DE1474335A1 - Magnetkopf fuer schmale Spurbreiten,insbesondere Videokopf - Google Patents

Description

• Magnetkopf fUr schmale Spur-breiten, insbesondere Videokopf Die Erfindung betrifft einen.Magnetkopf für schmale Spurbreiteng insbesondere einen Videokopft zum Auf- zeichnen und/oder Wiedergeben und/oder Löschen von Signalen, mit Ferritkernteilen, zwischen denen nichtmagnetiaierbares Spaltmaterial vorgesehen ist. Es sind Magnetköpfe fUr schmale Spurbreiten, inebesondere Videoköpfe, bekannt, die metallische Polschuhe und damit einen frei auf dem Aufzeichnungsträger in Spurbreite laufenden metallischen Laufspiegel und einen Rückschluß aua.weichmagnetischem Ferrit aufweisen. Als Werkatoffe für die metallischen Polschuhe wurden auch fUr die Videoköpfe die in der Tonkopftechnik üblichen übernommen. Magnetkepfe dieser Art.werden heute nur dann verwendetp wenn ein niedriger Preis und die schnelle Auatauschbarkeit einen Vorteil gegenüber der relativ kurzen Lebensdauer bieten.
• Ferner sind Magnetköpfe für schmale Spurbreiten, insbesondere Videoköpfe, der eingangs näher bezeichneten Art bekannt, die aus einem besonderen- Ferrit. hergestellt worden. Die Betriebeeigenechaften dieser Magnetköpfe sind im allgemeinen gut. Ihre Lebenedauer unterliegt jedoch den Erscheinungen den im Vergleich zu-den Metallen andere gearteten Abriebverhaltens der Ferrite. Während die Abnützung eines metallischen Laufepiegels im allgemeinen etetig mit der Zeit vorannehreitet, wird der Verschleiß des Ferrite neben dem geringen Abrieb durch Aunbrüche von Krietalliten oder Krietallitgruppen begleitet und so-die Lebensdauer oft mit großen zeitlichen Streuungen von Exemplar zu Exemplar spontan begrehzt.
• Die Ursache dieser Erscheinung ist nicht nur in der Struktur dqr Ferrite allein zu aucheni Sie liegt ebenso in*der dem Gefüge und dem ganzen Mageetkopf durch die vorangegangene Bearbeitung zuteil gewordenen Belastung. Die Spur der Ausbrüche folgt den Zonen größter Plächenpreaaung, den Kanten des Laufspiegele uhd allen Schnittkanten, die von unzureichend nachgearbeiteten Trennflächen gebildet werden. Dieue Trennflächen sind in Wirklichkeit imm ,er Oberflächen einen durch den mechaniechen Eingriff in seinem Zunammenhalt geschwächten Getugevolumeng ' dessen Beseitigung mit besonderen Mitteln und größter Sorgfaltein endlichen Maß nie unterechreitet. Die Größe dieser Ausbrüche liegt fur die einzelnen Kristallite und deren TeilstUcke im Bereich von 5 .und 35/u - Größere Ausbrüche sind Immer durch das Heraunfallenganzer Kristallitverbände entstanden. Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf für schmale Spurbreiten, inebesondere'einen Videok:pf, der eingangä näher bezeichneten Gattung.. der die vorerwähnten Mängel bekannter Magnetköpfe dadu roh vermeidet, daß gemäß-der Erfindung die die Spurbreite bestimmenden Seitenflächen der zwei Ferritkernteile optisch eben poliert eindl im Bereich des Laufspiegels feathaftend mit durchgehenden Spurschutzkanten aus einem abriebfesten, nicht magnetisierbaren und porenfreien Material (z.B. Glaa)-mit einem höheren SchmelzpunIgt als dem des Glanlotes verschmolzen und im Bereich des magnetischen Rückschlusses mit den rückwärtigen Spalt Uberdeckenden, gleichfalls optisch eben polierten-StUtzteilen aus Ferrit verschmolzen sind.
