JPH0645130A

JPH0645130A - 接合フェライトの製造方法

Info

Publication number: JPH0645130A
Application number: JP4198846A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Abiko; 世一安彦; Yasuo Hayakawa; 康男早川
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】接合面でのずれを防止するとともに、接合面
における接合強度の向上を図った接合フェライトの製造
方法の提供。【構成】単結晶及び多結晶フェライト材の両者の接合面
を、突き合わせ固定することによって形成された接合体
を熱間接合処理することによって製造される接合フェラ
イトの製造方法において、前記両フェライト材の接合面
に噛み合わせ自在な凹凸部を形成して接合することを特
徴とする接合フェライトの製造方法。【効果】接合フェライトの接合面でのずれの防止、接
合面における接合強度の向上を図ることにより、接合フ
ェライトの生産効率の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ、特に８ｍｍビ
デオ、Ｓ−ＶＨＳ、ＥＤ−β、またはビデオフロッピー
の浮動式磁気ヘッド等の素材として用いられる単結晶フ
ェライトと多結晶フェライトからなる接合フェライトの
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＴＲ映像用の記録、再生用ヘッ
ドの素材として、又はビデオフロッピーの浮動式磁気ヘ
ッド等の素材として、Ｍｎ−Ｚｎ系単結晶フェライト、
Ｍｎ−Ｚｎ−Ｓｎ単結晶フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系多結
晶フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ−Ｓｎ多結晶フェライト等が
用いられている。

【０００３】そして、前記従来の単結晶フェライト及び
多結晶フェライトの場合、飽和磁束密度Ｂｓが小さく、
透磁率μも小さいため、高保磁力の媒体に対応できない
等の難点があった。この点を改善するために、前記単結
晶フェライト及び多結晶フェライトを構成するＦｅ₂Ｏ₃
の量を増加させて飽和磁束密度Ｂｓを向上させた単結晶
フェライト及び多結晶フェライトが知られているが、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃の量を増加した単結晶フェライト及び多結晶フェ
ライトの場合、飽和磁束密度Ｂｓは向上させることがで
きるが、高周波領域における透磁率μが大幅に低下して
しまい、Ｓ−ＶＨＳ、ＥＤ−β仕様のＶＴＲ用磁気ヘッ
ド材料に要求される飽和磁束密度５０００Ｇａｕｓｓ以
上、透磁率μ_1MHz９００以上、μ_5MHz５００以上という
磁気特性を得ることが難しいという問題を有していた。

【０００４】例えば、上記フェライトを磁気ヘッドコア
に使用した例としては、従来において、図１０に示す金
属磁性膜と磁気ギャップとが傾斜しているタイプの磁気
ヘッドが提案されている。すなわち、単結晶フェライト
材からなる一対のハーフコア２５の突き合わせ面には、
それぞれ形成すべき磁気ギャップ２６に対し傾斜した薄
膜付着溝２７が上下関係を逆にして形成されており、こ
の薄膜付着溝２７に、スパッタリング、蒸着等の薄膜形
成手段により、センダスト等の金属磁性膜２８が付着さ
れている。

【０００５】さらに、ハーフコア２５の突き合わせ面
で、該コア２５の両側には、トラック幅規制溝２９が磁
気ギャップ２６の中央に対して点対称関係に形成されて
いる。このトラック幅規制溝２９は、薄膜付着溝２７の
突き合わせ面寄りの一端を切り欠くように配置されてい
る。磁気ギャップ２６は、薄膜付着溝２７に付着形成さ
れた金属磁性膜２８の端面間の空隙に形成されている。
そして、ほぼＶ字形状をなす金属磁性膜２８の空間とト
ラック幅規制溝２９の空間には、ガラス等の非磁性酸化
物接合材料（以下、単にガラスという）３０が充填さ
れ、一対のハーフコア２５が接合固着されている。な
お、一方のハーフコア２５にはコイル巻線孔３１が形成
されている。ここで、ハーフコア２５として、単結晶フ
ェライトを用いる理由は、単結晶フェライトは機械的特
性に優れており、耐摩耗性を有していることから、単結
晶フェライトを用いた磁気ヘッドコアはトラック加工を
高精度に形成し得、長時間の使用にも充分耐え得るもの
となるからである。

【０００６】ところが、単結晶フェライトでコアを形成
したフェライト磁気ヘッドでは、単結晶フェライト特有
の雑音を発生する。従って、最近の高品位ビデオテープ
レコーダー用の映像用の磁気ヘッドとしては、Ｓ／Ｎ比
（信号雑音比）が低いことが問題となってきた。この雑
音発生の原因は、磁性体が単結晶材料からなる場合に
は、磁化に際しての磁区固定要素が極めて少なく磁壁移
動が容易に起こってしまう結果であるといわれている。

