JPH04212701A - バイアス磁界発生装置及びバイアス磁界発生方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録円盤からの情
報の再生または情報の記録を行う光磁気記録再生装置に
使用するバイアス磁界反転機構の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュ−タの記憶媒体等に使用
される光磁気ディスクと呼ばれる記録円盤が多く使われ
るようになってきた。光磁気ディスクは情報の書き込み
、消去時に記録媒体を媒体面に垂直な一定以上の磁界強
度のいわゆるバイアス磁界にさらす必要がある。しかも
その極性を書き込み時と消去時に反転する必要がある。 そこで、一般には電磁石等を利用した磁界発生手段が設
けられている。しかしながら、電磁石ではバイアス磁界
として十分な磁界を発生させるには大きな電力を必要と
し、装置としては好ましくない。そこで以下に説明する
ようなバイアス磁界反転機構が用いられるようになって
きた。

【０００３】図１１は従来例のバイアス磁界発生機構の
概略斜視図である。図１２，図１３はその動作説明図で
ある。図１２，図１３で１８は光磁気ディスク、１９は
光磁気ディスク１８を回転させるスピンドルモ−タ、２
０はレ−ザ−光２０ａを光磁気ディスク１８の媒体面に
あてて信号の記録再生を行うためのヘッドである。２１
が従来例のバイアス磁界発生機構であり棒状の磁石１１
、図１１（ロ）に示す磁石１１の端面に接着された支持
部材１６、軸受１４、１５、コイル１２、１３、これら
を載せるベ−ス１７から構成されている。支持部材１６
は、軸受１４、１５と係合して磁石１１が長手方向を軸
として矢印Ａの様に回動可能に組み立てられている。

【０００４】次にこの従来例の動作について説明する。 図１２（イ）は初期の状態を示している。コイル１２、
１３にはＣに示す磁力線が発生するように通電されてお
り磁石１１は図に示すように上にＳ極、下にＮ極の状態
で安定している。つまりこの状態で光磁気ディスク１８
に図中Ｚ１方向のバイアス磁界があたえられることにな
る。なおこの図で２２は磁石１１の回動中心を示してい
る。次に図１２（ロ）のＤに示すような磁界を発生する
ようにコイル１２、１３に通電されると磁石１１は図中
ＢまたはＢ’の方向に回動する。ついで図１３（イ）の
安定な状態となる。この状態では光磁気ディスク１８に
Ｚ２方向のバイアス磁界が与えられることになる。例え
ば図１２（イ）の状態で記録図１３（イ）の状態で消去
が行われることになるのである。一般に永久磁石によっ
て得られる磁界はコイルに通常の電力を供給して得られ
る磁界よりはるかに大きい。従って、以上の構成により
磁石１１を回動させることによってコイル１２、１３に
比較的小さな電力を供給するだけで光磁気ディスク１８
に十分でかつ反転可能なバイアス磁界を与えることがで
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な従来の構成では、例えば図１２（イ）の状態から図１
３（イ）に移る際に図１３（イ）の状態を通りこして慣
性で図１３（ロ）の状態となり図１３（イ）の安定状態
に静定するのに比較的長い時間を必要とする。これは、
図１３（イ）または図１２（イ）の状態はコイル１２、
１３の磁界によって安定化されているだけであり、機械
的なストッパ−等がないためである。また、図１２（イ
）から図１３（イ）の状態になるのに磁石１１は１８０
度回動する必要があり反転に要する時間を短縮するには
限界がある。さらにこのような構成ではコイルに電流を
供給しないと磁界の大きさおよび方向を決定できないた
め常に通電状態にしておく必要があり、かつ反転時間を
短くできないという課題があった。さらに磁石の反転を
正確にかつ整定時間を短縮することも大きな課題であっ
た。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑み、簡単な構成で
バイアス磁界の反転時間を短縮しかつ電流の消費を抑圧
しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を達成
するため、幅方向にＳ極とＮ極を有する着磁された棒状
の磁石と、前記棒状の磁石の長手方向を軸として回動可
能に支持する支持手段と、前記棒状の磁石の回動軸に略
直交する軸回りに巻かれたコイルとを備え、前記コイル
に通電することによって前記棒状の磁石を回動させるよ
うに構成されている。

