JPS63244716A - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） この発明は、磁界を記録媒体に与えながら光ビームで記
録媒体に情報を記録或いは、記録媒体から情報を消去す
る光磁気記録再生８置に用いられる磁界を発生する磁界
発生８置の改良に関する。

（従来技術） 光磁気記録を用いた情報記録再生装置としてコンピュー
タの外部メモリ、困換え可能なビデオディスク装置、画
像ファイル装置、再生録音可能なりＡＤタイプのコンパ
クト・ディスク装＠或いは、ＩＩｉ！にえ可能な高密度
記録磁気カードがあり、これらの開発が最近進められて
いる。この光磁気情報記録再生装置においては、情報記
＠媒体の記録面に対して垂直に静磁界を与え、更に情報
記録媒体の記録膜面に集束性の光ビームを照射してキュ
ーリ一点を越える温度或いは、保磁力が外部磁界よりも
小さくなる温度まで加熱し、その領域における磁区の磁
気モーメントを反転することによって情報を記録或いは
、消去するようにしている。

このような装置において磁界を記録媒体に与える方法と
して集束性光ビームが照射され、ビーム・スポットが形
成される領域の回りにのみに磁界を局所的に与える方法
及び情報のアクセスの為に集束性光ビームが移動され、
集束性光ビームが照射可能な全ての範囲に亙って磁界を
印加し続ける方法がある。

局所的磁界印加方法を採用した従来の磁界発生＠置にあ
っては、箱型の磁気帰還部としてのヨーク内に突出した
磁心部に電磁コイルが巻回されて形成されている。この
光磁界発生Ｖ装置においては、磁心部及びヨークの端面
が磁気記録媒体の記録膜面に対向して配置され、電磁コ
イルに電流が供給されると、磁束放出部としての磁心部
の端面から放出された磁束が光磁気記録媒体の記録膜面
を貫通して広がり磁心部の端面を囲むヨークの端面に帰
還される。従って、光磁気記録媒体の記録膜面に垂直な
磁界がこの記録膜面に局所的に印加される。局所的磁界
印加方法を採用した場合には、磁界発生＠置の磁心端面
及びヨーク端面の長手方向の長さが磁界を印加すべき局
所領域の長さに定められ、磁界発生装置自体が小形に形
成されている。

これに対して全範囲磁界印加方法を採用した従来の磁界
発生＠置にあっては、第９図に示すように断面コテ状の
磁気帰還部としてのヨーク１２内に突出し、ヨーク１２
に略平行に延びる磁心部１４に電磁コイル１６が巻回さ
れて形成されている。

この磁界発生装置においては、同様に磁心部１４及びヨ
ーク１２の並列された端面１４Ａ、１２Ａが光磁気記録
媒体の記録膜面に対向して配置され、電磁コイル１６に
電流が供給されると、磁束放出部としての磁心部１４の
端面１４Ａから放出された磁束が光磁気記録媒体の記録
膜面を貫通して磁心部１４の端面１４Ａの両側に配置さ
れたヨーク１２の端面１２Ａに帰還される。従って、同
様に光磁気記録媒体の記録膜面に垂直な磁界がこの記録
膜面の光ビーム照射可能な全範囲に印加される。

全範囲磁界印加方法を採用した場合に（よ、磁界発生装
置の磁心端面及びヨーク端面１４Ａ１１２Ａの幅及び長
さが互いに略等しくなるように定められ、磁界発生装置
の磁心端面及びヨーク端面１４Ａ、１２Ａの長手方向の
長さが情報記録媒体の光磁気記録面磁界の長さよりも大
きく定められ、磁界発生装置自体が比較的大きく形成さ
れる。

［発明が解決しようとしている問題点］局所的磁界印加
方法を採用した従来の磁界発生＠置にあっては、磁界が
局所的に印加されることから光ビームの移動にともない
この磁界発生装置もまた移動することを要し、移動機構
が複雑化するという問題点がある。これに対して全範囲
磁界印加方法を採用した第９図に示すような従来の磁界
発生装置にあっては、磁界発生＠置を移動させることを
要しないが、次のような問題点がある。

