JPS6331061A - 磁気記録再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録再生装置に係わり、特に可撓性磁気
記録媒体の表裏両面に磁気ヘッドを当接して信号の記録
再生を行う磁気記録再生装置に関する。

（従来の技術） 従来、可撓性磁気記録媒体に対する磁気記録再生装置と
して、各種のフロッピーディスク装置が用いられている
。このフロッピーディスク装置には、片面型と両面型と
があるが、記録容量の観点からすると両面型の方が有利
である。両面型のフロッピーディスク装置においては、
相対する両磁気ヘッドの平面部が可撓性磁気記録媒体を
介して接触している。このとき、相対する磁気ヘッドの
両方若しくはいずれか一方は、第７図に示す如く支持さ
れている。これは、相対する両磁気ヘッドの平面部同志
を安易に接触させるために、磁気ヘッドに回転の自由度
を与えた支持機構である。

第７図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の矢
視Ｉ−Ｉ断面図、（ｃ）は（ａ）の矢視■−■断面図を
示している。磁気ヘッド７１はジンバルばね７２に取付
けられており、ジンバルばね７２はキャリッジ７３に固
定されている。また、キャリッジ７３には磁気ヘッド７
１の媒体走行方向Ｒの長さしの中心に作用するピボット
７４があり、このピボット７４はジンバルばね７２を介
して磁気ヘッド７１に押圧力を与える。このような磁気
ヘッド支持機構を設けることにより、磁気へラド７１が
ピボット７４の作用する点を中心として回転の自由度を
持つため、磁気へラド７１の取付は誤差等によって生じ
る片当りを防止し、相対する磁気ヘッドの平面部同志を
接触させることが可能となる。

しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題
があった。即ち、磁気記録媒体が静止しているときには
磁気ヘッドと磁気記録媒体との安定した接触が得られる
が、磁気記録媒体が走行しているときは安定した接触を
得ることができない。

以下、この問題を第８図を参照して簡単に説明する。

磁気記録媒体８０が走行しているときは、磁気ヘッド８
１．８１°には第８図（ａ）に示す如き力が作用する。

磁気ヘッド８１．８１’はピボット８４．８４’から押
圧力Ｐ、Ｐ’　を受ける。このとき、磁気ヘッド８１は
、磁気記録媒体８０を押しつけることになり、その反力
としてＦ、、Ｆ２の圧力を受ける。また、磁気記録媒体
８０は磁気ヘッド８１と接触摺動しているため、磁気ヘ
ッド８１は媒体走査方向Ｒに対しそれぞれＦ　Ｉ（ＬＢ
／２）μ、　　Ｆ２　（ＬＢ／２）μの摩擦力を受ける
ことになる。但し、μは磁気ヘッド８１と磁気記録媒体
８０との摩擦係数である。

このときの力の釣合いを考えた場合、磁気へラド８１の
媒体流出側に働く圧力Ｆ２は、流入側に働く方圧力、よ
りも小さくなることが判る。従って、磁気記録媒体８０
の走行時には、極端な場合には第８図（ｂ）に示す如く
、磁気ヘッド８１の媒体流入端側は強く接触しており、
流出端側は浮くような傾向になる。そして、これが磁気
ヘッド８１の発振現象となって現れ、記録再生信号の劣
化ばかりか磁気記録媒体８０の損傷を招くことになる。

一方、高密度記録が可能な媒体として期待されているＣ
ｏ−Ｃｒ垂直磁気記録媒体は、その磁性層が金属薄膜で
あるために、損傷し易い。このため、その表面に潤滑油
膜を形成することにより、耐久性の向上をはかっている
。ところが、潤滑油膜は磁気ヘッドと磁気記録媒体との
間に吸着力を発生させ、結果的にこれらの間の摩擦係数
を高くすることになる。このような磁気記録媒体を従来
の磁気記録再生装置におけるヘッド支持系で用いると、
塗布型の面内媒体を使用する場合よりも、前述した磁気
ヘッドの発振現象が起こり易くなる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来装置では、磁気記録媒体が走行している
ときに、磁気ヘッドの媒体流入側と流出側とで磁気記録
媒体に接触する平均的圧力にアンバランスが生じる。そ
して、このアンバランスに起因して、磁気ヘッドが発振
したり、磁気記録媒体が破損する等の虞れがあった。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、動作時における磁気ヘッドと磁気記録
媒体との良好な接触を得ることができ、磁気ヘッドの発
振等を未然に防止し、信頼性の向上をはかり得る磁気記
録再生装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の骨子は、磁気ヘッドの裏面側に凹部等を設け、
ピボットの作用する点から磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の接触する点までの距離を短くすることにある。

