JPH0227565A - 磁気ヘッド用パッド装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気ヘッド用パッド装置、さらに詳しくは、
磁気記録再生装置などにおいて、磁気記録媒体を安定し
て走行させるための磁気ヘッド用パッド装置に関する。

［従来の技術］ 磁気ディスク等の記録媒体を記録再生する記録再生装置
においては、通常、記録媒体を磁気ヘッドに安定して接
触させるためにパッド装置が用いられている。この従来
のパッド装置は磁気ヘッドの周辺に空間部を形成し、同
空間部の周囲で磁気ヘッドとともに記録媒体に対向して
設けられているものが一般的である（例えば、特開昭５
９−５４０７１号公報参照）。この種の構造のパッド装
置の作用としては、記録媒体が走行すると、同記録媒体
の走行につれて空間部の空気が記録媒体に引きずられて
流出し、しかも空間部に流入する空気の方が少ないため
、これにより空間部に負圧が発生し、走行する記録媒体
はパッド装置に吸着され磁気ヘッドに密着する。

そこで、上記従来の一般的なパッド装置の形状並びに作
用を図面を用いて説明する。

第８図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すパッド装置８１は、記
録媒体１と対向する面において、中央位置に磁気へラド
２が配置されたヘッド埋込孔１５を存する第１ブロック
部が突出し、この突出した媒体摺接面１２の周囲に円環
状の溝部１３が形成され、同溝部１３の外側には記録媒
体１側に突出した円環状の第２ブロック部の媒体摺接面
１４が形成されてなる。パッド装置８１の各寸法につい
ては、上記溝部１３の内径φ　を３．　５＋ａｗ＋、そ
の外径φ２を６龍、第２ブロック部の媒体摺接面１４の
外径φ３を７ｍｍとし、上記溝部１３の深さを５０ｊｍ
＋とする。そして、このパッド装置８１の媒体摺接面１
４と記録媒体１との間隔を１１に保つものとする。

ここで、上記パッド装置８１に対して記録媒体１を、矢
印Ｘで示す方向に走行させるとき、前述したように、パ
ッド装置８１と記録媒体１との間の空気に流れを生じる
ので、この間に圧力が発生することになる。そこで、流
体力学的なシュミレーションを行って、このパッド装置
８１と記録媒体１との対向面における圧力分布を調べて
みると、第９図に示すようになる。第９図の特性線図お
いて、横軸は上記第８図（１３）に示したパッド装置８
１の中心線上の各ポイントＰｌ−Ｐ８の位置に対応し、
縦軸は記録媒体１との間の相対圧力を表している。

［発明が解決しようとする課題］ この第９図から明らかなように、パッド装置８１の第１
ブロック部の媒体摺接面１２より走行方向の上流側領域
（ポイントＰ１〜Ｐ６の領域）では、上記空気圧は大気
圧より低い負正になっているが、走行方向の下流側に位
置する溝部１３および第２ブロック部の媒体摺接面１４
の領域（ポイントＰ６〜Ｐ８の領域）では正圧になって
いる。

このため、パッド装置８１と記録媒体１とは下流側領域
で吸着が安定せず、同媒体１の走行が不安定になる。実
測データからも、この正圧になっている下流側領域では
、記録媒体１が振動し、いわゆるバタツキを生じ、安定
走行から大きく外れていることが明らかになっている。

上記正圧が生ずる理由は、溝部１３の下流側で空気流が
停滞してしまい、これによって下流側領域の圧力が上昇
することによるものと考えられる。

なお、パッド装置８１の第１ブロック部の媒体摺接面１
２の中央にヘッド埋込孔１５を設けて同埋込孔１５内に
磁気ヘッド２が埋設されるが、同磁気ヘッド２の突出量
は僅かであり、ここでのシュミレーションにおいては、
磁気ヘッド２の突出量については特に考慮していない。

後述する実施例および他のパッド装置についても同様の
扱いとしている。

このように、従来のパッド装置においては、走行方向の
下流側で記録媒体の走行が不安定になることが実δ−１
データにより明らかになっている。したがって、このよ
うなパッド装置を有する記録再生装置では、磁気ヘッド
と記録媒体との安定した接触状態を得ることが困難であ
った。

