JP2618010B2 - 光磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子計算機の外部記憶装置、音楽及び映像信
号、その他情報の記録再生装置等に利用される光磁気記
録再生装置に関するものである。

従来の技術 近年電子計算機の発達及び情報の高速大量伝達の手段
の発達と共に、低価格、高密度かつ大容量、高速転送能
力のある不揮発性記憶装置が要求され、多くは磁気ディ
スク装置が用いられているが、記録密度が低く、１情報
単位あたりの価格が高く、また特に固定型磁気ディスク
装置では媒体交換が困難である等の問題がある。光学記
録はそれらの問題点を解決する技術として現在脚光を浴
びており、特に書き換え可能な光磁気記録は多くの方面
で期待されている。

以下、図面を参照しながら、従来の光磁気記録再生装
置について説明を行う。

第３図（ａ）〜（ｄ）は従来の光篠記録再生装置を示
すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）〜（ｄ）はその
側面図の各種状態を示すものである。第３図（ａ）〜
（ｄ）で、１は光磁気ディスクである。２は光学ヘッド
で、矢印Ａ方向にアクセスされるようになっており、記
録、再生、消去用のレーザ光を光磁気ディスク１に収束
されるための光学系が内蔵されている。24は光磁気ディ
スク１に情報の記録、消去に必要な垂直磁界を与えるた
めの電磁石で構成されたバイアス磁界発生装置であり、
光磁気ディスク１を挟んで光学ヘッド２と対向する位置
に配置され光学ヘッド２のアクセス方向に沿って光学ヘ
ッド２のアクセス領域をカバーするだけの長さを有し、
移動機構（図示せず）によって光磁気ディスク１の法線
方向に移動が可能である。５は光磁気ディスク１を装着
し、トルクを与えるためのターンテーブルであって、ト
ルクを発生させるためのスピンドルモータ６に接続され
ている。３は光磁気ディスク１を内蔵したカートリッジ
であって、光学ヘッド２、バイアス磁界発生装置24、タ
ーンテーブル５を挿入するためのアクセス穴（図示せ
ず）が開けられており、移動機構（図示せず）によって
挿入後ターンテーブル５に移動し、装着される。７は光
磁気生直再生装置全体を囲むケースであり、カートリッ
ジ３を挿入するための挿入口7aが第１図（ａ）〜（ｄ）
の左側面に開けられている。Ｂはカートリッジ３挿入時
初期のカートリッジ３上面とケース７の内面とのクリア
ランスである。

座標軸の方向を第３図（ａ）〜（ｂ）に示すように設
定する。ｘ方向は光学ヘッド２のアクセス方向に平行
で、第３図（ｂ）の右側を正の向きとする。ｙ方向はｘ
軸に垂直でかつ光磁気ディスク１に平行な方向で、第３
図（ａ）の下側を正の向きとする。ｚ方向は光磁気ディ
スク１に垂直な方向で、第３図（ｂ）の上側を正とす
る。便宜上、ｚ軸方向の正の向きを後方、負の向きを前
方と呼ぶ。

なお、バイアス磁界発生装置24はそのｚ軸方向の寸法
がＢより大きくはない。

以上のように構成された光磁気記録再生装置につい
て、以下のその動作について説明する。

先ず、第３図（ｂ）の様に、光磁気ディスク１を内蔵
したカートリッジ３が挿入口7aから挿入される。この
時、バイアス磁界発生装置24は光磁気記録再生装置内部
の上方に位置しており、またバイアス磁界発生装置24の
ｚ軸方向の寸法はカートリッジ３の上面とケース７の内
面とのクリアランスＢより大きくないため、カートリッ
ジ３との衝突を避けることができる。次にサートリッジ
３は第３図（Ｃ）に示す様に後方に進み、光磁気ディス
ク１の回転中心軸とターンテーブル５の回転中心軸が略
同一直線上となる位置で静止する。

