JPS61120409A

JPS61120409A - 回転磁気ヘツド装置

Info

Publication number: JPS61120409A
Application number: JP59240635A
Authority: JP
Inventors: Shinji Ozaki; 信二尾崎; Katsuyuki Watanabe; 克行渡辺; ▲おお▼地　敏男; Toshio Inchi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1986-06-07

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〕本発明は回転磁気ヘッド装置に関し、詳しくは磁気記録
再生装置に使用して好適な回転磁気ヘッド装置のロータ
リートランスに関するものである。

〔発明の背景〕

従来、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲという）等に
用いられる回転磁気ヘッド装置のロータリートランスと
しては一般に第１図〜第３図に示すような平面対向型の
ものが良く知られている。

同図に８いて、８はロータリートランスを示し、該ロー
タリートランスは固定シリンダ１の内部に図示の如く固
定されたステータ８１と、該ステータに対向、近接して
配置されかつ回転ディスク５に固定されたロータ８２か
ら構成されている。ステータ８１．ロータ８２は略同−
寸法で同一形状（円形）をなし、これらの対向面には第
２図、第３図に示すように複数の同心円状のコイル溝８
１ａ　〜８１ｄ　、　８２ａ　〜８２ｄ及び該コイル溝
の一部を横切るような直線状のコイル引出し溝８１ｅ、
８１ｆ　、８２ｅ、８２ｆをそれぞれ形成しである。上
記コイル溝にはそれぞれコイル８３ａ〜８３ｄ、８４ａ
〜８４ｄが埋込まれ、該コイルの端末は上記コイル引出
し溝に沿つてステータ、ロータの外周面方向に引出され
ている。

斯るロータリートランスを、近時の磁気記録再生装置に
対する小型化、多機能化に伴なう多チャンネル化に対応
例えば８　ｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒのように回転磁気ヘッド装置
のシリンダの径を小さくしたものに対応するＫは、ロー
タリートランス８のステータ８１．ロータ８２の外径を
上記シリンダの径に合せて小さく具体的には４０１１以
下にする必要がある。このようにロータリートランスを
小型化すればする程ステータ８１とロータ８２の対向面
積も小さくなると共に、それらの磁気結合が悪化し、そ
れだけロータリートランスの性能確保が難しくなる。

この問題を解決する方法として、実開昭５９−３９９１
３号公報に示されているように、ロータリートランスの
いずれか一方（ロータ）の対向面に環状の凹溝を、他方
（ステータ）の上記凹溝に対応する位置に凸部を設け、
この凹溝及び凸部に導電性のコイルを形成し、ロータリ
ートランスの対向面積を増大させてなるものが提案され
ている。

しかしながら、この方法は上記従来のロータリートラン
スより、その構造が複雑であることから、従来のロータ
リートランス以上の組立精度を必要とし、回転磁気ヘッ
ド装置の組立ての面で十分満足できるものではない。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの問題に鑑みなされ、その目的はロータ
リートランスの性能確保が得られ、かつ回転磁気ヘッド
装置の組立ての面で十分満足の得られる回転磁気ヘッド
装置を提供するにあるＯ〔発明の概要〕本発明はロータリートランスのステータとロータの相対
向面側にコイル溝を施し、他方面側に上記コイル溝に設
けたコイルを引出すためのコイル引出し溝を施すまたは
、ロータリートランスのステータとロータの相対向面に
コイル溝とコイル引出し溝を施し、該ステータとロータ
のコイル引出し溝の形状を非対称としたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第４図
は本発明の説明に供する図であって磁気ヘッド７ｍ、７
ｂ　、ロータリートランス８を含む信号処理回路の基本
構成を示すブロック図である。同図において記録時はス
イッチ２Ｏ−４（ＯＦＦ。

スイッチ２１ａ　、　２１ｂをＯＮにしておく。これに
よって入力端子２２に供給された入力信号は記録回路２
３、記録アンプ２４、ロータリートランス８、磁気ヘッ
ド７ａ、７ｂを介して図示していない磁気テープに記録
される。再生時はスイッチ２０をＯＮ。

