JPH0766058A - ロータリートランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化、または、形状の大型化を招くことなく
チャンネル数を増大させることの可能な高性能のロータ
リートランスを提供する。 【構成】ロータ部１及びステータ部２は、コイル（１０
１〜１０５）、（２０１〜２０５）を備え、回転軸Ｏ１
に対して直交するロータ部１の回転面１１及び回転面１
１と対向するステータ部２の端面２１と、ロータ部１の
回転周面１２及び回転周面１２と対向するステータ部２
の周面２２とに、それぞれ、コイル（１０１〜１０
５）、（２０１〜２０５）による電磁結合部Ｃ１〜Ｃ５
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリートランスに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリートランスは、回転装置と静止
装置との間の信号伝送を非接触状態で行なう装置とし
て、従来より広く知られている。ロータリートランスの
用途例としては、ビデオテープレコーダの回転ヘッドで
読み出された信号を静止側回路装置に伝送し、または静
止側回路装置から回転ヘッドへ書き込み信号を伝送する
信号伝送手段や、各種の制御装置もしくは検出装置にお
いて、回転センサと静止側回路装置との間の信号伝送手
段がある。ロータリートランスは、例えば特公平３ー３
５８１９号公報に記載されているように、円板状である
ステータ及びロータを面対向させ、対向面間に信号伝送
のためのコイル電磁結合部を構成するタイプと、筒状で
あるステータ及びロータを同軸状に配置し、周面間にコ
イル電磁結合を構成するタイプとに大別される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
タイプのロータリートランスは、チャンネル数が多くな
るほど、ステータ及びロータの平面積が増大し、それに
伴なって全体形状が大型化すると共に、ロータの回転モ
ーメントが増大する。後者のタイプのものも、軸方向長
さがチャンネル数の増大と共に大きくなるので、チャン
ネル数が増大する程、形状が大きくなる傾向にある。大
型化は、また、分布容量の増大を招き、分布容量の増大
は高周波特性を劣化させる。

【０００４】形状の大型化を押えてチャンネル数を増大
させると、チャンネル間の干渉、すなわちクロストーク
が大きくなる。クローストーク防止のために、特別の技
術的考慮が必要になる。

【０００５】本発明の課題は、小型のロータリートラン
スを提供することである。

【０００６】本発明のもう一つの課題は、形状の大型化
を招くことなく、チャンネル数を増大させることの可能
なロータリートランスを提供することである。

【０００７】本発明のもう一つの課題は、クロストーク
を減少させ得るロータリートランスを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係るロータリートランスは、ロータ部と、
ステータ部とを有しており、前記ロータ部及び前記ステ
ータ部は、コイルを備え、回転軸に対して直交する前記
ロータ部の回転面及び前記回転面と対向する前記ステー
タ部の端面と、前記ロータ部の回転周面及び前記回転周
面と対向する前記ステータ部の周面とに、それぞれ、前
記コイルによる電磁結合部を有する。

【０００９】

【作用】ロータ部及びステータ部は、回転軸に対して直
交するロータ部の回転面及び回転面と対向するステータ
部の端面と、ロータ部の回転周面及び回転周面と対向す
るステータ部の周面とに、それぞれ、コイルによる電磁
結合部を有するから、従来の何れのタイプのロータリー
トランスよりも、電磁結合部が倍増する。例えば、回転
軸に対して直交するロータ部の回転面及びこの回転面と
対向するステータ部の端面との間の電磁結合部を基準に
して考えると、ロータ部の回転周面及びこの回転周面と
対向するステータ部の周面に設けられた電磁結合部が、
従来のロータリートランスとの比較において、増設され
た電磁結合部となる。ロータ部の回転周面及びこの回転
周面と対向するステータ部の周面に設けられた電磁結合
部を基準にして考えると、回転軸に対して直交するロー
タ部の回転面及びこの回転面と対向するステータ部の端
面との間の電磁結合部が、従来のロータリートランスと
の比較において、増設された電磁結合部となる。

