DE4123744A1 - Gleitstueck fuer einen fliegenden magnetkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitstück nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung mit der gleichen Konstruktion wie ein Magnetkopf vom Gleittyp, der bei einem Platten­ laufwerk verwendet wird, ist als eine Vormagnetisie­ rungsfeld-Erzeugungsvorrichtung bekannt, die einer magneto-optischen Scheibe ein Vormagnetisierungsfeld aufprägt (z. B. INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OPTICAL MEMORY, September 1987, T. NAKAO u. a.).

Fig. 1 zeigt eine vergrößerte Perspektivdarstellung der Ausbildung eines konventionellen Magnetkopfs vom Gleittyp und seiner Zusatzteile bei einem magneto- optischen Plattenlaufwerk. Ein Magnetkopf 2 liegt der oberen Oberfläche einer magneto-optischen Platte 1 gegenüber, und fliegt in einer Höhe von mehreren µm über diese aufgrund des durch die Drehung der Platte 1 in Richtung des Pfeiles bewirkten dynamischen Drucks. Der Magnetkopf 2 ist eine flache rechteckige Platte und besteht aus einem Gleitstück 21, das an der Vorderkante etwa um mehrere µm dünner ausgebildet ist sowie einem Massivkopf 24 als einer Vormagneti­ sierungsfeld-Erzeugungseinheit. Der Massivkopf 24 weist einen U-förmigen Kern 22, der in der Mitte der Hinterkante des Gleitstücks 21 versenkt ist, und eine um den gebogenen Bereich des Kerns 22 gewundene Wick­ lung 23 auf. Das Gleitstück 21 des Magnetkopfs 2 ist über eine kardanische Feder 4 an einen Tragarm 5 an­ gepaßt, so daß der Magnetkopf 2 sowohl nicken (schwingen in Radialrichtung der Platte 1) als auch rollen (schwingen in Umfangsrichtung der Platte 1) kann um eine nicht gezeigte, in der Feder 4 gebildete Achse. Demgemäß kann der Magnetkopf 2 Auslenkungen der Oberfläche der Platte 1 schwingend folgen. Dar­ über hinaus ist der Magnetkopf 2 durch Verschieben und Zurückziehen des Tragarms 5 in radialer Richtung der Platte 1 bewegbar.

Ein optischer Kopf 3 ist unterhalb der unteren Ober­ fläche der Platte 1 angeordnet gegenüberliegend der Stelle, an der das Vormagnetisierungsfeld vom Massiv­ kopf 24 erzeugt wird. Der optische Kopf 3 erhitzt den Bereich, in dem das Vormagnetisierungsfeld erzeugt wird, wenn Daten aufgezeichnet oder gelöscht werden, um dadurch eine umgekehrte magnetische Domäne zu schaffen.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des bekann­ ten Gleitstücks 21, wobei Fig. 2(a) eine Seiten­ schnittansicht und Fig. 2(b) die Unteransicht wieder­ geben. Das Gleitstück 21 ist eine flache Platte von 10 mm Länge, 8 mm Breite und etwa 1 mm Dicke, unter das durch die Drehung der Platte 1 in der durch den Pfeil gekennzeichneten Längsrichtung Luft tritt. Ein abgeschrägter Teil 25 ist an der unteren Oberfläche des Gleitstücks 21 unter einem Winkel R (14,5 mrad) nahezu über dessen Breite von einer Position etwa 0,4 bis 0,8 mm von der Endfläche an der Vorderkante des Gleitstücks 21 entfernt zur Hinterkante hin ausgebil­ det. Zwei Nuten 26, 26 erstrecken sich in Längsrich­ tung des Gleitstücks 21. Der Massivkopf 24 ist in der Mitte der Endfläche an der Hinterkante des Gleit­ stücks 21 eingesetzt.

Wenn Luft unter den abgeschrägten Teil 25 des Gleit­ stücks 21 tritt, wird der Luftstrom gedrosselt, wo­ durch ein dynamischer Druck und schließlich ein Auf­ trieb erzeugt wird, der das Gleitstück 21 von der Platte 1 abhebt.

Unterdessen bewegt sich die Platte 1 ständig auf- und abwärts als Folge ihrer Oberflächenauslenkungen, und demgemäß führt das Gleitstück 21 Roll- und Nickbewe­ gungen durch. Wenn während dieser Zeit ein Ende des Gleitstücks 21 die Platte 1 berührt, kann ein an der Platte 1 haftender Fremdkörper 10 wie Staub oder der­ gleichen, wie in Fig. 2 schraffiert dargestellt ist, auf den abgeschrägten Teil 25 übertragen werden. In einem solchen Fall werden die Flugeigenschaften des Gleitstücks 21 durch den anhaftenden Fremdkörper 10 verschlechtert und die Flughöhe wird verringert, wie beispielsweise in der Abhandlung Nr. 86-1058B von Mikio Tokuyama u. a. mit dem Titel "Flying Characteri­ stic of A Slider With Adhered Dust" der Japan Society of Mechanical Engineers, Band 53, Nr. 488, beschrie­ ben ist. Da unterschiedlich zu einem Magnetplatten­ laufwerk, das nach außen abgedichtet sein kann, ein magneto-optisches Plattenlaufwerk zur Auswechslung der Platten 1 nicht geschlossen sein kann, tritt bei diesem insbesondere der Fall auf, daß Fremdkörper 10 sehr leicht an der Platte 1 und demgemäß aufgrund des Kontaktes mit dieser auch am Ende des Gleitstücks 21 haften.

