JPS60186435A

JPS60186435A - フエライト接着用ガラス組成物

Info

Publication number: JPS60186435A
Application number: JP3904784A
Authority: JP
Inventors: Masao Nagaike; 長池　正夫; Tetsuji Fujita; 哲司藤田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1985-09-21

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、フェライトを接着するのに用いるガラス組成
物に関し、特に限定されろものではないが、例えばフェ
ライトからなる磁気ヘッドのギャップ形成に好適なフェ
ライト接着用ガラス組成物に関するものである。

以下、本発明の最も有効な適用対象であるフェライト磁
気ヘッドのギャップ形成の場合を例にとって説明する。

磁気テープや磁気ディスクといった磁気記録媒体に信号
を記録・再生する磁気ヘッドの最も一般的なものは、磁
気記録媒体に対向してギャップが存在する構造をなすも
のであり、そのギャップからの漏洩磁束によって磁気記
録媒体を磁化して情報を記録し、また該磁気記録媒体の
残留磁束が前記ギャップ部分から入り込むのを検出する
ことによって磁気記録媒体に記録されていｔコ情報を再
生するように構成されている。

このような磁気ヘッドは、第１図に示すようニ、断面Ｕ
字型をなすフェライトコア（Ｕバー型フェライトコア）
１と断面角型のフェライトコア（■パー型フェライトコ
ア）２とをその接合部でガラス接着材３ａ、３ｂにより
接着一体化した後、薄くスライスして組み立てられる。

この場合、後に磁気記録媒体と対向する方の接合部（こ
こではガラス接着材３ａが用いられている方の接合部）
が所謂ギャップである。乙のギャップ形成には従来から
作業温度や組成の異なる様々なガラスが使用されている
。ここで作業温度の低い（例えば５８０℃程度以下）所
謂低融点ガラスを用いた場合には、気泡が出やすく耐摩
耗性が悪く、ガラス中に気泡が残ると磁気記録媒体を傷
つける原因となる。そこでこのギャップ形成には作業温
度がより高い所謂高融点ガラスが用いられている。しか
し従来組成の高融点ガラスでは、該ガラスをギャップ部
分の間隙内に流動させるためにかなり高温で加熱溶融処
理しなければならず、そのためフェライトの素材性能が
損なわれたり、フェライトがガラスによって侵食されや
すく、第２図に示すようにエイペックス（ａｐｅχ）部
４がだれて丸みを帯びギャップ深さ寸法ｄの精度が確保
できなかったり、あるいはギャップ形成面５がギザギザ
になりギャップの直線性が保たれない等の問題があった
。

つまり、ガラス接着材によって深い変質層が生じ、磁気
ヘッドの磁気記録媒体との対向面を鏡面研磨していった
ときに、ギャップ長ｇが変化したりあるいはギャップの
直線性が保たれず、さらにはギャップ深さｄの精度が確
保できなかったりするという形状的な欠点があったばか
りでなく、高温雰囲気にさらされるためフェライト自体
の磁気的特性も劣化してしまうという欠点もあったので
ある。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
フェライトへの侵食が生じず、例えば磁気ヘッドのギャ
ップ形成に利用した時に、磁気へラドギャップのエイペ
ックス部のｔ！れが生じず、またギャップ形成面がギザ
ギザになることもなく、それ故ギャップの深さあるいは
長さ精度がよく、直線性が十分確保されるようなギャッ
プを形成できるし、作業温度を適当な範囲内に収めるこ
とができるのでフェライトの磁気的特性劣化も生じず、
他の低融点ガラス接着材との併用による部品組み立ても
行えるような改良されたフェライト接着用ガラス組成物
を提供することにある。

以下、本発明について詳述する。本発明にかかるフェラ
イト接着用ガラス組成物は、５ＩＯ２３− ３２〜４６重量％、ＰｂＯ１２〜２２重量％、Ｎａ２Ｏ
１０〜１４重量％、８２０３９〜１３重量％、Ｆｅ２Ｏ
３４〜８重量％、７２０５０５〜３重量％、Ａｌ２Ｏ３
１〜５重量％、Ｚ　ｎｏ　、　ＣａＯ。

