JPH03283002A - バイアス磁界発生用電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光磁気ディスク装置で使用されるバイアス磁
界発生用の電磁石に関する。

（従来の技術） 近年、光磁気ディスクを使用した光磁気ディスク装置は
、コンピュータデータ記録用、文書ファイル用等に利用
されている。

この光磁気ディスクは、消去、書換えが自由に出来るも
ので、１２インチの大型のものから、５．２５インチ、
３．５インチの小型のもの迄各種サイズがあり、いずれ
も取扱いの簡便化、記録再生装置に対する着脱可能化等
のため、樹脂製のカートリッジに入っている。近年、機
器の小型・軽量化傾向に伴ない、この３．５インチタイ
プが着目されている。

第３図は、従来の３．５インチ光磁気ディスクの例を示
す構成図で、同図（Ａ）は下面図、同図（Ｂ）は部分拡
大断面図である。

図に示すように、従来例の３．５インチ光磁気ディスク
１２は、ポリカーボネート等の透明樹脂製の円板である
基板１２ａの一表面上に、磁気光学効果によりデータの
記録再生を行うための、Ｆｅ。

Ｃｏ、Ｔｂ、Ｇｄ等からなる光磁気膜（Ｍ　ｏ膜）１２
ｂが形成され、更にその上に紫外線硬化樹脂等による保
護膜１２ｃが形成され、中心部にこのディスク１２の駆
動用の金属板製のハブ１４が固定されたもので、このデ
ィスク１２は、前述の如く、図示しない樹脂製のカート
リッジに収納され、３．５インチ光磁気ディスクカート
リッジとなる。

このディスク１２の外径寸法はφ８６龍であり、この光
磁気Ｗｂ　１２　ｂのデータの記録再生を行なう記録領
域１３の、外径寸法はφ８０關であり、内径寸法はφ４
８ｍｍであるから、この記録領域１３の径方向の幅であ
る記録領域幅は１６ｍｍである。

この記録領域１３には、スパイラル状又は同心円状に１
．６μ層ピッチの記録トラックが１０，０００本形成さ
れている。この各記録トラックにはそれぞれ、あらかじ
め管理情報が記録された管理領域と、情報の記録／再生
が行われるデータ領域とが交互に形成されている。

この従来例の３．５インチ光磁気ディスク１２は、第４
図の３．５インチ光磁気ディスク装置に組み込まれ、使
用される。

第４図は、後述する第１図及び第５図の電磁石が組み込
まれた３、５インチ光磁気ディスク装置の例の記録再生
動作説明図である。

図に示すように、従来例の３．５インチ光磁気ディスク
装置４１は、前記３．５インチ光磁気ディスク１２の他
に、ベース１５、フィード装置１６、レーザ記録再生装
置１７、電磁石３１等から構成されている。

前述の３．５インチ光磁気ディスク１２は、ベース１５
に固定された図示しないスピンドルモータにより、ＣＡ
　Ｖ　３，８００ｒｐｍで回転駆動されると共に、前記
保護膜１２Ｃ側に空隙を介して配置された電磁石３１に
より、前記光磁気膜１２ｂに対して垂直方向のバイアス
磁界が印加される。又、前記基板１２ａ側から、この光
磁気膜１２ｂに対して、前記レーザ記録再生装ｆ１７か
らのレーザ光２６Ｂにより、データの記録再生が行われ
る。

このレーザ記録再生装置１７は、レーザダイオード１８
、コリメータレンズ１９、ビームスプリッタ２０、立上
げプリズム２１、対物レンズ２２、偏向ビームスプリッ
タ２３、集光レンズ２４Ａ。

２４Ｂ１７オトダイオード２５Ａ、２５Ｂ等から構成さ
れている。

そして、このレーザダイオード１８から放射されたレー
ザ光は、コリメータレンズ１９によって平行光にされた
後、図示しないビーム整形プリズムによって、ビーム断
面形状が所定形状に整形され、このビームスプリッタ２
０を通過した光束２６Ａが立上げプリズム２１に入射さ
れる。この立上げプリズム２１で反射されレーザ光は、
前記対物レンズ２２により収束され、この収束されたレ
ーザ光２６Ｂは、微小な径の光スポット２７として、前
記ディスク１２の記録領域１３の記録トラック上の、前
記光磁気膜１２ｂの表面上に照射される。

