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Beschreibung Magnetkopf Die Erfindung betrifft Magnetköpfe für Tonbandgeräte
und dergl.
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Um den Stand der Technik zu kennzeichnen, sei zunächst auf Fig. 1
verwiesen, in der ein bekannter monoaurealer Magnetkopf dargestellt ist, der zwei
symmetrische Kernteile 1 und 2 aus einem ferromagnetischen Material aufweist, die
z.B. in einem Abstand voneinander, einen Spalt 3 bildend, gehalten sind, der durch
ein keramisches Material ausgefüllt ist. Die durch diese Teile gebildete Baugruppe
ist zwischen unmagnetischen Klötzen, die sämtlich aus einem klebfähigen Kunstharzmaterial
hergestellt sind, angeordnet, zu denen ein linker Klotz 4, ein rechter Klotz 5,
ein oberer Klotz 6 und ein unterer Klotz 7 gehören. Die Rückseite der Baugruppe
ist durch einen unmagnetischen Klotz 8 abgedeckt, aus dem zwei Anschlußstücke 9
und 10 herausragen, die mit einer auf den Kernteilen 1 und 2 angeordneten Spule
verbunden sind. Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines bekannten Stereo-Magnetkopfs mit
zwei zusätzlichen Kernteilen 12 und 13 und einem zweiten Spalt 14 unterhalb der
beiden zuerst genannten Kernteile 1 und 2, wobei zwischen den beiden Spaltkernen
eine Abschirmplatte 11 vorgesehen ist. Auf der Rückseite der Kernteile 12 und 13
sind die zugehörigen zwei weitere Spulenanschlüsse 15 und 16 angebracht.
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Bei der Herstellung eines solchen bekannten Magnetkopfes nach Fig.
1 für Mono-Betrieb werden gewöhnlich die unmagnetischen Klötze 4 bis 8 in der aus
Fig0 3 ersichtlichen Weise so angeordnet, daß sie die Kernteile 1 und 2 umschließen,
und dann werden die freien Räume zwischen den Kernteilen einerseits und den unmagnetischen
Klötzen andererseits mit einem Kunstharzklebstoff gefüllt, der hierbei in die Form
einer Schicht 17 gebracht wird. Um die Dicke der Schicht 17 zu berücksichtigen,
ist es erforderlich, auf der Vorderseite des Magnetkopfes eine Bahnbreite Wa entsprechend
der Höhe der Kernteile 1 und 2 vorzusehen, die sich von der in der gleichen Richtung
gemessenen Breite Wb der unmagnetischen Klötze 4 und 5 unterscheidet. Mit anderen
Worten, der Unterschied zwischen den Abmessungen Wa und lfb ergibt sich aus der
fertigungstechnischen Notwendigkeit, die Schicht 17 vorzusehen. Entsprechendes gilt
für die Herstellung des stereophonischen Hagnetkopfes nach Fig. 2. Die gleichen
Gesichtspunkte gelten ferner dann, wenn die unmagnetischen Klötze 4, 5 und 6 nach
Fig. 3 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise zu einem unmagnetischen Körper 18 zusammengefaßt
werden, oder wenn man sämtliche unmagnetischen Klötze 4 bis 7 miteinander vereinigt,
so daß man einen einstückigen unmagnetischen Körper 19 erhält, wie er in Fig. 5
dargestellt ist.
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Da die Schicht 17 erheblich weicher ist als das Material der Kernteile,
besteht bei diesen bekannten Magnetköpfen die Gefahr, daß feine Teilchen aus magnetischem
Material, die bei der Reibungsberührung zwischen den Kernteilen und dem Magnetband
entstehen, auf der Schicht 17 abgelagert und dort festgehalten werden, wodurch die
Leistung des Magnetbandes erheblich beeinträchtigt wird. ähnliche Bedingungen ergeben
sich bei dem in Fig. 6 dargestellten zusammengesetzten Magnetkopf bekannter Art,
bei dem ein Löschkopf und ein AuSnahme- und Wiedergabekopf miteinander vereinigt
sind.
