DE68923090T2 - Magnetaufzeichnungskopf mit i-stabförmiger kernstruktur. - Google Patents
Magnetaufzeichnungskopf mit i-stabförmiger kernstruktur.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft das Gebiet magnetischer Aufzeichnungsköpfe zum Beschreibung von Festplatten, insbesondere dann, wenn die Aufzeichnungsrichtung in Längsrichtung liegt.
- Zu magnetischen Aufzeichnungsvorgängen gehört eine mechanische Bewegung zwischen den Medien und den Köpfen, wobei der Abstand zwischen diesen Komponenten auf kritische Weise klein gemacht werden muß. In Festplattenlaufwerken ist ein Magnetkernelement an einem Schlitten angebracht, der über der sich drehenden Platte schwebt. Sehr häufig sind das Kernelement und der Schlitten so hergestellt, daß der gesamte Kopf monolithisch ist. Der Schlittenteil ist im allgemeinen so konzipiert, daß er den Kopf so anhebt, daß eine Schwebehöhe knapp über der Plattenoberfläche erzielt wird (typischerweise in der Größenordnung von 10 Mikrozoll oder weniger).
- Die meisten derzeit gebräuchlichen magnetischen Aufzeichnungsköpfe beruhen auf der geläufigen Kopfkonstruktion mit einer induktiven Spule und einem Magnetkern, die im Stand der Technik wohlbekannt ist. Der allgemeine Entwicklungstrend ging dahin, daß kleinere Abmessungen hinsichtlich der Spaltlänge, der Spurbreite und der Kerngeometrie erforderlich wurden, um der wachsenden Nachfrage nach höheren Aufzeichnungsdichten und Bandbreiten zu genügen. Es besteht auch entsprechender Wettbewerbsdruck dahingehend, Köpfe so billig wie möglich herzustellen. Wenn die Kopfgröße abnimmt und die Funktionsfähigkeit zunimmt, wird die Beständigkeit verschiedener Kopfelemente gegenüber physikalischen und mechanischen Belastungen kritisch. Demgemäß ist ein stabiler, beständiger und billiger magnetischer Aufzeichnungskopf mit minimierten Spaltabmessungen erforderlich.
- Der Spalt ist in einem Aufzeichnungskopf so konzipiert, daß er eine Feldamplitude erzeugt, mittels der das Speichermedium beschrieben werden kann. Die Geometrie und Materialien des Kerns sind so konzipiert, daß bei der Signalhäufigkeit entlang der Richtung der Bewegung des Mediums für zweckentsprechende Feldstärke gesorgt ist, um den Aufzeichnungswirkungsgrad zu maximieren. Dem Spalt wird durch ein magnetisches Kernelement mit einer Drahtspule, die radial um einen der Pole des Kerns gewickelt ist, ein magnetischer Fluß zugeführt. Die Drahtspule um den Kern ist im allgemeinen so konzipiert, daß sie nahe am Spalt liegt, um den Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zwischen der Spule und den Polen des Spalts zu verbessern.
- Ein in weitem Umfang verwendeter Magnetkopf verfügt über eine Kernstruktur, die ähnlich wie ein "C" geformt ist, was häufig als "C-Stab"-Konstruktion bezeichnet wird. Fig. 1a zeigt einen magnetischen Aufzeichnungskopf mit einem C-Stab- Kernteil. Eine vergrößerte Ansicht der C-Stab-Struktur ist ebenfalls in Fig. 2a dargestellt.
- Mit der C-Stab-Kopfkonstruktion sind verschiedene Schwierigkeiten verbunden. Da z. B. ein Pol bei der C-Stab-Struktur aus dem Schlittenteil des Kopfs heraussteht, ist er besonders anfällig für Bruch oder Zerstörung. Dies tritt am häufigsten während des Herstellprozesses auf. Im allgemeinen werden sowohl der Schlitten als auch der Kern aus einem Ferritmaterial hergestellt. Die brüchige Natur von Ferrit und die immer schrumpfenden Abmessungen eines Magnetkopfs verschlimmern das Zerstörungsproblem, was die Herstellung der C-Stab-Magnetkopfkonstruktion verteuert und die Ausbeuten bei der Aufzeichnungskopfherstellung verringert.
