JPH01189108A - 回転トランス - 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、ビデオテープレコーダやディジタルオーディ
オテープレコーダ等の回転磁気ヘッドを有する磁気記録
再生装置に用いられ、回転ヘッド部と固定回路部との信
号伝達を行う回転トランスの小型化とクロストークに関
するものである。

従来の技術 近年、回転トランスを利用した回転ヘッド式の磁気記録
再生装置は小型化および高性能化が進められている。そ
の為、構成部品の一つであり、複数のチャンネルを有す
る回転トランスにおいても、小型化と記録再生時におけ
るチャーンネル間での信号のクロストークが極めて少な
いものが要求されている。

以下、図面を参照しながら上述した従来の回転トランス
の一例について説明する。

第３図は従来の一実施例における６チヤンネル用の周対
向型回転トランスの断面図を示し、第４図は従来の一実
施例における６チヤンネル用の面封同型回転トランスの
断面図を示すものである。

第３図においては回転側である環状の第１の磁性体１ａ
の内外周面が、第４図においては第１の磁性体１ａの両
端面が、数１０μｍの空隙をもって固定側である環状の
２つの第２の磁性体１ｂと対向している。第１の磁性体
１ａおよび第２の磁性体１ｂは、高周波損失の少ないＮ
ｉ−ＺｎフェライトやＭｎ−Ｚｎフェライトを焼結して
作られており、両面に研摩仕上げ加工が施されている。

ここで、第３図の周対向型においては第１の磁性体１ａ
の内外周面に、第４図の面対向型においては第１の磁性
体１ａの両端面に、それぞれ千鳥状に環状の巻線溝４ａ
が設けられており、２つの第２の磁性体１ｂについても
、巻線溝４ａと対向して環状の巻線溝４ｂが形成されて
いる。第１の磁性体１ａの巻線溝４ａにはそれぞれ１〜
数ターン程度巻かれた第１のコイル２１ａ〜２６ａが配
設されており、同様に第２の磁性体１ｂの巻線溝４ｂに
は第２のコイル２１　ｂ　〜２６　ｂが第１のコイル２
１ａ　〜２６ａのターン数に対し、それぞれ所定の昇圧
比に応じたターン数だけ巻かれている。

ここで、例えば第１のコイル２２ａに信号電流が流れる
と、磁路Ｃ１−Ｃ５が形成される。そして、相互誘導作
用により第２のコイル２２ｂに電流が誘起されて信号が
伝送される。ここで、ショートリング溝９に配設された
ショートリング８は短絡された導電性材料で形成されて
おり、例えば第１のコイル２２ａに電流が流れた場合に
生じる磁路Ｃ３の時刻に対する磁束密度の変化を利用し
て、ショートリング８にうず電流を発生させることによ
り、結果的に磁路Ｃ３の磁束を減少させている。この′
現象を利用すれば、他のコイル、上記の例であれば、第
２のコイル２４ｂや２５ｂへ信号伝送される電流を小さ
くすることが可能となるため、クロストークを向上させ
ることができる。例えば、坂田稔、田中　孝「回転トラ
ンス」、ナショナル・テクニカル・レポートｖ　ｏ　ｌ
　、　１８．　Ｎｎ　４．１９７２゜ｐ３５９〜ｐ３６
９）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成においては、第１の磁
性体１ａおよび第２の磁性体１ｂは、もろいＮｉ−Ｚｎ
フェライトやＭｎ−Ｚｎフェライトを焼結して作られて
おり、かつ表面精度を向上させるために研摩という機械
加工を施さねばならないことから、信号伝送に必要な磁
束密度を確保できる厚みに較べ、必要以上の厚みｄｌ、
ｄ２としなければならず、小型化できないという課題が
あった。また、例えば第１のコイル２２ａには信号電流
が流れる時に形成される磁路Ｃ２については、ショート
リング８の効果は期待できず、クロストークをある程度
以上に低下させることができないという課題もあった。

本発明は上記課題に鑑み、多チャンネルを必要とする場
合において、小型化を実現すると同時に、クロストーク
も低下できる回転トランスを提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の回転トランスは、環
状よりなる第１の基材と、前記第１の基材の内外周とそ
れぞれ所定の空隙をもって周対向するか、あるいは前記
第１の基材の両端面とそれぞれ所定の空隙をもって面対
向する環状の第２の基材と、前記第１の基材および前記
第２の基材は一方が固定側で他方が回転側であり、前記
第１の基材が前記第２の基材と周対向の時は、前記第１
の基材の内外周面上の軸方向に所定の距離をおいて同心
状に分割形成され、前記第１の基材が前記第２の基材と
面対向の時は、前記第１の基材の両端面上の半径方向に
所定の距離をおいて同心状に分割された第１の磁性膜と
、前記第２の基材と対向する前記第１の磁性膜上にそれ
ぞれ配設され、前記第１の基材とは同心状の第１のコイ
ルと、前記第１の磁性膜と対向するよう前記第２の基材
上に同心状に分割形成された第２の磁性膜と、前記第１
の磁性膜と対向する前記第２の磁性膜上にそれぞれ配設
され、前記第２の基材とは同心状の第２のコイルと、前
記第１の磁性膜かあるいは前記第２の磁性膜が形成され
る側の前記第１の基材および前記第２の基材の少なくと
も表面が、導電性材料かもしくは超電導材料よりなって
いることを構成としたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、磁路を形成する磁性体
を薄膜化することによって厚み方向の小型化を実現でき
る。また、磁性膜を各コイル毎に分割形成し、かつ磁性
膜が形成される基材に導電性材料かあるいは超電導材料
を用いることによって、クロストークを極端に低下する
ことができると同時に幅方向の小型化を実現できる。

