(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線（338）の回りに回転するように互いに結合されてそれぞれが該回転軸線の回りに部分的に延在する複数のブレードを有するロータ（310A,310）であって、前記複数のブレードが、該回転軸線から第１の半径方向距離に位置する第１のロータ巻線を有する第１のブレードと、前記第１のブレードに対して該回転軸線の回りの回転方向に隣接していて該回転軸線から該第１の半径方向距離より小さい第２の半径方向距離に位置する第２のロータ巻線を有する第２のブレードとを含み、前記第１および第２の各ロータ巻線が該回転軸線の回りに部分的にのみ延在している前記ロータと、
少なくとも２つのステータ巻線（333−336）を有するステータ（320,321）であって、前記少なくとも２つのステータ巻線が、前記回転軸線から前記第１の半径方向距離に備えられた第１のステータ巻線（334,335）と、前記回転軸線から前記第２の半径方向距離に備えられた第２のステータ巻線（333,336）とを含み、
前記ロータが前記回転軸線の回りに回転するにつれて、前記第１のロータ巻線と前記第１のステータ巻線（334,335）との誘導結合と、前記第２のロータ巻線と前記第２のステータ巻線との誘導結合とが生じるようになっており、また、
前記第１のブレードが、前記第２の半径方向距離のところに、前記第１のブレードと前記ステータとの間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする変成器。
【請求項２】
第１の要素巻線（334,335）と第２の要素巻線（333,336）を有する固定された第１の要素（320,321）と、
回転軸線（338）の回りに回転するように互いに結合されてそれぞれが該回転軸線の回りに部分的に延在する複数のブレードを有する第２の要素（310A,310）であって、前記複数のブレードが、該回転軸線から第１の半径方向距離に位置する第１の巻線を有する第１のブレードと、前記第１のブレードに対して該回転軸線の回りの回転方向に隣接していて該回転軸線から該第１の半径方向距離より小さい第２の半径方向距離に位置する第２の巻線を有する第２のブレードとを含み、前記第１および第２の各巻線が該回転軸線の回りに部分的にのみ延在している前記第２の要素とを含み、
前記第２の要素が前記回転軸線の回りに回転するにつれて該第２の要素の該第１および第２の巻線の各々が前記第１の要素の前記第１と第２の要素巻線のうちの一方に隣接して、所定の時間に該第２の要素の該第１および第２の巻線のうちの１つの巻線が該第１の要素の前記第１または第２の要素巻線と相互に作用するようになっており、
前記第１のブレードが、前記第２の距離のところに、前記第１のブレードと前記第１の要素との間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする変成器。
【請求項３】
前記第１および第２の巻線のうちの前記１つの巻線と前記第１の要素巻線との間の誘導結合が、電圧が前記１つの巻線と前記第１の要素巻線とのいずれかに供給される際に、生じることを特徴とする請求項２に記載の変成器。
【請求項４】
回転軸線からそれぞれ第１の半径方向距離およびその第１の半径方向距離より小さい第２の半径方向距離に位置する第１と第２のステータ巻線を有する固定ステータ要素（320,321）と、
回転軸線（338）の回りに回転するように互いに結合されてそれぞれが該回転軸線の回りに部分的に延在する扇形の複数のブレードを有するロータ（310A,310）であって、前記ブレードが、該回転軸線から前記第１の半径方向距離に位置する第１の巻線を有する第１のブレードと、前記第１のブレードに対して該回転軸線の回りの回転方向に隣接していて該回転軸線から前記第２の半径方向距離に位置する第２の巻線を有する第２のブレードとを含み、前記第１および第２の各巻線が該回転軸線の回りに部分的にのみ延在しており、前記各ブレードが互いに空隙（319）により実質的に分離されている前記ロータとを含み、
前記第１のブレードが、前記第２の半径方向距離のところに、前記第１のブレードと前記固定ステータ要素との間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする変成器。
【請求項５】
前記ロータの前記巻線の一つが特定の時間に前記固定ステータ要素の少なくとも１つの巻線に隣接しかつその固定ステータ要素の該少なくとも１つの巻線から空隙（G1,G2）により隔てられた位置にくるようになっていることを特徴とする請求項４に記載の回転変成器。
【請求項６】
第１と第２のステータ巻線（333−336）を有するステータ（320,321）と、
回転軸線（338）の回りに回転するように互いに結合されてそれぞれが該回転軸線の回りに部分的に延在する複数のブレードを有するロータ（310A,310）であって、前記複数のブレードが、該回転軸線から第１の半径方向距離に位置する第１のロータ巻線を有する第１のブレードと、前記第１のブレードに対して該回転軸線の回りの回転方向に隣接していて該回転軸線から該第１の半径方向距離より小さい第２の半径方向距離に位置する第２のロータ巻線を有する第２のブレードとを含み、前記第１および第２の各ロータ巻線が該回転軸線の回りに部分的にのみ延在している前記ロータとを含み、
電圧が前記第１のロータ巻線と前記第１のステータ巻線との一方、および前記第２のロータ巻線と前記第２のステータ巻線との一方に供給された際に、該第１と第２のロータ巻線がそれぞれ該第１の第２のステータ巻線と相互に作用するように、該ロータが回転して電圧の前記供給を行うようになっており、また、
前記第１のブレードが、前記第２の距離のところに、前記第１のブレードと前記ステータとの間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする回転変成器。
【請求項７】
多数の読取りおよび書込み電流が固定要素から回転要素へ伝達される記録装置に使用する回転変成器において、
回転軸線（338）を有し、それぞれが45度の扇形を形成する平坦な表面を有する４つの読取りチャンネルブレードと、それぞれが45度の扇形を形成する平坦な表面を有する４つの書込みチャンネルブレードとを含む回転要素（310A,310）を備えており、
前記各読取りチャンネルブレードがその読取りチャンネルブレードの回りに該回転軸線から第１の半径に設けられた巻線を有していて、各読取りチャンネルブレードが前記回転軸線から前記第１の半径より大きい第２の半径にある外方の弓形の縁を有しており、
前記各書込みチャンネルブレードがその書込みチャンネルブレードの回りに該回転軸線から前記第１と第２の半径より小さい第３の半径に設けられた巻線を有し、前記回転要素がその回転方向に見たときに一つおきに交互に読取りおよび書込みチャンネルブレードを有するように、各書込みチャンネルブレードが読取りチャンネルブレードの間にはさまれ、該書込みチャンネルブレードが該回転軸線から前記第２の半径より小さく前記第３の半径より大きい第４の半径のより画成された外方の弓形の縁を有しており、また、
