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Magnetbandkassette
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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.
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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.
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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.
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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.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er-
findung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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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.
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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.
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Im Gegensatz zu jedem kristallinen Metall besitzt die amorphe Legierung
keinerlei Periodizität der Kristalle.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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».
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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).
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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.
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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.
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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.
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Im folgenden ist anhand der Zeichnung eine Tonbandkassette mit einem
erfindungsgemäß verwendeten Abschirmblech aus einer amorphen Legierung erläutert.
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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.
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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.
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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.
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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.
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