JPS5888166A - 磁気ヘツド用磁器組成物 - 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】 この発明は、磁気ヘッドの構造部品に用いる非磁性材料
に係り、Ｎｉ　−ｚｎ　７エライトと同等の熱膨張係数
を有し、かつ高い機械的強度と良好な加工性を有する磁
気ヘッド用ｉａ器組成物に関する。

ｉｌ＆気ヘッドは、磁性材料からなるコアと非磁性材料
からなる構造部品とをガラス溶着して組立てられており
、特にデジタル用磁気ヘッドには磁性材料として高周波
特性及び耐摩耗性のすぐれたＮｉ　　Ｚａミツエライト
主に使用され、構造部品材料にはＴｉ０１−　ＢａＯＺ
ｒ０ｇ系磁鰺が使用されている。

一般に用いられる”Ｉ　Ｏ！−ＢａＯ−Ｚｒ０ｇ系磁器
は、組成がＴｉ　ＯＨ７４〜７８　ｗｔ−−Ｂｍｏ　１
８〜２３　ｗｔ　％　５ｚｒｏ、　４〜７　ｗｔ％でＴ
ｏＯ，その熱膨張係数は９６〜１００ＸＩＯ／’Ｃでお
る。

ところが、Ｎｉ−Ｚｎ７エライトはその熱膨張係数が、
９０〜９４　Ｘ　１０−’／”Ｃであり、これより作製
したコアと、上記磁器からなる構造部品とをガラス溶着
する際に、両者間の熱膨張係数が楓なるため、歪を生じ
、ａＸ特性の劣化が起こるだけでなく、ひび、剥離等を
生じて磁気ヘッドの組立上大きな問題となってφる。

従って、コア材と非磁性構造１部品との熱膨張係よって
矯壕る組成により固定されるため、非磁性構造部品材料
のそれを、Ｎ１−ＺＩ＆フェライトの熱膨張係数になる
よう調整する必要がある。

しかし、上記の磁気ヘッドの組立上の問題を防止する丸
めには、熱膨張係数の差を２　Ｘ　１０−７／”Ｃ以下
に抑えなければならず、上述した組成のＴｉｅ。

−ＢａＯ−ｚｒｏ、系磁器では不可能である、一般に、
Ｔｉｅｔ−ＢａＯ−ＺｒＯ！系磁器の組成が。

上記の如く嵩い熱膨張係数をもつ組成に固定される理由
は以下の通りである。

’ｒｔｏ、　　ＢａＯ−ｚｒｏ、系磁器の組成のうち、
熱膨張係数に関係する成分であるＴｉｅ、を増加させて
。

Ｎｉ−Ｚｎ　７！う４　ト（Ｄ熱膨張係数（９０〜９４
Ｘｌｏ−′！ｆｃ）に合致する組成領域にすると、加工
性が一段と劣化し、さらに従来の焼結温度１２５０”ｃ
よりも５Ｇ”Ｃ以上高い焼結温度となり焼結体内部が還
元されて黒色化する。

また、磁気ヘッド用ｔｙｔａ部品は、非常に精密な加工
を必要とするため、加工性の良いすなわち研削抵抗の小
さい材料でなければならない。従って、上記磁器におい
て、Ｔｉｅ、の増量による加工性の劣化は、磁気ヘッド
用非磁性構造部品材料として致命的な欠陥となるためで
ある。

この発明唸、上述の問題点に鑑み、Ｎｉ−Ｚｎ７エライ
トと同等の熱膨張係数を有し、かつ加工性が良好で、＾
い機械的強度を有するＴｉｅｓ　　ＢａＯ−ＺｒＯ□系
ｍｉｓを提率するものである。

すなわち、この発明は、　Ｔｉｅ、　８０〜９０ｗｔ％
、Ｂａ０６．０　＝１４．５　ｗｔＬ　　Ｚｒ０１２〜
４　ｗｔＬ　５ｉｏ１０．２〜０．５　ｗｔｓ　、　Ｃ
ｍＯＯ，８〜２．Ｏｗｔｓからなり、熱膨張係数９０〜
ｅｔｘｘｏ−’７°Ｃを有することを要旨とする磁気ヘ
ッド用磁ａｌ１組成物である。

この発明は＊　Ｔ１０＊−ＢａＯＺｒｏ、基磁−におい
て、Ｔｉｅ、の含有量を従来組成の含有量よや増加させ
ることにより、熱膨張係数をＮｉ−Ｚｎフェライトと同
じ９０〜９４Ｘ１０／”Ｃの範囲に精度よく調節すると
共に、”Ｏｔ　＊　ＣａＯを含有させることにより加工
性を改善し、同時に焼結温度を従来組成のものより５０
゛Ｃ程度低下させることにより、焼結体内部の色４ｈ拘
−に黄色化したものである。

この発明による上記組成とすることによって、比較的低
温度での焼結により高密度化することができ、結晶粒径
の微細化が進み、孔が少なく欠陥の少ない磁器となると
共に、加工性及び耐摩耗性を向上させることができる。

この発明による磁１１４１成物の成分を限定した理由は
以下のとおシである。

Ｔｉｅ、　８０　ｗｔ慢未満ｓ　　ＢａＯが１４．５ｗ
ｔ１を超える含有では、熱膨張係数が９４　Ｘ　１０”
−’／’Ｃを超えてしまい、Ｔゑ０．が９０ｗｔ優を超
え％　ＢａＯが４０ｗｔ−未満の含有であると、熱膨張
係数が９０Ｘ１０／”Ｃ未満となる。従ってＮｉ　−Ｚ
ｎフェライトの熱膨張係数９０〜９４ＸＩＯ／”Ｃと同
じ熱膨張係数を保持させる丸め、Ｔｉ２Ｂ　８０〜９０
ｗｔ５．Ｂａ０６．０〜１４．５ｗｔ％の含有とする。

