DE2850922C2

DE2850922C2 - Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes

Info

Publication number: DE2850922C2
Application number: DE19782850922
Authority: DE
Inventors: Misao Tokio/Tokyo Shimoda
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1985-10-24
Also published as: JPS5474409A; DE2850922A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der US-PS 33 53 261 bekannten Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes wird zunächst das Polstückteil hergestellt, indem zwei Blöcke aus magnetischem Material unter Zwischenfügung einer Glasschicht miteinander verbunden werden. Nachdem anschließend eine mittige Längsnut sowie quer dazu verlaufende Nuten eingearbeitet worden sind, wird daß Polstück mit bewickelten Magnetkernen verbunden, die in ihrer Gesamtheit den Grundkörper bilden. Die Magnetkerne sind dabei einzeln ausgebildet und voneinander unabhängig gefertigt, so daß jeder einzeln an der Unterseite des Polstückteils befestigt werden muß. Das bedeutet neben dem Nachteil eines erheblichen Zeitaufwandes, daß es sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, jeden einzelnen Magnetkern exakt an der vorgesehenen Stelle am Polstückteil so zu befestigen, daß bei dem fertigen Magnetkopf der Abstand zwischen den einzelnen Magnetkernen genau gleich ist. Darüber hinaus läßt es sich nie ganz vermeiden, daß die Klebeschicht, die zur Verbindung zwischen dem Polstückteil und dem Grundkörper erforderlich ist, an den einzelnen Magnetkernen eine schwankende Schichtdicke hat, was zu unerwünschten, unterschiedlichen Übertragungscharakteristiken führt Schließlich sind die einzelnen Magnetkerne gemäß US-PS 33 53 261 H-förmig ausgebildet, wobei die Wicklung um den Quersteg des H vorgenommen ist Die Bewicklung des von zwei vertikalen Säulen begrenzten <Juersteges ist jedoch verhältnismäßig schwierig durchzuführen.

Gegenstand der US-PS 36 34 933 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes, bei dem der Grundkörper und das Polstückteil aus einem Stück hergestellt sind. Dabei bilden je zwei Magnetkerne, die durch eine magnetische Schicht voneinander getrennt sind, eine geschlossene Einheit, durch die eine in Längsrichtung des Magnetkopfes verlaufende Aussparung hindurchgeht; durch diese Aussparung muß offenbar auch die Bewicklung vorgenommen werden, woniber in dieser Patentschrift jedoch nichts ausgesagt ist Die erforderliche Bewicklung wird dadurch jedoch erheblich crsch tvert und ist sehr zeitaufwendig.

Aus der US-PS 37 22 081 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes bekannt, bei dem Magnetkerne geformt werden, indem man in einen ersten Block aus Magnet-Material, der auf einer nichtmagnetischen Grundplatte fixiert ist, einr Längsnut und dazu im wesentlichen senkrecht verlaufende Quernuten einarbeitet, die bis in die Grundplatte hineinreichen. Die Magnetkerne werden mit Wicklungen, sowie mit Polschuhen versehen, die aus einem zweiten Block aus Magnetmaterial ebenfalls durch Quernuten und eine Längsnut herausgearbeitet sind. Bei diesen bekannten Verfahren werden jedoch die Polstücke so gefertigt, daß sie als einzelne Joche in Ausnehmungen in eine Grundplatte eingesetzt und dort fixiert werden. Weiterhin sind zwischen den vollständigen Magnetkernen mit Polstükken keinerlei Abschirm-Vorrichtungen vorgesehen, so daß ein bei der gedrängten Bauweise unvermeidlich starkes Übersprechen zu erwarten isv Dieses Übersprechen kann bei einem nach diesem bekannten Verfahren gefertigten Magnetkopf auch nicht verringert werden, da ein zusätzliches Anbringen von Abschirmplatten im Polschuh-Teil weitere Ausnehmungen in der Halteplatte bedingen würde, die wiederum rein aus Platzgründen nicht mehr realisierbar sind. Eine entsprechende Justierung, wie sie mit den entsprechenden Gegenstücken im Magnetkern-Teil notwendig ist, ist vollends undenkbar. Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem auf einfachere und darum kostengünstigere Weise Magnetköpfe herstellbar sind, die einer gedrängten Aufbau bei gleichzeitig hoher Störsicherheit aufweisen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man die Quernuten so in den zweiten Block zur Bildung der Polschuhe einarbeitet, daß gegenüber den Verbindungsflächen zu den Magnetkernen Magnetmaterial stehen bleibt, das die Polschuhe verbindet, daß man die Quernuten in beiden Blöcken zweigeteilt ausführt, so daß sowohl zwischen den Magnetkernen, als auch zwischen den Polschuhen Schirmplatten aus Magnet-Material stehenbleiben, daß man die Quernuten im zweiten Block mit nicht-magnetischen Elementen versieht, welche die Schirmplatten mit den Polschuhen verbinden, daß man die Polschuhe mit den Schirmplatten, die noch über das beim Einarbeiten der Quernuten stehengebliebene Magnet-Material fest miteinander verbunden sind, auf den mit Wicklungen versehenen Magnetkernen und den zugehörigen Schirmplatten justiert befestigt, und daß man

