DE2328485A1 - Verfahren zur herstellung von magnetischen wandlerkoepfen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von magnetischen wandlerkoepfenInfo
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Description
In der Antwort bitte angeben Unser Zeichen
I/p 76?2
TJiTERNATICWAL GOMHJTERS LIMITED, ICL House, Putney, London, S.W.l^
England
Verfahren zur Herstellung von magnetischen Wandlerköpfen,
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von
magnetischen Wandlerkopf en, bei dem zwei IFerritbauteile mit
einem dazwischenliegenden magnetischen Spalt zusammengebaut werden und dann die zusammengebaute Anordnung in eine Vielzahl
von Magnetkernen unterteilt wird.
Es ist bekannt, magnetische Wandlerköpfe mit Kernen aus Ferritmaterial
dadurch herzustellen, daß zwei Perritstücke mit Hilfe
von Glas zusammengeklebt werden, daß, die Ferrit stücke in einem
kleinen Abstand voneinander versetzt werden, damit ein nichtmagnetischer Spalt entsteht, der durch das verbindende Glas
gefüllt wird, und dann die Anordnung zu unterteilen, indem sie in eine Vielzahl von Kerneinheiten geschnitten wird, deren
jede aus zwei Kernteilen besteht, die miteinander verklebt werden und die zwischen sich einen nicht magnetischen Wandlerspalt
-aufweisen.
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Nach, dem Aufbringen einer Wicklung auf den Kern wird dann der
Kopf in einem Gehäuse festgelegt, mit dessen Hilfe der Kopf in
der Aufzeichnungseinrichtung "befestigt wird. Im Falle einer
Aufzeichnungseinrichtung mit einer "Magnetscheibe als -Aufzeichnungsmedium
ist es üblich, der Oberfläche des Gehäuses eine solche Form zu geben, daß bewirkt wird, daß die durch Rotation der
Scheibe eingedrungene Luft auf diese Oberfläche wirkt und im Kopf mndin der Befestigung über die Scheibe außer Kontakt mit
der Scheibe strömt. Die Kernteile von Köpfen zur Aufzeichnung von digitialen Daten auf Scheiben brauchen nur sehr klein zu
sein, um eine hohe Packungsdichte der Aufzeichnung auf der Scheibe zu erhalten, und damit sind solche Köpfe schwierig zu
handhaben und in der richtigen Stellung in ihrem Gehäuse zu befestigen; ferner sind sie auch außergewöhnlich zerbrechlich.
Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Wandlerkopfes, bei dem wenigstens zwei
längliche Bauteile aus Ferrit in vorbestimmtem Abstand zueinander zusammengebaut werden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß die Anordnung mit einem nichtmagnetischem Material umgeben wird, und daß dann das nichtmagnetische Material
und die Ferritbauteile quer zu den Ferritbauteilen in eine Vielzahl von Scheiben aus nichtmagnetischem Material geschnitten
werden, wobei jede Scheibe einen Teil eines jeden Ferritbauteiles enthält, das sich durch die Dicke der Scheibe in der
vorgegebenen Zuordnung erstreckt und eine Befestigung für den Magnetkopf bildet.
Eine Stirnseite der Scheibe kann so geformt sein, daß sie mit
einem Aufzeichnungsmedium in der Weise zusammenarbeitet, daß
die freiliegenden Enden der Ferritteile Polspitzen bilden, die durch einen nichtmagnetischen Wandlerspalt voneinander im
Abstand angeordnet sind. Ein magnetisches Joch kann auf der anderen Stirnseite der Scheibe so angeordnet sein, daß es mit
den Ferritteiler- zusammenwirkt und die Hagnetkerne des Wandlerkopfes
vervollständigt.
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Nachstellend wird ein magnetischer Wandlerkopf gemäß vorliegender Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Block,mit mehreren Bestandteilen, J1Ig. 2 einen hohlen Block aus nichtmagnetischem Material,
Fig. 3 eine Anordnung aus den Blöcken nach den Figuren 1 und 2, Fig. 4 die aus der Anordnung nach Fig. 3 gewonnenen Scheiben,
Fig. 5 eine Polstückeinheit, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5,
Fig. 7a einen Ferritblock mit rinnenförmigem Querschnitt,
Fig. 7"b sois dem Ferritblock nach Fig. 7& gewonnene Scheiben,
Fig. 8 die Bestandteile einer Jochanordnung, Fig. 9 eine Jochanordnung,,
Fig. 10 eine Eopfanordnung,
Fig. 11 die Relativstellungen von Polstücken und einem Jochteil
innerhalb der Kopfanordnung,
Fig. 12 eine Modifikation des Blockes nach Fig. 1,
■N
Fig. L3a und 13b ein anderes Verfahren zur Herstellung von
spitzen.
