JPS58108006A - 磁気ヘツド - 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】 ！　発明の背景 Ａ技術分野 本発明は、磁気ヘッドに関する。　更に詳しくは、コア
とダシ−ブロックとを具える接触形の磁気ヘッドにおけ
る、％にダミーブロック酸＊ＫＩＩｌするものである。

Ｂ先行技術 接触形の磁気ヘッドでは、テープ等め磁気記録媒体の摺
接面に、°記録または再生用のコアとともにダミーブロ
ックを配置し、媒体の接触走行時Ｋ、ダミーブロックを
媒体の他のトラックあるいは未使用領域と摺接させ、媒
体の走行性を良好にし、また磁気へラドコアやケースの
偏摩耗を防止し、さらには、トラック間のクロストーク
や銹導ノイズ吟の発生を防止するための配慮がなされて
いる。

この場合９通常、ダミーブロックとしては、センダスト
、パーマロイ、フェライト郷の材質から形成したものを
使用している。

ところで、最近、そのすぐれた軟磁気特性から、磁気ヘ
ッド用のコア形成材料として、非晶質磁性合金薄板が注
目を集め、非晶質磁性合金薄板から構成されるコアを具
えた磁気ヘッドが実用に移されている。

このような非晶質磁性合金薄板から構成されるコアに対
し、ダミーブロックをパーマロイ、高Ｍ度パーマロイ、
センダスト、フェライト等の従来の材質から形成すると
、磁気記録媒体が損傷したり、ダミーブロックが偏摩耗
し、周波数特性が経時的に劣化したり、出力レベル変動
が増加する等の槽々の本部台がある。

■　発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、磁気ヘッド、％に、非晶質磁性合金薄板から構成され
るコアを具える磁気ヘッドにおいて、特に、偏摩耗が少
なく、使用に伴う周ｆＩＬａ４Ｉ性や走行性や出力変動
等の劣化の少ない新規なダミーブロックを具えた磁気ヘ
ッドを提供することを主たる目的とする。

本発明者らは１％に、非晶質磁性合金コアと組合せて使
用したとき、このような目的に合致する新規なダミーブ
ロック材質を見出すべく１種々検討を行つ廷結果、いわ
ゆる高速急冷法にて、非晶質薄板化できる材質を結晶質
のブロック体として得て、これをダミーブロックとして
用いると、上記目的が有効に実現することを見出し、本
発明をなすに至ったものである。

すなわち本発明は、ダミーブロックとコアとを具える磁
気ヘッドにおいて、上記ダミーブロックが、下記式（１
）で示される組成をもつブロック体からなることを％１
１とする磁気ヘッドである。

式（Ｉ　）　Ｙ、Ｚｑ （上記式ＣＩＮにおいて、Ｙは、　Ｆｅ、　Ｆｅオよび
ＧｏまたはＦｅもしくはＦｅおよびＣＯと他の遷移金属
元素の１種以上との組合せを表わす。

Ｚは、ＩＡ−ＶＡ族元素の１種以上を表わす。

ただし、２が、当眩元素の１種であるときには、Ｂまた
はＰである。

ｐ＋ｑ＝１００ｉｔ％であり、ｑは５〜５０ａｔ％であ
る。） 厘　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明におけるタミーブロックは、上記式（Ｉ）Ｉｎ示
される組成をもつブロック体である。

上記式（Ｉ）において％Ｙは、Ｆｅ、ＦｅおよびＣＯま
たはＦｅもしくはＦｅおよびＣｏと他の遷移金属元素の
１種以上との組合せを表わす、　この場合、他の遷移金
属としては、Ｎｉ。

Ｍｏ、　Ｗ、　Ｎｂ、　Ｖ、　Ｔａ、　Ｔｉ　、　Ｚｒ
ｌＭｎ、Ｃｕ。

Ｚｎ等のうちの１種以上であることが好ましい。

゛また。Ｚは厘Ａ−ＶＡ族元素の１棟以上であるが１厘
Ａ〜ｖＡ族元素としては、８．Ｃ，Ｐ。

８ｉ　、　Ａｔ％ｕｎ　、Ｉｎ　、Ｇｅ　％Ｓｎ等が好
まシイ。

ただ、これら元素の１種のみであるときには、ＺはＢま
たはＰである。

さらに、２０量ｑは５〜５０ａｔ％である。

そして、このような組成において、偏摩耗はきわめて少
ない。　また、このような組成範囲外ｉなると偏摩耗が
大きくなってしまう。

このような組成のうち、ＹはＦｅおよびＣ０を含むもの
であることが好ましい。　そして、Ｙ中のＦｅ　／（Ｆ
ｅ＋Ｃｏ　）は、原子比で、０．０５〜０．６であるこ
とが好ましい。