【０００７】一方、多結晶フェライトをコアとして用い
たものは、磁性体が多結晶材料であることから、結晶粒
界を有しており、これが磁区を固定する要素として働く
ので単結晶フェライトの場合のような雑音発生がなく、
高Ｓ／Ｎ比を要求される装置にも充分使用可能な磁気ヘ
ッドを形成できる。ところが、前記多結晶フェライトを
コアとしたものは、たとえそれがホットプレス材料及び
熱間静水圧プレス材料のような緻密な組織を持つもので
あっても、接触型磁気ヘッドとして使用した場合に記録
媒体に接触する面において結晶粒界から結晶の一部が脱
落し、比較的短時間で使用不能に陥る。また、ギャップ
近傍における結晶軸がランダムであるために出力特性が
得られない等の欠点を有している。

【０００８】そこで、従来、単結晶フェライト層と多結
晶フェライト層からなる２つの領域を有する接合フェラ
イトを構成することで、前記単結晶フェライト層を形成
する単結晶フェライト材からは、その優れた特性である
機械的性質及び耐摩耗性を引き出し、この単結晶フェラ
イト材の欠点である磁区固定要素の強化を、前記多結晶
フェライト層を形成する多結晶フェライト材に担わせ、
また、多結晶フェライト材の特性上の欠点である脱粒に
よる出力特性の低下の問題は、その解決を単結晶フェラ
イト材に委ねることによって、単結晶フェライトと多結
晶フェライトの優れた特性のみを引き出すことを可能に
した接合フェライトが提供されていた。

【０００９】そして、上述した単結晶フェライト層及び
多結晶フェライト層の２つの領域を有する接合フェライ
トは、図１１に示すような方法によって製造していた。
まず、図１１（ａ）に示すように、同寸法の平板状の単
結晶フェライト材２０と多結晶フェライト材２１の接合
面２０α、２１αを鏡面研磨する。そして、前記両者の
接合面２０α、２１αを接合治具等を用いて、図１１
（ｂ）に示すように前記両者の接合面２０α、２１αを
ずれのないように注意しつつ突き合わせて、固定し直方
体形状の接合体２３を形成する。そしてさらに、前記接
合体２３を、例えばＮ₂雰囲気中で、例えばホットプレ
スもしくは治具等で加圧しながら、加熱処理を行なうこ
とによって完成した接合フェライト２４に、図１１
（ｃ）に示すような切削加工等の処理を施すことによっ
て、各種の用途に使用するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような接合フェライトの製造方法においては、単結晶
フェライト材２０及び多結晶フェライト材２１の接合面
２０α、２１αを鏡面研磨した後、前記鏡面研磨した接
合面２０α、２１αに突き合わせ固定する際の補助手段
として、前記両者の接合面２０α、２１αの突き合わ
せ、接合面２０α、２１αにずれを生じないように注意
をしながら固定を行なう接合体２３を形成する過程にお
いて、正確な位置合わせが困難であり、一旦突き合わせ
固定が完成し接合体２３が形成されても、軽い振動等に
よって前記接合体２３の接合面αにおいてずれを生じる
ことがあり、前記仮接着時における完全な接合体２３形
成の完成効率が良好ではなく、また、前記接合体２３に
熱処理を施し完成した接合フェライト２４においても接
合面α’の接合強度が良好でないといった問題を有して
いた。

【００１１】そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされ
たもので、多少の振動等による前記接合面でのずれを生
じることがなく、また、接合面での接合面積を増やすこ
とによって、熱処理加工後の完成した接合フェライトに
おいても、前記接合面部分における接合強度の向上を図
った接合フェライトの製造方法を提供することを目的と
する。

【００１２】そしてまた、近年益々研究開発が進んでい
る磁気ヘッド、及びＶＴＲヘッド等の材料として、透磁
率及び高飽和磁束密度の向上を図った接合フェライトの
製造方法の提供を目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の接合フ
ェライトの製造方法は、上記課題を解決するために、単
結晶フェライト材と多結晶フェライト材の両者の接合面
を、突き合わせ固定することによって形成された接合体
を熱間接合処理することによって製造される接合フェラ
イトの製造方法において、前記単結晶フェライト材と多
結晶フェライト材の両者の接合面に噛み合わせ自在な凹
凸部を形成して接合することを特徴とするものである。

【００１４】請求項２に記載の接合フェライトの製造方
法は、上記課題を解決するために、単結晶フェライト材
と多結晶フェライト材の両者の接合面を、突き合わせ固
定することによって形成された接合体を、熱間静水圧プ
レス法により加圧熱処理し、前記単結晶フェライト材と
多結晶フェライト材相互間に固相反応を誘起する拡散合
成法を適用することにより形成された接合フェライトの
製造方法において、前記単結晶フェライト材と多結晶フ
ェライト材の両者の接合前に、前記両者の接合面を噛み
合わせ自在な凹凸部を形成して接合することを特徴とす
るものである。

【００１５】請求項３に記載の接合フェライトの製造方
法は、上記課題を解決するために、請求項１又は請求項
２に記載の接合フェライトの製造方法における前記単結
晶フェライト材と多結晶フェライト材の接合面に形成さ
れる凹凸部の形状を、襞状又はレール状に形成すること
を特徴とするものである。

