JPH05267067A

JPH05267067A - ロータリートランス

Info

Publication number: JPH05267067A
Application number: JP4093529A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ono; 直樹小野; Hitoshi Akiyasu; 均秋保; Tetsuya Iguchi; 哲也井口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【構成】トランスを構成する両磁性体コア24、27の少な
くとも一方について、その支持体への接着面32、33に接
着剤収納凹部30、31を設け、かつフェライト粉を分散さ
せた高分子成形体で作製したロータリートランス。【効果】磁性体コアの固定に直接寄与する接着剤量を必
要量にコントロールでき、常に均一な厚みの接着剤で固
定でき、かつ安定かつ強力な接着固定が可能であり、更
に成形によるために寸法精度を十二分に出せると共に、
接着剤収納凹部を成形型によって形成でき、任意形状の
ものを成形のみで容易に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にＶＴＲ等の磁気記
録再生装置の回転ヘッドドラムに用いられる回転トラン
ス（ロータリートランス）に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、ＶＴＲの回転ヘッドドラムにおいて
は、記録信号の記録又は再生のために回転トランス（ロ
ータリートランス）がドラム機構内に組み込まれてい
る。

【０００３】図12には、回転ヘッドドラム機構の一例40
を示したが、一般には、ヘッド１を有する回転ドラム２
に固定したフランジ部３に、ロータ側の円板状磁性体コ
ア４が接着剤５により固定されている。そして、この磁
性体コア４に対向して、固定ドラム６にはステータ側の
円板状磁性体コア７が接着剤８により固定されている。

【０００４】各磁性体コア４及び５の対向面には、環状
凹部９、10内に夫々のコイル11、12が配設されており、
一方のコイルに流す電流により他方のコイルに誘導電流
を生ぜしめ、これによって記録又は再生電圧を誘起させ
ている。この際、対向するコア４−５間には常に一定の
間隔13（ギャップ）が保たれる必要がある。なお、図中
の14は回転ドラム２を固定した回転軸である。

【０００５】上記のように、コア４−５間の位置関係は
非常に重要であり、記録又は再生特性に影響を与えるた
めに、接着剤による各コアの接着を設計通りに正確に行
う必要がある。即ち、接着状態が不均一である（接着剤
の厚みが場所的に変化している）と、コア４や５が傾い
て固定されてしまい、上記の間隔13が変化することにな
る。そしてこれが、ロータの回転中に常に生じると、記
録又は再生特性自体が大きく損われてしまう。

【０００６】ところで、従来から使用されているコア
４、５は例えばフェライト粉の焼結体からなる焼結フェ
ライト製であって、フェライト粉をコア形状に成形した
後に1000℃程度の高温で熱処理したものである。このよ
うな焼結フェライト製コアをフランジ部又は固定ドラム
に接着剤で固定する場合、上記した接着剤の厚みの不均
一を防止するには、接着面において不要な接着剤を収納
する凹部を形成することがある。

【０００７】しかしながら、焼結フェライト製コアは、
高温熱処理によって収縮を生じるために寸法精度を出し
難く、特に接着面やコア対向面の寸法上の誤差が微妙に
生じてしまう。しかも重大なことに、成形時に上記した
接着剤収納凹部を形成した場合、成形時のプレス圧が不
可避的に不均一となり易く、このために焼結時に歪みが
大きくなり、コア自体が反ってくることもある。また、
凹部の加工形状は使用する砥石や加工方法によって制約
され、任意のものが得られない。

【０００８】このように、従来のコアでは、寸法を正確
に出せなかったり、難しい加工も伴い、コストがかさむ
と共に、加工形状も制約されるという欠点を解消するこ
とができない。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、ロータリートランスを
構成する磁性体を均一な厚みで接着固定できる上に、接
着剤収納凹部を任意形状に成形のみにより形成でき、高
寸法精度で低コストに作製可能なロータリートランスを
提供することにある。

