JPS6013315A - 磁気ヘツド - Google Patents

磁気ヘツド

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JPS6013315A
JPS6013315A JP11964983A JP11964983A JPS6013315A JP S6013315 A JPS6013315 A JP S6013315A JP 11964983 A JP11964983 A JP 11964983A JP 11964983 A JP11964983 A JP 11964983A JP S6013315 A JPS6013315 A JP S6013315A
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magnetic head
glass
reinforcing member
recording
thermal expansion
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JP11964983A
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Shigetoshi Morita
森田 重敏
Masaaki Ashizawa
芦沢 正昭
Hirohide Yamada
山田 宏秀
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Hitachi Metals Ltd
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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
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • G11B5/105Mounting of head within housing or assembling of head and housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

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】 本発明は記録・再生用磁気ヘッドと該記録・再生用磁気
ヘッドの記録11を規制するための消去用磁気ヘッドと
を右覆る磁気ヘッドの構成に関するものであり、特に磁
気へッド]ア材石としてMn−7n系フエライ1−祠オ
−1を用いた新規な構成の磁気ヘッドに係るものである
磁気記録密度を向りさせる一方法として狭1〜う・ 3
 ・ ツク化があるが、コアの厚みが薄くなるにつれ磁気ヘッ
ド製作上には多くの問題が生じ、特に記録・再生用磁気
ヘッドと消去用磁気ヘッドを同一ケース内に組込んだ複
雑な磁気ヘッドの場合には、−上述したコアの薄肉化は
ヘッド組立時の寸法精度ならびに]ア自体め破損等に問
題があった。
最近上記問題点を解消するものとして、記録再生用磁気
ヘッドおよび消去用磁気ヘッドに非磁性補強部材を接合
してコアを強固に補強し、かつ記録再生磁気ヘッドと消
去ヘッド間の寸法精度を高めた磁気ヘッドが提案され(
例えば特公昭55−810号公報、特公昭53−317
63号公報−優先権主張アメリカ国特願387564号
、特開昭54−143217号公報、特開昭54−22
816@公報−優先権主張817755号−1実開昭5
4−26915号公報等)実用化されている。
しかしながら、従来実用化されているこの種磁気ヘッド
はコアがNi−Znn系フシイ1−材料で構成されてい
るため電磁変換特性が低く、性能的に必ずしも充分なも
のではなかった。このため、よ4 ・ り高性能なMn−Znn系フシイ1−をコア材として使
用したこの種磁気ヘッドの出現が強く望まれているが、
Mr+−7n系フエライト材r1からなるコアを非磁性
セラミックス材料からなる補強部材により強固に補強す
べく両者をガラスボンディングを行なうとクラックが発
