JP3424359B2 - 光磁気記録用摺動型磁気ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に対し
て接触摺動して光磁気記録を行う光磁気記録用摺動型磁
気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを用いて情報の書込み、消去及
び読出しを行うことができる所謂書込み可能の光ディス
クの一つに、光磁気ディスクと称されるものがある。

【０００３】この光磁気ディスク１は、図２８に示すよ
うに透明基板２上にＳｉＮ保護膜８を介して垂直磁化膜
からなる光磁気記録層３が設けられ、この光磁気記録層
３上にＳｉＮ保護膜８を介して金属薄膜例えばＡｌ薄膜
からなる反射膜４が積層され、更に、この反射膜４上に
紫外線硬化型樹脂等による保護膜５が形成されて構成さ
れる。

【０００４】光磁気ディスクの記録方式としては、磁界
変調方式、光変調方式等が知られている。

【０００５】磁界変調方式は、旧信号上に新信号を重ね
書きする所謂オーバーライトを可能にする。この磁界変
調方式の光磁気記録は、図２７に示すように垂直磁化膜
による光磁気記録層を有する光磁気ディスク１を挟んで
一方（基板２側）にレーザ光６を照射する光ピックアッ
プを、他方（保護膜５側）にレーザスポットと同期して
移動する磁界発生手段、即ち磁気ヘッド７を配し、磁気
ヘッド７に流す電流の方向を変化させることによって磁
界方向を変化させる。

【０００６】光磁気ディスク１はその中央部を回転中心
として所定の回転速度で回転される。

【０００７】そして、記録信号に対応した磁界がレーザ
スポット６ａ付近に形成されることで、ディスク１の書
き換え希望部分１Ａがレーザスポット６ａによりキュリ
ー温度以上に加熱され消磁した後、レーザスポット６ａ
から移動してキュリー温度以下に低下したとき、上記磁
界方向に磁化させて記録するようにしている。

【０００８】従来の光磁気ディスク１は非接触メディア
であり、従って磁気ヘッド７はディスク１から必要十分
な間隔ｄ₀ だけ離れて配される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、先に超小
型光磁気ディスクによるデジタル記録、再生が可能な超
小型デジタル記録再生機を開発した。この記録再生機は
磁界変調型光磁気記録方式を採用し、オーバーライトを
可能にしている。

【００１０】ところで、従来の光磁気ディスクは前述し
たように非接触で記録するため、光磁気記録用の磁気ヘ
ッド７はディスク１から離れた状態で回転時に発生され
るディスク１の面振れ（ディスク１の傾斜、厚みの不均
一等に起因する）に追従するように電磁サーボ機構が取
付けられている。このため、光磁気ディスクに対して非
接触方式をとる記録再生機では、消費電力の低減化、機
器の小型化（特に機器の厚さを小さくすること）等に限
界がある。

【００１１】そこで、磁気ヘッドを光磁気ディスクに接
触摺動させる接触方式とすれば、磁気ヘッドの支持は単
純な支持のみで済み、従来の容積をとる電磁サーボ機構
を省略することができ、記録再生機の消費電力の低減
化、機器の小型化等に有利になる。

【００１２】一方、接触方式をとった場合、ディスク１
の表面には突起（こぶ）等の形状変化があり、摺動面が
こぶの部分を通過すると、そのこぶの厚さ分だけ磁気ヘ
ッドがジャンプしてディスク面より遠ざかることにな
り、記録能力か落ちてしまう。従って、記録能力を維持
するためには、高出力ヘッドが必要となる。

【００１３】また、このときの摺動型の磁気ヘッドの重
量に比例してディスクに対する衝撃も大きくなる。この
衝撃が大きければ、ディスクが振動することになり、光
学系のディフォーカスの原因になる。衝撃を小さくする
ためには、磁気ヘッドの質量を小さくし、従って、ヘッ
ド自体を小さくして軽くすることが考えられるが、小さ
くするとヘッド出力が低下し、上記の高出力ヘッドを使
用したいという目的に反することになる。

【００１４】本発明は、上述の点に鑑み、ディスクの面
振れ（上下変動）、ディスク面の形状変化に十分追従
し、外部衝撃対策もでき、軽量、小型化を可能にし、さ
らに磁気ヘッドの姿勢安定性の向上を図った光磁気記録
用摺動型磁気ヘッドを提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の本発明による光磁
気記録用摺動型磁気ヘッドは、ヘッド素子の走行方向側
に隣接して位置して記録媒体と接触摺動する摺動部を有
し、摺動部を摺動面の長手方向が記録媒体の走行に沿う
ように、ヘッド素子に対して上記記録媒体の内周側に所
定の傾斜角ψを有して構成する。

【００１６】第２の本発明による光磁気記録用摺動型磁
気ヘッドは、第１の発明の光磁気記録用摺動型磁気ヘッ
ドにおいて、記録媒体と接触摺動する摺動部を有するヘ
ッド本体が板ばね材に支持され、ヘッド本体の支持位置
が板ばね材の中心線よりずれた位置にあり、板ばね材の
ヘッド本体を挟む両側のばね部の幅を非対称にした構成
とする。即ちヘッド本体の取付位置が記録媒体の内周側
にずれたとき、その内周側のばね部の幅を外周側のばね
部の幅より大にする。

