Brevet FR2520540A1 — publié le 19830729

i Tête magnétique et son procédé de fabrication. La présente invention concerne une tête magnétique pour l'enregistrement de signaux sous densité élevée sur une bande magnétique ou la reproduction de signaux sous haute densi- té à partir d'une bande magnétique et elle a traite également à un procédé pour fabriquer une telle tête magnétique. Les bandes magnétiques pour l'enregistrement de bandes vidéo étaient jusqu'à présent constituées par une matière de support revêtue d'un mince film magnétique de particules d'oxyde magnétique Pour satisfaire les exigences relatives à un enregistrement de signaux à une densité plus élevée, on a mis au point récemment des bandes magnétiques comportant un revêtement magnétique de fines particules métal- liques ou un film métallique formé par dépôt Ces bandes à revêtement métallique présentent un champ coercitif plus élevé que les bandes classiques à particules d'oxyde Toutefois, les têtes d'enregistrement magnétiques antérieures, c'est-à-dire les têtes avec des noyaux en oxyde/ferrite, ne peuvent pas aimanter les bandes à revêtement métallique d'une façon suffi- sante car les noyaux tendent à être facilement saturés. On a mis au point diverses têtes magnétiques pour enregistrement sous haute densité qui comprennent des noyaux métalliques formés de matière telle que du Sendust présentant une densité de flux magnétique de saturation plus élevée que celle des oxydes magnétiques On sait que les têtes magnétiques comportant des noyaux en Sendust subissent une réduction de perméabilité dans une région haute fréquence par suite d'une perte par courants de Foucault et son moins résistantes à l'u- sure que les têtes classiques en oxyde et que les têtes amorphes ont pour inconvénient une réponse haute fréquence faible en raison du traitement thermique ou chauffage sous haute tempé- rature auquel le noyau est soumis au cours de son procédé de fabrication. C'est pourquoi, il est nécessaire que les têtes magné- tiques en Sendust ou en matièreamorphe soient réalisées de manière à éliminer les problèmes précités Une tête magnétique classi- que haute densité comprend une paire de noyaux magnétiques en Sendust, dônt l'un comporte une fente pour les enroulements, ces noyaux étant placés l'un contre l'autre avec, interposée entre eux, une mince pièce d'épaisseur définissant un entrefer et étant meulés de manière à former une mince plaque ayant une épaisseur au-dessus de dix microns Ces noyaux sont pris en sandwich entre des plaques non magnétiques comportant des fentes pour les enroulements et sont collés à ces plaques, la surface destinée à venir en contact avec la bande étant meulée pour présenter le fini ou le poli voulus Ce type de tête magnétique s'est révélé désavantageux par le fait que les noyaux magnétiques ayant une superficie de section droite faible, la tête présente un rendement médiocre en ce qui con- cerne la restitution ou lecture des informations Du fait que les noyaux sont amincis pour la raiscr qu'ils sont meulés après que l'entrefer a été formé, l'entrefer risque de s'ou- vrir ou de se rompre pendant l'opération de meulage En outre, les plaques non magnétiques qui recouvrent les noyaux empê- chent de mesurer correctement la profondeur de l'entrefer pendant que l'on meule la surface destinée à venir en contact avec la bande,ce qui fait que l'on ne peut pas définir avec exactitude la profondeur de cet entrefer. Une autre tête-magnétique classique est composée d'une paire de noyauxeh oxyde magnétique, par exemple en ferrite, maintenus l'un contre l'autre et comportant des corps magnétiques en Sendust uniquement à l'endroit des surfaces destinées à venir en contact avec la bande Du fait que les noyaux ont une superficie de section droite plus grande que celle de la tête magnétique décrite ci-dessus, cette autre tête présente un rendement meilleur en ce qui concerne la lec- ture ou restitution des informations Toutefois, le circuit magnétique de la tête comporte des jonctions entre les corps en Sendust et les corps en oxyde, ces jonctions donnant nais- sance