JPH04229603A

JPH04229603A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH04229603A
Application number: JP3104941A
Authority: JP
Inventors: Teruhiro Makino; 彰宏牧野; Seisaku Suzuki; 清策鈴木; Takeshi Masumoto; 健増本; Akihisa Inoue; 明久井上
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1992-08-19
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JP2812572B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ機器等に使
用される磁気ヘッド、さらに詳しくは、ラミネート型コ
アを有する磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ラミネート型コアを有する磁気ヘ
ッドは、図１に示すように、各種構成部材を所定位置に
固定するために対称的に分割されたホールドケース１，
１を有する。このホールドケース１，１は、一方の面が
磁気テープと対向して円滑な摺接動作を達成しえるよう
に湾曲した摺接面１ａ，１ａを有し、これら摺接面１ａ
，１ａの対向する端部には、それぞれ薄い磁性材料を複
数枚積層したラミネート型コア２，２が対称的に配設さ
れている。

【０００３】このラミネート型コア２は、図２に示すよ
うに、磁性材料からなる複数の略コ字状のコア薄片３を
積層してなるもので、これらラミネート型コア２を一対
突き合わせて、突き合わせ面を磁気ギャップ６とする。さらに、これらラミネート型コア２には、図１に示すよ
うに、コイル４が巻回され、磁気ギャップ６には、ギャ
ップ板５が介在されて、磁気ヘッド７が概略構成される
。

【０００４】近年、磁気ヘッド７には、記録信号の高密
度化や高品質化、高性能化が進められてきており、上述
したような磁気ヘッド７のラミネート型コア２の磁気材
料には、飽和磁束密度が高く、透磁率が高い上、低保磁
力であること、さらに、耐摩耗性が良く硬度が高い上に
薄い形状が得られ易いものが望まれている。

【０００５】従来、こうした要件に対応する磁気材料と
して、センダスト、パーマロイ、けい素鋼等の結晶質合
金が用いられ、最近では、Ｆｅ基およびＣｏ基の非晶質
合金も使用されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記センダ
ストは、軟磁気特性に優れるものの、飽和磁束密度が約
１１ＫＧと低く、パーマロイも同様に、軟磁気特性に優
れる合金組成においては、飽和磁束密度が約８ＫＧと低
い欠点が有り、けい素鋼は飽和磁束密度は高いものの軟
磁気特性に劣る欠点が有る。

【０００７】一方、非晶質合金において、Ｃｏ基合金は
軟磁気特性に優れるものの飽和磁束密度が１０ＫＧ程度
と不十分である、また、Ｆｅ基合金は飽和磁束密度が高
く、１５ＫＧあるいはそれ以上のものが得られるが、軟
磁気特性が不十分である。また、非晶質合金の熱安定性
は十分でなく、未だ未解決の面がある。前述の如く高飽
和磁束密度と優れた軟磁気特性を兼備することは難しい
。

【０００８】そこで本発明者らは、先に、前記の従来合
金と非晶質合金の課題を解決した高飽和磁束密度Ｆｅ系
軟磁性合金を特願平２ー１０８３０８号明細書において
平成２年４月２４日付けで特許出願している。

【０００９】この特許出願に係る合金の他の１つは、次
式で示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束
密度合金であった。（Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ
　Ｔｙ　Ｔ’ｚ但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以
上の元素であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両
方を含み、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ
からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり
、ａ≦０．０５、　　ｂ≦９２原子％、　　ｘ＝０．５
〜１６原子％、　　ｙ＝４〜１０原子％、　　ｚ＝０．
２〜４．５原子％である。

【００１０】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度合金であった。Ｆｅ　ｂ　ＢｘＴｙ　Ｔ’ｚ
但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ
からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり
、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、Ｔ’
はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる群から
選ばれた１種又は２種以上の元素であり、ｂ≦９２原子
％、　　　　ｘ＝０．５〜１６原子％、　　ｙ＝４〜１
０原子％、ｚ＝０．２〜４．５原子％である。

