JPS62283401A - 双極性磁界発生装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、光磁気記録媒体に対して情報信号の記録・消
去等を行う場合に、所要の磁界を印加するための双極性
磁界発生装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、回転する光磁気記録媒体に対して半径方向に
延在されて双方向のバイアス磁界を発生させる双極性磁
界発生装置において、主磁極の断面形状を先細り形状と
し且つヨーク部を略均一をのギャップを形成する構造と
することにより、発生させる磁界の空間分布を光磁気記
録に好適なものとし且つ低消費電力を実現するものであ
る。

Ｃ１従来の技術 光磁気記録媒体に対する情報信号の記録や消去は、例え
ばレーザービーム等の光線が集束された媒体上の領域に
、所定の垂直方向の磁界が印加されて行われており、記
録時と消去時とでは、それぞれ印加される磁界の方向が
反対方向になっている。

そして、このような記録時と消去時とで、磁界の方向が
反転するような双極性の磁界を発生させる装置としては
、単に記録・消去すべきトランクに対向する装置のみな
らず、円盤状の光磁気記録媒体の少□なくとも記録領域
の内周から外周に亘って半径方向に延在され当該光磁気
記録媒体を回転させるのみで記録領域の全面に磁界を印
加することができる磁界発生装置がある。

ところで、このような半径方向に延在されてなる双極性
磁界発生装置としては、永久磁石を機械的動作により反
転させて双極性の磁界を発生させる装置や、電磁石を用
いて該電磁石に流す電流の方向を反転させることで発生
させる磁界の方向を反転させる装置がある。

Ｄ１発明が解決しようとする問題点 しかし、永久磁石を用いて磁界の方向を反転させる機構
のものは、機械的動作を伴うため装置自体が大型化し、
小型軽量なものとすることが容易でなく、さらに長期的
な使用における信頼性を欠く面がある。

これに対して、電磁石を使用する双極性磁界発生装置は
、機械的動作によらないため上述のような問題は生じな
い。

しかしながら、本来、光磁気記録媒体上の非常に狭い領
域のみに光線が集束されるため、その光線が集束される
領域のみ十分に磁界が印加されることが必要であり、周
方向の隣接する記録領域に対しては、無駄な磁界分布が
無い方が消費電力や誤動作の防止の面からも好ましいわ
けである。

しかし、単に電磁石を用いた双極性磁界発生装置にあっ
ては、所要の磁界強度を得るために、磁界分布の拡がり
が生じて隣接する領域への悪影響が懸念され、また、消
費電力の面からも十分なものとは言い得ない。更に、発
熱も大きくなって、この発熱によっては誤動作につなが
る。

そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、発生させる磁界
の空間分布を光磁気記録に好適なものとし且つ低消費電
力を実現する双極性磁界発生装置の提供を目的とする。

Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は、光磁気記録媒体に対向する頂面を有して先端
部が断面先細り形状とされる主磁極と、咳主磁極の先端
部と略均一のギャップを形成するヨーク部と、上記主磁
極に巻回されてなる巻線とを有し、回転する上記光磁気
記録媒体の半径方向に延在されてなることを特徴とする
双極性磁界発生装置により上述の問題点を解決する。

ここで、主磁極の材料については、軟質磁性材料とする
こともでき、或いは硬質磁性材料とすることもできる。

Ｆ１作用 本発明は、回転する光磁気記録媒体の半径方向に延在さ
れる主磁極及びヨーク部が上述のそれぞれ断面形状とな
っている。このため主磁極の中心軸上では、強い磁界を
得ることができ、一方、主磁極の中心軸から離れた領域
では、その発生磁界が弱いものとなる。したがって、こ
のような双極性磁界発生装置を用いて光磁気記録媒体に
記録・消去を行った場合には、隣接する領域に悪影響を
与えるおそれはなく、確実な記録・消去を可能とする。

また、このような断面形状の主磁極の励磁は、特に電流
値を大きくする必要がなく、記録等に十分な磁界強度を
得ることが可能となる。したがって、その消費電力は低
減され、また、発熱等も抑えることができる。

主磁極に硬質磁性材料を用いた場合には、さらに、常時
通電するのではなく、記録・消去時には当該硬質磁性材
料の永久磁石の性質を利用して使用する。そして、主磁
極の磁界の方向を反転させるときに、パルス電流等の電
流を供給する。このため消費電力は大幅に低減され、発
熱等の弊害はない。また、上記断面形状により、光磁気
記録に好適な磁界を発生させ得る。

Ｇ、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。

Ｇ−■　第１の実施例　〔第１図〜第２図〕本発明の第
１の実施例は、主磁極の材料を軟質磁性材料とした双極
性磁界発生装置であり、該主磁極に巻回される巻線に通
電して、当該主磁極の中心軸上では強くそこから離れた
領域では弱くなる磁界を発生させ、低消費電力を実現す
るものである。