生するためMn −Zn系フェライトコアを用いたこの
種の磁気ヘッドはいまだ実現されていなかった。
本願発明者らは、Mn−Zn系フェライト材料と非磁性
セラミック材料とのガラスボンディングの挙動を詳細に
解明した結果、ボンディングに使用するガラス、Mn・
−7n系フエライト材料および非磁性セラミック材料の
三者を特定条件を満たすごとく、選択することによりク
ラックを生ずることなく、工業的に磁気ヘッドをm産で
きることを見出し本発明をなしたものである。
すなわち、本発明は少なくともMn−Zn系フェライト
材料からなる記録再生用磁気ヘッドと、該記録再生用磁
気ヘッドのギャップに平行してガラスにより接合された
非磁性セラミックス材料からなる第1の補強部材と、前
記記録再生用磁気ヘッドの記録中を規制するために前記
第1の補強部材の両側にイれて゛れ設()られた消去用
磁気ヘッドと、該消去用磁気ヘッドのギャップにそれぞ
れ平行に接合され、かつ前記記録再生用磁気ヘッドの両
側にでれでれ設けられた非磁性セラミックスからなる第
2の補強部材とを右づる磁気ヘッドであって、−1−記
Mn−7n系フェライト材斜と1−2第1の補強部(A
の熱膨張係数曲線の常温から上記ガラスの軟化点j、で
の範囲内の面積がそれぞれ八fと△Cであるどさ、−3
,8X10 ≦Af−AC≦1、I’fX10−φの関
係を満足することを1?I徴とする磁気ヘッドである。
7J/、′rわち、従来の磁気ヘッドにおいては、磁気
へラドコア材料として1Ni−7n系フ工ライ1〜月石
を用い、補強部4オとしては 股にTi−Qa系セラミ
ックスが用いられている。
第1図はNi−7n系)Tライト材利と7i −[3a
系セラミツクスの熱膨張係数と温度の関係を示づ図であ
る。この図から明らかな如く、上記両材料の熱膨張係数
曲線は類度している。l、たがって従来は、−1−記両
材利の熱膨張係数の差がでさるだけ小なるt)の− 一
般に−1−2両材料の熱膨張係数は400℃近傍でほぼ
飽和するので、通常は400℃にお(Jる熱膨張係数の
差がでさるだり小なるもの−を選択するだ(プで、クラ
ックの発生等の問題なしに上記両1.ll’lを接合で
さ、工業的に磁気ヘッドを量産することが可能であった
ものである。
しかるに、Mn−7n系フエライ1〜材料の場合には第
2図に示寸J:うな熱膨張係数をイ11゛る。すなわち
、Mn−Zn系フェライト月1′z1の熱膨張係数曲線
は、Ni −7n系フェライト材11の熱膨張係数曲線
どは全く菫へり、キューリー魚(通常100〜200℃
の間にある)近傍において、熱膨張係数が極大値を持つ
+11質を持っている。このため、Mn−Znn系フシ
イ[・4オわ1と例えばli −[’3a系セラミック
スなどの非磁11!セラミックスとをガラスにて接合し
た場合には、ガラスの)疑問冷却過程において両者の熱
膨張係数の差異に基づく歪応力が生じクラックが発生づ
る。
・7 ・ 従って、Mn−Zn系フIライ]−0口ど非磁性セラミ
ックス材料とをガラス接合する場合には、Ni−Zn系
フエライ1〜材料と非磁性セラミックスとをガラス接合
する場合のように単純に両材料のある温度における熱膨
張係数の差の小さいものを選択したのでは工業的に磁気
ヘッドを量産することができず、使用するガラス、Mn
−Zn系フェライト材料、および非磁性セラミックス材
料の三者の特性を考慮し選択しなければならない。2つ
の部材をガラスで接合する現象を理解し、ガラスの凝固
点を決定するに当ってはガラスの温度特性に注目する必
要がある。
ガラスは温度ににり粘性2表面張力が連続的に変化する
熱可塑性の物質である。このため、フエライ1〜とセラ
ミックスをガラスで接合する場合、高温時にはボンディ
ング冶具からう【プる力によって発生するガラス内圧p
が第3図に示すガラス層をコアの間隙の外側に流し出す
ように働く。ところが、温度が低下してくるとガラス内
圧pをうけてもガラスの粘性が大きくなり、それに伴な
い表・ 9 ・ 面張力11が太さく 4.るため、ガラスの変形を1−
1しなくなる。この温度以下ではフエライ1−.セラミ
