JPWO2004097823A1 - 磁界発生器、光磁気情報記憶システム、および光磁気情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、磁界を発生させる磁界発生器、光の照射および磁界の印加を受けることによって少なくとも情報記録が行われる光磁気記憶媒体に対し、情報の記録および再生を行う光磁気情報記憶装置、および複数の光磁気情報記憶装置を統合してなる光磁気情報記憶システムに関し、渦電流による磁界発生効率の低下を抑えつつ、コイルで発生した熱を効率よく放熱することを目的とし、一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイル４３１と、その平面に平行に、コイル４３１に重なるように設けられた磁性体４３２と、その平面内でコイル４３１を取り囲むように広がり、コイル４３１の最外周に向けて突出した突部４３３１と突部４３３１の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部４３３２とが交互に繰り返し配備された、磁性体４３２よりも熱伝導率が高い放熱体４３３とを備える。

Description

本発明は、磁界を発生させる磁界発生器、光の照射および磁界の印加を受けることによって少なくとも情報記録が行われる光磁気記憶媒体に対し、情報の記録および再生を行う光磁気情報記憶装置、および複数の光磁気情報記憶装置を統合してなる光磁気情報記憶システムに関する。

従来より、音声信号や画像信号を記憶する大容量の記録媒体として、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ，ＰＤ，ＭＯ，ＭＤ等といった情報記録媒体が広く使われている。特に、光の照射および磁界の印加を受けることによって少なくとも情報記録が行われる光磁気記憶媒体は、情報の書き換えが可能な高密度記録媒体として注目されており、さらなる高記録密度化などのために盛んに研究開発が行われている。また、そのような光磁気記録媒体に対する情報再生や情報記憶をより高速に行うための光磁気情報記憶装置の研究開発もさかんに行われている。
従来の光磁気情報記憶装置では、情報に応じた光変調によって記録媒体に情報を記録する光変調方式が採用されているが、上述したような高記録密度化に伴い、従来の光変調方式に替えて、情報に応じた磁界変調によって情報を記録する磁界変調方式を採用する傾向が生じている。
磁界変調方式を用いた光磁気情報記憶装置は、記録のためのレーザ光を集光することにより記録媒体の記録膜の温度をキューリー点に近づけ、その状態で、コイルによって発生された磁界を記録膜に印加することにより記録膜の磁化方向を情報に応じた方向に向けて情報を記録する。
このような磁界変調方式を用いた光磁気情報記憶装置で、大容量データの記録や再生を高速に実行するためには、記録媒体に光を集光する光学系と、磁界を発生させるコイルを、記録媒体から見て同一の側に配置するフロントイルミネーションタイプの構成を有することが望ましく、この構成では、ガラス基板の一方の面に光学系が配置され、他方の面にスパイラル状の磁気コイルが配置されるのが一般的である。磁界変調方式で高速に記録と再生を行うためには、記録膜に印加する磁界の向きを高い周波数で切り替えることが必要であり、上記の構成によって小型省電力化で低インダクタンスの磁界コイルが可能となり、高速で駆動できる磁界コイルを実現できる。
図１は、フロントイルミネーションタイプの一般的な磁界発生器の構造を示す模式図である。
図１に示す磁界発生器７は、ガラス基板７１の上面に光学レンズ７２が配置されており、その上面とは反対側の下面には誘電体層７３が設けられている。この磁界発生器７の上には、レーザ光Ｌをこの光学レンズ７２に向けて集光するレンズ８が設けられており、このレンズ８により絞られたレーザ光Ｌは、ガラス基板７１の上面に設けられた光学レンズ７２でさらに絞られ、ガラス基板７１および誘電体層７３を透過して、磁気記録媒体９の記録層９１に照射される。誘電体層７３の中にはコイルが配置されている。このコイルは、レーザ光Ｌが透過する領域を取り囲むように、誘電体層７３が広がる方向にスパイラル状に周回してなるものである。このような薄膜で構成された磁界コイルは半導体プロセスによって作製できる。
ところで、コイルに通電を行うとコイルは発熱する。一般に、物質の電気抵抗は温度の上昇に伴って高くなる。このため、コイルで発生した熱が効率よく放熱されないと、コイルは、自身の発熱によって自身の消費電力が高まり、さらに発熱量が増大してしまうという悪循環に陥る。コイルが設けられた誘電体層の熱伝導率はさほど良くないことから、コイルで発生した熱は放熱されにくく、コイルの温度が加速度的に上昇し、コイルが所定の強さの磁界を発生する前に破損してしまうことがある。したがって、コイルで発生した熱を放熱することは重要な課題である。
そこで、コイルの周辺部に銅等の熱伝導率の高い金属を配置し、コイルで発生した熱を、この金属へ伝達して外部に放熱することが考えられる。
