DE3150397A1 - Magnetkopf - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

^/millerxiaörner, ^/vey <L J^uörner

D-8 MÜNCHEN 22 ■ WIDEN MAYERSTRASSE D-1 BERLIN-DAHLEM 23 · PODBIELSKIALLEE 68

Ing. C. Olivetti & C., S.p.A.

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BORNER

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY DIPL-INS. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den 16. Dezember 1981

. .Magnetkopf

(Priorität: Italien, Nr. 68910-A/80 vom 16. Dezember 1980)

11 Seiten Beschreibung mit 9 Patentansprüchen 1 Seite Zusammenfassung

mit Fig. 3 1 Blatt Zeichnung

MP - 27 785

MÜNCHEN: TELEFON (O88) 225085 KABEL: PROPINDUS -TELEX 00 24 344- BERLIN: TELEFON (03O) 8312O88 KABEL: PROPINDUS -TELEX OI 84057

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetkopf zum Aufzeichnen und/oder Lesen von Daten auf einem Aufzeichnungsträger derjenigen Art, bei der bei der Aufzeichnung von einer sogenannten senkrechten Magnetisierung Gebrauch gemacht wird. Der Kopf weist eine derart angeordnete Spule, daß sie einen im Wesentlichen senkrecht auf die magnetisierbar Schicht des Trägers gerichteten Magnetfluß erzeugen kann, und einen derarten angeordneten Magnetpol auf, daß er den durch die Spule erzeugten Fluß konzentriert.

Es ist ein Kopf für diese Art von Magnetisierung bekannt, bei dem der Magnetpol, der den durch die Spule erzeugten Fluß auf die magnetisierbar Trägerschicht konzentriert, auf der gegenüberliegenden Seite der magnetisierbaren Schicht zur Spule angeordnet ist und bei dem der einen Sekundärpol des Magnetkreises darstellende Ferritblock sich im Innern der Spule befindet. Der Hauptnachteil dieses Kopfes liegt darin, daß er ein verhältnismäßig kompliziertes Positioniergerät benötigt, um ein Bewegen und ein genaues Positionieren der beiden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Aufzeichnungsträgers befindlichen Teile des Kopfes relativ zum Aufzeichnungsträger bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer ortsfesten Stellung zwischen den beiden gegenüberliegenden Teilen zu ermöglichen. Ein weiterer Nachteil dieses Kopfes ist darin zu erblicken, daß er einen Magnetfluß hat, der sich hauptsächlich durch Luft hindurchbewegt, wodurch die Aufzeichnungswirksamkeit beträchtlich gesenkt wird. In diesem Fall kehrt der nutzbringende Aufzeichnungsflüß,

abgesehen davon, daß er durch die beiden Luftspalte zwischen dem Hauptpol und dem Aufzeichnungsträger und zwischen diesem Träger und dem Sekundärpol zum Zwecke einer Verbindung mit der Spule hindurchgeht, nur mittels eines langen Luftweges zu dem Hauptpol zurück.

Es ist auch ein Magnetkopf zum senkrechten Aufzeichnen bekannt, dessen Bauelemente nur auf einer Seite des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind. Um eine magnetische Sättigung des Hauptpols zu verhindern, ist der Ferritblock im Innern der Spule zur Seite des Hauptpols angeordnet. Daher hat dieser Kopf keinen wirklichen Sekundärpol, mit dem der Magnetfluß eine Verbindung eingeht, nachdem er den Aufzeichnungsträger beeinflußt hat; außerdem kehrt der Fluß zu dem Ferritblock entlang eines Luftweges zurück, der gleichwertig dem oder größer als der des bekannten Kopfes ist, der zwei gegenüberliegende Teile aufweist.

Die technische Aufgabe, welche die vorliegende Erfindung zu lösen sucht, besteht darin, einen Magnetkopf zu schaffen, der zum senkrechten überspielen eines Aufzeichnungsträgers geeignet ist, der kompakt, einfach und zuverlässig ist, bei dem der Magnetfluß einen sehr kurzen Weg durch Luft hat und dessen Rauschabstand aufgrund einer externen Magnetfeldinduktion groß ist.

Diese technische Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen Mittel gelöst. Dabei erhält man erfindungsgemäß einen Magnetkopf, der gleichzeitig die Nachteile bekannter Köpfe beseitigt.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nunmehr ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen die Erfindung verkörpernden Magnetkopf;

Fig. 2 einen Schnitt auf der Linie 2-2 in Fig. 1 und

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht des Magnetkopfes.

