DE1938693C2

DE1938693C2 - Verfahren zur Herstellung der Polschuheinheit eines Magnetkopfes

Info

Publication number: DE1938693C2
Application number: DE1938693A
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtra Der
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-08-22
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1981-12-17
Also published as: BE737753A; FR2016161A1; NL6811950A; GB1227061A; AT298101B; US3593414A; NL157442B; DE1938693A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung der Polschuheinheit eines Magnetkopfes

Ii gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der OE-PS 2 61 251 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in die Einsägungen nicht-magnetisierbares Material eingebracht wird und die Lauffläche des Magnetkopfes durch Abschleifen vorzugsweise senkrecht zur Nutzspaltfläche gebildet wird. Schließlich wird der die Nutzspalte enthaltende Teil durch einen mechanischen Trennvorgang entlang einer Ebene, die senkrecht zur Nutzspaltfläche verläuft, vom übrigen Teil getrennt. Liegt diese Ebene unter den genannten Einsägungen, dann werden zur magnetischen Trennung der benachbarten Kreise von dieser Ebene ausgehende weitere Einsägungen eingearbeitet, die in Flucht mit den ersten Einsägungen liegen.
Dieses bekannte Verfahren bereitet keine Probleme bei Magnetköpfen mit Spaltlängen größer als 0,5 mm. Für Köpfe, die eine sehr schmale Magnetspur schreiben, lesen und/oder löschen müssen, beispielsweise Videoköpfe oder »Tunnel-Erase«-Köpfe, hat das bekannte Verfahren jedoch große Nachteile. Werden nämlich zur Herstellung eines für derartige sehr schmale Spuren erforderlichen sehr schmalen Magnetkernes Nuten in sehr geringem Abstand voneinander und mit einer Tiefe von beispielsweise 1 mm oder tiefer eingesägt, se bleibt ein sehr schmaler und verhältnismäßig hoher Kern übrig, der sowohl beim Sägen al« auch bei weiteren Bearbeitungen leicht abbrechen oder abbröckeln kann, zumal das zu verarbeitende Material — Ferrit — sehr spröde ist.

Es gibt daneben Mehrspur-Magnetköpfe, bei denen die Abstände zwischen benachbarten Nutzspalten bedeutend größer sind als die Spaltlängen. Eine derartige Konfiguration wird nach dem aus der US-PS 33 84 954 bekannten Verfahren dadurch erhalten, daß breite Nuten, zur Einfügung eines Abstandsstückes, mindestens bis zur Spalttiefe in eine Stapelung aus Magnetkernen und Abstandshaltern eingesägt werden, wobei sehr schmale Stege aus Ferrit stehen bleiben, •.yährend die übrigen Kernteile eine größere Breite besitzen. Ein Abstandsstück kann beispielsweise aus einer nicht-magnetisierbaren Platte zur Abschirmung benachbarter Magnetkreise bestehen. Auch kann ein Abstandsstück beispielsweise zur mechanischen Verstärkung des Kopfes dienen, insbesondere dort, wo auf beiden Seiten des Steges oder der Stege eine Unterstützung aus nicht-magnetisierbarem Material als Stützflächen für den Aufzeichnungsträger notwendig ist.

Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist, daß die benötigten Magnetkerne separat gefertigt und danach gestapelt werden, was unzulässig große Toleranzen zur Folge haben kann. Zudem besteht die Gefahr, daß die schmalen Stege zerbrechen, wenn verhältnismäßig breite Sägewerkzeuge die die Spaltabstände bestim-

menden Nuten einschleifen.

Weiterhin ist in der DE-PS 19 29 747 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem von einem ebenen Ferritkörper ausgegangen wird, in dessen Oberfläche parallele Nuten eingeschliffen werden, deren Breite und Abstände den Breiten und Abständen der Nutzspalte entsprechen. Diese Nuten werden mit Glas gefüllt. Anschließend werden senkrecht zu diesen Nuten zwei weitere parallel verlaufende Nuten eingeschliffen, so daß ein profilierter Ferritkörper entsteht. Danach wird dieser Körper mit seiner Profilfläche auf einen zweiten quaderförmigen Ferriikörper aufgekittet und das ganze Gebilde entlang der Mittellinie in Längsrichtung aufgeteilt, so daß zwei gleiche Mehrspurmagnetköpfe entstehen.

Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren wird die Nutzspaltbreite und deren Abstände voneinander durch das Schleifwerkzeug bestimmt Aus diesem Grunde müssen einerseits mit einer großen Kraft die Nuten in den Ferritkörper eingeschnitten werden und andererseits wird der konstruktive Aufbau des Magnetkopftypcs durch das Werkzeug selbst bestimmt Ein abweichender Kopf aufbau bedarf daher eines necien Werkzeuges. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei den notwendigen Kräften während des Schleifvorganges kein Nutzspalt geringer Breite hergestellt werden kann ohne die Gefahr der Zerstörung der Nutzspaltkanten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Polschuheinheit eines Mehrspurmagnetkopfes oder mehrerer Einzelmagnetköpfe derart aus einem Ausgangblock zu bilden, daß ein äußerst exaktes und sicheres Schneiden der Nutzspaltkante erreicht wird, insbesondere wenn die Nutzspalte sehr geringe Breite haben. Besonders ein Abbröckeln an den Nutzspaltkanten während der Kopfherstellung soll vermieden werden. Aus dieser Polschuheinheit sollen ferner auf einfache Weise Einzelmagnetköpfe gewonnen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 besonders vorteilhaft gelöst

Der mit Jem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß zunächst mittels einer sehr feinen Sägebearbeitung auf beiden Seiten jedes herzustellenden Spaltes, in der auf den magnetisierbaren Träger bezogenen Bewegungsrichtung gesehen, eine Nut geringer Tiefe (beispielsweise 200 bis 300 μπι) eingesägt wird, die nachher mit einem nicht-magnetisierbaren Material aufgefüllt wird, und die Höhe der — infolge dieser feinen Sägebearbeitung entstandenen — Stege aus gesintertem oxidischem so ferromagnetischem Material, weiche die Nutzspalte enthalten, sehr gering ist Die Gefahr des Abbrechens oder Abbiöckelns sowohl während der Sägearbeitung als auch bei weiteren Bearbeitungen ist im Vergleich zu den bekannten Herstellungsverfahren, bei denen zwisehen den herzustellenden Spalten unmittelbar tiefe (beispielsweise 1 mm) Nuten eingesägt werden, demzufolge klein.

Dadurch, daß danach mittels einer zweiten Sägebearbeitung zwischen den Nuten geringer Tiefe die Einsägungen für die Abstandsstücke angebracht werden, können Sägewerkzeuge verwendet werden, die wesentlich schmaler sind als die, weiche bei Anwendung der bekannten Verfahren verwendet werden, weil der erforderliche Abstand zwischen den Nutzspalten bereits erstellt ist Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt noch darin, daß die Gefahr des Abbrechens der Stege aus Ferrit nicht nur beim Sägen, sondern auch beim Verkitten der Abstandsstücke wesentlich verringert wird.

Obschon es möglich ist, nicht-magnetisierbares Füllmaterial in die Nuten einzubringen (beispielsweise Glas, das zunächst bis zur Schmelztemperatur erhitzt und danach abgekühlt wird), bevor die tieferen Einsägungen gemacht und darin die Abstandsplatten verkittet werden, bietet das erfindungsgemäße Verfahren einen zusätzlichen Vorteil, wenn zunächst die tieferen Einsägungen gemacht werden, danach die Abstandsplatten, die über dem Boden der Nutenpaare hinausragen, hineingelegt werden, das Glas in diese Nutenpaare gelegt und dies danach zum Schmelzen gebracht wird. Das geschmolzene Glas wird zwischen die Wände der Abstandsplatten und die tiefen Einsägungen gelangen. Wird danach abgekühlt, so werden die Abstandsplatten in den Einsägungen und das Glas in den Nutenpaaren verkittet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere vorteilhaft bei Massenfertigung. Dadurch, daß es möglich ist, mit einer doppelten Ss.ge (d. h. mit zwei parallelen Sägemaschinen) in nur einem Bearbeitungsgang ein Nutenpaar einzusägen, wodurch der Abstand zwischen den Nuten fixiert ist, ist die Spaltlänge reproduzierbar.

Insbesondere können mittels der ersten Sägebearbeitung Nutenpaare eingearbeitet werden, mit einem derartigen Abstand zwischen den Nuten nur eines Paares untereinander, daß im fertigen Kopf der Nutzspalt eine Länge hat die kleiner ist als 0,2 mm. Bei den heutigen Videoköpfen sind Spaltlängen mit einer Länge von weniger als 0,2 mm üblich. Gerade bei derartigen kleinen Spaltlängen ist die Gefahr des Abbrechens der Stege groß, wenn eines der bisher bekannten Verfahren angewandt wird.

Vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine isometrisch dargestellte Seitenansicht einer Polschuheinheit eines mehrfachen Magnetkopfes in einem Herstellungsstadium, in dem mittels einer ersten Sägebearbeitung die die Spaltbreit^ bestimmenden Nutenpaare geringer Tiefe eingearbeitet worden sind,

Fig.2 eine Darstellung derselben Polschuheinheit in einem Herstellungsstadium, indem durch eine zweite Sägebearbeitung einzelne tiefe Einsägungen für die Zwischenstücke eingearbeitet worden,

F i g. 3 eine Darstellung derselben Polschuheinheit in einem Herstellungsstadium, in dem nichtmagnetisierbares Material in die Nulenpaare und anschließend Abstandsplatten in die einzelnen Nuten angebracht worden sind,

Fig.4 eine Darstellung einer Polschuheinheit eines Mehrspurmagnetkopfes, nachdem der den Spalt enthaltende Teil vom unteren Teil des Verbundblocks getrennt und die Lauffläche angebracht worden ist.

In Fig. I siiJ 1 und 2 Blöcke aus gesintertem oxidischem ferromagnetischem Material, die mittels nichtmagnetisierbarem Material 3, dessen Dicke der Spaltlänge im fertigen Kopf entspricht, zu einem Verbundblock zusammengefügt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind 4 und 5 die Flächen, die im fertigen Kopf die Spaltbtgrenzungsflächen bilden. Die beiden Flächen 4 und 5 weisen Profile 6 bzw. 7 auf, während der obere Rand des Profils 6 die Bezugslinie 8

zur Bestimmung der endgültigen Spalthöhe bildet.

In dem durch die Zusammenfügung der Blöcke I und 2 entstandenen Verbundblock werden nun mittels einer sehr feinen ersten Sägebearbeitung geringer Tiefe (200 bis 300 um) Nutenpaare (9a, 9b) und (10a. iOb) eingearbeitet, die vorzugsweise etwas tiefer sind als die Bezugslinie 8 für die Spalthöhe. Es ist mit einer sogenannten »doppelten Säge« möglich, in nur einer Bearbeitung Nutenpaare zu sägen, so daß der Abstand zwischen den Nuten nur eines Paares, der die Spaltbreite im fertigem Kopf bestimmt, reproduzierbar ist. Mit einem Präzisionssägeverfahren, bei dem eine »Säge« in Form einer Scheibe, die über ihren vollen Umfang schneidet und pendelfrei aufgehängt und angetrieben wird, verwendet wird, lassen sich sehr kleine Spaltbreiten, und zwar kleiner als 0,2 mm, herstellen, wobei die Ausbröcklungen aus dem Ferrit auf maximal 5 μΐη beschränkt bleiben können.

In Fig. 2 sind mit 11 eingesägte zweite Nuten angegeben, die danach mittels einer gegebenenfalls gröberen zweiten Sägebcarbeitung jeweils zwischen benachbarten Nutenpaaren 9 und 10 mit einer Tiefe eingearbeitet werden, daß sie mindestens die obere Seite des Profils 6 durchschneiden.

In Fig. 3 wird mit 12 das nichtmagnetisierbare Füllmaterial, das in den Nutenpaaren (9a, 9b) und (10a, \0b) angebracht wird, angegeben. Die mechanischen Eigenschaften dieses Materials 12 entsprechen möglichst denen des verwendeten Ferrits. In die Nuten Il wird eine nichtmagnetisierbare Platte 13 gelegt. Diese Platte 13 muß die Nuten Il soweit auffüllen, daß es in der fertigen Polschuheinheit — wie diese in F i g. 4 dargestellt ist — auch die Lauffläche bildet, d. h.. daß die Platte 13 bis zur Lauffläche 14 reicht oder über diese Fläche hinausragt. Das Füllmaterial 12 und die Platten 13 werden gesondert oder gleichzeitig verkittet, wobei im letzteren Fall als Füllmaterial 12 Glas gewählt werden kann, das dann zugleich a!s Verkittungsmaterial für die Platten 13 dient.