【００１７】

【作用】第１の本発明による光磁気記録用摺動型磁気ヘ
ッドにおいては、ヘッド素子の走行方向側に隣接して位
置して記録媒体と接触摺動する摺動部を有する構成であ
るので、磁気ヘッドの小型、軽量化が図れる。そして、
摺動部をヘッド素子より記録媒体の内周側に配し、且つ
摺動面の長手方向が記録媒体の走行に沿うようにヘッド
素子に対して上記記録媒体の内周側に所定の傾斜角ψを
もって形成することにより、記録媒体面の形状変化、例
えばこぶ等の障害物が摺動部に衝突する確率が小さくな
る。同時に、衝突時の衝撃力の摺動部長手方向と垂直方
向の成分が小さくなり、磁気ヘッドの位置ずれ量が小さ
くなると共に、磁気ヘッドにおける姿勢安定性がよくな
る。

【００１８】第２の本発明による光磁気記録用摺動型磁
気ヘッドにおいては、第１の発明の光磁気記録用摺動型
磁気ヘッドにおいて、記録媒体と接触摺動する摺動部を
有するヘッド本体が板ばね材に支持されるとにより、磁
気ヘッドの小型、軽量化が図られると共に、記録媒体の
面振れ、記録媒体面の形状変化に対応し、外部衝撃に耐
えられる。そしてこの磁気ヘッドでは、ヘッド本体の支
持位置が板ばね材の中心線よりずれた位置にあるとき、
板ばね材のヘッド本体を挟む両側のばね部の幅を非対称
にすることにより、ヘッド本体を記録媒体に接触させた
ときに左右のばね部のばね圧のバランスが補償され安定
した姿勢で記録媒体に接触摺動させることができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による光磁気記
録用摺動型磁気ヘッドの実施例を説明する。

【００２０】図７〜図２３は、本発明の理解を容易にす
るための参考例である。 図７及び図８は、本発明の基礎
になる磁気ヘッドの参考例を示す。この磁気ヘッド２１
においては、ヘッド本体２２と、その摺動部２９をディ
スク面１ａに加圧する薄い板ばね材２３と、この板ばね
材２３を取付けた固定体（即ちヘッドアーム）２４を有
し、板ばね材２３の一端を固定体２４に取付けて固定
し、他端側にヘッド本体２２を取付けて構成される。

【００２１】ヘッド本体２２は、図１０及び図１１に示
すように、中心磁極コア２５Ａと側磁極コア２５Ｂから
なる略Ｅ字状のフェライト磁性コア２５の該中心磁極コ
ア２５Ａに、コイル２６を巻装したボビン４１を装着し
てなる磁気ヘッド素子２７を形成し、この磁気ヘッド素
子２７を摺動体２８の直接磁気ディスク１に接触摺動す
る摺動部２９の一側に一体に取付けて形成される。

【００２２】ボビン４１は、例えば液晶ポリマ等よりな
る上下両端にフランジ部４２Ａ，４２Ｂを有し、両フラ
ンジ部４２Ａ及び４２Ｂを貫通してＥ字状の磁性コア２
５の中心磁性コア２５Ａが挿入する貫通孔４３が設けら
れると共に、上フランジ部４２Ａ上の片側に之と一体に
貫通孔４３を挟んで１対の例えば洋白よりなる端子ピン
４４を導出した端子導出部４５を設けて構成される。

【００２３】摺動体２８は、例えば図１２Ａ、図１２Ｂ
に示すように、低摩擦係数の樹脂による射出成形で成形
され、摺動部２９とその一側に磁気ヘッド素子２７の装
着凹部３０が設けられた装着部３１を一体に有し、摺動
部２９は厚さｔ₁がヘッド素子２７の装着部３１側の厚
さｔ₂より薄く形成され、且つ装着部３１側のヘッド素
子２７が臨む面が摺動部２９の摺動面より微小間隔ｄ₂
だけ後退するように形成されて成る。

【００２４】摺動部２９は、横断面方向からみたとき、
その下面が円弧面をなし、縦断面（図１２Ｂの断面）方
向からみたとき、下面が平坦面３３と之を挟む両側にア
ールを付した面３４を有するような摺動面が形成され
る。従って、摺動部２９がディスク１の面に接触した状
態では線接触となる。

【００２５】この摺動部２９の一側に位置する装着凹部
３０は一部上面がヘッド素子２７の磁性コア２５の背面
が臨み、且つボビン４１の端子ピン４４が臨むように略
十字形の開口４６が設けられている。

【００２６】そして、この摺動体２８の装着凹部３０内
に磁気ヘッド素子２７を装着してヘッド本体２２が構成
される。

【００２７】摺動体２８に用いる材料としては、摺動性
が良いこと、帯電しないこと、軽量であること等が要求
されるので、特に高分子ポリエチレン等、又はこれにカ
ーボンを含有（例えば８重量％含有）されたもの、その
他、後述するプラスチック材料等を用いることができ
る。

【００２８】なお、磁性コア２５の背面の両端には段差
部４７を設け、且つ装着凹部３０の上面の磁性コアが臨
む開口４６の長さＬ₁₀を磁性コア２５の長さＬ₁₁より段
差分短くなるように形成することにより、磁気ヘッド素
子２７の装着の位置決めが容易に行え、摺動体２８の外
面と磁性コア２５の背面とを面一とすることができる。

【００２９】又、装着凹部３０は図１２Ａに示すように
その中心軸Ｘ₁が摺動体２８の中心軸Ｘ₂よりずれるよう
に形成するを可とする。この理由は後述で明らかにす
る。

【００３０】摺動部２９の上面には、ヘッド本体２２を
板ばね材２３の先端側に取付けるための取付部４８が一
体に設けられる。この取付部４８は、板ばね材２３の先
端側の面と対接する台座５０上に突出形成される。

【００３１】本例のヘッド本体２２は、摺動部２９をデ
ィスク１に接触した状態でヘッド素子２７の磁性コア２
５の端面がディスク面より微小間隔ｄ₂だけ離れるよう
になる。

