DE3431047A1

DE3431047A1 - Duennschicht-magnetkopf

Info

Publication number: DE3431047A1
Application number: DE19843431047
Authority: DE
Inventors: Kenji Makino; Tooru Yokohama Kanagawa Matsuda; Kenji Kawasaki Kanagawa Nagata; Yasushi Toda; Ko Kawasaki Kanagawa Yoneda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-08-24
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1985-03-14
Also published as: US4942489A; DE3431047C2

Description

Dünnschicht-Magnetkopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen 'Dünnschicht-· oder Dünnfilm-Magnetkopf und insbesondere auf einen Dünnschicht· Magnetkopf, der gleichzeitig zwei Spuren -verfolgen kann.

In jüngerer Zeit wurde als ein Gerät zur Aufzeichnung u.nd Wiedergabe eines Stehbilds ein nagnetisches Aufzeichnungsund Wiedergabegerät, das eine Magnetplatte verwendet, vorgeschlagen.

Bei einem solchen Gerät wird im allgemeinen ein stehendes Videosignal von einem (einzelnen) Teilbild oder -raster in einer (einzigen) kreisförmigen Spur, die auf der Magnetplatte im Kreis verläuft, aufgezeichnet. In dem fall jedoch, d-a ein Durchmesser d.er Magnetplatte klein wird, weil beispielsweise das Gerät eine geringe Größe hat, kann ein solches Signal nicht in einer einzigen Kreisspur aufgezeichnet werden,

um eine ausre-ichende Schreibdichte zu gewährleisten, so daß es notwendig wird, das stehende Videosignal eines (einzelnen) Teil bildes in zwei Spuren aufzuzeichnen.

Für diesen Fall ist es augenscheinlich erwünscht, Magnetköpfe zu verwenden, die gleichzeitig zwei Spuren verfolgen und zugleich das Signal aufzeichnen sowie wiedergeben können.

Andererseits ist es im Fall des Aufzeichnens eines stehenden Videosignals von zwei Teilbildern, d.h. einem Fernsehbild, · auch dann, wenn das Videosignal von einem Teilbild in einer einzelnen Kreisspur aufgezeichnet und das Stehbild unter Verwendung von zwei kreisförmigen Spuren aufgezeichnet sowie wiedergegeben wird, erwünscht, daß die Magnetköpfe gleichzeitig zwei Spuren verfolgen können.

Wenn jedoch solche Magnetköpfe, die gleichzeitig zwei· Spuren verfolgen können, so gebaut werden wie die herkömmlichen "massiven" oder voluminösen Arten mit ringartigen Magnetkernen, dann tritt eine große Einstreuung zwischen den beiden Spuren auf, weil ein Paar von "massiven" Magnetkernen extrem nahe beieinander angeordnet wird, und das ruft ein Problem in der Praxis hervor.

Es wird deshalb erwogen, Dünnschicht-Magnetkcpfe, die eis Köpfe mit extrem kleinen Abmessungen irr Vergleich zu den "m.assiven" Magnetköpfen ausgebildet werde η-können, zu verwenden..

• Dünnschicht-Magnetköpfe bieten viele Vorteile. So können sie f auf-verschiedene Arten von Dünnschicht-Niederschlagverfahren

in zu Halbleiter-Herstellungsverfahren ähnlicher Weise gebildet werden. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist bemerkenswert

j ' gut. Eine Mehrzahl von Köpfen kann äußerst leicht auf dem-

selben Substrat ausgebildet werden. Eine Massenproduktion ist möglich. Gleichförmige Produkte können erlangt werden.·

Deshalb finden Dünnschicht-Magnetköpfe weithin Verwendung in Informationseinrichtungen, einschließlich einer externen Speichervorrichtung eines elektronischen Computers, bei Videobandaufzeichnungsgeräten, bei magnetischen Registrierkameras usw., weil die magnetische Aufzeichnung mit einer hohen Dichte ausgeführt wird.

Zur Erläuterung des Standes der Technik, der der Erfindung zugrunde liegt, wird auf, die · .

Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen Bezug genommen,' die eine perspektivische Ansicht zum Aufbau eines herkömmli-. chen Dünnschicht-Magnetkopfes zeigt.

Die in Fig. 1 als Beispiel gezeigte Magnetkopf-Bauart kann" zugleicn zwei Spuren verfolgen, und die Leiter sind hierbei in Spiralform mit drei Windungen ausgebildet.

Auf einem magnetischen Substrat 1 sind die Leiter 6 m.it Windungen ausgestaltet, und diesen.Leitern 6 werden von ebenfalls auf dem Substrat 1 ausgebildeten Elektroden 7 Aufzeichnungsströme zugeführt.

