JPH04125909A - 軟磁性薄帯 - 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、軟磁性薄帯に関し、特に磁気ヘッドやトラン
ス等のコア材に使用して好適な軟磁性薄帯に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、磁気ヘッドやトランス等のコア材には、パーマロ
イのような加工性の良い軟磁性材料からなる薄板あるい
は薄帯を用いる他に、高磁束密度が要求される分野には
センダス）　（Ｆｅ−３ｉ−Ａ１合金、　Ｐｅ−５ｉ−
Ｃｏ合金等）や高珪素鋼等のように硬くて跪く加工性の
悪い軟磁性材料からなる薄板あるいは薄帯が使用されて
いる。

上記軟磁性薄板を用いたコア材は、一般に、軟磁性材料
からなる鋳塊を製造し、この鋳塊を圧延、鍛造などの熱
間加工により平板に加工した後、切断および研削などの
機械加工に−よって軟磁性薄板を製造し、さらに、この
薄板を研磨加工やラッピング加工によって平面性を向上
させた後、これを接着側によって接合積層して製造され
ている。

一方、前記の難加工性軟磁性材料を液体急冷法により製
造した薄帯を用いたコア材は、第５図に示すように、外
周に加熱手段（１５）を具備する加熱容器（１６）内に
軟磁性材料からなる溶湯（１７）を準備し、この溶湯（
１７）を、加熱容器（１６）内に導入した加圧ガスによ
て下端のノズル（１８）より連続して噴出させ、この連
続噴出溶湯流（１９）を冷却ロール（２０）により急冷
圧延して軟磁性薄帯（２１）を製造し、さらに、これに
より得た、横断面形状において一つまたは二つの凸部を
有する幅狭の薄帯（２１）を所定長さに切断しその多数
枚を、第６図に示すように接着剤によって接合積層して
製造されている。

（特開昭５９−１８６０７号公報、特開昭５９−２１８
２４２号公報等参照） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、上述した従来の軟磁性材料からなる薄板ある
いは薄帯を使用してコア材を製造する場合、次の如き問
題がある。

すなわち、前者は、軟磁性材料の鋳塊を、圧延、鍛造な
どの熱間加工さらには切断および研削などの機械加工に
より所定形状の薄板に加工し、さらにこの薄板の平面性
を向上させる加工を行うため、工程が多く、生産性が悪
く、コスト高になる間ツがある。

また、後者は、前者に比較して工程的には生産性に優れ
るものの、１枚１枚の薄帯の幅が狭（、量産性に劣り、
積層等の加工に手間を要するなどの問題がある。その上
、得られる薄帯の横断面形状は、例えば磁気へラドコア
に用いた場合、第６図に示すように一つまたは二つの凸
部を有するものであるため、その積層は凸部同士が重な
るように積層され、このため、凸部同士の積層部では軟
磁性材料の占める割合が高くなるが、凹部同士の積層部
ではその割合が低く、一つの積層体中で軟磁性材料の占
める割合が太き（異なる箇所が生じるとともに、占積率
が比較的低いものとなり、得られた磁気へラドコアの磁
気特性にバラツキが生じることになる。

一方、本発明者等は、従来より、高磁束密度、高透磁率
を有する磁気特性に優れた磁気へラドコアの開発を目的
として研究を重ねてきているが、その結果、薄帯を積層
した磁気ヘッドコアは、薄板を積層した磁気へラドコア
に比較して磁気特性に優れていることを確認すると共に
、薄帯を積層した磁気へラドコアであっても、磁気特性
にかなりバラツキのあることを知見した。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、コア材を製造する場合、積層等の加工の際
の扱いが容易で且つ量産性に優れるとともに、コア材に
形成された場合、一つの積層体中での軟磁性材料の占め
る割合がほぼ一様で且つ占積率に優れ、加えて、安定し
た磁気特性を有する軟磁性薄帯を提供するものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係わる軟磁性薄帯は
、表裏面に複数本の長手方向の凹凸条を有し且つその横
断面形状が厚肉部と薄肉部とを交互に有するとともに、
厚さ方向の断面組織形態が中央は粒状組織その上下が柱
状組織とされたものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明に係わる軟磁性薄帯の製
造方法に使用される設備の一例を示す概要図であって、
加熱容器（１）および冷却ロール装置（２）を備え、加
熱容器（１）は、横断面が長方形状に形成されるととも
に下端底部が幅狭に形成され、その底部には所定間隔を
開けて噴出細孔（３）が形成され、また上端部には噴出
用ガスの導入孔を有するキャップ（４）が、および胴部
外周には誘導加熱装置（５）がそれぞれ設けられている
。冷却ロール装置（２）は、内部に冷却媒体の波路が形
成された一対の冷却ロール（６）を備えている。

