DE7048220U

DE7048220U - Mehrfach-magnetkopf

Info

Publication number: DE7048220U
Application number: DE19707048220
Authority: DE
Original assignee: Canon Inc; Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Electronics Inc
Priority date: 1969-12-30
Filing date: 1970-12-30
Publication date: 1973-09-27
Also published as: DE2064540A1

Description

Mehrfach-Plagnetkopf

Die Erfindung bezieht sich, auf einen Mehrfach-Magnetkopf mit mehreren Plagnetkernen, weiche jeweils einen geschlossenes. Kreis mit -wenigstens einer Spule und einem Spalt bilden.

Bei Mehrfach-Magnetköpfen müssen gewöhnlich eine Anzahl einzelner Magnetkerne in dem über die Breite .eines Aufzeichnungsträgers zur Verfügung stehenden begrenzten Kaum so eng wie möglich übereinander angeordnet sein, um so viele Aufzeichnungsspuren wie möglich zu schaffen. Die Verbesserungen, der Aufzeichnungseigenschaften von Magnet-Aufzeichnungsbändern ermöglichten in jüngster Zeit eine beträchtliche Steigerung der Dichte der je Elächeneinheit auf zeichenbaren Informationen. Auf einem Magnetband mit einer Breite von etwa 6,4- mm können heute acht Spuren oder Kanäle für das Aufzeichnen und Wiedergeben von akustischen Informationen in einem stereophonen System vorhanden sein- Dabei ist die Breite jeder einseinen

Deutsche Bank (München) Kto. 51/51070 Postscheck {Mündieri) Kto. S7043-8C4

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Spur bzw. jedes einzelnen Kanals äußerst gering, wobei jedoch das Gesamt-Aufzeichnun^svermögen im betreffenden Frequenzbereich unbeeinträchtigt bleibt. Solche Magnetbänder werden nicht nur für Aufzeichnung und Wiedergabe von akustischen Informationen verwendet, sondern .auch im Zusammenhang mit den Einspeisung- und Aus gäbe einrichtungen an elektronischen Rechnern. Auf allen Anwendungsgebieten der Magnetbänder wurden intensive Untersuchungen und Entwicklungen vorgenommen, um die Breite der einzelnen Spuren oder Kanäle sowie die Abstände zwischen diesen auf dem Magnetband zu verringern und somit Aufzeichnungen mit immer größerer Dichte zu ermöglichen.

Aufgrund der Verringerung der Breite der Spuren auf den Magnetbändern sowie ihrer Abstände müssen auch die Magnetköpfe für das Aufzeichnen der Signale auf dem Band und für das Y/iedergeben der Signale von diesem so ausgebildet sein-,., daß die Breite der einzelnen Magnete im Bereich des Spalts sowie der gegenseitige Abstand der Magnetkerne die entsprechenden geringen Abmessungen aufweisen. lasfeesunders hinsieht= lieh der Konstruktion sind hierbei verschiedene Probleme zu überwinden. Eine der bedeutendsten Schwierigkeiten ist darin zu erblicken, daß der Abstand zwischen benachbarten Magnetkernen zumeist durch die Sicke bzw- das Volumen der auf die Kerne gewickelten Spulen bestimmt ist. Gewöhnlich ist ein Magnetkern aus einer Anzahl übereinandergeschichteter oder laminierter dünner Bleche aufgebaut und die Spule dann um den Kern gewickelt. Werden nun mehrere solcher Magnetkerne mit ihren-Spulen übereinander angeordnet,

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so kommen die Spulen der jeweils oben und unten liegenden Kerne in gegenseitige Anlage, so daß die Dicke bzw. das Volumen der Spulen den gegenseitigen Abstand der .Kerne ·' festlegen*

Eine Lösung für diese Schwierigkeit besteht in der Verringerung der Spulengröße oder -dicke und damit ihres Raumbedarfs beim Einbau in einen Magnetkopf von kleinen Abmessungen» Dazu ist es jedoch nötig, die Anzahl der Windungen zu verringern, so daß ein Magnetkopf mit befriedigenden Leistungen bei Aufzeichnung und v/iedergabe auf diese Weise nicht darstellbar^ist.