【００１６】請求項４に記載の接合フェライトの製造方
法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合フ
ェライトの製造方法における単結晶フェライトと多結晶
フェライトが、５０〜５７ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃に１８〜
４５ｍｏｌ％のＭｎＯ及び５〜２５ｍｏｌ％のＺｎＯを
含んでなる単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の
少なくともどちらか一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族
元素を示す）の式で示されるランタノイド族元素の酸化
物を０．０１〜５．０重量％の割合で含有せしめたこと
を特徴とするものである。

【００１７】

【作用】よって、本発明の接合フェライトの製造方法
は、単結晶フェライト材と多結晶フェライト材を突き合
わせ固定する各々の接合面を、噛み合わせ自在な凹凸部
形状に形成することによって、前記両者の接合面を突き
合わせる際には、前記各々の接合面をかみ合わせること
により、その接合治具動作及び前記両者のフェライト材
の位置確定を容易なものとすることができる。そして、
一旦、突き合わせ固定された接合体は、多少の振動等に
よって前記接合面における、ずれやはずれを生じること
がないので前記接合体の歩留まりを向上させることがで
き、この接合体に熱処理を施すことによって完成する接
合フェライトの生産効率を向上させることが可能であ
る。

【００１８】そしてまた、本発明方法は、単結晶フェラ
イト材及び多結晶フェライト材の接合面を噛み合わせ自
在な凹凸部形状に形成した後、前記両接合面を突き合わ
せ、固定した後、加熱により固相反応を誘起して、単結
晶フェライト材を多結晶フェライト材側に結晶成長させ
る拡散合成法に適用することができる。

【００１９】そしてさらに、本発明方法は上述したよう
に単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の接合面に
形成される凹凸部の形状を襞状又はレール状等にし、接
合面での接合面積を大きくすることによって、完成した
接合フェライトの前記接合面部分における接合強度の向
上を図ることができる。

【００２０】さらにまた、前記接合フェライトを形成す
る単結晶フェライト材そして多結晶フェライト材に５０
〜５７ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃に１８〜４５ｍｏｌ％のＭｎ
Ｏ及び５〜２５ｍｏｌ％のＺｎＯを含有せしめ、かつ前
記単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の少なくと
もどちらか一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族元素を示
す）の式で示されるランタノイド族元素の酸化物を０．
０１〜５．０重量％の割合で添加することによって、前
記接合フェライトの透磁率及び高飽和磁束密度の向上を
図ることが可能である。よって、前記本発明方法により
製造された接合フェライトは、磁気ヘッドやＶＴＲヘッ
ド等の磁気記録装置等における材料として好適である。

【００２１】つまり、前記本発明による接合フェライト
の製造方法により製造された接合フェライトを、磁気ヘ
ッド材料等に使用した場合、前記接合フェライトを構成
する単結晶フェライト層で、コアの磁気媒体と接触する
面のごく薄い層を構成することにより、そのトラック幅
加工の精度の向上を図るとともに、ノイズ発生への影響
を低減し、さらに媒体対向面の耐摩耗性の向上を図り、
耐用期間の改善に寄与することができる。そしてさら
に、その他の部分を前記接合フェライトにおける多結晶
フェライト層から構成することによって、磁気ヘッドの
Ｓ／Ｎ比を大幅に改善することが可能である。

【００２２】さらにまた、上記接合フェライトの製造方
法を拡散合成法に適用した本発明方法により製造された
接合フェライトは、これを構成する単結晶フェライト層
の厚さを、前記接合フェライトの製造工程中の固相反応
時の加熱時間及び加熱温度によって調整することが可能
である。よって、この接合フェライトを磁気ヘッド等の
材料等に使用する場合、コアの磁気媒体と接触する面を
構成する前記接合フェライトの単結晶フェライト層の厚
さの調整が可能で、この単結晶フェライト層の厚さを薄
くすれば薄く形成するほど、前述したように、この層の
存在によるノイズの発生への影響を非常に小さくするこ
とが可能である。

【００２３】

【実施例】以下に、本発明を適用した実施例１の接合フ
ェライトの製造方法について図面を参照しつつ説明す
る。（実施例１）まず、本実施例の接合フェライト１の単結
晶フェライト層を形成する材料である単結晶フェライト
材２は、ブリッジマン法などにより製造することができ
る。すなわち、ＭｎＯ、ＺｎＯ及びＦｅ₂Ｏ₃をそれぞ
れ、例えば２８．７５ｍｏｌ％、１８．５０ｍｏｌ％及
び５２．７５ｍｏｌ％となるように秤量し、これらの総
和に対して、例えば１．３重量％のＬ₂Ｏ₃で示されるラ
イタノイド族元素の酸化物を添加することによって前記
単結晶フェライト材２を製造する。前記Ｌ₂Ｏ₃のランタ
ノイド族元素の酸化物としては、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、
Ｓｍ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｄｙ₂Ｏ₃及びＥｒ₂Ｏ₃の６種類を
用いる。

