KR100210541B1 - 자계 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

절연 물질로 만들어진 기판과, 기판의 반대 표면중 한 표면에 부착되어 있으며, 그 단부면이 기판의 반대 표면중 다른 표면에 나타나도록 하기 위해 기판에 형성된 구멍을 통해 뻗은 중앙 레그부를 갖고 있는 자기 코어와, 자기 코어의 중앙 레그부에 감겨져 있으며 정보 신호에 응답하여 변화하는 전류가 공급되게 되는 코일 부재와, 전도층을 가진 기록 매체 반대쪽에 있게 되도록 기판의 반대표면중 다른 표면에 부착된 얇은 전도층으로 형성되며 그 캐패시턴스 검출 전극에서 야기되는 와전류 손실을 억제하기 위한 차단기를 갖추고 있는 캐패시턴스 검출 전극을 포함하고 있으며 정보 신호에 응답하여 변화하는 자계를 발생하기 위한 장치.

Description

자계 발생 장치
제1도는 자계 조정으로 광자기 디스크내에 정보 신호를 수록하기 위한 정보 기록 장치의 예로서, 본 발명에 따른 정보 신호에 응답하여 변하는 자계를 발생하기 위한 장치의 실시예가 적용되어 있는 예를 도시하는 개략 도시도.
제2a,2b,2c 및 2d도는 제1도에 도시된 정보기를 장치에 적용되어 있는 본 발명에 따른 실시예를 각각 도시하는 개략 평면, 정면, 측면 및 저면도.
제3도는 제2a 내지 2d도에 도시된 본 발명에 따른 실시예의 개략 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광자기 디스크 11 : 디스크 구동 테이블
12 : 대물 렌즈 13 : 광 블록
16 : 작동기 18 : 링 자석
20 : 구동 코일 25 : 기판
29 : 자기코아
본 발명은 일반적으로 정보 신호에 응답하여 변하는 자계를 발생하는 장치에 관한 것으로서 특히 정보 신호에 응답하여 변하는 자계를 발생하도록 동작하는 장치의 개선에 관한 것인데, 자계 변종 의해 광자기 디스크상에 정보 신호를 기록하는데 사용된다.
기록 디스크상에 제공된 기록 트랙의 정보 신호를 광학적으로 수록하고 상기 디스크상에 제공된 기록 트랙에 수록되었던 정보 신호를 광학적으로 판독하는데 유용한 한 형태의 기록 디스크로서 소위 광학적 수록가능 디스크가 제안되어왔다. 광자기 디스크가 이러한 광학적 수록 가능 디스크중 하나이고 정보 신호의 소거라는 점이 특징이고 상기 정보 신호의 수록이 상기 디스크상에 반복해서 전해질 수 있다.
상기 광자기 디스크는 디스크형 투명 기판과, 상기 디스크형 투명 기판의 표면상에 기록층을 형성하기 위해 제공된 수직으로 자화된 층과, 상기 수직으로 자화된 층상에 제공된 얇은 금속층에 의해 형성된 반사층 및 상기 반사층을 커버하기 위해 제공된 보호층을 포함한다. 상기 광자기 디스크상에 정보의 기록은 상기 디스크에 수록되었던 정보 신호를 소거하고 거기에 새로운 정보 신호를 기록하므로 수행되고 상기 광자기 디스크로부터의 정보의 재생은 상기 디스크에 수록되었던 정보 신호를 판독하므로 수행된다.
상기 광자기 디스크상에 정보 신호의 수록의 경우에는, 상기 광자기 디스크가 상기 디스크의 중심 부분에서 축의 회전에 의해 회전되고 설정된 외부 자계가 작동하여 레이저 광 빔이 상기 광자기 디스크의 기록 트랙 부분상에 수직으로 자화된 층에 부딪치며 따라서, 상기 레이저 광 빔이 부딪치는 기록 트랙 부분상에 수직으로 자화된 층의 부분이 상기 레이저 광 빔의 충돌로 인한 상기 외부 자계와 온도의 상승에 따른 방향으로 자화된다. 상기 정보 신호가 상기 정보 신호에 응답하여 강도가 일정하게 제어된 레이저 광 빔과 방향이 변조된 외부 자계의 조화나 또는 상기 정보 신호에 응답하여 강도가 변조된 레이저 광 빔과 방향이 일정하게 발생된 외부 자계의 조화에 의해 상기 수직으로 자화된 층에 제공된 자화의 방향에 역으로 상기 기록 트랙 부분상의 수직으로 자화된 층에 기록되어졌다.