ックス、ガラスの(れイ゛れの熱収縮に伴う変形が拘束
されることを息味し、応力を発生することになる。この
J:うな)1,2度がガラスの凝固点と考えられる。
ところで、ガラスの粘性は温度により変化する性質を持
15、ガラス成分毎に巽・)でいるが、一般に粘性係数
η(poise )がlog Ill η−7,65ど
なるときの温度をイのガラスの軟化点と定義されている
。本願発明者等が種々実験検討した結果、前記ガラスの
凝固点は11【I記ガラスの軟化点どほば近似している
ので、Mn−2n系フエライ1〜材わ1ど非磁性セラミ
ックス材料とをガラス接合する場合には、使用するガラ
スの軟化点に看目し、該ガラスの軟化点から常温までの
冷却過程にお(プるMn−2n系)Tライ1−材r1ど
非磁性はラミックス材料とに働く最大歪ができるだけ小
ざくなるように、これらの3つのvJI+を選択する必
要があることが判明した。
?1′なわl)、例えば第2図において、Mn−Zn系
フェライ1−材It Fと非磁性セラミックスとを軟化
点1g1のガラスを用いて接合する場合には、該温11
11 T (1+から常温の間の熱膨張係数曲線の面積
の差がより小どなる(図において、af、とaclの面
積部分がほぼ等しい)非磁性セラミックスC4どを用い
る方が良く、軟化点TQ2のガラスを用いて接合する場
合には、該温度TIJ2から常温の間の面積の差がより
小となるような(図において、a「2とaC2の面積部
分がほぼ等しい)非磁性セラミックスC2を用いる方が
良いことを見用し、本発明が完成された°ものである。
また、この図J:り明らかな如く、Mn−、Zn系フェ
ライト材料の熱膨張係数曲線と非磁性セラミックスの熱
膨張係数曲線が交叉する点の温度T X4゜T×2はい
ずれもMn−Zn系フェライト材料のキューリ一点To
よりも大きく、かつ使用するガラスの軟化点To +お
よびTO2よりもイれぞれ小さい。
本発明者等の実験検討した結果によれば、上記画然膨張
係数曲線の交叉する点の温度下×が、M−7n系フェラ
イト材利のキューリ一点TOとガT×≦TC→−コニモ
ーの関係を)91足するとぎに、両? 熱膨張係数曲線の常温からガラスの軟化点TOまでの範
囲の面積の差が小さくなり、かかる条件のガラスを用い
て、Mn−’−7n系フェライトIJ 13+と非磁性
セラミックス1″AF′4とを接合すると、クラックを
生じないことがわかった。
以下本発明を実施例により詳述する。
第4図は本発明に係る磁気ヘッドの一例を示す概略図、
第5図はイの展開組立説明図である。1はMn−7n系
フIンイl−祠rIからなる記録再生用磁気ヘッドであ
り、該磁気ヘッド1の磁気ギャップに平行して非磁性セ
ラミックス材わ1からなる第1の補強部材2がガラスに
より接合されているゎかかる構成のものを得るには、例
えばMn−7n系フエライ1−材料からなるコア1aと
なる断面1−字形のブロック体と、Mn−Znn系フッ
イ1へ材料からなるコア1bどなる断面1字形のブロッ
ク・11・ 休とを所定の磁気ギャップを有する如くにして突き合せ
ガラスボンディングして一体化し、次いでこの一体化し
たブロック体の磁気ギャップに平行して補強部材2とな
る断面U字形の非磁性セラミックスのブロック体を突き
合せ両ブロック体をガラス接合し、ぞの後所定幅で切断
後研磨仕上げすれば良い。
しかして、上記Mn−7n系フエライト材料からなる一
体化ブロック体と、非磁性セラミックスのブロック体を
接合するに際しては、使用するガラスの軟化点TCIを
考慮し、上記Mn−Zn系フエライI−8IIの熱膨張
係数曲線における常温から上記ガラスの軟化点T(lま
での範囲の面積へfとの;l−3,8XiO’(Af 
−AC51,8X10’(1)条件を満足するような熱
膨張係数曲線における常温から上記ガラスの軟化点TO
までの範囲の面積ACを有する非磁性セラミックス材料
からなるブロック体を用いである。ここで△f、Acは
、第2図で、例えば軟化点Tg1のガラスを用いた場合
、各々Mn−Znフェライト、セラミックC1の熱12