この光磁気膜１２ｂの表面上に照射される光スポット２
７は、前記ディスク装置４１が記録モードで動作してい
る状態においては、記録に適する光強度を有するものと
なり、又、再生モードで動作している状態においては、
再生に適する光強度を有するものとなるように、前記レ
ーザダイオード１８の図示しない出力制御装置により制
御される。

この記録モードの場合は、記録データに応じたディジタ
ル信号に基づき、前記記録トラック上の光磁気膜１２ｂ
の垂直磁化方向は、光スポット２７が照射された部分だ
けが、前記電磁石３１によるバイアス磁界により反転さ
せられ、これによりこのディジタル信号の記録か行われ
る。

前記再生モードの場合は、この光磁気膜の表面上で反射
されたレーザ光は、前記磁気光学効果により、光磁気膜
１２ｂの垂直磁化方向によって、偏光面の回転方向が異
なったものとなり、前記対物レンズ２２、立上げプリズ
ム２１を介して前記ビームスプリッタ２０で反射され、
図示しない１／２波長板を介して前記偏光ビームスプリ
ッタ２３に入射される。この偏光ビームスプリッタ２３
を透過したレーザ光は、前記集光レンズ２４Ａで集光さ
れて前記フォトダイオード２５Ａで電気信号に変換され
て、検出信号として出力され、又、この偏光ビームスプ
リッタ２３で反射されたレーザ光は、前記集光レンズ２
４Ｂで集光されて前記フォトダイオード２５Ｂで電気信
号に変換されて、検出信号として出力される。

この際、この雨検出信号の大きさは、この偏光ビームス
プリッタ２３の働きで、前述の偏光面の回転方向により
それぞれ反対方向に変化するから、この雨検出信号出力
の差から、前記ディジタル信号の再生が行われる。

前記レーザ記録再生装置１７の内、前記レーザダイオー
ド１８、コリメータレンズ１９、ビームスプリッタ２０
、偏光ビームスプリッタ２３、集光レンズ２４Ａ、２４
Ｂ、フォトダイオード２５Ａ。

２５Ｂ等からなる固定部ユニット１７−１は、前記ベー
ス１５に固定されており、前記立上げプリズム２１、対
物レンズ２２、フォーカス及びトラッキングサーボアク
チュエータ２８等からなる可動部ユニット１７−２は、
前記フィード装置１６の可動部１６ｂに搭載されている
。

このフィード装置１６は、その可動部１６ｂを、ベース
１５に固定されたこの装置１６のリニアモータ１６ａの
駆動力により、軸受１６ｃを介して図示しないガイドレ
ールに沿って前記ディスク１２の径方向に移動させ、前
記光スポット２７を前記記録トラックのサーチ時に、デ
ィスク１２の前記記録領域１３の外径から内径迄の範囲
内の所望の位置に可及的速やかに移動させる、すわゆる
アクセス動作と、この先スポット２７を前述の記録再生
動作時に、記録トラックに沿って順次トレースさせる、
いわゆる順送り動作とからなる、フィード動作を行わせ
るものである。

又、このディスク１２の面振れ等に対して、光スポット
２７の焦点を前記光磁気膜１２ｂの表面上に自動的に追
従させる、いわゆるフォーカスサーボ動作は、前記検出
信号に基づき、前記対物レンズ２２の上下位置を、フォ
ーカスサーボアクチュエータ２９によって制御すること
により行われる。

又、このディスク１２の偏心等に対して、光スポット２
７を前記記録トラック上に自動的に追従させる、いわゆ
るトラッキングサーボ動作は、前記管理領域からの検出
信号出力に基づき、対物レンズ２２及び前記立上げプリ
ズム２１のディスク１２の径方向の位置を、トラッキン
グサーボアクチュエータ３０により制御することにより
行われる。このトラッキングサーボによる光スポット２
７のディスク１２の径方向の移動範囲は、通常±１　ｍ
ｍ程度が限界値であるから、この光スポット２７のディ
スク１２の径方向の位置決めは、精密位置決めがこのト
ラッキングサーボ動作、粗位置決めか前記フィード動作
という分担になっている。

なお、前記フォーカスサーボアクチュエータ２９とトラ
ッキングサーボアクチュエータ３０とは、前記フォーカ
ス及びトラッキングサーボアクチュエータ２８として一
体的に構成されており、両アクチュエータ２９及び３０
の固定部は、前記ライード装置１６の可動部１６ｂに固
定されている。

次に、前記電磁石３１の構成について、第５図により説
明する。

第５図は、従来のバイアス磁界発生用電磁石の一例を示
す構造図で同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は上面図、
同図（Ｃ）は側断面図である。