この設備により軟磁性薄帯は、次の手順によって製造さ
れる。すなわち、先ず誘導加熱装置（５）によって保熱
された加熱容器（１）内に軟磁性材料の溶湯（７）を注
入しキャップ４を通して酸化防止のための不活性ガスを
導入する。次いで加熱容器（１）内に加圧ガスを導入し
軟磁性材料の溶湯（７）を噴出細孔（３）より連続して
噴出させ、この連続噴出溶湯流（８）を冷却ロール（６
）により急冷圧延する。この急、冷圧延の際、各噴出細
孔（３）からの溶湯流（８）は薄帯に成形されると同時
に隣合う溶湯流（８）により成形される薄帯の端同士が
結合し、幅広の軟磁性薄帯（９）が製造される。このよ
うにして製造された軟磁性薄帯（９）は、第３図に示す
ように、表裏面に複数本の長手方向の凹条００）と凸条
００を有し且つその横断面形状が厚肉部（１２＋と薄肉
部０りとを交互に有する構造に形成されるとともに、厚
さ方向の断面組織形態が中央は粒状組織その上下が柱状
組織とされたものとなる。

そして、この軟磁性薄帯（９）の製造の際、加熱容器（
１）の噴出細孔（３）については、その径およびそれら
の間隔が適切に設定されていないと、所望の広幅の軟磁
性薄帯（９）が製造されないことが分かった。すなわち
、孔径１ｍｍの単孔から軟磁性材料の溶湯を噴出させ冷
却ロールで急冷圧延して、厚さ７０μ一×幅１３開の薄
帯を製造すると、中央に凹条その両側に凸条を有する薄
帯が得られる。そこで孔径１１ＩＩ１１の噴出細孔を、
ｌｈｍの間隔で設は溶湯を噴出させ冷却ロール（６）で
２、冷圧延させると、前記中央に凹条その両側に凸条を
有する薄帯が両端部で溶着した幅広の薄帯（９）が得ら
れる。この時、孔の間隔は１０〜１３１ＩＩ１１が良く
、この範囲より大きい場合は、両端部の溶着が充分に行
われず健全な幅広の薄帯が得られない。またこの範囲よ
り小さい場合は、冷却ロール上で溶湯が集中するため、
厚さ、幅共に不安定になり、健全な幅広の薄帯が得られ
ない。因みに、孔径が０．８１の場合は、同様の理由に
よりその孔の間隔は８〜１２１がよい。

また、噴出細孔の径および合金溶湯の種類、温度に応じ
て溶湯の噴出圧力、冷却ロールの周速を適切に設定しな
ければならない。例えば、１４００″Ｃのセンダスト溶
湯を孔径１１１ｆｆｌの噴出細孔から噴出させ、幅広の
薄帯を得る場合、溶湯の噴出圧力は０．８〜１．１ｋｇ
／ａＪ、冷却ロールの周速は３〜４．５Ｉｌ／秒が良く
、この時の冷却ロールの圧下荷重は１〜１５ｔｏｎが良
い。これらの範囲を外れると、薄帯の両端部の溶着が充
分になされ難くなり、または厚さ、幅共に不安定になり
、しかも、厚さ方向の断面組織形態が中央は粒状組織そ
の上下が柱状組織で形成された健全な幅広の薄帯が得ら
れ難くなる。

こうして得られた幅広の軟磁性薄帯であるので、この薄
帯を一定の長さに切断し焼鈍して急冷圧延時の加工歪み
を除去した後、第４図に示す如く、互いの薄帯（９）の
凸条００と凹条００）が重なるようにエポキシ等の接着
剤０４１にて積層することができ、積層が容易になると
ともに、この積層体を切断して多数のコア材を得ること
ができ、コア材の量産性を向上させることができる。ま
た積層体中の軟磁性薄帯の占める割合がほぼ一様になり
、従って占積率に優れたコア材が得られる。さらに、そ
の厚さ方向の断面組織形態は中央が粒状組織その上下が
柱状組織で形成されているので、安定した磁気特性が得
られる。