平坦な表面を有し、該回転軸線から該第１と第３の半径と等しい距離に第１と第２の固定巻線を有する固定要素（320,321）であって、前記読取りチャンネルブレードおよび書込みチャンネルブレードの前記各平坦な表面が該固定要素の該平坦な表面に対し平行なように、該回転要素に接近して位置している前記固定要素とを含んでおり、
前記読取りチャンネルブレードが、前記第３の半径のところに、該読取りチャンネルブレードと前記固定要素との間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする回転変成器。
【請求項８】
多重コアを有する回転変成器において、
回転軸線（338）の回りに回転するように結合された複数のブレードであって、各ブレードが該回転軸線の回りに部分的に延在し、かつ個々の巻線を有し、該巻線が全円より小さい円弧を画成し、該複数のブレードが、該回転軸線から第１の半径の位置に前記巻線を有する第１のブレードと、該第１のブレードに対して該回転軸線の回りの回転方向に隣接して配置されていて該回転軸線から該第１の半径より小さい第２の半径の位置に前記巻線を有する第２のブレードとを含んでいる前記複数のブレードと、
該ブレードに隣接し、かつ該ブレードに対し平行に位置した固定要素（320,321）であって、それぞれ該第１の半径と該第２の半径に位置した第１と第２の固定巻線を有し、該第１と第２の固定巻線が、前記ブレードが回転される間に該ブレードの該巻線に隣接して位置して、該ブレードの巻線から空隙（G1,G2）により分離されている前記固定要素とを含んでおり、
前記第１のブレードが、前記第２の半径のところに、前記第１のブレードと前記固定要素との間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とする回転変成器。
【請求項９】
ハウジングと、
回転軸線（338）を有するスピンモータ（140）及びボイスコイル・アクチュエータを含み、長手方向へ進むデータテープ（44）へ、かつデータテープからデータを移送する回転ヘッド組立体と、
回転変成器（330）とを含み、
前記回転ヘッド組立体が、該回転ヘッド組立体の前端にある回転ヘッドドラム（100）と、前記回転ヘッドドラムに取り付けられ、かつ前記データテープに近接し、データ信号を伝達かつ受け取る複数の変換器と、前記複数の変換器へ情報を提供し、前記スピンモータおよび前記ボイスコイル・アクチュエータへ制御信号を提供する制御手段であって、該複数のヘッドの各々への読取りおよび書込み電流を駆動する前置増幅器を含む前記制御手段とを含んでおり、また、
前記回転変成器が、前記回転ヘッドドラムの回転軸線の回りに回転するように互いに結合されてそれぞれが該回転軸線の回りに部分的に延在する複数のブレードと、該ブレードに隣接して配置された固定要素（320,321）とを具備し、
前記複数のブレードが、該回転ヘッドドラムの回転軸線から第１の半径方向距離に位置した第１のロータ巻線を有する第１のブレードと、該回転ヘッドドラムの回転軸線から該第１の半径方向距離より小さい第２の半径方向距離に位置した第２のロータ巻線を有する第２のブレードとを含んでいて、該第１及び第２のロータ巻線のそれぞれが該回転軸線の回りに部分円弧を形成しており、また、
前記固定要素が、該回転軸線から該第１の半径方向距離に位置した第１のステータ巻線と、該回転軸線から該第２の半径方向距離に位置した第２のステータ巻線とを有し、前記第１および第２のロータ巻線がそれぞれ前記第１および第２のステータ巻線に隣接して位置した時に、第１および第２のステータ巻線および第１および第２のロータ巻線が相互作用するようになっており、
前記第１のブレードが、前記第２の半径方向距離のところに、前記第１のブレードと前記固定要素との間により大きい空隙を作るためのアンダーカット領域（340）を有することを特徴とするデータ記憶ユニット。
【発明の詳細な説明】
関連する出願との相互参照
1993年８月30日出願、出願番号              、発明の名称“弧状走査テープ駆動装置”発明者ジョン・Ｍ・ロッテンバーク（John  M.Rottenbern）、ロバート・Ｈ・ピアース（Robert  H.Pierce）、リチャード  ミロ（Richard  Miro）およびミッチェル・アンドリュース（Michael  Andrews）は本出願の譲受人の所有にかかるものであるが、ここに参照する。
発明の背景
発明の技術分野
本発明は、回転ドラム上の多数の記録ヘッドが固定された電子回路に電気的に接続されなければならない、ビデオ、オーディオおよびデータテープ記録装置のような用途に使用するのに適した回転変成器に関する。
関連する技術の説明
ある型の記録技術は、複数の読取りおよび記録ヘッドを支持する回転ドラムとヘッドによって読取られた信号を翻訳しヘッドに電流を供給することにより記録を制御する固定された電気回路との間の電気的接続を必要とする。回路は一般に回転ドラムに隣接するある個所に設けられ、記録媒体から読取られた信号および記憶媒体に情報を記録する（または書込む）信号は、回転変成器によって回転ドラムとの間で伝送される。
通常回転変成器は、それぞれ複数の巻線を備えた、二つの回路板よりなっている。板の一方およびその関連する巻線は一次側変成器を構成し、他方は二次側変成器を構成する。各対の巻線は読取りチャネル、書込みチャネルまたは双方を構成する。変成器は一方の板または巻線から反対側の板への磁気インダクタンスによる電気的信号の結合中、チャネルのクロストークが最少になるように、各チャネル間を分離することを目標として設計される。
代表的回転変成器が第1A図および第1B図に示されている。第1A図および第1B図は、エイチ・イノウエ（H.Inoue）とワイ・オカダ（Y.Okada）の、「VCR用回転変成器におけるクロストークの有限要素解析」、磁気学に関するI.E.E.E議事録、第27巻第５号、第3931〜3934頁、1991年９月発行の第１図に示された二つの図面を転載したものである。図示のように、通常の変成器40において、第１回転板20は第２の固定板30と平行にかつ整合して設置されている。固定板30は回転板20から約0,00762cm（3/1000インチ）の空隙Ａをおいて離されている。各板20,30はそれぞれ５個の溝、板20上に22,24,25,26,28をまた板30上に32,34,35,36,38を有する。巻線21,23,27,29および巻線31,33,37,39はそれぞれ溝22,24,25,26,28および32,34,35,36,38内に設けられている。別の実施例において、中央溝25,35も巻線を含むが、第1A図および第1B図に示す実施例において、これらの中央溝25,35は、下記に記載するように、チャネル分離を促進するため巻線のないままである。板20および30は通常Ni−Znフェライトのようなフェライトから作られる。