【００１１】更に本発明者らは、前記合金の発展型の合
金として、先に、以下に示す組成の合金について特許出
願を行っている。

【００１２】この特許出願に係る合金の１つは、次式で
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
合金であった。（Ｆｅ１−ａ　　Ｑａ）ｂ　Ｂ　ｘ　　
Ｔ　ｙ　ただし、ＱはＣｏ，Ｎｉのいずれか、または両
方を含み、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍ
ｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み
、　　ａ≦０．０５、　　ｂ≦９２原子％、　　ｘ＝０
．５〜１６原子％、　ｙ＝４〜１０原子％である。

【００１３】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度合金であった。Ｆｅ　ｂ　ＢｘＴｙ　但しＴ
はＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、且つ
、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、　　ｂ≦９
２原子％、　ｘ＝０．５〜１６原子％、　　ｙ＝４〜１
０原子％である。

【００１４】以上のように本発明者らは、前記各組成の
種々のＦｅ系軟磁性合金を開発したわけであるが、前記
組成の合金について研究を重ねた結果、これを磁気ヘッ
ドのラミネート型コアに使用することで良好な磁気ヘッ
ドを得られることが判明したので、本願発明に到達した
。

【００１５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
、高飽和磁束密度、高透磁率を兼備し、かつ高い機械的
強度と高い熱安定性を合わせ持つ軟磁性合金をラミネー
ト型コアに適用した磁気ヘッドの提供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、磁気ヘッドのラミネート型コアに以下の
組成を有する合金を適用したものであり、従来の実用合
金と同程度、あるいはより優れた軟磁気特性を有し、し
かも高い飽和磁束密度を合わせ持つＦｅ系軟磁性合金を
適用したものである。

【００１７】請求項１記載の磁気ヘッドに使用される高
飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金は、次式で示される組成
からなるものである。（Ｆｅ１−ａ　　Ｃｏ　ａ）ｂ　
　Ｂｘ　　Ｔｙ　　Ｔ’ｚただし、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ
，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以上の元素
であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を含み
、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる
群から選ばれた１種または２種以上の元素であり、　　
ａ≦０．０５、　　ｂ≦９２原子％、　　ｘ＝０．５〜
１６原子％、　　ｙ＝４〜１０原子％、　　ｚ＝４．５
原子％以下である。

【００１８】請求項２記載の磁気ヘッドに使用される高
飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金は、次式で示される組成
からなるものである。Ｆｅ　ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙ　　Ｔ
’ｚただし、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以上の
元素であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を
含み、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔから
なる群から選ばれた１種または２種以上の元素であり、
　　ｂ≦９２原子％、　　ｘ＝０．５〜１６原子％、　
　ｙ＝４〜１０原子％、　　ｚ＝４．５原子％以下であ
る。

【００１９】請求項３記載の磁気ヘッドに使用されてい
る高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金は、次式で示される
組成からなるものである。（Ｆｅ１−ａ　　Ｑ　ａ）ｂ
　　Ｂｘ　　Ｔｙただし、ＱはＣｏ，Ｎｉのいずれか、
又は両方を含み、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以
上の元素であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両
方を含み、　　ａ≦０．０５、　　ｂ≦９３原子％、　
　ｘ＝０．５〜８原子％、　　ｙ＝４〜９原子％である
。

【００２０】請求項４記載の磁気ヘッドに使用される高
飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金は、次式で示される組成
からなるものである。Ｆｅ　ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙただし、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ
，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以上の元素
であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を含み
、ｂ≦９３原子％、　　ｘ＝０．５〜８原子％、　　ｙ
＝４〜９原子％である。

【００２１】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の磁気ヘッドは、図１および図２に示される磁気ヘ
ッド７と同様に概略構成される。

【００２２】即ち、一方の面が媒体と対向して円滑な摺
接動作を達成しえるように湾曲した摺接面１ａ，１ａを
有するホールドケース１に、コイル４の巻回されたラミ
ネート型コア２が配設されたものである。ラミネート型
コア２は、リボン状の合金から打ち抜かれて形成された
コア薄片３を複数枚積層してなるものである。

