG. 8 is shown for the magnetic head formed as shown in FIG. Compared to the conventional example used, 20-30% is reduced at the driving frequency of 5-10MHZ, and when the inductance is kept the same, the experiment shows that sufficient magnetic field can be generated while the driving current is reduced by about 10%. Confirmed.
본 발명은 상기한 바와 같이 상세하게 설명되었다. 본 발명에 의한 자기헤드에 의해서 자계를 광자기기록매체에 인가하여 정보기록을 실행하는 광자기기록장치에서는, 자기헤드는 단결정페라이트재료로 이루어진 코어로 형성되어 있고, 단결정페라이트 재료의 결정방위는, 기록시에, 코어의 코일권선부에서 코일의 여자방향과 동일한 방향으로 용이하게 자화되는 방향특성을 가지거나 결정방위가 주자극부의 자계인가 방향과 동일한 방향특성을 가지도록, 코어를 배열한다. 따라서, 저전류에 의해서 광자기기록매체의 기록층에 수직자계를 충분히 인가하여, 전류를 코일에 공급하는 전기회로의 소비전력을 저감시킨다. 또한, 자기헤드의 고주파손실이 저감되고, 열발생이 없게되어, 자기록성 또는 기타특성의 열화 등의 부정적인 효과가 자기헤드 자체에서 극복될 수 있고, 기록매체에 대한 부정적인 영향이 극복될 수 있다.The present invention has been described in detail as described above. In the magneto-optical recording apparatus in which information recording is performed by applying a magnetic field to the magneto-optical recording medium by the magnetic head according to the present invention, the magnetic head is formed of a core made of single crystal ferrite material, and the crystal orientation of the single crystal ferrite material is At the time of recording, the cores are arranged so that the coil windings of the core have a direction characteristic that is easily magnetized in the same direction as the exciting direction of the coil, or the crystal orientation has the same direction characteristic as the magnetic field application direction of the main magnetic pole part. Therefore, the low magnetic current sufficiently applies a perpendicular magnetic field to the recording layer of the magneto-optical recording medium, thereby reducing the power consumption of the electric circuit for supplying current to the coil. In addition, the high frequency loss of the magnetic head is reduced, there is no heat generation, and negative effects such as deterioration of magnetic lock or other characteristics can be overcome in the magnetic head itself, and negative effects on the recording medium can be overcome.
따라서, 고주파에서도 전원공급을 행할 수 있으므로, 양호한 효과 즉, 정보의 이송속도의 증가를 달성할 수 있다.Therefore, the power supply can be performed even at a high frequency, so that a good effect, i.e., an increase in information transfer speed, can be achieved.
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