KR960016494B1 - 회전트랜스 - Google Patents

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KR960016494B1
KR960016494B1 KR1019920006945A KR920006945A KR960016494B1 KR 960016494 B1 KR960016494 B1 KR 960016494B1 KR 1019920006945 A KR1019920006945 A KR 1019920006945A KR 920006945 A KR920006945 A KR 920006945A KR 960016494 B1 KR960016494 B1 KR 960016494B1
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나오토 유미끼
켄지 마쯔우라
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마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤
다니이 아끼오
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    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
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Abstract

요약없음

Description

회전트랜스
제1도는 본 발명의 회전자기헤드장치의 종단면도,
제2도는 제1실시예에서, 코어쌍이 2개 있는 원통형 회전트랜스의 단면도,
제3도는 제2실시예에서, 코어쌍이 3개 있는 원통형 회전트랜스의 단면도,
제4도는 제3실시예에서, 신호전송용의 간극을 2개 가진 원통형 회전트랜스의 종단면도,
제5도는 제4실시예의 평면형 회전트랜스의 종단면도,
제6도는 회전트랜스와 회로의 결선도,
제7도는 회전트랜스의 2종류의 전송특성을 표시한 도면,
제8도는 회전트랜스의 3종류의 전송특성을 표시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1a),(1b),(1c) : 회전쪽코어(1d) : 안쪽회전쪽코어
(1e) : 바깥쪽회전쪽코어(2a),(2b),(2c) : 고정쪽코어
(2d) : 안쪽고정쪽코어(2e) : 바깥쪽보정쪽코어
(3) : 회전쪽결합부재(4) : 고정쪽결합부재
(5) : 회전부신호증폭회로(6) : 직류변환회로
(7) : 고정부증폭회로(8) : 자기헤드
(9a),(9b),(9c) : 자로(11a),(11b),(11c) : 회전쪽코일홈
(11d) : 안쪽회전쪽코일홈(11e) : 바깥쪽회전쪽코일홈
(12a),(12b),(12c) : 회전쪽코일
(12d) : 안쪽회전쪽코일(12e) : 바깥쪽회전쪽코일
(13) : 하부실린더(14) : 축
(15) : 베어링(16) : 상부실린더
(17) : 모우터(21a),(21b),(21c) : 고정쪽코일홈
(21d) : 안쪽고정쪽코일홈(21e) : 바깥쪽고정코일홈
(22a),(22b),(22c) : 고정쪽코일
(22d) : 안쪽고정쪽코일(22e) : 바깥쪽고정쪽코일
본 발명은, VTR등과 같이 회전자기헤드를 가지는 회전자기헤드장치에 사용되어, 회전부와 고정부와의 신호의 전송을 비접촉으로 행하는 회전트랜스에 관한 것이다.
전송하는 기록/재생신호에 최적인 전송특성을 가지고, 페라이트 등의 고자성재료로 이루어진 회전쪽코어와 고정쪽코어는, 수 10미크론의 매우 미소한 간극을 가지고 대향하고 있다. 회전쪽코어와 고정쪽코어의 대향면에는 각각 코일홈이 형성되어 있다. 회전쪽코어의 코일홈에는 1~수턴정도 감긴 도전성재료로 이루어진 회전쪽코일이 배설되고, 그 끝은 신호를 기록/재생하는 자기헤드와 접속되어 있다. 마찬가지로 고정쪽코어의 코일홈에는 도전성재료로 이루어진 고정쪽코일이 회전쪽코일에 대해서 소정의 승압비에 따른 턴수만큼 감겨있으며, 그 끝은 고정쪽에 장착된 회로 등과 접속되어 있다.
또 최근, 하이비젼이나 디지틀 VTR등과 같이 매우 주파수가 높은 신호를 기록하는 장치가 보급되어 있다. 따라서 신호의 전송손실을 될 수 있는 한 적게 하기 위하여, 자기헤드근방의 회전부의 재생신호를 증폭하는 신호증폭회로를 탑재하는 것이 일반적이다. 그때문에 그 신호증폭회로를 구동하기 위한 전력이 필요하게 된다.
