FR2572578A1 - Stack of magnetic heads and its method of construction - Google Patents
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Abstract
Description
PILE DE TETES MAGNETIQUES
ET SON PROCEDE DE REALISATION
L'invention concerne une pile de têtes magnétiques et son procédé de réalisation. Elle concerne plus particulièrement la réalisation d'une pile de têtes magnétiques suivant un procédé global. Elle permet en un nombre limité d'opérations de réaliser un nombre illimité de têtes. Cette invention s'applique particulièrement à la réalisation de piles pour imprimantes magnétiques ou pour panneau d'affichage magnétique mais peut aussi dtre utilisée pour la confection de piles de têtes d'enregistrement de données sur bande ou sur disque.STACK OF MAGNETIC HEADS
AND ITS MANUFACTURING METHOD
The invention relates to a stack of magnetic heads and its production method. It relates more particularly to the production of a stack of magnetic heads according to a global process. It allows in a limited number of operations to perform an unlimited number of heads. This invention is particularly applicable to the production of batteries for magnetic printers or for magnetic display panels, but can also be used for making batteries of data recording heads on tape or on disk.
Lors de la réalisation d'une pile de têtes, il est relativement aisé d'empiler les anneaux magnétiques de chaque tête et de les isoler dans un profilé de matériau magnétique tel que du ferrite. Par contre, l'opération de passage des fils de bobinage ou de rapport de barreaux magnétiques prébobinés est une opération délicate nécessitant beaucoup de main d'oeuvre. De plus, ces bobinages doivent être raccordés un par un au circuit électrique. When making a stack of heads, it is relatively easy to stack the magnetic rings of each head and to insulate them in a profile of magnetic material such as ferrite. On the other hand, the operation of passing the winding wires or of the ratio of pre-wound magnetic bars is a delicate operation requiring a lot of manpower. In addition, these windings must be connected one by one to the electrical circuit.
Le procédé décrit dans l'invention permet de réaliser ces travaux en un nombre limité d'opérations et de cibler les contacts par une technique de photogravure. Ce procédé permet donc d'obtenir des piles de têtes magnétiques moins coûteuses que celles connues dans la technique. The method described in the invention makes it possible to carry out this work in a limited number of operations and to target the contacts by a photoengraving technique. This process therefore makes it possible to obtain stacks of magnetic heads which are less expensive than those known in the art.
L'invention concerne donc un procédé de réalisation d'une pile de têtes magnétiques, caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes:
a) bobinage d'un fil pondtjcteur isoles autour d'un fil en matériau magnétique
b) bobinage de l'ensemble obtenu sous forme d'un solénolde dont le rayon intérieur est constant et connu ;
c) moulage du solénoïde obtenu dans un matériau isolant liquide ou quasi liquide
d) solidification du matériau de moulage;
e) usinage d'une face parallèle à l'axe du solénolde et distante de cet axe d'une distance inférieure au rayon intérieur du solénosde de façon à ouvrir le solénolde et le fil conducteur, et obtenir des portions de fils conducteurs;;
f) connexion de conducteurs de connexion aux extrémités des portions de fils conducteurs accessibles dans la face plane réalisée au cours de la phase précédente.The invention therefore relates to a method for producing a stack of magnetic heads, characterized in that it comprises the following phases:
a) winding an insulated laying wire around a wire made of magnetic material
b) winding of the assembly obtained in the form of a solenoid whose internal radius is constant and known;
c) molding of the solenoid obtained in a liquid or quasi-liquid insulating material
d) solidification of the molding material;
e) machining of a face parallel to the axis of the solenoid and spaced from this axis by a distance less than the inner radius of the solenoid so as to open the solenoid and the conducting wire, and to obtain portions of conducting wires;
f) connection of connection conductors at the ends of the portions of conductive wires accessible in the flat face produced during the previous phase.
