JPH052792A - 光磁気記録用バイアス磁界発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気記録用バイアス磁界発生装置に用いら
れる円柱形永久磁石の間欠回転駆動時におけるダンピン
グを抑制し回転速度を向上させる。 【構成】 バイアス磁界発生装置は、バイアス手段１と
駆動手段２と抑制手段３とから構成されている。バイア
ス手段１は、記録媒体５に対面して自転可能に搭載され
且つ自転方向に沿って多極着磁されたバイアス用円柱形
永久磁石４から構成されている。駆動手段２は、永久磁
石４の自転軸６に連結されたステッピングモータからな
り、バイアス手段１を間欠的に回転駆動し媒体５に対す
る情報消去記録に同期してバイアス磁界の極性を交互に
切り換える。抑制手段３はバイアス手段１に磁気的に作
用し間欠回転駆動に伴うバイアス手段１のダンピングを
抑制し静定時間を短縮する。抑制手段３は、例えば自転
軸６に固定された多極着磁のブレーキ用円柱形永久磁石
１０とその周囲に配置されたブレーキ用ヨーク１１との
組み合わせからなる閉磁束回路であり、ダンピングの抑
制に効果的なディテントトルクを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録用のバイアス
磁界発生装置に関し、特に多極着磁された円柱形の回転
永久磁石を用いたバイアス磁界発生装置の制動用磁気回
路構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】所謂光磁気記録は磁性膜の磁化の方向に
よって情報を記録する。磁性膜の磁化を反転させる為に
必要な保持力は、温度の上昇とともに小さくなる。この
現象を利用する事によって、レーザビームを磁性膜に集
光させて磁化反転を行ない情報を記録する。磁化の方向
は外部から印加されるバイアス磁界の方向で決まり、情
報の消去と記録ではバイアス磁界の方向が逆になる。消
去時には、一方向のバイアス磁界を磁性膜に印加し同時
にレーザビームを連続的に照射する事により磁性膜の温
度をキュリー点以上に上げ、磁性膜の情報記録トラック
に沿って磁極を一方向に整列させる。記録時には、他方
向のバイアス磁界を印加し同時にレーザビームを間欠的
に照射する事により磁化反転を行なう。この消去及び記
録は連続して行なわれる為、バイアス磁界を高速で切り
換える必要がある。切り換え時間は１ms以内である。

【０００３】バイアス磁界を発生する為に従来から電磁
石あるいは永久磁石が用いられている。電磁石は長時間
の連続給電により発熱が生ずるという不具合があり、又
多大の消費電力を要するという不利な点がある為、最近
では電磁石よりも永久磁石が多用されている。磁性膜に
対向配置された永久磁石のＳ極及びＮ極を切り換え移動
する事によりバイアス磁界の反転を行なう。この為に従
来平行移動方式が採用されていた。この平行移動方式は
隣接するＳ極及びＮ極を有する永久磁石部材を磁性膜に
近接した状態で高速に往復平行移動するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光磁気記録装置は前述
した様に情報の再書き込みが可能で消去記録の繰り返し
寿命が比較的長く且つ安定な事から光記録装置の主流と
なってきている。この為、年々利用分野が拡大してお
り、大容量メモリーとして様々な情報機器に搭載される
ようになってきている。情報機器の処理能力を高める為
に、内部データ転送速度の改善が不可欠であり、光磁気
記録装置の動作速度の一層の高速化が強く求められてい
る。これに伴って、バイアス磁界発生装置の磁極切り換
え時間の一層の短縮が要望されている。この点に関し、
前述した平行移動方式では、永久磁石部材のイナーシャ
が比較的大きいのでその往復平行移動の高速化に物理的
な限界がある。

【０００５】この点を解決する為に、出願人は先行の関
連出願においてバイアス用永久磁石の回転移動方式を提
案している。この方式は多極着磁された円筒形の永久磁
石部材を磁性膜に近接した状態で高速ステップ回転する
ものである。回転移動方式は永久磁石部材の重量バラン
スが保たれているので設置姿勢の影響を受ける事がない
ばかりでなく外部振動に対して安定であるとともに、自
転イナーシャが小さいのでより高速な磁極の切り換えが
行なえる。

