JPH06180802A - 磁気光学駆動装置用の書き込み／消去アセンブリ - Google Patents

磁気光学駆動装置用の書き込み／消去アセンブリ

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JPH06180802A
JPH06180802A JP5224882A JP22488293A JPH06180802A JP H06180802 A JPH06180802 A JP H06180802A JP 5224882 A JP5224882 A JP 5224882A JP 22488293 A JP22488293 A JP 22488293A JP H06180802 A JPH06180802 A JP H06180802A
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JP5224882A
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English (en)
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Thomas C Oliver
トーマス・チャールズ・オリヴァー
David P Jones
ディヴィッド・ポール・ジョーンズ
Leslie G Christie
レスリー・ガイ・クリスティー
Mark E Wanger
マーク・エリオット・ワンガー
E Berg Thomas
トーマス・イー・バーグ
Melvin C Crane
メルヴィン・カーティス・クレイン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 永久磁石の回転により安定性をもって偏向磁
界切り換えを行う磁気光学駆動装置用の書き込み/消去ア
センフ゛リを提供すること 【構成】 テ゛ータ記憶装置2用の書き込み／消去磁石アセンフ゛
リ210は、長手軸AAを有し、第1極性を有する第1の長手方
向に延びる面部分218と、前記第1極性と逆の第2極性を
有する第2の長手方向に延びる面部分222とを備え、隣接
して位置決めされたテ゛ータ記憶媒体に書き込み／消去偏向
磁界を交互に生成する永久磁石212と；その永久磁石を
回転可能に支持する磁石支持手段250と；前記永久磁石2
12の前記長手軸AAに対して固定的に位置決めされ、前記
永久磁石212の前記第1及び第2の面部分218,222を隣接関
係に一層近く向けようとする偏向トルクを前記永久磁石
212に磁気的に生成する磁石戻り止め手段298,300とを備
える。回転及び制動トルクを加えるためのコイル330及び渦
電流回転減衰アセンフ゛リ330,250もまた開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、磁気光学駆動
装置に関し、特にそのような装置のための書き込み／消
去磁石アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】第１の
方向に向いた磁界に光学ディスクをさらしながらそのデ
ィスク上の一点をレーザビームで加熱することによりそ
のディスクへ情報の書き込みを行い、また前記第１の方
向と逆方向の磁界に前記ディスクをさらしながらそのデ
ィスク上の一点を加熱することにより情報の消去を行
う、ということは当業界で周知の技術である。光学ディ
スクに対して書き込み及び消去を行うための可逆磁界を
生成する種々のアセンブリが当業界で知られている。例
えば、1990年12月11日に発行されたThomas E. Bergの米
国特許第4,977,549号、及び、1992年7月21日に発行され
たThomas E. Bergの米国特許第5,132,944号を参照され
たい。なお、これらの特許は、前記引用をもってその開
示内容を本明細書に包含させたものとし、詳細な説明は
省略することとする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気光学駆動
装置用の書き込み／消去磁石アセンブリに関するもので
ある。この磁石アセンブリは、長手軸と、第１の極性を
有する長手方向に延びる第１の面部分と、前記第１の極
性と反対の第２の極性を有する長手方向に延びる第２の
面部分とを備えた永久磁石を備えている。この永久磁石
は、ハウジング内に支持され、その中央の長手軸の周り
に自由に回転できるようになっている。磁石戻り止めア
センブリは、永久磁石の長手軸に対して固定的に位置決
めされ、永久磁石と磁気的に協働して、その磁極を垂直
平面内に向けようとする偏向トルクを発生する。この場
合、磁石の第１及び第２の面部分との近接部分は、戻り
止めアセンブリとの隣接関係において位置決めされる。
永久磁石は、第１の偏向位置と第２の偏向位置との間で
動かすことができる。ここで、前記第１の偏向位置は、
前記第１の面部分を磁石戻り止めアセンブリに隣接して
位置決めして書き込み位置とすることができるものであ
り、また、前記第２の偏向位置は、前記第２の面部分を
磁石戻り止めアセンブリに隣接して位置決めして消去位
置とすることができるものである。
【０００４】電磁石を永久磁石に近接して位置決めし
て、第１の偏向位置と第２の偏向位置との間で永久磁石
を裏返すための磁気トルクを加えることができる。電磁
石は、永久磁石の周りに配置されたコイルとすることが
