JPH0785402A - ロータリートランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録時における記録信号の周波数が高くなっ
た場合においても、記録アンプの電源電圧を大きくする
ことなく、簡単な構成で容易に記録アンプの出力電圧振
幅を小さくして電源電圧を低下させることができるロー
タリートランスの提供を目的とする。 【構成】 ロータリートランス１のステータ側のコイル
１ａに、ロータ側のコイル１ｂの巻数に対するステータ
側のコイル１ａの巻数比を例えば１となるように、中間
タップ１ｃを接続して設けたことを特徴とし、このロー
タリートランス１を磁気記録再生装置に用いる場合に、
前記中間タップ１ｃを記録アンプ５に接続することによ
り、記録時における前記記録アンプ５の出力電圧振幅
を、簡単な構成でしかも容易に従来よりも小さくするこ
とができ、このため、記録時における記録アンプの電源
電圧も当然ながら小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
（以下、ＶＴＲと略記）やディジタルオーディオテープ
レコーダ（以下、ＤＡＴと略記）などの磁気記録再生装
置に用いられるロータリートランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＶＴＲなどの磁気記録再生装置
では、ヘッドを回転させて磁気記録あるいは再生を行う
ヘリカルスキャン方式が用いられている。

【０００３】このようなヘリカルスキャン方式のＶＴＲ
は、例えば装置の再生過程では、少なくとも２つのヘッ
ドが回転ドラム上に取り付けられ、このヘッドが磁気記
録去れた磁気記録媒体上をその走行方向に対してヘリカ
ルに摺動するように回転することによって、この磁気記
録媒体より信号を得、そしてこの得られた信号は再生前
置増幅器等の電子回路によって所定のレベルで増幅さ
れ、無接触の回転トランス（以下、ロータリートランス
と記載）を介して再生回路に供給することで再生を行う
ようにしている。また、前記装置の記録の場合において
も、記録する信号がロータリートランスを介して供給さ
れ、記録増幅器等の電子回路によって前記ヘッドに記録
に必要な電圧・電流が供給されるとともに、記録媒体上
をこのヘッドがヘリカルに摺動するように回転すること
によって、磁気記録を行うようにしている。

【０００４】このように磁気記録再生装置においては、
ビデオヘッドと再生・記録などの増幅器（以下、アンプ
と記載）とを結合するために、従来からロータリートラ
ンスが用いられおり、また、ロータリートランスは雑音
や耐久性、あるいは信頼性の点から優れた機能を有して
いる。

【０００５】図３及び図４は従来におけるロータリート
ランスの電気的回路を示し、図３はロータリートランス
の１溝あたりの等価回路、図４は図１に示すロータリー
トランスを磁気記録再生装置に接続した例を示す回路図
である。

【０００６】図３において、ロータリートランス１０
は、周知のように回転ドラム等に固定されているステー
タと、磁気ヘッドとともに回転するロータとで構成され
ており、各々リード線を介して再生回路あるいは磁気ヘ
ッド等に接続されている。また、前記ステータとロータ
とは電磁的に結合され、再生時・記録時における信号の
伝送を行っている。

【０００７】前記ロータリートランス１０には、再生ア
ンプあるいは記録アンプに接続されるステータ側に配置
された端子ａ、ｂと、磁気ヘッドに接続されるロータ側
に配置された端子ｃ、ｄとが設けられおり、これらの端
子間（ａ−ｂ間、ｃ−ｄ間）には、それぞれコイルが接
続されている。

【０００８】また、ロータリートランス１０を形成する
ステータ及びロータのコイルは、再生時における再生ア
ンプのアンプノイズと磁気ヘッドの再生出力レベルの点
から、ロータリートランスの巻数比（ステータ側のコイ
ルの巻数／ロータ側のコイルの巻数）を、例えば２程度
に設定されている。

