JPH04219651A - 光磁気記録用磁界発生装置 - 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］ 本発明は光磁気記録媒体に対して磁界変調方式でオーバ
ライトを行うことのでる光磁気記録用磁界発生装置に関
する。

［従来技術］ 光磁気記録において、消去と記録を同時に行うオーバラ
イト（重ね書き）方式の１つとして第６図にその原理を
示すような磁界変調方式が知られている。すなわち、光
磁気ディスク６の垂直磁化膜４に半導体レーザ８から照
射された一定のレーザ光をレンズ７を介して集光させ、
ディスク基板５を経て上記垂直磁化膜４の温度を該磁化
膜４のキュリー点以上に上げておき、磁気ヘッド１によ
る磁界を磁界変調回路３を介して記録信号に応じて変調
し、上記磁化膜４に磁界の変化に応じた磁気パターンを
残すことにより情報の記録を行うものである。

このような磁界変調方式により記録を行う場合、垂直磁
化膜４の磁化を反転させるのに必要な磁界は膜特性に依
存するが、一般に数百Ｏｅ以上の大きな磁界が必要であ
る、しかも光磁気記録の非接触記録の利点を生かすには
、磁気ヘッド１は光磁気ディスク６より数百μｍ以上離
す必要があり、そのためには磁気ヘッド１には数１０ア
ンペアターン以上の大きな起磁力が要求される。また高
密度記録をするためには、ヘッド発生磁界の立ち上りも
十分に短くする必要がある。

このような条件を満足させるためには、従来第７図に示
すような電流駆動型の回路が用いられている。つまり、
磁気ヘッドコイル１２の両端が直流電源１５に対して各
々直列に抵抗、スイッチが接続されるような２組の抵抗
１０，１１、及びスイッチング素子１３，１４を備え、
この２つのスイッチング素子１３，１４を記録信号に応
じて交互にＯＮ，ＯＦＦすることにより、磁気ヘッドコ
イル１２に記録信号に応じて方向の異なる電流ＩＭ１，
ＩＭ２を流す回路である。

この回路では直列抵抗１０，１１の抵抗値Ｒを磁気ヘッ
ドコイル１２のインピーダンスより十分大きくすること
により、磁気ヘッドコイル１２を電流ドライブして、高
周波記録を可能としている。

また電圧駆動の回路としては、第８図に示すような回路
が用いられる。これは第７図の回路の抵抗を０Ωとした
回路と等価であり、磁気ヘッドコイル２０には、スイッ
チング素子２２，２３を記録信号に応じてＯＮ，ＯＦＦ
することにより直流電源２１の電圧Ｖｃが直接印加され
て、方向の異なる電流ＩＭ３、ＩＭ４が流れる。この回
路では電源２１の電圧Ｖｃを大きくすることによヘッド
コイル２０に流れる電流の立ち上り時間を短くして高周
波記録を可能としている。

この高い電圧を得るために、第９図に示すような補助コ
イル２６の逆起電圧を用いた磁気ヘッド駆動回路（特開
昭６３−９４４０６号に開示）も考案されている。この
回路ではヘッドコイル２７のインダクタンスより十分大
きなインダクタンスを有する補助コイル２５，２６を備
え、スイッチング素子２８，２９を交互にＯＮ，ＯＦＦ
することにより補助コイル２５，２６で発生する逆起電
圧と電源電圧Ｖｃの和をヘッドコイル２７に印加してヘ
ッドに流れる電流の立ち上り時間を短くするものである
。

ところで、第７図に示す電流駆動型の励磁回路において
は、磁気ヘッドコイル１２のインダクタンスＬ、直列抵
抗１０，１１の抵抗値Ｒとすると、電流の立ち上り時間
ｔｄは一般に時定数Ｌ／Ｒに比例する。ここでｔｄ＝５
０ｎｓｅｃ，Ｌ＝５μＨとすると直列抵抗１０，１１の
抵抗値はＲ＝１００Ωとなり、ヘッドコイル１２に流れ
る電流値ＩＭ１、ＩＭ２として１Ａを流すとすると、２
つの抵抗１０，１１で各々消費される電力の総和Ｐｒは
Ｐｒ＝ＩＭ２Ｒ＝１００Ｗとなる。つまり高密度記録を
するためにヘッドコイル１２の励磁電流の立ち上りを速
くすると、このようにして消費電力が増大し、回路部の
発熱の増大、回路の大型化等の問題が生じていた。