【００１０】

【発明の構成】即ち、本発明は、コイルを保持した第１
の磁性体（例えば後述のコア24）が第１の支持体（例え
ば後述のフランジ３）に接着されると共に、コイルを保
持した第２の磁性体（例えば後述のコア27）がコイル保
持面側にて前記第１の磁性体と対向した状態で第２の支
持体（例えば後述の固定ドラム６）に接着されるように
構成したロータリートランスにおいて、前記第１の磁性
体及び前記第２の磁性体の少なくとも一方が、磁性粒子
（例えばフェライト粉）を分散させた高分子材料（例え
ばナイロン系）の成形体からなりかつ支持体との接着面
に連設して接着時にはみ出す接着剤の収納凹部（例えば
後述の凹部30）を有し、前記接着面が磁性体面の大部分
を占めていて接着剤を介して支持体に支持されているこ
とを特徴とするロータリートランスに係るものである。

【００１１】また本発明は、コイルを保持した第１の磁
性体（例えば後述のコア24）が第１の支持体（例えば後
述のフランジ３）に接着されると共に、コイルを保持し
た第２の磁性体（例えば後述のコア27）がコイル保持面
側にて前記第１の磁性体と対向した状態で第２の支持体
（例えば後述の固定ドラム６）に接着されるように構成
したロータリートランスにおいて、前記第１の磁性体及
び前記第２の磁性体の一方が、磁性粒子（例えばフェラ
イト粉）を分散させた高分子材料（例えばナイロン系）
の成形体からなりかつ支持体との接着面に連設して接着
時にはみ出す接着剤の収納凹部（例えば後述の凹部30）
を有し、前記接着面が磁性体面の大部分を占めていて接
着剤を介して支持体に支持されており、かつ、他方の磁
性体が磁性材料の焼結体からなっていることを特徴とす
るロータリートランスも提供するものである。

【００１２】次に、本発明の実施例を説明する。図１〜
図７は、本発明をＶＴＲの回転ヘッドドラム用の回転ト
ランス（ロータリートランス）に適用した第１の実施例
を示すものである。

【００１３】図１は、本例によるロータリートランスの
ロータ側に用いる磁性体コア24を示す。このコア24は、
図４に示す回転ヘッドドラム機構40のフランジ部３に接
着剤25で固定される。また、ステータ側に用いる磁性体
コア27も同様であり、これは固定ドラム６に接着剤28で
固定される。なお、本例の図中、図12に示した従来例と
共通する部分には共通符号を付し、その説明を省略する
ことがある。

【００１４】ロータ側のコア24及びステータ側のコア27
はいずれも、後記に詳述するフェライト粉含有の合成樹
脂成形体からなり、かつ、フランジ部３又は固定ドラム
６に接着する際にはみ出す接着剤25や28の収納凹部30、
31を夫々90度間隔で径方向にスリット状の溝として有し
ている。そして、各コア24、27の接着面32、33は、ここ
に接着剤25、28を塗布してフランジ部又は固定ドラムに
直接に接着固定される領域であって、コア面の大部分を
占めている。接着剤収納凹部30、31は接着面32、33に夫
々連設されている。

【００１５】図２及び図３は、フランジ部３にコア24が
接着固定された状態の要部断面を示し、また図４及び図
５は、固定ドラム６にコア27が接着固定された状態の要
部断面を示している。なお、図中の34、35、36、37は夫
々、回転軸やドラムのボス部を挿通するための開口であ
る。

【００１６】上記のコア24、27は、フェライト粉を含有
する合成樹脂によって成形（例えば射出成形）される。
図７には、成形に使用可能な型を示すが、上型38と下型
39とで形成されるキャビティ41内にフェライト粉含有の
樹脂42を液状にして注入し、固化させれば、図１〜図５
に示したコア24又は27を容易かつ高精度に作製すること
ができる。

【００１７】使用可能な成形材料としては、フェライト
粉がＮｉ系、Ｍｇ系、Ｍｎ系等の軟磁性粉であり、また
樹脂がポリプロピレン、ポリアミド、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート、６
−ナイロン、６，６−ナイロン、６，10−ナイロン、11
−ナイロン、12−ナイロン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂やフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂
等の熱硬化性樹脂からなるものを使用できる。

【００１８】フェライト磁性粉は、コアの透磁率のため
には成形体中で重量比率で60％以上含有されているのが
望ましく、70〜98重量％が更に望ましい。一例として、
フェライト磁性粉：樹脂＝９：１（即ち、90重量％）が
採用される。

