JPS61210506A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents

磁気ヘツド及びその製造方法

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JPS61210506A
JPS61210506A JP5044785A JP5044785A JPS61210506A JP S61210506 A JPS61210506 A JP S61210506A JP 5044785 A JP5044785 A JP 5044785A JP 5044785 A JP5044785 A JP 5044785A JP S61210506 A JPS61210506 A JP S61210506A
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magnetic
gap
magnetic gap
core
tape sliding
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JP5044785A
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Shinji Ozaki
信二 尾崎
Juichi Morikawa
森川 寿一
Kiyoshi Ishihara
きよし 石原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/1875"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明はヘリカルスキャン走査方式のビデオテープレコ
ーダ(以下VT)tと称する)の回転磁気ヘッド装置に
搭載されて好適な消去機能を有する磁気ヘッドに関する
〔発明の背景〕
家庭用VT比は小型化が進み、高抗磁力記録媒体である
メタル粉(右型テープを利用して。
一層の小型化、カメラ撮り機能を持つV T l(が実
用可能になりつつある。これは直径40ミリという従来
にない小径回転磁気ヘッド装置を用いた8ミリビデオで
矧られている。一方、カメラ撮りではms機能が重視さ
れ、消去ヘッドを回転磁気ヘッド装置に搭載されたもの
が望まれる6固定消去ヘツドでは斜め走査テープパター
ンをフィールドごとの切換え消去ができず、三角形の消
し残り部分がテープパターン上発生し新しい信号による
二重記録によって画質劣化になる。
さらに固定消去ヘッドはテープ負荷を大きくし、走行バ
スの部品数を多くし小形化にそぐわない。そこで、小形
VTRの特徴を活かし、カメラ撮り編集機能を持たせる
ために回転磁気ヘッド装置に搭載可能な消去ヘッドが要
求される。
メタル粉塗布型テープは通常10000e以上の高い抗
磁力を有しており、その信号消去ヘッドとしては磁性合
金を主コアとする磁気ヘッドが適している。
しかしこの磁性材料は一般に耐摩耗性が弱く、この材料
のみがテープ摺動面に露出した形では実用的でなく、通
常耐摩耗性の高い材料との複合構造としている。すなわ
ち磁性合金材に数詞以上のBeau板を挾み、さらに耐
摩耗性の良い非磁性セラミックで挾む形が多い。しかし
ギャプ板の寸法精度管理が難しく、8ミリビデオの様な
狭トラツクVTRでは実用的でない。
ところで、メタル塗布型テープに好適な映像信号記録再
生用磁気ヘッドとして特開昭58−155513号公報
に示されてなるものが提案されている。すなわち、第9
図、第10図に示す様にV型面2に磁性合金3を形成後
、接合用ガラス5を埋込んだフェライトブロックla、
lbを形成し、それぞれのブロックの一面にギャプ形成
材を配し構成した2つのブロックを互に当接させて、ギ
ャプ4の形成を行なっている。この実施例にて8ミリビ
デオに適用させる記録再生ヘッドのギャプ長は記録波長
の関係より0.3μmである。
そこで、この実施例に基づき消去機能に好適な磁気ギャ
プ長1μm以上の磁気ヘッドを研究したところ、以下の
原因により磁気ヘッドの形成が困難であることが判明し
た。
■ ギャプ形成材料として好適な8 i02は接合用ガ
ラスと加熱圧接により拡散溶融し、付着力を有するが、
拡散溶融深さは最大0.5μmである。
したがって、ギャプ長0.3μm程度ならば、上記2つ
のブロックを加熱圧接する際、両ブロックla、lbそ
れぞれに形成したSiO2膜はその互に当接する境界を
残さず接合用ガラスに拡散する。しかしギャプ長1μm
以上では、両ブロックla、lbそれぞれに形成した8
i02膜はその互に当接する境界が残り、両ブロックl
a 、 lbの接合はできない。
■ ギャプ形成材料として樹脂を用いた場合は、ギャプ
長の大小にかかわらず接合可能であるが、温湿東変化に