지금까지 이 고정부로부터 회전부에의 전력공급에는, 슬립링과 브러시를 사용하는 접촉식의 방법이 사용되어 왔다. 그러나 이 슬립링과 브러시는, 접촉식이기 때문에 접동시에 접동노이즈라 불리우는 펄스형상 저주파노이즈를 발생하기 때문에, 화질에 악영향을 미치게 한다. 또 마모도 격심하다. 또 회전수가 높게 되면 이 현상은 현저해지기 때문에 문제로 되고 있다. 따라서 최근에는 전력신호전송에도 비접촉 방식의 회전트랜스를 사용하고 있고, 기록/재생신호전송용의 회전트랜스와는 전송특성이 다른것이, 다른 장소에 전용으로 장착되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전트랜스에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
신호의 기록시에는, 기록/재생신호전송용회전트랜스의 고정쪽코일에 기록신호가 공급되면, 고정쪽코어와 회전쪽코어사이에 자로(磁路)가 형성된다. 그 결과 상호유도에 의해 회전쪽코일에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정쪽코어로부터 회전쪽코어에 신호가 전송된다.
신호의 재생시에는, 기록시와는 반대로 회전쪽코일에 자기헤드에 의해 유기된 재생신호가 공급되면, 상호 유도에 의해 고정쪽코일에도 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다. 또 회전부의 신호증폭회로에 전력을 공급하기 위하여, 전력신호전송용회전트랜스에 의해 고정부로부터 회전부에 전력신호가 전송된다. 그리고 그 전력신호는, 신호증폭회로와 마찬가지로 회전부에 탑재된 직류변환회로에 의해 직류로 변환되어, 신호증폭회로를 구동시킨다.
그러나 이와같은 구성에서는,
① 기록/재생신호전송용의 회전트랜스와 전력신호전송용의 회전트랜스를 따로따로로하지 않으면 안되기 때문에, 코어로부터 코일을 인출해서, 코일을 회로 등과 접속하기 위한 중계부재의 개수가 2배 필요하게 된다. 따라서 소형화에 상반하고, 시스템설계의 자유도가 대단히 적어진다. 또 코스트도 상승한다.
② 고주파로 신호레벨이 낮은 기록/재생신호와 저주파로 신호레벨이 높은 전력신호를 동일한 코어로 전송할 경우, 코어의 전송특성은 어떤 값으로 필연적으로 한정되기 때문에, 대체로 같은 주파수대역의 신호밖에 효율좋게 전송할 수 없다. 따라서 기록/재생신호와 전력신호 등과 같이 극단적으로 주파수대역이 다른 복수의 신호를 동일한 코어로 전송하려고 하더라도, 각각의 신호에 따른 전송특성의 최적화를 도모하고 있지 않기 때문에, 어느 한쪽의 신호의 전송이 곤란하게 된다고 하는 과제를 가지고 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, ① 기록/재생신호와 전력신호 등과 같은 주파수대역이 극단적으로 다른 신호를, 각각의 신호의 주파수에 최적인 전송특성을 가지는 코어로 전송하기 때문에, 전송효율이 양호하고, ② 시스템설계의 자유도가 증진하고, 소형화, 나아가서는 코스트다운을 도모할 수 있는 회전트랜스를 제공하는 것이다.