abschließend das Magnet-Material, das die Polschuhe und die Schirmplatten verbindet, so entfernt, daß die Polschuhe mit den Schinnplatten nur noch über die nichtmagnetischen Elemente verbunden sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Mehrkanal-Magnetköpfe hergestellt werden, die zum einen die heute geforderte gedrängte Bauweise und damit einen geringen Spurabstand aufweisen, die zum anderen aber dennoch eine große Sicherheit gegen Obersprechen, also eine hohe Störsicherheit aufweisen. Trotz der höheren Qualität der herzustellenden Magnetköpfe isi das Verfahren äußerst kostengünstig durchzuführen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten Mehrspur-Magnetkopfes,

F i g. 2 eine schematische Ansicht eines ersten Blocks aus Magnet-Material mit Längsnut,

Fig.3 das in Fig.2 gezeigte Magnetkopfelement nach einem weiteren Herstellungsschritt,

F i g. 4 eine Teilansicht des in F i g. 3 gezeigten Elementes beim Wickeln der Spulen,

Fig.5 eine schematische Ansicht eines zweiten Blocks zu Beginn seiner Herstellung,

F i g. 6 den in F i g. 5 gezeigten zweiten Block bei einem weiteren Verfahrensschritt,

F i g. 7 eine schematische Ansicht der beiden zusammengesetzten Blöcke und

Fig.8 die schematische Ansicht des erfindungsgemaß hergestellten Magnetkopfes nach dem Abschleifen des zweiten Blocks.

In Fig. 1 ist schematisch ein Mehrspur-Magnetkopf dargestellt der gemäß der Erfindung hergestellt worden ist: im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Magnetkopf fünf Spuren. Der Magnetkopf weist ein Schirmgehäuse 2 aus permeablem Material auf, in das eine Öffnung eingearbeitet ist. Genau in dieser öffnung liegt die mit einem Magnetband in Berührung kommende Fläche des eigentlichen Magnetkopfes 4, der durch eine Halterung 6 aus nicht-magnetischem Material im Schirmgehäuse 2 fixiert ist Den fünf Spuren des Magnetkopfes 4 entsprechen fünf Magnetkopfabschnitte, die mit fünf Spuren eines Magnetbandes zusammenarbeiten sollen. Jeder Magnetkopfabschnitt besitzt einen Magnetkern 8 mit einer Wicklung und einen Spalt 10, der in den Magnetkopf 8 eingearbeitet ist und mit dem Magnetband in Berührung kommen soll; in dem Spalt 10 ist eine nicht-magnetische Schicht angeordnet Die Oberfläche des Magnetkopfes 4, die mit dem Magnetband in Berührung kommt sowie die Räche des Schirmgehäuses 2, in die die Öffnung eingearbeitet ist weisen eine vorgeschriebene Krümmung auf. Die einander benachbarten Magnetkopfabschnitte des Magnetkopfes 4 weisen untereinander gleiche Abstände auf. In den Spalten zwischen den einzelnen Magnetkopfabschnitten sind je eine magnetische Schirmplatte 12 sowie nichtmagnetische Elemente 14 befestigt Die Schirmplatten 12 schirmen die einzelnen Magnetkopfabschnitte magnetisch voneinander ab. Wie in F i g. 1 weiter angedeu- eo tet ist, sind Anschlüsse 16 elektrisch mit den Spulen der einzelnen Kerne 8 verbunden und führen auf der Rückseite des Magnetkopfes aus diesem heraus.

