DE1774734A1 - Magnetkopfanordnung - Google Patents
MagnetkopfanordnungInfo
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Description
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Finckb
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
Ampex Corporation, Ί01 Broadway, Redwood City, California,
V.S+.v.A.
Magnetkopfanordnung
Die vorliegende Erfindung "besieht sich auf eine Magnetkopfanordnung,
welche sich insbesondere ζ im Löschen τοη auf einem
Magnetband aufgezeichneten Signalen eignet.
Pel bekannten Löschköpfen handelt ee sich um Anordnungen,
bei denen sowohl Kern- und Polstücke aus den gleichen Materialien bestehen. Dabei bestehen sowohl Kern-r als auch
Polstücke entweder aus Ferrit oder aus Mu-Metall. Die insgenarat
aus Ferrit bestehenden Anordnungen besitzen zwar gute elektrische Eigenschaften, sind dabei Jedoch aufwendig und
teuer. Dap liegt wenigstens zum Teil daran, daß Ferritteile
maschinell behandelt oder gegossen werden müssen. Sollen insgesamt
aus Mu-Metall bestehende Anordnungen die geforderten
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elektrischen Eigenschaften besitzen, so werden Aufwand und Preis nachteilig beeinflußt. Weiterhin erfordern Anordnungen, welche insgesamt aus Mu-Metall bestehen, individuelle Halterungseinrichtungen und Abschirmungen, um die
gesamte Anordnung in ein Gehäuse einzuschließen. Pur die
moderne magnetische Aufzeichnungstechnologie, insbesondere für kommerzielle Bandgeräte, führen derartige bekannte Anordnungen zu Begrenzungen des Betriebswirkungsgrades, zur
Brhihung der Herstellungskosten und zu großen Abmessungen der Anordnung.
Zur Vermeidung der Torgenannten Nachteile ist eine Magnetkopfanordnung gemäß der Erfindung durch folgende Merkaale
gekennzeichnetι
eine einen Kern bildende Kraghalterung aus Mu-Metall, ein die Kraghalterung überspannendes und von der Kraghalterung
gehaltertes Ferrit-Polstück mit geringen Yerlusten, wobei
Kraghalterung und Polstück zur Ausbildung eine3 magnetischen Kreises zueinander angeordnet sind,
einen nichtmagnetischen Abstandshalter,zwischen dem sich sonst
innig berührenden Flächen der Kraghalterung und, einem Ende
des Polstttckes,
eine das Polstücke umgebende Srregerspule mit Zuführungsleitungen für einen äußeren elektrischen Anschluß, und
eine die Kraghalterung und das Polstück in räumlicher Zuordnung haltende Einrichtung zur dauernden Aufrechterhaltung
des magnetischen Kreises·
109885/U73 -3-
Die bei der Kopfanordnung gemäß der Erfindung vorgesehene Kraghalterung aus Mu-Meta11 bildet sowohl einen Kern als
auch eine mechanische Halterung für Perrit-Polstücke, welche die Halterung überspannen. Der Kern und die Polstücke
bilden einen magnetische^ Kreis. Der Mu-Metallkern kann
als dreiwandiges, kanalförmiges Teil ausgebildet werden, das ineinem Arbeitsgang, beispielsweise durch Stanzen, herstellbar ist. In ein Ende des Polstückes bzw. der Polstücke können Abstandshalter zwischen den sich sonst innig berührenden
Polstücken und der Kraghalterung vorgesehen sein. Das Polstück b»w. diePol3tücke werden von einer Erregerspule umgeben, welche zur Erzeugung eines geeigneten magnetischen Plußes
um den Abstandshalter die notwendigen Araperwindungen besitzt, um vorher ausgezeichnete Signale auf einem am Abstandshalter
vorbeilaufenden magnetischen Medium zu löschen. LIe Kraghalterung und die Polstücke können durch Epoxyharz oder eine
andere Befestigungseinrichtung in räumlicher Zuordnung zueinander gehalten werden.
Aufgrund der Auslegung der Kraghalterung kann diese leicht in großen Stückzahlen hergestellt werden, wobei der Zusammenbau
vereinfacht wird und daher die Herstellungskosten entsprechend gering werden. Die Anordnung führt aufgrund ihres
^ufbaus zu einen relativ kurzen magnetischen Weg, so daft
die erfindungsgemäße Kopfanordnung im Vergleich zu bekannten
Anordnungen eine geringere Oröfle aufweist.
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Dartiber hinaus Tormindert die Verwendung τοη Ferrit-Polstüoken die Verluste (beispielsweise die Wirbelströme).
