JPS6353701A - 高周波変調磁界発生装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は光磁気記録媒体に対して変調磁界を印加するた
めの高周波変調磁界発生装置に関し、特に高周波領域に
おける実時間での記録信号の重ね書き（オーバーライド
）を可能にする高周波変調磁界発生装置に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、光磁気記録媒体に対して変調磁界を印加する
ための高周波変調磁界発生装置において、他端にヨーク
部を有し且つ巻線が施された主磁極の一端を先細り形状
とすることにより、磁界の発生の特性を向上させたもの
である。

Ｃ９従来の技術 光磁気記録再生において、実時間でオーバーライドを可
能にする方法の一つとして、磁界変調方式で記録を行う
方法がある。

ここで、磁界変調方式による情報信号の記録・消去方法
について、第１４図を参照しながら簡単に説明すると、
まず、レンズ１０２を介してレーザービームで光磁気記
録媒体１００を加熱するためのレーザー装置１０１と、
入力信号に応じて変調する磁界を発生させる磁界発生装
置１０３によって記録・消去が行われる。すなわち、上
記レーザー装置１０１により光磁気記録媒体１００の記
録すべき部分が加熱され、この加熱された部分に磁界発
生装置１０３によって磁界を印加することで、所定の方
向に磁化され、この磁化によって記録・ン肖去が行われ
る。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 上述の磁界発生装置１０３は、光磁気記録媒体１００上
に定められたトラック上を高精度に追従し、また、一定
のピンチで移動することにより高密度の記録が可能とな
ることから、使用にあたってサーボ機構が用いられてい
る。そして、サーボ機構を高精度に作動させる必要から
、搭載される磁界発生装置は小型軽量であることが望ま
しく、小型であれば消費電力の低減も実現できる。

しかし、磁界発生装置１０３の小型化を図った場合であ
っても、光磁気記録媒体１００上への確実なオーバーラ
イド動作を実現するためには、十分な磁界強度（例えば
数１００（Ｏｅ）程度）が必要とされ、十分な磁界強度
がなければ実時間でのオーバーライドは実現できない。

一方、上記磁界発生装置１０３に供給する信号電流を大
きくすれば、光磁気記録媒体１００上の磁化反転をさせ
るに十分な磁界強度も得ることができる。しかし、この
場合には、発熱が生じて磁極の特性劣化が起きたり、キ
ュリー点以上の温度となったときには、本来加熱すべき
領域以外も加熱されてしまう弊害が生ずることになる。

そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、発熱等の弊害な
く、十分な磁界の強度によって光磁気記録媒体への確実
なオーバーライド動作を実現する高周波変調磁界発生装
置の提供を目的とする。

Ｅ８問題点を解決するための手段 本発明は、一端で光磁気記録媒体に対向し記録若しくは
消去用の磁界を発生させるための主磁極と、上記主磁極
に巻回され咳主磁極を励磁する巻線と、上記主磁極の他
端で該主磁極と磁気的に結合され上記主磁極を取り囲む
ように配されたヨーク部とを有し、上記主磁極の一端は
先細り形状とされた高周波変調磁界発生装置により上述
の問題点を解決する。

Ｆ０作用 本発明の高周波変調磁界発生装置は、その主磁極の一端
が先細り形状とされ、このため主磁極の中心軸上では効
率良く強い磁界を得ることができる。また、ヨーク部が
結合されており、発生する磁界の拡がりを抑えて、光磁
気記録媒体に印加するに好適な磁界を提供することにな
る。

ここで、先細り形状とは、主磁極の一端側である先端部
の径が、巻線が施されてなる主磁極部分の径より小さい
ような形状であり、このような先細り形状によって、効
率良く強い磁界が得られることは次のような実験例から
説明することができる。

次１ｕ糺上 先ず、第６図〜第９図に示すような断面形状を有する高
周波変調磁界発生装置を作製し、通電時に発生する磁界
の強度を求めた。なお、これら第６図〜第９図に示す高
周波変調磁界発生装置の主磁極及びヨーク部はニッケル
亜鉛系のフェライトにより構成され、主磁極の一端側で
ある先端部の径ｄは一定値（１，５φ）、主磁極の高さ
ｈ（第６図中、ｈで示す。）は６．５鰭、ヨーク部の幅
Ｗ（第６図中、Ｗで示す。）は６．５龍、ヨーク部と主
磁極のギャップｇ（第６図中、ｇで示す。

）は０．２５ｍｍであり、第６図〜第９図までの高周波
変調磁界発生装置においては、巻線が施されてなる主磁
極部分の径りがそれぞれ２．０φ、１゜５φ、１．０φ
、０．５φと変化する断面形状となっている。