【００２３】本発明の磁気ヘッド７のコア薄片３に適用
される高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金は、前記組成の
非晶質合金あるいは非晶質相を含む結晶質合金を溶湯か
ら急冷することにより得る工程と、これらの工程で得ら
れたものを加熱し微細な結晶粒を析出させる熱処理工程
とによって通常得ることができる。

【００２４】本発明の磁気ヘッドに適用される高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金において、非晶質を得やすくす
るためには、非晶質形成能の高いＺｒ，Ｈｆのいずれか
を含む必要がある。また、Ｚｒ，Ｈｆはその一部を他の
４Ａ〜６Ａ族元素のうち、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ
，Ｗと置換することができる。ここで、Ｃｒを含めなか
ったのは、Ｃｒが他の元素に比べて非晶質形成能が劣っ
ているからである。

【００２５】Ｂには、本発明の磁気ヘッドに適用される
合金の非晶質形成能を高める効果、および前記熱処理工
程において磁気特性に悪影響を及ぼす化合物相の生成を
抑制する効果があると考えられ、このためＢ添加は必須
である。Ｂと同様にＡｌ，Ｓｉ，Ｃ，Ｐ等も非晶質形成
元素として一般に用いられており、これらの元素を添加
した場合も本発明と同一とみなすことができる。

【００２６】Ｔ’で表わされているＣｕ、Ｎｉ等は合金
が結晶化する温度を低下させ、熱処理後の組織の微細化
に寄与する。このＴ’成分を添加する場合、その配合比
ｚは４．５原子％以下、特に０．２〜４．５原子％であ
ることが望ましい。ｚが０．２未満になると、透磁率が
低下する傾向があるが、熱処理後の冷却速度を速めるこ
とによって、この傾向を打ち消すことができる。この現
象は、図４に示すグラフによって確認することができる
。このグラフは、Ｆｅ８８Ｃｕ１Ｂ３Ｚｒ８なる組成の
軟磁性合金の試料を６５０℃に１時間加熱した後、種々
の冷却速度で冷却し、その後の透磁率を測定した結果を
示すものである。このグラフから、熱処理後の冷却速度
を速めると透磁率が改善されることが判る。

【００２７】以上、本発明の磁気ヘッドのラミネート型
コアに適用される高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金に含
まれる合金元素の限定理由を説明したが、これらの元素
以外でも耐食性を改善するために、Ｃｒ，Ｒｕその他の
白金族元素を添加することも可能であり、また、必要に
応じて、Ｙ、希土類元素、　　Ｚｎ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ
，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，
Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等の元素を添加す
ることで磁歪を調整することもできる。その他、Ｈ，Ｎ
，Ｏ，Ｓ等の不可避的不純物については、所望の特性が
劣化しない程度に含有していても本発明に適用される高
飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金の組成と同一とみなすこ
とができるのは勿論である。

【００２８】以下に本発明の磁気ヘッドに用いられるラ
ミネート型コア２の製造方法の一例を示すが、これに限
定されるものではない。

【００２９】本発明で使用される合金の１つであるＦｅ
８７Ｚｒ３Ｎｂ３Ｂ６Ｃｕ１で表される組成を有する高
飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金の厚さ３０ｍｍの薄片を
プレス工程およびバレル研削工程を経ることでコア薄片
３を作成する。

【００３０】次に、これを薄片単品のままアニール工程
で焼純（６００℃）する。この焼純されたコア薄片３を
コア整列工程において治具中に挿入して同一方向に並べ
て密着させ、かつ、このときラミネート型コア２を形成
するコア薄片３の所定枚数毎に仕切板を挿入する。次に
このコア薄片３と仕切板を密着して積層した状態で、レ
ーザ溶接工程により、積層方向に溶接する。すると、仕
切板部分では、溶接されないか溶着力が弱いため、次の
コア分離工程における簡単な分離作業により、所定枚数
積層されて溶接される。これを樹脂含浸工程にて、樹脂
液に含浸させ、各コア薄片３の間に絶縁性の樹脂膜の形
成された、図２に示されるようなラミネート型コア２が
作成される。

