JPS63244432A - 光デイスク装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、磁界を記録媒体に与えながら光ビームで記
録媒体に情報を記録或いは、記録媒体から情報を消去す
る光ディスク装置に係り、磁界を発生する改良された磁
界発生装置を備えた光ディスク装置に関する。

（従来技術） 光磁気記録を用いた情報記録再生装置としてコンピュー
タの外部メモリ、書換え可能なビデオディスク装置、画
像ファイル装置、両生録音可能なりＡＤタイプのコンパ
クト・ディスク装置或いは、書換え可能な高密度記録光
磁気カードがあり、これらの開発が最近進められている
。この光磁気情報記録再生装置においては、情報記録媒
体の記録面に対して垂直に静磁界を与え、更に情報記録
媒体の記録膜面に集束性の光ビームを照射してキューリ
一点を越える温度或いは、保磁力が外部磁界よりも小さ
くなる温度まで加熱し、その領域における磁区の磁気モ
ーメントを反転することによって情報を記録或いは、消
去するようにしている。

このような装置において磁界を記録媒体に与える方法と
して集束性光ビームか照射され、ビーム・スポットか形
成される領域の回りにのみに磁界を局所的に与える方法
及び情報のアクセスの為に集束性光ビームか移動され、
集束性光ビームか照射可能な全ての範囲に亙って磁界を
一様に印加し続ける方法がある。

局所的磁界印加方法を採用した従来の磁界発生装置にあ
っては、箱型の磁気帰還部としてのヨーク内に突出した
磁心部に電磁コイルが巻回されて形成されている。この
光磁界発生装置においては、磁心部及びヨークの端面が
磁気記録媒体の記録膜面に対向して配置され、電磁コイ
ルに電流が供給されると、磁束放出部としての磁心部の
端面から放出された磁束か光磁気記録媒体の記録膜面を
貫通して広がり磁心部の端面を囲むヨークの端面に帰還
される。従って、光磁気記録媒体の記録膜面に垂直な磁
界がこの記録膜面に局所的に印加される。局所的磁界印
加方法を採用した場合には、磁界発生装置の磁心端面及
びヨーク端面の長手方向の長さが磁界を印加すべき局所
領域の長さに定められ、磁界発生装置自体が小形に形成
されている。

これに対して全範囲磁界印加方法を採用した従来の磁界
発生装置にあっては、第８図に示すように断面コ字状の
磁気帰還部としてのヨーク内に突出し、ヨークに略平行
に延びる磁心部に電磁コイルが巻回されて形成されてい
る。この磁界発生装置においては、同様に磁心部及びヨ
ークの並列された端面が光磁気記録媒体の記録膜面に対
向して配置され、電磁コイルに電流が供給されると、磁
束放出部としての磁心部の端面から放出された磁束が光
磁気記録媒体の記録膜面を貫通して磁心部の端面の両側
に配置されたヨークの端面Ａに帰還される。従って、同
様に光磁気記録媒体の記録膜面に垂直な磁界がこの記録
膜面の光ビーム照射可能な全範囲に印加される。全範囲
磁界印加方法を採用した場合には、磁界発生装置の磁心
端面及びヨーク端面１４Ａ、１２Ａの幅及び長さか互い
に路等しくなるように定められ、磁界発生装置の磁心端
面及びヨーク端面１４Ａ、１２Ａの長手方向の長さか情
報記録媒体の光磁気記録面磁界の長さよりも大きく定め
られ、磁界発生装置自体が比較的大きく形成される。

（発明が解決しようとしている問題点）局所的磁界印加
方法を採用した第５図に示すような従来の磁界発生装置
にあっては、磁界が局所的に印加されることから光ビー
ムの移動にともないこの磁界発生装置もまた移動するこ
とを要し、移動機構が複雑化するという問題点がある。

これに対して全範囲磁界印加方法を採用した第６図に示
すような従来の磁界発生装置にあっては、磁界発生装置
を移動させることを要しないか、次のような問題点があ
る。

（１）消費電力が大きいという問題がある。即ち、情報
記録媒体に対して大きな磁界を与えようとすると、電磁
コイルから大きな起磁力か発生されることが必要である
が、この起磁力は、電磁コイルの総巻数Ｎとこの電磁コ
イルに流す電流Ｉの積ＮＸＩで定まる。またこの電磁コ
イルで消費される消費電力Ｐは、電磁コイルの抵抗Ｒで
ある場合にいＰ−ＩＸＲ２となる。第７図に示される磁
界発生装置においては、磁心部の長手方向の長さは、光
磁気記録媒体の記録膜面の長さに対応して定められるこ
とから、外周の長さが比較的長く定められる。従って、
磁心部１４の回りにＮターン巻回される電磁コイルの導
線の全長は、極めて長くなり、電磁コイルの抵抗値Ｒが
それにともなって大きくなり、必要とされる消費電力も
また大きくなってしまう。電磁コイルの抵抗Ｒを小さく
する為に、導線の線形を大きくすると、電磁コイルを収
納する空間の大きさか予め定まっている場合には、巻回
数Ｎか小さくなってしまう問題がある。また、巻回数Ｎ
が小さくなった場合に所定の起磁力を得ようとすると、
電磁コイルに大きな電流を供給しなければならず、消費
電力がやはり大きくなってしまう問題がある。