본 발명의 회전트랜스는, 각각 매우 미소한 간극을 사이에 형성해서 동일축에 상대회전가능하게 배치되어 자기회로를 형성하기 위한 회전코어와 고정코어로 이루어진 복수의 코어쌍과 ; 복수의 코어쌍의 각각의 대면부에 배치된 복수의 코일쌍과 ; 상기 복수의 코어쌍을 축 또는 반경방향으로 결합하기 위한 결합수단을 구비하고, 상기 복수의 코어쌍중 적어도 한쌍은 다른 코어쌍과의 주파수특성 및 투자율이 다르며, 상기 결합 수단은 도전성재료로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의해서, 2종류이상의 주파수대역이 다른 신호를 그 주파수에 따른 최적인 전송특성의 코어에 의해서 전송할 수가 있다. 그 결과 신호의 전송 효율이 양호하고, 또 시스템의 소형화도 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예를 제1,2,6,7도를 참조하면서 설명한다. (13)은 하부실린더이며, 축(14)이 고정되어 있다. (16)은 상부실린더이며, 베어링(15)을 개재해서 축(14)을 중심으로 회전가능하다. (8)은 자기헤드이며, 상부실린더(16)에 고정되어 신호의 기록/재생을 행한다. (17)은 모우터이며, 상부실린더(16)를 회전구동한다. (1a),(1b)는 원통형회전트랜스의 회전쪽코어이며, 상부실린더(16)에 고정되어 있다. (2a),(2b)는 고정쪽코어이며, 하부실린더(13)에 고정되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b)와 고정쪽코어 (2a),(2b)는, 매우 미소한 간극을 형성해서 동일측에 배치되어 있으며, 상부실린더(16)의 회전에 따라서 상대회전이 가능하다. 또 회전쪽코어(1a),(1b)및 고정쪽코어(2a),(2b)는 페라이트 등의 고자성재료로 구성되어 있다. 일반적으로 제6도에 표시한 바와 같은 회전트랜스의 회로계에 있어서, 입력신호에 대한 출력신호의 비를 표시한 전송특성은, 코어의 주파수특성에 의해 대략 결정된다. 따라서 코어의 주파수특성(예를 들어 튜자율 μ등)을 최적화함으로써, 어떤 주파수의 신호에 대한 회전트랜스의 전송 특성이 최적화된다. 회전쪽코어(1a)와 고정쪽코어(2a)를 사용하는 기록/재생신호 전송용트랜스의 전송특성은 제7도에 표시한 바와 같이 고역 x(f=200~200㎒정도)에서 최적이며, 이 범위 x내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Ni 페라이트, μ=50 정도)로 구성되어 있다. 또 회전쪽코어(1b)와 고정쪽코어(2b)를 사용하는 전력신호전송용회전트랜스의 전송특성은 x와 비교하면 상당히 낮은 저역 z(f=20㎑ 정도)에서 최적이며, 이 범위 z내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Mn-Zn, 페라이트, μ=1000 정도)로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b)와 고정쪽코어(2a),(2b)와의 대면부에는, 각각 회전쪽코일홈(11a),(11b)과 고정쪽코일홈(21a),(21b)이 형성되어 있다.
회전쪽코일홈(11a),(11b)에는 도전성재료로 이루어진 회전쪽코일(12a),(12b)이 소정의 감기횟수(턴수)로 감겨져 있다. 마찬가지로 고정쪽코일홈(21a),(21b)에는, 회전쪽코일(12a),(12b)에 대해서 소정의 감기횟수비로 도전성재료로 이루어진 고정쪽코일(22a),(22b)이 감겨져 있다. 회전쪽결합부재(3)는 도전성물질이며, 회전쪽코어(1a)와 (1b)를 축방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다. 마찬가지로 고정쪽 결합부재(4)도 도전성물질이며, 고정쪽코어(2a)와(2b)를 축방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다. (5)는 회전부에 탑재된 신호증폭회로로서, 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호를 증폭하는 것이며, 회전쪽코일(12a)의 끝이 접속되어 있다. (6)은 전력신호를 직류로 변환하는 회로이며, 회전쪽코일(12b)의 끝이 접속되어, 신호증폭회로(5)에 직류신호를 공급하고 있다. (7)은 고정쪽의 증폭회로이며, 고정쪽코일(22a),(22b)의 끝이 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전트랜스에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
신호의 기록시에는, 고정쪽코일(22a)에 주파수대역이 x(f=100~200㎒ 정도)의 범위내에 있는 기록신호가 공급되면, 기록/재생신호 전송용의 고정쪽코어(2a)와 회전쪽코어(1a)사이에 자로(9a)가 형성된다. 그 결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12a)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정쪽으로부터 회전쪽에 신호가 전송된다.