Eine andere Lösung ist beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 211 843 lind der japanischen Patentveröffentlichung 7 533/1959 vorgeschlagen. Dabei ist vorgesehen, daß die einzelnen Magnetkerne V-förmig zusammengebogen sind, so daß die Spulen benachbarter Magnetkerne in Richtung der Breite des im Scheitel des V angeordneten Spalts größeren JLbstand aufweisen₅ während die Magnetkerne in diesem Bereich sehr nahe beieinanderliegen. Diese Anordnung hat jedoch den eindeutigen Nachteil, daß insgesamt nicht die gewünschte Platzersparnis erzielt wird, da die spiegelverkehrt einander gegenüberstehenden Magnetkerne in Längsrichtung des Magnetbandes von ihren jeweiligen Scheitelpunkten aus fortschreitend auseinanderlaufen. Daher lassen sich in einem Magnetkopf von kleinen Abmessiingen die Magnetkerne bzw. Magnete für nur zxvei Spuren unterbringen. Die Anordnung von vier solchen V-förmigen Magnetkernen in einem Magnetkopf für ein Vi er spur syst em, bei welchem ein Magnet-

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band automatisch zurückläuft, ist nicht möglich- Diese j

Ausbildung bildet weitere Schwierigkeiten hinsichtlich der Bearbeitung oder des Schleif ens der Fläche des Magnetkerns, über die das Magnetband geführt ist, da sich die Breite- der Aiilagefläche vom Spalt an in Längsrichtung des laagnetbandes aufwärts fortlaufend verringert, was auf die V-förmige Ausbildung zurückgeht.

Eine weitere Anordnung, mit der diese Schwierigkeiten um- | gangen werden sollten, ist in der USA-Patentschrift 2 8O7 676 , f beschrieben. Darin sind die benachl arten Magnetkerne .wech- | seiständig bzw. versetzt angeordnet, so daß die Spulen nicht |

i in gegenseitige Anlage kommen und damit die Abstände einan- | der benachbarter Magnetkerne und der Spalte verringert sind. | Diese Anordnung weist jedoch den klaren Nachteil auf, daß \ auf den einzelnen Kern jeweils nur eine Spule gewickelt ist, I •um die wechselständige bzw. versetzte Anordnung zu ermög- \ liehen- Solche Spulen neigen aber im Gegensatz zu sogenannten symmetrischen V7icklungen zur Aufzeichnung bzw. Widergabe von Störungen.

Ein wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Mehrfach-Magnetkopfes, bei dem die an bekannten Magnetköpfen auftretenden Schwierigkeiten überwunden sind und bei dem mehrere Magnetkerne in gedrängter Anordnung in einem begrenzten Raum zusanunenfügbar sind.

Bei einem Mehrfach-Magnetkopf der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeder Magnetkern wenigstens einen Spulensitz aufweist, in dessen Bereich er eine geringere Dicke hat als im Bereich des Spalts, über

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welchen ein I'Iaipiet-Aufzeichnungsträger geführt bzw. zu füh-' xen ist-

Somit schafft die Erfindung einen verbesserten Hehrfaehilagnetkopf, bei den die einzelne Spule auf bzw.. in einem Sitz von verringerter Querschnittsflache oder in einer an dem betreffenden Häretikern insbesondere quer zu einer Spur auf eines oiagnet-Auf zeichnungsträger gebildeten Aussparung angeordnet ist, so daß sie nur um ein äußerst geringes Maß über die Außernfläche des Kerns hinausragt und damit eine Verringerung der gegenseitigen Abstände von quer zum Verlauf der jeweiligen Spuren übereinander angeordneter Magnetkerne gestattet, ohne dabei jedoch die gewünschten magnetischen Eigenschaften des Kerns zu beeinträchtigen« Ein Mehrfach-Magnetkopf dieser Art ist besonders geeignet für ein I'Iagnet-Aufzeichnungs- und Wie der gäbe sy st em, da hierbei mehrere Magnetkerne in einem begrenzten Raum mit geringsten, gegenseitigen Abständen eng aufeinandergelegt sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist je- * der Magnetkern eines Kehrfach-Magnetkopfes aus einem, einen geschlossenen magnetischen Kreis bildenden Grundkern und wenigstens einem Paar Kernverbreiterungen aufgebaut, welche auf dem Grundkern angeordnet sind und mit diesem eine Fläche bilden, über welche ein magnetischer Aufzeichnungsträger - gewöhnlich ein Magnetband - geführt ist, wobei die Breite der Kontaktfläche gleich der einer Aufzeichnungsspur auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger ist und die Spule bzw. Spulen auf oder in einem zwischen den Kernverbreiterungen gebildeten versenkten Sitz angeordnet ist bzw . sind.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausf ührungs-' · "beispielen anhand, der Zeichnung. In dieser zeigt:

. 1 eine Seitenansicht eines am häufigsten verwendeten Mehrfach-Magnetkopf es einer "bekannten Ausführung,

. 2 eine Seitenansicht eines aus V-förmigen Magnetkernen aufgebauten bekannten Magnetkopfes,

Fig. 3 und 4 eine Seitenansicht und eine Schrägansicht eines Magnetkopfes mit wechselständigen bzw. versetzten Magnetkernen,

!Fig. 5 eine Schrägansicht eines herkömmlichen Magnetkerns,

Pig. 6 eine zerlegte Schrägansicht d-er Lamellenbleche, aus denen die Magnetkerne einer erfindungsgemäßen Aus- ι führungsform eines Mehrfach-Magnetkopfes aufgebaut sind,

Fig. 7 eine Schrägansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetkerns ohne Spulen,

Fig. 8 eine Stirnansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 und. 10 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform,

Fig.11 eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mehrfach-Magnetkopfes und

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Fig. 12 eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausfüiarungsform der Erfindung, in der jedoch nur ein Magnetkern dargestellt ist.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden ±<rfindung sollen zunächst die bei bekannten Magnetköpfen auftretenden Mangel, die durch die Erfindung beseitigt werden sollen, an- _ hand der in Fig. 1 bis 5 gezeigten verschiedenen Ausführungen bekannter Magnetköpfe beschrieben werden.

Im Falle von Fig. 1 ist ein Paar Magnetkerne 1 übereinander angeordnet. Sie weisen die in Fig. 5 gezeigte Form auf und tragen Spulen 2, 2¹. Der Abstand d zwischen den beiden Magnetkernen ist durch die Dicke oder das Volumen der Spulen 2, 2* bestimmt und damit nicht unter einen bestimmten Wert verringerbar.

_f Diese Sclwierigkeit sollte durch einen Magnetkopf einer

Ausführung nach Fig. 2 überwunden werden. Darin sind zwei mit Spulen 12, 12' versehene Magnetkerne 11 eines Paares ι ^ V-förmig gebogen, so daß die Spulen 12 und 12' weiter als ' bei der Ausführung nach Fig. 1 voneinander weg zu liegen

kommen und sich der Abstand d zwischen den Magnetkernen 11 in Richtung ihrer Spalte verkleinern läßt. Dabei ist für die Spulen 12, 12' zwar genügend Baum vorhanden, da jedoch die Höhe des Mehrfach-Magnetkopfes begrenzt ist, kann man mit einer solchen Ausbildung nur einen Magnetkopf für ein einfaches stereophones System erhalten. Einen Magnetkopf mit vier Magnetkernen, wie er für stereophone Systeme benötigt wird, bei denen das Magnetband automatisch zurückläuft, kann man in dieser Ausführung nicht schaffen. Wie

bereits eingangs erwähnt, bestehen bei dieser Ausführung darüberhinaus gewisse Schwierigkeiten in bezug auf die Bearbeitung der Flächen der Magnetkerne im Bereich der Spalte g, über welche das Magnetband geführt wird, da sich der Abstand d zwischen den Magnetkernen' nach außen allmählich vergrößert.

In Fig. 5 und 4 ist noch eine weitere bekannte Ausführung eines Mehrfach-Magnetkopfes gezeigt, bei der ein Paar asymmetrische Magnetkerne 21., 2"U ^urL<i 21 ', 21^¹ versetzt oder wechselständig angeordnet sind.

Die Spulen 22 und 22' sind ebenfalls wechselständig angeordnet und schaffen dadurch Platz für eine Verringerung des Abstandes der Magnetkerne. Da jedoch hierbei, im Gegensatz zu der zwei Spulen aufweisenden Ausführung nach Fig. 1, jeder Magnetkern nur einer Spule Platz bietet, besteht die Gefahr, daß Störungen induziert oder von äußeren Störquellen aufgenommen werden.