実施例 以下本発明の第１の実施例の回転トランスについて、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における６チヤンネル用
の周対向型回転トランスの断面図を示すものである。な
お、図中で薄膜部は誇張して示してあり、また、従来例
で述べた構成で共通の部分については一部省略している
。導電性材料かあるいは超電導材料よりなる回転側で環
状の第１の基材５ａの内外周面は、数１０μｍの空隙を
もって同様に導電性材料かあるいは超電導材料よりなる
固定側で環状の２つの第２の基材５ｂと周方向に対向し
ている。ここで、第１の基材５ａの内外周面にはそれぞ
れ軸方向に分割して第１の磁性膜３１ａ〜３６ａが塗布
や蒸着等の手段によって同心状に形成されており、第１
の磁性膜３１ａ〜３６ａ上にはそれぞれ第１のコイル２
１３〜２６ａが配設されている。

また、第２の基材５ｂ上には第１の磁性膜３１３〜３６
ａと対向するように第２の磁性膜３１ｂ〜３６ｂが同心
状に分断して形成されており、第２の磁性膜３１ｂ〜３
６ｂ上には第２のコイル２１ｂ〜２６ｂが配設されてい
る。

さて、本実施例においては、第１の基材５ａおよび第２
の基材５ｂに機械的に脆い性質のフェライト系の磁性体
を用いる必要はなく、導電性を有する金属系の材料であ
る、例えば銅やアルミニウムを使用することができ、じ
ん性を高めることができる。このため、焼結した磁性体
を用いる場合に比べ、肉厚を薄くできることとなり、回
転トランスの半径方向の小型化を実現できる。次に、例
えば第１のコイル２２ａに信号電流を流した場合、磁路
Ｃ１〜Ｃ３が形成されることとなるが、第１の磁性膜３
１ａ〜３６ａや第２の磁性膜３１ｂ〜３６ｂが分断して
形成されているため、磁路Ｃ２やＣ３に流れる磁束を減
少させることができる。同時に、第１の基材５ａおよび
第２の基材５ｂが導電性材料や超電導材料でできている
ことから、磁路Ｃ２およびＣ３に対してはうず電流が発
生することとなり、結果的に磁路Ｃ２およびＣ３を流れ
る磁束を極端に低下でき、クロストークを低減できる。

さらに、第１の基材５ａおよび第２の基材５ｂは導電性
材料や超電導材料でできていることから、ショートリン
グの機能も兼ねて備えており、ショートリングを配設す
るスペースを確保する必要はないので回転トランスの軸
方向を小型化することができる。ここで、超電導材料は
導電性材料に比べ、高周波損失を小さくすることができ
る。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第２図は本発明の第２の実施例における６チヤンネル用
の面対向型回転トランスの断面図を示すものである。な
お、第１の実施例で述べた構成で共通の部分については
省略する。導電性材料よりなる回転側で環状の第１の基
材５ａの両端面は、数１０μｍの空隙イもって導電性材
料よりなる固定側で環状の２つの第２の基材５ｂと面方
向に対向している。ここで、第１の基材５ａの両端面に
はそれぞれ半径方向にしかも両端面に対して千鳥状に分
断して第１の磁性膜３１３〜３６ａが形成されている。

ここでは巻線溝４ａが千鳥状に形成されることとなるた
め、第１の基材５ａの肉厚は第１の実施例で述べた巻線
溝が第１の基材の両端面に対向しているものに比べ、さ
らに薄くすることができるから、回転トランスを小型化
することができる。

なお、以上述べてきた実施例では第１の基材および第２
の基材の全てが導電性材料かあるいは超電導材料より構
成されているとしたが、磁性膜が形成される側の第１の
基材および第２の基材の表面が導電性材料かあるいは超
電導材料より形成されていてもよい。また、以上述べて
きた実施例では第１の基材を回転側、第２の基材を固定
側としたが、第１の基材を固定側、第２の基材を回転側
としてもよいことは言うまでもない。

