JPS6363963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は磁気ヘツド用コアの製造方法に関し、
特に高周波特性と耐摩耗性の優れた磁気ヘツド用
コアを少ない工程で製造することを目指すもので
ある。 磁気記録ならびに再生のために用いられる磁気
ヘツド用のコアは渦電流損の低減を図り実効透磁
率の周波数特性を高めるために、例えばパーマロ
イ（商品名）等の高透磁率の金属磁性材料の薄板
を積層して一体構造としたものが用いられるが、
磁気ヘツドの高周波特性を向上させるためには積
層する金属磁性材料製積層板の各層間に絶縁層を
形成しておく必要があり、更にまたこれらの絶縁
層を硬度の硬い材質とすることによつてコアの耐
摩耗性を高め、以てヘツド用コアが磁気テープ等
の磁性面を摺動するときに生じる摩耗を減少させ
ることが望ましい。 そこで、従来かかる磁気ヘツド用コアの製造に
あたつては、まず、所望のコア形状のコア積層板
を金属磁性材料製の薄板から機械加工によつて形
成した後、これらのコア積層板の板面に例えばエ
ポキシ樹脂等の耐熱性接着剤を塗布して積層し加
熱圧着を行う接着法が用いられてきた。 しかしながらこのような方法は手数を要する作
業であり、自動化方式による流れ作業には不適な
ために生産コストの低減を図ることが困難であつ
た。また、かかる接着工程を自動化するために、
コア部材を複数枚重ねてレーザ溶接により積層一
体化する方法も用いられてきたが、かかる接着方
法では積層した層間に絶縁層が介在しないために
この一体化したヘツド用コアを磁性焼鈍の熱処理
する際に各積層板が溶着して一体化され、積層間
の絶縁が不完全となる傾向があり、薄板とした効
果が無くなり渦電流が増大し、却つて高周波特性
を劣化させる欠点があつた。 以上の点に鑑みて、絶縁被膜をコア積層板を打
ち抜く前の金属磁性材料薄板に予め形成しておく
方法が考えられる。この場合、絶縁材料としては
絶縁抵抗は勿論のこと、他に耐熱性、耐油性なら
びにプレス加工の際の打ち抜き性のよいこと等多
くの特性が要求される。これらの特性を満足させ
るものとしてエポキシ樹脂等の高分子材料中に絶
縁材料の粒子を混入させてスプレー法等により薄
板の表面に絶縁被膜を形成しておく方法が考えら
れる。 しかしながらこの方法は、接着力、耐熱性およ
び耐油性等何れも優れているが、ヘツド用コアの
寿命にかかわる耐摩耗性向上のためにかかる絶縁
粒子として硬度の高い材料を用いるので、絶縁被
膜形成後の薄板からコア積層板を打ち抜く際に金
型が損耗する等打ち抜き性に問題があつた。 本発明の目的は、上述した欠点を除去して、絶
縁材の硬度の高い絶縁材料を用いることができ、
しかも高周波特性および耐摩耗性の高い磁気ヘツ
ド用コアを製造できる製造方法を提案することに
ある。 かかる目的達成のために、本発明では、常温状
態ではさほど硬度は高くないが熱処理を施すと硬
度の高まる絶縁材微粒子粉末を金属磁性材料薄板
に予め塗布しておき、この薄板からコア積層板を
打ち抜き、打ち抜いたコア積層板を積層一体化し
た後熱処理する。 以下に図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。 第１図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦは本発明の
一実施例をその工程順に示したものである。第１
図Ａにおいて、１は例えばパーマロイ等の高透磁
率を有する金属磁性材料の薄板であり、この薄板
１の表面に絶縁材料の被膜２を形成する。絶縁材
料被膜２は無機質微粒子をスプレー法、電着法あ
るいは浸漬法等により被着させたもので、後工程
のプレスによるコア積層板打ち抜きの際被膜２が
薄板１の表面から脱落することのないように被着
させる。 ここで、被膜２の厚みは、ヘツドコアの仕上り
寸法の精度に影響するので薄くかつ均一な厚みと
する必要があり、また、積層したコアにおいて各
薄板１の層間の間隔が広いと実効トラツク幅が狭
くなり感度等の特性の劣化を招くので、無機質微
粒子の粒径は15μm以下とする。更にまた、後工
程のプレス打ち抜き時における工具や金型の損耗
や損傷を防止するために、無機質微粒子には硬度
がモース硬度５以下のものを使用する。このよう