【００１０】上記構成により、同一のチャンネル数なら
ば、全体形状が小型化できる。形状の小型化は当然にロ
ータの小型化に及ぶから、回転モーメントの小さなロー
タリートランスを実現することができる。従来と同一の
形状とすれば、より多くのチャンネル数を設けることが
できる。また、形状の小型化により分布容量を低下さ
せ、高周波特性を向上させることができる。

【００１１】クロストークの問題に関しては、クロスー
トを防止すべきであるコイル間において、その一方を、
ロータ部の回転周面及びこの回転周面と対向するステー
タ部の周面に設けられた電磁結合部に配置し、他方を回
転軸に対して直交するロータ部の回転面及びこの回転面
と対向するステータ部の端面との間の電磁結合部に配置
することによって、容易に解決できる。これと併せて、
従来より知られるクロストーク防止手段を設けることに
より、より一層確実にクロスークを防止することができ
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係るロータリートランスの正
面断面図、図２はコイル結線の一例を示す図である。本
発明に係るロータリートランスは、ロータ部１と、ステ
ータ部２とを有する。３は回転軸体である。回転軸体３
はロータ部１の回転軸芯上に固定され、ロータ部１と共
に矢印ａまたは逆方向に回転する。ロータ部１は信号伝
送用のコイル１０１〜１０５を備える外、短絡コイル１
０６及び１０７を備える。ステータ部２も信号伝送用の
コイル２０１〜２０５を備える外、短絡コイル２０６及
び２０７を備える。

【００１３】ロータ部１及びステータ部２は、回転軸Ｏ
１に対して直交するロータ部１の回転面１１及び回転面
１１と対向するステータ部２の端面２１に、コイル１０
１ー２０１による電磁結合部Ｃ１、コイル１０２ー２０
２による電磁結合部Ｃ２及びコイル１０３ー２０３によ
る電磁結合部Ｃ３を有する。コイル１０１とコイル１０
２の間のクロストークは短絡コイル１０６によって防止
され、コイル２０１とコイル２０２の間のクロストーク
は短絡コイル２０６によって防止される。

【００１４】ロータ部１及びステータ部２は、更に、ロ
ータ部１の回転周面１２及び回転周面１２と対向するス
テータ部２の周面２２とに、それぞれ、コイル１０４ー
２０４による電磁結合部Ｃ４及びコイル１０５ー２０５
による電磁結合部Ｃ５を有する。コイル１０３とコイル
１０４の間のクロストークは短絡コイル１０７によって
防止され、コイル２０３とコイル２０４の間のクロスト
ークは短絡コイル２０７によって防止される。

【００１５】上記構造において、例えば、回転軸Ｏ１に
対して直交するロータ部１の回転面１１及びこの回転面
１１と対向するステータ部２の端面２１との間の電磁結
合部Ｃ１〜Ｃ３を基準にして考えると、ロータ部１の回
転周面１２及びこの回転周面１２と対向するステータ部
２の周面２２に設けられた電磁結合部Ｃ４、Ｃ５が、従
来のロータリートランスとの比較において、増設された
電磁結合部となる。ロータ部１の回転周面１２及びこの
回転周面１２と対向するステータ部２の周面２２に設け
られた電磁結合部Ｃ４、Ｃ５を基準にして考えた場合
は、回転軸Ｏ１に対して直交するロータ部１の回転面１
１及びこの回転面１１と対向するステータ部２の端面２
１との間の電磁結合部Ｃ１〜Ｃ３が、従来のロータリー
トランスとの比較において、増設された電磁結合部とな
る。

【００１６】上記構成により、従来と同一のチャンネル
数ならば、全体形状が小型化できる。形状の小型化は当
然にロータ部１の小型化に及ぶから、回転モーメントの
小さなロータリートランスを実現することができる。従
来と同一の形状とすれば、より多くのチャンネル数を設
けることができる。また、形状の小型化により分布容量
を低下させ、高周波特性を向上させることができる。