Fig.4 zeigt eine fertige mehrfache Polschuheinheit, die aus einem Teil der Konstruktion, wie dieser in F i g. 3 dargestellt ist, hergestellt ist, nachdem die Lauffläche 14 durch eine Schleifbearbeitung die gewünschte Form λ erhalten hat und der gewünschte Abstand c/(Spalthöhe) bis zur Bezugslinie 8 erreicht ist und nachdem der obere Teil der Konstruktion gemäß der Ebene β vom unteren Teil getrennt und seitlich längs der Ebenen γ beschnitten ist.

Das oben beschriebene Verfahren kann auch für die Herstellung einer Polschuheinheit eines einzelnen Magnetkopfes vorteilhaft sein. Hierzu wird die Polschuheinheit des Mehrspürmagnetkopfes in den Ebenen der zweiten Nuten 11. senkrecht zur Richtung der Spaltbreite, durchgesägt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung der Polschuheinheit eines Mehrspurmagnetkopfes aus Ferrit, deren Nutzspalte mit nicht-magnetisierbarem Material gefüllt sind, bei dem in einem Ausgangsblock aus Ferrit parallele Nuten, die die Nutzspaltbreiten und -abstände festlegen, eingearbeitet und mit nicht-magnetisierbarem Material gefüllt werden, und bei dem weitere parallele Nuten angebracht werden zur Bildung von Kernteilen, die eine Kernbreite aufweisen, die größer ist als die Nutzspaltbreite, dadurch gekennzeichnet,

daß von einem aus zwei in der Spaltebene mittels nicht-magnetisierbarem Material auf Abstand gehaltenen Blöcken aus Ferrit entstandenen Verbundblock (1, 2) ausgegangen wird, wobei mindestens einer U-förmig ist und mit seinen Schenkeln dem anderen gegenüber steht, wobei der Abstand zwischen den Spaltbegrenzungsflächen der gewünschten Spaitiänge entspricht,
daß im Verbundblock (1,2) erste Nuten (9a, 96, 10a, tob) paarweise gebildet werden, die die Nutzspaltfläche in Richtung der Spalthöhe schneiden, und die mindestens bis zum unteren Rand (8) des gewünschten Nutzspaltes bzw. der gewünschten Nutzspalte reichen, wobei die Spaltbreite jedes gewünschten Nutzspaltes durch den Abstand der Nuten eines betreffenden Paares (9a, 9b, 10a, 106; festgelegt wird, daß dann zwischen den einander zugewandten ersten Nutei. (9a, 10a) jedes Satzes benachbarter Nutenpaare (9a, 9b, 10a, W^h) und zwischen den ersten, die äußeren Nutzspalten begrenzenden Nuten (9a, iOb) und den Seitenflächen des Verbundblocks (1, 2) zweite Nuten (11) gebildet werden mit einer Tiefe, die größer ist als die Tiefe der ersten Nuten, wobei die mechanischen Eigenschaften des die Nuten ausfüllenden ersten nicht-magnetisierbaren Materials (12) den mechanischen Eigenschaften des Ferrits entsprechen,

daß dann durch eine Schleifbearbeitung eine Lauffläche (14) in der gewünschten Form («) und mit gewünschter Spalthöhe (überzeugt wird, und
daß schließlich die einzelnen Polschuhpaare der Polschuheinheiten magnetisch voneinander getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Polschuheinheit des Magnetkopfes bildende obere Teil der Konstruktion längs einer alle zweite Nuten (11) schneidenden Ebene (/?) vom unteren Teil getrennt und innerhalb den die beiden äußeren Nutzspalten in Richtung der jeweiligen Seitenfläche der Polschuheinheit begrenzenden zweiten Nuten (11) längs einer Ebene (γ) seitlich beschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Einzelmagnetköpfe durch Durchsägen der Polschuheinheit des Mehrspurmagnetkopfes in den Ebenen (γ) der zweiten Nuten (11) gewonnen werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jede der zweiten Nuten (11) eine nicht-magnetisierbare Platte (13) festgekittet wird, die die gewünschte Lauffläche (14) der fertigen Polschuheinheit durchschneidet oder wenigstens bis an diese ragt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die ersten Nuten (9a, 9b, 10a, \0b) mit Glas gefüllt werden, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der des Spaltfüllmaterials.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzigen Verkittungsvorgang das Glas in den ersten Nuten (9a, 9b, 10a, IOb) und die nicht-magnetischen Platten (13) in den zweiten Nuten (11) angebracht werden.