Wenn die Flughöhe verringert wird, erhöht sich auch die Gefahr eines Kontaktes zwischen dem Gleitstück 21 und der Platte 1. Als schlimmste Folge hiervon tritt ein Zerkratzen der Oberfläche der Platte 1 auf, wo­ durch die Zuverlässigkeit des Laufwerks herabgesetzt wird.

Der abgeschrägte Teil 25 ist etwa über die Breite des konventionellen Gleitstücks an dessen Vorderkante ausgebildet und die Mittelpunkte des dynamischen Drucks auf das Gleitstück befinden sich in der Nähe der Positionen A1 und A2, die näher am Hinterende liegen als der abgeschrägte Teil 25. Wenn daher das Gleitstück 21 aufgrund von Auslenkungen der Oberflä­ che der Platte 1 eine Rollbewegung ausführt, wird deren Stabilität durch die Mittelpositionen des dy­ namischen Drucks beeinflußt, d. h. die Stabilität wird beeinträchtigt, wenn die Positionen A1, A2 näher zur Mitte des Gleitstücks 21 gelangen. Wenn die Stabili­ tät der Rollbewegung beeinträchtigt wird, dann kolli­ diert das Gleitstück 21 mit der Platte, wodurch schließlich ein Bruch der Platte 1 erfolgt. Da der dynamische Druck kleiner und die Flughöhe des Gleit­ stücks niedriger insbesondere beim Laden/Entladen ist, kann die geringe Stabilität der Rollbewegung häufige Kollisionen des Gleitstücks 21 mit der Platte 1 bewirken.

Wenn darüber hinaus die Stabilität während der Kipp­ bewegungen abnimmt, ändert sich der Spalt zwischen dem Massivkopf 24 und der Platte 1 (d. h. die Flughö­ he), und solche Probleme wie Kollisionen des Massiv­ kopfes 24 mit der Platte 1, wobei diese bricht, oder Änderungen des auf die Platte 1 einwirkenden Magnet­ feldes, wodurch Daten nicht auf dieser aufgezeichnet werden können, treten auf.

Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Gleitstück für einen fliegenden Kopf zu schaffen, dessen Flugbewegungen stabilisiert sind und dessen Flugeigenschaften auch durch einen anhaftenden Fremd­ körper nicht beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 6, 8, 10, 12 und 14 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen der erfindungsgemäßen Gleitstücke ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist das Gleitstück an der Vorder­ kante mit einer Mehrzahl von schrägen Ebenen ausge­ bildet, die sich in Strömungsrichtung der in den Spalt zwischen der Platte und dem Gleitstück eintre­ tenden Luft erstrecken, so daß der Neigungswinkel der schrägen Ebene, die die Flugeigenschaften im wesent­ lichen bestimmt, selbst dann nicht verändert wird, wenn ein Fremdkörper an einer anderen, näher an der Vorderkante liegenden schrägen Ebene haftet, wodurch die Flugeigenschaften des Gleitstücks nicht verändert werden.

Weiterhin soll ein Bereich zwischen abgeschrägten Teilen auf beiden Seiten des Gleitstücks definiert werden, das nahezu die gleiche Breite wie die abge­ schrägten Teile besitzt und die Mittelpunkte des dy­ namischen Drucks voneinander trennt und soweit wie möglich seitlich nach außen verlagert, so daß die Rollbewegungen des Gleitstücks stabilisiert werden.

Weiterhin kann eine schräge Ebene zwischen abge­ schrägten Teilen an beiden Querenden des Gleitstücks vorgesehen sein, deren Neigungswinkel gleich dem oder kleiner ist als der des abgeschrägten Bereichs, der die Flugeigenschaften des Gleitstücks bestimmt, wo­ durch die Spitzenwerte des dynamischen Drucks der zwischen das Gleitstück und die Platte eintretenden Luft erhöht und damit die Roll- und Kippbewegungen des Gleitstücks stabilisiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Perspektivdarstellung der Struktur eines Kopfes und seiner Zusatzteile in einem magneto-optischen Plattenlaufwerk, das ein konventionel­ les Gleitstück für den fliegenden Kopf verwendet,

Fig. 2(a) und 2(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht des bekannten Gleitstücks,

Fig. 3 eine vergrößerte Perspektivdarstellung der Struktur eines Kopfes und seiner Zusatzteile in einem magneto-optischen Plattenlaufwerk, das ein Gleitstück für den fliegenden Kopf gemäß der Er­ findung verwendet,

Fig. 4(a) und 4(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 ein Diagramm über die Beziehung zwi­ schen dem Neigungswinkel einer abge­ schrägten Ebene, dem Nachführungswir­ kungsgrad und der minimalen Flughöhe des Gleitstücks des fliegenden Kopfes,

Fig. 6(a) und 6(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 7(a) und 7(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem dritten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 8(a) und 8(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem vierten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 9(a) und 9(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem fünften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 10 (a) und 10(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem sechsten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 11(a) und 11(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einem siebenten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 12 (a) und 12(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einer Modifikation des siebenten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 13(a) und 13(b) eine Seitenschnittansicht und die Un­ teransicht eines Gleitstücks entspre­ chend einer weiteren Modifikation des siebenten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 14 ein Diagramm über die Beziehung zwi­ schen der Frequenz f der Oberflächen­ auslenkung und dem Nachführungswir­ kungsgrad ΔH/A während der Rollbewe­ gung des Gleitstücks, und

Fig. 15 ein Diagramm über die Beziehung zwi­ schen der Frequenz f der Oberflächen­ auslenkung und dem Nachführungswir­ kungsgrad ΔH/A währen der Kippbewegung des Gleitstücks.

