DE3209711A1

DE3209711A1 - Magnetbandkassette

Info

Publication number: DE3209711A1
Application number: DE19823209711
Authority: DE
Inventors: Kenichiro Momose; Takao Sawa; Masayuku Yokohama Wada
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPS57205872A; NL8201080A; DE3209711C2

Description

Magnetbandkassette
Die Erfindung betrifft eine Magnetbandkassette, Die derzeit im Handel erhältlichen Mehrzweck-Magnetbandkassetten, wie planparallele (flache) Tonbandkassetten, besitzen ein Gehäuse aus einem harten Kunststoff, das mit einem Fenster bzw. einer Ausnehmung zur Einführung eines Magnetkopfes versehen ist, wobei ein Magnetband in der Weise im Gehäuse angeordnet ist, daß es abwechselnd zwischen zwei Spulen (Wickelträgern) umspulbar ist.
Im Gehäuse ist in der Einführstellung des Magnetkopfes eine letzteren abdeckende bzw. abschirmende Abschirmung (Abschirmblech) vorgesehen, während zwischen Abschirmung und Magnetband eine elastische Platte zum Andrücken des Magnetbandes gegen den Magnetkopf angeordnet ist.
Die Abschirmung dient zum Schutze des Magnetkopfes vor Interferenz-Magnetfeldern;sie wurde bisher aus einem vergleichsweise dicken Blech aus Permalloy (mit 60 - 90% Ni, Rest Fe) oder einer Silizium-Eisen-Legierung mit hoher magnetischer Permeabilität hergestellt: Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Schaffung einer Magnetbandkassette niedrigen Gewichts, die leicht herzustellen ist und aufgrund einer Verbesserung des erwähnten Abschirmbleches einen niedrigen Rausch- oder Störpegel besitzt.
Diese Aufgabe wird bei einer Magnetbandkassette, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Öffnung oder Ausnehmung zur Einführung eines Magnetkopfes, einem im Gehäuse auf mindestens eine Spule bzw. einen Wickelträger aufgespulten und mit seiner aktiven, d.h. beschichteten Seite nach außen weisenden Magnetband, das innerhalb des Gehäuses über die genannte Ausnehmung hinweg transportierbar ist, und einem im Gehäuse angeordneten, unter Zwischenfügung des Magnetbands der Ausnehmung zugewandten Abschirmblech, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abschirmblech aus einem magnetischen Werkstoff in Form einer amorphen Legierung hergestellt ist, die sich durch die Formel (CoaFebMc)l mYm oder durch die Formel (Fe1~dMd)1~nYnausdrücken läßt, wobei M für mindestens ein Element wie Ti, V, Cr, Mn, Ni, Zr, Nb, Mo, Ru, Hf, Ta, W und Re und Y für mindestens ein Element wie Si, B, C und P stehen und wobei gilt 0,005 c b < 0,15; 0 < c 5 0,15; a + b + c = 1; 20 < m 5 30; 0,01 < d < 0,30; und 13 < n < 30.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er- findung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Darstellung des Innenaufbaus einer Magnetbandkassette mit Merkmalen nach der Erfindung und Fig. 2A und 2B in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellungen von bei der erfindungsgemäßen Magnetbandkassette zu verwendenden Abschirmblechen.
Erfindungsgemäß wird ein bei einer bisherigen Magnetbandkassette vorgesehenes, vergleichsweise dickes Abschirmblech (screening shield), das bisher üblicherweise aus Permalloy oder einer Silizium-Eisen-Legierung hergestellt wurde, aus einer vorbestimmten amorphen Legierung aus einem weichen magnetischen Werkstoff geformt, wodurch die Eigenschaften des Abschirmbleches verbessert werden und eine Magnetbandkassette zur Verfügung gestellt wird, die niedrigeres Gewicht besitzt und einfacher zu fertigen ist.
Im Gegensatz zu jedem kristallinen Metall besitzt die amorphe Legierung keinerlei Periodizität der Kristalle.
