JPS598050B2 - 積層磁性材料及びそれを用いた積層構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層磁性材料に係り、特に例えは変圧器のコア
、磁気録音ヘッド及び電場及び磁場の遮蔽などの交流用
に用いるに特に適した品質の構造物を与える材料に関す
る。

透磁率の高い軟磁性物質は、変圧器のコア及び磁気ヘッ
ド等にしはしは用いられる。

ここに軟磁性物質とは磁化率が低く残留磁気の保持力も
低い物質を意味する。このような場合、うず電流損を減
少させるために、透磁率の高い軟磁性物質を電気絶縁性
有機化合物類とともに保持する。本発明の目的は、この
型の構造の改良品を提供することである。透磁率の高い
積層物を製造するために現在行なわれている方法におい
ては、軟磁性物質から成る個々の層をまず約１０００℃
で熱処理して、所望する高い透磁性を与える。熱処理さ
れた軟磁性の物質を手作業によつて有機絶縁化合物で接
着する。然し乍ら、熱処理によつて磁性層が物理的に軟
くなり、接着工程中に磁性層が彎曲し易くなり、彎曲に
よつて個々の軟磁性層及び得られる構造体の磁性の不均
一化及び劣化が惹き起こされる。更に、積層製品に中位
の周波数及び高周波数作動時における良好な特性を与え
るためには、磁性材料から成る層は極めて薄いことが望
ましい。即ち好ましい磁性材料層の厚さは約０．０２５
４ｍ７１１（０．００１インチ）のオーダーである。従
つて、軟磁性層は薄くロールに巻き付けられた貯蔵物か
ら引き出されるのが普通であり、巻き付け工程に起因す
る固有の反り即ち固有の曲率を持つている。従つて、磁
性層を積層するときに、これを平らにするのであるが、
そうすることによつて更に応力が加わりその結果構造体
の磁性の均一性及び特性が更に損なわれる。更に、接着
工程によつても応力が更に加わり、積層されたコアは有
機接着剤中の泡又は接着不良に起因して屡々多孔質（ス
ポンジ状）になる。従つて、均一な透磁性及び保磁性を
有し、上記の応力及び欠点を持たず非常に優れた均一な
磁性特性を有する製品を製造し得る積層磁性材料を提供
することが本発明の目的である。上記の手作業による接
着工程の間に、柔い磁性層がひどく曲げられてしまうた
め、得られる積層品がその用途に全く適さなくなること
も多い。製造中にこの種の曲りが検知された場合には、
その薄膜層を破棄する。これは幾分かコストを高めるけ
れども、曲つた層が製造後に検知され積層構造体を含む
仕上り集合体全部を破棄することが必要となる場合に比
較すれは、それほど重大な影響はない。更に、破棄しな
くともよい積層品の曲りは比較的少ないことが要求され
ており、従つて工業生産上スクラツプ・ロス率が非常に
高い。従つて、手作業による接着工程を省くことができ
、且つスクラツプ・ロス率の低い均一な積層磁性材料を
提供することが本発明のもう一つの目的である。上記の
処理の困難性のために、０．０２５４ｍｍ（０．００１
インチ）以下の薄い層は実際上使用できなかつた。然し
乍ら、そのために構造体が満足に作動し得る周波数領域
が限定されることとなる。従つて、遥かに薄く柔い磁性
層を有する積層磁性材料を提供し、そのような構造体を
製造する方法であつて薄い層を処理する上での問題点を
解決した方法を提供することが本発明の今一つの目的で
ある。本発明の付随的な目的は、勿論、優れた高周波作
動特件を有する記録ヘツド等に用いる積層構造体を提供
することである。他の目的は、電場及び磁場遮蔽用とし
て使用できる積層磁性材料を提供することである。

二個又はそれ以上の記録ヘツドが整合していることが要
求される場合も多い。

この種の用途に用いる場合には、それらの作動特性間に
相違があるために一対のヘツドが良好な作動特性を有す
るだけでは不充分である。本発明の原理に従つて製造さ
れた構造体は均一であるから、両方が整合し高品質な作
動への応用に驚異的に適する素子を提供することは、比
較的簡単である。本発明の他の利点は、絶縁層が磁性層
より遥かに硬度が大きく従つて摩耗特性が著しく改善さ
れることである。

