JP3507308B2 - 磁気ヘッドの磁界測定方法および測定装置 - Google Patents
磁気ヘッドの磁界測定方法および測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気ヘッド
の磁界発生部から得られる磁界の測定に係り、特に高周
波帯において磁気ヘッドから発生する磁界強度、さらに
は磁界波形を高精度に測定できる磁気ヘッドの磁界測定
方法および磁界測定装置に関する。
の磁界発生部から得られる磁界の測定に係り、特に高周
波帯において磁気ヘッドから発生する磁界強度、さらに
は磁界波形を高精度に測定できる磁気ヘッドの磁界測定
方法および磁界測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ヘッドなどから発生する磁界を測定
する方法には、従来よりホール素子を用いる方法、磁束
検出コイルを用いる方法が一般的に使用され、その他Ｍ
Ｒ素子やＭＦＭなどの方法がある。図５は、従来の磁界
測定方法を示し、（Ａ）はホール素子による検出方法を
示す回路構成図、（Ｂ）は検出コイルによる回路構成図
である。
する方法には、従来よりホール素子を用いる方法、磁束
検出コイルを用いる方法が一般的に使用され、その他Ｍ
Ｒ素子やＭＦＭなどの方法がある。図５は、従来の磁界
測定方法を示し、（Ａ）はホール素子による検出方法を
示す回路構成図、（Ｂ）は検出コイルによる回路構成図
である。
【０００３】ホール素子による測定方法は、最も一般的
に使用されている方法である。図５（Ａ）に示すホール
素子１の一端に電流Ｉが流され、この電流Ｉに直角な方
向から磁束密度Ｂの磁界を与えられると、ホール効果に
よりホール素子１の他端側に電圧が発生する。この時発
生する起電力Ｖは、Ｒhをホール係数、ｄをホール素子
の厚さとするとＶ＝Ｒh・Ｂ・Ｉ／ｄ［ｖ］で示され、
被測定磁界を電圧値に換算して測定できるようになって
いる。また、直流増幅器は交流増幅器に比べ安定性がよ
くないことから、一般的にはホール素子１に流す電流Ｉ
が交流定電流発生器２から得られ、被測定磁界が直流で
も、ホール素子１に発生する電圧は電流と同じ周波数の
交流信号となり、その振幅が被測定磁界の大きさと一致
する。この電圧を増幅器３で増幅し、同期整流器４にお
いて交流電流信号で同期検波することにより、磁界の大
きさと極性を知ることができる。被測定磁界が交流の場
合は、磁界が交流電流の周波数で変調を受けることにな
るが、ホール素子１に発生する電圧を増幅し、同期検波
することにより交流磁界の大きさを測定することができ
るものとなっている。
に使用されている方法である。図５（Ａ）に示すホール
素子１の一端に電流Ｉが流され、この電流Ｉに直角な方
向から磁束密度Ｂの磁界を与えられると、ホール効果に
よりホール素子１の他端側に電圧が発生する。この時発
生する起電力Ｖは、Ｒhをホール係数、ｄをホール素子
の厚さとするとＶ＝Ｒh・Ｂ・Ｉ／ｄ［ｖ］で示され、
被測定磁界を電圧値に換算して測定できるようになって
いる。また、直流増幅器は交流増幅器に比べ安定性がよ
くないことから、一般的にはホール素子１に流す電流Ｉ
が交流定電流発生器２から得られ、被測定磁界が直流で
も、ホール素子１に発生する電圧は電流と同じ周波数の
交流信号となり、その振幅が被測定磁界の大きさと一致
する。この電圧を増幅器３で増幅し、同期整流器４にお
いて交流電流信号で同期検波することにより、磁界の大
きさと極性を知ることができる。被測定磁界が交流の場
合は、磁界が交流電流の周波数で変調を受けることにな
るが、ホール素子１に発生する電圧を増幅し、同期検波
することにより交流磁界の大きさを測定することができ
るものとなっている。
【０００４】一方、図５（Ｂ）に示す磁束検出コイルを
用いた方法では、巻数ｎの検出コイル５が使用され、こ
の検出コイル５に単位時間ｔ内に磁束φが鎖交すると、
電磁誘導の法則により検出コイル５の両端には、Ｖ＝−
ｎ・ｄφ／ｄｔの電圧が発生する。この電圧Ｖを増幅器
６で増幅することにより、磁界の強さに比例した電圧Ｖ
を得ることができる。また電磁誘導の法則より、検出コ
イル５に誘起される電圧Ｖは、磁界の変化する速さ、す
なわち周波数ｆに比例するため、高周波領域では検出コ
イル５の巻数ｎを低減できるものとなっている。
用いた方法では、巻数ｎの検出コイル５が使用され、こ
の検出コイル５に単位時間ｔ内に磁束φが鎖交すると、
電磁誘導の法則により検出コイル５の両端には、Ｖ＝−
ｎ・ｄφ／ｄｔの電圧が発生する。この電圧Ｖを増幅器
６で増幅することにより、磁界の強さに比例した電圧Ｖ
を得ることができる。また電磁誘導の法則より、検出コ
イル５に誘起される電圧Ｖは、磁界の変化する速さ、す
なわち周波数ｆに比例するため、高周波領域では検出コ