Daher ist eur Speisung des Kopfes eine geringere elektrische Leistung erforderlich, wobei pro Amperwindung eine
größere Löschwirkung erreicht wird. Wie im folgenden noch genauer angegeben wird, ist auch der Srsate-Parallelwiderstand (in allgemeinen als Güte bezeichnet) wesentlich höher
ale der bei bekannten Löschköpfen.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sioh
aue der nachfolgenden Beschreibung τοη Ausführungsbeispielen
anhand der Figuren. Be eeigtt
Fig« 1 eine vergrößerte perspektirische Aneicht eines zusammengebauten Polsignal-Magnetlöschkopfes gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Srplosionsdarstellung der Kopfanordnung nach Fig. Ij
Fig. 3 einen Querschnitt der Kopfanordnung nach flg. 1, aue dem magnetisehen Wege der Kopfanordnung erelohtlioh
sind;
Fig. 4- eine graphieohe Darstellung der Otite einer Kopfanordnung gemif der Srfindung im Vergleioh ■« elfter »ekaaaten
Anordnung in Form eise· Dlaframme dee lreate-*%r*llel-Wideretandee
über der Frequtnej
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Pig. 5 eine graphische Darstellung der Dämpfung im Dezibel
über den Amperwindungen einer Kopfanordnung gemäß der Erfindung; und
Pig. 6 (A) und 6 (B) Vorderansichten τοη v/eiteren Ausführungefonnen einer Löschkopfanordnung gemäß der Erfindung.
Die spezielle Beschreibung der Magnetkopfanordnung gemäß der
Erfindung richtet eich auf einen Toneignal-Löechkopf mit ™
mehreren nichtmagnetisehen Spalten, welohe durch einen lern
und ein eine Erregerwicklung tragendes Stabkern-Polstück gebildet werden. Die Pig· 1, 2 und 3 zeigen eine Zweikanal-Löschkopfanordnung, welche generell mit 1 bezeichnet ist«
Pig· 1 zeigt die Kopfanordnung 1 in perepektirischer Ansicht,
wobei diese Kopfanordnung zum Löschen τοη zwei Spuren von vorher auf einem Magnetband aufgezeichneten Tonsignalen eignet. Pig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Kopfanordnung 1, während Pig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 f
in Pig. I zeigt.
Die Kopfanordnung 1 enthält eine eontlerbare Basis 2, (71g. 2),
>d.che als mechanische Halterung dient. Diese Basis 2 besitzt
eine öffnung 3 zur Aufnahme eines Stiftes oder eines Befestigungsgliedes zur Befestigung der Kopfanordnung auf elnea
(nicht dargestellten) Bandgerät· Die Basis 2 ist in Form
eines vorgeformten Aluminiuastüokes oder vorgeformten Iunet-
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atoffStückes ausgebildet, das Führungselemente in Form
einer äußeren Führung 4 und einem Paar von zueinander ausgerichteten inneren Führungen 6 auf seiner freiliegenden
•oberen Fläche 7 aufweist. Die Fläche 7 der Basis 2 kann
sandgeblasen sein, um ein besseres Haften von darauf aufgebrachtem Epoxyharz zu gewährleisten.
Normal auf der ebenen Fläche 7 der Kopfbasis 2 ist eine b Kraghalterung angebracht, welche bei der dargestellten
Aueführungsform in Form eines generell mit 8 bezeichneten Ψ £?es von dreiseitigen kanalförmigen Halterungsteilen ausgebildet ist. Die Halterungsteile 8 eind eo angeordnet, daß
sie einander gegenüberstehen; sie bestehen aus Mu-Meta11,
.-o daß'sie mittels einer Standard-Stanemaschine herstellbar
sine, Die Dicke dee Materials der Halterungsteile kann so
gewählt werden, daß eine Herstellung durch Standard-Stanzverfahren und durch Standard-Stanz-Anlagen möglich ist.
Die Dicke der Halterungsteile ist dabei so gewählt, daß
eine vorteilhafte Herstellung möglich ist und g»ringe Wirbelstromverluste
auftreten. Ist. das Material zu dick, so stellen die Wirbelstromverluste einen begrenzenden Faktor
dar. Ist das Material andererseits zu dünn, so wir* die
strukturelle Halterung nachteilig beeinflußt. Ausgezeichnete Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die Dioke in der Größenordnung
von 0,010 bis 0,025 Zoll liegt. Mu-Metall besitzt neben seiner Eigenschaft als leicht zu verarbeitendes Material
- 7 109885/U73
M.:βη relati: kleinen magnetischen Widerstand und bildet einen
sehr zufriedenstellenden, magnetischen Weg. Damit wird seine
"""^rwendung si;"
-ien Pige 1, ■
-ien Pige 1, ■
^n für die Löschkopfanordnung möglich. In
3 sind die Halterungeteile 8 zwar als ge-3
dargestelltj wie jedoch Fig. 6 (A) zeigt,
lerlich, daß die Seile an ihren entsprechenden
^trennt sind. Die Halterungeteile 8 "besitzen
a% sind symmetrisch eu ihrer Längsachse L
ermöglicht eine Herstellung einer großen Anstellen 8, wobei je ewei als Teil einer volldnung
Busammengesetüt werden können. Es ist
f die rerschiedenen Halterungsteile 8 paar-
:-3η, da alle Seile gleich, ausgebildet sind.