In Fig. 1 und 3 ist ein die Erfindung verkörpernder Magnetkopf 10 dargestellt, der derart eingerichtet ist, daß er Digital- und Analogdaten auf einem Aufzeichnungsträger 11 aufzeichnen kann, der eine erste Schicht 12, welche durch eine starke magnetische Anisotropie in einer senkrecht zu ihrer Oberfläche verlaufenden .Richtung gekennzeichnet ist, wenigstens eine Schicht 13 geringer Koerzitivkraft und eine darunterliegende nichtmagnetische Schicht 14 aufweist, die als Basis für die anderen Schichten 12 und 13 dient. .

Der Magnetkopf 10 weist eine Spule 15 in Form einer zylinderförmigen Wendel auf, die derart eingerichtet ist, daß sie einen im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Trägers 11 verlaufenden Magnetfluß erzeugen kann. Im Innern der Spule 15 ist ein erster Magnetauf zeichnungs- und/oder -lesepol 20 angeordnet, der von einer dünnen Schicht aus einem Material mit einer hohen magnetischen Permeabilität bei Betriebsfrequenz, Nullmagnetostriktion und Magnetisierung hoher Sättigung, wie beispielsweise einer hochnickelhaltigen Legierung, z.B. Mumetall oder Supermalloy, gebildet wird, die auf irgendeine bekannte Weise auf einer Platte 21, beispielsweise aus Glas, abgelagert wird. So kann z.B. die Dicke s (Fig. 1) der Schicht 20 zwischen 0,1 und 2 μπι liegen. Der Magnetpol 20 (Fig. 2 und 3) ist in Draufsicht derart ausgebildet, daß er den durch die Spule 15 erzeugten Fluß auf eine erste Polfläche 22 zu konzentriert, Die Breite b der Polfläche 22 beträgt beispielsweise

2 300 pm, so daß der Flächenbereich der Fläche 22 600 μπι nicht übersteigt. Der Winkel oC (Fig. 2), um den die Schicht 20 auf die Polfläche 22 zu konvergiert, liegt wünschenswerterweise unter 60 , um eine gute Flußkonzentration zu gestatten.

Der Magnetkopf 20 weist auch einen Sekundär- oder Schließpol 25 auf, der von einem Ferritring gebildet wird, welcher koaxial um die Spule 15 herum angeordnet ist. Damit der Magnetkreis geschlossen werden kann, ist

AO

eine ebenfalls aus Ferrit bestehende Scheibe 26 an der Oberseite des Ringes 25 befestigt, die eine Nut hat, in die der obere Teil der Platte 21 und der Magnetpol 20 eingesetzt sind.

Der Ring 25 hat einen Außendurchmesser von ungefähr 10 mm und eine zweite Polfläche 28, die ringförmig ausgebildet ist und die mit der Fläche 22 des Pols 20 zwar im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt, aber ein wenig von dieser zurückgesetzt ist. Die Fläche 28 hat einen

2 Flächenbereich von ungefähr 40 mm und ist damit um vieles größer als der Flächenbereich der Fläche 22.

Ein Block 30 aus nichtmagnetischem Isolierharz in der Spule hält die Spule 15 und die Platte 21 mit ihrer Schicht 20 im Ring 25 eingebettet.

Der vorstehend beschriebene Kopf 10 ist zürn Aufzeichnen von Digital- oder Analogdaten auf dem Träger 11 durch senkrechtes Magnetisieren der oberen Schicht 12 desselben eingerichtet. Insbesondere wird bei Erregung der Spule 15 ein Magnetfluß orthogonal zur Ebene des Trägers erzeugt und durch den ersten Magnetpol 20 auf die Polfläche 22 konzentriert. Die auf diese Weise konzentrierten Flußlinien laufen durch den der Aufz.eichnungspolflache zugewandten Luftspalt hindurch, um die Schicht 12 des Trägers 11 zu magnetisieren, und gehen mit dem Schließpol 25 und der Spule 15 über die zweite Schicht 13 eine Verbindung ein.

- 10 -

Der korrekte Betrieb des Kopfes 10 basiert insbesondere auf zwei Faktoren, nämlich auf der Konzentration der Flußlinien im Hauptpol dank seiner Form und hohen magnetischen Permeabilität und dem Verhältnis zwischen den Polflächen 22 und 28, was zur Folge hat, daß der Fluß an der Polfläche 28 zu schwach ist, um die Magnetisierung der Schicht 12 zu beeinträchtigen.