できる。ここで、そのコイルは、永久磁石の偏向位置の
いずれにある場合にもその永久磁石に比較的高いトルク
を生成し、及びその回転サイクル部分を介して回転され
た後に永久磁石に負トルク、即ち「制動」トルクを生成
するように構成されたものである。
【０００５】書き込み／消去磁石アセンブリは、前記回
転サイクルが終わりに近づく際に永久磁石の振動を減速
及び減衰させるように制動トルクを与える渦電流減衰構
造を備えることができる。この渦電流減衰構造は、永久
磁石ハウジング及び消勢状態にある電磁コイル自身を備
えることができる。
【０００６】永久磁石の相対回転位置を検知するための
検知システムが設けられている。また制御システムが設
けられており、この制御システムは、検知システムから
の信号に応じて、回転サイクルの開始時にコイルを付勢
するエネルギーパルスと、その回転サイクルの終わり近
くで永久磁石を減速させるためのエネルギーパルスとを
供給する制御信号を生成する。このアセンブリを用いた
場合には、永久磁石を一方の偏向位置から他方の偏向位
置まで回転させることが可能となり、また書き込み動作
又は消去動作の非常に急速な実行に関して充分な安定性
を与えることが可能となる。
【０００７】
【実施例】本発明の磁気光学駆動装置2を図１に概略的
に示す。上壁部6、下壁部8、及び側壁部10を備えたハウ
ジング4が設けられている。側壁部10の一方には開口部1
2が形成されており、ディスク16を内部に収容している
カートリッジ14を磁気光学駆動装置2にロードすること
ができるようになっている。ハウジング4にはフレーム
手段18が固定的に取り付けられている。このフレーム手
段18は開口部20を有し、その中には、読み出し／書き込
みレンズ24及び回転レンズ36から成る光学アセンブリ13
8を支持する支持手段22と、駐機位置PP（図１参照）と
動作位置OP（図２参照）との間の移動のためのレンズエ
ンクロージャ22とが取り付けられている。レンズエンク
ロージャ22は、読み出し／書き込みレンズ24及び回転レ
ンズ36を受容するための内部空洞を備えた直角正平行六
面体形状部材から構成することができる。このレンズエ
ンクロージャ部材22は、回転レンズ36に隣接する背面開
口部27と、読み出し／書き込みレンズ24に隣接する上部
開口部29とを備えているが、それ以外の全ての側面は閉
鎖されている。エンクロージャ部材22と、読み出し／書
き込みレンズ24と、回転レンズ36とを含む光学アセンブ
リ138は、ここでは光学ヘッド138と称する場合がある。
全体的に上述したような光学ヘッドは当業界で公知のも
のである。例えば、1990年12月11日に発行されたThomas
E. Bergの米国特許第4,977,549号である「WRITE AND E
RASE MAGNETIC BIAS FIELD SWITCHING SYSTEM FOR A MA
GNETO-OPTIC DISK DRIVE(磁気光学駆動装置用の書き込
み／消去偏向磁界切り換えシステム)」を参照された
い。なお、その引用をもってその開示内容を本明細書に
全て包含させたものとし、その詳細な説明は省略する。
【０００８】図３に最も良好に示されているように、レ
ンズエンクロージャ部材22は、交差部材21上に取り付け
られており、その交差部材21は、その両端部で電気コイ
ル23に取り付けられている。このコイル23は、細長コイ
ル部材41から構成可能な支持手段を取り囲むと共に、そ
の支持手段に対して滑動可能に取り付けられている。コ
イル部材41は、永久磁石43及びそれに関連する磁極片45
によって磁化される。コイル23に反対方向に電流を供給
することにより、コイルひいては光学ヘッド138は、矢
印47で示すように、前方又は後方に選択的に移動させら
れる。このような光学ヘッド用の変位可能なアセンブリ
は、一般にリニアモータと呼ばれ、当業界では慣例的で
周知のものである。
【０００９】キャリア26は、フレーム手段18に取り付け
られ及び接続されて、キャリア26をフレーム手段18に対
して垂直方向に移動可能とするが、キャリア26及びフレ
ーム手段18間での水平方向の相対移動を実質上防止する
ようになっている。シャトル28は、キャリア26に取り付
けられて、キャリア26に対する水平直線方向に、及びキ
ャリア26と共に垂直直線方向に移動できるようになって
いる。可撓性を有する弾性材料のストリップ30がシャト
ル28に固定されてそれと共に移動する。シャトル28は、
比較的可撓性を有する材料のストリップ30の一部が読み
出し／書き込みレンズ24を覆う第１の位置FL（図１参
照）と、読み出し／書き込みレンズ24の動作を可能とす
る第２の位置SL（図２参照）との間を移動する。シャト
ル28に回動可能に取り付けられているのがシャッタ動作
アーム32（図４参照）であり、これは、以下で説明する
カートリッジ14のシャッタを開閉する働きをする。
【００１０】回転レンズ36は、駐機位置にある場合に
は、固定位置に取り付けられた保護手段37により保護さ
れる。この保護手段37は、トンネル構造体164（図３参
照）から構成することが可能であり、その開放端におい
て開口部27の周りの区域にある支持手段22の後壁部分に
当接して、開口部27から水平方向外方へ突出するカバー
を提供する。この保護手段37は、回転レンズ36及び光学
モジュール38中の光学要素を塵埃から保護する。光学モ
ジュール38は、固定位置に取り付けられ、レーザ光源