【０００９】一般に、ロータリートランス１０の漏れイ
ンダクタンスＬｌは、磁気ヘッドのインダクタンスに比
べて小さいほど良く（１／４倍以下）、また励磁インダ
クタンスＬｉは磁気ヘッドのインダクタンスに比べて大
きい方（少なくとも４倍以上）が望ましい。

【００１０】そこで、このように構成されたロータリー
トランス１０を、例えば磁気記録再生装置に接続した場
合に、図４に示すように再生アンプ４０の入力回路は、
ロータリートランス１０のインダクタンスと磁気ヘッド
９０の内部インダクタンス、再生アンプ４０の入力容量
や調整用コンデンサ６０で共振回路を構成し、通常その
共振周波数はＦＭ輝度信号周波数の上限近くに設定する
ことで、再生感度を良好にするようにしている。

【００１１】ここで、前記ロータリートランス１０を用
いた磁気記録再生装置の動作を説明する。

【００１２】先ず最初に、再生時においては、図４に示
すスイッチ８０によって端子ｂが基準電位点に接続され
て再生系の回路に接続される。そして、前記磁気ヘッド
９０によって磁気記録媒体（図示せず）から取り出され
た再生信号は、ロータリートランス１０のロータからス
テータに電磁的に伝送され、このステータ側に設けられ
ている端子ａ、ｂへと供給される。

【００１３】その後、この再生信号はコンデンサ６０を
介して再生アンプ４０に供給さるとともに所定の増幅率
で増幅し、出力端子２０から図示しない再生回路段へと
出力されて再生される。

【００１４】一方、記録時においては、前記スイッチ８
０によって端子ｂが基準電位点から切離され、さらにダ
イオード７０を介して記録用電源電圧ＲＥＣＶｃｃが供
給されて記録系の回路となり、記録する記録信号が入力
端子３０を介して記録アンプ５０に供給される。この記
録アンプ５０によって、磁気ヘッド９０に記録に必要な
電圧・電流を供給する。この時の電流は、前記磁気ヘッ
ド９０に対し最大再生出力が得られるように最適記録電
流Ｉとして供給されるようになっている。

【００１５】その後、再生時と同様に同一のロータリー
トランス１０のチャンネルを用いて、記録アンプ５０か
らロータリートランス１０を介して磁気ヘッド９０に最
適記録電流Ｉが供給され、この磁気ヘッド９０によって
図示しない磁気記録媒体に記録信号を磁気記録される。

【００１６】ところで、この時の記録アンプ５０の出力
電圧振幅は、磁気ヘッド４のインピーダンスをＺとした
場合には、記録アンプの出力電流とステータ側から見た
インピーダンスとを乗算したものであり、つまり、

【数１】Ｉ／２ × ２ × ２ × Ｚ ＝２ＩＺ となる。

【００１７】また、同様にして、ロータリートランスの
巻数比がｎの場合には、記録アンプ５０の出力電圧振幅
は、ｎＩＺとなる。

【００１８】ここで、前記磁気ヘッド９０のインダクタ
ンスをＬとし、周波数をｆとすると、この磁気ヘッド９
０のインピーダンスは、

【数２】Ｚ ≒ ２πｆＬ となり、すなわちロータリートランス１０の巻数比ｎに
対しての前記記録アンプ５０の出力電圧振幅は、

【数３】ｎＩＺ ＝ ２ｎπｆＩＬ となる。

【００１９】このように、記録アンプ５０の出力振幅
ｎＩＺ＝２ｎπｆＩＬは、周波数に比例するので記録信
号の周波数が高い程、記録アンプ４の電源電圧ＲＥＣＶ
ｃｃは大きくなってしまうという問題点がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来のロ
ータリートランスでは、記録時における記録信号の周波
数が高くなるほど、記録アンプの電源電圧が大きくなっ
てしまうという問題点がある。

