DE7509712U - Anordnung zur erzeugung eines magnetischen gleichfeldes - Google Patents

Description

Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes.

Die Erfindung "betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes, insbesondere eines magnetischen Stützfeldes, für einen magnetischen Zylinaerdomänen-Transportspeicher.

Zylinderdomänen-Transportspeicher besitzen ein block-, insbesondere schichtförmiges Speichemedium, z.B. aus magnetischem Granat- oder Orthoferrit, mit zur Schichtebene senkrecht magnetisierten Zylinderdomänen, deren Magnetisierungsrichtung zur Magnetisierung der Umgebung und zu einem magnetischen Stütz- bzw. Haltefeld, als das ein magnetisches Gleichfeld dient, entgegengesetzt gerichtet ist und ein vorzugsweise periodisches Manipulationsmuster, dessen Einzelelemente aus magnetisierbarer!! Material, insbesondere aus einer magnetostriktionsfreien Ni-Fe-Legierung schicht- und rechteckfönnig auf die eine Schichtoberfläche aufgebracht sind. Der Transport der Zylinderdomänen erfolgt hierbei unter der Wirkung eines hochfrequenten magnetischen Drehfeldes, dessen Feldvektcr sich parallel zur Schichtebene dreht.

Die magnetischen Einzelelemente das Manipulationsmusters erzeugen in diesem magnetischen Drehfeld magnetische Streufelder, durch die die Zylinderdomänen zu energetisch günstigen Positionen an den Einzelelementen wandern. Bei Rotation des magnetischen Drehfeldes in der Schichtebene verschwinden diese Energieminima und es entstehen an anderen Stellen des Manipulationsmusters dafür neue, zn welchen die Zylinderdomänen

VPA 9/190/5002 Kra-12 EL

7509712 03.03.77

v/andern. Bei geeigneter Geometrie der Kanipulationsmuster bewegen sich die Zylinderdomänen bei einer vollen Umdrehung des magnetischen Drehfeldes um eine Periode des Manipulationsmusters, d.h. um einen Speicherplatz v/eiter. In einem ständig rotierendem Magnetfeld können hierbei die Zylinderdonänen auf durch das Niuiipulationsmuster vorgegebenen Bahnen befördert werden.

DaG magnetische Drehfeld v/ird in einem gekreuzten Spulenpaar (Helmholtz-Spulenpaar) erzeugt, wobei aufgrund energetischer Überlegungen die Spulen, die auch Solenoide sein können, jeweils zu Resonanzkreisen ergänzt sind, die mit einem Sinusbzw. Kocinusstrom angesteuert werden und zur Gewährleistung eines ideal rotierenden Magnetfeldes im Arbeitsraum der Spule auf die Phasenlage und die Amplitude dieser Steuerströme geachtet wird.

Zur Schaffung; der Zylinderdomänen selbst benötigt man das bereits erwähnte senkrecht zum vorzugsweise schichtförmigen Speichermedium gerichtete magnetische Stützfeld, unter dessen V.'irkung diejenigen streif unförmigen Domänen, deren Magnetisierung antiparallel zum Feld ist, zu Zylinderdomänen zusammenschrumpfen. Die Zylinderdomänen sind hierbei nur in einem bestimmten Feldstärke-Bereich des magnetischen Stützfeldes stabil und laufen, sofern dieser Bereich unterschritten wird, zu Streifendomänen auseinander. Bei Überschreitung dieses Bereiches verschwinden die Zylinderdomänen durch sogenanntes Zollabieren. Das Stützfeld soll nach Möglichkeit absolut gleichnäßig und permanent sein, so daß es auch bei Netzausfall nicht zusammenbricht. Die zulässigen engen Toleranzen des Stützfeldes erfordern hierbei eine sehr gute Homogenität des Stützfeldes über das gesamte Speichermaterial, sowie eine gute Anpaßbarkeit der Feldstärke an die Eigenschaften des Speichennaterials, die überdies gewissen Chargenstreuungen unterliegen }ΖΟΏ£.β~ύ..

7PA 9/190/5002

7509712 03.03.77

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes, .insbesondere eines magnetischen Stützfeldes, für einen magnetischen Zylinderdomänenspeicher zu schaffen, die eine Feinabstimmung des Stiitzfeldes ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung zueinander planparallele und beabstandete Platten aus weichmagnetischem Material und zwei zwischen diesen Platten befindliche, im Abstand und deckungsgleich angeordnete stabförmige Dauermagnete vor, die mit ihren Längsmittelachsen zueinander parallel und senkrecht zu diesen magnetisiert sind und wobei mindestens einer der Dauermagnete um seine Längsmittelachse drehbar ist.

Bevorzugt sind die Platten geometrisch gleich und deckungsgleich zueinander ausgerichtet und die stabförmigen Dauermagnete aus hartmagnetischem Ferrit gefertigt.

Durch die gewählte Anordnung läßt sich das magnetische Stützfeld zwischen dem Wert 0 und einem durch die Magnetmaterialien und die Luftspaltgröße bestimmten Maximalwert sehr fein einstellen. Folglich genügt eine einzige Anordnung dieser Art zur Einstellung des optimalen Stützfeldes für verschiedene Speichermedien, was insbesondere auch bei der Entwicklung von ZyIinderdomänenspeiehern von erheblichem Vorteil ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 und 2 schematisch in Draufsicht eine Anordnung nach der Erfindung, aus der das Prinzip der Erzeugung eines

YPA 9/190/5002

7509712 83.03.77

feineinstellbaren magnetischen Stützfeidos durch drehbare stabförmige Dauermagnete ersieh dich i?;t, die zwischen Platten aus weichmagnjtischem Material angeordnet sind.