（２）発熱量が大きいという問題がある。即ち、上述し
たように消費電力が大きい場合には、それにともない発
熱量も大きくなってしまう。磁界発生装置の発熱部であ
るコイル及びこのコイルからの熱か伝達される磁心部及
びヨークは、光磁気記録媒体に十分に近接して対向され
ている為、磁気発生装置からの熱が光磁気記録媒体に伝
達され、光磁気記録媒体が熱変形されたり、或いは、記
録された情報が消失されたりする虞れがある。

（３）磁界発生装置のサイズが大形化してしまうという
問題がある。特に、光記録面に垂直な方向に沿った磁界
発生装置の高さか大きくなる問題かある。記録面一１−
の磁気密度を高くしようとすると、磁心の幅を十分に小
さくし、磁心及びヨークの高さを十分に高くして光記録
面に垂直な方向に沿って電磁コイルの各ターンを配列す
ることが必要とされる。このような構造では、必然的に
装置の高さが大きくなってしまう問題がある。磁気記録
媒体」二に高さがある磁界発生装置が配置される場合に
は、情報記録再生装置自体の大形化を招き、設計上の制
約を受けることとなる。

［発明の構成コ （問題を解決する為の手段） この発明によれば、光源と、この光源からの光ビームを
記録媒体に向けて集束する光学手段と、この情報記録媒
体に少なくとも情報の記録時に磁界を与える磁界発生装
置とよりなり、この磁界発生装置が磁性体で作られた磁
心部と、この磁心部に巻回されたコイルと、この磁心部
の一端から延出され、磁性体で作られた磁束導出部と、
前記磁心部の他端に磁気的に連結され、情報の記録或い
は、消去が可能な情報記録媒体が配置されるべき空１８
１を介して前記磁束導出部から放出された磁束か帰還さ
れるヨーク部とを具備し、前記電磁コイルは、その層の
厚さよりも大きな前記磁心部の長軸に沿ったコイル長を
有する光ディスク装置が提供される。

（作用） 電磁コイルを！Ｉ＋］長い形状に形成でき、１巻に要す
る線長を小さくすることができる為、小さな消費電力で
大きな起磁力を得ることができる。また、電磁コイルを
細長くすることが可能であるので放熱効果を高くするこ
とができ、長時間通電しても加熱されない。また、磁心
延長部の表面積がヨーク部の表面積よりも小さく定めら
れていることから、磁心延長部の磁位ポテンシャルを十
分に高く維持することが可能であり、情報記録媒体に対
して十分に強い磁界を与えることができる。磁束放出部
の断面が磁心部との結合部からその長軸に沿って減少さ
れるくさび形状に形成されている為に磁界放出部の漏洩
磁界が小さく、磁気利用効率を高めることができ、消費
電力も小さくすることができる。

（発明の実施例） 以下図面をり照してこの発明の実施例について説明する
。

光磁気記録媒体としての光ディスク２０は、第１図に示
すように一対の透明基板２２がエアーギャップを介して
対向されて接合された構造を白−し、その内面に光磁気
記録膜２４か形成され、一般に、この光磁気記録膜２４
には、予めトラツキ−１〇　− ング・ガイド（図示せず）が形成されている。通常この
情報記録媒体は、光ディスクと称せられるように円盤状
に形成されているが、これに限らず種々の態様例えば、
カード状等の形状を取り得る。

また、光ディスク２０は、第１図及び第２図に示すよう
にカセット２６内に収納されて保護され、カセット２６
は、矩形薄型のカセット・ケース２６Ａの上下板部に光
ディスク２０の半径方向に沿って延びる上部及び下部窓
２６Ｂ、２６Ｃが穿けられ、このカセット・ケース２６
Ａには、矢印Ｉの方向にスライド可能なシャッタ１９が
設けられている。情報記録再生装置に装着される際には
、図示せぬローディング機構によって情報記録媒体２０
は、このカセットとともに情報記録再生装置の挿入口（
図示せず）から挿入され、また、情報記録再生装置から
排出される際には、このカセット２６とともに情報記録
再生装置の挿入口から排出される。カセット２６の情報
記録再生装置への装着時には、そのカセット２６の装着
動作中に図示せぬ開閉機構によってシャッタ３９が開成
され、カセット・ケース２６Ａの−１一部及び下部窓２
６Ｂ。