これら各高周波変調磁界発生装置に対するコイル電流を
、ｌ０ＣＡ−Ｔ）としを床要素法によるシミニレ−ジョ
ンの結果を第１表に示す。

（以下、余白） 第１表 （試料番号の数字は各図番に対応し、各データは各図に
示した高周波変調磁界発生装置の磁界の強さを示す。ま
た、磁界の強さの単位はＯｅ（エルステッド）である。

） この第１表からも明らかなように、第６図に示すような
主磁極の一端が先細り形状とされる高周波変調磁界発生
装置の方が、磁束が当該主磁極の先端部で集束され、よ
り強い磁界を発生されることがわかる。また、先細り形
状とすることで、光磁気記録媒体に対向したところでの
磁界の拡がりを抑えることができ、局所的な磁界の印加
から高密度の光磁気記録を行うことができることになる
。

実１１辻ｉ 実験例２は、第１０図〜第１３図に示すような断面形状
の高周波変調磁界発生装置を作製し、同様に通電時に発
生する磁界の強度を求めた。なお、第１０図〜第１３図
に示す高周波変調磁界発生装置は、主磁極の一端側であ
る先端部の径ｄをそれぞれ１．５φ、１．０φ、０．５
φ、０．３φに変化させたものであり、巻線が施されて
なる主磁極部分の径りは１．５φであり、材料及び他の
部分は前記第１の実験例と同様である。

そして、これら各高周波変調磁界発生装置に対するコイ
ル電流を、１０（Ａ−Ｔ）とし、有限要素法によるシミ
ュレーションの結果を第２表に示す。

（以下、余白） 第２表 （試料番号の数字は各図番に対応し、各データは各図に
示した高周波変調磁界発生装置の磁界の強さを示す。ま
た、磁界の強さの単位はＯｅ（エルステッド）である、
） この第２表からも明らかなように、先端部の径ｄが小さ
い方が強い磁界が発生し、このような主磁極を有する高
周波変調磁界発生装置を光磁気記録媒体に対向させるこ
とにより、確実な記録・消去が行われる。

以上、実験例１及び実験例２により説明されるように、
主磁極の形状を先細り形状とすることで効率良く強い磁
界を発生させることができる。

Ｇ、実施例 本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。

本発明の高周波変調磁界発生装置は、光磁気記録におけ
る実時間でのオーバーライドを実現するものであり、効
率良く強い磁界を発生させる装置である。以下、本発明
を具体的な実施例から説明する。なお、本発明がこれら
実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。

箪上皇災詣男 先ず、第１の実施例の高周波変調磁界発生装置１は、第
１図に示すように、一端で光磁気記録媒体に対向し記録
若しくは消去用の磁界を発生させるための主磁極２と、
上記主磁極２に巻回され該主磁極２を励磁する巻線３と
、上記主磁極２の他端で核上磁極２と磁気的に結合され
上記主磁極２を取り囲むように配されたヨーク部４とを
有しており、上記主磁極の一端である先端部ではテーパ
一部６の形成により先細り形状とされている。

上記主磁極２は、例えば飽和磁束密度３５００Ｇ、初透
磁率３０００ｅのＮ　１−Ｚｎフェライトの焼結体を加
工したものであって、巻線３が施されてなる部分で略円
筒形であり、この主磁極２の光磁気記録媒体と対向する
先端部には円筒形を切削して形成されたテーパ一部６が
形成されている。

ここで、この主磁極２の具体的な寸法について例示する
と、巻線３が施されてなる当該主磁極２の径りが１．５
φ１円筒部の高さ２が４．Ｑｍｍ、テーパ部６の軸方向
の高さｐが０．８鶴、光磁気記録媒体と対向する頂面７
の幅ｑが０．７０の各寸法に切削加工されている。なお
、この主磁極２の他端には円盤状のフランジ部８が形成
され、ヨーク部４の一部として機能し、その寸法は幅Ｗ
が６゜５龍、厚みｔが１．２ｎである。

このように主磁極２が先細り形状となっており、後述す
るような比較実験例１からも明らかなように、主磁極２
の巻線３により励磁された磁束が先端部で集束し、本実
施例の高周波変調磁界発生装置は、光磁気記録に好適な
磁界を発生させることができる。そして、主磁極２のテ
ーパ一部６の角度θ（テーパ一部６の側面と当該主磁極
２の軸とのなす角をいう。）は、例えば５０°以下であ
り、より好ましくは４５°以下にすることで、効率良く
強い磁界を発生することができ、また、上記頂面７の幅
ｑは０．１〜３１、より好ましくは０゜１〜１ｍの範囲
とすることで、磁束の拡がりを抑えて高密度等の光磁気
記録に好適な磁界を発生することになる。