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alterungsteile 8 beeiteen jeweils eine Vor-
eine V.rinkelneigung "beaiteen, die mit der
% übereinstient. Die Neigung der Torde»seiten
,.!et, daß ein magnetisches Aufzeiohnuagsme-
-sn kann. Die Oberfläehenebene der Torderikrecht
auf der Oberflftchenebene der Kopfirung
4, Die Gestalt und die Anordnung der ist so beschaffen, daB diese Führungen eine
-üsrichtung der Halterungeteile 8 und der Ba-
Zuordnung und eine strukturelle Halterung rungsteilen bilden· Der Rand der führung 4
hen Winkel wie die Torderseiten 12; er ist
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BAD
weiterhin um eine "bestimmte Strecke zurückversetzt, so daß
ein vorspringender Rand 13 zur Anpassungm die Dicke der HnI-terungsteile
8 gebildet wird. Die Führungen 6 sind zur Anpassung an. die Haltern agsteile 8 ebenso zurückgesetzt. Die
Vorderseiten 12, besitzen, wie dargestellt, je ein Paar von Ausnehmungen 14 und 16. Wie im folgenden noch ausgeführt
wird, dienen die Ausnehmungen 14 und 16 zur Aufnahme von Polstücken, die zur Vervollständigung des magnetischen Weges
der Kopfanordnung erforderlich sind. Die Ausnehmungen 14 und 16 sind durch einen Vorsprung 17 getrennt, dessen Breite
in der gleichen Größenordnung als die Breite der Ausnehmungen
oder größer sein kann. Die Halterungsteile 8 besitzen jeweils eine hintere Seite 18, welche senkrecht auf der ebenen Pläche
7 der Basis 2 eteht. Die Seiten 18 besitzen jeweils ein Paar
von Ausnehmungen 20 und 21, welche »u den Ausnehmungen 14 bzw.
16 der Vorderseite ausgerichtet sind. Aufgrund der geringen Größe der Kopfanordnung 1 kann der Längsabstand zwischen der
Vorderseite 12 und der Hi.nterseite 18 beispielsweise in der Größenordnung von weniger als 1 Zoll liegen, wobei die Gesamthöhe
vom Boden der Basis 2 zur Oberkante der Seite 12 in der Größenordnung von 1/2 Zoll liegt. An den Ausnehmungen 20 und
21 ist jeweils ein Vorsprung 22 bzw. 23 vorgesehen, welcher senkrecht auf der hinteren Seitenfläche 18 steht· Die. Halterangs·
teile 8 haben eine Ebene mit der Basis 2 gemeinsam, Seiten-
flächen 24 der Halterungsteile 8 besitzen jeweils ein Paar
von einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 25» etwa in der Mitte zwischen den Endseiten 12 und 14· In deni.aenehiaun.gen
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BAD ORIGINAL
und 20 sowie den Ausnämungen 16 und 21 sitzen in Längsrichtung
ein Paar von die Halterungsteile überspannenden identisch dimensionierten Polstücken, welche mit dem Bezugsseichen
26 versehen sind. IM. die Herstellung der Kopfanordnung
zu erleichtern, können die Polstücke 26 die Torrn eines viereckigen Stabes mit quadratischem Querschnitt besitzen. Die
Poletücke bestehen vorzugsweise aus Ferrit-Material mit geringen Verlusten, wobei es sich um ein Material handelt,
das gewöhnlich in Magnetkopfanordnungen vorhanden ist. Die
Spitzen der Polstüclce liegen seitlich zueinander in denAusnehmungen
14 und 16, und zwar bündig abschließend mit der
Außenfläche der Seiten 12, Die Polstücke werden jeweils von einem eine Erregerspule 30 tragenden Spulenkörper 28 umgeben.
Jede Spule 30 besitzt eine ausreichende Anzahl von V/indungen, so da3 sich bei Stromeinspeisen ein Amperwindungsbetrag er- ·
gibt, der eine angemessene magnetische Flußdichte erzeugt.
Um die herstellung der Kopfanordnung 1 zu erleichtern, kann
der das erste Polstücke 26 umgebende Spulenkörper 28 so angeordnet
werden, daß sein unterer Flansch zwischen den inner
enPührungen 6 sitzt, während der obere Flansch am hinterenRand
der äußeren Führung 4 anstößt. Die Führungen 6 können so ausgebildet und angeordnet sein, daß sie gleichzeitig
die Halterungete'le 8 und einen Spulenkörper aufnehmen, ohne
daß ein zu großer Zwisehenabetand vorhanden ist. Der das
andere Polstück 26 umgebende Spulenkörper 28 kann seitlich
zum erstenSpulenkörper ausgerichtet werden.