In Fig. 3 liegt ein Magnetkopf 2 der oberen Oberflä­ che einer magneto-optischen Platte 1 gegenüber und fliegt in einer Höhe von mehreren µm über diese auf­ grund des durch die Drehung der Platte 1 in Richtung des Pfeiles bewirkten dynamischen Drucks. Der Magnet­ kopf 2 ist eine flache rechteckige Platte und besteht aus einem Gleitstück 21, das an der Vorderkante etwa um mehrere µm dünner ausgebildet ist sowie einem Mas­ sivkopf 24 als einer Vormagnetisierungsfeld-Erzeu­ gungseinheit. Der Massivkopf 24 weist einen U-förmi­ gen Kern 22, der in der Mitte der Hinterkante des Gleitstücks 21 versenkt ist, und eine um den geboge­ nen Bereich des Kerns 22 gewundene Wicklung 23 auf. Das Gleitstück 21 des Magnetkopfs 2 ist über eine kardanische Feder 4 an einen Tragarm 5 angepaßt, so daß der Magnetkopf 2 sowohl nicken als auch rollen kann um eine nicht gezeigte, in der Feder 4 gebildete Achse. Demgemäß kann der Magnetkopf 2 Auslenkungen der Oberfläche der Platte 1 schwingend folgen. Dar­ über hinaus ist der Magnetkopf 2 durch Vorschieben und Zurückziehen des Tragarms 5 in radialer Richtung der Platte 1 bewegbar.

Ein optischer Kopf 3 ist unterhalb der unteren Ober­ fläche der Platte 1 angeordnet gegenüberliegend der Stelle, an der das Vormagnetisierungsfeld vom Massiv­ kopf 24 erzeugt wird. Der optische Kopf 3 erhitzt den Bereich, in dem das Vormagnetisierungsfeld erzeugt wird, wenn Daten aufgezeichnet oder gelöscht werden, um dadurch eine umgekehrte magnetische Domäne zu schaffen.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Gleit­ stücks 21 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, wobei Fig. 4(a) eine Seitenschnittansicht und Fig. 4(b) die Unteransicht wiedergeben. Das Gleit­ stück 21 ist eine flache Platte von 10 mm Länge, 8 mm Breite und etwa 1 mm Dicke, unter das durch die Dre­ hung der Platte 1 in der durch den Pfeil gekennzeich­ neten Längsrichtung Luft tritt. Erste schräge Ebenen 25a, 25a sind mit einem Neigungswinkel R1 (= 14,5 mrad) von einer Position etwa 0,8 mm entfernt von einer Endfläche an der Vorderkante des Gleitstücks 21 in Richtung zur Hinterkante bis zu einer Position etwa 0,4 mm entfernt von der Endfläche zur Hinterkante hin ausgebildet. Von dieser Position zur Endfläche hin sind zweite schräge Ebenen 25b, 25b mit einem Nei­ gungswinkel R2 (=29 mrad) ausgebildet. Die schrägen Ebenen 25a, 25a, 25b und 25b definieren ein abgeschräg­ tes Teil 25. Die Längen b1 und b2 (b1 = b2) der er­ sten oder zweiten schrägen Ebene 25a, 25b in Quer­ richtung des Gleitstücks 21 von den Seitenkanten aus sind jeweils länger als 1/4 der Breite des Gleit­ stücks 21. Die ersten und zweiten schrägen Ebenen 25a, 25b sind nicht in bezug auf die Querrichtung in der Mitte des Gleitstücks 21 ausgebildet, sondern befinden sich zwei über die Länge des Gleitstücks 21 erstreckende Nuten 26, 26 und drei Reliefflächen 27, 27 und 28 mit einem Neigungswinkel R3 (= 21,8 mrad). Da die Nuten 26, 26 nicht zur Erzeugung des dynami­ schen Drucks beitragen, sind die diesen Druck erzeu­ genden Bereiche auf die rechte und linke Seite in bezug auf die Strömungsrichtung der Luft aufgeteilt, wodurch der Ausgleich zwischen rechts und links wäh­ rend des Fliegens verbessert wird.