その後第３図（ｄ）に示すように、カートリッジ３は
下方に移動して光磁気ディスク１がターンテーブル５に
装着され、内蔵した光磁気ディスク１がカートリッジ３
の内壁と接触しない位置で静止する。この時光学ヘッド
２はカートリッジ３のアクセス穴に挿入され、光磁気デ
ィスク１に対し収束したレーザ光を与えうる状態とな
る。またバイアス磁界発生装置24が下方に移動してカー
トリッジ３のアクセス穴に挿入され、光磁気ディスク１
に対し記録、消去用の磁界を与えるに必要な位置まで接
近し、静止する。

この状態でスピンドルモータ６がターンテーブル５を
介して光磁気ディスク１にｚ軸回りのトルクを与え、光
磁気ディスク１を所定の回転数で回転させる。上方を記
録する際にはバイアス磁界発生装置24が記録の向きの磁
界を与えている状態で、光学ヘッド２が情報で変調され
たレーザ光を光磁気ディスク１に照射し、記録する。消
去の際にはバイアス磁界発生装置24が消去の向きの磁界
を与え、光学ヘッド２が無変調のレーザ光を光磁気ディ
スク１に照射し、消去する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記のような構成では、次のような課
題が生じていた。

第３図に示す従来例のように、カートリッジ３の挿入
時にバイアス磁界発生装置24が上方に移動してカートリ
ッジ３との衝突を避ける構造では、光磁気記録再生装置
全体のｚ軸方向の寸法によって、バイアス磁界発生装置
24のｚ軸方向の寸法が大きく制限を受ける。例えば第３
図（ｂ）の例では光磁気記録精細装置上部の内壁とカー
トリッジ３の上面のクリアランスの幅Ｂ以上には大きく
できない。

一般に光磁気記録再生装置に採用されるバイアス磁界
発生装置24としてはその磁界反転時間の高速化の必要性
から電磁石によるものが多い。しかしながら電磁石の消
費電力は、光磁気ディスク１に付与する磁界の強さを一
定とした場合、そのコイル収納部における電流の向きに
垂直な断面の断面積にほぼ反比例する。換言すると、こ
の場合のバイアス磁界発生装置24の消費電力はｚ軸方向
の寸法にほぼ反比例する。

即ち光磁気記録再生装置のｚ軸方向の寸法、一般には
厚さと呼ばれる寸法を縮小すると、バイアス磁界発生装
置24が大電力を消費する。その結果、バイアス磁界発生
装置24の近傍にある光磁気ディスク１が加熱され、記録
されたデータの信頼性を損なう。また光磁気記録再生装
置全体の温度上昇を招き、温度変化に弱い光学ヘッド２
ををはじめとした各部の悪影響を与え、動作の安定性を
損なう。

従って従来例で示した光磁気記録再生装置では装置全
体の小型化に対しバイアス磁界発生装置24が大きな制限
を与える。

本発明は前記課題に鑑み、装置全体の厚さを縮小して
も消費電力の小さいバイアス磁界発生装置を採用できる
光磁気記録再生装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の光磁気記録再生装
置は、カートリッジに内蔵された光磁気ディスクと、光
磁気ディスクに記録再生消去用の光スポットを与える光
学ヘッドと、光磁気ディスクに記録、消去用のバイアス
磁界を付与するバイアス磁界発生装置と、光磁気ディス
クに回転トルクを与えるターンテーブルと、カートリッ
ジが挿入される挿入口と、カートリッジを移動させ、光
磁気ディスクをターンテーブルに装着させる第１の移動
手段と、バイアス磁界発生装置を光磁気ディスクに接近
させる第２の移動手段を備え、第２の移動手段は、前記
バイアス磁界発生装置の移動を少なくとも光磁気ディス
クの挿入方向に略垂直な方向回りの回転方向に行い、カ
ートリッジが挿入口に挿入された瞬間から、少なくとも
光磁気ディスクとターンテーブルの相互の回転中心軸が
最初に略同一直線状に並んだ状態に至るまでは、バイア
ス磁界発生装置が、光磁気ディスクの記録面に略垂直な
方向に対するカートリッジの投影領域に侵入する異なく
位置し、カートリッジの面の内、ターンテーブルに略平
行でかつターンテーブルから遠い側の面が、バイアス磁
界発生装置上の点の内、光磁気ディスクの記録面に略垂
直な方向のターンテーブルからの距離が最も近い点より
もターンテーブルに接近した時点から、バイアス磁界発
生装置が光磁気ディスクの記録面に略垂直な方向の投影
領域への侵入を開始する構造としたことで構成されてい
る。

