<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachmagnetkopfes mit mehreren einzelnen Magnetkreisen mit gleicher Spalthöhe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachmagnetkopfes mit mehreren einzelnen Magnetkreisen mit gleicher Spalthöhe, mittels einer Bezugsfläche, bei dem die beiden
Kopfhälften dadurch getrennt hergestellt werden, dass mehrere einzelne Kopfhälften jeder Mehrfachmagnetkopfhälfte mit ihren Schmalseiten in einem mit einer oder mehreren Nuten versehenen Halter befestigt werden, wobei die Spaltflächen oben liegen, worauf die beiden Halter unter Zwischenfügung eines Distanzstreifens im Spalt aneinander befestigt werden.
Bei der Herstellung von Mehrfachköpfen für Magnettongeräte, in der Weise, dass die beiden Reihen der einzelnen Kopfhälften zunächst gesondert hergestellt und dann aufeinander angeordnet werden, tritt die Schwierigkeit auf, dass die Spalthöhen der auf diese Weise erhaltenen einzelnen Köpfe, wobei die Spalthöhen als jene Spalthöhen definiert sind, längs der die Spaltflächen der beiden gegebenenfalls gegeneinander versetzten Kopfhälften einander gegenüberstehen, verschieden sind, wodurch unter sonst gleichen Verhältnissen die Induktivität all dieser Köpfe und somit die Grösse der von diesen Köpfen aufgezeichneten und wiedergegebenen Signalpegel ungleich sein kann.
Man hat bereits versucht, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, dass sämtliche Kopfhälften hinsichtlich der das Spaltvolumen bestimmenden Abmessungen einander möglichst genau gleichgemacht werden.
Dies bedeutet zunächst, dass die Herstellung der Kopfhälften an sehr enge Toleranzen gebunden ist, und zweitens, dass zum Erzielen gleicher Spalthöhen die Montage der Kopfhälften mit ziemlich grosser Sorgfalt erfolgen muss. Ein derartiges Verfahren ist im allgemeinen zu teuer.
In der österr. Patentschrift Nr. 186012 wird ein Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen beschrieben, die aus einem oder mehreren Magnetkreisen bestehen können. Es wird dabei von Kopfhälften ausgegangen, die in der Nähe der Spaltflächen so verjüngt sind, dass die Spalthöhe beim späteren Bearbeiten der Spaltfläche nur sehr wenig verändert wird. Die Spalthöhen verschiedener Kopfhälften können jedoch verschieden gross sein, da sie von der Herstellungstoleranz der einzelnen Kopfhälften abhängen. Zur Erzielung gleicher Spalthöhen müssen die Toleranzen jedoch sehr gering sein.
Bei dem in der öst. err. Patentschrift Nr. 181976 beschriebenen Verfahren werden die später einander gegenüber zu liegen kommenden, insbesondere lamellierten, Kernteile in einem speziellen Halter eingespannt, worauf die Spaltfläche bearbeitet wird. Die Spaltfläche muss dabei keinesfalls senkrecht zur Richtung der Hauptfläche der Kerne stehen. Die Spalthöhen werden bei der Bearbeitung der Spaltflächen noch verändert, weil die Kernteile in der Nähe der Spaltfläche stark verjüngt sind. Die Spalthöhen der verschiedenen Kopfhälften, aber auch die Spalthöhen der Lamellen einer Kopfhälfte können dabei verschieden sein. Die Lamellen müssen deshalb sehr genau hergestellt werden, da sonst zu grosse Unterschiede der Spalthöhen möglich wären.
In der deutschen Auslegeschrift Nr. 1035924 wird vorgeschlagen, dass die Lamellen eines Kopfes vor der Bearbeitung durch Giessharz zu Paketen verklebt werden. Da die Lamellen gegen die Spaltfläche zu verjüngt sind, werden die Spalthöhen durch die Bearbeitung der Spaltflächen verändert ; die Spalthöhen sind aber ausserdem noch von der Herstellungstoleranz der Lamellen abhängig.
Weiters ist aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 769, 866 die Massnahme bekannt, die Kernhälften eines Mehrfachmagnetkopfes erst im endgültigen Halter mechanisch zu bearbeiten. Die Kernhälften sind dabei
<Desc/Clms Page number 2>
in Nuten des Halters angeordnet. Da die Kernhälften in der Nähe der Spalt fläche stark verjüngt ausgebil- det sind, wird die jeweilige Spalthöhe bei der Bearbeitung der Spaltflächen stark verändert ; die Spalt- höhen der einzelnen Kernhälften bzw. der Lamellen einer Kernhälfte schwanken ausserdem noch um den
Wert der Fertigungstoleranz der Einzelteile (Kernhälften bzw. Lamellen).
