CN85107702A - 磁头 - Google Patents

Abstract

一种磁头，它包括一个由铁硅铝磁合金材料或非晶质合金制成的主磁心(1)和一对将主磁心夹在其间加以固定的加强磁心(5，5)。主磁心(1)由一对两半磁心(1a，1b)组成，两半磁心对通过包含五氧化二磷(P₂O₅)和氧化钡(BaO)作为主要成分的玻璃材料彼此粘合。五氧化二磷占玻璃材料总重量的40％，氧化钡占玻璃材料总重量的50％。

Description

本发明涉及一种磁头，特别是涉及一种用于电视的磁头，诸如用于磁带录象机（VTR），8mm磁带录象机（例如见日经电子学1983年5月23日111～124页），电子静物摄象机（磁盘磁带录象和再现装置：例如，电气电子工程师协会会刊电子学第CE-28卷，第3期1982年8月，电子静物摄影机，摄影术的新概念）的磁头。

一种通过使用磁介质来记录和再现信息的磁记录装置在注重信息处理的社会里起着越来越重要的作用。这种装置已被广泛地用于许多技术领域，诸如音响、电视以及数字设备。对于这些设备，由于用磁带录象机来记录和再现广播电视的出现，它得到显著的发展，并且作为所谓的家用电视以及广播电视已大量地实用。此外，近来，8mm磁带录象机和电子静物摄象机正得到发展，这种显著的发展，很大程度上取决于磁记录技术所使用的磁头和磁带的高密度的进步。

就用于高密度磁记录的磁带而论，存在一种趋势，即用作这种磁带的材料从最初使用的氧化物磁性材料，诸如γ-三氧化二铁、钴·γ-三氧化二铁逐渐变化到具有相当强的磁特性的金属磁性材料，诸如铁的细颗粒和钴-镍蒸发膜。随着这种趋势，还存在一种趋势，即这种磁头材料从包含当前使用的锰-锌铁氧体单晶的氧化物磁性材料变化到金属磁性材料，诸如铝硅铁粉、非晶带和钴-锌-铌薄膜。

一般来说磁头对于上述的高密度磁记录起重要作用，其由对应于磁路宽度构成的主磁心和一对通过将主磁心夹在其中而加强主磁心的加强磁心组成。主磁心包括一对彼此由一个缝隙宽度连接的两半磁心（core    halves）。为了在磁带上高密度地记录信息，必需使记录频率较高，换句话说，必需使波长较小，在这种情况下，最小波长（λmm）是由缝隙宽度（G）的大小所决定的。最小波长大约相当于缝隙宽度的两倍（λmin≈2G）。例如，假设最小波长为0.5微米，则磁头的缝隙宽度必需做成0.25微米。因此，需要非常精密的加工技术，还需要改进适用于磁记录的材料。另一方面，在磁带上的记录是根据在一对两半磁心间形成的磁通量通过缝隙渗漏到磁带上的漏磁通量而作的。如果并且当波长很短，漏磁通量曲线变陡，这适用于高密度磁记录。因此，怎样使这种漏磁通量陡削对于高密度磁记录是一个重要因素。换句话说，构成主磁心的一对两半磁心如何相互粘合是一个值得注意的问题。

按常规，由铁硅铝磁合金制成的一对两半磁心是用银焊材料（Ag-Cu）合金相互粘合的。然而，由于银焊材料局部地扩散到两半磁心里去，结合力增加，同时，铁硅铝磁合金的导磁性却降低，因此漏磁通量曲线展宽，这是不符合陡变漏磁通量曲线要求的。为此，已提出了一种使用玻璃材料代替银焊材料的方法。玻璃材料不同于银焊材料，它几乎没有扩散进入两半磁心，铁硅铝磁合金的导磁性就不受玻璃的有害影响。所以漏磁通量曲线变陡，并且因此，理论上很清楚，从高密度记录的观点看来，能够提高性能。当然，在磁头缝隙附近的导磁性大大地影响在再现过程里再现输出量的平稳。然而，由于玻璃由氧化物组成，而铁硅铝磁合金却由金属材料组成，玻璃和铁硅铝磁合金之间的结合能力并不怎么好。于是就很难说是用银焊材料还是用玻璃材料作为由铁硅铝磁合金制成的两半磁心的粘合剂为好。