• Die in Rede stehenden bekannten Magnetköpfe weisen bei guter Ausnutzung der Kapazität des Aufzeichnungeträgerag insbesondere Aufzeichnungsträgers für Bildeignale, schmale Spurbreiten in der Grö2enordnung von 2000 bis herabzu ca. 100 auf, so daß die durch Glas verbundenen ferritenen Polehden allein außerordentlich bruchempfindlich-eind. Diese Magnetköpfe mUssen dieser Empfindlichkeit wegen entsprechend sorgfältig behandelt werden. Trotzdem entsteht zu hoher Ausachuß. Durch die Erfindung dagegen wird durch beideeitiges Anaohmelzen von nichtmagnetisierbaren durchgehenden Spurechutzkänten und durch die gleichzeitige Vereinigung aller, den magnetischen Kreis bildenden Ferrittetle durch Glaalot ein außergewdhnlich featgefügtes Bauelement geschaffen# das auch bei geringer Spurbreite nicht nur mechanisch sehr viel weniger empfindlich int#Bondern darüberhinaus elektrisch ein Reduzieren der Spalttiefe und Spaltbreite aufbi-oher nicht realisierbare Werte und damit eine wesentliche Heraufsetzung des Wireungegrades gestattet.- Trotz der Reduzierung der vorgenannten Abmessungen wird eine ausreichende Lebensdauer des erfindungegemäßen Magnetkopfes sichergestellt.
• Im folgend.en wird an Hand der Figuren 1 bis 4 ein Aus- .führungebeispiel der Erfindung beschrieben. Von diesen Figuren zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Magnetkopfes, Fig. 2 zugehörige Draufsicht und Fig. 3 den Schnitt A ... B de.r Fig. 1 (im doppelten Maßstab) und Fig. 4 das Kernstück das aus zwei Ferritkernhälften bestehenden Magnetkopfes. Während die Figuren 1 bis 3 den fertigen Magnetkopf zeigen, bildet der in der Fig. 4 dargestellte Teil das aus den beiden P6rritkernhälften 1,2 bestehende Kernstilck des Magnetkopfes. Uach Abtragen eines zusätz-.liehen Gefügevolumens im Profilbereich unterhalb des Arbeitsspalte und an den Spaltinnenflächen werden die, Profilteile nach gegenseitiger Orientierung im Abstand der Spaltbreite mit Glas 3 zusammengelötet und nach dem AbkUhlen auf eine etwas Uber der Spurbreite liegende Breite geschnitten. Eine Vielzahl dieser KernstUcke 1,2 wird durch Abarbeiten (Schleifenp Polieren) der seitlichen Bearbeitungszugabe gleichzeitig auf die Spurbreite des Magnetkopfes gebracht. Der Endzustand aller abgetragenen Flächen ist von optisch ebener Beschaffenheit. Mechanisch überlastete Gefügezonen sind praktisch beseitigt. Die seitlich des vorerwähnten Kernstücks 1,2 anzubringenden, gleichfalls aus Ferrit bestehenden Stützteile 4 werden ebenfalls in großer Zahl auf die gleiche Art gemeinsam bearbeitet, so daß sie an den BerUhrungeflächen mit dem Kernetück gleichfalls optisch eben sind.
• Die auf diese Weise vorbereiteten Ferritteile werden nach 'ihrer gegenseitigen Orientierung mit einem Druck von ca. 2o kgl cm 2 aufeinandergehalten, erwärmt und durch Glaslot mit den vorzugsweise aus Glas bestehenden Spurschutzkanten 5 zunächst quadratischen Querschnitte verschmolzen. Für die Spurschutzkanten 5 aus Glas mit einem höheren Schmelzpunkt als dem des Glaslotes I

