JP2609684B2 - 磁界発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電磁石を用いて磁界を発生する磁界発生装
置に係り、特に高速に磁界の極性を切り替えることので
きる磁界発生装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、テープレコーダー等における磁気テープに情
報を記録、再生又は消去するには、磁気ヘッドを磁気テ
ープに接触させて行うことができるため、磁気ヘッドの
近傍においてのみ所定の磁束密度が得られれば充分であ
る。従って、比較的小型の電磁石を用いて磁気ヘッドを
構成することができ、しかも電磁石の応答性は良好に得
られる。又、磁気ヘッドの左右両極間のギャプ等を調整
することにより、収束を集中させることができるので、
装置を小型化しても大きな磁束密度を得ることができ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、近年情報の記録再生のための装置とし
て多用されつつある光磁気ディスク装置におけるバイア
ス磁界発生用の電磁石においては、電磁石から数mm離れ
てもなお数百〜数KOeの磁束密度が必要とされている。
これは、磁化媒体が磁気ディスク表面から1.2mm程度内
側にあり、さらに該ディスク面が垂直方向に数百ミクロ
ン上下動するので、磁化媒体を電磁石から2mm程度以内
に近づけることは困難であるからである。

したがって、光磁気ディスク装置の場合においては、
所用の磁束密度を得るために比較的大きな電磁石を用い
ざるをえない。

又、光磁気ディスクでは情報の記録時と消去時でバイ
アス磁界の方向を切り替える必要があり、この記録再生
の切換を迅速に行わなければ情報の授受スピードが低下
するという不都合が生じる。

このような電磁石において、磁界の切換えを高速に行
うには線径の太いコイルを用いて、しかも巻線を少なく
し、且つこれに大電流を流す必要がある。一方、大きな
磁束を保持するにはアンペアターンをかせぐことが必要
であるが、発熱量を抑えるために小さな電流を流すよう
にすれば巻数を多くせざるを得ない。この磁界の切換と
保持を一つのコイルで行う構成とするのに、コイルの巻
数を多くすれば高電圧電源が必要となって駆動段での消
費電力が増え、これとは逆にコイルの巻数を少なくすれ
ば電磁石での消費電力が増え発熱量も増加するという問
題が生じる。

そこで、このような問題点を解決するために、磁界の
切換用の第１のコイルとその外側に巻回された磁界保持
用の第２のコイルを有する磁界発生装置が提案されてい
る。

以下このような２種類のコイルを用いたバイアイス磁
界印加装置を第２図を用いて説明する。

第２図において、１は電磁石、1aは第１のコイル、1b
は第２のコイル、３はヨークである。第１のコイル1aは
磁界立ち上げ時に用いられるものであり、第２のコイル
より小さい巻数でヨーク３に巻回されている。又、第１
のコイル1aと第２のコイル1bは、夫々第１スイッチ2a及
び第２スイッチ2bを介して相互に接続されており、さら
にその一端はアースされ、多端は電圧＋Ｖを印加できる
ようにされている。

このような構成において、磁界を発生するには、先ず
第１スイッチ2aをONにして第１のコイル1aに電流を流
す。この第１のコイル1aは、第２のコイル1bに比べイン
ダクタンスが小さく、又直流抵抗が小さいので、電圧＋
Ｖを印加すると急激に電流が流れ、それに伴い電磁石１
に発生する磁界も急激に立ち上がる。そして、一定時間
後、即ち第１のコイル1aによって発生する磁界或は該コ
イルに流れる電流が規定レベルになったことを検知した
後に、第２スイッチ2bをONにして第１スイッチ2aをOFF
にすれば、第２のコイル1bにのみ電流が流れ電磁石１か
ら発生する磁界が保持される。なお、保持すべき磁界の
強さにより第１のコイル1aおよび第２のコイル1bの巻
数、直流電流或は電圧＋Ｖを設定すれば良い。

次に、この磁界発生装置の具体例について第３図を参
考にしながら説明する。

同図において、５は主ヨークであり、この主ヨークの
両側にはサイドヨーク６、７が設けられており、これら
主ヨーク５及びサイドヨーク６、７の一端は背面ヨーク
８に連結されている。主ヨーク５には、先ず磁界立上げ
用の内側コイル９が巻回され、この外側には磁界保持用
の外側コイル10が巻回されている。この内側コイル９及
び外側コイル10は、上述した構成例（以下、概念例と称
す）において夫々第１のコイル及び第２のコイルに相当
するものであり、外側コイル10は内側コイル９より巻数
が多く成形されている。主ヨークは、図示のようにＴ字
型に形成されており、このような形状により、内側及び
外側コイル９、10の巻回が容易になる。

