KR19990003959A - 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머에 관한 것으로, 일측면에 다수의 채널홈(16)을 형성하고 상기 채널홈(16)에 코일(18)을 권취시키는 로터리 트랜스포머(14)에 있어서 상기 채널홈(16)을 반원형상으로 형성하고 상기 채널홈(16)의 내측면을 따라 상기 코일(18)을 반원형상으로 권취시킨 것으로서, 종래에서와 같이 로터리 트랜스포머의 역사다리꼴형상 또는 사각형상의 채널홈의 내측 바닥면에만 코일을 권취시키던 구조에 비하여 본 고안에서는 로터리 트랜스포머(14)의 반원형상의 채널홈(16) 내측면을 따라 코일(18)을 권취시킴으로써 채널홈(16)에 종래와 동일한 수의 코일을 권취시키는 경우에도 상기 채널홈(16)의 상단면의 길이(a)를 축소시킬 수 있게 되어 종래에 비하여 자기교환부(19)의 길이(t)가 길어지도록 하여 인덕턴스 값을 증가시키고 상기 채널홈(16) 내측에 권취된 코일(18)의 상단면과 상기 채널홈(16)의 상단면까지의 높이(h)가 작아지도록 하여 누설 인덕턴스 값을 감소시킴으로써 신호전달률을 증가시켜 화질을 향상시키며, 또한 최근의 추세대로 로터리 트랜스포머(14)를 소형화시키는 경우에도 채널홈(16)을 반원형상으로 형성하여 채널홈(16)의 상단면의 크기를 줄일 수 있으므로 성능의 저하됨이 없이 로터리 트랜스포머(14)를 소형화시킬 수 있는 것이다.

Description

반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머

본 발명은 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머에 관한 것으로, 특히 채널홈의 형상을 반원형으로 형성하여 채널홈과 채널홈 사이의 자기교환부의 길이를 증가시켜 인덕턴스 값을 증가시키고 상기 채널홈의 코일 상면과 자기교환부의 상단면과의 사이의 높이를 줄여 누설인덕턴스 값을 감소시킴으로써 고질의 화질을 제공하는 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머에 관한 것이다.

헤드 드럼 조립체는 도 1에 도시한 바와 같이, 중심부를 관통하는 샤프트(68)가 설치되고 저면에는 다수개의 헤드(66)가 외주면으로 돌출되게 설치되며 상기 헤드(66)와 전기적으로 연결되는 로터리 트랜스포머 회전자(70)가 중심 하방에 고정 설치된 상부 드럼(64)과, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)와 일정한 갭을 형성하는 로터리 트랜스포머 고정자(72)가 설치된 하부 드럼(82)과, 상기 하부 드럼(82) 하부에 설치되어 상기 상부 드럼(64)에 설치된 샤프트(68)를 구동시키는 드럼 모터(84)로 구성된다.

그리고, 하부 드럼(82)에는 이 로터리 트랜스포머 고정자(72)에 플렉시블 피씨비(80)가 접속되어 프리앰프(도시안됨)로 연결된다.

상기와 같이 구성된 헤드 드럼 조립체(62)의 로터리 트랜스포머(74)에 관하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기에서 언급한 바와 같이, 헤드 드럼 조립체(62)에는 상기 헤드(66)가 비디오 테이프(도시안됨)로부터 픽업한 전기적인 신호를 전달받는 상부 드럼(64)의 로터리 트랜스포머 회전자(70)와, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)로부터 전기적인 신호를 전달받는 하부 드럼(82)의 로터리 트랜스포머 고정자(72)로 구성된다.

그리고, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)와 로터리 트랜스포머 고정자(72)(이하, 로터리 트랜스포머(74)라 한다.)에는 원형의 형상으로 내측에는 상부 드럼(64)의 샤프트(68)와 하부 드럼(82)의 축(71)에 끼워지는 축공(75)을 형성하고, 상기 축공(75)으로부터 로터리 트랜스포머(74)의 외주면까지 다수개의 채널홈(76)을 상기 로터리 트랜스포머(74)의 일측면으로 환형으로 형성하며, 상기 다수개의 채널홈(76)과 채널홈(76)사이에는 자기교환부(79)가 형성된다.

또한, 상기 다수개의 채널홈(76) 내측에는 자기를 형성시켜 서로 신호를 상호 유기시키기 위한 코일(78)을 권취시킨다.