Obere Magnetschichten 4 aus magnetischen Dünnsch'i chten bilden die anderen Magnetjoche als Teile <ier Magnetischen Kreise der Magnetköpfe. Die einen Enden der oberen Magnetschichten 4 sind an den Seiten von Kentaktfenstern 2, die an rr.ittigen Stellen der Leiterspiralen ausgestaltet sind, befestigt, womit die magnetischen Verbindungen mit dem·magnetischen Substrat 1 geschaffen werden. Die anderen Enden sind in der Weise befestigt, daß sie der Seite der Kantenteile des Substrats

1 zugewandt sind, womit may net ι se hf} Spa ILo b zwischen den Kantenteilen der oberen Magnetschichten 4 und den Kantenteilen des magnetischen Substrats 1 gebildet werden.

Die jeweiligen Schichten, die an und über dem Substrat 1 vorhanden sind, werden in einem Dünnschicht-Niedersch1ag- bzw. Photolithographie-Verfahren erzeugt.

Die Isolierschichten zwischen den einzelnen magnetischen Schichten sind in Fig. 1 nicht dargestellt.

Wenn ein magnetisches Aufzeichnen unter Verwendung derartiger Dünnschicht-Magnetköpfe ausgeführt wird, dann werden die Magnetfelder an den Seiten der Magnetluftspalte 5 erzeugt, indem der Aufzeichnungsstrom von den Elektroden 7 durch die Leiter 6 geführt wird, womit ein (nicht gezeigter) magnetischer Aufzeichnungsträger, der nahe den Spaltteilen a.ngeordnet ist, magnetisiert wird. Auf" diese Weise wird die magne- tische Aufzeichnung ausgeführt.

Andererseits gehen im Fall der Wiedergabe der magnetisch aufgezeichneten Signale die von den "beschriebenen" und rcagnetisierten.Teilen auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger, die nahe den Magnetspalten 5 gelegen sind, erzeugten Magnetflösse durch das magnetische Substrat 1 scwie die oberen Magnets.chichten 4 und kreuzen die Leiter 6. Diese Magnetflüsse werden bei einer Bewegung des Aufzeichnungsträgers verändert, was zwischen den Leitern 6 und den Elektroden 7 zu induzierende Spannungen hervorruft, und die Wiedergabe wird durch Erfassen dieser Spannungen bewerkstelligt.

Die -Einstreuung oder Kopplung zwischen den beiden Spuren geht auf zwei-Gründe zurück, und zwar besteht zum einen für die Windungen der beiden Spuren eine unmittelbare magnetisehe Kopplung und zum anderen springt der Magnetfluß zwisehen den Magnetjochen der beiden Spuren.'

Die (JUrcIi das Springen des Maynotf 1 usscs /wisclwri den M.xjneL-jochen hervorgerufene Einstreuung steigt an, wenn die Außenoder Stirnflächen der Magnetjoche größer werden.

Bei Dünnschicht-Magnetköpfen sind dagegen die Dickenabmessungen der Magnetköpfe schwach und diese'Außen- oder Stirnflächen können erheblich kleiner als die von "massiven" .Köpfen gemacht werden, weshalb eine Verminderung in der Einstreuung erwartet werden kann.

Wenn jedoch die Dickenabmessungen der oberen'Magnetschichten 4, die die magnetischen Joche bilden, und des magnetischen · Substrats 1 gering sind, d.h. dünn, d.ann werden die magnetischen Widerstände der Jochteile vergrößert, wodurch ein Nachteil hervorgerufen wird, nämlich z.B. eine Verschlechterung in der Leistungsfähigkeit bei der Aufzeichnung und Wiedergabe.

Um diesen Nachteil zu mindern und zu verbessern, ist es beispielsweise notwendig, die Breiten der oberen Magnetschichten 4 in den Richtungen der Spuren groß zu machen. Wird jedoch eine solche Konstruktion' angewendet, dann wird der Teil, ■ an dem sich die Magnetjoche der beiden Spuren einander nahe sind, lang, so daß die Einstreuung oder Kopplung leicht in Erscheinung tritt, und. diese Einstreuung kann nicht auf kleinere Werte als z.B. -4OdB unterdrückt werden.

Da nämlich die Extrakticns- oder Ableitelektroden, die ν cn den beiden Köpfen herausgeführt werden, auf dem Substrat im selben sich wiederholenden Schema abwechselnd ausgestaltet· sind, sind die Extraktionselektroden der beiden Köpfe nicht in Symmetrie zur rechten und linken Se-ite, womit die wechselseitig verteilten Kapazitäten nicht gleich· sind. Hieraus rührt der Nachteil, daß die elektromagnetischen Umwandlungskennwerte der beiden Köpfe nicht ausgewogen' sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile der herkömmlichen Dünnschicht-Magnetköpfe zu beseitigen.

Hierbei zielt die Erfindung darauf ab, Dünnschicht-Magnetköpfe zu schaffen, die die Einstreuung oder Kopplung zwischen den Spuren herabsetzen können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Ausbildung von Diinnschicht-Magnetköpfen, bei denen die elektromagnetischen Umwandlungskennwerte ausgewogen oder ausgeglichen sind.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, Dünnschicht-Magnetköpfe zu schaffen, die schwerlich von.einem äußeren Geräusch oder einer externen Störung zu beeinflussen sind.