２６Ｃが開成され、カセット２６の情報記録再生装置へ
の脱着時には、そのカセット２６の脱着動作中に図示せ
ぬバネ機構によってシャッタ１９か閉成され、カセット
・ケース２６Ａの上部及び下部窓２６Ｂ、２６Ｃが閉成
される。第１図に示すようにカセット２６が情報記録再
生装置に装着されると、カセット２６の窓２６Ｂ、２６
Ｃが開かれ、モータ５０にスピンドル５１を介して連結
された下部スタンパ５２Ｂ及び光ディスク２０の」上方
から降下された上部スタンパ５２Ａによって光ディスク
２０か挟持固定され、光ヘッド２８の対物レンズ２５か
光ディスク下に配置されて下部窓２６Ｃを介して光ヘッ
ド２８の対物レンズ２５からレーザー・ビームを集束可
能な状態に維持される。また、カセット２６が情報記録
再生装置に装着されると、」二部窓２６Ｂ内に磁界発生
装置３０の磁束導出部３７か侵入されて磁束放出部３７
Ａが光ディスク２０に対向され、光ディスク２０に対し
て情報の再生、記録或いは、消去が可能な状態になる。

第４図に示すようにカセット２６が情報記録再生装置に
脱る或いは、装着される際には、上部スタンパ５２Ａが
上方に上昇され、上部窓２６Ｂ外に磁界発生装置３０の
磁束導出部３７が退出されるとともに磁界発生装置３ｏ
が移動機構によって移動されて磁界発生装置３０は、カ
セット２６とともに下部スタンパ５２Ｂがら」二方に偏
倚される。この状態でカセット２６が脱着される。

磁界発生装置３０は、この挿入時或いは、排出時におけ
る光ディスク２０の挿入及び排出動作を阻害しないよう
に図示せぬ分離機構によって分離可能な構造を有してい
る。即ち、この磁界発生装置は、第６図に示すような電
磁コイル３２が装着された角柱状或いは、板状の磁心部
３４及び光ディスク２０に対して磁界を放出する作用を
有するこの磁心部から延出され先端に向かうに従って厚
さが減少するくさび型の磁心延長部が磁心部と一体的に
磁性体で磁束導出部３７として形成され、電磁コイル３
２がその層の厚さよりも大きな前記磁心部３４の長軸に
沿ったコイル長を有し、またこの磁束導出部３７の一端
が磁心延長部から放出された磁束が帰還される台座とし
てのヨーク部３８の上面部に脱着可能に構成され、情報
記録媒体２０の挿入及び排出時には、磁束導出部３７が
ヨーク部３８から分離されて上方に偏倚される。

この消去或いは、記録可能な状態においては、対物レン
ズ２５か情報記録媒体２０の光磁気記録膜面２４に対向
され、しかもこの対物レンズ２５がガイド機構２１」二
を移動して対物レンズ２５で集束された光ビームか照射
されることが可能な光磁気記録膜２４」二の領域に相当
する範囲外にまで、磁心延長部３６が延在され、その平
担な下面が光磁気記録膜２４の光ビーム照射可能領域に
対向されている。

磁心部３４は、その断面が磁束導出部３７の磁束放出部
３７Ａの面積よりも小さく定められ、しかも、その磁心
部３４の断面積は、作動時においてその断面で飽和磁束
密度Ｂｓに近い値を取り得る程度まで十分に小さく定め
られ、磁心部３４の外周長が小さくなるように定められ
ている。その結果、電磁コイル３２の線材か１巻に要す
る線長が小さくなり、電磁コイル３２全体の抵抗値が小
さくなるように定められている。また、磁束導出部３７
のその長手方向に直角な断面の断面積は、同様に作動時
においてその断面で飽和磁束密度Ｂｓに近い値を取り得
る程度まで十分に小さく定められ、その表面積が小さく
さだめられている。

磁心部３４に近い磁束導出部３７内を通過する磁束は、
それより磁心部３４に近い表面から放出された磁束の積
算量に等しい。従って、磁束導出部３７は、ある部分よ
りも磁心部３４に近付くに従って断面積が大きくなるよ
うな形状となっている。

第１図に示すように光ヘッド２８は、光ディスク２０の
半径方向に延びるベース２７」二のガイド機構２１−１
−で移動可能に保持され、対物レンズ２５は、光ディス
ク２０に継接可能に支持されている。

」二連したような磁界発生装置において、電磁コイル３
２に電流が供給されて電磁コイル３２が附勢されると、
磁心部３４から磁束が連結部３８を介して磁心延長部３
６に供給されて磁心延長部３６の下面の磁束放出部３７
Ａから光磁気記録膜２４の光ビーム照射可能領域に向か
って放出される。従って、光磁気記録膜２４は、その面
に垂直な磁束に曝される。光磁気記録膜２４を貫通した
磁束は、空間を通り、ヨーク３９に侵入し、このヨーク
に磁気的及び機械的に連結された磁心部３４に帰還され
る。

