JPS5913668A - 磁気ヘツド用磁器組成物 - 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】 この発明は、磁気ヘッドの構造部品に用いる非磁性材料
に係り、Ｎじ−ＺｎＺｎフェライト同等の熱膨張係数を
有し、かつ高い機械的強度と良好な加工性を有する磁気
ヘッド用磁器組成物に関づ−る。

磁気ヘッドは、磁性材料からなる二］アと非磁性材料か
らなる構造部品とをガラス溶着しＣ組立（られており、
特にデジタル用磁気ヘッドには磁性材料としＣ高周波特
性及び耐摩耗何のＪぐれたＮＬ−Ｚｎフェライトが主に
使用され、Ｉｆ、＋　３ｍ部品月材料はＴｉＯ２ＢａＯ
’　ＺｒＯ２系磁器が使用されている。

一般に用いられるＴＬ　０ＰＢａ　ＯＺｙ　Ｏｅ系磁器
は、組成かＴシ０２７４−７８ｗｔ％、Ｅ］ａＯ１８〜
２３ｗｔ％、ＺｒＯ２４・へ・７Ｗ［％Ｃあり、ぞの熱
膨張係数は９６〜１００×１０−　’　／”（Ｊ　’（
：ある。

どころ／ｌ＜、Ｎじ−ＺｎＺｎフェライトの熱膨張係数
が、！ｌＯ−！３４ｘ　１０−７７℃であり、これより
作製した」アと、上記磁器からなる構造部品とをガラス
溶着りる際に、両者間の熱膨張係数が異なるため、］ｉ
を９し、磁気特性の劣化が起こるだ（）Ｃなく、ひび、
剥離等を（ｌ−じて磁気ヘッドの組立上人きな問題どな
つηいる。

従っＣ１−１ｊＪ材と非磁性構造部品どの熱膨張係数を
同等にする必要があるが、コア祠のＮＬ　−Ｚｎ）Ｉラ
イ］〜の熱膨張係数は要求される電磁気特性によっく定
Ｊ−る組成により固定されるため、非磁性構造部ｉ’ｌ
ｌ冒Ａ判のイれを、Ｎｊ　−ＺｎフＪ、ライトの熱膨張
係数になるよう調整りる必要がある。

Ｌ、かし、ｊ−ｉ！Ｌ！の磁気ヘッドの組立上の問題を
防止りるためには、熱膨張係数の差を２ｘｌＯ−’　／
℃以トに抑えな（）れはならず、上述した組成の１−＊
　ｏ２Ｂａ　ＯＺｒ　Ｏ２系磁器では不可能である。

一般に、王、０．−日ａｏ−ＺｒＯ＋、系磁器の組成が
、上記の如く高い熱膨張係数をもつ組成に固定される理
由は以下の通りである。

Ｔｌ２ＥｌａＯ−ＺｒＯ３系磁器のうり、熱膨張係数に
関係づる成分であるＴ、０２を増加させで、ＮＬ　−Ｚ
ｎフェライトの熱膨張係数（９０へ、９４Ｘ　１０−７
７℃）に合致する組成領域にすると、加工性が＝一段と
劣化し、さらに従来の焼結温度１２５０°Ｃ，Ｊ、す１
．）５０°Ｃ以上高い焼結温度となり焼結体内部が還元
されて黒色化り−る。

また、磁気ヘッド用構造部品は、Ｊ１常に′Ｖｊ密な加
工を必要とするため、加工性の良いりなわら研削抵抗の
小さい材料でなければならない。従つ−Ｃ１上記磁器に
、ｊ３いて、Ｔ、０２の増量による加工性の劣化は、磁
気ヘッド用非磁性Ｗｉ造部品祠旧として致命的な欠陥ど
なるためである。

この発明（３Ｌ、上述の問題点に鑑み、ＮＬ　　Ｉｎ）
１ライ１〜と同等の熱膨張係数を有し、かつ加工性が良
りｒで、高い機械的強度を右りるＴＬＯ２Ｂａ０−Ｚｒ
　０２系磁器を提案するものである。

すへわら、この発明は、Ｔｉ０２ｇｏ〜９０ｗｔ％、Ｂ
ａＯ６，０＝−１４，５ＷＬ％、ＺｒＯ２２〜４　ｗｔ
％、５Ｌｏ２ｏ、５〜２．０ｗ１％、からなり、熱膨張
係数９０〜９４Ｘ１０−７、／”Ｃを右りることを要旨
どづる磁気ヘッド用磁器組成物（ある。

この弁明１３１、ｒシ０２−ＢａＯ−７，ｒＯｅ系磁器
におい（、ＴｉＯ２の３右鉛を従来組成の含有量より増
加させることに１１、す、熱膨張係数をＮＬ　　ＺＴＩ
〕１ライ１〜と同し９０−・・９４Ｘ　１０−７７℃の
範囲に精度よく調節すると共に、５ｊＯｐを含有さＵる
ことにより加工性を改善し、同時に焼結７Ｍ度を従来組
成のものより５０℃程１α低十さＵることにより、焼結
体内部の色も均一に黄色化したものである。

この発明にＪ、る−１記組成どづることによって、比較
的低温度Ｃ゛の焼結により高密度化することがＣ′さ、
結晶あＩ径の微細化が進み、孔が少なく欠陥の少ない磁
器どなると共に、加工性及び耐摩耗性を向」−さけるこ
とができる。

