DE2062423A1

DE2062423A1 - Nach dem Ubertragerpnnzip aufgebau ter Magnetkopf

Info

Publication number: DE2062423A1
Application number: DE19702062423
Authority: DE
Inventors: Jacob John San Jose Calif. Hagopian (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1970-12-18
Publication date: 1971-07-15
Also published as: JPS506773B1; FR2072204A5; CA925204A; US3660617A

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maechinen GeeelUchaft mbH

Anmelderin:

Amtliches Aktenzeichen:

Böbllngen, den 11. Dezember 1970 sa-ba

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket SA 968 029

Nach dem Übertragerprinzip aufgebauter Magnetkopf

Die Erfindung betrifft einen nach dem Übertragerprinzip aufgebauten Magnetkopf mit einem geschlossenen Magnetkern, einer Primär-(Schreib/Lese-) Wicklung und einer Sekundärwicklung, von der eine einzelne Windung im Kraftlinienfeld eines den Arbeitsspalt einschließenden Magnetjochs angeordnet ist.

Es sind Magnetköpfe bekannt, bei denen eine einzelne Leiterschleife durch eine öffnung oberhalb des Arbeitsspaltes hindurchgeführt ist, oder bei denen eine die Leiterschleife bildende dünne, elektrisch leitende Schicht den Arbeitsspalt ausfüllt. Es sind ferner Magnetköpfe bekannt, bei denen eine einzelne Leiterschleife mit der Schreib/Lese-Wicklung transformatorisch gekoppelt ist. Die bekannten, nach dem Übertragerprinzip aufgebauten Magnetköpfe sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß zwischen den magnetischen Feldern des Arbeitsspaltes und der Schreib/Lese-Wicklung unerwünschte, induzierte Wechselwirkungen auftreten.

Bei Magnetplattenspeichern, in denen deratige Magnetköpfe verwendet werden, wird der Abstand der einzelnen Platten weitgehend durch die Höhe der Magnetköpfe bestimmt. Zur Verringerung dieser

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ORIGINAL INSPECTED

Höhe ist bereits vorgeschlagen worden, die Magnetköpfe als ringförmige übertrager auszubilden, wobei die Ringebene parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers liegt, und den Arbeitsspalt oberhalb oder unterhalb der Ringebene zwischen den abgewinkelten freien Enden von Streifen auszubilden aus denen die Ringe aufgebaut sind. Derartige Magnetköpfe weisen jedoch den Nachteil auf, daß der Magnetfluß im Bereich des Arbeitsspalts schwer zu steuern ist, so daß die Spaltbreite sehr kritisch wird. Sie sind außerdem ungeeignet für die Herstellung einer einzigen, aus einem dünnen Film bestehenden Windung durch den Arbeitsspalt.

^w Aufgabe der Erfindung ist es, einen Magnetkopf der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem keine induktiven Wechselwirkungen zwischen dem Magnetjochteil und dem übertragerteil möglicht sind und bei dem der magnetische Fluß des Magnetkerns nicht in den Bereich des Arbeitsspaltes gelangt. Auf diese Weise soll auch eine Vergrößerung des Auflösungsvermögens und damit eine Erhöhung der Dichte der Aufzeichnungen erreicht werden. Der Magnetkopf soll klein sein, um zu erreichen, daß eine Reihe von Magnetköpfen in einem Speicher dicht gepackt angeordnet werden können und er soll unter Vermeidung einer kritischen Spalthöhe günstige Abmessungen aufweisen, die eine Verringerung des Abstandes der Platten eines Plattenspeichers ermöglichen. Schließlich soll

φ der Magnetkopf für Massenherstellung mit Wicklungen in Dünnschichttechnik geeignet sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Bildung des Magnetjochs an den Magnetkern ein Polstück angellahscjit. ist, derart, daß der den Arbeitsspalt durchsetzende magnetische Fluß durch das Magnetjoch senkrecht zum magnetischen Fluß durch den Magnetkern verläuft.

Der erfindungsgemäße Magnetkopf ist in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, daß die einzelne Windung der Sekundärwicklung, die mit dem Magnetjoch zusammenwirkt, aus einer auf den Magnetkern aufgebrachten, innerhalb des Arbeitsspaltes angeordneten, leitenden

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Schicht gebildet wird. Dabei bestimmt die innerhalb des Arbeitsspaltes aufgebrachte, leitende Schicht die Breite des Arbeitsspaltes .

