NL8802960A

NL8802960A - Systeem omvattende een magneetkop en een verplaatsbare magnetische informatiedrager, alsmede een magneetkop en een magnetische informatiedrager geschikt voor toepassing in het systeem.

Info

Publication number: NL8802960A
Application number: NL8802960A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1990-07-02
Also published as: JP2783436B2; US5105323A; EP0371561A2; DE68923933D1; EP0371561B1; JPH02192005A; EP0371561A3; DE68923933T2

Description

N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Systeem omvattende een magneetkop en een verplaatsbare magnetische informatiedrager, alsmede een magneetkop en een magnetische informatiedrager geschikt voor toepassing in het systeem.

De uitvinding heeft betrekking op een systeem omvattende een magneetkop en een verplaatsbare magnetische informatiedrager, welke met elkaar samenwerken, welke magneetkop voorzien is van een overdrachts-spleet en een zich tegenover een vlak van de informatiedrager bevindend kopvlak. Een dergelijk systeem is algemeen bekend en wordt toegepast •λ voor het magnetisch registreren van informatie op een magnetische informatiedrager en/of voor het uitlezen van informatie. Een van die systemen betreft het systeem waarbij de magneetkop in contact is met de informatiedrager, zoals bijvoorbeeld het geval is bij videorecording. Bij een ander systeem, waarbij bijvoorbeeld een harde schijf als informatiedrager wordt gebruikt is een luchtlaag aanwezig tussen de magneetkop en de informatiedrager omdat de magneetkop zich tijdens bedrijf in een dergelijk systeem ter voorkoming van slijtage op een bepaalde afstand van de harde schijf bevindt. Een systeem van de laatstgenoemde soort is bekend uit EP 0.071.249 B1. Het probleem dat zich bij het laatstgenoemde systeem tijdens inlezen voordoet is, dat als gevolg van de afstand tussen de magneetkop en de informatiedrager de in de magneetkop waargenomen flux-veranderingen, die gerelateerd zijn aan de in de informatiedrager geregistreerde informatie klein zijn ten opzichte van de fluxvariaties die aan het genoemde vlak van de informatiedrager aanwezig zijn. Dit probleem treedt nog sterker op naarmate informatie met kleinere golflengtes in de informatiedrager geregistreerd is.

Dit probleem doet zich ook voor bij het eerstgenoemde systeem, waarbij de magneetkop in contact is met de informatiedrager. Hierbij is het probleem minder groot, maar door de ruwheid van het vlak van de informatiedrager en het kopvlak van de magneetkop, bevinden deze vlakken zich als het ware toch op een zekere gemiddelde afstand van elkaar. Deze afstand is ongeveer 50 nm, bij een golflengte van 500 nm geeft dit toch al een signaalverlies van ongeveer 4 dB.

De uitvinding beoogt het in de aanhef genoemde systeem zodanig te verbeteren, dat het genoemde probleem althans in hoge mate wordt opgelost.

Hiertoe is het systeem volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de magneetkop over een zachtmagnetisohe, smeereigenschappen vertonende laag samenwerkt met de informatiedrager. Door toepassing van de genoemde laag met zacht magnetische eigenschappen, tussen de magneetkop en de informatiedrager is bij systemen waarbij een zekere afstand tussen de magneetkop en de informatiedrager gewenst is, de magnetische weerstand tussen de informatiedrager en de magneetkop kleiner dan bij de overeenkomstige bekende systemen. Hierdoor treedt er minder lekflux op tussen de informatiedrager en de magneetkop en gaat er meer flux door de magneetkop. Tevens kan hierdoor informatie met kleinere golflengtes dan zonder de genoemde laag door de magneetkop gelezen worden.

De zachtmagnetisohe, smeereigenschappen vertonende laag, bijvoorbeeld gevormd door ijzeroxidedeeltjes gedispergeerd in olie of water, zal bij voorkeur op een van de genoemde vlakken aangebracht zijn en de gehele ruimte tussen de magneetkop en de informatiedrager vullen.

