JPS6021420B2 - 空気ベアリン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微小孔から吹き出す空気によって磁気テープを
支持する空気ベアリング装置に関するものである。

本来、磁気テープ装置における空気ベアリングは内部に
加圧空気を有し、ベアリング面の微小孔から外部に空気
を吹き出すことによって磁気テープとベアリング面間に
厚さ４０〜５０ムｗの空気険を形成し磁気テープを浮揚
させている。

一般に磁気テープの浮揚量はテープ張力と磁気テープ面
に附与される空気圧によって決められる。この磁気テー
プ面に附与される空気圧は空気ベアリング内の加圧空気
の圧力よりも低く、ベアリング面の微小孔の径と配列に
左右される。磁気テープ記録では磁気テープを正確な通
路上におくため空気ベアＩＪング上の磁気テープの浮揚
量の変動は許容出来る程小さくなければならないし、し
かも磁気テープの張力や加圧空気の圧力の変動に対して
小さい事が必要である。このような条件を満足する空気
ベアリングの微小孔は、実験によると磁気テ−プの浮揚
基が５０山凧程度の場合、孔径が０．１豚から０．０５
凧の微小であることが確認された。しかし、このような
微小孔を比較的板厚の厚いベアリング面に直俵ドリル等
の機械加工であげることは困難である。すなわち、ドリ
ルによる孔あげ加工能力は孔径の５倍の板厚に孔をあげ
るのが限度であり、また空気ベアリング面のように多数
孔をあげるような場合はドリルの磨耗、加工時間などの
問題があり、一般に微小径の孔あげの目安として孔径よ
り深く切り込めないと考えるのが普通である。従って、
孔径が０．１風や０．０５岬の場合、ドリルで加工しう
る板厚は０．１凧や０．０５肌と極めて薄くなってしま
う。しかし、板厚の薄いマンドルでは剛性がなく容易に
変形し精確なべアリング面が縛られないという相反する
問題がある。そこでこの問題を回避する為、従釆ベアリ
ング面として透過率の小さい多孔質材を用いてテープを
浮揚させていたが、これは加工性が極めて悪く表面の研
削や研磨時において孔を埋める、いわゆる目づまりを起
こしベアリング面に対し不均一な配列となって磁気テー
プの浮揚が不均一になってしまう欠点がある。

また他の空気ベアリング面として第１図及び第２図に示
すものがある。

第１図は空気ベアリングの構成図を示し、第２図は断面
図である。第１図及び第２図に示す空気ベアリングは、
側面の肉厚の厚い中空円柱状のベアリング支持体１の側
面に機械加工が容易な程度の比較的大きな孔２をあげ、
一方薄板３に０．１凧以下の微小孔４をあげ、ベアリン
グ支持体１と薄板３の微小孔の中心が合致するように両
者を婆合したものである。しかし、この構造では薄板の
厚さが孔径と同じかそれ以下の場合には機械加工又はエ
ッチング法などによって微４・孔をあげることが可能で
あるが、この場合（１）薄板であっても多数の微小孔を
ドリルであげることは極めて加工時間がかかり能率が思
い。

（０）エッチング法では、孔径が薄板３の厚さ以下の孔
あげは可能であり、また孔あげは容易で加工時間も機械
加工よりも短縮できるという利点はあるが、孔径が０．
１肋以下になると孔の加工精度が悪くバラツキも大きく
なり、更にはベアリング面の一部に孔のあかないことも
起こり、ベアリング面上に均一な空気膜を形成し難い。

皿）ベアリング支持体１は剛性があり変形しないが、薄
板３の厚さは微小孔４の孔径と同じかそれ以下のため薄
板３は剛性に乏しく空気ベアリング内の加圧空気の圧力
によって容易に変形し、空気ベアリングに必要な精確な
表面形状を維持し難い。などの欠点がある。

本発明は上述のようなベアリング支持体に薄板を接合し
た空気ベアリングにおける欠点を解消し、磁気テープを
ベアリング面上に均一に浮揚し、しかも浮揚量の変動が
少ない空気ベアリング装置を提供するものである。

本発明を図にもとづいて説明する。

第３図は本発明の空気ベアリング装置の一実施例のベア
リング面を構成する薄板の微小孔部分の断面図である。
微小孔の形成はまずフオトェツチングによってリン青銅
板等の比較的板厚の小さい金属薄板６に孔８をあげる。
この場合エッチング法では板厚より小さな径の孔をあげ
ると孔の精度が悪くバラッキも大きくなるため板厚の２
倍以上の孔径にし、孔の加工精度の低下を回避する。次
にこの金属薄板６に無電解〆ッキを行なうと金属薄板の
両面にメッキ層７が形成され同時にエッチングによる孔
８の局縁にもメッキ層が形成される。

メッキは微小孔９が所要の径になるまで続ける。このよ
うにメッキすることにより板厚が大きくなって剛性を増
し、又孔の径は小さくなるという二重の効果がある。無
電解〆ツキの基板となる金属薄板６は上記リン青銅板の
他、無電解〆ッキが可能な金属板であれば使用できる。