４つの別の電気的チャネルが回転変成器40に設けられている。各チャネルは一対の巻線により下記のように画定される。すなわち、チャネル１は巻線21および31;チャネル２は巻線23および33;チャネル３は巻線27および37;そしてチャネル４は巻線29および39である。通常、固定側巻線31,33,37,39はそれぞれ６巻を有し、一方回転側巻線21,23,27,29はそれぞれ３巻を有する。この当該分野の専門家によって理解されるように、交流電源が固定側巻線31,33,37,39に接続されるとき、電磁結合が巻線と対応する回転側巻線21,23,27,29との間に発生する。信号が記憶媒体に記録された信号によって誘起され、一次巻線に伝送するため二次巻線に伝達されるとき同じことが起こる。
多チャネル回転変成器を利用するすべての装置において、各チャネルの間のクロストークを減少し、ある特定のチャネルの信号が他のチャネルに伝達されないことが望ましい。ビデオレコーダにこおいて、たとえば。それぞれ単一の変成器チャネルに組合わされた４つのヘッドが円筒形ドラムの回転面上にらせん状に巻かれたテープの表面上を走査するため使用される。（これは通常らせん走査テープレコーディングとして知られている。）らせん走査装置において、４つのヘッドはそれぞれドラム上で90゜離れた等距離の点に離れている。同様に、一つだけのヘッドがあるとき特定の個所において情報を記録するように供用される間、通常一つ以上のヘッドがテープに接触している。もし変成器コイルの間にクロストークが存在するとき、好ましくない信号が、読取りまたは書込みに供用されているヘッドと同時にテープに接触している一つ以上のヘッドに伝送される。そのような装置はクロストークを除去するため多チャネル前置増幅器回路を使用するが、しかしながらそのような回路は複雑さおよびそれらが使用されるすべての装置の経費を増加する。
しかして、チャネル巻線は各板の溝22,24,26,28および32,34,36および38に設置され、チャネル間の分離を改善する。最少量のフェライトが巻線間に充填される。要素の直径が段々小さくなるにつれて、巻線−巻線の間隔、したがって溝間のフェライトの幅は減少する。ある構造において、一つ置きの溝が空まま残され、結合を達成するため横切らなければならない磁束通路を延長することによってチャネル間の分離を増進する。しかし（前記VCR用変成器における回転変成器のクロストークの有限要素解析」に記載されたような）別の共通の変形は、空の溝（この場合中央溝25）内に各巻線間の短絡リング42を設け、チャネル間の分離を改善する。
回転変成器に付加的に関連することは、各チャネルの磁気増幅効率レベルである。上記のように、回転要素上の巻線は、変成器巻線の巻数の比が一次または二次巻線に誘起された電圧に比例する（ns/np＝Vs/Vp）という周知の理論に従う固定要素の巻数より少ない巻数を有する。通常の回転変成器において、すべての巻きは溝の間で等しく、板の最大外径におけるインダクタンスより一層大きい面積を有する溝の間に一層大きいインダクタンスが存在する。多数の回転変成器の用途、とくにデータ記憶および修正を含む用途において、チャネル間の機能における均一性がきわめて望ましい。チャネル間の機能の均一性は、しばしば前置増幅器回路の調整を通じて達成されたが、この解決法は有効性に限界がある。さらに、小さい巻線直径における巻線当たりの巻数の増加のような、機械的解決法は一層問題が多かった。とくに、もし設計の目標が変成器全体の大きさを制限することであるならば、巻線区域の制限が小さい直径の溝において利用可能である。
そのような通常の回転変成器の構造も、本質的に製造困難である。第１に、磁気コア材料は溝と一体の部品として鋳造されるか、またはコア材料と一体の部品から機械加工された溝としなければならなかった。2.54cm（１インチ）より小さい程度の端から端までの全直径を有する回転変成器の機械加工は、問題が多くかつ経費が掛かる。機械加工の後、巻線用ワイヤは溝に円周方向に巻かれなければならない。多数の回転変成器チャネル（および溝）が必要なとき、工程は当然一層困難かつ時間の掛かるものとなる。
通常の回転変成器構造の小形化も問題である。多チャネル回転変成器の大きさは製造公差および巻線間のコア材料の断面積によって制限される。さらに、最少の巻線区域の大きさが、VCRおよびデータ記憶ユニットのような用途における有効な読出し電圧結合を発生するのに必要である。
上記のように回転変成器は、テープ駆動データ記憶ユニットにその用途を見出だしている。そのような用途において、チャネル間の効率の差、変成器生産性および最善のチャネル機能は、全駆動機能を改善しかつ全製造経費を減少する重要な要因である。1992年６月12日出願の“円弧状走査テープ駆動装置”と称するJ.レムケ（J.Lemke）の米国特許第07/898926号明細書（以下レムケ出願と称する）には、ほぼ10ギガバイトの記憶容量を有する記録および再生用の比較的コンパクトなテープ駆動装置が開示され、その記憶容量は従来縦方向らせん記録装置によって得られた記憶容量より大きい。第2A図、第2B図、第3A図，第3B図および第3C図はレムケ出願のそれぞれ第１図，第２図，第７図，第8A図および第8B図の転載である。レムケ出願は回転ドラム130の前方円筒面に設置された複数のヘッド135を含むテープ駆動装置110を開示し、回転ドラム130の前方円形面に設置された回転軸線138は、前進するテープ118の縦軸線に垂直でかつそれと交差している。テープ118が（第2B図において）右から左に前進しドラムが反時計方向に回転するとき、ヘッド135はテープの縦軸線にほぼ横方向に円弧状のデータトラックに追随する。円弧状走査記録はしばしば知られていたが、円弧状データトラックを備えたヘッドの整合を正確に維持する有効なサーボ機構の欠如のため冷遇されてきた。円弧状走査記録が冷遇された他の理由は、ヘッドに対してテープを押付けるバッキングプレートのような、円弧状テープ駆動装置に使用される現在のヘッドまたはテープ係合機構は、しばしば比較的短期間でヘッドおよびテープの一方または双方を損傷することである。
レムケ出願のヘッド機構は、回転ドラムの前面に、少なくとも一つの読取り、書込みおよびサーボヘッドが取付けられている。駆動装置はさらにサーボフィードバック信号に応じてヘッドとトラックの整合を維持する二重調節サーボ機構を有する。
レムケ出願および本願に開示されたような円弧状走査テープ駆動装置において、回路を制御するためヘッドを有効に組合わせることも困難である。そのような駆動装置による回転変成器の機能を各ヘッドチャネルに対して最善に維持すること、および各ヘッドチャネルが同等の機能特性をもつことが必要である。レムケ出願に開示された変成器機構はその第3A図に示されている。
第3A図は、レムケ出願に開示された円弧状走査駆動装置の回転ヘッド装置130の変換技術を示す破断、斜視図である。第3A図に示された実施例の例示的３−ヘッド技術において、読取り、書込みおよびサーボヘッド装置は、変換器ドラム200の側面に反時計方向に連続して配置されている。３つのヘッドはすべての本質的な点においてぼ同じ構造であるが、幅およびドラム面上の半径方向位置が相違している。各ヘッド装置は、ねじ202cのようなねじによって変換器ドラムの円筒状側面に取付けられた、読取り支持ブロック202bのような、変換器支持ブロックを含んでいる。各変換器支持ブロックは、二つの巻線変換器を支持している。読取り変換器は参照符号202aで、書込み変換器は参照符号204a、そしてサーボ変換器は参照符号206aで示されている。実際、ドラム200は変換器支持ブロックを受け入れるためその側面に溝が設けられ、変換器は各ドラムの外周付近に設置される。