【００１７】クロストークの問題に関しては次に述べる
ように解決できる。ロータ部１において、コイル１０１
〜１０３とコイル１０４、１０５との間のスロストーク
を防止すべきであるとした場合、コイル１０１〜１０３
はロータ部１の回転周面１２の電磁結合部Ｃ１〜Ｃ３に
配置し、コイル１０４、１０５は回転軸Ｏ１に対して直
交するロータ部１の回転面１１の間の電磁結合部Ｃ４、
Ｃ５に配置する。これにより、コイル１０１〜１０３と
コイル１０４、１０５との間の距離が増大し、クロスト
ークが低下する。ステータ部２においても同様である。
これと併せて、従来より知られるクロストーク防止手
段、例えば図示の短絡コイル１０６、１０７、２０６、
２０７を設けることにより、より一層確実にクロスーク
を防止することができる。

【００１８】実施例において、ステータ部２は、軸孔２
３と、前述したコイル２０１〜２０７とを有する。軸孔
２３は一方向に貫通して設けられ、コイル２０１〜２０
７は軸孔２３の周り及び軸孔２３の軸方向の端面２１に
おいて軸孔２３の周りに形成されている。

【００１９】ロータ部１は、大径部１３と、小径部１４
と、前述したコイル１０１〜１０７とを含む。大径部１
３は回転面１１を有し、小径部１４は回転面１１上にお
いて回転軸Ｏ１上に立設されている。コイル１０１〜１
０７は小径部１４及び回転面１１において、回転軸Ｏ１
の周りに形成されている。

【００２０】ロータ部１及びステータ部２は、ロータ部
１の小径部１４がステータ部２の軸孔２３内に挿入さ
れ、ステータ部２の端面２１がロータ部１の回転面１１
と対向するように、組合されている。

【００２１】ロータ部１はコアとなる磁性体１５と、非
磁性絶縁体１６１〜１６７とを含んでいる。図１では、
磁性体１５は白色領域として表示され、非磁性絶縁体１
６１〜１６７はハッチング領域として表示されている。
磁性体１５はフェライトで構成されている。非磁性絶縁
体１６１〜１６７はコイル１０１〜１０７を支持するよ
うに、コイル１０１〜１０７の巻回路に沿って環状に形
成されている。絶縁体１６１〜１６７は非磁性体でもあ
り、磁性体１５による磁路形成に寄与している。このよ
うな非磁性絶縁体１６１〜１６７の具体例としては、非
磁性フェライト材料、誘電体セラミック材料、またはそ
の他の無機質絶縁材料を挙げることができる。非磁性絶
縁体１６１〜１６７の内部に形成されるコイル１０１〜
１０７は直流抵抗の低い電極材料、例えばＡｇが用いら
れる。ロータ部１は、前述したような材料を用い、印刷
積層技術によって積層した後、焼成して製造される。そ
のような印刷積層製造技術は特公平３ー３５８１９号に
開示されている。

【００２２】ステータ部２も、コアとなる磁性体２５、
絶縁体２６１〜２６７を含んでいる。磁性体２５はフェ
ライトで構成されている。ステータ部２も、ロータ部１
と同様に、磁性体２５は白色領域として表示され、絶縁
体２６１〜２６７はハッチング領域として表示されてい
る絶縁体２６１〜２６７はコイル２０１〜２０７を支持
するように、コイル２０１〜２０７の巻回路に沿って環
状に形成されている。絶縁体２６１〜２６７は非磁性体
でもあり、磁性体２５による磁路形成に寄与している。
絶縁体２６１〜２６７、コイル２０１〜２０７の材料選
定及びステータ部２の製造技術は、ロータ部１のそれと
同様である。

