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Verfahren zur Herstellung eines Kernes eines Magnettonkopfes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kernes eines Magnettonkopfes, der aus mindestens zwei Teilen aus gesintertem, oxydischem, ferromagnetischem Material mit kubischer Kristallstruktur besteht, wobei jeder Teil eine Fläche enthält, die nach der Zusammensetzung der Teile die Begrenzung eines wirksamen Spaltes bildet und die Flächen zunächst mit einer sehr dünnen Schicht eines Metalles versehen werden, welche auf der Oberfläche gut haftet, und dann zwischen diesen Schichten eine metallischeFolie angebracht wird, worauf die Teile durchDruck zusammen mit einer Erhitzung (Schweiss- bzw. Lötverbindung) miteinander verbunden werden.
Bei der Herstellung solcher Magnetkerne werden mindestens zwei Teile des erwähnten Materials mit einem kleinen Zwischenspalt zusammengefügt. Es ist oft erwünscht, den Spalt möglichst klein zu halten und insbesondere die Spaltlänge innerhalb äusserst enger Grenzen festzulegen und reproduzierbar auszubilden.
Die erwähnten Teile wurden bisher vielfach dadurch miteinander verbunden, dass eine Metallfolie oder Glas zwischen den Teilen angeordnet wurde, worauf diese Folie oder das Glas auf eine verhältnismässig hohe Temperatur erhitzt wurde, um die Verbindung herzustellen. Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile ; die Stärke der Folie überschreitet oft den gewünschten Wert und die hohe Temperatur, auf welche die Folie oder das Glas erhitzt werden muss, kann sich auf die magnetischen Eigenschaften der Teile nachteilig auswirken.
Falls die Metallfolie aus Metallen wie Kupfer, Silber oder Gold besteht, kann die Verbindung nicht durch ein übliches Verfahren hergestellt werden, da diese Metalle Ferrite nicht benetzen und an diesem Material nicht haften. Infolgedessen kann eine kleine Spaltlänge mit sehr geringen Toleranzen unmöglich mittels der erwähnten Metalle erhalten werden. Da es ausserdem nicht erwünscht ist, die Temperatur bei der Verbindung der Teile so hoch zu wählen, dass sich dünne Folien aus Zirkon und Titan anwenden lassen, um die Verbindung herzustellen, gab es bisher in der Praxis keine brauchbare Lösung für diese Aufgabe.
Es ist ferner bekannt, auf jene Flächen aus Ferrit bestehender Kernteile, die nach der Zusammensetzung dieser Teile den Nutzspalt begrenzen, eine dünne homogene Schicht aus ferromagnetischem Material aufzubringen. Das erfindungsgemässe Verfahren weist das Merkmal auf, dass jede Oberfläche erst mit einer sehr dünnen Schicht aus einem Metall der Gruppe Titan, Vanadium, Chrom, Zirkon, Aluminium und Magnesium versehen wird, worauf zwischen diesen so behandelten Flächen eine stärkere Folie aus Kupfer, Silber, Gold, Nickel oder Indium angebracht wird. Danach werden die Teile in an sich bekannter Weise durch Druck und/oder Erhitzung miteinander verbunden.
Es hat sich gezeigt, dass die erstgenannten Metalle das ferromagnetische Material gut benetzen und daran mit grosser Festigkeit haften ; es ist weiter möglich, durch Kaltschweissen oder auch durch Erhitzung auf eine verhältnismässig niedrige Temperatur eine feste Verbindung mit den Metallen der zweiten Gruppe herzustellen. Die Temperatur, bei welcher die Verbindungen hergestellt werden können, kann niedriger als 4000C sein, welche Temperatur für das ferromagnetische Material nicht schädlich ist.
Bei einer bevorzugtenAusführungsform der Erfindung wird die sehr dünne Schicht in an sichbekannter Weise durch Aufdampfen im Vakuum auf den zu verbindenden Flächen angebracht, welches Verfahren es ermöglicht, die gewünschte geringe Stärke der Schicht auf einfache Weise reproduzierbar zu erhalten.