スイッチ２１ａ、２１ｂをＯＦＦにすることによって磁
気テープより磁気ヘッド７ａ、７ｂを介して読み出され
た再生信号はロータリートランス８、再生アンプ２５ａ
、２５ｂ　、加算回路２６を介して出力端子２７に導き
だされる。ロータリートランス８に結合されたコンデン
サ２８ａ　、　２８ｂは磁気ヘッド７ａ。

７ｂ、ロータリートランス８で成すインダクタンスと共
振させるもので、この共振周波数を再生ＦＭ信号の最高
周波数近傍に選んでいる。共振周波数の選定は磁気ヘッ
ド７ａ　、　７ｂのインピーダンスノイズの抑圧、貴生
アンプ２５ａ　、　２５ｂと磁気ヘッド７ａ　、　７ｂ
とのノイズマツチングの役割を果している。

ロータリートランス８の性能は周知のようにステータと
ロータの結合インダクタンスＬ１結合係数Ｋが重要であ
る。Ｌは上記したように磁気ヘッド７ａ、７ｂと再生ア
ンプ２５ａ　、　２５ｂのマツチングやカットオフ周波
数を決め、Ｋは伝送損失を決めている。Ｋはに＝〜ｒ丁
＝；ワτ、（Ｊ：漏洩インダクタンス）で示され、Ｌ→
大、１→小なるほどに→１となり損失の少ないロータリ
ートランスとなる。またＬはマツチングのとりやすさや
カットオフ周波数の点からも３０μＨ以上の大きな値に
している。Ｌな大きくするためにはロータリートランス
８のステータとロータの対向面距離を小さくすること、
またその両者の近接対向面積を大きくすることにある。

ステータとロータの距離は組立精度より一般に５０〜１
００μｍｌｃシている。また更に、近接対向面積はロー
タリートランス８が回転磁気ヘッド装置のシリンダに内
蔵可能な範囲で大きくして８つ、現行ＶＨ８方式の’／
ＴＲではロータリートランスの外径を４５〜５Ｑｍｍと
し所望の性能を得ている。

しかるに本発明者は従来の平面対向型ロータリートラン
スを基本として、外径３４ｍｍまで小形化を計ったとこ
ろ、所望を得る見込みを得た。

しかしながら、上記従来の如くロータリートランス形状
によると、回転中の結合インダクタンスが大きく変動す
る新たな問題が生じた。この変動は上記共振周波数の変
動になり、これによってノイズマツチングの適切な設定
ができず、また伝送損失変動も起き、回路システムの最
適定数設定が困難であった。

本発明は斯る問題を是正してなるものであり、以下詳し
く説明する。

まず初めに本発明者は上記結合インダクタンスの変動の
原因を究明したところ、ロータリートランス８のステー
タ８１とロータ８２のコイル引出し溝８１ｅ、８１ｆ　
、８２ｅ、８２ｆが回転中に合致する、即ち位相が一致
の時には、ステータ８１とロータ８２の近接対向面積が
大きく、位相がずれると小さくなり、その結果としてイ
ンダクタンスの変動が出ることが判明した。

したがって本発明ではステータとロータの対向面積が一
定となるよう工夫した。以下その構成について詳しく説
明するっ第５図は本発明の一実施例を示す回転磁気ヘッド装置の
要部断面図、第６図（ａ）　、　（ｂ）は本発明のロー
タリートランスのステータの上下面を示す図、第７図は
その要部断面図、第８図はその一部を拡大して示す斜視
図、第９図（ａ）　、　（ｂ）は本発明のロータリート
ランスのロータの上下面を示す図である。

