JPH09102428A - ロータリートランスおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大巾なコストダウンの可能なロータリートラ
ンスを提供する。 【解決手段】 図１（ａ）に示す巻線構造を持たない銅
板を、図１（ｂ），図１（ｃ）に示す巻線構造にレーザ
加工し、ロータコア，ステータコアの巻線溝に固定して
ロータリートランスを構成する。巻線のターン数，ロー
タ，ステータの巻数比等の仕様変更の際、レーザ加工機
のプログラムの変更のみで対処できるのでコストダウン
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、家庭用ビ
デオテープレコーダ（ＶＴＲ）の回転ヘッドのように、
回転装置側と固定装置側との間で信号，電力の伝送を行
うために用いられるロータリートランスに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種のＶＴＲでは、回転ヘッドを有す
るシリンダ装置を備えている。そしてロータリートラン
スは、そのシリンダ装置本体側に固定されたステータと
回転ヘッドに伴って回転するロータとにより構成され
る。

【０００３】図７は２チャンネル構成のロータリートラ
ンスのステータの構成を示す図である。同構成のロータ
と共にロータリートランスを構成する。図中２０は磁路
構成用コアでＮｉ−Ｚｎ系フェライトからなる軟磁性体
を円盤上に形成したものであり、回転部および固定部の
対向する面に同心円となる複数の環状の巻線溝２１ａ，
２１ｂ，２１ｃが設けられている。この巻線溝に電流を
流すための巻線２２ａ，２２ｃが数ターン溝に固定され
ており、巻線リード端２３はコア貫通孔２４を通し中継
部材を経て、ロータ側はヘッドコイル端に接続され、ス
テータ側は記録・再生回路に接続される。また巻線２２
ａ，２２ｃの間に形成された溝２１ｂには、ショートリ
ング２２ｂが施されており、これにより２チャンネル間
のクロストークを抑えるようになっている。

【０００４】コア，巻線，中継部材で構成されるロー
タ，ステータは、シリンダ装置部で巻線溝が対向した構
成で同心円上でなおかつ両コア端面間が数十μｍの空隙
で構成される。電気信号を伝達する例として、ヘッドで
誘起された電流がロータコア巻線に加えられ、これによ
って磁束が発生し、この磁束がステータコア巻線に鎖交
し電圧を誘起することによって信号の伝達が行われる。

【０００５】ロータリートランスに用いる巻線として
は、例えばポリウレタン製皮膜を施した自己融着型の銅
線（Ｃｕ）ワイヤーを数ターン形成しコア溝に接着剤に
て固定する方法、あるいは銅製薄板材料を用いて、エッ
チング加工またはプレス加工等により形成される巻線を
コア溝に接着剤にて固定する方法がある。各チャンネル
毎の巻線数は、必要とする伝送特性を得るため、ヘッド
インダクタンス，記録・再生回路の入力インピーダン
ス，記録電流特性等およびロータ−ステータの巻数比例
えば１：２、２：３等の選定と共に決定される。

【０００６】図８は中継部材に回路基板を使用した例
で、巻線リード引出し部の詳細構造例を示している。図
示のように、巻線リード端２５は、コア２６に形成され
た貫通孔２７を介して巻線溝の反対面側に引出され、回
路基板２８に半田処理２９する。あるいはＰＰＳ樹脂等
で金属端子をアウトサートしたホルダーを使用する場
合、同様に巻線リードを貫通孔を介して端子部に絡み付
けた上で半田によって固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のロータリートランスでは、細い銅線の加工および
リード端の接続が極めて面倒な作業であった。この改善
のためエッチング加工またはプレス加工等により形成さ
れる一体巻線による、製作効率のアップが考えられる。

【０００８】しかし一体巻線においても、チャンネル毎
巻数の変更およびロータ−ステータの巻数比の違いによ
り、エッチング用版下の変更等、またプレス加工の場合
でも数種のプレス型が必要となり、仕様変更等による巻
数の変更は難しくコストダウンを図る上で大きな問題と
なる。

【０００９】さらに、銅線による巻線またはエッチング
加工またはプレス加工等により形成される一体巻線にお
いても、リード端の処理はロータリートランスの多チャ
ンネル化，小型化の傾向に伴い、半田付処理工程が著し
く困難になってきており、熟練者による手作業に頼らざ
るを得なかった。このため、製造工程において自動化が
困難でありコストダウンを図る上で大きな障害となって
いた。