Weiterhin ist der Massivkopf 24 an der Hinterkante des Gleitstücks 21 eingebettet. Wenn das so ausgebil­ dete Gleitstück 21 aufgrund der Drehung der Platte 1 fliegt und ein Ende des Gleitstücks durch eine Kipp­ bewegung infolge der Auslenkung der Oberfläche der Platte diese berührt, findet kaum ein Haften des Fremdkörpers an den ersten schrägen Ebenen 25a, 25a statt, sondern diese Haftung erfolgt an den zweiten schrägen Ebenen 25b, 25b. Die Flugeigenschaften des Gleitstücks werden zu dieser Zeit hauptsächlich durch die ersten schrägen Ebenen 25a, 25a und nicht durch die zweiten schrägen Ebenen 25b, 25b bestimmt. Da die Gestalt der ersten schrägen Ebenen 25a, 25a etwa gleich der vor dem Anhaften des Fremdkörpers 10 ist, ändern sich die Flugeigenschaften des Gleitstücks 21 nicht. Fig. 5 enthält ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel der schrägen Ebenen, dem Nachführungswirkungsgrad des Gleitstücks und der Mi­ nimalflughöhe anzeigt. Der Neigungswinkel R ist auf der Abszisse, der Nachführungswirkungsgrad ΔH/A auf der rechten Ordinate und die Minimalflughöhe Hmin auf der linken Ordinate aufgetragen. Die Minimalflughöhe Hmin ist repräsentativ für die Flugeigenschaften, d. h. zeigt die Flughöhe (µm) an der Hinterkante des Gleitstücks von der Oberfläche der Platte 1 an. Der Nachführungswirkungsgrad wird erhalten durch Teilen der Größe der Flughöhenänderung ΔH durch die Größe der Oberflächenauslenkung A. Beim vorliegenden Aus­ führungsbeispiel, bei dem das Gleitstück des fliegen­ den Kopfes in einem offenen Zustand angetrieben wird, ist es notwendig, den Neigungswinkel R der schrägen Ebenen so zu bestimmen, daß die Flughöhe so groß wie möglich und der Nachführungswirkungsgrad ΔH/A so klein wie möglich sind. Zu diesem Zweck ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, bei einem Neigungswinkel in einem relativ weiten Bereich von 6 bis 30 mrad, die Flughöhe größer mit einer kleineren Änderung des Nachführungswirkungsgrades. Demgemäß werden beim er­ sten Ausführungsbeispiel die Neigungswinkel R1, R2 und R3 auf 14,5, 29,0 und 21,8 mrad gesetzt.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 6 zeigt die Struktur eines Gleitstücks 21 ent­ sprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel in vergrö­ ßerter Darstellung. Fig. 6(a) gibt eine Seiten­ schnittansicht und Fig. 6(b) die Unteransicht wieder. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel be­ steht darin, daß die Längen b1 oder b2 (b1 = b2) der ersten und zweiten schrägen Ebenen 25a, 25b in Quer­ richtung des Gleitstücks etwa gleich der Länge b3 oder b4 (b3 = b4) der Reliefflächen 27 in Querrich­ tung des Gleitstücks ist. Daher sind die Längen b1, b2 in Fig. 6 kürzer als die Längen b1, b2 in Fig. 4. Demgemäß sind die Mittelpunkte des dynamischen Drucks in Querrichtung des Gleitstücks 21 im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel weiter nach außen gerückt, so daß die Stabilität des Gleitstücks 21 während der Rollbewegung verbessert ist. Da die Struktur anson­ sten sowie auch die Flugeigenschaften beim Anhaften von Fremdkörpern im wesentlichen gleich denen im er­ sten Ausführungsbeispiel sind, wird deren Beschrei­ bung entsprechend kurz gehalten.

Obgleich die Neigungswinkel R1, R2 und R3 in den vor­ beschriebenen beiden Ausführungsbeispielen jeweils 14,5, 29,0 und 21,8 mrad betragen, sind sie nicht auf diese Werte beschränkt. Jede Kombination von Nei­ gungswinkeln ist möglich, solange sie im Bereich von 6 bis 30 mrad enthalten sind und der Bedingung R2<R3<R1 genügen.

Obwohl im zweiten Ausführungsbeispiel die Länge b1 der schrägen Ebenen etwa gleich der Länge b3 der Re­ liefflächen 27 gesetzt ist, kann die Länge b3 wahl­ weise so bestimmt werden, daß sie kürzer ist als die Länge b1 im ersten Ausführungsbeispiel.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend dargestellt.

Fig. 7 illustriert die Struktur eines Gleitstücks 21 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 7(a) eine Seitenschnittansicht und Fig. 7(b) eine Unteransicht wiedergeben. Bei diesem Gleitstück 21 ist die untere Oberfläche von einem Ende der ersten schrägen Ebenen 25a zu einer Endfläche an der Hinter­ kante bogenförmig ausgestaltet. Hiermit ist beabsich­ tigt, eine größere Flughöhe zu erhalten. Obgleich im Vergleich zum zweiten Ausführungsbeispiel der Ar­ beitswirkungsgrad dieses Gleitstücks herabgesetzt und die Herstellungskosten erhöht werden, kann eine höhe­ re Flughöhe das Anhaften von Staub effektiver verän­ dern. Die weitere Struktur ist die gleiche wie im zweiten Ausführungsbeispiel, so daß ihre Beschreibung hier unterbleibt.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezug auf Fig. 8 erläutert, wobei Fig. 8(a) eine Seitenschnittansicht eines Gleitstücks 21 und Fig. 8(b) dessen Unteransicht zeigen. Drei schräge Ebenen 25a, 25b, 25c sind von unten her nacheinander ausgebildet, wobei die jeweiligen Neigungswinkel R1 = R2 = 14,5 mrad und R4 = 0 betragen. Der Fremdkörper haftet im wesentlichen an den zweiten schrägen Ebenen 25b. Demgemäß werden die Flugeigenschaften des Gleit­ stücks 21 im wesentlichen durch die ersten schrägen Ebenen 25a bestimmt. Da bei diesem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Neigungswinkel R1 im vorgenannten geeigneten Bereich liegt und weiterhin die dritten Ebenen 25c zwischen den ersten schrägen Ebenen 25a und den zweiten schrägen Ebenen 25b liegen, haftet ein Fremdkörper kaum an den ersten schrägen Ebenen 25a, wodurch die Flugeigenschaften des Gleitstücks 21 unverändert bleiben.