第５図において、１は固定シリンダを示し、該シリンダ
は軸受２ａ　、　２ｂを介して回転Ｎ１３に取付けられ
ている。４は回転シリンダを永し、該シリンダは固定シ
リンダ１に対向し、かつ回転ディスク５を介して回転軸
３の上部に固定されているっ５ａ、６ｂは回転シリンダ
４の下面に固定されたヘッドベースを示し、該ベースの
先端部には磁気ヘッド７ａ、７ｂ　（７ｃ、７ｄ　）が
図示の如（取付けられている。８はロータリートランス
を示し、該トランスは固定シリンダ１の内部に図示の如
く固定されたステータ８１と、該ステータに対向、近接
して配置されかつ回転ディスク５に固定されたロータ８
２及びこれらステータ、ロータに設けられたコイル８３
．８４から構成されている。ステータ８１及びロータ８
２にはそれぞれ第６図、第９図に示す如くコイル８３．
８４を埋込むためのコイル溝８１Ｊ〜Ｂ１ｄ　、　８２
ａ〜８２ｄと該コイルの端末を引出すためのコイル引出
し溝８１ｅ。

８１ｆ、８２ｅ、８２ｆを形成しである。ステータ８１
の上面８１Ａには磁気ヘッドの数に応じた複数の同心円
状のコイル溝８１ａ〜８１ｄが形成され、ステータ８１
の下面８１Ｂには直線状のコイル引出し溝８１ｅ、８１
ｆがそれぞれ形成されている。ロータ８２の上下面８２
Ａ、８２Ｂにもステータと同様のコイル引出し＃　８２
ｅ、８２ｆ及びコイル溝９’；ｌａ　〜８２ｄが形成さ
れている。

ステータ８１、ロータ８２のコイル引出し溝８１ｅ。

８１ｆ、８２ｅ、８２ｆの深さａはステータ８１、ロー
タ８２の厚さをｔ、コイル溝８１ａ　〜８１ｄ、８２ａ
　〜８２ｄの深さをｂとした場合、ａ　　＝　　ｔ　　−ｂの寸法に形成しである。これによりてステータ８１の下
面及びロータ８２の上面には！！６図（ｂ）、第９図（
ａ）に示すように、それらの反対面側に形成されたコイ
ル溝８１１１〜８１ｄ、８２ａ〜８２ｄの一部が矩形状
の窓８１ｅ１〜８ｉｅ４．８１ｆｌ〜８１ｆ４　、１３
２ｅｔ　〜８２ｅ４８２ｆ１〜８２ｆ４として現られれ
る。

ステータ８１、ロータ８２の各コイル溝８１ａ　−８１
ｄ。

８２ａ〜８２ｄには第５図に示す如くコイル８３　、８
４（８３ａ　〜８３ｄ、８４ａ　〜８４ｄ　）が埋込ま
れている。

ステータ８１の上面側に埋込まれたコイル８３（８３ａ
〜８３ｄ）の端末はコイル引出し溝８１ｅ、８１ｆの窓
８１ｅｘ〜８１ｅ４．８１ｆｔ〜８１ｆ４を通してステ
ータ８１の下面側に引出され、中継基板９を介して再生
アンプへの伝送線１０に結合されている。ロータ８２の
下面側に埋込まれたコイル８４（８４Ｊｉ〜８４ｄ）の
端末はコイル引出し溝８２ｅ、８２ｆの窓８２ｅｔ〜８
２ｅｔ８２ｆ１〜８２ｆ４を通してロータ８２の上面側
に引出され、中継基板１１上に配設された中継ラグ１２
菖。

１２ｂ１中継線１３ａ、１３ｂ　、回転シリンダ４の孔
４ａ。

４ｂ（４Ｃ，４ｄ　）を介してヘッドベース中継基板１
４ａ１４ｂに結合されている。

ここでロータリートランス８は、ステータ８１とロータ
８２メ対向面の間隔を５０μｍ、それらの外径を３４Ｂ
とし、上記ｔ、ａ、ｂをそれぞれｔ−１，５１１、ａ　
ｘ　Ｏ，５１ｍ＋　、　ｂ　！　１．０１１１１更にコ
イル引出し溝８１ｅ　、　８１　ｆ　、　８２ｅ　、　
８２ｆの溝幅を２闘とすることで実用に耐える強度と加
工性とコイル組立性をもたせることができる。