レムケ出願は、ロータ取付け巻線およびステータ取付け巻線を有する単一チャネル回転変成器によって、第3A図において全部で３つの変換器を使用することができることを示している。しかしながら、ここに記載するように、このことは別々の読取り、書込みおよびサーボチャネルを有効に作動する電子スイッチをを備えることを必要とする。しかしながら、単一の多機能回転変成器によって得られるインピーダンス効果と電子スイッチ技術の組合わせは、チャネルノイズを増大する。したがって、別々の、供用される回転変成器が各ヘッドに対して利用される。ロータ取付け巻線／コア片212およびステータ取付け巻線／コア片  222よりなる読取りヘッド回転変成器が図示されている。ロータ片212は双導線信号通路212aによって読取り変換器202a接続されている。書込みヘッド204は、ロータ取付け巻線／コア片214およびステータ取付け巻線／コア片224によりなる回転変成器によって作動される。ロータ片214は、双導線信号通路214aによって書込み変換器202a接続されている。最後に、サーボヘッドは双導線信号通路216aによって、サーボステータ取付け巻線／コア片226と一緒に作動するサーボロータ取付け巻線／コア片216に接続されている。
ステータ片222,224および226は、ロータヘッド装置160の（図示しない）部分に固定して取付けられている。各ステータ片はぼ円弧状のコア部分を含み、コア部分はレムケ出願に記載された装置によって製造および読出されるトラックの形に対応する。変換器ドラム200は、反時計方向に回転するため軸208に取付けられている。この実施例において、回転変成器は本質的に同じに作られている。この点に関して、ロータならびにステータ片は４極装置で、その電磁的作動は外部の場によって引起こされたいかなる効果も消去する。各変成器は本質的に同じ半径方向距離に設置されるが、その対応片とは異なった円周方向位置にあるロータおよびステータ片よりなる。これらの変成器によって実施される機能は、各ヘッドに対して一つの、同軸の円形変成器群によって達成される。しかしながら、製造経費は第3A図に示されたものの製造経費より高い。
別々に供用される固定巻線を備えた回転変成器は、第3B図，第3C図に示された位置関係を必要とする。（第3A図には巻線／コア片が図示されかつ説明されているが、第3B図から第3C図には相対的コア位置のみが示されていることに留意のこと）。図示の三つのステータ片222,224および226は単一の円形平面の円弧状部分を占有し、その平面は、ロータ片212,214および216および変成器202a,204aおよび206Aが占有する各円形平面と平行、かつ同心である。記録または再生の際テープに対するこれらの要素の配置が第3B図に示されている。第3B図において、上端231および下端232を有するテープ230は、右から左に移送され、一方、変成器およびロータ巻線がその上に設置された変成器ドラムは回転中心138において反時計方向に回転する。回転中心138は記録または読出し中はテープ230の中心線234上にくるのが理想的である。ステータ片222,224および226は、それらが回転片のコアによって確実にブリッジされないような距離だけ相対的に円弧上で離されている。ステータ片は、ステータ片224の左上隅がテープの上端231とほぼ整合するように、永久的に設置されている。書込みステータ片224の円弧状スパンは上端231からテープ230の下端232を横切って延びている。変換器ドラム200が反時計方向に回転すると、書込み変換器204aおよび書込みロータ片214は第3Bに示す位置を占める。ステータ片224の巻線に対して書込み電流が伝達されるとロータ片214に結合される場（フィールド）を発生し、そこから電流を変換器204aに伝達させ、書込み変換器がテープ230上の円弧状トラックに記録することができるようにする。
変換器ドラムが、書込み変換器204aが全トラックに記録するのに十分以上に反時計方向に回転したとき、読取り変換器202aは読取り後書込み確認を実施するため丁度書き込んだトラックを読取り始めるように位置決めされなければならない。これは第3C図に図示されている。しかしながら、回転変成器における書込みおよび読取り機能の物理的チャネル分けは、読取り信号に結合するステータ巻線の使用を阻止する。実際、これは読取りステータ巻線222において実施される。第３図および第3C図に示すように、読取りステータ巻線222は、ステータ巻線224から前方円弧状走査方向に変位している。さらに読取りロータ巻線212は、読取り変換器202aがトラックの起点に設置されるとき、読取りステータ巻線222と整合するのに十分な円弧状距離だけ走査方向に書込み回転巻線214の前方に変換器ドラム上に設置されている。
レムケ出願に開示された変成器は、図示された特殊な円弧状走査ヘッド装置に対して、３つの別々のロータコイルと３つの別々のスタータコイル（たとえばチャネル当たり２つのコイル）を必要とする。変成器機構は信号結合のためロータおよびステータの正確な位置決めを必要とし、該出願によれば機能のために生産性を犠牲にしている。さらに、レムケ出願における変成器機構の大きさは一般にテープデータ記憶ユニットに関連した形式要因を、小さくまとめることを困難にしている。さらに、個の機構は、最少の物理的面積が各チャネルに対して信号を確実に結合するため必要であるためチャネル数の変更を困難にしている。
発明の要約
したがって、本発明の目的は多数の用途に使用するため優れた作動特性を有する多チャネル回転変成器を得ることである。
本発明の別の目的は、大きさが小さい優れた作動特性を有する多チャネル回転変成器を得ることである。
本発明のまた別の目的は、従来技術の回転変成器以上にチャネル分離が改善された多チャネル回転変成器を得ることである。
本発明のさらに別の目的は、全てのチャネルがほぼ同じ信号誘導効率を有する多チャネル回転変成器を得ることである。
本発明のまた別の目的は、多チャネル変成器のすべてのチャネルの磁気増幅効率を改善することである。
本発明の別の目的は、記録用に使用される前置増幅器を簡単にできる変成器を得ることである。
本発明のまた別の目的は上記目的を有し、チャネル数の変更を可能にする回転変成器構造を得ることである。
これらおよび他の目的は、一般に、第１要素巻線を有する第１要素、および複数の巻線を有する第２要素を含む多チャネル回転変成器によって達成される。第１または第２要素は、複数の各巻線が前記第１要素巻線に隣接して設置され、第２要素上の複数の巻線の一つだけが所定の時間に第１要素上の前記少なくとも一つの巻線と相互作用する。一実施例において、第１要素はステータを含む固定式で、第２要素はロータを含む回転軸線の周りに回転すべく取付けられる。ロータは複数の扇形ブレードを含み、各ブレードは回転軸線から第１または第２の距離に設置された複数の巻線の一つを含む。ステータは第２巻線を含み、第１要素巻線は回転軸線から第１の距離に設置され、第２巻線は回転軸線から第２の距離に設置される。