Obgleich im vierten Ausführungsbeispiel die Neigungs­ winkel die Beziehung R1 = R2 = 14,5 mrad aufweisen, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt; vielmehr können R1 und R2 beliebige Werte im Bereich 6<R1, R2<30 mrad annehmen.

Obwohl die Längen der schrägen Ebenen 25a, 25b, 25c in Luftströmungsrichtung im vierten Ausführungsbei­ spiel annähernd einander gleich sind, können sie auch verschieden voneinander sein.

Ein Gleitstück gemäß einem fünften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist in Fig. 9 gezeigt, wobei Fig. 9(a) eine Seitenschnittansicht und Fig. 9(b) eine Unteransicht wiedergeben. Das Gleitstück 21 in Fig. 9 ist eine flache Platte von 10 mm Länge, 8 mm Breite und etwa 1 mm Dicke. Die Luft tritt aufgrund der Dre­ hung der Platte 1 in Richtung des Pfeils unter das Gleitstück 21. Abgeschrägte Teile 25 sind auf beiden Seiten des Gleitstücks 21 von einer Position etwa 0,4 mm entfernt von einer Endfläche an der Vorderkante in Richtung auf die Hinterkante bis zur Endfläche ausge­ bildet mit einem Neigungswinkel R1 (= 29,5 mrad) und einer Länge C1 in Querrichtung. Eine Relieffläche 27 ist zwischen den abgeschrägten Teilen 25 mit einem Neigungswinkel R3 (=14,5 mrad) und einer Länge C2 (C2 = C1) in Querrichtung ausgeformt. Daneben sind zwei Nuten 26, 26 im in Querrichtung mittleren Teil vor­ gesehen, die sich über die Länge des Gleitstücks 21 in seiner Längsrichtung erstrecken.

Bei dem Gleitstück 21 nach dem fünften Ausführungs­ beispiel sind, da die die Flughöhe bestimmenden abge­ schrägten Teile 25 auf beiden Seiten vorgesehen sind, die Mittelpunkte des dynamischen Drucks an Stellen außerhalb der abgeschrägten Bereiche 25 zur Hinter­ kante hin mehr nach außen gerückt als beim bekannten Gleitstück, wodurch die Stabilität des Gleitstücks während der Rollbewegung verbessert wird.

In diesem fünften Ausführungsbeispiel können, obwohl die Neigungswinkel der abgeschrägten Teile 25 und der Reliefflächen 27 29,0 mrad bzw. 14,5 mrad betragen, hierfür beliebige Werte eingesetzt werden, sofern die Neigungswinkel der abgeschrägten Teile größer sind als die der Reliefflächen und der Bereich von 6 bis 30 mrad eingehalten wird.

Darüber hinaus können die Längen C1 und C2 wahlweise beliebige Werte annehmen, obwohl sie im fünften Aus­ führungsbeispiel etwa einander gleich sind.

Fig. 10 zeigt ein Gleitstück nach einem sechsten Aus­ führungsbeispiel mit einer Seitenschnittansicht in Fig. 10(a) und einer Unteransicht in Fig. 10(b). Das Gleitstück 21 ist eine flache Platte von 10 mm Länge, 8 mm Breite und etwa 1 mm Dicke. Die Luft tritt in­ folge der Drehung der Platte 1 in Richtung des Pfei­ les unter das Gleitstück 21. Ein abgeschrägter Teil 25 ist von einer ersten Position l (= 0,76 mm) von einer ersten Endfläche an der Vorderkante in Richtung auf die Hinterkante entfernt zur Endfläche hin ausge­ bildet. Der abgeschrägte Teil 25 besteht aus ersten schrägen Ebenen 25a, 25a mit einem Neigungswinkel R1 (= 14,5 mrad) und Längen b1, b2 (= 2,07 mm) in Quer­ richtung des Gleitstücks und einer zweiten schrägen Ebene 25b mit einem Neigungswinkel R5 (= 7,25 mrad), die zwischen den ersten schrägen Ebenen 25a, 25a aus­ geformt ist. Weiterhin enthält die zweite schräge Ebene 25b erste Teile 25b1, 25b1 mit Längen b3, b4 (= 1,03 mm) in Querrichtung des Gleitstücks und einen zweiten Teil 25b2 in der Mitte zwischen den ersten Teilen 25b1. Es befinden sich zwei Nuten 26, 26 je­ weils zwischen einem ersten Teil 25b1 und dem zweiten Teil 25b2 der zweiten schrägen Ebene 25b. Die Nuten 26, 26 erstrecken sich über die Länge des Gleitstücks 21 in dessen Längsrichtung. Darüber hinaus ist eine Massivkopf 24 mit einem Kern 22 und einer Wicklung 23 in der Mitte der Hinterkante des Gleitstücks 21 in diesem eingebettet.