図２は、コイルの周辺部に熱伝導率の高い金属を配置した様子を示す図であり、図３は、図２に示すコイルに通電を行った際の様子を光磁気記録媒体側から見た図である。
ここでは、上述した構成要素と同一の構成要素には同じ符号を用いることにする。図２に示すガラス基板７１に設けられたアルミナからなる誘電体層７３の内部には、コイル７４、ヨーク７５、および放熱体７６が配備されている。コイル７４は、レーザ光Ｌが透過する領域を取り囲むようにスパイラル状に周回してなるものである。放熱体７６は、そのコイル７４の周囲を取り囲むように広がる非磁性の金属膜である。ヨーク７５は、コイル７４とガラス基板７１との間で、コイル７４および放熱体７５の、コイル側の部分を覆うよう広がる磁性膜である。このヨーク７５は、コイルの磁心として機能するとともに、誘電体層７３よりも熱伝導率が良好なものであるためコイル７４で発生した熱の放熱経路としても機能する。図２に示すコイル７４で発生した熱は、ヨーク７５を通って放熱体７６から外部に放熱される。
ところが、コイル７４に高周波数の電流を通電するとき、コイルに流れる電流が増加する際に、導電体である放熱体７６には、コイル７４に流れる電流（図３中の矢印Ｉ参照）とは逆向きの誘導電流（渦電流）（図３中の矢印Ｉ_ｅ参照）が流れ、コイル７４から発生する磁界が弱まってしまうという問題が生じる。
この問題を解決しつつ、コイルで発生した熱を放熱するため、コイル７４の周囲を取り囲むように小さな銅片を分散配置する技術（例えば、特許文献１および特許文献２参照）を採用することが考えられるが、一つ一つの銅片は小さなものであるため放熱効率はあまり期待することができず、これらの特許文献に記載された技術は、コイルで発生した熱を効率よく放熱することができる技術とは言い難い。
特開平１０−２５５２０７号公報 特開平１１−３１６９０１号公報

本発明は、上記事情に鑑み、渦電流による磁界発生効率の低下を抑えつつ、コイルで発生した熱を効率よく放熱することができる磁界発生器、その磁界発生器を備えた光磁気記憶装置、およびその光磁気記憶装置を複数備えた光磁気情報記憶システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の磁界発生器は、一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイルと、
上記平面に平行に、上記コイルに重なるように設けられた磁性体と、
上記平面内で上記コイルを取り囲むように広がり、そのコイルの最外周に向けて突出した突部とその突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、上記磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体とを備えたことを特徴とする。
本発明の磁界発生器において、上記突部の先端を上記コイルに近接させればさせるほど、上記突部を通過する磁束が多くなる為に渦電流が多く流れるが、上記溝部は、上記突部よりも上記コイルから離れているため、上記溝部に流れる渦電流は、上記突部に流れる渦電流よりも少なくなり、上記放熱体に流れる渦電流の総量からしてみると、磁界の発生効率の低下を、許容することができる範囲に留めることができる。また、上記突部の先端を上記コイルに近接させればさせるほど、上記コイルで発生した熱を放熱しやすくなり、しかも、上記放熱体は、上記コイルを取り囲むように広がるものであるため、上記コイルのスパイラルパターンの面積よりも大きく、十分な放熱効果を有する。
また、本発明の磁界発生器において、上記磁性体が、上記平面に平行に、上記突部との重なりを避けてその突部の間に対応する位置まで延在するものである態様が好ましく、例えば一例として、
上記コイルが、上記平面の所定領域を取り巻くようにスパイラル状に周回したものであって、
上記磁性体が、上記所定領域に重なる領域を中心にして放射状に延在する複数の短冊体からなるものである態様があげられる。
上記磁性体は、上記コイルに流れる電流の周りに発生する磁束を自身の中に集束させる機能を持っており、発生した磁束は、上記突部の間に対応する位置まで延在した磁性体に集束され、上記突部を通過する磁束は減少する。このため、放熱効率を向上するため、上記コイルに上記突部の先端を近接させても、その突部に流れる渦電流の量は低減され、磁界発生効率の低下が抑えられる。
さらに、上記一例としてあげた態様において、互いに隣り合う上記短冊体の間に配備され、上記突部および上記コイルに重なるように延在した、熱伝導率が上記誘電体材料よりも高い非磁性体を備えた態様がより好ましい。
上記磁性体は、上記コイルを覆う誘電体材料よりも熱伝導率が良好なものであるため、上記コイルで発生した熱の放熱経路としても機能するが、上記磁性体を複数の短冊体からなるものにすると、放熱経路の面積の減少につながり、この磁性体を利用した放熱の効率は低下してしまう。そこで、上記非磁性体を配備させることで上記コイルにおいて発生した熱の放熱経路を確保し、さらに放熱効率を高める。なお、上記コイルで生じた磁束が上記非磁性体に集束することはなく、このため、渦電流の発生は、上記非磁性体の、上記コイルに重なる部分であっても、上記磁性体に比べれば僅かである。
