JPS5841648B2 - 積層型ヘツドコア用磁性材料薄板の製法 - Google Patents

積層型ヘツドコア用磁性材料薄板の製法

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JPS5841648B2
JPS5841648B2 JP53097841A JP9784178A JPS5841648B2 JP S5841648 B2 JPS5841648 B2 JP S5841648B2 JP 53097841 A JP53097841 A JP 53097841A JP 9784178 A JP9784178 A JP 9784178A JP S5841648 B2 JPS5841648 B2 JP S5841648B2
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layer
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magnetic material
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和夫 倉橋
健三郎 飯島
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Nippon Gakki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/147Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets
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    • H01F1/0027Thick magnetic films

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁気記録又は再生等に使用される積層型磁気
へラドコアに好適に用いられるヘッドコア単板の製法に
関するものである。
周知の如<Fe−Al−8i系合金すなわちいわゆるセ
ンダスト合金やパーマロイ等の合金系磁性材料は導電率
が高く、このため磁気ヘッドとして使用した場合に高周
波領域での渦電流損失が犬きく、シたがって実効透磁率
が低下する問題がある。
この問題を解決するため、Fe−Al−8i系合金等の
磁性材料からなる複数枚の薄板を絶縁材料である樹脂等
により接着して、磁性材料の薄層と絶縁材料の薄層とが
交互に積層された状態の積層型へラドコアを作ることが
従来から行なわれている。
しかるにこのような積層型へラドコアに使用されるFe
−Al−8i系合金等の磁性材料の絶版すなわち単板を
製造する方法としては、鋳造により得られた鋳塊から機
械加工によって薄板を得る方法が一般的であるが、この
ような従来方法では各種の問題がある。
すなわち上述の方法では、磁性材料の鋳塊の外面を、目
的とする磁気へラドコアの外形形状に沿うよう研削加工
を行った後、ワイヤーソー等により薄くスライシングし
て複数枚の薄板を得るのが通常であるが、上述のように
スライシングする際にはワイヤーソーのワイヤの厚み分
が切屑となるため加工歩留が低く、燭に0.1mm厚程
鹿の極薄な薄板を得る場合には歩留が極端に低下する問
題があり、また特に前述のFe−Al−8i系合金の磁
性材料の場合には極めて硬質であるためスライシングに
要する加工時間が著しく長くなる問題がある。
この発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、Fe−
AA’−8i系磁性材料等の硬質な磁性材料の薄板を高
い歩留で製造し得ると共に加工時間の短縮を図り得るヘ
ッドコア用磁性材料薄板の製造方法を提供することを目
的とするものである。
すなわちこの発明の製法は、磁性材料の焼結原料となる
金属粉末の層と離型材の層とを交互に積層するとともに
、各金属粉末層の周辺部の少くとも一部を、前記離型材
の層を介さずに前記金属粉末と同種の金属粉末もしくは
前記金属粉末と焼結可能な異種の金属粉末によって連続
させ、この積層体を圧粉成形した後焼結し、得られた焼
結体の外面を少くとも各金属層周辺部の連続部が除去さ
れるまで研削し、各金属層を分離させて磁性材料薄板を
得ることを特徴とするものである。
以下この発明を具体的に説明する。
この発明において対象とする磁性材料は、粉末冶金法に
より製造可能なものであれば良く、例えばFe−8i−
Al系合金すなわちいわゆるセンダスト合金や、パーマ
ロイあるいはアルパーム等に適用可能であるが、釉に前
記センダスト合金が最適である。
ここでセンダスト合金トは、Nb O,01〜6.