【０００８】

【作用】本発明は上記の構成により、コイルに通電する
ことにより、棒状の磁石を効率よく回動させることがで
き、かつ反転に要する磁石の回転角が小さくてバイアス
磁界の反転が行われるものである。またコイルに通電し
ない時にはＳ極とＮ極の両方が光磁気ディスクの表面と
対向することとなり結果的に、光磁気ディスクの記録面
には弱い磁界が与えられることになる。さらに磁石の反
転を正確にかつ整定時間を短縮するため、回転する磁石
による磁界を検出し、回転の加速、減速タイミングを自
動的に設定できるようにした。

【０００９】

【実施例】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。図１〜図３は本発明の一実施例の概
略見取図である。図中１は図１（ロ）に示すように幅方
向にＳ極とＮ極を有する着磁された棒状の磁石である。 ７、８は軸受で非磁性体の板４、５と組み合わさって枠
を形成している（図１（ロ）参照）。９は支持磁材で図
１（ロ）に示すように磁石１の端面に接着されている。 この支持部材９を接着したものと軸受７、８と板４、５
からなる枠が組み合わさり磁石１は長手方向を軸として
回動可能となる。２、３はコイルで板４、５の外側に取
りつけられている。

【００１０】図２の（イ）は図１（ロ）に示した磁石の
構成を変更したものであり、１および１６で示す２本の
棒磁石を支持部材９で固定したものである。このように
２本の棒磁石の間隔や角度を調整することにより、光磁
気ディスク上の磁界の分布を最適にすることができる。 また図２（ロ）は棒磁石１の、コイル２、３に通電しな
い時の位置を規制するために１０に示すセンタリングゴ
ムを設けたものである。次に磁石１、コイル２、３、板
４、５の関係を示した説明図が図４である。この図４で
６は磁石１の回動中心である。図４においてコイル２、
３に図中Ｅの方向に磁力線が発生するように通電される
と磁石１の２つのＳ極はそれぞれコイル２、３に引き寄
せられ、反対にＮ極はコイル２、３、と反発して磁石１
はＧ１方向に回動する。その結果、図５に示すように磁
石１が傾いた状態で板４、５と当接して停止する。また
、この動作はいわゆるプッシュプルでありコイルの磁力
を効率よく磁石１の回動する駆動力に利用している。 この状態では磁力線は図のように磁石１によるものとコ
イル２、３によるものが加算される。結果的に光磁気デ
ィスク１８に対してＺ１方向のバイアス磁界を与えるこ
とになる。このとき図４の状態から図５の状態になるの
に磁石１は４５度以下の回動角でよい。ついで、コイル
２、３に逆方向の電流が流されると、図５とは逆の磁界
が生じ、今度は磁石１のＮ極はコイル２、３に引き寄せ
られＳ極はコイル２、３と反発し磁石１はＧ２方向に回
動する。その結果、磁石１は図６に示すように図５とは
逆方向に傾いて停止する。この状態では図５とは逆にＺ
２方向のバイアス磁界を光磁気ディスク１８に与えるこ
とになる。このとき図５の状態から図６９状態になるの
に磁石１は９０度以内の回動を行うだけでよい。

【００１１】以上の図５、図６の状態は磁石１が板４ま
たは５と当接した状態で停止するので従来例のように慣
性で磁石が回動しすぎることもなく、すばやい整定が行
われる。