Der beschriebene und dargestellte Mehrspur-Magnetkopf wird mit hoh^r Genauigkeit und auf einfachste Weise durch folgendes Verfahren hergestellt Zunächst wird der eigentliche Magnetkopf 4 hergestellt der aus einem ersten und aus einem zweiten Block oder Magnetkopfelement besteht die getrennt voneinander gefertigt werden. Zur Herstellung des ersten Magnetkopfelementes wird aus einem nicht-magnetischen Werkstoff eine quaderförmige Kerngrundplatte 18 gebildet Aus einem Material hoher Permeabilität wird außerdem ein erster Block 22 hergestellt in dessen oberen Abschnitt eine durchgehende Längsnut 20 eingeschnitten wird, so daß der erste Block 22 im Querschnitt im wesentlichen, die Form eines U hat Die Unterseite des ersten Blocks 22 wird, wie F i g. 2 zeigt mit der Oberseite der Kerngrundplatte verbunden, beispielsweise durch einen Epoxidharzkleber.

Wie Fig.3 zeigt wird in den oberen Abschnitt des ersten Blocks 22 eine Reihe von tiefen Quernuten eingeschnitten, die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Längsnut 20 erstrecken und untereinander einen vorgeschriebenen Abstand haben. Die Quernuteö 24 werden dabei so tief eingeschnitten, daß sie an bzw. in die Oberfläche der djrunter liegenden Kerngrundplatte 18 reichen. Damit werden fünf gleiche hinuye Magnetkerne 26 und vier dazwischenliegende, hintere ilchirmplatten 28 gleicher Form auf der Kerngrundplatte 18 gebildet, die untereinander jeweils gleichen Abstand haben. Sowohl die hinteren Magnetkerne 26 als auch die hinteren Schirmpl^tten 28 sind durch die nicht-magnetische Kerngrundplatte 18 mechanisch miteinander verbunden, sind jedoch magnetisch nicht verbunden.

Das erste Magnetkopfelement wird, wie F i g. 4 zeigt dadurch fertiggestellt daß jeder der hinceren Magnetkerne 26 mit einer Wicklung 30 versehen wird.

Unabhängig von der Herstellung des ersten Magnetkopfelementes wird ein zweiter Block bzw. ein zweites Magnetkopfelement gebildet Hierzu wird, wie Fig.5 zeigt ein zweiter magnetisch permeabler Block 32 gebildet Dieser besteht aus zwei miteinander verbundenen Blockeiememen hoher Permeabilität zwischen denen eine nicht-magnetische Schicht von nur wenigen Mikrometer Dicke liegt Ober die gesamte Länge des zweiten Blocks 32 ist in dessen Unterseite eine V-förmige Nut 36 mit nach oben gerichteter Spitze eingeschnitten. Die dünne, nicht-magnetische Zwischenschicht nimmt eine solche Lage ein, wie sie der Spalt 10 bildet so daß sie eine ganz genau definierte Dicke haben muß.

Im Anschluß daran wird eine Anzahl vor tiefen, parallel verlaufenden Quernuten 38, die sich rechtwinklig zu der Längsnut 36 erstrecken, in den zweiten Block 32 eingearbeitet Diese Quernuten 38 haben einen genau bestimmten Abstand untereinander und befinden sich genau an derselben Stelle wie die Quernuten 24 des Blocks 22 des ersten Magnetkopfelementes. Auf diese Weise werden, wie F i g. 6 zeigt, vordere Magnetkerne 40 gebildet die den hinteren Magnetkernen 26 des erster: Niagnetkopfelementes entsprechen. In den Zwischenräumen zwischen den vorderen Magnetkernen 40 sind vordere Schirmplatten 42 ausgebildet, die den hinteren Schirmplatten 28 entsprechen. In jeder Quernut 38 ist ein nicht-magnetisches Element 14 angeordnet und mit der Seitenfläche der vorderen Magnetkerne 40 und der Seitenfläche der dazwischen liegenden, vorderen Schirmplatten 42 verbunden, wodurch eine Verbindung zwischen den vorderen Magnetkernen and den jeweiligen vorderen Schirmplatten hergestellt wird.