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Magnetkopfes besteht darin, daß der Magnetkern als Rechteck ausgebildet und mit einer Breitseite parallel zum Aufzeichnungsträger angeordnet ist, und daß der zur Bildung des Magnetjochs dienende Schenkel des Magnetkerns durch einen Ansatz verbreitert ist. Vorteilhaft ist es dabei, daß die Sekundärwicklung, von der eine einzelne Windung im Arbeitsspalt durch eine auf der Außenseite des durch den Ansatz verbreiterten Schenkels aufgebrachte Schicht gebildet wird, auf den beiden, dem Magnetjoch benachbarten Schenkeln des Magnetkerns angeordnet ist, und daß die Primär-(Schreib/Lese-) Wicklung auf dem dem Magnetjoch gegenüberliegenden Schenkel des Magnetkerns angeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand von durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Magnetkopfes

in schaubildlicher Ansicht, bei welcher das Magnetjoch mit auseinandergezogenen Teilen dargestellt ist, und

Fig. 2 ebenfalls in schaubildlicher Ansicht, ein weiteres Ausführungsbeispiel des Magnetkopfs, bei welchem die Ebene des Aufzeichnungsträgers und des Magnetkerns parallel zueinander liegen.

In Fig. 1 besteht der Magnetkern 30 aus einem Ferritblock, der in der Mitte eine öffnung aufweist. Die Gestalt des Magnetkerns 30 kann beispielsweise quadratisch, rechteckig oder toroidförmig sein. Auf den Magnetkern 30 sind die Primärwicklung 31 und die Sekundärwicklung 32 aufgebracht. Diese Wicklungen können, wie dargestellt, aus Drähten bestehen, sie können aber auch durch

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Auftragen von leitendem Material auf den Ferritkern gebildet sein. Die Sekundärwicklung 32 schließt die eine Windung bildende Schicht 33 ein, die als dünner Film auf einen Ansatz des Magnetkerns aufgebracht ist, und die so gestaltet ist, daß der Strom dicht oberhalb des magnetischen Aufzeichnungsträgers durch den Arbeitsspalt fließt. Die Schicht 33 ist an den Punkten 45 und 46 mit dem Draht der Wicklung 32 elektrisch verbunden.

Das Schichtstück 33 ist zwischen den Ferritblöcken 30 und 34 angeordnet zur Bildung eines Arbeitsspaltes, dessen Breite ungefähr der Dicke der aufgebrachten Schicht 33 entspricht und dessen Länge entsprechend der Abmessung der ünterkante der Schich6 33 die Breite der Aufzeichnungsspur bestimmt.

Wenn ein Strom durch die Primärwicklung 31 in Richtung der Pfeile 40 fließt, wird im Magnetkern 30 ein magnetischer Fluß in Richtung des Pfeils 41 induziert. Dieser Fluß induziert einen Gegenstrom in der Sekundärwicklung 32 in Richtung des Pfeils 42. Dieser Gegenstrom fließt durch die aus der Schicht 33 gebildete Windung zwischen den Punkten 45 und 46 in Richtung des Pfeils 43 und induziert einen magnetischen Fluß 44 durch den Arbeitsspalt zwischen dem Magnetkern 30 und dem Polstück 34.

Es ist wesentlich, daß die Ebene des Flusses 44 senkrecht zu der Ebene des Flusses 41 steht. Der durch die Primärwicklung 31 induzierte Fluß tritt aus dem Ferritblock 30 nicht heraus, er trifft auf keinen lichtmagnetischen Spalt und er induziert auch keinen Fluß im Bereich des Arbeitsspaltes, der mit dem Fluß 44 interferieren könnte.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann für einen Speicher mit parallellen Datenspuren des Aufzeichnungsträgers eine Reihe von Magnetköpfen 30, 30' dicht gepackt als integrierte Anordnung hergestellt werden.

Ein weiters Ausführungsbeispiel des Magnetkopfes ist in Figur 2 Docket SA 968 029 109829/1600

dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Magnetkern parallel zur Ebene des Aufzeichnungsträgers angeordnet.

Der Magnetkern 10 besteht aus einem Ferritblock mit einer Öffnung in der Mitte. Um die Schenkel des Magnetkerns sind die Primärwicklung 14 und die Sekundärwicklung 15 gewickelt. Der Magnetkern 10, der in einer Ebene parallel zu der Oberfläche 9 des Aufzeichnungsträgers angeordnet ist, ist an einem Schenkel durch den Ansatz 11 verbreitert zur Bildung einer Fläche für die Aufbringung der den Arbeitsspalt definierenden, leitenden Schicht 12 zwischen dem Ansatz 11 und dem als Polstück dienenden Ferritblock 13. Durch den Ansatz 11 wird auch ein genügend großer Zwischenraum zwischen der Oberfläche 9 und dem Magnetkern 10 geschaffen, um die Wicklungen 14 und 15 unterbringen zu können. Die Breite des Arbeitsspalts 18 entspricht im wesentlichen der Dicke der aufgebrachten Schicht 12. Die Gestalt der aufgebrachten, leitenden Schicht 12 im Arbeitsspalt zwischen dem Ansatz und dem Polstück 13 kann, wie in den Figuren dargestellt, verschiedenartige Formen annehmen.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, bestehen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Wicklungen 14 und 15 aus Drahtwicklungen. Diese Wicklungen können ebensogut durch Materialauftragung in Siebdrucktechnik, Aufdampfen, Elektroplattierung oder anderen Aufbringungsverfahren hergestellt sein.

