JPS6337606A - ロ−タリ−トランスのコアおよびその製造方法 - 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、例えば、ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）
の回転へ、ド部分、ディジタルオーディオテープレコー
ダー（ＤＡＴ）の回転ヘッド部分などの用いられるロー
タリートランスのコアおよびその製造方法に関する。

近年、ホームビデオの普及に佳い、消費者の要求も多様
化、高級化しており、また、テープの高品質化にともな
い、入力信号の高密度化、映像の高品質化の要求はます
ます増大している。このため、ＶＴＲのヘッドは複数の
いわゆる多ヘツドとなっており、また音声信号を回転ヘ
ッドにより記録する旧Ｆｉ化の傾向も増加しつつある。

さらに、回転ヘッドを用いるＤＡＴの量産が近い将来に
見込まれており、回転ヘッドおよびロータリートランス
のコアの応用分野は拡大されつつある。

〔従来の技術〕

ロータリートランスのコアの一般的な構造は、例えば、
特開昭５６−１２５８１７号公報に示されている。

ロータリートランスのコアは、第２図〜第４図に示す如
く、円板状フェライトコア１の一面上に環状の凹溝３〜
６を形成し、凹溝３〜６内にコイル７〜１０を挿入配置
し、各コイル７〜１０を取り出す凹溝２１〜２４を円板
状フェライトコア１の放射方向に形成した構造となって
いる。かかるフェライトコアの一対を凹溝３〜６及びコ
イル７〜１０の配置面が互いに対向するようにして組合
わせた構造が平板型ロータリートランスの基本構造とな
っている。

一方、同軸型ロータリートランスの基本構造は、円筒形
フェライトコアを同軸状にかつ外側コアが回転可能に配
置するとともに、相互の対向面にコイルを挿入配置した
凹溝を対向配置した構造になっている。

以下、ロータリートランスのコアの製造法を平板型ロー
タリートランスに例をとって説明する。

従来は、フェライトをスプレー顆粒などにより適当な大
きさの粉末とし、金型を用いて乾式でプレスしてそして
焼成して、平板状のフェライト成形体を製造した後、こ
のフェライト成形体の平面度および平行度を得るため、
第５図に示すように、両面１１１，１１２をラップ加工
する。続いて、第５図に示すように、研磨によって凹溝
１１３およびコイル取り出し用凹溝（図示せず）を形成
してコアを得る。一般に、厚さの差のある形状に粉末を
プレス成形する場合に、成形体の密度の差が大きいのは
避けられないために、凹溝１１３の底の部分と山の部分
での肉厚の差が大きくなると、焼結体の変形あるいは、
焼結体密度の不均一による特性上のアンバランスを生じ
る。そこで、これを防止するため、全体に厚めに成形し
、肉の厚い部分と薄い部分の差が極端に影響しない範囲
で成形した後、必要な形状となるように、研磨加工する
ことが行なわれる。

ロータリートランスコアの形状によっては、凹溝を有す
るフェライト成形体をプレスし、焼成後必要に応じて凹
溝、上下面などを研磨することも行なわれる。

上記方法で出願人が製造する標準的ロータリートランス
のコアの主要仕様を以下に示す。

以下余白 外径　　　内径　　　　高さ　　　チャネル数（ｓｕｍ
）　　　　（ｍｍ）　　　　　（ｖｎ）　　　（溝数）
平板型（１）　３２±０．３　　８．３±０．３　３．
２±Ｏ，Ｑ２５　　４（２）　３０±０．３　　１０．
３土Ｑ、３　２．７±０．０２５　　　３同軸型 回転側　２６＋　０　２２．０５±０．００５　１２　
：０．０３　２〜６−０．０５ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来は、粉末冶金的方法により製造した平板状のフェラ
イト成形体を所定形状となるまで、研磨加工を施してい
たため加工コストの上昇及び材料ロスの増大の問題があ
った。さらに、上記した従来法を種々改良して、現在ロ
ータリートランスのコアに課せられている性能および品
質上の要求である、小型化、寸法精度の向上、各チャン
ネル（凹溝）の深さのばらつき減少、多チャンネル化な
どに応えるべく努力がなされて来たが、粉末冶金的方法
に起因する粉体内圧力の不均一などが寸法精度の向上、
寸法の均一化を妨げ、また小型コアにできるだけ多くの
凹溝を作ろうとすると研摩代を多く見込まなければなら
ないなどの制約があることが分かり、結局従来の粉末冶
金的方法を断念し全く原理的に異なる方法の採用を検討
する必要が生じた。

本発明は上述する従来の問題点を解決し、必要な仕上が
り寸法に近いコア成形体を得ることができ、コアの加工
除去量及び加工コストを大幅に低減させ、しかも性能、
品質が改良されたロータリートランスおよびその製造方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は射出成形および焼成
により結合された磁性酸化物粉末からなり、加工によら
ずロータリートランスの基本形状が付与されているロー
タリートランスのコアを提供する。

