JPH0945561A - ロータリートランス同心度調整装置及びロータリートランスの同心度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステーターとローターの同心度を確実に精度
良く一致させることが可能な、ロータリートランス同心
度調整装置及びロータリートランスの同心度調整方法を
提供する。 【解決手段】 ロータリートランス同心度調整装置は、
ロータリートランスのローターとステーターの同心度を
一致させるためのものである。そして、本発明のロータ
リートランス同心度調整装置は、ローター又はステータ
ーの側面に対して略平行に配された、ローター又はステ
ーターの側面までの距離を非接触で測定するセンサを備
えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリカルスキャン
方式のビデオテープレコーダ等の使用されるロータリー
トランスのローターとステーターの同心度を一致させる
ためのロータリートランス同心度調整装置、及びロータ
リートランスの同心度調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリートランスは、回転体と非回転
体との間で電気信号の授受を非接触で行うものであり、
ヘリカルスキャン方式のビデオテープレコーダ（以下、
ＶＴＲという。）等に用いられている。すなわち、ヘリ
カルスキャン方式のＶＴＲ等では、回転するドラムに取
り付けられた磁気ヘッドと、固定された外部回路との間
で、ロータリートランスを介して非接触で記録信号や再
生信号の授受が行われる。

【０００３】このようなロータリートランスには、主
に、円筒型のロータリートランスと、平型のロータリー
トランスとがある。

【０００４】円筒型のロータリートランスは、図８に示
すように、回転体と接続されるローターコイル１０１が
巻回された円筒型の磁性体からなるローター１０２と、
非回転体と接続されるステーターコイル１０３が巻回さ
れた円筒型の磁性体からなるステーター１０４とを備え
ている。ここで、ローターコイル１０１はローター１０
２の内側に巻かれ、ステーターコイル１０３はステータ
ー１０４の外側に巻かれる。そして、ローター１０２の
径は、ステーター１０４の径よりも若干大きく形成さ
れ、ローター１０２の内側にステーター１０４が同心と
なるように配される。したがって、円筒型のロータリー
トランスでは、図８のＡ部分を拡大した図９に示すよう
に、ローター１０２の内側に巻回されたローターコイル
１０１と、ステーター１０４の外側に巻回されたステー
ターコイル１０３とが対向するように配されるととも
に、ローター１０２の内側の面１０２ａと、ステーター
１０４の外側の面１０４ａとの間に一定のギャップＴ１
が形成される。

【０００５】このような円筒型のロータリートランスを
ヘリカルスキャン方式のＶＴＲに適用する場合は、ロー
ターコイル１０１が、回転するドラムに取り付けられた
磁気ヘッドと接続されるとともに、ステーターコイル１
０３からドラム外部へと配線が導出されて、この配線が
固定された外部回路に接続される。そして、記録再生時
には、磁気ヘッドが取り付けられたドラムと共にロータ
ー１０２が回転し、ローター１０２の回転に伴って回転
されるローターコイル１０１と、固定されたステーター
コイル１０３との間で、磁束変化を利用して非接触で信
号の授受が行われる。これにより、回転するドラムに取
り付けられた磁気ヘッドと、固定された外部回路との間
で、非接触で記録信号や再生信号の授受が行われる。

【０００６】このような円筒型のロータリートランス
は、高コストではあるが、複数のチャンネルの信号を授
受を行う場合に、チャンネル間でのインダクタンスのば
らつきが少なく、搭載可能なチャンネル数が多いという
特徴を有している。

【０００７】一方、平型のロータリートランスは、図１
０、及び図１０のＢ部分を拡大した図１１に示すよう
に、回転体と接続されるローターコイル１１１が巻回さ
れた平盤型の磁性体からなるローター１１２と、非回転
体と接続されるステーターコイル１１３が巻回された平
盤型の磁性体からなるステーター１１４とを備えてい
る。ここで、ローターコイル１１１はローター１１２の
下面側に巻回され、ステーターコイル１１３はステータ
ー１１４の上面側に巻回される。そして、ローター１１
２とステーター１１４はほぼ同じ径とされ、ローター１
１２の下側に若干の間隙を空けてステーター１１４が平
行に、ローター１１２の中心軸とローター１１４の中心
軸とが一致するように配される。したがって、平型のロ
ータリートランスでは、図１１に示すように、ローター
１１２の下面側に巻回されたローターコイル１１１と、
ステーター１１４の上面側に巻回されたステーターコイ
ル１１３とが対向するように配されるとともに、ロータ
ー１１２の下側の面１１２ａと、ステーター１１４の上
側の面１１４ａとの間に一定のギャップＴ２が形成され
る。

