JPH0766486B2 - 双極性磁界発生装置 - Google Patents

双極性磁界発生装置

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JPH0766486B2
JPH0766486B2 JP61015076A JP1507686A JPH0766486B2 JP H0766486 B2 JPH0766486 B2 JP H0766486B2 JP 61015076 A JP61015076 A JP 61015076A JP 1507686 A JP1507686 A JP 1507686A JP H0766486 B2 JPH0766486 B2 JP H0766486B2
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桐史雄 森
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    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気回路の一部に永久磁石材料等の硬質磁性材
料を用いた双極性磁界発生装置に関し、特に光磁気記録
再生装置等におけるバイアス磁界の印加に好適な双極性
磁界発生装置に関する。
〔発明の概要〕 本発明は、光磁気記録等を行うためのバイアス磁界の印
加に使用される磁界発生装置において、主磁極とヨーク
をそれぞれ硬質磁性材料と軟質磁性材料で形成し該主磁
極に巻回された巻線にパルス電流を供給して着磁の方向
を切り替えることにより、容易に双極性の磁界を発生さ
せ且つ消費電力も少なく重ね書きを可能にするものであ
る。
〔従来の技術〕
光磁気記録装置において、光磁気ディスク等の光磁気記
録媒体上に熱磁気的に記録ビットをSN比良く書き込むた
めには、光磁気記録媒体の膜面と垂直に一定値以上のバ
イアス磁界を印加しておく必要がある。また、一度記録
されたデータを消去するためには、記録時と逆向きの磁
界を印加して、レーザービーム等を照射し媒体をある温
度以上に加熱する必要がある。
このようにデータの書き込みや消去を行うための磁界の
発生装置としては、永久磁石を使用し、機械的動作によ
り永久磁石を反転させる機構のものが知られている。即
ち、永久磁石から発生する磁界をバイアス磁界として用
い、その磁界の向きが記録時と消去時でそれぞれ逆にな
るように永久磁石を機械的に反転させる機構になってい
る。
また、永久磁石を使用せずに、電磁石を使用し、所定の
電流を該電磁石に流すことでバイアス磁界を発生させる
機構のものも知られている。これは電磁石から発生する
バイアス磁界によって、データの書き込みや消去を行っ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述の永久磁石を機械的動作によって反
転させる機構のものは、長期間使用した場合には機械的
動作を伴うために信頼性の点で不安がある。
また、上述の電磁石を使用し、所定の電流を該電磁石に
流すことでバイアス磁界を発生させる機構のものは、少
なくとも使用時において電力を消費し、また、通電によ
る熱の発生が有り、発熱から誤動作等の弊害が生ずるお
それがある。
そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、信頼性も高く安
定して磁界を発生させ、且つ低消費電力を実現し、更に
発熱等の弊害のない双極性磁界発生装置の提供を目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、一端が磁気記録層に対向し硬質磁性材料によ
り形成された主磁極と、該主磁極に巻回された巻線と、
軟磁性材料により形成され上記主磁極で発生する磁束の
リターンパスとなるヨークと、上記主磁極の極性を反転
して着磁をするために上記巻線と接続されるコンデンサ
充放電回路を用いたパルス電流発生手段とを有してなる
双極性磁界発生装置により上述の問題点を解決する。
〔作用〕
本発明の双極性磁界発生装置は、記録媒体へのデータの
書き込み時や消去時におけるバイアス磁界の発生は、硬
質磁性材料である主磁極とリターンパスとなるヨークに
よって行う機構になっている。従って、書き込み時や消
去時では、通電は不要であり、電力が消費されることも
なく、また、発熱等は防止される。
そして、本発明は、書き込み時と消去時とで磁界の方向
を反転させるための機構、即ち双極性のバイアス磁界を
発生させるための機構として、主磁極を所定の方向に着
磁するための巻線と、この巻線に接続するようにパルス
電流発生手段を有し、このパルス電流発生手段より発生
するパルス電流を巻線に加えることで主磁極の着磁の方
向を反転させることができる。これは、主磁極は、例え
ば第3図に示すようなヒシテリシス特性を有する硬質磁
性材料で形成されており、パルス電流を上記巻線を介し
て主磁極に対して作用させ、第3図中、A点からB点あ
るいはB点からA点と着磁の状態を変化させることがで
きるからである。
このように主磁極の磁界の方向を反転させることができ
るため、書き込み時と消去時の両方に本発明の双極性磁
界発生装置を使用することができる。このため機械的な
動作等の機構部は不要であり、装置の信頼性や装置の安
定性は高いものとなる。
〔実施例〕
