JPH02284408A - ロータリートランス - 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〕 本発明は焼結フェライトの表面にスパイラル状導体や回
路パターン用導体を形成するロータリートランスの製造
方法に関するものであり、焼結性フェライト粉とバイン
ダーとの混合物を射出成形してグリーン体を製造する際
に、金型中に導電層をインヤートシ、表面にスパイラル
状導体や回路パターンが形成されたロータリートランス
ゲリン体を成形したのち、脱脂・焼結させてなることを
特徴とし、コイル成型及びコイル接着工程が省略され、
量産性に優れるロータリートランスの製造方法に関づ−
る。

〔従来の技術〕

回転ヘッド型ＶＴＲの回転ドラム装置には、回転部と静
止部との相互間の電気信号伝達手段として、ロータリー
トランスが使用されている。ロータリートランスは一般
的に焼結フェライトよりなる円環板状の回転部ロータリ
ーコアと静止部ステータコアを有している。これらのコ
アは第７図および第８図に示すように円環板状のコア１
の一方の面には同心円状の複数のコイル溝２ｆＪ″−設
けられ、コイル溝２にはこれらをコア外周と結ぶ径方向
の引出し溝３が設けられている。このように構成された
ロータリーコア及びステーターコアは第８図にその断面
図を示すようにコイル溝７及び８か設けられたローター
コア４．ステーターコア５の血を１０−７０μｍのギヤ
ラフ６をおいて対向配置され、また各コイル溝７および
８には所定ターン数のロタ−コイル９．ステーターコイ
ル１０が巻かれ、この端部は引出し溝３を通って引き出
され、ＶＴＩ？の電気回路や磁気ヘッドと接続される。

従来焼結フェライトにコイル用導体を形成させるには、
同心円状の複数のコイル溝を有する円環板状コアに外周
に絶縁皮膜が施された導体を所定のターン数に成形した
コイルを各港にセットし、接着剤でコイルの剥落を防止
する方法が行われている。しかし焼結フェライトコアが
粉末プレス法で成形されている場合、特に４−７チヤン
ネルものコイルや短絡導体を配する多チヤンネルタイプ
においては溝径寸法や真円度にばらつきが多く一定のサ
イズのコイルをセットすることが困離であると共に磁気
回路特性にもばらつきが発生していた。このような点を
改善するために一例としてダイヤモンド砥石などにより
溝をすべて後加工で付加することが行われているがコア
の製造工程が複雑になり、カケなどが発生するという問
題点があった。また本発明者らは焼結フェライトコアな
射出成形法により製造する方法を提案した。この場合コ
アの寸法精度は優れていたが、磁気回路を形成させるた
めには所定のコイルをセントし、接着剤で固定するなど
複雑な工程をやはり必要とした。

また特開昭６３−２４４７８９号や特開昭６３−２４４
７９０号に記載されているように射出成形や加圧成形を
行い表面に導体パターンを形成させる方法が提案されて
いるが、磁性体の場合性能上の問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような焼結フェライトコアに磁気回路を簡略化され
た方法で形成させるものとして、例えば特開昭６２−２
７１４０６号、特開昭６３−５４７０７号や特開昭６３
−１３３１０号などが提案されている。しかしプリント
コイルを焼結フェライトコアの溝の中に埋設させたり、
焼結フェライトコアの溝の中に導電金属層を形成させ更
に焼結させる方法などはあらかじめフェライトコアを焼
結させておく必要があり、その上にプリントコイルを接
着させたり導電塗装を行うという多くの工程を必要とし
ている。

本発明者らはコイル用導体あるいは回路パターン用導体
の形成されたロータリートランスを得る方法について鋭
意研究した結果、焼結性フェライトとバインダーとの混
合物を射出成形する際、ロータリートランスグリーン体
の形状および製造方法の工夫を行うことにより、該導体
形成の工程か省略されることを知見した。

本発明は上記の知見に基すいてなされたものでロータリ
ートランスの対向面側においては溝部分の形状に無関係
にコイル用導体が形成されたグリーン体を成形し、脱脂
・焼結することによりコイル、又はその周辺部の回路パ
ターン形成の工程が省略された平板型ロータリートラン
スを提供する〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成する為にコイル用導体あるい
は回路パターン用導体が表面に形成された焼結フェライ
トコアを製造する方法において、焼結性フェライトとバ
インダーとの混合物を射出成形してロータリートランス
グリーン体を得る際、金型内にコイル用導体あるいは回
路パターン用導体などが形成された導電層をインサート
し、該フェライトコアの表面に該導体が形成されたロー
タリートランスグリーン体で導体表面とフェライト表面
が同一かまたはわずかにフェライト表面が凸なる面にあ
るグリーン体を成形したのち、脱脂・焼結させてなるこ
とを特徴としたロータリートランスの製造方法にある。

