JP2000173121A - バイアス磁界発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化、低消費電力を実現しながら磁
界強度を上げることができるバイアス磁界発生装置を提
供する。 【解決手段】 ディスク１の半径方向の記録領域にバイ
アス磁界を供給するバイアス磁界発生装置において、起
磁力を発生させるコイル４と、このコイルの芯となる部
分と前記記録領域に対応する作用面とからなるセンター
ヨーク５ａと、前記コイルに対してディスクをはさんで
反対側に回転自由に保持した補助用永久磁石７を具備す
る。これとにより、装置の小型化、低消費電力を実現し
ながら磁界強度を上げることができる。好ましくは、さ
らに、永久磁石とコイル側ヨークとの間に補助ヨークを
設けると、さらに効率を上げ、低消費電力を実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイアス磁界発生
装置、特に、ディスクの半径方向の記録領域にバイアス
磁界を供給するバイアス磁界発生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスクの半径方向の記録領域にバイア
ス磁界を供給するバイアス磁界発生装置は、たとえば、
記録媒体として光磁気ディスク等を用いる記録再生装置
に使用することができる。

【０００３】この種装置では、たとえば特開平７−１２
１８０２号公報（文献１）に開示されるように、通常、
記録領域に対してピックアップの逆側に１個のバイアス
コイルが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造だと、以下のような問題がある。すなわち、 磁界強度を上げるためにはコイルの巻数を増やさなけ
ればならないが、そうするとコイルが厚くなり、装置の
小型化が困難になる、 磁界強度を上げるためには、電流を多く流せば良い
が、消費電力が上がり、発熱も増える、などの問題が指
摘できる。

【０００５】これを、図７，８を参照して、さらに説明
すると、次のようである。図７は、従来例によったとし
た場合の構成図を示し、図８は、界磁系の外観斜視図で
ある。図７に示すように、記録媒体であるディスク（例
えば光磁気ディスク）１に、図示しない固定光学系より
発射されたレーザ平行光束は、立ち上げミラー２でディ
スク１に対して垂直に立ち上がり、対物レンズ３により
収束してディスク記録面に焦点を結ぶ。

【０００６】データの記録または消去を行う際には、界
磁コイル４に電流を流し、ヨーク５を磁路として、記録
時には記録方向に、消去時には消去方向に磁界６を発生
させて、レーザパワーを高くして記録膜を高温にしてデ
ータの記録または消去を行う。

【０００７】必要磁界強度は、たとえば３．５″光磁気
ディスクのＩＳＯ規格からすると、約２００〜４００Ｏ
ｅとなる。ここに、ローディングによる位置バラツキな
どによるディスク１とセンターヨーク５ａとのギャップ
をあまり詰めるわけには行かない。また、ディスク１が
ある側の磁界６の通り道は、センターヨーク５ａを出た
後、横に広がるため、センターヨーク５ａから離れると
磁界が急激に弱くなってしまう。それらを含めて必要磁
界を確保するためには、電流を大きめにしなければなら
ない。

【０００８】かくして、上記，のように、磁界強度
を上げるためコイルの巻数を増やすとバイアスコイルと
して使用すべき界磁コイル４が厚くなって装置の小型化
も困難となり、電流を多く流せば消費電力が上がり、発
熱も増える。

【０００９】よって、望ましいのは、ディスクの半径方
向の記録領域にバイアス磁界を供給する装置に適用して
好適で、磁界強度を上げるのに上述したごとき不利を回
避し得て、磁界強度を上げることができることである。

【００１０】本発明は、このような点から改良を加え、
装置の小型化、低消費電力を実現しながら磁界強度を上
げることができるバイアス磁界発生装置を提供しようと
いうものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によって、下記の
バイアス磁界発生装置が提供される。すなわち、本発明
は、ディスクの半径方向の記録領域にバイアス磁界を供
給するバイアス磁界発生装置において、起磁力を発生さ
せるコイルと、このコイルの芯となる部分と前記記録領
域に対応する作用面とからなるセンターヨークと、前記
コイルに対してディスクをはさんで反対側に回転自由に
保持した補助用永久磁石を具備したことを特徴とするも
のである。