한편, 상기 로터리 트랜스포머(74)의 채널홈(76)의 형상은 종래에는 도 2a에 도시된 바와 같은 역사다리꼴형상과 도 2b에 도시된 바와 같은 사각형상이 있는데, 상기 역사다리꼴형상의 채널홈(76A)을 형성한 로터리 트랜스포머(74A)는 금형으로 제작하고, 상기 사각형상의 채널홈(76B)을 형성한 로터리 트랜스포머(74B)는 휠(wheel) 가공으로 제작한다.

이와 같은 종래의 로터리 트랜스포머(74)를 설치한 헤드 드럼 조립체(62)의 작용을 상기 헤드 드럼 조립체(62)가 비디오 테이프의 기록을 재생하는 과정을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

상기 헤드 드럼 조립체(62)의 상부 드럼(64)은 상기 드럼 모터(84)가 구동할 때 상기 샤프트(68)에 의하여 회전하는데, 이때 상기 헤드(66)가 비디오 테이프에서 발생되는 자력선을 픽업하여 로터리 트랜스포머 회전자(70)에 자기 신호를 전달한다.

이때, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)의 채널홈(76) 내측에 권취된 코일(78)에 전기적인 신호가 입력되어 자력선이 발생하고 상기 자력선은 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)의 자기교환부(79)를 통하여 상기 로터리 트랜스포머 고정자(72)의 자기교환부(79)로 전달된다.

그리하여 상기 로터리 트랜스포머 고정자(72)의 채널홈(76)에 권취된 코일(78)에 전달된 전기적인 신호가 상기 플렉시블 피씨비(80)를 통하여 프리엠프로 전달됨으로써 브이씨알에서 비디오 테이프의 기록을 영상으로 디스플레이 한다.

그러나, 도 2a에 도시된 역사다리꼴 형상의 채널홈(76A)을 형성한 로터리 트랜스포머(74A)는 채널홈(76A)과 채널홈(76A)사이의 자기교환부(79A)의 거리(e)가 작아 인덕턴스 값이 저하됨으로써 노이즈가 발생하는 크로스 토크(Cross Talk)가 발생하거나, 또는 상기 로터리 트랜스포머 회전자(70)로 부터 상기 로터리 트랜스포머 고정자(72)로의 신호전달률이 저하되어 브이씨알에서 디스플레이되는 화질에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.

또한, 상기 도 2b에 도시된 사각형상의 채널홈(76B)을 형성한 로터리 트랜스포머(74B)의 자기교환부(79B) 거리(d)가 도 2a에 도시된 역사다리꼴형상의 채널홈(76A)을 형성한 로터리 트랜스포머(74A)의 자기교환부(79A) 거리(e)에 비하여 커짐으로써 상기 사각형상의 채널홈(76B)을 형성한 로터리 트랜스포머(74B)가 상기 역사다리꼴형상의 채널홈(76A)을 형성한 로터리 트랜스포머(74A)에 비하여 신호전달률이 우수한 장점이 있으나, 상기 사각형상의 채널홈(76B)을 형성한 로터리 트랜스포머(74B)는 휠가공으로 생산되므로 상기 사각형상의 채널홈(76B)을 형성한 로터리 트랜스포머(74B)의 생산단가가 상기 역사다리꼴형상의 채널홈(76A)을 형성한 로터리 트랜스포머(74A)의 생산단가에 비하여 높은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 채널홈의 형상을 반원형으로 형성하여 채널홈과 채널홈 사이의 자기교환부의 길이를 증가시켜 인덕턴스 값을 증가시키고 상기 채널홈의 코일 상면과 자기교환부의 상단면과의 사이의 높이를 줄여 누설 인덕턴스 값을 감소시킴으로써 고질의 화질을 제공하는 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측면에 다수의 채널홈을 형성하고 상기 채널홈의 내측에 코일을 권취시키는 로터리 트랜스포머에 있어서 상기 채널홈을 반원형상으로 형성하고, 상기 채널홈에 상기 코일을 반원형상으로 권취시킨 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 헤드 드럼 조립체를 도시한 분해 사시도,

도 2는 종래의 로터리 트랜스포머의 채널홈형상을 도시한 단면도로서,

도 2a는 역사다리꼴형상의 채널홈을 형성한 로터리 트랜스포머를 도시한 단면도이고,

도 2b는 사각형상의 채널홈을 형성한 로터리 트랜스포머를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 헤드 드럼 조립체를 도시한 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 반원형상의 채널홈을 형성한 로터리 트랜스포머를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14 : 로터리 트랜스포머 16 : 채널홈

18 : 코일

이하, 본 발명의 양호한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시 예의 구성을 설명한다.

