JPH02273308A - 磁気ヘッド用基板材料及びそれを用いた磁気ヘッド - 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】 産業上の利用分野 本発明は、磁気ヘッド用材料およびそれを用いた磁気ヘ
ッドに関するものである。

従来の技術 従来より磁気ヘッド用コア材として、加工性、耐摩耗性
が良いという特長からフェライトが広く使用されている
が、飽和磁束密度Ｂｓが合金材料に比べて３０〜５０％
低い。

従って、近年登場してきた高抗磁力の高密度記録媒体に
使用した場合、ヘッドコア材料の磁気飽和が問題となり
、また、フェライト材料は合金材料に比べ、テープ走行
時に摺動ノイズの発生が大きい為Ｓ／Ｎが劣るという欠
点がある。

この様な観点から高密度記録媒体の対応ヘッドとして、
センダストや非晶質の金属磁性材料がへラド用コア材料
に供されている。

金属磁性材料を使用したヘッドは第３図に示すようにギ
ャップ５の形成されたテープ摺動面の金属磁性材料４が
非磁性の基板材料３で挟まれたいわゆるサンドイッチ構
造をしている。この時の非磁性の基板材料として、結晶
化ガラスがある。

このとき問題となるのは第４図に模式図で示したように
テープ走行したときの基板１と金属磁性材料２の段差い
わゆる偏摩耗が問題となる。即ち基板に対して磁性材料
が落ち込むことによるスペーシングロスによるヘッド出
力の低下であるが問題となる。

この様な問題点の解決するため、高密度記録媒体として
特に金属蒸着テープ対応用磁気ヘッド、基板材料として
、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ２）系のセラミック
材料が提案されていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、このような材料で構成されたセラミック基板
の機械加工性が非常に悪く例えばダイヤモンドカッター
による切断速さは、フェライト材料の１１５〜１／１０
と悪く磁気ヘッドの量産が難しかった。

本発明は、金属磁性材料が非磁性の基板材料で挟まれた
いわゆるサンドイッチ構造の磁気ヘッドにおいてテープ
走行したときの基板と金属磁性材料の段差いわゆる偏摩
耗が少なく、即ち基板に対して磁性材料が落ち込むこと
によるスペーシングロスによるヘッド出力の低下がなく
、機械加工性の良い基板材料及びそれを用いた磁気ヘッ
ドを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、磁気ヘッド用基板材料としてＷ　Ｏｓを主体
とした酸化物からなるセラミック材料で構成する。

作用 本発明は、基板が金属磁性材料と熱膨張係数が一致して
いるので、薄膜作製装置を用いて磁性膜が作製でき、ま
た、Ｍｎ−Ｚｎフェライトに近い機械加工が可能であり
、これを基板に用いた磁気ヘッドはテープ走行しても基
板と合金磁性材料の段差いわゆる偏摩耗が少なくなるの
で、ヘッド出力の低下がなく安定したヘッド出力が得ら
れる。

実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

実施例１ 第１表に示した組成になる様にＷ　Ｏｓ、Ｆ　８２Ｏ３
、Ｃｒ２Ｏ３を秤量し、ボールミルで１６時時間式混合
した後、乾燥後空気中８００°ｃ１時間仮焼し、再びボ
ールミルで１６時時間式混合した後、乾燥後水をバイン
ダーとして加え、油圧プレスで金型を用い５００　Ｋｇ
／　ｃｍ２で成形する。

それから、空気中で９５０°Ｃ〜１１００’Ｃ２時間３
００　Ｋｇ／　ｃｍ”で加圧保持しホットプレス焼結し
た。

（以下余白） 第１表 こうして得られた焼結体の熱膨張係数および同一寸法の
焼結体をダイヤモンドカッターで切断した時のスピンド
ルモータの負荷電流値を同一寸法のＭｎ−Ｚｎフェライ
ト切断時を１に規格化した値を切断負荷として示す。い
ずれの材料もチタン酸カルシウム（ＣａＴＩＯｓ）より
も小さく、切断が容易であり、フェライトに近い加工性
をしめす。

実施例２ 本発明の他の実施例を第１図、第２図を用いて説明する
。第１表に示した組成の焼結体を基板材料として鏡面研
摩し十分洗浄して基板６として、真空槽内を３　Ｘ　１
０”Ｔｏｒｒに排気した後、Ａｒガスを導入して２　Ｘ
　１０−２Ｔｏｒｒとし、ターゲット組成としてＣｏｓ
＋Ｎｔ）＋３Ｚｒｅをスパッタして３０μの非晶質合金
膜７を作製した。他方基板６と同じ材料の基板９を、接
着用ガラス層８を介して接着を行いコアを得た。次にギ
ャップ突き合わせ面に巻線窓１ｏを加工した後、突き合
わせ面をダイヤモンドペーストで鏡面に加工した後、こ
の面にギャップスペーサ材とし５ＩＯ２を所定の厚みに
スパッタして、ギャップ形成用の片側が完成する。この
ブロック七全く同じ構造６″〜９′からなる積層コア半
休を突き合わせ、接着用ガラス１１によりギャップ形成
を行った。この１対のバーより所定のヘッドを切り出し
ヘッドを完成した。なお比較例として結晶化ガラスを基
板として用いたヘッドも合わせて作製した。