即ち本発明は、両面記録再生型の可撓性磁気記媒体体を
表裏両面から磁気ヘッドで挟み、且つ磁気ヘッドの少な
くとも一方をピボットにより磁気記録媒体側に押圧して
、記録再生を行う磁気記録再生装置において、前記磁気
ヘッドの前記磁気記録媒体と接する面から該ヘッドに押
圧力を付与する前記ピボットの作用する点までの距離ｈ
Ｐを、前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と接する面か
ら該ヘッドを取付けたキャリッジの前記磁気記録媒体と
対向する面までの距離りよりも短く設定するようにした
ものである。

（作用） 上記構成であれば、磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と接
する面から該ヘッドに押圧力を付与する前記ピボットの
作用する点までの距離ｈＰを短くすることにより、後述
する■■式から判るように、磁気ヘッドの媒体流入側と
流出側とにおける平均的圧力のアンバランスを小さくす
ることができる。従って、上記平均的圧力のアンバラン
スに起因する磁気ヘッドの発振を未然に防止することが
可能となり、さらに磁気記録媒体の破損の虞れをなくす
ことが可能となる。また、磁気ヘッドの媒体走行方向の
長さをし、磁気ヘッドの媒体流入端からピボットの作用
する点までの長さをＬＰとするとき、磁気ヘッドに押圧
力を付与するピボットの作用する点を、 ０．５＜　　（Ｌｐ　／　Ｌ）　　＜０．８の位置に設
定することにより、上記平均的圧力のアンバランスをよ
り小さくすることも可能である。

（実施例） まず、本発明の基本原理について、第２図を参照して説
明する。

可撓性磁気記録媒体２０は、その表裏面を磁気ヘッド２
１．２２により挟まれ、図示矢印Ｒ方向に移動するもの
とする。また、磁気へラド２１はピボット２４により押
付は力Ｐで上方向に押付けられているものとする。この
場合、静止時においては磁気ヘッド２１と磁気記録媒体
２０との安定した接触が得られ、何等間届とならない。

ここで、磁気記録媒体２０が走行している場合について
考えてみる。磁気ヘッド２１には第２図に示す如く力が
作用することになる。磁気ヘッド２１はピボット２４か
ら押付は力Ｐを受ける。このとき、磁気ヘッド２１は磁
気記録媒・体２０を押付けることになり、その反力は磁
気ヘッド２１の媒体流入端側に働く力と媒体流出端側に
働く力を区分する意味で、媒体流入端側に働く平均的圧
力をＦｌ、媒体流出端側に働く平均的圧力をＦ２として
表わす。また、磁気記録媒体２０は磁気ヘッド２１と接
触摺動しているため、磁気ヘッド２１は媒体走行方向Ｒ
に対し、流入端側ではＦ、（ＬＢ／２）μ、流出端側で
はＦ２（ＬＢ／２）μの摩擦力を受けることになる。

ここで、Ｌはスライダ長、Ｂはスライダ幅、μは磁気ヘ
ッド２１と磁気記録媒体２０との摩擦係数である。これ
らの力の押付は方向の力の釣合いを考えると、 となり、Ｐ点回りのモーメントの釣合いはｔ４　　　　
　　　　　　ｉ となる。ここで、ｈＰは磁気ヘッド２１の磁気記録媒体
２０と接する面からピボット２４の作用する点までの距
離である。００式から、磁気ヘッド２１の媒体流入端側
に働く平均的圧力Ｆ１と流出端側に働く平均的圧力Ｆ２
を求めると、 Ｆ　、　−−（Ｌ　＋４μｈＰ）　　・・・・■２　Ｂ Ｆ　２−　−　　（Ｌ　−４μｈＰ）　　・・・・■２
Ｂ となり、磁気ヘッド２１の媒体流出端側に働く平均的圧
力Ｆ２は、流入端側に働く平均的圧力Ｆ１よりも小さく
なることが判る。従って、磁気記録媒　□体２０の走行
時において、磁気ヘッド２１の媒体流出端側は流入端側
に比べると浮くような傾向にある。