【００３１】

【実施例】以上のようにして作成されたラミネート型コ
ア２を用いて、図１に示される従来例の磁気ヘッド７と
同様の磁気ヘッド７を製造した。

【００３２】ホールドケース１，１に、コイル４の巻回
されたラミネート型コア２，２を突き合わせ面を磁気ギ
ャップ６となるように対称的に配設した。さらに、磁気
ギャップ６には、ギャップ板５を介在した。

【００３３】得られた磁気ヘッド材料の磁気特性を測定
した。　　透磁率（１ＫＨｚ）は、３３８００、保磁力
は０．０５Ｏｅ、飽和磁束密度は１６ＫＧであり、優れ
た磁気特性を示すため、磁気ヘッドの電磁変換特性とし
ては優れていることが確認できた。

【００３４】さらに、磁気ヘッドコアは、ビッカース硬
さの測定値が１３００ＤＰＮという極めて硬いもので、
図３に示すように優れた耐摩耗性をもつ磁気ヘッドを得
ることができた。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、飽和磁束
密度と透磁率が共に高く、保磁力が小さい上に、熱安定
性に優れ、機械的強度の大きい高飽和磁束密度Ｆｅ系軟
磁性合金をラミネート型コアに用いることで、極めて高
性能な磁気ヘッドを得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ヘッドを示す斜視図

【図２】ラミネート型コアを示す図で、（ａ）は斜視図
、（ｂ）はラミネート型コアを組み合わせたときの側面
図

【図３】耐摩耗性を示すグラフ

【図４】冷却速度と透磁率の関係を示すグラフ

【符号の説明】

２　　ラミネート型コア３　　コア薄片７　　磁気ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　次式で示される組成からなる高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金のリボンから形成されたコア薄
片を積層してなるラミネート型コアを有することを特徴
とする磁気ヘッド。（Ｆｅ１−ａ　　Ｃｏ　ａ）ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙ　　Ｔ
’ｚただし、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以上の
元素であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を
含み、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔから
なる群から選ばれた１種または２種以上の元素であり、
　ａ≦０．０５、　ｂ≦９２原子％、　ｘ＝０．５〜１
６原子％、　ｙ＝４〜１０原子％、　ｚ＝４．５原子％
以下である。
【請求項２】　　次式で示される組成からなる高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金のリボンから形成されたコア薄
片を積層してなるラミネート型コアを有することを特徴
とする磁気ヘッド。Ｆｅ　ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙ　　Ｔ’ｚただし、ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ
，Ｗからなる群から選ばれた１種または２種以上の元素
であり、かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を含み
、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる
群から選ばれた１種または２種以上の元素であり、　　
ｂ≦９２原子％、　　ｘ＝０．５〜１６原子％、　　ｙ
＝４〜１０原子％、　　ｚ＝４．５原子％以下である。
【請求項３】　　次式で示される組成からなる高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金のリボンから形成されたコア薄
片を積層してなるラミネート型コアを有することを特徴
とする磁気ヘッド。（Ｆｅ１−ａ　　Ｑ　ａ）ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙただし、
ＱはＣｏ，Ｎｉのいずれか、又は両方を含み、ＴはＴｉ
，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからなる群か
ら選ばれた１種または２種以上の元素であり、かつＺｒ
，Ｈｆのいずれか、または両方を含み、　　ａ≦０．０
５、　　ｂ≦９３原子％、　　ｘ＝０．５〜８原子％、
　　ｙ＝４〜９原子％である。
【請求項４】　　次式で示される組成からなる高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金のリボンから形成されたコア薄
片を積層してなるラミネート型コアを有することを特徴
とする磁気ヘッド。Ｆｅ　ｂ　　Ｂｘ　　Ｔｙただし、
ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗから
なる群から選ばれた１種または２種以上の元素であり、
かつＺｒ，Ｈｆのいずれか、または両方を含み、ｂ≦９
３原子％、　　ｘ＝０．５〜８原子％、　　ｙ＝４〜９
原子％である。