NL8503524A

NL8503524A - Magneetkop voor gebruik bij loodrechte registratie.

Info

Publication number: NL8503524A
Application number: NL8503524A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-07-16
Also published as: EP0230073A1; EP0230073B1; JPS62154211A; DE3680091D1; KR870006516A

Description

PHN 11.594 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken fee Eindhoven "Magneetkop voor gebruik bij loodrechte registratie."

De uitvinding heeft betrekking op een magneetkop voor gebruik bij loodrechte registratie, omvattende een magneetkern met twee kerndelen, welke spleetbegrenzingsvlakken vertonen waartussen een spleet is gevormd en welke voorts elk een contactvlak hebben voor sa-5 menwerking met een magnetisch medium, een dunne film van een magnetisch materiaal met een hogere verzadigingsmagnetisatie en een bijvoorkeur grotere magnetische permeabiliteit dan het magnetische materiaal van de kerndelen, welk film in de genoemde spleet op het spleetbegrenzingsvlak van één van de genoemde kerndelen is aangebracht en zich tot in het 10 contactvlak van dat kerndeel uitstrekt, en een spoel, welke via een spoelopening in de magneetkern om althans het laatstgenoemde kerndeel is aangebracht.

Voor een ideale magnetisatie van het magnetisch registratiemedium bij loodrechte registratie is het noodzakelijk, dat de hoofdcom-15 ponent van het uit de magneetkop komende magnetische veld zoveel mogelijk loodrecht op het magnetische registratiemedium staat. Als registratiemedium kan een magneetband of een magnetiseerbare schijf dienst doen.

Een reeds eerder voorgestelde magneetkop voor loodrechte re- 20 gistratie is bekend uit de Japanse Kokai JP 57-40722. De bekende magneetkop omvat een dunne film van een materiaal met een hoge magnetische permeabiliteit, die bevestigd is aan één van de uiteinden van de magneetkern . Tussen de genoemde film en het andere uiteinde van de magneetkern bevindt zich een magnetische spleet. De magneetkern bestaat 25 uit een magnetisch gedeelte, dat het grootste gedeelte van de kern vormt en zich aan weerszijden van de spleet bevindt, en een klein niet-magnetisch gedeelte. Het niet-magnetische gedeelte is op het magnetisch gedeelte aangebracht en strekt zich uit van het grensvlak van beide gedeelten tot aan het contactvlak van de magneetkop, waarbij de 30 genoemde dunne film ten dele bevestigd is aan het niet-magnetische gedeelte .

De bekende magneetkop heeft een aantal nadelen waarvan er v ^ >

• ' · V A

** 'j J „ V _ ί s·» ΡΗΝ 11.59^ 2 enkele op het terrein van de fabricage liggen. Een van de nadelen is, dat de magneetkop opgebouwd is uit een magnetisch en een niet-magne-tisch gedeelte, die via een hechtingstechniek samengesteld zijn. De hechting tussen het magnetische gedeelte, meestal bestaande uit een 5 ferriet en het niet-magnetische gedeelte, bestaande uit bijvoorbeeld glas of keramiek, levert soms problemen op. Bovendien is het nadelig om de dunne film aan te moeten brengen op een samenstel van twee verschillende substraatmaterialen vanwege de hoge kwaliteit die aan de dunne film gesteld wordt.

10 Doordat bij gebruik van de magneetkop het magnetische regis tratiemedium en de magneetkop zich ten opzichte van elkaar verplaatsen, waarbij het registratiemedium over het contactvlak van de magneetkop glijdt treedt er ter plaatse van het contactvlak slijtage op van de magneetkop. Door deze slijtage neemt de dikte van het niet-magnetische 15 gedeelte voortdurend af, waardoor op zeker moment het niet-magnetische gedeelte plaatselijk geheel verdwenen zal zijn. Het registratiemedium komt dan plaatselijk in direct contact met het aan het niet-magnetische gedeelte grenzende magnetische gedeelte van de magneetkern, waardoor het beoogde effect, namelijk het aan de dunne film geconcentreerd ^ uittreden van het magnetische veld, verloren gaat vanwege de optredende verliezen.