イル５の巻数ｎを低減できるものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各方法で磁気ヘッドの磁界強度を測定しようとした場
合、以下に示すような問題がある。上記ホール素子１を
使用した方法では、測定可能な周波数帯が数ＫＨｚと低
いものであるため、数１０ＭＨｚ帯で駆動される最近の
磁気ヘッドに対応できないという問題がある。
た各方法で磁気ヘッドの磁界強度を測定しようとした場
合、以下に示すような問題がある。上記ホール素子１を
使用した方法では、測定可能な周波数帯が数ＫＨｚと低
いものであるため、数１０ＭＨｚ帯で駆動される最近の
磁気ヘッドに対応できないという問題がある。
【０００６】また、上記検出コイル５を用いた方法で
は、理論的に高周波帯で有効な測定が可能である。しか
しながら、検出コイル５を用いた上記のような測定装置
および方法では、高周波帯になればなるほど放射ノイズ
の影響を受けやすい。例えば１０ＭＨｚ以上の周波数帯
では、磁界を測定しているのか、あるいはノイズを測定
しているのか解らなくなるほど放射ノイズの影響が大き
いことが一般的に知られている。すなわち、磁気ヘッド
の駆動周波数帯と放射ノイズの周波数帯とは、共に数１
０ＭＨｚの周波数帯で一致するため、最も検出したい数
１０ＭＨｚ帯における磁界強度を高精度で測定すること
ができないという問題があった。
は、理論的に高周波帯で有効な測定が可能である。しか
しながら、検出コイル５を用いた上記のような測定装置
および方法では、高周波帯になればなるほど放射ノイズ
の影響を受けやすい。例えば１０ＭＨｚ以上の周波数帯
では、磁界を測定しているのか、あるいはノイズを測定
しているのか解らなくなるほど放射ノイズの影響が大き
いことが一般的に知られている。すなわち、磁気ヘッド
の駆動周波数帯と放射ノイズの周波数帯とは、共に数１
０ＭＨｚの周波数帯で一致するため、最も検出したい数
１０ＭＨｚ帯における磁界強度を高精度で測定すること
ができないという問題があった。
【０００７】特に、検出コイルに１ターンなどの巻数の
極めて少ないコイルを使用した場合には、高周波帯にな
るほど検出感度が向上され、僅な磁束の変化を検出でき
るものとなるが、これに伴って磁気ヘッドの駆動コイル
などからの放射ノイズも相対的に大きな値で検出されて
しまうため、検出コイル５からの磁界出力は全体的にノ
イズの影響が大きいものとなる。
極めて少ないコイルを使用した場合には、高周波帯にな
るほど検出感度が向上され、僅な磁束の変化を検出でき
るものとなるが、これに伴って磁気ヘッドの駆動コイル
などからの放射ノイズも相対的に大きな値で検出されて
しまうため、検出コイル５からの磁界出力は全体的にノ
イズの影響が大きいものとなる。
【０００８】また、フィルタ等を使用してもノイズを除
去することも考えられるが、磁界出力の信号とノイズの
出力信号が同様の周波帯であるため、ノイズのみを正確
に除去することは困難である。よって、上記従来の測定
装置および測定方法では、高精度に磁界強度を測定する
ことができないものであった。さらに検出コイルを用い
た測定方法では、微分波形が得られることになるため、
磁気ヘッドの磁界発生部から発せられる磁界の変化状態
を適切に把握することができない。
去することも考えられるが、磁界出力の信号とノイズの
出力信号が同様の周波帯であるため、ノイズのみを正確
に除去することは困難である。よって、上記従来の測定
装置および測定方法では、高精度に磁界強度を測定する
ことができないものであった。さらに検出コイルを用い
た測定方法では、微分波形が得られることになるため、
磁気ヘッドの磁界発生部から発せられる磁界の変化状態
を適切に把握することができない。
【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、高周波帯における磁界強度さらには磁界波
形を高精度に測定できる磁気ヘッドの磁界測定方法およ
び磁界測定装置を提供することを目的としている。
ものであり、高周波帯における磁界強度さらには磁界波
形を高精度に測定できる磁気ヘッドの磁界測定方法およ
び磁界測定装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドの磁
界測定方法は、以下の工程を有することを特徴とするも
のである。 （ａ） 磁気ヘッドに交流電流を与え、磁気検出手段で第
１の位置における磁気ヘッドからの磁界出力を検出して
第１の検出値とする工程、 （ｂ）磁気ヘッドに（ａ）工程と同じ交流電流を与えた
まま、前記磁気検出手段を前記第１の位置に対し前記磁
気ヘッドから徐々に離間させ、検出磁界出力が一定レベ
ルに収束したときの前記磁気検出手段の位置を第２の位
置とするとともに、この位置での磁気ヘッドからの磁界
出力を第２の検出値とする工程、 （ｃ）前記 第１と第２の検出値の差をとる工程。
界測定方法は、以下の工程を有することを特徴とするも