L'invention concerne également une pile de têtes magnétiques, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de spires en fil conducteur isolé disposées côte à côte autour d'un noyau, les extrémités de ces spires affleurant une face extérieure. The invention also relates to a stack of magnetic heads, characterized in that it comprises a series of turns of insulated conductive wire arranged side by side around a core, the ends of these turns being flush with an outer face.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront détaillés dans la description qui va suivre, faite en se reportant aux figures annexées qui représentent:
- la figure 1, une vue en perspective d'un fragment de tête magnétique réalisée conformément au procédé de flnvention;
- les figures 2 à 5, des vues en coupes de différentes étapes d'évolution du procédé de l'invention;
- la figure 6, une vue de dessus d'une pile de têtes magnétiques conformes à l'invention;
- la figure 7, un exemple de cablage de la pile de têtes magnétiques de l'invention;
- la figure 8, des pièces polaires de la pile de têtes magnétiques de l'invention ;
- la figure 9, la pile de têtes magnétiques de l'invention équipée de pièces polaires de la figure 8 ;;
- la figure 10, une variante d'utilisation de la pile de têtes magnétiques de l'invention.The various objects and characteristics of the invention will be detailed in the description which follows, made with reference to the appended figures which represent:
- Figure 1, a perspective view of a magnetic head fragment produced in accordance with the inventive method;
- Figures 2 to 5, sectional views of different stages of evolution of the method of the invention;
- Figure 6, a top view of a stack of magnetic heads according to the invention;
- Figure 7, an example of wiring the stack of magnetic heads of the invention;
- Figure 8, pole pieces of the stack of magnetic heads of the invention;
- Figure 9, the stack of magnetic heads of the invention equipped with pole pieces of Figure 8 ;;
- Figure 10, an alternative use of the stack of magnetic heads of the invention.
En se reportant aux figures 1 a' 5, on va tout d'abord décrire le procédé de réalisation d'une pile de têtes magnétiques selon l'invention. Referring to Figures 1 to 5, we will first describe the process for producing a stack of magnetic heads according to the invention.
Selon une première phase, on bobine à spires jointives un fil conducteur 1 muni d'une couche isolante autour d'un fil en matériau magnétique 2. According to a first phase, a conducting wire 1 provided with an insulating layer is wound around contiguous turns around a wire made of magnetic material 2.
Le fil conducteur 1 est en alliage résistant aux acides, par exemple un alliage de chromeilickel. Le fil en matériau magnétique 2 est par exemple réalisé en permalloy, ou fercobalt, ou fer doux. Comme on le verra ultérieurement le fil 2 doit être attaquable par des solutions (acides, bases ou sels. The conducting wire 1 is made of an acid-resistant alloy, for example a chromium-nickel alloy. The wire made of magnetic material 2 is for example made of permalloy, or fercobalt, or soft iron. As will be seen later, wire 2 must be attackable by solutions (acids, bases or salts.
Lors d'une deuxième phase, le bobinage ainsi réalisé est bobiné autour d'un noyau 3. Pour faciliter cette deuxième opération de bobinage, la périphérie du noyau 3 comporte une empreinte hélicoldale ou filetage dont le pas est légèrement supérieur ou égal au diamètre extérieur du premier bobinage réalisé lors de la première pha#se. During a second phase, the winding thus produced is wound around a core 3. To facilitate this second winding operation, the periphery of the core 3 comprises a helical imprint or thread whose pitch is slightly greater than or equal to the outside diameter of the first winding carried out during the first phase # se.
On obtient ainsi un double bobinage tel que représenté sur la figure 1 où l'on retrouve, disposé selon un axe XX', le noyau fileté 3 autour duquel est bobiné le fil 1, lui-même bobiné autour du fil 2. A double winding is thus obtained as shown in FIG. 1 where we find, arranged along an axis XX ', the threaded core 3 around which the wire 1 is wound, itself wound around the wire 2.
Le noyau 3 est réalisé dans un matériau non magnétique. Ce matériau peut être isolant électriquement, tel qu'un polymère qui sera alors résistant aux acides. Il peut être également conducteur, mais comme on le verra ultérieurement, il doit alors être attaquable par les acides comme le fil en matériau magnétique 2. The core 3 is made of a non-magnetic material. This material can be electrically insulating, such as a polymer which will then be resistant to acids. It can also be conductive, but as we will see later, it must then be attackable by acids such as wire made of magnetic material 2.
Selon une troisième phase de réalisation, l'ensemble noyau 3 et bobinages des# fils 1 et 2 ainsi obtenu est noyé dans un matériau 7 tel qu'une résine polymérisable ou un verre à bas point de fusion. According to a third production phase, the core 3 and winding assembly of # wires 1 and 2 thus obtained is embedded in a material 7 such as a polymerizable resin or a glass with a low melting point.
Au cours d'une quatrième phase, le matériau 7 est solidifié de façon à ce que l'ensemble soit rigide. During a fourth phase, the material 7 is solidified so that the assembly is rigid.
Au cours d'une cinquième phase de réalisation, l'ensemble est usiné et surfacé selon une face 5 parallèle à l'axe XX' du noyau 3, de façon à ouvrir entièrement les spires du bobinage en fil magnétique 2 ainsi que, tout du long d'une génératrice parallèle à l'axe XX' les spires du fil conducteur 1. During a fifth phase of production, the assembly is machined and surfaced along a face 5 parallel to the axis XX 'of the core 3, so as to fully open the turns of the magnetic wire winding 2 as well as, all along a generator parallel to the axis XX 'the turns of the conducting wire 1.
On obtient ainsi une série de portions de bobinage du fil 1 entourant chacune le noyau 3. Par exemple sur la figure 2 représentant une coupe aa de la figure 1, on peut voir l'une de ces portions de bobinage. L'usinage de la face 5 a coupé le fil 2 selon deux sections 20 et 21 ainsi que le fil conducteur 1, selon deux sections- 10 et 11. On a ainsi obtenu un bobinage ou tête magnétique dont le circuit électrique commence par l'extrémité 10, exécute une fraction de tour de la circonférence du noyau 3 et se termine à l'extrémité 11.This gives a series of winding portions of the wire 1 each surrounding the core 3. For example in Figure 2 showing a section aa of Figure 1, one can see one of these winding portions. The machining of the face 5 cut the wire 2 in two sections 20 and 21 as well as the conductive wire 1 in two sections - 10 and 11. We thus obtained a magnetic coil or head whose electrical circuit begins with the end 10, performs a fraction of a turn of the circumference of the core 3 and ends at end 11.
Les autres portions de bobinage sont identiques à celles ainsi décrites et les différentes portions de bobinage ou têtes magnétiques se trouvent ainsi accolées les unes aux autres réalisant une pile de têtes magnétiques. The other winding portions are identical to those thus described and the various winding portions or magnetic heads are thus placed side by side forming a stack of magnetic heads.
Au cours d'une sixième phase, la pièce obtenue est plongée dans une solution attaquant chimiquement le fil en matériau magnétique 2, la face 5 étant entièrement immergée dans la solution. La composition de la solution est choisie de façon à attaquer le fil 2 en matériau magnétique et à ne pas attaquer le fil conducteur 1. Par exemple, si le fil conducteur 1 est en chrome-nickel et le fil magnétique 2 est en fer-cobalt, l'acide choisi pourra être une solution de chlorure ferrique. During a sixth phase, the part obtained is immersed in a solution chemically attacking the wire of magnetic material 2, the face 5 being entirely immersed in the solution. The composition of the solution is chosen so as to attack the wire 2 of magnetic material and not to attack the conductive wire 1. For example, if the conductive wire 1 is made of chromium-nickel and the magnetic wire 2 is made of iron-cobalt , the acid chosen may be a solution of ferric chloride.
Comme représenté en figure 3, on réalise ainsi sur la face 5, à l'emplacement des sections 20 et 21 du fil 2, des creux tels que 8. As shown in FIG. 3, there are thus produced on the face 5, at the location of the sections 20 and 21 of the wire 2, recesses such as 8.
Au cours d'une septième phase, on réalise un dépôt d'une pellicule d'un matériau isolant qui vient se loger dans les creux 8 et réalise sur chaque extrémité du fil 2 une couche isolante 6 telle que représentée en figure 4. During a seventh phase, a film of an insulating material is deposited which is housed in the recesses 8 and produces on each end of the wire 2 an insulating layer 6 as shown in FIG. 4.
Comme on l'a vu précédemment, si le noyau 3 est isolant, il n'a pas besoin d'être attaquable par la solution d'acide. Par contre, s'il est conducteur, l'acide utilisé au cours de la sixième phase devra également l'attaquer créant alors un creux. As we have seen previously, if the core 3 is insulating, it need not be attackable by the acid solution. On the other hand, if it is conductive, the acid used during the sixth phase will also have to attack it, thus creating a hollow.
Dans ces conditions, le dépôt de la couche de matériau isolant de la septième phase viendra également remplir le creux créé à l'emplacement du noyau 3. On obtiendra alors une pièce telle que représentée en figure 5. Under these conditions, the deposition of the layer of insulating material of the seventh phase will also fill the hollow created at the location of the core 3. We will then obtain a part as shown in FIG. 5.
Au cours d'une huitième phase, on réalise sur la face 5 des dépôts métalliques permettant de connecter les extrémités telles que 10 et il des portions de bobinage à des connexions électriques extérieures non repré sentées sur la figure. Par exemple, sur la figure 6, on a réalisé un dépôt métallique 4 connectant ensemble les extrémités 10 situées d'un côté du noyau 3, vers une même connexion extérieure. Par contre, les extrémités 11 situées de l'autre côté du noyau 3 sont munies individuellement de dépôts métalliques 14 permettant de les connecter séparément à des circuits extérieurs. Chaque tête magnétique peut ainsi être alimentée sélectivement. Un tel mode de réalisation autorise différentes variantes de connexions. During an eighth phase, metallic deposits are made on the face 5 making it possible to connect the ends such as 10 and it winding portions to external electrical connections not shown in the figure. For example, in FIG. 6, a metallic deposit 4 has been produced connecting together the ends 10 situated on one side of the core 3, towards the same external connection. On the other hand, the ends 11 situated on the other side of the core 3 are individually provided with metallic deposits 14 making it possible to connect them separately to external circuits. Each magnetic head can thus be selectively supplied. Such an embodiment allows different variants of connections.
