JPH0821494B2 - 積層磁心及び積層磁心の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 本発明は、磁気ヘッドのコアやトランスなどに使用す
る積層磁心及び積層磁心の製造方法に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来、ヘッドコアやトランスなどの磁心は、パーマロ
イ、けい素鋼板等の薄板（0.02〜0.1mmt程度）を１個宛
所定の形状のコアチップにプレスで打抜きし、それに磁
性焼鈍を施した後、所定枚数を積層し有機系の接着剤で
接着して製造されている。このように薄板を積層するの
は渦電流損失を低減し、良好な高周波特性を確保するた
めである。しかしながら、この従来の方法には次のよう
な欠点があった。

（１）磁性焼鈍（通常、水素または真空中で1000〜1200
℃の温度に維持して１〜４時間焼鈍する）後、パーマロ
イはわずかな歪でも磁気特性が劣化するが、その後に行
われる積層工程で板厚が薄いこともあって、コアチップ
に歪が入り、歩留りが著しく低下する。

（２）上記のようなコアチップの積層作業は非常に手間
がかかるので、磁気ヘッド等の生産性向上及びコスト低
減に大きな障害となっている。

上記のような欠点をなくすために本発明者は、予め所
定枚数積層したパーマロイ等の磁心用薄板材を同時にコ
アチップに打ち抜き、その後このように積層した磁心用
ブロック体を磁性焼鈍することを考えた。すなわち、本
発明者はケイ酸ソーダ（水ガラス）による接着剤を介し
て磁心用薄板材を積層することを先の出願において提案
し、効果をあげている。ところが、この方法では量産時
に大きな問題が生じることがわかった。それを次に述べ
る。

ケイ酸ソーダによる接着剤は積層、乾燥後、非常に硬
くなり弾性がなくなるため、積層材は曲げ応力に非常に
弱い。したがって、コアチップに打ち抜くプレスには長
さが限られた板の状態で供給する必要があり、量産の場
合、プレスの生産性に問題が生じるわけである。プレス
の生産性の面では、材料は連続的に長い帯を巻いたコイ
ル状になっている必要があり、そのためには曲げ応力に
耐えられる積層材でなければならない。しかも、それは
プレスの打ち抜きに耐え、磁性焼鈍後も剥離せず、磁気
特性も優れていることが要求される。

〔発明の構成〕

本発明者はこの点に鑑み研究を重ねた結果、積層の際
の接着力を向上させ、コイル化を可能にし、しかも、プ
レス打ち抜きに耐え、磁性焼鈍後も剥離しない積層磁心
及び積層磁心の製造方法を創案したものである。

即ち、本発明は、最大高さRmax1μｍ以上10μｍ以下
である表面粗さを備えた磁心用薄板が前記粗さの凸部の
拡散部を介して密着されており、かつ非密着部の薄板の
間は空隙であることを特徴とする積層磁心、磁心用薄板
材の表面粗さを、予め最大高さRmax1μｍ以上10μｍ以
下に調整し、金属接着用有機系接着剤を用いて接着し、
かつ前記粗さの一部で薄板どうしを接触させ、次にこれ
をプレスで打ち抜いて所定の形状のブロック体とし、そ
の後磁性焼鈍することを特徴とする積層磁心の製造方
法、及びこの方法においてダルロールを用いて磁心用薄
板材の表面粗さを最大高さRmax1μｍ以上10μｍ以下に
することを特徴とする積層磁心の製造方法を提供するも
のである。

〔本発明の具体的説明〕

本発明の理解を容易にするために、以下に具体的かつ
詳細に説明する。

まず、曲げ応力に耐え、コイル化を実現するために、
積層の際の接着剤として接着力のより強力な金属接着用
有機系接着剤を使用する。金属接着用有機系接着剤とし
ては具体的にエポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、合成
ゴム系、エマルジョン型ポリ酢酸ビニル系、アクリル系
シアノアクリレート、シリコーンゴム系樹脂などが使用
できる。なかでも、金属の接着強度が特に優れ、曲げ応
力やプレス打ち抜きに強いエポキシ樹脂系、合成ゴム
系、アクリル系シアノアクリレートの使用が望ましい。
しかし、これらの有機系接着剤だけでは耐熱性が不十分
で、磁性焼鈍の際に接着剤が分解してしまい、剥離が生
じてしまう。

そこで、磁心用薄板材の表面を粗くすることによって
磁性焼鈍後の剥離を防ぐ。具体的に述べると、第１図及
び第２図に示すように、表面が粗れていると、積層した
際表面の凸部は接着剤層を貫いて隣の磁心用薄板材表面
に接触するものが出てくる。これを磁性焼鈍すると、接
着剤の存在していた部分は空隙となり、接触していた部
分が拡散により密着し、その後の剥離を防ぐ。