これは、特に磁性ヘツドに応用する場合に利益がある。
実際、構造体の高周波応答特性を改善する必要のない場
合には、摩耗特性を改善することがより重要となる。特
にその種の構造体の製造が低廉で、より均一で、スクラ
ツプ・ロスの比率が低いものであれは、この性質は非常
に重要である。従つて、通常得られる装置の高周波応答
特性を保持し且つより良好な摩耗特性を有る磁性積層品
を提供することが本発明のもう一つの目的である。上述
の目的に適合し上述の利点を有する積層品を厚さ減少工
程（ＧＯｒｅｄｕｃｔｉＯｎｓｔＯｐ）、蒸着工程又は
電着工程を要することなく、提供することが本発明の更
にもう一つの目的である。

本発明の原理によれば、軟磁性金属層を軟磁性金属より
も実質的に電気抵抗の高い絶縁物質によつて分離し、積
層品を形成した後に積層品を軟磁性金属の焼鈍温度にま
で加熱して軟磁性金属に最終製品として最適の透磁性を
付与する。

本発明の一実施例においては、夫々一層又は複数層の絶
縁複合物質によつて分離されている軟磁性物質から成る
層から押出しビレツトを製造する。

隣接する層と反応して一層又はそれ以上の電気絶縁性の
ある金属間化合物を形成し得る物質を用いる。ビレツト
材料の厚さを減少させて所望厚さとし、熱処理によつて
絶縁性の金属間化合物を形成也乃、軟磁性物質に所望す
る磁気特性を付与する。本発明の特徴とする他の原理に
よれは、積層構造体を熱処理工程に先立つて例えばブラ
ンク操作によつて予め製造すべき物体の形状に形成して
おく。このようにすれば、積層品を最終製品の形にする
ときにもたらされる内部応力が熱処理工程によつて除去
される。本発明の特徴とする原理によれは、軟磁性層間
の物質の少量が軟磁性物質中に拡散し得るように、熱処
理時間及び温度を選定する。

斯くの如くになすことによつて、得られる構造体の周波
数特性が改善されることが幾つかの応用例において見い
出された。電場を遮蔽又は集中する部分を形成すること
を望む場合には、銅等の導電性の高い遮蔽材料を一層又
はそれ以上隣接する磁性層間に配設する。

これは特に例えはマルテイ・トラツク・テープ・ヘツド
の場合に有用であり、隣接するヘツド部が互いに電界遮
蔽部によつて分離される。これにより、磁性層が磁場を
遮蔽し、導電層が電界を遮蔽するから、磁界及び電界の
双方を遮蔽し、隣接するヘツド部間における「漏話」を
防止した複合構造体を容易に製造することができる。こ
れとは異なり、積層遮蔽部分を個々に作り、記録ヘツド
或いは変圧器タイプの実施態様とは全く異なる態様で、
遮蔽の目的に応用することもある。上述の本発明の特徴
に関する要約から、従前において必要とされ、コストを
高め、均一件を損ね、得られる製品の総合作動特性を決
定的に低下させる手作業を要さずに、高品位の積層品を
形成する簡単な方法が本発明により提供されることは明
らかであろう。

更に、変圧器タイプの応用においては、特に磁性材料と
絶縁材料との厚さの比率を変え、ビレツトに加える厚さ
減少量を変化させる等の手段により、最終製品の周波数
応答特性を容易に制御することができる。積層品の内部
にガス状の元素を含有させることもできる。

例えば、絶縁層の硬度を更に改良することを望むときに
は、上述の各方法のいずれかを行なつた後に、積層品を
ガスに富む雰囲気下で加熱することにより高抵抗層中に
ガスを拡散させる。ガス拡散工程前に、得られる構造体
を研磨してもよい。本発明の目的、特徴及び利点は、添
附の図面に示す好適な実施例に関するより詳細な説明か
ら明らかになろう。

図中において、同一の構成要素は同一の参照符号で示す
。図面は設計図として比例して描かれたものではなく、
本発明の原理を明確な形で示すために提示されたもので
ある。本発明の第一の特徴点は第２図に示される。