Im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe und das Erreichen der genannten Ziele wird ein Dünnschicht-Magnetkopf geschaffen, der in der Lage ist, gleichzeitig zwei Spuren zu verfolgen und ein Paar von Magnetluftspaltteilen sowie ein Paar von magnetischen Dünnschichten aufweist, von denen jede ein Magnetpolstück umfaßt, das mit dem Magnetluftspaltteil in Berührung ist, und der in einer Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, daß jede der Schichten einen erweiterten Abschnitt mit einer Querschnittsfläche in der Durchflußrichtung der Magnetflüsse hat, der größer ist als eine Q'jerschnit-tsfläche in der Durchlaßrichtung der Magnetflüsse an dem Magnetpolstück, und daß sich ein Abstand zwischen den magnetischen Dünnfilmschichten mit zunehmender Entfernung von den-Magnetpolstücken vergrößert.

Die Aufgebe und deren Lösung sowie weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung deutlich. Es zeigen:

Fig. 2 eine Draufsicht auf magnetische üünnschichten von Dünnschicht-Magnetköpfen in einer ersten Ausgestaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf magnetische Dünnschichten in ei- · ■ ner zweiten Ausgestaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 bis 7 perspektivische Darstellungen von Dünnschicht-Magnetköpfen in verschiedenen Ausführungsformen gemäß der Erfindung.

Die schematische Darstellung von Fig. 2 dient der -Erläuterung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die Magnetjoche 10, 10' den in Fig. 1 gezeigten oberen Magnetschi chteii 4 entsprehcen und symmetrische Gestaltungen mit-Bezug zur rechten und linken Seite aufweisen, wie Fig. 2 deutlich erkennen läßt.

An den Seitenkanten der beiden Magnetjoche 10, 10' si.nd seitwärts von Symmetrieachse JL geradl inige Abschnitte 12 und 12' über vorbestimmte Strecken von den Rändern oder Seiten der Magnetluftspalte 11, 11' ausgebildet, wobei sich an die Enden der geradlinigen Abschnitte 12, 12' fortlaufend ausgestaltete bogenförmige Abschnitte 13 und 13' anschließen.

Die bogenförmigen Abschnitte 13, 13' bilden Teile von Kreisen mit Zentren 0, 0' und Radien r bei den jeweiligen Megnetjochen 10 und 10', wobei die von den bccenfcrmigen'Abschnitten 13, 13' umschlossenen Flächen annähernd' ei η Viertel der ' Kreisfläche mit dem Radius r sind.

Insofern sind die bogenförmigen Abschnitte 13, 13' in einer · solchen Richtung ausgebildet, daß sie sich von der Symmetrieachse £ entfernen. ·

---13 ■-■

Zusätzlich bilden die bogenförmigen Abschnitte 13, 13' dls .Ganzes Teile der Magnetjoche 10 und 10', die sich in der von der Symmetrieachse /entfernenden Richtung ausbauchen.

Die Magnetpolstücke 14 und 14', die vorbestimmte Breiten haben, sind auf der Seite der Magnetspalte 11, 1-1 ' 6er jeweiligen Joche 10, 10' ausgestaltet.

Da sich bei einem solchen Aufbau die Magnetjoche 10, 10' von •der Seite der Magnetspalte 11, 11* jeweils entfernen, wächst der Abstand zwischen ihnen an, wodurch eine Wirkung dahingehendermöglicht wird, das Auftreten einer auf der gegenseitigen Annäherung der Magnetjoche beruhenden Einstreuung zu verhindern.

Wenn man davon ausgeht, daß die Magnetjoche 10, 10' einen 1 solchen Aufbau haben wie Magnetkreise der Magnetköpfe., so

• können die magnetischen Querschnittsflächen für die hindurchgehenden Magnetflüsse gewährleistet werden, womit es

: möglich ist, den magnetischen Wirkungsgrad oder die magneti-

• sehe Leistung bemerkenswert zu steigern.·

j Die bogenförmig erweiterten Teile der Magnetjoche 10, 10' ^;. stimmen nämlich mit den Richtungen der durch die Joche 10, I. · 10' fließenden Magnetflüsse überein, und insofern ist es mög-

i . lieh, d-ie Magnetköpfe mit guten Nutzleistungen auszubilden, ■j wobei für die magnetischen Kreise keine Leerstellen vorhanj den sind.

I · Da .des weiteren die Magnetjoche so angeordnet sind, daß ihr

^! gegenseitiger Abstand mit größer werdender Entfernung von

j den Seiten der Magnetspalte anwächst, werden die Magnetflüs-

! se, die.zur Seite des benachbarten Magnetjochs springen,

^! kleiner, so daß eine extreme Verninderung in der Einstreuung

■ erhalten wird.