- Eine andere Schwierigkeit in Zusammenhang mit der C-Stab- Struktur hat mit dem Kanten des Kernpols im Bereich, in dem die Schreibspule aufgewickelt ist, zu tun. Da diese Kanten quadratisch sind, besteht die Tendenz, daß sie in die Drahtwindungen einschneiden, was das Kopffunktionsvermögen verschlechtert. Im Ergebnis müssen diese Kanten zu irgendeinem Zeitpunkt im Herstellprozeß abgerundet werden. Typischerweise gehört dazu das Abschmirgeln der Kanten des C-Stab- Kerns von Hand; ein Prozeß, der als "Egalisieren" bezeichnet wird. Wegen der zerbrechlichen Natur des C-Stabs ist das Egalisieren eine andere mögliche Quelle für Ausbeuteverluste.
- Eine andere Schwierigkeit mit der C-Stab-Struktur hat mit der Bodenschiene zu tun, die dazu verwendet wird, einen Pol des Aufzeichnungsspalts zu bilden. Bei einer C-Stab-Vorrichtung erstreckt sich diese Schiene aus dem Schlittenkörper heraus. Da die Schiene nicht unterstützt ist, entstehen in ihr leicht Risse oder sie bricht ab.
- Daher ist ein mechanisch stabiler Aufzeichnungskopf mit hohem Funktionsvermögen erforderlich, der relativ billig hergestellt werden kann. Wie es sich zeigen wird, schafft die Erfindung einen billigen Aufzeichnungskopf mit hohem Funktionsvermögen, der für Festplattenanwendungen gut geeignet ist. Der erfindungsgemäße Kopf verwendet ein magnetisches Kernelement in Form eines I-Stabs, das beständiger ist und besseres Funktionsvermögen als der bekannte C-Stab-Kopf zeigt.
- Ein weiterer bekannter magnetischer Aufzeichnungskopf mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 definierten Merkmalen ist in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 26, No. 3B, 8/93, S. 1681 - 1682 dargestellt. Es ist ein magnetischer Wandlerkopf offenbart, der ein Fenster oder einen Schlitz aufweist, der in der hinteren Wandfläche des Schlittens ausgebildet ist. Das Fenster nimmt die Spule auf. Das Fenster ermöglicht eine Verringerung der effektiven Pfadlänge des Magnetkreises und ordnet die Spule dichter am Aufzeichnungsspalt an.
- EP-A-0 108 152 (FUJI) PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Vol. 12, No. 175 (P-707) (3022), 25. Mai 1988 und JP-A-62-285 216 (SEIKO EPSON CORP.) 11.12.1987 beschreiben die Verwendung abgerundeter Kernstücke zum Schützen der Drähte der um den Kern gewickelten Drahtspule.
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Vol. 13, No. 120 (P-846) (3468), 24. März 1989 & JP-A-63-292 410 (NEC CORP.) 29.11.1988 offenbaren einen keramischen Schlitten mit einem im wesentlichen U-förmigen Ferritteil, das mittels Glas an der Rückseite des keramischen Schlittens befestigt ist. Der Wandlerkern ist durch eine Glasverbindung zwischen den Armen des U-förmigen Ferritteils eingebettet. Der Ferritteil weist einen Abschirmungseffekt gegen externe Signale auf.
- US-4,821,131 offenbart das Auftragen von Metall auf die Polenden, damit der Kopf mit einem Medium mit höherer Koerzitivkraft betrieben werden kann.
- Es wird ein magnetischer Aufzeichnungskopf für das Bespielen einer Festplatte in Längsrichtung beschrieben. Der Aufzeichnungskopf beinhaltet einen Schlittenkörper mit einem Schlitz, der entlang der Rückseite des Schlittenkörpers liegt. Der Schlitz erstreckt sich über die Seite und liegt parallel zur Ober- und Unterseite. Ein I-Stab-Teil mit einer ebenen Innenfläche, das fluchtend an der Rückseite über dem Schlitz befestigt ist, bildet den Magnetkern, der zum Lesen und Schreiben von Information auf dem plattenförmigen Medium verwendet wird.