磁性酸化物粉末は、従来プレスにより圧粉後焼成する方
法、湿式もしくは乾式により粉末を金型内に充填させた
後焼成する方法、プラスチックとともに金型内に充填さ
せる方法の何れかにより成形されていた。本発明はこれ
らの何れとも相違する製造物に関し、その製造物として
の特徴の一つは、磁性酸化物粉末が射出成形および焼成
により結合されているところにある。他の特徴は、射出
成形・焼成のみによって、すなわち焼成品の研削などの
加工によらずロータリートランスの基本形状が付与され
ているところにある。

セラミック射出成形・焼成コアの材料の出発材料である
磁性酸化物粉末とバインダーは金型のキャビティにその
形状通りに充填され、かつコア中の磁性酸化物粉末の組
織はどの部分をとっても均一である。このため次のよう
な特長が得られる。

（イ）最終製品に近い形状で成形が行なわれるので、コ
ア材料の加工ロス及び加工作業を大幅に減少させ、ある
いは全く省略することができる。

（ロ）コア密度の不均一がないために、トランスの特性
が向上する。

（ハ）コアの形状、寸法如何を問わず、凹溝形成の山部
および谷部の区別なく磁性酸化物の組織はほぼ一定とな
りかつ実質的に方向性がなくなる。

（ニ）成形体が均一なため、フラットな焼成体が得られ
る。このため平面の加工は全く必要がないかあるいは、
射出成形上必要なゲート部などが製品に残る部分を研磨
により除去する程度しか必要とされない。

本発明において、ロータリートランスのコアの基本形状
とは、円板型の場合は、円板形状およびその何れかの平
面に同軸状に形成されたチャンネル用複数の凹溝の形状
であり、同軸型の場合は、円筒形状および円筒面に形成
されたチャンネル用？！数の凹溝の形状である。この基
本形状が実質的に加工なしに形成されているために、こ
れらの形状部分の表面は焼成仕上げ面となっている。

上記した特長（イ）〜（ニ）を十分に活用することによ
り、従来は提供できなかったロータリートランスのコア
を提供することができる点が、本発明が特に利点とする
ところである。

その一つの態様によると、円板型ロータリートランスの
コア円板の直径が、例えば、約３４鶴であり、そのとき
に山部幅および溝幅を１．０〜０．５鶴以下にした３　
ｓｓ　Ｖ　Ｔ　Ｒ用コアが提供される。従来は既述のと
うりの仕様の円板型ロータリートランスのコアは製作さ
れていたものの、小さい外形のコアにより多くのチャン
ネル用凹溝を作ることの制限条件は多かった。ところが
近年の３　＊璽Ｖ　ＴＲの普及に伴って一層の小型化と
多溝化が必要になった。本発明によるとかかる要求に容
易に対応することができる。

他の一つの態様によると、第１図に示すように、チャン
ネル用凹溝３の立上がり部分３１がその底面３２に対し
て実質的に９０”である円板型または同軸型ロータリー
トランスのコアｌが提供される。従来のロータリートラ
ンスのコアは、粉末冶金的方法に起因する粉体内圧力の
不均一があること、および金型の抜き勾配があることの
ために、チャンネル用凹溝の立上がり部分がその底面に
対して鈍角を成していた。一般に、金型の抜き勾配は深
さ１ｆｉに対して片側０．１〜０．１５ｍ−の傾斜であ
る。この鈍角９０°に修正するよう凹溝コーナ一部を研
磨することも試みられていた。これに対して、本発明の
場合には、実質上抜き勾配は必要でないので、このよう
な修正のための研磨等の加工を必要とせずに、直角で立
ち上がる凹溝を形成することができる。この直角で立ち
上がる凹溝のなかに配置されたコイル（第３図参照）は
溝壁面に近いコイルが壁面に沿って浮き上がることはな
く、溝底面に平行に揃って配列される。このためコアの
特性が向上する。

さらに別の態様によると、チャンネル用凹溝のそれぞれ
における溝深さの変動が０．０５ｎ＋以下である円板型
または同軸型ロータリートランスのコアが提供される。

従来は、焼成体の反りを無くする必要上その上下面また
は内外面を平坦に研磨していたが、そのために円板の内
側と外側で、また円筒の上側と下側で溝の深さに著しい
差が生じることは避けられなかった。本発明はこのよう
な問題がなく、従来達成出来なかったひとつの溝におけ
る０、０５ｎ以下の溝深さ変動を実現する。

続いて、本発明に係る方法について説明する。

本発明は、磁性酸化物粉末とバインダーを射出成形して
コア素材を成形し、脱バインダーし、本焼成する射出成
形−焼成法によりロータリートランスのコアを製造する
方法を提供する。

