DE2448667A1

DE2448667A1 - Gehaeuse fuer magnetische domaenenplatten

Info

Publication number: DE2448667A1
Application number: DE19742448667
Authority: DE
Inventors: Richard F Lacey
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1975-05-28
Also published as: US3931618A; DE2448667B2; DE2448667C3; NL7414035A; CA1037604A; GB1478866A

Description

Hewlett-Packard Company 11. Oktober 1974

BL/ps

GEHÄUSE FÜR MAGNETISCHE DOMÄNENPLATTEN.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für magnetische Domänenplatten sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsfeldes in einem solchen Gehäuse. ,

Der Betrieb von magnetischen Domänenspeichern (bubble memories) erfordert das Anlegen eines Vormagnetisierungs-Gleichfeldes an jedes einzelne aus einer Anzahl von magnetischen Domänenspeicherplättchen, die Elemente des Speichers enthalten.

Der vorliegenden Erfindung.liegt die Aufgabe zugrunde, die Plättchen in einem Aufbau unterzubringen, der sowohl für die Vormagnetisierung sorgt als auch die Plättchen vor externen Magnetfeldern abschirmt. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein abgeschirmtes Vormagnetisierungsgehäuse vorgesehen, welches ein Paar von becherförmigen Teilen aus magnetisch permeablem

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Material aufweist, die aneinander befestigt sind und ein im wesentlichen geschlossenes abgeschirmtes Gehäuse für ein magnetisches Domänenplättchen bilden. Je eine flache Scheibe, aus einem magnetisch hartem Material ist innen auf dem Boden jedes der becherförmigen Teile befestigt. Die magnetischen Scheiben sind parallel zu ihrer Oberflächennormalen magnetisiert und erzeugen ein Vormagnetisierungsfeld im Spalt zwischen ihnen.

Um die Scheiben zu magnetisieren, wird das permeable Gehäuse einschließlich der magnetischen Scheiben vorzugsweise einem starken externen Magnetfeld ausgesetzt, welches das permeable Gehäuse magnetisch sättigt und die magnetischen Scheiben stark auf einen Wert magnetisiert, der größer als der für das Vormagnetisierungsfeld gewünschte Endwert ist. Das Gehäuse und die magnetischen Scheiben werden dann einem zweiten externen Feld ausgesetzt, welches dem ersten Feld entgegengerichtet ist und welches das Gehäuse in der Gegenrichtung magnetisch sättigt und die Magnetisierung der magnetischen Platten auf einen genauen Wert reduziert, welcher für das Vormagnetisierungsfeld erwünscht ist. Es hat sich herausgestellt, daß für verschiedene ausgewählte Magnetmaterialien der Endwert des Vormagnetisierungsfeldes linear mit der Stärke des zuletzt angelegten Feldes variiert, und zwar über einen weiten Bereich des angelegten Feldes. Wenn daher das Vormagnetisierungsfeld entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren voreingestellt wird, kann ein genauer und reproduzierbarer Wert des Vormagnetisierungsfeldes ohne Benutzung zusätzlicher Trimmschrauben oder anderer mechanischer Vorrichtungen erhalten werden, die im Gehäuse zur Überbrückung des magnetischen FlusaBS oder zur Veränderung des Abstandes zwischen den Schein ben angebracht werden müßten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert.

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In der Zeichnung zeigen

Figur 1 einen Gehäuseaufbau für magnetische Domänenplättchen im Schnitt;

Figur 2A und B Draufsicht bzw. Frontansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Figur 3 die lineare Abhängigkeit des Vormagnetisierungsfeldes vom zweiten angelegten Magnetfeld.

In Figur 1 ist ein Gehäuseaufbau für magnetische Domänenplättchen dargestellt,.der zwei identische becherförmige Teile 11 aufweist.-Die Becher 11 sind aus magnetisch permeablem Material, z.B. Mu-Metall oder permeablen Ferriten hergestellt. In der dargestellten Ausführungsform ist jeder Teil 11 zylinderförmig und weist eisen Flansch 13 auf. Die beiden Teile können daher längs der aneinanderliegenden Kanten der Flansche 13 zusammengeschweißt werden, so daß ein vollständig geschlossener Aufbau entsteht, mit Ausnahme eines Paars von Zugangsschlitzen, die weiter unten beschrieben werden. Obwohl das Gehäuse hier als im wesentlichen zylindrisch und mit Flanschen versehen dargestellt ist, können auch andere Konfigurationen wie einfache rechteckige Behälter benutzt werden, um eine im wesentlichen vollständig abgeschirmte Umhüllung zu schaffen. Nachdem das Gehäuse geformt ist und alle Bearbeitungsvorgänge beendet sind, sollten die Teile 11 ausgeglüht werden, so daß die Permeabilität maximal wird.