à une perte magnétique indésirable qui empêche d'obtenir un rendement suffisamment élevé en ce qui concerne la lecture ou restitution des informations. La présente invention a pour objet une tête magnétique utilisée pour effectuer un enregistrement sur une bande et/ou une reproduction à partir de cette bande, cette tête présen- tant une valeur élevée de flux de saturation unmeilleur rendement en ce qui concerne la lecture ou restitution des informations et une profondeur d'entrefer dont on peut définir facilement avec exactitude les dimensions. La présente invention a encore pour objet un procédé pour fabriquer une telle tête magnétique. Une tête magnétique selon la présente invention com- prend une paire de minces noyaux métalliques magnétiques dis- posés l'un contre l'autre avec, entre eux, des entrefers avant et arrière et comportant une surface qui est destinée à venir en contact avec la bande et qui s'étend au droit de l'entrefer avant, les noyaux métalliques magnétiques définissant l'un avec l'autre un circuit magnétique s'étendant depuis l'entre- fer avant jusqu'à l'entrefer arrière, et une paire de noyaux en oxyde magnétique prenant latéralement en sandwich chacun des noyaux métalliques magnétiques Les noyaux en oxyde magnétique comprennent respectivement une paire de corps en verre disposés dans uxie de façon adjacente à l'entrefer avant et maintenus/position o ils prennent en sandwich chaque noyau métallique magnétique pour permettre de vérifier la profondeur de l'entrefer avant Selon un procé- dé de fabrication d'une telle tête magnétique, on colle une paire de noyaux en oxyde magnétiquesurun mince noyau métallique magnétique,de part et d'autre de ce dernier,pour obtenir un bloc que l'on découpe, le long d'une direction transversale au noyau métallique magnétique, en une paire de premier et second morceaux de bloc, et on forme une paire d'évidements, à raison d'un sur chaque côté du noyau métallique magnétiquedans la surface découpée de chacun des premier et second morceaux de bloc On scelle alors un corps de verre dans chacun des évide- ments On colle l'un à l'autre les premier et second morceaux de bloc, leuns surfaces découpées étant disposées en regard l'une de l'autre avec, interposée entre elles, une pièce d'épaisseur formant un entrefer, tandis que l'on effectue l'alignement entre les noyaux métalliques des premier et second morceaux de bloc On découpe les premier et second morceaux de bloc collés le long de ligness'étendant paral- lèlement auxnoyaux métalliques magnétiques alignés,de part et d'autredec Esderniers,en travers des corps de verre,pour former une ébauche de tête magnétique que l'on'meule ou rectifie pour obtenir une surface destinée à ve-nir en contact avec la bande. On va décrire de façon détaillée la présente invention à titre d'exemple illustratif en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: les figures 1 à 5 sont des vues en perspective illustrant des phases successives d'un procédé de fabrication d'une tête magnétique selon la présente invention; et la figure 6 est une vue en perspective d'une tête magnétique selon la présente invention. Les figures 1 à 5 montrent une séquence de phase de fabrication d'une tête magnétique selon la présente invention. Comme illustré sur la figure 1, on amincit une paire de noyaux métalliques magnétiques (que l'on appellera par la suite "noyauxmétallique 6 ') 8 a, 8 b, par exemple en Sendust, à l'aide d'un traitement exempt de déformation, comme par exemple une rectification ou corrosion mécanique-chimique,de manière à obtenir de minces plaques ayant une épaisseur au-dessus de dix microns On dispose en sandwich les noyaux métalliques 8 a, 8 b latéralement entre des noyaux en oxyde magnétique (que l'on appellera par la suite "noyauxen oxyde") 9 a, 9 b, 9 c, par exemple en ferrite, et on les colle à ces derniers à l'aide d'un adhésif organique pour former un bloc 10 de noyaux. On découpe alors le bloc 10 de noyauxà l'aide d'une lame de coupe le long de plusieurs lignes 12 selon les besoins ( 3 dans le mode de réalisation illustré), ces lignes s'étendant