KR850001445B1 - 자기헤드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기헤드

제 1 도는 종래의 자기헤드의 사시도.

제 2(a)도, 제 2(b)도, 제 2(c)도는 본 발명의 자기헤드의 1실시예인 정면도, 평면도 및 A-A'단면도.

제 3(a)도, 제 3(b)도, 제 3(c)도는 심도가공전의 코어주체, 코어부체 및 이들을 포갠상태의 각 정면도.

제 4 도는 자성체의 비자성체에 대한 용착작업의 온도프로그램도.

제 5 도는 이 용착의 설명에 제공되는 자성체, 비자성체 각 블록의 사시도.

제 6 도 및 제 7 도는 코어주체와 유리재의 마모성과 수명의 관계를 나타내기 위한 재생출력의 시간에 대한 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 코어주체 (30) : 코어부체

(32) : 비자성체 (33) : 자성체

본 발명은 비디오정보와 같이 고주파성분을 함유하는 신호를 기록 재생하는 자기헤드에 관한 것이다.

일반적인 VTR에서는 자기헤드의 코어재로서 전기저항이 큰 페라이트재가 잘 이용되고 있으나, 소위 메탈테이프라고 칭하는 고항자력(高抗磁力)테이프의 특성을 충분히 활용하기 위해서 포화자속밀도가 큰 합금자성재료 예를 들면 자성합금(Fe-Al-Si계 합금)재를 사용하는 것이 시도되고 있다. 자성합금재로 이루어진 자기헤드코어는 그것을 고주파역에 있어서도 사용가능케 하기 위해서, 코어두께를 극히 얇게(예를 들면 β방식 VTR의 트랙폭인 약 30㎛정도) 하지않으면 안된다. 이와 같이 얇은 코어는 내마모성에 난점이 있기때문에, 이것을 보강하는 의미에서, 이 코어재의 열팽창계수에 근사하는 특성의 유리재를 첨접하는 일이 고려되고 있다.

그래서, 제 1 도에 표시한 바와 같이, 자성합금재 자기헤드코어(1)의 양측에 각각 보강코어(2)(2)를 첨접케 하는 것이 제안되고 있다. 각 보강코어(2)(2)는 코어(1)의 작동홈(3) 구성역에 보강용 유리부재(4)를 배설하고 또한 그 하부에 도전율이 작은 자성재인 페라이트재(5)를 배설하게 하고 있다. 그리고, 유리부재(4)는 그 테이프 당접면측의 표면을 자기헤드코어(1)의 테이프 당접면과 면이 균일해지도록 되어 있어서 테마모성을 향상시키도록 하고 있으며, 또 뒷면 홈측의 자로(磁路) 단면적을 크게 해서 재성효율을 향상시키도록 하고 있다. 그러나, 이 자기헤드에서는 자기헤드코어의 테마모성을 향상시키는 것을 최우선적으로 고려해서, 자기헤드 코어재에 비해서 비커즈경도(硬度)가 큰 보강용 유리부재를 선택 이용토록 하고있다. 그러나, 이 경우, 장기간에 걸친 사용경과후에서는, 재생출력특성이 현저하게 저하하는 것이 인정되고 있다. 특히, 이 경향은 자기헤드코어에 대한 유리부재의 비커즈경도의 대소에 불구하고 인정되고 있으며, 단지 비커즈경두에 따라서 유리부재로 선정한 것만으로는 특성이 장기간에 걸쳐서 안정된 자기헤드를 얻기가 곤란하다는 것이 명백해졌다. 그리고, 이 특성저하의 원인은 주로 자기헤드코어의 테이프 당접면이 유리부재의 그것에 비해서 함몰해서 소위 공간손실이 생기기 때문이라 것이 판명되었다.

또, 보강코어(2)를 구성하는 유리부재(4)와 페라이트재(5)의 접합은 일반적으로 경도가 큰 유리는 용착이 곤란하므로, 양자 사이에 저융점프리트(frit)유리를 개재시켜서 이것을 용착시키므로서 행하도록 하고 있다. 이 접합은 유리부재(4)의 하면과 그것에 맞닿는 페라이트재(5)의 상면이 한면내에 있어서 면접합되는 것 뿐이므로, 면방향에 대해서 약간 약하여, 기계적 강도에 난점이 있다. 즉, 자기헤드의 매체당접면의 연마테이프에 의한 성형가공시 혹은 자기헤드의 사용시(특시 마모가 진행된 후의 사용시) 등에 유리부재(4)를 결락시켜버릴 우려가 있다.