【０００６】ところで、円筒形の永久磁石をステッピン
グモータ等で間欠的に回転駆動した場合、回転速度が高
い程停止位置近傍における減衰振動あるいはダンピング
が顕著となる。この為、高速になればなる程安定したバ
イアス磁界の反転が困難になるという課題がある。又、
減衰振動が顕著になるとその分回転永久磁石が停止状態
に至るまでの静定時間が長くなり高速化を阻害するとい
う課題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した回転移動方式の
課題に鑑み、本発明は間欠回転駆動される永久磁石の減
衰振動を抑制する事を目的とする。以下、図１を参照し
て前述した課題を解決する為の手段を説明する。図示す
る光磁気記録用バイアス磁界発生装置は、バイアス手段
１と、駆動手段２と抑制手段３とから構成されている。
バイアス手段１はバイアス用円柱形永久磁石４から構成
されている。この永久磁石４は光磁気記録用の媒体５に
対面して自転可能に搭載され且つ自転方向に沿って多極
着磁されている。図示する例においては、円柱形永久磁
石４は９０度の等間隔でＮ極とＳ極が交互に形成された
４極着磁構造である。しかしながら、磁極の数はこれに
限られるものではなく、例えば２極着磁であっても良
い。永久磁石４は自転軸６に固定されている。自転軸６
の両端は各々ベアリング７を介して中空フレーム８の側
壁部に支持されている。

【０００８】駆動手段２は自転軸６の一端に連結されて
おり、バイアス手段１を間欠的に回転駆動し光ディスク
からなる媒体５に対する情報の消去記録サイクルに同期
してバイアス磁界の極性を交互に切り換える。図示する
例においては、駆動手段２は自転軸６の一端に固定され
た多極着磁のロータ用円柱形永久磁石９とその周囲に配
置され且つ巻線されたステータ用ヨーク（図示省略）と
の組み合わせからなるステッピングモータで構成されて
いる。しかしながら、これに限られるものではなく、駆
動手段は例えばバイアス用円柱形永久磁石４の周囲に配
置された電磁コイルを用いて構成しても良い。

【０００９】一方抑制手段３は自転軸６の他端側に配置
されている。抑制手段３はバイアス手段１に磁気的に作
用し間欠回転駆動に伴うバイアス手段１の減衰振動ある
いはダンピングを抑制し停止状態に至る静定時間を短縮
する為のものである。図示する例においては、抑制手段
３はバイアス手段の自転軸６に固定されたブレーキ用円
柱形永久磁石１０とその周囲に配置されたブレーキ用ヨ
ーク１１との組み合わせから構成されている。永久磁石
１０とヨーク１１は閉磁束回路を形成しダンピングの抑
制に効果的なディテントトルクを発生する。なお、図示
する例においては、ブレーキ用円柱形永久磁石１０はバ
イアス用円柱形永久磁石４とは別体になっているが必ず
しもこれに限られるものではない。例えば、バイアス用
円柱形永久磁石の延長部分をブレーキ用に使う事もでき
る。

【００１０】

【作用】図２は、図１に示す構造をＡ−Ａ線に沿って切
断した断面形状を示す。バイアス用円柱形永久磁石４を
含むバイアス磁界発生装置は非磁性材料で構成されたフ
レーム８の中に収納されている。このフレーム８は光磁
気記録装置のハウジング１２の上面に搭載される。フレ
ーム８はねじ１３を介してハウジング１２に固定され
る。ハウジング１２の下側にはカセット１４に収納され
た光磁気記録用の媒体５例えば光磁気ディスクが挿入さ
れる構造となっている。挿入された媒体５の下側にはヘ
ッド１６が配置されており、媒体５に対して情報の消
去、記録及び再生を行なう為にレーザビームスポットを
照射する。

【００１１】図示の例では、４極着磁されたバイアス用
円柱形永久磁石４は停止状態にありＮ極が媒体５に対面
している。この状態で情報の消去を行なう。即ち、一方
向のバイアス磁界１７を媒体５に印加し同時にヘッド１
６を駆動してレーザビームを連続的に照射する事により
媒体温度をキュリー点以上に上げ、回転する媒体５の所
定の情報記録トラックに沿って磁極を一方向に整列させ
る。

【００１２】記録時には、駆動手段（図示せず）を動作
させて矢印で示すようにバイアス用永久磁石４を９０度
だけステップ回転させバイアス磁界１７の方向を反転さ
せる。永久磁石４が静止した状態で再びヘッド１６を駆
動しレーザビームを間欠的に照射する事により消去状態
にある情報記録トラックに対して選択的な磁化反転を行
ないピットを形成する。この消去及び記録は連続的に行
なわれる為、バイアス磁界１７は高速で切り換えられ
る。即ち、バイアス用円柱形永久磁石４は自転軸６の周
りを高速間欠回転する。この時、回転速度を高める程停
止位置近傍における減衰振動が顕著となる。本発明にお
いては、抑制手段（図示せず）がこの減衰振動あるいは
ダンピングを抑制する様に作用する。従って、間欠起動
後停止状態に至るまでの静定時間を短縮する事ができ高
速のバイアス磁界反転を可能としている。