また、本発明の磁界発生器において、上記溝部の窪みの中に配備され、誘電体材料で覆われた、体積抵抗率が上記放熱体よりも大きな磁性体を備えている態様も好ましい。
この態様では、上記溝部の窪みの中に配備された磁性体、すなわち上記放熱体が広がる面に配備された磁性体が、上記コイルに流れる電流の周りに発生した磁束を引き寄せ、上記突部を通過する磁束は減少する。このため、上記コイルに上記突部の先端をより近接させることができ、放熱効率を高めることができる。また、この磁性体には、渦電流が発生しやすくなるものの、渦電流は、オームの法則（渦電流量＝誘導起電力／抵抗値）より体積抵抗率に逆比例して少なくなることから、この磁性体が上記放熱体よりも体積抵抗率が大きなものであることより、この磁性体を省略して上記突部に生じる渦電流よりも、この磁性体に生じる渦電流の方が少なく、磁界発生効率の低下を抑えることができ、さらに渦電流による発熱量も小さくできる。
またさらに、本発明の磁界発生器において、前記突部が、前記コイルの最外周に向かうにつれて狭幅になっているものであることも好ましい。
こうすることで、前記突部に生じる渦電流を少なくすることができる。
上記目的を達成する本発明の光磁気情報記憶システムは、情報の記録および再生が可能な、光の照射および磁界の印加を受けることよって少なくとも情報記録が行われるディスク状の光磁気記憶媒体が複数格納された媒体格納部と、上記光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う記録再生部と、上記媒体格納部と上記記録再生部との相互間で上記光磁気記憶媒体を移動させる媒体移動部と、上記媒体格納部、上記媒体移動部、および上記記録再生部を一体に保持するブレード筐体とをそれぞれが備えた複数の光磁気情報記憶装置と、
上記複数の光磁気情報記憶装置が実装されるとともに、それら複数の光磁気情報記憶装置を着脱自在に保持するシステム筐体と、
上記システム筐体に実装された複数の光磁気情報記憶装置それぞれにおける情報の記録及び又は再生を統括する統括部とを備え、
上記記録再生部が、
一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイル、その平面に平行に、そのコイルに重なるように設けられた磁性体、およびその平面内でそのコイルを取り囲むように広がり、そのコイルの最外周に向けて突出した突部とその突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、その磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体を有する磁界発生器と、
光を発する光源とを備え、
上記光磁気記憶媒体に、上記磁界発生器によって発生させた磁界を印加するとともに上記光源から発せられた光を照射することで、その光磁気記憶媒体に情報記録を行うものであることを特徴とする。
上記目的を達成する本発明の光磁気情報記憶装置は、情報の記録および再生が可能な、光の照射および磁界の印加を受けることよって少なくとも情報記録が行われるディスク状の光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う光磁気情報記憶装置であって、
上記光磁気記憶媒体が複数格納された媒体格納部と、
上記光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う記録再生部と、
上記媒体格納部と上記記録再生部との相互間で上記光磁気記憶媒体を移動させる媒体移動部と、
上記媒体格納部、上記媒体移動部、および上記記録再生部が内部に一列に配置され、それら媒体格納部、媒体移動部、および記録再生部を一体に保持するブレード筐体と、
この情報記憶装置が複数実装されるシステム筐体に、この情報記憶装置を着脱自在に接続する接続部とを備え、
上記記録再生部が、
一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイル、その平面に平行に、そのコイルに重なるように設けられた磁性体、およびその平面内でそのコイルを取り囲むように広がり、そのコイルの最外周に向けて突出した突部とその突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、その磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体を有する磁界発生器と、
光を発する光源とを備え、
上記光磁気記憶媒体に、上記磁界発生器によって発生させた磁界を印加するとともに上記光源から発せられた光を照射することで、その光磁気記憶媒体に情報記録を行うものであることを特徴とする。
