JPS6043802A - 複合体およびその製造法 - Google Patents

複合体およびその製造法

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JPS6043802A
JPS6043802A JP58150937A JP15093783A JPS6043802A JP S6043802 A JPS6043802 A JP S6043802A JP 58150937 A JP58150937 A JP 58150937A JP 15093783 A JP15093783 A JP 15093783A JP S6043802 A JPS6043802 A JP S6043802A
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JP
Japan
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glass
magnetic material
depression
groove
magnetic
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JP58150937A
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Motoichiro Matsuzawa
松沢 素一郎
Tsutomu Naito
努 内藤
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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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】 ゛本発明は、金属磁性材料と酸化動磁r口A′4′z1
と(7)複合体およびその製造法に関するものであり、
盲に磁気ヘッド用として優れた磁芯材1131に関づる
()のである。
磁性材料には大別りると金属磁性材わ1とn・目ヒ物磁
性材料いわゆるフェライトがあり、一般的に0i1者は
飽和磁束密度Bsが高い反面、比抵抗が小Cく、そのた
め高周波領域、での損失が大きい。一方フエライトは比
抵抗が大きいので高周波領域(・の損失が小さい反面、
飽和磁束密度3sが低い等の性質をもっている。上記の
理由で高周波領域(使用される磁気t\ラッド磁芯材料
には一般に低樽失のフエライ1〜が多く使°用されてい
たが、近′L1−(4k ’Q(= 記録再生装置の高
密度化の要請に伴い、磁((テープ等の磁気記録媒体の
保磁カドICが大きくなりi、fつ(iia &六吋に
おいて磁気ギャップで形成される磁場を鋭くかつ大ぎく
する必要があり、このような磁場を形成するためには、
フェライトの飽和磁束密度BSでは不充分となった。こ
のようなフエライ1への欠点を補うしのとして低損失の
フェライトど高飽和局五東密度の金属磁(i材料とを組
み合せた複合1ホか考えられCいる。+91えば特開昭
57−15216、狛1ii1 i!iイb7−189
323、特開昭57−191821のように金属磁性材
料の薄板あるいは薄帯をフエライ1〜に形成された細い
溝に挿入ブる方法、また金属磁性材料で形成した薄板の
庄滋芯にして、これの両側をフエライ]・の仮で挾み込
む方法等によって複合体を形成し、この複合体の金5G
滋1i何A′31の薄板が対向づるように、一対の1″
Jli 4;fを突ぎ合してht!気ヘッドを形成する
方法がJJjら孔Cいる。しがしながら前者の方法では
1、金属暖fJイΔ料の薄板どフェライトの溝側面とを
固定つるためガラス等を両RII福間に介在させるため
、両部・(イ111]の接触か不充分となり内磁性材料
間に隙I41が形成され、i′i土気回路において漏洩
磁束が発生し、磁気ヘッドの記録再生特性が低下する等
の問題があり、また投合体d3よび磁気ヘッドを劃Iる