【００１２】また、補助用永久磁石とコイル側ヨークと
の間に補助ヨークを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明においては、起磁力を発生させるコ
イルと、このコイルの芯となる部分と前記記録領域に対
応する作用面とからなるセンターヨークに対し、ディス
クをはさんで反対側に回転自由に保持した補助用永久磁
石を設置する。これにより、装置の小型化、低消費電力
を実現しながら磁界強度を上げることができるバイアス
磁界発生装置を提供することを可能ならしめる。また、
さらに永久磁石とコイル側ヨークの間に補助ヨークを設
ける。このようにすると、さらに効率を上げ、低消費電
力を実現することを可能ならしめる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１および図２は、本発明に従うバ
イアス磁界発生装置の一実施例を示す。図１は、その装
置構成の要部を示す。また、図２は図１の側面図であ
る。図１，２に示すように、記録媒体としてのディスク
（例えば光記録媒体）１には、本実施例でも、比較例の
図７の場合と同様、ミラー２、対物レンズ３を含む光学
系を介し、レーザ光１１が記録媒体上にスポットを形成
する構成のものに適用した場合の例を示してある。

【００１５】レーザ光源を有する固定光学系（図示せ
ず）より発射されたレーザ光１１は、図２に示すよう
に、レーザ平行光束として立ち上げミラー２に導かれ
る。そして、立ち上げミラー２で反射された後、図１，
２に示すごとくに、対物レンズ３により収束せしめられ
てディスク１の記録面に焦点を結ぶ。

【００１６】これら立ち上げミラー２および対物レンズ
３は、ディスク１の半径方向に、すなわち、図２中の左
右方向（図１中の紙面と直交する方向）に移動可能に設
けられ、これにより、光ピックアップを構成する。した
がって、ディスク１の半径方向の記録領域に対する光ピ
ックアップは、これら可動の光学系を含んで構成するこ
とができる。

【００１７】このようなディスク１の半径方向の記録領
域にバイアス磁界を供給するため、本実施例装置では、
ディスク１をはさんで光ピックアップの逆側、すなわち
ディスク１の図中上側に、通電および通電方向を制御さ
れるバイアスコイルを有するヨークを設ける一方、さら
に、当該コイル部分に対してディスク１をはさんで反対
側に補助用の永久磁石を設けて構成する。

【００１８】界磁コイル４は、起磁力を発生させるコイ
ル４として、ヨーク５のセンターヨーク５ａに捲回され
ており、ディスク１の記録領域にバイアス磁界を供給す
る場合における該コイルへの通電およびその通電方向の
切換えは、図示しない制御装置によって制御されること
ができる。センターヨーク５ａは、コイル４の芯となる
部分を構成するとともに、そのディスク１と対向する端
面がディスク１の記録領域に対応する作用面として機能
する。

【００１９】このような起磁力を発生させるバイアスコ
イル４に加えて、図１，２に示すように、補助用永久磁
石として、該コイル４の芯となる部分と前記記録領域に
対応する作用面とからなるセンターヨーク５ａに対し、
ディスク１をはさんで反対側に回転自由に保持した補助
マグネット７を設ける。なお、該マグネット７は、ここ
では、軸部７ａを有する円柱形状によるものとされる。
また、その周面部分が、図示のごとくにＮ極およびＳ極
に着磁された２極の円柱状永久磁石とされている。バイ
アス磁界の供給にあたり、上記のような補助マグネット
７をも具備させるのは、以下のような観点に基づくもの
である。

【００２０】本実施例において、ディスク１へのデータ
の記録、またはこれからのデータの消去を行う際には、
制御装置によるコイル４に対する通電および方向切換え
制御、ならびに固定光学系のレーザに対する制御のも
と、界磁コイル４に電流を流し、ヨーク５を磁路とし
て、記録時には記録方向に、また、消去時には消去方向
に、磁界６を発生させて、レーザパワーを高くし、記録
膜を高温にしてデータの記録、または消去を行うことが
できる。

