JPH03130907A - 磁気ヘッド - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、磁気シートとの対向面に負圧発生用の制御部
を一体的に形成して、良好なヘッドタッチを実現する磁
気ヘッドに関する。

〈従来の技術〉 可撓性を有する薄肉の磁気シートを記録媒体として用い
る記録再生装置においては、単に磁気ヘッドを磁気シー
トに当接させるだけでは、磁気シートが磁気ヘッドに押
圧されることで撓んで逃げてしまうので、安定した接触
状態が得られない。そこで従来、磁気ヘッドの位置する
岬の領域に負圧を発生させて磁気レートを磁気ヘッド側
に引き寄せる安定板が磁気ヘッド近傍に設けられており
、これによって安定した接触状態の実現を企図していた
。

第１５図はこの従来の磁気シート記録再生装置の概略構
成図、第１６図はその要部斜視図である。これらの図に
示すように、磁気シート１３を回転駆動させる駆動モー
タ１１の駆動軸１２には、磁気シート１３の中心部に取
付けられたセンタコア１４が着脱自在に装着されており
、ｗＡＴｏモータ１１の駆動と共に磁気シー）１３は所
定の回転数で回転駆動される。また磁気シート１３の図
中下側には、記録再生時において磁気シート１３の記録
面に当接し得る磁気ヘッド１５が配設されている。つま
り磁気ヘッド１５は、磁気シート１３の径方向に沿って
設けられたねじ軸１６に螺合するキャリッジ１７に固設
されており、ねじ軸１６を図示しない駆動源により回転
させることでこの磁気ヘッド１５を磁気シート１３の半
径方向に移動させ記録面を走査するようになっている。

また第１７図に磁気ヘッド１５の拡大図を表したように
、磁気ヘッド１５は、キャリッジ１７に固設されたヘッ
ド台板２１と、このヘッド台板２１の先端部（図中上方
）に固設され且つ磁気シート１３との対向面２３に磁気
ギャップ部２４を形成したヘッドチップ２２とを備えて
おり、このヘッドチップ２２の磁気ギャップ部２４に磁
気シート１３が接近摺接して記録再生が行われる。従っ
てこの磁気ギャップ部２４を形成した対向面２３は従来
、磁気シート１３の記録面に対する損傷等を防止し且つ
良好なヘッドタッチを得るために、磁気シート１３の回
転方向（矢印Ｒ方向）及び半径方向に沿って磁気シート
１３側に突出する状態で滑らかに湾曲する曲面等によっ
て形成されている。

さらに第１８図にも示すように磁気シート１３の図中下
側には、一端部が磁気シート１３の回転方向（矢印Ｒ方
向）上流側の自由回転面Ｎに近接し且つ回転方向下流側
へ向かうにつれて前記自由回転面Ｎより漸次離れるよう
に傾斜した傾斜面１８を有する１対の安定板１９が、磁
気ヘッド１５の移動経路であるすき間２０を挾んで設け
られている。従ってこの安定板１９は、磁気シート１３
の回転と同時に磁気シート１３と安定板１９の傾斜面１
８との間に挾まれた領域に負圧を発生させ、磁気シート
１３を磁気ヘッド１５側に引き寄せて、該磁気ヘッド１
５のへラドチップ２２の磁気ギャップ部２４に接触させ
る。この結果記録再生時において、磁気シート１３は磁
気ヘッド１５に対し常に一定の接触状態を保ち得るよう
になっている。このような負圧発生型の安定板について
は、既に例えば特開昭６１−９８６８号公報、特開昭６
０−２１９６７１号公報、特開昭６２−３３３８０号公
報等において詳しく報告されている。

ところで本明細書中において自由回転面Ｎとは、磁気シ
ート記録再生装置の駆動モータ１１に装着された磁気シ
ート１３が、回転駆動力以外何の外力も作用しない状態
で定常回転するときの該磁気シート１３の回転面のこと
を意味している。

〈発明が解決しようとする課題〉 第１８図に示したようなタイプの安定板１９では、一対
の安定板１９の間に磁気ヘッド１５及びこれを移動させ
るためのキャリッジ１７等が位置するすき間２０が形成
されている。