上で、工程が梯めて繁雑どなり、量産性に欠ける等の欠
点がある。
また後者は磁気ヘッドの製造工程が幣信ICあるばかり
でなく、磁気ヘッドを個々に製造Jる必要があるため、
量産性に欠けるなどの欠点がある8本発明は6jj述の
従来の金属磁性シ4料どfiS21ヒ1グ1.;に性材
料との複合体の欠点を解消し、呂密度賠、′、、記録再
生特性に優れ、かつ量産性に適した磁気ヘッド用磁芯材
料およびその製造法を提供りることを目的とするもので
ある。特に従来の複合1ホを使用することによって生じ
る磁気ヘッド製造工程の繁雑さを解消し、金属磁性材料
あるいはフl−ノイドの単体を取り扱うil!!造工程
と同一の工程Cri易に高性能の磁気ヘッドを製造Cき
る磁芯’rA J”lお、」、G・その製造法を提供す
るものCある。
上記目的を達成するため、本発明の複合体(J、金属磁
性材料と酸化物磁性材料とが直接1&触りる部分と、ガ
ラスを介しで該内磁性(A籾か接合dれた部分とよりな
る複合体である。また複合fホを(]1;成する金属磁
性材わ1、酸化物磁性何科および該両磁性材料を接合す
るガラスは、それぞれの熱膨張係数のイlη間の差が1
0%以内である材料の組合ゼよりなり、その複合体の描
造は、金属磁性材料あるいは酸化物磁性材料のいずれが
一方あるいは両方に形成された溝あるいは窪みの中にガ
ラスが埋設されtr構造となっている。
また磁気ヘッドの磁芯材料としての複合体の金属磁性林
料としてはt二c−AA−8i系合金(センダスト)あ
るいはFe−Ni系合金(パーマロイ)で、また酸化物
磁性材料どしては、Mll−Z I+フェフィトあるい
はN1−z11フェライトを用いるものであり、特に耐
厚粍11を必要とする磁気ヘッド用磁芯祠科複合体とし
・てはFe−A℃−81系含金とIVIII−Zllフ
Iライトを組合せたものが好ましく、この垢、合fVI
 n −z nフェライトは、その組成かF e 20
3.: 52〜65モル%、MnO:28〜48モル%
、ZnO:、0〜7モル%の範囲にあるものを使用リ−
る。
また本発明の79合体の製造法は a)金属1d性祠料と酸化物磁性材料のそれぞれのル合
面を平滑に加工する工程と、 b)金B!i性月料と酸化動磁11月利の少くどし方に
溝または窪みを形成ツるT稈ど、 C)溝ま1cは窪みにガラスを設置り−る工程ど。
d)該内磁性材料を重ね合けC加熱し、)J−ノス・丸
飲化させて該内磁性vJ籾を一体に接合りる工程ど、 よりなる製造法であって、工程C)におい((よ漏また
は窪みの上または近傍にガラスを設置し、カラスを溶融
して、これを溝または窪みにll119〕し、ざらに溝
または窪み以外の部分にfζJ着したカフスを除去りる
とともに接合面を平滑にするII’〆をどることbでき
る。またガラスを埋設する溝あるいは窪みに接するかあ
るいは近傍に空の渦あるいは窪みを形成し、金属磁性材
料と酸化物磁性材料′11うち一ガラスで接合する際、
該内磁11材別が直接接触りる部分にガラスが浸透する
ことを防止する手段年とることもできる。
ざらに詳しく説明すると、平滑な平…jをイ]りる金属
磁性材料の板あるいは酸化物磁性vUfiの仮の接合面
の少くとも一方に1条または幾条にも形成された溝ある
いは多数の窪み内にカラスが充填され、itあるいは窪
みの形成されていない部分の面が他のもう一方の磁性部
材と直接接触し、また溝あるいは窪み内のガラスによっ
て両部材が強固に接合ざ孔だものである。本発明に使用
される。金属ta性祠料にはFe−AJ2−8i系合金
(いわゆるセンタスト)やまたFe−Ni系合金(いわ
ゆるパーマロイ)等があり、また酸化物磁性材料にはM
 II −ZIT系フエライ1−またNi−Zn系フェ
ライト等のフエライ[・を用いることができる。
3> l1jR渓’fi (イJi21と酸化物磁性4
J nの組合せについ−Cは11IIl 陰性イイ2′
」を〕jラスで接合するので、少くとb両’+:IJ 
i’l 4jJ );’lの熱膨訴係数が近似している
ものをJ、¥N IIsす6必要がある。また接合用の