본 발명에 의한 헤드 드럼 조립체는 도 3에 도시한 바와 같이, 중심부에는 샤프트(8)를 설치하고 저면에는 다수개의 헤드(6)가 외주면으로 돌출되게 설치하며 상기 헤드(6)와 전기적으로 연결되는 로터리 트랜스포머 회전자(10)가 중심 하방에 고정 설치된 상부 드럼(4)과, 상기 샤프트(8)를 구동시키는 드럼 모터(24)가 하부에 설치되고 상기 상부 드럼(4)의 로터리 트랜스포머 회전자(10)와 일정한 갭을 형성하며 로터리 트랜스포머 고정자(12)가 설치되며 상기 로터리 트랜스포머 고정자(12)에 미약한 전류를 증폭시키는 프리엠프(도시안됨)와 연결된 플렉시블 피씨비(20)가 접속된 하부 드럼(22)으로 구성된다.

그리고, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(10)와 상기 로터리 트랜스포머 고정자(12)(이하, 로터리 트랜스포머(14)라 한다.)에는 원형의 형상으로 내측에는 상기 상부 드럼(4)의 샤프트(8)와 상기 하부 드럼(22)의 축(21)에 끼워지는 축공(15)을 형성하고, 상기 로터리 트랜스포머(14)의 전면에는 상기 축공(15)으로부터 상기 로터리 트랜스포머(14)의 외주면까지 다수개의 채널홈(16)을 환형으로 형성하며, 상기 다수개의 채널홈(16)과 채널홈(16)사이에는 자기교환부(19)가 형성된다.

또한, 상기 다수개의 채널홈(16)에는 자기를 형성시켜 서로 신호를 상호 유기시키기 위한 코일(78)이 권취된다.

한편, 상기 로터리 트랜스포머(14)의 채널홈(16)의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 반원형상으로 형성되는데, 이와 같이 반원형상의 채널홈(16)을 형성한 로터리 트랜스포머(14)는 금형으로 제작된다.

그리고, 상기 로터리 트랜스포머(14)의 채널홈(16)에는 다수의 겹으로 권취한 코일(18)을 올려놓고 중간부분을 압입시킴으로써 상기 채널홈(16) 내주면에 코일(18)을 접착시킨다.

이와 같은 본 발명에 의한 반원형상의 채널홈을 형성한 로터리 트랜스포머의 작용을 상기 헤드 드럼 조립체(2)가 비디오 테이프(도시안됨)의 기록을 재생하는 과정을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 드럼 모터(24)를 구동시키면 상기 상부 드럼(4)이 회전하게 되는데, 이때 상기 상부 드럼(4)에 설치된 헤드(6)가 비디오 테이프에서 발생되는 자력선을 픽업하여 로터리 트랜스포머 회전자(10)에 자기 신호를 전달한다.

이때, 상기 로터리 트랜스포머 회전자(10)의 채널홈(16)에 권취된 코일(18)에 전기적인 신호가 입력되어 자력선이 발생하고 상기 자력선은 상기 로터리 트랜스포머 회전자(10)의 자기교환부(19)를 통하여 상기 로터리 트랜스포머 고정자(12)의 자기교환부(19)로 전달된다.

그리고, 상기 로터리 트랜스포머 고정자(12)의 채널홈(16)에 권취된 코일(18)에 전달된 전기적인 신호가 상기 플렉시블 피씨비(20)를 통하여 프리엠프로 전달되는 과정을 거침으로써 브이씨알에서 비디오 테이프의 기록을 영상으로 디스플레이 한다.

한편, 상기 로터리 트랜스포머(14)의 채널홈(16)은 반원형상으로 형성하므로 상기 코일(18)을 접착시키는 채널홈(16) 내주면의 길이가 종래에 비하여 길어지고 상기 로터리 트랜스포머(14)의 채널홈(16)의 상단면 길이(a)가 종래에 비하여 작아져 상기 채널홈(16)과 채널홈(16) 사이의 자기교환부(19)의 길이(t)가 종래에 비하여 커진다.

그럼으로써 상기 로터리 트랜스포머(14)의 신호전달률에 변화가 생기는데, 이 신호전달률(κ)은 아래의 수학식에 의해 계산된다.

한편, 상기 부호의 설명을 하면 다음과 같다.

상기 L은 인덕턴스이고, 상기 l은 누설 인덕턴스이다. 그리고, 상기 Κ는 보정계수이고, 상기 μ₀는 코일의 비투자율이며, 상기 Ζ_S는 채널홈(16)내의 코일수이다. 또한, 상기 λ_n은 채널홈(16) 누설자속에 대한 자기밸런스계수이고, 상기 a는 상기 채널홈(16)의 상단면의 길이이며, 상기 H는 상기 채널홈(16)의 하단면에서 상기 채널홈(16)에 접착된 코일(18)의 상면까지의 높이이며, 상기 h는 상기 채널홈(16)에 접착된 코일(18)의 상면에서 상기 채널홈(16)의 상단면까지의 높이이다.