・ 膨張係数の曲線ど、T−T!+ +のラインと下の温度
軸で囲まれた面積である。
また、第4図・〜第5図において、3は1−字形コア3
aど[字形3bと4所定の磁気ギトツブを右する如くに
1)でガラスボンディングして構成された消去用ヘッド
であり、この消去用磁気ヘッド3の磁気ギ17ツプに平
行して非磁性レラミックス祠料からなる1字形の第2の
補強部材4がガラス接合されている。しかして、上記消
去用磁気ヘッド3をMn−7n系フTライト材料で構成
する場合には、上述した記録再生用磁気ヘッドの場合と
同様に使用するガラスの軟化点を考慮して消去用磁気ヘ
ッドおよび第2の補強部材となる材lP+をそれぞれ選
択する。しかし消去用磁気ヘッド3をN1−zn系フ■
ライト材r1で構成するときは、従来と同様、使用する
ガラスの軟化点を考慮することなく、ある特定の温度(
例えば400℃)にお番プるNi−7n系フエライ1−
材料と非磁性セラミックス材お1の両者の熱膨張係数の
差の少ないものを選択し使用ずれば良い。
5は側板であり、1)4;の如くにして構成ざ1また記
録i1j′j川磁気ヘッド1の両側には上記第2の補強
部(オ・1が5Ω1−)られ、前記記録再イ1−用磁気
ヘッド1のA゛トツプ甲↑イlノで接合された第1の補
強部材2の両側にはイれて゛れ消去用磁気ヘッド3が設
()られる如くに組み合し、ざらにての外側に側板5を
配してこれら部4オ相互間をガラスまたは樹脂によ(′
)接合し、第1図に示すような磁気ヘッドを157 ノ
こ 。
第1表は、記録再生用磁気ヘッドおよび消去用磁気ヘッ
ドを−どれそれ表に記載の各種組成のv n−/1]系
フ]ライ1〜4オオ′31で構成し、各種の軟化点のが
2ノスを用いて、a種非磁f1セラミックス材わ1から
4家る補強部(イを接合した場合の結果を示したち+7
) テアル。第1表1; A3 イT、No、1−No
、24は、記録再生用磁気ヘッドおにび第1の補強部4
Aからなる部材3!、消去用磁気へ・ンドおよび第2の
補強部材からなイ)部4’A 、 a3J、び側板相互
間を樹脂を用い゛C接合した場合のものであり、No、
25・−No、/IOLま−1−配合部材間をガラスを
用いて接合し1、−場合のIりのである。
1、号・ 1G・ 第1表から明らかな如く、Mn−Znn系フシイ[・材
料および非11t’lセラミックス材判の熱D lj長
係数曲線におけるてれぞれの面積ΔfおよびACの差が
−3,8X10 ≦Af−AC≦1,8X10−’の4 範囲内にある組み合せにより得たものは、亀裂が発生せ
ず優れた磁気ヘッドであることがわかる。
また、Mn−7n系フエライl−IJ 利の組成が1ル
比でFe20350〜55%、 Zn○IG〜25%I
+残部主どしてMnOからなるものを用いて製3責した
磁気ヘッドは、特に磁気特性に優れている。−Lm己実
施例ではMn−7n系フエライ1〜材料の組成としてF
e2O3,ZnOおよびMn0(7)みを示したが、本
発明におけるMn−Zn系フェライトl2JrIはかか
る組成に限定されるものではなく、例え(f。
B、 Bt 、ΔS等の低融点金属あるい【まイの酸化
物、あるいはV、 Ca 、Si等の酸化物、8」−類
酸化物等の各種添加物を含有して(Xでも良もXことは
勿論である。
また、第1表J:す、記録再生用磁気ヘッドを右する部
材と、消去用磁気へ・ンドを有する部材等を接合するた
めに樹脂を用いた場合には、特に使用するガラスの軟化
点が400〜600℃であり、非磁性セラミックス材料
の0〜400℃における平均熱膨張係数が90X 10
 〜120X10’であるものが良好な磁気ヘッドを構
成している。また、上記各部材を接合するためにガラス
を用いる場合には、記録再生用磁気ヘッドと第1の補強
部材との接合に用いる第1のガラス、または消去用磁気
ヘッドと第2の補強部材との接合に用いた第2のガラス
(前記第1のガラスと同じ場合もある)の軟化点がGO
O−800℃であり、かつ非磁性セラミックス材料の0
・〜400℃における平均熱膨張係数が80×1O−2
−105X 10−7であるものが特に優れた磁気ヘッ
ドを構成することがわかる。