また、第８図の電圧駆動方回路の場合は、電流の立ち上
り時間ｔｄはヘッドコイル２０のインダクタンスをＬと
し、ヘッドに流れる電流の最大値をＩ、ヘッドに印加さ
れる電源電圧をＶｃとすると、ｔｄ∝ＬＩ／Ｖｃとなり
、例えばｔｄ＝５０ｎｓｅｃ、Ｌ＝５μＨ、Ｉ＝１Ａと
すると、Ｖｃ＝１００Ｖとなる。つまり高密度記録をし
ようとすると高い電源電圧が必要で、消費電力が増大し
、しかも回路部品による発熱も大きい。また、これを改
善するために考案された第９図に示すような補助コイル
２５，２６を用いた磁気ヘッド駆動回路では高密度記録
においても補助コイル２５，２６の逆起電圧を利用する
ため、低電圧の電源で良く消費電力が小さくてすむ利点
がある。しかし、この回路ではヘッドコイル２７で発生
する逆起電圧の作用により、励磁電流が一定とならず、
定常磁界発生時に大きく変動する。また高密度記録にな
ると、記録信号のパルス幅が短くなるので、補助コイル
２５，２６に蓄えられたエネルギーを放出する時間が短
くなり、ヘッドに流せる励磁電流が小さくなるし、蓄え
られる時間間隔も短くなり、蓄積されるエネルギーも小
さくなる。このため、ヘッドにより発生される磁界が低
下する問題があった。

以上のような電流、電圧駆動型磁気ヘッド駆動回路の問
題を解決するため本出願人は特願平２−１１６１１４号
において、共振型の磁気ヘッド駆動回路を提案している
。

このヘッド駆動回路を第１０図に示す。

第１０図において、ヘッドコイル４２は磁界変調用磁気
ヘッドのコイルでインダクタンスはＬである。このヘッ
ドコイル４２には直列にコンデンサ４３が接続されてお
り、その容量はＣである。

コンデンサ４３及びヘッドコイル４２は直列共振回路を
形成している。この共振回路は第１のスイッチング素子
４４を介して直流電源４５に接続されている。

上記直列共振回路のコンデンサ４３の両端には、インダ
クタ４６が並列に接続されており、このインダクタ４６
はヘッドコイルのインダクタンスＬよりも十分大きなイ
ンダクタンスＬｅを有し、このインダクタ４６は第２の
スイッチング素子４７を介して直流電源４５に接続され
ている。

ここで、上記各スイッチング素子を記録信号に応じて交
互にＯＮ，ＯＦＦ動作させ、第１のスイッチング素４４
がＯＦＦで第２のスイッチング素子４７がＯＮの時にイ
ンダクタ４６が直流電源４５と接続されインダクタ４６
には、インダクタ励磁電流ｉとして１／２Ｌｅ・ｉ２に
相当するエネルギーが蓄積され、第２のスイッチング素
子４７がＯＦＦ時にインダクタ４６の蓄積エネルギーに
よりインダクタ４６の両端に発生する逆起電圧を上記直
列共振回路のコンデンサ４３に与え、同時に第１のスイ
ッチング素４４がＯＮであるから、上記直列共振回路の
共振条件のもとで上記磁気ヘッド４２に共振電流を流す
ようにしている。