De uitvinding beoogt nu een verbeterde magneetkop voor loodrechte registratie, die gemakkelijk te vervaardigen is en een lange levensduur bezit, te verschaffen.

25 De magneetkop volgens de uitvinding vertoont daartoe als kenmerk, dat tenminste het kerndeel, waarop de genoemde dunne film is aangebracht, tot aan het contactvlak bestaat uit een ferriet met een hoge magnetostrictie, waarbij het ferriet in een dunne langs het contactvlak lopende zone door inwendige mechanische spanningen een geringe magnetische permeabiliteit vertoont. Onder magnetostrictie wordt hier het magneto-elastisehe verschijnsel bedoeld, dat optreedt in ferromag-netische materialen en waarbij de magnetische veldsterkte van specima van ferromagnetische materialen verandert wanneer die specima aan mechanische spanningen onderworpen worden.

oc

Een voordeel van de magneetkop volgens de uitvinding is, dat de kerndelen elk geheel uit eenzelfde magnetisch materiaal vervaardigd kunnen worden.

/**. f A *··~ V ·/ v * · ......

PHN 11.594 3 ..... +

Gebleken is, dat door mechanische bewerkingen, zoals zagen en polijsten, die tijdens de fabricage van de magneetkop uitgevoerd worden, blijvende mechanische spanningen in een dun, langs het contact- vlak lopend laagje worden gegenereerd. De uitvinding maakt van dit ver-5 schijnsel op een verrassende wijze' gebruik, door deze spanningen te benutten voor het creëren van een niet-magnetisehe zone of tenminste een zone waarin de magnetische permeabiliteit van de aanwezige materie gering is. Door ferrieten met een hoge magnetostrictie te gebruiken voor het kerndeel waarop de genoemde dunne film is aangebracht, wordt feite- 10 lijk de genoemde zone automatisch gevormd tijdens de vervaardiging van de magneetkop.

Experimenteel is voorts gebleken, dat tijdens gebruik van de magneetkop de aan het contactvlak optredende wrijving eveneens blijven-de inwendige mechanische spanningen in het ferriet van het hierboven aangegeven kerndeel veroorzaakt. Deze spanningen zorgen er voor dat de genoemde zone zich als het ware met het zich door slijtage verplaatsende contactvlak meebeweegt. Dit effect heeft het belangrijke voordeel, dat er voortdurend een zone van materiaal met een geringe magnetische permeabiliteit aanwezig blijft langs het contactvlak van het de dunne 20 film dragende kerndeel van de magneetkop. De magneetkop zal daardoor ook na langdurig gebruik nog een goede werking vertonen.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de magneetkop volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het genoemde ferriet een MnZnFelI ^ ferriet is. Hiermede is bedoeld een groep van ferromagnetische materialen, die in hoofdzaak bestaat uit gesinterde mengsels van oxiden van de tweewaardige metalen mangaan en zink met F&2°3' voorkeur zal in verband met de vereiste magnetostrictie het aandeel van ijzer in het MnZnFelI-ferriet groot zijn.

Een verdere uitvoeringvorm van de magneetkop volgens de uit-30 vinding, waarmede eveneens goede resultaten worden bereikt, heeft het kenmerk, dat het genoemde ferriet een NiZn ferriet is.

De uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van de tekening, waarvan de figuur een perspectivisch aanzicht toont van een magneetkop volgens de uitvinding.

35

De getoonde magneetkop is bestemd voor gebruik bij loodrechte registratie en omvat een magneetkern 2, een dunne film 4 en een spoel 6. De magneetkern 2 bestaat uit twee kerndelen 2A en 2B van een Λ "* . ' 7 l / « -1 PHN 11.094 4 tf .

