JPH01138151A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ＶＴＲ，コンピュータ等に用いられる磁気ヘ
ッド、特にフェライトをヘッド基材として用いた磁気ヘ
ッドに関する。

従来の技術 フェライトは磁気特性、耐摩耗性９機械加工性等が優れ
ているため、磁気ヘッド、基材（コア材）として、広く
用いられている。第６図はフェライトをコア材としたビ
デオヘッドの代表的な構造を示している。当ヘッドはフ
ェライトコア材１をギヤツブ巾に等しい間隔をおいて対
向させ、その空隙はギャップガラス２で形成され、補強
ガラス３によって結合し、最後にコイル４を巻いて構成
されている。ギャップガラスは一般にＳ工０□やパイレ
ックスガラスのような、高温でもフェライトと反応しに
くい材料が用いられ、その結果狭いギヤツブ巾を有する
ヘッドが安定に得られている。

一方、補強用ガラスは片方のコア材を封着するために用
いられているが、コア材との熱膨張係数の差によシヘソ
ド全体にある歪を生じさせる。そのため磁気特性に関係
してくるので、コア材に適したガラスを選択、使用する
ことは、磁気ヘッドの特性を左右する重要な問題である
。

従来性なわれている選択方法は以下の様な方法である。

すなわち第６図のよって外径Ｂ；１ｍ、内径４謂、厚さ
０，２．１１１１のフェライトリング１の両面に同じ形
状寸法を有するガラス（様々な熱膨張係数を有する）３
を融着させ、０．０１〜１０ＭＨｚにおける透磁率を測
定し、主として１〜５Ｍ１（ｚにおけ′る透磁率が最大
となるガラスを選択するものである。第３図は、その−
例を示したもので、フェライトの熱膨張係数（温度範囲
３０〜３ｏＯ℃以下同じ）が１２４Ｘ１０−７／’Ｃの
場合（第３図にその位置を［Ｆ］で示す）、ガラスの熱
膨張係数が１０９×１０−７／℃で１Ｍ庵における透磁
率が最大となり（同図［Ｆ］で示す）−９６Ｘ　１０−
’／℃で６Ｍ１（ｚ［おける透磁率が最大となる（同図
■で示す）ので１両方を考慮して（１ｏＯ±１０）×１
０−７／°Ｃのガラスが選択されている。

発明が解決しようとする問題点 従来、種々の補強ガラスが開発されているが。

透磁率の磁気特性面でさらに、高性能のものが要望され
ていた。フェライトについては円板を切り出し、穴開け
９両面研摩しなければならない。またガラスについても
、ガラスのブロックを一旦徐冷した後円板を切り出し、
穴開け１両面研摩する必要がある。さらにフェライト、
ガラス各リングを、ずれのないように固定し、加熱して
相互を―着させる。以上の様に透磁率を測定するまでに
多くの時間がかかる。加えて多くの異なる熱膨張係数を
有するガラスについて以上の試料を用意しなければなら
ないので繁雑である。

問題点を解決するための手段 本発明はヘッド基板と補強ガラスを複雑な加工を施すこ
となく単に封着させ、該封着体において基板、ガラス間
に生じる応力を測定し、該応力が０〜１００ＫＰ／ｄの
圧縮応力を生じさせる熱膨張係数を有する補強ガラスを
選択し、そのようなガラスを用いて磁気ヘッドを構成す
るものである。

作用 本発明の構成によシ、磁気特性を最大に発揮させること
が可能である。

実施例 本発明の実施例につき第１図から第４図を用いて説明す
る。

第１図はヘッド基材と補強ガラスの封着体において、該
封着体に生じる応力を測定した結果である。ここでヘッ
ド基材としては熱膨張係数１２４Ｘ１０−’／℃のフェ
ライト（第１図中にその位置を［Ｆ］で示す）を用いガ
ラスは図の横軸に示した（９６〜１３０）×１０７℃の
ガラスを用いた。

試料は第２図に示したように、フェライト５（寸法３Ｘ
３Ｘ２１ｆｆｊｆ）上に補強ガラス６（加熱前の寸法Ｉ
ＸＩＸ２５Ｍ）を加熱封着（ＩＬ）の後、図中に■で示
したように前後を０．７５１Ｑｎずつラップして削シ取
シ、鏡面仕上したものを（ｂ）に示す。また封着体に生
じる応力は、第２図の試料を光弾性装置（たとえば東芝
硝子■製精密歪部）にて、ガラス内に生じる応力（圧縮
または引張）として測定した。

第１図に示したように封着体内に生じる応力は、ガラス
の熱膨張係数が１０９Ｘ１０−’／’Ｃ（図中■で示し
だ）でゼロとなりこの値はフェライトのそれよｐ　１５
Ｘ１０−７／℃小さい。またこの値は第３図で示した、
ＩＭＨ，における透磁率の最大となる点（図中［Ｆ］で
示す）と一致している。すなわちフェライト−ガラス間
に歪みを生じない場合に透磁率が最大となることが明ら
かである。