【００３２】一方、板ばね材２３は、例えばＳＵＳ３０
４、ＢｅＣｕ又は之等のテンションアニール材等の薄板
より形成され、図１３及び図１４に示すように、固定体
２４への取付部５２と、之より所定角度θ₁傾斜するよ
うに延長してディスク１の面振れに追従し、且つ全体の
加重を与えるための第１のばね系（ばね性付与部）５３
と、この第１のばね系５３より所定角度θ₂傾斜するよ
うに延長する傾斜部５４と、この傾斜部５４より延長し
てこぶ等のディスク１の表面形状の変化に追従するため
の第２のばね系（ばね性付与部）５５と、第２のばね系
５５より逆側即ち取付部５２側に延長するジンバル機能
を有する第３のばね系５６と、第２のばね系５５の先端
より略直角又は之に近い角度をもって上方に折曲延長
し、さらに遊端を略直角又は之に近い角度で外側へ折曲
した係止部５７を一体に有して形成される。なお、図示
せざるも後述の図６の開口部１６０と同様に、軽量化の
ために係止部５７の垂直方向に折曲した部分にも開口部
が設けられる。

【００３３】板ばね２３の取付部５２は複数の位置決め
孔５２ａを有した平面状に形成される。第１のばね系５
３は平板状体で中央に開口５８を形成し、その両側板部
５２Ａ，５３Ｂでばね性を持たせるようにし、全体とし
て彎曲状に形成される。

【００３４】傾斜部５４はその両側に直角に折曲してな
るリブ６０が形成されて成る。第２のばね系５５は、傾
斜部５４との境にくびれ部６１を介して傾斜部５４の両
側より夫々延長するように、即ち同一面内で空間６３を
挟んで平行する１対の平板状のばね部５５Ａ，５５Ｂを
有して形成される。さらに、第３のばね系５６は第２の
ばね系５５の先端内側より両ばね部５５Ａ，５５Ｂ間の
空間６３内に延長して形成され、その端部にヘッド本体
２２の取付部４８に嵌合する位置決め用孔６２が設けら
れる。

【００３５】この板ばね材２３では、面振れ用の第１の
ばね系５３と、こぶ用の第２のばね系５５が互にリブ６
０で補強された傾斜部５４により、動作的に分離され、
また、第２のばね系５５と第３のばね系５６が互に動作
的に分離され、夫々独立に動作できる。

【００３６】固定体２４は、図１５及び図１６に示すよ
うに、例えば鉄、スチール、ＳＵＳ３０４、Ａｌ等の金
属よりなり、板ばね材２３の取付部５２を固定するため
の取付部７０と、之より非対称で延長するストッパ部７
３とを有して成る。即ち、後述で明らかとなるように、
ディスク１の内周側に対応した一側より延長し、所定長
さ即ち上述の板ばね材２３の取付部５２から傾斜部５４
の途中に至る長さと略同じ長さから所定の傾斜角θ₃を
もって板ばね材２３の係止部５７に至る長さに亘って傾
斜するアーム部７１と、このアーム７１の先端より取付
部７０と対向するように直角に折曲してなるストッパ片
７２とを一体に有して形成される。このアーム部７１と
ストッパ片７２によってストッパ部７３が構成される。

【００３７】この場合、固定体２４の傾斜角θ₃は、板
ばね材２３の傾斜角θ₁，θ₂より小（θ₃＜θ₂＜θ₁）
に設定される。

【００３８】固定体２４は、上記金属材による打抜プレ
ス加工にて形成することができる。また固定体２４は、
射出成形で形成することができ、この場合の材料として
は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアセ
タール（ＰＯＭ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、アクリ
ロニトリル・ブタジェンスチレン共重合体（ＡＢＳ）
等、または之等にカーボンを含有させたもの、等を用い
ることができる。

【００３９】板ばね材２３の取付部５２は、その位置決
め孔５２ａを固定体２５の位置決め突起７０ａに係合し
た状態で例えばレーザ溶接、スポット溶接等の手段で固
定体２４の取付部７０に固定される。

【００４０】この状態で板ばね材２３の第２のばね系５
５の先端より折曲延長する係止部５７が固定体２４のア
ーム先端のストッパ片７２に引っ掛けられるようにして
係止される。これにより、板ばね材２３の傾斜角θ₁，
θ₂と固定体２４のアーム７１の傾斜角θ₃の違いから板
ばね材２３はその第１及び第２のばね系５３及び５５に
所定の復元力を残すようにしてストッパ片７２に係止さ
れる。即ち、第１及び第２のばね系５３及び５５には所
定のばね圧がプリチャージされることになる。

【００４１】次いで、板ばね材２３の第３のばね系５６
の位置決め用の孔６２にヘッド本体２２の取付部４８を
挿入し、取付部４８を溶着してヘッド本体２２が板ばね
材２３に取付けられる。孔６２に複数のスリット６２ａ
を設けておくことにより、溶着が確実になる。

【００４２】ここで、ヘッド本体２２は摺動部２９、特
に直接ディスクに接触する位置と、ヘッド素子２７、特
にその中心磁性コア２５Ａとの中間に重心Ｐが存するよ
うに形成される（図８参照）。

【００４３】ヘッド本体２２は、第３のばね系５６の端
部に取付けられた状態でそのヘッド素子２７側がこぶ対
応の第２のばね系５５の両ばね部５５Ａ，５５Ｂ間の空
間６３内に存するようになる。そして、使用状態におい
て、こぶ対応の第２のばね系５５のばね部５５Ａ，５５
Ｂがヘッド本体２２の重心を貫く軸線Ｙ₁（即ちこぶ１
６に衝突したときのヘッド本体２２の回転中心軸に相当
する）、またはその近傍を通るようにしてヘッド本体２
２を支持するのが望ましい。従って、ヘッド本体２２
は、ばね部５５Ａ，５５Ｂで形成される面を境に上下に
跨るように支持されることになる。