【００２１】ここで、そのような記録／消去の際、既述
のごとく、たとえば３．５″光磁気ディスクのＩＳＯ規
格では約２００〜４００Ｏｅの磁界強度が必要となると
ころ、ローディングによる位置バラツキなどを考慮すれ
ば、ディスク１とセンターヨーク５ａとのギャップをあ
まりに詰めるわけには行かず、他方また、比較例の前記
図７の場合、ディスク１がある側の磁界６の通り道は、
図７図示のごとく、磁束がセンターヨーク５ａを出た
後、横に広がる。それゆえ、センターヨーク５ａから離
れると磁界強度が急激に弱くなってしまい、結果、それ
らを含めて必要磁界を確保するためには、電流を大きめ
にしなければならないことについては、既に述べたとお
りである。

【００２２】そこで、図１，２に示すような本発明によ
る第１実施例においては、補助マグネット７を立ち上げ
ミラー２の図中下側に回転自在に設置する。本実施例に
よる構成によれば、界磁コイル４で発生した磁界６は、
センターヨーク５ａを通って、補助マグネット７に達
し、磁界６が強め合う方向に補助マグネット７は回転す
る。

【００２３】いま、界磁コイル４に対し、図１に示すよ
うに、センターヨーク５ａの作用面にＮ極が形成される
ような向きで電流を流したとすると、図中、矢印の方向
に磁界６が形成される。と同時に、これに伴い、回転自
在な円柱状の２極の補助マグネット７は、界磁コイル４
によって発生した磁界６により自動的に回動して、図
中、補助マグネット７のＳ極側の円周面部分が図中上側
の位置（つまり、センターヨーク５ａのＮ極側の作用面
と対向する状態の位置）を、したがってまた補助マグネ
ット７のＮ極側の円周面部分は図中下側の位置を、それ
ぞれとることとなるように、その軸部７ａを中心に回転
することとなる。結果、補助マグネット７の磁極（Ｓ
極，Ｎ極）による磁界の方向も図中矢印と同じ方向とな
り、磁界６が強め合う方向に補助マグネット７は回転す
ることとなる。

【００２４】したがって、磁界６は、補助マグネット７
の磁界と合流し、図１に示すような磁路を形成し、強め
られてヨーク５に戻る。よって、磁界強度を上げるの
に、コイルの巻数を増やした、コイルに通電する電流を
多くするといったような場合に生ずる既述のごとき不利
をもたらずに磁界強度を上げることができる。

【００２５】また、界磁コイル４に対し逆向きに電流を
流した場合も、補助マグネット７は同様に機能する。つ
まり、図示の状態とは逆に、センターヨーク５ａの作用
面にＳ極の磁極が形成されるような方向で界磁コイル４
に通電するよう制御すれば、補助マグネット７は、図示
の状態とは、丁度１８０度反転した位置に回転する。結
果、上記と同様の作用効果が得られ、磁界６を強めるよ
うに作用する。

【００２６】このようにして、本実施例においては、磁
界コイル４のセンターヨーク５ａに対向して、ディスク
１をはさんで反対側に補助用のマグネット７を回転自在
に取り付けることで、磁界強度を上げることができる。

【００２７】しかも、センターヨーク５ａから出た磁界
６は、図７の場合と異なり、図１（ａ）に示すように、
広がらずに垂直に進むため、ヨーク５とディスク１との
ギャップにほとんど影響されない。したがって、この点
でも、必要磁界強度を確保する上で有利である。さら
に、補助マグネット７の磁力もプラスされるので、コイ
ル４に流す電流も少なくても大きな磁力を得ることがで
きる。したがって、この点でも、消費電力をより少なく
する上で有利となる。また、補助マグネット７はコイル
４によって発生した磁界によって回転するため、別に駆
動装置を必要としない。したがって、この点でも、複雑
化を回避し得て、装置の小型化を図ることができる。