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Bei einem solchen zusammengesetzten Magnetkopf bekannter Art ist die
Spurbreite des Löschkopfes größer als die Spurbreite
des Aufnahme-
und Wiedergabekopfes, denn wenn eine Aufnahme auf einem Magnetband hergestellt wird,
neigt das Magnetband dazu, in einem allerdings nur geringen Ausmaß Schwingungen
quer zu seiner Längsachse auszuführen, so daß eine leicht schlangenlinienförmige
Aufzeichnungsspur entsteht, die sich nur dann vollständig löschen läßt, wenn die
Löschspur eine entsprechend größere Breite hat.
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Fig. 6 veranschaulicht diesen Sachverhalt bei einem solchen zusammengesetzten
Magnekopf. Zwischen einem mittleren Kernteil 22 und einem Kernteil 23 auf der rechten
Seite liegt ein Löschspalt 21, der auf gleicher Höhe mit dem Kernteil 22 angeordnet
ist.
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Der Aufnahme- und Wiedergabespalt 24 liegt zwischen dem mittleren
Kernteil 22 und dem links davon angeordneten Kernteil 25, das eine geringere Höhe
hat als das Kernteil 22o Der AuSnahme-und Wiedergabespalt 24 hat eine senkrechte
Abmessung Wc, die kleiner ist als die entsprechende Abmessung Wd des Löschspaltes
21. Daher sind nach der Fertigbearbeitung der Kernteile 22, 23 und 25 derart, daß
ihre unteren Flächen in Fluchtung miteinander stehen, die beiden Kernteile 22 und
25 so angeordnet, daß ihre oberen Flächen um die Differenz zwischen Wd und Wc gegeneinander
versetzt sind; in dieser Lage werden die Kernteile in einem Abschirmungsgehäuse
27 durch einen Kunstharzklebstoff 26 festgelegt, der in eine entsprechende Form
gebracht wird.
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Das Abschirmungsgehäuse 27 ist an einer Tragplatte 27a befestigt und
trägt an seiner linken Seitenwand eine untere Bandführung 28a und eine obere Bandführung
28b, die so angeordnet sind, daß ein mit strichpunktierten Linien angedeutetes Magnetband
29 zwischen ihnen hindurchgeführt werden kann, wobei es ßeichzeitig in Gleitberührung
mit der Vorderseite des zusammengesetzten Magnetkopfes tritt und sich in Richtung
des Pfeils a bewegt, so daß es möglich ist, einen Lösch-,W;Aufnahme- oder Wiedergabevorgang
bezüglich eines Magnetspurteils des Bandes durchzuführen, der gemäß Fig. 6 die Breite
We hat, wobei der unter der Mittellinie 29a des Magnetbandes liegende Teil nacheinander
an den
Spalten 21 und 24 vorbeilauft.
