JPH08236372A - ロータリトランスフォーマ及びその製造方法 - Google Patents

ロータリトランスフォーマ及びその製造方法

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JPH08236372A
JPH08236372A JP7319370A JP31937095A JPH08236372A JP H08236372 A JPH08236372 A JP H08236372A JP 7319370 A JP7319370 A JP 7319370A JP 31937095 A JP31937095 A JP 31937095A JP H08236372 A JPH08236372 A JP H08236372A
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rotor
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Woo Sung Jang
▲祐▼誠 張
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    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18—Rotary transformers

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  • Power Engineering (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 各種記録媒体にデータを記録再生する回転ド
ラムの磁気ヘッドに適用されるロータリトランスフォー
マ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 二つの回転子フェライト焼結体を円周方
向に沿って多数層に切断して複数個の回転子環を形成す
る段階と、複数個の回転子環及び固定子環の積層面に接
着剤を塗布し順に積層してそれぞれのチャネル溝を形成
する段階と、複数個の回転子及び固定子チャネル溝を形
成する積層面に触媒剤を塗布する段階と、段階により積
層された回転子及び固定子フェライト焼結体を炉で所定
の温度に加熱圧着する段階と、加熱圧着された回転子及
び固定子フェライト焼結体のチャネル溝に各駆動コイル
を巻線させた後、ロータリトランスフォーマとして一体
化して形成する段階とによりロータリトランスフォーマ
を製造するので、別途にチャネル短絡溝を形成する必要
がなく、製品の不良を顕著に低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロータリトランスフ
ォーマ及びその製造方法に係り、より詳細にはロータリ
トランスフォーマを構成する円筒状のフェライト焼結体
を積層個数ほど切削して加工した後、このような個別フ
ェライト焼結体間にガラス粉末を塗布して積層接合させ
た回転子側フェライトの内側に固定子側フェライトを安
着させることにより生産性を向上させ、製品の不良も低
減するロータリトランスフォーマ及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的にロータリトランスフォーマは、
磁気ヘッドが装着されるビデオテープレコーダー、カム
コーダー（Camcorder) 、ディジタルオーディオテープ
レコーダーなどのような回転ドラムにおいて、前記磁気
ヘッドが装着されたヘッドドラムから得られた再生信号
を受けて固定子駆動回路部に伝達したり、または逆に固
定子駆動回路から録画信号を受けて磁気ヘッドに伝達す
るために使用するものであり、磁気記録再生及び記録装
置に非常に大事な役割を果たしている。
【０００３】図１（ａ）〜図１（ｃ）は従来の技術によ
るロータリトランスフォーマの製造過程を示した断面図
であり、図２は従来の技術によるロータリトランスフォ
ーマの不良状態を説明するための断面図である。
【０００４】まず、図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照す
ると、粉末成型法により外周面の直径と内周面の直径と
が相異なる固定子フェライト焼結体１１と回転子フェラ
イト焼結体１２をそれぞれ形成した後、前記固定子フェ
ライト焼結体１１と回転子フェライト焼結体１２の内・
外周面をそれぞれ研磨器（Grinder)で滑らかに研削す
る。
【０００５】引き続き図１（ａ）に示したように、固定
子フェライト焼結体１１の外周面に必要なチャネル数に
合うように複数個の固定子チャネル溝１３及び前記各固
定子チャネル溝の間に位置するように円周向きに短絡溝