Auf dem inneren Böden jedes Teils 11 ist eine dünne Scheibe aus magnetisch hartem Material wie Bariumferrit, Alnico-oder einer Seltenerd-Kobalt-Legierung befestigt. Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform Scheiben dargestellt sind, können auch andere magnetische Stücke verschiedener Form geeignet sein. Die magnetischen Scheiben 15 können auch aus synthetischen magnetischen Materialien hergestellt sein, z.B. aus "Gummimagneten", mit Bariumferrit ge-

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füllten Kunststoffen. In tatsächlich hergestellten Aufbauten wurden Scheiben mit einem Radius von 9,38 mm und einer Dicke von 0,6 mm in Gehäusen benutzt, die einen Spalt zwischen den Scheiben von ungefähr 6,75 mm ergaben. Die magnetischen Scheiben 15 können so magnetisiert werden, daß sie im Spalt zwischen ihnen ein Vormagnetisierungsfeld erzeugen, wie es durch die Pfeile in Figur 1 dargestellt ist. Die permeablen Becher 11 stellen einen geeigneten Rückweg für die Vervollständigung des magnetischen Kreises dar, wie in Figur 1 ebenfalls dargestellt ist.

Figuren 2A und 2B zeigen die Draufsicht bzw. die Frontansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Schlitzen 17. Die Schlitze 17 ermöglichen den Zugang für eine Sonde zum Messen der magnetischen Feldstärke innerhalb des Gehäuses und für elektrische Verbindungen zu einer Magnetdomänen-Vorrichtung, die sich innerhalb des Gehäuses befindet. Es können auch andere Zugänge für elektrische Leitungen als Schlitze vorgesehen sein, wenn dadurch ein ausreichender Zugang zum Inneren erreicht wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform hat sich herausgestellt, daß Schlitze mit einer Höhe von ungefähr 1,56 mm und einer Winkelöffnung von ungefähr 60° die Abschirmung nicht herabsetzen, wenn der Radius des Gehäuses ungefähr 10 mm beträgt. Gehäuseaufbauten gemäß der Erfindung bewirken eine im wesentlichen vollständige Abschirmung eines eingeschlossenen magnetischen Domänenplättchens vom Einfluß externer magnetischer Felder. Da der Betrieb von Domänenspe'i ehern das Anlegen eines rotierenden Magnetfeldes an jedes Plättchen erfordert, um die magnetischen Domänen umlaufen zu lassen, ist normalerweise innerhalb des Gehäuses ein Spulensatz angeordnet, der das benötigte rotierende Magnetfeld für das eingeschlossene Plättchen erzeugt. Die Gehäusestruktur gemäß der Erfindung dient auch dazu, das rotierende Feld abzuschirmen, so daß es nicht andere Plättchen im Speicher stört oder elektronische Schaltungen in seiner Nachbarschaft beein-

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flußt.

Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß das Gehäuse keinerlei mechanische Mechanismen zur Einstellung der Stärke des durch die Scheiben 15 erzeugten Vormagnetisierungsfeldes enthält. Derartige Mechanismen sind unnötig , wenn das Vormagnetisierungsfeld gemäß dem unten beschriebenen Verfahren aufgebaut wird. Zum Aufbau des Vormagnetisierungsfeldes werden die zwei Teile, 11 einschließlich der Magnetscheiben 15 zusammengebracht und zwischen die. Pole eines Elektromagneten gesetzt, der ein Magnetfeld erzeugen kann, das stark genug ist, um die Scheiben 15 soweit zu magnetisieren, daß ein im Spalt zwischen den Scheiben 15 von diesen erzeugtes Magnetfeld größer ist als das gewünschte Vormagnetisierungsfeld. Eine externe Feldstärke oberhalb etwa 10 000 Oersted ist normalerweise ausreichend. Vorzugsweise werden die Scheiben 15 bis zur Sättigung magnetisiert, so daß sie vollständig und gleichförmig magnetisiert sind. Die Feldrichtung sollte senkrecht zu den Flächen der magnetischen Scheiben 15 sein, so daß das permeable Gehäuse 11 magnetisch gesättigt wird und beid.e. Scheiben 15 senkrecht zu ihren Oberflächen magnetisiert werden. Danach wird ein zweites externes Magnetfeld, welches dem ersten Feld entgegengesetzt ist, an das Gehäuse angelegt. Das zweite Feld sättigt das Gehäuse 11 und reduziert die Magnetisierung der Scheiben 15 auf einen Pegel unterhalb der Sättigung. Die Stärke des von den Scheiben 15 erzeugten Vormagnetisierungsfeldes kann somit durch Einstellung der Stärke des zweiten angelegten Feldes justiert werden. Es hat sich herausgestellt, daß für einige Materialien, z.B. "Plastiform" der 3M Company, das resultierende Vormagnetisierungsfeld im Spalt zwischen den Scheiben 15 eine lineare Funktion der Stärke des zweiten angelegten Magnetfeldes ist. Wenn also eine gewünschte Vormagnetisierungsfeldstärke bekannt ist, kann sie einfach und genau erzielt werden, indem ein zweites Magnetfeld angelegt wird, dessen Stärke aus einer Kurve abge- . lesen werden kann, wie sie in Figur 3 dargestellt ist.

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Figur 3 zeigt die oben erwähnte lineare Beziehung. Unter Benutzung eines Verfahrens wie es hier beschrieben ist, sind Vormagnetisierungsfeldstärken auf — 1 Oersted bei guter Re-r produzierbarkeit von Baueinheit zu Baueinheit eingestellt worden. Es werden daher keine anderen mechanischen Vorrichtungen zum Trimmen des Vormagnetisierungsfeldes benötigt.

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Claims

Case 839'

Hewlett-Packard Company 11. Oktober 1974

Patentansprüche

.J Gehäuse für magnetische Domänenplatten, dadurch g e kennzeichnet , daß es einen im wesentlichen vollständig geschlossenen Aufbau (11) aus magnetisch permeablem Material aufweist und daß innerhalb des Aufbaus ein Paar von Magnetelemente(15) fest angeordnet ist, zwischen, denen sich ein Spalt mit einem magnetischen Gleichfeld befindet.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der geschlossene Aufbau (11) eine untere und eine obere Abschlußfläche aufweist und daß die beiden Magnetelemente . (15) an je einer Abschlußfläche angeordnet sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Aufbau (11) mindestens eine Öffnung (17) für den Zugang zum Inneren des Aufbaus aufweist.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Aufbau (11) ein Paar von aneinander befestigten zylindrischen Teilen enthält.
5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Teile aus Mu-Metall oder permeablen Ferriten bestehen.
6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetelemente (15) aus Bariumferrit, Alnico , Seltenerd-Kobalt oder mit Bariumferrit gefülltem Kunststoff bestehen.
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— σ —
Verfahren zum Erzeugen eines Vormagnetisierungsfeldes in einem Gehäuse für magnetische Domänenplatten, dadurch gekennzeichnet , daß ein Paar von Magnetelementen (15) unter Ausbildung eines Spaltes innerhalb des Gehäuses angebracht werden, daß ein erstes externes Magnetfeld an das Gehäuse in Richtung des gewünschten Vormagnetisierungsfeldes angelegt wird, wobei die Größe des ersten externen Magnetfeldes ausreicht, die Magnetelemente soweit zu magnetisieren, daß das von ihnen im Spalt zwischen ihnen erzeugte Magnetfeld größer als das gewünschte Vormagnetisierungs-Gleichfeld ist, und daß ein zweites, dem ersten entgegengerichtetes externes Magnetfeld an das Gehäuse angelegt wird, wobei das zweite externe Magnetfeld groß genug ist, um die Magnetisierung der Magnetelemente soweit zu reduzieren, daß das von ihnen im Spalt zwischen ihnen erzeugte Magnetfeld die gewünschte Größe des Vormagnetisierungs-Gleichfeldes hat.
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