【００２１】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、記録時における記録信号の周波数が高くな
った場合においても、記録アンプの電源電圧を大きくす
ることなく、簡単な構成で容易に記録アンプの出力電圧
振幅を小さくして電源電圧を低下させることができるロ
ータリートランスの提供を目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明によるロータリー
トランスは、ステータとロータとで構成され、前記ステ
ータとロータとにそれぞれ設けられた巻線により電磁的
結合して信号を相互に伝送するロータリートランスにお
いて、前記ロータ巻線に接続された磁気ヘッドと、前記
ステータ巻線に設けられた中間タップと、前記ステータ
巻線の一端に接続された再生回路と、前記中間タップに
接続された記録回路と、前記ステータ巻線の他端に接続
され、該他端を再生動作時に基準電位点に接続してステ
ータ巻線の両端間をステータ巻線として利用し、記録時
にオープン状態に切換えてステータ巻線の中間タップと
一端間をステータ巻線として利用するように切換える切
換え手段とを具備したことを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明においては、記録時のみ中間タップを用
いることにより、再生時には従来の構成で再生し、記録
時には、記録時のロータリートランスの巻数比のみ小さ
くすることができる。

【００２４】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１及び図２は本発明に係るロータリートランスの一実施
例を示し、図１はロータリートランスの等価回路を示す
図であり、図２は図１に示すロータリートランスを磁気
記録再生装置に用いた場合を示す回路図である。

【００２５】図１に示すように、ロータリートランス１
は回転ドラム等（図示せず）に固定されているステータ
と、磁気ヘッドとともに回転するロータとで構成されて
おり、各々リード線を介して再生回路あるいは磁気ヘッ
ド等に接続されるようになっている。また、周知のよう
に前記ステータとロータとは電磁的に結合され、再生時
・記録時における信号の伝送を行うことができる。

【００２６】また、従来技術のロータリートランスと同
様に、再生アンプあるいは記録アンプに接続されるステ
ータ側に配置された端子ａ、ｂと、磁気ヘッドに接続さ
れるロータ側に配置された端子ｃ、ｄとが設けられお
り、これらの端子間（ａ−ｂ間、ｃ−ｄ間）には、それ
ぞれコイル１ａ、１ｂが接続されている。

【００２７】前記ステータ側のコイル１ａには、本実施
例の特徴とする中間タップ１ｃが設けられ、この中間タ
ップ１ｃが記録アンプ５と接続されるべく端子ｅに接続
されている。

【００２８】また、ロータリートランス１を形成するス
テータ及びロータのコイル１ａ、１ｂは、再生時におけ
る再生アンプのアンプノイズと磁気ヘッドの再生出力レ
ベルの点から、ロータリートランスの巻数比（ステータ
側のコイル１ａの巻数／ロータ側のコイル１ｂの巻数）
を、例えば２程度になるように設定されており、例えば
前記ステータ側のコイル１ａの巻数を４Ｔ、ロータ側の
コイル１ｂの巻数を２Ｔとし、さらに中間タップ１ｃを
例えば、（端子ａ−ｅ間コイル巻数）と、（端子ｅ−ｃ
間コイル巻数）との巻数比を、１：１ とするように接
続して設けられている。

【００２９】ところで、このような構成のロータリート
ランス１を、例えば磁気記録再生装置に用いた場合に
は、図２に示すように接続されることになる。

【００３０】例えば、図中において、ロータリートラン
ス１のステータに設けられている端子ａには、再生時に
再生信号出力端子２から再生信号を出力するために、再
生アンプ４及び、共振用コンデンサ６が設けられてい
る。

【００３１】また、前記ステータのコイル１ａには、こ
のコイル１ａの巻数を１／２とするように中間タップ１
ｃが接続され、且つ引き出されて例えば記録信号が入力
する端子ｅと接続している。この端子ｅには記録時にお
いて、記録信号入力端子３から入力された記録信号を記
録するために、最適記録電流Ｉを磁気ヘッド９に供給す
る記録アンプ５が接続されている。