マタコイル引１ｆｊＬ、溝８１ｅ、８１ｆ　、８２ｅ、
８２ｆをそれぞれコイル溝８１ａ〜８１ｄ、８２．１〜
８３ｄと反対面側に設けているので、ステータ８１とロ
ータ８２の近接対向面８１ｇの対向面積はロータリート
ランスの回転位相にかかわらず一定であるｏしたがりて
ステータとロータの対向面積に大きく依存する磁気抵抗
はどの回転位相に２いても一定であるので、結合インダ
クタンスも回転中に変動することはない。

また本発明のロータリートランス８を俗輩した回転磁気
ヘッド装置の構造は第５図に示すごと〈従来構造のもの
を適用でき、何ら変更を要せず搭載可能なるものである
。

上記実施例（おいてステータ８１とロータ８２のコイル
引出し溝８１ｅ、８１ｆと８２ｅ、８２ｆを対称的に形
成しであるが、これは非対称に構成してもよいことは勿
論である。

第１０図は本発明の他の実施例を示す回転磁気ヘッド装
置の要部断面図、第１１図は本発明のロータリートラン
スのステータの上面を示す平面図、第１２図は本発明の
ロータの下面を示す底面図である。

同図において、上記実施例と同一部分には同一番号を付
しである。８１′は固定シリンダ１に図示の如く固定さ
れたステータを示し、該ステータの上面には第１２図に
示す如く複数の同心円状のコイル溝８１′ａ〜８１′ｄ
と、コイル引出し溝８１’ｅ。

８１′ｆを形成しである。コイル引出し溝８１’ｅは内
側のコイル溝８１’Ｃ，８１’ｄに埋込れるコイルの端
末を最内周側に引出せるように形成してあり、コイル引
出し溝８１′ｆは外側のコイル溝８１’ａ、８１’ｂに
埋込まれるコイルの端末を最外周側に引出せるように形
成しである。８２′は回転ディスク５の下部に図示の如
く固定されたロータを示し、該ロータは回転ディスク５
の外顎部５ａで位置決めされている中空の外側ロータ８
２１′と該外側ロータの中空部に挿入されかつ回転ディ
スク５の内顎部５ｂで位置決めされている内側ロータ８
２τから構成されている。外側及び内側ロータ８２１’
　。

８２２′の下面（ステータ８１′との対向面）にはそれ
ぞれ複数の同心円状のコイル溝８２’　ａ、８２’　ｂ
、８２’ｃ。

８２′ｄ　　とコイル引出し溝８２’　ｅ、８２’　ｆ
を形成しである。コイル引出し溝８２’ｅ、８２’ｆは
コイルの端末を上記外側ロータ８２１′の内周面と内側
ロータ８２２′の外周面によって構成される環状の間隙
つまりロータ８２′を分割する溝８２に引出せるように
図”示の如く形成されている。

ステータ８１’の外側のコイル溝８１’　ａ、８１’　
ｂ　Ｋ埋込れたコイル８３’　ａ、８３’　ｂはコイル
引出し溝８１′ｆを通して外側へ、またステータ・８１
′の内側のコイル溝８１’　Ｃ，８１’　ｄに埋込れた
コイル８３’　ｃ　、　８３’　ｄはコイル引出し溝８
１′ｅを通して内側に引出され、それぞれ中継基板９を
介して再生アンプへの伝送＠１０に結合されている。こ
のコイル８３’Ｃ，８３’ｄを引出し易くするため固定
シリンダ１０軸受部のロ、−タリートランス対向面を図
示の如く細く形成しである。ロータ８２′の外側ロータ
８２１′のコイル溝８２’　ａ、８２’　ｂに埋込れた
コイ／Ｌ／　８４’　ａ　、　＄４’　ｂはコイル引出
し＊８２’ｆを通して、また内側ロータ８２τのコイル
溝８２’Ｃ，８２’ｄＫ埋込れたコイル８４’　Ｃ，８
４’　ｄはコイル引出し溝８２′Ｃを通してそれぞれ中
央部の分割溝８２３′を通して更に回転ディスク５、中
継基板１１′に穿設されたスルーホール５Ｃ，ｌｌ’ｌ
を通して引出され、中継ラグ１２ａ、１２ｂ回転ディス
ク５の孔４ａ、４ｂを介してヘッドベース中継基板１４
ａ、１４ｂ　Ｋ結合されている。

