JPH03224148A - バイアス磁界印加装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光磁気ディスク装置等に使用するバイアス磁
界印加装置に関する。

［従来の技術］ 光磁気記録は通常、先ず記録パワーのレーザービームを
連続的に光磁気ディスクに照射しつつ、消去磁界を印加
して、一方向に磁化方向を揃えておき、次に消去磁界と
逆向きの記録磁界を印加しつつ、記録情報に合わせて変
調された記録パワーのレーザービームを照射する。情報
の記録には、以上の２行程が必要である。従って、消去
磁界と記録磁界の切り替え時間をできるだけ早くするこ
とが情報の記録時間を短縮する上で必要となる。

従来、その切り替え時間を短くする方法として、光磁気
ディスクに平行方向に配置した長方形状の磁石を記録時
と消去時で磁石を回転させ、光磁気ディスクに面する磁
石のＳ方向、Ｎ方向を変える方法が提案されている。

この方法の一つである実開昭６４−４２５０３号に示さ
れた磁界印加装置の断面図を第１０図に示す・ 光磁気ディスク５０面に対する磁石５１を光磁気ディス
ク５０に平行な軸Ｃを中心に回転自在に支持する。磁石
５１の回転を制御する駈動電流が供給される第１のコイ
ルＡおよび第２のコイルＢを磁石５１の回転中心軸Ｃを
中心にして対称な位置に並列に配設する。

光磁気ディスク５０面に磁石のＮ極（またはＳ極）が対
向した状態から、１８ｏ°回転させてＳ極（またはＮ極
）が対向した状態にする際に、第１のコイルと第２のコ
イルに磁石が１８０°回転する間、一定電流を流すこと
で、前半の９０”では回転力を発生し、後半の９０’で
は停止力が発生し、１８０°回転した位置で、回転速度
がゼロになる。なお、磁石の回転角検出はホール素子で
行っている。

次に、第１１図を参照しつつ、磁石５１の回りに配置さ
れるコイルに流れる電流が磁石５１及ぼす力を説明する
。磁石５１のＮ極に対向する位置ａに紙面に対して垂直
に表から裏へ向かう電流が流れると、フレミングの左手
の法則により、位置ａに流れる電流は第１１図で右向き
の力ｆａを受ける。磁石５１はその反作用として軸Ｃま
わりにトルクＴａを受ける。磁石の側面に対向する位置
すに同様に流れる電流は左向きの力ｆｂを受ける。この
方ｆｂは磁石５１の回転軸Ｃに向かうため、磁石は反作
用による軸Ｃまわりのトルクを受けない。

このことから第５図の状態をθ＝Ｏ°として、反時計回
りに磁石を回転させたときの回転角θと磁石が受けるト
ルクの関係は第１２図のようになる。

磁極面が位置ａに流れる電流に対向するＯｏと１８０’
で各トルクＴａ、Ｔａ’はピークになり、側面が対向す
る９０°ではトルクはゼロになる。また、磁石より離れ
た位置ａ′に流れる電流によるトルクＴ　ａ　’　はｆ
ａ’　が小さいため、Ｔａよりも小さくなる。

［発明が解決しようとする課題］ 再び第１０図の従来例において、磁石５１に働くトルク
と回転角の関係を上記考案をもとにして図示したものを
第１３図に示す。

第１３図（イ）はコイルＡによるトルクを示しており、
破線はａ部とａ′部によるトルク、−点鎖線はコイルＡ
によるトルク（ａ部とａ′部の合計）である。同図（ロ
）はコイルＢによるトルク、同図（ハ）はコイルＡとコ
イルＢを合わせたトルクをそれぞれ示す。コイルＡとコ
イルＢを合わせたトルクはθ＝ｏ°で正（反時計回り）
のピーク、１８０°で負（時計回り）のピーク、９０°
でゼロとなり、前半の９０°　（θ＝ｏ°〜９０°）で
反時計回りの回転力で、加速され、後半の９０゜（θ＝
９０°〜１８０°）で負のトルクが停止力として働き、
減速されて、θ＝　１８０’で回転速度がゼロになる。

しかし、ここでａ′部、ｂ’１によるトルクは回転起動
時には回転を妨げる方向に働き、停止時には回転させよ
うとする向きに働いており、コイルに流れる電流が有効
に使われていないことが分かる。このため、磁石が１８
０°回転する所要時間が長くなり、光磁気記録面での消
去磁界と記録磁界との切り替えが迅速に行われない欠点
がある。