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Bei der Herstellung des zusammengesetzten Magnetkopfes nach Fig. 6
ist es erforderlich, den unteren Flächen der Kernteile 22, 23 und 25 eine solche
Form zu geben, daß sie in Fluchtung miteinander stehen, und mit hoher Genauigkeit
die Differenz Wd - Wo zwischen den senkrechten-Abmessungen der beiden Spalte 21
und 24, den Abstand Wf zwischen der Oberkante der unteren Bandführung 28e und der
Mittellinie 29a des tzagnetbandes 29 sowie die Spurbreite We bzw0 den Abstand zwischen
der Oberkante der unteren Bandführung 28a und dem oberen Rand der Magnetspur zu
bestimmen. Wird zur Herstellung des Kerns des zusammengesetzten Magnetkopfes ein
ferromagnetisches Material vom Oxidtyp, z.B0 Ferrit o.dgl., verwendet, ist es erwünscht,
das Ferritmaterial mit einem unmagnetischen Klotz zu umgeben, dessen Material bezüglich
seiner Härte und seiner übrigen mechanischen Eigenschaften dem Ferritmaterial ähnelt
bzw. sich ihm annähert. Wegen des Vorhandenseins der Stufe, die durch die Differenz
Wd - Wc bestimmt ist, ist es jedoch in der Praxis bis jetzt erforderlich, diesen
Bereich und die übrigen Teile am Umfang des eigentlichen SIagnetkopfes mit einem
eingegossenen Kunstharzklebstoff 26 auszufüllen, Allerdings führt diese Maßnahme
zur Entstehung einer Vertiefung in diesem Bereich; dies ist auf die unterschiedliche
Härte der Kernteile und des Harzmaterials zurückzuführen und kann auf unerwünschte
Weise Anlaß dazu geben, daß sich in der Vertiefung Staubteilchen ansammeln, und/oder
daß die benachbarte Fläche des Magnetbandes abgeschliffen wird.
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Wird als Werkstoff für die Kernteile des Magnetkopfes eine Legierung
verwendet, z.B. die unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Permalloyl' erhältliche,
müssen sämtliche Umfangsflächen der verschiedenen Kernteile durch Halteklötze abgestützt
werden. Wegen des Vorhandenseins der Stufe Wd - Wc entsteht jedoch ein ungleichmäßiger
Spielraum zwischen den Kernteilen und den Halteklöt-zen, so daß es schwierig ist,
bezüglich der Anordnung
der Teile eine hohe Genauigkeit zu erreichen,
damit das Unterschiedsmaß 5Jd - Wo sowie die Spurbreite We bzw. die genannte Strecke
Wf genau eingehalten werden0 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetkopf
zu schaffen, bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Magnetköpfe
dadurch ausgeschaltet sind, daß die Verc wendung einer Schicht aus einem Kunstharzklebstoff
im wesentlichen vermieden ist, bei dem zu diesem Zweck zunächst unmagnetische Klötze
mit den voneinander abgewandten Flächen eines Kernklotzes verklebt werden, der einen
Spalt von größerer Breite abgrenzt, wobei die Klötze zu dem Kernklotz passend geformt
sind und die gleiche Breite haben wie letzterer, woraufhin von dem so hergestellten
Verband ein Kern abgeschnitten wird, der einen Spalt aufweist, dessen längere Abmessung
der gewünschten Spurbreite entspricht, so daß eine vollständige Übereinstimmung
zwischen der Breite des Kerns und der Breite der unmagnetischen Klötze erreicht
wird. Ferner soll ein zusammengesetzter Magnet kopf geschaffen werden, der Kernteile
aufweist, zwischen denen eine Stufe vorhanden ist, und bei dem die geschilderten
Nachteile der bekannten zusammengesetzten Magnetköpfe dadurch vermieden sind, daß
ein Lagebestimmungsklotz aus unmagnetischem Material vorhanden ist, der den im Bereich
der Stufe anderenfalls vorhandenen leeren Raum ausfüllt, ohne daß es erforderlich
ist, einen Kunstharzklebstoff zu verwenden. Schließlich soll die Verwendung einer
Schicht aus einem Kunstharzklebstoff, der bezüglich seiner mechanischen Eigenschaften
dem Material des Kerns unterlegen ist, in der Nähe eines Teils dann Magnetkopfes,
der mit einem Magnetband zusammenarbeitet, möglichst vermieden werden, damit sich
an diesem Teil des Magnetkopfes keine Staubteilchen festsetzen, und damit eine Beeinträchtigung
der Leistung des Magnetkopfes durch solche Staubteilchen ausgeschaltet wird. Bei
einem zusammengesetzten Magnetkopf soll eine entsprechende Wirkung erzielt werden,
und außerdem soll eine Beschädigung von Teilen des Magnetbandes durch eine Kante
des Kerns im Bereich der Stufe Wd - Wo vermieden werden; schließlich soll
auch
der Zusammenbau von Magnetköpfen erleichtert werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein Magnetkopf zum
Gebrauch in Verbindung mit einem Tonbandgerät o.dgl. geschaffen worden, der einen
Kern mit einem Spalt aufweist urd mit einem unmagnetischen Material versehen ist,
das eine ähnliche mechanische Figenschaft besitzt wie das Kernmaterial und mit der
Umfangsfläche des Kernmaterials oder einem Teil desselben verbunden ist, um ein
Verschmutzen der Arbeitsfläche des iIagnetkopfes mit Staubteilchen und eine Beschädigung
des lagnetbandes dadurch zu verhindern, daß der Kern des Magnetkopfes nicht von
einer Schicht aus einem Kunstharzklebstoff umschlossen ist.