のである。 （ａ） 磁気ヘッドに交流電流を与え、磁気検出手段で第
１の位置における磁気ヘッドからの磁界出力を検出して
第１の検出値とする工程、 （ｂ）磁気ヘッドに（ａ）工程と同じ交流電流を与えた
まま、前記磁気検出手段を前記第１の位置に対し前記磁
気ヘッドから徐々に離間させ、検出磁界出力が一定レベ
ルに収束したときの前記磁気検出手段の位置を第２の位
置とするとともに、この位置での磁気ヘッドからの磁界
出力を第２の検出値とする工程、 （ｃ）前記 第１と第２の検出値の差をとる工程。
【００１１】
【００１２】すなわち、本発明では、磁気検出手段で少
なくとも２回磁界の測定を行うが、この２回の測定にお
いて、検出磁界強度を異ならせ、且つ同じ程度のノイズ
を検出できるようにして、２つの検出値の差をとること
により、前記ノイズを相殺するものである。したがっ
て、第２の検出値を得るときに、磁界検出手段を磁界発
生部から十分に離し、第２の検出値としてほぼノイズの
みを検出することが好ましい。
なくとも２回磁界の測定を行うが、この２回の測定にお
いて、検出磁界強度を異ならせ、且つ同じ程度のノイズ
を検出できるようにして、２つの検出値の差をとること
により、前記ノイズを相殺するものである。したがっ
て、第２の検出値を得るときに、磁界検出手段を磁界発
生部から十分に離し、第２の検出値としてほぼノイズの
みを検出することが好ましい。
【００１３】上記において、磁気検出手段は、磁気抵抗
効果素子または１ターン以上の検出コイルである。
効果素子または１ターン以上の検出コイルである。
【００１４】これらの素子を用いることにより、例えば
ＭＨｚ帯域のきわめて高い周波数の磁界の検出が可能で
ある。
ＭＨｚ帯域のきわめて高い周波数の磁界の検出が可能で
ある。
【００１５】また、磁気検出手段を検出コイルとし、こ
の検出コイルでの検出出力を積分して、磁界発生部から
の磁界波形が検出されるものとすると、高い周波数帯域
の磁界を検出できるとともに、磁界波形の検出が可能に
なる。すなわち、従来不可能とされていた、ＭＨｚ帯域
などの高い周波数の発生磁界の波形を高精度に検出でき
る。
の検出コイルでの検出出力を積分して、磁界発生部から
の磁界波形が検出されるものとすると、高い周波数帯域
の磁界を検出できるとともに、磁界波形の検出が可能に
なる。すなわち、従来不可能とされていた、ＭＨｚ帯域
などの高い周波数の発生磁界の波形を高精度に検出でき
る。
【００１６】
【００１７】
【００１８】また、本発明の磁界測定装置は、磁気ヘッ
ドの設置部と、前記磁気ヘッドに交流電流を与える駆動
回路と、磁気ヘッドからの磁界出力を検出する１ターン
以上の検出コイルと、前記検出コイルを磁気ヘッドに対
して第１の位置、および前記第１の位置よりも磁気ヘッ
ドから離れており、磁気ヘッドからの検出磁界出力が一
定レベルに収束する第２の位置とに対向させるコイル支
持部と、前記第１の位置で前記検出コイルにより検出し
た磁気ヘッドからの磁界出力の大きさを示す第１の検出
値と前記第２の位置で前記検出コイルにより検出した磁
気ヘッドからの磁界出力の大きさを示す第２の検出値と
の差をとるとともに前記検出値を積分する解析回路と、
が設けられていることを特徴とするものである。
ドの設置部と、前記磁気ヘッドに交流電流を与える駆動
回路と、磁気ヘッドからの磁界出力を検出する１ターン
以上の検出コイルと、前記検出コイルを磁気ヘッドに対
して第１の位置、および前記第１の位置よりも磁気ヘッ
ドから離れており、磁気ヘッドからの検出磁界出力が一
定レベルに収束する第２の位置とに対向させるコイル支
持部と、前記第１の位置で前記検出コイルにより検出し
た磁気ヘッドからの磁界出力の大きさを示す第１の検出
値と前記第２の位置で前記検出コイルにより検出した磁
気ヘッドからの磁界出力の大きさを示す第２の検出値と
の差をとるとともに前記検出値を積分する解析回路と、
が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
【００２０】本発明は、ファラデーの電磁誘導の法則を
基本とするものである。すなわち、磁気ヘッドの駆動周
波数が高くなればなるほど、磁気ヘッドから発生される
磁束の変化率（ｄφ／ｄｔ）が高くなる。よって、検出
コイル内を鎖交する全磁束の変化率も高くなるため、こ
れに起因して発生する起電力も大きくなる。また、この
起電力は検出コイルの巻数に比例するため、極めて高い
周波数帯ではコイルの巻き数が１ターンであっても十分
な磁界出力を得ることが可能である。
基本とするものである。すなわち、磁気ヘッドの駆動周
波数が高くなればなるほど、磁気ヘッドから発生される
磁束の変化率（ｄφ／ｄｔ）が高くなる。よって、検出
コイル内を鎖交する全磁束の変化率も高くなるため、こ
れに起因して発生する起電力も大きくなる。また、この
