JPS5826310A - 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、非晶質
磁性合金薄板から構成されるコアを具える接触形の磁気
ヘッドにおける、特にダミ−ブロックの改良に関するも
のである。

Ｂ先行技術 接触形の磁気ヘッドでは、テープ等の磁気記録媒体の摺
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、媒体の接触走行時に、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
誘導ノイズ等の発生を防止するための配慮がなされてい
る。

この場合、通常のセンダスト、パーマロイ、フェライト
等からなるコアを具えた磁気ヘッドでは、ダミーブロッ
クとして、コアと同一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レルコアを具
える磁気ヘッドにおいては、非晶質磁性合金がブロック
体として得られないので、ダミーブロックを、従来のよ
うに、コアと同一の材質から形成することはできない。

■　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
、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、良好な特性を示し、特に、使用に伴う
周波数時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、非晶質磁性合金コアと組合せて使用（〜
だとき、このような目的に合致する新規なダミーブロッ
クを見出すべく、鋭意研究を行い、以下のような知見を
得た。

すなわち、コアやケースの偏摩耗を防止するためには、
コアと同程度の硬さ、ないし耐摩耗例ユをもつダミーブ
ロックを用いればよい。

そして、このような硬度をもつ材料は、コアとして用い
る非晶質磁性合金の硬さに応じ、種々選択可能である。

しかし、このような材料を、例えば鋳造し、その後研削
して夕′ミーブロックとなすと、媒体の接触走行に従い
、周波数特性の劣化や出力レベル変動が生じろことが見
出された。

そこで、本発明者らは更に研究を重ね、このような材料
を鋳造後、鍛造して、ブロック体を得、非晶質磁性合金
コアと組合せ使用してみたところ、周波数特性の経時劣
化や出力レベル変動が格段と減少することを見出し、本
発明をなすに至ったものである。

すなわち、本発明は、非晶質磁性合金薄板から構成され
るコアと、鍛造金属からなるダミーブロックとを具える
ことを特徴とする磁気ヘッドである。

■　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。

本発明において用いるコアは、非晶質磁性合金薄板から
構成される。

非晶質磁性合金薄板の組成と１−ては、磁気−＼ツトの
コア用のものとして昇られている種々の組成であっても
よいが、特に飽和磁束密度Ｂｓが高く、高保磁力磁気記
録媒体に好適であるという点で、下記式で示される組成
であることが好ましい。

式　　（ＦｅｐＣｏｑＮｉｒ）ｘＭｙ（ＳｉｋＢｔＸＩ
ｎ）２」７記式において、Ｍは、必要に応じ添加するこ
とができるものであり、鉄族元素（Ｆ″ｅ、Ｃ０１Ｎｉ
　）以外の池の遷移金属元素（Ｓｃ−Ｚｎ　；　Ｙ　−
Ｃｄ　；　Ｌａ　％　］−１９；　Ａｃ以上）、例えば
Ｔ１、Ｚｒ、Ｈｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ、　ｉ’ａ、　Ｃｒ
、　Ｍｏ、　Ｗ。

Ｍｌｌ、Ｒ，ｕ、Ｒｈ、　　Ｐｄ、　Ｏｓ、　　Ｉｒ、
　　Ｐｔ、等の１種以上を表１フす。

また、Ｘは同様に、必要に応じ添加することができるも
のであり、例えば、Ｐ、Ｃ，Ｇｅ、Ｓｎ、Ａ、ａ等のＳ
ｉおよびＢ以外の他のガラス化元素の１種以上を表わす
。

上記式で示される組成においては、鉄族元素として、Ｆ
ｅおよびＣｏを必須成分とする。

この場合、鉄族元素成分中のＦｅの組成比率ｐは３〜７
％であり、Ｃｏの組成比率は８３〜９７％である。ｐが
３％未満、あるいは７％を超えると、磁歪が大きなもの
となってしまい、また透磁率が減少する。またｑが８３
％未満となると、Ｂｓが減少する。