尚、上述した実施例において磁心部３４及び磁束導出部
３７の平坦な下面とを略平行にするとともに段差を設は
磁束導出部３７の平坦な下面を電磁コイル３２の下面に
近接して配置することにより全体の厚さを薄くすること
ができる。

上述した実施例においては、磁界発生装置は、磁束導出
部３７がヨーク部３８から分離される構造を有している
が、このような構造に限らず磁束導出部３７かヨーク部
３８に固定され、磁束導出部３７の一部が分離可能に構
成されても良く、また、磁心部３４と磁束導出部３７と
が分離可能に結合されても良い。更に、ヨーク部自体が
分離可能な構造を有しても良い。また、光磁気記録膜２
４に対して垂直に磁束を発生させる為に磁束導出部３７
は、図示するように平坦な下面を有する板状に形成され
ることが好ましいが、板状に限られず角柱状或いは、円
柱状に形成されても良い。

上述した磁界発生装置３０は、磁束導出部３７がその先
端に向かうに従って厚さが減少するくさび型に形成され
、その全体の表面積が小さくなるような形態を有してい
る。従って、磁束放出部３７の表面からの漏洩磁界が小
さく留められ、発生された磁束を効率的に利用できるこ
ととなる。

更に、第６図に示すように電磁コイル３２の形状が細長
く定められていることから、小さな消費電力で大きな起
磁力を発生させることができる。即ち、磁界発生装置３
０で発生される磁束の起磁力は、電磁コイル３２の巻数
とそこに供給される電流の積で定められるが、電磁コイ
ル３２の抵抗値は、１巻に要する線材の長さに比例し、
電磁コイル３２における消費電力は、全体の抵抗値に比
例する。従って、電磁コイル３２の形状が細長く定めら
れることによって所定の抵抗値に対する巻数を大きくす
ることができる。

第１図に示された情報記録装置は、例えば第５図に示さ
れるような光学系を有し、このような光学系か光ヘツド
２８内に組込まれている。第５図に示される光学系にお
いては、半導体レーザー６０から発生されたレーザー・
ビームは、コリメータ・レンズ６１によってコリメート
され、このコリメートされたレーザー・ビームは、ビー
ムスプリッタ６２内に導入される。ビーム・スプリッタ
６２から射出されたレーザーやビームは、ボイス・コイ
ル７１でその先軸方向に可動可能に支持された対物レン
ズ２５によって光磁気記録膜２４に集束される。再生モ
ードでは、磁界発生装置３０は、不作動状態に維持され
、再生用レーザー・ビームは、情報が反転された磁区と
して記録されている光磁気記録膜２４上の領域でその偏
光面が回転されてこの光磁気記録膜２４から反射される
。記録モードでは、磁界発生装置３０は、作動状態に維
持され、記録用の強度が比較的大きなレー　１８　＝ −ザー・ビームは、磁界発生装置３０から磁界か１５．
えられている光磁気記録膜２４に与えられ、記録すべき
光磁気記録膜２４上の領域の磁区が記録すべき情報に応
じて反転され情報か記録される。

また、消去モードでは、磁界発生装置３０は、作動状態
に維持され、記録用レーザー・ビームよりもの強度が低
い消去用レーザー・ビームが磁界発生装置３０から磁界
か与えられている光磁気記録膜２４に与えられ、消去す
べき光磁気記録膜２４１−の領域の磁区が再び反転され
情報が消去される。

記録モード及び消去モードにおいても、再生モードと同
様に光磁気記録膜２４から反射され、対物レンズ２５を
介して偏向ビーム・スプリ・ツタ６２に導入される。ス
プリッタ６２内の半透鏡面６３て反射されたレーザー・
ビームは、１／２波長板６４を通過して偏向成分分離用
のプリズム体６６に導入される。１／２波長板６４をレ
ーザー・ビームが通過すると、レーザー・ビームの偏向
面が４５度回転され、偏向成分の比率か変化される。

偏向成分分離用のプリズム体６６は、第１の直角−１９
＝ プリズム６８に第２のプリズム６７が接合されて形成さ
れ、両プリズムの境界面である接合面には、偏向面７２
か規定されている。また、第２のプリズム６７の背面に
は、境界を介して傾いて接する２つの反射面６７Ａ、６
７Ｂが形成されている。

ここで、反射面６７Ａ、６７Ｂ間の境界は、トラッキン
グ・ガイドの延びる方向或いは、その像が延びる方向に
延出するように定められている。従って、プリズム体６
６に導入されたレーザー・ビームのＰ偏向成分は、偏向
面７２て反射され、投射レンズ６９で集束され、更にシ
リンドリカル・レンズ７０で非点収差が与えられ、光検
出器８０の第１の光検出領域８０Ｂに入射される。プリ
ズム体６６に導入されたレーサー・ビームのＳ偏向成分
は、偏向面７２を透過し、反射面６７Ａ。