신호의 재생시에는, 신호증폭회로(5)를 구동시키기 위한 전력을, 전력신호전송용의 회전쪽코어(1b)와 고정쪽코어(2b)를 사용해서 전송한다. 고정쪽코일(22b)에 주파수대역이 z(f=20KHz 정도)의 범위내에 있는 전력신호가 공급되면, 고정쪽코어(2b)와 회전쪽코어(1b) 사이에 자로(9b)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12b)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정쪽으로부터 회전쪽에 신호가 전송된다. 또 회전쪽으로 전송된 전력신호는, 직류변환회로(6)에 의해 직류신호로 변환되어, 신호증폭회로(5)를 구동시킨다. 또 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호는 신호증폭회로(5)에서 증폭되고, 그 신호가 회전쪽코일(12a)에 공급된다. 그결과 상호유도에 의해 고정쪽코일(22a)에도 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다.
또 기록/재생신호전송용의 채널과 전력신호전송용의 채널간에서는, 레벨이 크게 다른 신호가 동시에 전송되기 때문에 서로 맞간섭하여, 채널간 크로스토크가 발생할 수도 있다. 그러나 상기의 구성에서는 도전성물질인 결합부재(3), (4)가 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있기 때문에 자로(9a), (9b)가 완전히 분단된다. 따라서 신호전송시에, 한쪽의 채널의 신호가 다른 채널에 영향을 미치게 하는 일은 없어, 채널간 크로스토크는 발생하지 않는다.
이하, 본 발명의 제2실시예를 제3,6,8도를 참조하면서 설명한다. 또한 제1실시예에서 설명한 것과 동일한 것은 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
(1a),(1b),(1c)는 원통형 회전트랜스의 회전쪽코어이며, 상부실린더(16)에 고정되어 있다. (2a),(2b),(2c)는 고정쪽코어이며, 하부실린더(13)에 고정되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b),(1c)와 고정쪽코어(2a),(2b),(2c)는 매우 미소한 간극을 형성해서 동일축에 배치되어 있으며, 상부실린더(16)의 회전에 따라서 상대회전이 가능하다. 또 회전쪽코어(1a),(1b),(1c) 및 고정쪽코어(2a),(2b),(2c)는 페라이트 등의 고자성재료로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1a), 고정쪽코어(2a)를 사용하는 기록/재생신호 전송용회전트랜스의 전송특성은 제8도에 표시한 바와 같이 고역 x(f=100~200MHz 정도)에서 최적이며, 이 범위내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Ni 페라이트, μ=50 정도)로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1c)와 고정쪽코어(2c)를 사용하는 또하나의 기록/재생신호전송용회전트랜스의 전송특성은 제8도에 표시한 바와 같이, x에 비하면 약간 낮은 중역 y(f=1~50MHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 y내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Ni-Zn 페라이트에 Cu-Mg-Mn 페라이트를 혼합한 것, μ=500 정도)로 구성되어 있다. 또 회전쪽코어(1b)와 고정쪽코어(2b)를 사용하는 전력신호전송용회전트랜스의 전송특성은 x와 비교하면 상당히 낮은 저역 z(f=20KHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 z내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Mn-Zn 페라이트, μ=1000정도)로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b),(1c)와 고정쪽코어(2a),(2b),(2c)와의 대면부에는, 각각 회전쪽코일홈(11a),(11b),(11c)와 고정쪽코일홈(21a),(21b),(21c)이 형성되어 있다. 회전쪽코일홈(11a),(11b),(11c)에는 도전성재료로 이루어진 회전쪽코일(12a),(12b),(12c)이 소정의 감기횟수로 감겨져 있다.