なお、本発明にいう光磁気情報記憶システムおよび光磁気情報記憶装置のいずれについても、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう光磁気情報記憶システムおよび光磁気情報記憶装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した磁界発生器の各態様に対応する各種の態様が含まれる。
以上、説明したように、本発明によれば、渦電流による磁界発生効率の低下を抑えつつ、コイルで発生した熱を効率よく放熱することができる磁界発生器、その磁界発生器を備えた光磁気記憶装置、およびその光磁気記憶装置を複数備えた光磁気情報記憶システムを提供することができる。

図１は、フロントイルミネーションタイプの一般的な磁界発生器の構造を示す模式図である。
図２は、コイルの周辺部に熱伝導率の高い金属を配置した様子を示す図である。
図３は、図２に示すコイルに通電を行った際の様子を光磁気記録媒体側から見た図である。
図４は、本発明の光情報記憶システムおよび光情報記憶装置の各実施形態を示す外観図である。
図５は、マガジンの詳細を示す図である。
図６は、ブレード装置のハードウェア構造を表す図である。
図７は、ブレード装置の機能構造を表す機能ブロック図である。
図８は、ドライブのヘッド近辺の構造を表す図である。
図９は、図８に示す磁界発生器の部分的な構造を模式的に示す断面図である。
図１０は、磁界発生器をＭＯディスク側から見た、誘電体層の内部構造を示す模式図である。
図１１は、コイルに向かうにつれて狭幅になっている突部を有する放熱体に取り囲まれたコイルに通電を行った際の様子をＭＯディスク側から見た図である。
図１２は、互いに隣り合う短冊体の間に伝熱体が配備された誘電体層をガラス基板側から見た図である。
図１３は、第２実施形態の磁界発生器の部分的な構造を模式的に示す断面図である。
図１４は、図１３に示す磁界発生器をＭＯディスク側から見た、誘電体層の内部構造を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、「情報」と「データ」とを区別せずに用いる場合がある。
図４は、本発明の光情報記憶システムおよび光情報記憶装置の各実施形態を示す外観図である。
この図４には、本発明にいう光記憶媒体に一例として光磁気（ＭＯ）ディスクを用いる、本発明の光情報記憶装置の一実施形態に相当するブレード装置１０と、複数（この図では１０台）のブレード装置１０が組み込まれた、本発明の光情報記憶システムの一実施形態に相当する集合システム２０が示されている。
ブレード装置１０の筐体１１は、ＭＯディスクの直径の３倍を越す長さと、ＭＯディスクの直径よりもやや大きい幅（この図では高さ）と、ＭＯディスクの直径よりも大幅に小さい厚み（この図では幅）とを有しており、この筐体１１の一端には、ＭＯディスクが複数枚格納されたマガジン１２が着脱自在に配置されている。
集合システム２０の筐体２１には、複数のブレード装置１０が抜き差し自在に実装されており、各ブレード装置１０のマガジン１２は、ブレード装置１０が集合システム２０の筐体２１に差し込まれた状態でも着脱自在となっている。また、集合システム２０には、複数のブレード装置１０それぞれにおける情報の記録及び再生を統括する制御装置２２も備えられている。
このような集合システム２０は、筐体２１に複数のブレード装置１０がコンパクトに収まっており、コンパクトで大容量の記憶システムとなっている。また、ＭＯディスクやブレード装置１０を増やすことによって容易に容量を拡張することができ、マガジン１２やブレード装置１０の着脱や交換によってメンテナンスを容易に行うこともできる。
図５は、マガジンの詳細を示す図である。
この図５のパート（Ａ）には、マガジン１２内に複数のＭＯディスク１３が格納されている状態を表す透視図が示されており、一点鎖線で囲まれた範囲Ｐの拡大断面図が図５のパート（Ｂ）に示されている。
マガジン１２内には、着脱自在なＦＲＡＭ１４が挿入されており、このＦＲＡＭ１４の端子１４ａは、マガジン１２内に設けられた内部端子１２ａと接触し、その内部端子１２ａと繋がった外部端子１２ｂと電気的に接続される。この外部端子１２ｂは、図４に示すブレード装置１０にマガジン１２が装着される際に、ブレード装置１０の内部配線と電気的に接続され、これにより、ブレード装置１０によるＦＲＡＭ１４の読み書きが可能となる。
ＦＲＡＭ１４には、マガジン１２内における各ＭＯディスク１３の格納位置等が記録される。
本実施形態では、表裏両面に情報を記録することができるタイプのＭＯディスク１３が用いられており、ＭＯディスク１３の表裏両面に記録膜が設けられている。表裏両面それぞれの記録膜には、後で詳述するように光の照射と磁界の印加が行われ、情報の記録や再生が行われる。図４に示す各ブレード装置１０は、ＭＯディスク１３の表裏に同時にアクセスを行うことができる構造になっている。
図６は、ブレード装置のハードウェア構造を表す図である。
図４にも示したブレード装置１０は、筐体１１内に、上述したマガジン１２と、ＭＯディスク１３に対して情報記録及び情報再生を行うドライブ１６とを備えており、マガジン１２とドライブ１６との間には、それらの相互間でＭＯディスク１３を移動させるチェンジャ１５が配備されている。ドライブ１６は、本発明にいう記録再生部の一例に相当し、チェンジャ１５は、本発明にいう媒体移動部の一例に相当する。
