JPH11278995A - Mn−Zn単結晶フェライト材料および高周波用磁気ヘッド - Google Patents
Mn−Zn単結晶フェライト材料および高周波用磁気ヘッドInfo
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Abstract
用いた磁気ヘッドにおいて、20MHz以上の高周波で
使用すると、透磁率の低下および渦電流損の増大によっ
て磁気ヘッドの記録・再生特性が劣化する。 【解決手段】 MnZn単結晶フェライト材料に酸化ニ
ッケルを1〜7重量%添加することによって、透磁率の
低下を抑制し、かつ比抵抗を高くして渦電流損の少ない
高周波用磁気ヘッドを提供する。
Description
ェライトに関わるもので、特に高周波の磁気記録または
再生に対応したHDD用コンポジットヘッド、デジタル
テープヘッド等の磁気ヘッドに使用するMnZn単結晶
フェライト材料に係わるものである。
に磁気的に記録あるいは再生する動作は高周波化されて
いる。VTRに代表される磁気テープの記録や再生に用
いられる磁気ヘッドについては、高周波化に応じてフェ
ライトが磁気コアの材料に用いられてきた。周波数が
0.1MHz程度から、7〜10Mhz程度に高周波化
するに伴い、高い飽和磁束密度Bsと透磁率μを有する
材料として、NiZn多結晶フェライト、MnZn多結
晶フェライト、MnZn単結晶フェライトの順にフェラ
イトも変遷していった。
コアに利用できる磁性材料としては、特願平1−290
207号公報に開示された酸化物磁性材料(5MH
z)、または特願平2−21603号公報に開示された
磁気ヘッド用単結晶フェライト材料(7MHz)などが
ある。
気ヘッドを浮上させるHDD(ハードディスク装置)に
あっては、その記憶容量と記録・再生の周波数が急速に
向上しつつあり、高周波化に対応すべくMnZn単結晶
フェライトが磁気ヘッドを構成する磁気コアの材料とし
て用いられている。
で使用すると、従来のMnZn単結晶フェライトで十分
な磁気特性を得ることが困難となる。従来のMnZn単
結晶フェライトの磁気コアを周波数10MHz程度まで
使用する分には問題がないが、周波数30MHzを越え
て使用すると透磁率が100程度まで低下してしまい、
記録・再生時の特性が劣化してしまう。
は次のような課題を持っている。即ち、従来の組成のM
nZn単結晶フェライトの磁気コアを、周波数30MH
z以上で使用した場合、磁気コアの透磁率が低下し、渦
電流損が増大して磁気記録動作の効率低下し、あるいは
磁気再生動作でS/N比が低下して信号を再生できなく
なるという問題を生じた。そこで、高周波領域で透磁率
が低下しにくく、かつ渦電流損を抑制することが可能な
単結晶フェライト材料が必要になった。
た結果、その解決手段を発見して本発明を想到したもの
である。その技術的思想は、MnZn単結晶フェライト
材料に酸化ニッケルを1〜7重量%の範囲で添加するこ
とにより、高周波側における透磁率の低下を抑制し、比
抵抗を増大させる。さらにこれを磁気コアに用いた場合
の渦電流損を低減するものである。
%、酸化亜鉛5〜30%モル、酸化マンガン10〜45
モル%からなる組成を主成分とするMnZn単結晶フェ
ライトであって、残部として酸化ニッケルを1〜7重量
%の範囲で含有することを特徴とするMnZn単結晶フ
ェライト材料である。ここで、望ましくは残部として酸
化ニッケルの範囲を3〜5重量%とする。
亜鉛と酸化マンガンを合せて93〜99重量%含み、残
部として酸化ニッケルを1〜7重量%含み、組成の合計
が100%であるMnZn単結晶フェライトである。さ
らに望ましくは酸化鉄50〜60モル%、酸化亜鉛5〜
30%モル、酸化マンガン10〜45モル%からなるM
nZn単結晶フェライトであって、酸化ニッケルを1〜
7重量%の範囲で含有することを特徴とするMnZn単
結晶フェライト材料である。
イト材料では、酸化ニッケルの代わりに、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、又は他の2価イオン元素のうち
少なくとも1種を含有することが望ましい。また、上記
本発明のMnZn単結晶フェライト材料では、飽和磁歪
定数が−10×10−6から2×10−6の範囲内にあ
ることが好ましい。
プ膜を備える磁気ヘッドであって、前記磁気コアとして
上記のMnZn単結晶フェライトを用いることを特徴と
する磁気ヘッドである。この磁気ヘッドはVTR用磁気
ヘッド、FDD用磁気ヘッド等として用いることができ
る。
プ膜と、磁気ギャップ膜を挟んで対向する軟磁性金属膜
を備える磁気ヘッドであって、前記磁気コアとして上記
のMnZn単結晶フェライトを用いることで十分な透磁
率を備え、前記磁気ヘッドを20〜100MHzの範囲