図中において、軟磁性物質の層１０は適当な絶縁化合物
形成材料の層１２によつて分離され、絶縁化合物形成材
料は加熱されると軟磁性材料と反応して、化学量論的な
割合で共有結合した元素から成る電気絶縁性のある化合
物、言い換えれは電気絶縁性の金属間化合物と呼はれる
化合物を形成する。所望する数の層１０及び１２をサン
ドイツチ構造体１４に作り上げ、第１図に示す耐エツチ
性のケーシング１６内に入れる。ケーシング１６及びそ
れに囲まれたサンドイツチ構造体１４を押出罐１８内に
入れ、磁性材料と同じ機械的特性を有する充填物質２０
を罐１８の側部とケーシング１６との間に入れる。

端部キヤツプ（図示せず）を罐に熔接して罐の端部を閉
鎖する。キヤツプの一方に排気管が配設されており、端
部キヤツプを所定の位置に熔接した後に罐を真空にする
ことができる。罐を真空にした後に排気管を締め付けて
熔接し閉鎖して罐１８内部の減圧を保持する。斯くして
得られる第１図に示す構造体２２を適当な方法で加熱し
、層流ダイを介して押出すことにより、層１０及び同１
２はその厚さが減少し拡散により結合する。

押出し後、罐１８及び充填物部分２０を、例えばエツチ
ングにより取り除く。

エツチング時には耐エツチ性のケーシング１６が厚さを
減少せしめられたサンドイツチ構造体１４を保護する。
第４図は、実際に押出されたビレツトの積層部分の写真
であるが、その詳細については後述する。簡単に説明す
ると、軟磁性材料２４の層を有し、この層は後述する熱
処理工程において磁性材料２４と金属間化合物を形成す
る物質から成る介在層２６とともに厚さを減少せしめら
れる。ここで、層２４及び２６は黒線２８で示されるよ
うに、拡散結合していることに注目されたい。第４図に
示す積層品を次いで最終製品の形状に５形づくることが
好ましい。

例えば、断面方形の円錐曲線面を押出された平らな原材
から機械加工するか又は削り出す。形状を与えられた片
から突起部を取り去り、積層品の縁部を汚染している可
能性のある金属を除去するためにエツチングを行なう。
押出された原材又は形成された構成片を、公知の方法と
ほとんど同じ方法で熱処理して、所望の高い透磁率と低
保磁特性を付与する。磁性材料の特性を向上させるため
に行なう磁性材料の熱処理については、既に文献に記載
されている。従つて、この熱処理については、ここでは
詳しくは述べない。然し乍ら、この熱処理工程中に、本
発明においては第４図の線２８で示す拡散物が第５図に
ブラケツト３０によつて示される金属間化合物を形成す
ることに注意すべきである。第４図の磁性材料２４は焼
鈍されて第５図中の大きな粒子群３２を形成し、第４図
中の層２６は第５図中ではブラケツト３０を付した層の
中心層３４に位置する。第５図中の他の層、例えは層３
６，３８及び４０は、軟磁性材料と絶縁性化合物形成材
料とから成る第一、第二及び第三金属間化合物である。
ここにおける本発明の重要な特徴は、軟磁性材料間で、
単純な共有結合の規則には従わずに各元素が真の化学的
な化合物と同様に一定の原子比率で結合して絶縁性の金
属間化合物を形成することである。第２図の層１２は、
例えはニオブ、タンタル、ジルコニウム、チタン、ハフ
ニウム又はバナジウム等の熔融しにくい金属から成るも
のであることが望ましい。然し乍ら、薄膜の選定に当た
つては使用する磁性材料のタイプを考慮する必要があり
、サンドイツチ構造体１４が第３図に示す実施例に関し
て後述する付加層を含むべきか否かについても使用する
磁性材料のタイプを考慮に入れることが必要である。即
ち、サンドイツチ構造体内部の他の物質によつて、層１
０及び１２を選定して熱処理工程中に少なくとも一層の
絶縁性金属間化合物を形成させる。上述した熔融しにく
い金属類は、融点が高く成形性が良好であるために好ま
しいのではなく、それら自体の間で又は隣接する層の軟
磁性材料との間で多くの絶縁性金属間化合物を形成する
から好ましいのである。