상기 정보 신호에 응답하여 강도가 일정하게 제어된 레이저 광 빔과 방향이 변조된 외부 자계의 조화에 의해 상기 광자기 디스크의 수직으로 자화된 층에 정보 신호를 수록하기 위해, 상기 정보 신호에 응답하여 가변하는 자계를 발생하고 따라서 발생된 자계가 상기 광자기 디스크의 수직으로 자화된 층에 작용하도록 동작하는 자계 발생 장치가 사용된다. 상기 자계 발생 장치가 주요 성분으로서 자기 코일과 상기 정보 신호에 응답하여 가변하는 전류에 의해 공급되어질 상기 자기 코어상에 감긴 코일을 포함하는 자기 헤드를 포함한다. 상기 광자기 디스크의 상기 수직으로 자화된 층에 의해 발생된 자계가 상기 광자기 디스크의 상기 수직으로 자화된 층에 작용하기에 충분히 큰 강도를 갖추므로 상기 자계 발생 장치에 포함된 자기 헤드가 상기 광자기 디스크의 표면에 가능한 가까운 위치에 배치되어질 필요가 있는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 광자기 디스크가 상기 디스크의 중심부를 둘러싼 부분에 대해 회전되고 상기 자기 광학 디스크의 회전동안 축의 회전 방향으로의 주기적인 편차에 종속되어지는 것이 보통이며, 따라서, 상기의 위치에 대한 임의의 특정한 제어 없이도 상기 광자기 디스크의 표면에 가까우나 접촉하지 않게 상기 자계 발생 장치에 포함된 자기 헤드를 유지하는 것이 매우 어렵다. 따라서, 자계 발생 장치에 포함된 상기 자기 헤드용 서보 제어 시스템이 제안되어 왔는데 상기 시스템에서 상기 자기 헤드가 작동기상에 부착되고 상기 작동기상에 부착된 자기 헤드와 상기 광자기 디스크의 표면간의 공간의 변화가 상기 작동기상에 장착된 자기 헤드와 상기 광자기 디스크의 표면간의 공간을 상기 광자기 디스크의 회전동안 상기 광자기 디스크의 부분의 상기 주기적인 편차에 관계없이 설정된 작은 값으로 유지하도록 상기 작동기를 구동하기 위해 사용되는 검출 출력을 발생하는 것이 검출된다.
이러한 서보 제어 시스템의 동작에서, 상기 자기 헤드와 상기 광자기 디스크의 표면간의 공간의 변화의 검출이 예를들면, 상기 자기 헤드와 상기 광자기 디스크에 제공된 반사층간의 캐패시턴스의 변화를 검출하므로 이루어진다.
상기 자기 헤드와 광자기 디스크의 표면간의 공간의 변화의 검출을 수행하기 위해 상기 광자기 디스크에 제공된 상기 반사층과 상기 자기 헤드의 캐패시턴스의 변화를 검출하기 위해서는, 상기 광자기 디스크의 회전동안 상기 광자기 디스크의 부분의 주기적인 편차에 관계없이 설정된 적은 값으로 상기 자기 헤드와 상기 광자기 디스크의 표면간의 공간을 유지하기 위한 서보 제어 시스템을 필요로 하는데, 상기 광자기 디스크에 역으로 캐패시턴스 검출 전극을 제공하고 상기 자기 헤드를 함께 이동하는 것이 필수적이다. 상기 조건을 만족시키기 위해, 상기 캐패시턴스 검출 전극이 자기 헤드에 부착되거나 또는 상기 자기 헤드와 함께 상기 작동기에 의해 구동되어지도록 상기 자기 헤드가 장착되는 상기 작동기에 부착된다. 그러나, 이것은 상기 자기 헤드, 상기 작동기 및 상기 캐패시턴스 검출 전극을 포함하는 자계 발생 장치가 구조가 복잡하고 크기가 커지는 단점을 초래하고 또한 상기 작동기가 구동되기 위해서는 큰 부하를 견뎌야 하는 또다른 단점을 초래한다.