마찬가지로 고정쪽코일홈(21a),(21b),(21c)에는, 회전쪽코일(12a),(12b),(12c)에 대해서 소정의 감기횟수비로 도전성재료로 이루어진 고정쪽코일(22a),(22b),(22c)이 감겨져 있다. 회전쪽결합부재(3)는 도전성물질이며, 회전쪽코어(1a)와 (1c) 및 (1c) 와 (1b)를 축방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하여, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다. 마찬가지로 고정쪽결합부재(4)로 도전성물질이며, 고정쪽코어(2a)와 (2c) 및 (2c) 와 (2b)를 축방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다. (5)는 회전부에 탑재된 신호증폭회로로서, 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호를 증폭하는 것이며, 회전쪽코일(12a),(12b)의 끝이 접속되어 있다. (6)은 전력신호를 직류로 변환하는 회로이며, 회전쪽코일(12b)의 끝이 접속되어, 신호증폭회로(5)에 직류신호를 공급하고 있다. (7)은 고정쪽의 증폭회로이며, 고정쪽코일(22a),(22b),(22c)의 끝이 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전트랜스에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
신호의 기록시에는, 고정쪽코일(22a)에 주파수 대역이 x(f=100~200MHz 정도)의 범위내에 있는 기록신호가 공급되면, 기록/재생신호 전송용의 고정쪽코어(2a)와 회전쪽코어(1a)사이에 자로(9a)가 형성된다. 그 결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12a)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다.
또 고정쪽코일(22c)에 주파수대역이 y(f=1~50MHz 정도)의 범위내에 있는 기록신호가 공급되면, 또하나의 기록/재생신호전송용의 고정쪽코어(2c)와 회전쪽코어(1c) 사이에 자로(9c)가 형성된다. 그 결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12c)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다.
신호의 재생시에는, 신호증폭회로(5)를 구동시키기 위한 전력을, 전력신호 전송용의 회전쪽코어(1b)와 고정쪽코어(2b)를 사용해서 전송한다. 고정쪽코일(22b)에 주파수대역이 z(f=20KHz 정도)의 범위내에 있는 전력신호가 흐르면, 고정쪽코어(2b)와 회전쪽코어(1b) 사이에 자로(9b)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12b)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다. 또 회전부에 전송된 전력신호는, 직류변환회로(6)에 의해 직류신호로 변환되어, 신호증폭회로(5)를 구동시킨다. 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호는 신호증폭회로(5)에서 증폭되고, 그 신호(f=100~200MHz 정도)가 회전쪽코일(12a)에 공급된다. 그결과 상호유도에 의해 고정쪽코일(22a)에도 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다.
마찬가지로 신호(f=1~50MHz 정도)가 회전쪽코일(12c)에 공급되는 경우에는, 상호유도에 의해 고정쪽코일(22c)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다.
또 기록/재생신호전송용의 채널과 전력신호전송용의 채널간에서는, 레벨이 크게 다른 신호가 동시에 전송되기 때문에 서로 맞간섭하여, 채널간 크로스토크가 발생할 수도 있다. 그러나 상기의 구성에서는 도전성물질인 결합부재(3),(4)가 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있기 때문에 자로(9a),(9b,),(9c)가 완전히 분단된다. 따라서 신호전송시에, 한쪽의 채널의 신호가 다른 채널에 영향을 미치게 하는 일이 없어, 채널간 크로스토크는 발생하지 않는다.