【００２４】なお、前記６種類の単結晶フェライトとＬ
₂Ｏ₃を添加していない従来の単結晶フェライトに対し
て、１ＭＨｚと５ＭＨｚの透磁率μと、飽和磁束密度Ｂ
ｓを測定した結果を表１に示した。また、特にＥｒ₂Ｏ₃
を添加した単結晶フェライトについては、その添加量に
対する１ＭＨｚと５ＭＨｚの透磁率μと、飽和磁束密度
Ｂｓを測定した詳細な値を表２に示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】表１より、前記６種類の単結晶フェライト
は、それぞれ透磁率μ_1MHz、μ_5MHz及び飽和磁束密度Ｂ
ｓの少なくとも１つが、従来の単結晶フェライトに比較
して優れており、磁気ヘッド材料等に有効であることが
判る。そして表２に示すように、特にＥｒ₂Ｏ₃を添加し
た単結晶フェライトについては、両透磁率及び飽和磁束
密度とも従来例より遥かに優れており、Ｓ−ＶＨＳ、Ｅ
Ｄ−β仕様のＶＴＲ用磁気ヘッド材料としても極めて高
い特性を示すものであると言える。

【００２８】また、本実施例１の接合フェライト１の材
料である多結晶フェライト材３の製造方法について説明
する。先ず、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、ＺｎＯ等の粉末を混合
し、９００〜１０００℃で仮焼し、添加物であるランタ
ノイド族の酸化物を各計量した上で混合する。混合には
ボールミルを使用できる（約１０時間程）。よく混合さ
れたところで、バインダーを添加して乾燥させ、造粒す
る。その後、例えば１０００〜１３００℃で２〜１０時
間焼成することによって、前記多結晶フェライト材３を
形成する。

【００２９】なお、前記ランタノイド族元素の酸化物と
しては、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｃｅ₂Ｏ₃、Ｐｒ₂Ｏ₃、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｐ
ｍ₂Ｏ₃、Ｓｍ₂Ｏ₃、Ｅｕ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、Ｔｂ₂Ｏ₃、Ｄ
ｙ₂Ｏ₃、Ｈｏ₂Ｏ₃、Ｅｒ₂Ｏ₃、Ｔｍ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｌ
ｕ₂Ｏ₃等を用いることができる。

【００３０】そして、上記のように製造された単結晶フ
ェライト材２と多結晶フェライト材３を図１（ａ）に示
すように、同寸法の平板形状に成形し、前記両者を接合
する際の接合面２β、３βとなる部分には、その全面に
それぞれ図２〜図４に示すような断面形状を有する噛み
合わせ可能なレール溝状の凹凸部５・・・、５’・・・
を多数形成する。そして、図１（ｂ）に示すように前記
双方の接合面２β、３βに硝酸又は硫酸等を塗布して突
き合わせ、例えばホットプレスもしくは治具等で固定し
て接合体４を形成する。ここで、前記両フェライト２、
３の接合面２β、３βに形成した噛み合わせ可能な凹凸
部としてレール溝状に形成したが、前記両フェライト
２、３がその接合面２β、３βで噛み合わせ可能であっ
て、かつ前記両接合面２β、３βにおける接合面面積の
増加を図った形状のものであれば他の形状でも良く、図
２〜図４に示した形状に限るものでないことは勿論であ
る。

【００３１】次いで、上記のように形成した接合体４を
Ｎ₂雰囲気中にて２５ｋｇ／ｃｍ²以上の圧力で加圧する
とともに、９００℃〜１２００℃で０．５〜１．５時間
加熱して熱間接合することによって完成した接合フェラ
イト４を図１（ｃ）に示すように切削加工処理等を施す
ことによって各種の用途に使用する。なお、前記熱間接
合処理後に熱間静水圧処理を施し、前記結合フェライト
内の空孔処理を行なうことによって、加工性に優れ、接
合界面での接合強度をさらに向上させた結合フェライト
を提供することも可能である。

【００３２】また、上述した接合フェライトの製造に使
用した単結晶フェライト材２及び多結晶フェライト材３
は、前述したものに限定されるものではなく、表３に示
すような組成からなるもの等、５０〜５７ｍｏｌ％のＦ
ｅ₂Ｏ₃の中に１８〜４５ｍｏｌ％のＭｎＯ及び５〜２５
ｍｏｌ％のＺｎＯを含んでなる単結晶フェライト材と多
結晶フェライト材の少なくとも一方に０．０１〜５．０
重量％のランタノイド族元素の酸化物を添加したもので
あれば、上述したような実施例１の接合フェライト１と
同様の性質を有する接合フェライトを形成することがで
きる。

【００３３】

【表３】

【００３４】以上説明したように、本実施例１の接合フ
ェライト１の製造方法は、単結晶フェライト材２と多結
晶フェライト材３を突き合わせ仮接着する各々の接合面
２β、３βを、噛み合わせ自在な凹凸部形状に形成する
ことによって、前記両者の接合面２β、３βを突き合わ
せ、固定する際には、前記各々の接合面２β、３βをか
み合わせることで、その接合作業を確実なものとするこ
とができるとともに、一旦、固定された接合体４は、多
少の振動等によって前記接合面βにおいて、ずれやはず
れを生じることがないので前記接合体４の歩留まりを向
上させることができ、この接合体４に熱処理を施すこと
によって完成する接合フェライト１の生産効率を向上さ
せることが可能である。