このような場合、Ｙ中には、ＦｅおよびＣＯに加え、他
の遷移金属元素、特にＮｉ、Ｍｏ、Ｗ　　Ｎｂ　　Ｖ　
　Ｔａ　　Ｚｒ　　Ｔｉ　　Ｍｎ　　Ｃｕ　　Ｚｎ等の
１種以上が含まれることが可能であり、これらの含有量
は、合金中０．１〜２０ａｔ％、より好ましくは０．５
〜１５ａｔ％である。

さらに、Ｚとしては、Ｂ、Ｐ、もしくは（Ｂ、Ｐ）、ま
たはこれらのいずれかとＳｉ。

Ｃ，ＡＡ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ％よヒＳｎノう九０１種以
上との組合せであるこ−とが好ましい。

そして、この組成比は任意のものとすることができる。

このような組成となると、非晶質コアを用いたとき、偏
摩耗がより一層向上し、また耐食性がきわめて高いもの
となるからである。

このような組成のブロック体は、鋳造後。

所定形状に切り出され、実質的に結晶質のものとして得
られる。

他方、本発明の磁気ヘッドにおけるコアは、通常、非晶
質磁性合金の薄板から形成される。

非晶質磁性合金をコア材として用いるときには、コアと
しての特性が良好で、またきわめて長期に亘る使用によ
って、ダミーブロックとコアとの摩耗量に差が生じず、
ヘッドの媒体摺接面の偏摩耗が少なく、周波数特性や出
力レベル変動が少ない点で、良好な結果を得る。

コア材として非晶質磁性合金薄板を用いる場合、その組
成としては、−気ヘッドのコア用のものとして知られて
いる種々の組成であってもよいが、％に飽和磁束密度Ｂ
ｍが高く。

高保磁力磁気記録媒体に好適であるという点で、下記式
〔マ〕で示される組成であることが好ましい。

式〔マ〕Ｔｘｘｙ 上記式（Ｖ）において、Ｔは、　ＦｅおよびＣＯまたは
ＦｅおよびＣｏと他の遷移金属元素の１種以上との組合
せを表わす。

この場合、必要に応じ、ＦｅおよびＣｏとともに組合せ
添加される他の添加元素は、ＦｅおよびＣｏ以外の他の
遷移金属元素（Ｓｃ−ム；Ｙ　〜Ｃｄ　；　Ｌａ　％　
ＨＰ　；Ａｃ以上）であり、例えばＮｉ　、　Ｔｉ　、
　Ｚｒ、　Ｈｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ、Ｔａ、　Ｃｒ。

Ｍｏ、　Ｗ、　Ｍｎ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｐｄ、　Ｏｓ
、　Ｉｒ、Ｐｔ等の１種以上をその具体例として挙げる
ことができる。

一方、Ｘは、Ｂ、ＳｉおよびＢ、または別およびＢと他
のガラス化元素の１種以上との組合せを表わす。

この場合、必要に応じ、Ｂまたは８ｊおよびＢとともに
組合せ添加される他のガラス他覚ｔの１例・＋トシ”Ｃ
４ｔ、Ｐ　、　Ｃ，Ｇｅ、　ａｎ、ＡＬ等の１種以上を
挙げることができる。

他方、上記式〔マ〕において、ｘ＋ｙ＝１００ａｔ％で
あり、ｙは２０〜２７１ｔ％である。すなわち、Ｆｅお
よびＣｏを必ｇｌ−分とする遷移金属元素成分量Ｘは７
３〜８９ａｔ％であり、Ｂまたは８１およびＢを必須成
分とするガラス化元素成分量ｙは２０〜２７ａｔ％であ
る。　ｙが２０１ｔ％未満となると、非晶質化が困難と
なり、また、２７ａｔ％を超えると残留磁束＊＊Ｂｓが
減少してしまう。

さらに、遷移金属元素成分中の必須成分ＦｅおよびＣｏ
の含有量は、それぞれＦｅ　；　１．５〜５．６ａｔ％
および、Ｃｏｚ　４５〜７８．５　ａｔ％である。

Ｆｅ含有量が・１．５ａｔ％未満（Ｃｏ含有量が７８．
５ａｔ％より大）、あるいは５．６ａｔ％を超えると、
ｉｉｉ歪が大きなものとなってしまい、また透磁率が減
少する。　Ｃｏが４５ａｔ％未満となるとＢｓが減少し
てしまう。

