JPH03157906A - 積層ロータリートランス - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はロータリートランスに関し、更に詳しくは積層
型ロータリートランスに関する。

（従来技術） ロータリートランスはビデオ信号記録再生装置、回転軸
の回転検出器、その地間様な装置において信号を伝達す
るために広く使用されている（例えば、特公昭６３−３
８８５０号、特公昭６１−３８６０６号公報、同６２−
４８８８６号公報、６３−３８８５１号公報参照）。

従来の代表的なＶＴＲ用ロータリートランスの概略構造
は一部破断して示した第１図及び断面を拡大して示した
第２図に示されている。図において、ロータリートラン
スは１個または複数個の回転磁気ヘッド（図示せず）と
固定関係にあって緒に中心軸線３の周りに回転する円板
状回転子すなわちロータ１と、ロータの面に近接して対
向配置された面を有する円板状固定子すなわちステータ
２とからなる。

ロータ１は磁性体コア４と、このコアのステータとの対
向面に形成された複数の同心円状溝５と、ここに収容さ
れた複数の同心円状導体コイル６及びチャンネル間の漏
れ磁束及びクロストークを防止する導体シジートリング
８とからなり、導体コイル６はリード線９を介して磁気
ヘッドの磁気記録再生用コイル（図示せず）に接続され
ている。

ステータ２は磁性体コア１０と、このコアのロータとの
対向面にロータ側の同心円状溝に整列して形成された複
数の同心円満１１と、ここに収容された複数の同心円状
導体コイルエ２．１３及び必要に応じて導体ショートリ
ング１４とからなり、導体コイル１２．１３はリード線
１５を介して磁気記録再生装置の増幅回路（図示せず）
に接続されている。こうしてロータｌの導体コイルはス
テータ２の導体コイルとの間で磁気結合を行ない、双方
向に信号を伝達し得るようになっている。

動作において、磁気ヘッドに誘起された信号電流はリー
ド９を経て回転しているロータエの導体コイル６に流れ
、その電流により磁束が発生し、ロータエの軟磁性本体
とステータ２の軟磁性本体の電磁誘導によりステータ２
の導体コイル１２．１３に電流が誘導されることにより
信号の伝達が行なわれる。

（従来技術の問題点） 従来のロータリートランスにおいては上記のようにロー
タ及びステータの磁性体円板状コアの対向面に同心円状
溝を形成し、それらに導体コイルを装入する。コイルの
巻線の径を細（することにより溝間隔を狭くして多チャ
ンネルにしてチャンネル数を高密度化しているが、同心
円状溝を必要とするため円板状コアの強度が低下するの
で溝の間隔を余り小さ（出来ない。このためチャンネル
間及びショートリング間の距離が大きくなって同じ寸法
ではチャンネル数が制限され、チャンネル数を増やすた
めには大型にしなければならない欠点がある。又、導体
コイルを固定す葛ために接着性樹脂とともに同心円満に
収容する必要があるが、固定精度が出し難い。同心円状
溝を設けるため機械的強度が低い欠点もあり、更に導体
コイルを磁気ヘッド及び記録再生装置に接続するために
は引出部にビンを植立したり別の端子基板を固定したり
する必要があるなど構造が複雑になる欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、同心円溝がなく、そのため機械的強度
が大きくなり、チャンネル間隔が従来よりも狭く出来る
積層ロータリートランスを提供することにある。

本発明の他の目的は材料の利用効率の高い積層ロータリ
ートランスを提供することにある。

本発明の他の目的は寸法精度が良い積層ロータリートラ
ンスを提供することである。

（発明の概要） 本発明は、ロータリートランスのロータ、ステータ、導
体コイルなどを積層技術を用いて構成するものである。

すなわち、積層ロータ及び積層ステータを前記ロータの
回転軸に直角なそれらの内側端面で近接対向させて配置
した積層ロータリートランスにおいて、前記積層ロータ
及び／又は前記積層ステータ、磁性体層と、積層体の前
記対向配置された端面において前記磁性体層の一部を置
換する形の同心円状の非磁性体層と、前記非磁性体層に
重畳する位置に形成される同心円状の線状導電体層との
交互積層体よりなり、同心円状に形成された独立の複数
のコイルを内蔵していることを特徴とする全く新規な製
法による積層ロータリートランスを提供する。

