JPH0950927A

JPH0950927A - ロータリートランスの製造方法

Info

Publication number: JPH0950927A
Application number: JP7199431A
Authority: JP
Inventors: Takao Tani; 恭男谷; Katsunori Tanaka; 克典田中
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】小型化及び低コスト化が達成可能なロータリ
ートランスの製造方法を得る。【構成】円板状のフェライト焼結体を形成し、該焼結
体の一面に導電性ペーストを印刷してコイルを形成し、
このコイルの内周側及び外周側の端部を残して、少なく
とも該コイルを横切る絶縁層を形成し、前記コイルの内
周側及び外周側の端部に接続し、前記円板状フェライト
成形体の側面に至る引出電極を印刷し、前記コイルの内
周側及び外周側の両側に円弧状フェライト層を形成し、
１０００℃未満で同時に焼成して、一体化する。

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の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のロータリートランスの平面図を図
２に、断面図を図３に示す。このロータリートランス
は、中央に貫通孔１２が形成された円板状フェライトコ
ア１１の一面に、２つの円周状のコイル溝１３が形成さ
れており、そのコイル溝１３に線材をスパイラル状に巻
いて形成したコイル１４を挿入接着したものであり、実
際にはこの図示したものをローターとしたとき、このロ
ーターと同様に形成されたステーターとを、コイルが対
向するように向かい合わせて、ロータリートランスが構
成される。

【０００３】このロータリートランス用のフェライトコ
アは、フェライト原料粉末を金型に充填して圧縮成形
し、コイル溝、中央の貫通孔を有する円板状の成形体を
得て、この成形体を１０００〜１４００℃で焼成し、そ
の後円板状フェライトコアの両平面を研磨して、作製さ
れていた。次いで、所望の線材を用意し、その線材を所
定の巻数になるようにスパイラル状に巻いてコイルを作
製し、このコイルを円板状フェライトコアのコイル溝に
挿入し、接着剤で固定してロータリートランスを作製し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このロータリートラン
スは、主にビデオテープレコーダーの回転する磁気ヘッ
ドと静止する本体回路との信号の授受に使用されてい
る。このロータリートランスは、常に小型化及び低コス
ト化が望まれている。しかしながら、ローターとステー
ターとの間隔が約５０μｍ以下と、非常に接近して配置
され、一方が高速で回転するため、非常に高い寸法精度
が必要であること、又細い線材を用いているので、スパ
イラル状に巻いてコイルを形成する作業、及びそのコイ
ルをフェライトコアに挿入し、接着する作業に工数がか
かり、小型化及び低コスト化が思うように進まなかっ
た。

【０００５】このため、コイルを印刷法で形成する、ま
たはコアを射出成形で形成するなどの方法が提案されて
いるが、実際に量産され、効果が上がっているものはな
かった。本発明は、上記の事を鑑みて、小型化及び低コ
スト化が達成可能なロータリートランスの製造方法を提
供する事を目的とする。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明は、円板状のフェ
ライト焼結体を形成し、該焼結体の一面に導電性ペース
トを印刷してコイルを形成し、このコイルの内周側及び
外周側の端部を残して、少なくとも該コイルを横切る絶
縁層を形成し、前記コイルの内周側及び外周側の端部に
接続し、前記円板状フェライト焼結体の側面に至る引出
電極を印刷し、前記コイル、前記絶縁層、前記引出電極
を１０００℃未満で同時に焼成して、前記円板状フェラ
イト焼結体上に一体化するものである。また本発明は、
円板状のフェライト焼結体を形成し、該焼結体の一面に
導電性ペーストを印刷してコイルを形成し、このコイル
の内周側及び外周側の端部を残して、少なくとも該コイ
ルを横切る絶縁層を形成し、前記コイルの内周側及び外
周側の端部に接続し、前記円板状フェライト焼結体の側
面に至る引出電極を印刷し、前記コイルの内周側及び外
周側の両側に円弧状フェライト層を形成し、前記コイ
ル、前記絶縁層、前記引出電極及び前記円弧状フェライ
ト層を１０００℃未満で同時に焼成して、前記円板状フ
ェライト焼結体上に一体化するものである。また本発明
は、前記引出電極およびコイル上にはその導電体の上面
を覆う絶縁層を形成した後、焼成するものである。また
本発明は、焼成後コイルまたは引出電極の導電体上に絶
縁保護層を形成するものである。また本発明は、前記円
弧状フェライト層は、フェライトペーストを印刷して形
成するものである。