Aus diesem Grund können verschiedene Merkmale gewährleistet werden, die sich mit einem kristallinen Metall nicht erzielen lassen. Insbesondere besitzen solche Legierungen eine hohe magnetische Permeabilität, überlegene Härte und mechanische Festigkeit und Zähigkeit (Tenazität); sie sind über 1800 biegbar und leicht preßformbar bzw. stanzbar.
Erfindungsgemäß wurden verschiedene Untersuchungen und Prüfungen mit solchen amorphen Legierungen bezüglich ihrer Eignung für das Abschirmblech einer Magnetbandkassette angestellt. Dabei zeigte es sich, daß sich die Legierungen, deren Zusammensetzung sich durch eine der Formeln lC°aFebMc)l-mYm (I) oder (Fe1-dMd)1-nYn (11) ausdrücken läßt, besonders vorteilhaft für Abschirmbleche der genannten Art eignen.
In obigen Formeln (I) und (II) stehen M für mindestens ein Element wie Ti,VCr, Mn, Ni, Zr, Nb, Mo, Ru, Hf, W und Re und Y für mindestens ein Element wie Si, B, C und P,wobei gilt: 0,005 c b < 0,15; 0 # c # c0,15; a + b + c = 1; 20 < m < 30; 0,01 < d < 0,30 und 13 <n < 30.
Die amorphe Legierung nach Formel (I) umfaßt die folgenden Zusammensetzungen: (coaFebNicNbd)1-xYx (I-A) mit Y = Si + B 22 < x # 27 a+b+c+d=1 0,04 < b < 0,08 0,01 < c < 0,05 0,31 # d < 0,05 (CoaFebCrc) 1~X X (I-B) mit Y = Si + B 22 # x # 27 a+b+c=1 0,04 < b < 0,08 0,01 < c # 0,10 Die amorphe Legierung gemäß Formel (I-A) wird wegen ihrer Wärmestabilität bzw. -beständigkeit und ihrer hohen magnetischen Permeabilität bevorzugt, während sich die amorphe Legierung nach Formel (I-B) durch vorteilhafte Korrosionsbeständigkeit auszeichnet.
Beispiele für amorphe Legierungen nach Forme#l (i) sind (Co0,94Fe0,03Mn0,03)75Si10B15 (#e = 37000 bei 1 kHz), (Co0,88Fe0,06Ni0,04Nb0,02)75Si10B15 (e = 4300 bei 1 kHz) und (Co0,90Fe0,06Cr0,04)75Si10B15 (#e = 39000 bei 1 kHz».
Die amorphe Legierung nach Formel (II) umfaßt die folgenden Zusammensetzungen: (Fe1-aNba)1-xYx (II-A) mit Y = Si + B 15 < x < 25 0,02 S a < # 0,10 (Fe1-aCra)1-xYx (II-B) Y mit Y = Si + B 15 # x # 25 0,02 < a # 0,10 (FeaNibNbc)1-xYx (II-C) mit Y = Si + B 15 < x < 25 a+b+c=1 0,1 #= b < 0,25 0,02 < c < 0,10 (FeaNibCrc)1-xyx (II-D) mit Y = Si + B 15< x < 25 a+b+c=1 0,1 c b < 0,25 0,02 < c < 0,10 Beispiele für amorphe Legierungen nach Formel (II) sind (Fe0,925Cr0,0075)83Si5B12 (µe = 12000 bei 1 kz) und (Fe0,925Nb0,075)81Si5B14) = = 10500 bei 1 kHz).
Die amorphe Legierung kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Ein besonders geeignetes Verfahren besteht in der Herstellung eines Bands aus der amorphen Legierung durch kontinuierliches Flüssig-Abschrecken, d.h. kontinuierliches Abschrecken einer in flüssigem Zustand vorliegenden Legierung. Hierfür eignen sich ein Zentrifugier-, ein Einwalzen- und ein Doppelwalzenverfahren, von denen besonders das Einwalzenverfahren sehr zweckmäßig ist. Das auf diese Weise erhaltene Band aus amorpher Legierung besitzt eine Dicke von 20 - 60 µm.
Es hat sich gezeigt, daß die magnetische Permeabilität der auf diese Weise hergestellten amorphen Legierung durch Wärmebehandlungbeieiner Temperatur, bei der keine Kristallisation auftritt, d.h. in einem Temperaturbereich über der Curie-Temperatur und unter der Kristallisationstemperatur der Legierung, weiter verbessert werden kann.
Das Band aus der amorphen Legierung wird durch Stanzen bzw. Preßformen in die vorbestimmte, üblicherweise eine rechteckige Form gebracht und dadurch zu einem Abschirmblech gemäß der Erfindung geformt.