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Es wird eine noch bessere Verbindung erhalten, wenn gemäss einer weiteren Ausführungsform der E findung, vorzugsweise auch durchAufdampfen imVakuum, auf der ersten Schicht eine ebenfalls sehr düi ne Schicht aus Kupfer, Silber, Gold, Nickel oder Indium angebracht wird, bevor die Folie eingefügt u] die Verbindung hergestellt wird.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird, vorzugsweise elektrolytisch, auf der ersten oder a der zweiten sehr dünnen Schicht zunächst eine stärkere Schicht aus Kupfer, Silber, Gold, Nickel oder I dium angebracht.
Eine sehr gute, feste und reproduzierbare Verbindung zwischen den Teilen wird dadurch erhalte wenn gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die erste sehr dünne Schicht aus Aluminium oder T tan und die zweite sehr dünne Schicht aus Gold oder Silber besteht, auf welcher Schicht eine stärke Schicht aus Gold oder Silber niedergeschlagen wird, wobei die Folie aus Indium besteht.
Es wird darauf hingewiesen, dass es bekannt ist, bei Magnetköpfen, deren Kern aus lamellierte Blech besteht, auf die den Nutzspalt begrenzenden Flächen mehrere dünne Schichten übereinander anz bringen. Hiebei wird die erste Schicht, z. B. durch Aufstäuben und die zweite Schicht durch Galvanisier aufgebracht.
Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 einen MagnE kopf aus Ferrit darstellt und Fig. 2 den Spalt des Wandlers nach Fig. 1 in stark vergrössertem Massstab i Schnitt zeigt.
Der Kopf nach Fig. l besteht aus zwei Hälften 1 und 2, die in einem solchen Abstand voneinanc
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um dieKopfhälften angebracht, denen ein elektrisches Signal zugeführt oder entnommen, wird. Die beid Hälften sind auf die nachfolgend beschriebene Weise sowohl über den wirksamen Spalt 3 als auch der unteren Seite bei 5 miteinander verbunden.
Aus Fig.2 ist ersichtlich, dass die Verbindung aus einer (massstäblich zu stark dargestellten) Schicht einer stärkeren Schicht 7, einer Folie 8, und je einer weiteren Schicht 7 und 6 besteht. Die verbindend en Flächen der Teile 1 und 2 werden zunächst mittels eines diamanthaltigen Schleifmitt mit einer Korngrösse von 14p möglichst hochglanzpoliert und darauf in destilliertem Wasser und Azet gereinigt. Darauf werden die Flächen in einem Gefäss mit einem Vakuum von etwa 10-4 bis 10-5 mm] auf etwa 2500C erhitzt. In diesem Zustand wird zunächstAluminium und darauf Gold auf die Flächen m tels eines erhitzten Wolframglühfadens aufgedampft.
Die Zusammensetzung des aufgedampften Materi,
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trolytisch eine Goldschicht 7 niedergeschlagen, die eine Stärke von 1311 hat. Auch andere Metalle v Nickel, Kupfer, Silber oder Indium eignen sich für diese Schicht.
Daraufhin wird eine dünne Folie 8 aus Indium zwischen den zu verbindenden Flächen angebrac worauf das Ganze wieder in das Vakuumgefäss eingeführt wird, wo die Kernhälften unter Klemmung 1 eine gerade oberhalb des Schmelzpunktes von Indium von 1560C liegende Temperatur in einem Vakm von etwa 10-3 mm Hg erhitzt werden. Nachdem das Indium flüssig geworden ist, werden die Teile nc
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(eine ausgezeichnete, feste Verbindung vorliegt.
Es kann Titan statt Aluminium verwendet werden ; in diesem Fall wurden mit 25 mg Titan und 60 ] Gold Hautstärken von 106 bzw. 247 erhalten. Bei Verwendung von Aluminium und Silber waren di4 Werte 15 mg Aluminium und 35 mg Silber und die Hautstärken betrugen 441 bzw. 268 .
Die Verbindung kann nach Zwischenfügung der Indiumfolie auch durch Kaltschweissen hergestellt w den, d. h., indem die Teile lediglich durch Druck ohne Anwendung einer erhöhten Temperatur verbunc werden.
Erfindungsgemäss hergestellte Magnetkerne können auch für elektromagnetische Wandler anderer A z. B. für magnetostriktive Wandler Verwendung finden.
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