Wenngleich hier dls Beispiel die Mdgnetjoche 1ü, 10' mit einer derartigen Ausbildung, wobei die sich erweiternden Teile als Ganzes bogenförmige; Abschnitte haben und sich voneinander trennen, gezeigt wurden, so müssen die Umfangskanten der Joche nicht immer bogenförmig sein, sie können beispielsweise auch vieleckig ausgebildet sein.

Wenn ferner im oben beschriebenen beispielhaften Fall die Erfindung auf die Seiten der oberen Magnets.chichten, die eines der Magnetjoche der Magnetköpfe bilden, Anwendung gefunden hat, so kann sie auch auf irgendeine Seite der beiden Magnetjoche, die vorhanden sind, angewendet werden, um die Magnetluftspalte sandwichartig einzuschließen.

Auch können im Fall der Ausgestaltung von beiden Magnetjochen durch magnetische Filme diese Joche die in Fig. 2 gezeigte Ausbildung haben, und damit wird eine weitere beträchtliche Wirkung gewonnen.

Anhand der schematischen Darstellung von Fig.. 3 wird eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung erläutert, wobei zu Fig. 2 gleiche Teile dieselben Bezugszeichen tragen und nicht besonders beschrieben werden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Orte der Zentren 0, 0' der die bcgenförnigen Abschnitte 13,13' bildenden Kreise eingeschränkt.

Wenn man die Abstände von den Basisteilen der Magnetpol s tu '< ke 14, 14' zu den Kanten der jeweiligen Joche 10, 10' mit a und die Abstände der Zentren 0, 0' zu den Kantenteilen der zugeordneten Joche 10, 10' mit b bezeichnet, dann werden diese im speziellen Fall so festgesetzt, daß ihr Verhältnis a/b im Bereich von 1,75< a/b<2,25 liegt.

Durch eine solche Konstruktion können, wie die Pfeile in Fig. 3 angeben, die durch die jeweiligen Joche 10, 10' gehenden Magnetflüsse zu den Seiten der magnetischen Spalte 11 und 11' hin konzentriert werden, was es möglich macht, den magnetischen Nutzeffekt weiter zu erhöhen.

ι Wie oben erläutert wurde, werden die magnetischen Dünnschich-

j ten von Fig. 2.und 3 als Teile der magnetischen Kreise ver-

■1 wendet. Die beiden -Magnetjoche sind einander benachbart und ; ■ mit Bezug zur rechten sowie linken Seite symmetrisch derart

! angeordnet, daß der Abstand zwischen diesen Jochen mit steigender -Entfernung von den Seiten der Magnetluftspalte größer

} . wird. Die sich erweiternden oder ausbauchenden Teile haben

^: Querschnittsflächen, durch die die Magnetflüsse gehen, die

j größer sind als die Querschnittsflächen der Magnetpolstücke.

I Demzufolge können die Magnetjoche so ausgestaltet werden, -

^; daß sie im wesentlichen mit der Richtung der Magnetflüsse

• übereinstimmen, so daß es möglich ist, die magnetischen Wi r- '. kungsgrade bemerkenswert zu erhöhen. Da ferner der Abstand

; zwischen den Magnetjochen allmählich größer wird, wird die

• Einstreuung oder Kopplung in hohem Maß vermindert.

I Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform gemäß der Erfindung,

! wobei ein aus magnetischem Werkstoff, z.B. Ferrit od.dgl.,

1. gebildetes Substrat 21 eine untere Mccnetscnicht für die Ma-

i gnetköpfe darstellt.

Windungen 22 und 22¹ aus einer, Ieitfehigen Material sind auf dem Substrat 21 an symmetrischen Orten mit Bezug zur rechten sowie Haken Seite mit entgegengesetzten .Windungsrichtungen ausgestaltet.

Extraktions- oder Ableitelektroden 23 und 23', die als Signalleiter dienen, sind in der Weise angeordnet, daß ihre ei·

-·ΊΒ -■

nen Enden mit den Ausgangpunkten der Spulenwindungen 22, 22 verbunden sind, und die Elektroden 23, 23' gehen durch (nicht gezeigte) Isol iejrschichten hindurch sowie über die Windungen 22, 22'· hinweg, von denen aus sie sich entfernen.

Wie aus Fig. 4 ebenfalls klar hervorgeht, sind die-Endpunkte der Windungen 22, 22' mit den Extraktionselektroden 24 und 24' verbunden, die jeweils an nahe der Symmetrieachse/, die durch die Mitte zwischen den beiden· Windungen verläuft, liegenden Stellen ausgebildet sind.

Zusätzlich sind die Joche 25 und 25', die die oberen Magnetschichten darstellen, an den Stellen angeordnet, die sich von den die mittigen Teile der jeweiligen Windungen bildenden Kontaktfensterbereichen 28,.28' zu den Seiten der Gleitflächen des magnetischen Aufzeichnungsträgers hin erstrecken, wobei sie über die Windungen 22, 22' hinweggehen. Die' Stirnteile der Joche 25 und 25', d.h. die MagnetpolteiIe, -schliessen zusammen mit dem Substrat 21 Magnetspaltmaterialien ein und bilden auf der Seite der Gleitflächen des magnetischen Aufzeichnungsträgers Magnetluftspalte 26 und 26'.