【０００８】このような平型のロータリートランスをヘ
リカルスキャン方式のＶＴＲに適用する場合も、上述の
円筒型ロータリートランスと同様に、ローターコイル１
１１が、回転するドラムに取り付けられた磁気ヘッドと
接続されるとともに、ステーターコイル１１３からドラ
ム外部へと配線が導出されて、この配線が固定された外
部回路に接続される。そして、記録再生時には、磁気ヘ
ッドが取り付けられたドラムと共にローター１１２が回
転し、ローター１１２の回転に伴って回転されるロータ
ーコイル１１１と、固定されたステーターコイル１１３
との間で、磁束変化を利用して非接触で信号の授受が行
われる。これにより、回転するドラムに取り付けられた
磁気ヘッドと、固定された外部回路との間で、非接触で
記録信号や再生信号の授受が行われる。

【０００９】このような平型のロータリートランスは、
複数のチャンネルの信号を授受を行う場合に、チャンネ
ル間でのインダクタンスのばらつきが大きく、搭載可能
なチャンネル数が少ないが、低コストであるという特徴
を有している。

【００１０】ところで、上述のようなロータリートラン
スでは、ステーターとローターの中心軸を一致させるこ
とが非常に重要である。すなわち、ステーターとロータ
ーの中心軸が一致していないと、図１２に示すようにロ
ーター１２０を回転させたときに、ステーターコイルと
ローターコイルの間隔が変動してしまい、図１３に示す
ように、ロータリートランスの回転の位相に対して、ス
テーターとローターとの間の電磁気的な結合状態、すな
わち結合係数Ｋが変動してしまう。その結果、ロータリ
ートランスを介して授受される信号のレベル、例えば、
外部回路からロータリートランスを介して磁気ヘッドへ
供給される記録信号のレベルや、磁気ヘッドからロータ
リートランスを介して外部回路へ供給される再生信号の
レベル等が、変動してしまうという問題が生じる。した
がって、ステーターとローターとを組み合わせてロータ
リートランスを製造する際には、ステーターとローター
の中心軸を一致させることが非常に重要となっている。

【００１１】そして、従来、ステーターとローターの中
心軸を一致させる方法としては、位置決め治具の基準面
を用いる方法や、変位計を用いる方法等が用いられてい
る。

【００１２】位置決め治具の基準面を用いる方法によ
り、円筒型のロータリートランスを製造する際は、先
ず、図１４に示すように、回転軸１３１を、ステーター
を固定するためのステーターフランジ１３２、円筒型の
ステーター１３３、及び円筒型の位置決め治具１３４に
挿入する。そして、位置決め治具１３４の基準面１３４
ａにステーター１３３の側面１３３ａをつき当ててステ
ーター１３３の位置を決めた上で、ステーター１３３を
ステーターフランジ１３２に固定ネジ１３５で固定し、
その後、位置決め治具１３４を取り外す。これにより、
図１５に示すように、ステーターフランジ１３２の中心
に、固定ネジ１３５によってステーター１３３が固定さ
れる。

【００１３】一方、ローターについても同様に、図１６
に示すように、回転軸１４１を、ローターを固定するた
めのローターフランジ１４２、円筒型のローター１４
３、及び円筒型の位置決め治具１４４に挿入する。そし
て、位置決め治具１４４の基準面１４４ａにローター１
４３の側面１４３ａをつき当ててローター１４３の位置
を決めた上で、ローター１４３をローターフランジ１４
２に固定ネジ１４５で固定し、その後、位置決め治具１
４４を取り外す。これにより、図１７に示すように、ロ
ーターフランジ１４２の中心に、固定ネジ１４５によっ
てローター１４３が固定される。

【００１４】そして、以上のようにステーターフランジ
１３２に固定されたステーター１３３と、ローターフラ
ンジ１４２に固定されたローター１４３とに共通の回転
軸を挿入して、ステーター１３３とローター１４３とを
組み合わせることにより、円筒型のロータリートランス
が完成する。

【００１５】しかしながら、このように位置決め治具の
基準面を用いる方法では、位置決め治具にステーター又
はローターを挿入する際の機械的な余裕を取るために、
図１４及び図１６中のΔｘで示すように、位置決め治具
とステーター又はローターとの間に予め微小な間隙が機
械的なオフセットとして設けられており、このオフセッ
トの分だけ、ステーターをステーターフランジに固定す
るとき、及びローターをローターフランジに固定すると
きに、中心軸の位置決めに誤差が生じてしまう。したが
って、このように位置決め治具の基準面を用いる方法で
は、上記オフセットに起因して、ステーターとローター
を組み合わせたときに、ステーターとローターの同心度
に調整誤差が生じてしまう。

【００１６】また、変位計を用いる方法により、円筒型
のロータリートランスを製造する際は、先ず、図１８に
示すように、回転軸１５１を、ステーターを固定するた
めのステーターフランジ１５２、及び円筒型のステータ
ー１５３に挿入する。そして、変位計１５４の測定用の
端子部分であるピック１５５をステーター１５３の一側
面に接触させて、ステーター１５３を回転させたときの
ピック１５５の変位量が最小となるようにステーター１
５３の位置を決めた上で、ステーター１５３をステータ
ーフランジ１５４に固定ネジ１５６で固定する。これに
より、ステーターフランジ１５２の中心に、固定ネジ１
５６によってステーター１５３が固定される。