しかるにこの安定板１９によって発生する負圧領域は主
に、安定板１９に形成された傾斜面１８と磁気レート１
３とに挾まれた領域であり、この意味において前述した
すき間２０は負圧発生には何んら関与しないばかりか、
むしろ発生した負圧を減少させてしまうことになる。従
って磁気シート１３は、磁気ヘッド１５の両側に位置す
る一対の安定板１９によって夫々の傾斜面側に引き寄せ
られるものの、磁気ヘッド１５の位置するすき間２０部
分ではこれを返って浮き上がらせてしまい、磁気ヘッド
１５に対して十分な当たりがとれないという課題があっ
た。

く課題を解決するための手段〉 本発明による磁気ヘッドは、磁気シートの記録面に対向
して位置する対向面と、該対向面に形成された磁気ギャ
ップ部とを有する磁気ヘッドにおいて、前記磁気シート
の回転に伴い前記磁気シートとの間に負圧を発生させて
前記磁気シートを前記磁気ギャップ部側へと引き寄せる
ｆ制御部を前記対向面に形成したことを特徴とするもの
である。

く作　　　用〉 磁気ヘッドの磁気シートとの対向面に形成されたｍｓ部
が、磁気シートの回転に伴い該磁気シートとの間に負圧
を発生させて磁気シートを磁気ヘッド側へと引き寄せ、
且つ磁気ヘッドの前記対向面に形成された磁気ギャップ
部に接近摺接させる。

〈実　施　例〉 以下、本発明による磁気ヘッドの一実施例を図を参照し
て詳細に説明する。なおこの磁気ヘッドの記録再生装置
内における取付は位置や取付は構造等については従来例
と同様なので、同一部材には同一符号を用いると共に詳
細な説明は省略する。

第１図にとの一実施例を表したように、ヘッド台板２１
の先端面３１にはへラドチップ２２を挾み込んでこれを
ヘッド台板２１と一体的に固定するための固定部３２が
突設されており、この固定部３２に前述したヘッドチッ
プ２２が一体的に固定されている。磁気シート１３の記
録面と対向する前記へラドチップ２２の先端部には、磁
気シート１３の前記記録面が摺接する対向面３３が形成
されていると共に、この対向面３３の略中央部には、磁
気シート１３の記録面に摺接して磁気的情報の媒介（送
受信）を行う磁気ギャップ部３４が、磁気シート１３の
略半径方向に沿って複数ＩＩ（本実施例では２個）形成
されている。

また第１図中の■−■矢視断面を第２図に示したように
、既述した対向面３３は、磁気シート１３の回転方向（
図中矢印Ｒ方向）下流側へ向かうにつれて、磁気シート
１３の自由回転面Ｎから漸次離れるよう傾斜する傾斜面
３５となっている。

この結果、磁気シート１３が回転するに伴いヘッドチッ
プ２２の傾斜面３５と磁気シート１３との間の領域には
負圧が発生して、磁気シート１３をヘッドチップ２２側
へ引き寄せ、さらにこのヘッドチップ２２の先端に設け
られた磁気ギャップ部３４に摺接させて、良好なヘッド
タッチが実現する。また磁気シート１３の回転方向上流
側に位置するヘッドチップ２２の端部３６は、磁気シー
ト１３との接触に伴う摩耗を防ぐために、ヘッドチップ
２２の材料より硬いサファイヤ等の材料で形成されてい
る。

さらに他の実施例を第３図に示したように、磁気シート
１３と対向するヘッドチップ２２の対向面には、磁気ギ
ャップ部３４が、磁気シート１３の略半径方向ｇｃＪｅ
って複数個（本実施例では２個）設けられている。これ
らのギャップ３４を境にして磁気シート１３の回転方向
上流側と下流側との夫々に位置するヘッドチップ２２の
前記対向面には、傾斜面４１及び傾斜面４２が形成され
ている。また第３図中のＩｔ／−Ｉｔ／矢視断面を第４
図に示したように、これらの傾斜面４１．４２は、共に
磁気シート１３の回転方向（矢印Ｒ方向）下流側に向か
うにつれて、磁気シート１３の自由回転面Ｎより漸次離
れるように傾斜して形成されていると共に、自由回転面
Ｎに対する傾斜面４２の傾斜角θ２は、自由回転面Ｎに
対する傾斜面４１の傾斜角θ１より大きくなるように設
定されている。