起電力は検出コイルの巻数に比例するため、極めて高い
周波数帯ではコイルの巻き数が１ターンであっても十分
な磁界出力を得ることが可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は、本発明における磁気ヘッドの磁
界測定装置を示す回路構成図である。図１に示す磁界測
定装置では、発振器１１に増幅器１２が接続され、この
増幅器１２に被測定磁界である磁気ヘッドＨが接続され
ている。発振器１１と増幅器１２とで、磁気ヘッドＨに
交流磁界を与える駆動回路が構成されている。磁気ヘッ
ドＨは例えば光磁気ディスク装置用であり、スライダに
コアが埋設されて、コアの対向ギャップ部が磁界発生部
とされているものであり、磁気ヘッドＨは所定の保持治
具（接地部）に前記スライダを介して固定保持されてい
る。
して説明する。図１は、本発明における磁気ヘッドの磁
界測定装置を示す回路構成図である。図１に示す磁界測
定装置では、発振器１１に増幅器１２が接続され、この
増幅器１２に被測定磁界である磁気ヘッドＨが接続され
ている。発振器１１と増幅器１２とで、磁気ヘッドＨに
交流磁界を与える駆動回路が構成されている。磁気ヘッ
ドＨは例えば光磁気ディスク装置用であり、スライダに
コアが埋設されて、コアの対向ギャップ部が磁界発生部
とされているものであり、磁気ヘッドＨは所定の保持治
具（接地部）に前記スライダを介して固定保持されてい
る。
【００２２】磁気ヘッドＨの近傍には、磁界強度を測定
する磁気検出手段として検出コイル１３が設けられてい
る。この検出コイル１３は、コイル支持部に支持されて
いる。このコイル支持部は、同じ距離だけ２段階に移動
するマニュピレータなどであり、このコイル支持部の移
動動作により、検出コイル１３は、磁気ヘッドＨの磁界
発生部にきわめて接近する位置と、その位置からわずか
に離れる位置とへ移動させられる。前記検出コイル１３
の出力端子は波形記録手段１４に接続されている。ま
た、増幅器１２の出力が電流プローブ１５で取得され、
波形記録手段１４に入力されている。そして、この波形
記録手段１４には解析手段１６が接続されている。
する磁気検出手段として検出コイル１３が設けられてい
る。この検出コイル１３は、コイル支持部に支持されて
いる。このコイル支持部は、同じ距離だけ２段階に移動
するマニュピレータなどであり、このコイル支持部の移
動動作により、検出コイル１３は、磁気ヘッドＨの磁界
発生部にきわめて接近する位置と、その位置からわずか
に離れる位置とへ移動させられる。前記検出コイル１３
の出力端子は波形記録手段１４に接続されている。ま
た、増幅器１２の出力が電流プローブ１５で取得され、
波形記録手段１４に入力されている。そして、この波形
記録手段１４には解析手段１６が接続されている。
【００２３】発振器１１は、例えばパルスジェネレータ
ーなどであり、ＤＣから数１０ＭＨｚまでの方形波を出
力できるものが使用される。磁気ヘッドＨは、発振器１
１からの出力信号を増幅器１２で増幅された駆動信号を
受けて駆動される。あるいは発振器１１の駆動信号が所
定の駆動電流を供給可能である場合には、発振器１１か
らの出力信号により直接磁気ヘッドＨを駆動するもので
あってもよい。電流プローブ１５で取得された駆動信号
の電流波形は、検出コイル１３からの磁界出力信号のト
リガ信号として使用される。よって、検出コイル１３の
磁界出力が微弱な信号であっても、確実に同期が取れる
ようになる。なお、増幅器１２の電流出力の代わりに、
例えば発振器１１の出力信号を直接波形記録手段１４に
入力してもよい。
ーなどであり、ＤＣから数１０ＭＨｚまでの方形波を出
力できるものが使用される。磁気ヘッドＨは、発振器１
１からの出力信号を増幅器１２で増幅された駆動信号を
受けて駆動される。あるいは発振器１１の駆動信号が所
定の駆動電流を供給可能である場合には、発振器１１か
らの出力信号により直接磁気ヘッドＨを駆動するもので
あってもよい。電流プローブ１５で取得された駆動信号
の電流波形は、検出コイル１３からの磁界出力信号のト
リガ信号として使用される。よって、検出コイル１３の
磁界出力が微弱な信号であっても、確実に同期が取れる
ようになる。なお、増幅器１２の電流出力の代わりに、
例えば発振器１１の出力信号を直接波形記録手段１４に
入力してもよい。
【００２４】図１では、検出コイル１３の磁界出力が直
接波形記録手段１４に入力されている。波形記録手段１
４は、例えばディジタイジング・オシロスコープやディ
ジタルメモリなどが使用される。波形記録手段１４がデ
ィジタイジング・オシロスコープである場合には、表示
画面にディジタル処理後の検出コイル１３の磁界出力波
形（微分波形）および電流プローブ１５の電流波形が直
接表示される。ただし、検出コイル１３で取得される磁
界出力波形は、上述したＶ＝−ｎ・ｄφ／ｄｔにより表