suivant un angle -e égal à l'azimuth d'une tête magnétique à fabriquer par rapport aux lignes 11 perpendiculaires aux noyaux métalli- ques 8 a, 8 b, en formant ainsi quatre morceaux de bloc 11, à 114 * On utilise uniquement les morceaux de bloc 111 et 112 disposés entre les morceaux de bloc 113 et 114 pour fabriquer des têtes magr Oiques, et on met au rebut les morceaux de bloc 113 et 114 se trouvant aux deux extrémités Comme illustré sur la figure 2, on forme une fente 12 pour enroulements dans le morceau de bloc ll, sur un de ses câtéset on forme verticale- ment des évidements semi-cylindriques 13 a z 13 d pour le scel- lement de pièces en verre dans une partie en forme de nez 12 a faisant saillie en porte à faux par rapport aux fentes 12 pour enroulements,les évidements 13 a, 13 b étant disposés à raison d'un sur chaque côté du noyau métallique 8 a et les évidements 13 c, 13 d étant disposés à raison d'un sur chaque côté du noyau métallique 8 b Il est préférable que les évide- ments 13 a à 13 d ne s'étendent pas jusque dans les noyaux métalliques 8 a, 8 b Toutefois, si la largeur des extrémités mises à nu des noyaux métalliques 8 a, 8 b se trouve réduite dans les évidements 13 a, 13 b, on peut par la suite les rétablir à une largeur correcte égale à la largeur requise d'une piste au cours d'une phase de traitement ultérieur pendant laquelle on meule une surface 15 qui est contiguë à un entre- fer et que comporte le morceau de bloc 11. Ensuite, on place en vue d'un scellement, les corps cylindriques en verre 14 aà 14 d dans les évidements 13 aa 13 d, respectivement, et on les colle au morceau de bloc 111 à l'aide d'un adhésif minéral, comme représenté sur la figure 3 On meule le morceau de bloc 111 à la surface 15 contiguë à l'entre- fer de manière à lui donner un poli analogue à celui d'un miroir, grâce à quoi on obtient un morceau de bloc 111 ' compor- tant des corps semi-cylindriques 14 a 1 à 14 d 1 en verre, comme représenté sur la figure 4 On dépose, à l'aide d'une pulvéri- sation ou de tout autre procédé, sur la surface 15,contiguë à l'entrefer, une pièce d'épaisseur en Si O 2 définissant un entrefer. Le morceau de bloc 112 représenté sur la figure 1 ne comporte aucune fente pour enroulementsmais on forme dans ce bloc des évidements verticaux pour scellement de corps en verre, dans lesquels on colle des corps en verre cylindriques au morceau de bloc 112 On meule ensuite une surface contiguë à l'entrefer et que comporte le morceau de bloc 112,de manière à lui donner un poli similaire à celui d'un miroir pour obtenir un morceau de bloc 112 ' comportant des corps en verre semi- cylindrique 14 a 2 à 14 d 2, comme on peut le voir sur la figure 5. Sur la figure 5, on a disposé l'un contre l'autre des morceaux de bloc 111 ', 112 ' avec leurs surfaces contiguës aux entrefers maintenues l'une contre l'autre tout en maintenant les noyaux métalliques 8 a en alignement mutuel longitudinal et on a collé l'un à l'autre ces blocs au moyen d'un adhésif organique Ensuite, on découpe les morceaux de bloc collés 11 ', 11 ' le long des lignes en traits mixtess'étendant pa- rallèlement aux noyaux 8 a, 8 b et en travers des corps en verre S 14 a 1 à 14 d 1 du moceau de bloc 11 ' et en travers des corps en verre 14 a 2 à 14 d 2 du morceau de bloc 112 ' respectivement, de manière àcbtenir ainsi des ébauches de têtes magnétiques On meule chacune des ébauchesde tête magnétique de manière à for- mer une surface destinée à venir en contact avec la bande et ayant une courbure et une régularité voulue, puis on enroule une bobine 16 (figure-6) à travers la fente 12 pour enroule- ments en complétant ainsi une tête magnétique,comme repré- senté sur la figure 6 La tête magnétique comporte un entrefer avant 17 et un entrefer arrière 18 Les corps 14 a 1, 14 a 2 en verre se trouvant sur un côté des noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2 ont, conjointement, une forme sensiblement semi-cylindrique dont une surface périphérique est disposée de façon adjacente à l'entrefer avant 17 pour que l'on puisse vérifier visuelle- ment la profondeurou