본 발명은 이상의 결점을 감안해서 이루어진 것으로서, 소위 메탈테이프와 같은 고항자력을 지닌 자기매체(예를 들면 테이프)에 비디오 정보와 같이 고주파성분을 함유한 신호(비디오신호)를 기록, 재생하는데 적합한 자기헤드를 제공하고저 하는 것이다. 본 발명은 합금자성재료에 의해서 형성되고 작동홈 및 이 작동홈의 하단을 규정하고 또한 코일을 감는 코일창을 가진 코어주체와, 이 코어주체의 자로구성면에 첨접되고 이 코어주체의 상부자로에 대향하는 비자성체와 이 코어주체의 하부자로에 대향하고 상부면에 상기 코일창에 대향하는 절결구멍을 가진 자성체를 접합해서 이루어진 코어부체를 갖춘 자기헤드에 관한 것으로서, 상기 비자성체를, 자기테이프에 대한 마모성이 코어주체의 합금자성재료보다도 큰 유리재로 구성해서, 자기헤드를 기록매체에 대해서 상대적으로 주행시키는 사용시, 코어주체에 비해서 이 유리재를 먼저 마모시켜 자기헤드와 기록매체와의 사이의 공간에 따른 자기특성의 열화(소위 공간손실=spacing loss)를 방지하고, 또 자성체의 절구멍의 위쪽 측벽에 상기 유리재를 배치해서, 상기 주행시, 이 유리재가 트랙이 연재해있는 방향으로 받아서 이 자성체와의 사이에서 이 유리재가 박리력을 받아도 그것에 의한 박리를 방지하고, 또한, 이 유리재의 용착에 의해서 상기 절결구멍내에의 이 유리재의 배설과 함께 상기 자성체와의 일체화를 실현해서 구성 및 제조가 용이한 자기헤드를 제공하고저 하는 것이다.

다음에 본 발명을 실시예에 따라 설명한다. 제 2 조는 1실시예를 나타내고, 제2(a)도는 정면도, 제2(b)도는 평면도, 제2(c)도는 제2(a)도의 A-A'단면도이다. 본 실시예에 있어서, (10)은 코어주체이고, (30)(30)은 한쌍의 코어부체이다. 코어주체(10)는 그 자로구성면에 코어부체(30)(30)를 첨설하고, 이들은 각 충합면간에 유기접착재를 침투시키므로서 일체화 되어 있다.

코어주체(10)는 합금자성재료(sendust)에 의해서 성형되고, 트랙폭(11)에 상당하는 두께(예를 들면 29㎛의 코어반분체(12)(13)를, 각 반분체의 충합면간의 적소 즉 작동홈(14) 및 백홈(back gap)(15)의 일부에, 필요한 홈길이(예를 들면 0.2㎛)의 절반두께의 스페이서(도시생략)를 끼어서 접합하도록 하고 있다. 이 접합은, 한쪽의 코어반분체(13)에 형성된 앞면 넓이가 50㎛정도의 줄홈(16)(제 3(a)도참조)내에 충전된 결합재(예를 들면 은납)(17) 및 코일창(18)의 하면(18a)에 착설한 동종의 결합재(19)에 의해서 용착하도록 하고있다. 코일창(18)은 그 상단(18b)이 작동홈(14)의 하단을 규정하게 하고 있다. 이 코일창(18)을 가진 코어반분체(13)는 그 외측에 이 코일창(18)을 규정하는 경사면(18c)에 대체로 평행인 경사면(20)을 갖추고 있으며, 다른쪽의 코어반분체(12)의 자로단면적과 대략 같게하고 있다.

코어부체(30)(30)는 어느 것이나 코어주체(10)과 두께를 제외하고 대략 같은 형상으로 성형되어 있다. 두께(31)는 내마모성 및 재생효율과 VTR의 상하실린더 사이의 홈간격을 고려해서 적당히 설계되나 본 실시예에서는 100~110㎛정도로 선정되어 있다. 각 코어부체(30)(30)는 코어주체(10)의 상부 자료에 대향하는 자성체(32)와 이 코어주체의 하부자로에 대향하는 자성체(33)를 갖추고 있다.