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-lO-tfia
die obere Spitze der Poletücke 26 ist Jeweils ein Paar von dreiseitigen Abschirmungen oder Abstandhaltern 32
angebracht. Jeder der Abstandshalter 32 istjzwisehen die
'sich sonst innig berührendenFlächen der Halterungsteile 8
in den Ausnehmungen 14· und 16 und den Le.ngsf lachen der entsprechenden
Polstücke 26 eingesetzt, wobei die Abstandshalter bündig mit der Außenfläche der Vorderseiten 12 abschließen.
Eine geeignete Dimensionierung der Teile ermöglicht P einen gleichzeitigen innigen Kontakt zwischen den Halterunggteilen
oder Kernteilen 8 und den Polatücken 26 sowie den zugehörigen Abstandshaltern 32. Die Abstandshalter 32 besitzen
quer im Abstand befindliche Lasen, welche die magnetische Isolierung zwischen den Kernen 8 und den Polstttcken
26 am Spalt unterstützen. Es ist weiterhin eu bemerken,
daß die Polstücke 26 sich innig mit den Ansätzen 22 und 23 berühren, wodurch an dieser Stelle ein Weg geringen magnetischenWiderstände
geschaffen wird. Diese Ausbildung ert möglicht den Aufbau eines zuverlässigen und genau dimensionierten
magnetischen. Kreises zwischen den Polstücken 26
und den Halterungeteilen 8. Iq an sich bekannter Weise bewirkt
ein Abstandshalter im magnetischen Weg den Aufbau eines äußeren auftreffenden Pluöes um den Spalt. Im vorliegenden
Fall sind die Abstandshalter so angeordnet, daß der äußere Fluß in ein über dem Spall laufendes Magnetband
eindringt. Dae Material der Abstandshalter 32 kanu eines der
sah.lrelch.en an sich bekannten nichtmagneiiechen metallischen
oder nichtmetallischen Materialien sein. Eine lupferfolie
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- li -
"bildet in an sich "bekannter Weise ein ausgezeichnetes Material
fir d"; e Abstand ehalter. Vorzugsweise wird jedoch
eine Beryll!um-Kupf^r-Folie verwendet. Sin derartiges Material
besitzt oi.tien relativ hohen Widerstand und ist für
einen geeigneter Einbau leicht zu formen.
,Die Zufürungsleitungen der Erregerspulen 30 diener zur Herstellung
einer äußeren Verbindung. Wie dargestellt, verlaufen
sie durch jeweils einen äußeren Kanal 34t einer Bakellit-Ansehlußleiste
35 und sind an einem entsprechenden Yerbindungsstift
36 befestigt, der von der Anschlußleiste gehaltert
wird. Die Verbindungsctifte 36 ragen aus der äußeren freiliegenden
Fläche der Anschlußleiste 35 hervor. Diese AnschluBleiste'35
bildet eine zusätzliche Halterungs- und Einstelleinrichtung für die Anordnung, während sie gleichzeitig!
eine Einrichtung für die elektrische Verbindung der Wicklungen 30 nach anßen darstellt. Die Anschlußleiste
35 besitzt eine Innenfläche in Form eines Kanals 38 der
Breite W, welche wenig größer als die Breite der Flächen
18 der Halterungsteile 8 ist. Der Kanal 38 steht senkrecht
auf der Kopfbasis 2 und denSeitenflachen 24 der Halterungsteile
8. Daher können die Seitenflächen 18 mit der AnscLiluO-leiste
35 im Kanal 38 in Singriff treten. Es ist fcu bemerken,
daß die Fläche 18 und der Kanal 38 etwas weniger breit als die Seitenflächen 24 der Halterungsteile 8 sind. Daher treten
dio. Seltenflächen 34 mit der Anschlußleiste 35 an Endflächen 40 in Eingriff, welche mit dem Ende des Kanals 38
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zusammenfallen. Dies unterstützt den Zusammenbau und
die gegenseitige Befestigung der HaIterungsteile 8, der
Basisplatte 2 und der Anschlußleiste 35.
Um eine zusätzliche Halterung zu gewährleisten, werden die
Halterungsteile 8 durch ein Paar von federnden Klammern 42 gedrückt, welche mit den Halterungsteilen in den entsprechenden
Ausnehmungen 25 auf den gegenüberliegenden Seiten-
P flächen 24 in Eingriff treten. Die Kopfanordnung kann mit einem Kunststoff oder Epoxyharz 44 aufgefüllt werden (Fig. 3).
Das Epoxyharz 44 wird eingebracht, nachdem die Kopfanordnung zusammengebaut und in einen Formbehälter eingesetzt ist.