- Das I-Stab-Kernteil besteht aus einem geraden, stabilen Stück eines Ferrit- oder Metallmaterials. Es verfügt über einen Körperabschnitt, um den herum eine Drahtspule gewikkelt ist, und über einen Sondenspitzeabschnitt, der verjüngt ist, um mit dem abgeschrägten Ende einer entlang der Unterseite des Schlittenkörpers laufenden Schiene einen Aufzeichnungsspalt zu bilden. Eine Trägerplatte, die durch den unteren Teil des Schlitzes festgelegt wird, sorgt für Festigkeit und Stabilität der Schiene. Die Drahtspule wird dazu verwendet, während Schreibvorgangen Änderungen des Magnetflusses im Medium hervorzurufen und um während Abspielvorgängen den magnetischen Fluß zu erfassen, der aus der Plattenoberfläche austritt.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen beständigeren magnetischen Aufzeichnungskopf zu schaffen.
- Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung einen magnetischen Aufzeichnungskopf zu schaffen, der relativ billig hergestellt werden kann und der nicht unter Ausbeuteverlusten wegen einer Zerstörung oder eines Zerbrechens des Kernteils leidet.
- Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, einen magnetischen Aufzeichnungskopf mit verbessertem Lese-/Schreib- Funktionsvermögen zu schaffen.
- Figur 1a ist eine Aufbauansicht eines bekannten magnetischen Aufzeichnungskopfs zur Verwendung beim Bespielen einer Festplatte. Der bekannte Aufzeichnungskopf ist durch ein C-förmiges Kernelement gekennzeichnet.
- Figur 1b ist eine Aufbauansicht eines magnetischen Aufzeichnungskopfs gemäß dem derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem I-förmigen Kernteil.
- Figur 2a ist eine vergrößerte Ansicht des Kernelements beim bekannten Aufzeichnungskopf.
- Figur 2b ist eine vergrößerte Ansicht des I-förmigen Kernelements beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Figur 3 ist ein Querschnitt durch die I-Stab-Struktur des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, der die Beziehung zwischen dem Schlitz, dem Kernteil und der Mittelschiene zeigt.
- Figur 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Mittelschiene, den Außenschienen und dem Kernteil beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Es wird auf die Figuren 1a und 1b Bezug genommen, in denen der bekannte magnetische Aufzeichnungskopf in Gegenüberstellung zum derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Der bekannte Aufzeichnungskopf 20 besteht aus einem Schlittenkörper 21, der auf übliche Weise aus einem einzelnen Ferritblock durch mechanische Bearbeitung hergestellt wird. Dieser Schlitten weist eine Luftlager-Unterseite 28, eine Oberseite 27 und eine Hinterseite 29 auf. Das C-förmige magnetische Kernelement 22 ist entlang dem oberen Teil der Hinterseite 29 des Schlittenblocks 21 angebracht. Entlang der Unterseite 28 liegen zwei breite Außenschienen 18 und 19, die die Plattenlagerfläche bilden.
- Wenn die Platte steht, ruhen die Schlittenschienen 18 und 19 auf der Plattenoberfläche, und wenn sich die Platte dreht, nehmen sie eine stabile Schwebeposition direkt über der Plattenoberfläche ein.
- Typischerweise besteht der C-förmige Kern 22 aus einem Ferritmaterial, und er ist unter Verwendung eines Hochtemperaturprozesses mit dem Schlittenkörper 21 (ebenfalls durch Bearbeitung aus einem Ferritblock hergestellt) verbunden. Der Verbindungsprozeß wird auf solche Weise ausgeführt, daß ein schmaler Spalt 23 (in den Figuren 1a und 2a als vertikale Linie dargestellt) zwischen dem Pol des Kernelements 22 und w einer Mittelschiene 25 ausgebildet wird, die entlang der Unterseite 28 des Schlittens 21 liegt. Wenn durch die Drahtspule (in Figur 2a als Element 46 dargestellt), die um den äußeren, vorspringenden Pol des Kernteils 22 gewickelt ist, ein Strom geleitet wird, entsteht magnetischer Fluß über den Spalt 23. Das vom Spalt 23 erzeugte Aufzeichnungsfeld ist das in Längsrichtung liegende Streufeld, das dem Spalt zugeordnet ist, da die Kraftlinien Halbkreise um die Mittellinie des Spalts sind. Die erzeugte magnetische Feldstärke ist direkt proportional zur Spaltlänge und zur Spalthöhe. Eine kleinere Spaltlänge und eine geringe Spalthöhe ermöglichen ein Aufzeichnen mit höherer Dichte. Für optimales Aufzeichnungsfunktionsvermögen ist es erforderlich, geeignete Werte für die Höhe des Polendes und für die Spaltlänge einzuhalten. Das Funktionsvermögen kann auch dadurch verbessert werden, daß der Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zwischen der Spule und den Polen des Spalts verbessert wird. Dies kann dadurch erzielt werden, daß die Spule um den Kernpolabschnitt gewickelt wird, der sehr nahe am Spalt liegt, um dadurch Magnetflußverluste zu minimieren.