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Pig. 1 zeigt eine zusammengesetzte Anordnung 1 "bestehend aus
einem Paar von Ferritbauteilen 2 und 3» die miteinander im
Abstand voneinander, beispielsweise durch Glas, zur Ausbildung eines nichtmagnetischen Spaltes 4 dazwischen verklebt sind. Die
verklebten Teile 2 und 3 können dadurch gebildet werden, daß zwei Eerritplatten in einem Abstand gleich dem gewünschten
Spalt mit Hilfe von Abstandsstreifen, die auf einer der Platten
aufgebracht sind, versetzt angeordnet werden. Die Platten werden miteinander dadurch verklebt, daß geschmolzenes Glas in
den Spalt eingeführt w/ird, das dann abgekühlt wird. Die mit-"einander
verklebten Plätten werden dann in Scheiben unterteilt, so daß eine Vielzahl von verklebten Ferritbauteilen 2 und 3
mit einem nichtmagnetischen Spalt 4 entstehen. Schließlich wird ein Glaskeramikbauteil 5 mit den einen Abstand voneinander
aufweisenden Perritbauteilen 2, 3 verklebt, indem ein Klebemittel,
z.B. Glas, verwendet wird, und die freiliegende Stirnseite der Ferritbauteile wird geläppt, um die Dicke soweit zu
verringern, daß sie einer gewünschten Spurbreite auf einem ■ Aufzeichnungsmedium entspricht, der der Kopf später zugeordnet
werden soll.
Fig. 2 zeigt einen hohlen Glaskeramikblock 7 mit einer durchgehenden
Öffnung 8, wobei die Öffnung 8 eine solche Form besitzt, daß die Anordnung 1 innerhalb des Blockes 7 aufgenommen
werden kann. Der Block 7 kana beispielsweise durch einen herkömmlichen
Heißpreßvorgang hergestellt werden.
Die zusammengesetzte Anordnung wird nun in dem Block 7 verklebt, wie in ITig. 3 gezeigt, indem ein bekanntes Ingektionsglasspritzverfahren
angewendet oder der Block 7 in einer Umgebung mit
niedrigem A tmosjaär endruck aufgeheizt wird, wobei die Anordnung
1 im Block 7 angeordnet ist, und indem Glaspulver in die Nähe der Grenzfläche zwischen der Anordnung 1 und dem Block 7 eingebracht
wird, so daß das Glaspulver schmilzt und bei Erhöhung des Atmosphärendruckes das geschmolzene Glas in den Block 7
fließt und die Anordnung 1 mit dem Block verbindet. Vorzugsweise
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wird der Atmosphärendruck mehrere Male erhöht und verringert,
damit der Einfluß von Gas im geschmolzenen Glas reduziert wird.
Die zusammengesetzte Anordnung 9, die auf diese Weise entstanden ist, wird in Scheiben 10 geschnitten, wie die I1Xg. 4- zeigt; jede
Scheibe 10 "bildet eine Komponente, die ein Paar von einen Spalt' aufxfeisenden F err ifbaut eilen enthält, von der eine Polstückeinheit
hergestellt wird.
Im Falle von Wandlerköpfen, insbesondere zur Verwendung in Yerbindung
mit Plattenspeichern ist es häufig erforderlich, daß die Köpfe so geformt sind, daß sie formstabil sehr nahe dem
Aufzeichnungsmedium, dem sie zugeordnet sind, abgestützt sind.
Insbesondere muß" im lalle von Plattenspeichern die Kopfwirkfläche
in der Nähe der Scheibe eine vorbestimmte und häufig kritische Konfiguration aufweisen, damit der fertige Kopfblock
in dem .gewünschten Abstand und in der gewünschten Höhe in "bezug
auf das Aufzeichnungsmedium fliegt. Bei der Herstellung der gewünschten Konfiguration ist es erforderlich, daß die Ferritbauteile,
die die Polstücke des fertigen Kopfes "bilden, in der Tiefe nicht über ein._ vorbestimmtes liinimum hinaus reduziert
werden.- Die Scheibe 10 wird somit zu Anfang dicker ausgeführt als dieser minimalen Tiefe entspricht.
