JPS63244718A - 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］ （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
る光磁気記録再生装置に用いられる磁界を発生する磁界
発生装置の改良に関する。

（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、書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・ディスク装置或いは、書換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、情報記録媒体
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装置にあ
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、磁界発生装置の磁心端面及
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
発生装置にあっては、第８図に示すように断面口字状の
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は
、磁界発生装置の磁心端面及びヨーク端面１４Ａ１１２
Ａ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装置にあっては、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８図に示すような従来の磁界
発生装置にあっては、磁界発生装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、電磁コイルの総巻数Ｎとこの電磁コ
イルに流す電流Ｉの積ＮＸＩ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−ＩＸＲ２どなる。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導
線の全長は、極めて長くなり、電磁コイルの抵抗値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得ようとすると、
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が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、磁気発生装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、或いはミ記録
された情報が消失されたりする虞れがある。

３１１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
＾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束放出面を
有し、磁心部に連結されている磁性体で作られた磁束導
出部とを具備し、磁束導出部の磁束放出面の面積が磁心
部の断面、積よりも大きいことを特徴とする磁界発生装
置が提供される。

（作用） 磁心部の断面が磁束放出部の面積よりも小さく、電磁コ
イルが細長い形状に形成され、その磁心部に巻回される
電磁コイルの１巻に要する平均線長が十分に小さい為、
消費電力に対する磁束発生効率を向上でき、結果的に、
その消費電力を小さくできる。しかも、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、磁束導出部の漏洩磁
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
くすることが可能であるので放熱効果を＾（することが
でき、長時間通電しても加熱されない。

［発明の実施例コ 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
。

磁気記録媒体としての光ディスク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ｇ１２４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２０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得る。また、情報記録媒体として
の光ディスク２ｏは、第２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に情報記録再生装置の挿
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２６８．２６Ｇ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
び下部窓２６Ｂ、２６Ｃ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
着動作中に図示せぬバネ機構によってシャッタ１９が開
成され、カセット・ケース２６Ａの上部及び下部窓２６
８．２６Ｇ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装着されると、カセット２６
の窓２６Ｂ、２６Ｃが開かれ、モータ５０にスビンドル
５１を介して連結された下部スタンバ５２Ｂ及び光ディ
スク２０の上方から降下された上部スタンバ５２Ａによ
って光ディスク２０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２６Ｃ
を介して光ヘッド２８の対物レンズ２５からレーザー・
ビームを集束可能な状態に維持される。また、カセット
２６が情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［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
録再生装置に脱着或いは、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
発生装置ＩＦ５０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バ５２
Ｂから上方に偏倚される。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装置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
束放出面３７Ａから放出された磁束が帰還される口字形
の形状のヨーク部３９とから構成されている。ここで、
磁心部３４と磁束導出部３７とは、全体の形状が１字形
に一体的に形成され、磁心部の磁界放出面３７Ａに平行
な断面は、この磁界放出面３７に対して小さく定められ
ている。また、１ｉ稈導出部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３７Ａ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面
３７Ａが光磁気記録１１２４の光ビーム照射可能領域に
対向される。口字形のヨーク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の磁束放出面
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ＢＳ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いる。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ＢＳ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に近付くに従っそ断
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３
７Ａ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１１２４は、その面
に垂直な磁束に曝される。光磁気記録１Ｉ２４Ｉｌｌ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置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、磁束導出部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両先端に向か
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
置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。

第１図に示された情報記録装置は、例えば第６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から射出されたレーザー・ビームは、ボイス・コイ
ル７１でその先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１！２４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１１２４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ｆｔ１３０から磁界が与えられている
光磁気記録１１２４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２３０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、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
様に光磁気記録膜２４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６８に第２のプリズム６７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、６７ＢＩＩｌ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ＳＩＩ向
成分成分偏向面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６
７Ａ、６７Ｂで反射されるされると、このＳ偏向成分は
、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、更にシリンげリカル・レンズ７ｏで
非点収差が与えられ、光検出器８０の第２の検出領域８
０Ａ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得られる
。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グ・ガイド検知方
法としてプッシュプル法が用いられている。