【００２３】ロータ１及びステータ部２は相互互換性が
ある。図１において、ロータ１及びステータ部２を相互
に入れ変えた場合、ロータ部を参照符号２で表示し、ス
テータ部を参照符号１で表示すると、ロータ部２は、軸
孔２３と、コイル２０１〜２０７とを有し、軸孔２３が
回転軸Ｏ１上に設けられ、コイル２０１〜２０７が軸孔
２３の周り及び軸方向の少なくとも一端側に位置する回
転面２１において軸孔２３の周りに形成された構造とな
る。ステータ部１は、大径部１３と、小径部１４と、コ
イルとを含み、大径部１３がロータ部２の回転面２１と
対向する端面１１を有し、小径部１４が大径部１３の前
記端面２１上に立設され、コイルが小径部１４及び前記
端面２１の近くにおいて、小径部１４の立設方向にとら
れた軸を回るように形成された構造となる。そして、ス
テータ部１の小径部１４がロータ部２の軸孔２３内に挿
入され、ステータ部２の端面２１がロータ部１の回転面
１１と対向している。

【００２４】図３は本発明に係るロータリートランスの
別の実施例を示す断面図である。この実施例では、ロー
タ部１の両側にステータ部２、２をそれぞれ配置した構
造となっている。この場合には、大型化を抑えながら、
より多数のチャンネルを備えることができるようにする
と共に、クロストークを生じ易いコイルをロータ部１の
両側に配置することにより、クロストークをより一層確
実に防止できる。４は非磁性層であり、回転軸Ｏ１の両
側における電磁結合に対する相互干渉を減少させる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）小型のロータリートランスを提供できる。 （ｂ）形状の大型化を招くことなく、チャンネル数を増
大させることの可能なロータリートランスを提供でき
る。 （ｃ）クロストークを減少させ得るロータリートランス
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロータリートランスの正面断面図
である。

【図２】図１に示すたロータリートランスに含まれるコ
イルの結線図を示す図である。

【図３】本発明に係るロータリートランスの他の実施例
を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ ロータ １１ 回転面 １２ 回転周面 １０１〜１０７ コイル ２ ステータ ２１ 端面 ２２ 周面 ２０１〜２０７ コイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ部と、ステータ部とを有するロー
   タリートランスであって、 前記ロータ部及び前記ステータ部は、コイルを備え、回
   転軸に対して直交する前記ロータ部の回転面及び前記回
   転面と対向する前記ステータ部の端面と、前記ロータ部
   の回転周面及び前記回転周面と対向する前記ステータ部
   の周面とに、それぞれ、前記コイルによる電磁結合部を
   有するロータリートランス。
2. 【請求項２】 前記ステータ部は、軸孔と、コイルとを
   有し、前記軸孔は一方向に貫通して設けられ、前記コイ
   ルは前記軸孔の周り及び前記軸孔の軸方向の端面におい
   て前記軸孔の周りに形成されており、 前記ロータ部は、大径部と、小径部と、コイルとを含
   み、前記大径部が前記回転面を有し、前記小径部が前記
   回転面上において回転軸上に立設され、前記コイルが前
   記小径部及び前記回転面の前記回転軸の周りに形成され
   ており、 前記ロータ部の前記小径部が前記前記ステータ部の前記
   軸孔内に挿入され、前記ステータ部の前記端面が前記ロ
   ータ部の前記回転面と対向している請求項１に記載のロ
   ータリートランス。
3. 【請求項３】 前記ロータ部は、軸孔と、コイルとを有
   し、前記軸孔が回転軸上に設けられ、前記コイルが前記
   軸孔の周り及び軸方向の少なくとも一端側に位置する回
   転面において前記軸孔の周りに形成されており、 前記ステータ部は、大径部と、小径部と、コイルとを含
   み、前記大径部が前記ロータ部の前記回転面と対向する
   端面を有し、前記小径部が前記大径部の前記端面上に立
   設され、前記コイルが前記小径部及び前記端面の近くに
   おいて、前記小径部の立設方向にとられた軸を回るよう
   に形成されており、 前記ステータ部の前記小径部が前記ロータ部の前記軸孔
   内に挿入され、前記ステータ部の前記端面が前記ロータ
   部の前記回転面と対向している請求項１に記載のロータ
   リートランス。