例えば傾斜角θ１θ２の好適な大きさは、θ１＝１″〜
３°程度であるのに対しθ２はとの略２倍程度の６２−
２′″〜６°程度である。また第３図に示したヘッドチ
ップ２２の平面図を第５図に表したように、傾斜面４１
．４２を形成したヘッドチップ２２の磁気シートエ３と
の対向面の大きさは、磁気シート１３の回転方向（図中
矢印Ｒ方向）と略直交する一辺の長さを４８、前記回転
方向に沿う一辺の長さを１２とすれば、例えば少なくと
もｊ１＝１．２＋ｗ＋。

１２＝　１．２ｍ程度の大きさであれば好適である。

従って、磁気シート１３の回転に伴って、磁気レート１
３と傾斜面４１．４２の夫々とに挾まれる領域に負圧が
発生して、磁気シート１３をヘッドチップ２２先端側へ
引き寄せ且つこれに摺接させる。しかしながら、磁気シ
ート１３の回転方向下流側に位置する傾斜面４２の前記
傾斜角は、上流側に位置する傾斜面４１の前記傾斜角よ
り大きいため、磁気シート１３は磁気ギャップ部３４を
境として回転方向下流側において、より大きな負圧によ
る吸引力を受は且つ磁気ギャップ部３４を境に撓みなが
ら引き寄せられるので、磁気シート１３の磁気ギャップ
部３４に対するタッチが優れて向上するのである。

また本実施例では、傾斜面４１．４２の相方に亘り且っ
磁気シー）１３の略回転方向に沿って形成された溝部４
３が、磁気シート１３の略半径方向に沿って複数本（本
実施例では３本）配設されている。溝部４３は、傾斜面
４１の上流端から傾斜面４２の下流端まで連続して形成
されており、前記上流端及び前記下流端で深さが零とな
るような略円弧状の断面形状を有している。この溝部４
３は、磁気シート１３の回転に伴って主に発生する回転
方向（周方向）への空気流以外の略半径方向の空気流を
吸収し、且つ回転方向に沿ってこれを流してやることで
、負圧の発生を阻害する略半径方向の空気流を制御する
機能を有すると共に、磁気シート１３とへラドチップ２
２とが挾む領域を増大させるため、この領域に発生する
負圧を大きくすることができる。またこの溝部４３は、
磁気シート１３の回転方向の空気流を安定化（層流化）
させる作用も有するため、磁気シート１３のへラドタッ
チを一層好適なものとし得る。

また、他の一実施例を示す斜視図を第６図に、またその
■−■矢視断面を第７図に示したように、磁気ギャップ
部３４を境にして磁気シート１３の回転方向（図中矢印
Ｒ方向）上流側に位置するヘッドチップ２２の磁気シー
ト１３との対向面には、磁気シート１３の自由回転面Ｎ
に対する傾斜角が零、即ち自由回転面Ｎに対して平行な
平面４４が形成されている。また磁気ギャップ部３４を
境にして磁気シート１３の回転方向下流側に位置するヘ
ッドチップ２２先端部には、磁気シート１３の回転方向
下流側に向かうにつれて、磁気シート１３の自由回転面
Ｎから漸次層れるよう形成した滑らかな傾斜曲面４５が
設けられている。