Die erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Mehrfach-Magnetkopf es ist aus drei Magnetkernen 1Oi, .102 und IO3 zusammengesetzt. Jeder Magnetkern besteht aus mehreren dünnen Lamellen 104., welche den Grundkern bilden, und mehreren dünnen Verbreiterungslamellen 105 . Die lamellenbleclie 104. weisen im wesentlichen U-Form auf und sind in gewünschter Dicke übereinandergeschichtet, so daß sie einen geschlossenen Plagnetkreis bilden. Die für sich keinen geschlossenen Kreis bildenden Yerbreiterungslamellen 1O5 sind im Bereich der vorderen und hinteren Spalte auf den oberen und unteren Flächen der über einander geschichteten

Grundlamelle 104. auf diesen aufgeschichtet. Die im Bereich

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des vorderen Spalts geschichteten Verbreiterungslamellen 10;?,, bilden zusammen mit den ebenfalls über einander geschichteten Grünaiasellen 104. die Fläche, über welche das Magnetband geführt ist (Fig. 7)· Zwischen dem vorderen und dem hinteren Verbreiterungslamellenpaket sind Vertiefungen oder Sitze 106,1 gebildet. Die Magnetkerne 102 und 1OJ weisen den gleichen Aufbau auf wie der vorstehend beschriebene Kern 1O1,

In den Vertiefungen oder Sitzen 106. sind Spulen 1O1 , 1O1₂, 102^, 1O2₂, bzw. 10J₁, 10J₂ gehalten (Fig. 8,9)· Aufgrund der Anordnung der Spulen in den Vertiefungen oder Sitzen bestimmt sich der gegenseitige Abstand der Magnetköpfe und damit des? Spurabstasd unabhängig von der Dicke der Spulen=

Die Verb.reiterungslamellen 105^, "⁵⁰^₂ ^und ^°5x müssen zusammen mit den Grundlamellen 104., 1O4₂ und 104, zu einem Paket geschichtet sein- dessen Dicke der Spurbreite auf dem Magnetband entspricht, wobei jedoch die Verbreiterungslamellen süch'nur is Bereich, der vorderes Spalte dar Katp^tkerne vorhanden zu sein brauchen. Auf Verbreiterungslamellen im Bereich der hinteren Spalte 304 kann verzichtet werden, sofern ein gewisser Verlust an Ansprechvermögen oder Sapfindlichkeit- zulässig erscheint.

Fig. 11 zeigt einen zweispurigen oder Doppel-Magnetkopf, bei dem die Verbreiterungslamellen 205 jeweils nur an der Unterseite des oberen Magnetkerns und an der Oberseite des unteren Magnetkerns im Bereich der vorderen und hinteren Spalte angeordnet sind.

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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen ist die Querschnittsfläche der Magnetkerne im Bereich der Spulensitze verkleinert, da der Kern ja aus den einen geschlossene^ Kreis bildenden Gundlamellen und den Verbreiterungslamellen gebildet ist. Daher haben die die Spulen tragenden Teile der Magnetkerne im Vergleich zu den aus der Grund- und Verbreiterungslamellen 104., 10^ aufgebauten Teilen einen höheren magnetischen Widerstand, Demzufolge ist im Betrieb der magnetische Fluß zwar behindert, weil aber der magnetische Widerstand der aus den Lamellen 104 und 105^, aufgebauten Teile des Magnetkerns insbesondere im Bereich des vorderen Spalts größer wird als der des Spaltes, werden Aufnahme und Wiedergabe in der Praxis in keiner Weise beeinträchtigt- Das Vorhandensein der Vertiefungen oder Sitze im Magnetkern bringt also keinerlei A^rer sohl echterung seiner magnetischen Eigenschaften-

Vorstehend sind lediglich aus Lamellen aufgebaute Magnet- ■· kerne beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, magnetische £j Werkstoffe mit hoher Permeabilität, wie beispielsiveise «<r Perrit, spanabhebend oder in anderer Weise formgebend zu bearbeiten, um den vorstehend beschriebenen entsprechende Ausbildungen mit Vertiefungen oder Sitzen zu erhalten- In diesem Palle können die Grundlaniellen 104 und die Verbrei— teruiigslamellen 105 einstückig ausgebildet sein, wodurch der durch Aufschichten der Yerbreiterungslamellen auf die einen geschlossenen Kreis bildenden Grundlamellen bewirkte magnetische Widerstand beseitigt ist und die magnetischen Eigenschaften gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungen weiter verbessert sind.