이하, 본 발명의 제3실시예를 제4,6,7도를 참조하면서 설명한다. 또한 제1실시예에서 설명한 것과 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
(1d),(1e)는 각각 원통형 회전트랜스의 안쪽회전쪽코어, 바깥쪽회전쪽코어이며, 상부실린더(16)에 고정되어 있다. (2d)는 안쪽고정쪽코어, (2e)는 바깥쪽고정쪽코어이며, 하부실린더(13)에 고정되어 있다. 일체적으로 구성된 회전쪽코어(1d),(1e)와 고정쪽코어(2d),(2e)는, 각각 매우 미소한 간극을 형성해서 동일축에 배치되어 있으며, 상부실린더(16)의 회전에 따라서 상대회전이 가능하다. 또 회전쪽코어(1) 및 고정쪽코어(2)는 페라이트 등의 고자성재료로 구성되어 있다. 안쪽회전코어(1d)와 안쪽고정코어(2d)를 사용하는 기록/재생신호전송용회전트랜스의 전송특성은 제7도에 표시한 바와 같이 고역 x(f=100~200MHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 x내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Ni 페라이트, μ=50 정도)로 구성되어 있다. 또 바깥쪽회전쪽코어(1e)와 바깥쪽고정코어(2e)를 사용하는 전력신호전송용회전트랜스의 전송특성은 x와 비교하면 상당히 낮은 저역 z(f=20KHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 z내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Mn-Zn 페라이트, μ=1000 정도)로 구성되어 있다. 안쪽회전쪽코어(1d)와 안쪽고정쪽코어(2d), 바깥쪽회전쪽코어(1e)와 바깥쪽고정쪽코어(2e)의 각각의 대면부에는, 회전쪽코어(11d),(11e)과 고정쪽코일홈(21d),(21e)이 형성되어 있다. 회전쪽코일홈(11d),(11e)에는 도전성재료로 이루어진 회전쪽코일(12d),(12e)이 소정의 감기횟수로 감겨져 있다. 마찬가지로 고정쪽코일홈(21d),(21e)에는, 회전쪽코일(12d),(12e)에 대해서 소정의 감기횟수비로 도전성재료로 이루어진 고정쪽코일(22d),(22e)이 감겨져 있다. 결합부재(3)는 도전성물질이며, 회전쪽코어(1d)와 (1e)를 반경방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다.
여기서 기록/재생신호 전송용의 회전트랜스는 전송하는 신호가 고주파이므로, 코일의 일정한 감기횟수에 대한 저항을 내려, 공진주파수를 올릴 필요가 있다. 따라서 내경이 작은 쪽의 코어를 사용하고 있다. (5)는 회전부에 탑재된 신호증폭회로이며, 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호를 증폭하는 것이며, 안쪽회전쪽코일(12d)의 끝이 접속되어 있다. (6)은 전력신호를 직류로 변환하는 회로이며, 바깥쪽회전쪽코일(12e)의 끝이 접속되어 신호증폭회로(5)에 직류신호를 공급하고 있다. (7)은 고정쪽의 증폭회로이며, 고정쪽코일(22d),(22e)의 끝이 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전트랜스에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
신호의 기록시에는, 안쪽고정쪽코일(22d)에 주파수대역이 x(f=100~200MHz 정도)의 범위내에 있는 기록신호가 공급되면, 안쪽고정쪽코어(2d)와 안쪽회전쪽코어(1d)사이에 자로(9d)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 안쪽회전쪽코일(22d)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다.
신호의 재생시에는, 신호증폭회로(5)를 구동시키기 위한 전력을 전력신호전송용의 바깥쪽회쪽코어(1e)와 바깥쪽고정쪽코어(2e)를 사용해서 전송한다. 바깥쪽고정쪽코일(22e)에 주파수대역이 z(f=20KHz 정도)의 범위내에 있는 전력신호가 흐르면, 바깥쪽고정쪽코어(2e)와 바깥쪽회전쪽코어(1e) 사이에 자로(9e)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 바깥쪽회전쪽코일(12e)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다. 그리고 회전부에 전송된 전력신호는, 직류변환회로(6)에 의해 직류신호로 변환되어, 신호증폭회로(5)를 구동시킨다. 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호는 신호증폭회로(5)에서 증폭되고, 그 신호가 안쪽회전쪽코일(12d)에 흐른다. 그결과 상호유도에 의해 안쪽고정쪽코일(22d)에도 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다.