〔作用〕

本発明に係わるコイル用導体が形成された焼結フェライ
トコアは上記の製造方法を有しているため、フェライト
コアの溝内にコイルをセント接着させる工程が省略でき
、かつ量産性に優れている。

またフェライト表面に回路パターンが形成されているた
め、他の回路素子（例えば抵抗、キャパシター及びイン
ダクターなど）が直接実装出来る。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明に係わるコイル用導体が形成
された平板型ロータリートランスコアの一実施例を示す
斜視図及び横断面図である。図中符号１１は焼結フェラ
イトコアであり、フェライト表面はコイル用導体を形成
する導電層１２と同一の平面にある。このように構成さ
れたコイル用導体を有する焼結フェライトコアを製造す
るには、第３図に示す剥離紙１５の上にコイル用導体１
４か形成された導電層パターン１３を用いる。

ここで剥離紙１５は厚み１０−３００μｍであるポリプ
ロピレンなどのプラスチックフィルムまたはシリコンな
どで表面処理された紙であり、導電層は銀−パラジウム
または銀−白金よりなるペーストを用いてスクリーン印
刷されたものである。

ここで剥離紙の厚みが１５μｍ未満の場合、金型にイン
サートすることが困難になり、一方６００μｍを超える
場合はグリーン体の厚み制御が困難になる。導電層中の
銀の含有量は５０−８０重量％、好ましくは５０−７０
重量％であり、導体の厚みは１０２００μｍ、好ましく
は１５−１５０μｍである。銀の含有量が５０重量％未
満の場合、抵抗値が高くなると共に価格がアップし問題
となり、一方８０重量％を超えると脱脂焼結時に導体が
融解し、所定の位置からずれが発生する。また導体の厚
みが１０μｍ未満の場合は直流抵抗が大きくなるため好
ましくなく、一方２００μｍを超える場合は、剥離紙に
導体を形成することが困難になる。また第４図にバタン
のＡ−Ａ’断面を、第５図にＢ　−Ｂ’断面を示す。

パターンのＢ−Ｂ’断面である第５図は引出し溝に相当
する部分の拡大断面図であるが、符号１４１は同心円状
のコイルに相当する導電層であり、１４−２は引出しコ
イルに相当する導電層である。

また２３はガラス質よりなる絶縁層であり、２４は導電
層１４−１同志を接続するための導電層である。

このようにして導体か形成された導電パターン１３を第
６図に示す射出成形金型のキャビティ２２に導電層が固
定側金型１８の側に向くようにインサートし、移動金型
１６．中間フレート１７を閉じた後、焼結性フェライト
とバインダーとの混合物を射出成形することによりコイ
ル用導体が形成されたロタリートランスグリーン体が製
造される。グリーン体を射出成形するのに用いられる焼
結性フェライト粉は、ニッケルー亜鉛系、マグネシーラ
ム亜鉛系、マンガンー亜鉛系のフェライト仮焼粉で、そ
の平均粒径は０．１−２００μｍのものが使用できるが
０．１−１５０μｍのものが好ましく、特に０．１−１
００μｍのものが好適である。平均径が０１μｍ未満で
は、混練する際の均一分散が困難となり、焼結後の密度
が低下し、磁気特性９機械的強度が低下１−る。

また、使用されるバインダーとしては、例えばスチレン
系重合体、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アルキル（炭素数６以下
）メタアクリレートを主成分（５０重量％以上）とする
共重合体（例えはポリメチルメタアクリレート、ポリエ
チルメタアクリレート）、アルキル（炭素数６以下）ア
クリントを主成分（５０重量−以上）とする共重合体（
例えばポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレー
ト、ポリブチルアクリレート）が上けられる。

これら合成樹脂バインダーの蒸気圧浸透法によって測定
した数平均分子量は２０００−５０万、特に４０００−
３０万が好ましい。上記焼結性フェライト粉及びバイン
ダーを用いてコア用グリーン体を成形するには、まずフ
ェライト粉末とバインダーとを所定の割合（通常フェラ
イト粉１００重量部に対してバインダーが５−４０重量
部）で溶融混練し、ベレット状に成形する。このペレッ
トを射出成形機に充填溶融して金型に射出する。溶融物
は第１スプール１９．ランナー２０．第２スプール２１
を形成する金型な満たし、第２スプール先端を形成する
ピンゲートよりコイル用導体あるいは回路パターン用導
体を有する導電層がインサートされたロタリートランス
グリーン体成形部分２２に圧入される。冷却固化して、
中間金型１７及び移動金型１６を移動すると、表面にコ
イル用導体や回路パターンが形成されたロータリートラ
ンスグリーン体は移動金型内に残り、突き出しピンを突
き出す油により離型される。この分離されたグリーン体
から剥離紙１３を剥離した後脱脂・焼結をおこなうこと
により、コイル用導体あるいは回路パターン用導体が形
成された平板盤ロータリートランスか得られる。