【００３５】そしてまた、前記単結晶フェライト材２と
多結晶フェライト材３の接合面２β、３βに形成された
噛み合わせ自在な凹凸部の形状を、襞状又はレール状等
にし、前記接合面２β、３βでの接合面積を大きくする
ことによって、完成した接合フェライト１の接合面β’
における接合強度の向上を図ることができる。

【００３６】そして、本実施例１の接合フェライト１に
おける単結晶フェライト層２’及び多結晶フェライト
３’層を形成する前記単結晶フェライト材２及び多結晶
フェライト材３中に含有されるランタノイド族元素の酸
化物を０．０１〜５．０重量％に限定した理由は、前記
単結晶フェライト材２及び多結晶多ェライト材３におい
て、所定の磁気特性を得る為である。前記単結晶フェラ
イト材２及び多結晶フェライト材３は、先に説明した表
１及び表２に示すように高透磁率及び高飽和磁束密度を
有するが、前記ランタノイド族元素の酸化物の含有量が
０．０１重量％以下であると透磁率μ、飽和磁束密度Ｂ
ｓの向上の効果が現れず、５．０％以上であるとランタ
ノイド族元素のイオン半径が０．８６１〜１．０４５Å
と大きいために、Ｆｅ（イオン半径０．６７Å）を置換
できずに結晶内に析出する現象が発生するために特性が
大幅に低下するためである。

【００３７】そこで、上述した本実施例１における接合
フェライトの製造方法によって、以下のような構成から
なる接合フェライト１Ａを製造した。（製造例）本製造例の接合フェライト１Ａは、Ｆｅ
₂Ｏ₃；５３．６ｍｏｌ％、ＭｎＯ；２７．５ｍｏｌ％、
ＺｎＯ；１８．９ｍｏｌ％からなるＭｎ−Ｚｎ単結晶フ
ェライトにＥｒ₂Ｏ₃を０．０５ｍｏｌ％添加した単結晶
フェライト材２からなる単結晶フェライト層２’と、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃；５３．６ｍｏｌ％、ＭｎＯ；２７．５ｍｏｌ
％、ＺｎＯ；１８．７ｍｏｌ％からなるＭｎ−Ｚｎ多結
晶フェライトにＥｒ₂Ｏ₃を０．５ｍｏｌ％添加した多結
晶フェライト材３からなる多結晶フェライト層３’から
構成されている。

【００３８】そして、上記組成からなる上記製造例の接
合フェライト１Ａについても、その透磁率μ及び飽和磁
束密度について測定した結果、従来のフェライト材と比
較して、その透磁率μ及び飽和磁束密度Ｂｓの向上を図
ることができた。また、上記製造例の接合フェライト１
Ａについては、単結晶フェライト材２及び多結晶フェラ
イト材３にランタノイド酸化物としてＥｒ₂Ｏ₃を添加し
たものを使用したが、前記Ｅｒ₂Ｏ₃以外のランタノイド
酸化物及び表１に掲げたランタノイド族元素の酸化物以
外を含有する単結晶フェライト材及び多結晶フェライト
材を使用した接合フェライトにおいても上記製造例の接
合フェライト１と同様に、磁気特性を向上させる効果が
得られた。

【００３９】以上説明したように、前記本発明における
実施例１の接合フェライトは、この接合フェライトを構
成する単結晶フェライト材２そして多結晶フェライト材
３に、５０〜５７ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃に１８〜４５ｍｏ
ｌ％のＭｎＯ及び５〜２５ｍｏｌ％のＺｎＯを含有せし
め、かつ前記単結晶フェライト材２と多結晶フェライト
材３の少なくともどちらか一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノ
イド族元素を示す）の式で示されるランタノイド族元素
の酸化物を０．０１〜５．０重量％の割合で添加するこ
とにより、接合フェライトの透磁率及び高飽和磁束密度
の向上を図ることができる。

【００４０】さらに、前記製造例の接合フェライト１Ａ
を用いて、以下に示すような応用例を作製した。（応用例１）まず、上記製造例による接合フェライト１
Ａを使用して作製した磁気ヘッドの断面構造を図５に示
すが、その基本的形状は従来例で説明した磁気ヘッドと
同様のものであり、符号７は単結晶フェライト層、８は
多結晶フェライト層そして９は金属磁性薄膜である。

【００４１】そこで、図５に示す磁気ヘッド６におい
て、この磁気ヘッド６の単結晶フェライト層７の厚さ
（図７にｄとして示す）を変化させた場合の摺動ノイズ
を測定し、この測定結果を図６に示した。図６に示すよ
うに、前記接合フェライト１’を用いた磁気ヘッド１５
の単結晶フェライト層７の厚さｄの値と、摺動ノイズの
量はほぼ比例関係にあることがわかる。そして、この場
合ｄの値が小さいほど摺動ノイズは少なくなるが、この
磁気ヘッドを上述したような高品位ビデオテープレコー
ダに用いるには、摺動ノイズが７ｄＢ以下であることが
望ましく、そのためには前記ｄの値を６０μm以下とす
ることが必要である。