【００１３】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図３は本発明にかかる光磁気記録用バ
イアス磁界発生装置の一実施例を示す模式的な斜視図で
ある。本例においては、バイアス手段１、駆動手段２及
び抑制手段３は共通の自転軸６に沿って配列された別体
構造を有している。バイアス手段１は４極着磁されたバ
イアス用円柱形永久磁石４から構成されている。

【００１４】駆動手段２は、４極のステッピングモータ
からなり９０度の等角度間隔でバイアス手段１を間欠回
転駆動する。ステッピングモータは自転軸６の一端側に
固定された４極着磁のロータ用円柱形永久磁石９とその
周囲に配置され且つ巻線されたステータ用ヨーク１８と
の組み合わせから構成されている。巻線の端子には駆動
回路１９が接続されており、媒体に対する情報消去記録
サイクルに同期して巻線に対する通電制御を行なう。な
お、ロータ用円柱形永久磁石９の位相はバイアス用円柱
形永久磁石４の位相から所定角度分だけずれている。ス
テッピングモータの停止位置に合わせてバイアス用永久
磁石４の磁極が媒体に正しく対面できる様にする為であ
る。

【００１５】最後に抑制手段３は自転軸６の他端側に固
定された４極着磁のブレーキ用円柱形永久磁石１０とそ
の周囲に配置されたブレーキ用ヨーク１１との組み合わ
せから構成されている。ヨーク１１は強磁性体材料から
なり、ブレーキ用永久磁石１０の４個の磁極に対応して
４個の立ち曲げ部２０を有している。立ち曲げ部２０は
停止状態においてブレーキ用永久磁石１０の各磁極に整
合する様に配置されている。従って、閉磁束回路２１を
構成しダンピング抑制に効果的なディテントトルクを発
生する。

【００１６】図４は本発明にかかる光磁気記録用バイア
ス磁界発生装置の他の実施例を示す模式的な斜視図であ
る。本例においては、４極着磁された共通の円柱形永久
磁石を用いてバイアス手段１、駆動手段２及び抑制手段
３を構成している。バイアス手段１はバイアス用円柱形
永久磁石４から構成されている。又、駆動手段２は永久
磁石４の周囲に配置された一対の電磁コイル２と、コイ
ル端末に接続された駆動回路１９とから構成されてい
る。駆動回路１９は情報消去記録サイクルに同期して一
対の電磁コイル２２に対する通電タイミングを制御す
る。この結果、電磁コイル２２は永久磁石４に対して間
欠的に反発吸引作用を及ぼしステッピングモータと同一
の原理によりバイアス手段１を間欠回転駆動する。最後
に、抑制手段３は４個の立ち曲げ部２０を有する円筒形
のヨーク１１から構成されている。円筒ヨーク１１はバ
イアス用永久磁石４の延長部分からなるブレーキ用永久
磁石１０を収納する様に配置されている。図示の停止状
態において、各立ち曲げ部２０は永久磁石の各磁極に整
合する様になっており、ダンピング抑制に効果的なディ
テントトルクを発生する。

【００１７】本例においては１本の円柱形永久磁石がバ
イアス用、ブレーキ用及びステッピングモータのロータ
用を兼ねている為図１に示す実施例に比べて構造が簡素
化されているとともに組み立て性も良好である。なお、
円滑且つ高速な間欠回転駆動を行なう為に、駆動手段２
が発生する駆動トルクと抑制手段３が発生するディテン
トトルクとのバランスを適切にとる事が好ましい。

【００１８】

【発明の効果】図５は、図３あるいは図４に示す抑制手
段３を自転軸に直交して切断した断面構造を示す。図示
の状態ではブレーキ用円柱形永久磁石１０は停止位置あ
るいは安定位置に保持されている。この状態で、円筒形
ブレーキ用ヨーク１１の４個の立ち曲げ部２０は各々ブ
レーキ用永久磁石１０の４個の磁極に対して所定の間隙
を介して整合的に対面している。即ち、互いに隣り合う
Ｎ極とＳ極はヨーク２０を介して閉磁束回路２１あるい
は閉磁束ループを構成している。この状態において系の
磁気ポテンシャルが最も低くなる為安定状態が実現す
る。換言すると、この安定状態を維持する様にディテン
トトルクが発生する。従って、間欠起動した後停止位置
に至るまでの間に生じる永久磁石１０の減衰振動若しく
はダンピングはこのディテントトルクによって極めて効
果的に抑制され短時間で安定状態に引き込まれる。