（図示せず）及びスプリットレンズ39がその中に取り付
けられて備えている。レーザ光路LLは、読み出し又は書
き込み動作期間中に、レーザ光源から、スプリットレン
ズ39と、回転レンズ36と、読み出し／書き込みレンズ24
とを通って、ディスク16まで延びる。動作時には、未ロ
ード状態にあるシャトル28は図１に示す位置に配置さ
れ、可撓性材料ストリップ30が読み出し／書き込みレン
ズ24を覆う。カートリッジ14は、キャリア26中へ挿入さ
れて、シャッタ動作アーム32と接触する方向に動く。カ
ートリッジ14が挿入され続けるにつれて、シャッタ動作
アーム32が機能してカートリッジのシャッタが開かれ、
カートリッジ開口部の覆いが除かれてカートリッジのデ
ィスク16の一部が露出する。この位置を図１に示す。シ
ャッタが完全に開くと、以下で説明するように、信号が
生成されて電気モータを始動させるよう働く。この電気
モータは、シャトル28を、第１の位置FL（図１参照）か
ら第２の位置SL（図２参照）まで移動させる。電気モー
タの継続動作により、キャリア26及びシャトル28が図１
に示す位置から図２に示す位置まで下方へ移動される。
図２に示す位置において、キャリア26に取り付けられて
いる書き込み／消去磁石アセンブリ210が、カートリッ
ジ14の開口部の真上に位置決めされる。キャリアが図２
に示す位置まで移動するのと同時に、読み出し／書き込
みレンズ24及び回転レンズ36を含む光学ヘッド138が図
１の駐機位置PPから図２の動作位置OPまで移動する。次
いで、光学ヘッド138と、磁石アセンブリ210と、装置2
の他の構成部品とが、読み出し又は書き込み動作を行う
ように働く。読み出し又は書き込み動作の実行後にイジ
ェクトボタン（図示せず）が押されて電気モータが作動
される。次いで、読み出し／書き込みレンズ及び回転レ
ンズが駐機位置まで戻され、キャリア26及びシャトル28
が上方に移動され、シャトル28が図１の位置まで戻され
て、可撓性弾性材料のストリップ部が読み出し／書き込
みレンズ24を覆うようになり、保護手段37が開口部27を
囲んで回転レンズ36を保護するようになる。次いで、カ
ートリッジ14がキャリア26から引き出される。カートリ
ッジ14が引き出されると、シャッタ動作アーム32はシャ
ッタを閉じるよう働く。従って、可撓性弾性材料30のス
トリップ30の部分は、読み出し／書き込みレンズ24を覆
うように働き、保護手段37は、光学ヘッド138が駐機位
置にある際には常に回転レンズ36を保護し、これによ
り、駆動装置にカートリッジがロードされている期間
と、カートリッジが駆動装置から取り外されている期間
と、１つのカートリッジが取り出されてから次のカート
リッジがロードされるまで期間を含め、前記回転レンズ
36上に塵埃が落ちるのを防止する。ダストエアバッフル
34は、開口部20の下部を覆い、側壁部10の開口部35を通
って流れる冷却空気からの塵埃が読み出し／書き込みレ
ンズ24又は回転レンズ36を汚さないようにする。
【００１１】図３は、キャリア26と、キャリア及びシャ
トル移動手段38と、シャトル28と、フレーム18と、ダス
トエアバッフル34と、解除可能なロック手段40とを示す
ものである。キャリア26の上壁部42は、それを複数の区
画に分割する補強バー44を有している。書き込み／消去
磁石アセンブリ210は、それらの区画の内の１つに取り
付けられており、以下の説明目的のため、対向する両側
部から外方へ突出し、凹部49を通って延びる２本のスタ
ッド284,286を備えている。２つの側壁部50は、上壁部4
2から下方へ延び、各側壁部には間隔をおいて設けられ
た２つのカム溝52がある。各カム溝52は、入口部54と、
ほぼ水平な部分56と、傾斜部58とを有している。各側壁
部50は、以下で説明する目的のため、その内側面62上に
水平に延びる支持レール60を備えている。キャリア26
は、上壁部42及び側壁部50と協同して開口部66を形成す
る下壁部64（図４参照）を有し、その開口部66を通して
カートリッジ14が挿入される（図４参照）。下壁部64は
またカートリッジ14を支持する働きもする。隔置された
１対の支柱68（図４参照）は、以下で説明する目的のた
め、下壁部64から下方へ突出している。
【００１２】シャトル28は、上壁部80（図３及び図４参
照）と、後壁部82と、２つの側壁部84とを備えている。
各側壁部84には溝86が形成されており、その溝86は、レ
ール60がその中に嵌合してシャトル28を滑動可能に支持
するような寸法になっている。各側壁部84にはカム溝88
も形成されており、このカム溝88は、以下で説明する目
的のため、入口部90及び傾斜部92を備えている。隔置さ
れた一対のアーム94（図３参照）が、上壁部80から外方
へ突出しており、その各アーム94の内部には、溝96が形
成されており、その各溝96は、その内部での限られた移
動を可能にするスタッド48を受容する寸法になってい
る。各溝96は入口部98を有している。従来と同様のシャ
ッタ動作アーム32が支柱100に取り付けられており、そ
の１つを図４に示す。このシャッタ動作アーム32は、バ
ネ手段102によって互いに遠ざかる方向に付勢されてい
る。上述のように、シャッタ動作アーム32は、カートリ
ッジが磁気光学駆動装置２に挿入される際にシャッタ10
4（図４参照）を開くように働く。可撓性材料のストリ
ップ30は、接着剤又はリベット108等の適当な手段によ