【００２８】なお、上記では、補助用永久磁石としての
補助マグネット７の磁極については２極として説明した
が、補助マグネット７は２極だけでなく、４極でもそれ
以上でもかまわない。図１（ｂ）に、参照符号７′を付
して示すものは、４極構成の場合の補助マグネットの例
である。この場合は、図示のごとくに円周面部分を４分
割し、それぞれ、Ｓ極とＮ極とが交互に配されるように
すればよい。図には、この４極構成の補助マグネット
７′の回転した一作動位置の例の様子と、その場合にお
ける該マグネット７′近傍での形成磁界の例とが、併せ
て示してある。

【００２９】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例（第２実施例）は、上記第１実施例の構成
に加えて、さらに、上記永久磁石に補助ヨークを取り付
けて、さらに効率を上げ、低消費電力を実現しようとい
うものである。

【００３０】図３は、第２実施例を示し、第１実施例に
おける図１に相当する図であって、第１実施例に補助ヨ
ーク８を設けたものである。ここに、補助ヨーク８には
図示のような形状・構成のものが用いられて、該ヨーク
８が、補助用永久磁石としての補助マグネット７とコイ
ル側ヨーク５との間に設けられている。したがって、図
示例では、補助マグネット７により磁界６が強められて
ヨーク５に戻る際、図示矢印のごとく、かかる補助ヨー
ク８中に磁路が形成される。なお、それ以外の構成につ
いては、第１実施例と同じである。

【００３１】本実施例によっても、装置の小型化、低消
費電力を実現しながら磁界強度を上げることができる等
の前述した第１実施例と同様の作用効果を奏するのに加
えて、補助ヨーク８は、補助マグネット７からヨーク５
へ戻る磁界６の磁路（あるいは、その逆方向の磁界が形
成される場合の磁路）として機能し、磁界の漏れが少な
くなり、より効率を上げることができる。よって、その
分、一層の低消費電力化が図られる。

【００３２】次に、本発明のさらに他の実施例を、図４
〜６により説明する。本実施例（第３実施例）は、光記
録再生装置への具体的な適用例である。図４〜６中、図
４は光記録再生装置の一例で光ピックアップ部分を示
し、図５はその可動部およびバイアス磁界発生装置部分
の要部説明図、また、図６は同じく他の方向からみた要
部説明図である。

【００３３】本例の光記録再生装置では、たとえば合成
樹脂製のキャリッジ１１０と、キャリッジ１１０をディ
スク１の半径方向に移動可能に支持する手段と、キャリ
ッジ１１０をディスク１の半径方向に移動するための駆
動手段とを有する。キャリッジ１１０は、装置のデッキ
ベース１０１に対して、ディスク１の半径方向（トラッ
キング方向）に、すなわち図４（Ａ）中では図中上下方
向、図４（Ｂ）および図６中では紙面と直交する方向、
図５中では図中左右方向に、駆動可能に配設する。図５
中、１Ａはディスク回転中心を表わしている。

【００３４】キャリッジ１１０には、光学素子としての
対物レンズ３がフォーカス制御のため可動に設けられる
とともに、反射ミラー２が傾斜して固着されている。不
図示の固定光学系からのレザー平行光束１１は、該キャ
リッジ１１０内部に形成した光路用の開口を通った後、
ミラー２で反射され、対物レンズ３で集光されて、ディ
スク１の情報記録面に光スポットを形成する（図５）。

【００３５】キャリッジ１１０は、ディスク１の半径方
向に移動可能に支持され、同方向に駆動される。これが
ため、キャリッジ１１０は、ガイドレール用貫通孔を有
し、該貫通孔内にガイドレール１２０，１２０を挿入す
ることで、該ガイドレール１２０，１２０により移動可
能に支持される。ガイドレール１２０，１２０の長さ方
向の両端部は、デッキベース１０１に取り付け固定され
る（図４（Ａ），（Ｂ），図５）。

【００３６】さらに、キャリッジ１１０には、両側に、
四角柱状に捲回したトラッキングコイル１１１，１１１
が固着されている。トラッキングコイル１１１，１１１
は、フレキシブルプリント基板１１５を介して不図示の
制御装置に接続され、トラッキングエラーが検出された
場合は、トラッキングコイル１１１，１１１に電流を流
すことによってキャリッジ１１０をディスク１の半径方
向に駆動することができる。異なるトラックにアクセス
する場合も、トラッキングコイル１１１，１１１に電流
を流すことによってキャリッジ１１０をディスク１の半
径方向に駆動することができる。