【００４４】一方、板ばね材２３を含めたヘッド本体２
２の固有振動の周波数を、ディスク１の摺動時における
ディスク表面のこぶの等価周波数及びディスク自体の固
有振動の周波数から夫々外すように即ち、之等の周波数
より低くなるように構成する。

【００４５】これが為、例えば板ばね材２３の独立した
３つのばね系５３，５５及び５６の共振周波数を上記の
条件を満足するように設定する。

【００４６】ここで、こぶの等価周波数とは、使用する
線速度で移動するディスク１の高さの変化を周波数で表
わすとき、こぶにより生ずる最大振幅周波数成分と定義
する。

【００４７】コイル端末を導出するためのフレキシブル
配線ケーブル８１は、図９に示すように、例えばその２
本の配線（図示せず）の各一端の接続部（即ちラウンド
部）を摺動体２８の上面に突出したボビン端子ピン４４
に挿入して接続する。フレキシブル配線ケーブル８１は
固定体２４のアーム７１上に這わせて、アーム７１の基
部側の係止部８２にフレキシブル配線アーム８１に設け
られた係止用孔が挿入されて位置決めされる。

【００４８】次に、かかる磁気ヘッド２１の作用効果を
説明する。

【００４９】磁気ヘッド２１は、ディスク面に当接しな
いフリーの状態では、図１７Ａに示すように第３のばね
系５６が第２のばね系５５より下方に存するようにヘッ
ド本体２２が保持される。次いで、ヘッド本体２２がデ
ィスク面１ａに接触される状態では、第３のばね系５６
が追従してヘッド本体２２の摺動部２９がディスク面１
ａに当接し、ディスク面に平行に当接したのち、板ばね
材２３の係止部５７が固定体２４のストッパ片７２から
離れてヘッド本体２２が所定の加重をもってディスク面
１ａに摺接される（図１７Ｂ参照）。

【００５０】ヘッド本体２２は、板ばね材２３の第１の
ばね系５３によって、ディスク１の面振れの許容範囲内
（例えば６４ｍｍの超小型光磁気ディスクの場合、面振
れの許容範囲は±０．７ｍｍ）で動き、第２のばね系５
５によってディスク面１ａのこぶ１６（図１８参照）に
対応し、さらに第３のばね系５６が所謂ジンバルと同様
の機能をもつことによってディスク１の面振れに追従す
る。

【００５１】そして、予め板ばね材２３は、固定体２４
から延長するストッパ片７２により所定のばね圧が付与
された状態にあるので、ディスク１の面振れによってヘ
ッド本体２２が上下に変化してもヘッド本体２２のディ
スク面１ａに対する加圧力の変動は少なく、面振れの許
容範囲内でほぼ一定の加圧力とすることができる。

【００５２】そして、本磁気ヘッド２１では、ヘッド素
子２７は摺動部２９の摺動面より間隔ｄ₂だけ後退して
いるので、ディスク面１ａにこぶ１６などの形状変化が
あった場合にも、こぶ１６はヘッド素子２７とディスク
１間の間隙を通過する。

【００５３】また、図１８に示すように、ヘッド本体２
２の重心Ｐがヘッド素子２７と摺動部２９の間に存する
ので、ディスク面１ａにこぶ１６等の形状変化があった
場合、こぶ１６がヘッド素子２７とディスク面１ａとの
間を通過して摺動部２９の端部に当たると、重心Ｐを中
心に図１８において時計方向に回動することになり、ヘ
ッド素子２７はディスク面１ａに近づくことになる。従
って記録能力は上がる。

【００５４】同時に、摺動時、こぶ１６からみたヘッド
本体２２の等価重量は小さくなり、ディスク１に対する
衝撃が弱まり、その分光学ピックアップ系への悪影響を
小さくすることができる。

【００５５】また上記のように、ディスク面１ａの形状
変化に対しても、ヘッド素子２７がジャンプすることな
く、逆にディスク面に近づくようになるので、記録能力
の高い大型の磁気ヘッドを必要とせず、磁気ヘッドの質
量を小さくし、軽く形成することがてきる。従って、外
部衝撃を受けてもディスク１に対する衝撃を小さくする
ことができ、所謂外部衝撃に十分耐えられるものであ
る。本実施例ではヘッド本体の重量を後述するように約
３０ｍｇ〜４０ｍｇの軽量とすることができ、また、１
０Ｇ（重力）の外部衝撃に耐えることかできる。

【００５６】板ばね材の３つのばね系５３，５５及び５
６を含めたヘッド本体２２の固有振動の周波数を、ディ
スク１の摺動時におけるディスク表面のこぶ１６の等価
周波数及びディスク自体の固有振動の周波数から夫々外
すように構成するので、ヘッド本体２２が共振を起こす
ことなく、安定して磁気ヘッドを駆動させることができ
る。

【００５７】ディスク１の保護膜５はスピンコートで形
成されるが、周辺部で盛り上がる部が生じる。記録密度
を上げるためには、ディスク１の周端ぎりぎりまで記録
することが望まれる。

【００５８】本磁気ヘッド２１では、図１２に示すよう
に、ヘッド素子２７をその中心線ｘ₁が摺動体の中心線
ｘ₂より片側にずれるように配したことにより、ヘッド
素子２７がディスク周辺の盛り上がり部に近接しても、
摺動部２９は盛り上がり部より離れた平坦面を線接触摺
動することになる。従って、高密度記録が可能になる。