Bei dem Verfahren nach der Erfindung versucht man, den vorstehend erwähnten Nachteil auf anderem Wege zu beseitigen, u. zw. dadurch, dass von einzelnen Kopfhälften mit Polschuhen ausgegangen wird, deren Spalthöhe um einen Betrag, der einer mittleren Toleranz der spaltbestimmenden Abstände der einzelnen Kopfhälften gegenüber der als Bezugsfläche dienenden Halterwand entspricht, grösser als die ge- wünschte Spalthöhe ist und mit Hilfe einer senkrecht zur Spaltfläche gerichteten Säge oder eines ähnli- chen mechanischen Werkzeuges die an der Innenseite des Kopfes liegende Begrenzung der Spalthöhe genau im gewünschten Abstand von der Bezugsfläche angebracht wird, worauf zur Erzielung der an der
Aussenseite des Kopfes liegenden Begrenzung der Spalthöhe das Werkzeug über einen Abstand,
der gleich der Summe der gewünschten Spalthöhe und der Breite der vom Werkzeug geformten Nut ist, parallel zu sich selbst längs der Spaltfläche verschoben wird und das diesen Abstand überragende Material mit Hilfe des gleichen Werkzeuges entfernt wird.
Bei diesem Verfahren kann nicht nur im Vergleich zum bekannten Verfahren unbedenklich von Kopfhälften ausgegangen werden, deren Herstellung an weniger enge Toleranzen gebunden ist und deren Montage mit weniger Genauigkeit erfolgen kann, sondern es ergibt sich der weitere Vorteil, dass durch die Anbringung der Vertiefung das Verhältnis zwischen dem magnetischen Widerstand über dem Spalt und demjenigen über dem Hinterkreis grösser wird, wodurch sich eine Verringerung des Streuflusses ergibt, der insbesondere zwischen einander gegenüberliegenden Flächen der Kopfhälften in der Nähe der Spaltflächen auftreten kann.
Wenn die Kopfhälften aus keramischem Materialhergestellt : sind, so gibt der z. B. durch eine Diamantsäge angebrachte Sägeschnitt auf diese Weise eine scharf begrenzte Spalthöhe, welche die Selbstinduktion und mithin das Verhalten des Kopfes mitbestimmt.
Um dafür zu sorgen, dass die Rückseiten der Kopfhälften gleichfalls in der gleichen Ebene liegen, können diese Rückseiten, z. B. durch Sägen, gleichgemacht werden, vorzugsweise jedoch werden diese einzelnen Kopfhälften, bevor sie in den Nuten befestigt werden, bloss gegen die Wand des Halters gedrückt, welche die Rückseite der Nuten abschliesst.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Mehrfachkopf für ein Magnettongerät, der nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellt ist.
Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, in der Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Halter darstellt, in den mehrere Kopfhälften eingelegt worden sind, bevor das Verfahren nach der Erfindung angewandt wird, Fig. 1aeinDeî : ail der Fig. 1 in vergrössertem Massstab, und Fig. 2 eine Draufsicht auf den Halter nach Fig. l darstellt, während Fig. 3 und Fig. 4 die entsprechenden Anordnungen nach der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens darstellen. In Fig. 5 ist ein Teil einer erfindungsgemäss hergestellten Kopfhälfte in vergrössertem Massstab dargestellt.
In den Figuren bezeichnet 1 einen Halter. der mit mehreren Nuten versehen ist. In diese Nuten sind eine Anzahl ähnliche Kopfhälften 2 eingelegt, deren Schmalseiten oben liegen, wie in Fig. 2 deutlich sichtbar ist. Die Kopfhälften sind mit Wicklungen 3 versehen und können, bevor sie in den Nuten befestigt werden, gegen die Hinterwand 4 des Halters 1 gedrückt werden, wodurch die Hinterseiten der Kopfhälften bündig werden. Mit Hilfe einer Säge 6 wird jetzt eine Begrenzung der Spaltflächen erzeugt, indem Teile 7 des Kernmaterial entfernt werden. Dann wird die Säge auf einem Abstand gleich der Summe der Spalthöhe h und des Sägeschnitts b nach aussen verschoben und schliesslich all das vor der Fläche 8 vorstehende Material der Kopfhälften. abgesägt. Deutlichkeitshalber ist Obenstehendes in Fig. la in vergrössertem Massstab abermals dargestellt.