本発明の目的は、上記技術の問題点に鑑み、磁界を高速
で１８ｏ°回転させ、記録磁界と消去磁界の切り換えに
要する時間が短くてすむバイアス磁界印加装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１記載の発明は第１図に示すように、光磁気ディ
スク１面に平行な軸Ｃを中心に回転自在に支持され、着
磁方向が前記軸Ｃに対して垂直方向である磁石２と該磁
石２の回転を制御する駆動電流が流されるコイルからな
るバイアス磁界印加装置において、前記コイルが前記軸
Ｃと平行で、前記磁石２を挾んで、光磁気ディスクと反
対側に位置する線材４ａと、前記軸Ｃと平行で、前記軸
Ｃよりも光磁気ディスク１に近い位置で、前記磁石２の
側面に配置された線材部４ｂと、上記２つの線材部４ａ
、４ｂの両端を接続する線材部４ｃ。

４ｄからなる第１のコイル４と、前記軸Ｃを含み光磁気
ディスク１面に垂直な平面Ｐに関して、前記第１のコイ
ルと略対称に設けられた第２のコイル５とからなること
を特徴とする 請求項２記載の発明は、第４図に示すように、光磁気デ
ィスク１面に平行な軸Ｃを中心に回転自在に支持され、
着磁方向が前記軸Ｃに対して垂直方向である磁石１２と
該磁石の回転を制御する駆動電流が流されるコイル１４
からなるバイアス磁界印加装置において、前記コイルが
前記軸Ｃと平行で、前記磁石を挾んで、光磁気ディスク
１と反対側に位置する線材部１４ａと、前記軸Ｃと平行
で、前記磁石と光磁気ディスク１との間に位置する線材
部１４ｂと、上記２つの線材部１４ａ、１４ｂの両端を
接続する線材部１４ｃ、１４ｄとからなることを特徴と
する。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のバイアス
磁界印加装置であって、前記軸Ｃと平行で、前記磁石２
の磁極面が光磁気ディスク１の対向する位置にあるとき
、前記磁石の側面に対向する位置に配置された線材部１
５ａを有する補助コイル１５を備えたことを特徴とする
。

［作　　用］ 請求項１記載の発明によれば、軸Ｃに平行な線材部４ａ
部、５８部だけでなく、磁石の横に設けられた線材部４
ｂ部、５ｂ部に流れる電流も磁石２の回転のために有効
に使っているため起動時、停止時に大きなトルクを発生
し、高速に１８０”回転させることができる。

請求項２記載の発明によれば、磁石１２に極めて近接し
た状態で、前記軸Ｃに平行な線材部１４８部、１４ｂ部
に流れる電流を磁石１２の回転のために使っているため
、起動時、停止時に十分なトルクを発生し、高速に１８
０°回転させることができる。

また、請求項３記載の発明によれば、前述の位置に線材
部１５ａを有する補助コイル１５を配置したことで、通
常なら磁石に働くトルクは９０゜の位置ではゼロになる
が、本発明の場合は、ゼロにならず、回転力が働く。

［実　施　例］ 本発明の第１の実施例を示す第１図において、光磁気デ
ィスク１に平行な軸Ｃを中心に磁石２が回転可能に支持
されている。なお、前記軸Ｃは通常の場合は、光磁気デ
ィスク１の半径方向にとられる。光ピツクアップ３は光
磁気ディスク１の半径方向に移動して任意のトラックに
アクセスできる。軸Ｃは光ピツクアップ３の移動方向と
一致させてあり、磁石２の長さを光磁気ディスク１の記
録可能範囲より長くしであるので、光ピツクアップ３に
よる記録が可能な領域の全域にわたって磁界を印加する
ことができる。

コイル４，５の４ａ部、５ａ部は磁石２を挾んで光磁気
ディスク１と反対側にあり、軸Ｃに平行である。４８部
、５ａ部はそれぞれ屈曲した４０部と４ｄ部、５０部と
５ｄ部とつながっている。

コイル４，５は軸Ｃを含み、光磁気ディスク１に垂直な
平面Ｐに関して、対称に配置され、箱体６（−点鎖線で
示す）に固定されている。

磁石２の回転は、箱体６に対称に取り付けられた磁界検
出手段７，８により検知可能である。

第２図は軸Ｃ方向から見た概略図であり、同図を参照し
つつ動作を説明する。

第２図（イ）の状態では、光磁気ディスク１に磁石２の
Ｓ極が対向して上向きの磁界が印加されている。光ピツ
クアップ３により、光磁気ディスク１の磁化方向を反転
するに十分なパワーのレーザ光を連続的に照射すること
によって、磁化方向が上向きに揃えられる。