【００１２】次にこの時の磁石の回転動作の制御方法に
ついて説明する。図７は制御回路の−実施例である。５
０はＣＰＵ、５１はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号発生器
、５２はパルス幅変調（ＰＷＭ）駆動増幅器、磁界発生
装置は図１に示した装置を用い光磁気ディスクと対向し
ない面の磁石に近接させ磁界検出器（例えばホ−ル素子
）（５３）を設けた。前記ホ−ル素子は実質的に光磁気
ディスク上の磁界と略同じ値が検出されるように設定す
る。ホール素子５３の出力は増幅器５４で増幅され、コ
ンパレータ５５で２値化された信号に変換され、ＣＰＵ
５０に入力される。

【００１３】次に動作について図８、図９、図１０を用
いて説明する。最初１の磁石は光磁気ディスク上にＳ極
の磁界を与えている。すなわち５０−２の駆動方向制御
信号はローレベルを示し５５のコンパレ−タの出力もロ
ーレベルであり、これはＳ極の磁界が光磁気ディスク上
に与えられていることをＣＰＵに入力している。次に時
刻ｔ１に磁界を反転する指令が５０−２の駆動方向制御
信号により与えられ、時刻ｔ１にローレベルからハイレ
ベルに変化する。同時に５０−１のＰＷＭパルスは回転
を加速するためデュ−ティが大きくなる。磁界が反転し
Ｓ極からＮ極に変化すると５３のホ−ル素子で検出され
た磁界は５４の増幅器の出力変化として現れ、磁界の大
きさが０になる時点で５５のコンパレ−タの出力が時刻
ｔ２においてロウからハイに変化する。５５のコンパレ
−タの出力が変化した時点で磁石の回転を減速するため
のブレ−キパルスがコイル１、２に与えられる。すなわ
ち５０−２の駆動方向制御信号の予め定められた減速期
間において５１のＰＷＭ信号発生器は５２の駆動増幅器
を制御し逆方向に電流を流す。この時の波形を図１０に
示す。図１０において駆動増幅器（５２）の出力が示さ
れ、時刻ｔ１の時に磁界反転のための加速が行なわれ、
時刻ｔ２〜ｔ３において磁界反転の減速が行なわれ、ス
ム−ズな反転動作が行なわれる。なお磁界をＳ極あるい
はＮ極の定常状態に維持するためにパルス幅の小さいパ
ルス波形がコイル２、３に与えられるように構成されて
いる。なお駆動増幅器５２により与えられたパルス波形
はコイル２、３のインダクタンスにより平滑され、パル
ス幅に比例した電流値がコイルに流れる。磁石の回転方
向により、磁石の回転角度に比例して磁界の大きさが変
化する変化特性が異なることがあるが、コンパレ−タの
特性にヒステレシスをもたして前記変化特性の変動を補
正することもできる。以上の動作を制御するＣＰＵのフ
ロ−チャ−トを図９に示す。

【００１４】本実施例ではコイルの駆動をＰＷＭによる
パルス駆動を用いて説明したが、通常のアナログ制御に
よってＤＣ電流を供給してもよい。さらに再生状態では
磁界発生器の発生磁界が光磁気ディスク上で最小になる
ことが望ましいため常に５４の出力が０の近傍になるよ
うにコイルに流れる電流を制御してもよい。

【００１５】またコイルに通電しないときには光磁気デ
ィスクと前記磁石のＮ極とＳ極の両方が対向するように
するため、バネ部材を用いて前記磁石の位置を規制し、
光磁気ディスク上の磁界の大きさが０に近ずくようにし
てもよい。