【００１７】一方、ローターについても同様に、図１９
に示すように、回転軸１６１を、ローターを固定するた
めのローターフランジ１６２、及び円筒型のローター１
６３に挿入する。そして、変位計１６４のピック１６５
をローター１６３の一側面に接触させて、ローター１６
３を回転させたときのピック１６５の変位量が最小とな
るようにローター１６３の位置を決めた上で、ローター
１６３をローターフランジ１６２に固定ネジ１６６で固
定する。これにより、ローターフランジ１６２の中心
に、固定ネジ１６６によってローター１６３が固定され
る。

【００１８】そして、以上のようにステーターフランジ
１５２に固定されたステーター１５３と、ローターフラ
ンジ１６２に固定されたローター１６３とに共通の回転
軸を挿入して、ステーター１５３とローター１６３とを
組み合わせることにより、円筒型のロータリートランス
が完成する。

【００１９】しかしながら、このように変位計を用いる
方法では、中心軸のずれをステーター又はローターの一
側面でのみ計測して調整しているので、計測ポイントに
よってばらつきがあり、ステーターをステーターフラン
ジに固定するとき、及びローターをローターフランジに
固定するときに、中心軸の位置決めに誤差が生じやすく
なっている。さらに、ステーター又はローターの表面性
が悪いときには、表面の荒れによって変位計で計測され
る変位量にノイズ成分が加わって、正確に調整できなく
なり、ステーターをステーターフランジに固定すると
き、及びローターをローターフランジに固定するとき
に、中心軸の位置決めに誤差が生じてしまう。

【００２０】したがって、このように変位計を用いる方
法では、ステーターをステーターフランジに固定すると
き、及びローターをローターフランジに固定するとき
に、中心軸の位置決めに誤差が生じやすく、その結果、
ステーターとローターを組み合わせたときに、ステータ
ーとローターの同心度に調整誤差が生じやすくなってい
る。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、位置決
め治具の基準面を用いる方法でも、変位計を用いる方法
でも、ステーターとローターの同心度を確実に精度良く
一致させることは難しく、従来のロータリートランスで
は、ローターを回転させたときに、ステーターとロータ
ーとの間の結合係数Ｋにかなりの変動が生じてしまって
いた。

【００２２】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、ステーターとローターの
同心度を確実に精度良く一致させることが可能な、ロー
タリートランス同心度調整装置及びロータリートランス
の同心度調整方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係るロータリートランス同心度
調整装置は、ロータリートランスのローターとステータ
ーの同心度を一致させるためのロータリートランス同心
度調整装置であって、ローター又はステーターの側面に
対して略平行に配され、ローター又はステーターの側面
までの距離を非接触で測定するセンサを備えることを特
徴としている。ここで、上記センサは、ローター又はス
テーターの側面までの距離をインダクタンスの変化とし
て検出するインダクタンス変化型センサであることが好
ましい。

【００２４】このようなロータリートランス同心度調整
装置では、ローター又はステーターの側面までの距離を
非接触で測定するセンサを用いることにより、ローター
やステーターの中心軸の位置決めを、ローターやステー
ターに接触することなく調整することができる。したが
って、ローターやステーターの中心軸の位置決めを行う
際に、機械的なオフセットの影響や、ローターやステー
ターの表面性の影響等を受けることなく、容易に精度良
く中心軸の位置決めを行うことができる。

【００２５】また、本発明に係る他のロータリートラン
ス同心度調整装置は、ロータリートランスのローターと
ステーターの同心度を一致させるためのロータリートラ
ンス同心度調整装置であって、ローター又はステーター
の側面に対して略平行に配される磁性体と、ローターに
巻回されたローターコイル、又はステーターに巻回され
たステーターコイルのインダクタンスの変化を検出する
回路とを備えることを特徴としている。ここで、上記磁
性体は、略円筒形状であることが好ましい。

【００２６】このようなロータリートランス同心度調整
装置では、ローターの側面に対して略平行に配された磁
性体をローターの周囲で回転させたときに生じるロータ
ーコイルのインダクタンスの変化を検出することによ
り、磁性体とローターとの間の距離の変動を非接触で検
出することができる。したがって、このロータリートラ
ンス同心度調整装置によれば、ローターの中心軸の位置
をローターに接触することなく調整することができる。
同様に、ステーターの側面に対して略平行に配された磁
性体をステーターの周囲で回転させたときに生じるステ
ーターコイルのインダクタンスの変化を検出することに
より、磁性体とステーターとの間の距離の変動を非接触
で検出することができる。したがって、このロータリー
トランス同心度調整装置によれば、ステーターの中心軸
の位置をステーターに接触することなく調整することが
できる。したがって、このロータリートランス同心度調
整装置によれば、ローターやステーターの中心軸の位置
決めを行う際に、機械的なオフセットの影響や、ロータ
ーやステーターの表面性の影響等を受けることなく、容
易に精度良く中心軸の位置決めを行うことができる。