この場合、上記式〔マ〕において、Ｔは、上記含有量範
囲内にて、ＦｅおよびＣｏのみからなつ【も、ＦｅとＣ
ｏと上記した他の添加元素の１種以上とからなってもよ
い。

ＴがＦｅとＣｏのみからなる場合、Ｆｅ含有量は、１．
５〜５，６ａｔ％、より好ましくは２〜５．５ａｔ％、
　Ｃｏ含有量は、６７．４〜７８．５ａｔ％、より好ま
しくは６７．５〜７８ａｔ％である。

ＴがＦｅおよびＣｏ　Ｋ加え、他の元素の１種以上を含
む場合、他の遷移金・属元素の１樵以上は、通常、総計
最大２５ａｔ％まで含有することができる。　これ以上
の含有量となると、Ｂｓが低下し、表面性が悪くなる勢
の不都合が生じる。

このような元素の１例としてはＮｉがある。

Ｎｉ添加は、ＣＯを置換して、材料コストを低減する等
の効果があるが、Ｎｉ量が増大すると８８が、減少する
ので、Ｎｉ含有量は、好ましくはｇａｔ％以下である。

一方、他の元素の１種以上としては、鉄族（Ｆｅ、　Ｃ
ｏ、　Ｎｉ　）以外の遷移金属元素であってよいが、鉄
族以外の遷移金属元素の１種以上は、総計１２３ｔ％以
下であることが好ましい、　このとき、Ｂｓの低下は少
なく、４に添加元素特有のすぐれた効果が実現する。

このような元素としては、４１に、−および／またはＯ
ｒが好ましい。

％に、　０１５〜８１１％のＲｕを添加すると、耐摩耗
性が向上し、ｌ１画性や打抜加工性等が向上する。

また、１〜８ａｔ％のＣｒｆ（添加すると、耐食性が向
上する。

そして、０．５−４１ｔ％のＲｕと、ｌ　〜９　ｍ　１
％、特に・２〜６ａｔ％のＣｒを併用添加すると、これ
らの効果はさらに効上し、より好ましい結果を得る。

さらに、これらＲｕ、Ｏｒ、Ｎｉ量に加え、Ｔａ　、　
ＴＩ　、Ｗ、　Ｍｅ等の１種以上を含有させることもで
きる。

なお、このようＫ　Ｆ＠、Ｃｏ以外の鉤の遷移金属元素
を含有させる場合、これらの総計は３９ａｔ％以下とな
り、　Ｃｏ含有量が４７．４〜７８．５　ａ　を繁、よ
り好ましくは４７．５〜７８１ｔ％、またＦ・含有量が
１，５〜５．＠ａｔ％、より好ましくは２〜５５ａｔ％
となることが好ましい。

これに対し、ガラス化元素成分Ｘは、Ｂまたは３ｉおよ
びＢを必須成分とする。

この場合、Ｂ含有量が３．３〜２７ａｔ％、Ｓｉ含有量
がθ〜１６．２３ｔ％となると、Ｂｓが鳥くなり、薄板
の表面性が向上し、好ましい結果を得る。

そして、Ｂ含有量が１４．１〜２６．９　ａｔ％、Ｓｉ
含有量が０．１〜５．４１ｔ％となると、Ｂｓかさらに
高くなり、表面性もさらに向上し、さらに、Ｒｕ、Ｃｒ
峙の添加元素の添加効果も一著となり、より好ましい結
果を得る。

なお、ガラス化元素成分Ｘ中には、必要に応じ、Ｓｉお
よびＢ以外の他の元素の１種以上が含まれていてもよい
。　ただ、その総計がＱ、５ａｔ％を超えると非晶質化
しにくくなるので、その含有量はＱ、５ａｔ％以下であ
ることが好ましい。

以上詳述したような組成をもつ薄板は、実質的に長範１
，１ｓ規則性をもたない非晶質体である。

又、板厚は、概ね、１０〜２００μ鵠一度である。

このような非晶質磁性合金薄板は、公知の高速急冷法に
従い製造される。

そして、このような非晶質磁性合金薄板は、通常、絶縁
性接着鋼を介して積層し、しかも所望の形状のコア半休
とされ、これをつきあわせ１例えば第１１１に示される
ように、コア２．２Ｉとされる。　あるいは、薄板を積
層せず、薄板自体から所望の形状のコア半休を形成し、
このコア半休を突きあわせてコアとされる。