作用 この構成によって、バイアス磁界発生装置の大きさが
光磁気記録再生装置のケースとカートリッジの間のクリ
アランスに制限される異なく、光磁気記録再生装置を小
型化してもバイアス磁界発生装置の設計に余裕ができ、
光磁気記録再生装置の他の部分への悪影響を低減させる
事ができる。バイアス磁界発生装置として電磁石を用い
た場合には形状の縮小による消費電力の増大がなくな
り、また永久磁石を用いた場合でも比較的大型の反転機
構を用いることで高速な磁界反転が可能となり、さらに
永久磁石材料も比較的体積効率の劣る安価な材料を使用
することが可能となる。

また、バイアス磁界発生装置を回転により移動するた
め、カートリッジと光磁気記録再生装置の奥行きとの間
に待避させるバイアス磁界発生装置を、カートリッジ及
びバイアス磁界発生装置の長手方向が直列することなく
配置することができ、光磁気記録再生装置の小型化が達
成できる。

実施例 以下本発明の実施例に先立ち、前述した従来例を薄型
に改良した改良例について、図面を参照しながら説明す
る。第１図（ａ）〜（ｄ）は改良例における光磁気記録
再生装置を示す図である。第１図（ａ）はその平面、
（ｂ）〜（ｄ）はその側面図で各種状態を示すものであ
る。第１図（ａ）〜（ｄ）で、１は光磁気ディスク、２
は光学ヘッド、３はカートリッジ、５はターンテーブ
ル、６はスピンドルモータ、７はケースで、カートリッ
ジ３の移動機構を含めこれらは従来例と同じものであ
る。また座標軸の方向は第１図（ａ）〜（ｂ）に示すよ
うに従来例と同じである。Ｃはカートリッジ３のターン
テーブルへの降下直前のカートリッジ３の背面とケース
７の後部内面との間のクリアランスである。４のバイア
ス磁界発生装置はその形状を除き改良例のバイアス磁界
発生装置４と同じ機能を持つが、そのｘ軸方向の寸法、
即ち光磁気ディスク１半径方向の寸法がクリアランスＣ
より大きくはない。また移動機構（図示せず）によっ
て、ｘ軸方向及びｚ軸方向への移動が可能となってい
る。

以上のように構成された光磁気記録再性装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、第１図（ｂ）の様に、光磁気ディスク１を内蔵
したカートリッジ３が挿入口から挿入され、後方に進
み、光磁気ディスク１の回転中心軸とターンテーブル５
の回転中心軸が略同一直線上となる位置で静止する。こ
の時、バイアス磁界発生装置４は光磁気記録再生装置の
上方かつ後方に位置しており、第１図（ａ）の平面図で
は4aの位置に有る。このようにしてカートリッジ３との
衝突を避け。従ってバイアス磁界発生装置４のｚ軸方向
の寸法を、カートリッジ３の上面とケース７の内面との
クリラアランスＢより小さくする必要はない。

次にカートリッジ３は第１図（ｃ）に示す様に下方に
移動して光磁気ディスク１がターンテーブル５に装着さ
れ、内蔵した光磁気ディスク１がカートリッジ３の内壁
と接触しない位置で静止する。この時光学ヘッド２はカ
ートリッジ３のアクセス穴に挿入され、光磁気ディスク
１に対し収束したレーザ光を与えうる状態となる。

その後第１図（ａ）の4bに示すようにバイアス磁界発
生装置４が前方に移動して光磁気ディスク１の光学ヘッ
ド２のアクセス領域の全面に磁界を与える事が可能な位
置で静止し、続いて第１図（ｄ）に示すようにバイアス
磁界発生装置４が下方に移動してカートリッジ３のアク
セス穴に挿入され、光磁気ディスク１に対し記録、消去
用の磁界を与えるに必要な位置まで接近し、静止する。