【００１９】上記の成形体の作製方法を具体例を挙げて
説明すると、まず、酸化鉄を主成分とする原料組成物を
ボールミルで粉砕し、これに添加剤（バインダー、消泡
剤、潤滑剤、可塑剤）を投入しながらスラリー濃度を調
製し、スラリー組成物を調製する。下記に原料組成物及
び添加剤の各組成を示す。

【００２０】原料組成物 Fe₂O₃ 49.72mol％ ZnO 31.70mol％ NiO 9.11mol％ CuO 9.47mol％添加剤バインダ（ポリビニルアルコール） 120リットル消泡剤１リットル潤滑剤 8.5 Kg 可塑剤 1.0 Kg スラリー濃度（原料組成物％） 55 ％

【００２１】このようにして調製したスラリー組成物を
スプレー乾燥し、ほぼ球形の造粒粉とする。そして、こ
の造粒粉を約1050〜1100℃の温度で攪拌しながら焼成し
てほぼ球形のＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末（粒子径＝数
μｍ〜数10μｍ）を得る。

【００２２】次に、上記フェライト粉末を、高分子材料
に重量比で70〜98重量％ほど混練してコアの原材料を得
る。この原材料を上述した型内に注入し、コアを射出成
形する。

【００２３】他にも、下記のＭｇ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ
系のフェライト粉末を用いたコア成形体を作製すること
ができる。Ｍｇ−Ｚｎ系： Fe₂O₃ 48.0 mol％ MgO 20.5 mol％ CuO 7.5 mol％ ZnO 24.0 mol％Ｍｎ−Ｚｎ系： Fe₂O₃ 53.0 mol％ MnCO₃ 34.0 mol％ ZnO 13.0 mol％

【００２４】上記したように、本実施例によるロータリ
トランスは、下記 (1)〜(4) に示す顕著な作用効果を奏
するものである。

【００２５】(1) コア24（ロータ）及びコア27（ステー
タ）に接着剤収納凹部30、31を夫々形成し、これらの凹
部以外の領域32、33を接着剤25、28によってフランジ部
３、固定ドラム６に固定しているので、この固定にとっ
て不要な接着剤を凹部30、31内へはみ出させて収納する
ことができ、固定に直接寄与する接着剤量を必要量にコ
ントロールでき、常に均一な厚みの接着剤で固定でき
る。従って、ロータ及びステータが接着時に傾いたりす
ることなく、或いは傾きの度合を大幅に小さくし、常に
安定した状態で、かつ相互の間隔13を一定にして互いに
対向して配設することができ、ロータリートランスとし
て良好な記録再生に寄与することができる。

【００２６】(2) そして、この接着状態では、コア面の
大部分を占める領域32、33が直接の接着に関与している
ため、非常に安定かつ強力に接着固定することができ
る。

【００２７】(3) コア24、27はいずれも、磁性粉（フェ
ライト粉）を混練した合成樹脂の射出成形で作製してい
るが、そうしたフェライト粉入りの樹脂は非常に成形性
がよいので、従来技術では解消できなかった寸法精度の
低下を抑え、単に成形するだけでよく、成形後の熱処理
を伴わないために十分な寸法精度を設計通りに出すこと
ができる。

【００２８】(4) しかも、コア24、27の接着剤収容凹部
30、31は成形に用いる型によって形成できるので、任意
形状のものを成形のみで容易に形成できる。即ち、成形
後に研磨等の加工を必要としないから、容易かつ低コス
トにコアを作製できることになる。

【００２９】図８〜図10は、コア24、27の形状（特に接
着剤収納凹部の形状）を変更した各例を示すものであ
り、基本的には上述した例のコアと同様の作用効果を実
現することができる。

【００３０】図８のコアは、凹部30、31を格子状に形成
したものであり、図１の例に比べて凹部30、31の分布や
面積又は割合が増えているために、はみ出した接着剤を
より有効に収納することが期待される。

【００３１】図９は、接着剤収納凹部を小孔状のめくら
穴30、31として形成したコアを示すが、これでも余分な
接着剤を十二分に収納する作用をなす。

【００３２】図10の例では、中心開口35の周囲に凹部30
（31）を蛇行状の溝として形成したものであり、やはり
各所で余分な接着剤を効果的に収納できる。

【００３３】上述した例はいずれも、コア24と27をフェ
ライト磁性粉含有の合成樹脂成形体によって構成した
が、その比透磁率は低くなり易く、ステータとロータ間
の結合係数ｋが低下する傾向がある。そこで、上述した
射出成形により加工容易であるという利点を生かしなが
ら、結合係数を向上させることのできるトランス構造の
例を説明する。

