MAGNETIC HEAD

Abstract: 1. Magnetic head having two soft-magnetic amorphous-metal core halves (1a, 1b), a non-magnetic working gap between the two core halves, core carriers (5a, (b, 6a, 6b) on both sides of the core halves, coil windings (8) around at least one of the core halves provided with core carriers, the sides of the core halves (1a, 1b) situated above each other projecting with respect to their core carriers (5a, 5b, 6a, 6b) by a predetermined height (h) in a manner such that gaps are produced between the core carriers, characterized in that said intermediate gaps formed in each case between two non-magnetic core carriers are filled with binding bodies (4) which form a part (E, F) of the tape contact face and hold all the head components together without any residual stress.

Description: MAGNETKOPF UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf für Auf zeich- nungs- und/oder Wiedergabegeräte und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die wesentlichen Einzelteile bilden zwei weichmagnetische Kernteile aus amorphem Metall, ein unmagnetischer Arbeitsspalt, unmagnetische Kernträger, Verbindungsschichten zwischen den Kernhälften und den Kernträgern, einem Verbindungskörper zum Zusammenhalt samtlicher Kopfteile sowie Spulenwindungen. Bei Videomagnetbandgeräten der Unterhaltungselektronik werden Magnetköpfe mit kleinen Spurbreiten und extrem kleinen Spaltbreiten in grosser Stückzahl eingesetzt. So beträgt beispielsweise bei Magnetköpfen für Videorecorder des Systems Video 2000 die Spurbreite nur 22,5,um und die Spaltbreite nur wenige Zehntel Mikrometer (/um). Dies hat zur Folge, dass das Volumen eines derartigen Kopfes sehr klein ist und nur wenige Zehntel Kubikmillimeter beträgt. Das Hauptproblem der Herstellung eines derart kleinen Magnetkopfes in grossen Serien besteht daher darin, dem mit einem Arbeitsspalt versehenen Ringkern eine ausreichende mechanische Stabilität und verschleissmässige Lebensdauer zu geben. Bei Video-Magnetköpfen mit Ferritkern wird die mechanische Stabilität beispielsweise gemäss US-Patent 3 813 693 dadurch erreicht, dass die Kernpole an den Spaltenden mit Glasmaterial abgestützt werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Glasverlötung eine sehr hohe Temperatur mit einer sorgfältig über- wachten Glühatmosphäre bedingt. Gläser oder Glaslote erzeugen Vorspannungen in den Kernpolen und sind in der Regel aggressiv gegenüber dem Kernwerkstoff. Ersteres bedeutet eine Verschlechterung des Wirkungsgrades, letzteres eine undefinierte Vergrösserung des Arbeitsspaltes. Mit der DE-OS 26 42 643 wurde ein Weg zur Herstellung eines Magnetkopf es mit geringer Spurbreite bekannt, dessen mechanische Stabilität durch einen einseitigen Tragkörper erreicht wird, wobei der Magnetkern aus Ferrit besteht. Diese Anordnung ist technologisch sehr aufwendig und für grosse Serien ungeeignet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetkopf mit amorphmetallischen Kernhälften sowie kleiner Spurbreite und extrem kleiner Spaltbreite zu schaffen, bei dem alle Kopfteile durch einen Bindekörper, der den Raum zwischen den Kernträgern ausfüllt und dessen Teilflächen gleichzeitig einen Teil der Bandkontaktfläche bilden, vorspannungsfrei zusammengehalten werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, indem die Kernhälften la und ib mit ihren den Spalt 7 begrenzenden Flächen gegenüber den Trägern 5a, Sb, 6a, 6b um eine Höhe h überstehen. und der dadurch entstehende Zwischenraum mit einem Bindekörper 4 gefüllt ist, der alle Kopfteile vorspannungsfrei zusammenhält. Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken besteht der Bindekörper 4 aus einem bei niedriger Temperatur ( < 250 C) aushärtenden Siliconharz oder Siliconharz-Mischprodukt, wobei zur verschleissmässigen Angleichung bedarfsweise ein Füllmittel beigegeben wird. Die Kernträger 5a, Sb, 6a, 6b bestehen erfindungsgemäss aus Glas, Keramik oder einem gleichartigen Material. Ihr Zusammenhalt mit den Kernhälften wird durch Verbindungsschichten 2a, 2b, 3a, 3b aus niedrigschmelzendem Glas (Erweichungspunkt < 400 C) bewirkt. Gemäss einer Besonderheit des Erfindungsgedankens werden die einzelnen Teile so gewählt, dass der Erweichungspunkt der Verbindungsschichten unter dem Kristallisationspunkt der Kernhälften la, 1b und über der Aushärungstemperatur des Bindekörpers 4 liegt. Das Überstehen der Kernhälften gegenüber ihren Trägern wird erfindungsgemäss wahlweise durch Ätzen, Schleifen oder Läppen erreicht. Als Folge der erfindungsgemässen Massnahmen ergibt sich ein in grossen Serien herstellbarer, mechanisch stabiler, abriebfester Magnetkopf mit optimalem Wirkungsgrad. Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Magnetkopf zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe schmaler Spuren, Fig. 2 eine Kopfspiegel-Draufsicht, Fig. 3 einen zwischenbearbeiteten Halbblock, Fig. 4 zwei endbearbeitete Halbblöcke, und Fig. 5 einen Gesamtblock vor der Endbearbei tung. Figur 1 zeigt einen Magnetkopf mit dem erfindungsgemä- ssen Aufbau. Die beiden Kerhhälften la, Ib aus amorphem weichmagnetischem Metall sind durch einen unmagnetischen Arbeitsspalt 7 getrennt. Sie sind durch Verbindungsschichten 2a, 2b, 3a, 3b mit den Kernträgern 5a, Sb, 6a, 6b verbunden. Der Zusammenhalt sämtlicher Kopfteile wird durch den Verbindungskörper 4 bewirkt. Eine Kernhälfte 1b ist in ihrem Freiraum 9 mit Spulenwindungen 8 versehen. Die Kernhälften bestehen aus weichmagnetischem amorphem Metall insbesondere auf Co-Basis. Werkstoffe dieser Art haben ausgezeichnete magnetische Werte ( a, Hc, Bs) und eine extrem hohe Verschleissfestigkeit (HVxs 1000 > . Sie sind mechanisch härter als Ferrit oder Alfesil (Sendust). Amprphes Metall wird in Folienform geliefert, wobei die Foliendicke bereits der Dicke der Kernhälften entspricht, so dass eine Nacharbeit nicht erforderlich ist. Die Kernträger 5a, Sb, 6a, 6b bestehen erfindungsgemäss aus Glas, Keramik oder einem ähnlich gearteten Werkstoff. Figur 2 zeigt die Kopfspiegel-Draufsicht des erfin dungsgemässen Magnetkopfes. Die wichtigsten Verfahrensschritte werden an Figur 3 bis Figur 5 erläutert. Zunächst werden unmagnetische Plättchen und amorphe Metallfolien bei Einbringen einer Glaszwischenschicht aufeinandergestapelt und wie in Figur 3 dargestellt, durch Einwirkung von Druck und Temperatur auf die Glaszwischenschicht, zu einem Halbblock zusammen- gelötet. Für das Einbringen der Glaszwischenschicht hat sich die Abziehbild-Technik besonders bewEhrt. Der Erweichungspunkt des verwendeten Glases liegt unter 400 C. Die als Spaltfläche vorgesehene Seite des Halbblocks wird auf optimale Oberflächenglätte geschliffen, geläppt und poliert. Jede zweite Blockhälfte wird mit einer Schleifnut als Freiraum für die Spulenwindungen versehen. Gemäss einem weiteren erfindungsgemässen Verfahrens- schritt werden die als Spaltflächen vorgesehenen Flä- chen des Halbblocks < wie in Fig. 4 dargestellt) durch Ätzen,Schleifen oder Läppen derart bearbeitet,dass das amorphe Metall gegenüber den unmagnetischen Plättchen um die Höhe h