Brevet FR2047052A1 — publié le 19710312

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une tête magnétique muiti-éléments utilisant tin noyau en une 'substance à base d'oxyde magnétique, tel que de la ferrite. Dans les têtes magnétiques multi-éléments Utilisant un 5 noyau en une substance alliée, telle que du permalloy, le noyau est généralement obtenu par poinçonnage ou matriçage au moyen d'une presse. Selon un procédé conventionnel, des ébauches de,noyaux, sont généralement mises en. forme de façon à présenter une profondeur d'entrefer de plus de 1 mm et sont ensuite soumises à une opération 10 d'assemblage, de moulage à la résine et de tout autre opération requise. Dans la phase finale de la fabrication, la partie du noyau dans laquelle est £prmé l'entrefer, c'est-à-dire la portion de surface du noyau qui est destinée à entrer en contact avec une bande magnétique,est meulée ou rectifiée de façon que la tête magnétique X5 finie présente une profondeur d'entrefer4 ayant une valeur prédéterminée. Il est inutile de dire que plus la profondeur d'entrefer est faible, meilleur est le rendement de la tête magnétique. Cependant, la profondeur d'entrefer est habituellement choisie de façon 20 à présenter tine valeur relativement grande, de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm, car la profondeur d'entrefer doit être déterminée en tenant compte de l'usure de la tête magnétique au cours de son usage ultérieur. En outre, du fait que les noyaux sont noyés dans un boîtier ou que des plaques formant écran 2 sont disposées de part et d'autre 25 des élérbents respectifs de la tête magnétique l, comme cela est représenté dans la figure 5 des dessins annexés, la profondeur des entrefers 3 ne peut être directement mesurée de l'extérieur au cours de la phase de meulage ou de rectification, et la profondeur d'entrefer ou, en d'autres termes, la quantité de substance enlevée 20 par meulage est indirectement contrôlée en mesurant l'inductance ou impédance de la bobine. Dans le cas d'une tête magnétique en métal découpé, la valeur de la profondeur d'entrefer est choisie relativement grande pour tenir compte de l'usure et, ainsi, le contrôle indirect de la profondeur d'entrefer n'affecte pas de façon apprécia. 25 ble la précision d'usinage. Cependant, dans le cas où on fabrique les noyaux magnétiques à partir d'une substance telle que de la ferrite, l'usure de ^ la tête lors de son usage est pratiquement négligeable étant donné que là ferrite possède une grande résistance à l'usure. Ceci cons-titue un grand avantage et, de ce fait, il est possible de réaliser 70 22967 2 2047052 . _ ^ ' ! une tête magnétique préséntànfe'uâ'lbori: refiÉemerit;ëri réduisant la profondeur d'entrefer, mais lorsque la profondeur d'entrefer est ainsi réduite, la valeur de 41 ' impédance jde-ïà-bobine n'est pas nécessairement exactement proportionnelle à là profondeur d'entrefer et l'impédance tend à être affectée par d'autres conditions. Par conséquent, le contrôle de la "profondeur d'entrefer sur la base de l'impédance tendrait plutôt dans ce cas à un effet contraire, dans la mesure où la dimension de l'entrefer mesuré peut être très différente dé la valeur désirée. 10 Dans un autre procédé conventionnel dé fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments, la profondeur d'entrefer est mesurée et enregistrée avant assemblage, et la quantité-dé substance retirée par meulage est déterminée de téllé façon que la profondeur d ' entrefer de la tête finie présente une .valeur prédéterminée'. Même 15 avec un tel procédé, il a été extrêmement difficile d'obtenir une profondeur d'entrefer fini de l'ordre de quelques centièmes de millimètres, du fait que la précision d'usinage est également de l'ordre de quelques centièmes de millimètres. Par conséquent, on a donc considéré Jusqu'à présent qu'il était difficile de fabriquer 20 une tête magnétique à multi-éléments de grand rendement à partir d'un matériau tel que de la ferrite. Un objet de la présente invention est dpnc de fournir un procédé de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments ayant des propriétés uniformes, selon lequel on fabrique;-simultanément 25 les divers éléments de tête magnétique constituant la tête magnétique à multi-éléments, à partir d'un même bloc noyau composé de deux portions de bloc noyau. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments, 30 qui permet d'aligner convenablement les entrefers des divers éléments de tête magnétique sur une même ligne. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments, au moyen duquel les profondeurs d'entrefer des divers éléments de 35 tête magnétique peuvent être facilement choisies de façon à présenter une valeur' prédéterminée. ' Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication drune tête magnétique. à; multi-éléments, grâce auquel, lors de l'utilisation de la tête magnétique, il est llQ possible d'obtenir un contact uniforme satisfaisant entre les dl- 70 22967 . ' 2047052 verses têtes élémentaires de la tête magnétique à multi-éléments et une bande magnétique. Selon la présente invention, une tête magnétique à multi-éléments ayant une faible profondeur d'entrefer, de l'ordre de quelques oentièmes de.millimètre peutrêtre fabriquée avec ufte grande précision, améliorant par suite le rendement de transduc-tion électromagnétique de la tête, étant donné que la profondeur d'entrefer restante peut être observée à partir de l'extérieur pendant l'usinage de la surface de la tête qui est destinée à entrer en contact,avec la bande magnétique. En outre, du fait que la profondeur d'entrefer restante peut être réglée en observant la profondeur d'entrefers dit d'observation, les têtes élémentaires qui se trouvent entre les parties extrêmes du bloc, noyau renfermant les entrefers d'observation ont une profondeur d'entrefer: constante. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que les têtes élémentaires de la tête magnétique à multi-éléments ont des propriétés uniformes étant donné qu'elles sont fabriquées à partir du même bloc noyau.. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que, pendant le fonctionnement de la tête magnétique, les parties extrêmes du bloc noyau sont en contact avec les bords latéraux d'une bande magnétique, de sorte que les têtes élémentaires qui se trouvent entre les parties extrêmes du bloc noyau établissent vin bon contact avec la bande magnétique. Les objets sus-mentionnés de la présente invention, ainsi que d'autres objets, caractéristiques et avantages de celle-ci, apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, d'un mode préféré de réalisation de la présente invention, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels : Les figures la à le sont des vues en perspective montrant les étapes successives d'un procédé préféré de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments selon la présente invention. Les figures 2 et 3 sont des vues en perspective, à échelle agrandie, de certaines parties de la tête magnétique à multi-élément^ au cours de sa fabrication. La figure 4 est une vue schématique en plan montrant, dans un état de fonctionnément, la tête magnétique à multi-éléments réalisée par le procédé selon la présente invention. La figure 5 est une vue en perspective d'une tête magnétique à multi-éléments seJon l'art antérieur. 70 22967 2047052 En se référant à la figure la, on peut voir un bloc noyau composé de deux portions 4 et 5 en une substance frittée à base d'oxyde magnétique, telle-que de la ferrite. Ces deux portions de noyau; 4 et 5 sont meulées au niveau de leur surfaces de 5 jonction et sont amenées en face lhine de l'autre, de façon que leurs surfaces meulées soient en regard et de façon à ménager un intervalle prédéterminé entre elles. Une substance qui n'est pas magnétique et présente une, résistance élevée à l'usure est ensuite disposée dans cet intervalle afin de former un entrefer 6, et, 10 en même temps, les deux portions de noyau 4 et 5 sont jointes ou collées l'une à l'autre afin de former un bloc noyau. Ensuite, comme cela est montré sur la figure lb, la partie Inférieure du bloc noyau renfermant la partie inférieure de l'entrefer est découpée et plusieurs fentes parallèles 8 sont 15 découpées à travers la partie supérieure du bloc noyau;, perpen-diculairement par rapport à la direction longitudinale de l'entrefer, de façon à laisser subsister une partie de l'entrefer utile 6 dans la partie supérieure, afin d'obtenir ainsi une structure de bloc noyau en forme de peigne. Les parties en saillie ou dents 20 7 de la structure de bloc. noyau en forme de peigne, qui se tr ouvert entre les fentes extrêmes 8, servent de noyau pour les diverses têtes élémentaires et, en plus des dents 7 sus-mentionnées, une partie en saillie ou des parties en saillie 7 sont formées à l'une des extrémités ou aux deux extrémités opposées de la structure de 25 bloc noyau en forme de peigne. Une plaque 10 formant écranfsur les côtés opposés de laquelle sont fixées des bandes 9 en une substance qui n'est pas magnétique, est Insérée et fixée dans chaque fente 8 définie entre les dents 7 de la structure de blac noyau en forme de peigne. 