の周波数で用いても摺動ノイズを抑制できることを特徴
とする高周波用磁気ヘッドである。さらに、充分な再生
出力の大きさを確保するためには、周波数30〜70M
Hzの範囲で用いることが望ましい。
ギャップ膜を挟んで対向する軟磁性金属薄膜と、前記軟
磁性金属膜の反磁気ギャップ膜側に磁気コアを備えた磁
気ヘッドであって、前記磁気コアとして上記本発明のM
nZn単結晶フェライト材料を用い、一方の磁気コアの
飽和磁歪定数の値が、他方の磁気コアの飽和磁歪定数の
値以上であり、前記軟磁性金属薄膜は飽和磁束密度が
1.3〜1.7Tの範囲内であり、周波数30〜100
MHzの範囲内で磁気情報を記録または再生することを
特徴とする。
トの材料に酸化ニッケルを1〜7重量%の範囲で添加し
た後に、熱処理して結晶成長させて単結晶としたものを
使用する。一方、MnZnフェライト材料に酸化ニッケ
ルを1〜7重量%の範囲で含有させ、焼成または焼結し
て多結晶としたものは本発明の磁気特性を発揮すること
ができない。また、多結晶の状態でこれをテープヘッド
の磁気コアに用いると、摺動ノイズを抑制することがで
きないという問題もある。
ェライト材料に係わる実施形態を説明する。図1を用い
て、本発明と従来のMnZn単結晶フェライトにおける
透磁率−周波数特性を説明する。図1はフェライト単結
晶の組成1および組成2に対して酸化ニッケルを添加し
た場合の周波数と透磁率の関係を示したものである。こ
こで、NiO=3、5wt%が本発明の組成を示し、
NiO=0wt%が従来の組成を示す。組成1および組
成2の組成(mol%)を次の表1に示す。尚、本発明
においては、酸化ニッケル等の添加量は、組成1又は組
成2の組成100(mol%)に対してさらに添加した
重量%(wt%と表示)で示している。
来例および本発明ともに透磁率が低下している。しか
し、酸化ニッケルを添加した本発明のものは従来例に比
べて透磁率の低下が緩やかである。組成1については、
周波数20MHz以上で本発明のものが従来例より透磁
率が大きい。周波数100MHzに至っては本発明の透
磁率は従来例の2倍以上である。さらにNiO=5wt
%の組成では、周波数70MHz程度までは、透磁率1
00以上で使用できることが判る。一方、組成2につい
ては、30MHz以上で本発明のものが従来例より透磁
率が大きくなっている。本発明の材料を磁気コアに用い
る場合、磁気ギャップ膜を挟むように対向して配置した
軟磁性金属膜に飽和磁束密度Bsの高い材料を用いる
と、透磁率の低下を抑制する効果は一層顕著なものとな
る。
係を説明する図である。NiO添加量が0の場合が従来
例を示す。組成1又は組成2いずれの場合も、酸化ニッ
ケル添加量が増加すると比抵抗が増大し渦電流損を低減
できることがわかる。但し、酸化ニッケルを7wt%を
超えて添加すると結晶構造が多結晶になりやすく、これ
を磁気ヘッドの磁気コアに用いるとノイズ等のヘッド特
性を劣化させるので、高周波用磁気ヘッドには適さな
い。
コアに用いた磁気ヘッドの出力特性を図3に示す。この
磁気ヘッドはコンポジットヘッドであり、磁気ギャップ
膜を挟んで対向する軟磁性金属膜に飽和磁束密度1.6
Tのセンダスト膜を用い、前記軟磁性金属膜を磁気コア
で挟み、この磁気コアにコイルを巻回させて磁気ヘッド
を構成するものである。従来例(NiO=0wt%)と
比較した場合、本発明の例(NiO=3wt%)は特に
高周波側において出力が向上している。
磁気コアに用いた磁気ヘッドの出力特性を示す。この磁
気ヘッドは、磁気ギャップ膜を挟んで対抗する軟磁性金
属膜に飽和磁束密度1.6Tのセンダスト膜を用いて、
各々の軟磁性金属膜の反磁気ギャップ膜側に磁気コアを
設けたコンポジットヘッドである。図4において、飽和
磁歪定数λs=2×10−6の磁気コアを用いた本発明
の磁気ヘッドは、飽和磁歪定数λs=−14×10−6
の磁気コアを用いた磁気ヘッドに比べて高周波領域で出
力が向上している。特に2以上の磁気コアを有する磁気
ヘッドにおいて、一つの磁気コアの飽和磁歪定数を他の
磁気コアの飽和磁束定数以上の値とした本発明の磁気ヘ
ッドは、同一の飽和磁歪定数を有する磁気コアで構成し
た磁気ヘッドに比べて、磁気ヘッドが媒体に摺動する際
に発生する再生出力のノイズのレベルが低い。
で使用しても、透磁率の低下や渦電流損を抑制でき、充
分な大きさの再生出力を得る高周波用磁気ヘッドを提供
することができる。
る透磁率−周波数特性を説明する図。
る図。
Claims (10)
- 【請求項1】 酸化ニッケルを1〜7重量%の範囲で含
有することを特徴とするMnZn単結晶フェライト材
料。 - 【請求項2】 酸化鉄50〜60モル%、酸化亜鉛5〜
30%モル、酸化マンガン10〜45モル%を含有する
MnZn単結晶フェライトであって、酸化ニッケルを3