傾斜曲面４５には、磁気シート１３の略回転方向に沿っ
て形成された溝部４６が、磁気ギャップ部３４を挾んで
磁気シート１３の略回転方向に沿って複数本（本実施例
では２本）配設されている。溝部４６は、傾斜曲面４５
の上流端で深さが零であると共に、下流端で一定の深さ
を有してヘッドチップ２２の下流側領域へと連通してい
る。この溝部４６の最大深さは、例えば少なくとも５０
μｍ程度であれば好適である。また本実施例では、磁気
シート１３と対向するヘッドチップ２２の対向面に、磁
気シート１３の自由回転面Ｎに対して平行な平面４４を
形成したが、これを廃し例えば第８図に示すように、前
記対向面の全体に亙り、磁気シート１３の同転方向下流
側に向かうにつれて自由回転面Ｎから漸次層れるよう緩
やかに傾斜する傾斜曲面４７を形成してもよい。

この際、傾斜曲面４７の略中央に位置する磁気ギャップ
部３４と自由回転面Ｎとの距離をｈｌ、傾斜曲面４７の
下流端と自由回転面Ｎとの距離をｈ２とした場合、例え
ばｈ１＝０μｍ〜１００μｍ程度、ｈ、＝　２００　μ
ｍ程度とすれば好適であり、また図中−点鎖線で示した
ように、上述した傾斜曲面４７の位置を自由回転面Ｎ側
へと０〜２００μｍ程度平行移動させて、この傾斜曲面
４７の一部或いは全部を自由回転面Ｎより図中上方に位
置させてもよい。

従って、磁気シート１３の回転に伴い磁気シート１３と
傾斜曲面４５或いは４７との間の領域に負圧が発生して
、磁気シート１３をヘッドチップ２２先端側へ引き寄せ
且つ磁気ギャップ部３４に摺接させると共に、溝部４６
が、磁気シート１３の略半径方向の空気流を吸収して前
記負圧を増大させ且つ磁気シート１３の回転に伴う空気
流全体を層流化して、安定したヘッドタッチを実現する
。

ところで既述した実施例においては、磁気ギャップ部３
４を境にして磁気シート１３の回転方向上流側と下流側
とに、夫々傾斜面４１と傾斜面４２とを、或いは平面４
４と傾斜曲面４５とを形成したが、磁気ギャップ部３４
の位置は、傾斜面４１と傾斜面４２との境、或いは平面
４４と傾斜曲面４５との境からずれた位置にあってもよ
い。また磁気シート１３の自由回転面Ｎに対する傾斜角
が異なるさらに多く　（３個以上）の傾斜面を、磁気シ
ート１３の回転方向に沿って、ヘッドチップ２２の磁気
シート１３との対向面に形成してもよく、要するに、磁
気シート１３の自由回転面Ｎに対する傾斜面の傾きを、
磁気シート１３の回転方向に沿って変化させろようにす
ればよい。さらに溝部４３．４６の形状や設置位置或い
は設置値数（本数）についても既述した実施例のみに限
定されず、要するに磁気シート１３の回転方向に沿って
、ヘッドチップ２２の磁気シート１３との対向面に溝部
が形成されていればよい。

また前述したような磁気ヘッド１５を、２インチの磁気
ビデオフロッピーディスクの記録再生装置用として試作
した例としては、略第５図に示したヘッドチップ２２を
用いたものがあり、このヘッドチップ２２の横断面形状
は略２閣角の正方形形状であり、傾斜曲面４５はへラド
チップ２２先端面の下流側路３／４の面積部分に形成さ
れていると共に、２つの磁気ギャップ部３４は略１００
μｍの間隔をなして形成され、且つこれらの磁気ギャッ
プ部３４はへラドチップ２２の先端部の略中央に位置し
ているものであり、実験によって非常に良好なヘッドタ
ッチの実現が確認されている。

さらに他の一実施例の斜視図を第９図に、またこの第９
図中のＣ−Ｃ矢視断面即ち磁気シート１３の回転方向（
矢印Ｒ方向）に沿って破断したヘッドチップ２２の断面
を第１０図に表したように、該ヘッドチップ２２の磁気
シート１３との対向面４８は、磁気シート１３の回転方
向に向かうにつれて該磁気シート１３の自由回転面Ｎか
ら漸次能れるよう、例えば成る曲率半径ｒ１を有する状
態で傾斜している。また一方、第９図中のＤ−Ｄ矢視断
面即ち磁気シート１３の半径方向に沿って破断したヘッ
ドチップ２２の断面を第１１図に示したように、該ヘッ
ドチップ２２の対向面４８は、磁気シート１３の半径方
向に沿う破断面内において、磁気ギャップ部３４を頭頂
部とするように例えば成る曲率半径ｒ２を有する状態で
傾斜している。