Da bei dem Gleitstück 21 nach dem sechsten Ausfüh­ rungsbeispiel der abgeschrägte Teil 25, der die Flug­ eigenschaften des Gleitstücks 21 bestimmt, etwa über dessen Breite ausgebildet ist und gleichzeitig durch die ersten schrägen Ebenen 25a, 25a und die zweite weniger schräge Ebene 25b gebildet ist, ergeben sich drei Mittelpunkte für den dynamischen Druck an Stel­ len außerhalb des abgeschrägten Teils 25 in Richtung zur Hinterkante hin, d. h. zwei etwa auf der Mittel­ achse jeder Länge b1, b2 in Querrichtung der ersten schrägen Ebenen 25a, 25a, und eine etwa auf der Mit­ telachse zwischen den Längen b3, b4 in Querrichtung der zweiten schrägen Ebene 25b. Demgemäß wird die Stabilität während der Rollbewegung des Gleitstücks 21 erheblich verbessert aufgrund der Mittelpunkte des dynamischen Drucks, die auf die ersten schrägen Ebe­ nen 25a, 25a bezogen sind.

Das Gesamtvolumen des dynamischen Drucks wird durch die Erzeugung an den drei genannten Punkten erhöht. Wenn daher die Luft unter das Gleitstück 21 tritt, fliegt dieses an der Vorderkante höher als an der Hinterkante, wodurch ein Kippwinkel zwischen dem Gleitstück 21 und der Platte 1 beim Fliegen des Gleitstücks 21 definiert wird. Demgemäß wird, selbst wenn eine gegen die Platte 1 wirkende Störung auf­ tritt, ein wirksamer Dämpfungseffekt erzielt, und die Stabilität des Gleitstücks 21 während einer Nickbewe­ gung wird erhöht.

Fig. 11 stellt eine vergrößerte Ansicht eines Gleit­ stücks entsprechend einem siebenten Ausführungsbei­ spiel dar, wobei Fig. 11(a) eine Seitenschnittansicht und Fig. 11(b) eine Unteransicht zeigen. Nach diesem siebenten Ausführungsbeispiel wird jede der ersten schrägen Ebenen 25a, 25a durch einen ersten Teil 25a1 und einen zweiten Teil 25a2 gebildet, die jeweils eine Länge b1 oder b2 (= 2,07 mm) in Querrichtung des Gleitstücks haben. Der erste Teil 25a1 ist ausgehend von der vorgenannten ersten Position unter einem Nei­ gungswinkel R1 (= 14,5 mrad) ausgebildet, und der zweite Teil 25a2 grenzt an den ersten Teil 25a1 an und ist von der vorgenannten zweiten Position ausge­ hend unter einem Neigungswinkel R2 (= 29 mrad) ausge­ bildet. Die zweite schräge Ebene 25b ist in gleicher Weise wie beim in Fig. 10 gezeigten sechsten Ausfüh­ rungsbeispiel ausgebildet.

Nachfolgend wird eine Modifikation des siebenten Aus­ führungsbeispiels beschrieben, wie in Fig. 12 wieder­ gegeben ist mit einer Seitenschnittansicht in Fig. 12(a) und einer Unteransicht in Fig. 12(b). Nach die­ ser Modifikation ist die zweite schräge Ebene 25 von einer ersten Position ausgehend mit einem Abstand l (= 0,76 mm) von einer Endfläche der Vorderkante in Richtung auf die Hinterkante unter einem Neigungswin­ kel R5 (= 14,5 mrad) ausgebildet. Andererseits sind die ersten Teile 25a1, 25a1 der ersten schrägen Ebe­ nen 25a, 25a von der ersten Position in Richtung auf die Vorderkante bis zur im Abstand l1 (= 0,38 mm) angeordneten zweiten Position unter einem Neigungs­ winkel R1 (= 14,5 mrad) ausgeformt. Die zweiten Teile 25a2, 25a2 erstrecken sich unter einem Neigungswinkel R2 (= 25 mrad) von der zweiten Position zur Endfläche an der Vorderkante mit Längen b1, b2 (= 2,07 mm) in Querrichtung und einer Länge l2 (= 0,38 mm) in Längs­ richtung. Die weitere Struktur ist die gleiche wie beim sechsten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10.

Bei der in Fig. 12 gezeigten Modifikation wird ähn­ lich wie beim sechsten Ausführungsbeispiel die Stabi­ lität des Gleitstücks bei Roll- und Nickbewegungen verbessert.

Beim siebenten Ausführungsbeispiel werden, da die ersten schräge Ebene 25a aus zwei Teilen 25a1 und 25a2 gebildet ist, nicht nur die Wirkungen des sech­ sten Ausführungsbeispiels erhalten, sondern außerdem haftet ein Fremdkörper am zweiten Teil 25a2 und nicht am ersten Teil 25a1, so daß die Stabilität des Gleit­ stücks selbst beim Anhaften eines Fremdkörpers erhal­ ten bleibt.

Obwohl bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen zwei Nuten und drei flache Ebenen ausgebildet sind, wobei der Kopf in der mittleren schmalsten Ebene an­ geordnet ist, ist die Erfindung nicht auf eine der­ artige Struktur beschränkt, sondern es ist beispiels­ weise möglich, eine einzelne oder überhaupt keine Nut und nur zwei oder eine flache Ebene vorzusehen und den Kopf in einer der flachen Ebenen anzuordnen.