- Figur 1b zeigt den Aufzeichnungskopf des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ähnlich wie in Figur 1a weist der Aufzeichnungskopf 30 einen Schlittenkörper 31 mit einer Oberseite 37, einer Unterseite 38 und einer Rückseite 39 auf. Anstatt über ein stark vorspringendes Kernteil zu verfügen, verwendet der Aufzeichnungskopf 30 von Figur 1b ein Kernteil 32 in Form eines geraden I-Stabs. Das Kernteil 32 verfügt über eine ebene Innenseite, die koplanar zur Seite 39 ist und direkt über dem Schlitz 36 liegt. Der Schlitz 36 erstreckt sich in Längsrichtung über die Seite 39, wobei er parallel zur Oberseite 37 und zur Unterseite 38 läuft. Das Kernteil 32 ist im wesentlichen rechtwinklig zum Schlitz 36 angebracht. Der Zweck des Schlittens 36 besteht darin, einen angemessenen Raum für eine (in Figur 2b dargestellte) Drahtspule 56 zu schaffen, die um das Kernteil 32 zu wickeln ist. Da die Innenseite des Kernteils 32 koplanar an der Seite 39 befestigt ist, muß der Schlitz 36 vorhanden sein, um die Drahspule räumlich auf zunehmen. Eine Abschrägung entlang der Unterkante des Schlitzes 36 trägt dazu bei, für einen gesonderten Wickelbereich dicht beim Spalt 33 zu sorgen.
- Der Schlittenkörper 31 weist auch zwei äußere Schlittenschienen 16 und 17 und eine schmale Mittelschiene 35 auf. Das Polende des Kernteils 32 und das angrenzende Ende der Mittelschiene 35 bilden die Abmessungen des Kopfspalts 33. Das Kernteil 32 ist entlang des oberen Teils der Seite 39, die rechtwinklig zur Ober- und Unterseite 37 bzw. 38 läuft, am Schlittenkörper 31 angebracht. Die Anordnung und die Beziehung des Kernteils 32 zum Schlittenkörper 31 bilden in Kombination eine I-förmige Kopfstruktur, die auch als I- Stab-Konstruktion bezeichnet wird.
- Die vereinfachende Art der I-Stab-Konstruktion sorgt auch für zusätzliche Stabilität und Festigkeit des Aufzeichnungskopfs 30. Eine dauerhaftere Kopfkonstruktion bedeutet, daß die Herstellung weniger teuer und mit höherer Ausbeute ausgeführt werden kann. Ausbeuteverluste, wie sie normalerweise wegen einer Zerstörung des vorspringenden Kernteils 22 auftreten, sind beim Kopf 30 wesentlich verringert, da keine zerbrechlichen Teile vorhanden sind, die nach außen über den Schlittenkörper 31 überstehen. Der Schlitz 36 weist auch eine Trägerplatte 40 auf, die an der Mittelschiene 35 befestigt ist. Diese Trägerplatte verlängert die Länge der Schlitzöffnung und wird in üblicher Weise durch Bearbeiten des Schlitzes 36 in solcher Weise, daß er eine engere Vertikalabmessung (Abmessung 70 in Figur 3) aufweist, hergestellt. Die Platte 40 verleiht der Mittelschiene 35 Festigkeit und Stabilität, was Zerstörungsprobleme im wesentlichen beseitigt. Sie wirkt auch zum elektrostatischen und induktiven Abschirmen der Mittelschiene 35 gegen Streufelder.
