JPH05114104A - バイアス磁界制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、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。さらに再生中はコイルに電流を供給せずかつ再生
時から記録状態への切り替え速度を高速にするためのも
のである。 【構成】 コイル２、３に通電することによって棒状の
磁石１を回動させるように構成し、前記磁石の位置をバ
ネ１０などであらかじめ１方向に規制しておき、再生時
にはコイルに電流を供給しないで磁界の極性をあらかじ
め定めた方向にする。 【効果】 コイルに通電しないときの光磁気ディスク上
の磁界を消去方向に設定することができ、再生時から記
録時への切り替え速度を高速にすることが可能になる。

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などの記
録媒体から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制御方法
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、装置としては簡単であるが電力消費が大きい。
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１０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１１（イ）（ロ）（ハ）（ニ）は
その動作説明図である。図１０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、２０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１０（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、１
３、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１１（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（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（ハ）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。

【０００５】例えば（イ）の状態で記録（ハ）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、１
３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。

【０００６】

【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（イ）の状態から（ハ）に移
る際に（ハ）の状態を通りこして慣性で（ニ）の状態と
なり（ハ）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、（ハ）または（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、
（イ）から（ハ）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。そのため再生時から記
録状態に移るときには、バイアス磁界をまず消去磁界方
向にし、情報信号を記録するトラックを消去したのち、
バイアス磁界を記録磁界方向にし情報信号でレ−ザビ−
ムを変調し、情報信号をトラックに記録しなければなら
ないため、時間がかかり、記録再生装置としてのパフォ
−マンスも十分なものではなかった。

【０００７】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。さらに再生中はコイルに電
流を供給せずかつ再生時から記録状態への切り替え速度
を高速にするためのものである。

【０００８】

【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
うに構成し、前記磁石の位置をバネなどであらかじめ１
方向に規制しておき、再生時にはコイルに電流を供給し
ないで磁界の極性をあらかじめ定めた方向にする。

【０００９】

【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
ない時には例えば消去時の磁界が光磁気ディスクの表面
と対向することとなり、記録再生装置に情報信号を記録
指令を与えた時にはただちに目標トラックを消去し、そ
の後記録磁界を与えることによって前記目標トラックに
情報信号を記録することが可能になる。その結果、再生
から記録に移る時間が短縮でき、かつ再生中はコイルに
電流を与える必要がないため消費電力が抑制できる。

【００１０】

【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は本発明の一実施例の概略
見取図である。図中１は同図（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は支持部材で図
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。

【００１１】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、１ａおよび１ｂ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の（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に示す位置規制
用バネを設けたものである。ここで最適の磁界強度を光
磁気ディスク上で得るために規制位置を調整するには、
板４、５の厚みを変更するか、どちらか一方の板の固定
位置を変更できるように、調整ネジなどの構造を追加す
ることによって、簡単に実現することができる。

【００１２】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３である。同図で６は磁石１の回
動中心である。図３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４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３の状態から図４の状態になるのに磁石１は４５度
以下の回動角でよい。次いで、コイル２、３に逆方向の
電流が流されると、図４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５に示すように図４とは逆方向に傾いて
停止する。この状態では図４とは逆にＺ２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４の状態から図５の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。

【００１３】以上の図４、図５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。

【００１４】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６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）を設けたものである。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、ＣＰＵ５０に入力される。

【００１５】次に動作について図７（イ）、図７
（ロ）、図８を用いて説明する。最初磁石１は光磁気デ
ィスク上にＳ極の磁界を与えている。すなわち駆動方向
制御信号５０−２はローレベルを示しコンパレ−タ５５
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ＣＰＵ５０に入力し
ている。次に時刻ｔ１に磁界を反転する指令が駆動方向
制御信号５０−２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ＰＷＭパルス５０
−１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極に変化するとホ−ル素子５３で
検出された磁界は増幅器５４の出力変化として現れ、磁
界の大きさが０になる時点でコンパレ−タ５５の出力が
時刻ｔ２においてロウからハイに変化する。コンパレ−
タ５５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
わち駆動方向制御信号５０−２の予め定められた減速期
間においてＰＷＭ信号発生器５１は駆動増幅器５２を制
御し逆方向に電流を流す。この時の波形を図７（ロ）に
示す。図７（ロ）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。