この状態でスピンドルモータ６がターンテーブル５を
介して光磁気ディスク１にｚ軸回りのトルクを与え、光
磁気ディスク１を所定の回転数で回転させる。情報を記
録する際にはバイアス磁界発生装置４が記録の向きの磁
界を与えている状態で、光学ヘッド２が情報で変調され
たレーザ光を光磁気ディスク１に照射し、記録する。消
去の際にはバイアス磁界発生装置４が消去の向きの磁界
を与え、光学ヘッド２が無変調のレーザ光を光磁気ディ
スク１に照射し、消去する。

以上のように改良例によれば、バイアス磁界発生装置
４のｚ軸方向の寸法をカートリッジ３の上面とケース７
の面とのクリアランスＢより小さくする必要はないた
め、光磁気記録再生装置が薄型化されクリアランスＢの
大きさが小さくなっても、比較的大型の電磁石を採用す
ることができる。従って、バイアス磁界発生装置４のが
光磁気記録再生装置の薄型化に対し制限となることはな
い。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の光磁気記録再生装置
の一実施例の断面を示すものである。第２図（ａ）はそ
の平面図、（ｂ）〜（ｄ）はその側面図の各種状態を示
すものである。第２図（ａ）〜（ｄ）で、１は光磁気デ
ィスク、２は光学ヘッド、３はカートリッジ、５はター
ンテーブル、６はスピンドルモータ、７はケースで、カ
ートリッジ３の移動機構を含めこれらは改良例と同じも
のである。また座標軸の方向は第２図（ａ）〜（ｂ）に
示すように改良例と同じである。Ｃはカートリッジ３の
ターンテーブルへの降下直前のカートリッジ３の背面と
ケース７の後部内面との間のクリアランスである。バイ
アス磁界発生装置14は、形状を除き改良例または従来例
におけるバイアス磁界発生装置４または24と同じ機能を
持つが、その光磁気ディスク１への本来の対向状態にお
ける光磁気ディスク１の接線方向の寸法はクリアランス
Ｃよりも大きくはなく、かつ移動機構（図示せず）によ
って、ｘ軸方向及びｚ軸方向への移動、そしてｚ軸回り
の回転が可能となっている。

以上のように構成された光磁気記録再生装置につい
て、以下その動作について説明する。

まず、第２図（ｂ）の様に、光磁気ディスク１を内蔵
したカートリッジ３が挿入口から挿入され、後方に進
み、光磁気ディスク１の回転中心軸とターンテーブル５
の回転中心軸が略同一直線上となる位置で静止する。こ
の時、バイアス磁界発生装置14は光磁気記録再生装置の
上方かつ後方に位置しており、かつ本来光磁気ディスク
１に対向する状態に対しｚ軸回りに90度回転している。
第１図（ａ）の平面図では位置14aに有る。このように
してカートリッジ３との衝突を避ける。従って改良例の
ようにバイアス磁界発生装置４のｚ軸方向の寸法を、カ
ートリッジ３の上面とケース７の内面とのクリアランス
Ｂよりも小さくする必要はない。

また、バイアス磁界発生装置14をｘ軸方向に平行移動
させてカートリッジ３との衝突を避ける場合には、バイ
アス磁界発生装置14の半径方向の寸法をクリアランスＣ
以下の大きさにする必要はあるが、本実施例ではバイア
ス磁界発生装置14を90゜回転させてクリアランスＣの領
域に待避させるため、バイアス磁界発生装置の半径方向
の寸法に制限を受けることはない。さらに、ｘ軸方向に
平行移動する場合に比べ、光磁気記録装置の奥行きを小
さく設定できる。