この先行例によればインダクタ４６により発生する逆起
電圧を共振回路のコンデンサ４３に与え、共振条件のも
とでヘッドを構成する磁界発生コイルに共振電流を流す
ことにより、逆起電圧が大きいと電源電圧Ｖｃが低くて
も、ヘッドに流れる電流の立ち上り時間を短くすること
ができる上に、直列共振条件が成立していればヘッドに
流れる電流はヘッドのインダクタンスによらず、回路の
損失抵抗のみで決まるので、大きな電流を流せるため、
低消費電力で高密度磁界変調記録が可能となる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、第１０図に示すような直列共振を利用したヘ
ッド駆動回路においては、共振用のコンデンサ４３に高
い電圧を与えるため、ヘッド巻線よりは十分大きなイン
ダクタンスを有するインダクタ４６が必要であり、この
インダクタ４６はインダクタンスを大きくするために磁
気ヘッドよりは多くの巻線を巻いたり、コアの断面積を
大きくする必要があるので磁気ヘッドと同等以上の大き
さになる。さらに巻線抵抗による損失、コア損失による
発熱を考慮すると、インダクタ４６の駆動回路に占める
空間スペースは実装上かなり大きくなり、改善の余地が
ある。また、上記インダクタ４６のコア損失を低減する
ためには、磁気ヘッドと同様の高周波特性の優れた磁性
材料でコアを形成する必要があり、コアの大きさ形状は
磁気ヘッドとほぼ同様のものとなることから、このイン
ダクタを付加することで駆動回路は磁気ヘッドと同程度
のコスト高になり、改善の余地がある。

本発明は上述した点にかんがみてなされたものであり、
インダクタの占有スペースを小さくでき、インダクタを
付加することによるコスト高を低減できる光磁気記録用
磁界発生装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では、少なくとも一端が光磁気媒体に対向する主
磁極を有し、該主磁極に巻回された第１のコイルと、こ
の第１のコイルよりも大きなインダクタンスを有する第
２のコイルと、この第２のコイルに流れる電流が遮断さ
れた時に発生する電流を第１のコイルに流す磁界変調方
式の磁界発生装置において、前記第２のコイルを磁気ヘ
ッドの主磁極又は該主磁極を延在させたコアに巻回して
第１のコイルと第２のコイルを同一磁気コアに設けるこ
とにより、インダクタのために新たなコアを付設するこ
とを必要としないで、且つ占有面積を小さく等できるよ
うにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例の磁界発生装置を備えた光磁気記録・再生
装置の構成を示し、第２図は記録信号によってスイッチ
を制御する回路部分を示す。

第１実施例を備えた光磁気記録・再生装置５１は、スピ
ンドルモータ５２によって符号Ｏを中心として回転駆動
される光磁気ディスク５３の一方の面に対向して、光ピ
ックアップ５４が図示しないピックアップ移動手段にて
光磁気ディスク５３の半径方向に移動自在に配設され、
他方の面には磁気ヘッド５５が対向配置されている。こ
の磁気ヘッド５５は磁気ヘッド駆動回路５６によって、
記録データに応じて励磁される。この磁気ヘッド５５と
磁気ヘッド駆動回路５６とで第１実施例の磁界発生装置
を構成している。

上記光ピックアップ５４は、光ビームを発生するレーザ
ダイオード５７を有し、該レーザダイオード５７によっ
て発光された光ビームは、対物レンズ５８により集光さ
れて光磁気ディスク５３のディスク基板５３ａを通り、
垂直磁化膜５３ｂに照射される。

上記磁気ヘッド５５には、第１のコイル５９及び第２の
コイル６０が互いに反対向きに主磁極コア６１に巻回さ
れ、第１のコイル５９側の一端が光磁気ディスク５３に
対向して主磁極を形成している。

第１のコイル５９には直列に容量がＣのコンデンサ６２
が接続され、この第１のコイル５９とコンデンサ６２と
で直列共振回路を構成している。

この直列共振回路は第１のスイッチング素子６３を介し
て直流電源６４と接続されている。

上記コンデンサ６２は第２のコイル６０と並列に接続さ
れている。この第２のコイル６０は、第１のコイルのイ
ンダクタンスＬ０より十分大きなインダクタスＬｅを有
し、第２のスイッチング素子６５を介して直流電源６４
に接続されている。

そして、この第２のコイル６０によって発生した高い逆
起電圧をコンデンサ６２に与え、第１のスイッチング素
子６３を介して第１のコイル５９に共振電流を供給でき
るようにしている。

上記第１及び第２のスイッチング素子６３，６５は、例
えば第２図に示すように例えばＭＯＳ　ＦＥＴのような
高速のスイッチング用の半導体で形成され、記録信号（
データ）は第１のスイッチング素子６３のゲートに印加
されると共に、インバータ６６を介して第２のスイッチ
ング素子６５のゲートに印加されるようになっている。