Eine weitere Modifikation des siebenten Ausführungs­ beispiels wird nachstehend beschrieben, die in Fig. 13(a) in einer Seitenschnittansicht und in Fig. 13(b) in einer Unteransicht dargestellt ist. Die zweite schräge Ebene 25b ist bei dem modifizierten Gleit­ stück nach Fig. 13 vollständig flach und enthält kei­ ne Nuten. Ein Gleitstück ohne Nuten fliegt bei glei­ chen äußeren Abmessungen höher als ein Gleitstück mit Nuten. Die Nuten dienen im wesentlichen dazu, die Erzeugung des dynamischen Drucks zu unterbinden und die den dynamischen Druck erzeugenden Bereiche auf die rechte und linke Seite in bezug auf die Luftströ­ mungsrichtung zu verteilen, um das Gleichgewicht des Gleitstücks beim Fliegen zu verbessern. Jedoch wird das Gleichgewicht auch ohne Nuten verbessert, wenn die schrägen Ebenen auf beiden Seiten des Gleitstücks 21 wie beim fünften bis siebenten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind. Das Gleichgewicht wird im Vergleich zu einem Gleitstück mit einer einzigen schrägen Ebene verbessert.

Die weitere Struktur und Wirkungsweise des Gleit­ stücks in Fig. 13 sind die gleichen wie beim sieben­ ten Ausführungsbeispiel und daher unterbleibt ihre Beschreibung an dieser Stelle.

Es wird nun der Nachführungswirkungsgrad während der Roll- und Kippbewegung des Gleitstücks entsprechend den fünften bis siebenten Ausführungsbeispielen und den Modifikationen des siebenten Ausführungsbeispiels erläutert.

In Fig. 14 und 15 ist die Beziehung zwischen der Fre­ quenz f der Oberflächenauslenkungen und dem Nachfüh­ rungswirkungsgrad ΔH/A während der Roll- und Kippbe­ wegung graphisch angezeigt. Die Frequenz f (Hz) der Oberflächenauslenkungen ist auf der Abszisse und der Nachführungswirkungsgrad ΔH/A auf der Ordinate darge­ stellt. Eine dicke ausgezogene Linie in den Diagram­ men bezieht sich auf das in Fig. 2 gezeigte konven­ tionelle Magnetkopf-Gleitstück; eine Strich- Zweipunkt-Linie bezieht sich auf das Gleitstück nach dem fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 9; eine dünne ausgezogene Linie bezieht sich auf das Gleitstück nach dem sechsten Ausführungsbeispiel in Fig. 6; eine Strich-Punkt-Linie bezieht sich auf das Gleitstück nach dem siebenten Ausführungsbeispiel in Fig. 11; und eine strichlierte Linie bezieht sich auf die Mo­ difikation des siebenten Ausführungsbeispiels in Fig. 12. Die Umfangsgeschwindigkeit der Platte beträgt 13,1 m/s.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, findet bei dem Gleitstück nach dem fünften Ausführungsbeispiel, dem die Strich-Zweipunkt-Linie zugeordnet ist, über den gesamten Frequenzbereich eine bemerkenswerte Verbes­ serung statt, die durch die abgeschrägten Teile 25, 25 auf beiden Seiten des Gleitstücks bedingt ist. Wie jedoch Fig. 15 zeigt, ist die Kippeigenschaft (Schwingungsbewegung) des Gleitstücks nach dem fünf­ ten Ausführungsbeispiel gegenüber dem bekannten Gleitstück stark verbessert in einem höheren Fre­ quenzbereich nicht unterhalb 100 Hz, jedoch nur ge­ ringfügig in einem unteren Frequenzbereich von 40 bis 100 Hz. Daher ist das Gleitstück nach dem fünften Ausführungsbeispiel in bezug auf das Gesamtgleichge­ wicht nicht so günstig.

Andererseits ist der Nachführungswirkungsgrad während der Roll- und Kippbewegung bei den Gleitstücken nach dem sechsten und siebenten und dessen modifiziertem Ausführungsbeispiel über den gesamten Frequenzbereich vorteilhaft ausgeglichen, wie die dünne ausgezogene, die strichlierte und die Strich-Punkt-Linie zeigen. Daher ist die Stabilität des Gleitstücks während der Roll- und Kippbewegungen verbessert.

Obgleich im sechsten und siebenten Ausführungsbei­ spiel der Neigungswinkel der ersten schrägen Ebene auf 14,5 oder 29 mrad und der der zweiten schrägen Ebene auf 7,25 oder 14,5 mrad gesetzt wurde, kann dieser für die erste und die zweite schräge Ebene auf jeden Wert im Bereich von 6 bis 30 mrad eingestellt werden, solange der Neigungswinkel der ersten Ebene größer ist als der der zweiten Ebene.

Darüber hinaus ist der Magnetkopf in der vorangehen­ den Beschreibung ein Massivkopf, aber die Erfindung ist auch anwendbar auf den Fall, bei dem der Magnet­ kopf ein Dünnschichtkopf ist.

Weiterhin kann, obwohl das Gleitstück für einen flie­ genden Kopf nach der Erfindung für die Verwendung in einem magneto-optischen Plattenlaufwerk beschrieben wurde, dieses auch in einem festen Magnetplattenlauf­ werk eingesetzt werden.