【００５９】こぶ１６対応用の第２のばね系５５を、面
振れ用の第１のばね系５３とは独立に作用するように設
けるので、こぶ１６に衝突したときに、ディスク１に与
える影響を小さくすることができる。

【００６０】こぶ対応用の第２のばね系５５をヘッド本
体２２の重心Ｐが貫く軸線Ｙ₁又はその近傍を通るよう
に配することにより、ヘッド本体２２がこぶ１６に衝突
したときに重心Ｐを中心として回転する回転軸線（即ち
重心を貫く軸線）Ｙ₁とばねの動作支軸とを一致させる
ことができ、理想的な動作を実現できる。

【００６１】こぶ対応用の第２のばね系５５と傾斜部５
４との間にくびれ部６１を設けることにより、このくび
れ部６１に応力を集中させ、動作時における板ばね材２
３特有の鳴きを防止できる。

【００６２】さらに、本磁気ヘッド２１では、先の特願
平４−２３９６４号で提案した光磁気記録用摺動型磁気
ヘッドに比較して次のような作用効果を有する。

【００６３】先に提案した磁気ヘッド８３は図１９Ａに
示すように構成される。８７は板ばね材で、第１のばね
系８４と之より所定角度で傾斜して延長するリブを有す
る傾斜部８５と、傾斜部８５より延長する第２のばね系
８６を有して成る。この板ばね材８７がその一端を固定
体８８に固着され、固定体８８よりのストッパ８９が第
１のばね系８４に所定のばね圧がプリチャージされるよ
うに傾斜部８５に当接される。そして、第２のばね系８
６の先端にジンバルを介してヘッド本体２２が支持され
る。この磁気ヘッド８３では、第１のばね系８４がディ
スク１の面振れの許容範囲内で追従し、且つ全体の加重
を与えるものであり、第２のばね系８６がこぶ１６等の
ディスク１の表面形状の変化に対応する。

【００６４】図１９Ｂは本磁気ヘッド２１である。両磁
気ヘッド２１及び８３を比較すると、まず、本磁気ヘッ
ド２１の方がディスクを収納したカートリッジの機器本
体に対する挿脱時（いわゆるイジェクト時）に例えば固
定体２４の基部を回動させる等してヘッド本体２２をカ
ートリッジから離す、即ち使用状態の位置から不使用状
態の位置まで離す距離寸法、いわゆる跳ね上げ寸法が小
さくなる。

【００６５】即ち、図１９Ａの磁気ヘッド８３の場合に
は、第１のばね系８４のみで所定のばね圧をプリチャー
ジしており、第２のばね系８６はフリー状態であるた
め、使用時にヘッド本体２２の摺動部２９をディスク１
に接触してから使用状態での加圧力を得るべくヘッド本
体２２を押し込んで第２のばね系８６がストッパ部８９
から離れる瞬間までの距離が本磁気ヘッド２１に比して
大きい、ヘッド本体２２を押し込んでいったとき、板ば
ね材８７、即ちその傾斜部８５がストッハ部８９から離
れるまでは徐々にばね圧が増大して、ストッパ部８９か
ら離れた後は押し込み量を増してもばね圧の変化量が少
なく微増した状態で増えて行く。

【００６６】之に対して、本磁気ヘッド２１では、第１
のばね系５３と共に第２のばね系５５もばね圧がプリチ
ャージされることによって、使用時にヘッド本体２２の
摺動部２９をディスク１に接触してから、ヘッド本体２
２を押し込んで第２のばね系５５がストッパ片７２から
離れた瞬間までの距離（使用状態での加圧力が得られる
ヘッド本体の押し込み量）は小さくなる。この結果、ヘ
ッド跳ね上げ寸法が小さくなる。

【００６７】図２０は不使用時の本磁気ヘッド２１の高
さ位置と、先に提案した図１９Ａの磁気ヘッド８３の高
さ位置を比較した図で、両者の間でΔｈの高さの差が生
ずる。前述の超小型デジタル記録再生機に応用した場
合、本磁気ヘッド２１と先に提案した図１９Ａの磁気ヘ
ッド８３との高さの差Δｈは１ｍｍ程度となり、その
分、機器の薄型化が図れる。

【００６８】次に、図１９Ａの磁気ヘッド８３では第１
のばね系８４のみのプリチャージであったため、跳ね上
げ時に第２のばね系８６に固定されていたヘッド本体２
２にふらつきが生じる懼れがあった。このふらつき分だ
け、余裕をもって更に跳ね上げ寸法を大きくしなければ
ならない。しかし、本磁気ヘッド２１では、ヘッド本体
２２が支持されている近傍のいわゆる第２のばね系５５
の先端が係止部５７を介してストッパ片７２に係止され
ているので、ヘッド本体２２のふらつきを抑制すること
ができる。ふらつき分の跳ね上げ寸法のマージンを取る
必要がなく、跳ね上げる寸法を小さく抑えることができ
る。

【００６９】更に、図１９Ａの磁気ヘッド８３では、使
用時、ヘッド本体２２をディスク１に接触させ押し込ん
でいったとき、ヘッド本体２２を支持しているジンバル
部において、第２のばね系８６のジンバル脇の角度に倣
らおおとしてジンバル部の第２のばね系８６との取付け
部付近では図２１Ａの矢印方向の回転モーメントｍ₁が
作用し、ヘッド本体２２のディスク１に対する応力集中
ポイントＱ₁が摺動部２９のヘッド素子側になる。従っ
て、ディスク１の進行方向Ａに対してヘッド本体２２の
摺動部２９はディスク１表面に対して、突かかるように
なる。