り後壁部82に固定される基底部106を備えている。舌部1
10は、基底部106から外方へ突出しており、傾斜部112及
びほぼ水平な部分114（図１及び図４参照）を備えてい
る。
【００１３】図３に示すように、キャリア及びシャトル
移動手段38は、一対の細長バー120を備えており、その
各々はそれに取り付けられたラック歯車122を備えてい
る。各々の細長バー120は、カム溝52に嵌合する寸法に
なっている隔置された一対のカムフォロア124と、カム
溝88に嵌合する寸法になっている１つのカムフォロア12
6とを備えている。各々の細長バー120は基底部材128に
取り付けられる。その基底部材128はフレーム手段18に
固定され、その基底部材128上を細長バー120が直線的に
滑動できるようになっている。
【００１４】フレーム手段18は、内部に空洞132が形成
された鋳造体130からなり、その空洞132内にはディスク
駆動手段（スピンドルアセンブリ）134が配設される。
記述のように、隔置された一対のレール41からなる支持
手段は、開口部20中に設置され、そのレール41上を滑動
するように光学アセンブリ138が取り付けられる。読み
出し／書き込みレンズ24は、光学アセンブリ138のレン
ズエンクロージャ部材22の開口部29の下にある。コイル
23は、制御可能に付勢されて、レール41上の光学アセン
ブリ138の移動を制御する。
【００１５】可逆電気モータ142は、鋳造体130に取り付
けられ、ラック歯車122と噛合するピニオン歯車146を回
転させるよう働く歯車144に接続されており、可逆電気
モータ142の回転により細長バー120が移動されるように
なっている。鋳造体130には、隔置された一対の開口部1
50が形成されている。この開口部150は、キャリア26の
支柱68を受容する寸法になっており（図４参照）、鋳造
体130とキャリア26との間のほぼ水平な移動を防止する
と共に、鋳造体130に対するほぼ垂直な方向へのキャリ
ア26の移動を可能にしている。
【００１６】ダストエアバッフル34は、鋳造体130の開
口部20を覆う寸法になっている板部材160を備えてい
る。この板部材160は、それを鋳造体130の底面に固定す
るための複数の脚162を備えている。保護部材37は、板
部材160から上方へ突出するトンネル構造体164を備えて
おり、以下で説明する目的のため、そのトンネル構造体
164から上方へ当接部材166が突出している。板部材160
から上方へ支柱168が突出している。解除可能なロック
手段40は、支柱168を受容してその支柱168に回転可能に
取り付けられる寸法になっている貫通穴172を有する部
分170を備えている。この部分170から下方へフック部17
4が突出し、このフック部174は、光学アセンブリ138の
一部と係合してそれを図１の駐機位置に保持するように
位置決めされている。また、部分170から外方へ解除レ
バー176が突出し、この解除レバー176は、シャトル28が
第１の位置FLから第２の位置まで移動する際にそのシャ
トル28の一部と接触するように位置決めされている。
【００１７】光学モジュール38は、適当な手段（図示せ
ず）によってフレーム部材18の側壁192に取り付けら
れ、スプリットレンズ39が側壁192の開口部194と位置合
わせされるようになっている。フランジ部196は側壁192
から内側へ突出している。ダストカバー34がフレーム手
段18に取り付けられると、トンネル構造体164の上面198
がフランジ部196の下面に接触する。エアバッフル200
は、光学モジュール38の下に設置され、エアバッフル20
0をフレーム手段18のスタッド204に取り付けることがで
きるように開口部202を備えている。磁気光学駆動装置2
は、支持アーム94をスロット26を通して上向きに通すこ
とにより組み立てられる。シャトル28は、溝86を支持レ
ール60と位置合わせするように回転させられる。このシ
ャトル28は、それが支持レール60上に支持されるまで前
方に移動される。シャトル28は、凹部49が開口部98と位
置合わせされるように移動される。書き込み／消去磁石
210のスタッド284,286は、位置合わせされた凹部49及び
開口部98を通過する。次いで、シャトルは、スタッド28
4,286が溝96に入り込むように移動される。キャリア26
の入口部54がカムフォロア124と位置合わせされ、シャ
トル28の入口部90がカムフォロア126と位置合わせさ
れ、キャリア26及びシャトル28が下方へ移動されて、カ
ムフォロア124がカム溝88に入り、支柱68が開口部150に
入り込むようになる。これにより、図１に概略的に示す
ように装置が設置される。
【００１８】読み出し又は書き込み動作を行いたい場合
には、カートリッジ14をキャリア26に挿入する（図１参
照）。カートリッジが内方に移動する際、そのカートリ
ッジがシャッタ動作アーム32（図１及び図４参照）と接
触し、そのカートリッジ14の移動の続行によりシャッタ
104が開く。この時点で、信号生成手段（図示せず）が
電気モータ142を始動させ、そのモータ142がピニオン歯
車146を回転させてラック歯車122及びカムフォロア124,
126（図３参照）を動かす。カムフォロア124が水平部56
に沿って移動するので、キャリア26に力が加わることは
ない。カムフォロア126はシャトル28に力を加えてシャ
トルを後方へ移動させる。シャトル28が後方に移動する