６７Ｂで反射される。レーサー・ビームのＳ偏向成分が
反射面６７Ａ、６７Ｂで反射されると、このＳ偏向成分
は、第１及び第２のレーザー・ビームにスプリットされ
る。第１及び第２のＳ偏向レーザー・ビームは、投射レ
ンズ６９て集束され、更にシリンドリカル・レンズ７０
で非点収差が与えられ、光検出器８０の第２の検出領域
８０Ａに入射される。第１の光検出領域８０Ｂからの信
号を加算し、同様に第２の光検出器８０Ａからの信号を
加算し、両者を比較することによって再生信号か得られ
る。第１の光検出領域８０Ｂからの信号を処理してフォ
ーカス信号が発生され、また、第２の光検出器８Ａから
の信号を処理することによってトラッキング信号が得ら
れる。この光学系においては、フォーカス信号を得る為
のフォーカス検知方法として非点収差法が用いられ、ト
ラッキング信号を得る為のトラッキング・ガイド検知方
法としてプッシュプル法が用いられている。フォーカス
検知方法としてナイフェツジ法が知られているか、この
ナイフェツジ法が採用されても良いことは、明かである
。フォーカス信号に応じてボイス・コイル７１が駆動さ
れ、対物レンズ２５が合焦状態に維持され、トラッキン
グ信号に応じて光学ヘッド２８かガイド２１」二を移動
され、対物レンズ２５から射出された集束性のレー→ノ
゛−・ビームが正確にトラッキング・ガイドに向けられ
、これにより情報の再生記録或いは、消去が可能な状態
に維持される。

次に、第１図を参照して磁界発生装置の作用及び動作原
理について説明する。電磁コイル３２の巻数をＮとし、
電磁コイル３２に供給される電流を■とすると、電磁コ
イル３２から起磁力Ｖｍ＝ＩＮが磁束導出部３７に発生
される。磁束導出部３７の表面から磁束が発散され、そ
の磁力線が磁束導出部３７からかなり離れた空間にまで
達する。

空間中に発散された磁力線は、閉ループを描くように磁
気帰還部としてのヨーク３８に向かい、このヨーク３８
を介して磁束導出部３７に帰還される。このような磁界
分布においては、磁束導出部３７の磁界導出面′３７Ａ
の近傍にその平坦な下面に対して垂直な磁力線が生じ、
この磁力線が情報記録媒体２０の光磁気記録膜２４に垂
直に与えられる。既に説明したように磁気記録媒体２０
ては、透明基板２２１−に光磁気記録膜２４が形成され
、磁束導出部３７の磁界Ｊ９出而′３７Ａは、光磁気記
−つつ　− 縁膜２４から僅かに離されているか、この距離は、通常
２．５〜４．０ｍｍと小さく、しかも磁束導出面３７Ａ
が比較的広い適切な幅、　例えば、３ｍｍ以１−及び光
磁気記録膜２４の光ビーム照射可能領域の長さよりも長
い適切な長さ、例えば、２０ｍｍ以」−を有することか
ら光磁気記録膜２４に効率的に磁束がこの膜面に対して
垂直に印加させることができ、光ビームを照射可能な光
磁気記録膜２４の領域の全てに均等な強さを有する磁力
線か印加される。磁束導出部３７の幅は、情報記録媒体
２０の回転中に生じる透明基板２２の面ブレによって光
磁気記録膜２４が上下動されることを考慮して定められ
る。即ち、光磁気記録膜２４の上下動によって光磁気記
録膜２４上で磁界がそれ程度化せず、磁束導出部３７を
通過する磁束を必要以上に大きくしないですむ範囲とし
て磁束導出部３７の幅は、２〜３０ｍｍの範囲で定めら
れる。

磁束導出部３７とヨーク３８間の磁位ポテンシャルの差
、即ち、起磁力は、Ｖｍ＝　Ｉ　Ｎで定まるが、磁束導
出部３７及びヨーク３８表面の磁位ポテンシャルは、そ
の表面積の関数として定まる。

ここで、磁心導出部３７及びヨーク３８表面の夫々から
磁位ポテンシャル零の無限遠までの磁気抵抗Ｒｍが表面
積をＳとしたとき、Ｒｍ　＝　１　／　２μ。ハロ（但
し、Ｃ，Ｇ、Ｓ　ｅｍｕ単位系では、μ０＝１よりＲｍ
＝１／２７丁１）と仮定されるとすると、磁束導出部３
７の表面積が小さければ小さい稈磁位ポテンシャルが大
きくなる。磁束導出部３７から放出され、離れた空間か
らヨーク３８（こ帰還される全磁束は、一定であるから
、磁束導出部３７の表面積が小さい方かより磁心延長部
３６上の磁束密度を大きくすることかできる。