次に、第２図（ロ）のように、コイル４，５に４ａ部、
５ａ部に紙面表から裏へ向かう方向、４ａ部、５ｂ部に
は紙面表から表へ向かう方向の電流を流すことにより、
磁石２が１８０°回転する間のトルクの変化を第３図に
示す。第３図（イ）はコイル４にるトルクで破線は４８
部、４ａ部によるトルク、−点鎖線はコイル４全体によ
るトルクである。

第３図（ロ）は同様に５ａ部、５ｂ部、コイル５全体に
よるトルク、第３図（ハ）はコイル４、コイル５による
トルク、と全体の合計のトルクである。全学の９０°で
反時計方向に加速され、後半の９０°で時計回りのトル
クで減速されて、１８０’回転したところで、回転速度
はゼロとなる。

Ｏｏの位置と１８０°の位置では、対称に設けた磁界検
出手段７，８の出力は等しくなるので、１８０°の位置
を検出できる。１８０°を検出したところで、コイル４
，５の電流を切ることで、１８０°の位置で、磁石２を
停止させることができる。

本発明の場合、４８部、５ａ部だけでなく、４ａ部、５
ｂ部に流れる電流も有効に使っているため、起動時、停
止時に大きなトルクを発生し、高速に１８０°回転させ
ることができる。

第２図（ハ）のように、Ｎ極が光磁気ディスク１に対向
した位置で止まった状態で、下向きの磁界が印加される
。ここで、記録信号に応じて、変調された光ビームを照
射することにより、下向きに磁化された領域ができる。

以上の過程により、記録が完了する。磁石を１８０°回
転させる時間が短いので、記録に要する時間も短縮され
る。

第４図は本発明の第２の実施例を示す。同図において、
光磁気ディスク１に平行な軸Ｃを中心に磁石１２が回転
可能に支持されている。なお、前記軸Ｃは通常の場合は
、光磁気ディスク１の半径方向にとられる。光ピツクア
ップ３は光磁気ディスク１の半径方向に移動して任意の
トラックにアクセスできる。軸Ｃは光ピツクアップ３の
移動方向と一致させてあり、磁石１２の長さを光磁気デ
ィスク１の記録可能範囲より長くしであるので、光ピツ
クアップ３による記録が可能な領域の全域にわたって磁
界を印加することができる。コイル１４の１４ａ部は磁
石１２を挾んで、光磁気ディスク１と反対側にあり、軸
Ｃに平行である。１４ａ部は磁石１２と光磁気ディスク
１との間にあり、軸Ｃと平行に配置されている。１４ａ
部と１４ａ部は、１４ａ部と１４ａ部によりつながって
おり、磁石１２を囲むように箱体１６（−点鎖線で示す
）に固定されている。

磁石１２の回転は、箱体１６に対称に取り付けられた磁
界検出手段１７．１８により検知可能である。

第５図は軸Ｃ方向から見た概略図であり、同図を参照し
つつ動作を説明する。

第５図（イ）の状態では、光磁気ディスク１に磁石１２
のＳ極が対向して上向きの磁界が印加されている。光ピ
ツクアップ３により、光磁気ディスク１の磁化方向を反
転するに十分なパワーのレーザ光を連続的に照射するこ
とによって、磁化方向が上向きに揃えられる。

次に、第５図（ロ）のようにコイル１４（第４図）の１
４ａ部には紙面表から裏へ向かう方向、１４ａ部には紙
面表から表へ向かう方向の電流を流すことにより、磁石
１２が１８０°回転される。

同図（ロ）の状態を０°として、反時計回りに１８０’
回転する間のトルクの変化を第６図に示す。

同図において、−点鎖線は１４ａ部、１４ｂのみによる
トルク、実線はコイル５全体によるトルクをそれぞれ示
す。前半９０°で反時計方向に加速され、後半の９０°
で時計回りのトルクで減速されて、１８０°回転したと
ころで、回転速度はゼロとなる。Ｏｏの位置と１８０’
の位置では、対称に設けた磁界検出手段１７．１８の出
方は等しくなるので、２つの出力の差がゼロとなるのを
検出することで、１８０°の位置を検出できる。

１８０°を検出したところで、コイル１４の電流を切る
ことで、１８０°の位置で磁石１２を停止させることが
できる。この実施例の場合、１４ａ部、１４ｂ部に流れ
る電流を有効に使っているため、起動時、停止時に大き
なトルクを発生し、高速に１８０°回転させることがで
きる。