例えはマグネシウム、アルミニウム、亜鉛及びカドミウ
ム等の金属も絶縁性化合物を形成するから適しているけ
れども、これらの金属から形成される絶縁性金属間化合
物の数は少ない。或る種の稀土類元素も適当なものであ
る。この点に関連する二成分系の金属間化合物の状態図
は、ニユーヨークのマツクグロウ・ビル出版社（ＭｃＧ
ｒａｗ−ＨｌｌｌＢＯＯｋＣＯ．）から１９５８年に刊
行されたマツクズ・ハンセン（ＭａｘＨａｎｓｅｎ）著
の［二元合金の組成」（ＣＯｎｓｔｉｔｕｔｉＯｎＯｆ
ＢｉｎａｒｙＡｌｌＯｙｓ）第２版及び同じくニユーヨ
ークのマツクグロウ・ビル出版社から１９６５年に刊行
されたロドニイ・ピ一・エリオツト（ＲＯｄｎｅｙＰ．
ＥＩｌｌＯｔ）著の「二元合金の組成」第１増補版に記
載されている。

勿論、金属間化合物が三元及び四元合金を形成すること
もある。然し乍ら、この種の合金の形成は複雑であり、
二元系の状態図がより複雑な合金において期待されるも
のに対する強力な指標を与えるということ以外は述べな
いでおく。金属間化合物及びそれらの特性についての議
論については、ニユーヨークのウイレイ・アンド・サン
ズ社（Ｗｉｌｅｙ＆ＳＯｎｓ）からのジエイ・エツチ・
ウエストブルツク（Ｊ．Ｈ．ＷｅｓｔｂｒＯＯｋ）著の
「金属間化合物」（ＩｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃＣＯｍ
ｐＯｕｎｄＯを参照されたい。第３図に示す実施例は、
熔融しにくい金属１２の層と磁性材料１０の層との間に
付加層４４を配設した以外の点においては前述の例と同
じである。

層１２の物質と金属間化合物を形成し、物質１０の通常
の磁気特性を損なわない物質を層４４の物質として選定
する。特定の金属類については後述するけれども、上記
の特性を備えた多数の金属類及び合金類については文献
を利用できるから、本明細書においては詳細には説明し
ない。本発明の一実施例においては、軟磁性材料１０は
ハイ・ミニ−８００（ＨｙＭｕ８ＯＯ）から成る。

これはカーベンダー・スチール・コーポレーション（Ｃ
ａｒｐｅｎｔｅｒＳｔｅｅｌＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）
の商品名であり、７９％のニツケルと１６％の鉄と４％
のモリブデンから成る。この合金は単相の、即ち固溶体
合金であつて、ニツケルの結晶構造を有し、適当な熱処
理を加えれば高い透磁率と低い保磁力を示すものである
。層１０は、厚さ０．１７８ｍｍ（０．００７インチ）
、幅約５．０８ｃｆｎ（２インチ）、長さ約１２．７０
ＣｒｆＬ（５インチ）である。本発明の一実施例におけ
る層１２は、厚さ約０．０１７８ｍ７７！（０．０００
７インチ）の市販されている等級のジルコニウムである
。層１０及び１２の相対的な厚さは、磁性材料の特性を
高め、しかも化合物金属に最終製品に対する所望作動周
波数範囲内において良好な電気絶縁特性を与えるように
選定する。１０：１乃至２０：１の厚さ比率が好ましい
。

厚さ比率は５０：１まで変えることができるけれども、
厚さ減少を強く行なわねばならなくなり製造コストが高
くなる。厚さ比率を３：１にまで低めても通常得られる
製品よりは良好な結果が得られるけれども、このように
比較的厚さ比率が低い場合には好適な範囲内の厚さ比率
である場合よりも結果が相当劣る。更に、厚さ比率を低
くした場合には、焼鈍された製品の第５図中において層
３４で示される絶縁化合物形成物質層が相対的に厚くな
る。大きさを考慮に入れると、絶縁化合物形成物質層の
全部又は大部分が反応して絶縁性の金属間化合物を形成
することが望ましく、その場合には第５図中の層３４に
相当する層は存在しない。上記のハイ・ミニ−８００／
ジルコニウムのサンドイツチ構造体１４を、耐エツチン
グ層１６として働くチタニウムの層で蔽つた。