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Aufgrund der erfindungsgeinaßen Anordnung der Spulen in den vertieften Sitzen dea Magnetkerns kann aer Durchmesser der Spulen sehr klein gehalten werden, und die Abstände zwischen'den Magnetkernen lassen sich ohne Rücksicht auf die Platzbedürfnisse der Spulen verkleinern. Sollen auf einem einzigen Magnetkern eine größere Anzahl Spulen angeordnet werden, so läßt sich die Anzahl der am Kern gebildeten Vertiefungen oder Sitze entsprechend vergrößern. Eine solche Ausführung bewirkt eine Verringerung der induzierten Störungen.

Somit schafft die Erfindung einen Mehrfach-Magnetkopf von besonders gedrängter Bauweise und hohem Eauinausnutzun_osgrad. JDank dem Aufbau des Magnetkerns, bei dem die Grundlamellen einen geschlossenen magnetischen Kreis raid die Verbreiterungslameilen Vertiefungen oder Sitze bilden, ergibt sich ein Mehrfach-Magnetkopf mit ausgezeichnetem Ansprechvermögen bzw. extremer Empfindlichkeit auch bei hohen

Claims

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nsprüche

1. Mehrfach-Magnetkopf mit mehreren. Kagnetkernen, welche Λ jeweils einen geschlossenen Xreis mit wenigstens einer Spule und einem Spalt bilden, dadurch, gekennzeichnet , daß Jeder Magnetkern (1O1₃ 102, 103) wenigstens einen Spulensitz (106) aufweist, in dessen Bereich er eine geringere Dicke hat als im Bereich des Spalts, über welchen ein Magnet-Aufzeichnungsträger geführt bzw- zu führen ist.

2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulensitz (1O6) durch ein Paar in Querrichtung des Jiagnet-AufZeichnungsträgers symmetrisch geformte Querschnittsverkleinerungen gebildet ist.

5. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß Spulensitze (IO6) symmetrisch zur I/ängsachse des Spalts in beiden Schenkeln des Magnetkerns gebildet sind.

4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß <j eder Magnetkern aus einem v/enigstens einen Spalt aufweisenden und einen geschlossenen Magnetkreis bildenden Grundkern (104^ usw.)

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und wenigstens einem Paar keinen geschlossenen Magnet— fcceis bildenden Kernverbreiterungen (105^₁ usw.) gebildet ist j daß das Paar bzw- die Paare der Kernverbrei— terun&en sich jeweils zu beiden Seiten des Spalts auf dem Grundkern in einer ibene gegenüberstehend angeordnet sind, so daß im Bereich "des Spalts eine der Breite der Spur auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger entsprecnende Verbreiterun& bewirkt ist und daß der bzw. die Spulensitze außerhalb der Kernverbreiterungen auf dem Grundkern gebildet ist bzw. sind.

5· Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet , daß ein Magnetkern (lOi, 102, 103) aus einem wenigstens einen Spalt aufweisenden und einen geschlossenen magnetischen Kreis bildenden Grundkern und einem Paar Kernverbreiterungen gebildet ist, welche an den oberen und unteren Oberflächen des Grundkerns so angeordnet sind·, daß sie einen mit dem Spalt des Grundkerns fluchtenden Spalt bilden, so daß der durch die Kernverbreiterungen und den Grundkern gebildete Schlitz eine der Breite der Spur auf dein magnetischen Aufzeichnungsträger entsprechende Länge auf v/eist und daß die Spulensitze (1O6) außerhalb des Paares der Kernverbreiterungen auf dem Grundkern gebildet sind.

6. Magnetkopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5>, dadurch gekennzeichnet , daß der Magnetkern aus einem Lamellenpaket gebildet ist, bei dem unter Bildung einer Vertiefung oder eines Sitzes (IO6)

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zur Aufnahme einer Spule ein Teil der aufgeschichteten ■ Lamellen quer zur Längsrichtung des magnetischen Aufzeichnungsträgers entfernt ist.

7. Magnetkopf wenigstens nach Anspruch 4 oder 55 dadurch gekennzeichnet , daß die Grundkerne (104) und Kernverbreiterungen .(105) aus Lamellenpaketen gebildet sind.