対し不安定で、特に1μm以上の広ギャプでは変化が激
しく、実用に耐えない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前記問題点に鑑みなされたもので、主
コアを磁性合金とし、さらに補助コアを用いて、テープ
記録信号の消去に好適な広ギヤ1を有する回転磁気ヘッ
ドを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、テープ摺動方向と直交する方向に配し
た磁気ギャプ形成材料を、@気ギャプのテープ摺動方向
と直交または斜交する方向に伸延させると共に、テープ
当接面全幅まで伸延させ、磁気ギャプの幅を消去信号波
長以上の長さとしたことにある。
〔発明の実施例〕
以下1本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の磁気ヘッド10の一例を示す斜視図で
ある。同図において磁気ギャプ11は補助コア12a、
12bに主コア13a 、 13bを形成し、さらにギ
ャプ形成材14a、14bをテープ当接面の全幅に亘る
まで積層形成したものを、テープ摺動面15に露出せる
ごとく接合し、構゛成している。
16は巻線窓を示し、消去信号を通電する巻線17をほ
どこす。
補助コア12a、12bはMn −Zn 、 Ni −
Zn等ノ磁性フェライトを用い、また主コア13a、1
3bは補助コア12a、12bよりも飽和磁束密度が高
く、磁歪が0附近の高透磁率材料であれば倒れでもよい
が、具体的にはセンダスト合金、パーマロイ合金、Co
 、 Fe等を主成分とする磁性アモルファス合金を挙
げることができる。また、主コア13a。
13bは100A〜1μmのS io2やAl2O2等
の非磁性材層と高飽和磁束密度磁性体層とを交互に積層
した磁性体でもよく、総厚さ数μmとしてる。
補助コア12a、12bは図示のごとく台形面18a。
18bを有し、台形面18a 、 18bの最突出部は
幅tを有している。この幅tは主コア13a 、 13
b及び後述するギャプ形成材14a、14bを積層する
ことによってトラック幅Tを規定するものである。
すなわち、主コア13a、13b及びギャプ材14a 
、 1415の積層厚さ1〜数μmなので、トラック1
1@ T K対し2〜3μm少なめの幅にしている。た
とえばトラック幅Tを40μmとするとt=37μm程
度が良い。この台形幅tはトラック幅Tを形成する以外
、補助コア12a、12bのエツジ部での磁気飽和を防
ぐ効果があり、有効な磁路な補助コア12a;12bに
形成する効果も有するものである。さらにまた、加工時
の破損を防ぐ効果も有する。
消去機能を持つ磁気ギャプ11は、ギャプ長り。
消去信号周波数λに対しJ−/λ〉1の関係を有する様
定め、消去周波数は輝1iFM信号周波数以上の高い周
波数(5MHz以上)を用い、1は1μm以上で通常2
〜3μmで良い。
また、磁気ギャプ11の角度(アジマス角)は任意罠設
定可能であるが、8ミリビデオがアジマス記録であるこ
とから、出猟ヘッド10の走査方向に対し9σ(いわゆ
るアジマスゲ)が最も効果的である。すなわち、補助コ
ア12a、12bの台形面18a 、 18bの最突出
部(幅t)を、走査方向に対し9σにしてあれば、積層
するギャプ形成材14a 、 14bも同じく形成でき
る。ギャプ形成材14a。
14bはそれぞれ磁気ギャプ11の長さ!に応じた所定
厚さにするが事実上Jの172に積層するのが良い。す
なわち、ギャプ長1を3μmとすると、補助コア12a
、12bそれぞれの側に1.5μm積膚積層ば良い。こ
のギャプ形成材14a、14bは非磁性材料であれば何
れでも良いが、磁性合金との付着性が良く、かつ埋込み
ガラス18a、18bとの親和性が良い5iOz 、 
Al−20a等が望ましい。または異なる非磁性材料を
積層するものでも良い。
ところで埋込みガラス18a 、 18bは鉛はう酸系
低融点ガラスが製造工程上好適であるが、耐摩耗性が悪
い欠点を持つ。これに対し、ギャプ形成材14a、14
bが耐摩耗性が良いこと、またテープ当接面全幅に亘る
構造であることから埋込みガラス18a 、 181)
の過大摩耗を防ぐ効果がある。
以上説明した構造及び材料はスパッタリング等の物理蒸
着にて形成可能である。
また実施例では、補助コア12a、12bは台形状とし
たが、これは他の形状でも1〜3μms度の磁気ギャプ
が形成できる。第2図、第3図はその実施例である。
第2図は補助コア19a、19bをコ字状突出形とした
ものであり、コの字の幅にまってトラック幅Tを形成し
ている。第3図は補助コア20a。
20bを従来形状どおりエツジ形にしたもので、主コア
21a、21bを台形状にしてトラック幅Tを定めてい