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine fertige Polstückehheit 11, die
aus einer der Scheiben 10 hergestellt sind. Die Polstückeinheit
11 wird dadurch hergestellt, daß die Wirkfläche oder das Profil
12 auf einer Stirnseite der Scheibe 10 geformt und etwas von dem Ferrit von der entgegengesetzten oder hinteren Stirnseite der
Scheibe 10 in der Fähe des Spaltes entfernt wird, um die PoI-spitzentiefe
13 zu definieren. Das Profil 12 wird z.B. durch einen Schleifvorgang erhalten. Das Entfernen von Ferrit aus der
Bückseite der Polstücke 2 und 3 zur Festlegung der Polspitzentiefe kann dadurch vorgenommen werden, daß ein rotierendes
Läpg-oder Schleifrad verwendet wird; beispielsweise wird, wie
in Fig. 6 gezeigt, die profilierte vordere Stirnfläche 12
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als B ezugs stirnfläche verwendet. Schließlich idLrd die Oberfläche
14 poliert, um sie optisch flach zu machen, damit eine
•Kupplungsfläche zur Befestigung einer Jochanordnung erhalten wird, die in folgender Weise hergestellt v/ird.
In Fig. 7a ist eine Ferritschiene 15 dargestellt, deren etwa
C-förmiger Querschnitt beispielsweise durch einen Schleifvorgang hergestellt worden ist. Die Ferrit schiene 15 wird dann in
Scheiben geschnitten, damit eine Vielzahl von C-förmigen Jochgliedern
16 entstehen, wie in Fig. 7ΐ>
gezeigt ist.
Fig. 8 zeigt ein Jochglied 16 mit einer darauf gewickelten Spule. Ein Anschlußblock 18 ist zur Vereinfachung einer Verbindung
mit der Spule 17 vorgesehen, und es ist ferner ein Kopf trägerbauteil
19 vorhanden, das »aus einem nachgiebigen Material, z.B. Berylliumkupfer hergestellt ist. Das Jochglied 16, der
Anschlußblock 18 und der Trägerbauteil 19 müssen relativ zueinander exakt ausgerichtet und angeordnet sein, beispielsweise
durch eine Spannvorrichtung, bevor der nächste Schritt im Serstellvorgang durchgeführt wird, der darin besteht, das Jochglied
16, den Anschlußblock 18 und die Teile 20 des Trägerbauteiles zu vergießen, um die vollständige Jochanordnung 21, die mit dem
Trägerbauteil 19 in der in Fig. 9 gezeigten Weise verbunden ist, herzustellen. Das Gießmaterial kann ein synthetisches Epoxydharz
sein, das mit Glasfaser gefüllt ist. Schließlich wird die Oberfläche 22 der Jochanordnung 21 poliert, damit es optisch flach
ist, so daß es exakt der OberfEche 14 des Polstückblockes 11 angepaßt wird.
Die Polstückeinheit 11 und die Jochanordnung werden unabhängig voneinander in dieser Verfahrensstufe getestet. Die Polstückeinheit
11 wird dynamisch in einer Prüfeinrichtung getestet,
die eine Jochanordnung· 23 enthält, die als einwandfrei bekannt ist und mit der die Polstückeinheit 11, die geprüft werden solls
vorübergehend befestigt ist, wobei das Joch 16 und die Polstücke 2, 3 in der in den Figuren 10 und 11 dargestellten
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Weise ausgerichtet sind. Die Te st einrichtung weist auch eine
magnetische Aufzeichnungsplatte 24 und die durch die Jochanordnong
21 ausgebildete Kopfanordnung auf ,und die zu testende ..Polstückeinheit
wird durch von der rotierenden Platte 24 nach außen "beförderte Luft fliegend über der Platte 24 gehalten, wobei die
Platte auf die profilierte Stirnseite 12 so einwirkt, daß der Kopf außer Eontakt mit der Platte 24 angehoben wird. Die magnetischen
Eigenschaften der getesteten Einheit 11 werden durch Aufzeichnungs- und Ablesesignale auf der Platte mit der Kopfanordnung
gemessen, und die dynamische Eigenschaft der profilierten Stirnseite 12 wird in bezug auf ihren Abstand von der Platte
24 unter Betriebsbedingungen festgestellt. In ähnlicher Weise wird die Jochanordnung 21 dynamisch in der Prüfeinrichtung getestet,
die eine einwandfreie Polstückeinheit 11 und eine ro- . tierende Aufseichnungsplatte 24 aufweist.