ガラスの熱膨張係故も、内磁性拐わ1のそれに近似して
いることが9j′、家しい。
この理由は王者の熱膨張係故に大きな差異がある。揚台
カラス溶)、ti! lノ接合した後の冷却過程で、三
者の熱膨張係故の差異によつC生じる収縮率の違いによ
り歪応力が発生し、酸化物磁性材料あるいはカラスにク
ラックが生じたり、またクラックi)\生じない場合で
も歪応力による磁気11■性の七しい低下を生じたり、
さらに磁気ヘッドを製j+Uりる場合には製造過程で割
れが発生ずるためCあイ:ン、・二のため王者の熱膨張
係数の差異は10%以内がj、く、より好ましくは5%
以内がよい。さらにノjフスの熱膨張係数が内磁性(A
料のそれの中間0月+fiをbつ場合には最も強固の接
合が得られ、ま/、:14&気’Bi (’1の低下を
軽減づることができる。
金属磁性材料と酸化物磁性相オ′」との絹i′マμに)
いて−例をあげると、磁気ヘッドど磁気アーl′どが相
対的に高速に情動する場合の磁気ヘッド1;ワ動向の金
属磁性材料としCは、硬度の高いl” aA℃−8i系
合金(いわゆるレングスト)が1ひれで(13す、この
センタストは一般に 140へ〜1 (i 0 ×10
−’/℃の高い熱膨張係数を有しCいるのC1これど一
対に使用づる酸化物Ya性(Δ(1としては、1)11
い熱膨張係数を有するIVIn−Znnフェライト使う
ことが良い。ざらにMn−7n系フlフィトの熱膨張係
数は、その組成によって異なるの(、レングス1への熱
膨張係数との差が10%以内の熱膨張係数を荀するMn
−7−n系フエライ1−の組成はF e 2037JX
 52〜65tル%、MnQが28〜48モル%、/1
)○か0〜7モル%のものの中から選択ケる必要かある
また4N発明の複合体の製造に使用するガラスについC
1J、その熱膨張係数が内磁性材別に近似していること
か必要であることのほか、この複合体を暖気ヘットの磁
芯材料としC使用する場合には、(暮気ヘツ1〜の製造
エイ?で仙のカフスを使用して一対のへ合体を接合ザる
場合があるので、この加熱逃理にJ、す、内磁性vJ:
131のシ1]対位置のずれを防止するため、複合体を
製造り−る際に使用するガラスの軟化湿度は磁気ヘッド
の製造工程で使用゛りるカフスのψノζ化記度より固い
ことが好ましい。
また本発明の複合1本の製造法の工程C)においで(よ
、溝また(J窪みにガラスを挿入するに充分の¥陽があ
る揚台は、単にガラス棒あるいはガラス片を設置すれば
良いが、溝あるいは窪みが小ざい場合には、’+ilj
または1宇みの」二あるい)まQ!カーにガラスを設置
し、これを溶融しガラスを溝あるいはtjlみ内に埋め
込み、次に溝あるいは窪み以外のFit−分に付着した
カラスを除去Jるとともに、47Z合1川を平温に?i
ll磨あるいは研削する方法をiううことがIli’ま
しい。この方法の利点は、カフスを埋設・jぺ1 イM
を極めて細くすることかで゛き、従つ−C両))餞’I
’J’、 ’tA N’41が直接接触す′る部分を広
くし、隅気的’t148失を11(減Jるとともに、狭
い巾に幾条ものカラスろHjjil ;、!jすること
により接合強度を高めることがC’ 5’Hるり、!に
ある。
ま)こ]二朽jd)lこJ3いては、カフスをンRgj
! L Jこ1鳴ミガラスが内磁性祠料が直接接触ψる
部分に濱;6Sすることもあるの−C,特に内磁性47
1お1を畜N’? Li ”(おくことが必要な場合に
は、ガラスを光1g−Jる溝あるいは窪みに接しである
いは近17?に別の空の沼I31、たは窪みを設り、拡
散りるガラスをその溝あるいは窪みに収容する方法が好
ましく、さらに両(、fil 、i11材料を市ね合ヒ
た後、]の字状の冶具内に立((設置し、くさび等に−
より、内磁性拐判の接合面を強固に固定しでおくか、あ
るいは機械的に加J」シーC接合面を強固に固定してお
くことも良い。また工(〒d ) J”iよびC)にお
ける予めガラスを溶融して漏あるいは窪みに埋設してお
く工程では、ガラスを溶融ザる際、窯内の雰囲気によっ