【００１０】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、大巾なコストダウンの可能なロータリートラ
ンスを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、ロータリートランスを次の（１），（２）のとおり
に、ロータリートランスの製造方法を次の（３），
（４）のとおりに構成する。 （１）一定の間隔をおいて対向配置したロータコアとス
テータコアの夫々の対向面に、同心の対向する巻線溝を
設け、この巻線溝に巻線を配置したロータリートランス
であって、前記巻線は、レーザ加工によって複数ターン
に形成したものであるロータリートランス。

【００１２】（２）ロータコアおよびステータコアに、
巻線リード引出し用の穴を設け、また前記ロータコアと
前記ステータコアの対向面と反対の面側に中継端子を設
け、この中継端子と巻線端とを前記穴を介してワイヤボ
ンディングで接続した前記（１）記載のロータリートラ
ンス。

【００１３】（３）タイバーで結合された一体巻線を巻
線溝に固定した後、前記一体巻線から前記タイバーを切
り離す前記（１）記載のロータリートランスの製造方
法。

【００１４】（４）不完全分離部を有する一体巻線を巻
線溝に固定した後、前記不完全分離部をレーザ加工して
巻線の各ターンを完全分離する前記（１）記載のロータ
リートランスの製造方法。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、ＶＴＲの回転ヘッドに
用いるロータリートランスに限らず、適宜の回転（回動
も含む）体と固定体との間で信号，エネルギを伝達する
ロータリートランスにおいて実施することができる。

【００１６】以下本発明を、ショートリング付き２チャ
ンネル構成のロータリートランスの実施例で詳しく説明
する。本発明は、これに限らず、ショートリングを設け
ない構成および１チャンネルまたは３チャンネル以上の
構成で実施することができる。

【００１７】（実施例１）図１〜図３にもとづき、実施
例１である“磁気記録・再生装置用ロータリートラン
ス”を説明する。ここで、図１（ａ）はチャンネル内巻
線未形成でダイバーで結合された一体巻線を示す図、図
１（ｂ）はチャンネル毎に２ターン巻線加工されダイバ
ーで結合された状態の一体巻線を示す図、図１（ｃ）は
チャンネル毎に３ターン巻線加工されダイバーで結合さ
れた状態の一体巻線を示す図、図２はロータリートラン
スコアの平面図およびＡ−Ａ線断面図、図３はロータリ
ートランスのステータ（またはロータ）を示す図であ
る。

【００１８】図１（ａ）は例としてプレス加工によって
形成された銅板である。１は内側に設けられたリング状
の銅板のチャンネル１、２は外側に設けられたチャンネ
ル２、３はショートリング、４は各銅板を保持するため
各チャンネル１，２とショートリング３を結ぶタイバー
部（この例では４か所）である。５，６はレーザ加工に
よって、２ターンに加工された巻線、７，８はレーザ加
工によって、３ターンに加工された巻線である。

【００１９】図１（ｂ），図１（ｃ）は、図１（ａ）に
示すプレス加工によって形成された銅板を、後工程にて
レーザ加工によってそれぞれチャンネル毎に２ターンお
よび３ターンの巻線構造を持つように加工された一体巻
線を示す。

【００２０】図２において、９はロータリートランスの
ロータおよびステータを構成するためのコア、１０ａ，
１０ｃはコア９の内径または外径と同心円上に形成され
たそれぞれの巻線溝、１０ｂはショートリング用溝、１
１は巻線リード部を接続するための孔、１２は巻線およ
びショートリング３を結合するためのタイバー部４を一
体巻線固定後に分離するための孔である。

【００２１】図１（ｂ）または図１（ｃ）の巻線構造を
持つように加工された一体巻線を図２のロータリートラ
ンスコアの孔１１，１２および巻線溝１０ａ〜１０ｃに
位置決めし接着剤によって固定する。そしてタイバー部
４はパンチング等によって、一体巻線から打ち抜かれ各
チャンネル１，２とショートリング３が切り離され、シ
ョートリング３を介在させてなる２チャンネル構成のロ
ータリートランスが形成される。図３は前述の工程を経
て完成したロータリートランスのステータ（またはロー
タ）を示す図（３ターンの例を示す）である。

【００２２】以上説明したように、本実施例によれば、
巻線のターン数，ロータとステータの巻線比等の仕様の
変更の際、レーザ加工機のプログラムの変更のみで容易
に対処でき、大巾なコストダウンが可能となる。またダ
イバー部を設けることにより、一体巻線におけるチャン
ネル巻線，ショートリング間の短絡（接触）を防止し、
変形を防止することができる。