een kristallijn MnZnFelI ferriet, die met behulp van een hechtmate-riaal, zoals glas, in het gebied 8 aan elkaar zijn gehecht. Het is ook mogelijk, om slechts een van beide kerndelen, namelijk het kerndeel 2A uit het genoemde ferriet te vormen en het andere kerndeel 2B uit een 5 ander ferriet, bijvoorbeeld MnZn ferriet te vormen. De beide kerndelen 2A en 2B vertonen elk-een spleetbegrenzingsvlak 2A1 resp. 2B1 en een contactvlak 2A2 resp. 2B2. Tussen de spleetbegrenzingsvlakken 2A1 en 2B1 bevinden zich een spleet 12 en de genoemde dunne film 4. De film 4, die om tekentechnische redenen veel te dik is weergegeven in de figuur, 10 is bevestigd op het spleetbegrenzingsvlak 2A1 en bestaat uit een magnetisch materiaal, bijvoorkeur een magnetische legering, met een aanzienlijk hogere verzadigingsmagnetisatie en een grotere magnetische permeabiliteit dan het MnZnFelI ferriet van het kerndeel 2A. De dikte T van de film 4, die bijvoorbeeld door middel van sputteren op het kerndeel 15 2A is aangebracht, kan liggen tussen 50 en 5000 nm. De breedte W aan de film 4 definieert de spoorbreedte. Tussen de film 4 en het spleetbegrenzingsvlak 2B1 bevindt zich een laag van een niet-magnetiseerbaar materiaal, zoals glas of kwarts. Deze laag kan dienen om de kerndelen 2A en 2B aan elkaar te hechten.

20

Aan de contactvlakken 2A2 en 2B2, die door mechanische bewerkingen, zoals polijsten zijn verkregen, grenst een zone Z met een dikte d, waarin het MnZnFelI ferriet door inwendige spanningen slechts een geringe magnetische permeabiliteit bezit. De dikte d van de Zone Z

heeft een waarde, welke in orde van grootte overeenkomt met de dikte T 25 van de film 4. De zone Z, die in de praktijk meestal enkele duizenden Angströmeenheden zal bedragen, wordt automatisch gevormd tijdens fabricage en gebruik van de magneetkop en is voldoende om ongewenst fluxver-lies afdoende tegen te gaan.

De spoel 6 is via een opening 14 in de magneetkop aange- 30 - bracht om het kerndeel 2A. Bij bekrachtiging van de spoel 6 zal de m het kerndeel 2A geïnduceerde magnetische flux de magneetkop voornamelijk via de dunne film 4 verlaten. Tijdens bedrijf zullen de magnetische veldlijnen daardoor ter plaatse van de dunne film in hoofd zaak loodrecht op een magnetische registratiemedium 16 gericht staan en door 35 dat registratiemedium naar het kerndeel 2B van de magneetkop geleid worden.

Vanzelfsprekend is de uitvinding niet beperkt tot het hier . Λ * » fl-.i Ά Λ hr "v j - - . *

j v ->* *V

ΡΗΝ 11.594 5 getoonde uitvoeringsvoorbeeld. Zo kan het onder bepaalde omstandigheden voordelen hebben om alleen het kerndeel, waarop de dunne film is aangebracht te vervaardigen uit MnZnFelI ferriet. Het is voorts niet noodzakelijk, dat de spoel slechts om een van beide kerndelen is aangebracht. 5 10 15 20 25 30 35 830"-j-4

Claims

1, Magneetkop voor gebruik bij loodrechte registratie, omvat tende - een magneetkern met twee kerndelen, welke spleetbegrenzingsvlakken vertonen waartussen een spleet is gevormd en welke voorts elk een 5 contactvlak hebben voor samenwerking met een magnetisch medium, - een dunne film van een magnetisch materiaal met een hogere verzadi- gingsmagnetisatie en een bijvoorkeur grotere magnetische permeabiliteit dan het magnetische materiaal van de kerndelen, welk film in de genoemde spleet op het spleetbegrenzingsvlak van één van 10 de genoemde kerndelen is aangebracht en zich tot in het contactvlak van dat kerndeel uitstrekt, en - een spoel, welke via een spoelopening in de magneetkern om althans het laatstgenoemde kerndeel is aangebracht, met het kenmerk, 15 dat tenminste het kerndeel, waarop de genoemde dunne film is aangebracht, tot aan het contactvlak bestaat uit een ferriet met een hoge magnetostrictie, waarbij het ferriet in een dunne langs het contactvlak lopende zone door inwendige mechanische spanningen geringe magnetische permeabiliteit vertoont.

2. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ge noemde ferriet een MnZnFelI ferriet is.

3. Magneetkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde ferriet een NiZn ferriet is. 25 30 35 85 0 ί