このように、ブレード装置１０は、マガジン１２とチェンジャ１５とドライブ１６とを筐体１１内にコンパクトに納めたものであり、マガジン１２内に空きがある範囲では、ＭＯディスク１３を増やすことによって容易に記憶容量を拡張することができる。また、マガジン１２やＭＯディスク１３の着脱や交換によってメンテナンスを容易に行うこともできる。
ブレード装置１０の、マガジン１２とは逆の一端には、ブレード装置１０と外部とのデータ移送を担うインターフェースのコネクタ１７ａが備えられており、ブレード装置１０が、図４に示す集合システム２０の筐体２１に差し込まれると、このコネクタ１７ａは集合システム２０側のコネクタと接合する。このコネクタ１７ａは本発明にいう接続部の一例に相当する。
チェンジャ１５は、ＭＯディスク１３をマガジン１２に対して抜き差しする機能、ＭＯディスク１３を図の上下方向に移動させる機能、およびＭＯディスク１３を、ドライブ１６にセットしたりドライブ１６から取り出す機能を有する。
なお、図４で説明したように、本実施形態における筐体１１は、ＭＯディスク１３の３倍以上の長さを有するが、チェンジャ１５とドライブ１６は、チェンジャ１５上のＭＯディスク１３とドライブ１６に装填されたＭＯディスク１３とが互いに重なりを生じるような位置関係に配置することができ、本発明にいうブレード筐体の長さは、光記憶媒体の直径の２．５倍以上であることが好適である。
図７は、ブレード装置の機能構造を表す機能ブロック図である。
上述したように、ブレード装置１０は、マガジン１２とチェンジャ１５とドライブ１６とを備えており、更に、チェンジャ１５やドライブ１６を制御する制御部１８と、ブレード装置１０と外部とのデータ移送を担うインターフェース１７も備えられている。このインターフェース１７は、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、シリアルＡＴＡなどといった周知の高速なシリアル系インターフェースのなかから選択されたものであり、詳細については説明を省略する。
ドライブ１６には、ＭＯディスクを保持して回転させるスピンドルモータ１６１と、ＭＯディスクに対して光を照射して情報の記録や再生を行うヘッド１６２が備えられており、ヘッド１６２は、ＭＯディスクの第１面と第２面（表裏面）それぞれ用に２つ備えられている。また、ドライブ１６には、第１面と第２面それぞれ用のリードライトチャネル１６３と、バッファとして機能するファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）メモリ１６４も備えられている。
制御部１８には、インターフェース１７を介して、図示を省略した経路によって装置外から、ＭＯディスクを指定する指定情報が入力される。制御部１８は、指定情報が入力されると、その指定情報に基づいて、マガジン１２内に格納されている複数のＭＯディスクの中から指定されたＭＯディスクを見つけ出し、チェンジャ１５に対して、その見つけたＭＯディスクをマガジン１２からドライブ１６にセットすることを指示する。チェンジャ１５は、制御部１８から指示されたＭＯディスクをマガジン１２から取り出してドライブ１６にセットする。つまり、制御部１８は、ＦＲＡＭ１４の格納情報に基づいてアクセス対象のＭＯディスクを見つけることができるので、例えばマガジン１２を交換した場合などであっても迅速にアクセスを開始することができる。
ブレード装置１０には、ブレード装置１０外からＦＲＡＭ１４に、制御部１８を迂回して直接にアクセスするためのアクセス経路１９が設けられており、ブレード装置１０の電源が切れている場合であっても、このアクセス経路１９を介してＦＲＡＭ１４の格納情報を外部から確認することができる。
図８は、ドライブのヘッド近辺の構造を表す図である。
ドライブ１６には、２つのヘッド１６２が備えられており、この図８には、それら２つのヘッド１６２近辺の構造が示されている。これら２つのヘッド１６２は、スピンドルモータ１６１によって保持されて回転されるＭＯディスク１３を挟んで配置されており、各ヘッド１６２は、不図示のドライブベースに固定された固定アセンブリ３２と、ＭＯディスクの半径方向に移動自在な移動アセンブリ（キャリッジ）３１とで構成されている。
固定アセンブリ３２には、情報の読み書きに用いられるレーザ光を発生する、本発明にいう光源の一例であるレーザダイオード３２１や、ＭＯディスク１３で反射した光に含まれている、ＭＯディスク１３に記憶されている情報に応じた信号を検出する光検出器３２２が内蔵されている他、各種の光学素子なども内蔵されている。
移動アセンブリ３１は、ＭＯディスク１３の半径方向に移動することで、ＭＯディスク１３の所望の位置にレーザ光を照射した上で磁界を印加し、さらに、ＭＯディスク１３によって反射された光を固定アセンブリ３２へと返す機能を有する。この移動アセンブリ３１は、キャリッジベース３３、レーザ光を反射する立ち上げミラー３４、コイルを備えた磁界発生器４０、レーザ光を磁界発生器４０に向けて集光する集光レンズ３５、および集光レンズ３５を動かすレンズアクチュエータ３６を備えている。
図９は、図８に示す磁界発生器の部分的な構造を模式的に示す断面図であり、図１０は、磁界発生器をＭＯディスク側から見た、誘電体層の内部構造を示す模式図である。
図９に示す磁界発生器４０は、一方の面に光学レンズ４１が配備されたガラス基板４２を有する。このガラス基板４２の、光学レンズ４１が配備された面とは反対側の面には誘電体層４３が形成されている。磁界発生器４０は、光学レンズ４１が集光レンズ３５に対向するとともに誘電体層４３がドライブ１６にセットされたＭＯディスク１３に対向するように移動アセンブリ３１に配備されている。集光レンズ３５によって絞られたレーザ光は、ガラス基板４２に設けられた光学レンズ４１でさらに絞られ、ガラス基板４２および誘電体層４３を透過して、ＭＯディスク１３に照射される。
図９に示す誘電体層４３は、比較的熱伝導率の高いアルミナからなるものであり、その熱伝導率は２０Ｗ／ｍＫ前後である。この誘電体層４３の内部には、コイル４３１と、ヨーク４３２と、放熱体４３３が配備されている。コイル４３１は、図１０に示すように、レーザ光が透過する透過領域Ｃを取り囲むように、誘電体層４３が広がる方向にスパイラル状に周回してなるものであり、図９に示すように、上下２段にわたって設けられている。上下２段にわたって設けられたスパイラル状のコイル４３１は、透過領域Ｃを取り巻く最内周の端で上段部分と下段部分が互いに接続している。ヨーク４３２は、コイル４３１とガラス基板４２の間に、コイル４３１に重なるように配備されている。このヨーク４３２は、図１０に示すように、透過領域Ｃを中心にして放射状に延在する複数の、パーマロイやＣｏＮｉＦｅ合金等の軟磁性体である短冊体４３２１からなるものであり、熱伝導率は、誘電体層４３を構成するアルミナよりも高い。したがって、各短冊体４３２は、コイル４３１に流れる電流の周りに発生した磁束を自身の中に集束させる他、コイル４３１で発生した熱の放熱経路としても機能する。放熱体４３３は、コイル４３１が設けられた平面と同じ平面内でコイル４３１を取り囲むように広がる銅の金属膜であり、その面積は、コイル４３１のスパイラルパターンの面積よりもはるかに大きい。また、銅の熱伝導率は、アルミナの２０倍である４００Ｗ／ｍＫ程度であり、パーマロイやＣｏＮｉＦｅ合金等のヨーク４３２の熱伝導率よりも高い。したがって、この放熱体４３３は、十分な放熱効果を有する。なお、この放熱体４３３は、銅の金属膜に限らず、ヨーク４３２の熱伝導率よりも高いものであればよい。また、この放熱体４３３は、コイル４３１の最外周に向けて突出した突部４３３１と、その突部４３３１の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部４３３２とを交互に繰り返し有する。放熱体４３３は、図９に示すように、ヨーク４３２が設けられた平面とは異なる平面に配備されており、ヨーク４３２を構成する複数の短冊体４３２１は、図１０に示すように、突部４３３１との重なりを避けて、溝部４３３２の窪み、すなわち隣接する突部４３３１の間の対応する位置まで延在している。本実施形態においては、コイル４３１の上段部分で発生した熱は、短冊体４３２１を経由して放熱体４３３に伝わるか、あるいは直接、放熱体４３３の突部４３３１に伝わり、いずれにしても放熱体４３３によって放熱される。また、コイル４３１の下部部分で生じた熱は、主として、放熱体４３３の突部４３３１に伝わり放熱体４３３によって放熱される。実験によれば、３０ＭＨｚの駆動周波数によってコイルに２００［Ｏｅ］の磁界を発生させる際に、図２に示す従来の構造の磁界発生器では、コイルの温度が９０℃も上昇したが、放熱部４３３の突部４３３１をコイル４３１の最外周から７〜１０μｍまで近づけて配置し、突部４３３１の幅（コイル４３１の円周方向の長さ）と溝部の窪みの幅との比率を１対１にした構造の磁界発生器では、コイルの温度は６５℃程度の上昇に抑えられ、コイルで発生した熱の放熱が効率良く行われることが確認された。
また、コイル４３１に通電を行うことによりコイル４３１に流れる電流の周りに発生した磁束は、溝部４３３２の窪みに対応する位置まで延在した短冊体４３２１に集束され、突部４３３１を通過する磁束は減少する。
ここで、突部４３３１の幅を、コイル４３１に向かうにつれて狭くしておくことが好ましい。
図１１は、コイルに向かうにつれて狭幅になっている突部を有する放熱体に取り囲まれたコイルに通電を行った際の様子をＭＯディスク側から見た図である。