つまり、これらスイッチング素子６３，６５には記録信
号に応じて交互にＯＮ，ＯＦＦされる。

例えば第１のスイッチング素子６３がＯＦＦで、第２の
スイッチング素６５がＯＮの時に、第２のコイル６０は
直流電源６４と導通し、この第２のコイル６０にはイン
ダクタ励磁電流Ｉ１が流れ、１／２ＬｅＩ１２に相当す
るエネルギーが蓄積される、そして、この第２のスイッ
チング素子６５がＯＦＦ時に、第２のコイル６０の両端
に発生した逆起電圧を、直列共振回路のコンデンサ６２
に与え、同時にＯＮした第１のスイッチング素子６３を
介して共振条件のもとで磁気ヘッド５５の第１のコイル
６９に共振電流を流すようにしている。

つまり、第１のスイッチング素子６３のＯＮ時間ＴＯＮ
にたいし、ＴＯＮ＝２π√（ＬｏＩ）の関係を満たすよ
うに設定されて共振条件のもとで第１のコイル６９に共
振電流を流すようにしている。

この第１実施例の磁界発生装置によれば、磁気ヘッド５
５の同一磁気コア６１上に磁気ヘッドコイルとしての第
１のコイル５９より多い巻数の第２のコイル６０を巻く
スペースを設けるだけで、磁気ヘッド駆動回路５６のイ
ンダクタを磁気ヘッドに一体化できるので、インダクタ
を駆動回路のスペースに別に設ける必要がなく、駆動回
路全体の小型化が可能になる。

また、磁気ヘッドコア６１の材料は、高周波励磁での磁
気特性、例えば高周波磁界での透磁率、飽和磁束密度が
大きく、鉄損も小さいので、同様の周波数で励磁される
駆動回路のインダクタのコア材料としても適しており、
小型で低損失のインダクタがヘッドコア上に構成できる
。

さらに、駆動回路のインダクタ用の第２のコイル６０に
流れる電流によって、主磁極に発生する磁界はヘッド励
磁用の第１のコイル５９と第２のコイル６０が互いに逆
方向に主磁極に巻回されているので、第２のコイル６０
による磁界は第１のコイル５９で発生する一方向パルス
磁界の向きとは反対となる。

従って、光磁気記録媒体としての光磁気ディスク５３へ
の記録及び消去のしきい値以上の磁界を印加するため、
従来ヘッドより発生するパルス磁界と反対の向きに印加
されていた直流バイアス磁界を減少することができ、磁
気ヘッド主磁極に巻かれた第１，第２のコイル５９，６
０とは別の第３のコイルにより、直流バイアス磁界を印
加する場合は、バイアス磁界発生回路の消費電流を小さ
くできる。

又、インダクタ用の第２のコイル６０による第１のコイ
ル５９への磁気的影響を小さくし、機能的には互いに独
立した部品として用いる場合は、第３図に示す第２実施
例の磁気ヘッド７１を用いても良い。

磁気ヘッド７１は、主磁極部７２とそれに巻かれた主磁
極励磁コイル７３、駆動回路インダクタ部７４とそれに
巻かれたインダクタコイル部７５と主磁極部７２とイン
ダクタンス部７４のコアを結合する部分７６とで構成さ
れている。ここで７２，７４，７６は一体のコアであり
、主磁極部７２の先端は光磁気記録媒体としての光磁気
ディスク５３を介して光ピックアップ５４と対向してお
り、この主磁極部７２に巻かれた励磁コイル７３は第１
の実施例の第１のコイル５９に相当する。