또한, 자기 헤드, 발동기 및 캐패시턴스 검출 전극을 포함하는 자계 발생 장치에 있어서, 와전류가 자기 헤드에 의해 발생된 자계에 기인하여 캐패시턴스 검출 전극에 유도되어 상기 캐패시턴스 검출 전극이 와전류손에 의해 바람직하지 않게 가열되는 것이 염려된다.
따라서, 본 발명의 목적은 정보 신호에 응답하여 변하고 광자기 디스크와 같은 기록 매체에 작용하도록 야기되는 자계를 발생시키기 위한 장치와, 종래의 기술과 직면된 상술한 단점들을 회피하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 정보 신호에 응답하여 변하고 광자기 디스크와 같은 기록 매체에 작용하도록 야기되는 자계를 발생시키기 위한 장치와, 크기와 중량을 증가시킴이 없이 상기 장치와 기록 매체간의 공간 변화를 거의 검출하기 위해 캐패시턴스 검출 전극이 제공되고 기록 매체에 적당하게 밀접한 위치를 유지하도록 공간 변화의 검출 출력에 응답하여 쉽게 제어되는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 정보 신호에 응답하여 변하고 광자기 디스크와 같은 기록 매체에 작용하도록 야기되는 자계를 발생하는 장치와, 항기 장치와 기록 매체간의 공간 변화를 거의 검출하기 위해 캐패시턴스 검출 전극이 제공되고 기록 매체에 작용하는 자계에 기인하여 캐패시턴스 검출 전극에 유도된 와전류가 효과적으로 감소되는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따라서, 정보 신호에 응답하여 변하는 자계를 발생하기 위한 장치가 제공되어 있으며, 상기 장치는 절연 재료를 만드는 기체와, 상기 기체의 반대 표면 한쪽상에 설치된 자기 코어를 포함하며, 상기 자기 코어는 기체의 반대 표면의 다른쪽상에 종단면이 나타나도록한 기체상에 형성된 호울을 통하여 연장하는 중심 레그부와, 정보 신호에 응답하여 변하는 전류가 공급될 자기 코어의 중심 레그부상에 감겨진 코일 부재와, 전도층을 갖는 기록 매체와 반대로 되는 기체의 반대 표면의 다른쪽상에 설치된 얇은 전도층으로 형성된 캐패시터 검출 전극을 가지며, 상기 캐패시터 검출 전극은 그곳에 야기된 와전류를 억제하기 위한 부분으로 제공된다.
본 발명에 따라 이와 같이 구성된 장치에 있어서, 정보 신호에 응답하여 변화하도록 자기 코어의 중심 레그부상에 감겨진 코일을 통하여 흐르는 전류에 의해서 발생되는 자계는 기록 매체에 효과적으로 작용하도록 자기 코어의 중심 레그부를 통하여 가이드된다. 상기 장치는 기체의 반대 표면의 한쪽에 설치된 자기 코어상에 감겨진 코일로 제공되어 비교적 소형 및 경량화로 구성되고 상기 캐패시턴스 검출 전극은 기체의 반대 표면의 다른쪽에 설치된 얇은 전도층이 형성되고, 기록 매체와 적당하게 일정한 부분을 유지하도록 공간 변화의 검출 출력에 응답하여 쉽게 제어되도록 캐패시턴스 검출 전극의 수단에 의해 기록 매체와 장치간의 간격 변화를 거의 검출하도록 할 수 있다.
또한, 본 장치에 있어서, 기체의 반대 표면의 다른쪽상에 설치된 캐패시턴스 검출 전극은 와전류 손을 억제하기 위한 부분으로 제공되며, 그로써, 기록 매체에 작용하도록 발생된 자계에 기인하여 캐패시턴스 검출 전극에 유도되는 와전류는 상기 캐패시턴스 검출 전극에 야기된 와전류 손이 확실히 억제되므로 효과적으로 감소된다.