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer
Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 und 2 jeweils eine perspektivische Darstellung eines
bekannten Magnetkopfes für den monauralen Betrieb bzw.
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eines bekannten stereophonischen Magnetkopfes; Fig. 3 bis 6 jeweils
die Vorderansicht eines Magnetkopfes bekannter Art; Fig. 7 eine perspektivische
Darstellung eines Kernklotzes vor dem Zerlegen desselben zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen
Magnetkopfbaugruppe; Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels für
einen Magnetkopfkern bekannter Art; Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes geeigneten Kernklotzes nach
dem Verkleben unmagnetischer Körper mit den Seitenflächen des Kernklotzes;
Fig.
10 eine perspektivische Darstellung eines von dem Kernklotz nach Fig. 9 abgeschnittenen
Nagnetkopfkerns; Fig. 11 die Vorderansicht einer Ausführungsform eines monauralen
Magnetkopfes nach der Erfindung; Fig. 12 die Vorderansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen stereophonischen Magnetkopfes; Fig. 13 eine auseinandergezogene
perspektivische Darstellung von Kernklötzen, eines Lagebestimmungsklotzes sowie
von Kernhalteklötzen, die zu einem erfindungsgemäßen zusammengesetzten Magnetkopf
gehören; Fig. 14 eine perspektivische Darstellung des durch Vereinigen der in Fig.
13 dargestellten Teile entstandenen zusammengesetzten Magnetkopfes; Fig. 15 eine
auseinandergezogene perspektivische Darstellung von Kernteilen und eines tagebestimmungsteils,
die insgesamt den Kern eines weiteren zusammengesetzten Magnetkopfes nach der Erfindung
bilden; und Fig. 16 die Vorderansicht eines zusammengesetzten Magnetkopfes, bei
dem die in Fig, 15 dargestellten Teile miteinander vereinigt sind, In Fig. 7 ist
ein Kernklotz 120 dargestellt, zu dem zwei Kernklotzteile 101a und 102a gehören,
die einen langen Spalt 103a abgrenzen, welcher sich in Richtung des Doppelpfeils
X erstreckt und eine erhebliche Spaltbreite in Richtung des Doppelpfeils Y bestimmt.