わされる微分波形を電圧値に換算したものである。また
波形記録手段１４がディジタルメモリである場合には、
波形記録手段１４内にディジタル処理後の検出コイル１
３の磁界出力波形（微分波形）および駆動電流の波形デ
ータが一時的に格納される。
接波形記録手段１４に入力されている。波形記録手段１
４は、例えばディジタイジング・オシロスコープやディ
ジタルメモリなどが使用される。波形記録手段１４がデ
ィジタイジング・オシロスコープである場合には、表示
画面にディジタル処理後の検出コイル１３の磁界出力波
形（微分波形）および電流プローブ１５の電流波形が直
接表示される。ただし、検出コイル１３で取得される磁
界出力波形は、上述したＶ＝−ｎ・ｄφ／ｄｔにより表
わされる微分波形を電圧値に換算したものである。また
波形記録手段１４がディジタルメモリである場合には、
波形記録手段１４内にディジタル処理後の検出コイル１
３の磁界出力波形（微分波形）および駆動電流の波形デ
ータが一時的に格納される。
【００２５】波形記録手段１４に記録された検出コイル
１３の磁界出力のデータは、解析手段（解析回路）１６
に取り込まれ解析される。解析手段１６は、例えばコン
ピュータから構成されており、コンピュータ内に組み込
まれた解析ソフトウエアにより、各種の解析が可能とな
る。例えば、波形記録手段１４内に格納されている検出
コイル１３の磁界出力のデータを取り込み、解析ソフト
ウエアにより積分処理がなされた後の磁界強度を示す波
形がコンピュータ上の表示装置に表示できるようになっ
ている。
１３の磁界出力のデータは、解析手段（解析回路）１６
に取り込まれ解析される。解析手段１６は、例えばコン
ピュータから構成されており、コンピュータ内に組み込
まれた解析ソフトウエアにより、各種の解析が可能とな
る。例えば、波形記録手段１４内に格納されている検出
コイル１３の磁界出力のデータを取り込み、解析ソフト
ウエアにより積分処理がなされた後の磁界強度を示す波
形がコンピュータ上の表示装置に表示できるようになっ
ている。
【００２６】
【実施例】以下、本発明における磁界測定装置を用いた
磁界測定方法について具体的に説明する。なお、以下に
示す実施例では、線径１５μｍの極細導線を１ターン巻
いてガラス基板に接着し、その表面に厚さ２０μｍの保
護シートが被せられ、コイル１３の内径が７５μｍ、保
護シート表面からコイルの中心までの実効距離が３０μ
ｍに形成した検出コイル１３を磁気検出手段として使用
したものである。
磁界測定方法について具体的に説明する。なお、以下に
示す実施例では、線径１５μｍの極細導線を１ターン巻
いてガラス基板に接着し、その表面に厚さ２０μｍの保
護シートが被せられ、コイル１３の内径が７５μｍ、保
護シート表面からコイルの中心までの実効距離が３０μ
ｍに形成した検出コイル１３を磁気検出手段として使用
したものである。
【００２７】図２（Ａ）は検出コイルの磁界出力を示
し、符号は検出コイルを磁気ヘッドに接近させた状態
（第１の位置）における第１の磁界出力（第１の検出
値）の波形図、符号は検出コイルを磁気ヘッドから離
間させた状態（第２の位置）での第２の磁界出力（第２
の検出値）の波形図、図２（Ｂ）は（Ａ）の第１の磁界
出力から第２の磁界出力を差し引いた波形図であ
る。
し、符号は検出コイルを磁気ヘッドに接近させた状態
（第１の位置）における第１の磁界出力（第１の検出
値）の波形図、符号は検出コイルを磁気ヘッドから離
間させた状態（第２の位置）での第２の磁界出力（第２
の検出値）の波形図、図２（Ｂ）は（Ａ）の第１の磁界
出力から第２の磁界出力を差し引いた波形図であ
る。
【００２８】上述の検出コイル１３を磁気ヘッドＨに近
接させると、図２（Ａ）の第１の磁界出力に示すよう
な出力信号が検出される。また検出コイル１３を磁気ヘ
ッドから徐々に離間させると、その磁界出力も徐々に小
さくなり、ほぼ一定のレベルに収束する。この一定レベ
ルで測定される磁界出力は、磁気ヘッドＨのコイルなど
から発生する放射ノイズと推測され、磁気ヘッドＨのみ
を完全にシールドすることは不可能であるため、必ず磁
界出力に重畳されて検出される。また放射ノイズは、磁
界出力が磁気ヘッドＨの周囲に極めて近接的に発生する
のに比べ、より遠隔的に生じることが確認できる。よっ
て、磁気ヘッドＨから検出コイル１３を徐々に離間さ
せ、一定のレベルとなる位置で磁界出力を測定すること
により、放射ノイズを検出することができる。なお、本
実施例での磁気ヘッドＨの磁界発生部と磁気検出手段の
検出コイルとの距離（スペーシング）は、第１の位置で
０．０３ｍｍ、第２の位置で２．３ｍｍとした。
接させると、図２（Ａ）の第１の磁界出力に示すよう
な出力信号が検出される。また検出コイル１３を磁気ヘ
ッドから徐々に離間させると、その磁界出力も徐々に小
さくなり、ほぼ一定のレベルに収束する。この一定レベ