【００２７】一方、本発明に係るロータリートランスの
同心度調整方法は、ローターをローターフランジ上に配
するとともに、ローターの側面までの距離を非接触で測
定するセンサをローターの側面に対して略平行に配し、
上記センサでローターの側面までの距離の変動を測定し
ながら、ローターの周囲でセンサをロータフランジの中
心軸を中心として回転させ、上記ローターの側面までの
距離の変動が最小となるようにローターの中心軸の位置
を調整した上で、ローターをローターフランジに固定す
るローター中心軸調整工程と、ステーターをステーター
フランジ上に配するとともに、ステーターの側面までの
距離を非接触で測定するセンサをステーターの側面に対
して略平行に配し、上記センサでステーターの側面まで
の距離の変動を測定しながら、ステーターの周囲でセン
サをステーターフランジの中心軸を中心として回転さ
せ、上記ステーターの側面までの距離の変動が最小とな
るようにステーターの中心軸の位置を調整した上で、ス
テーターをステーターフランジに固定するステーター中
心軸調整工程と、上記ローター中心軸調整工程でロータ
ーフランジに固定されたローターと、上記ステーター中
心軸調整工程でステーターフランジに固定されたステー
ターとを組み合わせる組み合わせ工程とを有することを
特徴とするものである。

【００２８】また、本発明に係る他のロータリートラン
スの同心度調整方法は、ローターをローターフランジ上
に配するとともに、磁性体をローターの側面に対して略
平行に所定の間隙を空けて配し、上記ローターと磁性体
との結合係数の変動を測定しながら、ローターの周囲で
磁性体をロータフランジの中心軸を中心として回転さ
せ、上記ローターと磁性体との結合係数の変動が最小と
なるようにローターの中心軸の位置を調整した上で、ロ
ーターをローターフランジに固定するローター中心軸調
整工程と、ステーターをステーターフランジ上に配する
とともに、磁性体をステーターの側面に対して略平行に
所定の間隙を空けて配し、上記ステーターと磁性体との
結合係数の変動を測定しながら、ステーターの周囲で磁
性体をステーターフランジの中心軸を中心として回転さ
せ、上記ステーターと磁性体との結合係数の変動が最小
となるようにステーターの中心軸の位置を調整した上
で、ステーターをステーターフランジに固定するステー
ター中心軸調整工程と、上記ローター中心軸調整工程で
ローターフランジに固定されたローターと、上記ステー
ター中心軸調整工程でステーターフランジに固定された
ステーターとを組み合わせる組み合わせ工程とを有する
ことを特徴とするものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、形状、材
質等を任意に変更することが可能であることは言うまで
もない。

【００３０】第１の実施の形態 本発明を適用した第１の実施の形態に係るロータリート
ランス同心度調整装置は、ステーターの中心軸の位置を
調整するためにステーター中心軸調整用治具と、ロータ
ーの中心軸の位置を調整するためのローター中心軸調整
用治具とを備える。

【００３１】そして、ステーター中心軸調整用治具は、
図１に示すように、ステーターコイル１が巻回された円
筒型の磁性体からなるステーター２に挿入される回転軸
３と、回転軸３に取り付けられたセンサ固定用治具４
と、センサ固定用治具４に固定されたセンサ５とを備え
ている。ここで、センサ５は、ステーター外周面２ａま
での距離ｔ１を非接触で測定するものであり、ステータ
ー２に回転軸３が挿入されたときに、ステーター２の側
面に対して略平行にステーター２の外側に位置するよう
に、センサ固定用治具４によって固定されている。

【００３２】このステーター中心軸調整用治具を用い
て、ステーター２の中心軸の位置を調整する際は、図１
に示すように、先ず、ステーター２を固定するためのス
テーターフランジ６上に円筒型のステーター２を配して
仮固定し、これらのステーターフランジ６及びステータ
ー２に、センサ５が取り付けられた回転軸３を挿入す
る。次に、センサ５によってセンサ５とステーター外周
面２ａの距離ｔ１を測定しながら、センサ５を回転軸３
を中心として回転させる。そして、センサ５を回転させ
たときにセンサ５とステーター外周面２ａまでの距離ｔ
１の変位量が最小となるように、ステーター２の中心軸
の位置を決めた上で、ステーター２をステーターフラン
ジ６に固定ネジ７で固定する。

【００３３】このステーター中心軸調整用治具では、ス
テーター２の中心軸の位置決めをセンサ５とステーター
外周面２ａの距離ｔ１を非接触で測定しながら行うた
め、ステーター外周面２ａの表面性に関係なく、高精度
にステーター２の中心軸の位置決めを行うことができ
る。また、このステーター中心軸調整用治具では、位置
決め治具の基準面を用いてステーターの位置決めを行う
従来の方法で問題となっていたような、機械的なオフセ
ットの影響がないことは言うまでもない。

【００３４】一方、ローター中心軸調整用治具は、図２
に示すように、ローターコイル１１が巻回された円筒型
の磁性体からなるローター１２に挿入される回転軸１３
と、回転軸１３に取り付けられたセンサ固定用治具１４
と、センサ固定用治具１４に固定されたセンサ１５とを
備えている。ここで、センサ１５は、ローター内周面１
２ａまでの距離ｔ２を非接触で測定するものであり、ロ
ーター１２に回転軸１３が挿入されたときに、ローター
１２の側面に対して略平行にローター１２の内側に位置
するように、センサ固定用治具１４によって固定されて
いる。

