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Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes zur
Aufzeichnung oder Wiedergabe von Signalen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes zur Aufzeichnung oder Wie- dergabe von Signalen mit einem Ringmagnetsystem, dessen Kernbleche parallel zur Nutzspaltebene ge- schichtet sind, und mit zwei ungleich grossen, das Ringmagnetsystem bis auf die Polenden allseitig um- schliessenden, durch Pressen, Spritzen oder Giessen hergestellten Gehäuseteilen, wobei neben Passflächen in der Ebene des Nutzspaltes solche, die parallel und solche, die senkrecht dazu verlaufen an den Gehäuseteilen vorhanden sind, durch die eine exakte Lage der Polenden und Gehäuseteile zueinander bewirkt und mittels Spannschrauben ein Druck auf die Polenden ausgeübt wird.
Bekannte Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen sind verhältnismässig kompliziert und aufwändig, u. zw. insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, möglichst kleine Magnetköpfe mit einer geforderten extrem dünnen. (z. B. 2 jum) unmagnetischen Nutzspaltschicht einerseits höchst präzise, (d. h. höchst eben und glatt und ohne Winkelfehler zu einer ideellen Geraden im genau rechten Winkel zur Bandlaufrichtung) und anderseits möglichst einfach, sowie für eine billige Massenfabrikation geeignet herzustellen.
Für die vorgenannten, einander widersprechenden Forderungen wurde für das eingangs näher bezeichnete Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes eine Lösung gefunden, durch welche die bekannten Herstellungsverfahren gemäss der Erfindung dadurch vereinfacht und verbessert werden, dass ein Polende des vormontierten Ringmagnetsystems nach Einlegen einer Druckfeder in die Polende-Aussparung des einen Gehäuseteiles eingesetzt wird, anschliessend der zweite Gehäuseteil formschlüssig eingepasst und durch die Spannschrauben mit dem ersten Gehäuseteil zusammengeschraubt wird. Die Anzugskraft der Schrauben wirkt lediglich auf das Gehäuse, nicht aber auf die Polenden. Die Kraft, mit welcher diese gegeneinandergedrückt werden, hängt-bei satt aneinandergepressten Gehäuseteilen-nur von der Kraft der Druckfeder ab.
Trotz der Einfachheit des für eine Massenherstellung von Magnetköpfen geeigneten Herstellungsverfahren wird durch die genaue Dosierung des gegenseitigen Andruckes der Polenden mittels der Druckfeder eine exakt definierte konstante Nutzspaltbreite erreicht, weil die Druckfeder etwa noch vorhandene geringfügige Dickenunterschiede der Polenden ausgleicht. Es entfällt ferner das sonst notwendigeAussortieren der für einen Magnetkopf verwendeten Halbkernbleche auf gleiche Dicke mit einer Genauigkeit von etwa 1 Mm. Schliesslich wird durch die verwendete Verschraubung der Gehäuseteile dadurch, dass die Polenden lediglich unter dem Druck der Druckfeder stehen, erreicht, dass eine Überbeanspruchung der Polenden, die zu einer Verschlechterung der Magnetwerte bei der Montage führen könnte, vermieden wird.
Ausser bei Einspurmagnetköpfen ist die Erfindung auch ohne weiteres für Mehrspurmagnetköpfe verwendbar, wobei die Einfachheit. und Schnelligkeit der Montage gewahrt bleiben.
Im folgenden wird an Hand der Fig. l und 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Von diesen Figuren zeigen. Fig. l die Ansicht eines Einfachkopfes in perspektivischer Darstellung und Fig. 2 die Ansicht der auseinandergezogenen Einzelteile eines Einfachkopfes.
Der Magnetkopf weist zwei, das Magnetsystem l bis auf die Polenden 2,3 umschliessende Gehäuseteile 4, 5 aus nichtmagnetisierbarem Material auf. Beide Gehäuseteile werden durch Pressen, Spritzen oder Giessen aus einem geeigneten Kunststoff oder Metall, z. B. Bakelite oder Zink, hergestellt.