【００２３】（実施例２）本実施例は、図４に示すよう
に、一体形成された薄板銅板をレーザ加工にて巻線形成
する際、一部不完全分離部１３を円周上に設ける例であ
る。この一部不完全分離部１３は、巻線の各ターン間の
接触（短絡）を防止し、またダイバー部４と共に一体巻
線の変形防止に寄与するものである。

【００２４】この一部不完全分離部１３を有する一体巻
線をコア９に接着剤にて固定し、コア数か所に設けた孔
１２より位置決めされた巻線の一部不完全分離部１３お
よびタイバー部１１をレーザ加工機により、あらかじめ
プログラム制御された位置で照射によって、チャンネル
巻線，ショートリング間および巻線の各ターン間を分離
することで独立したチャンネル，ショートリング，巻線
が形成される。

【００２５】図５は、本実施例により、巻線の各ターン
間の分離およびタイバー部の切断によって形成したショ
ートリングを設けた２チャンネル構成のロータリートラ
ンスのステータ（またはロータ）を示す図である。

【００２６】（実施例３）本実施例は、図６に示すよう
に、接続にワイヤボンディングを用いる例である。

【００２７】図６はチャンネル巻線のリード引出し部の
横断面図である。図６において、９はロータリートラン
スコア、１４はコアの巻線溝に接着剤で固定された一体
巻線の端部、１５は中継基板で、ロータ側はヘッドコイ
ル端に接続され、ステータ側は記録・再生装置に接続さ
れる。本実施例では、図に示すようにあらかじめ位置決
めされた一体巻線端部と中継基板ランド部をコア孔１１
を介して巻線溝の反対面よりワイヤーボンディング１６
にて接続する。従来の手作業による半田付に頼らず、接
続にワイヤーボンディングを用いることで製造工程にお
ける自動化が可能となる。

【００２８】本実施例では、ヘッドまたは記録・再生装
置への中継部材として中継基板の場合の例を説明した
が、例えばＰＰＳ樹脂等で金属端子をアウトサートした
ホルダー形状においても同様な作用効果を得ることがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻線のターン数，ロータ−ステータの巻線比等の仕様の
変更の際、レーザ加工機のプログラムの変更のみで容易
に対処でき、大巾なコストダウンが可能となる。

【００３０】更に、請求項２記載の発明では、製造工程
の自動化ができ、請求項３記載の発明では、一体巻線に
おけるチャンネル巻線，ショートリング間の短絡防止，
一体巻線の変形防止ができ、請求項４記載の発明では巻
線の各ターン間の短絡防止，一体巻線の変形防止ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１で用いる巻線の加工法を示す図

【図２】 実施例１で用いるコアを示す図

【図３】 実施例１のロータまたはステータの構成を示
す図

【図４】 実施例２の構成を示す図

【図５】 実施例２のロータまたはステータの構成を示
す図

【図６】 実施例３における巻線リード引出し部を示す
図

【図７】 従来例のロータまたはステータの構成を示す
図

【図８】 従来例における巻線リード引出し部を示す図

【符号の説明】

１，２ 銅板 ９ コア １０ａ，１０ｃ 巻線溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長塚 修 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の間隔をおいて対向配置したロータ
   コアとステータコアの夫々の対向面に、同心の対向する
   巻線溝を設け、この巻線溝に巻線を配置したロータリー
   トランスであって、前記巻線は、レーザ加工によって複
   数ターンに形成したものであることを特徴とするロータ
   リートランス。
2. 【請求項２】 ロータコアおよびステータコアに、巻線
   リード引出し用の穴を設け、また前記ロータコアと前記
   ステータコアの対向面と反対の面側に中継端子を設け、
   この中継端子と巻線端とを前記穴を介してワイヤボンデ
   ィングで接続したことを特徴とする請求項１記載のロー
   タリートランス。
3. 【請求項３】 タイバーで結合された一体巻線を巻線溝
   に固定した後、前記一体巻線から前記タイバーを切り離
   すことを特徴とする請求項１記載のロータリートランス
   の製造方法。
4. 【請求項４】 不完全分離部を有する一体巻線を巻線溝
   に固定した後、前記不完全分離部をレーザ加工して巻線
   の各ターンを完全分離することを特徴とする請求項１記
   載のロータリートランスの製造方法。