る。また、前述の補助コアを非磁性材料を・用いるもの
であっても、本発明思想に含まれる。
次に第1図に示す磁気ヘッドの製造方法を第4図を用い
て説明する。
(a)  Mn −Zn 、Ni−Zn等の磁性フェラ
イト板12a。
12b(補助コア)上に台形溝23a 、 23bを形
成する。(第4図(イ)(嗜)  ここで、フェライト
板は巻線窓16を台形溝23bと直交する方向に加工す
る。また台形溝23a 、 23bはMn −Zn 、
 Ni−Zn等のフェライト板をラップ等により定めた
後、ダイサで加工すればよい。なおこの溝はU字溝等で
も良く後述するトラック幅を規定できる溝であればいず
れでも良い。
(b)  次に前記フェライト板12a (12b)上
に磁性合金(主コア) 13a (13b)を前記台形
#123a(23b)の形状で状看させる。(第4図e
→)ここで磁性合金は磁性アモルファス材料、例えばC
o −NbZrアモルファス等を数μmスパッタするこ
とで形f5t、される。
(C)  次いでこの磁性合金138 (13b)上に
非磁性材(ギャップ材) 14a、14bを付着させる
(第4図に)) ギャプ材は例えば5iOz等を工程(
b)と同じくスパッタし、ギャプ長Jの半分的1.5μ
mに形成される。
(d)  工程(C)の台形溝に非磁性のガラス材料を
付着させる(第4図(ホ)、(へ))。カラス材はギャ
プ材14a、14bと糟、磁性のある例えば鉛はう酸系
低融点ガラスを#1部18a 、 18bに流し込む。
(e)  工程(C)の終了後、少なくとも一方のブロ
ックに巻線窓16を台形溝23a 、 23bと直交す
る方向に配して、2つのブロックを加熱圧接する(第4
図(ト))。ここでは2種類のフェライト板(第4図(
イ)、(ロ))に基づいて形成したブロック24a 、
 24bを、互にギャプ材14a 、 14bを当接す
る様に加圧すると共に加熱する。加熱温度は1勇いほど
早く圧接できるが1例えばC0NbZrのキエーり点は
約500℃であるから、加熱温度は500”C以下とし
ている。この加熱により、ギャプ材14a、14bの8
i02と鉛はう酸系低融点ガラス及び両ブロック24a
 、 24bに配したこの鉛はう酸系ガラスの拡散溶融
により、両ブロック24a、24bが接合でさる。
(f)シかるのちこのブロックなり〔定の大きさに切断
する。W、4図(7)。すなわち一点鎖線25a。
25 bで約2關角に切断しで、第1図に示すギャプ長
3μmの磁気ヘッドを形成する。ギャプ長は工程(C)
の5i02膜厚を変えることにより任意に設定できる。
また、5in2以外の非磁性材料をさらに積層してギャ
プ形成することも可能である。例えばAj 、 Cr等
酸化可能なものであれば容易に実現できる。
斯る製造方法によれは工程(e)の両ブロック論。
24bの接合面に低融点ガラスが露出して8つ、確実に
付着すると同時に任意のギャップ長の磁気ヘッドが得ら
れる。またこの磁気ヘッドの大きさは約2龍角であり1
回転磁気ヘッド装置に搭載可能な回転消去磁気ヘッドと
なる。
第2図、第3図に示す磁気ヘッドも上記工程と同様に作
成可能である。
第5図は本発明のさらに他の実施例を示す磁気ヘッドの
斜視図である。これは磁性フェライト12a、12bの
台形面に磁性合金13a 、 13b、ギャプ材として
非磁性材14a、14bを形成後、さらに磁性合金31
a、31bをスパッタリングによって付着させたのち、
低融点ガラス18 a + 18 bで磁性フェライト
12a、12bを境界面32にて接合させるものである
。ここで磁性合金138,13bの厚さは2〜3μm、
ギャプ材14a、14bの厚さ1.5〜3μm。
磁性合金31a、31bの厚さ1〜2μmにしている。
また巻線17a 、 17bを図示の如く施し、該巻線
に消去信号を印加すると非磁性材14a、14bそれぞ
れは別の磁気ギャプとなり、いわゆるダブルギヤブタイ
ブの磁気ヘッド30になる。周知のごとくダブルギヤブ
タイブは消去特性が第1図に示す様なシングルギヤブタ
イブよりも優れている。
すなわち、消去電流を第1図のタイプより少なくでき、
回転磁気ヘッド装置内の不要信号漏洩を低減できる効果
がある。
さらに非磁性材の層数を増やせば、3重、4重の磁気ギ
ャプの構成が可能となり、著しい消去性能の向上が計れ
る。
第6図はさらに他の実施例を示す図であって。
第6図(イ)は磁気ギャプ58の形成前、(ロ)は加熱
圧接時、(ハ)は形成後のギャプ材料拡散溶融状況を示
すものである。いずれの図においても一つの磁気ヘッド
のみを示しているが、製造上は第4図に示す様な複数の
磁気ヘッドを同時に形成するものである。
第6図ば)では、油ドZnフェライトの補助コア51a
、51bの台形面52a 、 52bに主コアとする磁