以上のことから分るように斯る実施例では、コイル引出
し方向をステータ８１′とロータ８２′で１８０度変え
て、コイル引出し溝８１’　ｅ、ｓｔ’　ｆと８２’ｅ
。

８２′ｆが回転中型なり合う面積を少なくしている２゜
すなわち、内側ロータ８２２′に配すコイル（図示せず
）はコイル引出し溝８２′ｅから、また外側ロータ８２
１′に配すコイル（図示せず）はコイル引出し溝８２′
ｆから、夫々分割溝８２３′を通して磁気ヘッド７ａ、
７ｂに結線している。なお第１０図では２つの磁気ヘッ
ド７ａ、７ｂ　（、か図示していないが前記実施例と同
じ（コイル溝数に相当した数だけ回転伝気ヘッド装置に
搭載している。一方、ステータ８１′では内側のコイル
＠　８１’　Ｃ，８１’　ｄのコイル引出し溝８１′ｅ
を最内周側に、また外側のコイル溝８１’　ａ、８１’
　ｂのコイル引出し溝８１’ｆを最外周側１に向けて配
している。したがってロータリートランスステータ８１
’とロータ８２′の回転中の対抗面積変化は第１１図中
斜線指示部Ｘｉ　、）Ｃ２に示す範囲ですみ、従来のロ
ータリートランスに比べ微少面積になっている。この微
少面積ｘｔ　、Ｘ２によるインダクタンス変化が起きる
が、この変化は実用上許容できる範囲のものである。

このロータリートランスは前記実施例に比べ組立精度が
劣るが、第１θ図に示す回転磁気ヘッド装置の構造によ
り容易に精度管理ができる。

また本実施例ではコイル引出し溝８１’ｅ、８１’ｆ１
８２’ｅ　、　Ｂ２／ｆをコイル溝側面に配したが、前
記実施例のごとく裏面に配すればより効果は大きい。

第１３図、第１４図はさらに本発明の実施例を示すロー
タリートランスのステータ、ロータのコイル溝側面図で
ある。同図において８１“はステータ、８２“はロータ
である。ステータ、ロータのコイル溝８１“ａ　〜８１
”ｄ　、　８２“ａ〜８２″ｄには前記実施例と同じく
図示していないがコイルがそれぞれ埋込れ、該コイルの
端末は磁気ヘッド、再生アンプ等に結線される。コイル
引出し溝８１“ｅ、８１“ｆ。

８２“ｅ、８２“ｆはロータ８２“で図示のごと〈従来
形状と同じくシ、“ステータ８１“でハの字状に配され
ている。このロータリートランスにおける回転中の対抗
面積変化はステータ８１“とロータ８２“のそれぞれ各
２つのコイル引出し溝８１“ｅ、８１“ｆ。

８τ’ｅ、８２“ｆ　のうちいずれか１つが重り合った
時に発生し、従来ロータリートランスに比べ半分の変化
ですむ。当然この変化は結合インダクタンスの変化とな
って現われるが、従来ロータリートランスに比べ、その
改善効果は大きい。

第１５図は本実施例のインダクタンス変化を示す図であ
る。実線は従来、破線は本実施例を示す。同図において
、本実施例によれば、図示のごと〈従来例に比ベインダ
クタンス変化ははるかに小さく、実用上許容できる範囲
のものである。