図に示すように、前記電磁石３１は、主磁極部３２ａと
２個の同形状のヨーク部２ｂ、２ｂとからなるコア３２
、コイル３等から構成されている。

このコア３２は、幅寸法０．５ｍｕの下端面が、記録再
生位置にある時は、前記ディスク１２の光磁気膜１２ｂ
の上面と１　ｍｍの距離を保って、前記記録領域１３を
カバーするように長手方向かディスク１２の径方向向き
に、かつ光磁気膜１２ｂに対して垂直に配置された、長
方形の板状の磁性材料製の主磁極部３２ａと、この主磁
極部３２ａの左右に対称的に配置され、それぞれ、上辺
部側端面が主磁極部３２ａの上端部側面と結合され、下
辺部側端面が主磁極部３２ａの下端部側面と０．２ｍ＋
ｗの空隙を形成する、側断面形状がコ字状の磁性材料製
のヨーク部２ｂ、２ｂとが、一体的に形成されたもので
、この主磁極部３２ａの上端面及び下端面と、ヨーク部
２ｂ、２ｂの上面及び下面とは、それぞれ、同一高さ寸
法となるように形成されている。

前記コイル３は、線径０，１１關の自己融着性の樹脂被
覆銅線が、ヨーク部２ｂ、２ｂの中空部内の主磁極部３
２ａに、３００タ一ン巻回されたもので、コア３２のデ
ィスク１２外周側及び内周側端面から、それぞれコイル
エンド部が露出している。

そして、このコイル３に所定の方向及び大きさの励磁電
流を流すことにより、主磁極部３２ａの中心線直下の前
記光磁気膜１２ｂに、垂直方向上向き又は下向きの、所
定の強度の前述のバイアス磁界が形成される。

（発明が解決しようとする課題） 以上のような構成よりなる従来例の電磁石３１において
、発生される前記バイアス磁界の強度が小さいという問
題点があった。

このバイアス磁界強度は、前記主磁極部３２ａの下端面
と前記光磁気膜１２ｂ間の距離ρを小さくすれば大きく
なるが、前記ディスク１２の面振れ、そり、その他の製
造上のばらつき、振動、衝撃等による距離ｐの変化等を
考慮すると、前述の１１１１１程度か安全な値である。

又、前記コイル３に流す励磁電流値を大きくした場合は
、電池電源によるポータプルユースに不向きなものとな
るし、発熱による悪影響も発生する。

更に、このコイル３のターン数を増加した場合は、ポー
タプルユース等で小型・軽量化をはかるのに障害となる
。

本発明は、上記の点に着目してなされたもので、発生さ
れるバイアス磁界の強度が大きいバイアス磁界発生用電
磁石を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のバイアス磁界発生用電磁石は、光磁気ディスク
の光磁気膜にバイアス磁界を印加するために光磁気ディ
スク装置に組み込まれる電磁石であって、前記光磁気膜
に対して所定の距離を保って垂直に配置されその直下に
前記バイアス磁界を発生する主磁極部とこの主磁極部の
左右に対称的に配置されそれぞれ側断面形状がコ字状の
磁路となるヨーク部とが一体的に形成されたコアと、前
記ヨーク部の中空部内の前記主磁極部に巻回された励磁
用のコイルとからなるバイアス磁界発生用電磁石におい
て、前記ヨーク部の前記ディスクと対向す・る端面から
前記主磁極部が突出するよう構成したものである。

又、本発明のバイアス磁界発生用電磁石は、上記電磁石
において、前記ヨーク部端面からの前記主磁極部の突出
量か、０．２乃至１　ｍｍとなるよう構成したものであ
る。

（実施例） 本発明のバイアス磁界発生用電磁石は、前述のようなバ
イアス磁界発生用の電磁石において、前記コアのヨーク
部の前記ディスクと対向する端面から、前記主磁極部を
０．２〜１１１１ｍ程度突出させることによって、前述
の目的を達成するものである。

本発明の実施例について、前述の従来例の場合と同様条
件で比較説明する。

第１図は、本発明のバイアス磁界発生用電磁石の一実施
例を示す構造図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は
上面図、同図（Ｃ）は側断面図である。又、第２図は、
第１図の電磁石における主磁極部突出量とバイアス磁界
強度との関係を示すグラフである。