또 기록/재색신호전송용의 채널과 전력신호전송용의 채널간에서는, 레벨이 크게 다른 신호가 동시에 전송되기 때문에 서로 맞간섭하여, 채널간 크로스토크가 발생할 수도 있다. 그러나 상기의 구성에서는 도전성물질인 결합부재(3)가 접지와 공통으로 되어 있기 때문에 자로(9d),(9e)가 완전히 분단된다. 따라서 신호전송시에, 한쪽채널의 신호가 다른 채널에 영향을 미치게하는 일은 없어, 채널간 크로스토크를 발생하지 않는다.
또한 제3실시예는 신호의 전송을 행하는 코어사이의 간극이 2개인 경우에 대해서 설명하였으나, 3개이상의 구성에 있어서도 마찬가지인 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 제4실시예를 제5,6,7도를 참조하면서 설명한다. 또한 제1실시예에서 설명한 것과 동일한 것은 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
(1a),(1b)는 평탄형 회전트랜스의 회전쪽코어이며, 상부실린더(16)에 고정되어 있다. (2a),(2b)는 고정쪽코어이며, 하부실린더(13)에 고정되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b)와 고정쪽코어(2a),(2b)는, 매우 미소한 간극을 형성해서 동일축에 배치되어 있으며, 상부실린더(16)의 회전에 따라서 상대회전이 가능하다. 또 회전쪽코어(1a),(1b) 및 고정쪽코어(2a),(2b)는 페라이트 등의 고자성재료로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1a)와 고정쪽코어(2a)를 사용하는 기록/재생신호 전송용회전트랜스의 전송특성은 제7도에 표시한 바와 같이 고역 x(f=100~200MHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 x내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Ni 페라이트, μ=50 정도)로 구성되어 있다. 또 회전쪽코어(1b)와 고정쪽코어(2b)를 사용하는 전력신호전송용회전트랜스의 전송특성은 x와 비교하면 상당히 낮은 저역 z(f=20KHz 정도)에서 최적이며, 이 범위 z 내의 주파수에 관해서는 평탄한 전송특성을 표시하는 재료(예를 들면 Mn-Zn 페라이트, μ=1000 정도)로 구성되어 있다. 회전쪽코어(1a),(1b)와 고정쪽코어(2a),(2b)와의 대면부에는, 각각 회전쪽코일홈(11a),(11b)와 고정쪽코일홈(21a),(21b)이 형성되어 있다.
회전쪽코일홈(11a),(11b)에는 도전성재료로 이루어진 회전쪽코일(12a),(12b)이 소정의 감기횟수로 감겨져 있다. 마찬가지로 고정쪽코일홈(21a),(21b)에는, 회전쪽코일(12a),(12b)에 대해서 소정의 감기횟수비로 도전성재료로 이루어진 고정쪽코일(22a),(22b)이 감겨져 있다. 회전쪽 결합부재(3)는 도전성 물질이며, 회전쪽코어(1a)와 (1b)를 반경방향으로 접착 등에 의해서 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어있다. 마찬가지로 고정쪽결합부재(4)도 도전성물질이며, 고정쪽코어(2a)와 (2b)를 반경방향으로 일체적으로 결합하고, 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있다. 여기서 기록/재생신호전송용의 회전트랜스는 전송하는 신호가 고주파이므로, 코일의 일정한 감기횟수당의 저항을 내려, 공진주파수를 올릴 필요가 있다. 따라서 내경이 작은 쪽의 코어를 사용하고 있다. (5)는 회전부에 탑재된 신호증폭회로로서, 자기헤드(8)에 의해 유기된 미소한 재생신호를 증폭하는 것이며, 회전쪽코일(12)의 끝이 접속되어 있다. (6)은 전력신호를 직류신호로 변환하는 회로이며, 회전쪽코일(12b)의 끝이 접속되어, 신호증폭회로(5)에 직류신호를 공급하고 있다. (7)은 고정쪽의 증폭회로이며, 고정쪽코일(22a),(22b)의 끝이 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전트랜스에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
신호의 기록시에는, 기록/재생신호전송용의 고정쪽코일(22a)에 주파수대역이 x(f=100~200MHz 정도)의 범위내에 있는 기록신호가 공급되면, 고정쪽코어(2a)와 회전쪽코어(1a) 사이에 자로(9a)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12a)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다.