【００３２】さらに、前記ステータの端子ｂには、記録
時あるいは再生時における回路を選択し、切変えるため
のスイッチ８が設けられており、また、記録時には記録
電圧ＲＥＣＶｃｃがダイオード７を介して掛けられるよ
うになっている。

【００３３】一方、ロータリートランス１のロータに設
けられている端子ｃ、ｄには、図示しない磁気記録媒体
に記録、あるいは再生するための磁気ヘッド９が設けら
れており、再生時にはこの磁気ヘッド９によって前記磁
気記録媒体から取り出された再生信号が、このロータリ
ートランス１の電磁的結合によって再生系回路に供給さ
れて再生され、記録時には前記記録アンプ５によって増
幅された記録信号が、前記中間タップ１ｃ及び、ロータ
リートランス１を介して磁気ヘッド９に供給され磁気記
録媒体に記録されるようになっている。

【００３４】次に、上記のようにロータリートランスを
備えた磁気記録再生装置の動作を図１及び図２を参照し
ながら詳細に説明する。先ず、再生時においては、図４
に示す従来技術としての磁気記録再生装置と同様な再生
回路の構成を備えているため、本実施例のロータリート
ランス１を備えた磁気記録再生装置も同様な性能を持
ち、再生することができる。

【００３５】つまり、図２に示すスイッチ８によって端
子ｂが基準電位点に接続されて再生系の回路に接続され
るとともに、前記磁気ヘッド９によって磁気記録媒体
（図示せず）から取り出された再生信号は、ロータリー
トランス１のロータからステータに電磁的に伝送され、
このステータ側に設けられている端子ａ、ｂへと供給さ
れる。

【００３６】その後、この再生信号はコンデンサ６を介
して再生アンプ４に供給され、この再生アンプ４によっ
て所定の増幅率で増幅され、再生信号出力端子２から図
示しない再生回路段へと出力されて再生される。すなわ
ち、再生時には、図４に示す従来のロータリートランス
のステータコイルの巻数と同様であるため、本実施例に
おいても同様に再生効果を得ることができる。

【００３７】一方、記録時においては、前記スイッチ８
によって再生系の回路がオフになるとともに端子ｂがオ
ープン状態の切変えられ、さらにダイオーを介して記録
用電源電圧ＲＥＣＶｃｃが供給されて記録回路系に接続
され、記録する記録信号が記録信号入力端子３を介して
記録アンプ５に供給される。この記録アンプ５は磁気ヘ
ッド９に記録に必要な電圧・電流を供給するものであ
り、この時の電流は前記磁気ヘッド９に対し最大再生出
力が得られるように最適記録電流Ｉとして供給する。

【００３８】その後、前記記録アンプ５によって所定の
レベルで贈悪された記録信号は、この記録アンプ５と接
続しているステータの端子ｅ及び、中間タップ１ｃを介
して、ロータリートランス１のステータコイル１ａに供
給され、ロータリートランス１を介して磁気ヘッド９に
供給され、この磁気ヘッド９によって図示しない磁気記
録媒体に記録信号を磁気記録するようにしている。ここ
で前記中間タップ１ｃは、ステータコイル１ａの巻数の
例えば中間（１／２）に接続していることから、記録時
におけるロータリートランス１のステータコイル１ａの
巻数は、２Ｔとなり、つまり、図１に示すようにロータ
側のコイル１ｂの巻数に対するステータ側のコイル１ａ
の巻数比は、１となる。

【００３９】そのため、前記記録アンプ９の出力電圧振
幅は、Ｉ×１×１×Ｚ＝ＩＺ となり、すなわち、図３
に示す従来例と比較した場合、前記記録アンプ９の出力
電圧振幅を１／２ にすることができる。

【００４０】これにより、記録時における記録アンプ５
の電源電圧を従来のロータリートランスを用いた場合よ
りも、低減することができ、例えば記録信号の周波数が
高くなった場合においても、従来よりも記録アンプ５の
電源電圧を低減することができることは明かである。