サンドイツチ構造体と耐エツチング層とを、低炭素鋼製
の罐１８中に入れ、充填金属としてハイ・ミニ−８００
と金属学的に性質が類似している低炭素鋼充填金属２０
を用いた。ハイ・ミニ−８００と金属学的性質が類似す
るその他の適当な充填金属は、銅一ニツケル合金である
。勿論、他の型の磁性材料を使用する場合には、他の型
の充填金属類を使用する。そして、軟磁性材料であれば
何でも使用し得ることに注意すべきである。適当な軟磁
性材料の他の例は、ニユーヨークのバン・ノストランド
（ＡｎＮＯｓｔｒａｎｄ）社から１９５１年に刊行され
たりチャート・エム・ボゾルス（ＲｉｃｈａｒｄＭ．Ｂ
ＯｚＯｒｔｈ）著の「強磁性」（ＦｅｒｒＯｍａｇｎｅ
ｔｉｓｍ）、及びアメリカ金属学会（ＡＳＭ）から１９
６１年に刊行されたアメリカ金属学会金属ハンドブツク
委員会（ＭｅｔａｌｓＨａｎｄｂＯＯｋＣＯｍｉｔｔｅ
ｅＯｆＡＳＭ）編の「金属ハンドブツク」（Ｍｅｔａｌ
ｓＨａｎｄｂＯＯｋ）の第７８５頁乃至第７９７頁から
明らかになろう。

装置２２を減圧にした後、７００℃に加熱し、１．２７
ｃＴｎ（−インチ）の層流ダイを介して押出し゜２て各
層の厚さを減少させ拡散接合した。

押出されたビレツトに塩化第二鉄エツチング溶液を吹き
付けて、低炭素鋼の罐及び充填部分を除去する。チタニ
ウムは塩化第二鉄に侵されず、従つてチタニウム及びサ
ンドイツチ構造体がその侭残るから、チタニウムを選定
したのである。エツチング工程の結果物は、方形の列状
に並んだものであり、第４図の顕微鏡写真に示す断面を
有する。次いでサンドイツチ構造体を更に圧延して０．
５０８ｍｍ（０．０２０インチ）厚とする。押出された
平らな貯蔵品を機械加工して、正方形の断面を有するト
ロイドとし、トロイドの凹凸を取り、積層品の端部を汚
染している金属を除去するために弗化水素一硝酸溶液で
エツチングした。

次に、幾つかのトロイドを９００℃に２時間加熱し、加
熱炉中に保持したまま放冷した。この結果、磁性層３２
が完全に焼鈍された状態となり、第５図に示されるよう
に大きな粒子となり、「熱的双晶」（粒子の幅が広い）
になる。倍率１３５０の第５図の顕微鏡写真では完全に
は示されてはいないがジルコニウム及びハイ・ミニ−８
００の層）の間の内部拡散により、Ｎｉ−Ｚｒ系の状態
図に示されている金属間化合物のほとんど全てが形成さ
れた。

然し乍ら、第５図の層４０は、恐らくジルコニウム及び
ハイ・ミニ−８００の第三の電気絶縁性金属間化合物で
あり、従つてハイ・ミニ一８００と比較すると遥かに抵
抗が高い。押出された平らな貯蔵品から作つた加工物の
いくつかには熱処理を加えなかつた。