【００４２】また、図７は、図５に示す構成からなる磁
気ヘッドにおいて、前記磁気ヘッド６を構成する単結晶
フェライト層７の厚さｄを変化させた場合、一定の条件
で信号を磁気テープに入力して、再生した時の出力を測
定した測定結果を示すものである。図７に示す結果から
は、ｄの値の増加とともに出力が増加する傾向が読み取
れる。これは前述したように、ギャップ近傍において多
結晶フェライト層８中の結晶軸の分散の影響が単結晶フ
ェライト層７の存在により軽減されるためであるが、ｄ
の値を減少させることによる劣化の程度は上述した摺動
ノイズの低下量に比較して小さく、改善の効果の方が大
きいことがわかる。

【００４３】従って、上記構成からなる応用例１の磁気
ヘッド６は、磁気ヘッドの媒体対向面側を単結晶フェラ
イト、その多の部分を多結晶フェライトで構成し、前記
単結晶フェライト層の厚さを調整することにより、磁気
記録媒体との接触面の機械的特性の向上と、良好な磁気
記録特性の向上を図ったものである。すなわち、単結晶
フェライト層を薄く形成することで、その欠点である摺
動ノイズの発生が抑えられ、高品位ビデオテープレコー
ダなどに用いても充分な程度のＳ／Ｎ比を保持でき、鮮
明な画像がえられる。また、単結晶フェライト層の利点
である高い耐摩耗性によって、磁気ヘッドの寿命を延長
させるとともに、トラック加工の精度を向上させて寸法
の狂いのない磁気ヘッドが提供され、また、多結晶フェ
ライトフェライト層を用いた磁気ヘッドに比較して高い
出力特性を得ることができる。

【００４４】（実施例２）また、上述した実施例１によ
る接合フェライトの製造方法の他に、本実施例２におけ
る接合フェライトの製造方法を用いても、上記実施例１
の接合フェライトの製造方法と同様の効果を得ることが
できる。以下に本実施例２の接合フェライトの製造方法
について図面を参照しつつ説明する。

【００４５】まず、単結晶フェライト材１１及び多結晶
フェライト材１２を、上述した実施例１と同様な方法に
よって形成する。本実施例２の場合も前記単結晶フェラ
イト材１１そして多結晶フェライト材１２の少なくとも
一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族元素を示す）で示さ
れるランタノイド族酸化物を０．０１〜５．０重量％の
割合で含有せしめる。

【００４６】そして、上記のように製造された単結晶フ
ェライト材１１と多結晶フェライト材１２を図８（ａ）
に示すように同寸法の平板形状に成形し、前記両者を接
合する際の接合面１１γ、１２γとなる部分には、その
全面にそれぞれ実施例１で示した図２〜図４に示すよう
な断面形状を有する、噛み合わせ可能なレール溝状の凹
凸部１３・・・、１３’・・・を多数形成する。そし
て、前記双方の接合面１１γ、１２γに硝酸又は硫酸等
を塗布して突き合わせ、例えばホットプレスもしくは治
具等で固定することによって図８（ｂ）に示すような接
合体１４を形成する。なお、前記両フェライト１１、１
２の接合面１１γ、１２γに形成した噛み合わせ可能な
凹凸部１３・・・、１３’・・・の断面形状は、前記両
フェライト１１、１２をその接合面１１γ、１２γで噛
み合わせ可能であって、かつ前記両接合面１１γ、１２
γにおける接合面面積の増加を図った形状のものであれ
ば良く、図２〜図４に示した形状に限るものでないこと
は勿論である。

【００４７】続いて、前記接合体１４を型材の中に入
れ、Ｎ₂ガスを流した雰囲気中で接合面に垂直な方向に
加圧する。（温度１２５０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ²、
処理時間３０分）。加圧後、前記接合体１４を熱間静水
圧プレス（ＨＩＰ）法により、温度１３２０℃において
１０００ｋｇ／ｃｍ²の圧力を３時間加えて加圧熱処理
する。その結果、図８（ｃ）に示すように前記接合体１
４の接合面部分γが相互の固相反応を誘起し、多結晶フ
ェライト１２側に単結晶が育成され、単結晶化領域１
２’ａが形成される。以上のように本実施例２によって
形成された接合フェライト１０は、上記実施例１によっ
て形成された接合フェライト１と異なり単結晶フェライ
ト層１１と多結晶フェライト層１２の間に単結晶化され
た多結晶フェライト領域１２’ａを有している。そし
て、このよう構成からなる接合フェライト１０は、図８
（ｄ）に示すように切削加工処理され各種用途に使用さ
れる。

【００４８】そして、上述した本実施例２の接合フェラ
イト１０の製造方法は、固相反応によって形成される単
結晶フェライト層１１’の厚さを、上述した熱間静水圧
プレス法における温度と処理時間を調整することにより
制御することが可能であるため、前記接合フェライトを
磁気ヘッドに使用した場合、以下のような効果を奏する
ものである。なお、以下に示す試験に使用した磁気ヘッ
ド１５の構成は、図９にその断面構造を示すが、その基
本的形状は従来例で説明した磁気ヘッドと同様のもので
ありハーフコアが単結晶フェライト層１７と多結晶フェ
ライト層１８及び単結晶化された多結晶領域１８’の３
領域から構成されているところが、上述した従来例の磁
気ヘッドと異なるものである。