【０００７】

【作用】本発明は、導電性ペーストの印刷によりコイル
を形成するため、従来の線材を用いる場合に比較し、コ
イルの作製工程及び挿入接着工程の簡略化が計れる。ま
た、印刷によりコイルを形成するため、寸法精度良く、
ファインピッチの導体形成が可能となり、小型化を計れ
るものである。また本発明は、コイルパターン印刷時
は、その印刷される円板状フェライト焼結体の平面を平
坦に構成しておき、コイルパターン印刷後、円弧状フェ
ライト層を形成して、山部を形成し、結果的に、円周状
の溝内にコイルを形成したこととなり、ロータリートラ
ンスの結合性を高めている。また、この山部を焼成後研
磨することにより、対向面の面精度を高精度に形成でき
る。尚、導電性ペーストとしては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｔ、
Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕを主成分として用い、焼成温度が１０
００℃未満で焼成可能なフェライト材料を用いることに
より、この導電性ペーストの焼付と円弧状フェライト層
の焼成を同時に行う事により、その作製工程の簡略化を
計れる。

【０００８】また本発明では、円板状フェライト焼結体
上に形成される円弧状のフェライト層は、フェライトペ
ーストを印刷して形成すれば良いが、ドクターブレード
にてフェライトグリーンシートを作製し、それを円弧状
に打ち抜いて配設しても良い。このフェライトとして
は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｍｎ−
Ｚｎ系などを用いることが出来、特に、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｚ
ｎ系が好ましく、添加物として、Ｂｉ₂Ｏ₃を用いること
が望ましい。また、フェライトペーストは、フェライト
を６０〜７５ｗｔ％、エチルセルロースを２〜５ｗｔ
％、有機溶剤を２０〜３８ｗｔ％の配合比で混合して作
製できる。また、フェライトグリーンシートの場合は、
フェライトを４５〜５５ｗｔ％、ＰＶＢを２〜５ｗｔ
％、可塑剤を２〜４ｗｔ％、分散剤を０．５ｗｔ％、有
機溶剤を３５．５〜５０．５ｗｔ％の配合比で混合して
作製した材料を用いることが出来る。

【０００９】また、コイルと引出電極との間の絶縁層
は、絶縁体ペーストを印刷することにより形成すれば良
いが、シート状の絶縁層を配設しても良い。このこと
は、コイル及び引出電極上の絶縁層にも言えることであ
る。この絶縁体ペーストとしては、非磁性フェライトを
用いることが好ましい。この非磁性フェライトとして
は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｍｎ−
Ｚｎ系などを用いることが出来、特に、フェライト成形
体と同じ組成系のものが好ましく、添加剤としては、Ｂ
ｉ２Ｏ３が好ましい。また、この絶縁層は、非磁性フェ
ライトでなくても、例えば、ガラス、誘電体等を用いる
ことが出来る。

【００１０】また、コイル及び引出電極上の絶縁保護層
は、一体焼成する前に形成し、一体焼成しても良いし、
一体焼成後、絶縁保護層のみを後で形成しても良い。こ
の場合、焼付不要の絶縁保護層とすることも出来る。も
ちろん、焼付する絶縁保護層であっても良い。この一体
焼成後、絶縁保護層を形成する場合は、紫外線硬化タイ
プ樹脂、熱硬化タイプ樹脂、低温焼成タイプの絶縁性ペ
ーストなどを用いることが出来る。

【００１１】

【実施例】本発明に係る一実施例の模式図を図１に示
す。この図１の模式図は、製造工程を示し、平面図と断
面図で構成されている。尚、説明の都合の良い方向での
断面図を示している。まず、フェライト粉末を金型内に
充填し、圧縮成形して円板状のフェライト成形体を得
た。これを所定の温度で焼成し、円板状フェライト焼結
体１を得た。この円板状フェライト焼結体１の主平面
に、Ａｇ−Ｐｔを主成分とした導体ペーストをスクリー
ン印刷して、２つのコイルパターン２を形成した。

【００１２】次に、各コイルパターン２の内周側及び外
周側の両端部を残して、非磁性フェライトペーストをス
クリーン印刷して、クロスオーバー用の絶縁層３を形成
する。この非磁性フェライトペーストは、Ｆｅ₂Ｏ₃ ４
５．７ｍｏｌ％、ＣｕＯ１２．４ｍｏｌ％、ＺｎＯ
４０．０ｍｏｌ％、ＭｎＯ１．９ｍｏｌ％及びこれに
Ｂｉ２Ｏ３０．３ｗｔ％添加したフェライトを用い、
エチルセルロースと有機溶剤と混ぜて、作製されてい
る。このクロスオーバー用の絶縁層３には、コイルパタ
ーン２の内周端及び外周端に、スルーホール７が形成さ
れている。次に、このクロスオーバー用の絶縁層３上
に、スルーホール７を介してコイルパターン３と接続さ
れた引出電極４を、Ａｇ−Ｐｔを主成分とした導体ペー
ストをスクリーン印刷して形成する。この引出電極４
は、円板状のフェライト焼結体１の側面まで達してい
る。次に、コイルパターン２と引出電極４上にオーバー
コート用の絶縁層５を、上記と同じ非磁性フェライトペ
ーストをスクリーン印刷して形成する。