鉄族元素成分としては、ＦｅおよびＣｏに加え、必要に
応じＮｉが含まれていてもよい。

ただ、Ｎｉ量が増大すると１３ｓが減少するので、Ｎ１
の組成比率ｒは１０％以下である。

−・方、ガラス化元素成分の含有量ｙは２０〜２７ａｔ
％である。２Ｑａｔ％未満では非晶質化が困難となり、
また２７ａｔ％未満ではＢｓが減少するからである。

この場合、ガラス化元素成分としては、ＢまたはＳｌお
よびＢを必須成分とする。

この場合、Ｓ量比率ｋが０〜６０％、またＢ比率ｔが３
８〜１００％であると、Ｂｓが高くなり、薄板の表面性
も向上し、好ましい結果を得る。

そして、ｋが０５〜２０％、またｔが７８〜９９５％で
あると、Ｂｓがより一層高くなり、薄板の表面性もさら
に向上し、加えて、後述のように、Ｍとして、必要に応
じ、別途添加する元−素の添加効果も顕著となる点で、
より好ましい結果を得ろ。

なお、ガラス化元素成分中には、必要に応じ、Ｓｉおよ
びＢ以外の他のガラス化元素の１種以上Ｘが２％以下の
範囲で含まれていてもよい。２％を超えると、非晶質化
しにくくなる。

他方、上記式で示される組成中には、−Ｉ−記Ｍが総計
１２ａｔ％以下の範囲で含まれていてもよい。１２％を
超えると、表面性が悪くなり、非晶質化しにくくなる。

この場合、！ｖ１としては、特にＲｕおよび／またはＣ
ｒを含むものであることが好ましい。

０．５〜８ａｔ％のＲｕの添加により、耐摩耗性が向上
し、その他、表面性や月払加工性も向上する。また、１
〜８ａｔ％のＣｒの添加により耐食性が向上する。そし
て、０８〜５ａｔ％のＲｕと２〜６％のＣｒを併用添加
したときには、これらの特１生はより一層向上して、よ
り好ましい結果を倒る。なお、とのような場合、Ｍとし
ては、Ｉ’（ｕおよび／またはＣｒに加え、更にＴａ、
Ｔｉ　、　Ｗ、　Ｍｏ　ｑＱの１１ｎｉ　３１．ｊ、−
にが含まれていてもよい。

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

又、板厚は、概ね、１０〜２００μｍ程度である。

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
性接着剤を介して積層し、しかも所望の形状のコア半休
とされ、これをつきあわせ、例えば第１図に示されるよ
うに、コア２．２′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。

他方、ダミーブロックは鍛造金属からなる。

この場合、鍛造金属からなるとは、ダミーブロックが鍛
造処理を含む工程によって、ブーワツク状に成形された
金属からなるものであることを意味する。

鍛造処理としては、自由鍛造、型鍛造いずれであっても
よい。また、熱間、冷間いずれであってもよいが、通常
は、概ね、４００〜１１００℃程度の熱間で行う。鍛造
比についても特に制限はないが、通常は、２０〜３０以
上と゛なるように行う。

なお、鍛造処理にかえ、同じく塑性加工技術であるとこ
ろの押出し、プレス等を用いても、本発明所定の効果は
実現せず、周波数特性の経時変化や、出力レベル変動の
点で満足できない。これは、このような処理では鋳造欠
陥がさほど減少しないためであると、思料される。

このような鍛造処理を施される金属の組成としては、塑
性加工可能で可鍛性をもつものならいずれであってもよ
い。ただ、このようなうち、本発明において特に好適に
用いることのできる合金としては、以下のようなものを
挙げることができる。