【００３５】このローター中心軸調整用治具を用いて、
ローター１２の中心軸の位置を調整する際は、図２に示
すように、先ず、ローター１２を固定するためのロータ
ーフランジ１６上に円筒型のローター１２を配して仮固
定し、これらのローターフランジ１６及びローター１２
に、センサ１５が取り付けられた回転軸１３を挿入す
る。次に、センサ１５によってセンサ１５とローター内
周面１２ａの距離ｔ２を測定しながら、センサ１５を回
転軸１３を中心として回転させる。そして、センサ１５
を回転させたときにセンサ１５とローター内周面１２ａ
までの距離ｔ２の変位量が最小となるように、ローター
１２の中心軸の位置を決めた上で、ローター１２をロー
ターフランジ１６に固定ネジ１７で固定する。

【００３６】このローター中心軸調整用治具では、ロー
ター１２の中心軸の位置決めをセンサ１５とローター内
周面１２ａの距離ｔ２を非接触で測定しながら行うた
め、ローター内周面１２ａの表面性に関係なく、高精度
にローター１２の中心軸の位置決めを行うことができ
る。また、このローター中心軸調整用治具では、位置決
め治具の基準面を用いてローターの位置決めを行う従来
の方法で問題となっていたような、機械的なオフセット
の影響がないことは言うまでもない。

【００３７】そして、上述のようにステーター中心軸調
整用治具によって精度良く中心軸の位置が調整された上
でステーターフランジに固定されたステーターと、上述
のようにローター中心軸調整用治具によって精度良く中
心軸の位置が調整された上でローターフランジに固定さ
れたローターとに、共通の回転軸に挿入して組み立てる
ことにより、ローターとステーターの同心度が精度良く
調整された円筒型のロータリートランスが完成する。

【００３８】なお、上記ステーター中心軸調整用治具及
びローター中心軸調整用治具に用いられるセンサとして
は、ローター又はステーターの側面までの距離をインダ
クタンスの変化として検出するインダクタンス変化型セ
ンサが好適である。

【００３９】インダクタンス変化型センサは、図３に示
すように、磁性材料からなるヘッド２１と、ヘッド２１
に巻回されたコイル２２とを備えており、このコイル２
２のインダクタンスの変化により、ステーターやロータ
ーのような磁性体からなる非測定体２３との間の距離ｔ
を測定する。

【００４０】このようなインダクタンス変化型センサで
は、非測定体２３までの距離ｔを測定する際に、図３中
Ｊで示すように、ヘッド２１と非測定体２３との間に閉
磁路が形成される。したがって、非測定体２３までの距
離ｔが変動すると、コイル２２のインダクタンスが変化
する。そこで、このインダクタンスの変化を測定するこ
とによって、非測定体２３までの距離ｔの変動を検出で
きることとなる。

【００４１】そして、このインダクタンス変化型センサ
では、非測定体２３までの距離ｔを、非測定体２３と対
向しているヘッド面２１ａ全体で平均的に測定すること
となるので、非測定体２３の表面性の影響を受け難く、
非測定体表面２３ａが粗くても、非測定体２３までの平
均的な距離ｔを高精度に測定することができる。

【００４２】図４に、このインダクタンス変化型センサ
の回路のブロック図を示す。図４に示すように、このイ
ンダクタンス変化型センサは、非測定体２３と、非測定
体２３と距離ｔだけ離れたヘッド２１と、ヘッド２１に
巻回されたコイル２２と、コイル２２から導出された配
線に接続されたコンデンサ２４及び増幅器２５と、増幅
器２５からの信号を周波数信号から電圧値に変換する周
波数−電圧変換回路２６とを備えている。

【００４３】そして、このインダクタンス変化型センサ
で、非測定体２３までの距離ｔを測定する際には、非測
定体２３、ヘッド２１、コイル２２、コンデンサ２４及
び増幅器２５がＬＣ発振回路２７として動作し、非測定
体２３とヘッド２１の距離ｔの変動によって生じたイン
ダクタンスの変化が周波数変化に変換されて増幅器２５
から出力され、更に、この周波数変化が周波数−電圧変
換回路２６によって電圧値の変化に変換されて出力され
る。したがって、このインダクタンス変化型センサで
は、非測定体２３とヘッド２１の距離ｔの変動に比例し
た距離情報出力が、電圧値の変化として出力される。

【００４４】第２の実施の形態 本発明を適用した第２の実施の形態に係るロータリート
ランス同心度調整装置は、ステーターの中心軸の位置を
調整する際にステーターの基準面となるステーター調整
用円筒型治具と、ローターの中心軸の位置を調整する際
にローターの基準面となるローター調整用円筒型治具
と、ステーターに巻回されたステーターコイル又はロー
ターに巻回されたローターコイルに接続される中心軸調
整用回路とから構成される。