この傾向が極端になると、磁気ヘッド２１の発振現象と
なって現れ、記録再生信号の劣化ばかりか磁気記録媒体
２０の損傷を招くことになる。

以上のことから、このアンバランスを小さくする手段と
しては、００式から判るように、（１）スライダの長さ
しを大きくする。

（２）摩擦係数μを小さくする。

（３）距離ｈＰを短くする。

等の３つの方法が考えられる。しかし、スライダ長りを
長くするには限度があり、十分な効果は得られない。ま
た、摩擦係数μは磁気記録再生に適した材料の選択によ
り一義的に決まるものであり、これを小さくすることは
できない。そこで本発明では、第３の方法である距離ｈ
Ｐを短くすることにより、前記アンバランスを小さくし
ている。

一方、最近のフロッピーディスクでは、取扱い時の不手
際から発生する磁気記録媒体の折れ等を防止するために
、ハードジャケットに納められたものが主流になってい
る。このような磁気記録媒体においては、磁気ヘッドの
高さｈ（磁気ヘッドの磁気記録媒体と接する面からキャ
リッジの磁気記録媒体に対向する面までの距離）を、磁
気記録媒体の面からハードジャケットの面までの長さｈ
Ｊよりも大きくしなければならない。さらに、ジャケッ
トの装着誤差、製作寸法誤差等も考慮に入れると、磁気
ヘッドの高さｈは上記長さｈＪの１．５〜２．０倍程度
以上の大きさにする必要がある。

従来の磁気ヘッド支持系では、磁気ヘッドの磁気記録媒
体と接する面からピボットの作用する点までの距離ｈ？
と磁気ヘッドの高さｈとが略同等の長さとなる構造にな
っている。このため、距離ｈＰもまた上記距離り、の１
．５〜２．０倍程度以上になってしまい、ハードジャケ
ットに納めた磁気記録媒体においては前述したアンバラ
ンスの低減をはかることが困難となる。

そこで本発明では、磁気ヘッドの裏面側に凹部等を設け
ることにより、磁気ヘッドの磁気記録媒体と接する面か
らピボットの作用する点までの距離ｈＰを、磁気ヘッド
の高さｈよりも短くしている。これにより、磁気ヘッド
の高さｈに作用されることなく距離ｈＰを十分短くし、
前述した平均圧力のアンバランスを解消している。

以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係わる磁気記録再生装
置の要部構成を示すもので、磁気ヘッド部の概略構成を
示す断面図である。図中１１は磁気ヘッドであり、この
磁気ヘッド１１はジンバルばね１２に取付けられている
。ジンバルばね１２はキャリッジ１３に固定されており
、またキャリッジ１３内にはピボット１４が配置されて
いる。このピボット１４は、磁気ヘッド１１の媒体走行
方向Ｒの長さＬの中心に接触し、磁気へラド１１を上方
向に押圧している。

ここで、磁気ヘッド１１は従来ヘッドと異なり、その裏
面側を一部切欠して凹部が形成されており、この四部に
前記ピボット１４が接触するものとなっている。これに
より、磁気ヘッド１１の磁気記録媒体と接する面からピ
ボット１４の作用する点までの距離ｈＰは、磁気ヘッド
１１の磁気記録媒体と接する面からキャリッジ１３の磁
気記録媒体と対向する面までの距離ｈ（磁気ヘッド１１
の高さ）よりも十分短くなっている。

このような構成においては、磁気へラド１１の裏面側に
凹部を設けることにより、磁気ヘッド１１の磁気記録媒
体と接する面からピボット１４の作用する点までの距離
ｈＰを、磁気へラド１１の磁気記録媒体と接する面から
キャリッジ１３の磁気記録媒体と対向する面までの距離
りよりも短くすることができる。このため、磁気ヘッド
１１の高さｈが高くても、上記距離ｈＰを十分短くする
ことができる。そして、距離ｈＰが短くなると、前記０
０式から判るように、磁気へラド１１の媒体流入端側の
平均的圧力Ｆ１と、媒体流出端側の平均的圧力Ｆ２とを
近付けることができる。つまり、平均的圧力Ｆ１．Ｆ２
のアンバランスを小さくすることができ、磁気ヘッド１
１の発振等を未然に防止することが可能となる。

このように本実施例によれば、磁気ヘッド１１の裏面側
に凹部を設けることにより、距離ｈＰを距離りよりも短
くすることができ、磁気ヘッド１１の媒体流入側及び流
出側の平均的圧力のアンバランスを低減することができ
る。従って、上記アンバランスに起因する磁気ヘッド１
１の発振等を未然に防止することができ、磁気記録再生
装置としての信頼性の向上をはかり得る。