In flüssiger Form dringt in das Epoxyharz in die sonst leeren Bereiche ein und haftet beim Aushärten an den Innenflächen
der Halterungsteile 8, der Polstücke 26, der Spulen 30 und den freiliegenden Teilen der Abstandshalter 32 an. Ss ist
zu bemerken, daß keine zusätzliche Halterung und Abschirmung
t erforderlich ist, um die Kopfanordnung 1 zusammenzu*halten.
In der Tat hat sich für viele Anwendungefälle gezeigt, daß die Verwendung des Epoxyharzes selbst eine geeignete Einrichtung
Bum Zusammenhalten der Kopfanordnung darstellt, wobei
die federnden Klammern 42 entfallen können. Ss hat Bich weiterhin als zweckmäßig erwieeen, die Kopfanordnung nach dem Auehärten
des eingebrachten Epoxyharzes um die Vorderfiachen
auf einen gegebenen Radius zu legen. Soll die Kopfanordnung für ein 'Vierspur-Ton-Magnetband verwendet werden, eo kann
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der Abstand zwischen den Ausnehmungen 14 und 16 so beschaffen sein., daß zwei abwechselnde Spuren, beispielsweise
die Spuren 1 oder 3 oder die Spuren 2 und 4 gleidseitig
gelöscht werden. Wird der Ansatz 17 so ausgelegt, daß seine Breite gleich oder größer als die Breite der Polstücke 26
ist, so ist es möglich, daß die Spur 2 oder die Spur 3 zwischen den Polstücken mit minimalem Nebensprechen verläuft.
In einem Stereogerät können zwei Kopfanordnungen 1 verwen-
det werden, wobei eine zum Löschen der Spuren 1 und. 3 und ^
die andere zum Löschen der Spuren 2 und 4- Verwendung findet.
Es ist zu bemerken, daß bei der zusammengebauten Kopfanordnung nach Pig. 1 ein schmaler Spalt zwischen den Vorderflächen
12 der Halterungsteile 8 vorhanden ist. Dieser mit 46 bezeichnete Spalt ist besonders wirksam, wenn seine Breite
—2
in der Größenordnung von 10 Zoll liegt und vorzugsweise etwa 7zlO"? Zoll beträgt. Der Spalt 4-6 wird von Epoxyharz 44 auegefüllt. Wird die Breite des Epoxyharaes auf etwa 7x10 / | Zoll begrenzt, so wird eine Oxydbildung vermindert, welche aneonsben zu einem Verkratzen des vorbeilaufenden Bandes führen kann. Durch den Spalt 46 wird das Nebensprechen noch weiter Yermindert.
in der Größenordnung von 10 Zoll liegt und vorzugsweise etwa 7zlO"? Zoll beträgt. Der Spalt 4-6 wird von Epoxyharz 44 auegefüllt. Wird die Breite des Epoxyharaes auf etwa 7x10 / | Zoll begrenzt, so wird eine Oxydbildung vermindert, welche aneonsben zu einem Verkratzen des vorbeilaufenden Bandes führen kann. Durch den Spalt 46 wird das Nebensprechen noch weiter Yermindert.
In der Darstellung nach Fig. 3 ist durch gestrichelte Linien
48 und 50 dargestellt, daß für jedes Polstück 26 zwei magnetische Kreiee vorhanden sind. Die Abstandshalter 32 bilden
zwei nicntmagnetische Spalte, welche das Löschen von aufge-
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zeichneten Signalen von einem Band erleichtern, vrenn die
Spulen 30 erregt sind. Ea ist zu bemerken, daß trotz des
durch die Halterungsteile 8 gebildeten gemeinsamen Kerns
lrein Nebensprechen zwischen den duroh die Polstücke 26 gebildeten
magnetischen Wege vorhanden ist, da der magnetische Flu3 längs des kürzesten oder geringsten Weges magnetischen
Widerstandes verläuft.