现在，参照图1和2，先有技术的磁头在下面以一种更为特殊的方式加以描述。

图1是显示一种普通磁头的透视图，图2是显示图1所示磁头的主磁心部分的结构的透视图。例如，在日本特许公开公报里公开号222427/1983披露了这种磁头。如图1所示，这种磁头由一个主磁心1和一对把主磁心夹于其中加以固定的加强磁心5，5组成。如图2所示，主磁心包括由磁性合金材料，诸如铁硅铝磁合金制成的一对两半磁心1a、1b，它们相互由粘合剂8.8，诸如银焊材料粘合。经由这样的粘合，在主磁心的端部，两半磁心之间形成缝隙宽度2。另一方面，如图1所示，由磁性材料诸如铁氧体制的一个部分6和由非磁体材料诸如钠玻璃制的一个部分7组成的加强磁心5，5从主磁心的两边各自接合到主磁心1上，这样就构成了磁头。主磁心1有一个为加银焊材料而设置的凹槽4和一个用于次级线圈绕组的凹槽3，这些凹槽是预先作出的。银焊料加到凹槽3和4，并使之熔化，致使两半磁心相互接合。在图2里，显示融熔的银焊材料8。

然而，如上所述，具有彼此通过银焊材料焊接的、铁硅铝磁合金的两半磁心1a，1b的磁头显露了一个缺点，即银焊材料扩散到铁硅铝磁合金里去，记录/再现的功效便降低。此外，还存在另一个问题，就是因为铁硅铝磁合金磁心和银焊材料两者都是金属，由于不同金属的焊接，便发生电化学腐蚀。

因此，发明者已研究出克服接合力弱的缺点的特殊玻璃材料，它仍然具有这特殊的优点，即不同于银焊材料，玻璃材料几乎没有扩散，铁硅铝磁合金的导磁性不受玻璃的有害影响，因此，漏磁通量曲线变陡，并且，从高密度记录的观点看来，能够提高性能。

简短地说，本发明对准一种磁头，它包括由合金材料制成的一对两半磁心构成的主磁心和一对把主磁心夹于其中加以固定的加强磁心，这对构成主磁心的两半磁心通过包含五氧化二磷（P₂O₅）和氧化钡（BaO）作为主要成份的玻璃材料彼此接合。玻璃材料包含占玻璃材料总重量40%到60%的五氧化二磷及占玻璃材料总重量50%到30%的氧化钡。玻璃材料最好包含占玻璃材料总重量40%的五氧化二磷占玻璃材料总重量50%的氧化钡。合金材料由铁硅铝磁合金或非晶质合金组成。主磁心的两半磁心之间的缝隙宽度最好小于0.3微米。此外，加强磁心是由一个磁性材料部分和一个设置在磁性材料端部的非磁性材料部分组成的。

因此，本发明的主要目的是提供一种磁头，其中，使用包含五氧化二磷和氧化钡的特殊的玻璃材料使构成主磁心的一对两半磁心间达到牢固的接合。

按照本发明，包含五氧化二磷（P₂O₅）和氧化钡（BaO）作为主要成份的玻璃材料对于铁硅铝磁合金或非晶质合金有小的润湿角及大的接合力。于是，就有不降低磁头性能的好处。而且，接合力是如此地强，以至缝隙不能扩展，因此，磁头是极稳定的。此外，由于用玻璃材料代替含有粘合剂的金属，不会发生属于金属的铁硅铝磁合金或非晶质合金的腐蚀。而且，由于本发明的玻璃材料的热膨胀系数几乎与铁硅铝磁合金和非晶质合金相同，当加热或冷却铁硅铝磁合金或非晶质合金和该玻璃材料时，它们膨胀或收缩到几乎同样程度，因此，一对两半磁心一旦彼此接合，就既不能使它们分离，也不能使它们断裂。此外，因为该玻璃材料的软化点很低，本发明对于加工过程也是有利的。