（１）消費電力が大きいという問題がある。即ち、情報
記録媒体に対して大きな磁界を与えようとすると、電磁
コイルから大きな起磁力が発生されることが必要である
が、この起磁力は、電磁コイルのａ巻数Ｎとこの電磁コ
イルに流す電流Ｉの積Ｎ×Ｉで定まる。またこの電磁コ
イルで消費される消費電力Ｐは、電磁コイルの抵抗Ｒで
ある場合にいＰ＝ＩＸＲ”となる。第６図に示される磁
界発生装置においては、磁心部の長手方向の長さは、光
磁気記録媒体の記録膜面の長さに対応して定められるこ
とから、外周の長さが比較的長く定められる。従って、
磁心部１４の回りにＮターン巻回される電磁コイルのＩ
ｌｌの全長は、極めて長くなり、′ｒｉ磁コイルの抵抗
値Ｒがそれにともなって大きくなり、必要とされる消費
電力もまた大きくなってしまう。電磁コイルの抵抗Ｒを
小さくする為に、導線の線形を大きくすると、電磁コイ
ルを収納する空間の大きさが予め定まっている場合には
、巻回数Ｎが小さくなってしまう問題がある。また、巻
回数Ｎが小さくなった場合に所定の起磁力を冑ようとす
ると、電磁コイルに大きな電流を供給しなければならず
、消費電力がやはり大きくなってしまう問題がある。

（２）発熱量が大きいという問題がある。即ち、上述し
たように消費電力が大きい場合には、それにともない発
熱量も大きくなってしまう。磁界発生装置の発熱部であ
るコイル及びこのコイルからの熱が伝達される磁心部及
びヨークは、光磁気記録媒体に十分に近接して対向され
ている為、磁気発生ｉ置からの熱が光磁気記録媒体に伝
達され、光磁気記録媒体が熱変形されたり、或いは、記
録された情報が消失されたりする虞れがある。

（３）磁界発生装置のサイズが大形化してしまうという
問題がある。特に、光記録面に垂直な方向に沿った磁界
発生装置の高さが大きくなる問題がある。記録面上の磁
気密度を高くしようとすると、磁心の幅を十分に小さく
し、磁心及びヨークの高さを十分に高くして光記録面に
垂直な方向に沿って電磁コイルの各ターンを配列するこ
とが必要とされる。このような構造では、必然的に装置
の高さが大きくなってしまう問題がある。磁気記録媒体
上に高さがある磁界発生装置が配置される場合には、情
報記録再生装置自体の大形化を招き、設計上の制約を受
けることとなる。

［発明の構成］ （問題を解決する為の手段） この発明によれば、磁性体で作られた磁心部と、この磁
心部に巻回されたコイルと、情報記録媒体の記録領域の
幅方向に延在され、これに対向されるべき磁界放出面を
有し、磁心部に連結され、その連結部からその長軸に沿
って断面が減少するくさび型に形成されている磁性体で
作られた磁束導出部、情報記＆媒体が配置されるべき空
間を介して前記磁心延長部から放出された磁束が帰還さ
れる前記磁心部の他端に磁気的に連結されたヨーク部と
を具備した磁界発生装置が提供される。

（作用） 磁束放出部の断面が磁心部との結合部からその長軸に沿
って減少される（さび形状に形成されている為に磁界放
出部の漏洩磁界が小さく、磁気利用効率を高めることが
でき、消費電力も小さくすることができる。また、電磁
コイルを細長い形状に形成でき、１巻に要する線長を小
さくすることができる為、小さな消費電力で大きな起磁
力を得ることができる。また、電磁コイルを細長くする
ことが可能であるので放熱効果を高くすることができ、
長時間通電しても加熱されない。

（発明の実施例） 以下図面を参照してこの発明の実施例について説明する
。

磁気記録媒体即ち、光ディスク２０は、第１図に示すよ
うに一対の透明基板２２が対向されて接合された構造を
有し、その内面に光磁気記録膜２４が形成され、一般に
、この光磁気記録膜２４には、予めトラッキング・ガイ
ド（図示せず）が形成されている。通常この情報記録媒
体は、光ディスクと称せられるように円盤状に形成され
ているが、これに限らず種々の態様例えば、カード状等
の形状を取りをる。また、情報記録媒体２０は、第１図
、第４図及び第５図に示すようにカセット２６内に収納
されて保護され、情報記録再生装置に装着される際には
、図示せぬローディング機構によってこのカセットとと
も７に情報記録再生ＨｌｉＷの挿入口（図示せず）から
挿入され、また、情報記録再生装置から排出される際に
は、このカセット２６とともに情報記録再生装置の挿入
口から排出される。