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いことは、
明かである。フォーカス信号に応じてボイス・コイル７
１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光ヘッド２８がガイド２１上
を移動され、対物レンズ２５から射出された集束性のレ
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
れに伴い発熱色も小さく、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ｌ！流
を１とすると、電磁コイル３２から起磁力Ｖｍ−ＩＮが
磁束導出部３７に発生される。磁束導出部３７の磁束放
出面３７Ａ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の光磁気記録膜２４に
垂直に与えられる。既に説明したように磁気記録媒体２
０では、透明基板２２上に光磁気記録膜２４が形成され
、磁束放出面３７Ａは、光磁気記録１１２４から僅かに
離されているが、この距離は、通常２．５〜４．ｏｍｍ
と小さく、しかも磁束放出面３７Ａが比較的広い適切な
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畏さ、例えば、
２０ｍｍ以上を有することから光磁気記録膜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赤で
き、光ビームを照射可能な光磁気記録膜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光磁気記録１１２４上の領
域に特に強い磁力が与えられる。磁束放出面３７Ａの幅
は、情報記録媒体２０の回転中に生じる透明基板２２の
面ブ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１１２４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いですむ範囲として
磁束導出部３７の幅は、２〜３０ｍｍの範囲で定められ
る。

磁心延長部３６とヨーク３８間の磁位ポテンシャルの差
、即ち、起磁力は、Ｖｍ−ＩＮ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／　２　ｕ　ａ　ｆ］「３−（但し、Ｃ
，Ｇ、Ｓｅｍｕ単位系では、１１０−１よりＲｍ　−１
／　２　ｍ　）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３
９に帰還される全磁束は、一定であるから、磁束導出部
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。磁束導出部３７及びヨーク３９の表面積を夫々Ｓ
ｃ、Ｓｙとし、磁束導出部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Ｒｍｃ、
ＲＩＩＩＶとする。また、磁束導出部３７からヨーク３
８に向かう沿う磁束をΦｔｏｔａｌとし、磁束導出部３
７の表面における磁束密度を３ｃＯで表す。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Ｒ
ＩＤＣ，Ｒ１１ｙを下記（１）及び（′２Ｊ式で仮定す
る。

ＲＩＩＩＣ−１／２Ｊ″π−８′ｃ−・・・・・（１）
Ｒｍｙ−１／：ｌ）’−＊Ｓ７−−　・−−（２）ここ
で、Ｒｌｌ　＝　１／４μπｇ　　ｒａ　、　ｒａ−Ｃ
シフＴＴ と見なした。

磁束Φｔｏｔａｌは、下記（３式で表される。

Φｔｏｔａｌ　　−Ｖｍ　　ｘ　　（Ｒａｃ＋Ｒ＋ｙ）
’−２（−ラ”ｉ　　Ｖ　ｍ　　ｘ　　（１／　（−−
５＝１−−Ｃ「−＋　　１　　／　　へ〆“−−ｚ：ミ
ー−３１）　　’・　・　・　・（ａ ここで、Ｖｌは、起磁力（Ｖｍ　−Ｎ　Ｉ　）である。

また、磁束密度３ＣＯは、４）式で示される。

ｓａｇｏ＞−Φｔｏｔａ　Ｉ÷、ＳＣ −きＴ・Ｖｌ　　（１／ｆ１貫＋１／ｆｌ下）１／ＳＣ
・・・・（牢 ここで、磁束導出部３７から距離ｄだけ離れた空間での
等磁位面の総面積３ｄ　　は、３ｒｄ＞　−４７ｒ　（
ｒｏ＋ｄ　）ｚ−４π（Ｃ４７ｒ＋ｄ）！−（ＥＳで＋
０７・ｄ）２ と仮定すると、その空間での磁束帯１１ｉＢＣ（ｄ）Ｇ
よ、（５）式で示される。

Ｂｃ（ｄ＋−Φｔｏｔａｌ　÷Ｓ（ｄ＋−２加７・Ｖｌ
　・（ｆｌτ＋（Ｌ　７Ｔ　−ｄ　）　’ｌ　・（１／
Ｃ列＋１　／　（”ｎ　）　’ −２ｖＴｒ・ＶＩ　・Ｓｃ’　−（１＋　　　ｎ　　　
ｃ　−ｄ）４・（１／（”；τ＋１／ｆｆ１）”・・・
・・（５） ６式においてＳ　Ｃ））　４πｄｌのときには、５）式
となる。更に、空間磁界強度Ｈ（ｄ）は、μａ　−１よ
りＨ（０）　＝８（０）　、　Ｈ（ｄ）−ＢＣｄ）で得
られる。