Een gunstige uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de genoemde laag anisotroop is, waarbij de relatieve permeabiliteit (μχ) van de laag in een richting althans nagenoeg parallel aan het kopvlak en in de verplaatsingsrichting van de informatiedrager kleiner is dan de relatieve permeabiliteit (py) van de laag in een richting althans nagenoeg loodrecht op het kopvlak. Dit betekent onder meer dat de magnetische weerstand in de genoemde laag in een richting loodrecht op het kopvlak van de magneetkop kleiner is dan de magnetische weerstand loodrecht op die richting in de verplaatsingsrichting van de informatiedrager. Hierdoor is ook de magnetische weerstand tussen de informatiedrager en de magneetkop kleiner dan de weerstand in de verplaatingsrichting hier loodrecht op, waardoor lekflux-verliezen verder worden tegengegaan, zodat nog meer flux afkomstig van de informatiedrager door de magneetkop gaat.

Een verder gunstige uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat aan de volgende relatie wordt voldaan:

waarin μχ de relatieve permeabiliteit van de genoemde zacht magnetische laag is, in een richting althans nagenoeg parallel aan het kopvlak en in de verplaatsingsrichting van de informatiedrager, t de dikte van de laag is, h de spleethoogte is, ^ het rendement van de kop zonder aanwezigheid van de genoemde laag is, welk rendement gedefnieerd is als de verhouding tussen de magnetische scalar potentiaal over de spleet en de magnetische bronpotentiaal, en fjint het interne rendement van de magneetkop is.

Deze relatie houdt in dat het rendementsverlies, ten gevolge van het kortsluiten van de spleet door de tussen de magneetkop en de informatiedrager aanwezige laag een bepaalde waarde niet overschrijdt.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een magneetkop en een informatiedrager welke geschikt zijn voor toepassing in het systeem volgens de uitvinding.

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Hierbij toont:

Figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld van het systeem volgens de uitvinding en

Figuur 2 een grafische weergave van het verloop van de magnetische flux tussen de magneetkop en de informatiedrager.

Figuur 1 toont een systeem volgens de uitvinding omvattende een magneetkop 1 en een in een richting x verplaatsbare magnetische informatiedrager 2, welke zich op een afstand d van de magneetkop bevindt. De magneetkop omvat twee kerndelen 7, 8 en is voorzien van een overdrachtsspleet 4, een kopvlak 9 en een speelkamer 5. Om het kerndeel 7 is een spoel 6 aanwezig. Tussen de magneetkop en de informatiedrager bevindt zich een laag 3 met zacht magnetische en smerende eigenschappen. Deze laag kan uit een vaste stof of een vloeibare stof gevormd zijn. Een voorbeeld van een bruikbare stof is olie of water waarin ijzerdeeltjes gedispergeerd zijn. In dit uitvindingsvoorbeeld bevindt de laag 3 zich op de magneetkop 1 en is er nog een luchtlaag aanwezig tussen de laag 3 en de informatiedrager 2.

De magnetische flux, welke bij het uitlezen uit de informa- tiedrager treedt, voelt als het ware de laag 3, waardoor minder lekflux in de zich nog aanwezige dunne luchtlaag tussen de informatiedrager 2 en de laag 3 zal optreden (zie figuur 2) en meer flux naar de laag 3 zal oversteken. De flux treedt vervolgens in de magneetkop, welke is vervaardigd uit een materiaal, bijvoorbeeld MnZn-ferriet, Sendust (FeSiAl), permalloy (NiFe), met een nog hogere permeabiliteit dan de permeabiliteit van de laag 3. In figuur 2 wordt door y de afstand tot de magneetkop 1 aangegeven. De onderbroken lijn geeft de flux 0 weer indien er geen laag aanwezig zou zijn. De getrokken lijn geeft de flux 0 weer indien de laag zich op de magneetkop 1 bevindt.

Vanzelfsprekend is het ook mogelijk de zachtmagnetische, smeereigenschappen vertonende laag op het naar de magneetkop toegekeerde vlak van de informatiedrager aan te brengen. De meest gunstige werking wordt verkregen indien de laag de gehele ruimte tussen de magneetkop en de informatiedrager vult. In dit geval wordt minder flux in het Inwendige van het informatiedrager kortgesloten en bereikt zodoende meer flux de ruimte tussen informatiedrager en magneetkop. Hierbij kan de zacht magnetische laag of geheel op dë informatiedrager of geheel op het kopvlak van de magneetkop of op beide aangebracht zijn.