１）Ｎｉ ｉｉ）　　Ｃｕ １ｉｉ）　　Ｎｉ系合金； 特にＮｉを８０ｗｔ％以上含み、これに２０ｗｔ％以下
のＣｒ、および／または総計２ｗｔ％以下のＭｏ　、　
Ｍｎ　、　Ｓｉ等の１種以上を含むもの ｉＶ）　Ｃｕ系合金； 特に、Ｃｕを９７ｗｔ％以上含み、これに、３ｗｔ％以
下のＦｅおよび／または総計２ｗｔ％以下のＭｎ、Ｓｉ
等の１種以上を含むもの Ｖ）　Ｎｉ　−Ｃｕ系合金； 特に、任意の組成比率でＮｉおよびＣｕを含み、これに
必要に応じ、ｌＱｗｔ％以下のＦｅおよび／またはＣｒ
や総計２　ｗｔ％以下のＭＯｌＭｎ　、　Ｓｉ　、　Ａ
ｔ等の１種板」二などを含むもの このような組成で代表される本発明の鍛造金属は、いず
れもダミーブロックとして、非晶質磁性合金コアと組合
せたとき、周波数特性の経時特性や出力変動等が向上す
る。

ただ、このような組成の中では、上記１１１）および■
）のうちで、Ｃｒを含むＮｉまたはＮｉ耐食性が格段と
向上し、高温高湿下での走行後のダミーブロックの粗面
化も減少する。

このような金属からダミーブロックを得るには、まず、
例えば真空中等で金属ないし母合金を融解し、次いで鋳
造する。この後、通常、上記したような鍛造処理を施す
。これにより鋳造組織ないし欠陥は格段と減少する。

しかる後、必要に応じ圧延等を施し、形状を整え、さら
に場合によっては酸洗等を行って、不動態膜を形成し、
その後切断し、さらに必要に応じ、所望の形状となるよ
う溶接や接着を行い、角部等を研摩して、ダミーブロッ
クが得られる。

本発明の磁気ヘッド１は、例えば第１図または第２図、
第３図に示されるように、以上のようなコア２．２′と
ダミーブロック３とを具えるものである。すなわち、パ
ーマロイ等のシールドケース４中に、捲線を施したコア
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４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、ダミーブロック３を構成する鍛造金属が非磁性で
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４を裏打ちするようにして、ダミー
ブロック４をケース４内に固定収納すればよく、また強
磁性を示すときには、その他、第１図に示されるように
、ターフ４中に設けた非磁性支持部５上に懺着剤等を用
いて固着収納することもできる。

■　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途に用いることができる。

この場合、本発明の磁気ヘッドのコアは非晶質磁性合金
薄板から形成され、また、ダミーブロックは鍛造金属か
ら形成されるものであって、周波数特性の経時劣化と、
出力レベルの変動は、同一の金属を鍛造しないでダミー
ブロックとして形成するときと比較して、格段と減少す
る。これは、おそらく、ダミーブロックにおける微細孔
ないし巣等の鋳造欠陥がなくなり、ダミーブロックが媒
体の走行により、欠損ないし損傷し、この欠損等により
、あるいは、その際生成する粒子により、走行性が悪く
なり、周波数特性が悪くなったり、出力レベルが変動し
たりする現象が格段と減少することによるものと考えら
れる。

この他、媒体の損傷も少なくなり、またヘッド寿命も長
くなる。また、クロストークや誘導ノイズの発生もきわ
めて少ない。

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

実施例ｌ Ｎｉ９０ｗｔ％、Ｃｒ７ｗｔ％、Ｍｎ２ｗｔ％、Ｓｉｌ
ｗｔ％の組成にて、母合金を１６００℃にて真空溶解し
、鋳造し、これを８００℃にて、鍛造比３０％で鋳造し
、その後切断研摩して、第１図に示されるようなダミー
ブロック３を得ブこ。

コア２．２′を形成する非晶質磁性合金薄板の組成とし
ては、（Ｆｅ５ＣＯ９１））７４Ｒ’２”２（”’　１
ｏＢｏｎ）２ａを用い、第２図、第３図に示されるよう
な本発明の磁気ヘッドを作製した。