本発明の好ましい態様では、ステータ及び／又はロータ
が前記対向配置された端面とは反対側の外側端面に円筒
状に突出する段部を有する。

本発明の好ましい態様においては、積層ロータ及び／又
は積層ステータの少なくとも一方の周面は正多角形又は
稜線に丸みを付けた正多角形を成す。

本発明の好ましい実施の態様においては、磁性体層は高
透磁率フェライト粉末から構成され、非磁性体層はセラ
ミック粉末から構成され、導体コイルは導電粉末から構
成され、積層後に一体に焼結された焼結体である。

本発明によると、同心円状溝がな（、そのため機械的強
度が大きくなり、チャンネル間隔が従来よりも狭（出来
る積層ロータリートランスを提供することができ、好ま
しい態様では円筒状に突出する段部を利用して他の部分
への結合が精度よくおこなうことができ、更に他の好ま
しい実施の態様によれば材料の利用効率の高い積層ロー
タリートランスが提供できる。

（発明の詳細な説明） 第３．４、及び５図に本発明の実施例による回転磁気ヘ
ッドと磁気記録再生装置の間のカップリングを行なう積
層ロータリートランスを例示する。第３図は一部を破断
して示した斜視図、第４図はロータの導体部分の配置を
示す平面透視図、及び第５図は第３図の破断面の一部拡
大断面図である。

図において、３チヤンネルを有する例示のロータリート
ランス２０は３個の回転磁気ヘッド（図示せず）と固定
関係にあって一緒に中心軸線２３の周りに回転する板状
回転子すなわちロータ２１と、ロータの面に近接して対
向配置された面を有する板状固定子すなわちステータ２
２とからなる。

ロータ２１は円筒状段部３６を外面側に具備した磁性体
コア２４と、このコアのステータとの対向面に前記コア
を一部置換する形に形成された軸線２３を中心とする複
数の同心円状非磁性体部２５と、これらの部分に形成さ
れた複数の同心円状導体コイル２６及び導体コイルの間
の漏れ磁束によるクロストークを防止するための導体シ
ョートリング２８とを含む。図示の例では導体コイル２
６は３つのチャンネルｃｈｉ、ｃｈ２、ｃｈ３を形成す
るように３個設けられ、それらの間に２個の閉ループの
ショートリング２８が設けられている。各導体コイル２
６の両端は第４図のように各一対の引き出し導体３８．
３９を介して外周面に焼付等で形成された対応する端子
電極２９へそれぞれ引き出されている。これらの端子電
極はプリント導体又はリード線によって４個の磁気ヘッ
ドの磁気記録再生用コイル（図示せず）の対応する引出
し端にそれぞれ接続される。

上記の導体コイル２６及びショートリング２８と非磁性
体部２５とは複数の導体層と複数の非磁性体層の交互積
層体として形成され、磁性体コア２４も同様に磁性体層
の積層体として形成されている。非磁性体部で導体コイ
ルの周りを取り囲んだため導体コイルの周りは開磁路に
なり、このため導体コイルが作る磁束はステータとの対
向面側に漏れてステータの導体コイルと交差出来る。

ステータ２２も同様な３チヤンネル構造を有し、円筒状
段部３７を外面側に具備した磁性体コア３０と、このコ
アのロータとの対向面にロータ側の同心円状非磁性体部
に整列して形成された複数の同心円状非磁性体部３１と
、これらの部分に形成された複数の同心円状導体コイル
３２及び導体シぢ一トリング３４とからなり、導体コイ
ル３２の両端は図示しない引出し導体で外周部の対応し
た端子電極３５にそれぞれ引出されている。

端子電極３５はプリント配線又はリード線を介して磁気
記録再生装置の増幅回路（図示せず）に接続されている
。こうしてロータエの導体コイルはステータ２の導体コ
イルとの間で磁気結合を行ない、双方向に信号を伝達し
得るようになっている。

上記の導体コイル３２及びショートリング３４と非磁性
体部３１とは複数の導体層と複数の非磁性層の交互積層
体として形成され、磁性体コア３０も同様に磁性体層の
積層体として形成されている。

なお、上記の実施例ではロータリートランス２０の外周
の形状は正六角形になっていることに注意されたい。こ
れは後で述べる様に印刷積層法でロータリートランスを
製造する際に材料の効率的な使用を可能にするためであ
る。

ロータリートランスの１造 次ぎにロータリートランスの製造方法を説明する。印刷
による積層インダクタあるいはトランスの積層法は公知
であり、典型的な例は特公昭６３−１４４８７号公報、
米国特許第４３２２６９８号に記載されているので詳し
くはそちらを参照されたい。以下に必要な限度で製造方
法を説明する。