【００１６】以上のように位置規制部材に回動するマグ
ネットの一部が停止時に衝突しても、減速パルスを与え
ることによって、衝突によるショックは問題にならない
大きさにすることができる。

【００１７】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。また駆動増
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
８に示す。

【００１８】次に本バイアス制御装置を用いて情報信号
の記録再生を実施するときの動作とタイミングについて
図９を用いて説明する。まず目標とするトラックのセク
タを再生状態で確認したのち、消去磁界になっているこ
とを確認し、目標セクタの消去を行なう。次に信号処理
系では記録しようとする情報信号にエラ−訂正符号を付
加しエンコ−ドすると同時に、磁界のコントロールを含
むヘッド制御系において記録磁界に設定し、その確認を
磁界検出用のホ−ル素子５３の出力を検知することによ
って行なう。その後目標セクタの確認を行ない情報信号
の記録を実施する。記録が終了すれば再生状態に移し、
同時にバイアス磁界も再生時の磁界方向（すなわち消去
磁界方向）にする。最後に記録した情報信号信号を確認
して記録動作が終了する。これらの制御は単一のＣＰＵ
５０で行なっても良いし、処理速度を向上するために複
数のＣＰＵにて分担して行なってもよい。

【００１９】本実施例では記録動作に移るときに再生状
態でバイアス磁界が消去方向に設定されているので、い
ちいち消去磁界方向に設定しなくてすむため、処理速度
を高速にすることができる。すなわち再生時に消去磁界
に設定していない場合に比べて、磁界反転時間（通常１
０ｍｓ程度）だけ時間が早くなる。

【００２０】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消去方向の
磁界にするため常に５４の出力が一定の値になるように
コイルに流れる電流を制御してもよい。

【００２１】さらに電磁石をもちいてバイアス磁界を発
生させる場合にも再生時にバイアス磁界を消去方向にし
ておけば、記録再生時の処理速度が早くなるのは当然の
ことである。

【００２２】なお本実施例では光磁気ディスク装置を例
に説明したが、カード状やその他の形態の記録媒体を扱
う装置に応用できることは自明である。

【００２３】

【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。その上通電しないとき
の光磁気ディスク上の磁界を消去方向に設定することが
でき、再生時から記録時への切り替え速度を高速にする
ことも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバイアス磁界反転機構の一実施例の概
略見取図

【図２】本発明のバイアス磁界反転機構の一実施例の概
略見取図

【図３】同実施例の要部の説明図

【図４】同実施例の要部の説明図

【図５】同実施例の要部の説明図

【図６】本発明の回転駆動制御装置の一実施例のブロッ
ク図

【図７】（イ）、（ロ）図６に示すブロックの信号波形

【図８】ＣＰＵの動作を示すフローチャート

【図９】記録再生の動作を示すフローチャート

【図１０】従来例の説明図

【図１１】従来例の説明図

【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。 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 直木 吾郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性媒体上に光エネルギ−を照射し局部的
   温度上昇を起こし同時に磁界を印加することによって情
   報信号を磁性媒体上に記録し、記録された情報信号を光
   学的に再生する光磁気記録再生装置において、再生時に
   は磁界の方向を記録時とは逆の極性に設定したことを特
   徴とするバイアス磁界制御装置。
2. 【請求項２】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
   ように構成した磁界反転機構を用いて、磁性媒体のバイ
   アス磁界を発生させ、再生時は磁界の方向を記録時とは
   逆の極性に設定したことを特徴とする請求項１記載のバ
   イアス磁界制御装置。
3. 【請求項３】前記コイルに通電しない時には前記磁石の
   位置が磁性媒体の表面に対して発生する磁界が記録時と
   逆の極性に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２記載のバイアス磁界制御装置。
4. 【請求項４】前記コイルに通電しない時には前記磁石の
   位置が磁性媒体の表面に対して発生する磁界が記録時と
   逆の極性になるようにあらかじめバネ等の付勢部材によ
   り位置を規制し、記録時には前記コイルに電流を与え、
   磁界の方向を逆の極性にしたことを特徴とする請求項２
   記載のバイアス磁界制御装置。
5. 【請求項５】前記位置規制部材の位置を調整し、磁性媒
   体上の磁界分布を規定した範囲にすることを特徴とする
   請求項２記載のバイアス磁界制御装置。
6. 【請求項６】前記磁石による磁界を検出し、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２記載のバイアス磁界制御装置。