자성체(33)는 본 실시예에서는 정면(33a)이 (110)면, 측면(33b)이 (100)면, 평면(비자성체(32)와의 충합면)(33c)이 (110)면인 단결정 페라이트재를 사용하고 있으나, 재생효율을 향상시킬 목적으로 이용되므로 다결정페라이트재를 사용하도록 해도 된다. 이 자성체(33)는 코일창(18)에 대향하고 또한 이 코일창보다 약간 큰 절결구멍(34)를 갖추고 있어서, 코일(도시생략)의 권회에 편리하게 함과 동시에, 작동홈(14)근처에 있어서 이 자성체(33)에 의한 자기단락을 방지하도록 하고 있다. 이 자성체(33c)의 평면(33c)은 작동홈(14)의 하단위치(18b)로 부터 100~200㎛정도 아래쪽에 설정되어 있다. 하단측에 가까워지면, 자기헤드의 마모가 진행되어 갔을때 비자성체(32)가 결락할 위힘이 중대하게 되며, 반면, 보다 이간시키면 자성체(33)의 효과가 저하하기 때문이다.

비자성체(32)는 그 마모성이 코어주체(10)의 재료인 합금자성재에 비해서 큰 유리재이며, 본 실시예에서는, PbO, SiO, K₂O, NaO, Sb₂O₃, B₂O₃가 각각 중량 %로, 59.5, 32.5, 7.12, 0.25, 0.49, 0.14의 조성비를 가지고, 연화점이 530℃, 열팽창계수가 102.0×10^-7(1/℃)의 유리를 사용하고 있다. 이 비자성체(32)는 그 자체에 의해서 자성체(33)에 용착되고, 그 용착시, 연화된 유리가 이 자성체의 절결구멍(34)의 상부구멍벽(34a)에 자중으로 유동하여, 도시하는 바와 같이 융기부(35)가 형성된다. 이 융기부(35)는 자성체(33)에 용착해서, 비자성체(32)의 평면(33c)방향에 대한 미끄러짐을 방지하도록 작용한다. 이 유동에 의해서 절결구멍(34)이 막혀서 권선역이 확보할 수 없게 되는 것을 방지하기 위해서 융착시, 이 절결구멍내에 환봉을 장착하고, 굳어진 다음에 이 환봉을 제거하도록 해도된다. 제 2(a)도중 일점쇄선으로 둘러싸여진영역(36)(36)은 코일권선역으로, 본 실시예에서는 선의 직경 0.03~0.04mm의 선을 25터언권회(균형감기)하고 있다.

제 3(a)도, 제 3(b)도, 제 3(c)도는 심도가공전의 코어주체(10) 및 코어부체(30)을 각각 분리한 것과 이들을 포갠 것의 정면도이다. 동 도면(a)에 의해서, 제 1(a)도에서는 코어부체(30)의 후방에 감추어지고 있는 부분을 분명히하고있다. 동 도면(b)에 있어서, 파선(37)은 비자성체(32)의 용착작업전의 형상을 나타내고 있다. 동 도면(c)에 있어서는 작동홈(14)의 심도가공에 의해서 일점쇄선(38)까지 연마되는 것을 나타내고 있으며, 또한 작동홈의 상방역(연마에 의해서 제거되는 부분)에 배설된 스포트용접(39)에 의해서 이 연마시에, 작동홈이 변형을 받기어렵게 되어 있음을 나타내고 있다. 도면중의 화살표는, 동 도면(a)의 코어주체를 동 도면(b)의 코어부체 2매로 끼어서 동 도면(c)와 같이 배치되는 것을 나타내고 있다.

제 4 도는 자성체(33)에 대한 비자성체(32)의 용착작업시에 있어서의 온도프로그램의 일례를 나타내고 있다. 통상의 전기로내에 제 5 도에 표시하는 바와 같이 요(凹)홈(42)을 가진 자성체블록(40)위에 비자성체 블록(41)을 올려놓은 것을 배설하고, 대기압중에서 제 4 도에 나타낸 프로그램에 따라서 작업을 실행하므로서 각 블록은 일체화된다. 그 다음, 소정의 형상으로 상형하고 또한 스라이싱(slicing)해서 제 3(b)도의 코어부체를 제조한다.

다음에, 코어주체와 비자성재인 유리재의 마모성과 수명(재생출력에 대한 시간경과특성)의 관계를 다음의 피시험재의 결합에 대해서 개략설명한다.

