DE1963097A1

DE1963097A1 - Magnetkern fuer einen Magnettonkopf

Info

Publication number: DE1963097A1
Application number: DE19691963097
Authority: DE
Inventors: Beecroft Harold James; Hennenfent Douglas Joseph; Lawrence Matthews Jun
Original assignee: Control Data Corp
Current assignee: Control Data Corp
Priority date: 1968-12-27
Filing date: 1969-12-16
Publication date: 1970-10-15
Also published as: FR2027169A1; NL6916252A; GB1245064A

Description

Control Data Corporation ] g

Minneapolis. Minn.» V.St.A. Magnetkern für einen Haguettonkopf

Die Erfindung besieht sich allgemein auf Magnettonköpfe, wie sie zum Aufzeichnen» Iiesen und Löschen von Informationen auf bzw. von einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einem Magnetband oder einer Magnetplatte, benutzt v/erden. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung einen Magnetkern und ein Magnet kopf-Gehäuse, welche die Hauptteile eines Llagnettonkopfes bilden.

Bei der Konstruktion eines Magnetkopfes sind ein oder mehrere magnetische Kreise erforderlich, die jeweils eine bis auf einen achaalon Luftspalt geschlossene Magnetschleife bilden. Bei Anordnung des Iiuftspalts nahe am Aufzeichnungsträger ist die Magnetorientierung des Aufzeichnungsmaterials durch Regulierung des Magnetflusses im Magnetkopf steuerbar. Wenn dagegen der Magnetkopf über einen mit einer Aufzeichnung versehenen Aufzeichnungsträger geführt wird, werden die magnetischen Änderungen auf dem Aufzeichnungsträger durch den Magnetkopf abgetastet, so daß die Aufzeichnung durch eine dem Magnetkopf augeordnete Vorrichtung abgelesen werden kamt.

Ein Magnetkopf mit einem einzigen Luftspalt kann sowohl für das Aufzeichnen als auch für das Lesen verwendet werden, und zwar speziell dann, wenn das Aufnahme- und Wiedergabegerät

so ausgelegt ist, da3 der Hagnetkopf stets über der gleichen schmalen Spur auf der die Aufzeichnung tragenden Fläche ausgerichtet ist. Diese Bedingung läßt sich ohne weiteres erfüllen, wenn die Hagnetköpfe gegenüber der Aufzeichnungsfläche festgelegt sind, wie dies üblicherweise bei Magnettrommeltt der Fall iatj wenn dagegen eine relative Seiten-Verschiebung zwischen dem Magnetkopf und der Aufzeichnungsspur erforderlich ist, ist es schwierig zu gewährleisten, daß der Magnetkopf stets genau über dieselbe Spurfläehe zu liegen komnt, sooft er in seine Lage verbracht wird. Eine mßausrichtung eines Hagnetkopfe3 über einer Aufzeichnungsspur führt aber zu einer Dämpfung des von der Spur abgelesenen Signals. Außerdem hat eine HiSausrichtung eines Aufzeichnungskopf es über einer mit einer Aufzeichnung versehenen Spurfläche ein unvollständiges Löschen der vorherigen Information beim Aufzeichnen der neuen Information zur Folge. In Einblick auf diese Schwierigkeiten können Hagnetköpfe mit zwei luftspalten versehen sein» nämlich mit einem zum Aufzeichnen und Lesen und einem anderen zum Löschen. Dieser Lösch-Spalt ist der breitere der beiden Luft spalte» wodurch gewährleistet wird, daß die gesamte vorherige Information bzw. Magnetisierung gelöscht wird und mithin eine Signaldäopfung oder eine andere Störung beim Lesen der Information ausgeschaltet wird·

Magnetkopfe des eben beschriebenen lyps werden häufig durch Aufbau von Schichten magnetischer lagen hergestellt, um die gewünschte geometrische Konfiguration zu bilden. Bin Haehteü dieses Verfahrens besteht darin, daß es die Einhaltung enger mechanischer iEoleranzen erfordert, um derart zu gewährleisten, _f daß alle Lagen zur Bildung des Endprodukts genau zusammengepaßt sind. Infolge der vergleichsweise geringen SrSSe des Hagnetkopfes ist es schwierig, diese Toleranzen zuverlässig

009t42/t571

einzuhalten, und diese Schwierigkeit erzwingt normalerweise einen Kompromiß zwischen Qualität und Kosten-Erwägungen.

Eine andere Schwierigkeit bei den herkömmlichen Magnetkernen liegt in deren struktureller Ungleichförmigkeit. Insbesondere variieren die Luftspalt-Breiten beträchtlich. Außerdem sind die Luftspalte bei diesen herkömmlichen Magnetkernen häufig nicht im Hinblick auf ihre gemeinsame Mittellinie symmetrisch, d.h. der Lösch-Spalt überragt häufig an der einen Seite den Aufzeiohnungs- und Herauelese-Spalt weiter als an der anderen. Eine 8ohrägsteilung des Magnetkopfes oder ein Auswechseln der Magnetköpfe kann mithin zu einem teilweisen Löschen der Auf»eichnungsspur führen, so da3 die Daten an einen späteren Zeitpunkt nicht korrekt abgelesen werden können.

Die Erfindung überwindet dagegen insbesondere die bei herkÖBaliohen Magnetköpfen auftretenden Schwierigkeiten durch Schaffung eines Magnetkerns mit sich verjüngender Kernfläche, in welcher parallele Luftspalte ungleicher Breite vorgesehen sind. Der Magnetkern ist in eine Öffnung des als Schuh bekannten Magnetkopf-Körpers eingeklebt.

Erfindungegemäß können Magnetkerne stark verbesserter Gleichförmigkeit auf wirtschaftliche leise dadurch maschinell angefertigt werden, daß nacheinander zwei unter einem Winkel verlaufende Schnitte in der Kernfläche einer Stange bzw. Schiene aus Mafnetkernwerkstoff ausgeführt werden, von denen jeder die eine Seite der genannten Verjüngung bildet.

Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines Magnetkopf es mit geringeren Toleranzen der AbnaSe, welcher eoait ein Auswechseln zuläßt und außerdem ein voll-

009842/1571 ~*~

BAD ORIGINAL

standiges löschen auch bei zulässigen Mißausrichtungen, wie z.B. Änderungen der Winkellage des Magnetkopf es gewährleistet. Von besonderer Wichtigkeit ist die sich aus dieser Konstruktion ergebende Symmetrie der Spalte inbezug auf die Mittellinie. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, daß erfindungsgemäß die Schaffung eines Magnetkerns, der sich, leichter und wirtschaftlicher herstellen läßt als herkömmliche Magnetkerne, ermöglicht wird.

In folgenden ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel ' anhand der Zeichnung, in deren Figuren gleiche Teile mit jeweils denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, näher er-r läutert. Es zeigen;

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines sich verjüngenden Magnetkerns mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Unterseite des Magnetkerns gemäß Fig. 1_f

Fig. 3 eine in verkleinertem Maßstab gehaltene Aufsicht auf die Unterseite eines Magnettonkopfes nebst einem sich verjüngenden Magnetkern, welche die freiliegende Unterseite des Magnetkerns genäß Fig. 1 in den Magnettonkopf eingebaut zeigt, und

4 einen in weiter verkleinertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3 durch den Magnet tonkopf zur Darstellung des eingebauten Magnetkerns gemäß Fig. 1.

In Fi*". 1 ist ein sich verjüngender Magnetkern allgemein mit

0098A2/1571

Ί963097

30 bezeichnet. Die Anordnung besteht aus Magnetelementen in Form von drei Kernteilen aus magnetischem Material, wie Ferrit, die praktisch in einer Linie miteinander angeordnet und allgemein mit 10, 12 und 14 bezeichnet sind. Die Kern-Teile 10 und 14 sind im wesentlichen U-förmig ausgebildet, so daß sie Spulen 16 bzw. 13 aufzunehmen vermögen. Die Spule 16 dient zum lesen und Aufzeichnen von Signalen, während die Spule 18 zum Löschen der Signale dient. Der Kern-Teil besitzt im wesentlichen I-förmige Gestalt.

Die Teile 10 und 12 sind durch Klebmittel 20 und 22 voneinander getrennt, das als nicht-magnetisches Abstaiidstück dient. Das Klebmittel 22 füllt den Lese- bzw. Aufzeichnungs-Spalt 22a aus und befindet sich zwischen den die Magnetkern-Fläche schneidenden Polflächen der Teile 10 und 12. Wenn an die Spule 16 ein Signal angelegt wird, ist ein Magnetfluß über die Kern-Teile 10 und 12 sowie über die magnetische Oberfläche eines nicht dargestellten, unmittelbar an der Magnetkern-Fläche angeordneten Aufzeichnungsträgers vorhanden.

Die Kern-Teile 12 und 14 sind auf ähnliche Weise durch Klebmittel 24 sowie ein Klebmittel 26, welches den Löschspalt 26a ausfüllt, magnetisch voneinander getrennt. Der Magnetfluß für den Löschvorgang verläuft ähnlich wie vorstehend beschrieben über die Kern-Teile 12 und 14. Insgesamt besteht die Magnetkern-Fläche aus den Flächen 10a, 22a, 12a und 14a.

Fig. 2 ist eine Aufsicht auf die Unterseite eines sich verjüngenden Magnetkerns, der sich zur Verwendung in Platten-Maschinen eignet. Fig. 2 zeigt deutlich die Verjüngung der Magnetkern-Fläche sowie die parallele und symmetrische Lage des Lösch-Spalts und des Lese- und Aufzeichnungs-Spalts zu-

009842/1571

einander. Gemäß Pig. 2 besitzt der erfindungsgemäße Magnetkern in bevorzugter Ausfiüirungsform im wesentlichen rechteckige Gestalt. Die gemäß Fig. 2 aus den Flächen 14a, 26a, 12a, 22a und 10a bestehende, sich verjüngende Unterseite Yard durch Längskanten 15 und 17 sowie Stirnkanten 11 und 13 umrissen und legt ein gleichschenkeliges Trapez fest. Der Lese- und Aufzeichnungs-Spalt 22 wird durch Kanten 22b und 22c begrenzt. Der Lösch-Spalt 26a wird durch Kanten 26b und 26 begrenzt und ist breiter als der erstgenannte Luftspalt. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Kanten 22b, 22c, 26c parallel zueinander liegen. Die Spalt-Kanten befinden sich jeweils an der Schnitt-Stelle zwischen einer Polfläche und der Kern-Fläche. Die beiden Spalte 22a und 26a legen an ihrer Schnittstelle jeweils einen Winkel Q-? bzw. ömit der einen längskante 15 fest. Die einander entsprechenden Winkel Θ. bis Θ. sind jeweils gleich groß. Jeder Spalt bildet mithin ein gleichsehenkeliges Trapez, wobei beide Spalte 22a and 26 relativ zur gemeinsamen Hittellinie symmetrisch angeordnet sind.

Dem Fachmann ist es ersichtlich, daß derartige Magnetkerne, deren Lösch-Spalt und *W Lese- und Aufzeichnungs-Spalt senkrecht und symmetrisch zu ihrer gemeinsamen Mittellinie liegen, ausreichend gleichförmig sind, um zwischen den einzelnen Geräten untereinander ausgetauscht werden zu können. Bei derartigen Magnetkernen reicht außerdem der Lösch-Spalt an beiden Seiten gleich weit über den Lese- und Aufzeichnungs-Spalt. hinaus, so daß eine vollständige Löschung bei normaler Schiefstellung und Mißausrichtung des Magnetkopfes gewährleistet werden kann, ohne daß der Löschspalt zu breit ausgebildet zu werden braucht.

S71

Die Pig. 3 und 4 veranschaulichen einen voll ständig en _f aus einem Magnetkern 30 und einem Gehäuse 32 bestehenden Magnettonkopf. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Magnetkern 30 in das Gehäuse 32 eingeklebt. Eine im Gehäuse 32 ausgebildete öffnung 36 besitzt dieselbe Form wie der Magnetkern 30, ist jedoch geringfügig größer als dieser. Dieee öffnung kann eine glatte Fläche oder eine abgestufte Fläche 19 gemäß Fig. 1 festlegen. Der verbleibende Zwischenraun wird mit Glas-Kleber 34 oder einem anderen zweckmäßigen Material ausgefüllt, das unter thermischer und mechanischer Belastung etabil bleibt. Fig. 3 zeigt, daß nur eine geringe Menge an Kleber 34 nötig ist, um die beiden Teile miteinander zu verbinden. Eine Senkbohrung 33 ist für Ausricht- und Anbauzwecke vorgesehen.

Da außerdem die im Magnetkopf-Körper vorgesehene öffnung 36 nach Verfahren auegebildet werden kann, die zwangsläufig eine genaue tagenübereinatimmung su gewährleisten vermögen, und da die Öffnung 36 der Form der eich verjüngenden Magnet Ice rn-Fläche genau angepaßt iet, wird zwischen den einseinen Hagnetkopfanordnungen ein hoher Grad an Übereinstimmung erzielt.

Zusammenfassend schafft die Erfindung nithin einen aus einen Magnetkern und einem Gehäuse bestehenden neuartiger! Magnettonkopf. Der Hagnetkern weist eine sich verjüngende, mit mindestens zwei parallelen Magnetfluß-Spalten versehene Fläche auf, wobei der eine Spalt die Lese- und Aufzeichnungs-Funktion und der andere die JjBsoh-Funktion einer Magnet-Auf seichnungs-Yorriehtung übernimmt. Da» Gehäuse weist eine dem sich verjüngenden Abschnitt des Magnetkerns komplementäre öffnung auf. Die erfindungsgeaäße» neuartige Hagnetkopf-Anordnung besteht mithin aus einem keilförmigen Hagnetkern, der starr in das

ORIGINAL INSPECTED

Gehäuse eingeklebt ist.

Die daxgestellte Ausführungsform der Erfindung soll selbstverständlich lediglich der beispielhaften Erläuterung dienen. Die offenbarten Magnet kopf -Konstruktionen sind in jeder Hinsicht nur Beispiele für Anordnungen, in welchen die Erfindung verwirklicht werden kann, wobei dein Fachmann selbstverständlich sahireiche Änderungen und Abwandlungen möglicj sind, ohne daß der Rahmen und der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden.

— 9 —

009842/1571

Claims

Ί963097

Patentansprüche

J* Magnetkern für einen Magnettonkopf- mit mindestens zwei magnetischen Kreisen, gekennzeichnet durch eine Anzahl von unter Bildung eines Magnetkernkörpers zusammengesetzten Kern-Teilen (10, 12, 14), zwischen die Polflächen der Kern-Teile eingefügte, unmittelbar im Magnetfluß fad angeordnete, nicht-magnetische Abstandstücke (20, 22 j 24, 26) und eine praktisch senkrecht zu den Polflächen der Kern-Teile verlaufende und mindestens zwei der nichtmagnetischen Abstandstücke schneidende, keilförmige Magnetkern-Fläche mit zwei Kantenflächen, die praktisch senkrecht zur Magnetkern-Fläche liegen und die nichtmagnetischen Abstandstücke unter jeweils praktisch gleichem Winkel schneiden.
2. Magnetkern, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Magnetkern-Fläche praktisch in einer einzigen Ebene liegt.
3. Magnetkern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen zwischen der Magnetkern-Fläche und den nicht-magnetischen Abstandstücken ä-eichschenkelige Trapeze festlegen.
4. Magnetkern, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, für einen Magnettonkopf zum lesen, Aufzeichnen und Löschen von Informationen, gekennaeichnet durch zwei U-förmige Magnetkem-Teile mit jeweils awei Polflächen, an den Polflächen jedes Magnetkern-Teils angeord-

009842/ 1571 - 10 -

- ίο -

nete nicht-magnetische Abstandstücke, einen I-förmigen Magnetirern-Teil, der so angeordnet ist, daß seine PoI-flachen an den nicht-nagneti sehen Abstandstüclcen anliegen und der Magnetkern zwei magnetische Kreise aufweist, an jedem U-förmigen Magnetkern-Teil angeordnete Spulen zum Induzieren und Abtasten von Änderungen im Magnetfluß über die Abstandstücke in den magnetischen Kreisen und eine sich verjüngende Magnetkern-Fläche, welche zwei Abstandstücke in der Weise schneidet, daß letztere jeweils ungleiche Breite besitzen, und welche praktisch senkrecht zu den Polflächen der U-förmigen Magnetkern-Teile steht.
5. Magnetkern nach Anspruch 4i dadurch gekennzeichnet, daß dis sich verjüngende Magnetkern-Fläche praktisch in einer einzigen Ebene liegt.
6. Magnetkern nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende LIagnetkern-Fläche die Form eines gleichschenkeligen Trapez besitzt.
7. Magnetkern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen zwischen der Magnetkern-Fläche und den beiden nicht-magnetischen Abstandstücken gleichsehenkelige Trapeze festlegen.
8. Magnettonkopf, inabesondere mit einem Magnetkern nach einem der vorangehenden Ansprüche, zum lesen, Aufzeichnen und Löschen von Informationen auf einer sich bewegenden, magnetisierbaren Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein ^/ Harriet kopf-Q-ehäuse zur Halterung eines Magnetkerns in einem bestimmten Lagenverhältnis inbezug auf die magnetisierbar ELaCiItJ vergesehen ist, das eine Öffnung von ähnlicher

Q098A2/ 157 1

Form wie der Magnetkern aufweist und in welchem der Magnetkern starr verklebt ist, daß der Magnetkern zwei U-förmige Magnetkern-Teile mit jeweils zwei Polflächen., an den Polflächen jedes Magnetkern-Teils angeordnete nicht-magnetische Abstandstücke, einen I-förmigen Magnetkern-Teil, der ao angeordnet iet, daS seine Polfläche an den nicht-magnetischen Abstandstücken anliegen und der Magnetkopf zwei magnetische Kreise erhält, an jedem der U-förmigen Magnetkern-Teile vorgesehene Spulen zum Induzieren und Abtasten von Änderungen in Magnetfluß über die Abstandstücke in den magnetischen Kreisen und eine sich verjüngende Magnetkern-Fläche aufweist, welche die beiden Abetandetücke derart schneidet, daß letztere ungleiche Breite besitzen, und welche praktisch senkrecht BU den Polflächen des I-förmigen Magnetkern-Teils liegt.

9· Magnetkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern derart im Magnetkopf-Körper montiert ist, daß seine Magnetkern-Fläche praktisch in einer Ebene mit der einen Fläche dieses Körpers liegt.

009842/1571

Leerseite