一般にロータリートランスは広い面積に割り付けて同時
併行的に多数製造される。第１Ｏ図は割り付の方法の１
例を示す。図において印刷面は順に６０度で交差する仮
想の平行＄９６０．７０、及び８０によりロータリート
ランスの外周の輪郭にほぼ一致する正６角形の領域６１
に分けられる。

各正６角形は１単位（ユニット）の領域を占める。先ず
広いアルミニウム箔板（図示せず）の上にポリエチレン
テレフタレートのようなプラスチック薄膜を張り、その
上にロータ又はステータの磁性体層（磁性酸化物フェラ
イト粉末のペースト）と非磁性体層（透磁率小さなフェ
ライト粉末のペースト）と導電層（Ａｇ−Ｐｄその他の
金属粉末のペースト）を所定のパターンで交互に印刷す
る。積層が終ったら線６０．７０．８０に沿ってカット
して単位領域６１に分ける。このときプラスチック薄膜
は緩衝として作用し、又積層された単位部品からも簡単
に剥離する。最後に高温焼成して一体的にステータ又は
ロータとする。以下の説明は正６角形の一単位領域につ
いて第３〜５図のロータ２１を例にして説明する。

先ずプラスチック薄膜の上に非磁性体部２５に相当する
同心円状の領域に非磁性体層を印刷する。次いでこの部
分を除く全領域に磁性体層（この場合電気絶縁性の酸化
物フェライト）を印刷する。この操作を所定厚さが得ら
れるまで繰り返し、次いで非磁性層の上に第４図に示し
た引出し導体３８を有する約半ターン分の第１導電層を
半円状に印刷する。次いでこの第１導電層の自由端１ を残してその上に非磁性層を印刷し、次いでこの第１導
電層に接続する他の約半ターン分の第２導電層を非磁性
層の上に印刷する。更に同心円状の非磁性体層と導電層
を除く全領域に磁性体層を設ける。こうして３種の層を
交互に印刷して所定の積層体とする。引出し導体３８．
３９と導体コイル及びショートリングの相互短絡を防止
するように引出導体は違った眉間に設けるなどの対策が
必要なことは明らかであろう。

積層が終わったら、前記のように円形中心孔６１と正６
角形の外形を切り出し、得られた単位体をプラスチック
薄膜から剥離し、焼成し、次いで外周の所定箇所に端子
電極２４を導電ペーストの焼き付けで形成する。なお、
焼成後に６角形の稜線が真円に内接しない場合には、第
９図のように中心軸線を中心としてこれらの稜線６０を
研磨して内接するように調節する。こうして容易に真円
の精度を得ることが出来る。

ステータも同様な製造方法で製造する。

上の説明から明らかなように、本発明によると　２ 導体コイル及びショートリングを収容するための溝がな
いから、機械的に高い強度となりそのためコイ・ルの間
隔を狭（することが出来、ロータリートランスを小型薄
型に出来る。ロータ及びステータはいずれも印刷積層法
及び焼結で製作されるから機械的に強固で、又ビンその
他の別個の接続手段を要しないので構造が単純になる。

又段部３６．３７の存在により、端子電極２９．３５の
端面側に接続用半田等のはみ出しがあってもロータリー
トランスの全厚を一定に保つことが出来る。好ましい例
では６角形構造としたから材料の大幅な節約が達成され
生産性が上がる。

東］１」２ 第６．７及び８図に本発明の第二実施例による回転磁気
ヘッドと磁気記録再生装置の間のカップリングを行なう
積層ロータリートランスを例示する。第６図は一部を破
断して示した斜視図、第７図はロータの導体部分の配置
を示す平面透視図、及び第８図は第６図の破断面の一部
拡大断面図である。

図において、３チヤンネルを有する例示のロータリート
ランス４０は３個の回転磁気ヘッド（図示せず）と固定
関係にあって一緒に中心軸線４３の周りに回転する円板
状回転子すなわちロータ４１と、ロータの面に近接して
対向配置された面を有する円板状固定子すなわちステー
タ４２とからなる。

ロータ４１は円筒状段部５６を外面側に具備した磁性体
コア４４と、このコアのステータとの対向面に前記コア
を一部置換する形に形成された軸線４３を中心とする複
数の同心円状非磁性体部４５と、これらの部分に形成さ
れた複数の渦巻状導体コイル４６及び導体ショートリン
グ４８を含む。図示の例では導体コイル４６は３つのチ
ャンネルｃｈｉ、ｃｈ２、ｃｈ３を形成するように３個
設けられ、それらの間にそれぞれ閉ループのショートリ
ング４８が設けられている。導体コイル４６の両端は第
７図のように各一対の引き出し導体５８．５９を介して
外周面に焼付等で形成された対応する端子電極４９へそ
れぞれ引き出されている。これらの端子電極はプリント
導体又はリード線によって３個の磁気ヘッドの磁気記録
再生用コイル（図示せず）の対応する引出し端にそれぞ
れ接続される。