上述の従来例において内側コイル９は前記概念例にお
ける第１のコイルに相当し、又外側コイル10は第２のコ
イルに相当する。

このような構成の利点とするところは、内側コイル９
が外側コイル10に比べてより直流抵抗が小さくインダク
タンスが低い点にあり、従って、内側コイル９は高加速
度的に磁界を立ち上げるのに有効に作用する。又、外側
コイル10は所定の磁界を保持するよう作用する。なお、
この外側コイルに関し、消費電力の低減及び発熱量を抑
えながら、アンペアターンをかせぐことを考慮すると、
この外側コイルの巻数を多くするとともに該コイルに流
す電流を小さくすればよい。

ところで、上述のような電磁石におけるコイルの巻回
状況が、第４図に示してある。同図に示すように、主ヨ
ーク５の上に内側コイル９を巻回した場合、該内側コイ
ルが整列巻きされていたとしても、外側コイル10は内側
コイル９と線径が異なるために整列巻きができず、ター
ン数が多くなればなるほど該外側コイルの巻回状況が粗
雑になってしまう。又、内側コイル９が整列巻きされて
いない場合は、この巻回状況は一層甚だしく粗雑にな
り、内側コイル９の巻回が主ヨーク５の途中までで終り
この外側にまで外側コイルの巻回が及ぶ場合、コイルの
最外周に多きな段差ができ、さらに粗雑な巻回状況とな
ってしまう。

このように、外側コイルの巻回状況が粗雑になると、
巻数が大きくなればなるほど１ターンあたりの直流抵抗
が大きくなって効率が悪くなり、装置が大型化する。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、
外側コイルを簡単な手段により整列巻きとし、１ターン
あたりの直流抵抗を減らして効率を高め、装置の小型化
を達成することができる磁界発生装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するするための手段］ 以上のような目的を達成するために、本発明の磁界発
生装置は、少なくとも主ヨークに巻回された第１のコイ
ルと該第１のコイルの外側に配置された第２のコイルと
を有する磁界発生装置において、前記第２のコイルは予
め中央に空孔を設けるように巻回されたことを特徴とす
る。

［作用］ 上述のような本発明の磁界発生装置において、第２の
コイルの中央には空孔を有する状態でコイルが巻回され
ており、この空孔に第１のコイルを挿入することによ
り、本発明の磁界発生装置におけるコイル部が構成され
る。

従って、第１のコイルと第２のコイルは別個独立して
形成することができるので、第２のコイルは第１のコイ
ルの巻回状態に影響されることなく第１のコイルの外側
に形成でき、第１のコイルを整列状態に形成することを
容易且つ確実に行うことができる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説
明する。

第１図（ａ）には本発明の磁界発生装置の一実施例と
してバイアス磁界印加装置の概略斜視図が示してあり、
第１図（ｂ）にはこのバイアス磁界印加装置の断面図が
示してある。

同図に示すように、内側コイル19は主ヨーク15に直接
巻回されている。外側コイル20は、この内側コイル19と
は別個に、中央に空孔21を有するよう、空心で整列巻き
した状態で形成されている。

このような外側コイル20の空孔21に上記内側コイル19
を挿入し、これら内側コイルと外側コイルの間隙に接着
剤を注入し両コイルを固定状態にする。11はこの接着剤
の注入により形成された接着剤層を示している。

そして、上記主ヨーク15をサイドヨーク16、17が固着
された背面ヨーク18に取付ける。

なお、本実施例においては、上記のように、外側コイ
ル20の空孔21に内側コイル19を挿入した際、両コイル間
に多少の空隙を有するように構成する必要があるが、こ
のような構成により外側コイルの最外形が多少大きくな
っても、従来の外側コイルの粗雑な巻回による磁界発生
装置に比べれば結果的に小型で効率の良い電磁石を得る
ことができる。

なお、上記実施例においては２つのコイルを用いてバ
イアス磁界印加装置を構成した例について説明してある
が、本発明はこれに限定されずコイルをさらに多層に構
成したものとしてもよい。

［発明の効果］ 上述したように、本発明の磁界発生装置によれば、第
１のコイルの外側に配置された第２のコイルを簡単な手
段により整列巻きとし、１ターンあたりの直流抵抗を減
らして効率を高め、装置の小型化を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の磁界発生装置の一実施例の概略
斜視図であり、第１図（ｂ）はこの磁界発生装置のコイ
ルの断面図である。 第２図は、磁界立ち上げようのコイルと磁界保持用のコ
イルを用いたバイアス磁界印加装置の概略図であり、第
３図はこの磁界発生装置の具体例を示す概略斜視図であ
り、第４図は、第３図に示す磁界発生装置におけるコイ
ルの巻回状況を示す断面図である。 15……主ヨーク 16、17……サイドヨーク 19……内側コイル 20……外側コイル 21……空孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも主ヨークに巻回された第１のコ
   イルと該第１のコイルの外側に配置された第２のコイル
   とを有する磁界発生装置において、前記第２のコイルは
   予め中央に空孔を設けるように巻回されたことを特徴と
   する磁界発生装置。