ルで測定される磁界出力は、磁気ヘッドＨのコイルなど
から発生する放射ノイズと推測され、磁気ヘッドＨのみ
を完全にシールドすることは不可能であるため、必ず磁
界出力に重畳されて検出される。また放射ノイズは、磁
界出力が磁気ヘッドＨの周囲に極めて近接的に発生する
のに比べ、より遠隔的に生じることが確認できる。よっ
て、磁気ヘッドＨから検出コイル１３を徐々に離間さ
せ、一定のレベルとなる位置で磁界出力を測定すること
により、放射ノイズを検出することができる。なお、本
実施例での磁気ヘッドＨの磁界発生部と磁気検出手段の
検出コイルとの距離（スペーシング）は、第１の位置で
０．０３ｍｍ、第２の位置で２．３ｍｍとした。
【００２９】したがって、検出コイル１３を接近させた
状態で検出した第１の磁界出力から放射ノイズの第２
の磁界出力を差し引くことにより、放射ノイズを排除
した磁気ヘッド自身の磁界出力を求めることができる。
このように差分のみを求めたのが図２（Ｂ）に示す磁界
出力波形（微分波形）である。なお、検出コイル１３で
取得される第１の磁界出力および第２の磁界出力
は、上述の波形記録手段においてディジタルデータとし
て記録されるため、これらのデータを解析手段に取り込
み各時間ごとの差分を求めることにより、放射ノイズを
除去することができる。よって、高周波帯に至るまで磁
気ヘッドの磁界出力（微分波形）を高精度で取得するこ
とができる。また後述するように、この磁界出力を積分
することにより、磁界強度を得ることが可能である。
状態で検出した第１の磁界出力から放射ノイズの第２
の磁界出力を差し引くことにより、放射ノイズを排除
した磁気ヘッド自身の磁界出力を求めることができる。
このように差分のみを求めたのが図２（Ｂ）に示す磁界
出力波形（微分波形）である。なお、検出コイル１３で
取得される第１の磁界出力および第２の磁界出力
は、上述の波形記録手段においてディジタルデータとし
て記録されるため、これらのデータを解析手段に取り込
み各時間ごとの差分を求めることにより、放射ノイズを
除去することができる。よって、高周波帯に至るまで磁
気ヘッドの磁界出力（微分波形）を高精度で取得するこ
とができる。また後述するように、この磁界出力を積分
することにより、磁界強度を得ることが可能である。
【００３０】図３および図４は、それぞれ駆動周波数が
５ＭＨｚの場合と３０ＭＨｚの場合における解析結果の
一例を示し、共に（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）は正極
性における磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性における磁界
強度波形である。この測定では、磁気ヘッドの実際の駆
動信号と同様とするため、発振器１１から方形波を出力
させており、図３および図４の（Ａ）は、電流プローブ
で検出される発振器１１又は増幅器１２の電流波形を示
している。ただし、図４（Ａ）に示すように周波数が高
くなると立上りの鈍い部分が顕著に現れ、方形波が維持
されていない。
５ＭＨｚの場合と３０ＭＨｚの場合における解析結果の
一例を示し、共に（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）は正極
性における磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性における磁界
強度波形である。この測定では、磁気ヘッドの実際の駆
動信号と同様とするため、発振器１１から方形波を出力
させており、図３および図４の（Ａ）は、電流プローブ
で検出される発振器１１又は増幅器１２の電流波形を示
している。ただし、図４（Ａ）に示すように周波数が高
くなると立上りの鈍い部分が顕著に現れ、方形波が維持
されていない。
【００３１】一方（Ｂ）および（Ｃ）は検出コイルで検
出された磁界波形から上述の方法により放射ノイズを除
去し、これを積分して磁界強度を求めたものである。図
３、図４の（Ｂ）および（Ｃ）の磁界強度出力は、共に
磁気ヘッドＨの入力端子に接続される増幅器１２の極性
を換えた場合の磁界強度波形をそれぞれ示している。な
お、（Ｂ）および（Ｃ）に示す磁界波形図は、時間的な
細かな変動を除去するため、予め複数回取得して平均化
したデータ（averaging）をディジタルオシロで取り込
んだものである。本来、磁気ヘッドＨの入力端子と増幅
器１２の出力端子の正・逆の極性を入れ換えて測定して
も、同様の磁界強度が測定されるはずである。
出された磁界波形から上述の方法により放射ノイズを除
去し、これを積分して磁界強度を求めたものである。図
３、図４の（Ｂ）および（Ｃ）の磁界強度出力は、共に
磁気ヘッドＨの入力端子に接続される増幅器１２の極性
を換えた場合の磁界強度波形をそれぞれ示している。な
お、（Ｂ）および（Ｃ）に示す磁界波形図は、時間的な