【００７０】之に対して、本磁気ヘッド２１では第３の
ばね系５６を設けたことにより、ヘッド本体２２を押し
込んで行ったときに、図２１Ｂに示すように、応力集中
ポイントＱ₂が摺動部２９の先端にくるようになり、逆
方向の回転モーメントｍ₂が作用することになる。ヘッ
ド本体２２はこのため、ディスク１の進行方向Ａに対
し、ヘッド前方が浮き上がるような感じになり、スティ
ックスリップを防止することができる。

【００７１】一方、この種の接触摺動型磁気ヘッドは図
２２及び図２３に示すカートリッジ９１の窓９２を通じ
て収納されている光磁気ディスク１に接触されるように
なる。従って、磁気ヘッドはカートリッジ９１に当たら
ないようにしなければならない。前述の６４ｍｍの光磁
気ディスク１の場合、カートリッジ９１の窓９２内でヘ
ッド本体２２は半径方向に１４．５ｍｍ〜３１．０ｍｍ
まで移動する。ヘッドコア中心とカートリッジの窓９２
との余裕（マージン）寸法は外周側でｘ₁＝２．５ｍ
ｍ、内周側でｘ₂＝４．０ｍｍとなる。そして、内周側
では窓縁が段差９４を有しているので磁気ヘッドのアー
ム７１の余裕寸法ｘ₃ が５．５ｍｍとれる。上述の本磁
気ヘッド２１によれば、磁気ヘッド２１の一側（即ちデ
ィスク１の内周側）にのみアーム７１を配する構成とし
たので、カートリッジの窓９２内に無理なく配置して半
径方向に１４．５ｍｍ〜３１．０ｍｍまで移動させるこ
とができる。

【００７２】また、フレキシブル配線ケーブル８１をア
ーム７１上に這わせるようにすることにより、板ばね材
２３のばね特性に変化を生ぜしめることがない。

【００７３】ところで、光磁気記録用摺動型磁気ヘッド
においては、その姿勢安定性の意味から摺動部２９がヘ
ッド素子２７の走行方向側に隣接して位置し、かつ摺動
部２９がヘッド走行方向と近い方向に長手方向を有する
所謂線接触型あるいは接触点が同一方向に並んだ複数点
接触型をなすことが望まれる。

【００７４】この場合、ヘッド素子２７がディスク１の
半径上に位置しなければならないため、摺動部２９はデ
ィスク１の半径上から若干ずれて配される。ここで摺動
部２９の長手方向がヘッド素子２７の走行方向と同一方
向にある場合、摺動時にディスク１の回転による摩擦力
及びディスク１上の障害物によるヘッド本体２２への衝
撃力は、摺動部２９の長手方向と横切る方向の成分が大
きくなる。従って、次のような問題が生ずる。

【００７５】（１）ディスク１面上のこぶ１６等の障害
物がヘッド本体２２に衝突する確率が大きくなる。 （２）特に、衝突時の衝撃力は摺動部２９の長手方向と
垂直方向の成分が大きくなり、姿勢安定性に対する上記
磁気ヘッドの有意性が小さくなる。 （３）摺動部２９に常時作用する摩擦力も摺動部２９の
長手方向と垂直方向の成分が大きくなり、ヘッド本体２
２に対してねじれ方向の力が大きくなる。これはヘッド
素子２７の位置決め上不利となる。

【００７６】更に、この点について、図面を参照して説
明する。図２４は、ヘッド素子２７の走行方向Ａ（これ
はディスク回転方向の接線方向）の側にディスク１と接
触摺動するための摺動部２９が隣接してなるヘッド本体
２２の概略を示す。摺動部２９は実際にディスク１に接
触する実接触摺動部１０１を有する線接触型あるいは接
触点が一方向に並んだ複数点接触型、本例では線接触型
をなしており、その長手方向と半径上に存するヘッド素
子２７の走行方向とは一致する。

【００７７】図２５は、このヘッド本体２２のヘッド素
子２７がディスク１上の半径ｒの位置を摺動した場合、
実接触摺動部１０１が摺動するディスク１上の半径方向
の接触範囲ｄを示す。ｄは実接触摺動部１０１の両端と
回転中心Ｏからの距離の差、即ちｒ₂−ｒ₁に等しくな
る。

【００７８】ここで、摺動部２９に影響を与えるディス
ク１上の障害物の密度が一様であれば、ｄの幅が大きい
程、摺動部２９が障害物の影響を受ける確率が大きくな
ることは明らかである。

【００７９】また、実接触摺動部１０１の長手方向と、
実摺動方向１０２のずれ角θ₁₀はヘッド素子中心からの
実接触摺動部１０１の距離Ｌにより、θ₁₀＝tan^-1（Ｌ
／ｒ）に従い、図２６の如く変化する。

【００８０】図２６は、超小型光磁気ディスク１の実使
用半径ｒを１６ｍｍから３１ｍｍとして、その両端にお
けるθ₁₀とＬの関係を示す。曲線Ｉはｒが１６ｍｍの場
合、曲線IIはｒが３１ｍｍの場合である。

【００８１】Ｌの取り得る寸法は、前述の図２２に示し
た如く、ディスク１のカートリッジ９１の窓９２の大き
さＷ／２により規定され、Ｗ／２が８．５ｍｍ以上とは
なり得ない。一方、Ｌの下限値は、図２４に示すよう
に、摺動部２９がヘッド素子２７に対して走行方向に隣
接するため、およそ１．５ｍｍ以下にはなり得ない。