本実施例の双極性磁界発生装置は、第１図に示すように
、図中一点鎖線で示す光磁気記録媒体８に対向する頂面
４を有してその先端部５が断面先細り形状とされる主磁
極１と、該主磁極１の先端部５と略均一のギャップｇを
形成するヨーク部２と、上記主磁極ｌに巻回されてなる
巻線３とを有して、上記光磁気記録媒体８の少なくとも
記録領域の内周から外周に亘って半径方向に長さＲで延
在された形状を有している。

この主磁極１及びヨーク部２の材料は、本実施例におい
ては、例えばパーマロイ、フェライト、アモルファス合
金等の軟質磁性材料を用いて形成することができ、また
、必ずしも主磁極ｌとヨーク部２の材料は同一でなくと
も良い。更に、第２の実施例に説明するように、主磁極
１を硬質磁性材料とすることも可能である。

上記主磁極ｌの先端部５は、第２図に示すように、上記
光磁気記録媒体８に対向する頂面４に連設して一対のテ
ーパー面６．６が形成され、これらテーパー面６．６に
より、その断面形状が先細り形状となっている。上記テ
ーパー面６．６は、主磁極１の先端部５で所定の傾斜の
角度αをもって形成されており、上記ヨーク部２の主磁
極ｌの先端部５と対向する対向面７．７と相対向して略
均一のギヤノブｇを以て形成されている。また、これら
テーパー面６，６は、上記対向面７．７との対向長であ
る深さｌを以て臨んでおり、このような一対のテーパー
面６に挟まれて存在する頂面４は、幅Ｗとなるような寸
法に形成されている。

そして、このように主磁極ｌの先端部５が断面先細り形
状とされるため、後述するように、当該主磁極１の中心
軸上では強く、且つ中心軸から離れた領域では弱い磁界
を発生させることができ、これは光磁気記録媒体８への
記録・消去に際して好適なものとなる。なお、上記主磁
極１の先端部５のテーパー面６は曲面であっても良く、
また頂面４とテーパー面６との間の曲率カ七連続的なも
のであっても良い、また、上記対向する対向面７．７も
同様に平面に限定されず曲面であっても良い。

また、テーパー面６と対向面７の面積は同一でなくとも
良い。尚、第２図に示すように、主磁極１の高さは高さ
Ｈに設定され、その幅は幅ｐに設定されている。

上記一対のテーパー面６．６に略均一のギヤ、７１ｇを
以て対向してなる対向面７．７を有するヨーク部２は、
磁束のリターンパスとして当該装置の磁気回路の一部を
構成するものであって、上記主磁極１の中心軸方向から
離れた成分の磁束を集束し、記録に際して好適な磁界を
発生させる機能を有している。第１図中、ヨーク部２の
外形は、略筐体状であるが、これに限定されず他の形状
でも良い。また、上記ヨーク部２の上記光磁気記録媒体
８に対向する面は、上記主磁極１の頂面４と同一の平面
に存在するが、限定されるものではない。なお、ヨーク
部の厚みは、第２図に示すように、本実施例では厚みｑ
に、その全幅はＳにそれぞれ設定されている。

上記主磁極ｌには連続的な通電による励磁のための巻線
３が巻回されており、この巻線に所定の方向の１４／ｆ
ｉを供給することにより、所定の双方向の磁界を発生さ
せることができる。なお、この巻線３は表皮効果を防止
するための複数の細い導線を束ねたものであっても良い
。

このような巻線３が施されている本実施例の双極性磁界
発生装置は、第１図に示すように、回転する光磁気記録
媒体８の少なくとも記録領域の内周から外周に亘って半
径方向に延在されており、従って、上記巻線３に電流を
供給することにより、当該双極性磁界発生装置が対向し
ている円盤状の光磁気記録媒体８の一半径に亘って、所
定の方向の磁界が印加されることになる。

上述のような形状を有する本実施例の双極性磁界発生装
置は、その断面形状から、光磁気記録媒体８に記録・消
去を行うに好適な磁界を発生させることができる。即ち
、主磁極１の断面形状が先細り形状とされ、且つ略均一
のギャップを対向するヨーク部２により形成しているた
め、当該主磁極１の中心軸上では強く、且つ中心軸から
離れた領域では弱い磁界を発生させることができる。こ
こで限定されるものではないが、好ましい例について説
明すると、ギャップｇについては、全体の寸法にも依存
するが、ギャップｇの値が小さい方が磁界の強度が大き
くなり、隣接する領域への影響は小さくなり得る。また
、角度αについては、極大値が存在し、例えば、好まし
くは４５度〜６０度の範囲とすることができる。また、
頂面の幅Ｗ或いはギャップの深さｌについては、対向す
る光磁気記録媒体８との距離に依存して定めることがで
き、光磁気記録媒体８との距離が近い場合（例えばＱ、
１ｍｍ程度）には、幅Ｗを小さく　（例えば０．１ｆｌ
程度に）し或いはギャップの深さ！を大きくし、また、
距離が遠い場合（例えば１．Ｏｌ−程度）には、幅Ｗを
大きくし或いはギャップの深さｌを小さくすることがで
きる。また、主磁極１の高さＨとヨーク部の全幅Ｓの関
係は、例えば１対２程度の比率で形成することにより、
好適な磁界を発生させ得る。