上述の内容を下記に簡単なモデルを用いて数式的に説明
する。磁束導出部３７びヨーク３８の表面積を夫々Ｓｅ
　Ｓｙとし、磁束導出部３７及びヨーク３８から磁位ポ
テンシャル零の無限遠までの磁気抵抗を夫々Ｒｍｅ、　
Ｒｍｙとする。また、磁束導出部３７からヨーク３８に
向かう沿う磁束をΦｔｏｔａｌとし、磁束導出部３７の
表面における磁東密度をＢｅ（０）で表す。但し単位は
、Ｃ，Ｇ、Ｓ　ｅｍｕ単位系を用いる。上述したように
磁気抵抗Ｒｍｅ。

Ｒｍｙを下記（＋）及び（２）式で仮定する。

ＲＩＩＩＣ＝　１　／　２　、ｒ１１τ・・・・（１）
Ｒｍｙ＝１／２、Ｆ７３］−・・・・・（２）ここで、
Ｒｍ　＝　１／４　ｕｕ　ｎ　ｒｕ　。

ｒｏ　＝　ｆｙ７■Ｔ　と見なＬｔ：。

磁束Φｔｏｔａｌは、下記（３）式で表される。

Φｔｏｔａｌ　　＝Ｖｍ　　ｘ　　（Ｒｍｃ＋Ｒ［ｌ１
ｙ）　　−１＝　２　ｆＴＶ　ｍ　Ｘ　（１／　７丁丁
＋１　／　ｆＴＶ）　−’・・・・（３） ここで、ｖＩｌｌは、起磁力（Ｖｍ＝ＮＩ）である。

また、磁束密度Ｂｅ（０）は、（４）式で示される。

Ｂｅ（０）＝Φｔｏｔａｌ　＋　Ｓ　ｃ−２Ｆ「−Ｖ　
ｍ　　（１／　−７Ｅ；Ｔ　＋　１−　／　−ｒ’；Ｔ
　）　−”／Ｓｃ　　　　　　　　　　　　・・・・（
４）ここで、磁束導出部３７から距離ｄだけ離れた空間
での等磁位面の総面積Ｓ　（ｄ）は、Ｓ　（ｄ）　　＝
４　ｙｒ　　（ｒｏ＋ｄ　）　　２−４π（Ｊ］＝τフ
ー不ｘ＋ｄ）２ ＝　（ルｒ］（−Ｅ十ｆＴＴ−ｄ　）２と仮定すると、
その空間での磁束密度Ｂｅ（ｄ）は、（５）式で示され
る。

Ｂｅ（ｄ）＝Φｔｏｔａｌ　＋　Ｓ　（ｄ）＝２ＪＴ　
−Ｖａ　・　（Ｆ５＋Ｊ丁丁・ｄ）−２ｘ（１／Ｊ丁丁
＋１／Ｊ丁７）−１ ＝２π・Ｖｍ　　−５ｃ−”　　・　（１＋　　４ｙ／
Ｓｃ　　φｄ）−２ｘ（１／７Ｔ了＋１　／　ｆＴＶ）
’・・・・（５） 更に、空間磁界強度Ｈ（ｄ）は、μ、＝１よりＨ（０）
　＝Ｂ（０）　、　Ｈ（ｄ）−Ｂ（ｄ）で得られる。

５ｃ）４π　ｄ２でしかも、Ｓｙ＞＞Ｓｅのときには、
（５）式は、（６）式となり最大の磁界を情報記録媒体
２０の光磁気記録膜２４に与えることができる。

Ｈ（ｄ）＝ラミ「Ｔフコ１ＸＶＬＩ＋・・・・（６）然
しながら、Ｓｙが小さくなるに従ってＨ（ｄ）が減少し
、５ｙ＝ＳｃＬかも、５ｃ）４π　ｄ２のときには、（
５）式は、（７）式となり、（６）式で示される最大の
磁界の半分になってしまう。

Ｈ（ｄ）寝ｆＴ７ＩＴｘｖｍ壷・・１１（７）上述の解
析から明らかなようにＳｃ≦ｓｙ即ち、磁束導出部３７
の表面積は、ヨーク３８の表面積より小さくする必要が
あることが理解される。また、（６）式及び（７）式か
らＳｃは、できるたけ小さくした方が良いが、必要量」
二に小さくすると４π　ｄ２に対して小さくなるので、
それ程Ｓｃは、小さくすることができない。

次に電磁コイル３２の形状及び消費電力について考察す
る。第６図に示すようにコイルの長さη、導線を巻回し
て形成されるコイルの層厚λ、磁心部３４の幅Ｗ及び厚
さｔとする。（いずれも単位は、Ｃｍである。）また、
電磁コイル３２に電流を供給しつづけた際の最大許容温
度」二昇値をΔＴ［単位’Ｃ］とし、熱伝導係数を　ｈ
＝２５０／ｄｃｇｒｏｅ−０ｍ２とす驚ると最大消費電
力ｐｍａｘ　　［Ｗ］は、下記（８）式で与えられる。