Bei einer solchen Ausbildung treten die Magnetfelder in den Windungen 22 und 22' auf, indem jeweils Ströme zwischen den Extraktionselektroden 23, 23' und 24, 24' fließen können, wodurch die Magnetflüsse in den magnetischen Kreisen, die die Joche 25, 25' sowie das Substrat einschließen, hervorgerufen werden. Die Magnetfelder, die von den Kopfspalten 26, 26' nach vorne austreten, werden, so erzeugt, daß es rcögIi-Ch ist, das magnetische Aufzeichnen in Übereinstimmung nit den Signalströmen, die jeweils zwischen den Extraktionselektroden· 23, 23' und 24, 24' geliefert werden, durchzuführen.

Andererseits fließen im Fall eines Lesens der magnetisch aufgezeichneten Signale die von Seiten des magnetischen Auf-

zei chnungstrayers hervorgerufenen Magnetflüsse durch die Spalte 26, 26' in die die Joche 25, 25' sowie das Substrat 21 umfassenden magnetischen Kreise. Damit werden jeweils die den Änderungen in den Werten der magnetischen Flüsse entsprechenden Spannungen zwischen den Extraktionselektroden 23, 23' sowie 24 und 24', die beide Enden der Windungen 22₂ 22' sind, erzeugt, womit eine Wiedergabe der magnetisch aufgezeichneten Signale ermöglicht wird.

Die Windungen werden also in Symmetrie zur Symmetrieachse <£, die die Mitte auf dem Substrat 21, mit Bezug zur rechten und linken Seite ist, gebildet. Die fortlaufenden Extraktionselektroden sind symmetrisch mit Bezug zur rechten sowie linken Seite vom Ausgangspunkt der Windungen und von deren Endpunkten angeordnet. Auf Grund dessen sind die Windungsund Elektrodenschemata in denselben Verhältnissen verteilt, was es möglich macht, die Charakteristika zwischen de.n beiden Köpfen ins Gleichgewicht zu bringen oder ausgewogen zu gestalten.

Insofern besteht keine Notwendigkeit für eine Kompensation einer Abv/eichung zwischen den Köpfen und für die Durchführung eines Nachsteil- oder Regul i.erujT^jsy.oxaa ist, die Einsrtreuun.g^^er.Re^H-eh^:--"2σ'^θΤπΤΙτΗθrη.

Die Fig, 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei ein solcher Aufbau zur Anwendung kommt, daß neben den Extraktionselektroden 23, 23' und 24, 24' von Fig. zusätzliche Extraktionselektroden 27 und 27' vorhanden sind.

Diese Extraktionselektroden 27, 27' dienen als gemeinsame Erdleiter und ihre einen Enden sind an die Joche 35, 35' der jeweiligen Köpfe angeschlossen, während ihre anderen Enden parallel zu den Extraktionselektroden 23, 23', 24 und 24" herausgeführt werden.

Durch diese Ausbildung werden die Extraktionselektroden 23, 23', 24 und 24' durch die Extraktionselektroden 27 und 27', die als gemeinsame Erdleiter außen angeordnet .sind, abgeschirmt, so daß ein ausgezeichneter Abschirmeffekt gegen externe Störeinflüsse erhalten wird und die Einstreuung weiter herabgesetzt werden kann.

Zusätzlich kann durch übertragen und Empfangen der Signale durch die Extraktionselektroden 23 und 23', die von den Extraktionselektroden 27, 27' als den gemeinsamen Erdleitern und den Extraktionselektroden 24 sowie 24' eingeschlossen sind, die Einstreuung auf einem Hochfrequenzband vermindert werden, und es können Zweikanal-Dünnschicht-Magnetköpfe, die nur schwerlich von externen Störungen oder Geräuschen beein

flußt werden, erlangt w Die in Fig. 4 und 5 gez

erden.

eigten Ausführungsformen verwe-nden

die magnetischen Substrate 21. Es ist jedoch auch möglich, einen solchen Aufbau anzuwenden, wobei für das Substrat 21 ■ ein unmagnetisches Material Anwendung findet und die untere magnetische Schicht individuell durch die magnetische Dünnschicht auf dem unmagnetischen Substrat gebildet wird. .

