DE1931003A1

DE1931003A1 - Magnetkopf

Info

Publication number: DE1931003A1
Application number: DE19691931003
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krause
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1969-06-19
Filing date: 1969-06-19
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1931003C3; US3683126A; DE1931003B2

Description

Rl.-Nr. 1307/69 PLl/ko/ftU

9,6.1969

FERN SEH GMIiH, Darmstadt, Am Alten Bahnhof β

Magnetkopf

Die Erfindung bezieht sich auf Magnetküpfe in Magnetspeichergeräten.

Bekannt ist die Verwendung von Ferrit als magnetischem Werkstoff für den Magnetkopf. Magnetköpfe dieser Art eignen sich mit den zur Zeit zur Verfügung stehenden Ferriten jedoch nur für Magnetspeichergeräte mit kleinen relativen Geschwindigkeiten zwischen diesen und dem Informationsträger, wie z.B. Tonband-IIeiingeräte. Bei größeren Geschwindigkeiten können sehr leicht örtliche Erhitzungen auftreten, die zum Ausbröckeln des Ferritkörpers am Spalt des Magnetkopfes führen.

Ferner werden Magnetköpfe verwendet, bei denen nur die Polschuhe - auf Ferrit-Magnetkörpern - oder auch die ganzen Magnetkörper aus einer weichmagnetischen Legierung,wie z.B. Fe-Al-Si bestehen.

Diesen Magnetköpfen ist jedoch gemeinsam, daß die Spalttiefe - bedingt durch den großen Abrieb - verhältnismäßig groß gewählt werden muß, um eine noch tragbare Lebensdauer zu erzielen (^iOO Std,),

Je größer die Spalttiefe ist, um so kleiner wird der Teil des magnetischen Flusses, der bei der Aufnahme durch die ferromagnetisch Schicht des Informationsträgers fließt, gegenüber dem Teil, der direkt zwischen den Po!schuhen fließt. Dies bedeutet, daß mit zunehmender Spalttiefe ein immer größer werdender

verzerrungsarmer Aufsprechstrom mit steigendem Schaltungsautwand erforderlich ist. Die derzeit verwendeten Magnetköpfe sind also, mit Hlicksioht auf die Lebensdauer, ein Kompromiss zu Ungunsten dee elektrischen Aufwandes·

Bei der Wiedergabe sind die Verhältnisse noch ungünstiger, da nur ein kleiner Teil der magnetischen Energie de» Informationsträgers durch die Spule fließt. Damit wird de induzierte Spannung niedrig und der Störabstand klein«

Es werden zur Verringerung des Abriebes bei Magnatköpfen für Magnetspeichergeräte, erfindungsgemäß mindestens die Polschuhe aus wechselweisen Lagen ferromagnetischen und abriebfesten Materials ausgeführt»

Die Erfindung wird an Hand der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert, wobei nur die für die Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind· In don Figuren vorkommende gleiche Teile sind mit gleichen ßezugszeionen versehen. Es zeigen:

Figur 1 prinzipielle Anordnung eines Magnetkopfes mit Informationsträger, Figur 2 einen Schnitt senkrecht zum Informationsträger durch

einen Teil eines erfindungsgemäOen Magnetkopfes, Figur 3 einen Schnitt parallel zum Informationsträger durch

einen Teil eines weiteren Magnetkopfes, Figur 4a einen^cgoa!& Fig· 2 durch einen anderen erfindungsge-

■äOen Magnetkopf,

Figur 4b eine Draufsicht auf eine Zone um den Spalt de· Magnetkopfes nach Fig. 4a,

Figur 1 zeigt die prinzipielle Darstellung eines Magnetkopfes mit Mggnetkürper 2, Spalt 3, Spule 4 und deren Kleaaen δ sowie

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dom Informationsträger G, beispielsweise einem Magnetband, bestehend aus dein Schichtträger 7 und der ferromagnetischen Schicht β» Liei der Aufnahme erzeugen der Spule 4 an den Klommen S sugeXlilirto Signale im Spalt 3 magnetische Felder, Die Menge der am Spalt 3 austretenden Kraftlinien, di© die ferromagnetische Schicht 8 des informationsträgers 6 beeinflussen, hängt neben dor Größe «los Signals von ä@r Spaltbreite H und der Spalttief β Ii öfe₉ Der Spaltbreite B sind fertigungssaäßig und von den Frequenzen der zu übertragenden Signale her Grenzen gesetzt. Je kleiner die Spalttiefe II ist, um so günstiger wird das Verhältnis dar siwieohan den Polsciiuhon des Spaltes 3 vorlaufenden Kraftlinien und den am Spalt 3 austretenden nutzbaren Kraftlinien , wiä um so kleiner wird auch der von der Spule 4 benötigte Strass, Mit Rücksicht auf eine trots des großen Abriebes Roch wirtschaftliche Lebensdauer des Magnetkopfes sind derzeit Spalt-tiefen H von ungefähr 5GyUiS tiblicsh. Biese Spalttiefe verlangt j ©do eis einen verhältnismäßig großen Aufsprechstrois in Spule 4, der sich nur mit erhebliche« Aufwand vorzerrungaarra erzielen

Hai dar Wiedergabe werde κ die Sohwierigkeiten siooh größer, «eil nur ein kleiner feil der ©n sioh s@hon geringen BagBo ti solion Eüsirgie der ferromagsietiecheii Schi-aht 3 dee tg-ägers 6 zur Spüle 4 gelangt.