Bei einem Kern bekannter Art wird gemäß Fig. 8 von dem Kernklotz 120 ein Stück 121
abgeschnitten, bei dem der Spalt 103 die erforderliche Spurbreite Wa hat. Gemäß
der Erfindung werden jedoch vor dem Abschneiden eines Stücks von dem Kernklotz 120
zwei unmagnetische Klötze 104a und 105a, die zu dem Kernklotz
120
passen und eine ähnliche Breite haben, mit der linken und der rechten Außenfläche
z.B. mit Hilfe eines Epoxidharzklebstoffs verklebt. Dann wird von dem Kernklotz
120, mit dem die unmagnetischen Klötze verbunden sind, gemäß Fig. 10 ein die gewünschten
Abmessungen aufweisendes Stück abgeschnitten, so daß man einen Kern 122 mit damit
verbundenen unmagnetischen Klotzteilen 104 und 105 erhält, der die gewünschte Spurbreite
Wa bestimmt. Es ist ersichtlich, daß die Kernteile 101, 102 und die unmagnetischen
Klotzteile 104, 105 die gleiche Spaltabmessung bestimmen, die gleich dem Breitenmaß
Wa#des Spaltes 103 ist. Verklebt man einen oberen unmagnetischen Klotz 106 und einen
unteren unmagnetischen Klotz 107 mit dem gemäß Fig. 10 aufgebauten Kern 122, und
ordnet man in der üblichen Weise auf dem Kern eine nicht dargestellte Spule an,
erhält man den in Fig. 11 dargestellten monauralen Magnetkopf 123. Zwar ähnelt der
Magnetkopf 123 allgemein dem bekannten Magnetkopf nach Fig.1, doch ist festzustellen,
daß bei dem Magnetkopf nach Fig. 11 kein Gegenstück für die in Fig, 1 dargestellte
Schicht 17 aus einem Kunstharzklebstoff vorhanden ist, Daher können sich auf der
Arbeitsfläche des erfindungsgemäßen Magnetkopfes keine Staubteilchen festsetzen
oder ansammeln, die Anlaß zu einer Verschlechterung der Leistung geben.
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Um einen stereophonischen Magnetkopf herzustellen, kann man zwei Kerne
122 der in Fig. 10 dargestellten Art in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise senkrecht
übereinander so anordnen, daß sie durch eine dazwischenliegende Abschirmungsplatte
124 getrennt sind; die durch diese Teile gebildete Baugruppe wird hierbei an ihrer
Oberseite mit einem unmagnetischen Klotz 106 und an ihrer Unterseite mit einem unmagnetischen
Klotz 107 verklebt. Schließlich werden nicht dargestellte Spulen auf die Kernteile
aufgesetzt.
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Fig. 13 und 14 zeigen den Aufbau eines zusammengesetzten Magnetkopfes,
bei dem der Kern aus einem ferromagnetischen Material vom Oxidtyp, z.B. Ferrit,
besteht. Gemäß Fig. 13 haben das
mittlere Kernteil 220 und das
rechte Kernteil 221 eine Dicke, die gleich Id oder größer als Wd ist (siehe Fig.
6), während das Kernteil 222 auf der linken Seite eine geringere Dicke hat, so daß
seine Oberseite eine Lage einnimmt, die durch die Strecke Wc bestimmt ist (siehe
Fig0 6). Dem linken Kernteil 222 ist ein unmagnetischer Lagebestimmungsklotz 225
zugeordnet, der in einer waagerechten Ebene eine ähnliche Umrißform hat wie das
Kernteil 222, und dessen Dicke gleich Wd - Wo oder größer als diese Differenz ist.
Der Lagebestimmungsklotz 225 wird zunächst mit der Oberseite des Kernteils 222 verklebt,
und die die Spaltflächen bildenden Fläche der drei Kernteile 220, 221 und 222 werden
auf Hochglanz poliert. Dann werden die einzelnen Kernteile zur Anlage an einem die
Spaltbreite bestimmenden Material, z0B. Glas, einem keramischen Material o.dgl.
gebracht, das zwischen den Kernteilen angeordnet worden ist, und die betreffenden
Teile werden im Bereich der Spalte miteinander verschmolzen, so daß man einen Löschspalt
223 und einen AuSnahme- und Wiedergabespalt 224 erhält.