Die bei einer erfindungsgemäss hergestellten Kopfhälfte 2 in der Nähe der Spalthälfte 5 erzielte endgültige Form ist in Fig. 5 vergrössert dargestellt. Die strichlierten Linien deuten dabei die Ausgangsform ier Kopfhälfte 2 an, deren Ausgangslage um den Betrag der Toleranz, um den der Abstand zwischen der Kopfhälfte 2 und der Hinterwand 4 des Halters 1 schwanken kann, nach links bzw. rechts verschoben sein kann. Die an der Innenseite des Kopfes auftretende Zacke 10 kann stehen bleiben, da sie nicht hervorragen kann, weil beim Aufeinanderlegen der Kopfhälften noch ein Spaltausfüllplättchen eingelegt wird.
Nach dem Abgleichen der Spalthöhen können die Spaltflächen 5 poliert werden, ohne dass dies die Spalthöhen beeinflusst (Fig. 3). Danach werden zur Verringerung der gegenseitigen Kopplung zwischen den einzelnen Kopfhälften Schirme 9 aus Mumetall (die gegebenenfalls. durch Schirme aus Kupfer oder einem
<Desc/Clms Page number 3>
sonstigen elektrisch leitenden Material flankiert werden können) angebracht (Fig. 4) und die beiden Reihen von Kopfhälften aufeinander angeordnet. Dann werden die auf diese Weise erhaltenen einzelnen Köpfe ge- messen, weil Ersatz und Austausch eines einzelnen Kopfes aus dem Paket in diesem Augenblick noch mög- lich ist. Wenn keine Fehler in den Köpfen festgestellt werden, werden die zwei Teile des Pakets inter
Zwischenlegung eines die Spaltlänge bestimmenden Distanzstreifens endgültig miteinander verbunden.
Dieser Distanzstreifen kann aus Berylliumkupfer oder einem sonstigen leitenden Material bestehen und wird mit einer dünnen Isolierhaut versehen, um Kurzschlüsse über den Kopfhalter zu vermeiden.
Vorzugsweise wird der Halter aus Metall, z. B. Messing, hergestellt, so dass die einzelnen Köpfe (wenn man von den etwaigen Abschirmplatten 9 absieht) völlig durchnicht-magnetischesMaterial umge- ben sind.
Nachdem die beiden Teile des Pakets miteinander vereinigt sind, können die Vorderflächen der Köpfe noch gemeinsam nachgeschliffen oder poliert werden, um die Ungleichheit, welche die Pakethälften in- folge der Sägeungenauigkeit bei der Gleichmachung aufweisen können, zu beseitigen oder um die Beschaffenheit der Oberfläche der Vorderflächen mit den zu erfüllenden Anforderungen in Einklang zu bringen. Durch eine derartige nachfolgende Bearbeitung wird das Wesen der Gleichmachung jedoch nicht beeinträchtigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrfachmagnetkopfes mit mehreren einzelnen Magnetkreisen mit gleicher Spalthöhe, mittels einer Bezugsfläche, bei dem die beiden Kopfhälften dadurch getrennt herge- stellt werden, dass mehrere einzelne Kopfhälften jeder Mehrfachmagnetkopfhälfte mit ihren Schmalseiten in einem mit einer oder mehreren Nuten versehenen Halter befestigt werden, wobei die Spaltflächen oben liegen, worauf die beiden Halter unter Zwischenfügung eines Distanzstreifens im Spalt aneinander befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass von einzelnen Kopfhälften mit Polschuhen ausgegangen wird, deren Spalthöhe um einen Betrag,
der einer mittleren Toleranz der spaltbestimmenden Abstände der einzelnen Kopfhälften gegenüber der als Bezugsfläche dienenden Halterwand entspricht, grösser als die gewünsche Spalthöhe ist und mit Hilfe einer senkrecht zur Spaltfläche gerichteten Säge oder eines ähnlichen mechanischen Werkzeuges, die an der Innenseite des Kopfes liegende Begrenzung der Spalthöhe ge- nau im gewünschten Abstand von der Bezugsfläche angebracht wird, worauf zur Erzielung der an der Aussenseite des Kopfes liegenden Begrenzung der Spalthöhe das Werkzeug über einen Abstand, der gleich der Summe der gewünschten Spalthöhe und der Breite der vom Werkzeug geformten Nut ist, parallel zu sich selbst längs der Spaltfläche verschoben wird und das diesen Abstand. überragende Material mit Hilfe des gleichen Werkzeuges entfernt wird.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for the production of a multiple magnetic head with several individual magnetic circuits with the same gap height
The invention relates to a method for producing a multiple magnetic head with several individual magnetic circuits with the same gap height, by means of a reference surface in which the two
Head halves are produced separately in that several individual head halves of each multiple magnetic head half are fastened with their narrow sides in a holder provided with one or more grooves, the gap surfaces being on top, whereupon the two holders are attached to each other with a spacer strip in between.