【００１３】次に、コイルパターン２の内周側及び外周
側に、フェライトペーストを印刷して、円弧状のフェラ
イト層６を形成する。このフェライトペーストは、Ｆｅ
₂Ｏ₃４５．７ｍｏｌ％、ＣｕＯ２２．６ｍｏｌ％、Ｚ
ｎＯ２９．８ｍｏｌ％、ＭｎＯ１．９ｍｏｌ％、こ
れにＢｉ₂Ｏ₃ ０．３ｗｔ％添加したフェライトを用
い、それにエチルセルロースと有機溶剤と混ぜて作製さ
れている。この円弧状のフェライト層６を形成すること
により、コイルパターン２は、実質的に円周状の溝内に
配設されたことと同じ状態となり、ロータリートランス
の結合性を高めることが出来る。また、このフェライト
層による山部を、焼成後研磨することにより、対向面の
面精度を高精度に形成できる。尚、この円弧状のフェラ
イト層６は、引出電極４部分に形成されていないが、こ
の引出電極４上にも形成しても良い。この場合、円周状
のフェライト層としても良い。そして、これを９００℃
で１時間焼成し、コイルパターン２、クロスオーバー用
の絶縁層３、引出電極４、オーバーコート用の絶縁層５
及び円弧状のフェライト層６の焼成を同時に行ない、円
板状フェライト焼結体１上に一体化し、ロータリートラ
ンスを構成した。

【００１４】この実施例によって、外径２８．２ｍｍ、
内径９．９ｍｍ、厚さ２．２ｍｍのフェライトコアであ
って、コイルパターン２は、パターン幅０．２ｍｍ、パ
ターン厚さ０．００７ｍｍで２ターンのコイルを作製
し、引出電極４は、パターン幅０．６ｍｍ、パターン厚
さ０．０１ｍｍで作製し、絶縁層は、それぞれ厚さ０．
０２ｍｍに作製し、円弧状フェライト層６は、厚さ０．
０８ｍｍになるように、焼成後平面研磨を行なった。こ
のローターに、線径φ０．１２ｍｍ、６ターンのコイル
を配した従来構造のステーターを組合せて、特性を測定
した。その結果を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】この表１は、ローターとステーターとのギ
ャップを３８μｍとし、周波数を１ＭＨｚで測定した外
側コイルの値である。尚、従来品としては、線径φ０．
２ｍｍ、２ターンのコイルを用いた従来構造のものをロ
ーターとした。また、本発明の実施例では、コアの側面
に導電性ペーストを焼付け、そこに便宜上リード線を半
田付けして、特性を評価した。しかしながら、実際の実
装時には、その実装にあったように、引出手段を講じれ
ば良い。この表１に示した様に、本発明の実施例は、従
来品と比較し、インダクタンスがやや小さいが、結合係
数は同じであるため、実用可能な特性を有している。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、フェライト焼結体上
に、コイルパターン、絶縁層、引出電極、円弧状フェラ
イト層を形成して、一体焼成するという比較的単純な工
程により、ロータリートランスを作製でき、非常に簡便
であると共に、小型に構成することが出来る。また、自
動化も容易なものであり、本発明により、ロータリート
ランスの小型化及び低コスト化を達成することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の模式図である。

【図２】従来例の平面図である。

【図３】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１円板状フェライト成形体２コイルパターン３絶縁層４引出電極５絶縁層６円弧状フェライト層７スルーホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状のフェライト焼結体を形成し、該
焼結体の一面に導電性ペーストを印刷してコイルを形成
し、このコイルの内周側及び外周側の端部を残して、少
なくとも該コイルを横切る絶縁層を形成し、前記コイル
の内周側及び外周側の端部に接続し、前記円板状フェラ
イト焼結体の側面に至る引出電極を印刷し、前記コイ
ル、前記絶縁層、前記引出電極を１０００℃未満で同時
に焼成して、前記円板状フェライト焼結体上に一体化す
ることを特徴とするロータリートランスの製造方法。
【請求項２】円板状のフェライト焼結体を形成し、該
焼結体の一面に導電性ペーストを印刷してコイルを形成
し、このコイルの内周側及び外周側の端部を残して、少
なくとも該コイルを横切る絶縁層を形成し、前記コイル
の内周側及び外周側の端部に接続し、前記円板状フェラ
イト焼結体の側面に至る引出電極を印刷し、前記コイル
の内周側及び外周側の両側に円弧状フェライト層を形成
し、前記コイル、前記絶縁層、前記引出電極及び前記円
弧状フェライト層を１０００℃未満で同時に焼成して、
前記円板状フェライト焼結体上に一体化することを特徴
とするロータリートランスの製造方法。
【請求項３】請求項１又は２において、前記引出電極
およびコイル上にはその導電体の上面を覆う絶縁層を形
成した後、焼成することを特徴とするロータリートラン
スの製造方法。
【請求項４】請求項１又は２において、焼成後コイル
または引出電極の導電体上に絶縁保護層を形成すること
を特徴とするロータリートランスの製造方法。
【請求項５】請求項２において、前記円弧状フェライ
ト層は、フェライトペーストを印刷して形成することを
特徴とするロータリートランスの製造方法。