Die Diagramme nach den Pig. 5 und 4 illustrieren die elektrischen Eigenschaften, welche durch magnetische Löschkopfanordnungen gemäß der Erfindung erreicht werden. Ss wurde oben schon ausgeführt, daß die Verwendung von Ferrit-Polstücken die Verluste minimalisiert und daher eine geringere Leistung erforderlich ist, um die Kopfanordnung zu speisen, wobei pro Amperwindung ein besseres Löschen herbeigeführt wird. um disse Eigenschaft graphisch zu erläutern, sind in Pig. 4 Kurven dargestellt, welche die Güte einer Kopfanordnung * angeben. Di*e GKite ist als dae Verhältnis des Ersatz-Parallel-Widerstandes (IL) und des induktiven Widerstandes einer Kopfanordnung bei einer bestimmten Frequenz definiert. Der Ersatz-Parallel-Widerstand gibt die Verluste im Kopf an. Je höher der Parallelwiderstand ist, umso geringer 1st der erforderliehe Strom, um die zum Löschen eines gegebenen aufgezeichtietanSignala auf einem magnetischen Medium erforderliche Leistung zu erzeugen. Jm Idealfall nimmt der Parallelwiderstand ohne Wirtelotröme linear mit der Frequenz um einen Betrag
Die Diagramme nach den Pig. 5 und 4 illustrieren die elektrischen Eigenschaften, welche durch magnetische Löschkopfanordnungen gemäß der Erfindung erreicht werden. Ss wurde oben schon ausgeführt, daß die Verwendung von Ferrit-Polstücken die Verluste minimalisiert und daher eine geringere Leistung erforderlich ist, um die Kopfanordnung zu speisen, wobei pro Amperwindung ein besseres Löschen herbeigeführt wird. um disse Eigenschaft graphisch zu erläutern, sind in Pig. 4 Kurven dargestellt, welche die Güte einer Kopfanordnung * angeben. Di*e GKite ist als dae Verhältnis des Ersatz-Parallel-Widerstandes (IL) und des induktiven Widerstandes einer Kopfanordnung bei einer bestimmten Frequenz definiert. Der Ersatz-Parallel-Widerstand gibt die Verluste im Kopf an. Je höher der Parallelwiderstand ist, umso geringer 1st der erforderliehe Strom, um die zum Löschen eines gegebenen aufgezeichtietanSignala auf einem magnetischen Medium erforderliche Leistung zu erzeugen. Jm Idealfall nimmt der Parallelwiderstand ohne Wirtelotröme linear mit der Frequenz um einen Betrag
- 15 109885/U73
Ton 6 Dezibel pro Oktave zu. Ba der Induktive Widerstand
im wesentlichen linear wächst, führt dies zu einer idealen Güte. Bei Berückaichtigung der Wirbelströme strebt der
Er3atz-Parallel-Widerstand "bei "bekannten Anordnungen mit
größer werdenden Frequenzen einem Sättigungswert zu und steigt nicht mehr linear an. Dieser Verlauf ist in Fig. 4 durch
die Kurve A dargestellt. Die Kurve B in Fig. 4 zeigt, daß
die Güte einer Kopfanordnung gemäß der Erfindung linearer
verläuft. Bei etwa 100 KHz verläuft die Kurve A hei einem Wert von 5 Kilo-Ohm im wesentlichen horizontal. Bei der gleichen
Frequenz besitzt die Kurve B einen Wert von etwa 10 Kilo-Ohm und behält eine positive Steigung hei. In der Praxis
wurde hei einer Vielzahl von gemessenen Kopfanordnungen gemäß der Erfindung bei 100 KHz ein R im Bereich von 12 bis
14,5 Kilo-Ohm gemessen. Bei einer bekannten Kopfanordnung, deren Meßkurve durch die Kurve A wiedergegeben ist, handelt
ee sich cm einen oft verwendeten Löschkopf für Soa-Magnetbandgeräte,
bei dea Kern-und Polstücke aus Mu-Metall "bestehen»
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Löschcharakteristik der Kopfanordnung 1 gemäß der Erfindung. Auf der Ordinate
dieses Diagramms ist die Dämpfung in Dezibel aufgetragen, wehrend auf der Abszisse die Amperwindungen aufgetragen
sind. Um die Kurve nach Fig. 5 zu erhalten, wurde auf einen
Magnetband ein konstantes 700-Hs-Signal bei 10 Deeibel über
dem Betriebsniveau aufgezeichnet. Dae B^ nd wurde sodann mit
einer Geschwindigkeit von 7,5 Zoll por Sekunde über die
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Löschkopfanordnung 1 geführt. Die Erregerwicklung "besitzt
510 Windungen aus AWG4-4-Dr8.ht, wobei eine Löschfrequenz
von 100 KHz vorgesehen ist. Nach dem Torbeilaufen an der Löschkopfanordnung 1 wurde das Band erneut abgespielt, um.
den Wert des noch auf dem Band vorhandenen Signals zu bestimmen.
Es ist festzustellen, daß für vier Ampsrwindungen
der Dezibel-Wert etwa -40 oder 50 Dezibel geringer als der
des Aufzeichnungssignals ist. Bei 6 Amperwindungen liegt
P der Dezibel-Wert etwa 80 Dezibel unter dem des aufgezeichneten Signals und nahe am Rauschniveau. Pig. 5 zeigt, daß die
Löschcharakteristik der Kopfanordnung gemäß der Erfindung auch bei kleiner Amperwindungszahl und geringes Betrag an
elektrischer Leistmg ausgezeichnet ist.
