-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetkopf und
insbesondere einen ringförmigen Magnetkopf, der einen
Metailmagnetkern aufweist und sich zur effektiven Aufzeichnung und
Wiedergabe von Signalen sowie zur Verhinderung von elektrostatischem
Rauschen derselben eignet.
-
In jüngster Zeit ist intensiv an der Entwicklung von Systemen,
die Signale in einem Breitband verarbeiten, wie beispielsweise
hochauflösenden Videobandaufzeichnungsgeräten sowie digitalen
Videobandauf zeichnungsgeräten, gearbeitet worden. Dabei wird
die Dichte des Aufzeichnungsmediums verbessert, so daß eine
große Menge an Informationen aufgezeichnet werden kann, und im
Zuge dieser Entwicklung werden die Eisenoxidverbindungen durch
Legierungspulver, Metallaufdampffilme oder andere
Aufzeichnungsmedien ersetzt, die eine höhere Koerzitivkraft aufweisen.
Im Gegensatz dazu weist der Ferrit-Magnetkopf zum Aufzeichnen
und Wiedergeben von Signalen auf dem Aufzeichnungsmedium eine
Sättigungsmagnetflußdichte von höchstens maximal 5000 Gauss
auf, die Polspitze ist, wie oben erwähnt, beim Aufzeichnen des
hochkoerzitiven Mediums bei Hc von 1000 Oe oder mehr
gesättigt, und ausreichende Aufzeichnung ist unmöglich. Daher ist
ein ringförmiger Magnetkopf, der wie in Fig. 1 dargestellt,
aufgebaut ist, unter Verwendung von metallischem
Magnetmatenal, wie beispielsweise Sendust (sendust) und amorpher
Magnetlegierung, mit einer hohen maximalen magnetischer Flußdichte
entwickelt worden. Bei dieser Konstruktion wird ein
metallischer Magnetkern 200 von einem nichtmagnetischen Substrat 100
gehalten.
-
EP-A-0 128 585 beschreibt einen ringförmigen Magnetkopf unter
Verwendung von Magnetkernblöcken aus amorpher Magnetlegierung,
die einander über einem nichtmagnetischen Spalt
gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Paar Kernblöcke von beiden
Seiten von nichtmagnetischen Trägern gehalten wird. Um eine
genaue Spaltgröße und zuverlässige Verbindung zu erreichen,
werden die Kernblöcke aneinandergestoßen, wobei sich eine
hochbleihaltige Glasverklebung dazwischen befindet. Die
hochbleihaltige Glasschicht ist auf einer Metallschicht
ausgebildet.
-
Bei dem so zusammengesetzten Magnetkopf kann, wenn der
nichtmagnetische Träger 100, der den metallischen Magnetkern 200
trägt, isolierend ist, Punktrauschen (spotty noise) auf dem
wiedergegebenen Bild des Videobandaufzeichnungsgerätes
entstehen. Zu diesem Rauschen kommt es auch bei einem Ferritkopf.
Man geht davon aus, daß die Ursache in an der Kopfoberfläche
erzeugter Entladung aufgrund der elektrostatischen Ladung
gegenuber dem Band liegt, und es wurde angenommen, daß es
kompensiert werden könnte, indem der Magnetkern geerdet wurde, so
daß diese elektrische Ladung austreten kann. In der
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-41377 wird eine
Kopfkonstruktion offenbart, mit der dieses Rauschen verhindert
werden kann, indem der Magnetkern mit einem leitenden
Klebstoff an dem Kopfhalter angeklebt und der Magnetkern
elektrisch geerdet wird. Jedoch ist die Haftung des nichtleitenden
Klebstoffs im Vergleich zu der allgemein verwendeter
Klebstoffe schwach, und die Haftung wenig zuverlässig, und wenn der
gesamte Kopf nichtleitend ist, wie beispielsweise der Kopf bei
der Konstruktion, bei der der metallische Magnetkern durch
einen keramischen Träger gehalten wird, kann die Leitung, wenn
der metallische Magnetkern dünn ist, je nach der Größe der
leitenden Teilchen des leitenden Klebstoffs nicht immer
vollständig erreicht werden. Bei einem Kopf, der auf einem
isoherenden Keramikkopfhalter angebracht ist, wie beispielsweise
ein dynamischer Spurnachführkopf mit einem piezoelektrischen
Element, ist es erforderlich, um den Leiter herumzuwickeln, um
den Magnetkern zu erden, so daß eine komplizierte Struktur
entstand.