（平野履行　他；電子通信学界論文誌ｖｏ１．Ｊ６０−
Ｃ，Ｎｏ１１．Ｐｆ３８４，１９７７を参照） Ｐｍａｘ＝ｆ２ｈΔＴ／（１×１０４×π））　・η　
（Ｗ＋ｔ＋２λ）　　・・・・（８）史に、コイル導線
の導電体線径をｄ　［ｍｍ］　、被覆を含めた導線の外
径をにｄ　［ｍｎ＋１とし、コイル導線の体積抵抗率を
ρ［Ω−ｃｎ＋　１でコイルの総巻数をＮとすると、コ
イル導線の抵抗値Ｒｅは、（９）式で表される。

Ｒｅ　＝　　ｆ８００ｐＮ　（Ｗ＋ｔ　＋２λ））／（
πｄ２）　　　　　　　・・・・（９）（８）式及び（
９）式から電磁コイル３２の最大許容電流Ｉ　ｍａｙ、
は、下記（１０）式で示され、また最大起磁力ｍａｘＶ
ｍは、（１１）式で示される。

Ｉｍａｘ　＝　ｆｌ／　（２ｘ　１０’　）　１×ｆ「
１丁７Ｔ・　（にｄ２／ｆ丁） ・・・・（１０） ｍａｘ　Ｖｍ＝ＮＩｍａｘ’＝　（１／２００）×ｆ「
丁丁７Ｔ・η×７Ｔ／に）・・・・（１１）但し、Ｎ８
（にｄ）　２／１００＝ληとした。

（８）弐及び（１１）式から小消費電力で大きな起磁力
を得る方法について考察する。

（１１）式から最大起磁力ｍａＸＶｍは、磁心部３４の
外径司法（Ｗ、ｔ）に依存しないとかことか理解される
。従って、（８）式で（Ｗ＋ｔ）の値を小さくすること
が消費電力を小さくして発熱を抑制する第１の方法とな
る。しかし、磁心部３４を形成している祠料の飽和磁束
密度をＢｓとしたときにＷ　ｔ　Ｂ　ｓ≧ΦＬｏｔａｌ
である必・皮がある。その為Φｔｏｔａｌを最少限にし
て消費電力を抑制する必要かある。従って、磁心延長部
３６の長さを光ビーム検索されるべき情報記録媒体の記
録領域の長さよりも僅かに長くするたけに留め、余分な
磁束を発生する部分を出来る限り小さくとどめることが
必要である。有効磁束放出部と磁心部との間の連結部分
表面から磁束か漏れ出ると総磁束Φｔｏｔａｌを大きく
することとなるので、第１図に示すように磁心延長部３
６の延長線上であって磁心延長部３６に近接して磁心部
３４を設け、この磁心部３４に電磁コイル３２を配置す
ることが好ましい。

これを可能とする為には、磁心延長部３６の−ＩＺ坦な
下面と磁心部３４とを略・１也行にし、しかも少しずら
して配置すれば良い。

光ディスク２０の光磁気記録膜２４には、既に述べたよ
うに磁束導出部３７から放出された磁束が与えられるこ
とから、磁束導出部３７とヨーク３８間の距離を磁束導
出部３７と磁心部３４との間の距離に比べて大きくして
いる。これにより磁束導出部３７とヨーク３８との間に
ギャップが生じない。そのため、磁気抵抗の小さなギャ
ップを介して光磁気記録膜２４に与えられない不必要な
磁束が生じず、総磁束Φｔｏｔａｌを出来る限り小さく
することができる。

磁束導出部３７は、既に述べたようにくさび状に形成さ
れているがこれは、次のような理由に基づく。一般に磁
束導出部３７の１千意の点でその長軸に直交する磁束導
出部３７の断面の面積は、その点から磁心部３４とは反
対の先端至る外表面から放出される全磁束量を飽和磁束
密度Ｂｓで割った値よりも小さくすることができない。

このことから先端に向かうに従って断面積を減少させて
外表面の面積を減少させた＋ｉ４造になるように磁心延
長部３６を形成し空間に放出される磁束Φｔｏｔａｌを
出来る限り小さくしている。ここで磁束導出部３７の幅
を変化させても断面積を減少させることができるか、そ
の幅を減少させる場合には、光磁気記録膜２４上の上下
方向（光磁気記録膜２４に垂直な方向）及び左右方向（
光磁気記録膜２４」二で円周に沿って移動した方向）で
磁界強度変化か鋭くなり、ビームの検索領域との間の位
置合わせの精度の要求が高くなることから好ましくない
。