【００１９】最後に図６は円柱形永久磁石の回転変位を
示すグラフである。比較の為に、実線のカーブは抑制手
段を採用した場合を示し、点線のカーブは抑制手段を採
用しない場合を示す。グラフから明らかな様に、抑制手
段を採用した場合には、ステッピングモータの起動後、
永久磁石は速やかに９０度回転し次の停止位置に至る。
これに対して、抑制手段を採用しない場合には、ステッ
ピングモータの起動後目的とする次の停止位置を大きく
オーバーシュートし続いて逆転方向に再びオーバーシュ
ートする。減衰振動を繰り返しながら次の停止位置に到
達するので、静定時間が長くなる。この様に、抑制手段
を用いる事により、永久磁石の間欠回転駆動における静
定時間を顕著に短縮できるのでより高速なバイアス磁界
反転が可能となり、光磁気記録装置の情報消去記録スピ
ードを向上する事ができるという効果がある。又、本発
明によれば、機械的若しくは電気的な手段ではなく、磁
性材料からなるヨーク部材を用いて磁気的な手段により
ダンピングの抑制を効果的に行なうので、極めて簡単な
構造でバイアス磁界反転の高速化を達成する事ができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光磁気記録用バイアス磁界発生
装置の基本的な構成を示す平面図である。

【図２】図１に示す構造をＡ−Ａ線に沿って切断した模
式的な断面図である。

【図３】本発明にかかるバイアス磁界発生装置の一実施
例を示す模式的斜視図である。

【図４】本発明にかかるバイアス磁界発生装置の他の実
施例を示す模式的斜視図である。

【図５】本発明にかかるバイアス磁界発生装置の要部を
構成する抑制手段の模式的な断面図である。

【図６】本発明にかかるバイアス磁界発生装置に用いら
れる円柱形永久磁石の回転変位の時間的な経過を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ バイアス手段 ２ 駆動手段 ３ 抑制手段 ４ バイアス用円柱形永久磁石 ５ 媒体 ６ 自転軸 ９ ロータ用円柱形永久磁石 １０ ブレーキ用円柱形永久磁石 １１ ブレーキ用ヨーク １７ バイアス磁界 １８ ステータ用ヨーク １９ 駆動回路 ２０ ブレーキ用ヨークの立ち曲げ部 ２１ 閉磁束回路 ２２ 電磁コイル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気記録用の媒体に対面して自転可能
   に搭載され且つ自転方向に沿って多極着磁されたバイア
   ス用円柱形永久磁石を備え媒体に対してバイアス磁界を
   印加する為のバイアス手段と、該バイアス手段を間欠的
   に回転駆動し媒体に対する情報消去記録に同期してバイ
   アス磁界の極性を交互に切り換える為の駆動手段と、該
   バイアス手段に磁気的に作用し間欠回転駆動に伴うバイ
   アス手段の減衰振動を抑制し静定時間を短縮する為の抑
   制手段とからなる光磁気記録用バイアス磁界発生装置。
2. 【請求項２】 該抑制手段は、バイアス手段の自転軸に
   固定された多極着磁のブレーキ用円柱形永久磁石とその
   周囲に配置されたブレーキ用ヨークとの組み合わせから
   なる閉磁束回路である請求項１に記載の光磁気記録用バ
   イアス磁界発生装置。
3. 【請求項３】 該ブレーキ用円柱形永久磁石は、バイア
   ス用円柱形永久磁石の延長部分からなる請求項２に記載
   の光磁気記録用バイアス磁界発生装置。
4. 【請求項４】 該駆動手段は、バイアス手段の自転軸に
   固定された多極着磁のロータ用円柱形永久磁石とその周
   囲に配置され且つ巻線されたステータ用ヨークとの組み
   合わせからなるステッピングモータである請求項１に記
   載の光磁気記録用バイアス磁界発生装置。
5. 【請求項５】 該駆動手段は、バイアス用円柱形永久磁
   石の周囲に配置された電磁コイルからなる請求項１に記
   載の光磁気記録用バイアス磁界発生装置。