-
JP-A-59146425 offenbart, wie in den Patentzusammenfassungen
von Japan, Teil 8, Nr. 282 (P-323) (1719) vom 22. Dezember
1984 beschrieben ist, einen zusammengesetzten Magnetkopf, bei
dem Rauschen dadurch verringert werden soll, daß die
Magnetkernblöcke elektrisch mit einem Träger verbunden werden, an
dem der Kopf angebracht ist.
-
Um die obenerwähnten Probleme zu lösen, soll mit der
vorliegenden Erfindung ein Magnetkopf geschaffen werden, der ein
Paar Magnetkerne aufweist, die über einen Spalt einander
gegenüberliegend angeordnet sind und zueinander elektrisch
leitend sind.
-
D.h., die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben
festgestellt, daß das elektrostatische Rauschen nicht durch die
Entladung der an der Kopfoberfläche angesammelten elektrischen
Ladung in andere Teile verursacht wird, sondern durch die über
den Spalt aufgrund der Potentialdifferenz, die durch die
unterschiedliche Menge der elektrischen Ladung, mit der ein Paar
Magnetkerne geladen sind, die einander über einen
nichtmagnetischen Spaltfilm, beispielsweise aus SiO&sub2; und Glas, entsteht,
erzeugte Entladung. Es hat sich somit herausgestellt, daß es,
um dieses Rauschen zu verhindern, ausreicht, die
Potentialdifferenz zwischen einem Paar Magnetkerne aufzulösen, indem sie
elektrisch verbunden werden, ohne daß die Magnetkerne geerdet
werden müssen. Daher ist es, wenn der Kopf so aufgebaut ist,
daß ein Paar Magnetkerne elektrisch leitend sind, möglich, die
Entstehung von Rauschen durch den Kopf allein zu verhindern,
und es ist weder erforderlich, den Kopfhalter mit leitendem
Klebstoff anzubringen, noch durch Verdrahtung um den Leiter
herum zu erden, wenn er auf einem isolierenden Kopfträger
angeordnet ist.
-
Die vorliegende Erfindung sieht den Einsatz einer elektrischen
Verbindung lediglich zwischen einem Paar Magnetkerne vor, die
einander über einen nichtmagnetischen Spalt gegenüberliegend
angeordnet sind und von beiden Seiten durch nichtmagnetische
Träger gehalten werden und einen Magnetkopf bilden, um
Potentialdifferenz zwischen den Magnetkernen zu verringern, die
durch den ungleichmäßigen Aufbau von Ladung während der
Funktion
des Magnetkopfes entsteht, so daß Punktrauschen
verringert wird.
-
Obwohl die neuartigen Merkmale der Erfindung in dem
beigefügten Anspruch aufgeführt sind, wird die Erfindung sowohl
hinsichtlich des Aufbaus als auch des Inhaltes zusammen mit
anderen Aufgaben und Merkmalen derselben besser aus der folgenden
ausführlichen Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit
den Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
-
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines herkömmlichen
Magnetkopfes;
-
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführung
eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes;
-
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführung
eines erfindungsgemäßen Magnetkopfes; und
-
Fig. 4 und Fig. 5 sind Perspektivansichten, die das Verfahren
der Herstellung des Magnetkopfes gemäß einer
Ausführung der Erfindung darstellen.
-
Eine Perspektivansicht einer ersten Ausführung der Erfindung
ist in Fig. 2 dargestellt, wobei Bezugszeichen 1 ein
dünnschichtiger Magnetkern ist, der aus metallischem Magnetfilm,
beispielsweise aus einer amorphen Co-Legierung und Sendust
besteht, und dieser Magnetkern 1 wird von nichtmagnetischen
Trägern 2 gehalten, die aus Calciumtitanat-Keramik oder
dergleichen bestehen. Der Magnetkern 1 ist in ein Paar Magnetkerne
1A, 1B unterteilt, und diese Magnetkerne 1A, 1B sind an ihrem
oberen Teil über einen nichtmagnetischen Spaltfilm 5, der am
Teil eines vorderen Magnetspaltes G ausgebildet ist, einander
gegenüberliegend angeordnet und an ihrem hinteren Teil
miteinander direkt in Kontakt, und darüber hinaus sind sie durch
Klebglas 4 miteinander verbunden. Bei diesem Aufbau ist, wie
oben erwähnt, das Paar Magnetkerne 1A, 1B an einem hinteren
Magnetspalt g direkt miteinander in Kontakt, so daß Leitung
besteht, und wenn sie auf einem isolierenden Kopfträger,
beispielsweise aus Keramik, angeordnet werden, wird kein Rauschen
erzeugt, auch wenn keine Erdung vorhanden ist. Bezugszeichen 3
bezeichnet einen Spulschlitz (winding window).