Wie F i g. 7 zeigt, wird das fertiggestellte zweite Magnetkopfelement auf r*.as erste Magnetkopfelement gesetzt wobei die Rückseite des zweiten Elements mit der Vorderseite des ersten Elements durch einen Kleber oder dergleichen verbunden wird. Dabei sind die vorderen Magnetkerne 40 fest mit den hinteren Magnetker-

■*■" - —^L-^t-" ί- .7^

nen 26 verbunden und bilden so die Gesamtheit der Magnetkerne 8. In gleicher Weise werden die Schirmplatten 12 gebildet, indem das untere Ende jeder vorderen Schirmplatte 42 des zweiten Magnetkopfelementes mit dem oberen Ende jeder hinteren Schirmplatte 28 des ersten Magnetkopfelementes verbunden wird. Abschließend wird der in F i g. 7 schraffierte Teil 44 des zweiten Magnetkopfelementes so abgeschliffen, daß steh eine nach außen gekrümmte Oberfläche ergibt, wodurch der in F i g. 8 dargestellte Magnetkopf 4 gebildet wird. Beim Schleifen werden auch die oberen Teile der in den Quernuten 38 angeordneten, nicht-magnetischen Elemente 14 abgeschliffen. Durch das Abschleifen des schraffierten Teils 44 sind das zweite Magnetkopfelement und die vorderen Schirmplatten 42 nur noch durch die nicht-magnetischen Elemente 14 in den Quernuten 38 mechanisch miteinander verbunden, so daß diese Teile magnetisch keine Verbindung untereinander aufweisen. Schließlich werden mit den Wicklungen 30 der hinteren Magnetkerne 26 Anschlüsse 16 verbunden, wonach der Magnetkopf 4 fertiggestellt ist.

Der fertige Magnetkopf 4 wird nun zusammen mit seiner Halterung 6 in das Schirmgehäuse 2 gesetzt. Auf diese Weise ergibt sich die in F i g. 1 dargestellte, mehrspurige Magnetkopfeinheit.

Anhand der F i g. 1 bis 8 ist eine fünfspurige Magnetkopfeinheit erläutert worden, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird. Selbstverständlich können nach diesem Verfahren auch Magnetköpfe mit mehr oder weniger Spuren gefertigt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die einzelnen Magnetkopfabschnitte eines Mehrspur-Magnetkopfes nicht unabhängig voneinander gefertigt werden, sondern gleichzeitig durch Schleifen oder Schneiden bzw. Fräsen mit hoher Präzision, wodurch die Gefahr ausgeschaltet wird, daß die einzelnen Magnetkopfabschnitte ungleichmäßige Abstände voneinander aufweisen. Es können verhältnismäßig große Magnetkopfelemente miteinander verbunden werden, wobei Fehler beim Zusammenbau und bei der Montage naheiu ausgeschlossen sind und der fertige Mehrspur-Magnetkopf eine sehr große Genauigkeit hat.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

45

50

60

65

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines Mehrspur-Magnetkopfes, wobei die Magnetkerne geformt werden, indem man in einen ersten Block aus Magnet-Material, der auf einer nichtmagnetischen Grundplatte fixiert ist, eine Längsnut und dazu im wesentlichen senkrecht verlaufende Quernuten, die bis in die Grundplatte hineinreichen, einarbeitet, und wobei die Magnetkerne mit Wicklungen sowie mit Polschuhen, die aus einem zweiten Block aus Magnet-Material ebenfalls durch Quernuten und eine Längsnut herausgearbeitet sind, versehen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Quernuten (38) so in den zweiten Block (32) zur Bildung der Polschuhe einarbeitet, daß gegenüber den Verbindungsflächen zu den Magnetkernen (26} Magnet-Material (44) stehenbleibt, das die Polschuh verbindet,

daß man die Quernuten (24, 38) in beiden Blöcken zweigeteilt ausführt, so daß sowohl zwischen den Magnetkernen (26), als auch zwischen den Polschuhen Schirmplatten (28) aus Magnet-Material stehenbleiben,

daß man die Quemuten (38) im zweiten Block (32) mit nicht-magnetischen Elementen (14) versieht, weiche die Schimiplatten (42) mit den Polschuhen verbinden,

daß man die Polschuhe mit den Schinnplatten (42), die noch über das beim Einarbeiten der Quernuten stehengebliebene Magnet-Malerial (44) fest miteinander verbunden sind, auf den mit Wicklungen (30) versehenen Magnetkernen (26) und den zugehörigen Schirmplatten (28) justiert befestigt, und daß man abschließend das Magnet-Material (44), das die Polschuhe und die Schirmplatten (42) verbindet, so entfernt, daß die Polschuhe mit den Schirmplatten (28) nur noch über die nicht-magne tischen Elemente (14) verbunden sind.