次にカートリッジ３は第２図（ｃ）に示す様に下方に
移動して光磁気ディスク１がターンテーブル５に装着さ
れ、内蔵した光磁気ディスク１がカートリッジ３の内壁
と接触しない位置で静止する。この時の光学ヘッド２は
カートリッジ３のアクセス穴に挿入された、光磁気ディ
スク１に対し収束したレーザ光を与えうる状態となる。
そして第２図（ａ）に示すようにバイアス磁界発生装置
14はｚ軸回りに90度回転すると共に前方に移動して光磁
気ディスク１の光学ヘッド２のアクセス領域の全面に磁
界を与える事が可能な位置で静止する。

その後第２図（ｄ）に示すようにバイアス磁界発生装
置14が下方に移動してカートリッジ３のアクセス穴に挿
入され、光磁気ディスク１に対し記録、消去用の磁界を
与えるに必要な位置まで接近し、静止する。

この状態でスピンドルモータ６がターンテーブル５を
介して光磁気ディスク１にｚ軸回りのトルクを与え、光
磁気ディスク１を所定の回転数で回転させる。情報を記
録する際にはバイアス磁界発生装置14が記録の向きの磁
界を与えている状態で、光学ヘッド２が上方で変調され
たレーザ光を光磁気ディスク１に照射し、記録する。消
去の際にはバイアス磁界発生装置14が消去の向きの磁界
を与え、光学ヘッド２が無変調のレーザ光を光磁気ディ
スク１に照射し、消去する。

本実施例は改良例と同様にバイアス磁界発生装置14の
ｚ軸方向の寸法に対して設計余裕度を増大させるが、バ
イアス磁界発生装置４のｚ軸方向の寸法を、カートリッ
ジ３の上面とケース７の内面とのクリアランスＢより小
さくする必要がないため、光磁気記録再生装置が薄型化
され、クリアランスＢの大きさが小さくなっても、比較
的大型の電磁石を採用することができる。従って、バイ
アス磁界発生装置14が光磁気記録再生装置の薄型化に対
し制限を与えることはない。

さらに光磁気ディスク１の半径方向の寸法にも制限を
与える必要がないため、バイアス磁界発生装置14の設計
余裕度がより大きくなる。また光磁気記録再生装置のｘ
軸方向の寸法の縮小もより容易となる。

なお、上記実施例についてはバイアス磁界発生装置を
電磁石としたが、永久磁石としても差し支えない。この
場合はやはり体積的な設計余裕度が大きくなるため、永
久磁石材料として比較的効率の悪い安価な材料を使用で
きるほか、反転機構に大型の強力なモータ等の利用が可
能となって、高速の磁界反転が可能となる。