【００３４】即ち、上述のコア24と27のうち、一方（例
えばコア24）を上述と同様にフェライト磁性粉含有の合
成樹脂成形体で作製するが、他方の例えばコア27をフェ
ライト磁性粉の焼結体（Ｍｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ系等の
焼結フェライト製）で作製する。但し、接着剤収納凹部
30(31)は上述したように少なくとも、フェライト磁性粉
含有の合成樹脂成形体コア側の接着面に形成する。

【００３５】このように構成すれば、均一な接着剤厚が
得られることに加えて、コア24については上述した例と
同様に成形性の良さによる寸法精度、加工の容易性等の
利点が得られると同時に、コア27によって焼結フェライ
ト特有の高透磁率が得られ、ステータとロータ間の結合
係数を向上させ、実用性の十二分に高いトランスとする
ことができる。

【００３６】例えば、結合係数については、コア24と27
が、焼結フェライト製同士であるとｋ＝0.96、フェライ
ト磁性粉含有樹脂同士であるとｋ＝0.90であるのに比
べ、上記のようにフェライト磁性粉含有樹脂−焼結フェ
ライトの組み合わせコアであるとｋ＝0.935 と結合係数
が同樹脂同士のものより向上し、かつ、コアの加工性や
コスト面では焼結フェライト同士のものに比べてフェラ
イト磁性粉含有樹脂コアを一方に用いる分だけ、より優
っている。

【００３７】図11には、比透磁率1400のコア（焼結フェ
ライト製）と比透磁率μｓのコアとを組み合わせたとき
のｋの変化を示すが、μｓとして数10程度のフェライト
磁性粉含有樹脂を組み合わせるとｋ＝0.935 程度の結合
係数が得られることが分かる。μｓとしてより大きな比
透磁率を示すようにフェライト磁性粉の含有量等をコン
トロールすれば、結合係数を一層向上させることができ
る。但し、図11は、コア間のギャップを50μｍとしたと
きのデータであり、またｋの値はコア寸法とギャップ長
により異なってくる。

【００３８】以上、本発明を実施例について説明した
が、上述の実施例は本発明の技術的思想に基いて種々に
変形可能である。

【００３９】例えば、上述のコアの構成材料は様々に変
更してよく、フェライト磁性粉以外にもセンダスト、パ
ーマロイ、カーボニル鉄等の他の磁性粉も使用可能であ
り、またその形状も粉粒状以外であってよい。使用する
樹脂も上述したものに限られることはなく、他の高分子
材料であってもよい。

【００４０】また、上述のコアに形成する接着剤収納凹
部の形状、サイズ、接着面の大きさ等は種々変化させる
ことができる。コアの作製方法については上述した射出
成形法だけでなく、例えばプレス成形法（フェライト磁
性粉を混練した樹脂を粉砕した後にプレス成形し、更に
200℃程度の低温で熱処理）や加熱プレス成形法（上記
プレス成形法でのプレス成形を 200℃程度と低温の加熱
下で行い、成形後は熱処理が不要の方法）等も可能であ
る。これらのプレス成形では、粉砕によって金型への充
填率を上げられ、また磁気特性の面でも粉砕後の粒径は
適宜採用できるし、加熱プレス成形法の場合はコアの透
磁率を高めることができる。

【００４１】また、上述の例のようにコア24と27の双方
を接着剤収納凹部付のフェライト磁性粉含有樹脂成形体
で構成するだけでなく、一方のコアのみをそうした構成
とし、他方のコアは別の材料で形成したり、或いは接着
剤収納凹部を設けないようにしてもよい（但し、この場
合は固定ドラム等の支持体側の接着面に接着剤収納凹部
を設けることが望ましい）。

【００４２】トランス構造についても、上述した例に限
定されることはなく、例えば上述した例の如き平型以外
にも、円筒型（縦型）としてもよい等、種々の変形が可
能である。