別の特徴によれば、ロータ上の複数の巻線の一つ置きものが、ブレード上にそれぞれ第１の距離および第２の距離に設置されることである。
さらに別の特徴によれば、第１の距離に巻線を有する前記ブレードの一つ置きのものは、前記ブレードのアンダーカット区域を第２の距離に有し、アンダーカット区域と第２の半径の固定要素巻線の間の空隙を一層大きくすることである。
また別の実施例において、各ブレードは回転軸線からある半径方向距離に外側の円弧状端部を有し、これらのブレードは前記回転軸線から第１の半径にある外側円弧状端部を有する巻線を有し、一方これらのブレードが前記回転軸線から第２の半径にある外側円弧状端部を有する巻線を有し、第２の半径は巻線までの第１の（長い）距離より短い。この実施例の別の特徴は、回転軸線から第１の距離に設置された巻線が第２の半径まで延びる端部より回転軸線から一層大きい距離にあることである。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明をその特殊な実施例に基づいて説明する。本発明の他の目的、特徴および利点は明細書および図面を参照することにより明らかになるであろうが、その中で、
第1A図および第1B図は、ビデオテープ録画装置に通常使用される回転変成器の、それぞれ３次元図および断面図である。
第2A図および第2B図は、円弧状走査テープヘッド装置の３次元的図および断面図である。
第3A図は、回転変成器機構とともに使用する円弧状走査テープヘッドの破断斜視図である。
第3B図および第3C図は、回転ヘッド装置の種々の要素の幾何学的関係を示す略図である。
第4A図および第4B図は、本発明による回転変成器の第１実施例の側面図および断面図である。
第4C図は、単一のステータ要素を利用する本発明による回転変成器の断面図である。
第５図は、本発明による回転変成器のロータおよびステータの第２実施例の側面図である。
第6A図および第6B図は、第５図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿う回転変成器の第２実施例の断面図である。
第7A図は、円弧状走査テープ駆動装置の回転ヘッド装置と共に使用される第５図，第6A図および第6B図に示された回転変成器およびステータ装置の側面図である。
第7B図は円弧状走査円板駆動装置に使用する回転ヘッド装置の斜視図である。
第7C図は第7B図に示された回転ヘッド装置の平面図である。
第8A図および第8B図は、２つのロータおよび２つのステータを利用する本発明による回転変成器の第３実施例の側面図および断面図である。
第９図は、本発明の回転変成器を検査しかつ評価することに関連して利用された回転変成器の読取りモデルのブロック線図である。
第10図は、通常の回転変成器を使用する第９図の読取りモデルに示された回路の３点に対するシミュレーション値を示す線図である。
第11図は、読取りモデルの第５図，第6A図に示された回転変成器の作動に対するシミュレーション値を示す線図である。
第12図は、本発明変成器の第３実施例の斜視図である。
第13A図は、第12図に示された第３実施例の断面図である。
第13B図は、第５図および第６図に示されたものと同様の第２実施例の変成器の断面図である。
好ましい実施例の説明
本発明によれば、新規な回転変成器が得られる。本発明の回転変成器の構造は多チャネル変成器において分離の増進および均一な作動を得るもので、本発明の変成器を多数の種々の用途に対して有用なものとするものである。
本発明回転変成器300の第１実施例は、第４図および第4B図に示されている。第4A図は変成器300を含むロータ310およびステータ320の側面図で、第4B図はその断面図である。ロータ310は回転軸280に取付けられ、回転軸280は、ビデオテープヘッド装置または円弧状回転走査テープヘッド装置の一部を含む。ステータ320は、全体的にフェライト材料からなる複数の扇形ブレード311〜318を含んでいる。各ブレード311〜318はフェライト材料の中実の円板に溝319を切削することによって製造することができる。各ブレード311〜318は回転軸線338に対してほぼ45゜の孤の長さを有する。変成器300は８個の別々のチャネルを有するように構成されている。８個のチャネルが第4A図に示された８個のブレード311〜318に対応する。
一実施例において、４つのチャネルが読取りチャネルに供用され、４つのチャネルが書込みチャネルに供用される。そのような実施例において、一つ置きのチャネルが読取りまたは書込みに供用され、すなわち、ブレード312,314,316および318が読取りチャネルに供用され、残りの中間の４つのブレード311,313,315および317が書込みに供用される。各ブレード311〜318はそれぞれ巻線321〜328を含み、ステータ320上の対応する巻線と相互作用する。巻線322,324,326および328は、ロータ310の回転軸線338から第１の半径方向距離R1に設けられている。巻線321,323,325および327は、回転軸線338から第２の半径方向距離R2に設けられている。
本発明によればステータ320は一定の位置に取付けられ、第4B図に示されたようなＵ字形断面を形成する板331および332よりなっている。板331および332はそれぞれ、各ブレードが板の間で回転するときステータ310のブレードの周りを包囲する。各板331,332が第１側面320aおよび第２側面320bを有し、それらはステータ310の回転軸線338に対し90゜の円弧長さを有する。しかして、いつでも最大２つのブレードは（第4B図に示された）板331および332の間を通過する。ステータ320は、巻線321〜328により誘導作用する２組の巻線333,336および334,335を含んでいる。巻線334および335は回転軸線338から半径方向距離R1に設けられ、巻線322,324,326,328が板331と332との間を通過するときにそれら巻線322,324,326,328と直接作用する。同様に、巻線333および336は軸線338から半径方向距離R2の設けられ、巻線321,323,325および327がステータ320の板331と332の間を通過するとき巻線321,323,325および327と作用する。