な無機質微粒子としては、例えば、AlO（OH）、
Mg（OH）₂、Al（OH）₃、KAl₃（OH）₆（SO₄）₂、１
〜2SiO₂・Al₂O₃・5H₂O、Mg₃Si₂O₅（OH）₄、Al₂
（Si₂O₅）（OH）₄、CaMg（CO₃）₂、MgCO₃、KAl₂
（Si₃Al）O₁₀（OH）₂、Al₂（Si₄O₁₀）（OH）₂、
MnCO₃、Mg（Si₄O₁₀）（OH）₂、Al₂（Ｆ，
OH）₂SiO₄、（Mg，Fe）₃（Al，Si）₄O₁₀（OH）₂・
4H₂O等のうち少なくとも１種類以上のものを使
用するのが好適である。 次に、第１図Ｂに示す工程では、上述したよう
にして絶縁材の被膜２を形成した薄板１からプレ
ス等によりコア積層板３を連続的に打ち抜いて形
成する。第１図Ｃに示す工程でコア積層板３を重
ねて所要のコア厚みとなし、第１図Ｄに示す工程
でレーザ溶接等によりその端面４を数点溶着して
コア５を得る。第１図Ｅに示す工程では一体化し
たコア５を所要の処理条件例えば1050℃〜1150℃
で２時間の熱処理を施し、この熱処理によつてコ
ア５の磁性焼鈍を行うと共に絶縁被膜２を形成す
る無機質微粒子群をモース硬度５以上の硬度をも
ち電気絶縁性を有し、融点の高い粒子に変化させ
る。 最後に、第１図Ｆに示す工程では、熱処理を終
えたコア５に耐熱性および絶縁性を有ししかも接
着力のある高分子材料、例えばエポキシ樹脂等を
含浸させて無機質微粒子を薄板１の層間に定着せ
しめ、以て耐摩耗性を有する絶縁層６を積層板間
に介在させたヘツド用コアを得る。 ここで、上述した工程に基づきヘツドコアを製
造した実施例を示す。 実施例 １ 本例では金属磁性材料薄板に板厚が0.2mm、板
幅が13mmのハードパーム材を使用した。このハー
ドパーム材の表面に絶縁材料としてのAl（OH）₃
を10重量含有する水溶液を２〜3μm塗布した後、
200℃で乾燥し、プレス打ち抜きにより各コア積
層板を形成した。かくして得たコア積層板を３枚
づつ重ねてレーザ溶接により接着し、この積層コ
アを水素雰囲気中において1100℃で２時間の間熱
処理を行つた。次に、熱処理を終えた積層コアを
真空状態において層間にエポキシ樹脂を真空含浸
させてから100℃で20分間の樹脂硬化を行い、以
て磁気ヘツド用コアを得た。 この間の製造工程で行つたコア積層板の打ち抜
きにおいては良好な打ち抜き性が得られた。 本例の方法によつて得た磁気ヘツドコアＡとパ
ーマロイ表面に絶縁処理を施さずにレーザ溶接に
より積層し熱処理をして得た従来の磁気ヘツドコ
アＢ、およびパーマロイのコア積層板に熱処理を
施した後、その表面にエポキシ樹脂を塗布し加熱
圧着し積層して得た従来の磁気ヘツドコアＣとを
それぞれ用いて各特性を計測した結果を次の第１
表に示す。 但し、各ヘツドコアの巻数は1000T、ギヤツプ
長さは1.5μmとした。

【表】 第１表から分るように、本例の方法によつて製
造した磁気ヘツドＡが従来の磁気ヘツドＢおよび
Ｃに比して高周波特性の向上していることが分
る。また、これらの磁気ヘツドを用いて摩耗試験
を行つた結果を第２図に示す。 第２図において横軸はテープ走行時間、縦軸は
磁気ヘツドのギヤツプ近傍のコアの摩耗深さを示
す。 第２図から明らかな如く、本例の方法によつて
製造した磁気ヘツドＡが従来の磁気ヘツドＢおよ
びＣに比し耐摩耗性が著しく向上したことが分
る。 なお、ここでは市販カセツトデツキを用い、そ
のテープスピードを4.75cm／Ｓとし、テープとし
てはγ―Fe₂O₃磁性粉テープを用いた。環境は温
度40℃、相対湿度は70〜75％とした。 実施例 ２ 本例においても実施例１と同様にコアの金属素
材には高透磁率を有する金属磁性材料の薄板を用
いた。この薄板上に形成する絶縁被膜の材料とし
ては粒子の平均粒径が5μm以下のアルミニウム粉
末を用い、これを樹脂液に混入してスプレー法に
より薄板に被着させ、以て厚み10μm以下の被膜
を形成した。この被膜を10μm以下とした理由は、
後工程を経てコアに成形した際その寸法を必要精
度内に仕上げるためである。次に、被膜を形成し
た磁性材料薄板からコア積層板を打ち抜き、これ
らコア積層板を所要のコア厚みに重ねてレーザ溶
接をなし、積層コアを成形した。このコアを大気
中において550℃ないし650℃の温度で約３時間加