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Hinsichtlich der Genauigkeit eignen sich Gehäuseteile aus einem nichtmagnetisierbaren Metall noch besser als solche aus einem geeigneten Kunststoff, um die Gehäuseteile in einem Arbeitsgang derart genau herzustellen, dass es keiner Nacharbeit der Gehäuseteile vor der Montage des Magnetsystems 1 bedarf.
Beide Gehäuseteile 4,5 ergänzen sich zu einem Würfel (von z. B. zirka 10 mm Kantenlänge), derspäter das Magnetsystem 1 bis auf die Polenden 2,3 umschliesst. Auch die die Polenden 2,3 umschliessende Frontfläche 6. 6'ist zunächst eben. Durch das Abschleifen der Frontfläche 6, 6'und des später genannten herausstehenden Queransatzes am Polende 3 (Fig. 2) entsteht die zylinderförmige Lauffläche 8, 8'. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die beiden Gehäuseteile 4,5 ungleich in Grösse und Form ausgebildet. Die sich zu einem Würfel ergänzenden Gehäuseteile 4,5 bilden eine Anzahl Fugen, von denen die durch die Gehäuseteilflächen 7, 7@ begrenzte Fuge in die Ebene des Nutzspaltes 11 fällt.
Der eine, grössere Gehäuseteil 4 weist senkrecht zur Ebene des Nutzspaltes 11 eine sich über beide Kemhälften erstreckende, der Befestigung am Gerät dienende Wandung 9 auf. Der vorgenannten Wandung 9 gegenüber ist eine weitere Wandung 10 vorgesehen, zwischen deren beide freienwandungsenden der andere, kleinereGehäuseteil 5 in der Richtung senkrecht zur Ebene desNutzspaltes 11 unverrückbar einsetzbar ist.
Vor dem Zusammenbau der Gehäuseteile 4,5 wird die eine,'vorzugsweise aus einem einzigen stärkerenBlech bestehende Kernhälfte 12 mit dem Polende 3 in die zugeordnete Aussparung 13 des kleineren Gehäuseteiles 5 eingelegt bzw. eingeklebt. Dabei dient der in Fig. 2 gezeigte Queransatz amPolende 3 als Bezugskante für denAbschliff der Frontfläche 6, 6', da diese durch den beim späteren Verkleben der Einzelteile verwendeten Kunststoff uneben ist. Danach kann deren Spaltanlagefläche geläppt werden..
Nach dem Aufschieben des bewickelten Spulenkörpers 14 auf den Unterschenkel des stärkeren Bleches 12 werden von der ändern Seite des Spulenkörpers 14 mehrere dünne Kernbleche, welche die andere Kernhälfte 15 bilden. und den Kern zu einem Ringmagneten ergänzen, eingeschoben. Zwischen die Polenden 2,3 wird die nichtmagnertisierbare, folienartige Nutzspaltschicht 11 eingelegt. Das so vormontierte Magnetsystem 1 wird nun mit dem Polende 2 nach Einlegen der Druckfeder 21 in die Aussparung 22 des grösseren Gehäuseteiles 4 eingesetzt.
Die Spannkraft derDruckfeder 21, die als schwache gewellte Blattfeder ausgebildet ist, dient zur Aufrechterhaltung des gewünschten Andruckes der beiden Polenden 2, 3 aneinander nach dem Zusammenschrauben der beiden Gehäuseteile 4,5 mittels der Spannschrauben 20. Anschliessend wird der kleinere Gehäuseteil 5 formschlüssigeinge- passt und durch die Spannschrauben 20 mit dem Gehäuseteil 4 bis zum satten Anliegen der Gehäuseteilflächen 7, 7' zusammengeschraubt. Die Polenden 2,3 liegen somit lediglich unter dem Druck der Druckfeder 21.