また、この効果は、第３図に示す如くハードジャケット
を用いた磁気記録媒体において、特に有効である。即ち
、ハードジャケットを用いた磁気記録媒体では、第３図
に基す如く磁気ヘッド１１が磁気記録媒体３０の表面か
らハードジャケット３１の面までの距離り、よりも大き
い必要があり、磁気ヘッド１１の高さｈはり、の１，５
〜２．０倍程度となる。これに伴い、従来構造では距離
ｈ　、　／が磁気ヘッド１１の高さｈよりも大きくなら
ざるを得ないので、距離ｈＰ’が極めて大きいものとな
り、前記平均的圧力のアンバランスが顕著に現れる。

これに対し本実施例では、磁気ヘッド１■の裏面側に凹
部を設けることにより、距離ｈＰを磁気ヘッド１１の高
さｈよりも十分小さくすることができる。従って、ハー
ドジャケット３１を用いた磁気記録媒体３０にあっても
、距離ｈＰを十分短くすることができ、平均的圧力Ｆ１
．Ｆ２のアンバランスの低減をはかり得るのである。

なお、第３図中３２はキャリッジ１３．１３°の回動中
心を決定するためのピン、３３は引張りばねを示してい
る。また、第３図の例では、磁気ヘッド１１に対向する
側の磁気ヘッド１１’　も同様の構成としている。

第４図は本発明の第２の実施例の要部−構成を示す断面
図である。なお、第１図と同一部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、磁気ヘ
ッド１１の裏面側に凹部を設ける代りに、ジンバルばね
１２のヘッド取付は部を高くするようにしたものである
。この場合、磁気へラド■１の実効的な高さｈに比較し
、磁気ヘッド１１の磁気記録媒体と接する面からピボッ
ト１４の作用する点までの距離ｈＰを十分短くすること
ができる。従って、先の実施例と同様の効果が得られる
。

第５図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す断面図
である。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先の第１の実施例と異なる点は、ピボット
１４の作用する点を磁気へラド１１の中心位置から媒体
走行方向Ｒ側にずらしたことにある。

即ち、磁気ヘッド１１に押付は力を与えるピボット１４
の作用する点が、磁気ヘッド１１の媒体走行方向Ｒの長
さをＬ１磁気ヘッド１１の媒体流入端からピボット１４
の作用する点までの距離をＬＰとするとき、 ０．５＜　　（Ｌｐ　／Ｌ）　　＜０．８の範囲内に位
置するようにしたものである。

本発明者等は、磁気ヘッドに作用するピボットの位置を
種々設定し、各位置において荷重に対する記録再生信号
の出力の変化を調べた。その結果を、第６図（ａ）〜（
ｄ）に示す。なお、磁気記録媒体としては、可撓性樹脂
フィルムからなる基体の上にＣｏ−Ｃｒ金属薄膜を両面
にスパッタにより蒸着形成したものを用いた。

磁気ヘッド１１の媒体流入端からピボット１４の作用す
る点までの距離ＬＰ−０，５では、第６図（ａ）に示す
如く、荷重が増すと共に記録再生信号出力は増加するが
、記録再生信号出力が飽和する前に、磁気ヘッド１１に
不安定な振動が発生してしまう。

これは、磁気へラド１１の媒体流入端側にピボット１４
の作用点からの力が偏ってしまうためと考えられる。

一方、距離ＬＰ−０，６では、第６図（ｂ）に示す如く
、荷重が増すと共に記録再生信号出力は増加するし、あ
る点からは荷重を増しても出力は殆ど変化せず、略一定
となる傾向がある。この信号出力がピークになり一定と
なったところで、磁気ヘッド１１のギャップ部と磁気記
録媒体とのスペーシングが零となっているものと考えら
れる。さらに、距離ＬＰ−０，７では、第６図（ｃ）に
示す如く、ＬＰ−０，８の場合と同様の特性となる。

また、距離ＬＰ−０，８では、第６図（ｄ）に示す如く
、信号出力が十分に取れない状態で既に不安定な振動が
発生している。これは、ピボット１４の作用点を極端に
磁気ヘッド１１の媒体流出端側に置くと、磁気ヘッド１
１の媒体流入端側にはピボット１４からの力が作用しな
くなり、磁気ヘッド１１が媒体の反りや面荒れ等に追従
できなくなるため、出力が得られない状態になったと考
えられる。