〜5重量%の範囲で含有することを特徴とするMnZn
単結晶フェライト材料。 - 【請求項3】 前記酸化ニッケルの代わりに、酸化カル
シウム、酸化マグネシウム、又は他の2価イオン元素の
うち少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項
1又は2に記載のMnZn単結晶フェライト材料。 - 【請求項4】 請求項1、2または3のいずれかにおい
て、前記MnZn単結晶フェライト材料の飽和磁歪定数
が−10×10−6から2×10−6の範囲内にあるこ
とを特徴とするMnZn単結晶フェライト材料。 - 【請求項5】 主成分として酸化鉄と酸化亜鉛と酸化マ
ンガンを合せて93〜99重量%含み、残部として酸化
ニッケルを1〜7重量%含み、組成の合計が100%で
あり、飽和磁歪定数が−10×10−6から2×10−
6の範囲内であることを特徴とするMnZn単結晶フェ
ライト材料。 - 【請求項6】 磁気コアと、磁気ギャップ膜とを備えた
磁気ヘッドであって、前記磁気コアとして請求項1乃至
5のいずれかに記載のMnZn単結晶フェライト材料を
用いることを特徴とする高周波用磁気ヘッド。 - 【請求項7】 磁気コアと、磁気ギャップ膜と、磁気ギ
ャップ膜を挟んで対向する軟磁性金属薄膜を備えた磁気
ヘッドであって、前記磁気コアとして請求項1乃至5の
いずれかに記載のMnZn単結晶フェライト材料を用い
ることを特徴とする高周波用磁気ヘッド。 - 【請求項8】 磁気コアと、磁気ギャップ膜と、磁気ギ
ャップ膜を挟んで対向する軟磁性金属薄膜を備えた磁気
ヘッドであって、前記磁気コアとして請求項1乃至5の
いずれかに記載のMnZn単結晶フェライト材料を用
い、前記軟磁性金属薄膜は飽和磁束密度が1.3〜1.
7Tの範囲内であり、周波数20〜100MHzの範囲
内で磁気情報を記録または再生することを特徴とする高
周波用磁気ヘッド。 - 【請求項9】 磁気コアと、磁気ギャップ膜と、磁気ギ
ャップ膜を挟んで対向する軟磁性金属薄膜を備えた磁気
ヘッドであって、前記磁気コアとして請求項1乃至5の
いずれかに記載のMnZn単結晶フェライト材料を用
い、前記軟磁性金属薄膜は飽和磁束密度が1.3〜1.
7Tの範囲内であり、周波数30〜70MHzの範囲内
で磁気情報を記録または再生することを特徴とする高周
波用磁気ヘッド。 - 【請求項10】 磁気ギャップ膜と、磁気ギャップ膜を
挟んで対向する軟磁性金属薄膜と、前記軟磁性金属膜の
反磁気ギャップ膜側に磁気コアを備えた磁気ヘッドであ
って、前記磁気コアとして請求項4または5のいずれか
に記載のMnZn単結晶フェライト材料を用い、一方の
磁気コアの飽和磁歪定数の値が他方の磁気コアの飽和磁
歪定数の値以上であり、前記軟磁性金属薄膜は飽和磁束
密度が1.3〜1.7Tの範囲内であり、周波数30〜
100MHzの範囲内で磁気情報を記録または再生する
ことを特徴とする高周波用磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8457998A JPH11278995A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Mn−Zn単結晶フェライト材料および高周波用磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8457998A JPH11278995A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Mn−Zn単結晶フェライト材料および高周波用磁気ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11278995A true JPH11278995A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13834597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8457998A Withdrawn JPH11278995A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Mn−Zn単結晶フェライト材料および高周波用磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11278995A (ja) |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP8457998A patent/JPH11278995A/ja not_active Withdrawn
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