50 Ensuite, un étrler ou culasse 12 portant un enroulement 11 est fixé à chacune des dents 7 de la structure de bloc, noyau en forme de peigne, à l'exception des dents 7 qui se trouvent aux extrémités opposées de cette structure, afin.de court-circuiter magnétiquement les deux portions 4 et 5 du bloc noyau et, par suite, 55 de compléter le circuit magnétique de chaque tête élémentaire, comme cela est représenté sur la figure le. Ensuite, comme cela est représenté sur la figure ld, 1'ensemble représenté sur la figure le est moulé dans un bloc de résine ou monté dans un boîtier lj5 et fixé à l'intérieur de 40 eelui-ei. Dans le cas présent, cet ensemble est fixé dans unitooî- 70.22967 , 2047052 tier 13 dans une position telle que les portions d'entrefer qui s'étendent à l'intérieur des dents 7 avec une profondeur d'entre-fer jr et qui se trouvent au* extrémités opposées de l'ensemble, font saillie hors du boîtier 13 de façon à être visibles. 5 r - ■ Ensuite> comme le montre la figure le, la tête magnétique à muiti-éléments: est soumise à un meulage ou à une rectification afin dë retirer les racines des dents 7, c'est-à-dire les parties reliant les noyaux des têtes élémentaires, jusqu'à ce que la profondeur d'entrefer £ soit réduite à une valeur prédéterminée, 1'opé-jO ration de meulage ou de rectification étant effectuée sous surveillance par observation selon les directions représentées par les flèches A et A'. Les entrefers qui peuvent être observés à partir des extrémités opposées de la tête magnétique sont fabriqués en même temps que les entrefers qui se trouvent entre eux et, ainsi, 25 la profondeur des entrefers intermédiaires peut être représentée par celle des entrefers situés aux extrémités opposées de la tête magnétique. Par conséquent, les entrefers respectifs des têtes élémentaires, qui se trouvent entre les entrefers visibles situés aux extrémités opposées de la tête, peuvent être ramenés à une même p£Ôfondeur de très faible valeur par observation des profondeurs des entrefers de contrôle ou d'observation qui sont visibles aux extrémités opposées de la tête magnétique à multi-éléments. ' La figure 2 est une vue de détail à échelle agrandie, de certaines parties de la figure lç, les plaques 10 formant écran ayant été retirées pour simplifier le dessin. Dans la figure 2, la partie hachurée 14 représente la portion d'entrefer utile restant après la formation des fentes 8. La portion «l'entrefer utile est commune à toutes les têtes élémentaires, de sorte que les têtes élémentaires adjacentes sont reliées entre elles par cette 20 portion d'entrefer utile. La profondeur d'entrefer avant meulage ' est représentée par y et, après que la matière composant le noyau a été retirée par meulage ou rectification jusqu'au niveau représenté par le trait mixte 15, la profondeur d'entrefer résultante est représentée par y' comme le montre la figure.3. Ainsi, la por-25 tion d'entrefer qui se trouve entre les têtes élémentaires adjacentes est retirée et les diverses têtes élémentaires ont toutes un entrefer de profondeur constante y'. Dans une variante du procédé selon la présente invention, alors que l'ensemble se trouve dans l'état représenté sur la figure 40 la Sl*rface de la tête magnétique qui est destinée à entrer en 20 25 6 70 22967 ., .2047052 contact avec une bande..magnétique est meulée jusqu1à cë que la profondeur d'entrefer désirée soit obtenue et, ensuite, l'ensemble est monté dans un boîtier. Dans une autre variante du procédé selon l'invention, 5 les portions du'noyau renfermant les entrefers de contrôle ou d'observation situés aux extrémités de la tête magnétique à multi-éléments sont utilisées comme éléments de tête magnétique effectifs* La figure 4 montre une tête magnétique à multi-élé-" ments destinée à être utilisée pour.l'enregistrement 6t la repro-10 duction de données mesurées. Dans la figure 4, on peut voir que l'une des portions extrêmes du noyau renfermant un entrefer d'observation ou de contrôle 19 et se trouvant en contact avec l'un des bords latéraux d'une bande magnétique 17 ayant une largeur TW, est effectivement utilisée comme tête magnétique élémentaire. Un 15 étrier ou culasse muûi d'un enroulement est également fixé à cette tête élémentaire comme dans lé cas des autres têtes élémentaires intermédiaires 20, de sorte que cette tête élémentaire puisse être utilisée pour l'enregistrement et la reproduction de signaux de synchronisation pour les données. 