以上の点から、十分大きな記録再生出力を得るには、磁
気へラド１１に押付は力を付与するピボット１４の設置
位置（Ｌｐ／Ｌ）を、　０，５より大きく、且つ０．８
より小さい範囲に設定することが望ましいのが判る。

このように本実施例によれば、磁気へラド１１の磁気記
録媒体と接する面からピボット１４の作用する点までの
距離ｈＰを、磁気ヘッドの高さｈよりも短くすることに
より、距離ｈＰを十分小さくすることができ、先の第１
の実施例と同様の効果が得られる。これに加え、ピボッ
ト１４の作用する点を、０．５＜　（Ｌｐ　／Ｌ）　＜
０．８の範囲に設定することにより、前記平均的圧力Ｆ
１．Ｆ２のアンバランスをより確実に低減することが可
能となる。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記磁気ヘッドをキャリッジに取付ける
ジンバルばねの代りには、平面部を有する弾性体であれ
ば用いることができる。さらに、フロッピーディスク装
置に限らず、可撓性磁気記録媒体をその表裏両面から磁
気ヘッドで挟み、ピボットにより磁気ヘッドを磁気記録
媒体側に押圧する構成のものであれば適用可能である。

また本発明は、相対する磁気ヘッドの両方に限らず（他
方の磁気ヘッドが固定されている場合等）、一方の磁気
ヘッドに対して前記距離ｈＰを磁気ヘッドの高さｈより
短くする処置を施すようにしてもよい。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施すること
ができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、磁気記録媒体の面
からハードジャケットの面までの距離り、等に制限され
ることなぐ、磁気ヘッドの磁気記録媒体と接する面から
ピボットの作用する点までの距Ｒ１ｈ　ｐを、磁気ヘッ
ドの高さｈよりも十分小さくすることができる。従って
、磁気ヘッドの磁気記録媒体流入端側と流出端側との平
均的圧力のアンバランスを十分小さくすることが可能と
なり、信頼性の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わる磁気記録再生装
置の要部構成を示す断面図、第２図は本発明の詳細な説
明するための模式図、第３図は上記第１の実施例の効果
を説明するためのものでハードジャケットに収容された
磁気記録媒体に対する磁気記録再生装置の一例を示す断
面図、第４図は本発明の第２の実施例の要部構成を示す
断面図、第５図は本発明の第３の実施例の要部構成を示
す断面図、第６図は上記第３の実施例の作用を説明する
ためのもので距離り、Ｐを変えたときの荷重に対する出
力の変化を示す特性図、第７図は従来の磁気ヘッド支持
系の概略構成を示す平面図及び断面図、第８図は従来の
問題点を説明するための模式図である。 １１．１１°、２１．２２・・・磁気ヘッド、１２，１
２°・・・ジンバルばね、１３，１３°・・・キャリッ
ジ、１４．１４′、２４・・・ピボット、２０．３０・
・・可撓性磁気記録媒体、３１・・・ハードジャケット
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４図 第５図 ←緯３啄ｓｘｇｓ　＞ 一≠寧枚艷４や−〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）両面記録再生型の可撓性磁気記録媒体を表裏両面
   から磁気ヘッドで挟み、且つ磁気ヘッドの少なくとも一
   方をピボットにより磁気記録媒体側に押圧して、記録再
   生を行う磁気記録再生装置において、前記磁気ヘッドの
   前記磁気記録媒体と接する面から該ヘッドに押圧力を付
   与する前記ピボットの作用する点までの距離ｈ＿Ｐを、
   前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体と接する面から該ヘ
   ッドを取付けたキャリッジの前記磁気記録媒体と対向す
   る面までの距離ｈよりも短く設定してなることを特徴と
   する磁気記録再生装置。 （２）前記磁気ヘッドは前記磁気記録媒体と接する面と
   反対側に凹部を形成したものであり、前記ピボットは上
   記凹部に接するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気記録再生装置。 （３）前記磁気ヘッドに押圧力を付与するピボットの作
   用する点は、前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体走行方
   向の長さをＬ、前記磁気ヘッドの前記磁気記録媒体流入
   端からピボットの作用する点までの長さをＬ＿Ｐとする
   とき、 ０．５＜（Ｌ＿Ｐ／Ｌ）＜０．８ の位置に設定されたものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。