上記巻線３は、主磁極２の周面に細い導線をおよそ１０
回巻いたものであり、リッツ線等を用いても良い。

上記ヨーク部４は、上記主磁極２と同じ例えば飽和磁束
密度３５００Ｇ、初透磁率３０００ｅのＮｉ−Ｚｎフェ
ライトを用いて形成され磁路いわゆるリターンパスの形
成のために用いられる。また、光磁気記録媒体を近接さ
せた場合にも、磁束の拡がりを抑えることができ、上記
ヨーク部４は有効である。ヨーク部４の形状は円筒状で
あり、該ヨーク４の光磁気記録媒体と対向する側は軸方
向に張り出し、その中心は円形に切り欠かれて上記主磁
極２が臨むようになっている。この切り欠かれた切り欠
き部１１の直径はおよそ２．４龍であり、ヨーク部４の
回転対称軸方向の長さはおよそ４Ｒである。また、この
ヨーク４部の外径はおよそ４．７鰭であり、内径はおよ
そ３．１鰭である　　。

このような本実施例の高周波変調磁界発生装置ｌは、第
２図に示すような光磁気記録媒体に対して使用すること
ができる。

即ち、第２図において、光磁気記録媒体２１は、ポリカ
ーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ガラス等の材料から
なる基板２２上に、光磁気記録層２３を形成し、保護膜
２４を形成したものである。

光磁気記録層２３は例えばＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ膜で厚みは
およそ１０００人である。また、保ｆｆ１ｂｆは窒化シ
リコン、酸化シリコン或いは合成樹脂等であり、厚みは
およそ１μｍである。

このような光磁気記録媒体２１に対して、本実施例の高
周波変調磁界発生装置１を使用する。高周波変調磁界発
生装置１は、レーザービームによって上記光磁気記録Ｊ
Ｗ２３をキュリー点以上に加熱するためのレーザー装置
２５とは光磁気記録媒体２１を挟んで対向して配設され
る。

ここで、上記高周波変調磁界発生袋ｒ！Ｌ１と光磁気記
録媒体２１の間に距離Ｃは、０．０５〜３ｆｌ程度であ
れば良く、より好ましくは０．１〜ｌ　ｍｘ程度である
。

なお、ヨーク部４の形状は主磁極２の方向に延在される
ものに限定されず、磁路を形成するものであれば、単に
円筒状等のものであっても良い。

また、主磁極２の材料は低損失軟磁性材料等を用いるこ
とができ、Ｎｉ−Ｚｎフェライトに限定されない。

此ｍ記」上 上述のような高周波変調磁界発生装置ｌが発生させる光
磁気記録に好適な磁界について、加工前の先細り形状と
されない主磁極を有する装置との比較において第３図を
参照しながら説明する。

ここで、加工前の先細り形状とされない主磁極を有する
装置とは、第１図中−点鎖線で示す切削部９が切り取ら
れる以前の略円柱状の主磁極を有してなる高周波変調磁
界発生装置である。

比較実験は、第３図に示すように、加工前の先細り形状
とされない主磁極を有する装置と、加工後の先細り形状
とされた高周波変調磁界発生装置１の発生磁界の強度を
、ヘッドの距離Ｃが０．１鶴、０．３ｍｍ、０．５ｍの
各場合において、巻線３への印加電流を変化させながら
、測定したものである。

この第３図からも明らかなように、ヘッドの距離０．Ｉ
Ｎ、０．３鶴、０．５鶴のいずれの場合においても、ま
た０〜３Ａの何れの電流値においても発生磁界の強度は
先細り形状とされた加工後の高周波変調磁界発生装置１
の方が大きく、光磁気記録を行うに十分な磁界を供給し
得ることを示している。

】」」乙Ｌｔｉ１．−凱 第２の実施例の高周波変調磁界発生装置は、先細りとさ
れた主磁極をさらに切削加工し、第４図に示すように、
略円錐状の先端部として全体として小型化にした装置で
ある。

第２の実施例の高周波変調磁界発生装置４１は、第４図
に示すように、光磁気記録媒体と対向する主磁極４２の
一端は、略円錐状の円錐部４６とされ、巻線４３やヨー
ク部４４は、第１の実施例と同様に、励磁やリターンパ
スの形成の機能を有するように設けられている。これら
の材料等は、上述した第１の実施例の高周波変調磁界発
生装置１と同じであるが、主磁極４２の具体的な寸法は
、巻線４３が施されてなる当該主磁極４２の径りが１゜
０ｍ１円筒部の高さｌが３．３ｍｍ、円錐部４６の軸方
向の高さｐが０．５龍の各寸法に切削加工されている。