ＭｇＯ，ＣｄＯの中から選ばれる１種もしくは２種以上
１〜４重量％、及びに２０４重量％以下からなる組成を
有するものである。

ここで、主成分である二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）の組成
を３２〜４６重量％とじたのは、３２重量％未満の場合
、ギャップ形成のための作業温度が６５０℃未満になる
し、逆に４６重量％を超えるとギャップ形成のための作
業温度が７５０℃を超えてしまうからである。これらの
温度範囲のもつ意味は次の通りである。まず、ギャップ
形成の作業温度が７５０℃を超えると、フェライトとの
反応が起こりやすくなり、ギャップ形成面がギザギザに
なりやすいし、またフェライト自体の磁気的特性が損な
われる。また、ギャップ形成のための作業温度が６５０
℃未満の場合には、他の低融点ガラスとの併用ができな
くなってしまう。

４一つまり、通常磁気ヘッドの製造工程においては、ギャッ
プ形成以外の部分でのフェライトの接合に低い作業温度
の所謂低融点ガラスを併用したい場合が多く、それとの
温度差が２００℃程度ないと、低融点ガラスとの併用に
よる磁気ヘッドの組み立てが不可能となるためである。

酸化鉛（ｐｂｏ）は、作業温度を下げ、適当な範囲に調
整する作用を果たす。この酸化鉛の組成を１２〜２２重
量％とじたのは、１２重量％未満の場合、作業温度の低
減に十分な効果がなくギャップ形成のｔコめの作業温度
が７５０℃を超えてしまうためであり、逆に２２重量％
を超える場合にはギャップ形成のための作業温度が低く
なりすぎて６５０℃未満になってしまうからである。次
に、酸化ナトリウム（Ｎ　ａ２０　）は熱膨張係数に寄
与するとともに、作業温度を下げる役割を果たす。

ここで酸化ナトリウムを１０〜１４重量％とじたのは、
１０重量％未満の場合には熱膨張係数が８０Ｘ１０−７
／℃未満となり、通常のフェライトの熱膨張係数よりも
非常に小さくなりすぎるため加熱溶融処理後に収縮する
ときに歪が残りクラック等が生じる虞れがあるからであ
り、また１４重量％を超えると耐摩耗性が悪化し、耐水
性や耐酸性等の化学的耐久性が悪くなってしまうからで
ある。酸化ホウ素（Ｂ２０３）は、化学的耐久性を向上
し作業温度を下げる作業を果たす。酸化ホウ素を９〜１
３重量％としｔこのは、９重量％未満の場合にはあまり
効果がなくギャップ形成のための作業温度が７５０℃を
超えてしまうからであるし、また１３重量％を超えて加
えると化学的耐久性が極端に悪くなってしまうからであ
る。さらに酸化鉄（Ｆｅ２０３）が４〜８重量％の範囲
内加えられている。ガラス成分中に予めこのようなフェ
ライト成分を入れると、フェライトとの濡れ性流動性が
良くなるとともにガラスの侵食を抑える作用を果たす。

しかし、４重量％未満ではその効果がほとんど生じず、
逆に８重量％以上を添加してもその効果の向上はみられ
ない。五酸化バナジウム（■２０５）は濡れ性を良くし
、泡切れに効果がある。ギャップ部分での泡の存在は鏡
面研磨をした時、あるいはその後使用中に空洞が形成さ
れ、研磨層や破損層、ゴミ等がたまって磁気記録媒体を
錫っける主要な原因となるため極力避けねばならない。

五酸化バナジウムが０．５重量％未満では泡切れの効果
は殆どないし、逆に３重量％を超えて添加するとフェラ
イトの侵食が大きくなり好ましくないからである。酸化
アルミニウム（Ａ１０３）は化学的耐久性の向上に効果
がある。この添加量を１〜５重量％とじたのは、１重量
％未満ではその効果が少なく、逆に５重量％を超えろと
ガラスの濡れ性が悪化してしまうからである。酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）ｔよ、化学
的耐久性の向上に効果がある。これらは前記酸化アルミ
ニウムと同時に存在したときにその効果は特に顕著なも
のとなる。この種の材料の添加量が１重量％未満では化
学的耐久性向上の効果はほとんどなく、逆に４重量％を
超えるとフェライトへの侵食が増大７− してしまう。酸化カリウム（Ｋ　Ｏ）は、生成されるガ
ラス組成物の硬度を高める作用をする。

このＲ化カリウムは、前記酸化ナトリウムの一部を置換
した格好となる。酸化カリウムの量を４重量％以下とし
たのは、４重量％を超えるとかえって化学的耐久性が悪
化してしまうためである。因みにこの酸化カリウムの添
加効果についてその一例を具体的に述べると、実験結果
によれば、無添加の場合のビッカース硬度が５１０程度
であったものが、約２重量％の添加で５５０程度まで約
７％以上増大することが確認されている。