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß beiden'Ausführungsfcrmen nach den! Fig. 4 und 5, da hier solche Konstruktionen Anwendung fjinden, wznech die Windungen'und die Ableitelektroden auf de¹-. Substrat sy — etrisch nit Bezug zur rechten sowie linken Seite au sees te 1 te*, werden und wonach die mit den Endpunkten tier Windungen ·. erbenden en Extraktionselektroden an nähe der Symmetrieachse gc-legenen Stellen angeordnet sind, die Verteilungen der Windungen und der Elektro'-clen auf der rechten sowie linken Seite gleich sind und eine, gute Hochfrequenz-Ausgewogenheit zwischen den beiden Köpfen' erhalten wird, was eine erhebliche Verminderung der Einstreu-

ung ermöglicht, so daß eine ausgezeichnete Wirkung dahingehend zu erhalten ist, daß keine Notwendigkeit zur Ausführung eines Justiervorgangs besteht, um eine Verschi ederihei t zwischen dem rechten und linken Kopf zu kompensieren.

Die Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform gemäß- der Erfindung, wobei zu in Fig. 4 gezeigten Teilen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei dieser Ausführungsform besteht das Substrat 21 aus einem magnetischen Material, z.B. aus Ferrit od.dgl., da es auch als die untere Magnetschicht als Teil der Köpfe dient.

Die Windungen 22, 22' sind einander benachbart.auf dem Substrat 21 ausgebildet. Der Fig. 6 ist jedoch zu entnehmen, daß die Endpunkte der Windungen 22, 22' jeweils am äußersten Umfangsteil der im sowie entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Windungen herausgeführt sind und zu Drahtanschlüssen (Extraktions- oder Ableitelektroden) werden, die als gemeinsame Erdleiter verwendet werden.

Die oberen, aus Permailoy·od.dgl. bestehenden Magnetschichten 25 und 25' sind zu den Seiten der Gleitflächen des Aufzeichnungsträgers am Substrat 21 von den Kontakt?enstern 28 und 28^!, die die zentralen TeiIe der jeweiligen Windungen sind, in der Weise geführt, ^l daß die Schichten 25, 25' durch die Isolierschichten über die Windungen '22, 22' hinweggehen. Die oberen. Magnetschichten 25, 25' bedecken zusammen mit dem Substrat 21 das Kopfspalt-Meteri=1, so daß die Kopfspalte 26, 26' gebildet werden.

Die Signalleiter (Extraktionselektroden) 23 und 23' sind innenseitig vom rechten·sowie linken Drahtanschluß 24 bzw. 24' so angeordnet, daß sie mit Bezug zur Symmetrieachse 2 sym-

me Lr ι sch liegen, und sie verlaufen parallel zu den ürahtan-· schlössen 24 sowie 24', wobei ihre einen Enden mit. den Kontaktfenstern 28, 28' in den Zentren der Windungen oder Spulen 22, 22' durch die Isolierschichten hindurch verbunden sind.

Bei einer solchen Anordnung treten, wenn die Ströme zwischen den Signal leitern 23, 23' und den Drahtanschlüssen 24 und 24', die die Erdleiter sind, fließen, die Magnetfelder auf Grund der Windungen 22, 22' auf und die Magnetflüsse gehen durch die magnetischen Kreise, die aus den oberen Magnetschichten 25, 25' sowie dem Substrat 21 bestehen. Somit treten die Magnetfelder von den Kopfspalten 26, 26' nach vorne aus, und das Aufzeichnen wird auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger durch diese Magnetfelder bewirkt.

Bei einer Wiedergabe dagegen fließen die in die Kopfspalte 26, 26' vom Aufzeichnungsträger eintretenden Magnetflüsse durch die aus dem Substrat 21 sowie den oberen Magnetschichten 25, 25' gebildeten magnetischen Kreise, so daß die den Änderungen in den Größen der Magnetflüsse entsprechenden Spannungen zwischen den Signal leitern 23, 23' und den Drahtanschlüssen 24, 24' als die beiden Enden der Windungen 22, 22' entwickelt werdsn.

Da, wie beschrieben wurde, die.einander benachbarten Windungen sowie die Signalleiter u.dgl. syretri sch rit Bezug zur rechten sowie linken Seite angeordnet .sind. werden die gegenseitig verteilten Kapazitäten gleich, se ca^ri el so die Möglichkeit gegeben ist, die Kennwerte zwischen den beiden Köpfen auszugleichen.

Da ferner der Abstand zwischen den Signalleitern 23, 23' größer ist als der Abstand zu den jeweiligen Drahtanschlüs-

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sen 24 und 24', wird die Einstreuung unter den Köpfen vermindert, und es wird eine Abschirmwirkung erzeugt, da wegen des Vorhandenseins der Drahtanschlüsse 24, 24' die externen Störungen ausgeschlossen werden.

Bei der in Fig. 7 schematisch gezeigten Ausführungsform sind zu Fig. 6 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen; sie werden auch nicht nochmals erläutert.

Bei dieser Ausführungsform kommt eine Konstruktion zur Anwendung, wobei ein gemeinsamer Erdleiter einzeln in der Mitte zwischen dem rechten und linken Teil des Kopfes vorgesehen und mit den oberen Maanetschichten 35, 35' verbunden ist.