Ferner ist am grösseren Gehäuseteil 4 eine Anschlagkante 17 gegenüber einer entsprechenden Anschlagkante 18 des kleineren Gehäuseteiles 5 derart vorgesehen, dass der kleinere Gehäuseteil in
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grösseren Gehäuseteil in Richtung zur Gehäuserückwandmen beide Gehäuseteile 4,5 lediglich mitHilfe ihrer aus den Figuren ersichtlichen Passflächen bereits vor dem Zusammenschrauben eine definierte Lage zueinander ein, so dass es für den endgültigen Zusammenhalt der Magnetkopfteile lediglich der Einhaltung der gewünschten Andruckkräfte bedarf.
Für die Durchführung der Anschlussenden 23. der Erregerwicklung 24 sind im grösseren Gehäuseteil 4 entsprechende Aussparungen 25 vorgesehen.
Nach dem Zusammenschrauben des vormontierten Magnetkopfes wird im Bereich der Polenden auf die Frontfläche 6, 6'Kunststoff, z. B. als Tropfen, aufgelegt und durch Erhitzen ein Einsickern und Verkleben aller Fugen* des als Bandkontaktfläche vorgesehenen Teiles der Frontfläche 6, 6", der Kernbleche innen gegeneinander und ein zumindest teilweises Verkleben des Magnetsystems 1 gegen die Gehäuseteile 4,5 erreicht, weil der erhitzte Kunststoff überraschenderweise infolge Kapillarwirkung und Dünnflüssigkeit auch geringste Zwischenräume ausfüllt.
Dabei ist darauf zu achten, dass durch den Kunststoff alle Fugen der Frontfläche 6, 6.', ausgenommen die Fuge zwischen der der Befestigung am Gerät dienenden Wandung 9 und dem daneben angeord- netenkleinerenGehäuseteil 5 geschlossen werden. Dies wird durch eine entsprechende Aufstellung des Magnetkopfes erreicht. Durch dasNichtverkleben der vorgenannten Fuge wird eine nachteilige Auswirkung von mechanischen Spannungen auf dieSpaltfluchtung beim späteren Anschrauben des Magnetkopfes an das Gerät vermieden. Nach der Festlegung der Einzelteile durch den erstarrenden Kunststoff, z. B.
EpoxydGiessharz, wird in bekannter Weise die Frontfläche 6, 6' (Fig. 2) zylindrisch geschliffen, wodurch auch die aus Fig. l ersichtlichen Bandkontaktflächen 8, 8'für einen Kontakt mit dem nicht dargestellten bandförmigen Aufzeichnungsträger frei werden. Die senkrecht zur Nutzspaltschicht 11 vorge-
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Selbstverständlich kann der Magnetkopf entsprechend der Erfindung mit entsprechend ausgebildeten Gehäuseteilen 4,5 versehen werden, die mehrere Magnetsysteme umschliessen, deren Arbeitsspalte genau miteinander fluchten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Signalen, mit zumindest einem Ringmagnetsystem, dessen Kembleche parallel zur Nutzspaltebene geschichtet sind, und mit zwei ungleich grossen, das Ringmagnetsystem bis auf die Polenden allseitig umschliessenden, durch Pressen, Spritzen oder Giessen hergestellten Gehäuseteilen, wobei neben Passflächen in der Ebene des Nutzspaltes solche, die parallel und solche, die senkrecht dazu verlaufen, an den Gehäuseteilen vorhanden sind, durch die eine exakte Lage der Polenden und Gehäuseteile zueinander bewirkt und mittels Spann-
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(2) des vormontierten Ringmagnetsystems nach Einlegen einer Druckfeder (21) in die Polende-Aussparung (22) des einen Gehäuseteiles (4) eingesetzt wird, anschliessend der zweite Gehäuseteil (5)
formschlüssig eingepasst und schliesslich durch die Spannschrauben (20) mit dem ersten Gehäuseteil (4) zusammengeschraubt wird, wobei die Anzugskraft der Spannschrauben (20) lediglich auf das Gehäuse (4,5), nicht aber auf die Polenden (2, 3) wirkt und die Kraft, mit welcher die Polenden (2, 3) gegeneinandergedrückt wer- den"- bei satt aneinanderliegenden Gehäuseteilen (4, 5) - nur von der Kraft der Druckfeder (21) abhängt.