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例の双極性磁界発生装置1は、第1図に示す構成
になっている。
すなわち、本実施例の双極性磁界発生装置1は、光磁気
記録媒体の光磁気記録層等の磁気記録層に対向して用い
られ硬質磁性材料により形成された主磁極2と、該主磁
極2に巻回されこの主磁極2の着磁の方向を反転させる
ための巻線3と、軟磁性材料により形成され上記主磁極
2で発生する磁束のリターンパスとなるヨーク4と、上
記主磁極2に双極性の着磁を施すために上記巻線3と接
続するパルス電流発生手段5により構成されている。
上記主磁極2は、硬質磁性材料で形成されており、例え
ば異方性アルニコ合金等を用いることができる。また、
主磁極2は、バイアス磁界を形成するに足る残留磁化特
性を有するものであれば良く、上記パルス電流発生手段
5によってパルス電流が当該主磁極2に巻回する上記巻
線3に供給されたときには、着磁の方向が反転するよう
なヒシテリシス特性を示す材料であれば良い。この主磁
極2の形状は、略直方体であり、第2図に示すように、
光磁気記録媒体等の磁気記録層に対して対向する対向面
6が、該媒体の記録有効領域の少なくとも径方向に亘る
長さR1を有している。また、特に略直方体に限定され
ず、磁気抵抗や放熱等を考慮して最適化を図っても良
い。また、媒体上の1トラック幅に該当する幅の長さに
しても良い。また、この対向面6には、テーパを形成し
ても良く、記録媒体を近接させた場合に有効である。
上記巻線3は、主磁極2に巻回されて該主磁極2の磁化
の方向を反転させる場合にのみパルス電流が加えられる
ものである。巻線3は、例えばポリイミド樹脂等の絶縁
材料を被覆した導線であり、主磁極2の着磁の方向を反
転させるのに足る磁界を発生させるものであれば良い。
この巻線3を巻回する場合には、アクリル樹脂等の巻枠
を用いても良い。
上記ヨーク4は、記録時や消去時において、上記主磁極
2で発生する磁束のリターンパスとなるものであり、例
えばFe−Ni系等の軟磁性材料で形成されている。このヨ
ーク4の形状は断面コ字状になっており、その底面の中
心に上記主磁極2が取り付けられ、ヨーク4と主磁極2
を組み合わせた形状は、所謂断面E字状になっている。
上記パルス電流発生手段5は、例えば第1図に示すよう
な、コンデンサ充放電回路を用いることができる。この
パルス電流発生手段5は、電流の方向を反転制御し得る
直流電源7と、充電や放電を行うコンデンサ8と、抵抗
9、10を有しており、スイッチ11の切り換えにより、コ
ンデンサ8の充電と放電を選択することができる。この
コンデンサ8の放電の場合に上記パルス電流が発生し、
このパルス電流が上記巻線3を流れて、所定の主磁極2
の着磁の方向を反転させ得る磁界が発生する。尚、図示
の例では、後述する実験のために、抵抗9と並列に電流
測定の為のデジタルメモリー12を取り付け、また、電源
を可変直流電源7としている。
このような双極性磁界発生装置1は、例えば第2図に示
すような状態で使用することができる。すなわち、第2
図中、1点鎖線で示す光磁気記録媒体20の一方の面に、
当該媒体の径方向に亘るように上記主磁極2の上記対向
面6が対向するように配設される。このように双極性磁
界発生装置1を配設し、記録時と消去時とで上記パルス
電流により主磁極2の磁界の方向を反転させて使用する
ことにより、データの重ね書きいわゆるオーバーライト
が可能になる。
この双極性磁界発生装置1の記録状態と消去状態ではそ
れぞれ極性の異なる上記主磁極2の残留磁束密度に依存
したバイアス磁界を発生する。そして、このバイアス磁
界を利用してレーザービーム等を照射し記録や消去を行
うことができる。この場合には、上記主磁極の残留磁化
を利用するため電力の消費がなく、また、電流を流す必
要がないため、発熱等の弊害を有効に抑えることができ
る。
また、上記双極性磁界発生装置1において、記録状態か
ら消去状態にあるいは消去状態から記録状態にする場合
には、パルス電流を用いて主磁極2の磁界方向を反転さ
せることで簡単に使用状態を変えることができる。そし
て、パルス電流によって主磁極2の着磁方向を反転させ
るため、確実にこの反転制御を行うことができ、従来の
ように機械的動作によらないため、装置の信頼性が向上
する。
ここで、以上のような双極性磁界発生装置1について、
本件発明者らが行った実験に基づいて説明する。
先ず、主磁極2の材料に保磁力0.73kOe,最大エネルギー
積3.5MGOeの異方性アルニコ合金を使用し、ヨーク4の
材料をFe−Ni系の軟磁性材料としていわゆる45パーマロ
イを使用した。巻線3は0.35mmの被覆銅線を使用し、35
0回の巻線とし、また上記コンデンサ8は、495μFの容
量のものを用いた。
そして、上記パルス電流発生手段5のスイッチ11を操作
して、上記コンデンサ8の充放電によってパルス電流を
発生させ、このパルス電流を上記デジタルメモリー12を
使用して測定し、さらにそのパルス電流における着磁後
の磁界強度を、ガウスメーターを使用して測定した。
このような実験の結果を第5図に示す。第5図は横軸が
パルス電流の最大電流値(A)であり、縦軸が磁界強度
(Oe)である。このパルス電流の最大電流値と磁界強度
の関係は、最大電流値に依存して磁界強度が指数関数的
に立ち上がるような特性を示している。また、主磁極2
の対向面6からの距離dに応じて、距離dが小さい方が