て磁性材料の特性/j\劣化しないJ、うに、雰囲気は
中性あるいは(ン:醒化性に保持しておくことが好まし
い。
ひらに−I(〒1〕)において磁性材料に形成する潜は
、金1712 B’P性材料と酸化物磁性材料のいずれ
かの=力に形成りる場合ど、内磁性材料に形成する場合
とがあり、接合強度どしては内磁性材料に形成リ−るこ
とか好ましいが、用途によってはこの方法の採1■]か
國り・1な場合もあるので、金属磁性材料まだlよ酸化
物磁性材料あるいは両Eii ’l’+ 73料に溝あ
るいは、1ニのを形成するかは、複合体の用途に応じ選
択゛りれぽ良い。゛ 双手、4\光明を実施例によっ−Cさらに詳細に説明す
る。
実がl! i’′ll 1 a′51図に承りごとく、熱膨張係数が152X 10
−’/°C,飽和磁束密亀10,0OOGの持lを有す
る3X25X l tのセンダストと熱1彫張係数か 
144xH)−’/℃である3X25X3jのMn −
7−n系フ1フrh (Fc 203 :56モル%、
M II O: 42t )Ii ’36、ZnO:2
.0モル%)の接合面を?ill磨し、平面l敷X04
1μ以内、面粗度0.03μをh する 4’lε゛れ
の研磨しIζレンダストブロック1(13よぴフェライ
トブロック2を作製した。次にフエライ1−のプL、l
ツク2の25m1!方向に対し平行に中Q、3+11+
8の:+’i’+ Jを3本形成したゾL1ツク2を作
製し、この溝3に熱11・)1張係数が148X 10
−’ / ℃のソーフッイム系カフスのガラス棒4を挿
入した。この−Lにレングストの研磨したブロック1を
重ねた俊レフミックス(1・[製したコの字状の冶具5
内にセラ1−シ、レノミックス“C作製しICくさび6
で゛固定しlζ。この冶()へ・炉内に挿入し、窒素雰
囲気中で7 (10’(、’、(1、!+ ff、’i
間加熱し、これを冷却し、ツノラス棒4を溶81ニジカ
ラス7どし、レングストとM、n −7II]Jライ1
〜の複合体8を得た。
この複合体8には、クラック等は全く認め1うれず、ま
たこれを縦方向に厚さ 150μに切断ハ(ITした結
果、(”J ラレタ’tW k 9にA3 イC11I
I]TJJ、性jA 料量ニし、はがれ゛1bクラック
は認められなかった。またこの薄板の側面を研磨し10
00倍の倍率で顕gl鏡観察した結末、Cンダストとフ
ェライトが直接接触部分10には第1図(a)に示りJ
、うにガラス7の浸透は認められなり\つた。なお参考
のため、上記レングストにセンダストの熱膨張係数と1
5%異なる130’X IO−’ / ’Cの熱膨張係
数を有6”るMn −71)フコ−フィト(トe20:
+:52モル%、IVI 110 :40モル%、7n
○:゛8モル%)と12%異なる134x 10 ’ 
、y”Cの熱11iij張係数を有JるMn、−Z11
フエライ1−(Fe203二58モル%、Mrl O:
 34’lし%、7 n O: 8モル%)とを組合せ
上記実施例と同一の方法で複合1ホを形成した。前者は
ガラス部およびフ・1711〜部にクラックが発生し実
用的なムのか得られず、また後者は複合体にクランクは
認められ4jかったが、これを150μの厚さに切断し
た結果、レングストとフェライトが剥離し、実I′−1
Jiこ1バし得べ)1)のが得られなかつlこ。
この結果に基き第2図(a)に示すような内磁性材料の
熱膨張係数差が6%の複合体を使いヒl−オテーブレ」
−ダー用の磁気ヘッド11を作製した。゛本発明の複合
体から磁気ヘッドを製造りるJblは、従来のフェライ
ト単体より磁気ヘッドを製造”J”+J工程と全く向−
の工程で実施し、IIL 4′1′シ、1″]に問題ど
なることはなかった。従っC1本発明の複合体は従来の
磁芯(Δ料であるフエライl−05(4\ど同F+iに
取り扱うことができることを11官認した。IIJI気
l\ッドは1?ツ動面71(1分をセンダストどし、ぞ
の几ゴさくJ。
70μとしたしのCある。この磁気ヘッドの特性を評価