【００４５】そして、図５に示すように、ステーターの
基準面となるステーター調整用円筒型治具３１は、ステ
ーターコイル３２が巻回されたステーター３３の外径ｔ
３よりも若干大きい内径ｔ４を有している。ここで、ス
テーター調整用円筒型治具３１は、ステーター３３と電
磁気的に結合するように、磁性材料から構成される。

【００４６】このステーター調整用円筒型治具３１を用
いて、ステーター３３の中心軸の位置を調整する際は、
図５に示すように、先ず、ステーター調整用円筒型治具
３１と、円筒型のステーター３３と、ステーター３３を
固定するためのステーターフランジ３４とに回転軸３５
を挿入するとともに、ステーター３３のステーターコイ
ル３２からの配線を中心軸調整用回路に接続する。この
とき、ステーター調整用円筒型治具３１の内径ｔ４は、
ステーター３３の外径ｔ３よりも若干大きいため、ステ
ーター調整用円筒型治具３１の内周面３１ａと、ステー
ター３３の外周面３３ａとの間に間隙ｔ５が生じる。

【００４７】次に、この状態でステーター３３をステー
ターフランジ３４に仮固定した上で、ステーター調整用
円筒型治具３１を回転軸３５を中心として回転させる。
このとき、ステーター調整用円筒型治具３１とステータ
ー３３の同心度がずれている場合には、ステーター調整
用円筒型治具３１とステーター３３との間の結合係数Ｋ
が変動する。そこで、この結合係数Ｋの変動状態をステ
ーターコイル３２に接続された中心軸調整用回路で測定
して、その変動量が最小となるようにステーター３３の
位置を調整する。そして、ステーター調整用円筒型治具
３１とステーター３３の結合係数Ｋの変動量が最小とな
るようにステーター３３の中心軸の位置を調整した後、
ステーター３３をステーターフランジ３４に固定ネジ３
６で固定する。

【００４８】このようにステーター調整用円筒型治具３
１とステーター３３との間の結合係数Ｋを測定してステ
ーター３３の中心軸の位置決めを行うことにより、ステ
ーター３３の中心軸の位置をステーター３３に接触する
ことなく調整できるので、ステーター３３の外周面３３
ａの表面性に関係なく、高精度にステーター３３の位置
決めを行うことができる。また、この方法では、位置決
め治具の基準面を用いてステーターの位置決めを行う従
来の方法で問題となっていたような、機械的なオフセッ
トの影響がないことは言うまでもない。

【００４９】一方、図６に示すように、ローターの基準
面となるローター調整用円筒型治具４１は、ローターコ
イル４２が巻回されたローター４３の外径ｔ６よりも若
干大きい内径ｔ７を有している。ここで、ローター調整
用円筒型治具４１は、ローター４３と電磁気的に結合す
るように、磁性材料から構成される。

【００５０】このローター調整用円筒型治具４１を用い
て、ローター４３の中心軸の位置を調整する際は、図６
に示すように、先ず、ローター調整用円筒型治具４１
と、円筒型のローター４３と、ローター４３を固定する
ためのローターフランジ４４とに回転軸４５を挿入する
とともに、ローター４３のローターコイル４２からの配
線を中心軸調整用回路に接続する。このとき、ローター
調整用円筒型治具４１の内径ｔ６は、ローター４３の外
径ｔ７よりも若干大きいため、ローター調整用円筒型治
具４１の内周面４１ａと、ローター４３の外周面４３ａ
との間に間隙ｔ８が生じる。

【００５１】次に、この状態でローター４３をローター
フランジ４４に仮固定した上で、ローター調整用円筒型
治具４１を回転軸４５を中心として回転させる。このと
き、ローター調整用円筒型治具４１とローター４３の同
心度がずれている場合には、ローター調整用円筒型治具
４１とローター４３との間の結合係数Ｋが変動する。そ
こで、この結合係数Ｋの変動状態をローターコイル４２
に接続された中心軸調整用回路で測定して、その変動量
が最小となるようにローター４３の位置を調整する。そ
して、ローター調整用円筒型治具４１とローター４３の
結合係数Ｋの変動量が最小となるようにローター４３の
中心軸の位置を調整した後、ローター４３をローターフ
ランジ４４に固定ネジ４６で固定する。

【００５２】このようにローター調整用円筒型治具４１
とローター４３との間の結合係数Ｋを測定してローター
４３の中心軸の位置決めを行うことにより、ローター４
３の中心軸の位置をローター４３に接触することなく調
整できるので、ローター４３の外周面４３ａの表面性に
関係なく、高精度にローター４３の位置決めを行うこと
ができる。また、この方法では、位置決め治具の基準面
を用いてローターの位置決めを行う従来の方法で問題と
なっていたような、機械的なオフセットの影響がないこ
とは言うまでもない。