この熱処理を加えなかつたトロイドと焼鈍したトロイド
の双方を変圧器の形状に巻線して、公知の技術により同
一構成として比較に供した。所与の周波数の既知の交流
電流を各変圧器の一次側に流し、変圧器の二次側からの
出力電圧をインピーダンスの高い電圧計（１０メガオー
ム）で測定した。特に高周波領域において、本発明の焼
鈍したトロイドを有する変圧器の二次側の起電力は、同
一駆動電流における焼鈍しなかつたトロイドに表われる
起電力よりも遥かに大きかつた。更に、本発明の焼鈍し
たトロイドを有する変圧器は、熱処理時に得られること
が明らかになつた絶縁性の金属間化合物の増大した容量
効果によつて鋭い共鳴周波数を示した。更に重要なこと
は、本発明の焼鈍した構造体より成る変圧器は、通常の
構造の変圧器よりも、数次±のオーダーのマグニチユー
ドで良好な結果をもたらすことである。即ち、本発明の
構造体の周波数１０メガヘルツにおける応答特性は通常
の変圧器のコア一が６０キロヘルツにおいて示す応答特
性よりも良好である。更に本発明の構造体の応答特性は
著しく一定しており、一方公知の構造体より成る変圧器
の応答特性は入力周波数が１０キロヘルツに達すると係
数で５程度下がる。本発明の他の二つの実施例において
は、第３図に従つてサンドイツチ構造体１４を構成した
。

その一つにおいては、０．１７８ｍｍ（０．００７イン
チ）厚のハイ・ミニ−８００の層１０が０．０１７８７
ｎｍ（０．０００７インチ）厚のチタン層（第３図の１
２）とこれに隣接するチタンとほぼ同じ厚さの酸化され
ていない導電性の高い銅（０ＦＨＣ）とから成る複合層
によつて分離されている。ハイ・ミニ一８００から成る
磁性材料中に拡散したときに、これに害を及ぼさないこ
とがわかつており、銅はチタンと絶縁性の金属間化合物
を形成することもわかつていたので、銅を選定したので
ある。他の実施例においては、チタン層１２をカドミウ
ムに置き換えた。製造方法はその他の点においては、上
記と同じであり、試験の結果も同じく満足すべきもので
あつた。従つて、金属間化合物が磁性材料自身から形成
されねばならないという必要性は認められなかつた。更
に、銅のような介在する金属が磁性金属中に拡散すれば
、得られる構造体の周波数応答性が改善されることも判
明した。勿論、ある程度以上に強い拡散が起これは、磁
性材料自身の磁気特性を損うけれども、その程度に達す
るまでにおいてはその種の拡散を助長するとよいことが
判明した。例えは、ハイ・ミニ−８００／銅−チタンの
例においては、６％未満の銅がハイ・ミニ−８００中に
拡散しても満足すべき結果の得られることが解つた。第
３図の銅４４の層は、絶縁性化合物形成材料層の厚さよ
り著しく厚くてはいけない。

実際上、変圧器へ応用する場合、高導電性の介在層は焼
鈍工程中に実質的に完全に反応して頭初の介在層の代り
に金属間化合物が形成される程度に薄いものであること
が望ましい。結果物である変圧器用の実施形が介在金属
の未反応層を保持していてはならないことを意味するも
のではなく、このような未反応層の厚さが増加すればう
ず電流による損失が増加することを意味する。そして、
介在層の厚さが軟磁性材料層の厚さに達すれば、介在層
を設けた利点がなくなつてしまう。更に他の実施例にお
いては、銅をニツケルに置換した以外は上記と実質的に
同じであり、結果もほぼ同じである。本発明の他の実施
例を、第６図に遮蔽購造体について概略的に示す。遮蔽
サンドイツチ構造体１４Ｓは、第３図の実施例の介在層
４４と比較すると厚い銅層４６を有する。この銅層４６
は、隣接する両チタン層４８に挟まれ、更に軟磁性材料
層１０の間に配設される。銅層と軟磁性材料層との厚さ
は０．１７８ｍ７！Ｌ（０．００７インチ）であり、チ
タン層の厚さは０．０１７８７！１ｍ（０．０００７イ
ンチ）である。その他の点については、上述した実施例
と同様にして製造した。然し乍ら、゛この場合にはチタ
ン層４８は軟磁性材料１０及び厚い銅層４６の双方と絶
縁性の金属間化合物を形成する。これらの金属間化合物
は、第５図の層３６，３８及び４０と同様の化合物であ
り、得られる銅層は電界遮蔽に働くに充分な程度に厚い
。従つて、ビレツトの厚さ減少を行なυ梢１り出しを行
なつた後には、銅層４６が電界遮蔽層として働き、第５
図の層３２に相当する磁性層１０が磁界遮蔽層として働
く。高導電性層４６を電界遮蔽に用いる場合には、焼鈍
工程中でその全部が反応してしまう程薄いものであつて
はならない。