この弁明にＪ、る磁器組成物の成分を限定した理由は以
下のとおりである。

ＴＬ　Ｏｅ　８０ｗｔ％未満、ＢａＯが１４．５ｗｔ％
を超える含有では、熱膨張係数が９４Ｘ１０−７　Ｚｒ
：を超えてしまい、Ｔｊ　Ｏｅが９０ｗｔ％を超え、Ｂ
ａＯがｅ、ｏｗｔ％未満の含有であると、熱膨張係数が
９０Ｘ１０−７　／’Ｃ未満となる。従っ−Ｕｈｆ　　
Ｚｎフェライトの熱膨張係数９０〜９４Ｘ１０−７７℃
と同じ熱膨張係数を保持させるため、ＴＬ０２８０〜９
０Ｗ［％、ＢａＯ６，０−１４，５ｗｔ％の含有とする
。

Ｚｙ　Ｏｐは耐熱衝撃性を改善するために添加づるもの
であるが、その含有が２ｗｔ％未満Ｃ゛は熱衝撃に弱く
なり、また４　ｗｔ％を超える含イｊては７．ｒ　０２
のみの層が生成し、耐熱衝撃の効果が低下りるため、２
〜４　ｗｔ％の含有と覆る。また、ＺｒＯ２の含有量が
２〜４　ｗｔ％であると、２００℃からの急冷を施して
も割れず、耐熱衝撃性に強い材料どなる。

Ｓ、０２は加工性を改善するため添加りるが、０．５ｗ
ｔ％未満ではビッカース硬度が＾くなり、加工性の劣化
を招来し、また２、０ｗｔ％を超えると加工性は改善さ
れるが気孔率が高くなり、緻密性に欠（〕るため、０．
５〜２．Ｏｗｔ％の含有とする。

また、磁器組成物の熱膨張係数を、９０〜９４×１０−
７ア℃に限定づるのは、前述した如＜Ｎｉ　　Ｚｎフ１
−ライ１−−−］アの熱紛張係数と同等どし、フェライ
ト−１アど万うス溶肴する際の前記問題を解消覆るため
（′ある。なａ３、］−記熱膨張係数を右７るＮＬ−パ
フ１ライ１への組成の一例を示づと、ＮｊＯ１０〜・１
２Ｗ［％、　Ｚｎ０２０−２４ｗｔ％、　Ｆｅ２Ｏ３６
４〜６８ｗｔ％の組成物Ｃ・ｄうる１゜ 」メトに、この発ＩＪを実施例に基づい−（説明する。

市販されηいるＴＬＯ□、　［３ａＣＯ３及びＺｒＯ２
を用いで、第１表に承りこの発明による組成比ならびに
この発明の範囲外の組成比どなるＪ、う秤量し、ボール
ミル（゛混合し、乾燥した後、空気中ｔ−１（１００℃
、２時間の仮焼を行った。さらに仮焼した原料に、市販
の５ＬＯｐを第１表に承り組成比となるよう添加し、ボ
ールミルＣ平均粒度１．０通になるまＣ１微粉砕し、次
に結合剤どしてポリビニルアル」−ルを１．５ｗｔ％加
えて造粒した。造粒後に、２０００に９Ｊの成形月’Ｃ
４０ｘ　２０Ｘ　２０ｍｍの１法に成形し、空気中で１
２００℃、２時間の焼結を行った。

得られた磁器について、密度、熱膨張係数、ビッカース
硬度等の特性を調べ、第２表に測定結果を示しでいる。

また、表中の加工性は、同一の加十機を使用しその主軸
七−夕の電力増加量をワラ１へ単位で表わし評価してい
る。なｄ３、第１表、第２表の試石陽８，１１〜１３，
１６．１７．２０〜２２は、この発明の実施例（あり、
（の他の試料は比較例である。

第２表から明らかな如く、試料鴎１〜Ｇの比較例はビッ
カース硬度が高く加工性が悪く、試料内部が黒色化し、
試料団２４〜２７はビッカース硬度が下がると同時に結
晶組織上気孔が増え、緻密性に欠り、これ以外の比較例
は熱膨張係数がＮｊ−Ｚｎｎノウイ１〜の熱膨張係数９
０〜９４ｘ１０−７　／’Ｃ’、に合致しない。

これに対しこの発明の実流例は、ＴＬＯｐ　　ＢａＯ−
７ｒ　０２系においてＴｊＯｐを増加し、５ＬＯｐ　Ｏ
，５〜２．０ｗｔ％を含有づることにより、熱膨張係数
を９０〜９４×１０−７／°Ｃの間にコントロールづる
ことができ、加工性が良好となり、しかも試１．ｉ＋内
部の色も黄色Ｃ・均一イイ月￥ｊ１が得られた。

；１、／ｊ、このブと明にＪ、る組成化とすることにＪ
、す、従来の焼結温度Ｊ、り低温にて焼結可能なため、
緻ｌｖｊ化され、結晶粒径が小さくなり、しかし孔が少
’ｌ’ｃ＜加１−性の良Ｑ「なるｒａ器が得られる。従
つη、酎１（を耗↑４にりぐれるため、記録媒体が摺動
りる磁気ヘッド構造部品用祠料に最適（゛あることがわ
かる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　　Ｔｊ　Ｏｅ　８０〜９０Ｗ１％、８ａＯ６，０〜
   １４，５ｗｔ％、１ｒ０Ｉ！２”□４　Ｗ１％、Ｓｉ０
   ．０．５〜２．ｏｗｔ％、からなり、熱膨張係数９０〜
   ９４ｘ１０−’　７℃を有することを特徴とする磁気ヘ
   ッド用磁器組成物。