無電解〆ツキの種類も特に限定されるものではなく、イ
オン状態からの還元が困難でない金属であればよい。よ
く知られているものとしては銅、ニッケル、ニッケル合
金（Ｎｉ一Ｃｏ、Ｎｉ一Ｃｏ−Ｐ等）、コバルト、コバ
ルト合金（Ｃｏ−Ｆｅ一Ｐ、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ等）、クロム
、スズ、銀、金、白金属金属（パラジウム、白金、ロジ
ウム、ルテニウム）等を挙げることができる。これらの
うち特にコバルト、ク。ム、パラジウム等は硬いので傷
のつき難いメッキ層を形成でき、又、鋼以外は空気中で
化学的に安定であるのでベアリング表面の防錆効果も果
す。さらにニッケル合金、コバルト、コバルト合金等は
磁性体であるので、磁気テープに影響を及ぼす懸念もあ
るが、メッキ層は薄く、磁気テープの保磁力が十分に大
きいので、影響は無視することができる。この無電藤メ
ッキの工程を、リン青銅板にニッケルメッキを行う場合
を例にして説明する。

まずリン青銅板を脱脂処理し、水洗した後パラジウムメ
ッキを行う。パラジウムメッキは１その水溶液中に塩化
パラジウム０．１夕と濃塩酸１０の上を含む〆ッキ浴中
にリン青銅板を６ｑ砂程度浸潰して行う。パラジウムメ
ッキはニッケルメッキの触媒として必要な工程である。
このパラジウムメッキを施したリン青銅板を水洗した後
、ニッケルメッキ格に浸潰してニッケルメッキを行う。
ニッケルメッキ格の組成の一例を挙げれば、１その水溶
液中に硫酸ニッケル３０夕、次亜リン酸ナトリウム（還
元剤）１０夕、酢酸ナトリウム（ｐＨ緩衝剤、鍔化剤）
１０夕を含み軸４．５〜５．５に調整され９０℃前後に
保たれた酸性格である。このようなニッケルメッキの一
例として０．１帆の板厚のリン青銅板に０．２風径の孔
をエッチング法であげ、その上に０．０５凧の厚さに無
電解〆ツキを行うと、板厚が０．２肋、孔径が０．１帆
の孔をもつ薄板が得られた。

他のニッケル浴及び上記例示の他の金属のメッキ格につ
いても知られているが、例えば「金属表面工業全書、無
電鱗メッキ・亀鏡」（横書店発行、昭和４７年）にも記
載されているので割愛する。

本発明‘こよる空気べァリングの空気供給孔の作成にお
いて、初めにあげる孔は要求するものより大きな孔で良
いので、容易にしかも孔径の精度も良く、バラツキを小
さくすることができ、次のメッキ処理ではメッキ層は初
めの孔形状に追従するためメッキ後の孔径の精度も良い
。特に無電解ニッケルメッキの場合メッキ層は時間と相
関の関係にあるので空気ベアリングの孔径をメッキ時間
によって制御できる特徴がある。第４図は本発明の一実
施例を示すもので、第３図で示した如き構成をもつ薄板
を従来の菱贋（第１図及び第２図）と同じようにベアリ
ング支持体に巻きつけて接合した空気ベアリングの構成
図である。

また第５図は第４図に示す空気ベアリングの断面図であ
る。１は第１図及び第２図と同機に内部に加圧空気源を
有するベアリング支持体でその側面には薄板にあげる微
づ・孔の孔配列と同じ配列で孔径の大きな孔２を穿設し
てある点も同様である。

１１は第３図に示したメッキ後の薄板である。

本発明による空気ベアリング装置で磁気テーブの浮揚量
の実験を行なったが、空気圧、テープ張力の変動に対し
て変動の少ないテープ浮揚を美現することが出釆た。例
えば、ベアリング装置の空気供給孔の径を０．１風とす
るとき、空気圧５００±ｌｏｗ舷日２０、テープ張力６
．６士２夕／肌の変動に対し磁気テープの浮揚量の変動
は４４±５山肌であった。本実施例ではベアリング支持
体１の側面に円周に沿って溝１０を設け、そこに接着剤
を充填して薄板１１を接合している。

このように溝を設けることによりベアリング支持体１と
薄板１ １の均一な接合が達成できる。以上説明したよ
うに本発明によれば空気ベアリングにおいて薄板にメッ
キを行なうことによって孔径を制御し、精度の長い微小
孔を形成するとともに板厚を厚くして変形し‘こく〈空
気ベアリング面を持つ空気ベアリング装直を達成するこ
とができる。

図面の節単な説明 第１図は従来のベアリング装置を示す分解図、第２図は
第１図に示すベアリング装置の断面図、第３図は本発明
における薄板の小孔の断面図、第４図は本発明の空気ベ
アリング装置の一実施例を示す分解図、第５図は第４図
に示したベアリング菱道の断面図である。

図中１はベアリング支持体、２はベアリング支持体の孔
、３は薄板、４は薄板の微小孔、５はテープ、６は金属
簿板、７はメッキ層、８は金属薄板の微小孔、９はメッ
キ後の微小孔、１０は溝、１１はメッキ後の薄板を表わ
す。

才２図 オ３図 オ１図 オ４図 オ５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中空円柱状の側面に比較的径の大きい孔を多数穿設
   したベアリング支持体の側面に、前記孔と同じ配列状態
   に微小孔を穿設した薄板を前記孔と微小孔とを対応して
   合致するように接合し、前記ベアリング支持体内部より
   微小孔を経て空気を噴出せしめその空気膜によつてテー
   プを浮揚し支持する空気ベアリング装置において、前記
   薄板は所要寸法より大きな直径の微小孔をあけた金属薄
   板にこの微小孔が所要の径になるまで無電解メツキが施
   されてなることを特徴とする空気ベアリング装置。