Außerdem wird wegen der ringförmigen Ausbildung des Sekundärpols 25 und dem Vorhandensein der oberen Scheibe 26, die eine wirkliche magnetische Abschirmung schaffen, der vorstehend beschriebene Kopf nicht übermäßig durch das Vorhandensein irgendwelcher externen Magnetfelder beeinflußt, so daß der Rauschabstand sehr groß ist.

Es versteht sich von selbst, daß Veränderungen an dem vorstehend beschriebenen Magnetkopf innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie sie beansprucht ist, vorgenommen werden können. So kann er z.B. auf geeignete Weise zum Lesen von Daten bemessen werden, die bereits auf einem Aufzeichnungsträger der vorbeschriebenen Art aufgezeichnet wurden.

Ma/MP - 27 785 . - 11 -

Al

Leerseite

Claims (9)

1. Patentansprüche

   Magnetkopf zum Aufzeichnen und/oder Lesen von Daten auf einem Aufzeichnungsträger durch senkrechtes Magnetisieren der magnetisierbaren Schicht des Trägers, mit einer derart angeordneten Spule, daß sie einen im wesentlichen senkrecht zur magnetisierbaren Schicht verlaufenden Magnetfluß erzeugen kann, und mit einem ersten derart angeordneten Magnetpol, daß er den durch die Spule erzeugten Fluß auf die magnetisierbare Schicht konzentriert, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, derart angeordneter Magnetpol (25), daß er eine Verbindung mit dem Fluß eingeht, auf der gleichen Seite des Aufzeichnungsträgers (11) wie der erste Pol (20) vorgesehen ist, wobei einer der beiden Pole außerhalb der Spule liegt.
2. 2. Magnetkopf zum Aufzeichnen und/oder Lesen von Daten auf einem Aufzeichnungsträger, mit wenigstens einer ersten Schicht starker magnetischer Anisotropie in einer im wesentlichen senkrecht zu ihrer Oberfläche verlaufenden

   MÜNCHEN: TELEFON (08Θ) 226585 KABEL: PROPINDUS -TELEX OB 24 244

   BERLIN: TELEFON (O3O) 8312O88
   KABEL: PROPINDUS · TELEX O1 84057

   Richtung mit einer derart angeordneten Spule, daß sie einen im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Trägers verlaufenden Magnetfluß erzeugen kann, und mit einem ersten derart angeordneten Magnetpol, daß er den Fluß auf eine erste," der ersten Schicht zugewandte Polfläche konzentriert, gekennzeichnet durch einen •zweiten Magnetpol (25) mit einer zweiten Polfläche (28), die ebenfalls der ersten Schicht (12) zugewandt ist und deren Flächenbereich um vieles größer ist als der Flächenbereich der ersten Polfläche (22).
3. 3. Magnetkopf zum Aufzeichnen und/oder Lesen von Daten auf einem Magnetträger durch senkrechtes Magnetisieren der magnetisierbaren Schicht des Trägers, mit einer derart angeordneten Spule, daß sie einen im wesentlichen senkrecht zu der magnetisierbaren Schicht verlaufenden Magnetfluß erzeugen kann, und mit einem ersten,derart angeordneten Magnetpol, daß er den durch die Spule erzeugten Fluß auf die magnetisierbar Schicht konzentriert, gekennzeichnet durch einen Ring (25) aus ferromagnetischem Material, der im wesentlichen koaxial zu der Spule (15) verläuft und außerhalb derselben liegt und derart angeordnet ist, daß er die Spule und den ersten Magnetpol (20) gegen externe Magnetfelder abschirmt.
4. 4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Pol (20) eine auf einer Unterlegplatte (21) aus nichtmagnetischem Material abgelagerte Schicht aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität aufweist.
5. 5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß der erste Pol (20) von einer Form ist, welche auf den Aufzeichnungsträger (11) zu konvergiert.
6. 6. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnetpol einen Ring (25) aus ferromagnetischem Material aufweist, in dem sich die Spule (15) und der erste Magnetpol (20) befinden.
7. 7. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harzblock (30) den ersten Pol (20) und die Spule (15) in dem zweiten Magnetpol (25) einbettet.
8. 8. Magnetkopf nach Anspruch 1 , d a d u r c h gekennzeichnet, daß der erste Pol (20) eine erste Polfläche (22) und der zweite Magnetpol (25) eine zweite Polfläche (28) haben, die mit der ersten Polfläche im wesentlichen in gleicher Ebene liegt.
9. 9. Magnetkopf nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenbereich der ersten Polfläche (22) einige pm und der Flächenbereich der zweiten Polfläche (28) einige mm groß ist.

   Ma/MP -. 27 785 - 5 -