Im folgenden ist anhand der Zeichnung eine Tonbandkassette mit einem erfindungsgemäß verwendeten Abschirmblech aus einer amorphen Legierung erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht eine Magnetbandkassette 10 mit einem Gehäuse 11 aus einem harten Kunststoff, das an der Stirnseite mit einer Löschkopfeinführ-Ausnehmung 12, einer Aufnahme/Wiedergabemagnetkopfeinführ-Ausnehmung 13 und einer Andruckrolleneinführ-Ausnehmung 14 versehen ist. Ein auf zwei im Gehäuse 11 angeordnete Naben bzw.
Wickelträger 15 und 16 aufgewickeltes Magnetband i7 weist mit seiner aktiven, d.h. beschichteten Seite nach außen und wird durch Leitrollen 18 und 19 über die verschiedenen Ausnehmungen 12, 13, 14 geführt. innerhalb des Gehäuses 11 ist an der Innenseite des Magnetbandes 17 eine der Ausnehmung 13 für den Aufnahme/Wiedergabe-Magnetkopf zugewandte elastische Andruckplatte 20 (üblicherweise aus Phosphor-Bronze) so angeordnet, daß das Magnetband beim Einführen des nicht dargestellten Magnetkopfes in die Ausnehmung 13 gegen den Magnetkopf angedrückt wird. Die elastische Platte 10 ist mit einem Andruck-Polster 21 versehen, das seinerseits mit dem Magnetband 17 in Berührung steht. An der Rückseite der elastischen Platte 20 ist ein erfindungsgemäß verwendetes Abschirmblech aus der beschriebenen amorphen Legierung in gegenüberstehenden Halteelementen 23a und 23b festgelegt.
Beispiel Ein Band aus einer amorphen Legierung (50 #m dick), das nach dem Flüssig-Abschreckverfahren erhalten wurde und das die Zusammensetzung (C00,88Fe0,06Ni0,04Nb0,02 75Si1oB15 besitzt, wurde zu einem rechteckigen Abschirmblech gestanzt bzw. geprägt, das dann in eine Magnetbandkassette der in Fig. 1 dargestellten Art eingebaut wurde. Als elastische (Andruck-)Platte wurde eine solche aus Phosphor-Bronze verwendet. Diese Magnetbandkassette wurde zur Messung des Rausch- oder Störsignalpegels (Fremdspannung) in einen sogenannten Kassettenrekorder eingesetzt. Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche Rauschpegelmessungen auch mit einer Magnetbandkassette ohne jede Abschirmung (Vergleichsprüfling 1) sowie mit einer solchen mit einem bisherigen Abschirmblech aus 1% Si-Fe-Legierung (0,3 mm dick) (Vergleichsprüfling 2) durchgeführt. Die Meßergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: Tabelle Rauschpegel (Fremdspannung) Erfindungsgemäßes Abschirmblech 5 mV Vergleichsmuster 1 15 mV Vergleichsmuster 2 5 mV Aus der Tabelle geht hervor, daß das erfindungsgemäße Abschirmblech unabhängig von seiner wesentlich kleineren Dicke praktisch dieselbe magnetische Abschirmwirkung gewährleistet wie das bisherige Abschirmblech aus Si-Fe-Legierung. Mit dem erfindungsgemäßen Abschirmblech kann somit effektiv Material eingespart und auch das Gewicht der Magnetbandkassette verringert werden.
Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit einer Tonbandkassette beschrieben ist, ist sie allgemein auf jeden Mechanismus anwendbar, bei dem ein Magnetband gegen einen Magnetkopf angedrückt wird. Die Konstruktion läßt sich zudem dadurch weiter vereinfachen, daß das Abschirmblech durch PunktschweiPen und/oder mit Hilfe eines Klebmittels an der elasti#chen Andruck-Platte befestigt wird. Weiterhin kann das dünne Åbschirmblech 22 aus amorpher Legierung gemäß Fig. 2A in ein kalt aushärtendes wärmehärtbares Kunstharz, etwa ein Epoxyharz 30 eingebettet und letzteres unter Bildung eines Abschirmbleches mit einer Dicke von 0,3 - 0,8 mm ausgehärtet werden. Wahlweise kann das dünne Abschirmblech 22 aus amorpher Legierung gemäß Fig. 2B mit einer Seite oder beiden Seiten einer solchen ausgehärteten Kunstharzplatte 30' verklebt werden.
Leerseite