した結果、1ioooeの高保)公力をイ1Ljるli
 <、、>iテープにし記録がで゛き、また高周波領域
Cの11″、32人す少く、従来のフェライト単体の(
磁気ヘッドと同等の損失であることがわかった。
また参考のため、レングス1へとフェライトが1μの厚
さのガラス層を介して接合した複合イホを月1いて、同
様に第2図(l))に示JJ、うなTI、に気ヘッドを
作製し、その特性を評価した結果、記録、内生特性とも
実用的には不充分な1つのであった。イJ゛お第2図(
C)は、参考のため従来の単結晶フェライトて作製した
fQ気ヘッドを示すものである。
第3図、第4図は4(発明の複合体の他の製造法を示づ
ものである。
例えば、J J図に示す方法は、フェライトブロック2
に形成した漏33内にガラス捧4を載置し、これを加熱
して)Jラスを溶ハ1!シ、刀ラス7を溝3内に埋設し
たブ1」ツク2を作製し、このブロック2の接合面を事
情に仕上げたtl L、ンダストブロック1を車!aで
再度Jハ1設したツノラスを溶融し、フエフイト、lロ
ック2とレングストブロック1とを接合フる複合イΔI
8の製造法である。
9)/1図に示Cれた方法は、金属1彰性4才料(セン
ウストブロツク)1ど酸化物磁性何科(フエライ1〜j
[1ツク)2とが直接接触ザる部分にガラスが演)べし
ないように空のir!12を形成し、その溝で流出した
カラス7を収容する方法であり、第4図(1つ)は、フ
」−ライ1ヘブロツク2のカラスをj集設づ−る溝3か
ら若」二離れた個所に流用ガラス収容面12を形成りる
/j法を承り一8第4図(E)lよガラスを埋設しlこ
:b’i 3 tご接して流出ガラス収容溝12を形成
する方法を示し、第4図(ト)はカフスを」J! ll
’Uする溝3を形成した磁性材料と対向(する畷・pl
々;l 1’!に流出ガラス満12を形成覆る方法a3
.J:σ第4図(G)はガラスを載@する而3を形成(
Jるとと6にfAH出ガラス収容f1ili12を形成
りる万払を小し/、: bのである。
以上述べたように、本発明にJ、れIJ、Nt会合体高
飽和磁束密度を有する金屈研性+A filと低IQ 
′J、’、の酸化物磁1」4A判とがガラスで強同に接
合され、しかも内磁性祠斜が直接接触する構造とな−)
(−いるので、■Lk気ヘッドの磁芯材料としi ’4
qしくおり、高保磁力の磁気テープに対づる記録性tt
e ’fil商く、かつ高周波領域でのJR失も少ない
(g:に気ヘツ1−を製造することかCさ、ざらに磁気
ヘラ126戸シフj貴においCは本発明の複合体は従来
の例えは〕I0ノイ1〜単体を使用づる磁気ヘッドの製
造と全く回−の製造1稈で取り扱うことができ、従つ(
従来の111七″を変えることなく容易に大量生産が天
側Cさるものであり、■集的に極め−C有用なもの(あ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の複合フェライトを示す工程図、第1(
a)図1.1第1図のA部拡大図、第2図(a)、(b
)および(c、)はそれぞれV −T’ l’<内置用
ヘッドJ3にびMn−7n単結晶VTR1!!!1代用
ヘッドの図、 a′53図は本発明の79合フエシイ1〜の他の実施例
の装造工程図、 第4図は本発明のガラス浸透防止用)10構造の図でδ
うる。 1・・・レングストブロック 2・・・フエライ1〜ブロック 3・・・に1″44・・・カラス4卒 5・・・冶−6・・・カシメ冶具 7・・・ガラス 8・・・本発明のレングストとフェライトの複合体9・
・・レングスト−フエフイ1〜複合体より切り比した薄
板 10・・・センダストどフエライ1〜との直接接触する
部11・・・磁気ヘッド 12・・・溝 特許出願人 日本碍子株式会社 第2図 <a) (b) (C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属磁性材料と酸化物磁性材料とが直接接触する部
    分と、ガラスを介して該内磁性材料が接合された部分と