【００５３】そして、上述のように、ステーター調整用
円筒型治具３１を用いて精度良く中心軸の位置が調整さ
れた上でステーターフランジ３４に固定されたステータ
ー３３と、上述のように、ローター調整用円筒型治具４
１を用いて精度良く中心軸の位置が調整された上でロー
ターフランジ４４に固定されたローター４３とに、共通
の回転軸に挿入して組み立てることにより、ローター４
３とステーター３３の同心度が精度良く調整された円筒
型のロータリートランスが完成する。

【００５４】ところで、以上のようにステーター３３又
はローター４３の中心軸の位置決めを行う際に使用され
る中心軸調整用回路は、図７に示すようなブロック構成
とされる。

【００５５】すなわち、この中心軸調整用回路は、ステ
ーターコイル３２とローターコイル４２との接続を切り
替えるためのチャンネルスイッチ５１と、チャンネルス
イッチ５１から導出された配線に接続されたコンデンサ
５２及び増幅器５３と、増幅器５３からの信号を周波数
信号から電圧値に変換する周波数−電圧変換回路５４と
を備えている。

【００５６】そして、ステーター調整用円筒型治具３１
とステーター３３との間の結合係数Ｋの変動状態を測定
する際には、チャンネルスイッチ５１をステーターコイ
ル３２と接続するように切り替える。これにより、ステ
ーター調整用円筒型治具３１、ステーターコイル３２、
ステーター３３、コンデンサ５２及び増幅器５３がＬＣ
発振回路５５として動作し、ステーター調整用円筒型治
具３１とステーター３３との間の結合係数Ｋの変動、す
なわちステーター調整用円筒型治具３１の内周面３１ａ
とステーター３３の外周面３３ａとの間の間隙ｔ５の変
動によって生じるインダクタンスの変化が、周波数変化
に変換されて増幅器５３から出力され、更に、この周波
数変化が周波数−電圧変換回路５４によって電圧値の変
化に変換されて出力される。したがって、この中心軸調
整用回路では、ステーター調整用円筒型治具３１の内周
面３１ａと、ステーター３３の外周面３３ａとの間に間
隙ｔ５の変動に比例した距離情報出力が、電圧値の変化
として出力される。

【００５７】また、ローター調整用円筒型治具４１とロ
ーター４３との間の結合係数Ｋの変動状態を測定する際
には、チャンネルスイッチ５１をローターコイル４２と
接続するように切り替える。これにより、ローター調整
用円筒型治具４１、ローターコイル４２、ローター４
３、コンデンサ５２及び増幅器５３がＬＣ発振回路５５
として動作し、ローター調整用円筒型治具４１とロータ
ー４３との間の結合係数Ｋの変動、すなわちローター調
整用円筒型治具４１の内周面４１ａとローター４３の外
周面４３ａとの間の間隙ｔ８の変動によって生じるイン
ダクタンスの変化が、周波数変化に変換されて増幅器５
３から出力され、更に、この周波数変化が周波数−電圧
変換回路５４によって電圧値の変化に変換されて出力さ
れる。したがって、この中心軸調整用回路では、ロータ
ー調整用円筒型治具４１の内周面４１ａと、ローター４
３の外周面４３ａとの間に間隙ｔ８の変動に比例した距
離情報出力が、電圧値の変化として出力される。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ステーターやローターの位置を非接触で電気
的に正確に検出して、ステーターとローターの同心度を
精度良く一致させることが可能となる。

【００５９】そして、本発明を適用して作製された、ス
テーターとローターの同心度が精度良く一致したロータ
リートランスでは、ステーターとローターとの間の結合
係数Ｋの変動が非常に低く抑えられる。したがって、こ
のロータリートランスを介して授受される信号のレベ
ル、例えば、外部回路からロータリートランスを介して
磁気ヘッドへ供給される記録信号のレベルや、磁気ヘッ
ドからロータリートランスを介して外部回路へ供給され
る再生信号のレベル等の変動は、非常に低く抑えられる
こととなる。

【００６０】また、本発明に係るロータリートランス同
心度調整装置に使用される回路は、ＬＣ発振回路として
動作する部分と、周波数−電圧変換回路とだけで構成す
ることができるため、本発明によれば、ロータリートラ
ンス同心度調整装置を非常に簡略で低コストなものとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るロータリートランス同
心度調整装置のステーター中心軸調整用治具の一構成例
を示す断面図である。