カセット２６は、第５図に示すように矩形薄型のカセッ
ト・ケース２６Ａの上下板部に光ディスク２０の半径方
向に沿って延びる上部及び下部窓２６Ｂ、２６Ｇが穿け
られ、このカセット・ケース２６Ａには、矢印工の方向
にスライド可能なシャッタ１９が設けられている。カセ
ット２６の情報記録再生装置への装着時には、そのカセ
ット２６の装着動作中に図示せぬ開閉機構によってシャ
ッタ１９が開成され、カセット・ケース２６Ａの上部及
び下部″１２６Ｂ、２６Ｇが開成され、カセット２６の
情報記録再生装置への脱着時には、そのカセット２６の
脱着動作中に図示ぜぬバネｍ栴によってシャッタ１９が
ｗＪ成され、カセット・ケース２６Ａの上部及び下部窓
２６８，２６０が開成される。第１図に示すようにカセ
ット２６が情報記録再生装置に＠看されると、カセット
２６の窓２６８，２６０が開かれ、モータ５ｏにスピン
ドル５１を介して連結された下部スタンパ５２Ｂ及び光
ディスク２０の上方から降下された上部スタンパ５２Ａ
によって光ディスク２ｏが挟持固定され、光ヘッド２８
の対物レンズ２５が光デイスク下に配置されて下部窓２
６Ｃを介して光ヘッド２８の対物レンズ２５がらレーザ
ー・ビームを集束可能な状態に維持される。また、カセ
ット２６がｉｒ４報記録再生装置に装着されると、上部
窓２６Ｂ内に磁界発生装置３０の磁束導出部３７が侵入
されて磁束放出面３７Ａが光ディスク２０に対向され、
光ディスク２０に対して情報の再生、記録或いは、消去
が可能な状態になる。第４図に示すようにカセット２６
が情報記録再生装置に脱看或いは、装着される際には、
上部スタンバ５２Ａが上方に上昇され、上部窓２６Ｂ外
に磁界発生装置３０の磁束導出部３７が退出されるとと
もに磁界発生装＠３０が移動機構によって移動されて磁
界発生装置３０は、カセット２６とともに下部スタンパ
５２Ｂから上方に偏偏される。この状態でカセット２６
が脱着される。

第２図に示すように磁界発生＠置３０は、第７図に示す
ような電磁コイル３２が装着された角柱状の磁心部３４
と、磁心部３４の突出方向に対して直角に延びる磁束放
出面３７Ａを有する第３図に示すような磁束導出部３７
と、及び磁心部３４の他端部がその内面に連結され、磁
束放出部３７Ａから放出された磁束が帰還されるコテ形
の形状のヨーク部３９とから構成されている。ここで、
磁束導出部３７は、その磁心部３４の連結部である中心
部からその長軸に沿ってその先端に向かうに従って厚さ
が減少するくさび型に形成され、光ディスク２０の略半
径に相当する長さを有している。即ち、磁束放出面３７
Ａは、対物レンズ２５で集束された光ビームが照射され
ることが可能な光磁気記録膜２４上の領域に相当する範
囲外にまで延在され、情報の再生記録或いは、消去時に
は、その平坦な下面である磁束放出部３７Ａが光磁気記
録膜２４の光ビーム照射可能領域に対向される。

コテ形のヨーク３９の内面から延出される磁心部３４は
、その断面が磁束導出部３７の磁束放出部３７Ａの面積
よりも小さく定められ、しかも、その磁心部３４の断面
積は、作動時においてその断面で飽和磁束密度３ｓに近
い値を取り得る程度まで十分に小さく定められ、磁心部
３４の外周長が小さくなるように定められている。その
結果、電磁コイル３２の線材が１巻に要する線長が小さ
くなり、電磁コイル３２全体の抵抗値が小さくなるよう
に定められて９）る。また、磁束導出部３７のその長手
方向に直角な断面の断面積は、同様に作動時においてそ
の断面で飽和磁束密度３ｓに近い値を取り得る程度まで
十分に小さく定められ、その表面積が小さくさだめられ
ている。磁心部３４に近い磁束導出部３７内を通過する
磁束は、それより磁心部３４に近い表面から放出された
磁束の積算量に等しい。従って、磁束導出部３７は、あ
る部分よりも磁心部３４に近付くに従って断面積が大き
くなるような形状となっている。磁心部３４を通過する
総磁束量を小さくし、しかも、磁束放出面３７Ａの近く
での磁界分布をその長手方向で均一にする為、磁束導出
部３７は、その中央部が磁心部３４に連結されている。

光ヘッド２８は、光ディスク２０の半径方向に延びるベ
ース２７上のガイド機構２１上で移動可能に保持され、
対物レンズ２５は、光ディスク２０に離接可能に支持さ
れている。