細かな変動を除去するため、予め複数回取得して平均化
したデータ（averaging）をディジタルオシロで取り込
んだものである。本来、磁気ヘッドＨの入力端子と増幅
器１２の出力端子の正・逆の極性を入れ換えて測定して
も、同様の磁界強度が測定されるはずである。
【００３２】しかしながら、本実施例では極性が異なる
だけで磁界強度波形に違いが測定された。この原因とし
ては、発振器１１又は増幅器１２のアース回りに起因す
るものと考えられる。このような場合には、例えば正極
および逆極の双方におけるデータを取得しこれを平均化
することにより、精度の高い磁界強度波形を得ることが
できる。すなわち、正極および逆極の測定値を波形記録
手段１４にそれぞれ記録し、これらのデータを解析手段
に取り込んで平均化することにより、より精度の高い磁
界強度波形を得ることが可能である。
だけで磁界強度波形に違いが測定された。この原因とし
ては、発振器１１又は増幅器１２のアース回りに起因す
るものと考えられる。このような場合には、例えば正極
および逆極の双方におけるデータを取得しこれを平均化
することにより、精度の高い磁界強度波形を得ることが
できる。すなわち、正極および逆極の測定値を波形記録
手段１４にそれぞれ記録し、これらのデータを解析手段
に取り込んで平均化することにより、より精度の高い磁
界強度波形を得ることが可能である。
【００３３】なお、上記に図１おいて検出コイル１３の
出力端子と波形記録手段１４の間に駆動周波数に応答可
能な外付けの積分器を介装させると、ディジタルオシロ
スコープの表示画面に直接磁界波形を表示することがで
き、又はディジタルメモリでは磁界波形を直接取得する
ことが可能である。よって、解析手段１６内における積
分処理を不要とすることができる。また、本発明におけ
る磁気検出手段は１ターンコイルに限られるものではな
く、例えばＭＲ素子等を使用することも可能である。但
し、ＭＲ素子の出力は既に積分後の磁界強度そのもので
あるため、解析装置における積分処理は不要となる。
出力端子と波形記録手段１４の間に駆動周波数に応答可
能な外付けの積分器を介装させると、ディジタルオシロ
スコープの表示画面に直接磁界波形を表示することがで
き、又はディジタルメモリでは磁界波形を直接取得する
ことが可能である。よって、解析手段１６内における積
分処理を不要とすることができる。また、本発明におけ
る磁気検出手段は１ターンコイルに限られるものではな
く、例えばＭＲ素子等を使用することも可能である。但
し、ＭＲ素子の出力は既に積分後の磁界強度そのもので
あるため、解析装置における積分処理は不要となる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、数１０Ｍ
Ｈｚ帯の高い周波数帯まで放射ノイズの影響の少ない磁
気ヘッドの磁界強度特性を測定することができる。
Ｈｚ帯の高い周波数帯まで放射ノイズの影響の少ない磁
気ヘッドの磁界強度特性を測定することができる。
【００３５】また、正極で測定した磁界強度と逆極で磁
界強度とを平均化することにより、より高精度の磁界強
度を測定することができる。
界強度とを平均化することにより、より高精度の磁界強
度を測定することができる。
【図１】本発明における磁気ヘッドの磁界測定装置を示
す回路構成図、
す回路構成図、
【図２】（Ａ）は検出コイルの磁界出力波形、（Ｂ）は
近接状態と離間状態との差分の磁界出力波形、
近接状態と離間状態との差分の磁界出力波形、
【図３】磁気ヘッドの駆動周波数が５ＭＨｚの場合にお
ける解析結果を示し、（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）は
正極性の磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性の磁界強度波
形、
ける解析結果を示し、（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）は
正極性の磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性の磁界強度波
形、
【図４】磁気ヘッドの駆動周波数が３０ＭＨｚの場合に
おける解析結果を示し、（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）
は正極性の磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性の磁界強度波
形、
おける解析結果を示し、（Ａ）は駆動電流波形、（Ｂ）
は正極性の磁界強度波形、（Ｃ）は逆極性の磁界強度波
形、
【図５】従来の磁界測定方法を示し、（Ａ）はホール素
子による検出方法を示す回路構成図、（Ｂ）は検出コイ
ルによる回路構成図、