épaisseurde ce dernier,et il en est de même pour les corps 14 b 1, 14 b 2 en verre se trouvant sur l'autre côté des noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2. Dans le cas de la présente invention, la tête magnéti- que comprend une paire de noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2 pris. en sandwich entre les noyaux 9 a 1, 9 b 1 en oxyde et entre des noyaux 9 a 2, 9 b 2 en oxyde, respectivement, les corps 14 a 1, 14 a 2, 14 b 1, 14 b 2 en'verre étant découverts sur la surface qui est destinée à venir en contact avec la bande et que comportent les noyaux 9 a 1, 9 a 2, 9 b 1, 9 b 2 en oxyde àdjacentsà l'entrefer avant de la tête. Les corps en verre découverts permettent de vérifier visuellement à partir de l'extérieur et à travers ces corps eux-mêmes la profondeur ou épaisseur de l'entrefer avant entre les noyaux métalliques 8 al, 8 a 2 Par conséquent, on peut meuler la surface de la tête magnétique qui est destinée à venir en contact avec la bande tout en mesurant avec un microscope ou tout autre appareil analogue la profondeur ou épaisseur de l'en- trefer, grâce à quoi on peut donner à cet entrefer, avec une précision plus élevée que celle qu'il serait possible d'obtenir avec des têtes magnétiques classiques, une profondeur ou épais- seur prédéterminée qui est habituellement de l'ordre de 20 à microns. Les noyaux métalliques peuvent être en une matière autre que du Sendust Par exemple, les noyaux métalliques peuvent être fabriqués en des matières amorphes avec un procédé identique à celui décrit ci-dessus. La tête magnétique comporte un circuit magnétique composé des minces noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2 s'étendant entre les entrefers avant et arrière de la tête et pris en sandwich(a) entre les noyaux 9 a 1, 9 b 1 et 9 a 2, 9 b 2 en oxydecet agencement donnant un corps magnétique ayant, en vue d'un meilleur rende}- ment en ce qui concerne la lecture ou restitution des informa- tions, une superficie de section droite plus grande que la tête classique comportant des noyaux métalliques pris en sand- (b) wich entre des noyaux non magnétiques et/ne présentant pas de perte magnétique qui serait occasionnée par les jonctions du circuit magnétique entre les corps métalliques magnétiques et les noyaux en oxyde dans la tête classique o les- corps en métal magnétique sont disposés uniquement sur la surface des noyaux en oxyde qui est en contact avec la bande. Du fait que les corps 14 a 1, 14 a 2, 14 bl, 14 b 2 en verre sont dis- posés de façon adjacente à l'entrefer avant entre les noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2, on peut visuellement vérifier et mesurer la profondeur ou épaisseur de l'entrefer avant pendant que l'on meule la surface destinée à venir en contact avec la bande, grâce à quoi on peut dimensionner la profondeur Ou épaisseur de l'entrefer avec une précision élevée et avec la plus grande facilité En choisissantla dureté optimale des corps en verre découverts sur la surface destinée à venir en contact avec la bande, on peut maintenirou 1-iminimum l'usure de ces corps et la perte d'entrefer entre la surface en contact avec la bande et la bande magnétique 5 elon le procédé de la présente invention, on meule tout d'abord les noyaux métalliques 8 a 1, 8 a 2 de manière à cbtenir de minces plaques ayant une épaisseur voulue et on dispose ensuite la pièce d'épaisseur définissant l'entre- fer entre les blocs de noyau 11 ' il 2 ' Cette séquence de traitement empêche l'entrefer de s'écarter ou de se rompre au cours de l'opération de meulage et, par conséquent, facilite la fabrication des têtes magnétiques. Bien que l'on ait représenté et décrit de façon dé- taillée un certain mode de réalisation préféré de la présente invention, il est bien entendu que diverses variantes ou modi- fications peuvent être apportées à ce mode de réalisation dans le cadre de la présente nvention. REVENDICATIONS 1 Tête magnétique caractérisée par le fait qu'elle comprend: - une paire de minces noyaux ( 8 a 1, 8 a 2) en métal magné- tique maintenus l'un contre l'autre avec, entre eux, des entre- fers avant et arrière ( 17, 18) et comportant une surface qui est destinée à venir en contact avec une bande et qui s'étend au droit dudit entrefer avant, lesdits noyaux en métal magné- tique formant ensemble un circuit magnétique s'étendant depuis l'entrefer avant jusqu'audit entrefer arrière; et une paire de noyaux ( 9 a 1, 9 a 2; 9 b 1, 9 b 2) en oxyde magnétique prenant en sandwich latéralement chacun desdits noyaux métalliques magnétiques. 