上述したような磁界発生装置において、電磁コイル３２
に電流が供給されて電磁コイル３２が附勢されると、磁
心部３４から磁束が連結部３８を介して磁心延長部３６
に供給されて磁心延長部３６の下面の磁束放出面３７Ａ
から光磁気記録膜２４の光ビーム□照射可能領域に向か
って放出される。

従って、光磁気記録膜２４は、その面に垂直な磁束に暉
される。光磁気記録膜２４膜を貫通した磁束は、空間を
通り、ヨーク３９に侵入し、このヨークに磁気的及び機
械的に連結された磁心部３４に帰還される。

上述した磁界発生装＠３０は、磁束導出部３７がその中
心部から両先端に向かうに従って厚さが減少するくさび
型に形成され、その全体の表面積が小さくなるような形
態を有している。従って、磁束放出部３７の表面からの
漏洩磁界が小さく留められ、発生された磁束を効率的に
利用できることとなる。また、磁束導出部３７は、磁束
が導入される連結部３８が連結される中心部の幅方向の
断面が最も大きく、その両先端に向かうに従ってその断
面が減少される。換言すれば、両先端に向かうに従って
その表面積が減少され、漏洩磁束もまた、減少され、磁
束導出部３７を介して導かれる磁束もその画先端に向か
うに従って減少される。

従って、磁界放出面から放出される磁束が均一に保たれ
、均一な磁束を光磁気記録膜２４に与えることができる
。更に、第７図に示すように電磁コイル３２の形状が細
長く定められていることから、小さな消費電力で大きな
起磁力を発生させることができる。即ち、磁界発生装＠
３０で発生される磁束の起磁力は、電磁コイル３２の巻
数とそこに供給される電流の積で定められるが、電磁コ
イル３２の抵抗値は、１巻に要する線材の長さに比例し
、電磁コイル３２における消費電力は、全体の抵抗値に
比例する。従って、電磁コイル３２の形状が細長く定め
られることによって所定の抵抗値に対する巻数を大きく
することができる。

上述した磁界発生装置は、第８図に示すように磁心部３
４から磁心部３４の長軸に沿って磁界導出部３７から導
出されても良い。この実施例にあっても、磁束導出部３
７がその磁心部３４の連結部である中心部からその長軸
に沿ってその先端に向かうに従って厚さが減少するくさ
び型に形成されていることから上述した実施例と同様の
効果を青ることができる。

第１図に示された情報記録装置は、例えば第５図に示さ
れるような光学系を有し、このような光学系が光ヘツド
２８内に組込まれている。第５図に示される光学系にお
いては、半導体レーザー６０から発生されたレーザー・
ビームは、コリメータ・レンズ６１によってコリメート
され、このコリメートされたレーザー・ビームは、ビー
ムスプリッタ６２内に導入される。ビーム・スプリッタ
６２かう射出されたレーザー・ビームは、ボイス・コイ
ル７１でその光軸方向に可動可能に支持された対物レン
ズ２５によって光磁気記録ＷＡ２４に集束される。再生
モードでは、磁界発生装置３０は、不作動状態に維持さ
れ、再生用レーザー・ビームは、情報が反転された磁区
として記録されている光磁気記録膜２４上の領域でその
偏光面が回転されてこの光磁気記録膜２４から反射され
る。