なお、コア２．２′は、このような非晶質の薄板から形
成される他、センダストから形成されても有効である。

　このとき、コアと後述のダミーブロックとの硬度ない
し耐摩耗性が近似し、偏摩耗が減少し１周波数特性や出
力変動の劣化が少なくなるからである。

本発明の磁気ヘッドｌは、例えば第１図または第２閣、
第３閣に示されるように、以上のようなコア２．２′と
ダミーブロック３とを＾えるものである。　すなわち、
パーマロイ等のシールドケース４中に、捲線な施した、
例えばコア２．２′と、ダミーブロック３とを収納し、
しかもコア２．２′とダミーブロック３とを所定の配列
で媒体の摺接面に配置してなる。　この場合、その構造
と製造方法とは、公知の種々の構造および方法によるこ
とができる。

なお、ダミ゛−プ四ツク３が非磁性であるときには、第
２図、第３図に示されるように、強磁性のシールドケー
スと連接して設けた強磁性の裏打ち部６でダミーブロッ
ク３を裏打ちするよう和して、ダミーブロック３をケー
ス内に固定収納すればよく、また強磁性を示すときに体
、その他、第１図に示されるよう。

に、ケース４中に設けた非磁性支持部５上に接着剤等を
用いて固着収納することもできる。

Ｗ　発明の具体的作用効果 本発明の磁気ヘッドは、オーディオ用、ビデオ用、計測
用、ディジタル用等の各種用油に用いることができる。

この場合１本発明の磁気ヘッドのダ建−ブロックを用い
ると、特に非晶質コアと組合せたとき、偏摩耗がきわめ
て少なく、出力変動の増大や周波数特性の劣化勢がきわ
め【少ない。　また、媒体に対する損傷も少なへ１゜そ
して、クロストークや誘導ノイズも実用上十分小さい。

マ　発明の具体的実施例 次に一本発明のさらに具体的な実施例を掲げ１本発明を
さらに詳細に説明する。

実施例・ｌ。

原子うにて、”ａｏＢ、ｌｏおよび（ＦＣａｏＣＯｙｏ
）、。−０の組成となるよ５に、母合金を真空溶層し、
鋳造後、４Ｘ２Ｘ０．９ｍＫ切り出し、シールドケース
中にスポット１ｗ接し、角部を研摩して、第２図、！［
３図に示されるようなダミーブロック３を得た。

コア２，２′を形成する非晶質磁性合金薄板の鳳子組成
トシては、（”ａｌｌＣＯｅ４６）　’Ｆｉｔ”ｌ”４
（８ｉユ。Ｂ、。）。を用い、第２図、縞３図に示され
るような本発明の磁気ヘッドを作製した。

箪布型１−　Ｆｅ、０３テープを用い、これを２５℃、
相対湿度６０％にて、４７．５ｃＩｎ／　ｓｅＣで５０
０時間走行させ、走行後の１４ＫＨｚ／３１５１−１ｇ
の再生周波数特性の劣化（ｄＢ　）を測定した。

結果を表１に示す。

表　　１ （ａｔ％）　　　　　周波数特性劣化（ｄＢ）Ｆｅ、。

Ｂ２゜　　　　　　　　−３ （Ｆｅ、。Ｃｏ、。）８゜Ｂ、。　　　　−２パーマロ
イ　　　　　　−２５ なお、１ｉｔｌには、比較とし【、ダミーブロック３を
パーマロイから形成したときの結果が併記される。　ま
た、コア２．２′を形成する非晶質磁性合金薄板の親戚
を、上記において、ＲｕおよびＣｒを含まないもの、あ
るいはｈまたはＣｒを除いたもの１．さらにはＲｕ　Ｈ
よびＣｒに加えて、Ｔｉ、Ｔａを加えたものにかえて同
様の実験を行ったところ、はとんど同郷の結果を得た。

実施例２゜ 下記表２に示される組成のダミーブロックを、実施例１
におけると同様に、作製した。

これら各ダミーブロックから、実施例１と全く同様に磁
気ヘッドを作成し、１４ＫＨｚ７３１５Ｈｚの再生周波
数特性（Ｆ特）の劣化の測定を行ったところ、下記表２
に示される結果を得た。