übersteht. Zum Abätzen von Glasträgern hat sich eine Lösung mit 20 Z Fluss säure besonders bewährt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das unmagnetische Arbeitsspaltmaterial in bekannter Weise, beispielsweise durch Aufdampfen, aufgebracht. Je zwei Halbblöcke werden sodann in einer Vorrichtung entsprechend den Pfeilrichtungen in Fig. 4 mit den bearbeiteten Flächen gegeneinander gedrückt und in diesem Zustand die Fugen mit dünnflüssigem Siliconharz bzw. einem Siliconharz-Mischprodukt gefüllt und durch Erhitzen zu einem Verbindungskörper ausgehärtet. Die Materialauswahl der Einzelteile ist dabei so getroffen, dass die Aushärtungs temperatur ( < 250 C) unter dem Erweichungspunkt der Glaszwischenschicht liegt In Figur 5 ist der Gesamtblock vor der Endbearbeitung dargestellt. Die Endbearbeitung, bestehend aus Schleifen, Läppen und Polieren, ist in Fig. 5 durch die Linie c angedeutet. Der Cesamtblock wird schliesslich durch Zersägen entlang der angedeuteten Linien d in Einzelköpfe zerlegt, die abschliessend mit Spulenwindungen 8 versehen werden. Durch entsprechende Materialauswahl der Trägerteile lässt sich erreichen, dass die Kernhälften la, ib nach der Endbearbeitung und auch später im Betrieb, in der Bandkontaktzone gegenüber den Trägerteilen 5a, Sb, 6a, 6b, geringfügig überstehen, so dass ein optimaler Bandkontakt gewährleistet ist. Dies wird beispielsweise durch Verwendung von Bleiboratgslas als Trägermaterial erreicht.

Claims: MAGNETKOPF UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG PATENTANSPRÜCHE 1. Magnetkopf mit zwei weichmagnetischen Kernhälften aus amorphem Metall, einem unmagnetischen Arbeitsspalt, unmagnetischen Kernträgern, Spulenwindungen um mindestens eine Kernhälfte und Verfahren zu seiner Herstellung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kernhälften (la, ib > gegenüber ihren Kernträgern (5a, 5b, 6a, 6b) um eine Höhe h überstehen, wobei der dadurch gebildete Zwischenraum mit einem Bindekörper (4), dessen Teilflächen E, F einen Teil der Bandkontaktfläche bilden, gefüllt ist und alle Kopfteile vorspannungsfrei zusammenhält. 2. Magnetkopf nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kernträger < 5a, Sb, 6a, 6b) aus Keramik oder Glas bestehen. 3. Magnetkopf nach Anspruch 1 und 2, d 9 t u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Kernhälften und Kernträger durch Verbindungaschichten < 2a, 2b, 3a, 3b) aus niedrigschmelzendem Glas (Erweichungspunkt < 400 C) zusammengehalten werden. 4. Magnetkopf nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Verbindungskörper < 4) aus Siliconharz besteht. 5. Magnetkopf nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Erweichungspunkt der Verbindungsschichten < 2a, 2b, 3a, 3b) unter dem Kristallisationspunkt der Kernhälften (1a, 1b) und über der Aushärungstemperatur des Bindekörpers (4) liegt. 6. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes nach Anspruch 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Überstehen der Kernhälften gegenüber den Kernträgern durch Abätzen der Kernträger erreicht ist. 7. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopf es nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Überstehen der Kernhälften gegenüber den Kernträgern durch Schleifen oder Läppen erreicht ist. Beschreibung:

Inventors: KOTTER, KARL-HEINZ, MANGOLD, HANS, UHDE, DIETMAR
Applicants: GRUNDIG E.M.V. ELEKTRO-MECHANISCHE VERSUCHSANSTALT MAX GRUNDIG HOLLAND. STIFTUNG & CO. KG.
Application year: 1983
Main classification: G11B5
IPC codes: G11B5