JPH0729116A - 情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 ヘッドはスライダーチップ２，３，４，５と
ヘッドコア１とを含み、スライダーチップ２，３，４，
５は、その媒体対向面に、複数の溝７からなる第一の溝
部と媒体に実質的に接触する第一の平坦部８とを有し、
パッドは、その媒体対向面に、複数の溝からなる第二の
溝部と媒体に実質的に接触する第二の平坦部とを有し、
第一の平坦部８と第二の平坦部とは、媒体の配置される
べき面に対し実質的に鏡像関係をなすことを特徴とする
情報記録装置。 【効果】 媒体の走行速度を上げても、ヘッド−媒体間
の距離の増加が抑制され、高速記録再生が可能である。
また、媒体は両面から同一の力を受けるため、変形する
ことがなく、耐久性、互換性の面でも問題を生じること
がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機の外部記憶
装置などに使用される磁気記録装置などの情報記録装置
に関わり、特に、薄型軽量かつ安価な可撓性記録媒体に
高速で記録再生するに際して好適なヘッド構造に関わ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機の外部記憶装置として、フロ
ッピーディスク装置と呼ばれる円盤状の可撓性磁気記録
媒体を用いたディスク装置等が幅広く使用されている。
フロッピーディスク装置は、樹脂製のベースフィルム上
に磁性層を設けた可撓性磁気記録媒体を用い、これに、
磁気ヘッドをスプリング機構により押し当てることによ
って、磁気ヘッドと可撓性磁気記録媒体が接触した状態
で情報の読み書きを行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フロッピーディスク装
置の一つの欠点としては、ディスクの回転速度が毎分３
００回転もしくは３６０回転と遅いため、読み取りや書
き込みの速度が低いことが挙げられる。しかしながら、
ディスクの回転速度を上げると、ヘッドと媒体との間に
空気を巻き込むためヘッドと媒体との距離が増加し、情
報の読み書きに必要な接触状態を保つことができない。

【０００４】このような問題は、ヘッドの押し付け圧力
を増加すること、あるいは、ヘッドの媒体に対向する面
の面積を減じることによってある程度抑制することがで
きる。しかしながら、このようにすると空気の巻き込み
によるヘッドと媒体との距離の増加は抑制される一方
で、媒体の回転を停止した際の単位面積当たりの接触圧
力が増大するため、ヘッドが媒体に吸着して再起動が不
可能になるという現象が発生する。また、ヘッドと媒体
との間に異物を巻き込んだ際のヘッドあるいは媒体の損
傷が起こり易くなる。これらの問題は、媒体の交換が可
能なフロッピーディスクにおいては特に大きな問題とな
っていた。

【０００５】この問題に対する一つの解決策がＪ．Ｗ．
Ｗｈｉｔｅ等によって提案されている（米国特許第４，
９７４，１０６号）。この方法は、可撓性磁気記録媒体
の配置されるべき位置に対して磁気ヘッドの反対側に動
圧パッドを設けるとともに、ヘッドには溝を設け、動圧
パッドには溝を設けないという構成によって達成され
る。即ち、媒体の走行によって溝に空気の流れが生じ、
その結果媒体面に対して、溝を有するヘッド側は相対的
に低圧に、溝のないパッド側は相対的に高圧になること
によって、媒体が局部的にヘッド側に引き寄せられ、良
好な接触状態が実現するというものである。

【０００６】しかしながら、この方法は媒体を局部的に
変形せしめることとなるので、媒体が繰り返し応力を受
ける結果、その耐久性が悪化すること、変形の大きさが
媒体の機械的な性質（ベースフィルムの硬さなど）によ
って異なるため互換性に問題が生じることなどの問題点
を有しており、実用化されるには至っていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、媒体の
高速走行を可能にし、しかも媒体の耐久性や互換性に影
響を与えない情報記録装置を提供することにある。本発
明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、
上記Ｗｈｉｔｅ等の方法とは異なる原理を用いることに
よって上記目的が達成できることを見い出した。即ち、
ヘッドとパッドとの両方に溝を設け、ヘッド又はパッド
と媒体との間に巻き込む空気を溝から逃がすことによっ
てスプリング機構等を用いてヘッドを媒体に押し当てる
際の接触状態を良好にすることができるのである。ま
た、溝を設ける位置をヘッド、パッドとも実質的に同一
とすること、換言すれば媒体に接触する部分を等しくす
ることで、媒体は両側から等しい力を受けるため、耐久
性、互換性にも影響がなくなる。