【００８２】ここで、上記障害物による衝撃力あるいは
常時作用する摩擦力は、共にずれ角θ₁₀に対してsinθ
₁₀分が摺動部長手方向とは直角方向に作用する。これら
の力はヘッド本体２２全体の姿勢安定性上好ましくない
力であるが、θ₁₀が大きい程、大きくなる。

【００８３】図１は、かかる問題点を改善した本発明に
係る磁気ヘッド特にそのヘッド本体２２の実施例を示す
概略図である。

【００８４】本実施例のヘッド本体２２は、図２４のヘ
ッド本体２２と同様にディスク１の半径上に位置するヘ
ッド素子２７の走行方向Ａ側に隣接して位置してディス
ク１と接触摺動する摺動部２９を有してなる。そして本
例においては、摺動部２９が、実接触摺動部１０１を有
する線接触型あるいは接触点が一方向に並んだ複数点接
触型、本例では線接触型に形成されると共に、その長手
方向がヘッド素子２７の走行方向Ａに対して実摺動方向
１０４に沿うようにディスク１の内周側に角度ψだけ傾
斜して構成する。

【００８５】図２は、本実施例の磁気ヘッド２２がディ
スク１上の半径ｒ′の位置を摺動した場合のディスク１
上の摺動半径の範囲ｄ′を図２５と対比して示したもの
である。本実施例においては、ｄ′の幅が前述の図２５
でのｄの幅に比べて小さくなり得る。従って、ディスク
１上の障害物が摺動部２９に影響を与える確率を小さく
し得る摺動部の傾斜角ψが存在することを示している。

【００８６】一方、摺動部２９を実摺動方向１０４に沿
うように角度ψだけ傾けることは、図２６において縦軸
を角度ψだけ正方向にずらすことに他ならない。即ち、
摺動中に摺動部２９に作用する障害物の衝撃力および常
時作用している摩擦力の摺動部長手方向の直角方向の成
分は、sin(θ₁₀−ψ)を乗じた量で表わされる。常に正
の値をとる角度θ₁₀に対し、適当な傾斜角ψを与える事
により、摺動部長手方向と垂直方向の力を小さくする事
が可能である。これは、磁気ヘッドの姿勢安定性上、有
利に作用する。

【００８７】摺動部２９の傾斜角ψの値は、超小型光磁
気ディスクの実使用半径及び摺動部２９のヘッド素子中
心からの距離Ｌを前述のように１６ｍｍ〜３１ｍｍ、カ
ートリッジの窓の大きさＷ／２を１．５ｍｍ〜８．５ｍ
ｍに考慮した場合、図２６の斜線部あるいはθ₁₀＝tan
^-1（Ｌ／ｒ）より３度以上で２８度以下とすることがで
きる。

【００８８】このように、ヘッド素子２７に対して摺動
部２９を実摺動方向に沿うように傾ける事により、ディ
スク面上の障害物がヘッド本体２２に衝突する確率を小
さくすることができる。また、衝突時の衝撃力の摺動部
長手方向と垂直方向の成分を小さくする事ができるた
め、ヘッド本体における姿勢安定性上の有意性を保つこ
とができる。さらに、摺動時の摩擦力の摺動部長手方向
と垂直方向の成分を小さくする事ができるため、ヘッド
本体２２をねじろうとする力を抑えることができる。こ
れはヘッド素子２７の位置ずれ量を小さくすることにつ
ながる。

【００８９】図３〜図５は、上述のヘッド素子２７に対
して摺動部２９を実摺動方向に沿うように傾けたヘッド
本体２２を用いた本発明の具体的な磁気ヘッドの実施例
を示す。なお、図７と対応する部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。

【００９０】図５Ａ及び図５Ｂは、ヘッド本体２２を示
す。このヘッド本体２２は、ヘッド素子２７が装着され
る装着部３１の一側に所定の傾斜角ψだけ傾いた摺動部
２９を一体に有した摺動体１１３を設け、この装着部３
１に前述と同様の略Ｅ字状のフェライト磁気コアの中心
磁極コアにコイルを巻装してなる磁気ヘッド素子２７を
装着して構成される。

【００９１】このヘッド本体２２の摺動部２９はその長
手方向の両端２ヵ所にディスク１と接触摺動する接触面
１１２ａを有したいわゆる複数点接触型に構成されてい
る。摺動部２９の両接触面１１２ａ間は内方に平坦状に
凹むように形成される。両接触面１１２ａは例えば円筒
面状、球面状に形成することができる。

【００９２】そして、本例においては、図７及び図８に
示すように、この摺動部２９がψだけ傾斜したヘッド本
体２２と、その摺動部２９をディスク面に加圧する薄い
板ばね材２３と、この板ばね材２３を取付けた固定体２
４を有し、板ばね材２３の一端を固定体２４に取付けて
固定し、他端側にヘッド本体２２を取付けて構成され
る。

【００９３】板ばね材２３及び固定体２４は、前述の図
７及び図８で説明したと同様に構成される。即ち、詳細
説明は省略するも、固定体２４は、板ばね材２３の取付
部５２を固定するための取付部７０と、非対称にその一
側より延長するアーム部７１とこのアーム部７１の先端
より取付部７０と対向するように直角に折曲してなるス
トッパ片７２を一体に有して形成される。

【００９４】板ばね材２３は第１のばね系５３と、この
第１のばね系５３より延長するリブを有した傾斜部５４
と、之より延長する第２のばね系５５と、第２のばね系
５５より逆側即ち取付部５２側に延長する第３のばね系
５６と、第２のばね系５５の先端より略垂直方向に折曲
延長する係止部５７を一体に有してなる。この第３のば
ね系５６にヘッド本体２２がその取付部４８を介して溶
着により支持される。そして、第２のばね系５５の先端
の係止部５７を板ばね材２３のばね圧がプリチャージさ
れるように、ストッパ片７２に引っかけるようにして係
止する。