一方、上記組成のＮｉ系母合金を、真空溶解後、真空中
にて遊心鋳造後、切断研摩して得たダミーブロック３を
用い、同様の比較用磁気ヘッドを作製した。

塗布型ｒ−Ｆｅ２０３テープを用い、これを２５℃、相
対湿度６０％にて、４．７５ｃｒｎ／　ｓｅｃで５００
時間走行させ、走行後の１４ＫＨｚ／３１５ｌ−１ｚ　
ノ再生周波数特性の劣化（ｄＢ　）と、１４　ＫＨｚ録
再出力レベル変動（ｄＢ）を測定した。

結果を表１に示す。

表　　　１ 周波数特性劣化　　出力レベル変動 （ａＢ）　　　　　　　（ｄＢ） 本発明　　　　　　　−４±４ 比較　　　−２５±７ なお、コア２．２′を形成する非晶質磁性合金薄板の組
成を、上記において、ＲｕおよびＣｒを含まないもの、
あるいはＲｕまたはＣｒを除いたもの、さらにはＲｕお
よびＣｒに加えて、Ｔｉ、ｌ’ａを加えたものにかえて
同様の実験を行ったところ、はとんど同等の結果を得た
。

実施例２ Ｃｕ９６．５Ｗ１％、Ｆｅ２ｗｔ％、Ｍｎ　ｏ、　５　
ｗｔ％、５１１ｗｔ％からなるダミーブロックを、実施
例１と全く同様に、鍛造工程を含む場合と、鍛造を行わ
ない場合との２種の方法で作製した。

これら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、実験を行ったところ、下記表２に示さ
れる結果を得た。

表　　２ 周波数特性劣化　　　出力レベル変動 （ａＢ）　　　　　　　（ｄＢ） 本発明　　　　　　−６±４ 比較　　−２６±８ 実施例３ Ｎｉ　８６　ｗｔ％、Ｃｕ　ｌ　Ｑ　ｗｔ％、Ｃｒ　３
　ｗｔ　％、胤Ｑ、５ｗｔ％、ＳｉＱ、５ｗｔ％からな
るダミーブロックを、実施例１と全く同様に、鍛造を行
う場合と、行わない場合の２棟の方法で作製した。

これらダミーブロックから、実施例１と全く同様に磁気
ヘッドを作製し、実験を行ったところ、下記表３に示さ
れる結果を得た。

表　　３ （ｄＢ）　　（ｄＢ）　　（μ情） 比較　−２１±５　±１５ なお、表３には、４０℃、７５％ＲＨにて、５００時間
時間後のダミーブロック表面粗さく　’ｔｔｔｎ　）で
示した耐食性が併記される。

以上の結果より、本発明の磁気ヘッドのダミーブロック
は、鍛造金属からなる結果、周波数特性劣化と出力レベ
ル変動がきわめて少ないことがわかる。

【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。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
磁気ヘッド２、２’・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　　コア３・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ダミーブロック代表人　　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　非晶質磁性合金薄板から構成されるコアと、鍛造
   金属からなるダミーブロックとを具えることを特徴とす
   る磁気ヘッド。 ２、鍛造金属が、Ｎ１、Ｃｕ、Ｎｉ系合金、Ｃｕ系合金
   およびＮｉ−Ｃｕ系合金からなる群から選択されたもの
   である特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッド。 ３、　非晶質磁性合金薄板が、下記式で示される組成を
   もつ特許請求の範囲第１項または第２項に記載の磁気ヘ
   ッド。 式　　（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉｒ）ｘＭ、（ＳｉｋＢｔＸｍ
   ）２〔式中、Ｍは鉄族金属以外の他の遷移金属元素の１
   種以上を表わし、ＸはＳｉおよび−Ｂ以外の他のガラス
   化元素の１種以上を表わす。またｘ＋ｙ＋ｚ＝１００　
   ａｔ％であり、このうち、ｙは、０〜１２ａｔ％、２は
   ２０〜２７ａｔ％である。さらにｐ＋ｑ＋ｒ＝１００％
   、ｋ　＋１＠−ｍ＝　１００％であり、このうちｐは３
   〜７％、ｒは０〜１０％、またｋは０〜６０ａｔ％、ｍ
   は０〜２％である。〕