- Obwohl Figur 1b ein Kernteil 32 zeigt, das zentrisch entlang der Seite 39 angeordnet ist, ist zu beachten, daß zahlreiche Modifizierungen hinsichtlich der Position des Kernteils 32 und der Schiene 35 entlang der Seite 39 vorgenommen werden können. Z. B. kann ein Positionieren des Kopfspalts an einer der Außenschienen 16 oder 17 auf Verbundweise die Empfindlichkeit des Kopfs gegen äußere Felder verringern. Alternativ kann der Aufzeichnungskopf 30 auch für die Anwendung mit einer mehrspurigen Platte konzipiert werden, wie es bei Konstruktionen mit feststehendem Kopf für schnellen Zugriff erforderlich ist. Ein Mehrspurkopf würde über mehrere Kernteile 32 und Schienen 35 verfügen, die entlang der Seite 39 positioniert sind. Bei einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Kernteil 32 vertieft im Schlitz 36 oder im Schlittenkörper 31 so liegen, daß seine Außenseite im wesentlichen koplanar mit der Seite 39 liegt. Selbstverständlich ist zu beachten, daß der Schlittenkörper 31 und das Kernteil 32 zwar im allgemeinen monolithisch hergestellt werden, daß sie jedoch auf viele alternative Weisen aufgebaut sein könnten.
- Es wird auf die Figuren 2a und 2b Bezug genommen, in denen vergrößerte Ansichten der bekannten Kopfkonstruktion und derjenigen des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt sind. Figur 2a veranschaulicht ein C-förmiges Kernteil 22 mit einem vertikalen Polabschnitt 47, um den eine Spule 46 radial gewickelt ist. Obwohl Figur 2a nur eine einzige Drahtwicklung zeigt, ist typischerweise eine Spule aufgewickelt, die viele Lagen dick ist und den offenen Bereich 49 ausfüllt.
- Eine Ursache für Ausbeuteverluste während der Herstellung, die mit dem Kernteil 22 zu tun hat, tritt während des Egalisierungsprozesses auf. Ursprünglich verfügt der Kern 22 über rechteckige Kanten 50, die entlang der Länge des Polabschnitts 47 liegen. Diese scharfen Kanten stellen Schneideflächen für die Drahtspule 46 dar. "Egalisieren" betrifft den Prozeß des Glättens der Kanten des Kernteils, um die Unversehrtheit der Spule aufrechtzuerhalten. Das Egalisieren wird im allgemeinen durch geschickte Arbeiter ausgeführt, die einen schmalen Streifen Schmirgelpapier verwenden, um den Polabschnitt 47 von Hand zu glätten. Wegen der zerbrechlichen Art des Kernteils 22 und wegen der Handbearbeitung, die ausgeführt werden muß, treten häufig zerstörte Kerne auf.
- Eine Maßnahme zum Bekämpfen der Ausbeuteverluste wegen des Egalisierens besteht im Verringern der Anzahl scharfer Kanten um den Spulenbereich. Wie es aus Figur 2b deutlich ist, erfüllt der Körperteil 57 des Kernteils 52 diese Forderung dadurch, daß er eine Außenseite mit halbzylindrischer Form aufweist. Andere Formen, die keine scharfen Kanten aufweisen, können ebenfalls verwendet werden. Z. B. würde eine ovale oder auf andere Weise gerundete Geometrie ausreichen.
- Beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Körper 57 eine ebene Innenseite 60 auf, die einen Pol des Spalts 33 festlegt und auch für eine ebene Fläche zur Befestigung an der Seite 39 sorgt. Die Außenseite (d. h. der Teil, der nicht fluchtend am Schlittenkörper 31 angebracht ist) weist Zylinderform auf, um die Anzahl geradliniger Kanten zu beseitigen, mit denen die Spule 56 in Berührung stehen muß. Demgemäß weist das Kernteil 32 nur zwei Kanten auf, die egalisiert werden müssen. Durch Verringern der zu egalisierenden Kanten von vier auf zwei ist die Herstellausbeute verbessert.