Da durch diesen Aufbau die Signal leiter 23, 23' jeweils durch den gemeinsamen Erdleiter 37 abgeschirmt sind, wird im Vergleich zur Ausbildung gemäß Fig. 6 die Einstreuung oder Kopplung noch weiter herabgesetzt.

Bei den in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen bildet das Substrat 21 die untere magnetische Schicht. Die geschilderten Ausbildungen können jedoch in gleichartiger Weise auch auf Magnetköpfe derjenigen Art angewendet werden, bei denen das Substrat aus einem unrnagnetischen Werkstoff t~- steht und die untere nagnetische Schicht individuell deren ausgestaltet ist.

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, ζ al bei den Ausführungen gemäß Fig. 6 und 7, de hier '<cnstrukt ionen zur Anwendung kommen, wobei die an Substrat ausgestalteten Windungen oder Spulen zu einer Linie syr-netrisch oder spiegelsymmetrisch und die von den jeweiligen Windungen herausgeführten Drahtanschlüsse außenseitig sowie die Signal leiter innenseitig von den Drahtanschlüssen angeordnet sind, die

verteilten Leistungsfähigkeiten oder Kapazitäten der bei.deη KopfSektionen gleich werden und eine gute Hochfrequenz-Ausgewogenheit erhalten wird, so daß die Einstreuung bzw. Kopplung in extremem Ausmaß vermindert wird. · "

Da des weiteren durch die Ausbildung des gemeinsamen Erdleiters zwischen dem rechten sowie linken Signalleiter diese durch den gemeinsamen Erdleiter abgeschirmt sind, ist es möglich, die Einstreuung weiter herabzusetzen.

Zusätzlich wird durch die Anordnung der Extraktionselektroden in den am weitesten außen liegenden' Positionen eine Abschirmungswirkung zur Verminderung externer Störungen oder Geräusche geboten, so daß ein stabiles und. stetes Arbeiten der Magnetköpfe vollbracht werden kann.

Gemäß der Erfindung wird ein Dünnschicht-Magnetkopf offenbart, der gleichzeitig zwei Spuren verfolgen kann. Dieser · Kopf umfaßt ein Paar von Magnet 1uftspaltteilen und ein Paar von magnetischen Dünnfilmschichten, von denen jede ein Magnetpolstück,, das mit dem Magnetspaltteil in Berührung ist, aufweist. Der Abstand zwischen diesen Schichten wächst r,it steigender Entfernung von den Magnetpolstücken an. Jede der Schichten hat ein aufgeweitetes oder ausgebauchtes Teil ".it einer Querschnittsfläche in der Durchlaßrichtung der Magnetflüsse, die größer ist als eine Quersch.nittsflc'che-in der Durchlaßrichtung der Magnetflüsse c~. ~=cnetisehen Polstück.

Claims

Patentansprüche

1. Dünnschicht-Magnetkopf zur gleichzeitigen Verfolgung von zwei Spuren mit einem Paar von magnetischen Luftspaltteilen und mit einem Paar von magnetischen Dünnfilmschichten, von denen jede ein mit dem Magnetluftspaltteil in Berührung befindliches Magnetpolstück einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ' ■ Schichten (10, 10') einen erweiterten Abschnitt mit einer Querschnittsfläche in der Durchlaßrichtung der Magnetflüsse aufweist, die größer ist als eine Querschnittsfläche in der Durchlaßrichtung der Magnetflüsse am -Magnetpolstück (14, 14'), und daß der Abstan.d zwischen den magnetischen Dünnfilmschichten mit zunehmender Entfernung von den Magnetpolstücken anwächst.

Dresdner Bank iMjnchem Kto 3939 8ΛΛ

Bayer Vereinstar* (·Λ.~ς

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet·, daß das Paar der magnetischen Dünnfilmschichten (10, 10') zu einer Achse (i) symmetrisch angeordnet ist.

3. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der magnetischen Dünnfilmschichten (10, 10') derart ausgestaltet ist, daß die auf der Seite der Symmetrieachse (^) gelegenen .Seitenkantenabschnit-.. te (12, 12') jeweils auf vorbestimmten Strecken von den Magnetpolstücken (14, 14') geradlinig verlaufen.

4. Magnetkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der magnetischen Dünnfilmschichten (10, 10') derart ausgestaltet ist, daß die auf der Seite der Symmetrieachse (^) gelegenen Seitenkanten-, abschnitte bogenförmige, sich von den geradlinigen Abschnitten (12, 12') fortsetzende Abschnitte (13, 13') umfassen, die sich mit zunehmendem Abstand von de'rr Magnetpolstücken (14, 14') voneinander entfernen.

5. Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zentrum (0, 0') der'bogenförmigen Abschnitte (13, 13') nahe der mittigen Position zwischen dem Stirnabschnitt auf der Seite der Magnetpolstücke (14, 14') und dem Kantenabschnitt auf der dem Stirnabschnitt gegenüberliegenden Seite gelegen ist.