なお、この主磁極４２の他端には円盤状のフランジ部４
８が形成され、ヨーク部４４の一部としてｔａ能し、そ
の寸法は幅Ｗが３．４ｎである。

ここで円錐部４６について説明すると、必ずしも軸方向
に沿って該円錐部４６の径が一定の割合で増加（減少）
するような断面三角形のものに限定されず、例えば断面
釣鐘状の円錐部であっても良い。

このように主磁極４２が先細り形状となっており、後述
するような比較実験例２からも明らかなように、主磁極
４２の巻線４３により励磁された磁束が先端部で集束し
、本実施例の高周波変調磁界発生装置は、光磁気記録に
好適な磁界を発生させることができる。なお、第１の実
施例と同様に、主磁極４２の円錐部４６の角度θ（円錐
部４６の側面と当該主磁極４２の軸とのなす角をいう。

）は、例えば５０°以下であり、より好ましくは４５°
以下にすることで、効率良く強い磁界を発生することが
できる。また、先細りとした場合において、先端の径（
第１の実施例の頂面７の幅ｑに対応する。）は、光磁気
記録媒体と当該高周波変調磁界発生装置の距離Ｃにより
最適化するようにしても良い。

なお、この第２の実施例の高周波変調磁界発生装置４１
の使用は、第１の実施例の高周波変調磁界発生装置１と
同様に例えば第２図に示す如き方法により行うことがで
きる。

吐土Ｕ３躬連１ 上述のような高周波変調磁界発生装置４１が発生させる
光磁気記録に好適な磁界について、加工前後の発生磁界
の比較において第５図を参照しながら説明する。

ここで、加工前の主磁極は、第４図中−点鎖線で示す切
削部４９が切削される以前の略円柱状の主磁極を有して
なる高周波変調磁界発生装置であり、比較実験は、第５
図に示すように、加工前の先細り形状とされない主磁極
を有する装置と、加工後の先細り形状とされた高周波変
調磁界発生装置４１の発生磁界の強度を、ヘッドの距離
Ｃが０゜１１１．０．３ｕの各場合において、巻線４３
への印加電流を変化させながら、測定したものである。

この第５図からも明らかなように、ヘッドの距離ＣがＱ
、１ｍｍ、Ｑ、３ｍｍのいずれの場合においても、また
０〜３Ａの何れの電流値においても発生磁界の強度は先
細り形状とされた加工後の高周波変調磁界発生装置４１
の方が大きく、光磁気記録を行うに十分な磁界を供給し
得ることを示している。

Ｈ，発明の効果 本発明の高周波変調磁界発生装置は、その主磁極の一端
が先細り形状とされ、このため主磁極の中心軸上では単
に円柱状の主磁極とする場合に比較して強い磁界を得る
ことができ、この磁界強度は光磁気記録に十分であり、
且つ必要以上に電流を供給する必要もなく発熱等は抑え
られることになる。また、ヨーク部が結合されており、
発生する磁界の拡がりを抑えて、光磁気記録媒体に印加
するに好適な磁界を提供することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高周波変調磁界発生装置の分解斜
視図、第２図はその使用状態を説明するための模式図、
第３図は比較実験例１の結果を示す発生磁界と巻線印加
電流の関係の特性図、第４図は本発明の第２の実施例に
係る高周波変調磁界発生装置の一部破断して示す斜視図
、第５図は比較実験例２の結果を示す発生磁界と巻線印
加電流の関係の特性図である。 また、第６図〜第９図はそれぞれ実験例１に用いた高周
波変調磁界発生装置の断面図であって、第６図は試料番
号Ｎｏ、６．第７図は試料番号Ｎｏ、７．第８図は試料
番号Ｎｏ、８．第９図は試料番号Ｎｏ、９のそれぞれ断
面図であり、第１０図〜第１３図はそれぞれ実験例２に
用いた高周波変調磁界発生装置の断面図であって、第１
０図は試料番号ＮＯ，１０，第１１図は試料番号Ｎｏ。 １１、第１２図は試料番号ＮＯ，１２，第１３図は試料
番号ＮＯ，１３のそれぞれ断面図である。 また、第１４図は磁界変調方式の原理を説明するための
模式図である。 １．４１・・・高周波変調磁界発生装置２．４２・・・
主磁極 ３．４３・・・巻線 ４．４４・・・・ヨーク部 ６・・・・・・テーパ部 ４６・・・・・円錐部 特　許　出　願　人　　ソニー株式会社代理人　　　弁
理士　　　　　手漉　見間　　　　　　　　　田村榮− 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端で光磁気記録媒体に対向し記録若しくは消去用の磁
   界を発生させるための主磁極と、 上記主磁極に巻回され該主磁極を励磁する巻線と、 上記主磁極の他端で該主磁極と磁気的に結合され上記主
   磁極を取り囲むように配されたヨーク部とを有し、上記
   主磁極の一端は先細り形状とされた高周波変調磁界発生
   装置。