ロータおよびステータ巻線を回転軸線から二つの異なった距離に設けると、各チャネルの分離をいちじるしく改善する。特定の各チャネルの分離は各ブレードを分離する空隙によって増進される。活性化されたチャネルにおける磁束は、クロストークを発生するため隣接するチャネルに誘導的に結合されるためには空隙を横切らなければならない。各ブレードの分離は、隣接するブレード上の巻線の位置を一つ置きにすると著しく改善される。ステータ310上のコイルを回転軸線から異なった半径方向に距離を置くことによって、巻線間の空隙ならびに巻線間のフェライトの量の双方において、延長された磁束通路は隣接する巻線間の漂遊インダクタンスおよび磁場結合の可能性を減少する。たとえば、もしステータ巻線336および333がロータ巻線に信号を書込むため付勢されるならば、たとえば巻線325は、巻線325が板331および332の間を通過するとき、誘導結合が一般的に各巻線間の空隙G1およびG2を横切ってだけ発生する。ロータの直径が15.2mm（0.6インチ）の回転変成器の場合、空隙G1,G2の幅が約0.0127mm（0.0005インチ）である。磁束通路は隣接するブレード314および316のフェライト材料内に残り、クロストークの可能性はほとんど完全に除去される。その理由は、巻線325に隣接した巻線326および324が間隙319ならびにそれらの巻線325からの異なった半径方向距離によって分離され、磁束通路は有効に延長され、それにより、分離をいちじるしく増進するからである。同じことが、第4A図および第4B図に示された半径方向距離R1の読取り巻線に対してもいうことができるが、一般に、読取り信号は、それがいちじるしく小さくないのであれば、書込みチャネル巻線を通過する信号より小さい。
２つのブレード331,332が第4B図に示されているが、その板の一方だけが本発明変成器の満足な作動に対して必要であることを認識すべきである。その実施例は第4C図に示されている。
さらに、各巻線の半径方向位置が各供用される読取りチャネルまたは書込みチャネルに対して同じであるため、装置の各読取りチャネルおよび各書込みチャネルの均一な作動が達成される。各チャネルが直径、面積および作動が異なる本明細書の背景技術部分に記載した通常の変成器に比較して、各読取りチャネルおよび各書込みチャネルの面積および作動は均一である。その結果、本発明の変成器はデータ記憶用にとくに適している。
第５図、第6A図および第6B図は、チャネル分離がいくぶん大きい本発明の回転変成器の第２実施例を示す。第５図、第6A図および第６図に示された実施例における分離の改善は、ロータとステータとの間のキー点における空隙を拡大することにより漂遊磁束結合のポテンシャルを除去することによって達成される。第５図はステータおよびロータ装置の側面図であり、第6A図および第6B図は第５図に示されたロータ装置のＡ−ＡおよびＢ−Ｂ線に沿う断面図である。回転変成器の第２実施例は第4A図および第4B図に示された構造と同じであり、したがって、同じ符号は同様の部分を示す。ステータ装置320は、本質的に第4A図および第4B図に示されたステータ320と同じであり、ロータ310aのブレードがそこを通過するように、（図示しない）Ｕ字形断面を有する。（繰返すが、二つの板331および332は必要なく、第５図、第6A図および第6B図に開示された本発明変成器の実施例は単板ステータによく適合して作動することを理解すべきである。）
ロータ装置310aは第4A図および第4B図に示された構造に対して二つの重要な変形構造を有する。すなわち、ブレード311a,313a,315aおよび317aの外部区域は、読取り巻線322,324,326および328間の磁束結合通路をさらに増大するため除去されている。さらに、３ミルのアンダーカット区域340がブレード312a,314a,316aおよび318aの両側に設けられている。本質的にそのような双方の変形は、活性磁束を有する扇形／チャネルと隣接する扇形／チャネル間の空隙を拡大することによってチャネルの分離を増進する。第4B図に示すように、板331,332およびロータ310の間の空隙G1およびG2は約0.0127mm（0.0005インチ）に等しい。アンダーカット部分340はこの区域の空隙G3を0.1651mm（0.0065インチ）に増大する。さらに、第6B図に示すように、書込みチャネルブレード（311a,313a,315a,317a）がステータ320を通過するとき、書込みチャネルブレード（第6B図の311a）は、（読取りチャネルロータと相互作用するように指定された）ステータコイル334,335を外れ、したがって、書込みチャネルコアと読取りチャネルとの間の間隙は本質的に無限となる。第５図、第6A図および第6B図に示された回転変成器は、異なったチャネルにおいて異なった結合エネルギを必要とする用途に使用するのに適している。たとえば、この実施例が円弧状走査テープヘッド装置に使用されるとき、記録された信号の誘導的結合を発生するのに必要な効率の最少レベルが存在するため、駆動装置の読取りチャネルは変成器の構造における主要な制限酵素を構成する。しかして、読取りチャネルは半径方向距離R1における巻線に供用され、巻線の面積を一層大きくし、したがってテープ源からの制限された読取り信号に対するインダクタンスを一層大きくする。書込みチャネルは半径方向R2において巻線に供用される、その理由は結合に必要なコイル面積の大きさに対する書込み信号の感度が重大なものでなく、書込み信号の振幅は変成器結合における限界に対する補償のため前置増幅器によって拡大されるからである。
円弧状走査テープ駆動装置における前記回転変成器の使用において、アンダーカット区域340を設けることが巻線332,333,334の信号の間のクロストークを防ぐのに十分であり、かつ巻線321,323,325および327に高電圧信号を伝達するとき、誘導結合を減少することにおいてとくに重要である。巻線333に対向するステータに伝達された信号が読み取り信号区域に比較して大きいため、書込みチャネルから読み取りチャネルへのクロストークの機会は一層大きい。したがって、書込みチャネルを支持する扇形を縮小することによるほとんど無限大の間隙がそのような結合の可能性をいちじるしく減少する。
８つの個々のチャネルが図示されているが、本発明はそのように限定されるものでなく、それより多いまたはそれより少ないチャネルにも同様に適用しうるものである。実際、回転軸線からのコイルの半径方向距離の関係、および対応するコイルの数とともに扇形の数は、いかなる数のチャネルも本発明の一般的構造の教示によって支持される関係を教える。最少、２つのチャネルが利用される。コイルが巻かれる円弧状扇形の面積に対応するコイル面積の増加は、コイルが使用されるチャネルの誘導的感度に直接関係する。チャネルは、ステータ上の巻線の対応する数に関して、変成器の回転軸線からの２つの変形方向距離以上で巻線を設けることによってさらに限定されることを理解すべきである。さらに、変成器の特殊な用途に基づき、扇形の円弧の長さを変更することおよび扇形を非対称にすることのいずれか一方または両方が可能である。
第7A図は第５図，第6A図および第6B図に示された回転変成器の実施例に関連して使用される円弧状走査ヘッド装置の側面図である。一般に、円弧状走査ヘッド装置に使用するのに適したヘッドキャリヤ装置200は、ヘッド装置前方部分のヘッドキャリヤドラム100を含んでいる。装置の他の要素には装置の中間部分に支持ヨーク138、装置の後方部分にスピンモータ140およびピボットモータ142がある。回転軸線338はヘッドキャリヤドラム100の回転中心によって画定される。
複数の透磁性コア要素46がドラム100の外周に設けられている。テープ駆動作用中、例えば、ヘッドキャリヤドラム100はテープが例えば紙面に直角に前進するとき、反時計方向に回転し、コア要素46はデータテープに平行なフェースプレートの半分でテープの記録区域の複数の円弧状データトラックに追随する。