実際上、絶縁性の化合物物質の層４８の少なくとも３倍
の厚さでなけれはならない。金属間化合物の生成反応終
了後に残存する層４６が、残存する軟磁性材料の層とほ
ぼ同じ厚さであることが好ましい。然し乍ら、遮蔽作用
に関する限り、場所的な制限に合う限り、高導電性層は
所望によりもつと厚くすることもできる。ある種の遮蔽
に用いるときには、導電層４６を軟磁性層１０と絶縁す
る必要がない場合もある。従つて、この場合には層４８
をはぶく。遮蔽用に用いる実施例においては、第２図及
び第３図の変圧器用の構造体と遮蔽用の構造体とを組み
合わせる。

即ち、第７図に示すように、押出しビレツトは、第２図
に示す第一のサンドイツチ構造体の層１４と、第６図に
示す如き遮蔽層から成る第二のサンドイツチ構造体１４
Ｓとを有する。厚さ減少及び造形後、サンドイツチ構造
体１４４こよつて得られる変圧器用の部分を駆動又は受
容磁化回路に接続するけれども、サンドイツチ構造体１
４Ｓによつて得られる遮蔽用の部分は接続しない。斯く
の如くになすことにより、遮蔽部が変圧器用の部分を互
いに遮蔽するから、第７図に示す複合構造体はマルチ・
トラツク記録ヘツドとして使用するのに著しく適したも
のであり、変圧器用の部分は夫々トラツクとして働き、
それに隣接する遮蔽部が他の変圧器用の部分からの「漏
話」を防止する。当該技術に通暁した著であれは、回路
Ｍは極く概略的に示されたものであることを認めるであ
ろう。例えば、図中の点線によつて部分１４が一体に接
続されていることを示すわけではなく、回路Ｍは電気回
路部を有し得るのである。上記の方法は公知の技術より
も遥かに満足すべきものであることは明らかである。何
故なら、手作業による接合が必要でなく、スクラツプ・
ロス率が無視し得る程度だからである。勿論、本発明の
特徴による構造体における周波数応答特性の増加は驚異
的である。更に、押出された平らな貯蔵品から製造され
た多くの素子は均一であるから、全ての素子は整合する
。従つて、整合した素子を得るための費用と困難が除去
される。又、金属間化合物は非常に硬いから、得られる
積層品は耐摩耗性が高く、この性質は磁気記録ヘツドに
応用する場合に重要な利点となる。本発明のこの特徴は
、好適な実施例に関連して詳しく記載されているから、
本発明の思想及び範囲を逸脱することなく、細部や形状
について種々の変更を加え得ることは、当該技術に通暁
した者に理解されよう。

例えば、軟磁性材料の層間に付加材料層を配設すること
もできる。押出しダイと関連して最初の拡散接着工程を
記載したけれども、圧延又は加圧によつて同様の接着を
得ることができる。更に、絶縁性化合物物質はガス状の
成分を含有し得、手作業でサンドイツチ構造体にする代
りに軟磁性材料上に電着、蒸着又はその他の方法で配設
することもできる。又、厚さ減少を行なつた層を押出し
罐から分離する際に他の技術を用いることもでき、サン
ドイツチ構造体ビレツトに付加層を加えることもできる
。サンドイツチ構造体素子の寸法を特定したが、寸法は
寸法比率ほど重要な点ではない。多数の層の最終的な厚
さは、周波数応答特性に関して重要であり、これは厚さ
減少によつて制御でき０．００２５４ｍｍ（０．０００
１インチ）にまで薄くすることができる。本発明の更に
もう一つの特徴によれは、積層品を種々のガスに富む雰
囲気下において加熱しガスを絶縁層内に拡散させるか若
しくは他の方法によりガスを絶縁層内に導入することに
より、各絶縁層の硬度を更に改善することもできる。