子による検出方法を示す回路構成図、（Ｂ）は検出コイ
ルによる回路構成図、
１１ 発振器
１２ 増幅器
１３ 検出コイル
１４ 波形記録手段
１５ 電流プローブ
１６ 解析手段
Ｈ 磁気ヘッド
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 5/455
G01R 29/00 - 29/26
G01R 33/00 - 33/26
Claims (4)
- 【請求項１】 以下の工程を有する磁気ヘッドの磁界測
定方法。 （ａ） 磁気ヘッドに交流電流を与え、磁気検出手段で第
１の位置における磁気ヘッドからの磁界出力を検出して
第１の検出値とする工程、 （ｂ）磁気ヘッドに（ａ）工程と同じ交流電流を与えた
まま、前記磁気検出手段を前記第１の位置に対し前記磁
気ヘッドから徐々に離間させ、検出磁界出力が一定レベ
ルに収束したときの前記磁気検出手段の位置を第２の位
置とするとともに、この位置での磁気ヘッドからの磁界
出力を第２の検出値とする工程、 （ｃ）前記 第１と第２の検出値の差をとる工程。 - 【請求項２】 前記磁気検出手段は、磁気抵抗効果素子
または１ターン以上の検出コイルである請求項１記載の
磁気ヘッドの磁界測定方法。 - 【請求項３】 前記磁気検出手段が検出コイルであり、
この検出コイルでの検出出力を積分して、磁界発生部か
らの磁界波形が検出される請求項２記載の磁気ヘッドの
磁界測定方法。 - 【請求項４】 磁気ヘッドの設置部と、前記磁気ヘッド
に交流電流を与える駆動回路と、磁気ヘッドからの磁界
出力を検出する１ターン以上の検出コイルと、前記検出
コイルを磁気ヘッドに対して第１の位置、および前記第
１の位置よりも磁気ヘッドから離れており、磁気ヘッド
からの検出磁界出力が一定レベルに収束する第２の位置
とに対向させるコイル支持部と、前記第１の位置で前記
検出コイルにより検出した磁気ヘッドからの磁界出力の
大きさを示す第１の検出値と前記第２の位置で前記検出
コイルにより検出した磁気ヘッドからの磁界出力の大き
さを示す第２の検出値との差をとるとともに前記検出値
を積分する解析回路と、が設けられていることを特徴と
する磁気ヘッドの磁界測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573297A JP3507308B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 磁気ヘッドの磁界測定方法および測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573297A JP3507308B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 磁気ヘッドの磁界測定方法および測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134622A JPH11134622A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3507308B2 true JP3507308B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=17824462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29573297A Expired - Fee Related JP3507308B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 磁気ヘッドの磁界測定方法および測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507308B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103247300B (zh) * | 2012-02-08 | 2017-07-07 | 新科实业有限公司 | 磁头噪声测试过程中的频谱模拟方法及磁头噪声测试方法 |
| CN114264988B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-10-10 | 天津工业大学 | 一种用于测量毫米级平面方形电感磁场强度的装置 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29573297A patent/JP3507308B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11134622A (ja) | 1999-05-21 |
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