2 Tête magnétique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits noyaux en oxyde magnéti- que comprennent respectivement une paire de corps ( 14 a 1, 14 a 2; 14 b 1, 14 b 2) en verre disposés de façon adjacente audit entrefer avant et maintenusdans une position o ils prennent en sandwich chaque noyau précité en métal magnétique. 3 Tête magnétique suivant la revendication 2, carac- térisée par le fait que chacun desdits corps en verre a une forme sensiblement semi-cylindrique et comporte une surface périphérique disposée à l'endroit dudit entrefer avant pour que l'on puisse vérifier visuellement ce dernier. 4 Procédé de fabrication d'une tête magnétique, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations consistant: à coller une paire de noyaux en oxyde magnétique à un mince noyau en métal magnétique sur les deux côtés de ce dernier pour obtenir un bloc; à découper ledit bloc le long d'une direction transversale audit noyau en métal magnétique en une paire de premier et second morceaux de bloc; à former une paire d'évidements à raison d'un sur chaque côté dudit noyau en métal magnétique dans une surface découpée de chacun desdits premier et second morceaux de bloc; à sceller un corps-en verre dans chacun desdits évide- ments; à coller lesdits premier et second morceaux de bloc l'un à l'autre, les surfaces découpées de ces blocs étant disposées en regard l'une de l'autre avec, interposée entre elles, une pièce d'épaisseur de formation d'entrefer, cela tout en assurant l'alignement entre lesdits noyaux en métal magnétique desdits premier et second morceaux de bloc; à découper lesdits premier et second morceaux de bloc collés le long dé lignes s'étendant parallèlement auxdits noyaux alignés en métal magnétiquede part et d'autre de ces derniers,au droit desdits corps en verre pour former une ébau- che de tête magnétique; et à meuler ladite ébauche de têtes magnétiques pour obtenir une surface destinée à venir en contact avec une bande. Procédé de fabrication d'une tête magnétique, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations consis- tant: à coller une paire de noyaux en oxyde magnétique à/mince noyau en m Ctal magnétique sur les deux côtés de ces derniers pour obtenir un bloc; à découper en une paire de premier et second morceaux de bloc ledit bloc le long d'une direction s'étendant suivant un angle égal à l'azimuth de la tête magrdique par rapport à une ligne perpendiculaire au,-dit noyau en métal magnétique; à coller lesdits premier et second morceaux de bloc l'un à l'autre, les surfaces découpées de ces derniers se trou- vant en regard l'une de l'autre avec, interposée entre elles, une pièce d'épaisseur de formation d'entrefer, cela tout en assurant l'alignement entre lesdits noyaux en métal magnétique desdits premier et second morceaux de bloc; à découper lesdits premier et second morceaux de bloc collés le long de lignes s'étendant parallèlement auxdits noyaux alignés en métal magnétique de part et d'autre de ces derniers de manière à former une ébauche de tête magnétique; et à meuler ladite ébauche de tête magnétique pour obtenir une surface destinée à venir en contact avec une bande. 6 Procédé suivant les revendications 4 o 5,-caracté- risé par le fait qu'il comprend une opération constituant à former une fente pour enroulements dans l'un desdits premier et second morceaux de bloc avant de les coller l'un à l'autre. 7 Procédé suivant les revendications 4 ou 5, carac- térisé par le fait qu'il comprend l'opération consistant à meuler ladite surface découpée de chacun desdits premier et second morceaux de bloc avant de les coller l'un à l'autre.