【００４９】本実施例２の接合フェライト１０を磁気ヘ
ッド材料として用いた場合、前記応用例１の磁気ヘッド
と同様に、この接合フェライトを構成する単結晶フェラ
イト層で、コアの磁気媒体と接触する面のごく薄い層を
構成することにより、そのトラック幅加工の精度の向上
を図るとともに、ノイズ発生への影響を低減し、さらに
媒体対向面の耐摩耗性の向上を図り耐用期間の改善に寄
与することができる。そしてさらに、その他の部分を前
記接合フェライトにおける多結晶フェライト層から構成
することによって、磁気ヘッドのＳ／Ｎ比を大幅に改善
することが可能である。

【００５０】本実施例２が実施例１の方法と異なるとこ
ろは、単結晶フェライト材１１と多結晶フェライト材１
２とを接触させ、加熱による固相反応によって単結晶フ
ェライト材１１を多結晶側に結晶成長させて単結晶化さ
れた多結晶フェライの領域１２’ａを形成するところで
ある。そして、上記のような構成からなる本実施例２の
方法によって製造された接合フェライト１０は、これを
製造する際の単結晶フェライト１１と多結晶フェライト
１２を突き合わせ固定した後の、加熱による固相反応時
に、その加熱時間と反応時間を調整することによって、
前記単結晶フェライト層１１’の厚さを調整することが
可能である。

【００５１】つまり、上述した実施例１の方法によって
製造された接合フェライト１では、これを磁気ヘッドに
使用する際に、その磁気特性を左右する単結晶フェライ
ト層２’の厚さ調整を別工程で加工する必要があった
が、本実施例２の方法によって製造される接合フェライ
ト１０においては、その製造工程時の固相反応誘起時
に、その加熱温度及び加熱時間を調整することによっ
て、前記接合フェライト１０の単結晶フェライト層１
１’の厚さの調整を行なうことができる。よって、本実
施例２の方法によって製造される接合フェライトを磁気
ヘッド材料に使用する場合は磁気記録特性の向上を容易
な手段で改善することができる。

【００５２】またさらに、実施例１の方法で製造された
接合フェライト１と同様に本実施例２の接合フェライト
１０を製造する際にも、単結晶フェライト材１１そして
多結晶フェライト材１２の少なくともどちらか一方にＬ
₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族元素を示す）で示されるラン
タノイド族酸化物を含有させることによって、透磁率及
び高飽和磁束密度の向上を図ることができる。

【００５３】

【発明の効果】従って、本発明の接合フェライトの製造
方法は、単結晶フェライト材と多結晶フェライト材を突
き合わせ固定する各々の接合面を、噛み合わせ自在な凹
凸部形状に形成することによって、前記両者の接合面を
突き合わせする際には、前記各々の接合面をかみ合わせ
ることにより、その接合治具動作及び前記両者のフェラ
イト材の位置確定を容易なものとすることができる。そ
して、一旦、突き合わせ固定された接合体は、多少の振
動等によって前記接合面における、ずれやはずれを生じ
ることがないので前記接合体の歩留まりを向上させるこ
とができ、この接合体に熱処理を施すことによって完成
する接合フェライトの生産効率を向上させることが可能
である。

【００５４】そしてまた、本発明方法は、単結晶フェラ
イト材及び多結晶フェライト材の接合面を噛み合わせ自
在な凹凸部形状に形成した後、前記両接合面を突き合わ
せ、固定した後、加熱により固相反応を誘起して、単結
晶フェライト材を多結晶フェライト材側に結晶成長させ
る拡散合成法を適用することができる。

【００５５】従って、本発明方法は、上述したように単
結晶フェライト材と多結晶フェライト材の接合面に形成
される凹凸部の形状を襞状又はレール状等にし、接合面
での接合面積を大きくすることによって、完成した接合
フェライトの前記接合面部分における接合強度の向上を
図ることができる。

【００５６】そしてさらに、前記接合フェライトを形成
する単結晶フェライト材そして多結晶フェライト材に５
０〜５７ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃に１８〜４５ｍｏｌ％のＭ
ｎＯ及び５〜２５ｍｏｌ％のＺｎＯを含有せしめ、かつ
前記単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の少なく
ともどちらか一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族元素を
示す）の式で示されるランタノイド族元素の酸化物を
０．０１〜５．０重量％の割合で添加することによっ
て、前記接合フェライトの透磁率及び高飽和磁束密度の
向上を図ることが可能である。よって、前記本発明方法
により製造された接合フェライトは、磁気ヘッドやＶＴ
Ｒヘッド等の磁気記録装置等における材料として好適で
ある。