【００４３】

【発明の作用効果】本発明は上述したように、ロータリ
ートランスを構成する両磁性体の少なくとも一方につい
て、その支持体への接着面に接着剤収納凹部を設けてい
るので、接着時に不要な接着剤を上記収納凹部へはみ出
させて収納することができ、固定に直接寄与する接着剤
量を必要量にコントロールでき、常に均一な厚みの接着
剤で固定できる。従って、磁性体が接着時に傾いたりす
ることなく、或いは傾きの度合を大幅に小さくし、常に
安定した状態で、かつ磁性体間の間隔を一定にして互い
に対向して配設することができ、良好なトランス特性が
得られる。

【００４４】そして、この接着状態では、コア面の大部
分を占める領域（接着剤収納凹部以外）が直接の接着に
関与しているため、非常に安定かつ強力に接着固定する
ことができる。

【００４５】また、両磁性体の少なくとも一方が、磁性
粒子を分散させた高分子材料で成形されるため、成形性
が良く、寸法精度を十二分に出せると共に、接着剤収納
凹部を成形型によって形成でき、任意形状のものを成形
のみで容易に形成できる。即ち、成形後に研磨等の加工
を必要としないから、容易かつ低コストに磁性体を作製
できる。

【００４６】磁性体として、上記の磁性粒子含有の高分
子材料製の磁性体と磁性材料の焼結体製の磁性体との組
み合わせで構成することによって、上記の効果に加え
て、全体としての透磁率を向上させ、トランスとしての
結合係数を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるロータリートランスのコ
アの斜視図である。

【図２】ロータ側のコアの接着状態での図１のII−II線
に相当する要部断面図である。

【図３】同コアの接着状態での図１の III−III 線に相
当する要部断面図である。

【図４】ステータ側のコアの接着状態での図２と同様の
要部断面図である。

【図５】同コアの接着状態での図３と同様の要部断面図
である。

【図６】上記ロータリートランスを組み込んだ回転ヘッ
ドドラム機構の断面図である。

【図７】コア成形時に用いる型の図１の III−III 線に
対応する断面図である。

【図８】本発明の他の実施例によるロータリートランス
のコアの斜視図である。

【図９】本発明の他の実施例によるロータリートランス
のコアの斜視図である。

【図10】本発明の更に他の実施例によるロータリートラ
ンスのコアの斜視図である。

【図11】比透磁率の異なるコアを組み合わせたときの結
合係数の変化を示すグラフである。

【図12】従来の回転ヘッドドラム機構の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ヘッド２・・・回転ドラム３・・・フランジ部４、７、24、27・・・磁性体コア５、25、８、28・・・接着剤６・・・固定ドラム 11、12・・・コイル 13・・・間隔（ギャップ） 30、31・・・接着剤収納凹部 32、33・・・接着面 38・・・上型 39・・・下型 41・・・キャビティ 42・・・成形材料（フェライト磁性粉含有樹脂）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルを保持した第１の磁性体が第１の
支持体に接着されると共に、コイルを保持した第２の磁
性体がコイル保持面側にて前記第１の磁性体と対向した
状態で第２の支持体に接着されるように構成したロータ
リートランスにおいて、前記第１の磁性体及び前記第２
磁性体の少なくとも一方が、磁性粒子を分散させた高分
子材料の成形体からなりかつ支持体との接着面に連設し
て接着時にはみ出す接着剤の収納凹部を有し、前記接着
面が磁性体面の大部分を占めていて接着剤を介して支持
体に支持されていることを特徴とするロータリートラン
ス。
【請求項２】コイルを保持した第１の磁性体が第１の
支持体に接着されると共に、コイルを保持した第２の磁
性体がコイル保持面側にて前記第１の磁性体と対向した
状態で第２の支持体に接着されるように構成したロータ
リートランスにおいて、前記第１の磁性体及び第２の磁
性体の一方が、磁性粒子を分散させた高分子材料の成形
体からなりかつ支持体との接着面に連設して接着時には
み出す接着剤の収納凹部を有し、前記接着面が磁性体面
の大部分を占めていて接着剤を介して支持体に支持され
ており、かつ、他方の磁性体が磁性材料の焼結体からな
っていることを特徴とするロータリートランス。