第7A図および第7B図に示す実施例において、ヘッドドラム100は八角形をなし、８つの平らな端面101に取付けられた４つの読取りコア要素46aおよび４つの書込みコア要素46bを有する。コア要素はヘッドドラム100の周りに一つ置きに設けられ、読取り要素はつねに書込み要素に隣接する。本発明のテープ駆動装置は、一つ置きに４つのコア要素46、すなわち２つの読取りコア要素46aおよび２つの書込みコア要素46bを有する。この実施例においても、要素は一つ置きに、一つ置きの端面を空にして八角形のヘッドドラム100の平らな端面上に設けられている。さらに、ヘッド取付けドラム100は８つより多いかまたは少ない面および種々の数のコア要素46を設けられることもある。ドラムの面は、1993年８月４日に出願された、“円弧状走査テープ駆動装置”と称するジョン・Ｍ・ロッテンバーク（John  M.Rottenburg）、ジョセフ・リン（Jose−ph  Lin）、ロバート・Ｅ・ピアース（Robert  E.Peirce）、リチャード・ミロ（Richard  Milo）およびミッチェル・アンドリュース（Michel  Andrews）の発明にかかり本出願の譲受人に譲渡された米国特許第            号の教示に従い円錐面板または平らな面板を含むものとすることができ、前記出願をここに参照する。
各コア要素46は（図示しない）導線によってソルダパッド102に組合わされる。各ソルダパッド102は対応する対のソルダパッド103を有し、それに特定のヘッドに対応する特定の巻線が（図示しない）導線によって組合わされる。
第7B図および第7C図に示すように、ヘッドキャリヤドラム100はその前面に平らな円形フェースプレート179を備えたほぼ円筒形の本体を備えている。この実施例において、ヘッドキャリヤ装置132の回転軸線383は、データテープ44の面に垂直で、前方の円形面全体は、記録区域45においてデータテープ44の隣接部分にほぼ平行である。
ヘッドドラム100と共に使用するとき、回転変成器300は、円弧状走査記録ヘッド装置の各読取りおよび書込み変換器チャネルに対する均一なチャネル機能および改善されたチャネル分離を通じて、データ記憶テープとの間で最善の信号授受を行う。上記のように、読取りコイルが全て回転軸線から特定の半径方向距離R1に設けられているため、また書込みコイルも回転軸線338から第２の半径方向距離R2に設けられているため、各チャネルの磁気増幅機能はほぼ等しい。したがって、通常の回転変成器の場合のように、特定の時間に使用中のそれぞれ特定の異なった読取りまたは書込みチャネルに対して前置増幅器電子技術を最適化する必要はない。クロストークは変成器の卓越した分離特性によって減少する。
本発明回転変成器のさらに別の実施例が、第8A図および第8B図に示されている。同じ参照符号は前記各実施例と同じものを示している。第8A図および第8B図に図示された実施例において、２つのロータホイールが別のステータ片320−１および320−２に対応して使用される。第８図に示された実施例において、第１ロータホイール310aはブレード312−１、314−１、316−１および318−１のみに巻線を有する。同様に、ロータホイール310b上には、巻線がブレード311−2,313−2,315−２および317−２（図示せず）が設けられている。この特殊な実施例において、巻線はすべて回転軸線から半径方向距離R1に設置されていることが認められる。図示の実施例において、一つのステータが読取りチャネル用のステータとして利用され、別のステータが書込みチャネル用のステータとして利用される。別の実施例において、第８図には図示されていない別のブレード（第８図のブレードは311−2,313−2,315−２および317−２である）は除去され、各ロータ上に巻線を支持する特定のブレード間を一層よく分離するため、ロータ当たり４つのブレードしか残されていない。そうでなければ、第５図、第6A図および第6B図に示されたロータホイールを使用して、回転軸線338から異なった半径方向距離にそれぞれ４つの、ロータ当たり８つの巻線を備えた、特定のロータおよびステータから16個のチャネルを作ることができる。付加的なチャネルを作る別の手段は、線形角度を45゜から小さい角度幅に減少することである。本発明回転変成器の構造における多数の変形は、この技術における平均的知識を有する人々の予測範囲内にある。
第10図と第11図はここに示した種々の構造の回転変成器の作動グラフを示す。コンピュータ利用設計モデルは、回転変成器の機能を評価するのに利用された。第９図は従来技術の回転変成器の理想化されたモデルを示す。ヘッドは変成器の二次巻線に接続され、一方、変成器の一次巻線は前置増幅器に接続される。円弧状走査駆動装置の回転変成器と共に使用するのに適した前置増幅器は、SSI社から販売されているSSIモデル32R2021Rである。
評価回路に接続される特殊な要素は、この技術における平均的知識を有する人人には明らかである。たとえば、下記に記載される解析に合致した評価用に適する標準的機能モデルは、ヘッドのインダクタンス（L1,L2）、抵抗（R1,R2,R3）およびキャパシタンス（C1）を考慮すべきである。同じことが変成器についてもいうことができ、モデルは抵抗（R4,R8）、および変成器一次および二次コイルの分布キャパシタンス（C2,C3）に加えて、変成器の一次（L4）および漏洩インダクタンス（L3）を考慮すべきである。最後に、モデルは前置増幅器部分に対する差動入力抵抗（R9）、および前置増幅器部分入力抵抗（R10,R11）ならびにキャパシタンス（C4）を考慮すべきである。
移送の機能に対して実施された評価は、円弧状走査駆動装置に対して最善にすることである。上記のように、そのような用途において、変成器の機能は主としてテープからデータを読取る間のチャネル機能を最善にすべく設計される。読取り／書込み作業中に使用される電圧レベルは最大直径15mm（0.6インチ）の変成器に対して150μｖである。読取りチャネルの機能は、書込みチャネル電圧前置増幅器回路の出力を変調することによりいちじるしく増大されるため、限界が高い。
各３つの測定点TP1,TP2,TP3における掃引周波数解析を示すグラフは、イノウエ他によって議論された回転変成器に基づくもので、品物は第10図に示されている。３つの点は下記のとおりである。すなわちTP1は前置増幅器部分の出力を示し、前置増幅器部分の出力が損失および変形なしに完全であることの反映であり、TP2はヘッド出力における一次および反映された二次インピーダンスの全負荷効果を示し、TP31は回転変成器のないときのヘッドおよび前置増幅器の機能を示し、TP32は通常の回転変成器の効果を伴うヘッドおよび前置増幅器の機能を示す。
前置増幅器出力（TP1）の理想的性能は、基準点として作用し一次の誘導的負荷の結果としてある低周波損失に反映する。100kHz以上で曲線は0dBで事実上平坦である。それ自体、TP1が基準点として作用し、前置増幅器の損失または変形のない完全なものとすべきことを反映する。TP2は変成器一次巻線の全先導効果およびヘッド出力へ反映された二次インピーダンスを示し、正味の効果（TP2）は読取り信号損失3.5dBである。円弧状走査駆動においてこの図は誇張されている。