１４を加工形成する。
【０００６】これと同様な方法で図１（ｂ）に示したよ
うに、回転子フェライト焼結体１２の内周面には前記固
体子フェライト焼結体１１に形成された固定子チャネル
溝１３と同一な個数の回転子チャネル溝１５を加工形成
する。
【０００７】次に、コイル巻線器（図示せず）を用いて
前記各固定子チャネル溝１３内に固定子コイル１６を巻
線させた後、前記各短絡溝１４内に短絡コイル１８を巻
線させる。また、前記各回転子チャネル溝１５内に回転
子コイル１７を巻線する。
【０００８】その後、図１（ｃ）に示したように、各コ
イルの巻線された回転子フェライト焼結体１２のチャネ
ル溝１５と固定子フェライト焼結体１１のチャネル溝１
３とが一致するように組み立てると、ロータリトランス
フォーマの製作が完了される。この際、前記固定子フェ
ライト焼結体１１の円周に形成された短絡溝１４に短絡
コイル１８を巻線することにより、磁気ヘッドの装着さ
れた回転ドラムを使用するとき、各チャネル間に生じる
信号の干渉を低減させる。
【０００９】一方、前記ロータリトランスフォーマは図
３に示した製造工程順で製作されるが、まず、第一段階
で外周面の直径と内周面の直径とが相異なる固定子フェ
ライト焼結体１１と回転子フェライト焼結体１２をシリ
ンダ状に形成する。
【００１０】次に、第二段階で前記回転子フェライト焼
結体１２と固定子フェライト焼結体１１の内・外周面を
それぞれ研磨器などで滑らかに研削する。
【００１１】その後、前記固定子フェライト焼結体１１
の外周面に円周方向に複数個の固定子チャネル溝１３及
び短絡溝１４を形成すると共に、回転子フェライト焼結
体１２の内周面に円周方向に複数個の回転子チャネル溝
１５を形成する。
【００１２】その後、前記固定子フェライト焼結体１１
に形成された固定子チャネル溝１３内に固定子コイル１
６を巻線し、回転子フェライト焼結体１２に形成された
回転子チャネル溝１５内に回転子コイル１７を巻線し、
固定子フェライト焼結体１１に形成された短絡溝１４内
に短絡コイル１８を巻線する。
【００１３】このように製造された従来のロータリトラ
ンスフォーマは、固定子の固定子トランスフォーマと回
転子の回転子トランスフォーマよりなるが、固定子トラ
ンスフォーマを構成する円筒状の固定子フェライト焼結
体１１の外側に回転子トランスフォーマを構成する円筒
状の回転子フェライト焼結体１２が位置されて前記固定
子フェライト焼結体１１と回転子フェライト焼結体１２
が互いに微細な間隔を維持している。
【００１４】前記固定子フェライト焼結体１１の外周面
には複数個の固定子チャネル溝１３が円周方向に形成さ
れると共に、回転子フェライト焼結体１２の内周面には
複数個の回転子チャネル溝１５が円周方向に形成され
て、前記固定子チャネル溝１３と回転子チャネル溝１５
が互いに対向している。
【００１５】前記固定子フェライト焼結体１１に形成さ
れた各固定子チャネル溝１３内には固定子コイル１６が
設けられると共に、回転子フェライト焼結体１２に形成
された回転子チャネル溝１５内には回転子コイル１７が
設けられて前記固定子コイル１６と回転子コイル１７の
誘導起電力に応じて相互信号の伝送が行われる。
【００１６】また、固定子フェライト焼結体１１の外周
面に形成された各固定子チャネル溝１３間には短絡溝１
４が形成されており、前記各短絡溝内には短絡コイル１
８が設けられているが、前記短絡コイル１８の役割は各
チャネル間の信号干渉を減らすことである。
【００１７】したがって、固定子トランスフォーマと回
転子トランスフォーマが数十μｍ程度の間隔を保って装
着された状態で機器を再生モードとして動作させると、
磁気テープに記録された再生信号をヘッドが読み出し、
この読み出した再生信号を回転子トランスフォーマを構
成する回転子コイル１７を通して固定子トランスフォー
マを構成する固定子コイル１６に伝達する。
【００１８】前記伝達された再生信号は引き続き駆動回
路部に伝送されて再生されると共に録画モードとして動
作させると、駆動回路部から伝送される録画信号を固定
子トランスフォーマを構成する固定子コイル１６を通し
て回転子トランスフォーマを構成する回転子コイル１７
に伝達することにより、結果的に前記伝達された録画信
号は磁気ヘッドに伝送されることにより磁気テープに記
録される。
【００１９】しかしながら、かかる従来のロータリトラ
ンスフォーマの製造方法は粉末成型法により円筒状に加
工されたフェライト焼結体にチャネル溝及び短絡溝を加
工装備で一つずつ加工して形成すべきなので生産性が劣
化し、大量生産は不可能な短所がある。
【００２０】また、図２に示したように回転子フェライ
ト焼結体１２の内側への固定子フェライト焼結体１１の
組立時またはチャネル溝１３及び短絡溝１４の形成時、