6. Dünnschicht-Magnetkopf zur gleichzeitigen Verfolgung von zwei Spuren mit einem Paar von Magnetkreisbereichen, von denen wenigstens Teile aus magnetischen Dünnschichten bestehen und jeder ein Magnetluftspaltteil umfaßt, und mit einem Paar von Spulenwindungen aus einem Schema aus leitfähigem Material, die in den Magnetkreisbereichen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Spulenwindungen (22, 22') zu einer Achse {#) symmetrisch angeordnet ist.

7. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den äußeren Enden der Spulenwindungen (22, 22'] verbundene Extraktionsselektroden (24, 24') näher an der Symmetrieachse (/) liegen als mit den inneren Enden der Spulenwindungen verbundene Extraktionselektroden (23, 23').

8. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit den äußeren Enden der Spulenwindungen (22, 22') verbundene Extraktionselektroden (24, 24') mit geringeren Abständen zur Symmetrieachse (/) angeordnet sind als mit den inneren Enden der Spulenwindungen verbundene Extraktionselektroden (23, 23').

9. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Magnetkreisbereichen (21, 25; 21, 25') gleich dem Paar von Spulenwindungen (22, 22') symmetrisch zur Symmetrieachse (^) angeordnet ist.

10. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Magnetkreisbereichen untere Magnetschichten mit einem gemeinsamen Substrat (21) aus'magnetischem Material und obere Magnetschichten (25, 25'), die aus einem Paar von magnetischen Dünnfilmschichten bestehen, umfaßt.

11. Dünnschicht-Magnetkopf zur gleichzeitigen Verfolgung von zwei Spuren mit einem Paar von Magnetkreisbereichen, von denen wenigstens Teile aus magnetischen Dünnschichten bestehen und jeder ein Magnetluftspaltteil umfaßt, und mit einem Paar von Spulenwindungen aus einem Schema aus leitfähigem Material, die in den Magnetkreisbereichen verlaufen, dadurch gekennzeichnet,

daß mit den magnetischen Dünnschichttei lon " (35 , 35') des Paars der Magnetkreise (21, 35, 21, 35') wenigstens ein Erdleiter (27, 27'; 37) verbunden ist.

12. Magnetkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Erdleiter (27, 27') jeweils außenseit.ig der Extraktionselektroden (23, 23'; "24, 24') des Paars

. der Spulenwindungen (2.2, 22') angeordnet ist.

13. Magnetkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdl'eiter (37) innenseitig der jeweiligen Extraktionselektroden (23, 23'; 24, 24') des. Paars der Spulenwindungen (22, 22') angeordnet sind.

14. Magnetkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdleiter (37) gemeinsam an die magnetischen Dünnschichtteile (35, 35') des Paars 'der Magnetkreisbereiche angeschlossen sind.

15. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet., daß das Paar von Magnetkreisbereichen " untere Magnetschi.chten mit einem gemeinsamen. Substrat (21) aus magnetischem Material sowie obere Magnet- ■ schichten (35, 35'), die aus einem Paar von mag netisehen Dünnfilmschichten bestehen, umfaßt und daß die· Erdleiter (27, 27', 37) mit den oberen Magnetschichten verbunden sind.

16. Dünnschicht-Magnetkopf zur gleichzeitigen Verfolgung

von zwei Spuren mit einem Paar von Magnetkreisbereichen, von denen wenigstens Teile aus magnetischen Dünnschichten bestehen und jeder ein Magnet 1uftspa1ttei1 umfaßt, mit einem Paar von Spulenwindungen aus'einem Schema aus leitfähigem Material, die in den Magnetkreisbereichen verlaufen, und mit einem Paar von Erdleitern-, da-

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durch gekennzeichnet, daß das Paar von Erdleitern (27, 27') außenseitig des Paars von Spulenwindungen (22, 22') und in gleicher Ebene angeordnet ist.

17. Magnetkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das· Paar von'Spulenwindungen (2.2, 22') symmetrisch zu einer Achse {£) angeordnet ist.

18. Magnetkopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Erdleitern (27, 27') symmetrisch zur Symmetrieachse (/) des Paars von Spulenwindungen angeordnet' ist.

19. Dünnschicht-Magnetkopf zur gleichzeitigen Verfolgung ■von zwei Spuren mit einem Paar von Magnetkreisbereichen,

■ von denen wenigstens Teile aus magnetischen Dünnschichten bestehen und jeder ein Magnetluftspaltteil umfaßt, mit einem Paar von Spulenwindungen aus einem Schema aus leitfähigem Material, die in den Magnetkreisbereichen verlaufen, und mit einem Erdleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (37) innenseitig des Paars von Spulenwindungen (22, 22') und in der gleichen Ebene angeordnet ist.

20. Magnetkopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Spulenwindungen (22, 22') symmetrisch zu einer Achse (/) angeordnet ist.

21. Magnetkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdleiter (37) auf der Symmetrieachse (λ?) der Spulenwindungen (22, 22') angeordnet ist.