さらに、上記実施例中の超電導材料は、例えば、いわゆ
る常温超′ｒ４導体を用いるか、または、超電導臨界温
度が室温と液体窒素の沸点の間の材料を用いて液体窒素
で冷却するか（図示せず）、もしくは超電導臨界温度が
液体窒素の沸点以下の材料を用いて液体ヘリウムで冷却
するか（図示せず）をすればよい。常温超電導体の一例
としては、組成としてストロンチウム（Ｓｒ）、バリウ
ム（Ｂａ）、イツトリウム（Ｙ）および銅（Ｃｕ）を夫
夫１：ｌ１３の比率で含有するセラミック酸化物がある
。その製造方法の一例としては、出発材料としてＳ　ｒ
　Ｃｏｘ　、Ｂ　ａ　Ｃｏｘ　、Ｙ２０３、ＣｕＯの夫
夫の粉体を所定量混合し、粉砕し、空気中において９２
０℃で５時間焼成する。この焼成・粉砕を３回繰り返し
、均質性を高める。このようにして処理した混合粉体を
冷間圧縮成型した後、空気中において１０００℃で５時
間焼成し、徐冷することにより製造する。

発明の効果 以上のように本発明は、環状よりなる第１の基材と、前
記第１の基材の内外周とそれぞれ所定の空隙をもって周
対向するか、あるいは前記第１の基材の両端面とそれぞ
れ所定の空隙をもって面対向する環状の第２の基材と、
前記第１の基材および前記第２の基材は一方が固定側で
他方が回転側であり、前記第１の基材が前記第２の基材
と周対向の時は、前記第１の基材の内外周面上の軸方向
に所定の距離をおいて同心状に分割形成され、前記第１
の基材が前記第２の基材と面対向の時は、前記第１の基
材の両端面上の半径方向に所定の距離をおいて同心状に
分割形成された第１の磁性膜と、前記第２の基材と対向
する前記第１の磁性膜上にそれぞれ配設され、前記第１
の基材とは同心状の第１のコイルと、前記第１の磁性膜
と対向するよう前記第２の基材上に同心状に分割形成さ
れた第２の磁性膜と、前記第１の磁性膜と対向する前記
第２の磁性膜上にそれぞれ配設され、前記第２の基材と
は同心状の第２のコイルと、前記第１の磁性膜かあるい
は前記第２の磁性膜が形成される側の前記第１の基材お
よび前記第２の基材の少な（とも表面に、導電性材料か
もしくは超電導材料を使用することにより、回転トラン
スの小型化を実現できるとともに、クロストークを極端
に低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における周対向型回転ト
ランスの断面図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る面対向型回転トランスの断面図、第３図は従来の一実
施例における周対向型回転トランスの断面図、第４図は
従来の一実施例における面対向型回転トランスの断面図
である。 ｌ・・・・・・磁性体、２１〜２６・・・・・・コイル
、３１〜３６・・・・・・磁性膜、４・・・・・・巻線
溝、５・・・・・・基材、８・・・・・・シーヨトリン
グ、９・・・・・・ショートリング溝。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名４−二−未
珠溝 第１図　　　　　５−基材 ２１〜？６−コイル 第２図 ノーー道往イ末 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状よりなる第１の基材と、前記第１の基材の内
   外周とそれぞれ所定の空隙をもって周対向するか、ある
   いは前記第１の基材の両端面とそれぞれ所定の空隙をも
   って面対向する環状の第２の基材と、前記第１の基材お
   よび前記第２の基材は一方が固定側で他方が回転側であ
   り、前記第１の基材が前記第２の基材と周対向の時は、
   前記第１の基材の内外周面上の軸方向に所定の距離をお
   いて同心状に分割形成され、前記第１の基材が前記第２
   の基材と面対向の時は、前記第１の基材の両端面上の半
   径方向に所定の距離をおいて同心状に分割形成された第
   １の磁性膜と、前記第２の基材と対向する前記第１の磁
   性膜上にそれぞれ配設され、前記第１の基材とは同心状
   の第１のコイルと、前記第１の磁性膜と対向するよう前
   記第２の基材上に同心状に分割形成された第２の磁性膜
   と、前記第１の磁性膜と対向する前記第２の磁性膜上に
   それぞれ配設され、前記第２の基材とは同心状の第２の
   コイルと、前記第１の磁性膜かあるいは前記第２の磁性
   膜が形成される側の前記第１の基材および前記第２の基
   材の少なくとも表面が、導電性材料かもしくは超電導材
   料よりなることを特徴とする回転トランス。
2. （２）第１の基材上に分割して設けられた第１の磁性体
   は、前記第１の基材が第２の基材と周対向の時は、軸方
   向に内外周交互に千鳥状に形成されており、前記第１の
   基材が前記第２の基材と面対向の時は、半径方向に両端
   面交互に千鳥状に形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の回転トランス。