このロータリートランスの形状は前記実施例に比べ琳純
でｔＳ性もよく、搭載する回転磁気ヘッド装置も従来構
造を利用でき実用性に富んだものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小径多チヤンネルロータリートランス
においても、回転中の結合インダクタンス変動を抑える
ことが可能となる。また、本発明のロータ１，１−　）
ランスは量産加工上も容易であり、かつ回転研り、ヘッ
ド装置の構造精度とも従来技術を活用でき、十分に実用
に供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転磁気ヘッド装置の要部断面図、第２
図はそのステータの平面図、第３図はロータの底面図、
第４図は本発明の説明に供絡するブロック経線図、第５図は本発明のロータリートラ
ンスを搭載した回転磁気ヘッド装置の要部断面図、第６
図（ａｌ　、　（ｂ）はそのステータを示す平面図、底
面図、第７図はステータの要部断面図、第８図はその一
部を拡大して示す斜視図、第９図（ａ）　ｌ　（ｂ）は
ロータの平面図、底面図、第１０図は不発明の他の実施
例を示す回転磁気ヘッド装置の要部断面図、第１１図、
第１２図はｉｌｏ図のステータ、ロータを示す平面図、
底面図、第１３図、第１４図はステータ、ロータの他の
例を示す平面図、底面図、第１５図は本発明の説明に供
する特性図である。８・・・ロータリートランス８１．８１’　、８１“・・・ステータ　８２，８２’
、８２”・・・ロータ８１ａ　〜’　８１ｄ　、　８１
’ａ　〜８１’ｄ　、　８１“ａ〜８１“ｄ、８２ａ　
〜８２ｄ８２’ａ　〜８２’ｄ、８２“ａ〜＄２″ｄ−
：Ｉイル溝８１ｅ、８１ｆ、８１’ｅ、８１’ｆ、８１
“ｅ、８１“ｆ　・ｊ　（／Ｌ／引出し溝７１図 χ２　回葛乙図　　　　　名９図箪７図Ｚ８　図ｆ　／ｊ７＋、ｒ筐１０　図

Claims

【特許請求の範囲】１、相対向するステータ及びロータと、該ステータ、ロ
ータの対向面側に設けられた信号伝達用コイルからなる
ロータリートランスを具えた回転磁気ヘッド装置におい
て、前記ステータと前記ロータの対向面に前記コイルを
取付けるためのコイル溝を施し、前記対向面と相反する
面に前記コイルを引出すためのコイル引出し溝を施し、
前記コイルを前記ステータ及びロータの一方面から他方
面にかけて引出せるように構成したことを特徴とする回
転磁気ヘッド装置。２、前記コイル溝と前記コイル引出し溝は交叉または接
し、該コイル溝の底面の一部に該コイル溝から前記コイ
ル引出し溝に通じるコイル引出し窓を有していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転磁気ヘッド
装置。３、前記コイル引出し溝の形状を前記ステータと前記ロ
ータとで非対称としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の回転磁気ヘッド装置。４、相対向するステータ及びロータと、該ステータ、ロ
ータの対向面側に設けられた信号伝達用コイルからなる
ロータリートランスを具えた回転磁気ヘッドにおいて、
前記ステータと前記ロータの対向面に前記コイルを取付
けるためのコイル溝を設け、該コイル溝に設けられた前
記コイルを引出すためのコイル引出し溝を前記対向面ま
たは該対向面と相反する面に施し、該ステータとロータ
のコイル引出し溝の形状を非対称に形成したことを特徴
とする回転磁気ヘッド装置。５、前記ロータ、ステータの少なくとも一方の部材にお
いて内側部材と外側部材に分離し、前記コイル溝と交叉
する前記コイル引出し溝を内側部材と外側部材で分離し
たことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の回転磁
気ヘッド装置。６、前記ロータ、ステータの少なくともいずれか一方の
部材においてコイル引出し溝の少なくとも一部をハの字
状に形成した特許請求の範囲第４項記載の回転磁気ヘッ
ド装置。７、前記ロータリートランスの最内周面または最外周面
を回転磁気ヘッド装置の回転部材または固定部材にて位
置決めした特許請求の範囲第５項記載の回転磁気ヘッド
装置。