Die einwandfreie Polstückeinheit 11 wird vorübergehend mit der zu testenden Jochanordnung 23 ausgerichtet befestigt gehalten,
wie in den !Figuren 10 und 11 gezeigt, und die so gebildete Kopfanordnung
wird in&er Prüfeinrichtung mit Hilfe des Trägerbauteiles
1 9 befestigt. Das Joch 16 und die Wicklung 17 werden durch Aufzeichnungs- und Ablesesignale auf der Platte 24 ge-2-testet
und die mechanischen Eigenschaften des Trägerbauteiles werden in bezug auf das Überfliegen der Kopfanordnung über der
Platte 24 geprüft, lach dem Testen der Jochanordnungen 21 und der Polstückeinheiten 11 werden einwandfreie Anordnungen 21
und Einheiten 11 miteinander verklebt, wie in den Figuren 10 und 11 gezeigt. Es ist erforderlich, daß die Jochanordnung 21
und die Polstückeinheit 11 exakt aufeinander ausgerichtet sind, damit das Jochstück 16 einwandfrei in bezug auf die Polstücke
2 und 3 angeordnet ist, und dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß Bezugskanten auf den beiden Komponenten
11 und 21 vorgesehen werden. Wenn die Polstückeinheit 11 und die Jochanordnung 21 einwandfrei aufeinander ausgerichtet sind,
werden sie miteinander durch einen Klebevorgang befestigt; ein
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entsprechender Kleber für diesen Zweck ist beispielsweise ein synthetischer Epoxydharzkleber. Um diesen Arbeitsvorgang zu
erleichtern, können Löcher durch die Jochanordnung 21 hindurch "vorgesehen sein.
Mit der vorbeschriebenen Technik kann" eine Ή ehr spurkopf anordnung
hergestellt werden. In diesem Fall wird' die Anordnung nach Pig. 1 mit einer Anzahl von einen Spalt bildenden Ferritbauteilen
aufgebaut, die voneim nder durch glaskeramische Bauteile
versetzt sind. Die Anzahl von Spalte aufweisenden Ferritbauteilen entspricht natürlich der Anzahl von erforderlichen
Spuren, und die glaskeramischen Bauteile bilden Zwischenspur-Abstandshalter.
Die Anordnung 9 nach Fig. 3 kann beispielsweise auch aus glaskeramischen
Blöcken aufgebaut sein, die um die mit Spalten versehenen Ferritbauteile 2 und 3 angeordnet sind, anstatt
daß sie in der vorbeschriebenen Veise ausgebildet sind. Andererseits
kann die Anordnung 1 auch in einer Formvorrichtung exakt eingestellt sein und die Endanordnung 9 durch einen Heißpreßoder
Sintervorgang erhalten werden.
Falls erforderlich, kann auch mehr als ein nichtmagnetischer Spalt in jeder Kopfanordnung vorgesehen werden In diesem Fall
können die Spalte unterschiedliche Breiten haben, wie dies beispielsweise erforderlich ist, wenn ein Löschspalt breiter
sein muß als ein zugeordneter Lese/Schreib spalt. Ein Verfahren
zur Herstellung einer Anordnung ähnlich der Anordnung 1 nach f
Fig. 1, jedoch mit zwei Spalten unterschiedlicher Breite ist
in Fig. 12 gezeigt. In diesem Fall sind die Ferritteile 2 und
3 in ihrer Dicke verjüngt ausgebildet und enthalten zwei Spalte
4 unterschiedlicher Breite. Die glaskeramischen Bauteile 5 sind
so geformt, daß die Endanordnung, die erforderlichen Querschnittsdimensionen beibehält.