【００３７】このようなトラッキング制御、アクセス制
御の用に供するトラッキングコイル１１１，１１１のた
めに、磁気回路が設けられる。図４（Ａ），（Ｂ），図
６に示すように、ガイドレール１２０，１２０に併設さ
れるようにキャリッジ移動方向両側位置で内ヨーク（セ
ンターヨーク）１３１，１３１がトラッキングコイル１
１１，１１１にそれぞれ挿通配設され、該内ヨーク１３
１，１３１の中央にはショートリング１３２，１３２が
固定されている。内ヨーク１３１，１３１の長さ方向の
両端部は、デッキベース１０１に取り付け固定される。

【００３８】内ヨーク１３１，１３１の図中上側に位置
するように、外ヨーク（サイドヨーク）１３３，１３３
が配設され、該外ヨーク（サイドヨーク）１３３，１３
３の下面側には磁石１３４，１３４が固着されている。
外ヨーク１３３，１３３の長さ方向の両端部は、内ヨー
ク１３１，１３１に当接し（したがって、外ヨーク１３
３，１３３は、内ヨーク１３１，１３１を介して、デッ
キベース１０１に固定される（図６））、これら内ヨー
ク１３１，１３１、外ヨーク１３３，１３３、磁石１３
４，１３４によって磁気回路を形成している。

【００３９】本例装置は、上述のごとくに、キャリッジ
１１０、および該キャリッジ１１０の移動支持ならびに
駆動手段を有するとともに、さらに、そのようなキャリ
ッジ１１０の移動（ディスク１の半径方向への移動）の
経路に臨んで、本発明に従うバイアス磁界発生手段を具
備せしめてある。

【００４０】かかるバイアス磁界発生手段のうち、補助
マグネットについては、図５，６に示すように、ガイド
レール１２０により支持されるキャリッジ１１０の移動
経路の図中下方においてデッキベース１０１の下面側に
組み付けることができる。ここに、使用補助マグネット
は、第１実施例における２極構成による補助マグネット
７を適用したものである。

【００４１】図５中、１２ａ，１２ｂはピボット軸受、
１３はバネをそれぞれ示す。すなわち、図示例では、既
述のごとく、磁界コイル４により発生せしめる磁界６に
よって２極の補助マグネット７は１８０度の範囲で当該
磁界の方向に対応して回転せしめられるものであるが、
その場合において、さらに、その反転への回動がスムー
ズで、軽く回転し得るよう、軸部７ａの各軸端を円錐形
となし、これらを一対のピボット軸受１２ａ，１２ｂで
支えるとともに、一方のピボット軸受１２ａをバネ１３
により軸方向に押圧する構成を付加してある。

【００４２】また、図６中、４ａ，４ｂは、磁界コイル
４の各コイル端を示し、これらコイル端４ａ，４ｂに対
する電流の供給方向の切換え制御により、これも、既述
のごとくに、磁界６の方向を切換えることができる。こ
の点については、本実施例では、記録／消去等に関し、
図６中にも併せて示すように、次のような設計仕様とす
ることができる。