-
Eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführung der Erfindung
ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dem Kopf gemäß dieser
Ausführung sind die beiden Magnetkerne, die einander über den
Magnetspalt gegenüberliegend angeordnet sind, durch einen
leitenden Dünnfilm 6, der beispielsweise aus Cr und Cu besteht
und an einer Ebene Y gegenüber einer dem
Magnetaufzeichnungsmedium gegenüberliegenden Ebene X des Kopfes ausgebildet ist,
zueinander leitend. In diesem Fall ist das Paar Magnetkerne
1A, 1B nicht direkt miteinander in Kontakt, sondern sie sind
durch einen nichtmagnetischen Spaltfilm 5 in eine rechte und
eine linke Seite unterteilt.
-
Das Verfahren zum Herstellen eines derartigen Magnetkopfes
wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 erläutert.
Zunächst wird durch Sputtern ein metallischer Magnetfilm 12
auf einem nichtmagnetischen Träger 11 hergestellt, und eine
Vielzahl derselben werden laminiert und mit kristallisiertem
Glas 13 oder dergleichen verklebt und danach abgeschnitten, so
daß ein Paar Kernblöcke 15, 16 hergestellt wird, die den
metallischen Magnetfilm und den nichtmagnetischen Träger
aufweisen, die abwechselnd laminiert sind. Eines der Paare von
Kernblöcken ist ein C-förmiger Kernblock, der einen Spulschlitz 14
aufweist, während der andere direkt als ein I-förmiger
Kernblock ausgebildet ist. Anschließend werden die Spaltflächen
beider Kernblöcke so poliert, daß eine spiegelnde Oberfläche
entsteht, und ein nichtmagnetischer Dünnfilm aus Glas oder
dergleichen wird mit einer vorgegebenen Filmdicke hergestellt
und mit Klebglas angebracht und angeklebt, und ein Metall-
Dünnfilm aus Cr oder dergleichen mit einer Dicke von ungefähr
1 µm wird an der der Gleitfläche des magnetischen
Aufzeichnungsmediums gegenüberliegenden Seite mit einem geeigneten
Verfahren, wie beispielsweise Sputtern und Aufdampfen,
hergestellt,
so daß ein Kernblock 18 entsteht. Letzterer wird auf
eine vorgegebene Dicke geschnitten, und die Vorderseite wird
bandgeläppt (tape lapped), so daß der in Fig. 3 dargestellte
Magnetkopf hergestellt werden kann.
-
Eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Herstellen des Magnetkopfes wird im folgenden erläutert. Mit
dem gleichen Verfahren wie bei der ersten Ausführung des
Herstellungsverfahrens werden ein I-förmiger Kern und ein C-
förmiger Kern über einen Magnetspalt aneinandergeklebt, so daß
ein Kernblock hergestellt wird. Anschließend wird über den
Magnetspalt eine Spannung zwischen den einander
gegenüberliegenden Magnetkernen angelegt, und die Isolierung des
Magnetspaltfilms wird durchbrochen. In diesem Fall beträgt die
anzulegende Spannung, wenn die Spaltlänge beispielsweise 0,3 µm
beträgt, ungefähr 100 V. Wenn der Strom beim Durchbrechen der
Isolierung reguliert wird, fällt der Widerstand zwischen den
beiden Kernen von zu unendlich bis auf weniger als einige kΩ.
Werden der metallische Magnetkern und der Zuführungsdraht zum
Leiten von Strom verbunden, wenn die Magnetkerne von beiden
Seiten durch ein leitendes Harz gehalten werden, können leicht
viele Kopfkerne hergestellt werden.
-
Erfindungsgemäß kann das Rauschen, das aufgrund der
elektrostatischen Ladung auftritt, die durch Reibung mit dem
Aufzeichnungsmedium entsteht, durch den Kopf allein verhindert
werden, ohne auf den leitenden Klebstoff zur Verbindung des
Kopfes und des Kopfträgers oder den Leiter zum Erden bei einem
auf einem isolierenden Kopfträger befindlichen Kopf
zurückgreifen zu müssen, so daß sich mit einer einfachen
Konstruktion eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit erreichen läßt. Des
weiteren läßt sich mit dem erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahren eine erhebliche Zunahme der Fertigungsschritte bei der
Herstellung vermeiden, da sich die leitende Verbindung
zwischen zwei Kernen in einem laminierten Stadium mehrerer
Kopfchips bei der Herstellung des Kopfes ausführen läßt.