熱した。この加熱により絶縁被膜中のアルミニウ
ム粉末を酸化させ高硬度、高融点の絶縁性金属酸
化物アルミナが得られた。引き続きこのコアに
1050℃ないし1150℃で磁性焼鈍のための熱処理を
施した。かくして得られたコアにあつては、アル
ミニウムが薄板の層間で酸化される際に樹脂は、
上述した熱処理によつて高温で飛散しているの
で、ここで再び樹脂液を層間に含浸させて、生成
されたアルミナを定着させ、磁気テープとの接触
の際の耐摩耗性を向上させた。 以上説明してきたように、本発明によれば、コ
ア積層板を打ち抜くのに先立つて、金属磁性材料
の薄板に熱処理しない状態では比較的に硬度の低
い無材質微粒子を主体とする絶縁被膜を形成する
ので、コア積層板成形のための打ち抜き等の加工
性がよくなり、しかも連続作業に好適で手数を要
することがなく、また、上述した無機質微粒子は
打ち抜き処理後に熱処理によつて酸化等により硬
度が高められるので耐摩耗性の高いコア積層板が
得られ、更にまた熱処理後に樹脂液をコア積層板
の層間に含浸させることにより高硬度、高融点で
かつ絶縁性の高い絶縁層を定着させることができ
て、磁気特性ならびに耐摩耗性の優れたコアを得
ることができる。 なお、以上の説明ではコア積層板の表面に形成
する絶縁被膜を、コア積層板を打ち抜き形成する
前の工程において形成するものとしたが、金属磁
性材料薄板をコア積層板に打ち抜いた後に絶縁被
膜を形成し、これを重ねて積層してもよいことは
いうまでもない。ただしかかる手順によるとき
は、形成する絶縁被膜が均一でかつ所要の厚み以
下のものとするための注意が必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｆは本発明の製造方法により磁気ヘ
ツド用コアを製造する工程の一例を順を追つて示
す説明図、第２図はその一実施例によつて得られ
たヘツド用コアと従来のヘツド用コアとの耐摩耗
性を比較して示す特性曲線図である。 １…磁性材料薄板、２…絶縁被膜、３…コア積
層板、４…端面、５…コア、６…絶縁層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属磁性材料薄板を打ち抜いて形成したコア
   積層板を積層して磁気ヘツド用コアを製造するに
   あたり、前記金属磁性材料薄板の表面に絶縁性の
   無機質微粒子粉末の薄膜を被着し、該薄膜を被着
   した前記薄板からコア積層板を打ち抜いて形成
   し、該コア積層板を複数枚積層し一体化して積層
   コアを形成し、この積層コアに熱処理を施して前
   記無機質微粒子を酸化させ、以て硬度が高く、電
   気絶縁性を有し、かつ融点の高い絶縁微粒子を形
   成し、次いで前記積層コアの積層板間に樹脂を含
   浸させて前記酸化微粒子を定着せしめて絶縁層を
   形成することを特徴とする磁気ヘツド用コアの製
   造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド用コ
   アの製造方法において、前記熱処理を温度1050℃
   〜1150℃の範囲で行うことを特徴とする磁気ヘツ
   ド用コアの製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド用コ
   アの製造方法において、前記無機質微粒子にはア
   ルミニウム微粉末を用い、前記熱処理を550℃〜
   650℃での加熱、次いで1050℃〜1150℃での加熱
   により行うことを特徴とする磁気ヘツド用コアの
   製造方法。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かの項に記載の磁気ヘツド用コアの製造方法にお
   いて、前記無機質微粒子の粒径を15μm以下とす
   ることを特徴とした磁気ヘツド用コアの製造方
   法。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かの項に記載の磁気ヘツド用コアの製造方法にお
   いて、前記無機質微粒子は前記熱処理を施す以前
   にあつてはモース硬度５以下であつて、熱処理後
   はモース硬度が５以上に変化することを特徴とす
   る磁気ヘツド用コアの製造方法。