위의 표는 합금자성재와 유리부재의 각 마모량(상대치)를 나타낸 것이다. 본표의 마모량은 표준의 비디오테이프레코오더(크테롬이프 사용, 상대속도 6.9m/s)에 피시험재를 연관시켜서 단위시간당의 마모량을 측정하고, 각 샘플의 마모량을 하나의 샘플(자성합금 A)의 마모량을 100으로 해서 상대적으로 표시한 것이며, 어느 것이나 실험치이다. 또한, 본표에서는 각 샘플에 대해서 비커즈경도를 참고하기 위해서 병기되어 있다.

제 6 도는 자기헤드코어로서 자성합금(A)를 사용하고 또한 유리부재로서 각각 유리(C)(D)(E)를 사용한 각 자기헤드의 각 출력특성의 시간변화를 나타내고, 한편 제7 도는 자성합금(B)을 사용하고 또한 유리(C)(D)(E)를 사용한 각 자기헤드의 각 출력특성의 시간변화를 나타낸 것이다. 그리고 제 6 도 및 제 7 도의 각 특성곡선 a, b, c은 각각 유리부재(C)(D)(E)와의 결합에 있어서의 출력특성이다. 또한, 세로축은 4MHz의 최대재생출력(단위 : mVP-P)을 나타내고, 한편 가로축은 경과시간(단위 : 시간)을 나타내고 있다. 어느 것이나, 유리부재(C)와의 결합 즉 코어의 내마모성을 유리부재의 그것보다 크게(따라서 코어의 마모량을 적게) 했을때에 1500시간 이상의 경과까지 출력열화가 없고(제 6 도, 제 7 도의 특성 a 참조) 다른 유리부재 즉(D)(E)와의 결합에서는 재생출력의 열화가 극히 단시간으로 진행되는 것이 인정된다(제 6 도, 제 7 도의 특성 b, c 참조). 근소하게 자성합금(A)과 유리부재(E)의 결합에서는, 제 6(c)도에 표시한 바와 같이, 출력이 저하된 곳에서 안정하게 되는 경향이 인정되는 데에 지나지 않는다. 또, 이 특성도에서, 단지 코어재보다 비커즈경도가 작은 유리부재를 채용한 것만으로는, 즉 자성합금(A)과 유리(D)의 결합으로 되어있는 자기헤드에서는 제 6 도 특성 b에 나타낸 바와 같이, 재생출력을 장기간에 걸쳐서 안정하게 할 수 없는 바꾸어 말하면 재생출력특성(내마모성)과 비커즈경도와는 상관이 없다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 의한 자기헤드는 코어주체의 작동홈을 보호하는 코어부체의 비자성체를, 이 코어주체의 재료인 합금자성재료에 비해서 마모성이 큰 유리재료 구성되어 있으므로, 실험적으로 종래예에 비해서 비약적으로 재생출력의 시간에 대한 특성을 향상시킬 수 있다는 것이 확인되어 있으며, 또, 코어부체를 구성하는 자성체(페라이트 등의 산화물자성체)에 대해서 이 비자성체 자체로 융착시킬 수 있으므로 제조공정의 간락화를 도모할 수가 있다. 또한, 이 용착시에 자성체의 절결구멍내에 침투 용착되는 융기부가 비자성체의 자성체에 대한 접합강도를 증가시키도록 작용하므로, 대충격성도 향상한다.

Claims (3)

1. 합금자성재료에 의해서 형성되고 작동홈 및 이 작동홈의 하단을 규정하고 또한 코일을 권회하는 코일창을 가진 코어주체와, 이 코어주체의 자로구성면에 첨점되고 이 코어주체의 상부자로에 대향하는 비자성체와 이 코어주체의 하부자로에 대향하여 상면에 상기 코일창에 대향하는 절결구멍을 가진 자성체를 접합해서 되어있는 코어부체를 갖추어서 된 자기헤드에 있어서, 상기 비자성체는 그 마모성이 상기 코어주체의 마모성에 비해서 큰 유리재인 것을 특징으로 하는 자기헤드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 작동홈의 하단은 상기 자성체의 상면 위쪽에 배치되어 있으며, 상기 절결홈의 위쪽 측벽에는 상기 유리재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한 자기헤드.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접합은 이 유리재의 용착으로 인한 것임을 특징으로 하는 자기헤드.

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