これらのヘッドをビデオテープレコーダ（ヘッドテープ
相対速度３．８ｍ／秒）に取り付は金属蒸着テープを用
いてテープ走行試験をした所、結晶化ガラス基板を用い
たヘッドではヘッド出力の大きな低下が見られたのに対
して本発明の材料を基板に用いたヘッドでは、安定した
出力が得られた。金属蒸着テープ走行１００時間後の基
板と金属磁性材料の段差及びヘッド出力を第２表に示す
。なおヘッド出力は、初期値をＯｄＢとした場合の値を
示した。

第２表 第２表の基板材料は組成を限定しなかったが、特許請求
の範囲内であればほぼ同じ結果であった。

本発明で、Ｗ　０３７０〜９１モル％、ＦｅａＯ３９〜
３０モル％及びＷ　０３８５〜９５モル％、Ｃｒ２Ｏ３
５〜１５モル％と限定したのはこの範囲を越えると熱膨
張係数が１３０　Ｘ　１０−７／’Ｃ以上もしくは工０
０ＸＩＯ−”／’Ｃ以下となり非晶質合金をスパッター
装置等により蒸着すると合金膜が剥離する恐れがある為
である。また数％内のレベルでの他の酸化物や場合によ
り窒化物や炭化物等の混入は熱膨張係数及び機械加工性
が損なわなければ許されるものである。又、非晶質合金
膜としてはメタル−メタル系であるＣｏ−Ｍ（ＭはＮｂ
ｔ　　Ｔ’、’ｌ’ａ１Ｚｒ１Ｗ等の金属元素）やＣｏ
−Ｍ’　−Ｍ”　　（Ｍ’Ｍ＃は上記Ｍで示された金属
元素）はもとより、Ｓｌ、Ｂ１Ｃ１Ｐを含むメタル−メ
タロイド系等についても特に不都合はない。なお、上記
実施例中ではへラドコアが一層の金属磁性材料について
述べたが、磁性材料と層間絶縁材を交互に構成した積層
ファーについても同様の効果があるものである。センダ
スト合金についても組成の限定は特になく、Ｆｅ　　８
ｌ−Ａ１合金組成で効果がある。この事は同様に合金磁
性材料であるパーマロイ（鉄ニツケル系合金）について
も、同様の効果が奏される。

発明の効果 以上述べたように、本発明は、ＷＯ３を主体とした酸化
物からなるセラミック材料を磁気ヘッドに用イる事によ
り、従来のチタン酸カルシウム（ＣａＴＩＯａ）に比べ
て機械加工性が良いので加工し易く、これを基板材料と
した磁気ヘッドは、熱膨張係数が非晶質合金とほぼ同じ
であるのでスパッター装置等により蒸着しても合金膜が
剥離する心配がない。また、金属磁性材料が非磁性の基
板材料で挟まれたいわゆるサンドイッチ構造の磁気ヘッ
ドにおいてテープ走行したときの基板と金属磁性材料の
段差いわゆる偏摩耗が結晶化ガラス基板に比べて少なく
、即ち基板に対して磁性材料が落ち込むことによるスペ
ーシングロスによるヘッド出力の低下がなく、シたがっ
て安定した出力が得られ、信頼の高い磁気ヘッドが供給
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドのテープ
摺動面を示す正面図、第２図はその側面図、第３図は従
来の磁気ヘッドのテープ摺動面を示す正面図、第４図は
従来例の磁気ヘッドのテープ摺動面の断面図である。 ６．６′・・・基板、７．７′・・・非晶質合金、８．
８′・・・接着用ガラス層、９．９′・・・基板、１０
・・・巻線窓、１１・・・接着用ガラス、１２・・・ギ
ャップ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝ほか１名−Ｉ！− 区 Ｃす 埋

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＷＯ＿３を主体とした酸化物を含んだ事を特徴と
   する磁気ヘッド用材料。
2. （２）ＷＯ＿３７０〜９１モル％、Ｆｅ＿２Ｏ＿３９〜
   ３０モル％を含んだ事を特徴とする磁気ヘッド用材料。
3. （３）ＷＯ＿３８５〜９５モル％、Ｃｒ＿２Ｏ＿３５〜
   １５モル％を含んだ事を特徴とする磁気ヘッド用材料。
4. （４）熱膨張係数が１００〜１３０×１０＾−＾７／℃
   を有した事を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド用材
   料。
5. （５）少なくとも磁気テープと接触するヘッドチップの
   テープ摺動面が、磁性体を基板で挟んだサンドイッチ構
   造からなり、前記基板材料が請求項１記載の材料で構成
   された磁気ヘッド。
6. （６）磁性体が、非晶質合金からなることを特徴とする
   請求項５記載の磁気ヘッド。
7. （７）磁性体が、センダスト合金、またはパーマロイ合
   金からなることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッド
   。