脱脂は室温より雰囲気の温度を上昇させ本質的にバイン
ダーかなくなるまで行うが、雰囲気として大気下、真空
下、またはアルゴン、窒素などの不活性ガスの雰囲気で
行ってもよい。脱脂の最高温度は通常２００℃以上であ
るが、上昇速度は通常１時間当り１−１００℃（好まし
くは１−８０℃）である。

また脱脂は加圧（最高１０Ｖ）下で実施してもよい。

脱脂されたロータリートランスはフェライトの焼結の分
野で行われている方法にしたがって焼結される。焼結は
大気下、またはアルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気
下で７００−１２００℃の範囲で実施される。上記脱脂
、焼結の工程は連続して行っても、別の工程で行っても
よい。更にこのようにして得られた、コイルや回路パタ
ーンが形成されたロータリートランスに研削を加えて表
面精度を高めることもできる。本発明のコイルや回路ノ
くターンが形成されたロータリートランスの厚みは目的
とするロータリートランスの性能によっても異なるが、
通常Ｑ、５−５０ｍで直径はｉｏ　−６０ｍｍ　、内径
は３−２５Ｂである。またチャンネル数は２−１１であ
り、第１０図に９チヤンネルの例を示す。各チャンネル
に対応する導体層は第５図に示すような絶縁層を用いて
端部に引き出される。但し、各々の引出し部導電層につ
いては省略している。

〔効果〕

以上述べたように、本発明に係わる、コイル及び短絡導
体や回路パターンが形成されたロークリトランスは上記
の製造方法により製造されるので、焼結フェライトコア
の製造工程で導体を形成することができ、コイルの挿入
や、接着の工程が省略されると共に、伝送特性において
も溝に対するコイル導体の占有率が非常に高いため、伝
送ロスの少ない安定した製品が、増幅器やスイッチング
回路を備えた形で小型で安価に製造できるなど多くの長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に係わるロータリートラン
スの１実施例を示すもので、第１図は斜視図であり、第
２図は第１図の縦断面図である。 第６図ないし第５図は金型中にインサートされる剥離紙
上に形成された導電層パターンであり、第６図は斜視図
、第４図は第６図のＡ−Ａ’面の断面図、第５図は第３
図のＢ−Ｂ’面の断面図である。 第６図は金型が閉じた状態の剥離紙及び導電層を有する
ロータリートランスグリーン体、スプール。 ランナーの位置関係を示す縦断面図である。第７図は従
来の２溝焼結フエライトコアの平面図である。第８図は
従来のロータリートランスの一例を示す縦断面図である
。第９図は本発明に係わるロタリートランスの一例を示
す縦断面図である。 第１０図は多チヤンネルタイプの本発明に係るフェライ
トコアの平面図である。第１１図〜第１６図は本発明の
別の実施例であるコイル面とは反対側の素子を実装した
例を示し、第１１図はコア表面の回路パターン図を示す
平面図、第１２図は第１１図のパターン上に回路素子を
実装した平面図、及び第１３図はその側面図である。 １：焼結フェライトコア ２：コイル溝 ６：引出し溝 ４：ローターコア ５ニステーク−コア ６：ギャップ ７：ローターコイル溝 ８ニスチーターコイル溝 ９：ローターコイル １０ニスチーターコイル １１：コイル用導体か一体化されたロータリートランス １２：導電層回路 １３：導電層パターン １４：導電層 １４−１　　：コイル部導電層 １４−２：引出し部導電層 １５：剥離紙 １６：移動金型 １７：中間金型 １８：固定金型 １９：第１スプール ２０：ランナー ２１：第２スプール ２２ニゲリ一ン体 ２６：絶縁層 ２４：コイル部を接続する導電層 ２５：ローター用導体が一体化されたロトランス ２６：ステータ 用導体が一体化されたロ トランス ６１：インダクタンス素子 ３２：集積回路 ３６：チップ型抵抗素子 ６４：チップ型キャパシタ 茅２図 〒５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．焼結性フェライトとバインダーとの混合物を射出成
   形する際、金型中にスパイラル状導体、単位巻数導体、
   短絡導体あるいは回路パターン用導体が形成された導電
   層をインサートし、表面に該導体が形成されたロータリ
   ートランスグリーン体を成形したのち、脱脂・焼結させ
   てなることを特徴としたロータリートランス。
2. ２．導電層が銀−パラジウムまたは銀−白金よりなる金
   属で構成されている事を特徴とする特許請求範囲第１項
   に記載のロータリートランスの製造方法。
3. ３．上記特許請求範囲第１項及び第２項に記載のロータ
   リートランスを使用した回転磁気ヘッド装置。