Die Magnetkopfanordnung gemäß der Erfindung arbeitet als
Löschkopf daher elektrisch mit hohem Wirkungsgrad. Zum Erreichen einer gewünschten Löschcharakteristik ist ein geb
ringer Leistungebedarf erforderlich. Gleichzeitig ist die Kopfanordnung wirtschaftlich, da die Mu-Metall-Kernteile
gleichzeitig als Halterungseinrichtung und Teile des Magneten wirken, wodurch die Gesaatkosten für die !Kopfanordnung
., gering werden. Dabei ist der magnetische Weg kurz und ermöglicht
eine Anordnung geringer Größe mit geringem Wirbelstrom. Die geringen Kosten, die geringe Größe und der hohe
Wirkungsgrad machen die Kopfanordnung gemäß der Erfindung
in hohem "Maße für kommerzielle Ton-Magnetbandgeräte geeignet,
- 17 -109885/1473 BAD ORIQINAk
für die ein Trend zu einem geringen Preis und einer geringen
Größe besteht.
Die Ausführungsformen nach den Pig, 6 (A) und 6 (B) zeigen,
daß die Erfindung nicht auf da3 im Vorstehenden beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Bei der Ausführungsform
nach Fig, 6 (A) sind die beiden Halterungsteile 8 innig
miteinander verbunden, wobei die Vorderseiten 1? fest miteinander veronden und aus einem einzigen Stück gestanzt 3ind. ^
Die Vorderseiten sind an einer Kante 52 miteinander rerbηnden,
wobei die Abstandshalter 32 mit den drei Seiten der entsprechenden Polstücke 26 in innigem Konetakt stehen. Der
Spalt 4-6 zwischen den vorderen Seitenflächen ist wesentlich
breiter als der bei der Ausführungsib rm nach den Fig. 1,
? >md 3, so daß ein größerer Teil des Epoxyharzes 44 frei
liegt. Die Polstücke 26 befinden sich in einem Abstand voneinander,
bei dem ein dritter Kanal zwischen ihnen vorhanden ist, ohne daß wesentliche Nebenspreoheffekte der in i
den entsprechenden magnetischen Kreisen erzeugten magnetischen Flüsse vorhanden sind.
Bei der Ausführungsform nach Pig. 6 (1) ist die Kraghalterung
in Form von zwei getrennten Halterungsteilen ausgebildet. Obwohl sich diese Ausführungsform von der nach den Fig. 1,
2 und 3 unterscheidet, sind die Kernteile mit dem Bezugszeichen. 8 versehen. Bei den Halterungsteilen 8 nach Fig. 6 (B) <
- 18 109885/1473 bad original
■1 ■■■'
177Λ734
- 18 -
sind die Ausnehmungen 14 und 16 nicht vorhanden. Die ■Vorderseitenflächen
12 sind um eine Strecke voneinander getrennt, welche mit der Gesamfbreite der Polstücke 26 und
der Abstandshalter 32 zusammenfällt. Zx^ischen den Flächen
12 und in den sonst leeren Bereichen ist ein freiliegender Teil des Epoxyharses 44 vorhanden.
- Patentansprüche -
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Claims (20)
1. Magnetkopfanordnung, gekennzeichnet durch eine, einen Kern bildende Kraghalterung (8) aus Mu-Iäetall, ein die
Kraghalterung überspannendes und "von der Kraghalterung
gehaltertes !Ferrit-Polstück (26) mit geringen Verlusten,
wobei Kraghalterung und Polstück zur Ausbildung eines magnetischen
Kreises zueinander angeordnet sind, einen nichtmagnetischen Abstandshalter (32) zwischen den sich sonst M
innig berührenden Flächen der Kraghalterung und einem Ende des Polstücks, eine das Polstück umgebende Erregerspule (30)
mit Zuführungsleitungen für einen äußeren elektrischen Anschluß und durch eine die Kraghalterung und das Polstück
in räumlicher Zuordnung haltende Einrichtung (42,44) zur dauernden Aufrechterhaltung des magnetischen Kreises.
2. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraghalterung ein Paar von dreiseitigen, einander gegenüberstehenden Halterungsteilen (8) aufweist, welche
jeweils eine Vorderfläche '(12), eine Hinterfläche (18) und eine Seitenfläche (24) aufweisen, daß das Ferrit-Polstück
(16) zwischen den Halterungsteilen angeordnet ist und gleichzeitig
mit den entsprechenden Vorder- und Hinterflächen in Eingriff steht, um einen magnetischen Kreis mit den Halterungsteilen
zu bilden, und daß der Abstandshalter (32) zwischen
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109885/ U73 bad
den sich sonst innig berührenden Flächen der Vorderflächen
und des Polstücks angeordnet ist.
3. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungsteile (8) symmetrisch zu ihrer entsprechenden Längsachse und in der Form identisch ausgebildet
sind.
P 4. Magnetkopfancnönung nach einem der Ansprüche 1 his 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polstück (26)·die Porm eines
Stabes mit quadratischem Querschnitt besitzt.
5. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» gekennzeichnet
durch mehrere Polstücke (26), welche parallel
im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei jedes Polstück
zwischen den Halterungsteilen (8) angeordnet ist und mit den Vorder- und Hinterflächen (12 bzw. 18) der Halterungsteile
in Eingriff steht und wobei jedes Polstück mit den Halte-rungsteilen
einen magnetischen Kreis bildet.
6. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polstücke (26) gleiche Abmessungen besitzen.
7. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bie 6, dadurch gekenneelehnet, daB der Querabstand zwischen benachbarten
Polatticken (16) gleich oder größer ale die Breite
der Poletücke ist.
109885/1473 BADORiGlNAL
8. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch
gekennzeichnt, daß die die Kraghalterung und das
Polstück in räumlicher Zuordnung haltende Einrichtung
wenigstens eine federnde Klammer (42) umfaßt, welche mit den Seitenflächen (18) der Halterungsteile (8) in Eingriff
steht.
9. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
. gekennzeichnet durch ein Kopf-Ba3is-Teil (2) mit einer
oberen freien Fläche (7), welche senkrecht auf den Vorder-,
Hinter- und Seitenflächen (12, 18, 24) der Halterungsteile (8) steht, wobei das Basisteil die Halterungsteile aufnimmt und haltert.
10. Magnetkopfanordnung nach einem der Aneprüche 1 "bis 9» dadurch
gekennzeichnet, daß das Kopfbasis-Iell (2) Führungen
(4f6) aufweist, welche zur Ausrichtung der Halterungsteile
(8) zueinander dienen.
11. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch, eine Anechlußleiste (35) mit einer
Außenfläche zum Anschluß der Zuführungaleitungen der Erregerfjpulen
(30) und einer senkrecht auf der Fläche (7) des Kopf-Basie-Teils (2) stehenden Innenfläche, welche
eine Einrichtung (38) zur Verbindung mit den Unter- und Seitenflächen (18,24) der Halterungsteile (8) aufweist.
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12· Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 Mg 11, dadurch, gekennzeichnet, daß die Halterungsteile (8)
an den freien Enden der Vorderflächen (12) wenigstens eine Ausnehmung (14 bzw. 16)' aufweisen, welche einander gegenüberstehen
und zur 'ufnahme der Spitzen des Polstücks bzw. der Polstücke (26) dienen.
13. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterflächen (18) der
Hatterungsteile (8) 'wenigstens eine Ausnehmung (20 bzw. 21)
aufweisen, welche zu der bzw. den Ausnehmungen (14 bzw. 16) der Vorderflächen (12) ausgerichtet sind und zur Aufnahme
der anderen Spitze des bzw. der Polstücke (26) dienen.
14. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daS die Ausnehmungen (20 bzw. 21) der Hinterflächen (18) der Halterungsteile (8) jeweils
mit einem Ansatz (22 bzw. 23) versehen sind, der senkrecht auf den Hinterflächen (18) steht und einen engen Kontakt
mit den jeweiligen Potebücken (26) besitzt.
15. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14f dadurch
gekennzeichnet, daS die Halterungeteile (8) mehrere Ausnehmungen (14,16) an ihren Vorderflächen (12)
aufweisen, wobei sich die entsprechenden Ausnehmungen der
Halterungateile einander gegenüberstehen und daß jede Ausnehmung
aur Aufnahme jeweils eines Poletücks (26) dient.
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BAD ORIGINAL
16» Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 "bis If,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterflächen (18) mehrere
Ausnehmungen (20,21) aufweisen, die zu den Ausnehmungen (14,16) der Vorderflächen (12) in Längsrichtung ausgerichtet
sind und zur Aufnahme der anderen Spitzen der Polstücke (26) dienen.
17. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Polstücken (26) mit dem Abstand zwischen abwechselnden Spuren
eines mehrspurigen zu löschenden Magnetbandes zusammenfällt.
18. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zwischen den Kanten der Vorderflächen
(12) der Halterungsteile (8) vorhandener Spalt (46) der Brei-
—2
te Ton frößenordnungsmäßig 10 Zoll aufweist.
19. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Halterungsteile (8)
so gewählt ist, d?ß die Halterungsteile durchStandard-Stanzverfahren
herstellbar sind.
20. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Halterungsteile (8) im Bereich von 0,010 bis 0,025 Zoll liegt.
109885/U73 BAD
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66309167A | 1967-08-24 | 1967-08-24 |
Publications (3)
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DE1774734B2 DE1774734B2 (de) | 1974-04-11 |
DE1774734C3 DE1774734C3 (de) | 1974-11-14 |
Family
ID=24660429
Family Applications (2)
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE6607903U Expired DE6607903U (de) | 1967-08-24 | 1968-08-23 | Magnetkopfanordnung. |
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DE (2) | DE6607903U (de) |
FR (1) | FR1577046A (de) |
GB (1) | GB1226629A (de) |
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- 1968-08-23 DE DE1774734A patent/DE1774734C3/de not_active Expired
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Legal Events
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