また、この場合には、各部材を接合するための第3のガ
ラスの軟化点は」、2第1のガラスおよび第2のガラス
のいずれの軟化点よりも低い軟化点のガラスを用いるこ
とにより、接合時における上記第1および第2のガラス
の軟化を回避できるので、ギトツブの変化等を生じるこ
となく高精度の磁気ヘッドを得ることができる。
尚、第1表における上記非磁性セラミックス材料の0〜
400℃における平均熱膨張係数とは、第6図に示す如
く、例えば400℃におけるTi −[3α系非磁竹セ
ラミツクスの伸び量を温度で割算したものを換言すれば
、伸び一温度曲線におりる400℃での伸び量と零点を
結ぶ直線の勾配で表わされるものである。
第7図は、書き込み電流と再生出力の関係をMn−71
系フェライトの組成により取ったものである。
記録媒体を完全に交流消磁を行ない、磁気ヘッド記録コ
イルに一定の周波数の書き込み電流を流し記録媒体を磁
化したのち、記録コイルの電流を断とし、磁気ヘッドを
媒体の磁化された軌跡上を相対的に動かし、再生コイル
に誘起される再生出力を各電流値についてプロットした
ものである。
書き込み電流が小さい場合、媒体を充分磁化するだけの
磁束が磁気ヘッドの磁気ギャップから出ないため、再生
出力は小さい。また、書ぎ込み電流が人きτ3ざると、
磁気ヘッドの磁気ギトツブ近傍の磁気飽和が起こり、磁
気t!Ilツブが実効的に大きくイー、−るため黒き込
みに必要な磁束が磁気ギA7ツプ」−で得られイrい。
この様なことから、書き込み電流に対して再生出力が最
大になる点が得られる。
再/1出力は、再生コイルに誘電される電圧であり、コ
イル巻数が同じであれば、記録媒体の磁化ざ4また部分
より出る磁束を多く集める方が良いものである。磁束を
多く集める材料どは、透!i率の高イIJ IIであり
、F Q 20 a 50〜55mo1%、 7n01
G〜2511101%、 Mn 0Balanceの組
成のMn −70フ1ライ1へは、「e 2 Q 35
6〜60 mo1%、7゜05〜15mo1%、 Mn
 Ql’3alanCeのものに比べ、透磁率率の高い
祠r1であるため大きな再生出力が得られた。
また、従来用いられてぎたNi−7nフエライl−に較
べても、」−記組成のMn−Znnフッイ[−の透磁率
は高いため、再生出力が大きくなり、高密度記録に適し
た磁気ヘッドを構成できることが判明15・た。
【図面の簡単な説明】
第1 図1;l i −7n 7 :rライ1へどTi
−Batラミックのだ)膨張1系数を温瓜どの関係で示
す図、第2図は本発明に使用したN1n−Znnフッイ
[・ど−[1−BaゼラSミックの熱膨張係数を温度ど
の関係で示す図、第3図は)Tライ1〜コアとセラミッ
クコアの間をガラスで′ボンディングする時のガラス軟
化を説明り−るための図、第・1図は本発明による磁気
ヘッド用の薯ア組立品の外観図、第5図は第4図に示し
た]ア絹立品の分解図、第6図は本発明に使用したMn
−,7nフ「ライトとTi −[3aセラミツクの熱膨
張を示づ図、第7図は磁気ヘッド材質による工さ込み電
流と再生出力の関係を示す図である。 ・23 ・ 第7図 温度湿) 第 2 図 渫鷹 化) 24゛ 第 3 図 第4図 第 7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少イ【くどもMn−7n系フエライ1−材わ1から
    なる記録再生用磁気ヘッドと、該記録再生用磁気ヘッド
    のギャップに平行してガラスにより接合された非磁性セ
    ラミックス材判からなる第1の補強部4オど、前記記録
    再生用磁気ヘッドの記録中を規制するために前記第1の
    補強部材の両側にそれぞれ設りられた消去用磁気ヘッド
    と、該消去用磁気ヘッドのギトツブにイれぞれ平行に接
    合され、かつ前記記録再生用磁気ヘッドの両側にイれぞ
    れ設けられた非磁性セラミックスからなる第2の補強部
    材とを右する磁気ヘッドであって、上記Mn −7n系
    フIライ1−材料と上記第1の補強部材の熱膨張係数曲
