JPS59137363A - 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、ｌｌｎ　−Ｚηフエライ１へと同等の熱膨張係
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する。

一般に磁気ヘッドは、Ｍｎ　　Ｚｎフェライト、　Ｎｉ
−Ｚｎフェライトの磁性月利からなるコアと非磁性材料
からなる構造部品とをガラス溶着して組立てられており
、特にデジタル用磁気ヘッドには磁性月利どして、高周
波特性及び′＃４摩耗性のずぐれたＮｉ−ＺｎフＪ−ラ
イトが使用され、非磁性構造部品材料にはＴＬ　０２　
　Ｅｔａ　ＯＺｙ　Ｏ□系磁器が使用されている。

しかし、今日デジタル用磁気ヘッドの磁性月利には、Ｎ
ｉ−Ｚｎフェライトより高い透磁率を有するｆｌｎ　−
Ｚηフェライトに置換されつつある。従って１−Ｚｎフ
〕＝ライ１−ど熱膨張係数が同等の構造部品用非磁性材
料が必要である。

すなわち、コア材と、非磁性構造部品との熱膨張係数が
異なると、これらをカラス溶着する際に、歪を生じ、磁
気特性の劣化が起こるたりてなく、ひび、剥ｇｉｌ１等
を生じて磁気ヘットの絹立上大きな問題となっている。

上述したＴＬＯ２ＥｌａＯ−Ｚｒ０２系磁器の熱膨張係
数は９５〜１００ｘ　１０−’　／　°Ｃであり、コア
材の一−Ｚｎフエライ１〜の熱膨張係数は要求される電
磁気特性によって定まる組成により固定されるが、１０
５〜１２０ｘｌＯ−７／”Ｃであるため、上記磁器は使
用不可能Ｃある。従って、非磁性構造部品材料の熱膨張
係数をフエライ１への方に合せる必要があり、熱膨張係
数の差を２ｘ１０−７　／℃以下に抑えなければならな
い。

さらに、この構造部品月利は磁気ヘッドを構成するため
、極めて精密な加工を必要とし、研削抵抗が小さく加工
性のよいことが要求され、また、磁気ヘッドに組立だ際
の記録媒体に対する耐摩耗性の向上と共に上記の研削抵
抗を下げ、さらに結晶組織も緻密にする必要がある。

この発明は、上述の問題点に鑑み、Ｍｎ　　Ｚｎフェラ
イトと同等の熱膨張係数を有し、かつ加工性が良好で、
結晶Ｉ］械が非常に緻密であり、結晶粒径の微細化を計
ったＴｊ　０２　　Ｃａ　Ｏ系磁器を提案り−るもので
ある。

づ−なわち、この発明は、ＴＬｏ、５０−７５ｗｔ％、
Ｃａ０２５−−５０ｗｔ％からなり、　ＴＬ　Ｏ２，Ｃ
ａ　Ｏの合計を１００として、Ｚｖｏ２４〜８ｗｔ％を
含有し、或いは、さらに、ＭｇＯを３〜８．５ｗｔ％を
含有した組成物からなり、熱膨張係数　１０５〜１２０
ｘ　１ｏ−７／’Ｃヲ有することを要旨と１−る磁気ヘ
ッド用磁器組成物である。

この発明にＪ埴班器は、ＴＬＯとＣａＯとの組成比を所
定範囲で組合せることにより、熱膨張係数を１０５〜１
２０Ｘ１０−７　／’Ｃの範囲に精度よく調整すること
ができ、緻密で孔が少なく欠陥のない材料で耐摩耗性が
良く、結晶粒径も十分に小さく加工性も良い。ざらに、
ＴＬＯ，ｔ、　ＣａＯにＺｙ　０２あるいはざらに１０
を添加づ−ることにより、同様に熱膨張係数の選定が容
易で、かつ緻密で孔の少ない材料となるほか、結晶の緻
密化が進み加工性のりぐれた磁器が得られる。

この発明による磁器組成物の成分を限定した理由は以下
のとありである。

ＴＬＯ２５０ｗｔ％未満、ＣａＯが５０ｗ［％を超える
含有Ｃ゛は、熱膨張糸数が１２０Ｘ１０−７　／°Ｃを
超えてしまい、Ｔｉ０ｐが７５ｗｔ％を超え、ＣａＯが
２５ｗ［％未満の含有であると、熱膨張係数が１０５ｘ
ｌＯ−７／℃未満どなり、Ｍｎ　−Ｚｎ）■ライトどの
方ラス溶着の相手材料どして不適であり、強度並びに加
工性も一段と悪化する。従ってＭｉ　−Ｚｎｎフシイ１
−の熱膨張係数１０５〜１２０Ｘ１０−７　／℃と同じ
熱膨張係数を保持させるため、Ｔｉ　ｏ、、　５０〜７
５ｗｔ％、ＣａＯ２５〜５０ｗｔ％の含有とする。

Ｚｒ　０２は、ＴＬ　０２　　Ｃａ　Ｏ系の耐熱衝撃性
を改善づるために添加するものであるが、その含有がＴ
ｉ１２゜ＣａＯの合訓を１００として、４ｗｔ％未満で
は熱衝撃に弱くなり、また８ｗｔ％を超える含有ではＺ
ｒ　０２のみの相が生成し、耐熱衝撃の効果が低下する
ため、４〜８ｗｔ％の添加とする。また、ＺｒＯ２の含
有鎖が４〜８ｗｔ％であると、２００℃からの急冷を施
しても割れり”、耐熱衝撃性に強い材料となる。