上記の導体コイル４６及びショートリング４８と非磁性
体部４５とは単一の渦巻状導体層と複数の非磁性体層の
積層体として形成され、磁性体コア４４も同様に磁性体
層の積層体として形成されている。

ステータ４２も同様な３チヤンネル構造を有し、円筒状
段部５６を外面側に具備した磁性体コア５０と、このコ
アのロータとの対向面にロータ側の同心円状非磁性体部
に整列して形成された複数の同心円状非磁性体部５１と
、これらの部分に形成された複数の渦巻状導体コイル５
２及び導体ショートリング５４とからなり、導体コイル
５２の両端は図示しない引出し導体で外周部の対応した
端子電極５５にそれぞれ引出されている。

端子電極５５はプリント配線又はリード線を介し５ て磁気記録再生装置の増幅回路（図示せず）に接続され
ている。こうしてロータ４１の導体コイルはステータ４
２の導体コイルとの間で磁気結合を行ない、双方向に信
号を伝達し得るようになっている。

」１記の導体コイル５２及びショートリング５４と非磁
性体部５１とは単一の渦巻状導体層と複数の非磁性層の
積層体として形成され、磁性体コア５０も同様に磁性体
層の積層体として形成されている。

なお、上記の実施例ではロータリートランス４０の外周
の形状は正六角形になっていることに注意されたい。こ
れは実施例１について述べたと同じ理由で印刷積層法で
ロータリートランスを製造する際に材料の効率的な使用
を可能にするためである。

この実施例のロータリートランスも実施例１で述べたと
同様なスクリーン印刷による積層法によって製造するこ
とが出来る。ただし非磁性体部と導体コイル及びリング
部の積層構造が若干相違　６ するので、これに合わせて積層方法を若干変えればよい
ことは当業者には明らかである。

（作用効果） 以上のように本発明によれば、次ぎの利益が得られる。

（１）同心円状溝がなく、全体が一体を成すロータ及び
／又はステータが提供出来、そのため機械的強度が大き
くなり、チャンネル間隔が従来よりも狭く出来る。

（２）好ましい態様においては、外側端面を段部とした
ので、外部端面側の半田等による端子電極の盛り上がり
などがあっても全体の厚さが変わらず、この段部により
磁気記録再生装置や磁気ヘッドとの結合を精度良（実施
出来る。

（３）好ましい態様においては、正多角形又は稜線に丸
みを付けた正多角形としたので、材料の利用効率が高く
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の代表的なＶＴＲ用ロータリートランスの
概略構造を一部破断して示した斜視図、第２図は同破断
面の一部を拡大した断面図、第３図は本発明の第１実施
例によるロータリートランスの一部を破断して示した斜
視図、第４図は同実施例のロータの導体部分の配置を示
す平面透視図、第５図は第３図の破断部の一部を拡大し
た断面図、第６図は本発明の第２実施例によるロータリ
ートランスの一部を破断して示した斜視図、第７図は同
実施例のロータの導体部分の配置を示す平面透視図、第
８図は第６図の破断面の一部を拡大して示した断面図、
第９図は第１及び第２実施例に適用出来る変形例を示す
平面図、及び第１Ｏ図は本発明のロータリートランスの
製造において適用可能なユニット部品割り付の方法を示
す説明図である。 ３６−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）積層ロータ及び積層ステータを前記ロータの回転
   軸に直角なそれらの内側端面で近接対向させて配置した
   積層ロータリートランスにおいて、前記積層ロータ及び
   前記積層ステータの少なくとも一方が、磁性体層と、積
   層体の前記対向配置された端面において前記磁性体層の
   一部を置換する形の同心円状の非磁性体層と、前記非磁
   性体層に重畳する位置に形成される同心円状の線状導電
   体層との交互積層体よりなり、前記導体層は同心円状に
   形成された独立の複数の導体コイルを形成していること
   を特徴とする積層ロータリートランス。
2. （２）ステータ及びロータの少なくとも一方が前記対向
   配置された端面とは反対側の外側端面に突出する段部を
   有する前記第１項記載の ロータリートランス。
3. （３）積層ロータ及び積層ステータの少なくとも一方の
   周面は正多角形又は稜線に丸みを付けた正多角形を成す
   前記第１又は２項記載の積層ロータリートランス。