    線の常温から上記ガラスの軟化点までの範囲内の面積h
    < TれぞれAfとACであるとき−3,8X10−4
    ≦Af−AC≦1,8X 10〜4の関係を満足するこ
    とを特徴どする磁気ヘッド。 2、上記Mn−7n系フJライト材料の熱膨張係数曲線
    ど上記第1の補強部材の熱膨張係数曲線が交叉する点の
    温度TXが、上記Mll−Zn系フエライ1−月わlの
    キJ−り一点]Cより人で、かつ上記ガラスの軟化点T
    Oよりも小であり、TC−1111−≦T×≦TC+1
    111−の関係を満足するこ4 ? どを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘッド
    。 3、」−記消去用磁気ヘッドもtvln−Zn系フェラ
    イト材料から構成され、該vn−zn系フエライ1〜材
    料と」間第2の補強部材の熱膨張係数曲線の常温から前
    記両部材を接合するためのガラスの軟化点までの範囲内
    の面積をイれぞれAf −とAc1としたどさ、−3,
    8x 10’≦△f−一ΔC′≦ 1.8X10−’の
    関係を満足するものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の磁気ヘッド。 4、上記消去用磁気ヘッドを構成するMn −Znn系
    フシイ1−月利の熱膨張係数曲線と上記第2の補強部材
    の熱膨張係数曲線が交叉する点の温度Txが、上記jy
    jn−7n系フエライ[・材料のキュ−り一点TO−よ
    り大で、かつ上記ガラスの軟化特徴とする特許請求の範
    囲第3項記載の磁気ヘッド。 5、上記Mn−Zn系フエライ]−材料が、モル比テF
    O20350−55%、 Z n 016〜25%、残
    部主どしてMnOからなるものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項から第4項記載の磁気ヘッド。 6、上記ガラスの軟化点が600〜800℃であり、」
    −間第1および/′または第2の補強部材のO・〜40
    0℃における平均熱膨張係数が80〜105X10−7
    であることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の磁
    気ヘッド。 7、上記記録再生用磁気ヘッドと上記第2の補強部材、
    および上記第1の補強部材と上記消去用磁気ヘッドを、
    上記記録再生用磁気ヘッドと上記第1の補強部材を接合
    したガラス、または上記消去用磁気ヘッドと上記第2の
    補強部材を接合したガラスの双方の軟化点よりも低い軟
    化点を右するガラスで接合したことを特徴とする特許請
    求の範囲第6項記載の磁気ヘッド。 8、上記ガ−7スの軟化点が400−600’Crあり
    、十−間第1おJ:び/′または第2の補強部材の0〜
    400℃におりる平均熱膨張係数が90〜120X10
    −7であることを特徴どする!Iji許請求の範囲第5
    項記載の磁気ヘッド。 9、上記記録再生用磁気ヘッドと上記第2の補強部材、
    および上記第1の補強部材と上記消去用磁気ヘッドを樹
    脂ににり接合したことを特徴とする特許請求の範囲第8
    項記載の磁気ヘッド。
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JP (1) JPS6013315A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320009U (ja) * 1989-07-07 1991-02-27

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JPH0322641B2 (ja) 1991-03-27

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