次に、第５図（ハ）のように、Ｎ極が光磁気ディスク１
に対向した位置で止まった状態で、下向きの磁界が印加
される。ここで、記録信号に応じて、変調された光ビー
ムを照射することにより、下向きに磁化された領域がで
きる。以上の過程により、記録が完了する。磁石を１８
０°回転させる時間が短いので、記録に要する時間も短
縮される。

次に、補助コイルを設けた実施例について説明する。第
６図から分かるように、コイル１４によるトルクは９０
°ではＯであるため、磁石が９０’の位置にあったり、
外乱等により９０°の位置で止まってしまった場合、コ
イル１４に電流を流しても、磁石１２が回転しない状態
になる虞れがある。

第７図（イ）は磁石１２の磁極面が光磁気ディスク１に
対向しているとき（Ｏｏまたは１８０゜に磁石１２の側
面に対向する位置に線材部１５ａ部、１５ｂ部がくるよ
うに、磁石１２を取り囲むように、箱第１６の側面にコ
イル１５を固定した実施例をディスク垂直上方から見た
図である。

第８図（イ）は軸Ｃ方向から第７図（イ）に係る実施例
を見た図で、磁石２が９０’回転した状態では、１５ａ
部、１５ｂ部はそれぞれ、Ｎ極。

Ｓ極に対向する。第７図（イ）および第８図（イ）に係
る実施例の磁石１２の回転角とコイル１５によるトルク
との関係を第９図（イ）に示す。

第７図（ロ）は磁石１２が０°または１８０゜の位置に
あるときに、磁石１２の側面に１５ａ部がくるように、
光磁気ディスク面に平行で、軸Ｃに垂直な方向の軸Ｃ′
の周りに巻回されたコイル１５を箱体１６の側面に固定
した実施例を磁石１２の側面から見た図である。同様に
第８図（ロ）は軸Ｃ方向から第７図（ロ）に係る実施例
を見た図で、磁石１２が９０°回転した状態では１５ａ
部はＮ極に対向する。第７図（ロ）および第８図（ロ）
に係る実施例の磁石１２の回転角とコイル１５によるト
ルクとの関係を第９図（ロ）に示す。

第７図（ハ）は磁石１２が０°または１８０゜の位置に
あるときに、磁石１２の側面に対向する位置に１５ａ部
がくるように、光磁気ディスク面に垂直な軸ＣＩ＋の周
りに巻回されたコイル１５を箱体１６の側面に固定した
実施例をディスク垂直方向上方から見た図である。同様
に第８図（ハ）および第９図（ハ）が第７図（ハ）に対
応する。

第７図（イ）に示す実施例は１５ａ部、１５ｂ部の両方
が、第７図（ロ）、（ハ）に示す実施例は１５ａ部が磁
極に対向して磁石１２にトルクを及ぼす。従って第９図
（イ）、（ロ）、（ハ）から分かるように、それぞれの
実施例において、９０’でいずれもトルクを発生するの
で、前記したコイル１４によるデッドロックにより磁石
１２が回転しなくなることがなくなる。

［発明の効果］ 以上、説明したように、請求項１記載の発明によれば、
光磁気ディスクに磁界を印加する磁石の回転を制御する
電流を流すコイルを、磁石の回転軸と平行で、磁石を挾
んで光磁気ディスクと反対側に位置する部分と、回転軸
と平行で、回転軸よりも、光磁気ディスクに近い位置を
磁石を並んで配置された部分と、上記２つの部分の両端
同志を接続する部分とからなるコイルと、このコイルと
回転軸を含み光磁気ディスクに垂直な平面に関して対称
に設けたコイルとしているので、コイルに流される電流
を有効に使うことができ、磁石を高速に回転させること
ができる。

また、コイル４，５は磁石２の各側面に近接して配置さ
れているので、磁界印加装置をコンパクトにできる効果
もある。

請求項２記載の発明においては、光磁気ディスクに磁界
を印加する磁石の回転を制御する電流を流すコイルを、
磁石の回転軸と平行で、磁石を挾んで光磁気ディスクと
反対側に位置する部分と。

回転軸と平行で磁石と光磁気ディスクの間に位置する部
分と、上記２つの部分の両端を接続する部分とで構成し
ているので、コイルに流れる電流を有効に使うことがで
き、磁石を高速で回転できる。