記録モードでは、磁界発生装＠３０は、作動状態に維持
され、記録用の強度が比較的大きなレーザー・ビームは
、磁界発生装置３０から磁界が与えられている光磁気記
録膜２４に与えられ、記録すべき光磁気記録膜２４上の
領域の磁区が記録すべき情報に応じて反転され情報が記
録される。また、消去モードでは、磁界発生装置３０は
、作動状態に維持され、記録用レーザー・ビームよりも
の強度が低い消去用レーザー・ビームが磁界発生＠置３
０から磁界が与えられている光磁気記録膜２４に与えら
れ、消去すべき光磁気記録膜２４上の領域の磁区が再び
反転され情報が消去される。記録モード及び消去モード
においても、再生モードと同様に光磁気記録ｒｌＡ２４
から反射され、対物レンズ２５を介して偏向ビーム・ス
プリッタ６２に導入される。スプリッタ６２内の半透鏡
面６３で反射されたレーザー・ビームは、１／２波長板
６４を通過して偏向成分分離用のプリズム体６６に導入
される。１／２波長板６４をレーザー・ビームが通過す
ると、レーザー・ビームの偏向面が４５度回転され、偏
向成分の比率が変化される。偏向成分分離用のプリズム
体６６は、第１の直角プリズム６Ｂに第２のプリズム６
７が接合されて形成され、両プリズムの境界面である接
合面には、偏向面７２が規定されている。また、第２の
プリズム６７の背面には、境界を介して傾いて接する２
つの反射面６７Ａ、６７Ｂが形成されている。ここで、
反射面６７Ａ、６７８間の境界は、トラッキング・ガイ
ドの延びる方向或いは、その像が延びる方向に延出する
ように定められている。従って、プリズム体６６に導入
されたレーザー・ビームのＰ偏向成分は、偏向面７２で
反射され、投射レンズ６９で集束され、更にシリンドリ
カル・レンズ７０で非点収差が与えられ、光検出器８０
の第１の検出領域８０Ｂに入射される。プリズム体６６
に導入されたレーザー・ビームのＳ偏向成分は、偏向面
７２を透過し、反射面６７Ａ、６７Ｂで反射される。レ
ーザー・ビームのＳ偏向成分が反射面６７Ａ、６７Ｂで
反射されるされると、このＳｆｉ向成分成分第１及び第
２のレーザー・ビームにスプリットされる。第１及び第
２のＳ偏向レーザー・ビームは、投射レンズ６９で集束
され、更にシリンドリカル・レンズ７０で非点収差が与
えられ、光検出器８０の第２の検出領域８０Ａに入射さ
れる。第１の光検出領域８０Ｂからの信号を加算し、同
様に第２の光検出器８０Ａからの信号を加算し、両者を
比較することによって再生信号が青られる。第１の光検
出領域８０Ｂからの信号を処理してフォーカス信号が発
生され、また、第２の光検出器８０Ａからの信号を処理
することによってトラッキング信号が得られる。この光
学系においては、フォーカス信号を得る為のフォーカス
検知方法として非点収差法が用いられ、トラッキング信
号を得る為のトラッキン・ガイド検知方法としてプッシ
ュプル法が用いられてりる。フォーカス検知方法として
ナイフェツジ法が知られているが、このナイフェツジ法
が採用されても良りことは、明かである。フォーカス信
号に応じてボイス・コイル７１が駆動され、対物レンズ
２５が合焦状態に維持され、トラッキング信号に応じて
ヘッド２８がガイド２１上を移動され、対物レンズ２５
から射出された東京性のレーザー・ビームが正確にトラ
ッキング・ガイドに向けられ、これにより情報の再生記
録或いは、消去が可能な状態に維持される。

以上のようにこの発明によれば、消費電力が小さく、こ
れに伴い発熱量も小さく、しかもその高さが小さな実装
効率を向上させることができる磁界発生装置を提供する
ことができる。

次に、第２図を参照して磁界発生装置の作用及び動作原
理について説明する。第６図に示すように電磁コイル３
２の巻数をＮとし、電磁コイル３２に供給される電流を
■とすると、電磁コイル３２から起磁力Ｖｍ＝　Ｉ　Ｎ
が磁束導出部３７に発生される。磁束導出部３７の磁束
放出部３７Ａの表面から磁束が発散され、その磁力線が
磁束導出部３７からかなり離れた空間にまで達する。空
間中に発散された磁力線は、閉ループを描くように磁気
帰還部としてのヨーク３９に向かい、このヨーク３９を
介して磁束導出部３７に帰還される。このような磁界分
布においては、平坦な磁束放出面３７Ａから垂直な磁力
線が生じ、この磁力線が情報記録媒体２０の光磁気記録
＃２４に！ｌ！直に与えられる。既に説明したように磁
気記録媒体２０では、透明基板２２上に磁気記録ＷＡ２
４が形成され、磁束放出部３７Ａは、磁気記録１１２４
から僅かに離されているが、この距離は、通常２．５〜
４゜Ｑｍｍと小さく、しかも磁束放出面３７Ａが比較的
広（Ｘ適切な幅、例えば、３ｍｍ以上及び光磁気記録膜
２４の光ビーム照射可能領域の長さよりも長い適切な長
さ、例えば、２０ｍｍ以上を有することから光磁気配＠
膜２４に効率的に磁束がこの膜面に対して垂直に印加さ
せることができ、光ビームを照射可能な光磁気記録１１
＊２４の領域の全てに略均等な強さを有する磁力線が印
加されることから、光ビームが照射されるべき記録ＷＡ
２４上の領域特に強い磁力が与えられる。磁束放出面３
７Ａの幅は、情報記録媒体２０の回転中に生じる透明基
板２２の面プレによって光磁気記録膜２４が上下動され
ることを考慮して定められる。即ち、光磁気記録ＷＡ２
４の上下動によって光磁気記録膜２４上で磁界がそれ程
度化せず、磁束導出部３７を通過する磁束を必要以上に
大きくしな（Ｘですむ範囲として磁束導出部３７の幅は
、２〜３３ｍｍの範囲で定められる。