【００４１】したがって、本実施例によれば、ロータリ
ートランス１のステータ側のコイル１ａに、ロータ側の
コイル１ｂの巻数に対するステータ側のコイル１ａの巻
数比を１となるように、中間タップ１ｃを設け、さらに
この中間タップ１ｃに記録アンプ５を接続することによ
り、記録時における前記記録アンプ５の出力電圧振幅
を、簡単な構成でしかも容易に従来よりも小さくするこ
とができ、このため、記録時における記録アンプの電源
電圧も当然ながら小さくすることができる。

【００４２】これにより、低コスト化を図ることができ
ることは勿論のこと、現在重要課題となっている発火不
良防止に対し、容易な構成で実現することができる。

【００４３】また、記録周波数が高い程効果を得ること
ができるため、今後予想される例えば民生用ＶＴＲやデ
ィジタルＶＴＲなどの基礎技術として、非常に有効な手
段となるとともに、例えばＳ−ＶＨＳの５Ｖ単一電源化
も実現することができる。

【００４４】尚、本実施例においては、例えば平面型ロ
ータリートランスに用いて構成しても良く、また円筒型
ロータリートランスに用いて構成した場合においても、
容易に実現することができ、しかも同様の効果を得るこ
とができることは勿論である。

【００４５】また、例えばＶＨＳ ＨｉＦｉの場合に、
ＨｉＦｉチャンネルの記録周波数が低いので、ビデオチ
ャンネルのみ本発明を適用した場合には、低コスト化を
図ることができる。

【００４６】さらに、本実施例においては、ステータ側
コイル１ａの中間タップ１ｃによる分割比率（端子ｅ−
ｂ間コイル巻数／端子ａ−ｅ間コイル巻数）が、例えば
１でないように構成されて場合においても、前記実施例
と同様に効果を得ることができることは明かである。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、記録
アンプの出力電圧振幅のみを容易に小さくすることがで
き、このため記録アンプの電源電圧を低減することがで
きる。

【００４８】これにより、低コスト化を図ることができ
ることは勿論のこと、現在重要課題となっている発火不
良防止に対し、容易な構成で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明に係るロータリートラン
スの一実施例を示し、図１はロータリートランスの等価
回路図。

【図２】図２は図１に示すロータリートランスを磁気記
録再生装置に用いた場合の回路図。

【図３】図３及び図４は従来におけるロータリートラン
スを示し、図３はロータリートランスの等価回路図。

【図４】図４は図３に示すロータリートランスを磁気記
録再生装置に用いた場合の回路図。

【符号の説明】

１…ロータリートランス １ａ…ステータ側コイル １ｂ…ロータ側コイル １ｃ…中間タップ ２…再生信号出力端子 ３…記録信号入力端子 ４…再生アンプ ５…記録アンプ ６…コンデンサ ７…ダイオード ８…スイッチ ９…磁気ヘッド ａ、ｂ、ｅ…ステータ側端子 ｃ、ｄ…ロータ側端子 Ｔ…コイル巻線数 Ｉ…最適記録電流 ＲＥＣＶｃｃ…記録用電源電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータとロータとで構成され、前記ステ
   ータとロータとにそれぞれ設けられた巻線により電磁的
   結合して信号を相互に伝送するロータリートランスにお
   いて、 前記ロータ巻線に接続された磁気ヘッドと、 前記ステータ巻線に設けられた中間タップと、 前記ステータ巻線の一端に接続された再生回路と、 前記中間タップに接続された記録回路と、 前記ステータ巻線の他端に接続され、該他端を再生動作
   時に基準電位点に接続してステータ巻線の両端間をステ
   ータ巻線として利用し、記録時にオープン状態に切換え
   てステータ巻線の中間タップと一端間をステータ巻線と
   して利用するように切換える切換え手段と、 を具備したことを特徴とするロータリートランス。