直角部分が壊れやすくて製品の不良が発生する問題があ
る。
【００２１】また、加工装備としてチャネル溝及び短絡
溝を加工することができる固定子フェライト焼結体及び
回転子フェライト焼結体の大きさが制限されているの
で、ロータリトランスフォーマの小型化が極めて困難で
あるという問題がある。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した従来
の問題点を解消するために案出したものであり、本発明
の目的はチャネル溝と短絡溝を機械的に加工せずに相異
なる外径を有する複数個の回転子と固定子を環状に形成
し、該環を一箇所単位に積層して一体化させた後、該チ
ャネル溝と短絡溝に駆動コイルを巻線することによりロ
ータリトランスフォーマの製造時の不良を減らす低コス
トのロータリトランスフォーマ及びその製造方法を提供
するにある。
【００２３】また、本発明の他の目的は積層接合構造の
ロータリトランスフォーマを製造することによりトラン
スフォーマの小型化乃至生産性の向上を図ることができ
るロータリトランスフォーマ及びその製造方法を提供す
るにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明によるロータリトランスフォーマの特徴は、
中央部に固定シャフト挿入溝を有し相異なる外径を有す
る多数個の固定子環が積層されて固定子チャネル溝が形
成され、前記固定子チャネル溝と隣接する固定子チャネ
ル溝が層間絶縁されてチャネル短絡溝となり、前記固定
子チャネル溝に巻線された回転子コイルより構成された
固定子フェライト焼結体と、前記固定子フェライト焼結
体と対向するように配設されて相異なる内径を有する多
数個の回転子環が積層されて回転子チャネル溝が形成さ
れ、前記回転チャネル溝と隣接する回転子チャネル溝が
層間絶縁されてチャネル短絡溝となり、前記回転子チャ
ネル溝に巻線された回転子コイルより構成された回転子
フェライト焼結体とを具備する点にある。
【００２５】また、本発明によるロータリトランスフォ
ーマの製造方法の特徴は、内径は同一であり、外径の異
なる二つの固定子フェライト焼結体を形成すると共に、
外径は同一であり、内径の異なる二つの回転子フェライ
ト焼結体をそれぞれシリンダ状に形成する段階と、前記
二つの固定子フェライト焼結体と回転子フェライト焼結
体の内側及び外側表面を研磨した後、前記二つの固定子
フェライト焼結体を円周方向に沿って多数層に切断して
複数個の固定子環を形成すると共に、二つの回転子フェ
ライト焼結体を円周方向に沿って多数層に切断して複数
個の回転子環を形成する段階と、前記複数個の回転子環
及び固定子環の積層面に接着剤を塗布し順に積層してそ
れぞれのチャネル溝を形成する段階と、前記複数個の回
転子及び固定子チャネル溝を形成する積層面に触媒剤を
注入する段階と、前記段階により積層された回転子及び
固定子フェライト焼結体を炉で所定の温度に加熱圧着す
る段階と、前記加熱圧着された回転子及び固定子フェラ
イト焼結体のチャネル溝にそれぞれ駆動コイルを巻線さ
せた後、ロータリトランスフォーマとして一体化して形
成する段階とよりなる点にある。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるロータリトラ
ンスフォーマ及びその製造方法の望ましい一実施例を添
付した図面に基づき詳細に説明する。
【００２７】図４（ａ）乃至図４（ｃ）は本発明による
ロータリトランスフォーマの複数個の回転子フェライト
焼結体の製造過程を示した断面図であり、図５（ａ）乃
至図５（ｃ）は複数個の固定子フェライト焼結体の製造
過程を示した断面図である。ところが、前記図４（ａ）
〜図４（ｃ）及び図５（ａ）〜図５（ｃ）に示したロー
タリトランスフォーマの製造過程を図７に示した工程図
と連係して説明すれば次の通りである。
【００２８】まず、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した
ように、内径は同一であり外径の異なる二つの固定子フ
ェライト焼結体１をシリンダ状にそれぞれ形成する（Ｓ
１１）。
【００２９】これと同時に図５（ａ）及び図５（ｂ）に
示したように、外径は同一であり内径の異なる二つの回
転子フェライト焼結体２をそれぞれシリンダ状にそれぞ
れ形成する（Ｓ１１）。
【００３０】次に、前記二つの固定子フェライト焼結体
１と回転子フェライト焼結体２の内側及び外側表面を研
磨器で滑らかに研削し、前記二つの固定子フェライト焼
結体１を円周方向に沿って多数層に切断して複数個の固
定子環１ａ，１ｂを形成する。この際、他の二つの回転
子フェライト焼結体２も円周方向に沿って多数層に切断
することにより複数個の回転子環２ａ，２ｂがそれぞれ
形成される（Ｓ１２）。