磁束導出部３７とヨーク３８間の磁位ポテンシャルの差
、即ち、起磁力は、Ｖｍ＝　Ｉ　Ｎで定まるが、ヨーク
３９表面の磁位ポテンシャルは、その表面積の関数とし
て定まる。ここで、ヨーク３９表面の夫々から磁位ポテ
ンシャル零の無限遠までの磁気抵抗Ｒｍが表面積をＳと
したとき、Ｒｍ　＝１／２μｏ　（Ｔ”３　（但し、Ｃ
，Ｇ、Ｓ　ｅｍｕ単位系テハ、ｕａ＝１よりＲｍ＝１／
２ｆつ「３−ンと仮定されるとすると、磁束導出部３７
の表面積が小さければ小さい程磁位ポテンシャルが大き
くなる。磁束導出部３７から放出され、離れた空間から
ヨーク３９に帰還される全磁束は、一定であるから、磁
束放出部３７の表面積が小さい方がよりその上の磁束密
度を大きくすることができる。

上述の内容を下記に簡単なモデルを用いて数式的に説明
する。磁束放出部３７及びヨーク３９の表面積を夫々Ｓ
ｃ、Ｓｙとし、磁束放出部３７及びヨーク３８から磁位
ポテンシャル零の無限遠までの磁気抵抗を夫々Ｒｎｃ、
ＲＩＩＹとする。また、磁束放出部３７からヨーク３８
に向かう沿う磁束をΦｔｏｔａｌとし、磁束放出部３７
の表面における磁束密度をＢＣ（０）ｒ表す。但し、単
位は、Ｃ，Ｇ、Ｓ　ｅｍｕ単位系を用いる。上述したよ
うに磁気抵抗ＲＩＩＣ。

Ｒｎｙを下記（１）及び（２）式で仮定する。

Ｒ１ｃ＝１／２ＥＴ３τ・・・・（１）ＲＩＩＹ＝１／
２５・・・・（２） ここで、ＲＩ＝１／４μπ口　１口。

ｒロ＝Ｃ圧７■１と見なした。

磁束Φｔｏｔａ　Ｉは、下記（３）式で表される。

Φｔｏｔａｌ　＝　Ｖｌｌ　Ｘ　（ＲＩＩＣ＋　ＲＩｍ
Ｖ＞　’＝　２　ｆｉ　Ｖ　ｒｉ　ｘ　（１／　（”ｎ
　＋　１　／　書■）　−”・・・・（３） ここで、Ｖ　ＩＩは、起磁力（Ｖｉ＝ＮＩ＞である。

また、磁束密度ＢＣ（０）は、（４）式で示される。

ＢＣ（０）＝Φｔｏｔａｌ÷５Ｃ ＝２１・Ｖ＋ＩＸ ＜１／ｆｆ”ｉｃ　＋　１／Ｃ５下）　’　／Ｓｃ　・
・・（４）ここで、磁束導出部３７から距ｌ！Ｉ！ｄだ
け離れた空間での等磁位面の総面積Ｓ　（ｄ）は、５（
ｄ）＝４π（ｒｏ＋ｄ）２＝４π（Ｆ丁で７Ｅ；Ｅ　＋
ｄ　）　”　＝（Ｅ汀＋ａｌＥＥ　−ｄ　）ｚと仮定す
ると、その空間での磁束密度Ｂｃ（ｄ）は、（５）式で
示される。

ＢＣ（ｄ）＝Φｔｏｔａｌ　÷５（ｄ）＝２「・■１・
（（”ｎ　＋　Ｃ「Ｙ−ｄ　）　４　Ｘ（１／　ｑ打＋
　１　／　（旧’／）−’＝　２ｓ／Ｆ・■１・３　（
−１Ｘ （１＋Ｕ「［藁行・ｄ）４）＜ ＜１／ｆｌｒ＋１／　ＦＳＹ）−’　・・・・（５）（
５）式においてＳ　Ｃ＞＞　４πｄ２のときに塔よ、（
４）式となる。更に、空間磁界強度Ｈ（ｄ）は、μ口＝
１よりＨ（０）　＝Ｂ（０）　、　Ｈ（ｄ）　＝Ｂ（ｄ
）で得られる。ＳＣ心４πｄ２でしかも、３ｙ＞＞Ｓｃ
のときには、（５）式は、（６）式となり最大の磁界を
情報記録媒体２０の光磁気記録膜２４に与えることがで
きる。