Sur la figure 7, on a représenté un exemple de connexion permettant un fonctionnement multiplexé des différentes têtes magnétiques. Les extrémités 10 situées d'un côté du noyau 3 sont connectées par groupes à des fils de colonnes Cl, C2 et les extrémités 11 situées de l'autre côté du noyau 3 sont connectées également par groupes agencés différemment à des conducteurs de lignes L1 à L4. Une alimentation appropriée des conducteurs C1-C2 et L1 à L4 permet d'alimenter les différentes têtes magnétiques selon différentes combinaisons. FIG. 7 shows an example of a connection allowing multiplexed operation of the different magnetic heads. The ends 10 located on one side of the core 3 are connected in groups to wires of columns C1, C2 and the ends 11 located on the other side of the core 3 are also connected in groups arranged differently to line conductors L1 to L4. A suitable supply of conductors C1-C2 and L1 to L4 makes it possible to supply the different magnetic heads in different combinations.
On va maintenant décrire, en se reportant aux figures 5 et 9, des pièces polaires adaptables à une pile de têtes magnétiques réalisées comme celà vient d'être décrit. We will now describe, with reference to FIGS. 5 and 9, pole pieces adaptable to a stack of magnetic heads produced as has just been described.
Un ensemble de pièces polaires 9 est constitué d'une pièce polaire 29 de forme allongée dont la base permet de s'adapter et de recouvrir les extrémités 21 des bobinages (1 - 2) situées d'un même côté du noyau 3. A set of pole pieces 9 consists of a pole piece 29 of elongated shape, the base of which makes it possible to adapt and cover the ends 21 of the windings (1 - 2) situated on the same side of the core 3.
Selon l'exemple de câblage décrit précédemment, une telle pièce polaire recouvre les extrémités 21 ciblées ensemble
L'ensemble des pièces polaires 9 comporte également pour chaque extrémité de spire 20 une pièce polaire 19 couplée à la pièce polaire 29 par l'intermédiaire d'un entrefer 39.According to the wiring example described above, such a pole piece covers the ends 21 targeted together
The set of pole pieces 9 also includes, for each end of the turn 20, a pole piece 19 coupled to the pole piece 29 via an air gap 39.
Les pièces polaires 19 et 29 ont une informe générale arrondie permettant de refermer les flux magnétiques émis par les différents bobinages. The pole pieces 19 and 29 have a rounded general shape enabling the magnetic flux emitted by the different windings to be closed.
Comme cela est représenté en figura 99 un moyen d'enregistrement, telle qu'une bande magnétique 17, est placé s proximité de l9entrefer 39 et se déplace selon la flèche F pour enregistrer des informations magnétiques. As shown in FIG. 99, a recording means, such as a magnetic tape 17, is placed near the air gap 39 and moves along the arrow F to record magnetic information.
Comme représenté sur la figure 10, le bande magnétique 17 peut être placée à proximité des extrémités 20 et 21 des bobinages. Une pièce polaire 9 recouvre toutes les extrémités 20 et 21 permettant au flux magnétique de chaque bobinage de se refermer . La bande magnétique 17 se déplace alors dans l'entrefer 39 situé entre la pièce polaire 9 et les bobinages. Elle est alors magnétisée par un flux perpendiculaire è sa direction de déplacement. As shown in Figure 10, the magnetic strip 17 can be placed near the ends 20 and 21 of the windings. A pole piece 9 covers all the ends 20 and 21 allowing the magnetic flux of each winding to close. The magnetic strip 17 then moves in the air gap 39 located between the pole piece 9 and the coils. It is then magnetized by a flow perpendicular to its direction of movement.
Cet usage magnétise des domaines circulaires et est mieux adapté ê la formation d'images. This use magnetizes circular domains and is better suited for imaging.
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| FR8416593A FR2572578B1 (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | STACK OF MAGNETIC HEADS AND ITS MANUFACTURING METHOD |
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Also Published As
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|---|---|
| FR2572578B1 (en) | 1987-05-22 |
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