ここでは、上述した構成要素と同一の構成要素には同じ符号を用いることにし、以降の説明においても同一の構成要素には同じ符号を用いることにする。放熱体４３３は銅の金属膜であることから導電体であり、コイル４３１に通電を行うと、放熱体４３２にはコイル４３１に流れる電流（図１１中の矢印Ｉ参照）とは逆向きの誘導電流（渦電流）（図３中の矢印Ｉ_ｅ参照）が流れる。電流が作る磁界の強さは距離の２乗に反比例しており、遠く離れるほど影響は弱く、近づくにしたがって影響は強くなる。突部４３３１を、図１１に示すように、コイル４３１に向かうにつれて狭幅なものにすると、突部４３３１を通過する磁束をさらに少なくすることができ、突部４３３１に流れる渦電流がさらに低減される。また、溝部４３３２は、突部４３３１よりもコイル４３１から離れているため、溝部４３３２に流れる渦電流は、突部４３３１に流れる渦電流よりもさらに少なくなり、放熱体４３３に流れる渦電流の総量からしてみると、磁界の発生効率の低下は、十分に許容することができる範囲に留められる。
また、ヨーク４３２を構成する複数の短冊体４３２１それぞれは、突部４３３１を通過する磁束を減少させるために突部４３３１との重なりを避け、かなり狭幅のものになっている。このため、ヨーク４３２の面積減少による放熱経路としての機能低下が懸念される場合には、互いに隣り合う短冊体４３２１の間に伝熱体を配備することが好ましい。
図１２は、互いに隣り合う短冊体の間に伝熱体が配備された誘電体層をガラス基板側から見た図である。
この図１２では、ガラス基板側から見たことにより、ヨーク４３２が紙面手前に示され、そのヨーク４３２の奥側に位置するコイル４３１および放熱体４３３は点線で示されている。また、図１２には伝熱体４４も示されている。図１２に示す伝熱体４４は銅からなる金属膜であって、互いに隣り合う短冊体４３２１の間で、放熱体４３３の突部４３３１およびコイル４３１に重なるように延在した延在部４４１と、短冊体４３２１を介して隣り合う延在部４４１どうしを接続する周辺部４４２からなるものである。上述の如く銅の熱伝導率は４００［Ｗ／ｍＫ］程度であり、誘電体層を構成するアルミナの熱伝導率よりも遙かに高く、ヨーク４３２を構成するパーマロイやＣｏＮｉＦｅ合金の熱伝導率が８０から１００［Ｗ／ｍＫ］程度であることから、伝熱体４４はヨーク４３２よりも熱を伝えやすい。したがって、コイル４３１で生じた熱は、この伝熱体４４の延在部４４１を通って最終的に放熱体４３３に伝わり、コイル４３１において生じた熱がより効率よく放熱される。なお、伝熱体４４は銅であることから非磁性体であり、コイル４３１で生じた磁束が伝熱体４４に集束することはない。このため、渦電流の発生は、延在部４４１の、コイル４３１に重なる部分であっても、磁性体であるヨーク４３２に比べれば僅かである。
続いて、図９に示す磁界発生器４０に代えて採用される、本発明の磁界発生器の第２実施形態について説明する。
図１３は、第２実施形態の磁界発生器の部分的な構造を模式的に示す断面図であり、図１４は、磁界発生器をＭＯディスク側から見た、誘電体層の内部構造を示す模式図である。
ここでも、上述した構成要素と同一の構成要素には同じ符号を用い、重複する説明は省略し特徴的な点の説明のみに留める。
図１３に示す磁界発生器４０の特徴的な点は、放熱体４３３の溝部４３３２の窪みの中に磁性体４５が配備されている点である。すなわち、磁性体４５は、図１４に示すように、誘電体層４３の、コイル４３１が設けられた面と同じ面内に配備されている。この磁性体４５は、体積抵抗率が放熱体４３３よりも大きな板片のものである。また、図１３に示すヨーク４３２は、レーザ光が透過する透過領域を取り囲むドーナツ状の軟磁性膜である。このヨーク４３２は、放熱体４３３の突部４３３１とは非接触であり、ヨーク４３２と突部４３３１の間には誘電体材料が介在しているが、図１４に示すように磁性体４５には接している。図１３に示す磁界発生器４０では、磁性体４５が、コイル４３１に流れる電流の周りに発生した磁束を引き寄せ、突部４３３１を通過する磁束は減少する。このため、図１３に示す突部４３３１の先端は、図１１に示す突部の先端に比べ、コイル４３１により近接した位置まで延びているが、図１３に示す突部４３３１の先端には、図１１に示す突部の先端に生じる渦電流程度しか生じない。一方、放熱効率の面から見ると、放熱体４３３の突部４３３１の先端がコイル４３１により近接している分、突部４３３１による放熱効率は高められている。ただし、この磁性体４５は、ヨーク４３２と同じくパーマロイやＣｏＮｉＦｅ合金からなるものであるため、銅からなる放熱体４３３に比べ熱伝導率は劣る。ここでは、コイル４３１の周りに、突部４３３１と磁性体４５を交互に配置し、突部４３３１がコイル４３１によって発生した熱の放熱に寄与し、磁性体４５が渦電流の発生低減に寄与している。また、この磁性体４５には、渦電流が発生しやすくなるものの、渦電流は、オームの法則（渦電流量＝誘導起電力／抵抗値）より体積抵抗率に逆比例して少なくなることから、この磁性体４５が放熱体４３３よりも体積抵抗率が大きなものであることより、図１１に示す突部に生じる渦電流よりも、この磁性体４５に生じる渦電流の方が少なくなり、磁界発生効率の低下は抑えられている。
以上で、本発明の実施形態についての説明を終了するが、上記の各実施形態においてはいずれも、銅で形成された放熱体４３３をコイル４３１に近接して配置し、コイル４３１からの放熱の効率が向上している。しかも、放熱体４３３内部に発生する渦電流を軽減することができることから、渦電流による磁界の減衰を少なくすることができる。