【０００８】即ち、本発明の要旨は、可撓性記録媒体に
情報を記録する機能及び／又は可撓性記録媒体に記録さ
れた情報を再生する機能を有するヘッドとパッドとを互
いに対向配置して備え、該ヘッドと該パッドとの間に、
走行しうる可撓性記録媒体を配置されるべく構成してな
る情報記録装置において、前記ヘッドはスライダーチッ
プとヘッドコアとを含み、前記スライダーチップは、そ
の媒体対向面に、複数の溝からなる第一の溝部と前記媒
体に実質的に接触する第一の平坦部とを有し、前記パッ
ドは、その媒体対向面に、複数の溝からなる第二の溝部
と前記媒体に実質的に接触する第二の平坦部とを有し、
前記第一の平坦部と第二の平坦部とは、前記媒体の配置
されるべき面に対し実質的に鏡像関係をなすことを特徴
とする情報記録装置に存する。上記第一の溝部を構成す
る各溝の少なくとも一端はヘッドの媒体対向面の外縁部
にあり、かつ、該一端は他端よりも配置されるべき可撓
性記録媒体の走行方向に対しより下流側にあることが好
ましい。

【０００９】

【作用】ヘッド及びパッドの媒体に対向する面（媒体対
向面）に設けた溝は、媒体の走行によって生じる気流に
より、ヘッド及びパッドと媒体との間に巻き込まれた空
気を強制的に排出する作用を持つ。このため、ヘッドと
媒体との間に巻き込まれた気流によるヘッド−媒体間の
距離の増加が抑制される。また、ヘッドに設けた第一の
平坦部とパッドに設けた第二の平坦部とが実質的に鏡像
関係をなす結果、媒体は両面から同一の力を受けるため
に、変形することがなく、耐久性や互換性の面でも問題
を生じることがない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の具体的態様を、図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の情報記録装置に
おけるヘッドの一例を模式的に示すものであって、ヘッ
ドの媒体対向面側から見た平面図である。また、図２は
図１のＩ−Ｉ線による断面図である。これらの図におい
ては、ヘッドは磁気ヘッドとして用いられる。

【００１１】１はフェライトなどの高透磁率材料で構成
されるヘッドコアであり、裏面に巻線されたコイル（図
示せず）によりギャップ部６に磁束を発生させ、もしく
はギャップ部６に発生した磁束を検出して情報の読み書
きを行なう。２、３、４及び５は、いずれも硬質セラミ
ック等の硬質材料からなるスライダーチップである。ヘ
ッドコア１とスライダーチップ２、３、４及び５とは同
一の媒体対向面を構成するように接着され、研磨によ
り、該媒体対向面は好ましくは５０Å以下の面粗さとす
る。この面は、平面としても、あるいは、媒体走行方向
に対してわずかに中心部が凸となるような曲面としても
よい。底面の周辺部は通常、面取りを行ない、媒体とヘ
ッドとが徐々に接触・離脱するようにするが、この場
合、面取りの施された部分は媒体対向面に含まれないの
は勿論である。磁気ヘッドは、図示していない押しつけ
機構によって、媒体対向面方向に力を受け、その媒体対
向面が媒体に押しつけられる。

【００１２】本発明で用いるヘッドは、スライダーチッ
プに複数の溝からなる第一の溝部（図１においては、各
スライダーチップに設けた多数の平行な溝７から構成さ
れる）と媒体に実質的に接触する第一の平坦部８とを有
する。各溝の幅は５０ないし２００μｍ程度、深さは２
０ないし１００μｍ程度とするのが好ましいが、媒体対
向面の面積（底面積）に対する溝部の面積が少ない範囲
で、要求される情報記録の特性やヘッドの加工の条件等
により適宜選択して良い。底面積に対する溝部の面積の
割合は通常５０％以下、好ましくは３０％以下とする。
溝部の面積割合が大きいと、平坦部の単位面積当たりの
接触圧力が増加し、停止時の吸着現象や異物の巻き込み
による傷つきが発生し易くなる。