【００１６】また、図３（イ）のように制止手段として
調整用のネジ３０、３１を両側面の板４、５にメネジを
切って取り付けこのネジ３０、３１が板バネ３２、３３
の位置を規制して、図３（ロ）のように磁石１が回動し
たとき板バネ３２、３３が磁石１に当接して位置規制し
図中Ｄの角度を任意に設定できるようにすることが可能
である。この構成では光磁気ディスク１８上の磁界の状
態を当接位置を調節することで変化させることができる
。特に磁束の方向、強度を任意に設定したい場合この実
施例が有効である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、幅方向にＳ極
とＮ極を有する着磁された棒状の磁石と、前記棒状の磁
石の長手方向を軸として回動可能に支持する支持手段と
、前記棒状の磁石の回動軸に略直交する軸回りに巻かれ
たコイルとを備え、前記コイルに通電することによって
前記棒状の磁石を回動させるように構成されており、コ
イルにより発生される磁力を有効に磁石を回動させる駆
動力として利用でき、かつ小さな回動角で磁界の反転を
行うことができる。従って磁界の反転時間も大幅に短縮
することができる。また、その構成も簡単でありその実
用的効果は大なるものがある。そのうえ通電しないとき
の光磁気ディスク上の磁界強度を小さく設定することが
でき、再生時の磁界による信号の劣化を防止することも
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバイアス磁界発生装
置の概略構成図

【図２】同実施例におけるバイアス磁界発生装置の要部
詳細図

【図３】同要部詳細図

【図４】同実施例におけるバイアス磁界発生装置の要部
断面図

【図５】同要部断面図

【図６】同要部断面図

【図７】本発明の一実施例における回転駆動制御装置の
ブロック構成図

【図８】同装置の動作波形図

【図９】ＣＰＵの動作を示すフローチャート

【図１０】
同装置の動作波形図

【図１１】従来例におけるバイアス磁界発生装置の概略
構成図

【図１２】同装置の要部断面図

【図１３】同要部断面図

【符号の説明】

１　　　　棒磁石 ２　　　　コイル ３　　　　コイル ７　　　　軸受 ８　　　　軸受 ９　　　　支持部材 １６　　磁石 ３０　　調整用ネジ ３１　　調整用ネジ ３２　　板バネ ３３　　板バネ ５０　　ＣＰＵ ５１　　ＰＷＭ信号発生器 ５２　　駆動増幅器 ５３　　ホール素子 ５４　　増幅器 ５５　　コンパレータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　幅方向にＳ極とＮ極を有する着磁され
   た棒状の磁石と、前記棒状の磁石の長手方向を軸として
   回動可能に支持する支持手段と、前記棒状の磁石の回動
   軸に略直交する軸回りに巻かれたコイルとを備え、前記
   コイルに通電することによって前記棒状の磁石を回動さ
   せるように構成したうえ、前記棒状の回動範囲を制限す
   る位置規制部材とを備えた磁界反転機構を用いて、光磁
   気ディスクのバイアス磁界を発生させ、記録および消去
   中以外は前記コイルに電流を通電しないことを特徴とす
   るバイアス磁界発生装置。
2. 【請求項２】　　前記コイルに通電しない時には前記磁
   石の位置が光磁気ディスクの表面に対して発生する磁界
   が最も小さくなるように位置規制部材を取り付けたこと
   を特徴とする請求項１記載のバイアス磁界発生装置。
3. 【請求項３】　　幅方向にＳ極とＮ極を有する着磁され
   た棒状の磁石と、前記棒状の磁石の長手方向を軸として
   回動可能に支持する支持手段と、前記棒状の磁石の回動
   軸に略直交する軸回りに巻かれたコイルとを備え、前記
   コイルに通電することによって前記棒状の磁石を回動さ
   せるように構成したうえ、棒状の回動範囲を制限する制
   止手段とを備えた磁界反転機構を用いて、光磁気ディス
   クのバイアス磁界を発生させ、前記制止手段の位置を調
   整し、前記光磁気ディスク上の磁界分布を規定した範囲
   にすることを特徴とするバイアス磁界発生装置。
4. 【請求項４】　　磁石は、幅方向にＳ極とＮ極を有する
   着磁された棒状の磁石を２ケ互いに異なる極を対抗させ
   て組み合わせたことを特徴とする請求項３記載のバイア
   ス磁界発生装置。
5. 【請求項５】　　磁石による磁界を検出し、前記磁界が
   規定の大きさになったときにコイルに供給する電流を、
   規定した期間反転させるように構成したことを特徴とす
   る請求項３記載のバイアス磁界発生装置。