さらには、従来のパッド装置においては、ときに記録媒
体を異常に吸着してしまい、媒体走行を妨げてしまうこ
とが実験により明らかになっている。その理由としては
、後述するように、記録媒体に対してパッド装置が住か
に傾くと、負圧が急激に大きくなってしまうことによる
ものと思われる。このように記録媒体をその走行を妨げ
るほど異常に吸むしてしまうと、安定した信号の記録再
生ができなくなる。また、記録媒体を回転させる駆動モ
ータへ大きな負荷がかかり、このモータの小型化および
消費電力の節約化が困難となる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
記録媒体の走行を常に安定させるようにした磁気ヘッド
用パッド装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の磁気ヘッド用パッド装置は、磁気ヘッドの周囲
に第１ブロック部があって、その突出した媒体摺接面が
記録媒体と対向している。そして、この第１ブロック部
の外周側に第２ブロック部がある。第２ブロック部は、
上記第１ブロック部の、少なくとも記録媒体の走行に関
して上記磁気ヘッドよりも上流側を囲むように位置して
おり、記録媒体と対向する側に突出した媒体摺接面を有
している。この第２ブロック部の、上記磁気ヘッドより
も記録媒体の走行に関して下流側には、第２ブロック部
をその媒体摺接面側から切除したごとくに第１切欠部が
形成されている。また、上記第１ブロック部、第２ブロ
ック部のいずれか一方、または双方の、上記磁気ヘッド
よりも記録媒体の走行に関して上流側には、上記一方ま
たは双方のブロック部をその媒体摺接面から切除したご
とくに第２切欠部が形成されている。

〔作　用］ このパッド装置に記録媒体が摺接して走行するのに伴っ
て、上記磁気ヘッドよりも記録媒体の走行に関して下流
側に発生する静圧の上昇が上記第１切欠部により低減さ
れる。さらには記録媒体に対しパッド装置が任かに傾い
た場合でも上記第２切欠部により負圧の異常な上昇が低
減されるので、記録媒体の吸菅力が一定化し、記録媒体
の走行が安定する。

［実　施　例］ 本発明のパッド装置の一実施例の形状を第１図（Ａ）　
、　（［））に示す。このパッド装置１１は、前記パッ
ド装置８１と基本的には略同様の形状を呈し、その各寸
法も同様とされているが、溝部１３の内外の第１ブロッ
ク部の媒体摺接面１２上および第２ブロック部の媒体摺
接面１４上において、磁気ヘッド２が配置されるヘッド
埋込孔１５の位置から見て、記録媒体１の走行方向の上
流側と下流側の一部領域に、ヘッド埋込孔１５の幅と同
一の幅寸法で切欠部１６，１７．１８．１９が形成され
ている点について前記パッド装置８１と異なっている。

上流側の切欠部１６，１７の深さは浅く、下流側の切欠
部１８，１９の深さは深く形成されている。

ここで、前述した場合と同様に、流体力学的シュミレー
ションを行って、パッド装置ｉ！２１１と記録媒体１と
の間の相対圧力分布を調べると、第２図に示すようにな
る。第２図において、特性線ｆ１１は上記切欠部１６，
１７の深さを１０ｊ１１にし、上記切欠部１８，１９の
深さを２０＃ｌにした場合、特性線ｇ２は上記切欠部１
６，１７の深さを同じ＜１０ｘ１１にし、上記切欠部１
８，１９の深さを３０μにした場合、特性線１３は上記
切欠部１８゜１９の深さを５０１ｍにした場合にそれぞ
れ対応している。

この第２図から明らかなように、上記切欠部１６．１７
および切欠部１８，１９が存在している場合、パッド装
置１１の、記録媒体１と対向する面の全領域において、
記録媒体１との間の空気圧は負正になっている。下流側
の切欠部１８．１９の深さを変えても、ポイントＰ３〜
Ｐ６のレベルが一様に若干変化するが、パッド装置１１
の記録媒体１と対向する面の全領域において、負圧が発
生していることに変わりがない。相対圧力分布のプロフ
ィールとしては、ポイントＰ　からＰ２に■ かけて急峻に０レベル（大気圧）から負正になり、ポイ
ントＰ２〜Ｐ６で略一定の負圧レベルを保ち、ポイント
Ｐ６からＰ８にかけて相対圧力が上昇してＯレベルに至
っている。