  lta» auchein anderes abriebtesteag nichtmagnetisier-

  bartü uXid porenfreibe Material, wie z.B. Quarzp

  oxnt#bti abhe ki 2 0 3-Verbindungen# Achat oder Platin-

  1 er -.Ungen verwendet werden. Das Glaalot

  JM d*P FUgen -12 00 14 (Pige 3) muß blasenfrei, d.h.

  gwii-Bahön den Perritteilen 1,2 und den Spur-

  aohÜt,tkantiv.n'5'Verlaufen. Im Bereich unterhalb des

  Ar-be#i##'a'#up-alteg 3 und-zwischen den StUtzteilen 4 entsteht

  .die.4u,rch'die',ümgr,enzungen vorbereitete Glasmenge 6

  in einer durch Ober-f-lächenapannungen bestimmten Form.

  Die,#.Giaamenge,'6 unter der Spaltunterkante stellt in

  Verbtädun#,.init den Spursöhutzkanten 5 das kUn*ftig tra-

  gi12de Brüqkenglied der Spaltzone dar. Im Gegensatz zur

  Heratellung bekannter Magnetköpfe wird ao die auf

  aine.i.neue-Weise verfestigte Zone unter der Spaltunter-

  kante von keinern der nachfolgenden Arbeitsgänge mehr

  berüh,rtg da sie -zwischen den Spurschutzkanten einge-

  bettet unUmit diesen verschmolzen ist. Die durch den

  Glaelötprozeß entstandjenen natürlicheh Abrundungen

  bleiben unverändert erhalten und tragen angesichts der

  kleinen Abmeasungen entscheidend zur Festigkeit der

  Spaltzone bei. Die optisch ebenen BerUhrungeflächen 7

  zwischen den Ferritteilen le2 und Stützteilen 4 sind frei von Glas. Fig. 3 zeigt den fertig zusammengeschmolzenen Körper des Magnetkopfee. Er besitzt in diesem Zustand nur.noch die Bearbeitungezugabe über dem künftigen Laufspiegel 8. Die:anachließende Be-i-,arbeitung entfernt das Material zunächst senkrecht zum Laufspiegel. Die Spalttiefe läßt sich dabef zu jeder Zeit seitlich durch das Glas mit einem Mikroskop messen. Danach werden die Schrägflächen 9 ange-*chliffen, wodurch die geometrische Spurbreite (magne-.tische Spurbrelte plus 2 x obere Spurschutzkantenbreite) erreicht wird. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, sind dann die Spurschutzkanten in Richtung des Laufspiegels 8 sich verjüngend ausgebildet und können dabei entweder im Bereich-den Laufspiegels mit der Spurbreite auslaufen (wie durch die Strichpunktierung 13 angedeutet oder seitlich der magnetischen Spur bre-iter als diese und profiliert (wie ausgezogen dargestellt) auslaufen. Zuletzt wird der Laufspiegel B allseitig poliert. Die Spurbreite wird je nach den gewünschten Betriebebedin gungen beispielsweise zwischen 100 ... 2000/U gehalten. Der Radius R (Fig. 1.) wird den Jeweil igen Gerätebedingungen angepaßt. Die strichpunktiert angedeutete Wicklung lo umschlieut die Ferritteile 1,2 und 4; sie wird im Wickelraum 11 untergebrachtg kann aber auch in mehrere Absch nitte wie bekannt aufgeteilt werden.-Der magnetische Kreis ist im KernstUck 1,2 und im doppeltem Nebenweg Uber die ferritenen Stützteile 4 geschlossen. Die BerUhrungsflächen von Kernteil 1,2 und Stützteilen 4 erzeugen keine zusätzlichen magnetischen ÜbergangswiderBtände.
• Erfindungegemäß wird der zweiteilige ferritene Kernteil le2 durch die ihn.überdeckenden St.Utzteile 4, die Spurschutzkanten 5 und die Art der alle Teile gleichzeitig vereinigenden Verbindung mechanisch entlastet; die Spaltzone wird im gleichen Arbeitsgang durch die in den Raum 11 unterhalb der Polschuhspitzen eingezogene Glaamenge 6 abgestützt. Die Spalttiefe kann daher auf 'bisher nicht realisierbare Vierte reduziert werdeng wodurch der Wirkungegrad erhöht werden «kann. Als untere Grenze der Spalttiefe werden ca,75 % des mittleren Ferritkorndurchmessers angeseheng wodurch angesichts des geringfügigen Abriebes noch eine zufriedenstellende Lebensdauer erreicht wird.
• Die Veränderung der Baugröße unterliegt keinen besonderen Schwierigkeiten. Die neuen Magnetköpfe, insbesondere Videoköpfe, sind durch kleine Abmessungen besondere zum Einbau in rotierende Kopfräder geeignet. Sie lassen sich somit für alle Speicherverfahren einsetzen, bei denen ,die Speicherkapazität der gesamten Bandfläche eines vorgegebenen Bandvorrates bei einmaligem Durchlaufen am günstigsten ausgenutzt werden kann.
• Die magnetisch aktive Ferritspur ist fugenlos zwischen die nichtmagnetisierbaren Spurschutzkanten 5 eingebettet, durch die die Kanten der Ferritspur entlastet werden. Zusammen mit der abschließenden Bearbeitung des Laufspiegele, der Entfernung der durch die Vorbearbeitung überlasteten GefUgezonen des Ferrites, ergibt sich eine Lebensdauer, die von Magnetköpfen mit schmaler Spurbreiteg insbesondere Videoköpfeng mit freistehendem Kerng gleiche Ferrite, Bearbeitungsqualität und Betriebeverhältnisse vorausgesetztg bei bekannten Magnetköpfen bisher nicht erreicht werden konnte. Die Laufspiegel 8 der erfindungegemäßen Magnetköpfeg insbesondere Videoköpfeg bilden eine mechanisch harteg vollkommen geschlossene Flächeg deren geringe Rauhtiefe dem Entstehen und festsetzen von Bandstaub entgegenwirkt. Die kuüwibl der Verketoffe für dön,Spurkantenschutz beschränkt sich nicht auf Gläser. Unter Berückeichti-&ung der theeminehen Ausdehnung sind alle genUgend -dichteng parenfreien und harten Stoffe geeignet. Diese Wlesen nichtMagnetisietbar und abriebtest nein oder sich zeitlich ausreichend langsam aber stetig ab-Mutzehe Bei Verzicht auf optische Spalttiefen-meaaungen kann der Glanlötvorgang auch so geführt werden, daß die Spurschutzkanten durch den ers-tatrten Glaaachmelzfluß selbst gebildet werden. Hier nimmt unter dem Einfluß seiner Oberflächenspannung das Glas eine durch die Punktierung 15 angedeutet,# beieite vorgeformte, glatte Oberfläche an. Bei dieser Anordnung entfällt dann die Vorbearbe*itung der schrägen Seiten 9 seitlich des Laufspiegeln 8.