Claims (15)

1. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere schräge Ebenen (25a, 25b) an beiden Enden der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrechter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströmungsrichtung abgeschrägt sind, und daß die schrägen Ebenen an jedem Ende erste schräge Ebenen (25a), die am weitesten von der Kante entfernt sind und einen derartigen Neigungswin­ kel besitzen, daß ausreichend dynamischer Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, sowie zweite schräge Ebenen (25b), die einen größeren Neigungswinkel als die ersten schrägen Ebenen (25a) besitzen, aufweisen.

2. Gleitstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste (25a) und zweiten (25b) schrägen Ebenen jeweils einen Neigungswinkel im Bereich von 6 mrad bis 30 mrad besitzen.

3. Gleitstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dritte schräge Ebenen (27) zwischen den beiden Enden der Kante vorgesehen sind, deren Neigungswinkel größer ist als der der ersten schrägen Ebenen (25a).

4. Gleitstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Neigungswinkel der dritten schrägen Ebenen (27) im Bereich von 6 bis 30 mrad liegt.

5. Gleitstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche der der Platte (1) gegenüberliegenden Oberfläche mit Ausnahme der abgeschrägten Bereiche bogenförmig gerundet sind.

6. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere schräge Ebenen (25a, 25b) an beiden Enden der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrechter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströmungsrichtung abgeschrägt sind, und daß die schrägen Ebenen an jedem Ende erste schräge Ebenen (25a), die am weitesten von der Kante entfernt sind und einen derartigen Neigungswin­ kel besitzen, daß ausreichend dynamischer Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, zweite schräge Ebenen (25b), die näher an der Kante liegen als die ersten schrägen Ebenen (25a), und Ebenen (25c) zur Isolierung der er­ sten (25a) und der zweiten (25b) schrägen Ebenen aufweisen.

7. Gleitstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Neigungswinkel der ersten schrägen Ebene (25a) im Bereich von 6 bis 30 mrad liegt.

8. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß
erste schräge Ebenen (25) jeweils an jedem Ende der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrech­ ter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströ­ mungsrichtung unter einem derartigen Neigungs­ winkel abgeschrägt sind, daß ausreichender dyna­ mischer Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, und
zweite schräge Ebenen (27) zwischen den ersten schrägen Ebenen (25) ausgebildet sind, die im wesentlichen die gleiche Länge in der senkrech­ ten Richtung aufweisen wie die ersten schrägen Ebenen (25).

9. Gleitstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Neigungswinkel der ersten (25) und der zweiten (27) schrägen Ebenen im Bereich von 6 bis 30 mrad liegen.

10. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß
erste schräge Ebenen (25) jeweils an jedem Ende der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrech­ ter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströ­ mungsrichtung unter einem derartigen Neigungs­ winkel abgeschrägt sind, daß ausreichender dyna­ mischer Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, und
zweite schräge Ebenen (27) zwischen den ersten schrägen Ebenen (25) vorgesehen sind, deren Nei­ gungswinkel kleiner ist als der der ersten schrägen Ebenen (25).

11. Gleitstück nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigungswinkel der ersten (25) und der zweiten (27) schrägen Ebenen im Bereich von 6 bis 30 mrad liegen.

12. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß
erste (25a1) und zweite (25a2) Ebenen an jedem Ende der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrechter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströmungsrichtung abgeschrägt sind, wobei die ersten schrägen Ebenen (25a1) am weitesten von der Kante entfernt sind und einen derartigen Neigungswinkel besitzen, daß ausreichend dynami­ scher Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, und die zweiten schrägen Ebenen (25a2) einen größeren Neigungswinkel auf­ weisen als die ersten schrägen Ebenen (25a1),
und daß dritte schräge Ebenen (25b1) zwischen den beiden Enden der Kante vorgesehen sind, de­ ren Neigungswinkel kleiner ist als der der er­ sten schrägen Ebenen (25a1).

13. Gleitstück nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigungswinkel der ersten (25a1), zweiten (25a2) und dritten (25b1) schrä­ gen Ebenen im Bereich von 6 bis 30 mrad liegen.

14. Gleitstück für einen fliegenden Magnetkopf, des­ sen einer Platte gegenüberliegende Oberfläche in einem Kantenbereich abgeschrägt ist, so daß es zur Kante hin dünner wird, und daß infolge des dynamischen Drucks aufgrund der durch die Dre­ hung der Platte auftretenden Luftströmung von der Kante in den Spalt zwischen der Platte und dem abgeschrägten Bereich fliegt und den Magnet­ kopf von der Platte abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß
erste (25a1) und zweite (25a2) Ebenen an jedem Ende der Kante in zur Luftströmungsrichtung senkrechter Richtung vorgesehen sind, die in Luftströmungsrichtung abgeschrägt sind, wobei die ersten schrägen Ebenen (25a1) am weitesten von der Kante entfernt sind und einen derartigen Neigungswinkel besitzen, daß ausreichend dynami­ scher Druck zum Fliegen in einer geforderten Höhe erhalten wird, und die zweiten schrägen Ebenen (25a2) einen größeren Neigungswinkel auf­ weisen als die ersten schrägen Ebenen (25a1),
und daß dritte schräge Ebenen (25b1) zwischen den beiden Enden der Kante vorgesehen sind, de­ ren Neigungswinkel im wesentlichen gleich dem der ersten schrägen Ebenen (25a1) ist.

15. Gleitstück nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Neigungswinkel der ersten (25a1), zweiten (25a2) und dritten (25b1) schrä­ gen Ebenen im Bereich von 6 bis 30 mrad liegen.