より強い磁界が形成されていることがわかる。尚、距離
dは1mm,3mm,5mmの各距離について測定した。
また、同様の実験を主磁極2の材料を換えて行った。主
磁極2の材料に保磁力1.4kOe,最大エネルギー積5.0MGOe
の異方性アルニコ合金を用いた。
その結果として、第6図に示すようなパルス電流の最大
電流値(A)と磁界強度(Oe)の関係が得られている。
この場合には、第5図に示した保磁力0.73kOe,最大エネ
ルギー積3.5MGOeの異方性アルニコ合金を主磁極2の材
料とする双極性磁界発生装置1と比較して、各距離d毎
に、それぞれ強い磁界が得られていることがわかる。
ここで、参考のために距離dが3mmの場合に、約500Oeの
磁界を得るためのパルス電流について説明すると、第4
図に示すようなパルス波形であれば良い。立ち上がり時
間は2.7msecであり、パルス幅10は10.3msecである。ま
た、最大電流値は4Aである。尚、この波形は、シャント
抵抗9の値を0.5Ωとした際のデジタルメモリー12のデ
ータである。また、コンデンサ8への充電電圧を大きく
することで、パルスの立ち上がりを急峻にすることがで
きる。
本実施例の双極性磁界発生装置1と対比するための比較
例を示す。
この比較例は、第8図に示すように、主磁極82とヨーク
84を両方ともFe−Ni系の軟磁性材料いわゆる45パーマロ
イで形成したものである。巻線83は、銅製の巻枠に、直
径0.6mmの被覆銅線を150回巻いて、直流抵抗を1.44Ωと
した。
これを用いて、上述の実験の例と同様な測定を行い。そ
の結果から、第7図に示すような電流−磁界特性が得ら
れている。
また、この比較例のデータと本実施例の双極性磁界発生
装置1のデータから、電力の得失については、第1表の
結果が得られている。
第1表のデータは、それぞれ3mm離れた点で500Oeの磁界
を得るために必要な電力を示している。主磁極とヨーク
を軟磁性材料で構成した比較例では、連続して通電する
ため所定の磁界を発生させ得る電力が大きくなってい
る。一方、本実施例の双極性磁界発生装置1を使用した
場合には、パルス電流は主磁極の着磁の方向の反転のた
めにのみ使用され、記録状態や消去状態では通電しな
い。そして、反転の周期を例えば50msecとしても、第1
表に示すように十分に省電力化を図ることができる。
〔発明の効果〕
本発明の双極性磁界発生装置は、記録媒体へのデータの
書き込み時や消去時におけるバイアス磁界の発生は、硬
質磁性材料である主磁極とリターンパスとなるヨークに
よって行う機構になっている。従って、書き込み時や消
去時では、通電は不要であり、電力が消費されることも
なく、また、発熱等は防止される。また、巻線とパルス
電流発生手段により書き込み時および消去時にバイアス
磁界をそれぞれ反転させて用いることができる。このた
め機械的な動作を伴う機構部等は不要であり、装置の信
頼性や装置の安定性は高いものとなる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る双極性磁界発生装置の構成を示す
模式図、第2図はその使用状態の一例を示す斜視図、第
3図は主磁極の材料のヒシテリシス特性を示す特性図、
第4図は本発明の双極性磁界発生装置における一例とし
てパルス電流の波形図、第5図は本発明に係る双極性磁
界発生装置の最大電流値と磁界強度の関係を示す特性
図、第6図は本発明に係る他の例の双極性磁界発生装置
の最大電流値と磁界強度の関係を示す特性図である。ま
た、第7図は比較例の電流と磁界強度の関係を示す特性
図、第8図は比較例の構成を示す模式図である。 1……双極性磁界発生装置 2……主磁極 3……巻線 4……ヨーク 5……パルス電流発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永木 猛弘 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 森 桐史雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 阿蘇 興一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−3305(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が磁気記録層に対向し硬質磁性材料に
    より形成された主磁極と、該主磁極に巻回された巻線
    と、軟磁性材料により形成され上記主磁極で発生する磁
    束のリターンパスとなるヨークと、上記主磁極の極性を
    反転して着磁をするために上記巻線と接続されるコンデ
    ンサ充放電回路を用いたパルス電流発生手段とを有して
    なる双極性磁界発生装置。
JP61015076A 1986-01-27 1986-01-27 双極性磁界発生装置 Expired - Fee Related JPH0766486B2 (ja)

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JP2531633Y2 (ja) * 1991-03-28 1997-04-09 東光株式会社 磁界発生装置

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