【００９５】図６は、本例で用いる板ばね材２３の展開
図を示し、之より、鎖線で示す位置より折曲して図３及
び図４で示す板ばね材２３に成形する。１６０，１６１
は開口部である。

【００９６】ここで、ヘッド本体２２の摺動部２９がヘ
ッド素子２７に対してψだけ傾いて形成されているの
で、空間６３内にヘッド本体２２を収めるためには、板
ばね材２３の中心からヘッド本体２２の摺動部２９の位
置が図３で示すようにアーム７１側にずれる。このた
め、摺動部２９をディスク面に接触させたときに、第２
のばね系５５のばね部５５Ａ，５５Ｂに加わる力は摺動
部２９に近い方のばね部５５Ｂが強く、遠い方のばね部
５５Ａが弱くなり、結果としては、ばね部５５Ａ，５５
Ｂのバランスがくずれてヘッド本体２２が傾く等の懼れ
が生ずる。

【００９７】そこで、第２のばね系５５においては、そ
の両ばね部５５Ａ及び５５Ｂの夫々の幅Ｍ_A，Ｍ_Bを異な
らす。すなわち、摺動部２９が傾斜するディスク内周側
のばね部５５Ｂの幅Ｍ_Bをディスク外周側のばね部５５
Ａの幅Ｍ_Aより大になるようにする。この構成によっ
て、摺動部２９をディスク１に接触させたときに、第２
のばね系５５の左右のばね部５５Ａ，５５Ｂのばね圧の
バランスが補償され安定した姿勢でヘッド本体２２をデ
ィスク１に接触摺動させることができる。

【００９８】尚、上例では、超小型光磁気ディスク用に
適用したが、その他、通常の光磁気ディスク用の光磁気
記録用摺動型磁気ヘッドにも適用できる。

【００９９】又、本発明の磁気ヘッドは磁界変調方式、
光変調方式に適用できる。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、記録媒体の面振れ、記
録媒体面の形状変化に十分追従し、外部衝撃に十分耐
え、小型、軽量化が図られ、しかも磁気ヘッドの姿勢安
定性が向上した光磁気記録用摺動型磁気ヘッドを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光磁気記録用摺動型磁気ヘッドの
例を示す概略図である。

【図２】図１の磁気ヘッドの動作説明図である。

【図３】本発明の光磁気記録用摺動型磁気ヘッドの具体
例を示す平面図である。

【図４】図３の磁気ヘッドの側面図である。

【図５】Ａ 摺動体の平面図である。 Ｂ 摺動体の側面図である。

【図６】図３の磁気ヘッドにおける板ばね材の展開図で
ある。

【図７】本発明の基礎となる光磁気記録用摺動型磁気ヘ
ッドの参考例を示す平面図である。

【図８】本発明の基礎となる光磁気記録用摺動型磁気ヘ
ッドの参考例を示す側面図である。

【図９】本発明の基礎となる光磁気記録用摺動型磁気ヘ
ッドの参考例を示すフレキシブル配線ケーブルを備えた
平面図である。

【図１０】ヘッド本体の斜視図である。

【図１１】図１０のヘッド本体の分解斜視図である。

【図１２】Ａ 摺動体の平面図である。 Ｂ 摺動体の断面図である。

【図１３】板ばね材の平面図である。

【図１４】板ばね材の側面図である。

【図１５】固定体の平面図である。

【図１６】固定体の側面図である。

【図１７】参考例の磁気ヘッドの動作説明図である。

【図１８】参考例の磁気ヘッドの動作説明図である。

【図１９】Ａ 磁気ヘッドの比較例を示す概略的構成図
である。 Ｂ 本発明の基礎となる磁気ヘッドの概略的構成図であ
る。

【図２０】参考例に係る説明図である。

【図２１】参考例と比較例の動作説明図である。

【図２２】光磁気ディスクのカートリッジの平面図であ
る。

【図２３】カートリッジの窓部の断面図である。

【図２４】本発明の説明に供する磁気ヘッドの概略図で
ある。

【図２５】図２４の磁気ヘッドの動作説明図である。

【図２６】本発明に係る説明図である。

【図２７】磁界変調方式の説明図である。

【図２８】光磁気ディスクの断面図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２２ ヘッド本体 ２３ 板ばね材 ２４ 固定体 ２７ ヘッド素子 ２８ 摺動体 ２９ 摺動部 ４４ 端子ピン ５３，５５，５６ ばね系 ５７ 係止部 ７１ アーム ７２ ストッパ片 ７３ ストッパ部 ８１ フレキシブル配線ケーブル ９１ カートリッジ ９２ 窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢沢 健児 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 麻田 和敏 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 田中 秀夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 武士 道明 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−248175（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−113457（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/105 G11B 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド素子の走行方向側に隣接して位置
   して記録媒体と接触摺動する摺動部を有し、該摺動部は
   摺動面の長手方向が上記記録媒体の走行に沿うように、
   上記ヘッド素子に対して上記記録媒体の内周側に所定の
   傾斜角を有して成ることを特徴とする光磁気記録用摺動
   型磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 記録媒体と接触摺動する摺動部を有する
   ヘッド本体が板ばね材に支持され、該ヘッド本体の支持
   位置が板ばね材の中心線よりずれた位置にあり、板ばね
   材のヘッド本体を挟む両側のばね部の幅が非対称である
   ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録用摺動型磁
   気ヘッド。