Claims (1)

1. a te n t a"n a ß r U a 12 e rl»_,ga#netkppf für schmale Spurbreiteng insbesondere videoibpft zum Aufzeichnänjund/oder WiedergebeA en on erritkern- u.nd/6der"Ldsoh v Signgen, mit F teilen-- zwischen denen zichte notisierbares ag Spaltgaterial Vora'e,Beh6a-iatp dadurch.gekenniWich- nett daß Dieb- die Spurbr 0. ite bes timmenden Seiten- f-!Ki>ht» (7) der Ferritkernteile (192) optisch poliert sind# im )36,reich den Laufepiegels fOthaftend mit durchgehenden Spurschutzkanten aüb e;knem'abr-lebtenttn# nichtmagnetinierbaren und, po rentreien Material (z.B. Glas) mit einem höheren Schmelzpunkt als-dem den Glanlotes verschmolzen und-im Bereich den magnetischen Rückuchlunaen mit den Spalt,.,übe*rdeckendent gleichfalls optiaoh eben polierten Stätzteileh (4) aus Ferrit verschmolzen eij#d>. Wagn*etkopf nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnetg daß,unterhalb den Arbeiteapalte (3) ein umgrenzter :#fr*"iiee.#-Raum vorgesehen Ist, in dem beim Verächmelzen Aer vörerwähnten Kopfeinz I elteile ein Brüc-ken&lied (6) aus nibbtmagnetiaie'rbarem Material miAden-Unterkanten der P#oldnden und den Spurschutzkanten (5)-verschaolien Wird* 37.)*-.*&gnotkOP:r nac.b-Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- koniä e#Omet.e daß.die.optisch eben polierten 11erUhrungeflächen (7) der 79.rritkernteile (1,2) und Otittiteile (4) frei von Glas sind. -4.) Magnetkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekonnzeichnetg daß die Spurechutzkanten (5) in Richtung den Laufspiegele (8) sich verjangeind aus- gebildet sind und im Be.reich des laufepiegeln mit der Spurbreite auslaufen (13). 5.) Magnetkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch' gekennzeichnet, daß die Spurschutzkanten (5) im Bereich des Laufspiegele (8) seitlich der magne- .tischen Spuerei-br als diese und profiliert aus- laufen (Pig. 3), 6.) Magnetkopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Glaslötvorgang ao gefUhrt wird, daß die Spurechutzkanten (5) durch den er-' .starrten Glanachmelzfluß selbst gebildet werden (Pig. 3: 15). Magnotkopf n&CÜ Anapruch.1, dadurob gekennzeicbmet, -daß alb Material für die Spurechutzkanten -Glang Quargp synthotieche Al 0 -Verbindungen, Aohat, 2 3 Platin-Jridiuin-legierungen od. dgl. ab$riebteetent nichtmagnetisierbaree und porenfrelen Material vor- wendet Werden*