Claims (8)

1. 一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイルと、
   前記平面に平行に、前記コイルに重なるように設けられた磁性体と、
   前記平面内で前記コイルを取り囲むように広がり、該コイルの最外周に向けて突出した突部と該突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、前記磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体とを備えたことを特徴とする磁界発生器。
2. 前記磁性体が、前記平面に平行に、前記突部との重なりを避けて該突部の間に対応する位置まで延在するものであることを特徴とする請求項１記載の磁界発生器。
3. 前記コイルが、前記平面の所定領域を取り巻くようにスパイラル状に周回したものであって、
   前記磁性体が、前記所定領域に重なる領域を中心にして放射状に延在する複数の短冊体からなるものであることを特徴とする請求項２記載の磁界発生器。
4. 互いに隣り合う前記短冊体の間に配備され、前記突部および前記コイルに重なるように延在した、熱伝導率が前記誘電体材料よりも高い非磁性体を備えたことを特徴とする請求項３記載の磁界発生器。
5. 前記溝部の窪みの中に配備され、誘電体材料で覆われた、体積抵抗率が前記放熱体よりも大きな磁性体を備えていることを特徴とする請求項１記載の磁界発生器。
6. 前記突部が、前記コイルの最外周に向かうにつれて狭幅になっているものであることを特徴とする請求項１記載の磁界発生器。
7. 情報の記録および再生が可能な、光の照射および磁界の印加を受けることよって少なくとも情報記録が行われるディスク状の光磁気記憶媒体が複数格納された媒体格納部と、前記光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う記録再生部と、前記媒体格納部と前記記録再生部との相互間で前記光磁気記憶媒体を移動させる媒体移動部と、前記媒体格納部、前記媒体移動部、および前記記録再生部を一体に保持するブレード筐体とをそれぞれが備えた複数の光磁気情報記憶装置と、
   前記複数の光磁気情報記憶装置が実装されるとともに、それら複数の光磁気情報記憶装置を着脱自在に保持するシステム筐体と、
   前記システム筐体に実装された複数の光磁気情報記憶装置それぞれにおける情報の記録及び又は再生を統括する統括部とを備え、
   前記記録再生部が、
   一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイル、該平面に平行に、該コイルに重なるように設けられた磁性体、および該平面内で該コイルを取り囲むように広がり、該コイルの最外周に向けて突出した突部と該突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、該磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体を有する磁界発生器と、
   光を発する光源とを備え、
   前記光磁気記憶媒体に、前記磁界発生器によって発生させた磁界を印加するとともに前記光源から発せられた光を照射することで、該光磁気記憶媒体に情報記録を行うものであることを特徴とする光磁気情報記憶システム。
8. 情報の記録および再生が可能な、光の照射および磁界の印加を受けることよって少なくとも情報記録が行われるディスク状の光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う光磁気情報記憶装置であって、
   前記光磁気記憶媒体が複数格納された媒体格納部と、
   前記光磁気記憶媒体に対して情報の記録及び又は再生を行う記録再生部と、
   前記媒体格納部と前記記録再生部との相互間で前記光磁気記憶媒体を移動させる媒体移動部と、
   前記媒体格納部、前記媒体移動部、および前記記録再生部が内部に一列に配置され、それら媒体格納部、媒体移動部、および記録再生部を一体に保持するブレード筐体と、
   この情報記憶装置が複数実装されるシステム筐体に、この情報記憶装置を着脱自在に接続する接続部とを備え、
   前記記録再生部が、
   一平面内でスパイラル状に周回し、誘電体材料で覆われたコイル、該平面に平行に、該コイルに重なるように設けられた磁性体、および該平面内で該コイルを取り囲むように広がり、該コイルの最外周に向けて突出した突部と該突部の突出方向とは逆方向に窪んだ溝部とが交互に繰り返し配備された、該磁性体よりも熱伝導率が高い放熱体を有する磁界発生器と、
   光を発する光源とを備え、
   前記光磁気記憶媒体に、前記磁界発生器によって発生させた磁界を印加するとともに前記光源から発せられた光を照射することで、該光磁気記憶媒体に情報記録を行うものであることを特徴とする光磁気情報記憶装置。

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