【００４３】磁界の進み方（記録，消去で切換わる） 例 Ｉ：消去 ＩＩ：記録 （消去と記録で通り道をかえる）

【００４４】ここに、図中、ヨーク５のセンターヨーク
５ａの作用面、および２極構成に補助マグネット７に関
して、それぞれ、かっこをつけずに付記したセンターヨ
ーク５ａ部分の極性Ｎ、および補助マグネット７の周面
部の極性Ｓ，Ｎは、上記Ｉの消去のケースについてのも
のであり、それぞれ、かっこをつけて付記した場合のセ
ンターヨーク５ａ部分の極性（Ｓ）、および補助マグネ
ット７の周面部の極性（Ｎ），（Ｓ）は、上記ＩＩの記
録のケースについてのものである。よって、たとえば消
去時に消去方向に磁界６を発生させる場合についていえ
ば、図６中左部に示すよう方向性をもって磁界コイル４
で発した磁界６は、図示Ｉの矢印のように、センターヨ
ーク５ａ〔Ｎ極形成〕→補助マグネット７の一方の半円
周部〔Ｓ極着磁〕→補助マグネット７の他方の半円周部
〔Ｎ極着磁〕→内ヨーク１３１→外ヨーク１３３→ヨー
ク５の経路を経て、戻ることがわかるとともに、この場
合に、トラッキングコイル１１１の磁気回路の内ヨーク
１３１と外ヨーク１３３の部分が、補助マグネット７か
らヨーク５へ戻る磁界の磁路の一部となることもわか
る。記録時の図示ＩＩの場合も、これに準ずる。したが
ってまた、本実施例は、このような点からみれば、前記
図３で例示した第２実施例の応用例、変形例ととらえる
こともできるものである。

【００４５】本実施例によっても、第１，第２実施例と
同様の作用効果を奏することができる。さらに、加え
て、トラッキングコイルのための磁気回路におけるヨー
ク部分が補助ヨークとして利用でき、より効果的なもの
となる。本発明は、このようにして実施することもでき
る。

【００４６】なお、本発明は、以上の実施の形態に限定
されるものではない。したがって、たとえば適用する装
置の場合でも、勿論、図４〜６に例示した記録再生装置
に限られず、ディスクの半径方向の記録領域にバイアス
磁界を供給することが必要な装置であれば、そのような
装置一般に、本発明は広く適用して実施可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、バイアス磁界発生装置
において、起磁力を発生させるコイルと、このコイルの
芯となる部分とディスクの半径方向の記録領域に対応す
る作用面とからなるセンターヨークに対し、ディスクを
はさんで反対側に回転自由に保持した永久磁石を設置す
ることにより、装置の小型化、低消費電力を実現しなが
ら磁界強度を上げることができる。さらに、永久磁石と
コイル側ヨークとの間に補助ヨークを設けることによ
り、さらに効率を上げ、低消費電力を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るバイアス磁界発生装置
の構成を示す図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るバイアス磁界発生装
置を示す図である。

【図４】本発明に従うバイアス磁界発生装置を適用して
バイアス磁界を供給できる光記録再生装置の一例にし
て、光ピックアップ部分を示す図である。

【図５】同じく、その可動部およびバイアス磁界発生部
の要部説明図である。

【図６】同じく、他の方向からみた要部説明図である。

【図７】従来例の説明に供する図である。

【図８】同じく、界磁系の外観斜視図である。

【符号の説明】

１ ディスク １Ａ ディスク回転中心 ２ 立ち上げミラー（反射ミラー） ３ 対物レンズ ４ コイル（界磁コイル） ４ａ，４ｂ コイル端 ５ ヨーク ５ａ センターヨーク ６ 磁界 ７ 補助マグネット（２極） ７′ 補助マグネット（４極） ７ａ 軸部 ８ 補助ヨーク １２ａ，１２ｂ ピボット軸受 １３ バネ １０１ デッキベース １１０ キャリッジ １１１ トラッキングコイル １１５ フレキシブルプリント基板 １２０ ガイドレール １３１ 内ヨーク（センターヨーク） １３２ ショートリング １３３ 外ヨーク（サイドヨーク） １３４ 磁石

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの半径方向の記録領域にバイア
   ス磁界を供給するバイアス磁界発生装置において、起磁
   力を発生させるコイルと、このコイルの芯となる部分と
   前記記録領域に対応する作用面とからなるセンターヨー
   クと、前記コイルに対してディスクをはさんで反対側に
   回転自由に保持した補助用永久磁石を具備したことを特
   徴とするバイアス磁界発生装置。
2. 【請求項２】 前記補助用永久磁石とコイル側ヨークと
   の間に補助ヨークを設けたことを特徴とする請求項１記
   載のバイアス磁界発生装置。