につれて舌部110が徐々に移動し、それが読み出し／書
き込みレンズ124を覆わなくなるようにし、また解除レ
バー176に接触してロック手段40を解除するようにす
る。ラック歯車122の移動が続行されて、カムフォロア1
24が傾斜部58上を移動し始め、カムフォロア126が傾斜
部92上を移動して、キャリア26及びシャトル28が読み出
し／書き込みレンズ24に向かって下方へ移動される。そ
の下方への移動は、キャリア26及びシャトル28が図２に
概略的に示す位置にきた際に停止される。シャトル28が
下方へ移動する際に、舌部110は、当接部材166と接触し
て、ほぼ水平な軸の周りを回動し、読み出し／書き込み
レンズ24の動作を邪魔しない位置まで上方へと移動す
る。書き込み動作中に、書き込み／消去磁石アセンブリ
210中の永久磁石は、以下で詳述するように、書き込み
位置と消去位置との間を交互に回転する。読み出し又は
書き込み動作が終了したら、読み出し／書き込みレンズ
24は駐機位置PPまで移動し、電気モータが作動して、ラ
ック歯車122が反対方向に移動する。キャリア26及びシ
ャトル28が上方に移動し、シャトル28が前方に移動し、
カートリッジ14がハウジングから僅かに外方に移動し
て、舌部110が、読み出し／書き込みレンズ24の上方の
保護位置まで移動する。次いで、カートリッジ14がキャ
リア26から取り外され、その取り外し時にシャッタ動作
アーム32がシャッタ104を閉じるように働く。従って、
光学アセンブリ138が駐機位置にある場合、読み出し／
書き込みレンズ24は舌部110によって保護される。光学
アセンブリ38は、駆動装置へのカートリッジのロード又
は取り外しに伴うシャッタ104の開閉中には、駐機位置
に留まっている。また、光学アセンブリ138は、駆動装
置2中にカートリッジが存在しない場合にも駐機位置に
留まっている。これらの全ての期間中に、読み出し／書
き込みレンズ24は舌部110により保護され、回転レンズ3
6は部材37により保護される。
【００１９】書き込み／消去回転磁石アセンブリ 図５〜図８は、本発明の書き込み／消去磁石アセンブリ
210の一実施例の構成を示すものである。この書き込み
／消去磁石アセンブリは、直角正六面体形状の細長永久
棒磁石212を備えている。この棒磁石212は、その第１端
部214と第２端部216との間に延びる長手方向中心軸AAを
有する。この棒磁石は、第１の面部218と、その面部218
に垂直な第２の面部220と、前記第１の面部218に平行で
その反対側に位置する第３の面部222と、前記第１の面
部218に垂直な第４の面部224とを備えている（図８参
照）。この棒磁石は、磁北極が第１の面部218にあり、
磁南極が第３の面部222にあるように磁化されている。
中央極平面PPは、前記磁北極及び磁南極を通り、その棒
磁石の長手方向中心軸AAを含むものである。書き込み及
び／又は消去すべき光学ディスクが棒磁石の下方5.20mm
(0.205inch)に位置決めされる5.25インチ磁気光学駆動
装置において書き込み／消去磁石アセンブリを用いた一
好適実施例では、その棒磁石の長さは38.98mm(1.535inc
h)であり、その幅は2.42mm(0.098inch)であり、その厚
さは2.99mm(0.118inch)であり、磁気強度は325±40ガウ
スである。この棒磁石は、ネオジム鉄ホウ素(NdFeB)か
ら構成することが可能であり、35メガガウスエルステッ
ド(MGOe)以上である。
【００２０】図５及び図７に最も良く示されているよう
に、第１及び第２のスピンドル部材232,234は、長手方
向中心軸AAと心合わせされて棒磁石212の端部214,216に
固定的に取り付けられる。次いで、このスピンドル部材
232,234の端部は、軸受ユニット236,238に圧入嵌合関係
で受容される。軸受ユニット236,238は、磁石支持フレ
ーム250のポケット278内で支持される。軸受保持ユニッ
ト（チョック）239,240が、支持フレーム250の溝242に
より軸受ユニットに対して位置決めされて、軸受ユニッ
トが支持フレームに固定される。エポキシ接着剤をスロ
ット242につけて前記チョックを所定位置に接着する。
このようにして、棒磁石212が、支持フレームに対して
その長手方向中心軸AAの周りを回転するように取り付け
られる。
【００２１】磁石支持フレーム250は、好適には単一の
アルミニウム部材から構成される。この磁石支持フレー
ムは、図７及び図８に示すように、第１端部251と、第
２端部253と、底部252と、第１の横方向側面部254と、
頂部256と、第２の横方向側面部258とを備えている。
【００２２】底部252は、その内部に空洞262を有してお
り、この空洞262は、細長永久棒磁石212及びそれに関連
するスピンドル部材と軸受ユニットと電気コイル330と
を受容するようになっている。頂部空洞は一般に、垂直
で平坦な側壁部264と、傾斜した平坦な上壁部266と、傾
斜した平坦な側壁部268と、傾斜した弧状の側壁部270
と、水平で平坦な棚壁部272と、垂直で平坦な側壁部274
とより形成され（図８参照）、これらの各壁部は空洞の
長さの大部分に沿って広がっている。更にこの空洞は、
一対の弧状のスピンドル受容用凹部276と一対の弧状の
軸受受容用凹部278とより形成される（図５参照）。
【００２３】磁石支持フレームは、その端部251から外