Claims

Magnetbandkassette P A T E N T A N S P R Ü C H E : Magnetbandkassette, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Öffnung oder Ausnehmung zur Einführung eines Magnetkopfes, einem im Gehäuse auf mindestens eine Spule bzw. einen Wickelträger aufgespulten und mit seiner aktiven, d.h. beschichteten Seite nach außen weisenden Magnetband, das innerhalb des Gehäuses.

über die genannte Ausnehmung hinweg transportierbar ist, und einem im Gehäuse angeordneten, unter Zwischenfügung des Magnetbandes der Ausnehmung zugewandten Abschirmblech, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abschirmblech (22) aus einem magnetischen Werkstoff in Form einer amorphen Legierung hergestellt ist, die sich durch die Formel (roaFebMc)1-mYm oder durch die Formel (Fe1#dMd)1#nYn ausdrücken läßt, wobei M für mindestens ein Element wie Ti, V, Cr, Mn, Ni, Zr, Nb, Mo, Ru, Hf, Ta, W und Re und Y für mindestens ein Element wie Si, B, C und P stehen und wobei gilt: 0,005 < b < 0,15; 0 # c < 0,15; a + b + c = 1; 20 < m < 30; 0,01 < d < 0,30; und 13 < n < 30.
2. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Abschirmblech (22) eine elastische Andruck-Platte (20) vorgeschaltet ist.
3. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (Co aFebNic Nbd)1-xYx mit Y = Si + B 22 < x < 27 a+b+c+d=1 0,04 < b < 0,08 0,01 < c < 0,05 0,01 < d < 0,05.
4. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (Co a Feb Crc) ) 1 -xYx mit Y = Si + B 22 < x < 27 a + b + c = 1 0,04 # b < 0,08 0,01 < c < 0,10,
5. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (Fe1-aNba) 1-xYx mit Y = Si + B 15 < x# 25 0,02 < a # 0,10.
6. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (Fe1-aCra)1-xY x mit Y = Si + B 15 # x < 25 0,02 < a < 0,10.
7. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n-n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (FeaNibNbc)1-xYx mit Y = Si + B 15 < x c 25 a+b+c=1 0,1 < b <= 0,25 0,02 < c # 0,10.
8. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung folgende Zusammensetzung besitzt: (Fe aNi b Crc) )1-xYx mit Y = Si + B 15 # x # 25 a+b+c=1 0,1 # b < 0,25 0,02 < c # 0,10.
9. Magnetbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung aus (Co0,94Fe0,03Mn0,03)75Si10B15, (Co0,88Fe0,06Ni0,04Nb0,02)75Si10B15 oder (Co0,90Fe0,06Cr0,04)75Si10B15 besteht.
10. Magnetbandkassette nach einem der'vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die amorphe Legierung aus (Fe0,925Cr01025)83Si5B12 oder (Fe0,925Nb0,075)81 Si5B14 besteht.
11. Magnetbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die elastische Andruck-Platte eine Phosphor-Bronzeplatte ist.