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Ein weiteres. Verfahren zur Einst ellung; der Polspitzentief e
it in Fig. 13 gezeigt. In diesen EaIl sind die mit Spalten versehenen Ferrit scheiben 2, 3 wie in Fig. 13a gezeigt geioohrt,
die Löcher sind so angeordnet, daß dann, wenn der Block 7 längs der Linien x-x, wie in Fig. 13h gezeigt, in Scheiben unterteilt
wird, ein Teil eines gebohrten Loches in-jeder Scheibe verbleibt,
damit eine Polspitzentiefe erzielt wird, die etwas größer ist als die gewünschte fertige Tiefe, so daß der Arbeitsvorgang
der Formgebung des Profiles auf der Scheibe auch die Polspitzentiefe bis zu der gewünschten Dimension reduziert.
Obgleich die zusammenpassenden Oberflächen auf der Jochanordnung und der Polstückeinheit· als aus optisch flachen Gebilden bestehend
beschrieben sind, ist es nicht notwendig, daß diese Oberflächen eben sind, vorausgesetzt, daß sie komplementär sind
und in innigen Kontakt miteinander gebracht werden können. Auch kann das Eopfträgerbauteil 19 erforderlichenfalls weggelassen
werden, und zusätzlich zu dsm Vergießen des Anschlußblockes 1$ kann jede weitere Komponente oder Vorrichtung, z.B. ein Vorverstärker,
in dem zu vergießenden Teil mit eingeschlossen werden.
Obgleich zwei spezielle Kopfanordnungen mit einem und mit
zwei nichtmagnetischen Spalten beschrieben und dargestellt worden; sind, können auch Kopfanordnungen mit einer beliebigen
Spaltkonfiguration hergestellt werden, indem die beschriebene Technik verwendet wird, solange der Polstückblock und die Jochanordnung
jeweils unabhängig voneinander hergestellt und getestet werden, bevor sie schließlich miteinander zur Erzielung
einer vollständigen Kopfanordnung verbunden werden.
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Claims (1)
- 4.6.1973 W/He - 10 - I/p 7672Patentansprüche:(IJ Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Wandlerkopfes, "bei dem ein Paar von Ferritbauteilen mit einem dazwischen angeordneten nichtmagnetisehen Spalt zusammengebaut werden und dann die zusammengebaute Anordnung in eine Vielzahl von Magnetkernen unterteilt xvird,. dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung mit einem nichtmagnetischen Material" (7) umgeben wird und. daß dann das nich.traa.gnet is ehe Material (7) und die Perritbauteile (2, 3) in Scheiben (10) geschnitten werden, wobei jede Scheibe (10), die aus nichtmagnetischem Material (14) besteht, mit einem Teil eines jeden Femtbauteiles (2, 3) durch einen vorbestimmten nichtraagnetischen Spalt (4) 'zwischen den Teilen reicht.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !Ferritbauteile (2, 3) auf einem nichtmagnetischen Träger (5) zusammengebaut werden, und daß die Dicke der j?erritbauteile (2, 3) soweit verringert wird,daß der nichtnagnetische Spalt (4) eine bestimmte Breite besitzt, bevor die Ferritbauteile (2, 3) mit nichtmagnetischem Material (7) umgeben werden.3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei ITerritbauteile (2, 3) i11- einen Stapel mit zwei parallelen nichtmagnetischen Spalten (4) dazwischen verklebt werden, und daß die ]?erritbauteile (2, 3) so bearbeitet werden, daß die beiden Spalte (4) unterschiedliche Breiten besitzen, bevor die JTerritbauteile (2, 3) nit nichtmagnetisehern Material (7) umgeben werden.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die i'erritbauteile (2, 3) so geformt werden, daß sie eine Reihe von Sätzen von Polstücken bilden, und daß das nichtmagnetische Material (7) so in Scheiben (10) geteilt wird, daß jede Scheibe (10) einen Satz von Polstücken enthält.3098S1/09104.6.1973 W/He ν' ■ . - 11 - I/p 76723· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite (12) der Scheibe (10) für das Zusammenwirken mit einem Aufzeichnungsmedium (24) profiliert wird.6. Verfahren nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritbauteile (2, J) in der Höhe der anderen Stirnseite der Scheibe (10) bearbeitet werden, um die"Höhe (13) des Spaltes (4) von der profilierten Stirnseite (12) zu definieren.309851/0910
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