In the manufacture of multiple heads for magnetic sound devices, in such a way that the two rows of the individual head halves are first manufactured separately and then arranged on top of one another, the problem arises that the gap heights of the individual heads obtained in this way, the gap heights being the gap heights are defined along which the gap surfaces of the two head halves, which may be offset from one another, are different, so that under otherwise identical conditions the inductance of all these heads and thus the size of the signal levels recorded and reproduced by these heads may be unequal.
Attempts have already been made to eliminate this disadvantage by making all the head halves as exactly the same as possible with regard to the dimensions determining the gap volume.
This means first of all that the production of the head halves is tied to very tight tolerances and, secondly, that the assembly of the head halves must be carried out with considerable care in order to achieve the same gap heights. Such a process is generally too expensive.
In the Austrian patent specification No. 186012 a method for the production of magnetic heads is described, which can consist of one or more magnetic circuits. It is assumed that the head halves are tapered in the vicinity of the gap surfaces in such a way that the gap height is only changed very little when the gap surface is subsequently machined. The gap heights of different head halves can, however, be of different sizes, since they depend on the manufacturing tolerance of the individual head halves. In order to achieve the same gap heights, however, the tolerances must be very small.
The one in the east. err. In the method described in patent specification No. 181976, the core parts, in particular laminated core parts, which later come to lie opposite one another, are clamped in a special holder, whereupon the gap surface is processed. The gap surface does not have to be perpendicular to the direction of the main surface of the cores. The gap heights are still changed when the gap surfaces are machined because the core parts near the gap surface are strongly tapered. The gap heights of the different head halves, but also the gap heights of the lamellas of one head half can be different. The lamellas must therefore be produced very precisely, otherwise the gap heights could differ too great.
In the German Auslegeschrift No. 1035924 it is proposed that the lamellas of a head are glued to form packets by means of casting resin before processing. Since the lamellae are tapered towards the gap area, the gap heights are changed by machining the gap areas; the gap heights also depend on the manufacturing tolerance of the lamellas.
Furthermore, from the USA patent specification No. 2, 769, 866 the measure is known to mechanically process the core halves of a multiple magnetic head only in the final holder. The core halves are included
<Desc / Clms Page number 2>
arranged in grooves of the holder. Since the core halves are strongly tapered in the vicinity of the gap area, the respective gap height is greatly changed when the gap areas are machined; the gap heights of the individual core halves or the lamellae of one core half also fluctuate around the
Value of the manufacturing tolerance of the individual parts (core halves or lamellas).
In the method according to the invention one tries to eliminate the above-mentioned disadvantage in other ways, u. between the assumption that individual head halves with pole pieces are assumed whose gap height is greater than the desired gap height by an amount that corresponds to an average tolerance of the gap-determining distances between the individual head halves and the holder wall serving as a reference surface, and with the help of a vertical saw directed towards the gap surface or a similar mechanical tool, the delimitation of the gap height lying on the inside of the head is attached exactly at the desired distance from the reference surface, whereupon to achieve the on the
The outside of the head limiting the gap height the tool over a distance,
which is equal to the sum of the desired gap height and the width of the groove formed by the tool, is displaced parallel to itself along the gap surface and the material protruding beyond this distance is removed using the same tool.
With this method, head halves can be safely assumed in comparison to the known method, the production of which is tied to less tight tolerances and whose assembly can be carried out with less accuracy, but there is the further advantage that by making the recess the ratio between the magnetic reluctance above the gap and that above the back circle becomes greater, which results in a reduction in the leakage flux that can occur in particular between opposing surfaces of the head halves in the vicinity of the gap surfaces.