性アモルファス53a 、 53bを接合後、トラック
幅を以外の所54a 、 54b 、 54c 、 5
4dに鉛はう酸系低融点ガラスを埋め込み、さらに磁気
ギャプ用のS iOz膜55a 、 55bを接合しで
ある。5i(J2膜55a 、 55t)はその厚さm
、nを変えてあり、実用上の磁気ギャプ長が3μmであ
るからm冨2.5μm、nwQ、5μmとしである。こ
のnm0.5μmは1次の(0)の工程の加熱圧接によ
り5i02と鉛はう酸系低融点ガラスの最大拡散溶融深
さに相当する。(0)の工程では磁性アモルファス53
a 、 53bのキエーり点を越えない範囲で加熱温度
を設定し、実質460℃程度で8 i02の拡散を起こ
させる。
第6図(ハ)の斜線部は、5iOz膜56を示し1魚卵
部は8i02と鉛はう酸系ガラスとの混在部57a。
57bを示す。
この磁気ヘッドは、磁気ギヤ158のトラック幅tを正
確に定めることができる特徴がある。
すなわち、トラック幅を規定する補助コア51a。
51bと磁気ギヤ158の間は唯一磁性アモルファス5
3a 、 53bがあるのみで、精度よくトラック幅を
定められる。また、5i02は鉛はう酸系低融点ガラス
に比べると耐摩耗性が良く、埋込みガラス54a 、 
54b 、 54c 、 54dの過大f、K 摩耗ヲ
u キ、良好なテープ当接が得られる。
第7図は第6図に示す実施例の工程をより簡略にしたも
のである。第7図(イ)は磁気ギャプ59の形成前、(
01は加熱圧接時、(/−)は形成後のギャプ材料拡散
溶融状況を示すものである。
第7図(イ)では第6図に示す実施例と同じく補助コア
51a、51b IICIC磁性7フルフアス53a 
53bを接合後、トラック幅以外の所54a 、 54
b 、 54c 、 54dに鉛はう酸系ガラスを埋込
み、さらに磁気ギャプ用S 1c)z膜60を一方の補
助コア51aに接合しである。このSiO2膜60膜厚
0Pは磁気ギャプ長に相当し、実質3μm程度でよい。
(ロ)は加熱圧接しくハ)に示す接合状態とする。斜線
部は第6図と同様、S io2部を示し、魚卵部は5i
Ozと鉛はう酸系ガラスの拡散部を示す。
本実施例では、磁気ギャプ材料60を補助コアの一方5
1aのみにすれば良く、第6図での実施例のごとく51
aと51bで磁気ギャプ材の厚さを変えて接合する必要
がなく工程が簡易となる。
本実施例においても磁気ギャプ材は磁気ギヤ1部59に
とどまらず、磁気ヘッドの両サイド61a。
61bまで伸びて2つ前実施例と同様良好なテープ当接
が得られる。
このjii!6図、第7図に示す実施例と前述の第1図
、第5図等に示す実施例を併用することも可能である。
第8図はこの実施例を示すものであって、磁性フェライ
トの補助コア70a 、 70bの台形面に第1の磁性
合金71a 、 71b%S iozの第1の非磁性材
72a、72b 、さらに第2の磁性合金73a 、 
73bを順次スパッタリングで接合しトラック幅以外に
低融点ガラス74a、74b、74c、74dを埋込ん
だ後、第2の非磁性材75a、75bを第6図に示す実
施例と同様に配して、第8図に示す左右の補助コア70
a 、 70bを接合してなるものである。この実施例
の特徴は、テープ摺動面76に3つの磁気ギヤ1を配し
た点にあり、かかる磁気ヘッドは優れた消去特性が得ら
れる。
〔発明の効果〕
以上、説明したごとく本発明は、 (1)  メタル粉塗布型テープのような高抗磁力テー
プの消去に好適な磁性合金コアを有し、かつ、1μm以
上の広磁気ギャプを形成できる。
(2)トラック幅は補助コアを機械加工することに上り
定まるので精度の良いトラック幅が形成できるう (3)複数の磁気ギャプな1回の加熱圧接工程で形成で
きる。
(4)耐摩耗性に優れたギャプ形成材料をテープ当接面
の幅全体に伸ばすことがでをるので、耐摩耗性の低い接
合用ガラスの過大な摩耗を防ぐ効果がある。
等の大きな利点を持ち、その製造も容易で、回転磁気ヘ
ッド装置に搭載可能な小型の消去機能磁気ヘッドが得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す磁気ヘッドの斜視図、
第2図、第3図はその応用例を示す正面図、第4図(イ
)〜(7)は第1図の磁気ヘッドの製造方法を示す工程
図、第5図は本発明の他の実施例を示す磁気ヘッドの斜
視図、第6図(イ)〜(/つ、第7図(イ)〜(/)及
び第8図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、第
9図、第10図は従来例の説明に供する斜視図、要部正
面図であるd12.19,20.51・・・補助コア1
3.21,53.31・・・主コア 14.55.60・・・磁気ギャプ用材料18 、54