発明の効果 本発明はカートリッジに内蔵された光磁気ディスク
と、光磁気ディスクに記録再生消去用の光スポットを与
える光学ヘッドと、光磁気ディスクに記録、消去用のバ
イアス磁界を付与するバイアス磁界発生装置と、光磁気
ディスクに回転トルクを与えるターンテーブルと、カー
トリッジが挿入される挿入口と、カートリッジを移動さ
せ、光磁気ディスクをターンテーブルに装着される第１
の移動手段と、バイアス磁界発生装置を光磁気ディスク
に接近させる第２の移動手段を備え、第２の移動手段
は、バイアス磁界発生装置の移動を少なくとも光磁気デ
ィスクの挿入方向に略垂直な方向回りの回転方向に行
い、カートリッジが挿入口に挿入された瞬間から、少な
くと光磁気ディスクとターンテーブルの相互の回転中心
軸が最初に略同一直線状に並んだ状態に至るまでは、バ
イアス磁界発生装置が、光磁気ディスクの記録面に略垂
直な方向に対するカートリッジの投影領域を侵入する事
なく位置し、カートリッジの面の内、ターンテーブルに
略平行でかつターンテーブルから遠い側の面が、バイア
ス磁界発生装置上の点の内、光磁気ディスクの記録面に
略垂直な方向のターンテーブルからの距離が最も近い点
よりもターンテーブルに接近した時点から、バイアス磁
界発生装置が光磁気ディスクの記録面に略垂直な方向の
投影領域への侵入を開始する構造とすることにより、比
較的大型のバイアス磁界発生装置の使用が可能となる。
また光磁気記録再生装置を光磁気ディスクの記録面に垂
直な方向に小型化しても、バイアス磁界発生装置の大き
さがカートリッジの挿入時における光磁気記録再生装置
のケースとカートリッジの間のクリアランスに制限され
る事なく、バイアス磁界発生装置の設計余裕度が大きく
なり、光磁気記録再生装置の他の部分への悪影響を低減
させる事ができる。また、バイアス磁界発生装置を回転
移動で待避させるため、バイアス磁界発生装置の待避の
ための奥行きは、バイアス磁界発生装置の接線方向長さ
で充分となり、装置の奥行きに悪影響を及ぼすことはな
い。さらに、バイアス磁界発生装置として電磁石を用い
た場合には形状の縮小による消費電力の増大といった問
題が発生せず、光磁気ディスクや光学ヘッドへの熱の影
響によるデータの劣化や信頼性の低下を招く事はない。
また永久磁石を用いた場合でも比較的大型の反転機構を
用いることで高速な磁界反転が可能となり、さらに永久
磁石材料も比較的体積効率の劣る安価な材料を使用する
ことでコストダウンが期待できるという数々の優れた効
果を得ることのできる光磁気記録再生装置を実現できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は薄型化に改良した改良例における光磁気
記録再生装置の平面図、第１図（ｂ）〜（ｄ）は同改良
例における光磁気記録再生装置の側面図、第２図（ａ）
は本発明の一実施例における光磁気記録再生装置の平面
図、第２図（ｂ）〜（ｄ）は同実施例における光磁気記
録再生装置の側面図、第３図（ａ）は従来例における光
磁気記録再生装置の平面図、第３図（ｂ）〜（ｄ）は従
来例における光磁気記録再生装置の側面図である。 １……光磁気ディスク、２……光学ヘッド、３……カー
トリッジ、４……バイアス磁界発生装置、５……ターン
テーブル、６……スピンドルモータ、７……ケース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 愛甲 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−20747（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カートリッジに内蔵された光磁気ディスク
   と、前記光磁気ディスクに記録再生消去用の光スポット
   を与える光学ヘッドと、前記光磁気ディスクに記録、消
   去用のバイアス磁界を付与するバイアス磁界発生装置
   と、前記光磁気ディスクに回転トルクを与えるターンテ
   ーブルと、前記カートリッジが挿入される挿入口と、前
   記カートリッジを移動させ、前記光磁気ディスクを前記
   ターンテーブルに装着させる第１の移動手段と、前記バ
   イアス磁界発生装置を前記光磁気ディスクに接近させる
   第２の移動手段を備え、前記第２の移動手段は、前記バ
   イアス磁気発生装置の移動を少なくとも光磁気ディスク
   の挿入方向に略垂直な方向回りの回転方向に行い、前記
   カートリッジが前記挿入口に挿入された瞬間から、少な
   くとも前記光磁気ディスクと前記ターンテーブルの相互
   の回転中心軸が最初に略同一直線上に並んだ状態に至る
   までは、前記バイアス磁界発生装置が、前記光磁気ディ
   スクの記録面に略垂直な方向に対する前記カートリッジ
   の投影領域に侵入する事なく位置し、前記カートリッジ
   の面の内、前記ターンテーブルに略平行でかつ前記ター
   ンテーブルから遠い側の面が、前記バイアス磁界発生装
   置上の点の内、前記光磁気ディスクの記録面に略垂直な
   方向の前記ターンテーブルからの距離が最も近い点より
   も前記ターンテーブルに接近した時点から、前記バイア
   ス磁界発生装置が前記光磁気ディスクの記録面に略垂直
   な方向の投影領域への侵入を開始することを特徴とする
   光磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】第２の移動手段は、バイアス磁界発生装置
   の移動を、光磁気ディスクの挿入方向に略垂直な方向回
   りの回転方向及び前記光磁気ディスクの記録面に略垂直
   な方向に対し行うことを特徴とする請求項（１）記載の
   光磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】第１の移動手段と第２の移動手段は相互に
   連動して作動することを特徴とする請求項（１）記載の
   光磁気記録再生装置。