この方法によると、バインダーとしては、磁性酸化物粉
末に適当な可塑性を与えるとともに磁性酸化物粉末と均
一に混練可能な熱可塑性樹脂を主体とした有機材料を用
い、脱バインダーによる収縮率を見込んだコア素材を金
型内に射出成形し、その後脱バインダ一工程においてバ
インダーを完全にあるいはほぼ完全に除去し、最後に高
温で本焼成することによって、射出成形上必要なゲート
部などが製品に残る部分を研磨により除去することを除
くと、研磨等の加工を要せずしてロータリートランスの
コアを製造することができる。

上記した方法において、フェライト粉末に対する有機結
合剤の混合量は、３〜３０重量％の範囲が適当である。

また、有機結合剤を除去する脱バインダー焼成の最高温
度は３００〜４００℃程度が適当である。最高焼成温度
までの昇温速度は１０〜ｂ 本発明の好ましい実施Ｂ様によると、コア外径（平板型
コアの場合はその外径、同軸型コアの場合は内外の各円
筒の外径）、コア内径（平板型コアの場合はその内径、
同軸型コアの場合は内外の各円筒の内径）およびコアの
高さく円板の厚さ、円筒の高さ）の精度として、上記し
た値のものを研磨等の加工を要せずして作ることができ
る。なお、−７１の高精度を有するロータリートランス
のコアとして、下記の物を同様に作ることができる。

（以下余白） 外径　　　　内径　　　　高さ　　　　チャネ）−散（
ＩＩＩｍ）　　　　　（ｍ＋ｓ）　　　　　（ＩＩＩｍ
）　　　　（？Ｐ−数）平板型　　３０〜６０　８〜２
０　２〜４　　２〜ＩＸ±０．５　　　　±０．２　　
　　±０．０３同轄型 固定側　１３〜２２　９〜１８１２〜２０　２〜６回転
側　１７〜２６１３〜２２１２〜２０　２〜６（実施例
〕 ロータリートランス用フェライト粉末に対して、ポリエ
チレンおよび可塑剤の混合有機結合剤を１７重量％添加
し、加熱しニーダ−で混練した。

混合温度１８０℃に保って３０分間混合した後、冷却し
、粉砕し、ペレット状とした。このペレットを射出成形
機を用いて、金型中に射出成形し、成形体を得た。この
後、４００℃まで炉中で２０時間かけて昇温し、有機結
合剤をほぼ除去したのち、１１００℃で本焼成を行なう
た。焼成品は、平板型で、外径３４龍、内径１２ｍｍ、
高さ１．５鳳凰、凹溝数７個であり、顕微鏡で観察した
ところチャンネル用凹溝の立上がり部分がその底面に対
して９０°であった。また７個の凹溝の深さは平均０．
４　ｍ、ひとつの１における最大深さと最小深さの差は
０．０３斃鳳であった。

〔発明の効果〕

本発明によると、射出成形法を採用することによりロー
タリートランスの寸法精度の向上、特に凹溝形状の精密
仕上げが可能になるため、研削などの加工が不要となり
、かつロータリートランスコアの小型化、多チャンネル
化が図れる。コア密度が均一であることさらに、各凹溝
の深さの変動が掻めて小さいことなどから、ロータリー
トランスとしての対応コイル間での結合係数および漏洩
インダクタンスにバラツキが少なくなり、トランスとし
ての性能が向上する。このようなロータリートランスの
コアを提供することがＶＴＲ等の電子機器の発展に貢献
する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一態様に係るロータリートランスの
コアの凹溝を示すコアの部分断面図、第２図ないし第５
図は平板型ロータリートランスのコアの一般的形状を示
す図面であって、第２図は平面図、第３図、第４図、第
５図は断面図である。 １・・・コア、　　　　３，４，５．６・・・凹溝、？
、８，９．１０・・・コイル、 ２１　、２２　、２３　、２４・・・コイル取り出し溝
、３１・・・凹溝の立ち上がり部、 ３２・・・底面部。 第１図 ＷＪ２図 第３図 イ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、射出成形および焼成により結合された磁性酸化物粉
   末からなり、加工によらずロータリートランスの基本形
   状が付与されていることを特徴とするロータリートラン
   スのコア。 ２、前記ロータリートランスのコアの基本形状が、円板
   およびその何れかの平面に同軸状に形成されたチャンネ
   ル用複数の凹溝からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のロータリートランスのコア。 ３、前記ロータリートランスのコアの基本形状が、円筒
   形およびその内面または外面に形成されたチャンネル用
   複数の凹溝からなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のロータリートランスのコア。 ４、チャンネル用凹溝の立上がり部分がその底面に対し
   て実質的に９０°であることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項または第３項記載のロータリートランスのコア
   。 ５、前記チャンネル用凹溝のそれぞれにおける溝深さの
   変動が０．０５ｍｍ以下である特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項に記載のロータリートランスのコア。 ６、ロータリートランスのコアを製造する方法において
   、磁性酸化物粉末とバインダーを射出成形してコア素材
   を成形し、脱バインダーし、本焼成することを特徴とす
   るロータリートランスのコアの製造方法。