0%(重量%、以下同じ)Mo O,L〜5.0% Ti O,1〜5.0% Cr O,L 〜7.0% v o、1 〜5.0% Ni O,L 〜7.0% Ou O,05〜6.0% W 0.1 〜5.0% Ta O,L 〜5.0% Ge O,1〜5.0% Hf O:1 〜5.0% Zr 0.1〜5.0% 希土類元素0.01〜3.0% Mn 0.1 〜5.0% p o、oot〜0.5% Y O,0〜5.0% B O,001〜0.5% Ti O,1〜5.0% Pb O,1〜5.0% の群より選ばれた成分の1種以上を必要に応じて総量で
o、oot〜8.0%、および kl 3 〜8% Si 3 〜12% Fe 残 部 からなる組成を有する磁性合金として定義されるFe−
Al−8i系合金であり、初透磁率、最大透磁率が高い
のに加えて硬度が著しく高く耐摩耗性に優れたffl性
材料として知られるものである。
上述のようなセンダスト合金製のへラドコア薄板を製造
する場合、金属粉末材料としてはセンダスト合金組成の
粉末、あるいはFe−Al−8i系母合金粉末にFe粉
末を添加混合したもの、あるいはFe−Al母合金粉末
およびFe−8i母合金粉末を混合したもの等を用いる
ことができ、要は最終的にセンダスト合金の組成が得ら
れるように1種または2種以上の金属粉末を配合したも
のであれば良い。
一方、離型材としては前記金属粉の焼結温度において溶
融したりガスを発生したりしないものすなわち前記焼結
温度における耐熱性を有するものであって、しかも前記
焼結温度において金属粉末(磁性材料層)に拡散しない
ものを用いれば良く、例えばアルミナ粉末、マグネシア
粉末、石英ガラス粉末等の酸化物粉末等が使用される。
この発明の製法においては、先ず第1図Aに示すように
所定の開口形状、例えば磁気へラドコアの半割体形状を
有するプレス型1中に前記金属粉末2と離型材粉末3と
を交互に充填・積層して積層体を作る。
この際、各金属粉末の層の周辺部の少くとも一部が離形
剤粉末層を横切って上下に連続するように積層体を作る
この金属粉末の連続部4は、金属粉末の層の周辺部の全
てに形成しても良いが、通電は第2図に示すように、ヘ
ッドコアの外面側に相当する部分の周辺部のみに形成す
ることが望ましい。
上述のように積層体を作るためには、例えば先ず金属粉
末をプレス型の下底面に散布して所定の厚みの金属粉末
第1層を形成した後、この金属粉末第1層の周辺部の少
くとも一部をカバーによりマスキングした状態で離型材
粉末を散布して離型材第1層を形成し、次いで前記カバ
ーを取り除いて金属粉末を散布し、これにより金属粉末
第2層を形成し、以下順次同様な過程を繰返して最上層
の金属粉末層まで形成すれば良い。
あるいはまた、上下の金属粉末層が連続する部分を除い
た形状の離型材の各層を予め個別に予備プレスして成形
しておき、金属粉末をプレス型の下底面に所定厚だけ散
布して金属粉末第1層を形成した後、予備成形済みの離
型材第1層を金属粉末第1層の上面に載置ず、次いで該
絶縁材料第1層の上面および周辺部の空所に金属粉末を
散布して、前記金属粉末第1層に一部連続する金属粉末
第2層を形成し、以下順次同様の過程を繰返して積層体
を形成しても良い。
なお離型材層を横切って各金属粉末層を連続させる連続
部4は、必ずしも各金属粉末の粉末組成と同一のもので
ある必要はなく、異種の金属粉末であっても良い。
すなわち焼結によって各金属粉末層と強固に結合される
金属粉末であれば、各金属粉末層の粉末と異なる粉末を
使用することができる。
例えば金属粉末層がセンダスト合金組成の粉末である場
合、これを連続させる部分は鉄分であっても良い。
上述のようにして各金属粉末層の周辺部の少くとも一部
が連続する積層体を得た後、これを圧粉成形する。
この圧粉成形は前述の如くプレス金型1に積層・充填さ
れた積層体をプレス押型5によってプレスすれば良いが
、場合によってはプレス押型5によってプレスした後、
さらにラバープレスを用いて静水圧プレスを行っても良
い。
このように静水圧プレスを行う場合、この静水圧プレス
を複数回繰返して行うと共に各回のプレスの間に中間焼
鈍処理を行うことが望ましい。
上述のようにして圧粉体を得た後、この圧粉体を加熱し
て焼結する。
この際の焼結条件としては金属粉末層が焼結される温度
および時間等の条件を選定すれば良い。
例えば金属粉末がセンダスト合金を生成するものである
場合には900〜1350’cの温度で30分〜10時
間焼結すれば良く、また焼結雰囲気としては10−4m
mHg以下の高真空または露点が一40°C以下の高純
度H2ガスあるいは不活性ガス等を用いれば良い。
上述のように焼結することによって各金属粉末層および
各金属粉末層間の連続部の粉末粒子が相互に拡散して結