本発明のこの特徴による好適な実施例においては、積層
品を製造する方法は上記と全く同様の方法による。

積層品を先ず組込み、削り出し、焼鈍フし、研摩し、洗
浄する。

次いでこれを水素に富む雰囲気中において加熱して、水
素を絶縁層内に拡散せしめ、水素を拡散させていない絶
縁層よりも硬い水素化金属を形成させる。同時に、焼鈍
によつて軟磁性材料に最適の磁気特性を付与することが
できる。この種の適当な水素化金属類の多くの例はニユ
ーヨークのアカデミツク出版（ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅ
ｓｓ）から１９６８年に刊行されたミユーラ一（Ｍｕｌ
ｌｅｒ）、ブラツクレツジ（Ｂｌａｃｋｌｅｄｇｅ）及
びリボウイツツ（ＬｉｂＯｗｉｔｚ）著の「水素化金属
類」（ＭｅｔａｌＨｙｄｒｉｄｅｓ）に示されている。

他のガス類を金属類中に拡散させるか若しくは金属類と
結合させて、良好な結果を得ることもできる。

例えば、酸素や窒素を絶縁層に拡散又は結合させること
もできるが、これらのガスは水素と比較すれば拡散させ
難い。叙上の如く、本発明による構造体は摩粍特性が改
善されるはかりでなく、信頼性が高く、均一性が優れた
構造体であることは明らかである。

然し乍ら、更に重要なことは、本発明により軟磁性金属
に更に好ましい磁気特性を与えるために製造後に焼鈍で
きる軟磁性積層品が得られることである。金属間化合物
による実施例は、特異な利点を有しているけれども、そ
の他の実施例は押出しを要さない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は厚さ減少前の積層ビレツトの概略断面図、第２
図は第１図の２−２線に沿つて切断した一部拡大図、第
３図は第２図に示した構造体の変更例を示す概略図、第
４図は第２図に示すと同じ構造体の厚さ減少後の顕微鏡
写真、第５図は第４図に示す構造体の熱処理後の顕微鏡
写真、第６図は本発明の原理によつて製造した遮蔽積層
品の概略断面図、第７図は第２図又は第３図に示す積層
品と第６図に示す積層品とから成る複合購造体の概略断
面図である。 １０・・・・・・軟磁性物質層、１２・・・・・・絶縁
性化合物形成材料層、１４・・・・・・サンドイツチ構
造体、１６・・・・・・ケーシング、１８・・・・・・
罐、２０・・・・・・充填物質、２４・・・・・・磁性
材料、４４・・・・・・付加層、４６・・・・・・高導
電性層、４８・・・・・・絶縁性化合物層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数層の軟磁性材料と、隣接する軟磁性材料層間に
   配設された少なくとも一層の電気絶縁層とを含む種層磁
   性材料であつて、前記絶縁層が焼鈍の間に前記軟磁性材
   料層に熱結合し、且つ前記絶縁層が、焼鈍時に前記絶縁
   層と前記軟磁性材料との間に少なくとも一層の拡散結合
   の電気絶縁性金属間化合物を形成し得る物質から成るこ
   とを特徴とする積層磁性材料。 ２ 複数層の軟磁性材料と、隣接する軟磁性材料層間に
   配設された少なくとも一層の電気絶縁層とを含む積層磁
   性材料であつて、前記絶縁層が焼鈍の間に前記軟磁性材
   料層に熱結合し、且つ前記絶縁層が、焼鈍時に前記絶縁
   層と前記軟磁性材料との間に少なくとも一層の拡散結合
   の電気絶縁性金属間化合物を形成し得る物質から成る積
   層磁性材料で構成される複数の磁気区画と、隣接する当
   該磁気区画の間に配設された遮蔽区画とを有する積層構
   造体であつて、 前記遮蔽区画が、少なくとも一層の軟磁性金属層と、少
   なくとも一層の高導電性金属層と、前記遮蔽区画内の前
   記軟磁性金属層及び前記高導電性金属層の間に配設され
   た絶縁性金属間化合物とから成ることを特徴とする積層
   構造体。