    よりなることを特徴とする投合体。 2、金177S磁性材料、酸化物磁性材′)3および該
    内磁性材料を接合するガラスのそれぞれの熱膨服係数の
    相Ii間の差が10%以内である祠料の組合ぜを用いた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のa臼体。 3 金属磁性材料ど酸化物磁性材料とが、その少なくと
    も一方に段け7.−溝あるいは窪みの中のカラスにより
    接合されでいることを特徴とする特許請求の’(□口囲
    第1川または第2項記載の複合体。 4、金属磁性(3判かFe ”AJ2−8i系合金ある
    いはFe−NI系合金であり酸化物磁性材η′]がフェ
    ライトであることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第3項のいり゛れかに記載の複合体。 5、金属磁性材料がFe−A℃−3i系台金てあり酸化
    物磁性材料がMll−Zlllエフイ1へr:あること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項いずれ
    かに記載の複合fA。 6、 Mll −711フエライ1−の組成がF(! 
    20 :+ :52〜65モル%、MIIO:28〜4
    8モル%、7nO:0〜7モル%の範囲(Jあることを
    1°J徴とする特許請求の範囲第5 Jjj記叔の79
    合1ホ。 7、a)金属磁性材料と酸化動磁4″I: At4 <
    ’+((1)−t4′1ぞれの接合面を平滑に加工する
    」7稈と、b)金属磁性材1′i1と酸化動磁+l+:
     ?A8′11の少りくとも一方に溝または窪みを形成
    (jるT程と、 C)溝または窪みに力゛ラスを8μ冒りる土1′f゛と
    、 d〉該内磁性材料を重ね合けて加熱し、カラスを軟化さ
    ti−U該両磁性材籾を一体に接合する工程と、 よりなることを特徴とする複合体の製造法。 8. I程C〉が)Rまたは窪みの上または近傍にガラ
    スを設置し、ガラスを溶融して、これを溝または窪みに
    埋設し、さらに溝または窪み以外の部分に付着したガラ
    スを除去するとともに接合面を平滑にする工程であるこ
    とを特u′iどする特許請求の範囲第7項記載の複合体
    の製造法。 9、接合面を平滑に仕上げた金属磁性材料あるいはnν
    化物踵性拐何科ガラスを設@するための渦あるいは窪み
    を形成するとともに該溝あるいは窪みの近傍にガラスを
    設置しない空の渦あるいは窪みを形成しておくか、ある
    いは予め形成した溝あるい占窪みにガラスを溶融しCI
    ’!!設した後、ガラスを埋設した溝あるいは窪みに接
    するか、あるいは近傍に空の溝あるいは窪みを形成し−
    Cおき、内磁性何科を重ね合せで加熱し、ガラスを溶融
    しτ内磁性材料を接合づる際、内磁性々J $3が直接
    接触する部分にガラスが浸透することを防止するよう構
    成したことを特徴とづる複合体の製jΔ法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63249917A (ja) * 1987-04-06 1988-10-17 Hitachi Metals Ltd 複合型磁気ヘツド
JPS6414705A (en) * 1987-07-09 1989-01-18 Hitachi Metals Ltd Composite type magnetic head

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63249917A (ja) * 1987-04-06 1988-10-17 Hitachi Metals Ltd 複合型磁気ヘツド
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