Fig. 3 und 4 in Grunrl- und Aufriß eov.i.o in nc.wr.-; tischer und teilv/eise geschnittener Darstellung ein bevorzugte!: Ausführungsbeispiel des Gor enst-mlon iw.c:. dor JJ;· bi

In der Prinzipdarstollung re:r.ä':3 Fig. 1 und 2 rind mit 1 die zueinander planparallelen und beanstandeten Platten aus v.ciohmagnetischen Material und mit 3 die al", ihren IAngsin sen zueinander parallelen und senkrecht zu diο.-:ο.ί aten stabföraigen Dauermagnete bezeichnet, deroti ~.indes tens einer um seine Längsmittelachse drehbar ist.

Grundsätzlich sind für die Platten und die stabföraigen Dauermagnete beliebige V/erkstoffe v/ählbar, vorausgesetzt, daß sie genügen, um im Arbeitsraum S ein genügend großes Stützfeld H ausreichender Homogenität zu erzeugen. Da der gemäß Fig. 3 im Arbeitsraum 8 andeutungsweise dargestellte Speicher 9 in ein Helmholtz-Spulenpaar eingeschlossen ist, das einen hochfrequenten Strom (100 kHz und höher) führt, sind oxidische Per manent- bzw. Yfeichmagnete, z.B. hartmagnetische bzw. weichmagnetische Ferrite, zu bevorzugen. Die Platten aus v/eichmagnetischen Ferritwerlcstoffen schirmen das hochfrequente magnetische Drehfeld gegenüber der Umgebung ab, ohne daß die bei sonstigen metallischen Magnetwerkstoffen üblichen Wirbelstromverluste auftreten. Vorzugsweise werden die Werkstoffe für die zur Erzeugung des magnetischen Stützfeldes dienenden Elemente, wie Platten und Dauermagnete, derart gewählt und an das Speicherschicht-Material angepaßt, daß sich deren temperaturabhängige Größen weitgehend kompensieren.

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Dauermagnete 3 ist der magnetische Fluß H im wesentlichen über die weic.hmagne-

YPA 9/190/5002

7509712 03.03.77

tischen Platten 1 geschlossen. Dieser Stellung der Dauermagnete 3 entspricht die im Arbeitsraum 8 maximal erreichbare Feldintensität. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Stabmagnete 3 ist der Arbeitsraum 8 feldfrei. Durch Stellungen der Stabmagnete 3> die zwischen den in Fig. 1 und ? dargestellten Positionen liegen, sind im Arbeitsraum 8 wahlweise sämtliche zwischen den Stellungen gemäß den Fig.1 und 2 möglichen Feldintensitäten einstellbar.

Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten detaillierten Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Stützfeldes ist jeder stabförmige Dauermagnet 3 zwischen den Schenkeln eines u-förmigen Trägers 4 aus Kunststoff drehbar gelagert. Die Dauermagnete 3 sind jeweils mit einem Schneckenrad 5 drehfest verbunden, das mit einer Schneckenschraube 6 kärant. Die Schneckenräder, Schneckenschrauben und Träger 4 bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoff mit r.ur niedriger Wärmeausdehnung. Die Träger 4 sind in den einander zugekehrten Enden ihrer Schenkel verjüngt und mit >„:lageflächen 7 ausgebildet. Die Platten 1 sind mit ihren Enden auf die Anlageflächen 7 aufgeklebt. Zusätzlich sind die Träger mit z.B. rillenförmigen Ausnehmungen 10 ausgestattet, die zur Aufnahme eines in der Zeichnung nicht dargestel' ten Trägers für den lediglich angedeuteten Speicher 9 dienen.

Durch die durch die Träger 4 mögliche exakte planparallele Ausrichtung der Platten 1 zueinander liegt die Homogenität des magnetischen Stützfeldes unter der mit üblichen !-littein feststellbaren Grenze K = 10 . Zudem ist durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Schneckenradgetrie^es 5, jede beliebige Feineinstellung erzielbar, z.B. eine Feldänderung H = 1 io bei 90° Schraubendrehung.

5 Patentansprüche
4 Figuren

Vi¹A 9/190/5002

7509712 03.03.77

Claims (4)

VPA 75 P 1044 BRD Kra 12 Mi Neue Schutzansprüche

1. Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Gleichfeldes, ins- ■ besondere eines magnetischen Stützfeldes für einen magnetischen Zylinderdomänenspeicher, mit zueinander planparallelen und beabstandeten Platten aus weichmagnetischem Material und zwei zwischen diesen Platten befindlichen, im Abstand und deckungsgleich zueinander angeordneten stabförmigen Dauermagneten, die mit ihren Längsmittelachsen zueinander parallel und senkrecht zu diesen magnetisiert sind, und deren mindestens einer um seine Längsmittelachse drehbar is-n, dadurch gekennzeichnet, daß jeder stabförmige Dauermagnet (5) zwischen den Schenkeln eines u-förmigen Trägern, (4) aus Kunststoff drehbar gelagert ist, daß die Dauermagnete (3) jeweils mit einem im entsprechenden Träger gelagerten Schneckenrad (5) drehfest verbunden sind, das mit einer Schneckenschraube (6) kämmt, daß die Träger (4) in den einander zugekehrten Enden ihrer Schenkel verjüngt und wit Anlageflächen (7) ausgebildet sind und daß die Platten (1) mit ihren Enden auf die Anlageflächen (7) aufgeklebt sind.

2. Anordnung nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (1) geometrisch gleich und deckungsgleich zueinander ausgerichtet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Dauermagnete (3) aus hartmagnetischem Ferrit bestehen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (4) mit rillenförmigen Ausnehmungen (10) versehen sind.

7509712 03.03.77