본 발명의 상기와 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부도면과 협력하여 읽게 될 다음 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 정보 신호에 응답하여 변하는 자계를 발생시키기 위한 장치의 실시예가 적용되어 있는 광자기 디스크에 자계 변조로 정보 신호를 수득하기 위한 정보 기록 장치를 도시한다.
제1도를 참조하면, 광자기 디스크(10)는 디스크 구동 테이블(11)상에 형성된 중심 돌출부와 맞물리도록 그상에 제공된 중앙 호울로 디스크 구동 테이블(11)상에 놓인다. 디스크 구동 테이블(11)은 광자기 디스크(10)를 소정의 회전 속도로 회전시키도록 동작한다. 광자기 디스크(10)는 다수의 나선형 기록 트랙이 중심 호울, 기록 트랙 영역(10a)을 덮도록 금속증착으로 형성된 전도 반사층을 동심원으로 둘러싸도록 형성되는 기록 트랙 영역(10a)을 형성하기 위해 투명 기체상에 제공된 수직적으로 자화된 층을 가지며, 보호층은 전도 반사층상에 놓는다.
광자기 디스크(10)의 기록 트랙 영역(10a)상에 거의 일정한 강도의 레이저 광 빔을 충돌시키기 위한 대물 렌즈(12)를 갖는 광 블록(13)은 디스크 구동 테이블(11)에 의해 지지된 광자기 디스크(10)밑의 광 블록 구동 장치(14)상에 설치된다. 광 블록 구동 장치(14)는 광자기 디스크(10)의 반경 방향으로 광 블록(13)을 이동시키도록 동작시켜, 대물 렌즈(12)를 통하여 기록 트랙 영역(10a)상에 충돌하는 레이저 광 빔이 기록 트랙 영역(10a)의 모든 부분에 도달할 수 있다.
반면에, 본 발명에 따르는 정보 신호에 응답하여 가변하는 자계를 발생하기 위한 장치의 한 실시예를 구성하는 작동기(16) 및 상기 작동기(16)에 부착되는 자계 발생기(17)가 디스크 구동 테이블(11)에 의해서 지지되는 광자기 디스크(10)상의 지지 아암 부재(15)에 의해서 지지된다. 상기 지지 아암 부재(15)는 광 블럭(13)과 같이 동작하는 광 블럭 구동 장치(14)에 확장된다. 상기 작동기(16)는 지지 아암 부재(15)의 단부에 고정된 링 자석(18) 및 지지 아암 부재(15)에서 확장되는 탄력성 지지물 부재(19)에 의해서 상하로 작동될 수 있도록 지지되는 그리고 거기에 고정된 구동 코일(20)을 갖춘 동작 가능한 부재(21)를 포함한다. 상기 구동 코일(20)은 서보 제어 회로부(22)에서 나온 구동 전류 Ia로 공급되며 동작가능한 부재(21)를 동작하기 위해 작동되며, 그것에 의해서 구동 코일(20)은 지지되며, 구동 전류 Ia에 따라서 지지 아암 부재(15)D 고정된 링 자석(18)과 관련하여 상하로 움직인다.
상기 자계 발생기(17)는 절연 재료로 제조된 기판(25) 및 상기 기판(25)의 상부 표면상에 설치된 자기 헤드(26)를 포함한다. 상기 기판(25)의 상부 표면은 작동기(16)의 동작 가능한 부재(21)에 연결하는 부재를 통해서 부착되며, 그럼으로써 자계 발생기(17)는 전적으로 동작 가능한 부재(21)와 같이 동작한다. 상기 자기 헤드(26)는 기록 신호 처리 회로부(27)로부터 나온 기록 정보 신호에 응답하여 가변하는 구동 전류 Ib로 공급되어지며 그리고 기록 정보 신호에 응답하여 가변하는 자계인 즉 구동 전류 Ib에 따르는 기록 정보 신호 자계를 발생시키기 위해 동작한다.