ＺｒＯ，は耐熱衝撃性を改善するために添加するもので
あるが、その含有が２ｗｔ−未満では熱衝撃に弱くなシ
、また４ｗｔ％を超える含有ではＺｒＯ，のみの相が生
成し、耐熱衝撃の効果が低下するため、２〜４ｗｔ％の
含有とする。また、ＺｒＯ，の含有量が２〜４ｗｔ％で
あると、２００°Ｃからの急冷を施しても割れず、耐熱
衝撃性に強−材料となる。

ｓｉｏ、は加工性を改善するため添加するが、０．２ｗ
ｔ１！未満ではビッカース硬度が＾〈なり、加工性の劣
化を招来し、ｔた０、５ｗｔ９ｇを超えると加工性は改
善されるが、気孔率が高くなり、緻密性に欠けるため、
０．２〜０．５ｗｔ％の含有とする。

ＣｉＯは５１０８と同様に加工性を改善するために添加
するが、０．８ｗｔ５未満ではビッカース硬度が＾く、
加工性は劣下し、また２−０ｗｔ慢を越えると加工性は
良くなるが、抗折力の弱い、硬くてもろ一材料になるた
め、０．８〜！０ｗｔ１の含有とする。

を九、磁ＩＳ！ｌ成物の熱膨張係数を、９０〜９４×１
０−１／℃に限定するのは、＃１述した如＜ＮｉＺｎフ
ェライトの熱膨張係数と同等とし、フェライトコアとガ
ラス溶着する際の前記問題を解消するためである。なお
、上記熱膨張係数を有するＮムーＺｎ７エライトの組成
の一例を示すと、　ＮｉＯ１０〜１２ｗｔ％ＺｎＯ２０
〜２４ｗｔＬ　Ｆｅ１Ｏ，６４〜６８　ｗｔｓの組成物
である。

以下に、この発明を実施例に基づいて説明する。

市販されているＴｉＯ□Ｂ、ＣＯ，及びＺｒＯ，を用い
て。

第１表に示すこの発明による組成比ならびにこの発明の
範囲外の組成比となるよう秤量し、ボール叱ルで混合し
、乾燥し九後、空気中で１０００″Ｃ１２時間の仮焼を
行った。さらに仮焼した原料に、市販のＳ　ｔ　Ｏ，と
ＣａＣＯ３を第１表に示す組成比となるよう添加し、ボ
ールミルで平均粒度１．５＊ｍになるまで微粉砕し、次
に結合剤としてポリビニルアルコールを１．５ｗｔ−加
えて造粒した。造粒後に。

２０００　ｋｔ／−の成形圧で４０　Ｘ　２０　Ｘ　２
０■の寸法に成形し、空気中で１２００°Ｃ，２時間の
焼結を行つ九。

得られた磁器について、密度、熱膨張係数、ビッカース
硬度等の特性を調べ、栴２表に麿定結果を示している。

ま九、表中の加工性は、同一の加工機を使用しその主軸
毫−夕の電力増加量をワット単位で表わし評価している
。なお、第１表、第２表の試料ム９．１１．１３〜１６
．１８．１９．２２は。

この発明の実施例であり、その他の試料は比較例である
。

第２１２から明らかな如く、試料Ａｌ〜７の比轍例はビ
ッカース硬度が高く加工性が悪く、試料内部が黒色化し
、試料４２５〜２７はビッカース硬度が下がると同時に
結晶鳳繊上気孔が増え、置市性に欠け、これ以外の比較
例は熱膨張係数がＮｉ　−ｚ、　７エライトの熱膨張係
数９０〜９４ＸｌＯ／”Ｃに合歓しない。

これに対してこの発明の実施例’Ｂ、　ＴｉＯ，−Ｂｉ
Ｏ−ＺｒＯ，系においてＴｌ、を増加し％　８１偽０．
２〜０．５ｗｔ＊、ＣａＯ０，８〜２−　Ｏｗｔ　％を
含有することにより、熱膨張係数を９０〜９４Ｘ１０／
”００間にコントロールすることができ、加工性が良好
となり、しかも試料内部の色も黄色で均一な材料が得ら
れた。

また、この発明による組成比とすることにより、従来の
焼結温度より低温にて焼結可能なため、緻密化され、結
晶粒径が小さくなり、しかも孔が少なく欠陥の少ない強
度大なる磁器が得られる。従って、耐摩耗性にすぐれる
ため、記録媒体が摺動する１気ヘッド構造部品用材料に
鰻重であることがわかる。

第　　１　　表 （貰ｔｌｌ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ　　Ｔｉｅ、　８０〜９０　ｗｔｌ！、ＢａＯ６，０
   〜１４．５ｗｔｌ５゜ｚｒｏ、　２〜４　ｗｔ％、５ｉ
   Ｏ１０，２〜０．５　ｗｔ％、ＣａＯＯ，８〜２．Ｏｗ
   ｔｆｂからなり、熟１１張係数９０〜９４ＸＩＯ／”Ｃ
   を有することを特徴とする磁気ヘッド用磁ＩＩ組成物。