【００５７】つまり、前記本発明による接合フェライト
の製造方法により製造された接合フェライトを、磁気ヘ
ッド材料等に使用した場合、前記接合フェライトを構成
する単結晶フェライト層で、コアの磁気媒体と接触する
面のごく薄い層を構成することにより、そのトラック幅
加工の精度の向上を図るとともに、ノイズ発生への影響
を低減し、さらに媒体対向面の耐摩耗性の向上を図り、
耐用期間の改善に寄与することができる。そしてさら
に、その他の部分を前記接合フェライトにおける多結晶
フェライト層から構成することによって、磁気ヘッドの
Ｓ／Ｎ比を大幅に改善することが可能である。

【００５８】さらにまた、上記接合フェライトの製造方
法を拡散合成法に適用した本発明方法により製造された
接合フェライトは、これを構成する単結晶フェライト層
の厚さを、前記接合フェライトの製造工程中の固相反応
時の加熱時間及び加熱温度によって調整することが可能
である。よって、この接合フェライトを磁気ヘッド等の
材料等に使用する場合、コアの磁気媒体と接触する面を
構成する前記接合フェライトの単結晶フェライト層の厚
さの調整が可能で、この単結晶フェライト層の厚さを薄
くすれば薄く形成するほど、前述したように、この層の
存在によるノイズの発生への影響を非常に小さくするこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施例１の接合フェライトの製造方
法を説明する図である。

【図２】図２は、本実施例１において単結晶フェライト
材と多結晶フェライト材の接合面を突き合わせ固定する
際の前記両者の接合状態における、噛み合わせ断面形状
を示す図である。

【図３】図３は、本実施例において単結晶フェライト材
と多結晶フェライト材の接合面を突き合わせ固定する際
の前記両者の接合状態における、噛み合わせ断面形状の
一例を示す図である。

【図４】図４は、本実施例において単結晶フェライト材
と多結晶フェライト材の接合面を突き合わせ固定する際
の前記両者の接合状態における、噛み合わせ断面形状の
一例を示す図である。

【図５】図５は、本実施例１の方法によって製造された
製造例の接合フェライトを用いて製作された磁気ヘッド
の断面を示す図である。

【図６】図６は、図５に示す磁気ヘッドを用いて、前記
磁気ヘッドの単結晶フェライト層の厚さを様々に変化さ
せた時の摺動ノイズの変化を示す図である。

【図７】図７は、図５に示す磁気ヘッドを用いて、前記
磁気ヘッドの単結晶フェライト層の厚さを様々に変化さ
せた時の再生出力特性を示す図である。

【図８】図８は、本実施例２の接合フェライトを製造す
る方法を説明するための図である。

【図９】図９は、本実施例２の方法によって製造された
接合フェライトを用いて製作された磁気ヘッドの断面を
示す図である。

【図１０】図１０は、従来の方法によって製造された接
合フェライトを使用して製作した磁気ヘッドを示す斜視
図である。

【図１１】図１１は、従来の接合フェライトを製造する
方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１接合フェライト２単結晶フェライト材２’単結晶フェライト層２β 接合面３多結晶フェライト材３’単結晶フェライト層３β 接合面 β 接合面４接合体７単結晶フェライト層８多結晶フェライト層１０接合フェライト１１単結晶フェライト材１１’単結晶フェライト層１１γ 接合面 γ 接合面１２多結晶フェライト材１２’多結晶フェライト層１２γ 接合面１４接合体１７単結晶フェライト層１８多結晶フェライト層１８’単結晶化された多結晶フェライト層２０単結晶フェライト材２０’単結晶フェライト層２０α 接合面２１多結晶フェライト材２１’多結晶フェライト層２１α 接合面２３接合体２４接合フェライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶フェライト材と多結晶フェライト
材の両者の接合面を、突き合わせ固定することによって
形成された接合体を熱間接合処理することによって製造
される接合フェライトの製造方法において、前記単結晶
フェライト材と多結晶フェライト材の両者の接合面に噛
み合わせ自在な凹凸部を形成して接合することを特徴と
する接合フェライトの製造方法。
【請求項２】単結晶フェライト材と多結晶フェライト
材の両者の接合面を、突き合わせ固定することによって
形成された接合体を、熱間静水圧プレス法により加圧熱
処理し、前記単結晶フェライト材と多結晶フェライト材
相互間に固相反応を誘起する拡散合成法を適用すること
により形成された接合フェライトの製造方法において、
前記単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の両者の
接合前に、前記両者の接合面を噛み合わせ自在な凹凸部
を形成して接合することを特徴とする接合フェライトの
製造方法。
【請求項３】前記単結晶フェライト材と多結晶フェラ
イト材の接合面に形成される凹凸部の形状を、襞状又は
レール状に形成することを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の接合フェライトの製造方法。
【請求項４】５０〜５７ｍｏｌ％のＦｅ₂Ｏ₃に１８〜
４５ｍｏｌ％のＭｎＯ及び５〜２５ｍｏｌ％のＺｎＯを
含んでなる単結晶フェライト材と多結晶フェライト材の
少なくともどちらか一方にＬ₂Ｏ₃（Ｌはランタノイド族
元素を示す）の式で示されるランタノイド族元素の酸化
物を０．０１〜５．０重量％の割合で含有せしめたこと
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の
接合フェライトの製造方法。