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Method of manufacturing a magnetic head for
Recording or playback of signals
The invention relates to a method for producing a magnetic head for recording or reproducing signals with a ring magnet system, the core sheets of which are layered parallel to the useful gap plane, and with two unequal sizes by pressing which surround the ring magnet system on all sides except for the pole ends , Injection molding or casting manufactured housing parts, whereby in addition to fitting surfaces in the plane of the useful gap, those that are parallel and those that run perpendicular thereto are present on the housing parts, through which an exact position of the pole ends and housing parts to one another is effected and a pressure is applied to the Polenden is exercised.
Known methods for manufacturing magnetic heads are relatively complicated and expensive, u. especially when it comes to the smallest possible magnetic heads with a required extremely thin one. (e.g. 2 jum) non-magnetic useful gap layer on the one hand extremely precisely (i.e. extremely flat and smooth and without angular errors to an ideal straight line at exactly right angles to the direction of travel of the strip) and on the other hand as simple as possible and suitable for inexpensive mass production.
For the aforementioned, mutually contradicting requirements, a solution was found for the method for manufacturing a magnetic head described in more detail at the outset, by means of which the known manufacturing methods according to the invention are simplified and improved in that one pole end of the preassembled ring magnet system after inserting a compression spring into the pole end. Recess of one housing part is used, then the second housing part is fitted in a form-fitting manner and is screwed together with the first housing part by means of the clamping screws. The tightening force of the screws only acts on the housing, not on the pole ends. The force with which these are pressed against one another depends - when the housing parts are pressed tightly against one another - only on the force of the compression spring.
Despite the simplicity of the manufacturing process suitable for mass production of magnetic heads, the precise metering of the mutual pressure of the pole ends by means of the compression spring achieves an exactly defined constant useful gap width, because the compression spring compensates for any slight differences in thickness between the pole ends. Furthermore, the otherwise necessary sorting out of the half-core laminations used for a magnetic head to the same thickness with an accuracy of about 1 µm is eliminated. Finally, the screw connection used for the housing parts, in that the pole ends are only under the pressure of the compression spring, prevents overstressing of the pole ends, which could lead to a deterioration in the magnetic values during assembly.
Except for single-track magnetic heads, the invention can also easily be used for multi-track magnetic heads, the simplicity. and speed of assembly are maintained.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIGS. From these figures show. FIG. 1 is a perspective view of a single head and FIG. 2 is a view of the exploded parts of a single head.
The magnetic head has two housing parts 4, 5 made of non-magnetizable material and enclosing the magnet system 1 except for the pole ends 2, 3. Both housing parts are made from a suitable plastic or metal, e.g. B. Bakelite or zinc produced.
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In terms of accuracy, housing parts made of a non-magnetizable metal are even better suited than those made of a suitable plastic in order to produce the housing parts so precisely in one operation that the housing parts do not need to be reworked before the magnet system 1 is installed.
Both housing parts 4, 5 complement each other to form a cube (of, for example, approximately 10 mm edge length), which later encloses the magnet system 1 except for the pole ends 2, 3. The front surface 6, 6 ′ surrounding the pole ends 2, 3 is also initially flat. The cylindrical running surface 8, 8 'is created by grinding the front surface 6, 6' and the later-mentioned protruding transverse attachment at the pole end 3 (FIG. 2). As can be seen in particular from FIG. 2, the two housing parts 4, 5 are designed to be different in size and shape. The housing parts 4, 5, which complement each other to form a cube, form a number of joints, of which the joint delimited by the partial housing surfaces 7, 7 @ falls into the plane of the useful gap 11.
The one, larger housing part 4 has, perpendicular to the plane of the useful gap 11, a wall 9 which extends over both core halves and is used for attachment to the device. A further wall 10 is provided opposite the aforementioned wall 9, between the two free wall ends of which the other, smaller housing part 5 can be inserted immovably in the direction perpendicular to the plane of the useful gap 11.