また、コイルは磁石の上下の面に近接して配置されてい
るので、磁界印加装置をコンパクトにできる利点もある
。

また、請求項３記載の発明によれば、磁石の回転軸と平
行で、磁石の磁極面が光ディスクに対向する位置にある
とき、磁石の側面に対向する位置に配置された線材部を
有する補助コイルを設けたので装置のデッドロックを防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に第１の実施例を示すバイアス磁界印
加装置の斜視図、第２図（イ）、（ロ）。 （ハ）は、それぞれ本発明のバイアス磁界印加装置の動
作を示す断面図、第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は、そ
れぞれ本発明に係るバイアス磁界印加装置のトルクの変
化を示す図、第４図は、本発明の第２の実施例を示すバ
イアス磁界印加装置の斜視図、第５図（イ）、（ロ）、
（ハ）は、第４図に示すバイアス磁界印加装置の動作を
それぞれ示す断面図、第６図は、同バイアス磁界印加装
置のトルクの変化を示す図、第７図（イ）、（ロ）、（
ハ）は、補助コイルを有するバイアス磁界印加装置の構
成を示す図、第８図（イ）、（ロ）、（ハ）は、それぞ
れ第７図（イ）、（ロ）、（ハ）に示したバイアス磁界
印加装置において磁石が９０”回転した状態を軸Ｃ方向
から見た断面図、第９図（イ）、（ロ）、（ハ）は、第
４図に示したバイアス磁界印加装置の磁石の回転角とト
ルクとの関係をそれぞれ示す図、第１０図は、従来のバ
イアス磁界印加装置のトルクの変化を示す図、第１１図
は、磁石の周りにコイルに流れる電流が磁石に及ぼす力
を説明するための図、第１２図および第１３図（イ）、
（ロ）、（ハ）は、それぞれ従来のバイアス磁界印加装
置のトルクの変化を示す図である。 １・・・光磁気ディスク、２，１２・・・磁石、３・・
・光ピツクアップ、４．１４・・・コイル、１５・・・
補助コイル、４　ａ　〜４　ｄ　、　　１４　ａ　〜ｌ
　４　ｄ　、　５　ａ　〜５　ｄ　。 １５ａ〜１５ｄ・・・コイルの線材部分、６，１６・・
・箱体、 ７゜ １７゜ ８゜ １８・・・磁界検出手段。 第 （ 図 勿　２　図 （イ） 悌 図 光　５　図 （イ） ４口） （ハ） 悌 図 儒 ワ 図 側ε図 （イ） ／Ａ２ （ロ） （ハ） 二二：＝＝：子 一一一＝デ 気 ９ 図 第 ５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光磁気ディスク面に平行な軸Ｃを中心に回転自在に
   支持され、着磁方向が前記軸Ｃに対して垂直方向である
   磁石と該磁石の回転を制御する駆動電流が流されるコイ
   ルからなるバイアス磁界印加装置において、 前記コイルが前記軸Ｃと平行で、前記磁石を挾んで、光
   磁気ディスクと反対側に位置する線材部４ａと、前記軸
   Ｃと平行で、前記軸Ｃよりも光磁気ディスクに近い位置
   で、前記磁石２の側面に配置された線材部４ｂと、上記
   ２つの線材部４ａ、４ｂの両端を接続する線材部４ｃ、
   ４ｄからなる第１のコイル４と、 前記軸Ｃを含み、光磁気ディスク面に垂直な平面Ｐに関
   して、前記第１のコイルと略対称に設けられた第２のコ
   イル５とからなることを特徴とするバイアス磁界印加装
   置。 ２、光磁気ディスク面に平行な軸を中心に回転自在に支
   持され、着磁方向が前記軸に対して垂直方向である磁石
   と、該磁石の回転を制御する駆動電流が流されるコイル
   とからなるバイアス磁界印加装置において、 前記コイルが、前記軸と平行で、前記磁石を挾んで、光
   磁気ディスクと反対側に位置する線材部１４ａと、前記
   軸と平行で、前記磁石と光磁気ディスク１との間に位置
   する線材部１４ｂと、上記２つの線材部１４ａ、１４ｂ
   の両端を接続する線材部１４ｃ、１４ｄからなることを
   特徴とするバイアス磁界印加装置。 ３、前記請求項２記載のバイアス磁界印加装置において
   、 前記軸と平行で、前記磁石の磁極面が光磁気ディスクの
   対向する位置にあるとき、前記磁石の側面に対向する位
   置に配置された線材部１５ａを有する補助コイルを備え
   たことを特徴とするバイアス磁界印加装置。