얇은 도체층으로 형성된 캐패시턴스 검출 전극(28)은 상기 광자기 디스크(10)의 상부 표면과 마주보게 하기 위해 광자기 디스크(10)상에 배치된 기판(25)의 저표면에 부착된다. 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간의 캐패시턴스 변화가 캐패시턴스 검출 전극(28)을 통해 반사된다. 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간의 캐패시턴스 변화의 검출 출력은 작동기(16)의 링 자석(18)에 부착된 발진기 회로부(24)에서 얻어진다. 상기 발진기 회로부(24)는 캐패시턴스 검출 전극(28)에 연결되며 그리고 그 발진 주파수를 결정하기 위한 하나의 파라미터로써 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간에 캐패시턴스를 사용하며, 그럼으로써 발진기 회로부(24)의 발진 주파수는 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간의 캐패시턴스 변화에 응답하여 변화한다. 결과적으로, 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간에 캐패시턴스 변화는 발진기 회로부(24)로부터 얻어진 발진 출력 Ss의 주파수 변화로써 검출된다.
상기 발진 회로부(24)에서 얻어진 발진 출력(Ss)은 서보 제어 회로부(22)에 공급되며 그리고 서보 제어 회로부(22)는 발진 출력 Ss의 주파수 변화에 응답하여 작동기(16)의 구동 코일(20)에 공급된 구동 전류 Ib의 레벨을 변화시키기 위해 작동되며 그럼으로써 작동기(16)의 동작 가능한 부재를 동작시키게 된다. 작동기(16)의 동작 가능한 부재(21)의 동작으로 말미암아, 자기 헤드(26)는 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 광자기 디스크(10)간의 공간을 변화시키기 위해 동작한다. 결과적으로, 광자기 디스크(10)에 구비된 캐패시턴스는 검출 전극(28) 및 전도성의 반사층간의 캐패시턴스는 소정값을 유지하기 위해 변화하며 그럼으로써 캐패시턴스 검출 전극(28) 및 광자기 디스크(10)간의 공간은 일정하게 제어된다.
제1a도 내지 제2d도에 도시된 바와 같이, 기판(25)의 저표면에 부착된 기판(25)의 상부 표면과 캐패시턴스 검출 전극(28)상에 설치된 자기 헤드(26)를 갖는 자계 발생기(17)에서, 상기 자기 헤드(26)는 기판(25)의 상부 표면상에 고정된 중앙 레그(leg)부(29a) 및 자기 코아(29)의 중앙 레그부(29a)상에 감겨진 코일(30)로된 자기 코아(29)를 포함한다. 상기 코일(30)은 기록 신호 처리 회로부(27)에서 나온 기록 정보 신호에 응답하여 가변하는 구동 전류 Ib로 공급되어진다. 제3도에 명백히 도시된 바와 같이, 자기 코아(29)의 중앙 레그부(29a)는 그 단부를 기판(25)의 저표면상에 나타나게 하기 위한 기판(25)의 중심부에 형성된 구멍(25a) 및 코일(30)의 중심 개구를 통해 확장된다.
제2d도에 도시된 바와 같이, 기판(25)의 저표면에 부착된 캐패시턴스 검출 전극(28)은 와류 손실 억제부를 형성하는 분리 차단기(31)로 구비된다. 상기 분리 차단기(31)는 자기 코아(29)의 중심 레그부(29a)의 단부 표면이 나타나는 기판(25)의 저표면부를 포함하기 위해 선형적으로 확장한다. 상기 캐패시턴스 검출 전극(28)은 분리 차단기(31)에 대응하는 부분을 제외한 기판(25) 저표면의 거의 모든 부분을 커버하기 위해 구비된다.