신호의 재생시에는, 신호증폭회로(5)를 구동시키기 위한 전력을, 전려신호전송용의 회전쪽코어(1b)와, 고정쪽코어(2b)를 사용해서 전송한다. 고정쪽코일(22b)에 주파수대역이 z(f=20KHz 정도)의 범위내에 있는 전력신호가 흐르면, 고정쪽코어(2b)와 회전쪽코어(1b)사이에 자로(9b)가 형성된다. 그결과 상호유도에 의해 회전쪽코일(12b)에 전압이 유기되어, 비접촉으로 고정부로부터 회전부에 신호가 전송된다. 그리고 회전부에 전송된 전력신호는, 직류변환회로(6)에 의해 직류신호로 변환되어, 신호증폭회로(5)를 구동시킨다. 자기헤드(8)에 의해 유기된 재생신호는 신호증폭회로(5)에서 증폭되고, 그 신호가 회전쪽코일(12a)에 공급된다. 그 결과 상호유도에 의해 고정쪽코일(22a)에도 전압이 유기되어, 비접촉으로 회전부로부터 고정부에 신호가 전송된다.
또 기록/재생신호전송용의 채널과 전력전송용의 채널간에서는, 레벨이 크게 다른 신호가 동시에 전송되기 때문에 서로 맞간섭하여, 채널간 크로스토크가 발생할 수도 있다. 그러나 상기의 구성에서는 도전성물질인 결합부재(3),(4)가 접지와 전기적으로 공통으로 되어 있기 때문에 자로(9a),(9b)가 완전히 분단된다. 따라서 신호전송시에, 한쪽의 채널의 신호가 다른 채널에 영향을 미치게 하는 일은 없어, 채널간 크로스토크는 발생하지 않는다.

Claims (6)

  1. 각각 매우 미소한 간극을 사이에 형성해서 동일축에 상대회전가능하게 배치되어, 자기회로를 형성하기 위한 회전코어와 고정코어로 이루어진 복수의 코어쌍과 ; 상기 복수의 코어쌍의 각각의 대면부에 배치된 복수의 코일쌍과 ; 상기 복수의 코어쌍을 축 또는 반경방향으로 결합하기 위한 결합수단을 구비한 회전트랜스에 있어서, 상기 복수의 코어쌍중 적어도 한쌍은 다른 코어쌍과는 주파수특성 및 투자율이 다르며, 상기 결합수단은 도전성 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 트랜스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전코어와 상기 고정코어는 주파수특성 및 투자율이 거의 동일한 것을 특징으로 하는 회전 트랜스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 코어쌍중 상기 적어도 한쌍은 Mn-Zn 페라이트로 이루어지고, 나머지 코어쌍은 Ni 페라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전트랜스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전트랜스는 방사형 회전트랜스이며, 상기 복수의 코어쌍중, 반경방향으로 가장 바깥쪽에 배치된 한쌍의 코어쌍은, 다른 코어쌍보다도, 소정의 주파수보다 낮은 주파수범위에서 큰 투자율을 지니는 것을 특징으로 하는 회전트랜스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회전코어와 상기 고정코어는 주파수특성 및 투자율이 거의 동일한 것을 특징으로 하는 회전트랜스.
  6. 제4항에 있어서, 상기 복수의 코어쌍중 상기 한쌍은 Mn-Zn 페라이트로 이루어지고, 나머지 코어쌍은 Ni 페라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전트랜스.
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