従って、ヘッドチップ２２の対向面４８は、磁気ギャッ
プ部３４を頭頂部とするような略球面状の曲面であり、
ｒ、とｒ２とを略等しく設定した場合、その曲率半径は
例えば約５０１１Ｉ１１〜１５０ｍ程度であればよい。

しかしもちろん、ｒ、とｒ２とを異ならせ１．磁気シー
ト１３の半径方向に沿って破断したヘッドチップ２２の
断面先端を例えば直線状、即ち、ｒ、＝ωなどとしても
よく、要するに磁気シート１３の高逮回転に伴い、該磁
気シート１３との間に負圧を発生させて磁気シート１３
を引き寄せろ制御部を、ヘッドチップ２２の磁気シート
１３との対向面４８に形成すればよい。さらには、磁気
シート１３の回転方向に沿って、対向面４８に第３図、
第６図を用いて既述したような溝部を形成し、空気流の
整流と負圧発生の促進を計ってももちろんよい。

このような負圧発生型の制御部を備えたヘッドチップ２
２の寸法は例えば、第９図に示した如く磁気シート１３
の回転方向に沿う一辺を１２、これと略直交する方向の
一辺をＩＩとすれば、１１は少なくとも約１．２ｍ１１
２は少なくとも約１．２ｍであればよい。

こうして本発明の磁気ヘッド１５では、ごく小さなヘッ
ドチップ２２の磁気シート１３との対向面に、前記安定
板と同じ作用を有する制御部を一体的に設けることによ
りヘッドタッチをとる構成なので、磁気シート１３の記
録面を極めて有効に活用できる。即ち、例えば前述した
２ｗｍ角のへラドチップ２２を２インチの磁気ビデオフ
ロッピーディスクに適用する場合、該フロッピーディス
クの直径は約２３．５閣であり、これからセンタへブの
直径約９ｍとへラドチップ２２の大きさである２肩及び
前記フロッピーディスク周縁部に１■（従って径方向で
は計２　ｍｍ　）の余裕をみて、これらの和を引けば、
該フロッピーディスクの有効径は１０．５ｍとなり、約
１０５トラツクを形成することが可能となる。

また本発明による磁気ヘッドを用いれば、磁気ヘッド１
５とは別体に負圧発生型の安定板１９等を設ける必要が
なくなるので、従来のように磁気ヘッド１５と安定板と
の位置決めを個儒に行う必要がなく製作工程を極めて単
純化できる。

さらに、本発明による磁気ヘッド１５のヘッドタッチを
よりいっそう好適なものとするために、該磁気ヘッド１
５と補助的な制御部材とを相互に組み合わせることもも
ちろん可能である。その−例を第１２図に示したように
、磁気シート１３の自由回転面Ｎを挾んで、本発明の磁
気ヘッド１５ｔこ係るヘッドチップ２２の配設位置と反
対側、且つ磁気シート１３の回転方向（矢印Ｒ方向）上
流側に、正圧発生型の制御部材４９が配設されている。

即ち磁気シート１３の回転に伴って制御部材４９と磁気
シート１３との間に正圧が発生して磁気シート１３を磁
気ヘッド１５側へと押しやり、該磁気ヘッド１５先端の
へラドチップ２２に形成された既述した種々の負圧発生
型の制御部の作用をより効果的なものとする。

また他の一例では、第１３図に示すように、磁気シート
１３の自由回転面Ｎを基準として磁気ヘッド１５と同じ
側、且つ磁気シート１３の回転方向上流側に、負圧発生
型の制御部材５０が配設されている。即ちｍ気シート１
３の回転に伴って制御部材５０と磁気シート１３との間
に負圧が発生して磁気シート１３を磁気ヘッド１５側へ
と引きよせ、該磁気ヘッド１５先端のへラドチップ２２
に形成された既述した種々の負圧発生型の＃押部の作用
をより効果的なものとする。