Figur Z s@igt eine Möglichkeit um erfindungsgegsäScsii Aufbaues polsöimhe mit wcsofesel^eiiset abgeordneten Schlicht®a IO bzw« aus fe^rofliagnot isoiie® Is sw. is&rissMesisn Material« Bio

10, ii sini par©ii©l mim Infansaiionstriäger 6 aage-_β kühnen aber auoh bis ®tm& 45° gooeigt sa£irä_tl

Di© alirlebfeete' Sobloht ii »it der Dicske S if^ÄEtfHle die 'B,- um die Ab&ta^sSäspf^ng kleia su Siaatea uEd wird

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zweckmäßig O,i ,,. 0,3 χ B gewählt, kann aber unter Umständen auch Dicken bis zu 3 χ Ü erreichen, Dio abriebfeste Schicht ii wird bevorzugt aus unmagnetischen Werkstoffen bzw. aus Material mit - bezogen auf die ferromagnetische Schicht relativ schlechten magnetischen Eigenschaften großer Härte hergestellt. Es seien nur einige Möglichkeiten wie Hartmetall, Oxyd-Keramiken oder Cermets genannt. Diese Schichten können z.B. mit Hilfe dee sogenannten "Metallspritzverfahrens⁵¹, ⁿFiame~Plating", "Plasma-FlameWerfahrens oder durch Aufdampfen aufgebracht werden.

An die ferroraagnetischen Schichten iO werden keine hohen Anforderungen bezüglich Gleichmäßigkeit gestellt« Ihre Dicke ist W in der Regel größer als die abriebfeste Schicht ii, um die effektive Permeabilität des Magnetkopfes nicht zu sehr herabzusetzen.

Die ferromagnetische!! Schichten ii_s beispielsweise aus einer Fe-Al-Legierung, können durch Aufdampfen, "Metallspritzen", Elektrolyse oder andere Verfahren aufgebracht werden.

Außerdem besteht die Möglichkeit, die Polschuhe oder auch die genasen Magnetkerne 2 ttötaakkg. aus z.U. durch Druck verbundenen wechselweise geschichteten Folien abriebfesten und ferromagnetisehen Materials herzustellen.

In Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit der Schichtanordnung dargestellt, wobei die Schiebten ferromagnetischen Materials 10 und die Schichten abriebfesten Materials ii senkrecht zum Informationsträger 6 und zum Spalt 3 verlaufen. In den Figuren 2 und 3 sind der Übersichtlichkeit wegen nur wenige Schichten gezeichnet. Praktisch können iO bis 100 Schichtpaare verwendet werden.

Figur 4a und b zeigen die Zone tua den Spalt 3 eines anderen erfindungegesäßen Magnetkopfes, bei dem abriebfeste Inseln 12,

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in den einzelnen Lagen gegeneinander versetzt, so aufgetragen sind, daß der magnetische FIuS in den ferromagnetischen Lagen iO nicht unterbrochen ist. Der Durchmesser der abriebfesten Inseln wird bevorzugt ihrer Höhe entsprechen und in der Regel 0,1 ... 0,3 χ I), unter Umständen auch bis ca. 3 χ D sein.

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Claims

IiI.-Nr. 1307/69 - ö - PLI/Uo/rü Patentansprüche l

1. Magnetkopf fUr Magnetspeichergeräte, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Polschuhe des Magnötkopfes (i) aus wechselweisen Lagen (10 bzw. Ii) ferromagnetische» und abriebfesten Materials ausgeführt sind,

2. Magnetkopf nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweisen Lagen (iO, 11) als Schichten in Ebenen parallel oder winklig, vorzugsweise <45°, zum Informationsträger (6) angeordnet sind (Fig, 2).

3. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweisen Lagen (10, 11) als Schichten in Ebenen angeordnet sind, die sowohl senkrecht zum Informationsträger (6) als auch senkrecht zum Spalt (3) liegen (Fig. 3).

4. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abriebfeste Inseln (12) in den einzelnen Lagen gegeneinander versetzt so aufgetragen sind, daß der magnetische Fluß in den ferromagn&ischen Lagen (10) nicht unterbrochen ist (Fig. 4).

5. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als abriebfestes Material Hartmetall, Oxyd-Keramik oder Cermet verwendet ist·

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