合され、第1図Bに示すように金属層2′が連続部4′
を介して一体化された焼結体6が得られる。
この焼結体6においては、連続部4′を除く各金属層2
′の間は離型材層3′が介在しているため拡散が生ぜず
、したがって連続部4′7f::除く各金属層2′間は
結合されない。
このようにして得られた焼結体6の外面には次いで研削
加工は、少くとも前記連続部4′が除去されるまで行う
このようにして連続部4′が削除去されれば、第1図C
に示すように各金属層2′の間は縮型材層3′のみが介
在している状態となる。
この後、各金属層2′を機械的に分離させれば、第1図
りに示すように前記金属層2′からなる磁性材料節板が
得られる。
ここで前記離型材層は前述の焼結工程において各金属層
と結合していないから、容易に各金属層を分離させるこ
とが可能である。
なお、圧粉成形後の焼結時および研削加工時においては
、各金属層の周辺部の少くとも一部が連続しているため
、焼結体を全体として一体に取扱うことができ、したが
って取扱いに支障を来たすことはない。
以下にこの発明の実施例を記す。
実施例 金属粉末として一325メツシユFe−AJ?−8i合
金粉末を用い、離型材粉末として粒径0.05μmのA
l2O3粉末を用いて、ヘッドコア半割体の外径形状よ
りも若干大きいキャビティを有するプレス金型内に第1
図および第2図に示すような積層体を形威し、各金属粉
末層の圧粉高さが0.1 mmとなるように圧粉成形し
た。
この圧粉体をH2ガス中において1200°CX3時間
焼結し、得られた焼結体の外側面すなわち各金属層が連
続する側の面をその連続部分が完全に除去されるまで研
削して、各金属層を分離させ、Fe−Al−8i合金薄
板を得た。
なお得られた各Fe−AJ?−8i合金薄板の厚みは0
.09〜0.088朋程度であった。
この実施例においては高い歩留を得ることかでさた。
また各金属層を分離させるに当っては何等支障なく分離
させることができた。
前述の説明で明らかなようにこの発明の製法においては
、機械加工は焼結体の外面研削のみであってスライシン
グ工程が不要なため、0.1mm厚程鹿の極めて薄体磁
性材料薄板を製造する場合でも高い歩留で製造すること
ができると共に、加工時間を従来よりも大幅に短縮する
ことができる。
またこの発明の製法によれば、磁気的性質が優れている
反面加工性が劣るFe−Al−8i系磁性材料(センダ
スト合金)の薄板を選造する場合においても、極めて薄
い薄板を容易に製造することができ、したがって極薄な
Fe−Al−8i系磁性材料薄板を多数枚積層すること
により渦電流損失を低下させた良好な特性の積層型へラ
ドコアを製造することが可能となり、VTR用や高級型
オーディオ用の磁気ヘッドの製造に適用して犬なる効果
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A−Dはこの発明の製法を段階的に示す説明図、
第2図は第1図Aの■−■線における断面図である。 2・・・・・・金属粉末、2′・・・・・・金属屑、3
・・回前型材粉末、3′・・・・・・離型材層、4,4
’・曲・連続部、6・・・・・・焼結体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁性材料の焼結原料となる金属粉末の層と離型材の
    層とを交互に積層するとともに、各金属粉末層の周辺部
    の少くとも一部を、前記離型材の層を介さずに前記金属
    粉末と同種の金属粉末もしくは前記金属粉末と焼結可能
    な異種の金属粉末によって連続させ、この積層体を圧粉
    成形した後焼結し、得られた焼結体の外面を少くとも各
    金属層周辺部の連続部は除去されるまで研削し、各金属
    層を分離させて磁性材料薄板を得る積層型へラドコア用
    磁性材料薄板の製法。
JP53097841A 1978-08-11 1978-08-11 積層型ヘツドコア用磁性材料薄板の製法 Expired JPS5841648B2 (ja)

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JP53097841A JPS5841648B2 (ja) 1978-08-11 1978-08-11 積層型ヘツドコア用磁性材料薄板の製法
US06/065,345 US4360382A (en) 1978-08-11 1979-08-09 Method for manufacturing extremely thin magnetic plates for multilayer-type head cores

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