Indien de laag 3 een anisotrope laag is waarbij de permeabiliteit μχ (zie figuur 1) groter is dan de permeabiliteit py, dan zal de weerstand welke de flux ondervindt om van de informatiedrager naar de magneetkop te gaan, nog verder verkleind zijn ten opzichte van de weerstand welke de flux ondervindt in een richting loodrecht op deze richting.

Door aanwezigheid van een dergelijke zacht-magnetische laag tussen de magneetkop en de informatiedrager wordt het rendement van het systeem verlaagd. Om het rendementsverlies, ten gevolge van het deels kortsluiten van de magneetkop 1 door de zacht magnetische laag 3, te beperken moet aan de in conclusie 4 genoemde relatie worden voldaan. Hierbij is de scalar potentiaal over de spleet gelijk aan het product van H en g, waarbij H de veldsterkte in de spleet is in A/m ten gevolge van een stroom I in A door de windingen en g de spleethoogte is in m, en is de magnetische bronpotentiaal gelijk aan het product van N en I, waarbij N het aantal windingen van de spoel 6 is. In het geval van een magneto-weerstandskop stelt N één fictieve winding voor, die bestaat dan uit een platte, strak om het magneto-weerstandselement gewonden geleidende strip, waardoorheen de stroom I met uniforme stroomdiehtheid loopt. Met int wordt het interne rendement van de magneetkop aangeduid, dit wil zeggen het rendement van de kop als de spleetlengte van de kop groot zou zijn.

Het hier beschreven systeem, waarbij de magneetkop tijdens bedrijf niet in contact is met de informatiedrager, wordt vooral toegepast in recordingsystemen waarin een harde magneetschijf gebruikt wordt als informatiedrager. In dergelijke systemen wordt de magneetschijf roterend aangedreven, en wordt de magneetkop in radiale richting ten opzichte van de roterende schijf verplaatst. Het systeem volgens de * uitvinding is echter ook toepasbaar bij andere recording systemen waarbij geen contact tussen magneetkop en informatiedrager plaatsvindt. Ook kan de magneetkop, in het gegeven voorbeeld een inductieve kop, uitgevoerd zijn als een magneto-weerstandkop.

Claims

1. Systeem omvattende een magneetkop en een verplaatsbare magnetische informatiedrager, welke met elkaar saraenwerken, welke magneetkop voorzien is van een overdrachtsspleet en een zich tegenover een vlak van de informatiedrager bevindend kopvlak, met het kenmerk, dat de i magneetkop over een zachtmagnetische, smeereigensohappen vertonende laag samenwerkt met de informatiedrager.

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde laag op een van de genoemde vlakken is aangebracht.

3· Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 1 genoemde laag anisotroop is, waarbij de relatieve permeabiliteit (μχ) van de laag, in een richting althans nagenoeg parallel aan het kopvlak en in de verplaatsingsrichting van de informatiedrager, kleiner is dan de relatieve permeabiliteit (py) van de laag in een richting althans nagenoeg loodrecht op het kopvlak.

4. Systeem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat aan de volgende relatie wordt voldaan:

waarin μχ de relatieve permeabiliteit van de genoemde zacht magnetische laag is, in een richting althans nagenoeg parallel aan het kopvlak en in de verplaatsingsrichting van de informatiedrager , t de dikte van de laag is, h de spleethoogte is, het rendement van de kop zonder aanwezigheid van de genoemde laag is, welk rendement gedefnieerd is als de verhouding tussen de magnetische scalar potentiaal over de spleet en de magnetische bronpotentiaal, en J^int het interne rendement van de magneetkop is.

5. Magneetkop geschikt voor gebruik in het systeem volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de magneetkop is voorzien van de zachtmagnetische, smeereigensohappen vertonende laag.

6. Magnetische informatiedrager geschikt voor gebruik in het systeem volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de informatiedrager is voorzien van de zachtmagnetische, smeereigensohappen vertonende laag.