ところで、このような形状を有する本実施例の双極性磁
界発生装置は、その消費電力の低減化を図ることができ
る。これについて比較例（第５図）と対照しながら説明
すると、先ず、本実施例として、第１図に示すような主
磁極１及びヨーク部２を有するコアに対して、巻線０．
６φ、フオルマル線を１５０回巻いた双極性磁界発生装
置（直流抵抗１．４４Ω）は、アンペア当たり２２００
ｅ　（エールステッド）の磁界強度を得ることができ、
例えば５０００ｅの磁界強度を得るために必要な電流は
２．２７Ａとされる。また、その電力は７．４Ｗである
（なお、このときの各寸法については、第１図中、Ｒ＝
５１１ｍ、Ｈ＝　２０　ｍｍ、Ｓ＝　３５１璽、　　ｐ
＝　　９　龍、　　ｇ＝３　　真書　、　　１　＝　５
１冨　、　　ｑ　８３　ｍｓ、　ｗ　＝　５　ｗｂｖｓ
の各寸法としている。）。

一方、第５図に示すような比較例については、当該比較
例の装置は、頂面５４を有する主磁極５１とヨーク部５
２からなる所謂“Ｅ”字状のコアを有し、これに巻線５
３を施すような機構になっており、該コアに対して、巻
線０．６φ、フォルマル線を１５０回巻きにした場合（
直流抵抗ｌ。

４４Ω）には、アンペア当たり１２００ｅ　（エールス
テッド）の磁界強度を得ることができ、例えば５０００
ｅの磁界強度を得るために必要な電流は４．１’７Ａと
される。また、その電力は２５゜ＯＷとなる（なお、こ
のときの各寸法については、第５図中、Ｒ＝５１１、ｌ
（＝２０ｍ肩、５＝３５龍、ｐ　＝　９　ｕ、ｑ　＝　
３　ｍｍ、Ｗ　＝　５１ｍの各寸法トシテイる。）。

したがって、上記実施例と上記比較例の比較からも明ら
かなように、本実施例の双極性磁界発生装置の方が、磁
界を発生させる効率に優れ、その消費電力を低減させる
ことができ、例えば動作距離にも依存するが、消費電力
を１／３〜１７４程度に低減することが容易となる。ま
た、同様に発熱等も有効に抑えることができる。

Ｇ−■　第２の実施例　〔第３図〜第４図〕第２の実施
例は、主磁極の材料を硬質磁性材料とし、パルス電流等
によって着磁の方向を切り換えて、双極性の磁界を発生
させる装置である。

まず、第３図に示すように、本実施例の双極性磁界発生
装置は、先端部１５が断面先細り形状とされ第３図中一
点鎖線で示す光磁気記録媒体８に対向する頂面１４を有
し且つ異方性アルニコ合金等の硬質磁性材料で形成され
てなる主磁極１１と、咳主磁極１１の先端部１５と略均
一のギャップｇを形成し且つパーマロイ、フェライト等
の軟質磁性材料で構成されてなるヨーク部１２と、上記
主磁極１１に巻回されて当該主磁極１１の着磁の方向を
反転させる巻線Ｘ３とを有しており、上記光磁気記録媒
体８の少なくとも記録領域の内周から外周に亘って半径
方向に延在された形状を有している。

上記主磁極１１の先端部１５は、第３図に示すように、
上記光磁気記録媒体８に対向する頂面１４に連設して一
対のテーパー面１６．１６が形成され、この子−バ〜面
１６により、その断面形状が先細り形状となっている。

このテーパー面１６゜１６は、上記ヨーク部１２の主磁
極１１の先端部１５と対向する対向面１７．１７と相対
向して略均一のギャップｇを以て形成されている。そし
て、このように主磁極１１の先端部１５が断面先細り形
状とされるため、後述するようなパルス電流等による着
磁によって主磁極１１から生ずる磁界は、当該主磁極１
１の中心軸上では強く、且つ中心軸から離れた領域では
弱いものとなり、光磁気記録媒体８への記録・消去に際
して好適なものとなる。