【００３１】その後、融着ジグ（Jig ）を用いて前記複
数個の回転子環２ａ，２ｂ及び固定子環１ａ，１ｂの積
層面にガラス粉末や非導電性接着剤（例えば、エポキシ
化合物）を塗布し順に積層してそれぞれのチャネル溝を
形成する（Ｓ１３）。
【００３２】この際、前記複数個の回転子及び固定子チ
ャネル溝４，３を形成する積層面に触媒剤である硝酸溶
液（ＨＮＯ3 ）や燐酸溶液（ＨＰＯ3 ）を注入する（Ｓ
１４）。
【００３３】その後、前記の段階（Ｓ１１〜Ｓ１３）に
より積層された回転子及び固定子フェライト焼結体１，
２を１０００〜１４００℃の温度と３００ｇ／ｃｍの荷
重条件を有する炉で加熱圧着する（Ｓ１５）。
【００３４】前記融着工程で硝酸溶液の塗布された複数
個の回転子チャネル溝４の積層面は前記硝酸溶液により
第１固定子環１ａと第２固定子環１ｂ及び第１回転子環
２ａと第２回転子環２ｂ間で固相反応が発生して界面の
完全な接合が行われる。また、一箇所のチャネル層を形
成する固定子と固定子および回転子と回転子の層間界面
ではガラス粉末が溶解されて接合が行われ、固定チャネ
ル溝３を形成する第１固定子環１ａ及び第２固定子環１
ｂと、回転子チャネル溝４を形成する第１回転子環２ａ
及び第２回転環２ｂが接合されて形成された接合層は層
間チャネル間の相互信号干渉を減らす。これは従来のチ
ャネル短絡溝のような役割を果たす。
【００３５】このような多い過程を経て第１及び第２固
定子環１ａ，１ｂが一体化されて複数個の固定子チャネ
ル溝３が形成され、第１及び第２回転子環２ａ，２ｂが
一体化されて複数個の回転子チャネル溝４が形成されれ
ば、図６に示したように前記各固定子チャネル溝３内に
固定子コイル５を巻線させ、各回転子チャネル溝４内に
回転子コイル６を巻線して組み立てると、本発明による
ロータリトランスフォーマの製作が完了される。
【００３６】一方、図６は本発明によるロータリトラン
スフォーマの一つの実施例を示した断面図である。
【００３７】図６を参照すれば、固定子フェライト焼結
体１は中央部に固定シャフト挿入溝７を有し相異なる外
径を有する多数個の固定子環１ａ，１ｂが積層されて固
定子チャネル溝３が形成され、前記固定子チャネル溝３
と隣接する固定子チャネル溝が層間絶縁されてチャネル
短絡溝となり、前記固定子チャネル溝３に固定子コイル
５がコイル巻線器（図示せず）により順に巻線された構
造よりなっている。
【００３８】また、回転子フェライト焼結体２は前記固
定子フェライト焼結体１と対向するように配設され、相
異なる内径を有する多数個の回転子環２ａ，２ｂが積層
されて回転子チャネル溝４が形成され、前記回転子チャ
ネル溝と隣接する回転子チャネル溝が層間絶縁されてチ
ャネル短絡溝となり、前記回転子チャネル溝４に巻線さ
れた回転子コイルがコイル巻線器（図示せず）により順
に巻線された構造よりなっている。
【００３９】したがって、本発明のロータリトランスフ
ォーマは前記回転子フェライト焼結体２内に固定フェラ
イト焼結体１をそれぞれのチャネル溝３，４と一致する
ように組み立てることにより製造が完了される。
【００４０】
【発明の効果】前述したように、本発明によるロータリ
トランスフォーマは、内径は同一であり、外径の異なる
二つの固定子フェライト焼結体を形成すると共に、外径
は同一であり、内径の異なる二つの回転子フェライト焼
結体を各々シリンダ状に形成する段階と、前記二つの固
定子フェライト焼結体と回転子フェライト焼結体の内側
及び外側表面を研磨した後、前記二つの固定子フェライ
ト焼結体を円周方向に沿って多数層に切断して複数個の
固定子環を形成すると共に二つの回転子フェライト焼結
体を円周方向に沿って多数層に切断して複数個の回転子
環を形成する段階と、前記複数個の回転子環及び固定子
環の積層面に接着剤を塗布し順に積層してそれぞれのチ
ャネル溝を形成する段階と、前記複数個の回転子及び固
定子チャネル溝を形成する積層面に触媒剤を塗布する段
階と、前記段階により積層された回転子及び固定子フェ
ライト焼結体を炉で所定の温度に加熱圧着する段階と、
加熱圧着された回転子及び固定子フェライト焼結体のチ
ャネル溝に各駆動コイルを巻線させた後、ロータリトラ
ンスフォーマとして一体化して形成する段階とにより製
造することにより、従来の技術のように別途にチャネル
短絡溝を形成する必要がなく、製品の不良を顕著に低減
することができる。
【００４１】また、本発明によるロータリトランスフォ
ーマ及びその製造方法は、固定子フェライトチャネル溝
と回転子チャネル溝を従来の技術でのようにトランスフ
ォーマの製造装備で別途に加工しなくてもよいので、大
量生産が可能であり、ロータリトランスフォーマを小型
化することができる。
【００４２】したがって、本発明のロータリトランスフ