さらに、これら各ダミーブロックから形成される。計−
１８種の磁気ヘッドそれぞれにつき、　’　ｙ　−Ｆｅ
、０５テープ、走行速度４．７５　ａｌｌ／　ｓｅｃで
の、２５℃、相対湿度６０％での５００時間時間後の摩
耗量を表面粗さ針で測定した。

また、４０℃、相対湿度７０％にてＳＯＯ時間保存した
後、各ダミー・７ブロック表面の腐食層を除去し、この
腐食量を表面粗さ計で測定し、耐食性を評価した。

さらに、各磁気ヘッドの１２５Ｈｚ、１６Ｑｎｗｂ１ｍ
ｆｌｋ音再生トラック間り■ストークと、５０Ｈｚ、３
０ｅ平行碑界中での誘導ノイズとを測定した。

これらの結果を下記表２に併記する。

以上の結果から、本発明の合金からなるダミーブロック
を具える磁気ヘッドは、周波数特性劣化と出力レベル変
動がきわめて少なく、また摩耗量が少なく、耐食性が毘
く、しかもクロストークや誘導ノイズについても実用上
満足できる値が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す、一部を切欠いて表わ
す斜視図である。　第２図は、本発明の別の実施例を示
す、一部省略斜視図であり、第３図は第２図の部分端面
図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
磁気ヘッド２．２’・・・・・・・・・・・・・・・コ
ア３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ダミーブロック代理人　　　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ダミーブロックとコアとを具える磁気ヘッドにお
   いて、上記ダミーブロックが、下記式〔！〕で示される
   組成をもつブロック体からなることを特徴とする磁気ヘ
   ッド。 式（１）　ｙ、ｚｑ （上記式（Ｉ）＆Ｃおいて、Ｙは、Ｆｅ、ＦｅおよびＣ
   ｏまたはＦｅもしくはＦｅおよびＣｏと他の遷移金属元
   素の１種以上との組合せを表わす。 ２は、ＩＡ〜ＶＡ族元素のｌ？１以上を表わす。 ただし、２が当諌元素の１種であるとｆ！！には、Ｂま
   たはＰである。 １’＋Ｑ＝１００ａｔ％であり、ｑは５〜５０ａｔ％で
   ある。） ２、ｙが、　ｒｅおよびＣｏからなり１、Ｙ中のＦｅ／
   （Ｆｅ　＋　Ｃｏ　）が、原子比で、０．０５〜０．６
   である特許請求の範囲第１項に記載の磁気ヘッド。 ３、Ｙが、ＦｅおよびＣＯと他の遷移金属元素の１４１
   １以上とからなり、Ｙ中のＦｅ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）が、原
   子比で、０．０５〜０．６であり、他の遷移金属元素が
   、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、、Ｖ、Ｔａ。 Ｔｉ、　Ｚｒ、　Ｍｎ、　ＣｕおよびＺｎからなる群か
   ら選ばれたもののうちの１種であり、当核他の遷移金属
   元素量が０．１〜２０ａｔ％である特許請求の範囲第１
   項に記載の磁気ヘッド。 ４、　　Ｚカ、Ｂ、Ｐ、も１．＜はＢおよびＰ、＊たは
   これらのいずれかとＳｉ、Ｃ，Ａ４．Ｇａ。 Ｉｎ、ＧｅおよびＳｎのうちの１種以上との組合せであ
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の磁気ヘッド。 ５、　ブロック体が実質的に結晶質である特許請求の範
   囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の磁気ヘッド。 ６、　コアが、非晶質磁性合金薄板からなる特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の一磁気ヘッ
   ド。 ７、非晶質磁性合金薄板が下記式〔ｖ〕で示される組成
   をもつ特許請求の範囲第６項記載の磁気ヘッド。 式（ｖ　）　ＴｘＸ。 （上記式〔マ〕において、Ｔは、ＦｅおよびＣｏ、また
   はＦｅおよびＣｏと他の遷移金塊元素の１棟以上との組
   合せを表わし、Ｘは、Ｂ、ＳｉおよびＢ、またはＢもし
   くはＢおよびＳｉと他のガラス化元素の１種以上との組
   合せを表わす＠　　Ｘ　＋　ｙ＝ｔ　ＯＯａｔ％であり
   、ｙは２０〜２７ａｔ％である。　さらに、Ｆｅ量は１
   ．５〜５．６ａｔ％、Ｃｏ量は４５〜７８，５ａｔ％で
   ある。）