方へ延びる舌部282を備えており、これにより、磁石支
持フレームの光学駆動装置内への取り付けが容易にな
る。磁石支持フレームはまた、横方向外方に延びる２本
のシャフト部284,286を備え、これらも、支持フレーム
の光学駆動装置内への取り付けを容易にするようになっ
ている。
【００２４】共通軸BBを有する２つの細長溝292,293
は、図６及び図８に最も良く示されているように、支持
フレーム250の頂部256に設けられている。これらの溝29
2,293の共通軸BBは、棒磁石212が支持フレームに取り付
けられた際にその棒磁石212の長手軸AAの真上でそれに
平行な位置にある。２つの細長溝292,293は、複数の近
接して対向して設けられた歯の対294,296を備えてお
り、これらの歯は、溝292,293中に受容されている細長
磁石戻り止めバー298,300との抵抗嵌合を提供するよう
になっている。磁石戻り止めバー298,300は、そのそれ
ぞれが、1010 C.R.S.（冷間圧延鋼）から構成可能なも
のであり、そのそれぞれが、長さ23.4mm(0.925inch)、
幅0.990mm(0.039inch)、厚さ1.49mm(0.059inch)とする
ことができる。磁石戻り止めバーは磁化されないが、棒
磁石を引きつけてそれを北極が上を向く方向又は南極が
上を向く方向に偏向させるようになっている。
【００２５】磁石フレーム部材250の頂部256には、図６
で示すように、中心凹部310,312も設けられている。棒
磁石212の相対回転位置を検出するセンサ314は中心凹部
310に取り付けられ、そのリード316は凹部312中に延び
ている。一好適実施例では、回転位置センサはホール効
果素子から構成される。
【００２６】穴318（図５及び図６参照）は、頂部256を
貫いて底部空洞262中へ延びており、その穴318に電気コ
イル330からのリード（図示せず）を通して電源に接続
することができるようになっている。
【００２７】図５、図７、及び図８に最も良く図示され
ているように、電気コイル330は複数のコイル巻線によ
り構成される。本発明の好適実施例では、電気コイルは
全体的に細長いトーラス構成を有し、直径0.203mm(0.00
8inch)（米国線番号32）の銅線から成る120巻線を備え
ることができる。電気コイル330は、第１の細長部334及
び第２の細長部336から成り、これらは、永久磁石212の
長手軸AAに平行に延びるものである。このコイルは、第
１の端部338及び第２の端部340を有し、これらは共に、
第１の細長部334が空洞262の表面部268に載置可能とな
り、第２の細長部336が細長空洞262の棚表面部分272に
載置可能となるように曲げられている。電気コイル330
は中央開口部342を備えており、図５に最も良く示され
ているように、その内部に細長棒磁石212を線で取り囲
む関係で受容するようになっている。コイル350は、空
洞内の図７及び図８に示す位置に、適当な接着剤その他
の当業界で周知の従来の手段により固定することができ
る。第１及び第２の細長部334,336は、各細長部の中心
を通る平面CC（以後、コイルの長手方向中心平面と称
す）が軸AA,BBを通る垂直平面DDと約45゜で交差するよう
に空洞262中に設置されている。
【００２８】回転磁石アセンブリの動作 図９に示すように、棒磁石回転位置センサ314からの検
知信号は、データ処理装置315に供給される。データ処
理装置は、その信号を処理して棒磁石の正確な瞬時回転
位置を決定する。その棒磁石の回転位置に基づき、デー
タ処理装置は、従来の電気コイル切り換えアセンブリ31
7に命令信号を送って電源319に対するコイルの接続又は
切断（又は短絡）を行い、これにより電気コイル330の
付勢又は消勢を行う。データ処理装置は、ソフトウェア
又はファームウェアにより処理を行う従来のデジタルコ
ンピュータとすることができ、又は、従来の電気回路か
ら構成することができ、更には、ソフトウェアとファー
ムウェア、及び／又は回路の組み合わせから構成するこ
とができる。また、電源は、12ボルト1アンペアの電源
とすることができる。
【００２９】データ処理装置により行われる基本動作を
図１０に示す。データ処理装置は、まず最初に、関連す
るソフトウェア又は光学駆動装置の回路から磁石回転命
令信号を受ける。この命令に応じて、データ処理装置
が、センサ314からの検知信号を連続的に監視し、その
検知信号に基づいて棒磁石の瞬時回転位置を連続的に決
定する。棒磁石212と磁気戻り止めバー298,300との間の
引力により、回転磁石は、回転命令の受信時に、北極を
上にするか又は南極を上にする向きになる。最初に、デ
ータ処理装置は、検知信号に基づいて棒磁石が「北極が
上」又は「北極が下」のどちらの向きにあるかを判定す
る。本発明の一好適実施例によれば、コイルは、棒磁石
を同一方向、例えば時計方向に回転させて北極を上にす
る向きから南極を上にする向きに回転させ、また南極を
上にする向きから北極を上にする向きに回転させるよう
に付勢される。従って、データ処理装置は、最初に、磁
石の北極を上にする向きか又は南極を上にする向きに基
づいて磁石を適当な方向、例えば時計方向に回転させる
に必要な適切なコイル電流方向を決定する。次いで、デ
ータ処理装置により、電気コイルを所定の電流方向に所
定の電源レベルで付勢するように命令が発せられる。
【００３０】棒磁石212の長手方向極平面PPに対するコ