Ｓｃ沙４πｄ２でしかも、Ｓｙ＞＞Ｓｃのときには、（
５）式は、（０式となり最大の磁界を情報記録媒体２０
の光磁気記録１１２４に与えることができる。

Ｈ（ｄ＋　　−ＦＴ耳司ｊｘ　Ｖｍ　　−−−−（６１
黙しながら、Ｓｙが小さくなるに従ってＨｄが減少し、
５ｙ−８ｃしかも、Ｓｃツ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＋＋１ｍＪ−力５ン３Ｉ−℃−ＸＶ−・　・　・　・
■上述の解析から明らかなようにＳＣ≦Ｓｙ即ち、磁束
導出部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ＳＣ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、Ｃ−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−２５
０／ｄｅｇｒｅｅ　−ｃｍ２とすうると最大消費電力Ｐ
　ｗａｘ　　［Ｗ　］は、下記Ｂ）式で与えられる。（
平野義行　他；電子通信学界論文誌ｖｏ１．６０−　、
　ｏｌｌ、　６８４．１９７７を参照） ｐｌａｘ−（２ｈΔＴ／（１×１０４×π）・η（Ｗ＋
ｔ＋２２）・・・・（８） 更に、コイル導線の導電体線径をｄ［１ｍ］、被覆を含
めた導線の外径をにｄ［１１とし、コイル導線の体積抵
抗率をρ［Ω−Ｃ１］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））／（πｄ２）
　　　　　　　　・・・・■）０式及び（９）式から電
磁コイル３２の最大許容電流１１１ａＸは、下記（１０
）式で示され、また最大起磁力ｍａｘＶｍは、１１式で
示される。　ｌ１ａｘ　−（１／　（２ｘ１０’　））
　・Ｃ「丁ｒ７メ・（にｄ２／ＪＥＴ）・・・（１０）
ｗａｘ　Ｖｍ−Ｎ　Ｉｍａｘ　−＜　１／２００）　・
Ｅ■τ丁７ｊ・η（Ｔ／に）・・・・（１１） 但し、Ｎ８（にｄ）２／１００−ληとした。

Ｂ）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１ａｘＶｌ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、Ｂ）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、磁心部３４を形成している材料の飽和磁
束密度を８３としたときにＷｔＢＳ≧Φｔｏｔａｌであ
る必要がある。その為Φｔｏｔａ　ｌ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Φｔｏｔａｌ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３７は、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Ｂｓ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構造
になるように磁束導出部３７を形成し、空間に放出され
る磁束Φｔｏｔａ　ｌを出来る限り小さくしている。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（光磁気記録１１１２４に
垂直な方向）及び左右方向く光磁気記録１１２４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５ａｉ１束Φｔｏｔａｌの値を小さくする
ように工夫しても（Ｗ＋　ｔ　）を小さくするには、限
界がある。Ｂ）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６丁を小
さくして消費電力を小さくし、これに対して電磁コイル
３２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）式からコイル長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ηを大きく設定して
いる。即ち、起磁力Ｖｌ　−Ｎ　Ｉ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暦数を少なりシ、−巻の長さをで
きる限り小さくし、起磁力の向上を図っている。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、磁心部の断面が磁束放
出面の面積よりも小さく、電磁コイルが細長い形状に形
成され、その磁心部に巻回される電磁コイルの１巻に要
する平均線長が十分に小さい為、消費電力に対する磁束
発生効率を向上でき、結果的に、その消費電力を小さく
できる。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（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＾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装置を概
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一部破断斜視図
、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、第１図に示された磁界発生装置が
リフトされた場合における配置関係を概略的に示す断面
図、第５図は、光磁気記録媒体が収納されたカセットが
情報記録再生装置に装着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、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、２１・
・・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、３
４・・・磁心部、３７・・・磁界導出部、 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第４図 第６図

Claims (4)

【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束放出面を有し、前記磁
   心部に連結されている磁性体で作られた磁束導出部とを
   具備し、前記磁束導出部の磁束放出面の面積が磁心部の
   断面積よりも大きいことを特徴とする磁界発生装置。
2. （２）磁束導出部は、略その長手方向中央で磁心部に連
   結されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁界発生装置。
3. （３）磁束導出部は、略その長手方向に沿ってその断面
   が先端に向かうに従って減少するくさび型に形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁界
   発生装置。
4. （４）磁心部及び磁束導出部は、その全体形状が略Ｔ字
   型に一体的に形成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁界発生装置。