」−述のように総磁束Φｔｏｔａｌの値を小さくするよ
うに工夫しても（Ｗ＋　ｔ　）を小さくするには、限界
がある。（８）式と（１１）式とを比較するれば明らか
なように電磁コイル３２の通電時の温度」二昇量△Ｔを
小さくして消費電力を小さくし、これに対して電磁コイ
ル３２の形状を工夫して起磁力の効率を向」−させるこ
とができる。（１１）式からコイル長ηの値の変化は、
電磁コイルの厚みλの変化よりも大きく起磁力を変化さ
せることが理解される。従って、本願の磁界発生装置で
は、電磁コイルの厚みλよりもコイル長ηを大きく設定
している。即ち、起磁力Ｖｍ＝ＮＩは、巻数Ｎに比例す
るが、−巻に要する線材の長さが長いと線材の一部　３
１− 巻当りの抵抗値が増加し、消費電力も大きくなってしま
う。その為、線材を何層にも巻回して外周における一巻
の長さを大きくするに代えて層数を少なくし、−巻の長
さをできる限り小さくし、起磁力の向」−を図っている
。

本願においては、温度上昇が小さな構成を有するが、好
ましくは、第１図から第３図に示すように高い熱伝導率
を有する材料で作られた放熱部４２例えば、アルミニュ
ームで作られた放熱板が磁束導出部３７」二に設けられ
る。この放熱部４２には、図示するように多数の溝か形
成されてフィン構造に形成されている。従って、通電時
には、磁心延出部の温度の」−昇を防止することができ
る。

［発明の効果］ 電磁コイルを細長い形状に形成でき、１巻に要する線長
を小さくすることができる為、小さな消費電力で大きな
起磁力を得ることができる。また、電磁コイルを細長く
することが可能であるので放熱効果を高くすることかで
き、長時間通電しても加熱されない。また、磁心延長部
の表面積かヨーり部の表面積よりも小さく定められてい
ることから、磁心延長部の磁位ポテンシャルを十分に高
く維持することが可能であり、情報記録媒体に対して十
分に強い磁界を与えることができる。磁束放出部の断面
か磁心部との結合部からその長軸に沿って減少されるく
さび形状に形成されている為に磁界放出部の漏洩磁界が
小さく、磁気利用効率を高めることができ、消費電力も
小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る光ディスク装置の
磁界発生装置を概略的に示す断面図、第２図は、第１図
に示された磁界発生装置及びその周辺機構を概略的に示
す一部破断斜視図、第２図は、光磁気記録媒体が収納さ
れたカセットが光磁気ディスク装置に装着された際にお
ける光磁気記録媒体に対する磁界発生装置の配置関係を
示す斜視図、第３図は、第１図に示された磁界発生装置
面を示す側面図、第４図は、第１図に示された磁界発生
装置かりフトされた場合における配置関係を＝　　　３
３　− 概略的に示す断面図、第５図は、第１図に示された磁界
発生装置が組込まれる光磁気ディスク装置の光学系を示
す概略構成図、第６図は、第１図に示された磁界発生装
置の電磁コイルを示す斜視図、及び第７図は、従来の磁
界発生装置を示す斜視図である。 ２０・・・光ディスク、２１・・ガイド、２８・・光ヘ
ッド、２６・・・カセット、３０・・・磁界発生装置、
３２・・・電磁コイル、３４・・・磁心部、３７・・・
磁界導出部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と、この光源からの光ビームを記録媒体に向
   けて集束する光学手段と、この情報記録媒体に少なくと
   も情報の記録時に磁界を与える磁界発生装置とよりなり
   、この磁界発生装置が磁性体で作られた磁心部と、この
   磁心部に巻回されたコイルと、この磁心部の一端から延
   出され、磁性体で作られた磁束導出部と、前記磁心部の
   他端に磁気的に連結され、情報の記録或いは、消去が可
   能な情報記録媒体が配置されるべき空間を介して前記磁
   束導出部から放出された磁束が帰還されるヨーク部とを
   具備し、前記電磁コイルは、その層の厚さよりも大きな
   前記磁心部の長軸に沿ったコイル長を有することを特徴
   とする光ディスク装置。
2. （２）前記磁束導出部は、磁心部に平行な磁束放出面を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   ディスク装置。
3. （３）前記磁心部、前記磁束導出部及びヨーク部から成
   る磁石構造体が分離可能な構造を有し、少なくとも前記
   コイルへの通電時に前記磁心部、前記磁束導出部及びヨ
   ーク部が連結状態に維持され、前記情報記録媒体の脱着
   時に磁石構造体が分離されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光ディスク装置。
4. （４）前記磁心部が前記ヨーク部から分離されることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ディスク装置
   。
5. （５）前記磁束導出部が前記磁心部から分離されること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ディスク装
   置。
6. （６）前記ヨーク部が分離可能な構造を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ディスク装置。
7. （７）前記磁束導出部が分離可能な構造を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の光ディスク装置
   。