なお、上記主磁極１１の先端部１５のテーパー面１６及
び上記対向面１７は、それぞれ平面、曲面を問わない。

また頂面１４とテーパー面１６との間の曲率が連続的な
ものであっても良く、また、テーパー面１６と対向面１
７の面積は同一で有ることを要しない。

上記一対のテーパー面１６．’１６に略均一のギヤ、ブ
ｇを以て対向してなる対向面１７．１７を有するヨーク
部１２は、上述の第１の実施例と同様に、磁束のリター
ンパスとして当該装置の磁気回路の一部を構成するもの
であって、上記主磁極１１の中心軸方向から離れた成分
の磁束を集束し、記録に際して好適な磁界を発生させる
機能を有している。ヨーク部１２の外形や、媒体に対向
する面の位置は、限定されるものではない。

なお、このような主１極１１やヨーク部１２の寸法を示
すｇ、ＩＨｌｐ、ｗ、α、Ｓ、Ｒに”）いては、第１の
実施例の各部の寸法を示すものと同じ符号を用いている
。

以上のような断面形状を有する双極性磁界発生装置は、
上記光磁気記録媒体８の少なくとも記録領域の内周から
外周に亘って半径方向に長さＲで延在されており、巻線
１３に供給される例えばパルス電流によって、主磁極１
１の磁界の方向が反転して、所要の磁界が光磁気記録媒
体８にノ＼イアスされる。

ここで、このような主磁極１１の着磁の方向を反転させ
るための回路について、第４図を参照しながら説明する
と、先ず、この回路は、コンデンサ充放電回路を有する
パルス電流発生手段１８であって、電流の方向を反転制
御できる直流電源２３と、充放電を行うコンデンサ２１
と、抵抗１９．２４及びスイッチ２２により構成されて
おり、上記スイッチ２２の切り換えから、コンデンサ２
１の充放電を切り換えることができる。そして、上記コ
ンデンサ２１の放電時には、パルス電流が上記巻線１３
に供給されることになり、主磁極１１を構成する硬質磁
性材料のヒシテリシス特性から、このようなパルス電流
により、その着磁の方向を反転させて、発生させる磁界
の方向を逆転させることができる。なお、測定等のため
デジタルメモリ２０を抵抗１９と並列に配しても良い。

このような第２の実施例の双極性磁界発生装置は、先ず
、そのコアの形状が、上述の第１の実施例と同様に、先
細り形状とされるため、光磁気記録媒体８に記録・消去
を行うに好適な磁界を発生させることができる。即ち、
主磁極１１の断面形状が先細り形状とされ、且つ略均一
のギヤ・ノブを対向するヨーク部１２により形成してい
るため、当該主磁極１１の中心軸上では強く、且つ中心
軸から離れた領域では弱い磁界を発生させることができ
る。

また、消費電力の点については、本実施例の双極性磁界
発生装置は、連続した通電を要しないため、その消費電
力は著しく低減されたものとなる。

即ち、当該双極性磁界発生装置に供給する電流は、磁界
の方向を反転させるためのパルス電流等で十分であり、
その他の電流は不要である。このため上述の断面形状に
よる特徴と加えて一層の消費電力の低減を図ることがで
き、また発熱等も抑えることができる。

Ｈ１発明の効果 本発明の双極性磁界発生装置は、上述のような構造から
、主磁極の中心軸上で強く且つそこから離れた領域で弱
（なるような光磁気記録に好適な磁界を発生させること
ができる。また、その消費電力や発熱等は、著しく低減
される。

また、主磁極には、硬質磁性材料を使用することもでき
、このような場合には、上述の断面形状による効果とも
相まって、さらに消費電力を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例にかかる双極性磁界発生
装置の斜視図、第２図はその側面図である。また、第３
図は本発明の第２の実施例にかかる双極性磁界発生装置
の斜視図、第４図はその構成を説明するための模式図で
ある。 また、第５図は実施例で説明する比較例を示す斜視図で
ある。 ■、１１・・・・主磁極 ２．１２・・・・ヨーク部 ３．１３・・・・巻線 ４．１４・・・・頂面 ５、（５・・・・先端部 ６．１６・・・・テーパー面 ７．１７・・・・対向面 ８・・・・・・・光磁気記録媒体 第１図 第２図 第２の”Ｈｅ：、＄１の／７不ｉ性ｊ龍界々ψＬｆ気１
【第３図 第４図 １ニオ啄ごΔダ２ｊ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光磁気記録媒体に対向する頂面を有して先端部が断面先
   細り形状とされる主磁極と、該主磁極の先端部と略均一
   のギャップを形成するヨーク部と、上記主磁極に巻回さ
   れてなる巻線とを有し、回転する上記光磁気記録媒体の
   半径方向に延在されてなることを特徴とする双極性磁界
   発生装置。