【００１３】溝の角度及び間隔はヘッドの浮上に大きく
影響する。ヘッドの浮上にはまた、ヘッド底面の大き
さ、形状、ヘッドの押しつけ圧力などが影響するため、
それぞれの条件に合わせて適宜選択する必要がある。溝
の角度は、媒体の走行によって生じる気流によりより効
率よく空気を排出するため、溝の一端は媒体対向面の外
縁部にあり、かつ該一端は他端よりも配置されるべき媒
体の走行方向に対しより下流側にあるのが好ましい。即
ち、図１では、図中矢印で示すように、媒体が上方向に
向かって走行する例を示しており、この場合、溝は媒体
対向面の外縁部に近づくに従って上方向に向かうように
設ける。溝と媒体走行方向のなす角度θは、通常６０度
以下、好ましくは４５度以下とする。この角度が大きす
ぎる場合は媒体走行による空気の排出効果が低減し、ま
た、流体抵抗が増すため十分な効果が得られないことが
ある。図１に示す磁気ヘッドの場合、その媒体対向面の
形状は、媒体の走行方向の長さがこれに直角方向の長さ
に比べて非常に大きい。このような場合には、θを１０
度以上、好ましくは３０度以上とすることにより、大き
な空気の排出効率が得られる。

【００１４】一方、図３は本発明の他の実施例を図１と
同じ方向から示したものである。図３の実施例における
ヘッドコア３１及びスライダーチップ３２及び３３の構
成は基本的に図１及び２に示したものと同一であるが、
本実施例では溝３７を媒体走行方向と平行に設けた点、
即ち、図１においてθ＝０とした点に特徴を有する。θ
を零にすることは、ヘッドの媒体走行方向の長さが比較
的短い場合（幅に対して通常５倍以下、好ましくは３倍
以下）に採用することが好ましい。θが０の場合、ヘッ
ドの加工が容易であるという利点がある。即ち、θが０
でない場合、溝の全てが同一方向を向いている訳ではな
いので、加工装置の制約上、図１におけるスライダーチ
ップ２、３、４、５は別々の母材から切り出され、それ
ぞれの母材毎に溝加工を行ない、それらを接着するとい
う工程をとる必要がある。θが０の場合は、それぞれの
溝が同一方向を向いているため、図３のように、スライ
ダーチップ３２及び３３のみを別々の母材から切り出せ
ばよい。一方、０でないθの値を採用したヘッドは、溝
により媒体上の異物を除去する効果が大きい。

【００１５】溝の間隔は狭いことが好ましいが、５０μ
ｍ以下の溝加工が困難であることや、底面積に対する溝
部面積の比率は過度に大きくしない方が好ましいことか
ら通常１００μｍ以上であり、２００μｍ以上とするこ
とが実用上好ましい。平坦部の幅、即ち、溝の中心線間
隔から溝の幅を差し引いた大きさは、浮上高さに大きな
影響を及ぼす。浮上高さを抑制するために、通常この幅
はヘッド底面の幅の３分の１以下、好ましくは１０分の
１以下とする。

【００１６】なお、各スライダーチップについて、それ
ぞれに設けられる溝は、図１及び図３に示すように、溝
の加工の容易さから、互いに平行であることが望ましい
が、必ずしも平行でなくともよい。また、溝それぞれの
間隔は全てが一定である必要はなく、溝の間隔が異なれ
ば、その部分における溝からにげる空気の量の異なる結
果、媒体との接触の程度が異なることがあるので、それ
に応じた様々な構成を採用することができる。例えば、
媒体対向面の外縁部はそもそも媒体とヘッドとの間の空
気が逃げやすいので、この部分においては溝の間隔を大
きくするという構成をも採用することができる。

【００１７】本発明においては、媒体の配置されるべき
位置に対して上述したようなヘッドの反対側に、パッド
を設ける。パッドは前述のヘッドと別のヘッドとしても
よい。この場合、媒体を２つのヘッドで挟むこととな
る。図４は、図１及び２に示した磁気ヘッドに対応して
用いられるパッドを媒体対向面側から見た平面図であ
る。パッドの媒体対向面には複数の溝からなる第二の溝
部１７と第二の平坦部１８とが設けられている。なお図
４に示したパッドは、磁気ヘッドとしても用いるため、
図１及び２に示すのと同様なコア１１及びスライダーチ
ップ１２〜１５を有している。