【図２】第１の実施の形態に係るロータリートランス同
心度調整装置のローター中心軸調整用治具の一構成例を
示す断面図である。

【図３】インダクタンス変化型センサの原理を説明する
ための模式図である。

【図４】インダクタンス変化型センサの回路の一例を示
すブロック図である。

【図５】第２の実施の形態に係るロータリートランス同
心度調整装置のステーター調整用円筒型治具の一構成例
を示す断面図である。

【図６】第２の実施の形態に係るロータリートランス同
心度調整装置のローター調整用円筒型治具の一構成例を
示す断面図である。

【図７】第２の実施の形態に係るロータリートランス同
心度調整装置の中心軸調整用回路の一例を示すブロック
図である。

【図８】円筒型のロータリートランスの一構成例につい
て一部を切り欠いて示す斜視図である。

【図９】図８に示す円筒型のロータリートランスの要部
を拡大して示す断面図である。

【図１０】平型のロータリートランスの一構成例を示す
斜視図である。

【図１１】図１０に示す平型のロータリートランスの要
部を拡大して示す断面図である。

【図１２】ロータリートランスの回転の様子を示す模式
図である。

【図１３】ロータリートランスの位相と結合係数Ｋの関
係の一例を示す図である。

【図１４】位置決め治具の基準面を用いてステーターの
位置決めを行う様子を示す断面図である。

【図１５】ステーターをステーターフランジに固定した
様子を示す平面図である。

【図１６】位置決め治具の基準面を用いてローターの位
置決めを行う様子を示す断面図である。

【図１７】ローターをローターフランジに固定した様子
を示す平面図である。

【図１８】変位計を用いてステーターの位置決めを行う
様子を示す断面図である。

【図１９】変位計を用いてローターの位置決めを行う様
子を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ステーターコイル ２ ステーター ２ａ ステーター外周面 ３ 回転軸 ４ センサ固定用治具 ５ センサ ６ ステーターフランジ ７ 固定ネジ １１ ローターコイル １２ ローター １２ａ ローター内周面 １３ 回転軸 １４ センサ固定用治具 １５ センサ １６ ローターフランジ １７ 固定ネジ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリートランスのローターとステー
   ターの同心度を一致させるためのロータリートランス同
   心度調整装置であって、 ローター又はステーターの側面に対して略平行に配さ
   れ、ローター又はステーターの側面までの距離を非接触
   で測定するセンサを備えることを特徴とするロータリー
   トランス同心度調整装置。
2. 【請求項２】 前記センサが、ローター又はステーター
   の側面までの距離をインダクタンスの変化として検出す
   るインダクタンス変化型センサであ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同心度調整装置。
3. 【請求項３】 ロータリートランスのローターとステー
   ターの同心度を一致させるためのロータリートランス同
   心度調整装置であって、 ローター又はステーターの側面に対して略平行に配され
   る磁性体と、 ローターに巻回されたローターコイル、又はステーター
   に巻回されたステーターコイルのインダクタンスの変化
   を検出する回路とを備えることを特徴とするロータリー
   トランス同心度調整装置。
4. 【請求項４】 前記磁性体が略円筒形状であることを特
   徴とする請求項３記載のロータリートランス同心度調整
   装置。
5. 【請求項５】 ローターをローターフランジ上に配する
   とともに、ローターの側面までの距離を非接触で測定す
   るセンサをローターの側面に対して略平行に配し、 上記センサでローターの側面までの距離の変動を測定し
   ながら、ローターの周囲でセンサをロータフランジの中
   心軸を中心として回転させ、 上記ローターの側面までの距離の変動が最小となるよう
   にローターの中心軸の位置を調整した上で、ローターを
   ローターフランジに固定するローター中心軸調整工程
   と、 ステーターをステーターフランジ上に配するとともに、
   ステーターの側面までの距離を非接触で測定するセンサ
   をステーターの側面に対して略平行に配し、 上記センサでステーターの側面までの距離の変動を測定
   しながら、ステーターの周囲でセンサをステーターフラ
   ンジの中心軸を中心として回転させ、 上記ステーターの側面までの距離の変動が最小となるよ
   うにステーターの中心軸の位置を調整した上で、ステー
   ターをステーターフランジに固定するステーター中心軸
   調整工程と、 上記ローター中心軸調整工程でローターフランジに固定
   されたローターと、上記ステーター中心軸調整工程でス
   テーターフランジに固定されたステーターとを組み合わ
   せる組み合わせ工程と、 を有することを特徴とするロータリートランスの同心度
   調整方法。
6. 【請求項６】 ローターをローターフランジ上に配する
   とともに、磁性体をローターの側面に対して略平行に所
   定の間隙を空けて配し、 上記ローターと磁性体との結合係数の変動を測定しなが
   ら、ローターの周囲で磁性体をロータフランジの中心軸
   を中心として回転させ、 上記ローターと磁性体との結合係数の変動が最小となる
   ようにローターの中心軸の位置を調整した上で、ロータ
   ーをローターフランジに固定するローター中心軸調整工
   程と、 ステーターをステーターフランジ上に配するとともに、
   磁性体をステーターの側面に対して略平行に所定の間隙
   を空けて配し、 上記ステーターと磁性体との結合係数の変動を測定しな
   がら、ステーターの周囲で磁性体をステーターフランジ
   の中心軸を中心として回転させ、 上記ステーターと磁性体との結合係数の変動が最小とな
   るようにステーターの中心軸の位置を調整した上で、ス
   テーターをステーターフランジに固定するステーター中
   心軸調整工程と、 上記ローター中心軸調整工程でローターフランジに固定
   されたローターと、上記ステーター中心軸調整工程でス
   テーターフランジに固定されたステーターとを組み合わ
   せる組み合わせ工程と、 を有することを特徴とするロータリートランスの同心度
   調整方法。