次の基準点は、前置増幅器とヘッドが直接結合するTP3である。その結合は実際的解決法ではないが、この基準は前置増幅器とヘッドが回転変成器なしでどのように結合するかを示す。この場合電圧利得損失は無視でき、応答のピークはヘッドの自己共振と前置増幅器キャパシタンスの複合効果のため20MHzで起こる。
最後に、通常の回転変成器がTP32で示されている。このグラフは理想的装置（TP31）に5dBの信号損失をもたらし、変成器における読取り信号の約44％を犠牲にすることになる。
最善の電源負荷（ノイズ形）は、入力電流ノイズと電源インピーダンスの積の結果として電圧が電源において発生したとき、前置増幅器ノイズ電圧に等しい。
しかしながら、電子ノイズフロアに対する信号の絶対的値水準は低インピーダンス作動点を指示する。還元すれば、巻数比はノイズの形状と信号の水準に対して最善にしなければならない。
上記モデルを使用して、通常の変成器の巻数比を変更した、付加的シミュレーションが実施された。巻数比を大きくすると、信号の振幅が回復されるが、巻数が二次側に付加されると共振振動数は急激に低下し、一次インダクタンスを増加させる。さらに、漏洩インダクタンスも増加し、チャネルにインピーダンスノイズを増加し、チャネルの効率を低下させる。
第11図は、第５図に示された回転変成器と変形された通常の変成器の機能のグラフを示すものである。変形された通常の変成器において、空隙が各巻線間のコア材料をレーザ加工することによって各巻線間に設けられる。この高リラクタンス通路がコアに従来みられたチャネルのクロストークを劇的に減少し、15MHz以下の低チャネル−チャネル結合をいちじるしく改善したが、空隙分離を実施するためコアをレーザ加工することは、有効なコア断面積の損失と一次インダクタンスの引続いた減少をもたらした。なお別の変形において、低いインピーダンスによって生じた付加的損失を補償するため、付加的巻数が二次側に追加される。この改善において、同じ出力水準がクロストークなしに達成されたが、しかしながらこの変成器はチャネル間の機能の変化に悩まされた。
第11図に示すように、（第５図、第6A図および第6B図に示された実施例における）本発明の変成器は、変形変成器と同じ巻数および巻数比を備えた変形（空隙）変成器より5dBの信号増大を達成した。チャネル分離は40dB以上である。
本発明のなお別の実施例が第12図と第13図に示されている。第12図はロータ310およびステータ板321の斜視図である。図示のように巻線322bがボビン形式に巻かれ、両方の溝322b−１および322b−２に載置する単一のコイルを含んでいる。この形の巻線は“平面巻き”と称せられる。
ロータ310bはロータ310と同じであるが、ブレード当たり一対の溝321b−1,321b−２、ないし328b−1,328b−２を備えている。理解しうるように、ロータ310の書込みコイルブレード311b,313b,315bおよび317bの半径R5が（第13A図）、読取りブレード312b,314b,316bおよび318bの最内端の溝の半径（R3）より小さいようなものである。ステータ321は同じ構造のもので、（第13A図に部分的に示す）２つのボビン状コイル334bおよび333bを備えている。一方のコイルだけが第12図で示されているが、同様のコイルが各溝対321b−1,321b−２ないし328b−1,328b−２に存在することを理解すべきである。
第12図および第13A図に示された本発明の実施例は、各コイルを（図示しない）取付具上に巻き、その後各ブレード上に挿入することを可能にしている。さらに誘導結合用に利用しうるコイル面積の大きさは、第４図、第５図および第６図について上記に説明した実施例より大きい。
第13A図は第12図について説明した変成器実施例のステータおよびロータの横断面図であり、一方第13B図は第6A図に示されたロータおよびステータ装置の断面図である。第５図および第13B図の実施例において、コイルはブレードの周りに巻かれ、コイルはブレードの一側から他の側に延び、ワイヤのあるものは、それが全体的にブレードの第１の側面と第２の側面とに存在するため、誘導結合には利用されない。第13A図の実施例において、全てのコイルは誘導結合に利用される。しかしながら、一つの設計を他の設計の代わりに採用することにおいてある種の条件の選択が必要になる。
たとえば、コイルに同じ結合面積を得るため、第12図の実施例は僅かに大きい直径をもたなければならない。R1が約6.0mm（0.238インチ）で、R2が6.5mm（0.258インチ）、R4が7.7mm（0.307インチ）の一実施例において、誘導結合に利用しうるコイル332b,334bの面積（A3＋A4）は、第13B図に示された実施例のコイル335,322および334の面積（A1＋A42）の1.1倍である。しかしながら上記実施例の最外端のコイルの半径方向距離R1は、最内端の読取りチャネルのコイル間隙（322b−２）の半径方向距離R3より小さい。しかして、第12図の実施例の平面形巻回法は、コイルの同じ結合面積を達成するためロータサイズの拡大を必要とする。
一般に理解されるように、コイル間隙区域の設置は、ブレードの（および間隙における）表面上のコイルの量が半径方向距離が増大するとともに増大するため、結合に利用しうる面積の大きさと一体のものである。しかしながら、円弧状走査ヘッド装置の距離全体は、同じ誘導結合を発生するためには唯一つのステータ要素が必要であるから、短くなる。
第12図に示された本発明の実施例は、第５図および第６図の実施例に関して説明した巻線計画を使用して設置しうることを理解すべきである。そうでなければ、第12図には一つだけのステータが示されているが、ロータ両側にコイルを追加して、変成器上の利用しうるチャネルの数を倍加して、二つのステータを利用することができる。
本発明の変成器の付加的利点は、二つのチャネル前置増幅器のみが必要であり、その一方通常の回転変成器によって同じ８つのチャネル読取り／書込み機能を達成するのに６つのチャネル前置増幅器が必要である。
しかして、本発明の変成器は、短絡リングを使用する同じ構造に作られた通常の変成器に比較して、優れたチャネル分離が達成され、チャネル対チャネルの変化が無視しうる程度で、４〜5dBの信号改善が得られた。
本発明回転変成器の多くの特徴および利点は、この技術の平均的知識を有する人々には容易に理解しうるであろう。ここに記載される特殊な教示に対する多くの変形が、この技術に平均的知識を有する人々に容易に明らかになるであろう。そのようなすべての変形および利点は請求の範囲の記載において限定された、ここに記載された本発明の範囲内に含まれるものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図６Ａ】
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【図５】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ｂ】
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