【００１８】図１及び２に示す磁気ヘッドと図４に示す
パッドとは、互いにその媒体対向面を向けて対向配置さ
れ、その間に磁気記録媒体が配置されるべく構成されて
いる。図１及び図４から明らかなように、第一の平坦部
８と第二の平坦部１８とは鏡像関係をなす。この様子を
図５に示す。図５は、本発明の情報記録装置の一例とし
て、図１及び２の磁気ヘッド及び図４のパッドを、フロ
ッピーディスクと呼ばれる円盤状の可撓性磁気記録媒体
を組み込んだ状態で示す図であり、図２と同じ断面を示
している。磁気ヘッド１０に設けられた第一の平坦部８
と磁気ヘッドとしても用いられているパッド３０に設け
られた第二の平坦部１８とは可撓性磁気記録媒体２０の
面に対し鏡像関係をなす。即ち、媒体２０は両方の面か
ら同一の力を受けることとなる。

【００１９】ヘッドとパッドの少なくとも一方は、通常
スプリング機構などの押しつけ機構により、媒体に押し
当てられる。この押しつけ機構に特に制限はなく、従来
公知の様々なものを用いることができる。具体的には、
例えば、ヘッドを弾性板あるいはばね等の弾性体を備え
た支持体上に支持させること等が挙げられる。なお、図
１及び４においては、ヘッドコア１とその鏡像位置に対
応するパッド３０の部分、並びに、コア１１とその鏡像
位置に対応する磁気ヘッド１０の部分は、その両者とも
正確には鏡像関係をなしてはいないが、通常図１に示す
ヘッドコアの長さｄは磁気ヘッドの長さｌに対し極めて
小さいので、このような構成としても前記した媒体の両
面における力関係に大きな影響はなく、好適に用いるこ
とができる。勿論、コアの鏡像位置に対応する部分には
溝を設けないことによって、あるいは、コア部にも溝を
設けることによって、より完全な鏡像関係をなさしめて
よいことは言うまでもない。また、本発明の情報記録装
置で用いる記録方式は、主に磁気記録であるが、それに
限られるべきものではなく、各種の記録方式を採用する
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の装置は、媒体の走行速度を上げ
ても、ヘッド−媒体間の距離の増加が抑制され、高速記
録再生が可能である。また、媒体は両面から同一の力を
受けるため、変形することがなく、耐久性、互換性の面
でも問題を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録装置のヘッド部の一例を示す
平面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線による断面図である。

【図３】本発明の情報記録装置のヘッド部の他の一例を
示す平面図である。

【図４】図１及び図２に示したヘッドとともに用いられ
るパッドの一例を示す平面図である。

【図５】図１及び図２に示したヘッドと図４に示したパ
ッドとを、可撓性記録媒体を組み込んだ状態で示す断面
図である。

【符号の説明】

１ ヘッドコア ２，３，４，５ スライダーチップ ６ ギャップ部 ７，１７，３７ 溝 ８，１８ 平坦部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性記録媒体に情報を記録する機能及
   び／又は可撓性記録媒体に記録された情報を再生する機
   能を有するヘッドとパッドとを互いに対向配置して備
   え、該ヘッドと該パッドとの間に、走行しうる可撓性記
   録媒体を配置されるべく構成してなる情報記録装置にお
   いて、 前記ヘッドはスライダーチップとヘッドコアとを含み、 前記スライダーチップは、その媒体対向面に、複数の溝
   からなる第一の溝部と前記媒体に実質的に接触する第一
   の平坦部とを有し、 前記パッドは、その媒体対向面に、複数の溝からなる第
   二の溝部と前記媒体に実質的に接触する第二の平坦部と
   を有し、 前記第一の平坦部と第二の平坦部とは、前記媒体の配置
   されるべき面に対し実質的に鏡像関係をなす、 ことを特徴とする情報記録装置。
2. 【請求項２】 第一の溝部を構成する各溝の少なくとも
   一端はヘッドの媒体対向面の外縁部にあり、かつ、該一
   端は他端よりも配置されるべき可撓性記録媒体の走行方
   向に対しより下流側にあることを特徴とする請求項１に
   記載の情報記録装置。