また第１４図に示すように第１２図中の正圧発生型の制
御部材４９を板ばね５１で形成してもよく、この場合、
磁気シート１３の回転と共に該磁気シート１３と板ばね
５１との間に正圧が発生して、磁気シート１３を磁気ヘ
ッド１５側へと押しやると共に、この板ばね５１の有す
る付勢力によっても磁気シート１３を磁気ヘッド１５側
へと押しやることができる。このため板ばね５１の磁気
シート１３側の端部には、磁気シート１３との接触が起
こり得る場合に該磁気シート１３を損傷させぬよう、フ
ェルト等からなるパッド５２が取り付けられている。し
かし既述した制御部材４９．５０．板ばね５１は、必ず
しも備えられずともよい。

〈発明の効果〉 本発明の磁気ヘッドによれば、磁気シートとの間に負圧
を発生させて該磁気シートを磁気ヘッド側へ引き寄せる
ｆｆ１Ｊ御部を、磁気シートの記録面に対向するａｉ４
Ａヘッドの対向面に一体的に設けたことにより、磁気ヘ
ッド近傍に発生する負圧を好適且つ十分なものとするこ
とができるので確実に磁気シートを磁気ヘッド側へ引き
寄せて好適なヘッドタッチを実現し良好な記録再生を行
い得る。また同時ζζ、磁気ヘッドとこの磁気ヘッドに
磁気シートを引き寄せるための負圧発生型の安定板とを
別体に設ける場合に比べ、小型化が計れ磁気シートの記
録可能面積が増えると共に、磁気ヘッドと安定板とを夫
々側々に位置決めする等の製作工程がなくなるため、大
幅な工数消滅が計れコストダウンが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドの一実施例を表す斜視
図、第２図は第１図中の■−■矢視断面図、第３図は他
の一実施例を表す斜視図、第４図は第３図中の■−■矢
視断面図、第５図はとの一実施例の平面図、第６図は他
の一実施例を表す斜視図、第７図は第６図中の■−■矢
視断面図、第８図は他の一実施例を表す側面断面図、第
９図は他の一実施例を表す斜視図、第１０図、第１１図
は夫々第９図中のＣ−Ｃ矢視。 Ｄ−Ｄ矢視断面図、第１２図、第１３図、第１４図は制
御部材を用いた例を表す概略断面図、第１５図は従来の
記録再生装置を表す側面図、第１６図は第１５図中の要
部斜視図、第１７図は従来の磁気ヘッドを表す側面図、
第１８ｇは従来の記録再生装置を表す要部断面図である
。 図面中、１３は磁気シート、１５は磁気ヘッド、１６は
ねじ軸、１７はキャリッジ、１９は安定板、２１はヘッ
ド台板、２２はヘッドチップ、３２は固定部、３３は対
向面、３４は磁気ギャップ部、３５，４１．４２は傾斜
面、３９はギャップ、４３．４６は溝部、４４ば平面、
４５．４７は傾斜曲面、４９．５０は制御部材、５１は
板ばねである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気シートの記録面に対向して位置する対向面と
   、該対向面に形成された磁気ギャップ部とを有する磁気
   ヘッドにおいて、前記磁気シートの回転に伴い前記磁気
   シートとの間に負圧を発生させて前記磁気シートを前記
   磁気ギャップ部側へと引き寄せる制御部を前記対向面に
   形成したことを特徴とする磁気ヘッド。
2. （２）制御部は磁気シートの回転方向下流側へ向かうに
   つれて前記磁気シートの自由回転面から漸次離れるよう
   に傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項（１）
   に記載した磁気ヘッド。
3. （３）磁気シートの自由回転面に対する傾斜面の傾きを
   前記磁気シートの回転方向に沿って変化させたことを特
   徴とする請求項（２）に記載した磁気ヘッド。
4. （４）制御部には磁気シートの回転方向に沿って溝部が
   形成されていることを特徴とする請求項（１）または（
   ２）または（３）に記載した磁気ヘッド。