ＭｇＯは、Ｚｒ　０２含有のＴｉ　０２　　Ｃａ　Ｏ系
に添加することにより、その焼結温度を下げることがで
きるため、結晶の微細化が進み研削抵抗の小さい月利ど
なり、かつ緻密で孔の少ない材料が得られる。しかし、
８．５ｗｔ％を越える−０の添加は、熱膨張係数を小さ
くしすぎるため不適であり、高度も高くなりずぎ好まし
くない。また、３ｗｔ％未満では、ＴＬ　０２ｆＨの増
加に伴なって結晶が成長し、緻密性がなくなり、熱膨張
係数も大きくなるので好ましくない。従って−Ｏは３〜
８．５ｗｔ％の含有と覆る。

この発明の磁器組成物において、Ｚｒ　０２を単独で含
有りる場合は、Ｚｒ０２５〜７ｗｔ含有が最適であり、
Ｚｒ　Ｏ２，ＭｇＯ複合金有の場合は、Ｚｙ　Ｏ２とＭ
ｇＯの総和が７〜１３ｗｔ％が最適である。

また、磁器組成物の熱膨張係数を、１０５〜１２０ｘ１
０−’／°Ｃに限定するのは、前述した如く山−Ｚｎフ
エライ１〜コアの熱膨張係数と同等どし、フエライ１ヘ
コアとガラス溶着−する際の前記問題を解消覆るためで
ある。なお、」二記熱膨張係数を右するＭｎ　−Ｚｎフ
ェライトの組成の一例を示１と、−０２３〜４０モル％
、　Ｚｎ０　５〜２７モル％、　Ｆｅ２Ｏ３５０〜［）
０モル％の組成物、あるいはこれにＣａＯと５ＬＯ２、
ＺｙＯｐ　。

ＴＬ　Ｏ２，Ｖａｎｓのうち少なくとも一種を添加した
組成物である。

以下に、この発明を実施例に基づいて説明りる。

市販されているＴＬＯ２、ＣａＣＯ３、ＺｒＯ２及びＭ
ｇＯを用いて、第１表に示ずこの発明による組成比（Ｎ
Ｑ１２−１９）ならびにこの発明の範囲外の組成比（Ｍ
１〜１１）となるよう秤量し、ボールミルで混合し、乾
燥した後、空気中で９００℃、２時間の仮焼を行った。

ざらに仮焼した原料を再びボールミルで平均粒度１．５
ρになるまで、微粉砕し、次に結合剤としてポリビニル
アルコールを１．５ｗｔ％加えて造粒した。造粒後に、
２０００ｋＣＪ４の成形圧で４０Ｘ　２０ｘ２０　ｍｍ
の寸法に成形し、空気中で１２７０℃、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、ヒラカース
硬度等の特性を調べ、第２表に測定結果を示している。

また、表中の加工性は、同一の加工機を使用しその主軸
モータの電ツノ増加量をワット単位で表わし評価してい
る。なお、第１表。

第２表から明らかな如く、試料団１〜９の比較例はその
熱膨張係数がＭｎ　　Ｚｎフェライトの熱膨張係数１０
５〜１２０Ｘ１０−７　／℃に合致せず、また試料１１
１ｋｌｉｏ、ｉｉの比較例は耐熱衝撃性が弱いのに対し
、この発明の実施例（試料−１２〜１９）は、熱膨張係
数を１０５・〜１２０ｘ１０−’　／℃の間にコントロ
ールすることができ、機械的強度、加工性等もすぐれた
特性を示しており、しかも緻密化され、結晶粒径が小さ
くなり、孔が少なく加工性の良好なる磁器が得られてい
るため、耐摩耗性にすぐれ、記録媒体が摺動する磁気ヘ
ッド構造部品用材料に最適であることがわかる。

また、この発明におい−（、７，ｒＯｅ　、ｒＯを添加
した場合、特に結晶の微細化が計られ、上記の特性に加
えて加工性がさらに良好になっていることがわかる。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ　　ＴＬＯ，、５０−７５ｗｔ％、ＣａＯ２５＝５０
   ｗｔ％からなり、ＴＬ　Ｏ２，Ｃａ　Ｏの合計を１００
   として、ＺｒＯ２４〜８ｗｔ％を含有し、熱膨張係数　
   １０５〜１２０Ｘ１０’−７／℃を有づ−ることを特徴
   とする磁気ヘッド用磁器組成物。 ２　　ＴＬ　Ｏｆ！　　！ｉｏ〜７５ｗｔ％、ＣａＯ２
   ５〜５０ｗｔ％からなり、ＴＬ　０２　、　Ｃａ　Ｏの
   合計を１００として、ＺｒＯ２４〜８ｗｔ％及びＭｇＯ
   ３〜８．５ｖｔ％を含有し、熱膨張係数１０５〜１２０
   Ｘ１０−７　／’Ｃを有することを特徴とり−る磁気ｌ
   ＼ラッド磁器組成物。