イルの長手方向中心平面CCの初期の傾斜の結果として、
棒磁石は、図１１に示すような初期の比較的高い回転ト
ルクを受ける。図１１の実線及び破線で表した曲線Tc
は、棒磁石が北極が上に向く方向(0゜)から南極が上に向
く方向(180゜)に回転する際にコイル330が連続的に付勢
される場合にそのコイル330が棒磁石212上に生成するト
ルクを示す。しかし、コイル330は回転サイクル中に連
続的には付勢されない。実線で示す曲線部分は、コイル
が付勢されている期間を示し、破線で示す曲線部分は、
コイルが付勢されていない期間を示す。図１１の斜線領
域は、180゜回転サイクル中にコイルから棒磁石へ加えら
れるエネルギーを表している。
【００３１】棒磁石がその最初の位置から回転する際
に、その磁気コイルから受けるトルクは、主としてコイ
ルの磁界に対する棒磁石の磁界の方向変化により、ただ
し部分的には棒磁石支持フレーム部材250中に生じる渦
電流により、次第に小さくなる。渦電流は、棒磁石の回
転により生じ、棒磁石にその回転方向と逆方向のトルク
を生ずる。棒磁石の180゜回転の全期間にわたりコイルが
付勢され続けた場合には、棒磁石は、コイルの磁化によ
るトルクを受けない零(null)点を通過し、その後更に回
転すると、棒磁石にその回転を遅くする逆トルク又は制
動トルクが生成されることになる。本発明の好適実施例
では、コイルは、回転期間中に連続的に付勢されること
はなく、棒磁石がその回転の零点に到達する時刻の前に
発生する第１の所定の回転位置P1（図１１参照）まで最
初に付勢されるだけである。コイルが消勢されてから、
棒磁石の角運動量により棒磁石は回転し続けることがで
きるが、その回転速度は、周囲支持フレーム250及び消
勢コイルに生じる渦電流により幾らか遅くなる。検知信
号に基づいて検出される第２の所定の回転位置P2におい
て、コイルは初期の付勢と同じ電流方向に再び付勢され
る。磁石の第２の所定の回転位置は、零位置を超えた位
置になるように選択され、コイル330が２度目に付勢さ
れた際に棒磁石212の回転を遅くする制動トルクを生成
するようになっている。この制動トルクは、コイルが２
度目に付勢されてから所定の時間間隔（これはP3で示し
た回転位置で終わる）の後に終結する。コイルはこの時
点で短絡される。コイルから供給される制動トルクと、
支持フレーム250及び短絡されたコイル中の渦電流によ
り供給される更に別の制動トルクとが組み合わされるこ
とにより、磁石がその元の方向から新しい180゜方向に近
づく際に磁石の回転が遅くされる。棒磁石の回転により
その中心極平面PPが磁石戻り止めバーと位置合わせされ
る際、即ち垂直平面PPと共平面関係になる際には、棒磁
石と戻り止めバーとの間の磁力が、磁石を戻り止めバー
に対して死点方向に達するまで再び加速させる傾向とな
る。その後、磁石のそれ以上の回転は、棒磁石と戻り止
めバーとの間の磁力により抵抗される。棒磁石が戻り止
めバーとの位置合わせ状態を僅かに行き過ぎてはね返
り、更に再びはね返る、といった際に生じる傾向のある
振動は、支持フレーム250及びコイル330中で誘導される
渦電流により生成される磁界により減衰される。その磁
界は、棒磁石の回転方向とは常に反対となる。このよう
な制御機構を使用することにより、棒磁石212を回転さ
せ、非常に短い時間、例えば８ミリ秒未満で、磁気光学
ディスクに正しく書き込み又は消去を行うのに充分なだ
け安定化させることが可能となる。
【００３２】光学駆動装置の環境では、光学駆動装置中
の他の電磁構成要素により漂遊磁界が生成されることが
ある。従って、磁石を北極から南極の向きに回転させる
場合と、南極から北極の向きに回転させる場合とでは、
僅かに異なる回転位置で、及び／又は僅かに異なる時間
だけ、電気コイル330を付勢する必要がある。
【００３３】図１２において、曲線350は、棒磁石の連
続する２つの回転、即ち、書き込み位置から消去位置へ
次いで書き込み位置への回転、又は、北極が上から北極
が下へ次いで北極が上へ回転の期間中にコイルを付勢す
る電流パルス351,353,355,357のタイミングを示してい
る。
【００３４】図１２の曲線352は、曲線350の電流パルス
により発生する連続する回転サイクル中における棒磁石
の回転位置を示す直角位相グラフである。
【００３５】図１３は、ホール効果センサからの信号を
示すもので、この信号は、コイルの付勢及び消勢を行う
ための曲線350の電流パルスのタイミングを決定するの
に使用される。
【００３６】図１３に示すように、ホール効果センサ
は、棒磁石を360゜を通じて回転させ、生成される最大及
び最小信号値を格納することによって較正することがで
きる。初期の書き込み回転パルス351は、「ｘ」でオン
になり、ホール効果センサの信号出力がその最大から最
小信号値までの全範囲の40％（「ｙ」で示す）に達する
までオンのままになる。この信号範囲の40％は、棒磁石
の回転のほぼ80゜に対応する。この点でコイルはオフに
なる。書き込み中断パルスはホールセンサ出力の75％で
又は棒磁石の回転の約140゜でオンになり、図示の実施例
では1.4ミリ秒という一定期間だけオンのままになる。
【００３７】消去回転サイクルには同様の機構が使用さ
れる。図示の特定実施例では、消去回転開始パルスは、
「ｘ」でオンとなり、「ｙ」で回転の約100゜に相当する
ホール効果信号範囲の60％に達するまでオンのままにな