ォーマ及びその製造方法は回転子及び固定子フェライト
焼結体を環状に加工形成した後、接合工程で多様な接合
材料を用いて環の層間接合を可能にするので、本発明の
技術的な思想を逸脱しない範囲内で本発明に開示された
実施例に限らず、多様な変更が可能であることは自明で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は従来の技術によるロータリト
ランスフォーマの製造過程を示した断面図である。
【図２】従来の技術によるロータリトランスフォーマの
不良状態を説明するための断面図である。
【図３】従来の技術によるロータリトランスフォーマの
製造過程を工程順に示した図面である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるロータリトラン
スフォーマの複数個の固定子側フェライト焼結体の製造
過程を示した断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるロータリトラン
スフォーマの複数個の回転子側フェライト焼結体の製造
過程を示した断面図である。
【図６】本発明によるロータリトランスフォーマの一つ
の実施例を示した断面図である。
【図７】本発明によるロータリトランスフォーマの製造
過程を工程順に示した図面である。
【符号の説明】
１．．．固定子フェライト焼結体 １ａ．．第１固定子環 １ｂ．．第２固定子環 ２．．．回転子フェライト焼結体 ２ａ．．第１回転子環 ２ｂ．．第２回転子環 ３．．．固定子チャネル溝 ４．．．回転子チャネル溝 ５．．．固定子コイル ６．．．回転子コイル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中央部に固定シャフト挿入溝を有して相
    異なる外径を有する多数個の固定子環が積層されて固定
    子チャネル溝が形成され、前記固定子チャネル溝と隣接
    する固定子チャネル溝が層間絶縁されてチャネル短絡溝
    となり、前記固定子チャネル溝に巻線された固定子コイ
    ルより構成された固定子フェライト焼結体と、 前記固定子フェライト焼結体と対向するように配設され
    て相異なる内径を有する多数個の回転子環が積層されて
    回転子チャネル溝が形成され、前記回転子チャネル溝と
    隣接する回転子チャネル溝が層間絶縁されてチャネル短
    絡溝となり、前記回転子チャネル溝に巻線された回転子
    コイルより構成された回転子フェライト焼結体とを具備
    することを特徴とするロータリトランスフォーマ。
  2. 【請求項２】 内径は同一であり、外径の異なる二つの
    固定子フェライト焼結体を形成すると共に、外径は同一
    であり、内径の異なる二つの回転子フェライト焼結体を
    それぞれシリンダ状に形成する段階と、 前記二つの固定子フェライト焼結体と回転子フェライト
    焼結体の内側及び外側表面を研磨した後、前記二つの固
    定子フェライト焼結体を円周方向に沿って多数層に切断
    して複数個の固定子環を形成すると共に、二つの回転子
    フェライト焼結体を円周方向に沿って多数層に切断して
    複数個の回転子環を形成する段階と、 前記複数個の回転子環及び固定子環の積層面に接着剤を
    塗布し順に積層してそれぞれのチャネル溝を形成する段
    階と、 前記複数個の回転子及び固定子チャネル溝を形成する積
    層面に触媒剤を塗布する段階と、 前記段階により積層された回転子及び固定子フェライト
    焼結体を炉で所定の温度に加熱圧着する段階と、 前記加熱圧着された回転子及び固定子フェライト焼結体
    のチャネル溝にそれぞれ駆動コイルを巻線させた後、ロ
    ータリトランスフォーマとして一体化して形成する段階
    とよりなることを特徴とするロータリトランスフォーマ
    の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記接着剤は、ガラス粉末、非導電性接
    着剤または酸化接合剤中の任意の群から選ばれることを
    特徴とする請求項２記載のロータリトランスフォーマの
    製造方法。
  4. 【請求項４】 前記触媒剤としては、硝酸溶液（ＨＮＯ
    3 ）や燐酸溶液（ＨＰＯ3 ）中のいずれか一つを用いる
    ことを特徴とする請求項２記載のロータリトランスフォ
    ーマの製造方法。
  5. 【請求項５】 前記炉は１０００℃〜１４００℃の温度
    と３００ｇ／ｃｍの荷重条件を有することを特徴とする
    請求項２記載のロータリトランスフォーマの製造方法。
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