Before the assembly of the housing parts 4, 5, one core half 12, preferably consisting of a single thicker sheet of metal, is inserted or glued with the pole end 3 into the associated recess 13 of the smaller housing part 5. The transverse attachment shown in Fig. 2 on the pole end 3 serves as a reference edge for the grinding of the front surface 6, 6 ', since this is uneven due to the plastic used when the individual parts are later glued together. After that, the splitting area can be lapped.
After the wound bobbin 14 has been pushed onto the lower leg of the thicker sheet 12, several thin core sheets, which form the other core half 15, are placed on the other side of the bobbin 14. and add the core to a ring magnet. The non-magnetizable, film-like useful gap layer 11 is inserted between the pole ends 2, 3. The magnet system 1 preassembled in this way is now inserted with the pole end 2 after the compression spring 21 has been inserted into the recess 22 of the larger housing part 4.
The tensioning force of the compression spring 21, which is designed as a weak corrugated leaf spring, is used to maintain the desired pressure of the two pole ends 2, 3 on one another after the two housing parts 4, 5 have been screwed together by means of the tensioning screws 20. The smaller housing part 5 is then positively fitted and screwed together by the clamping screws 20 with the housing part 4 until the housing part surfaces 7, 7 'are in full contact. The pole ends 2, 3 are therefore only under the pressure of the compression spring 21.
Furthermore, a stop edge 17 is provided on the larger housing part 4 opposite a corresponding stop edge 18 of the smaller housing part 5 such that the smaller housing part in
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larger housing part in the direction of the housing rear wall, both housing parts 4,5 only with the help of their fitting surfaces shown in the figures a defined position to each other before screwing together, so that all that is required for the final cohesion of the magnetic head parts is to maintain the desired pressure forces.
Corresponding recesses 25 are provided in the larger housing part 4 for the implementation of the connection ends 23 of the excitation winding 24.
After the preassembled magnetic head has been screwed together, plastic, for example plastic, is applied to the front surface 6, 6 'in the area of the pole ends. B. as a drop, placed and by heating a seepage and gluing of all joints * of the part of the front surface 6, 6 "provided as a strip contact surface, the core sheets inside against each other and at least partial gluing of the magnet system 1 against the housing parts 4.5 achieved because of the Heated plastic surprisingly fills even the smallest spaces due to capillary action and thin liquid.
Care must be taken that the plastic closes all the joints in the front surface 6, 6 ', with the exception of the joint between the wall 9 used for fastening to the device and the smaller housing part 5 arranged next to it. This is achieved by setting up the magnetic head accordingly. By not gluing the aforementioned joint, a disadvantageous effect of mechanical stresses on the gap alignment when the magnetic head is later screwed onto the device is avoided. After defining the items through the solidifying plastic, z. B.
Epoxy casting resin, the front surface 6, 6 '(FIG. 2) is ground cylindrically in a known manner, whereby the tape contact surfaces 8, 8' shown in FIG. 1 are also free for contact with the tape-shaped recording medium, not shown. The perpendicular to the useful gap layer 11
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Of course, the magnetic head according to the invention can be provided with correspondingly designed housing parts 4, 5 which enclose several magnet systems whose working gaps are precisely aligned with one another.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing a magnetic head for recording or reproducing signals, with at least one ring magnet system, the chambers of which are layered parallel to the plane of the useful gap, and with two housing parts of unequal size that enclose the ring magnet system on all sides except for the pole ends and are manufactured by pressing, injection molding or casting In addition to fitting surfaces in the plane of the useful gap, those that run parallel and those that run perpendicular to it are present on the housing parts, through which an exact position of the pole ends and housing parts to each other is achieved and by means of clamping
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(2) the pre-assembled ring magnet system is inserted into the pole end recess (22) of one housing part (4) after a compression spring (21) has been inserted, followed by the second housing part (5)
fitted in a form-fitting manner and finally screwed together with the first housing part (4) by means of the clamping screws (20), the tightening force of the clamping screws (20) only acting on the housing (4,5), but not on the pole ends (2, 3) and the force with which the pole ends (2, 3) are pressed against each other "- with the housing parts (4, 5) lying snugly against each other - depends only on the force of the compression spring (21).