한편, 상기와 같이 로터리 트랜스포머(14)의 채널홈(16)의 형상을 반원형상으로 형성하여 상기 로터리 트랜스포머(14)의 자기교환부(19)의 길이(t)가 커짐으로써 상기 로터리 트랜스포머(14)에 발생하는 인덕턴스(L) 값이 증가되고, 그럼으로써 수학식 1에 나타난 바와 같이 상기 인덕턴스(L) 값에 반비례하는 상기 신호전달률(κ ; κ=1일 때가 가장 이상적임)이 증가한다.

그리고, 상기 로터리 트랜스포머(14)에서 손실되는 누설 인덕턴스(l)는 수학식 2에 나타난 바와 같이 상기 채널홈(16) 누설자속에 대한 자기밸런스계수(λ_n)에 비례한다.

또한, 상기 채널홈(16) 누설자속에 대한 자기밸런스계수(λ_n)은 상기 로터리 트랜스포머(14)에 형성된 채널홈(16)의 크기와 관계가 있는데, 본 발명에 의한 로터리 트랜스포머(14)는 상기 코일(18)을 반원형상의 채널홈(16) 내측면에 권취시키므로 종래에 비하여 채널홈(16)에 접착된 코일(18)의 상면과 채널홈(16)의 상단면까지의 높이(h)가 작아지므로 수학식 3에서 알 수 있듯이 채널홈(16) 누설자속에 대한 자기밸런스계수(λ_n)의 값이 작아져 상기 채널홈(16) 누설자속에 대한 자기밸런스계수(λ_n)에 비례하는 상기 누설 인덕턴스(l)의 값이 작아진다.

그러므로, 상기 수학식 1에 나타난 바와 같이 상기 로터리 트랜스포머(14)의 신호전달률(κ)의 값이 증가한다.

한편, 최근에는 로터리 트랜스포머(14)가 소형화되는 추세에 있는데, 상기와 같이 로터리 트랜스포머(14)에 형성되는 채널홈(16)을 반원형상으로 형성함으로써 상기 채널홈(16)의 상단면을 줄일 수 있게 되는데, 상기 로터리 트랜스포머(14)의 크기를 축소시키더라도 종래와 같은 길이의 자기교환부를 가지고 종래와 같은 수의 코일(18)을 상기 채널홈(16)에 권취시킬 수 있으므로 로터리 트랜스포머(14)의 성능을 저하시키지 않고 상기 로터리 트랜스포머(14)를 소형화시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머는 로터리 트랜스포머(14)에 반원형상의 채널홈(16)을 형성하여 종래에서와 같이 로터리 트랜스포머의 역사다리꼴형상 또는 사각형상의 채널홈의 내측 바닥면에만 코일을 권취시키던 구조에 비하여 본 고안에서는 로터리 트랜스포머(14)의 반원형상의 채널홈(16) 내측면을 따라 코일(18)을 권취시킴으로써 채널홈(16)에 종래와 동일한 수의 코일을 권취시키는 경우에도 상기 채널홈(16)의 상단면의 길이(a)를 축소시킬 수 있게 되어 종래에 비하여 자기교환부(19)의 길이(t)가 길어지도록 하여 인덕턴스 값을 증가시키고 상기 채널홈(16) 내측에 권취된 코일(18)의 상단면과 상기 채널홈(16)의 상단면사이의 높이(h)가 작아지도록 하여 누설 인덕턴스 값을 감소시킴으로써 신호전달률을 증가시켜 화질을 향상시키며, 또한 최근의 추세대로 로터리 트랜스포머(14)를 소형화시키는 경우에도 채널홈(16)을 반원형상으로 형성하여 채널홈(16)의 상단면의 크기를 줄일 수 있으므로 성능의 저하됨이 없이 로터리 트랜스포머(14)를 소형화시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 일측면에 다수의 채널홈(16)을 형성하고 상기 채널홈(16)에 코일(18)을 권취시키는 로터리 트랜스포머(14)에 있어서, 상기 채널홈(16)을 반원형상으로 형성하고, 상기 채널홈(16)에 상기 코일(18)을 반원형상으로 권취시킨 것을 특징으로 하는 반원형상의 채널홈을 형성한 브이씨알용 로터리 트랜스포머.