- Wie vorstehend angegeben, ist es erwünscht, daß sich die Drahtspule 56 so dicht wie möglich am Spalt 33 erstreckt, um die Flußverluste zu verringern, wie sie beim Abspielvorgang auftreten können. Jedoch kann sich beim bekannten Kernteil 22 die Spule 46 nur sicher bis zum Ende des Polabschnitts 47 (siehe Figur 2a) erstrecken. Wenn der Spulendraht entlang des Polendabschnitts 48 aufgewickelt würde, könnten die Wicklungen des Spulendrahts leichter in die Plattenoberfläche eindringen, wodurch das Medium beschädigt würde.
- Demgegenüber weist das I-Stab-Teil 32 des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels einen Polkörperabschnitt 57 auf, der es ermöglicht, daß die Drahtspule 56 sehr nahe am Spalt 33 gewickelt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Spule die sich drehende Platte berührt. Dies wird durch die vertikale Art der I-Stab-Konstruktion ermöglicht. Der Abstand der Spule 56 zum Spalt 33 ist nur durch die Höhe 61 des Polendes 58 und den Abschrägungswinkel 62 am Ende der Mittelschiene 35 beschränkt. Wie derzeit beim bevorzugten Ausführungsbeispiel realisiert, ist die Höhe 61 des Polendes viel kleiner gemacht als die Gesamtlänge des Kernteils 32. Die Spalthöhe 55 ist beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel lediglich durch die Mittelschiene 35 festgelegt.
- Figur 3 zeigt in einem Querschnitt die Beziehung zwischen dem Kernteil 32 und dem Schlittenkörper 31 bei der Erfindung. Es ist dargestellt, daß der Schlitz 36 eine Tiefe 71 und eine Höhe 70 aufweist. Wie vorstehend erörtert, muß, da das gerade Kernteil 32 fluchtend an der Seite 39 des Schlittenkörpers angebracht ist, die Tiefe 71 ausreichend groß dafür sein, daß das Vorhandensein der Drahtspule 56 räumlich aufgefangen wird. Die Trägerplatte 40 (wie sie in Figur 1b dargestellt ist) unterstützt die Stabilität und Beständigkeit der Mittelschiene 35, und sie wird dadurch hergestellt, daß die Schlitzhöhe 70 während des Bearbeitungsprozesse begrenzt wird. Wie bereits erwähnt, sorgt die Platte 40 auch für elektrostatische und induktive Abschirmung der Mittelschiene 35.
- Figur 3 zeigt auch die Abschrägung 62, die am Ende der Schlittenschiene 35 hergestellt wird. Diese Abschrägung sorgt für einen zusätzlichen Bereich für die Drahtspule 56, was es ermöglicht, daß die Spule 56 näher am Spalt 33 gewickelt werden kann. In Figur 3 ist dargestellt, daß die Spalthöhe 55 durch das Ende der Mittelschiene 35 und die Abschrägung 62 festgelegt wird. Figur 3 zeigt auch eine Abschrägung 72 mit kleinem Winkel (ungefähr 8º), die an der Hinterkante des Polendeabschnittss des Kernteils 32 angebracht ist. Diese Abschrägung verringert die Möglichkeit, daß das I-Stab-Kernteil jemals die Plattenoberfläche berührt, wenn sich diese dreht.
- Figur 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen Mittelschiene 35, den äußeren Schienen 16 und 17 sowie dem Kernteil 32 beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es ist zu beachten, daß die Schienen entlang der Unterseiten 38 gekrümmte Kanten aufweisen, die die Aerodynamik des Kopfs verbessern, wenn dieser über der sich drehenden Plattenoberfläche schwebt. Der Spalt 33 ist erneut als kurze Linie an der Schnittstelle zwischen der Mittelschiene 35 und dem Polendeabschnitt 58 dargestellt.