从下面的结合附图对本发明所作的详细描述中，本发明的这些目的及其他目的、特点、状况和优点将变得更为显显。

图1是普通磁头的透视图。

图2是显示构成磁头一部分的主磁心结构的透视图。

图3A是以部件分解方式显示构成本发明磁头的主磁心的第一片和第二片的透视图。

图3B是显示在图3A中所示的第一和第二片以其接触表面彼此接合的透视图。

图4是根据本发明得到的主磁心的透视图。

图5是说明润湿角的示意图。

首先，制备好具有如表1所示的主要成分的玻璃材料样品Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。另一个方面，提供具有用于线圈绕组的凹槽3′和为熔化玻璃捧而设置的凹槽4′的第一铁硅铝磁合金片1a′，这里3′和4′交替地组成，并提供具有规定缝隙宽度的垫片的第二铁硅铝磁合金片1b′，垫片9由二氧化硅蒸发而形成。它有抛光到平面度为0.01μm的接触表面。然后，如图3B所示，将第一和第二铁硅铝磁合金片配合，以致使它们的接触表面彼此紧靠，而捧状的玻璃样品Ⅰ嵌入到凹槽4′，再将带有玻璃样品Ⅰ的紧靠在一起的第一片和第二片铁硅铝磁合金片放在加热炉里处理。当在加热炉内的温度升高时，记录玻璃样品Ⅰ的软化点（见表1）。那时，如图3所示，熔化的玻璃样品Ⅰ（10′）固定在凹槽4′里，一部分熔化的玻璃样品Ⅰ通过第一片和第二片铁硅铝磁合金片1a′和1b′间的缝隙扩展到用于线圈绕组的凹槽3′。其次，沿虚线切开由熔化的玻璃样品固定后的第一片和第二片铁硅铝磁合金片1a′和1b′，这样就到到一片片的小薄片。此后，在端部造成一个研磨和抛光的厚度，于是，主磁心便完成了，如图4所示。主磁心由借助于玻璃材料Ⅰ相互接合的铁硅铝磁合金两半磁心构成，玻璃材料Ⅰ是包含占重量40%的五氧化二磷和占重量50%的氧化钡的玻璃材料10。其间玻璃样品Ⅰ剩下的成分包含一般玻璃的组分，诸如氧化钙、氧化钠、二氧化硅，它们可用来使玻璃样品Ⅰ成为另外的玻璃。

玻璃样品Ⅱ和Ⅲ同样地制备并用于接合铁硅铝磁合金两半磁心，结果，与样品Ⅰ比较，接合力或强度较差。

作为另一个实验，如图5所示，每一个样品13（Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ）放置到铁硅磁合金板12上并加以熔化，然后，测量润湿角（θ），其结果示于表1。正如由表1所见，样品Ⅰ的润湿角最小，这意味着样品Ⅰ对于铁硅铝磁合金有强的接合力，铁硅铝磁合金材料的热膨胀系数相当大，即140×10^-7/℃，然而，样品Ⅰ的热膨胀系数接近铁硅铝磁合金材料的热膨胀系数，因此，由于加热或冷却引起的膨胀或收缩几乎与那铁硅铝磁合金相同，因此没有由于加热或冷却引起的诸如破碎和裂缝的损坏。

此外，测量了关于包含五氧化二磷和氧化钡作为主要成分的玻璃材料的润湿角（θ），其结果示于表2。结果发现，包含占重量的40%到60%的氧化钡和占重量的30%到50%的五氧化二磷的玻璃材料是有效的。

此外，作为另一个实验，不是在铁硅铝磁合金而是在非晶质合金上熔化玻璃，即，上述玻璃样品Ⅰ（五氧化二磷：40%及氧化钡：50%）是在非晶质合金扳上熔化，并以与铁硅铝磁合金里的同样方式测量润湿角。结果，得到的润湿角是14°12′。如此便发现了非金质合金能够与玻璃材料一起用作主磁心的合金材料。

虽然对本发明已作了详细的描述和说明，但清楚地理解，上述事物仅仅作为说明和举例，并非取作限制，本发明的精神和范围仅受附属权项条款的限制。

Claims (7)

1、一种磁头，包括由合金材料制成的一对两半磁心(1a，1b)组成的主磁心(1)，一个在两半磁心之间形成的缝隙宽度和一对将所述的主磁心(1)夹在其间从而加强主磁心的加强磁心(5，5)，其特征在于

所述的两半磁心对是通过包含五氧化二磷(P₂O₅)和氧化钡(BaO)作为主要成分的玻璃材料相互接合的。

2、按权项1所述的磁头，其特征在于

所述的玻璃材料包含占玻璃材料总重量的40%到60%的五氧化二磷及占玻璃材料总重量的50%到30%的氧化钡。

3、按权项2所述的磁头，其特征在于

所述的玻璃材料包含占玻璃材料总重量的40%的五氧化二磷及占玻璃材料总重量的50%的氧化钡。

4、按权项1至3中的任何一项的磁头，其特征在于

所述的合金材料包括铁硅铝磁合金。

5、按权项1至3中的任何一项的磁头，其特征在于

所述的合金材料包括非晶质合金。

6、按权项1所述的磁头，其特征在于

在所述主磁心的所述两半磁心之间的缝隙宽度小于0.3微米。

7、按权项1所述的磁头，其特征在于

所述的加强磁心包括一个磁心材料部分和一个设置在所述的磁性材料部分端部的非磁性材料部分。

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