Wie aus Fig. 2 weiterhin ersichtlich, ist die Sekundärwicklung in den Punkten 16 und 17 mit der Schicht 12 zu einem geschlossenen elektrischen Stromkreis verbunden. Die leitende, einen dünnen Film bildende Schicht 12 definiert die Breite des Arbeitsspalts 18 und acuh dessen Länge, welche die Breite der Aufzeichnungsspur bestimmt. In dieser Schicht fließt ferner der Übertragerstrom zwischen den Punkten 16 und 17. Der durch den Ansatz verbreiterte Schenkel des Magnetkerns und der Block 13 bilden die Polschuhe des Magnetjochs und die Schicht 12 bildet das Abstandsstück im Arbeitsspalt 18. Der Übertrager besteht aus dem

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Magnetkern 10, der Primärwicklung 14 und der Sekundärwicklung 15 einschließlich der Schicht 12.

Die vertikale Ausdehnung des ein Polstück bildenden Blocks 13 ist größer als diejenige der Schicht 12. Der magnetische Widerstand zwischen dem Magnetkern 10 und dem Block 13 wird dadurch verringert. Durch ein geeignetes Zwischenstück kann dieser Widerstand noch weiter verkleinert werden.

Das Aufzeichnen einer Information auf der magnetisierbaren Oberfläche 9, die parallel zum Magnetkern 10 dicht unterhalb des Arbeitsspalts 18 liegt, geschieht in folgender Weise:

Wenn durch die Wicklung 14 ein Strom in Richtung der Pfeile 20 fließt, wird im Magnetkern ein Fluß in Richtung des Pfeils 21 induziert. Dieser Fluß induziert in der Wicklung 15 einen Strom in Richtung des Pfeils 23, der dem Fluß 21 entgegenwirkt. Der Strom in der Wicklung 15 fließt zwischen den Punkten 16 und 17 durch die leitende Schicht 12. Dieser Strom vom Kontakt 17 zum Kontakt 16 induziert den Fluß 24 durch den Arbeitsspalt 18 und das Magnetjoch, das aus dem durch den Ansatz 11 verbreiterten Schenkel des Magnetkerns und den Block 13 gebildet wird.

Das Auslesen einer Information geschieht dadurch, daß der Fluß im Arbeitsspalt 18 abgetastet wird, der zwischen den Punkten 16 und 17 der Schicht 12 einen Strom induziert. Dieser Strom fließt durch die Windung 15 und induziert im Magnetkern 10 einen Fluß, der seinerseits einen Strom in der Wicklung 14 induziert.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind der Flu® 24 durch den Arbeitsspalt 18 und der Fluß 21 im Magnetkern 10 zueinander senkrecht sowohl bei der Aufzeichnung als auch bei der Wiedergabe. Ein StrufIuB durch den Arbeitsspalt 18 als Folge eines Stromes in der Wicklung 14 wird dadurch vermieden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Nach dem Übertragerprinzip aufgebauter Magnetkopf rait einem geschlossenen Magnetkern einer Primär-(Schreib/Lese-) Wicklung und einer Sekundärwicklung, von der eine einzelne Windung im Kraftlinienfeld eines den Arbeitsspalt einschließenden Magnetjochs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Magnetjochs an den Magnetkern (10 bzw. 30) ein Polstück (13 bzw. 34) angeflanscht M ist, derart, daß der den Arbeitsspalt durchsetzende magnetische Fluß (24 bzw. 44) durch das Magnetjoch senkrecht zum magnetischen FIuB (21 bzw. 41) durch den Magnetkern verläuft.
2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Windung der Sekundärwicklung (15 bzw. 32), die mit dem Magnetjoch zusammenwirkt, aus einer auf den Magnetkern aufgebrachten, innerhalb des Arbeitsspaltes

(18) angeordneten, leitenden Schicht (12 bzw. 33) gebildet wird.
3. Magnetkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- M zeichnet, daß die innerhalb des Arbeitsspaltes (18) auf den Magnetkern aufgebrachte, leitende Schicht (12 bzw. 33) die Breite des Arbeitsspaltes bestimmt.
4. Magnetkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (10 bzw. 30) als Rechteck ausgebildet und mit einer Breitseite parallel zu der Oberfläche (9) des Aufzeichnungsträgers angeordnet ist, und daß der zur Bildung des Magnetjochs dienende Schenkel des Magnetkerns durch einen Ansatz (11) verbreitert ist.
5. Magnetkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn-Docket SA 968 029 109829/1600

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zeichnet, daß die Sekundärwicklung (15 bzw. 32), von der eine einzelne Windung im Arbeitsspalt (18) durch eine auf der Außenseite des durch den Ansatz (11) verbreiterten Schenkels aufgebrachte Schicht (12 bzw, 33) gebildet wird, auf den beiden, dem Hagnetjoch benachbarten Schenkeln des Magnetkerns (10 bzw. 30) angeordnet ist, und daß die Primär- (Schreib/Lese) Wicklung (14 bzw. 31) auf dem dem Magnetjoch gegenüberliegenden Schenkel des Magnetkerns angeordnet ist.

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