If the head halves are made of ceramic material: the e.g. B. made by a diamond saw saw cut in this way a sharply delimited gap height, which helps determine the self-induction and thus the behavior of the head.
To ensure that the backs of the head halves are also in the same plane, these backs, e.g. B. by sawing, but preferably these individual head halves, before they are fastened in the grooves, just pressed against the wall of the holder, which closes the back of the grooves.
The invention further relates to a multiple head for a magnetic sound device which is produced according to the method according to the invention.
The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the figures of the drawing, in which Fig. 1 shows a cross section through a holder in which several head halves have been inserted before the method according to the invention is applied, Fig. 1aeinDeî: ail 1 on an enlarged scale, and FIG. 2 shows a plan view of the holder according to FIG. 1, while FIGS. 3 and 4 show the corresponding arrangements after application of the method according to the invention. In Fig. 5 a part of a head half manufactured according to the invention is shown on an enlarged scale.
In the figures, 1 denotes a holder. which is provided with several grooves. A number of similar head halves 2 are inserted into these grooves, the narrow sides of which are at the top, as can be clearly seen in FIG. The head halves are provided with windings 3 and, before they are fastened in the grooves, can be pressed against the rear wall 4 of the holder 1, as a result of which the rear sides of the head halves become flush. With the aid of a saw 6, a delimitation of the gap surfaces is now produced by removing parts 7 of the core material. Then the saw is displaced outwards at a distance equal to the sum of the gap height h and the saw cut b and finally all the material of the head halves protruding in front of the surface 8. sawed off. For the sake of clarity, the above is shown again in FIG. 1 a on an enlarged scale.
The final shape achieved in a head half 2 manufactured according to the invention in the vicinity of the gap half 5 is shown enlarged in FIG. The dashed lines indicate the initial shape ier head half 2, the initial position of which can be shifted to the left or right by the amount of tolerance by which the distance between the head half 2 and the rear wall 4 of the holder 1 can fluctuate. The spike 10 appearing on the inside of the head can remain standing because it cannot protrude because a gap filling plate is inserted when the head halves are placed on top of one another.
After the gap heights have been adjusted, the gap surfaces 5 can be polished without this affecting the gap heights (FIG. 3). Thereafter, in order to reduce the mutual coupling between the individual head halves, screens 9 made of mu-metal (possibly with screens made of copper or a
<Desc / Clms Page number 3>
other electrically conductive material can be flanked) attached (Fig. 4) and the two rows of head halves are arranged on top of one another. The individual heads obtained in this way are then measured, because replacement and exchange of an individual head from the package is still possible at this moment. If no errors are found in the heads, the two parts of the packet become inter
Interposition of a spacer strip that determines the gap length is finally connected to one another.
This spacer strip can consist of beryllium copper or some other conductive material and is provided with a thin insulating skin in order to avoid short circuits via the head holder.
Preferably the holder is made of metal, e.g. B. brass, so that the individual heads (if one disregards the possible shielding plates 9) are completely surrounded by non-magnetic material.
After the two parts of the package have been joined together, the front surfaces of the heads can be re-ground or polished together in order to eliminate the inequality which the package halves may have as a result of the sawing inaccuracy when leveling or to improve the quality of the surface of the front surfaces in line with the requirements to be met. Such subsequent processing, however, does not affect the nature of the equalization.
PATENT CLAIMS:
1. A method of manufacturing a multiple magnetic head with several individual magnetic circuits with the same gap height, by means of a reference surface, in which the two head halves are manufactured separately by fastening several individual head halves of each multiple magnetic head half with their narrow sides in a holder provided with one or more grooves where the gap surfaces are on top, whereupon the two holders are attached to one another with a spacer strip in between in the gap, characterized in that it is assumed that individual head halves with pole pieces, the gap height of which by an amount
which corresponds to a mean tolerance of the gap-determining distances between the individual head halves compared to the holder wall serving as a reference surface, is greater than the desired gap height and, with the help of a saw perpendicular to the gap surface or a similar mechanical tool, the limitation of the gap height on the inside of the head - is attached exactly at the desired distance from the reference surface, whereupon to achieve the limitation of the gap height on the outside of the head, the tool is parallel to itself over a distance that is equal to the sum of the desired gap height and the width of the groove formed by the tool itself is shifted along the cleavage surface and this distance. superior material is removed with the help of the same tool.