また、上流側の切欠部１６，１７の深さを２０ｇ１１と
し、下流側の切欠部１８，１９の深さを５０Ｉ１１とし
た場合、すなわち、特性線ｇ３に該当するパッド装置の
上流側の切欠部１６，１７の深さを深くした場合につい
て調べると、負圧レベルはダウンするが、特性線ｇ３と
プロフィールは略同じである。

このように、前記パッド装置８１では、ポイントＰ６〜
Ｐ８の間で相対圧力が正圧になっていたものが、上記パ
ッド装置１１のように、切欠部１６〜１９を形成するこ
とで、上記ポイントＰ６〜Ｐ　の間を含めてポイントＰ
１〜Ｐ８の全領域・　　８ で負圧になる。その理由としては、溝部１３の下流側の
空気流が上記切欠部１９を通じてパッド装置１１の外部
に抜けることになるので、この下流側領域における圧力
上昇が防がれた結果によるものと考えられる。このこと
は、比較のために、第１０図（Ａ）　、　（１３）に示
したパッド装置１０１および第１１図（Ａ）、（１３）
に示したパッド装置１１１のシュミレーションの結果か
ら得られる第１２図によって明らかである。

パッド装置１０１は、上記本発明のパッド装置１１に対
して上流側の切欠部１６．１７を設けないものであり、
パッド装置１１１は、さらに下流側の第２ブロツク上の
切欠部１８をも設けないようにしたものである。すなわ
ち、パッド装置１０１は、第１ブロック部の下流側に切
欠部１８．第２ブロック部の下流側に切欠部１９を設け
たものであり、パッド装置１１１は、第２ブロック部の
下流側にのみ切欠部１９を設けたものである。第１２図
の特性線ｇ４はパッド装ｆｆ１０１に対応し、特性線１
５はパッド装置１１１に対応している。

シュミレーションでは、パッド装置１０１の切欠部１８
．１９の深さおよびパッド装置１１１の切欠部１９の深
さをいずれも５０＃ｌとしている。この特性線Ｎ４．Ｎ
５から明らかなように、これらのパッド装置１０１，１
１１については、前記パッド装置１１と比較してプロフ
ィールは若干界なるが、ポイントＰ　ｔ　””’　Ｐ　
ｇの全領域で負圧になっていることが分かる。

したがって、本質的には、第２ブロツクの下流側に切欠
部１９を設けるだけで、ポイントＰ６〜Ｐ８の間の圧力
上昇を防ぐことができ、相対圧力が正圧にならないこと
が分かる。

しかし、以上のことは、バラ子装置の媒体摺接面が記録
媒体１に対して−様な空間を保って平行に配置されてい
る場合における話である。実際には、記録媒体１自体の
歪み、或いはパッド装置のアライメント精度等により完
全に平行に配置されている状態を得ることは難しい。

そこで、第１３図に示すように、記録媒体１に対し、上
記パッド装置１０１，１１１のそれぞれにつき、それら
の媒体摺接面を記録媒体１の走行方向の下流側に角度θ
だけ傾けた場合について検討した結果を第１４．１５図
に示す。