20 " Il est bien entendu que le mode de réalisation qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés, a été donné à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombréuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. 70 22967 7 REVENDICATIONS 2047052 1 Un procédé de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer . deux portions.de bloci noyau en une substance à base d'oxyde magnétique-; à Joindre l'une à l'autre, les deux portions de bloc vL" 5 noyau • en interposant entre elles une pièce d'espacement en une substance qui n'est pas magnétique et possède une épaisseur prédéterminée, de façon à obtenir un bloc de. noyau comportant un entrefer dont la profondeur est plus grande qu'une profondeur d'entrefer requise; à façonner ledit bloc . noyau de façon 10;' ^ lui donner la forme d'une structure en forme peigne, en découpant plusieurs fentes parallèles à travers ledit bloc noyau d'une façon telle que lesdites fentes retirent une partie du Joint entre les deux portions du bloc noyau et soient espacées les unes des autres d'une largeur de piste requise; à fixer un jg étrier ou culasse muni d'un enroulement à chacune des dents de ladite structure de bloc noyau; en forme de peigne de façon à refermer de la sorte le circuit magnétique entre les deux portions de bloc noyau ; à insérer une plaque formant écran dans chacune desdites fentes et à fixer lesdites plaques formant écran à ladite structure de bloc; noyau; et à meuler ladite structure de bloc noyau; Jusqu'à ce que lesdites plaques formant écran soient mises à nu et que la profondeur de l'entrefer soit réduite à la profondeur d'entrefer requise. 2° Un procédé de fabrication d'une tête magnétique 25 à multi-éléments, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer deux portions de bloc; noyau en une substance à base d'oxyde magnétique; à Joindre l'une à l'autre les deux portions de bloc • noyau en interposant entre elles unet pièce d'espacement en une substance qui n'est pas magnétique et possède une épaisseur prédéterminée, afin-d'obtenir un bloc noyau comportant un entrefer dont la profondeur est plus grande qu'une profondeur d'entrefer requise; à façonner ledit bloc noyau de façon à lui donner la forme d'une structure en forme de peigne, en découpant successivement plusieurs fentes parallèles à travers ledit bloc noyau, 25 en commençant dans une position qui se trouve légèrement espacée de l'une au moins des extrémités dudit bloc noyau, d'une façon telle que lesdites fentes retirent une parti© du Joint entre les v 20 30 70 22967 2047052 deux portions de bloc noyau et soient espacées les unes des autres d'une largeur de piste requise; à fixer un étrier ou culasse pourvu d'un enroulement à chacune des dents de ladite structure de bloc noyau en forme de peigne, de façon à refermer de la 5 sorte le circuit magnétique entre les deux portions de bloc noyau ; à insérer une plaque formant écran dans chacune desdites fentes et à fixer lesdites plaques formant écran audit bloc - I noyau d'une façon telle que, au moins l'entrefer qui se trouve dans là dent formée à l'une des extrémités de ladite structure 10 de bloc noyau soit visible; et, tout en observant ledit entrefer visible, à meuler ladite structure de bloc noyau' jusqu'à ce que les plaques formant écran soi.ent mises à nu et que la profondeur dudit entrefer soit réduite à une profondeur d'entrefer requise. ; 3° Un procédé de fabrication d'une tête magnétique 15 à multi-éléments selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur des deux portions du bloc noyau; en une substance à base d'oxyde magnétique est plus grande que la largeur d'une bande magnétique destinée à être utilisée avec ladite tête magnétique, et en ce que ladite structure de bloc noyau; composée de ces 20 deux portions de bloc noyau; est façonnée de façon à présenter des dents à chacune de ses extrémités opposées. 4° Un procédé de fabrication d'une tête magnétique à multi-éléments selon la revendication 2, caractérisé en çe que la— - dite structure de bloc . noyau, dans laquelle sont insérées et 25 fixées lesdites plaques formant écran, est montée et fixée à l'intérieur d'un boîtier d'une façon telle que la partie extrême de ladite structuré de bloc, noyau- renfermant l'entrefer fasse saillie hors du boîtier, et en ce que, ensuite, ladite structure de bloc noyau est soumise à une opération de meulage.