- Ein zusätzlicher Vorteil einer Konstruktion mit vertikalem I-Stab ist es, daß das Kernteil 32 aus einem Material mit kleinerer Koerzitivkraft, höherer Permeabilität und höherer Sättigungsmagnetisierung als bei einem Ferrit hergestellt werden kann. Typischerweise haben solche Substanzen metallische Zusammensetzung und sie sind schwerer als ein Ferrit. Diese schwereren, metallischen Zusammensetzungen können wegen der gebogenen, massiveren Struktur einer C-Stab-Konstruktion nicht leicht zu einer solchen integriert werden. Im allgemeinen müssen Aufzeichnungsköpfe so leicht wie möglich sein, damit ein elektromagnetisches Stellglied die Köpfe schnell auf jede gewünschte Spur auf der Platte positionieren kann. Ein leichterer Kopf ermöglicht eine schnellere Bewegung des elektromagnetischen Stellglieds, was seinerseits für höhere Zugriffsgeschwindigkeit auf Daten sorgt. Daher kann eine massive C-Stab-Struktur aus Metall die Zugriffsgeschwindigkeit ernsthaft beeinträchtigen.
- Umgekehrt können metallische Materialien einfacher in die Konstruktion des Kernteils 32 des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels integriert werden, da es viel kleiner ist und sich beim Start weniger massiv zeigt. Das gesamte Kernteil 32 könnte aus einer metallischen Zusammensetzung bestehen, oder, alternativ, könnte nur der Polendeabschnitt aus einer Metallsubstanz bestehen. Alles, was erforderlich ist, um das Funktionsvermögen eines Aufzeichnungskopfs zu verbessern, ist es, einen Pol oder mehrere mit metallischer Zusammensetzung herzustellen.
- Demgemäß wurde ein verbesserter magnetischer Aufzeichnungskopf zur Verwendung bei Längsaufzeichnung auf eine Festplatte beschrieben.
Claims (5)
1. Magnetischer Aufzeichnungskopf (30) zum Bespielen einer
Festplatte, mit:
- einem Schlittenkörper (31) mit einer Unterseite (38),
einer Oberseite (27) und einer Seitenfläche (39), wobei die
Unterseite mehrere Schienen (16, 17, 35) aufweist, die es
ermöglichen, daß der Schlittenkörper auf einer
stillstehenden Platte ruhen kann und dann eine stabile Schwebeposition
einnehmen kann, wenn sich die Platte dreht, wobei der Körper
über einen Querschlitz (36) verfügt, der durch die
Seitenfläche festgelegt ist und sich in Längsrichtung derselben im
wesentlichen parallel zur Unterseite erstreckt, wobei eine
der mehreren Schienen (35) einen abgeschrägten Endbereich
(62) aufweist, der an einem Schienenende endet;
- einem Kernteil (32) mit einem geraden Polkörper (57) und
einem sich verjüngenden Polende (58), wobei der Polkörper
über dem Schlitz liegt, der sich rechtwinklig ausgehend von
der Oberseite zu einer der mehreren Schienen (35) mit
abgeschrägten Endbereich erstreckt, wobei das Polende (58) einen
Spalt (33) vorgegebener Höhe zum Schienenende bildet;
- einer Drahtspule (56), die radial um den Polkörper
gewikkelt ist, um während Schreibvorgängen ein Magnetfeld über
dem Spalt hervorzurufen und um während Abspielvorgängen den
aus der Platte austretenden magnetischen Fluß zu erfassen;
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Polkörper eine Innenseite und eine Außenseite
aufweist, wobei die Innenseite fluchtend an der genannten Seite
des Schlittenkörpers angebracht ist;
- der Schlitz und der abgeschrägte Endbereich das Aufwickeln
der Spule im wesentlichen entlang der gesamten Länge des
geraden Polkörpers in enger Nachbarschaft zum Spalt
ermöglichen, um Magnetflußverluste zu minimieren.
2. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, bei dem der
Polkörper (57) des Kernteils (32) im wesentlichen abgerundete Form
aufweist, so daß Beschädigungen der Drahtspule durch scharfe
Kanten verringert sind.
3. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, bei dem das
Schienenende an einer Platte (40) befestigt ist, die für
mechanischen Halt und elektrostatische Abschirmung des
Schienenendes sorgt.
4. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, bei dem das Polende
des Kernteils (22) aus metallischem Material besteht.
5. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, bei dem das Polende
des Kernteils (22) aus metallischem Material mit höherer
Permeabilität und höherer Sättigungsmagnetisierung als bei
Ferrit besteht.
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