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Nach dem Bilden des Löschspaltes 223 und des AuSnahme- und Wiedergabespaltes
224 werden ein linker Halteklotz 227 und ein rechter Halteklctz 226 mit einer Höhe,
die gleich Wd oder etwas größer ist, mit der linken bzw. der rechten Seitenfläche
der durch die Kernteile 220 bis 222 und den Lagebestimmungsklotz 225 gebildeten
Baugruppe verklebt. Die Oberseite und die Unterseite der gesamten Baugruppe werden
durch Polieren auf die gewünschte Dicke Wd gebracht. Schließlich werden ein oberer
Kernhalteklotz 228 und ein unterer KernI#lteklotz 229 mit der Oberseite bzw. der
Unterseite der Baugruppe verklebt, um sie an den betreffenden Seiten abzuschließen,
wie es in Fig. 13 durch die Pfeile b und c angedeutet ist, und dann werden nicht
dargestellte Spulen auf die zugehörigen Kernteile aufgesetzt, so daß man den vollständigen,
in Fig. 14 gezeigten zusammengesetzten Magnetkopf 230 erhält,
Fig.
15 und 16 veranschaulichen die Verwendung eines aus Lamellen aufgebauten Kerns,
der aus einer entsprechenden Legierung, z.B. dem unter der gesetzlich geschützten
Bezeichnung "Permalloy" erhältlichen Material besteht und einaiBestandteil eines
zusammengesetzten Magnetkopfes bildet. Gemäß Fig. 15 sind ein mittleres, aus Lamellen
aufgebautes Kernteil 310 und ein rechtes, ebenfalls aus Lamellen bestehendes Kernteil
311 mit der gleichen Dicke Wd vorhanden, während das linke, aus Lamellen bestehende
Kernteil 312 die Dicke Wc hat. Dem Kernteil 312 ist ein Lagebestimmungsteil 313
aus unmagnetischem Material zugeordnet, dessen Dicke gleich Wd - Wo ist, und das
die gleiche Grundrißform hat wie das Kernteil 312c Das Lagebestimmungsteil 313 wird
mit der Oberseite des lamellierten Kernteils 312 verklebt, und dann werden die Stoßflächen
der aus Lamellen aufgebauten Kernteile 310 bis 312 auf Hochglanz poliert. Zwischen
den Kernteilen wird ein Spaltabgrenzungsmaterial, z0B0 eine Beryllium-Kupfer-Legierung,
angeordnet, und anschließend werden die Teile miteinander verklebt, so daß man gemäß
Fig. 16 einen Kern 301 mit einem Löschspalt 314 und einem Aufnahme- und Wiedergabespalt
315 erhält. Bei dem Kern 301 liegen die unteren Flächen der Kernteile 310 bis 312
in einer gemeinsamen Ebenes Nach dem Aufsetzen der nicht dargestellten Spulen auf
den Kern 301 wird gemäß Fig. 16 ein formbares Harz 316 in den den Kern umgebenden
Raum gegossen, um den Kern in einem Abschirmungsgehäuse 317 festzulegen, so daß
ein zusammengesetzter Magnetkopf 318 entsteht. Das Abschirmungsgehäuse 317 wird
an einer Tragplatte 317a befestigt und mit zwei Bandführungen 319a und 319b versehen,
die an der linken Seitenwand des Abschirmungsgehäuses in einem senkrechten Abstand
übereinander befestigt werden. Bei dieser Ausführungsform wird mindestens der Stufenbereich,
der sich aus dem Unterschied zwischen den Abmessungen Wd und Wc ergibt, von dem
Lagebestimmungsteil 313 eingenommen, so daß es nicht erforderlich ist, in diesem
Bereich eine Schicht aus einem Kunstharzklebstoff vorzusehen, und daß daher das
Vorhandensein der Stufe nicht zu den eingangs beschriebenen Nachteilen führt.
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Die beschriebenen Klötze 1 ols, 105 bzw. 106, 107 bzw. 225, 226, 227
bzw, 228, 229 bzw. 313 bestehen aus einem unmagnetischen Material, wie Glas, keramischem
Material, Phosphorbronze, einem unmagnetischen Ferrit oder anderen Materialien,
die ahnliche mechanische Eigenschaften haben wie das Material der Kernteile0 Ansprüche: