DE2030712A1

DE2030712A1 - Verfahren zum Herstellen eines Multi element Magnetkopfes

Info

Publication number: DE2030712A1
Application number: DE19702030712
Authority: DE
Inventors: Takashi Neyagawa Masuoka Sadao Hirakata Morita Mmoru Toyonaka Shiraki, (Japan) P
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1970-06-22
Publication date: 1971-01-14
Also published as: FR2047052A1; GB1319088A; JPS5031818B1; FR2047052B1; NL7009147A; CA922097A

Description

PATENTANWÄLTE Dipl. ing. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

PosUcheck-Konto:	Bank-Konto:	Telefon	Tel.-Adr.
München 22045	Dresdner Bank AG.	Möndien (0111) MIfIf	letnpat Manchen
	München 2, Marlenplatz, Kio.-Nr. 92790

S Mtindien2,Jtosenta!7, 2.Aufg: (Kustermann-Passage)

22,Jun! 1970

POS-22187 WyAo

MATSUSHITA ELECTHIC INDUSTRIAL CO.,LTD., Osaka/Japan Verfahren zum Herstellen eines Multielement-Magnetkopfes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Multielement-Magnetkopfes mit einem Magnetkern aus oxydischem Material, beispielsweise aus Ferrit.

Für herkömmliche Multielement-Magnetköpfe werden Kerne aus Legierungen, beispielsweise aus Permalloy, verwendet. Die Kerne werden dabei im allgemeinen mit Hilfe einer Presse ausgestanzt. Nach herkömmlichen Verfahren werden die Kernrohlinge im allgemeinen so geformt, daß sie eine Spalttiefe von mehr als 1 mm haben. Anschließend werden sie zusammengebaut, in Harz vergossen oder anderen erforderlichen Arbeitsgängen unterworfen. Als letzter Herstellungsschritt wird der den Spalt aufweisende Teil, also derjenige Teil, der mit seiner Oberfläche mit einem Magnetband in Berührung kommt, abgeschliffen oder geglättet, so daß der fertige Kopf eine Spalttiefe vorbestimmten Wertes hat.

Je kleiner die Spalttiefe ist, umso besser arbeitet der Kopf. Im allgemeinen wird eine Spalttiefe in der Größenordnung von 0,1 bis 0,3 mm gewählt, da ein gewisser Abrieb während der Verwendung des

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Kopfes in üechnung gestellt werden muß. Die Spalttiefe bzw. die durch den Schleifvorgang abgetragene Materialmenge muß wegen der schlechten Zugänglichkeit indirekt überprüft werden, und awar durch Messen der Induktanz oder Impedanz der Spule. Im Fall eines Kopfes mit Metallchips wird die Spalttiefe mit einem ziemlich großen Wert gewählt, da der Abrieb beachtet werden muß. Die indirekte Überprüfung der Spalttiefe hat dabei keinen verschlechternden Einfluß auf die Präzision der Arbeit.

Wird jedoch der Magnetkern aus einem Material, wie Ferrit hergestellt, so tritt während der Verwendung des Kopfes nur ein Verschleiß auf-, der mehr oder weniger vernachlässigt werden kann. Ferrite haben nämlich eine hohe Abriebfestigkeit. Wegen dieses } Vorteils kann ein Kopf mit gutem Funktionsverhalten hergestellt werden, indem man die Spalttiefe vermindert. Eine derartige Ver-; minderung der Spalttiefe führt aber dazu, daß der Wert der Spu- [ lenimpedanz nicht notwendig genau proportional zur Spalttiefe \ ist. Überdies kann dann die Impedanz durch andere Bedingungen mit beeinflußt werden. Hier würde deshalb die Überprüfung der |. Spalttiefe mit Hilfe der Impedanz -zum ungünstigen Ergebnis füh- i ren, daß die Spaltabmessungen vom gewünschten Wert stark abweichen können.

Nach einem anderen bekannten Verfahren zum Herstellen eines Multielement-Magnetkopfes wird die Spalttiefe vor dem Zusammenbau gemessen und aufgezeichnet. Die beim SchleifVorgang abzutragende Materialmenge wird darauf so festgelegt, daß die Spalttiefe des fertigen Kopfes einen vorbestimmten Wert hat. Auch bei diesem Verfahren ist es überaus schwierig, beim fertiggestellten Kopf eine Spalttiefe in der Größenordnung von einigen Hundertsteln eines Millimeters zu erhalten. Das ist eine Folge dejr

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Tatsache, daß schon die Streuung der Bearheitspräzision in der Größenordnung von mehreren Hundertsteln eines Millimeters liegt. Die Fachwelt hat es deshalb bisher als schwierig angesehen, einen Multielement-Magnetkopf guten Wirkverhaltens aus einem Material wie Ferrit herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Herstellungsver- ' fahren für Multielement-Magnetkopfe vorzuschlagen, nach dem Mag-' netköpfe mit übereinstimmenden Eigenschaften dadurch erhalten werden können, daß man die einzelnen Magnetkopfelemente, aus denen λ der Multielement-Magnetkopf besteht, gleichzeitig aus dem gleichen Kernkörper herstellt, der aus einem Paar von Kernkörpertei- \ len besteht* ·

! Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu- ;■ nächst aus magnetischem Oxyd ein Paar Kernkörperteile hergestellt

wird» die über einen Spalt-Abstandshalter aus unmagnetischem ; Material und mit vorbestimmter Dicke zu einem Kernkörper mit eij nem Spalt von einer eine erforderliche Spalttiefe übersteigen- j den Tiefe verbunden werden, worauf der Kernkörper kammähnlich

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j geformt wird, und zwar indem nacheinander in den Kernkörper eine . Vielzahl untereinander paralleler Schlitze eingeschnitten wer-] den, die einen Teil der Verbindung entfernen und den Abstand einer gewünschten Spurbreite voneinander haben, worauf zum \ Schließen des Magnetpfades zwischen den beiden Kernkörperteilen Ί an die vorstehenden Zahnungen des kammförmigen Kernkörpers ein _; eine Spule tragendes Joch befestigt wird, anschließend in jeden j der Schlitze eine Abschirmplatte eingesetzt und am Kernkörper : befestigt wird, worauf schließlich der Kernkörper zum Erhalt I der erforderlichen Spalttiefe bis auf die Abschirmplatten nie- I

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dergeschliffen wird. V

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Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren werden gleichzeitig die Kopfspalte der verschiedenen Kopfelemente auf ein und dieselbe Linie ausgefluchtet. Die Spalttiefe der verschiedenen Kopfelemente kann leicht so gewählt werden, daß sie ■ einem vorbestimmten Wert entspricht. Weiter werden die den Multi element-Magnetkopf aufbauenden einzelnen Kopfelemente in gut gleichmäßigen Kontakt mit einem Magnetband gebracht werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein MuItielement-Magnetkopf mit sehr geringer Tiefe des Spaltes in der Größenordnung von einigen Hundertsteln Millimeter mit hoher Präzision hergestellt werden« Dadurch werden die elektromagnetischen Wandlereigenschaften des Kopfes verbessert. Das ist möglich, weil die verbliebene Spalttiefe während der Bearbeitung der mit dem Magnetband in Berührung kommenden Oberfläche des Kopfes von außen beobachtet werden kann. Da die verbleibende Spalttiefe durch Beobachten der Spalttiefe von Beobachtungsspalten einstellbar ist, erhalten auch die Kopfelemente, die zwischen den Endabschnitten des Kernblockes mit den Beobachtungs spalten liegen, eine gleichförmige Spalttiefe., Ein weiterer Vor-» teil der Erfindung besteht darin, daß die Kopfelemente des MuI- , tielement-Magnetkopfes gleichförmige Eigenschaften aufweisen, \ da sie aus dem gleichen Kernkörper hergestellt werden. Schließlich gelangen im Betrieb die Seitenränder des Magnetbandes an den Endabschnitten des Kernkörpers des Magnetkopfes zur Anlage, so daß die zwischen den Endabschnitten des Kernkörpers liegenden Kopfelemente in gutem Kontakt mit dem Magnetband sind.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

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Fig. 1a bis Te perspektivische Ansichten verschiedener Verfahrensstufen bei Anwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, '

Fig. 2 und 3 in größerem Maßstab Teilansichten von Multielement-MagnetkÖpfen während ihrer Herstellung,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsge-' maß hergestellten Multielement-Magnetkopf im Betrieb, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen MuItielement-Magnetkopfes.

Fig. 5 zeigt einen herkömmlichen Multielement-Magnetkopf, 'bei dem einzelne Kopfelemente 1 in ein Gehäuse oder zwischen Ab--'; schirmplatten 2 eingelegt sind. Die Tiefe von Spalten 3 kann wäh4 • rend des abschließenden Schleif- oder Glättungs-Arbeitsganges ■ nicht direkt von außen gemessen werden.

Fig. 1a zeigt ein Paar von Kernkörperteilen 4 und 5, die ;aus gesintertem magnetischen Oxyd, wie Ferrit bestehen. Die Kern-j ■körperteile 4 und 5 sind an ihren einander zugewandten Oberflächen abgeschliffen und so angeordnet, daß ihre abgeschliffenen Oberflächen einander gegenüber zu liegen kommen und zwischen sich ei-j nen vorbestimmten Zwischenraum freilassen. Ein nicht magnetisches Material mit hoher Abriebfestigkeit wird dann zur Ausbildung eines Spaltes 6 in diesen Zwischenraum eingefüllt. Gleichzeitig werden diejbeiden Kernkörperteile 4 und 5 miteinander zu einem Keinkörper verbunden oder verklebt.

Fig. 1b zeigt, wie anschließend der untere Teil des Kern-" körpers einschließlich des unteren Abschnitts des Spaltes weggeschnitten und unter Ausbildung von vorstehenden Zahnungen 7

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eine Vielzahl von untereinander parallelen Schlitzen 8 in den ^v oberen Teil des Kernkörpers eingeschnitten werden. Die Schlit-ze 8 :liegen in rechten Winkeln zur Richtung des Spaltes, und zwar so, daß ein Teil des Spaltes 6 im oberen Abschnitt zurückbleibt. Dadurch entsteht ein kammähnlicher Kernkörper. Die zwischen benachbarten Schlitzen 8ⁿ vorstehenden Zahnungen 7 des kammähnlicheti Kernkörpers dienen als Kerne der jeweiligen Kopfelemente. Zusätzlich zu den diese Aufgabe aufweisenden Zahnungen 7 wird ein vorspringender Abschnitt in Form einer Zahnung 7 an einem Ende · des Kernkörpers ausgebildet oder auch an seinen beiden entgegengesetzten Enden.

Eine mit Streifen 9" nichtmagnetischen Materials auf ihren: beiden Seiten beklebte Abschirmplatte 10 wird sodann in jeden ; der Schlitze 8 eingesetzt und dort befestigt', die zwischen den ^! Zahnungen 7 des . kammförmigen Kernkörpers ausgebildet sind. An- ' schließend wird ein eine Spule 11 tragendes Joch 12 mit jeder der Zahnungen 7 des kammförmigen Kernkörpers verbunden, mit Ausnahme ^l der Zahnungen 7 an den entgegengesetzten Enden des Kernkörpers. Dadurch werden die beiden Kernkörperteile 4 und 5 magnetisch kur geschlossen, wodurch für jedes der Kopfelemente ein Magnetkreis entsteht (Fig. 1c).

Fig. 1d zeigt die fertig zusammengebaute Vorrichtung eingegossen in einen Harzblock oder eingesetzt jln ein Gehäuse 13, in dem sie befestigt ist. In diesem Fall ist die Vorrichtung im Gehäuse 13 in einer solchen Lage befestigt, daß die Spalten mit der Tiefe y in den Zahnungen 7 der entgegengesetzten Enden der Vorrichtung vom Gehäuse 13 freigelassen werden.

Fig. 1e zeigt, wie der Multielement-Magn.etkopf anschließöaijl einem Schleif- oder Abricht-Arbeitsgang unterworfen wird,,wobei

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die Wurzeln der Zahnungen 7 abgetragen werden, also diejenigen Teile, die die Kernkörper verbinden. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis die Spalttiefe y auf einen gewünschten Wert vermindert ist, was durch Betrachtung in Richtung der Pfeile A und A¹ beobachtet werden kann. Die von den Endseiten her beobachtbaren Spalte werden gleichzeitig mit den zwischen ihnen liegenden Spalten bearbeitet, so daß die Tiefe der zwischen ihnen liegenden Spalte durch die Tiefe der an den Enden liegenden Spalte wiedergegeben wird. Deshalb können auch die Spalte der zwischen den an den Enden freiliegenden Spalten angeordneten Kopf- λ elemente auf eine gleichförmige Tiefe mit sehr geringem Wert vermindert werden, wenn man nur die ..Tiefe der beobachtbaren Spalte beachtet, die an den entgegengesetzten Enden des Multi- ₍ element*-Magnetkopfes freiliegen. .,.■[''

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht von Teilen der Fig. 1c, wobei die Abschirmplatten 10 zur Vereinfachung der Dar-r stellung fortgelassen wurden. Ein schraffierter Bereich 14 gibt den nach der Ausbildung der Schlitze verbliebenen wirksamen Spalt 6 wieder. Der wirksame Schlitzbereich ist allen Kopfelementen gemeinsam, so daß die nebeneinander liegenden Kopfelemente durch diesen wirksamen Spalt miteinanderjverbunden sind. Die vor dem- " Abschleifen vorhandene Spalttiefe ist y. Nach dem Abtragen des ■ Kernkörpermaterials üis auf eine Höhe, die durch die doppelt !■■ strichpunktierte Linie 15 angedeutet ist, verbleibt die in Fig.5 gezeigte Spalttiefe y'v Der Spaltabschnitt zwischen einander benachbarten Kopfelementen ist nun entfernt, und die einzelnen ; Kopfelemente haben dabei einen Spalt einer gleichförmigen Tiefe j

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In Abwandlung dieses Verfahrens kann die in Fig. 1c gezeigte Vorrichtung bereits vor dem Einsetzen in ein Gehäuse bis

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zum Erhalt der vorgewählten Spalttiefe y¹ abgeschliffen werden.

Nach einer anderen Abwandlung werden die Kernabschnitte einschließlich der Sichtspalte an den einander entgegengesetzten Enden des Multielement-Magnetkopfes im Betrieb insgesamt als wirksame Magnetköpfe verwendet.

fig. 4 zeigt einen Multielement-Magnetkopf "für die Verwendung bei Aufnahme und Wiedergabe von Meßdaten. Man erkennt, daß ein Magnetband 17 der Breite T.W Sichtspalte 19 am Ende des Kernkörpers mit seinem Hand überfährt, so daß auch dieses Element als wirksames Kopfelement Verwendung finden kann. Dafür wird ein eine Spule tragendes Joch auch mit diesem Kopfelement verbunden, wie das oben für die anderen Kopfelemente 20 bereits erläutert wurde. Auf diese Weise kann auch dieses Kopfelement für Aufnahme und Wiedergabe verwendet werden, beispielsweise für die Aufzeichnung von Zeitmarken bei Meßvorgängen verschiedener Daten oder bei Musikaufnahmen.

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Claims

Patentansprüche:

y Verfahren zum Herstellen eines Multielement-Magnetkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst aus magnetischem Oxyd ein Paar Kernkörperteile hergestellt wird, die über einen Spalt-Abstandshalter aus unmagnetischem Material und mit vorbestimmter Dicke zu einem Kernkörper mit einem Spalt von einer eine erforderliche Spalttiefe übersteigenden Tiefe verbunden werden, worauf der Kernkörper kammähnlich geformt wird, und zwar . indem nacheinander in den Kernkörper eine Vielzahl untereinander paralleler Schlitze eingeschnitten werden, die einen Teil der Verbindung entfernen und den Abstand einer gewünschten Spurbreite voneinander haben, worauf zum Schließen des Magnetpfads zwischen den beiden Kernkörperteilen an die vorstehenden Zahnungen des kammförmigen Kernkörpers ein eine Spule tragendes Joch befestigt wird,darauf in jederi der Schlitze eine Abschirmplatte eingesetzt und am Kernitörper befestigt wird und schließlich der Kernkörper zum Erhalt der erforderlichen Spalttiefe bis auf die Abschirmplatten niedergeschliffen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschneiden der Schlitze an einer Stelle begonnen wird,

• die einen geringen Abstand von zumindest einem der Enden des Kernkörpers aufweist, und daß die Abschirmplatten so in den Kernkörper eingesetzt werden, daß der Spalt in der vorstehenden Zah- nung an mindestens einem Ende des Kernkörpers freibleibt, wodurch der Spalt beim Niederschleifen sichtbar bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß) j die Länge der beiden Kernkörperteile größer ist als die Breite :

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verwendeten Magnetbandes und daß die Kernkörperteile mit j

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an ihren einander entgegengesäzten Enden vorstehenden Zahnungen versehen werden.
4. Verfahren nsch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den eingesetzten Abschirmplatten fest verbundene Kernkörper fest in ein Gehäuse eingebaut wird, wobei die Endabschnitte des Kernkörpers, einschließlich des Spaltes vom Gehäuse freigelassen werden, und daß der Kernkörper anschließend dem Schleifarbeitsgang unterworfen wird.

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