る。消去中断パルスは、ホール効果センサがその最大範
囲の75％に達する「ｚ」で開始され、1.6ミリ秒という
一定期間だけオンのままになる。書き込み回転パルスと
消去回転パルスとのタイミング及び継続時間の典型的差
異は、棒磁石の近辺の漂遊磁界により発生する必要な回
転エネルギーの差によるものである。
【００３８】例示的で現在のところ好適である本発明の
実施例について詳細に説明してきたが、本発明の思想
は、他の態様での様々な実施及び利用が可能であり、ま
た特許請求の範囲は、従来技術により制約されるものを
除く他はそのような変形を包含するものであると解釈さ
れることが意図されている、ということが理解されるべ
きである。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、永
久磁石を一方の偏向位置から他方の偏向位置まで回転さ
せること、及び、回転サイクルが終わりに近づく際に永
久磁石の振動を減速及び減衰させるように永久磁石に制
動トルクを与えることが可能となり、これにより、書き
込み／消去偏向磁界切り換えに充分な安定性を付与する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カートリッジが磁気光学駆動装置に部分的にロ
ードされている状態で本発明を示す概略図である。
【図２】カートリッジが磁気光学駆動装置に完全にロー
ドされている状態で本発明を示す概略図である。
【図３】本発明の各部を上方から見て示す分解斜視図で
ある。
【図４】図１の幾つかの部分を下方から見て示す斜視図
である。
【図５】書き込み／消去磁石アセンブリを下方から見て
示す分解斜視図である。
【図６】書き込み／消去磁石アセンブリを上方から見て
示す分解斜視図である。
【図７】書き込み／消去磁石アセンブリを示す底面図で
ある。
【図８】書き込み／消去磁石アセンブリを上下を逆にし
て示す断面平面図である。
【図９】書き込み／消去磁石アセンブリの制御アセンブ
リを示すブロック図である。
【図１０】書き込み／消去磁石アセンブリ用の制御モジ
ュールにおけるデータ処理装置により実行される基本動
作を示すフローチャートである。
【図１１】電磁コイルにより永久磁石に加えられるトル
クを示すグラフである。
【図１２】電磁石トルクの印加タイミングを示すグラ
フ、及び、パルス信号に関連する永久磁石の回転位置を
示す直角位相グラフである。
【図１３】ホールセンサの信号値を示すグラフ、及び、
ホール検知信号に関連する永久磁石の回転位置を示す直
角位相グラフである。
【符号の説明】
210 書き込み／消去磁石アセンブリ 212 細長永久棒磁石 218 第１の面部 222 第３の面部 232,234 第１及び第２のスピンドル部材 236,238 軸受ユニット 239,240 軸受保持ユニット 250 磁石支持フレーム 284,286 シャフト部 298,300 細長磁石戻り止めバー AA 長手方向中心軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レスリー・ガイ・クリスティー アメリカ合衆国コロラド州80634グリーリ ー，ウエスト・ナインス・ストリート・ 4418 (72)発明者 マーク・エリオット・ワンガー アメリカ合衆国コロラド州80525フォー ト・コリンズ，クリークウッド・ドライ ヴ・2113 (72)発明者 トーマス・イー・バーグ アメリカ合衆国コロラド州80526フォー ト・コリンズ，チッペンデイル・ドライ ヴ・4801 (72)発明者 メルヴィン・カーティス・クレイン アメリカ合衆国コロラド州80526フォー ト・コリンズ，リンダ・レイン・3835

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データ記憶装置用の書き込み／消去磁石ア
    センブリであって、この書き込み／消去磁石アセンブリ
    が、 長手軸を有する永久磁石手段であって、第１の極性を有
    する第１の長手方向に延びる面部分と、前記第１の極性
    と反対の第２の極性を有する第２の長手方向に延びる面
    部分とを備え、隣接して位置決めされたデータ記憶媒体
    に書き込み／消去偏向磁界を交互に生成する、前記永久
    磁石手段と、 その永久磁石手段の前記長手軸の周りに回転させるよう
    に前記永久磁石手段を回転可能に支持する磁石支持手段
    と、 前記永久磁石手段の前記長手軸に対して固定的に位置決
    めされた磁石戻り止め手段であって、前記永久磁石手段
    の前記第１及び第２の面部分をその磁石戻り止め手段と
    の隣接関係に一層近く向けようとする偏向トルクを前記
    永久磁石手段に磁気的に生成し、これにより前記永久磁
    石手段が、前記第１の面部分が前記磁石戻り止め手段に
    隣接して位置決めされる第１の偏向位置と、前記第２の
    面部分が前記磁石戻り止め手段に隣接して位置決めされ
    る第２の偏向位置とを有することになる、前記磁石戻り
    止め手段とを備えることを特徴とする、書き込み／消去
    磁気アセンブリ。
JP5224882A 1992-09-14 1993-09-10 磁気光学駆動装置用の書き込み／消去アセンブリ Pending JPH06180802A (ja)

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