この効果は、最大高さRmaxが１μｍ以上の表面粗さで
得られる。なお、ここで最大高さRmaxとは、断面曲線か
ら基準長さだけ抜き取った部分の最大の山と最低の谷を
平均線に平行な２直線ではさみその間隔を縦倍率で割っ
た値をミクロン単位で表わしたものである。

Rmaxの上限については特に限定する必要はないが、５
μｍを超えると積層したときの板厚の精度がコントロー
ルしにくくなるので、Rmaxは５μｍ以下が好ましい。し
かし、10μｍ程度でもまだ板厚コントロールは可能なの
で上限値を10μｍとする なお、磁心用薄板材としてはパーマロイ、けい素鋼
板、アモルファスなどが使用される。また、本発明は積
層される相互の磁心用薄板の表面粗さが中心課題であ
り、磁心用薄板の厚さには直接関係しないので、本発明
は磁心用薄板材であればいかなる厚さのものにも適用で
きる。

次に、実施例に基づいて本発明を説明する。

〔実施例〕

磁心材料としてヘッドコア用パーマロイとして使用さ
れるPC（81％Ni−４％Mo−Fe）パーマロイを用いた。こ
れを最終冷間圧延により種々の表面粗さの値をもつ板厚
0.097mmの薄板にした。

次に、これをエポキシ系金属接着用接着剤を介し６枚
積層した。この時の全体の厚さは0.6mm±0.02mmになる
ようにした。

また、比較例として上記PC薄板をケイ酸ソーダを介し
て６枚積層したものも作製した。

そして、積層材のコイル化の可否を評価するため直径
500mmのスプールに上記積層材を巻きつけ、固定し、本
発明例のエポキシ系接着剤を介して積層したものは室温
で、比較例のケイ酸ソーダを介して積層したものは85℃
で各々24時間放置した。その後、所定の形状のコアチッ
プに打ち抜くため、プレスに積層材を供給したところ、
比較例のケイ酸ソーダを介して積層したものは曲げ応力
に耐えられず剥離が生じた。（スプールの曲率で乾燥、
固定したものがプレスに供給されるときは平らに伸ばさ
れるので応力がかかる。） これに対して本発明例のエポキシ系接着剤を介して積
層したものは剥離せずにコアチップに打ち抜けた。

次に、プレスで打ち抜いた積層ブロック体をアセトン
にて脱脂した後、水素中で1100℃×4hr.磁性焼鈍を行っ
た。

磁性焼鈍後の積層ブロック体の剥離状況と剥離しなか
ったものを磁気ヘッドに組み込み磁気特性をチェックし
た結果を第１表に示す。

第１表からわかるように、本発明例は磁性焼鈍後も剥
離を生じない。また、磁気特性は80kHzにおけるインピ
ーダンスを評価したが、従来工程に比べ若干劣るものの
実用上全く問題ない。（若干劣るのは拡散により密着し
た部分により層間絶縁性が若干悪くなったためであ
る。） 〔効 果〕 本発明は、磁気ヘッド、トランス等の積層磁心の磁気
特性を低下させることなく生産性を著しく向上させるこ
とのできる優れた特徴を有するもので、今日の電子機器
材進歩にさらに大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における積層磁心の磁性焼鈍前の積層部
の部分断面概念図である。 第２図は本発明における積層磁心の磁性焼鈍後の薄板の
密着した部分の断面概念図である。 1:磁心用薄板 2:金属用有機系接着剤 3:磁心用薄板の凸部 4:拡散による密着部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】最大高さRmax1μｍ以上10μｍ以下である
   表面粗さを備えた磁心用薄板が前記粗さの凸部の拡散部
   を介して密着されており、かつ非密着部の薄板の間が空
   隙であることを特徴とする積層磁心。
2. 【請求項２】磁心用薄板材の表面粗さを、予め最大高さ
   Rmax1μｍ以上10μｍ以下に調整した後、この磁心用薄
   板材を金属接着用有機系接着剤を介して積層しかつ前記
   粗さの凸部の一部で薄板どうしを接触させ、次にこれを
   プレスで打ち抜いて所定の形状のブロック体とし、その
   後磁性焼鈍することを特徴とする積層磁心の製造方法。
3. 【請求項３】ダルロールを用いて磁心用薄板材の表面粗
   さを最大高さRmax1μｍ以上10μｍ以下にすることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の積層磁心の製造方
   法。