一方、ガラスの引張強度は、一般に圧縮強度の１０分の
１以下であるという事実が知られている。

例えば一般の鉛ガラスの引張強度はＳＯＯ〜７００ＫＰ
／ＣＦＩであり、圧縮強度は−ｒ　ｏ　ｏ　ｏ〜９００
　ｏＫｙ／ａｒｔである。それゆえ補強ガラスにおいて
もガラスに圧縮応力がかかるような状態で使うことがヘ
ッドの機械強度の上からも重要である。しかしながらガ
ラスに圧縮応力がかかる時、同時にフェライトには引張
応力がかかっており、それが大き過ぎるとヘッドの加工
時に割れたシ、欠けたりして、歩留りが低くなる。例え
ば第１図で熱膨張係数８５Ｘ　１ｏ−’　／’Ｃを有す
る補強ガラスを使った場合の歩留りは１０９　Ｘ　１　
ｏ−’／℃を有するガラスを使った場合の約７割であっ
た。前者では約１００に９　／ｃｙ１以上の圧縮応力が
ガラス内に生じていることが第１図より予測される。以
上より歩留りも加味すると、フェライトに最適なガラス
は、ガラスに生じる圧縮応力がＱ〜１００　ＫＰ　／ｃ
ｒｉとなるような熱膨張係数（９０〜１０９　）Ｘｌ　
ｏ−７／’Ｃを有するガラスであると選択、決定できる
わけである。

以上の例ではフェライトの熱膨張係数が１２４×１Ｑ−
７Ｘ℃の場合について述べたが、それより大きい場合は
当然組み合わされるガラスも熱膨張係数の大きいものが
必要である。第４図は熱膨張係数が１３　ａ　Ｘ　１ｏ
−７／’Ｃのフェライトを用いた場合に、フェライトと
補強ガラスの封着体において、補強ガラスに生じる応力
を測定した結果であシ、本図より最適な補強ガラスは、
熱膨張係数が（１１０〜１２２　）　Ｘ　１　ｏ−７／
’Ｃを有するガラスであると選択、決定出来る。

以上説明したような、補強ガラスの組成は熱膨張係数や
軟化温度を考慮して１重量％で少なくとも５ｉｏ２＝３
ｏ〜了ｏｘ　、Ｂ２０．：Ｏ〜１５Ｘ　。

ＰｂＯ＝Ｏ〜６０　％　、　ＮＡ３０　＝３〜１０　Ｘ
　ｒ　Ｋ２Ｏ”１〜１　ｏ％　、　Ｚｎ０＝Ｏ〜１０’
Ｘ　ｒム５２ｏ３＝ｏ〜１％を含有するガラスが望まし
い。１表には、（８９〜１３０）　Ｘ　１０−’　／’
Ｃの熱膨張係数を有するガラスを例示しだ。

□表 ここでＳ工Ｏ２ば７ｏにを超えるとガラスの作業温度が
高くなる結果フェライトと反応し易くなるので好ましく
なく、３０％より少ないと失透し易くなる。

Ｂ２Ｏ３は１６％を超えるとガラスの耐水性が低くなる
ので好ましくない。

ｐｂｏば６０％を超えると失透し易くなるので好ましく
ない。

Ｎａ２Ｏば１０％を超えるとガラスの附水性を低くし、
３により少ないとガラスの作業温度が高くなってしまう
。

Ｋ２Ｏを１〜１０イと限定したのは、　　Ｎａ２Ｏと同
じ理由による。

ＺｎＯは１Ｑにを超えると失透し易くなり好ましくない
。

Ａｓ２Ｏ，はガラス製造中に脱泡を促進するため添加す
るもので０〜１％が適当である。

なお以上の実施例においては、磁気ヘッド基材がフェラ
イトの場合について説明したが、該基材がセラミックや
結晶化ガラスで、この上にアモルファスやセンダスト磁
性体を薄膜化したヘッドにおいても、補強ガラスがヘッ
ド全体に及ぼす力学的影響は大きいものなので、本発明
の選定方法が適用しうろことは云うまでもない。

発明の効果 以上詳細に説明したように、従来のような複雑な試料を
作る必要なく、磁気ヘッドの特性を最も良く発揮させう
る補強ガラスの選定が、簡単に行なえ、本発明の方法は
工業上大変有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において磁気ヘッド基材と補強
ガラス封着体に生じる応力を測定した結果、第２図は本
発明の測定に用いた試料の作成法、第３図は従来例の方
法における透磁率の測定結果、第４図は本発明の他の実
施例において磁気ヘッド図、第６図は磁気ヘッドの代表
的な構造図を示している。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ｑｏ　　ｔｏｏ　　ｔｔｏ　　ｔｚｏ　　ｔｓｏ　　ｔ
４゜力゛ラスの熱聰やｆｆ１ａ委’１ｃｘｔｏ−シ杢）
第２図 ｃ山） Ｃｂ） 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のコアを補強ガラスで一体化し、前記補強ガ
   ラスは前記コアから０〜１００ｋｇ／ｃｍ＾２の圧縮応
   力を生じる熱膨張係数を有することを特徴とする磁気ヘ
   ッド。
2. （２）コアはフェライトであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。
3. （３）補強ガラスの組成が、重量％で少なくともＳｉＯ
   ＿２＝３０〜７０％、Ｂ＿２Ｏ＿３＝０〜１５％、Ｐｂ
   Ｏ＝０〜６０％、Ｎａ＿２Ｏ＝３〜１０％、Ｋ＿２Ｏ＝
   １〜１０％、ＺｎＯ＝０〜１０％、Ａｓ＿２Ｏ＿３＝０
   〜１％を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の磁気ヘッド。