Ｈ（ｄ）＝ｒ什ｒｓ　ｃ　ｘＶｎ　・・・・（６）然し
ながら、Ｓｙが小さくなるに従ってｌ−１（ｄ）が減少
し、５ｙ＝Ｓｃしかも、ＳＣ＞＞４πｄ２のときには、
（５）式は、（７）式となり、（６）式で示される最大
の磁界の半分になってしまう。

Ｈ（ｄ）　ｍ　ｌ　Ｘ　Ｖ　１１　・・・・（７）上述
の解析から明らかなように３ｃ≦Ｓｙ即ち、磁束放出部
３７の表面積は、ヨーク３９の表面積より小さくする必
要があることが理解される。また、（６）式及び（７）
式からＳＣは、できるだけ小さくした方が良いが、必要
以上に小さくすると４πｄ２に対して小さくなるので、
それ程３ｃは、小さくすることができない。

次に電磁コイル３２の形状及び消費電力について考察す
る。第６図に示すようにコイルの長さη、導線を巻回し
て形成されるコイルの層厚λ、磁心部３４の幅Ｗ及び厚
さｔとする。（いずれも単位は、Ｃ１１である。）また
、電磁コイル３２に電流を供給しつづけた際の最大許容
温度上昇値をΔＴ［単位℃］とし、熱伝導係数をｈ＝２
５０／ｄｅｇｒｅｅ　−ｃｈｉ２とすうると最大消費電
力ｐ　ｌａｘ　　［Ｗ　］は、下記（８）式で与えられ
る。（平野義行　他；電子通信学界論文誌ｖｏ１．Ｊ６
０−Ｃ，Ｎｏ１１．Ｐ２Ｓ５，１９７７を参照）Ｐｉａ
ｘ＝（２ｈΔＴ／（１Ｘ１０’　　Ｘ７ｒ）−７７（Ｗ
＋　ｔ　＋　２２）・　・　・　・（８）更に、コイル
導線の導電体線径をｄし１１１１、被覆を含めた導線の
外径をにｄ［ｎｍｌとし、コイル導線の体積抵抗率をρ
［Ω−ｃｍ　］でコイルの総巻数をＮとすると、コイル
導線の抵抗値ＲＣは、（９）式で表される。

Ｒｃ　＝　（８００ρＮ（Ｗ＋ｔ＋２λ））／（πｄり
・・・・（９） （８）式及び（９）式からＩｌｌコイル３２の最大許容
電流１　ｍａｘは、下記（１０）式で示され、また最大
起磁力ｎａｘ■ｍは、（１１）式で示される。

ｌｌ１ａｘ　＝　（１／　（２Ｘ１０’　））ＸＦ下コ
コ−７ｆ−・（にｄ２／７７）・・・・（１０）ｌａｘ
Ｖｍ＝ＮＩｉａｘ＝（１／２００）ＸＣ〒ＴＴ７下・η
Ｅτ７に）・・・・（１１）但し、Ｎ８（にｄｌ／１０
０＝ληとした。

（８）式及び（１１）式から小消費電力で大きな起磁力
を得る方法について考察する。

（１１）式から最大起磁力ｎａｘＶ１１は、磁心部３４
の外径寸法（Ｗ、ｔ）に依存しないとかことが理解され
る。従って、（８）式で（Ｗ＋　ｔ　）の値を小さくす
ることが消費電力を小さくして発熱を抑制する第１の方
法となる。しかし、磁心８１Ｓ３４を形成している材料
の飽８］＠束密度を１３ｓとしたときにＷｔＢＳ≧Φｔ
ｏｔａ　ｌである必要がある。その為Φｔｏｔａ＋を最
少限にして消費電力を抑制する必要がある。従って、磁
束導出部３７の長さを光ビーム検索されるべき情報記録
媒体の記録領域の長さよりも僅かに長くするだけに留め
、余分な磁束を発生する部分を出来る限り小さくとどめ
ることが必要である。有効磁束導出部と連結部との間の
連結部分表面から磁束が漏れ出ると、総磁束Φｔｏｔａ
１を大きくすることとなるので、第１図に示すように磁
束導出部３７の延長線に沿って磁心部３４を設け、この
磁心部３４に電磁コイル３２を配置することが好ましい
こととなる。