4개의 결합부(32)는 작동기(16)의 동작 가능한 부재(21)로부터 확장되는 연결 부재로 결합되는 기판(25)의 상부 표면상의 얇은 전도성의 층으로 형성된다. 또한, 한쌍의 접속 전극(33)의 기판(25)의 상부 표면상에 얇은 전도층으로 형성되어, 기판(25)을 통해 뻗은 구멍을 각각 채우고 있는 도체(34)를 통해 기판(25)의 하부 표면에 부착된 캐패시턴스 검출 전극(28)에 접속되게 되며, 또한 결합 부분(32)이 작동기(16)의 이동가능 부재(21)로부터 뻗은 접속 부재와 결합될 때 작동기(16)의 링 자석(18)에 고착된 발진기 회로부(24)에도 접속되게 되며, 그래서 캐패시턴스 검출 전극(28)이 도체(34) 및 접속 전극(33)을 통해 발진기 회로부(24)에 접속되게 된다.
이렇게 해서 구성되어 작동기(16)의 이동가능 부재(21)에 접속 부재를 통해 부착된 자계 발생기(17)는 캐패시턴스 검출 전극(28)으로 하여금 광자기 디스크(10)와 마주하게 되도록 배치된다. 이때 기록 정보 신호에 응답하여 변화하는 구동 전류 Ib를 자기 헤드(26)의 코일(30)에 공급함으로써 발생되는 기록 정보 신호 자계는 광자기 디스크(10)의 기록 트랙 영역(10a)에 효과적으로 작용하도록 기판(25)에 형성된 구멍(25a)을 통해 뻗은 자기 코어(29)의 중앙 레그부(29a)를 통해 유도된다. 이와 같은 경우에, 자기 헤드(26)가 기판(25)의 반대 표면중 한 표면에 부착되고 캐패시턴스 검출 전극(28)이 광자기 디스크(10)에 반대쪽이 되도록 기판(25)의 반대 표면중 다른 표면에 부착되어 있는 구성으로, 자계 발생기(17)가 전체적으로 비교적 크기가 작아지고 무게가 가벼워지며, 자계 발생기(17)와 광자기 디스크(10)사이의 공간에서의 변화가 쉽게 검출된다. 더욱이 캐패시턴스 검출 전극(28)이 자기 코어(29)의 중앙 레그부(29a)의 단부면이 와전류 손실 억제부를 형성하기 위한 모습이 되는 기판(25)의 하부 표면의 부분을 포함하도록 선형으로 뻗은 분리 차단기(31)를 갖추고 있기 때문에, 자기 헤드(26)에 의해 발생되는 기록 정보 신호 자계로 인해 캐패시턴스 검출 전극(28)에서 유도되는 와전류가 효과적으로 축소되며, 그래서 캐패시턴스 검출 전극(28)에서 야기되는 와전류 손실이 확실하게 억제된다.

Claims (4)

  1. 정보 신호에 응답하여 변화하는 자계를 발생하기 위한 장치에 있어서, 절연 물질로 이루어진 기판과, 상기 기판의 반대 표면중 한 표면에 부착되어 있으며, 중앙 레그부의 단부면이 상기 기판의 반대 표면중 다른 표면에 나타나도록 하기 위해 상기 기판에 형성된 구멍을 통해 뻗은 중앙 레그부를 가진 자기 코어와, 상기 자기 코어의 중앙 레그부에 감겨져 있으며 정보 신호에 응답하여 변화하는 전류가 공급되게 되는 코일 수단과, 전도층을 가진 기록 매체의 반대쪽에 있게 되도록 상기 기판의 반대 표면중 다른 표면에 부착된 얇은 전도층으로 형성되며 그 캐패시턴스 검출 전극 수단에서 야기되는 와전류 손실을 억제하기 위한 수단을 갖추고 있는 캐패시턴스 검출 전극 수단을 포함해서 이루어진 자계 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 와전류 손실을 억제하기 위한 상기 수단이 상기 캐패시턴스 검출 전극 수단에 형성된 분리 차단기를 포함하고 있는 자계 발생 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 분리 차단기가 상기 자기 코어의 중앙 레그부의 단부면이 나타나게 되는 상기 기판의 반대 표면중 다른 표면의 일부분을 포함하도록 선형으로 뻗어 있는 자계 발생 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 캐패시턴스 검출 전극 수단이 상기 분리 차단기에 대응하는 부분을 제외하고 상기 기판의 반대 표면중 다른 표면의 거의 전체 부분을 커버하도록 형성되어 있는 자계 발생 장치.
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