またインダクタ部７４は主磁極部７２より断面積を大き
くすることにより、励磁コイル７３のインダクタンスＬ
２０より大きなインダクタンスＬ２１を得易いようにな
っており、このインダクタ部７４に巻かれたコイル７５
は、第１の実施例の第２のコイル６０に相当する。上記
主磁極部７２及びインダクタ部７４を結合している部分
７６は、他の部分７２，７４のコアより断面積も小さく
し、かつ主磁極部７２とインダクタ部７４の距離を大き
くするような形状とすることにより、主磁極部７２とイ
ンダクタ部７４の磁気的な結合を小さくして、互いに磁
気的な影響を受け難い構造となっており、従来のように
磁気ヘッドとインダクタが独立している場合と、ほぼ同
様に動作する。従って、駆動回路が第１の実施例に示し
た場合のような共振型の励磁回路でない方式で駆動回路
のインダクタの発生する高い逆起電圧を利用する電圧駆
動型回路、例えば特開昭６１−２３８６７９で記載され
たヘッド駆動回路においても、本実施例のようなヘッド
コイル、インダクタコイル一体型の磁界発生装置を使用
することができる。

その他の作用効果は第１実施例と同様である。

第４図は本発明の第３実施例における磁気ヘッド８０を
示す。

第４図に示す第３実施例では、上記第２実施例における
磁気ヘッドコア（符号８１とする）に放熱ファン８２を
設け、熱的に結合させることにより、この実施例におけ
る主磁極励磁コイル８３と、インダクタコイル８４より
発生するコア損失、巻線損失による発熱を効率良く放熱
ファン８２より空中に放出させるようにした磁気ヘッド
８１である。主磁極励磁コイル８３と、インダクタコイ
ル８４を同一ヘッドコア８１上に一体化したことにより
、この実施例のように１つの放熱器により効率良く放熱
できる。その他の作用効果は第１実施例と同じである。

第５図は本発明の第４実施例における磁気ヘッド９１を
示す。

この実施例では、磁気ヘッド全体の主磁極部９２を除く
大部分を導電性のシールドケース９３で覆うことにより
、主磁極励磁コイル９４とインダクタコイル９５により
発生する電磁波ノイズが空中に放出され、他の回路に影
響を与えるのを防止したものである。

この実施例でも主磁極励磁コイル９４とインダクタンス
コイル９５をコア９６に巻回して一体化したことにより
、ノイズ源を１つの小さなシールドケース９３で効率良
くシールドすることができる。又、コア９６を直接シー
ルドケース９３に固着することにより放熱の機能も向上
している。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明は磁気ヘッドの主磁極上又は主
磁極を延在させたコア部分に磁気ヘッド励磁巻線とは別
に駆動回路のインダクタンス用巻線を形成して磁気ヘッ
ドとインダクタとを一体化しているので、駆動回路のス
ペース、コイトを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は第１実施例を備えた光磁気記録再生装置の概略構成図
、第２図は記録信号によりＯＮ，ＯＦＦするスイッチン
グ素子を示す回路図、第３図は本発明の第２実施例にお
ける磁気ヘッドを示す構成図、第４図は本発明の第３実
施例における磁気ヘッドを示す構成図、第５図は本発明
の第４実施例における磁気ヘッドを示す構成図、第６図
は第１の従来例の構成図、第７図は第６図に用いられる
磁界変調回路の構成を示す回路図、第８図は第２の従来
例の回路図、第９図は第３の実施例の回路図、第１０図
は先行例を示す回路図である。 ５１…光磁気記録・再生装置 ５３…光磁気ディスク　５４…光ピックアップ５５…磁
気ヘッド ５６…磁気ヘッド駆動回路 ５９…第１のコイル　６０…第２のコイル６１…主磁極
コア　６２…コンデンサ ６３，６４…スイッチング素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が光磁気媒体に対向する主磁極を有し、該主磁極を
   記録信号で励磁することにより磁界変調方式で前記光磁
   気媒体に情報の記録を行うことのできる光磁気記録用磁
   界発生装置において、主磁極に巻かれた第１のコイルと
   、該第１のコイルより大きなインダクタンスを有する第
   ２のコイルと、該第２のコイルに流れる電流が遮断され
   た時発生する電流を供給する電源の電圧よりも高い逆起
   電圧を利用して前記第１のコイルに電流を流すようにし
   た磁界発生装置駆動回路とを備え、前記第２のコイルを
   前記主磁極または主磁極を延在させたコアに巻回して設
   けたことを特徴とする光磁気記録用磁界発生装置。