このような組成範囲内にあるフェライト接着用ガラス組
成物を用いると、磁気−・ラドにおいて第３図に示すよ
うに極めて良好なギャップを形成することができる。ま
ず、フェライトとの濡れ性が極めてよくギャップ形成の
ための作業湿度が７５０℃以下であるためフェライト自
体の磁気特性が悪化することもなく、またガラスのフェ
ライトに対する侵食がみられず、エイペックス部４のだ
れが生じないためギャップ深さｄの８− 寸法精度が確保されるし、またギャップ形成面５がギザ
ギザにならないため、ギャップの直線性が保たれギャッ
プ長ｇの寸法精度も確保されるのである。

次に本発明の実施例について本発明の範囲外の比較例と
ともに実験例として次表に示す。この表において＊印を
付した実験例Ｎｏ、５．７，８が本発明にかかるフェラ
イト接着用ガラス組成物である。

なお、ここで各組成は重量％で表わしである。

磁気ヘッド用のフェライト材料としては、通常マンガン
−亜鉛系フェライトが用いられているので、実験に用い
た被接着フェライト材料も、このマンガン−亜鉛系フェ
ライトであり、その熱膨張係数は１００〜１３５Ｘ　１
０−７／　℃程度のものである。また、ガラス接着材の
熱膨張係数の単位もＸｌ０−７／℃である。ギャップ形
成温度が「適」とは、作業温度が６５０〜７５０℃の範
囲に入るものであり、「高」とは作業温度が７５０℃よ
りも高いものである。

この表において本印を付した実験例Ｎｏ、　５　）　７
　ｐ８の二側は、熱膨張係数が丁度適当な値にあり、加
熱接着後の冷却過程においても亀裂が入ることもなく、
化学的耐久性が良好で侵食も生じず、硬度が大きいため
耐摩耗性がすぐれ、またギャップ形成温度も適当で、極
めて良好な寸法精度の磁気へラドギャップを形成しうろ
ことが確認された。なお、実験例には示されていないが
、ＭｇＯやＣｄＯを添加したものもＺｎＯを添加したも
のとほぼ同様の性能を有することが確認されている。ま
た、被接着フエラ箔ト材料がニッケルー亜船系フェライ
トの場合にも同様の効果が生じる。

以上本発明について、磁気ヘッドのギャップ形成の場合
を例にとって説明したが、本発明にかかるフェライト接
着用ガラス組成物は、他の用途においてもフェライト同
士、あるδ弓エライトと他のセラミック等とを特性劣化
なく、カつ精度よく接着するのに用いることができるこ
とは言うまでもない。

本発明は上記のように構成したフェライト接着用ガラス
組成物であるから、フ工ライ）・自体の磁気特性を悪化
させることがなく、フェライトへの侵食が生じず、フェ
ライトを精度よくかつ強固に接着することができるとい
うすぐれた効果を奏しうるものであり、特に磁気ヘッド
のギャップ形成用として用いた場合には、ギヤツ１１− プの深さや長さあるいは直線性といった形状寸法精度を
著しく向上させることができ、磁気ヘッドの性能向上に
大きく寄与しうる点で甚だすぐれた効果を奏しうるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ヘッドの製造における中間製作物の説明図
、第２図は従来技術における磁気ヘッドのギャップ部分
の拡大説明図、第３図は本発明に係るフェライト接着用
ガラス組成物を用いて組み立てた磁気ヘッドのギャップ
部分の拡大説明図である。１・・・Ｕバー型フェライトコア、２・・・■バー型フ
ェライトコア、３・・・ガラス接着材、４・・・エイペ
ックス部、５・・・ギャップ形成面、ｇ・・・ギャップ
長、ｄ・・・ギャップ深さ。特許出願人　富士電気化学株式会社代理人　茂　見　積１２− 第１図第２図　第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、　３ｉ０　３２〜４６重量％、ＰｂＯ１２〜２２重
量％、Ｎａ２Ｏ１０〜１４重量％、Ｂ２Ｏ３９〜１３重
量％、Ｆｅ２Ｏ３４〜８重量％、Ｖ２Ｏ，０，５〜３重
量％、Ａｌ２Ｏ３１〜５重量％、ＺｎＯ，Ｃａｂ、Ｍｇ
Ｏ，ＣｄＯの中から選ばれる１種もしくは２種以上１〜
４重量％、及びに２０４重量％以下からなることを特徴
とするフェライト接着用ガラス組成物。