〔実　施　例〕 上述した第１図および第２図に示す設備を使用し、下記
条件の下でセンダスト（Ｓｉ：８．５ｗｔ％、　Ａｌ：
５．５ｗｔ％、残部Ｆｅ）溶湯から本発明に係わる薄帯
を製造した。

条件） 溶湯温度：　１４００℃　　　噴出細孔径：ＩＩＩＩｆ
ｉ噴出細孔間隔：　１２ｍ−噴出細孔数：　５個噴出圧
カニ　Ｑ、９ｋｇ／ｃｄ　　　ロール直径：８０１０一
ル周速：　　３．６ｍ１秒 ロール圧下荷重：　　１０ｔｏｎ 上記により得られた薄帯の横断面部の寸法は、厚肉部の
厚さ７０μ一×薄肉部の厚さ６５μ一×幅６０ＩＩＩＩ
であった。また厚さ方向の断面組織形態は、中央が厚さ
約２０μ−の粒状組織に、その上下が柱状組織に形成さ
れていた。この薄帯を長さ１５抛−に切断し、２０枚づ
つステンレス板に挟んで真空中（１０−’ｔｏｒｒ）で
８５０℃×１時間の焼鈍を施し、これを、エポキシ樹脂
にて凸条と凹条が互いに重なるように３２枚積層し、厚
さ２．４１の積層体とした。

この積層体を４０個重ね、一体の積層体より第４図に示
すような横６列縦１３列の取り方で７８個のコアが得ら
れるように、ｌｌｌｌｌｌｌ分の切断速度でワイヤカッ
トにより切断し、５０時間の連続無人運転で約３１００
個の磁気へラドコアを得た。得られた磁気ヘンドコアの
占積率は９７％であった。また得られたコア材の交流透
磁率を測定したところ、１層前の薄帯の交流透磁率と殆
ど同じで、積層枚数の増加による交流透磁率の減少が認
められなかった。

上記説明では、軟磁性薄帯を積層して磁気へラドコア材
に形成する場合を例に説明してきたが、本発明は、この
積層型のコア材に特定されるものではなく、トロイダル
に巻くトランス等コア材にも充分適用し得、幅広で且つ
四条の間隔が一定であるので、凹条をスリット加工して
得られる薄条をトロイダル巻きすれば、高占積率で且つ
安定した占積率のトロイダルコアが得られる。

（発明の効果］ 上述したように、本発明の軟磁性薄帯によれば、これを
積層して磁気ヘッドのコア材を製造する際、凹条と凸条
を重ねるように積層でき積層等の加工の扱いが容易であ
るとともに、幅広であるので、コア材の多数取りが可能
となりコア材の量産性が向上できる。また凹条と凸条を
重ねるように積層できるので、軟磁性材料の占める割合
がほぼ一様になり占積率に優れたコア材が得られ、さら
に、厚さ方向の断面組織形態は中央が粒状組織その上下
が柱状組織で形成されているので、安定した磁気特性の
コア材が得られる。

また、トロイダル状のコア材に応用した場合、安定した
高占積率のコア材が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は、本発明に係わるコア材用センダス
ト薄帯の製造方法に使用される設備の一例を示す概要図
、第３図は、本発明方法により得られた薄帯の説明図、
第４図は、本発明に係わるセンダスト製磁気ヘッド用コ
ア材の説明図、第５回乃至第６図は、従来技術の説明図
である。 （１）加熱容器　　　　　（２）冷却ロール装置（３）
噴出細孔　　　　　（４）キャップ（５）誘導加熱装置
　　　（６）冷却ロール（７）センダスト溶湯　　（８
）噴出溶湯流（９）薄帯　　　　　　　００）　　凹条
０１）凸条　　　　　　　０′ＩＪ　　厚肉部０湯　薄
肉部　　　　　　Ｑ４１　　接着剤特許出願人　株式会
社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　表裏面に複数本の長手方向の凹凸条を有し且つその横
   断面形状が厚肉部と薄肉部とを交互に有するとともに、
   厚さ方向の断面組織形態が中央は粒状組織その上下が柱
   状組織とされたことを特徴とする軟磁性薄帯。