磁束導出部３７４よ、既に述べたようにくさび状に形成
されているがこれは、次のような理由に基づく。一般に
磁束導出部３７の任意の点でその長軸に直交する断面の
面積は、その点から中心部から先端至る外表面から放出
される全磁束量を飽和磁束密度３ｓで割った値よりも小
さくすることができない。このことから先端に向かうに
従って断面積を減少させて外表面の面積を減少させた＃
ｌ造になるように磁束放出部３７を形成し、空間に放出
される磁束Φｔｏｔａｌを出来る限り小さくして０る。

ここで磁束導出部３７の幅を変化させても断面積を減少
させることができるが、その幅を減少させる場合には、
光磁気記録膜２４上の上下方向（光磁気配＠ＷＡ２４に
垂直な方向）及び左右方向（光磁気配＠膜２４上で円周
に沿って移動した方向）で磁界強度変化が鋭くなり、ビ
ームの検索領域との間の位置合わせの精度の要求が高く
なることから好ましくない。

上述のように総磁束Φｔｏｔａ　ｌの値を小さくづるよ
うに工夫しても（Ｗ十ｔ　）を小さくするには、限界が
ある。（８）式と（１１）式とを比較するれば明らかな
ように電磁コイル３２の通電時の温度上昇量ΔＴを小さ
くして消費電力を小さくし、これに対してｍｌコイル３
４の形状を工夫して起磁力の効率を向上させることがで
きる。　（１１）式からコイル艮ηの値の変化は、電磁
コイルの厚みλの変化よりも大きく起磁力を変化させる
ことが理解される。従って、本願の磁界発生装置では、
電磁コイルの厚みλよりもコイル長刀を大きく設定して
いる。即ち、起磁力ＶＩ＝ＮＩは、巻数Ｎに比例するが
、−巻に要する線材の長さが長いと線材の一巻当りの抵
抗値が増加し、消費電力も大きくなってしまう。その為
、線材を何層にも巻回して外周における一巻の長さを大
きくするに代えて層数を少なくし、−巻の長さをできる
限り小さクシ、起磁力の向上を図っている。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、磁束導出部の断面が磁
心部との結合部からその長軸に沿って減少されるくさび
形状に形成されている為に磁界導出部の漏洩磁界が小さ
く、磁気利用効率を高めることができ、消費電力も小さ
くすることができる。

また、電磁コイルを細長い形状に形成でき、１巻に要す
る線長を小さくすることができる為、小さな消費電力で
大きな起磁力を得ることができる。

また、電磁コイルを細長くすることが可能であるので放
熱効果を高くすることができ、長時間通電しても加熱さ
れない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る磁界発生Ｖｉ置を
概略的に示す断面図、第２図は、第１図に示された磁界
発生装置及びその周辺機構を概略的に示す調部破断斜祝
図、第３図は、第１図に示された磁束導出部及び磁心を
示す斜視図、第４図は、を概略的に示す断面図、第５図
番よ、光磁気配８媒体が収納されたカセットが情報記録
再生装置に装管された際における光磁気記録媒体に対す
る磁界発生装置の配置関係を示す平面図、第６図は、第
１図に示された磁界発生装置が組込まれる情報記録再生
装置の光学系を示す概略構成図、第７図は、この発明の
磁界発生装置の他の実施例を示す斜視図、第８図は、第
１図に示された磁界発生装置の電磁コイルを示す斜視図
、及び第８図は、従来の磁界発生装置を示す斜視図であ
る。 １９・・・・シャッター、２０・・・・光ディスク、２
１・・・・ガイド、２８・・・・光ヘッド、２６・・・
・カセット、３０・・・・磁界発生装置、３２・・・・
電磁コイル、３４・・・・磁心部、３７・・・・磁界導
出部、 出願人　代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体で作られた磁心部と、この磁心部に巻回さ
   れたコイルと、情報記録媒体の記録領域の幅方向に延在
   され、これに対向されるべき磁界放出面を有し、磁心部
   に連結され、その連結部からその長軸に沿って断面が減
   少するくさび型に形成されている磁性体で作られた磁束
   導出部、情報記録媒体が配置されるべき空間を介して前
   記磁心延長部から放出された磁束が帰還される前記磁心
   部の他端に磁気的に連結されたヨーク部とを具備したこ
   とを特徴とする磁界発生装置