・・・接合用ガラス 代理Δ升理士小用勝男 オ 1 目 ユ 才2閉       第3圀 才 4 肥 第5′閏 !牟(L   jl(1 オ 6 め オフ図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁性合金からなる主コアと、該主コアに対し飽和
    磁束密度の小さな補助コアと、該主コアの少なくとも一
    部がテープ摺動方向と斜交し、該主コアと補助コアの少
    なくともいずれか一方で磁気ギャプを構成する磁気ヘッ
    ドにおいて、前記磁気ギャプのテープ摺動方向長さをl
    とし消去信号波長をλとした時、l/λ>1の関係とし
    、前記磁気ギャプを形成する非磁性材を、該磁気ギャプ
    のテープ摺動直交方向の長さよりテープ摺動方向との直
    交方向または斜交方向に伸延させたことを特徴とする磁
    気ヘッド。
  2. (2)テープ摺動面において台形状またはコ字状をなし
    た前記補助コアに前記主コア、前記非磁性材を順次接合
    し、該非磁性材を互に当接して磁気ギャプを形成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘッド
  3. (3)テープ摺動面において尖頭型の前記補助コアに前
    記王コアを形成後、該主コアを少なくとも一部に台形状
    を有する形状とし、さらに前記非磁性材を接合し、該非
    磁性材を互に当接して磁気ギャプを形成することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘッド。
  4. (4)テープ摺動面において台形状またはコ字状をなし
    た前記補助コアに前記主コアの第1の主コア、前記非磁
    性材及び前記主コアの第2の主コアを順次接合し、該第
    2の主コアを互に当接して一対の磁気ヘッドを形成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘッ
    ド。
  5. (5)テープ摺動面において台形状またはコ字状をなし
    た前記補助コアに少なくとも前記一つの主コア、さらに
    少なくとも前記一つの非磁性材を順次接合し、該非磁性
    材の厚さをlとし、消去信号波長をλとした時、l/λ
    >1の関係としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の磁気ヘッド。
  6. (6)テープ摺動方向と直交する方向に磁気ギャプ形成
    部よりも磁気ギャプ形成材を伸延させ、該磁気ギャプの
    幅より該伸延部の幅を狭くしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の磁気ヘッド。
  7. (7)テープ摺動面に複数の磁気ギャプを有し、該磁気
    ギャプ形成材を該磁気ギャプより、テープ摺動方向と直
    交する方向及び斜交する方向に伸延させたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘッド。
  8. (8)テープ摺動面に配した磁気ギャプの中に接合面を
    有するとともに、該磁気ギャプの該接合面から前記主コ
    アまたは前記補助コアまでの磁気ギャプ形成材の厚さを
    非対称としたことを特徴とする特許請求の範囲第6項記
    載の磁気ヘッド。
  9. (9)磁性フェライトからなるブロックに磁気ギャプの
    トラック幅を定める2本の溝を1組とする少なくとも1
    組の溝を平行に設ける工程と、該フェライトブロックに
    該フェライトより飽和磁束密度の高い磁性材を被着する
    工程と、磁気ギャプを形成する非磁性材を被着させる工
    程と、前記溝に非磁性材を充填する工程と、前記一対の
    ブロックを加熱圧接する工程と、接合されたブロックを
    所定の位置で切断する工程からなることを特徴とする磁
    気ヘッドの製造方法。
  10. (10)磁性フェライトからなるブロックに磁気ギャプ
    のトラック幅を定める2本の溝を1組とする少なくとも
    1組の溝を平行に定める工程と、該フェライトブロック
    に該フェライトより飽和磁束密度の高い磁性材を被着す
    る工程と、前記溝に非磁性材を充填する工程と、磁気ギ
    ャプを形成する非磁性材を被着させる工程と、該非磁性
    材の厚さの異なるものを一対のブロックとして加熱圧接
    する工程と、接合されたブロックを所定の位置で切断す
    る工程とからなることを特徴とする磁気ヘッドの製造方
    法。
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