この第１４．１５図から゛明らかなように、上記パッド
装置１０１．１１１の傾斜角θを非常に大きくすると、
記録媒体１との離間間隔が大きくなり過ぎ、大気圧から
の圧力変動は消失するが、傾斜角θが微小の場合におい
て負圧が大きく変動することになる。第１４図の特性線
ｊ！、、　ｆＩ７゜１８はパッド装置１０１の傾斜角θ
をそれぞれ０．００５°、　０．０１°、　０．０２＠
とした場合、第１５図の特性線’　９　”　１０”　１
１はパッド装置１１１の傾斜角θを同様に、それぞれ０
．００５”　、　０．０１＠０．０２＠とじた場合であ
る。これらの特性線を、第１２図に示した特性線Ｎ４．
Ｎ５と比較して明らかなように、パッド＝ｉ１０１．１
１１とも、その媒体摺接面を僅かに傾けることによって
非常に負圧が大きくなることが分かる。その理由は、媒
体摺接面が傾くことによって下流側の切欠部１８゜１９
が記録媒体１から離れ、空気流の逃げ道としての働きが
強まることによると考えられる。それでも、第１ブロッ
ク部に切欠部１８のあるパッド装置１０１の方が負圧変
動の割合がパッド装置１１１に較べて少ない。実際にパ
ッド装置１０１゜１１１を用いて記録再生の実験を行う
と、時に、記録媒体１を異常に吸着してしまい、記録媒
体１の走行に支障を来たすことがあるが、上記のシュミ
レーションの結果は、この実験事実を裏付けるものと考
えられる。

一方、本実施例のパッド装置１１を同様に傾けた場合に
ついて説明すると、第３図に示す特性線’　１２”　１
３’　”　１４は、このパッド装置１１について、第１
３図で示したパッド装置１０１，１１１と同様に記録媒
体１に対して住かに傾け、その傾斜角θを０．００５”
　、　０．０１°、　０．０２”としたときのものであ
る□。これらの特性線ｇ１゜、Ω１３”　１４を、パッ
ド装置１１を傾けない場合の特性線ｇ１と比較して分か
るように、パッド装置１１を傾けても、全くと言ってよ
いほど、負圧変動が見られない。

当然、ポイントＰ１〜Ｐ８の全領域に亘って負圧が発生
していることには変わりはない。したがって、上流側の
切欠部１６，１７が設けられていることによって、パッ
ド装置１１が傾いた場合でも、切欠部１６．１７が空気
流の逃げ道として有効に働き、相対圧力の上Ｒ１を防ぐ
ことができるものと考えられる。

次に本発明のパッド装置の各変形例の形状を第４〜６図
に示す。

第４図に示すパッド装置４１は、上記パッド装置１１に
おける第２ブロック部の下流側の切欠部１９を拡大した
切欠部１９Ａを形成してなるものである。上流側の切欠
部１６，１７の深さを１０μｍとし、下流側の切欠部１
８．１９Ａの深さを３０ｐｍとした場合を第７図に特性
線’１５として示す。

また、第５図に示すパッド装置５１および第６図に示す
パッド装置６１は、上記パッド装置１１における上流側
の切欠部１６，１７のいずれか一方のみを設けたもので
ある。パッド装置５１では上流側に切欠部１６のみを有
し、パッド装ｆ＆６１では切欠部１７のみを有している
。パッド装置５１．６１に対するそれぞれの圧力分布を
第７図に特性線’　１Ｂ”　１７として示す。これらの
特性線ｇ１５〜’　１７から明らかなように、パッド装
置４１゜５１．６１は、いずれにおいても、ポイントＰ
１〜Ｐ８の全領域に亘って負圧が発生し、また、そのプ
ロフィールも比較的平坦セある。

さらに、上記パッド装置４１，５１．６１の傾斜角θを
０−０２°としたときの結果を第７図にそれぞれ特性線
１．１）、ｆＪ’　として示す。

パッド装置を記録媒体１に対して傾斜させた場合、パッ
ド装置５１．６１では、上流側の切欠部を設けない領域
では、負圧変動が局所的に起るが、切欠部を設けた領域
では、負圧変動が抑制されており、パッド装置１０１或
いは１１１に較べて改筈されている。パッド装ＶＸ１４
１では、傾斜させても、殆ど負圧は変動しない。

このように、本発明のパッド装置は、磁気ヘッド２より
下流側で少なくとも第２ブロック部に切欠部を有し、上
流側で第１ブロツク部、第２ブロック部のいずれか一方
または双方に切欠部を有していることにより、全領域に
互って負圧が得られ、また、パッド装置が記録媒体１に
対して傾いた場合でも負圧特性のプロフィールに大きな
変動を生じない。