第１図に示すように、本発明の一実施例の電磁石１は主
磁極部２ａと２個の同形状のヨーク部２ｂ、２ｂとから
なるコア２、コイル３等から構成されており、前述の従
来例の電磁石３１に比して、上述の如く、ヨーク部２ｂ
、２ｂの下面から主磁極部２ａを０．２〜１龍程度突出
させた点のみが異なるものであるから、従来例と同様部
分についてはその説明を省略する。又、第４図に示すよ
うに、本発明の一実施例の電磁石１が組み込まれた３、
５インチ光磁気ディスク装置１１の構成及び動作は、前
述の従来例のディスク装置４１に比して、この電磁石１
のみが異なるものであるから、その説明を省略する。

この電磁石１において、前記主磁極部２ａの下端面と前
記光磁気膜１２ｂ間の距離ｇは、前述の従来例の場合と
同様理由により、１　ｍｍとなっている。

次に、この電磁石１において、上述の如く、前記ヨーク
２ｂ、２ｂの下面からの前記主磁極部２ａの突出ａｈを
、０．２〜１１Ｉ＋１とした根拠について、第２図によ
り説明する。

この電磁石１において、低消費電力化の目的で、消費電
力を１ワット程度に押さえるため、前記コイル３に流す
励磁電流値を３００ｍＡとした場合、このコイル３によ
る起磁力Ｆは９０アンペア・ターン（Ａ　Ｔ）となる。

又、前述のバイアス磁界強度Ｈの使用可能下限値を、安
全度を加味して２５０エルステツド（Ｏｅ）とすると、
図に示すように、上述の条件下における前記主砲極部突
出量りの最適値は、０．２〜ユ■程度である。

なお、図において、主砲極部突出量ｈ−ｏの場合のバイ
アス磁界強度Ｈの値が、前述の従来例の電磁石３１によ
る値である。

以上のような構成よりなる本発明の一実施例の電磁石１
は、前述の従来例の電磁石３１に比して、発生するバイ
アス磁界の強度Ｈの値が大きく、安全度を加味した強度
Ｈの使用可能下限値以上となるから、小型・軽量の割り
に高性能なものとなり、この電磁石１を使用した前記デ
ィスク装置１１の性能、信頓性が向上する。

（発明の効果） 本発明のバイアス磁界発生用電磁石は、小型・軽量の割
りに発生するバイアス磁界の強度が大きいから、この電
磁石を使用した前記光磁気ディスク装置の機能が向上し
、特に、ポータプルユースに好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバイアス磁界発生用電磁石の一実施例
を示す構造図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は上
面図、同図（Ｃ）は側断面図、第２図は第１図の電磁石
における主砲極部突出量とバイアス磁界強度との関係を
示すグラフ、第３図は従来の３．５インチ光磁気ディス
クの例を示す構成図で、同図（Ａ）は下面図、同図（Ｂ
）は部分拡大断面図、第４図は第１図及び第５図の電磁
石が組み込まれた３、５インチ光磁気ディスク装置の例
の記録再生動作説明図、第５図は従来のバイアス磁界発
生用電磁石の一例を示す構造図で、同図（Ａ）は斜視図
、同図（Ｂ）は上面図、同図（Ｃ）は側断面図である。 １・・・電磁石（バイアス磁界発生用電磁石）、２・・
・コア、２ａ・・・主磁極部、 ２ｂ・・・ヨーク部、３・・・コイル、１１・・・３．
５インチ光磁気ディスク装置（光磁気ディスク装置）、 １２・・・３．５インチ光磁気ディスク（光磁気ディス
ク）、１２ｂ・・・光磁気膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光磁気ディスクの光磁気膜にバイアス磁界を印加
   するために光磁気ディスク装置に組み込まれる電磁石で
   あって、前記光磁気膜に対して所定の距離を保って垂直
   に配置されその直下に前記バイアス磁界を発生する主磁
   極部とこの主磁極部の左右に対称的に配置されそれぞれ
   側断面形状がコ字状の磁路となるヨーク部とが一体的に
   形成されたコアと、前記ヨーク部の中空部内の前記主磁
   極部に巻回された励磁用のコイルとからなるバイアス磁
   界発生用電磁石において、前記ヨーク部の前記ディスク
   と対向する端面から前記主磁極部が突出していることを
   特徴とするバイアス磁界発生用電磁石。
2. （２）前記ヨーク部端面からの前記主磁極部の突出量が
   、０．２乃至１ｍｍであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のバイアス磁界発生用電磁石。