なお、本発明のパッド装置は、第１図および第４〜６図
に示した形状に限るものでなく、また、切欠部１６．１
７，１８．１９の各切欠き幅や深さを変えてもよく、さ
らには、第１ブロック部の媒体摺接面と、溝部と、第２
ブロック部の媒体摺接面とは、同心円状に形成しなくと
もよいし、また、楕円形成いは直線部分を含む形状にし
てもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、記録媒体の走行に
関して磁気ヘッドの上流側および下流側部分に簡単な切
欠部を形成することによって、下流側領域での静圧の上
昇を防ぎ、また、記録媒体に対し僅かにパッド装置が傾
いた場合でも、負圧の異常な上昇を防いで常に安定した
記録媒体の走行を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例を示す
パッド装置の縦断面図およびその媒体対向面の平面図、 第２図は、上記第１図（Ａ）　、　（Ｂ）に示したパッ
ド装置を用いた場合の圧力分布を示す特性線図、第３図
は、上記第１図（Ａ）　、　（Ｂ）に示したパッド装置
を記録媒体に対して住かに傾けた場合の圧力分布を示す
特性線図、 第４図、−第５図および第６図は、それぞれ、本発明の
他の各実施例を示すパッド装置の媒体対向面の平面図、 第７図は、上記第４図〜第６図に示した各パッド装置を
用いた場合のそれぞれの圧力分布を示す特性線図、 第８図（＾）および（１３）は、従来の一般的なパッド
装置の縦断面図およびその媒体対向面の平面図、第９図
は、上記第８図（Ａ）　、　　（１３）に示したパッド
装置を用いた場合の圧力分布を示す特性線図、第１０図
（Ａ）　、　（Ｂ）は、比較のために示したパッド装置
の一例の縦断面図およびその媒体対向面の平面図、 第１１図（＾）、（Ｂ）は、比較のために示したパッド
装置の他の例の縦断面図およびその媒体対向面の平面図
、 第１２図は、上記第１０．１１図に示した各パッド装置
を用いた場合のそれぞれの圧力分布を示す特性線図であ
る。 第１３図は、記録媒体に対してパッド装置を傾けた状態
を示す側面図、 第１４図は、上記第１０図に示したパッド装置を記録媒
体に対して仁かに傾けた場合の圧力分布を示す特性線図
、 第１５図は、上記第１１図に示したパッド装置を記録媒
体に対して僅かに傾けた場合の圧力分布を示す特性線図
である。 １・・・・・・・・・記録媒体 ２・・・・・・・・・磁気ヘッド １１．４１，５１．６１・・・・・・パッド装置１２・
・・・・・第１ブロック部の媒体摺接面１３・・・・・
・溝部 １４・・・・・・第２ブロック部の媒体摺接面１６・・
・・・・第２ブロック部の上流側の切欠部（第２切欠部
） １７・・・・・・第１ブロック部の上流側の切欠部（第
２切欠部） １８・・・・・・第１ブロック部の下流側の切欠部１９
．１９Ａ・・・・・・第２ブロック部の下流側の切欠部
（第１切欠部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドの周囲に配置され、記録媒体と対向す
   る側に突出した媒体摺接面を有する第１ブロック部と、 上記第１ブロック部の外周側に配置され、上記第１ブロ
   ック部の、少なくとも記録媒体の走行に関して上記磁気
   ヘッドよりも上流側を囲むように位置し記録媒体と対向
   する側に突出した媒体摺接面を有する第２ブロック部と
   、 この第２ブロック部の上記磁気ヘッドよりも記録媒体の
   走行に関して下流側に、上記第２ブロック部をその媒体
   摺接面側から切除したごとくに形成された第１切欠部と
   、 上記第１ブロック部および／または上記第２ブロック部
   の上記磁気ヘッドよりも記録媒体の走行に関して上流側
   に、上記第１ブロック部および／または上記第２ブロッ
   ク部をその媒体摺接面側から切除したごとくに形成され
   た第２切欠部と、を具備してなる磁気ヘッド用パッド装
   置。