(57)【要約】【課題】高速回転においても回転バランスを保つことができ、また回転動力も小さくでき、さらに大きな電力を伝送できるロータリートランスを提供する。【解決手段】  ロータリートランス１は固定子３と回転子２とからなる。固定子３はソフトフェライトのコア５ｂにコイル４ｂを設けたものであり、そして回転子２はソフトフェライトのコア５ａにコイル４ａを設けたものである。回転子２のコア５ａの形状は、同じ中心軸を持つリングの平板であり、回転する形状としては最もシンプルなものである。したがって、最も質量が小さくなり、回転慣性も最も小さくなる。また突起などが全くないため回転バランスを保ち易い形状である。平板状のコア５ａにコイル４ａを固着するには、断面が凹状のプラスチックケース８を平板状のコア５ａにエポキシ樹脂を用いて接合し、その凹状の空間にコイル４ａを配置する。【選択図】図２
2007318055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に電力を伝送する平型ロータリートランスにおいて、回転子側の磁気コアが平板状であることを特徴とする。
【請求項２】
回転子側の磁気コアの外径が固定子側の外径より大きく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．１倍以上であり、かつ回転子側の磁気コアの内径が固定子側の内径より小さく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．１倍以上、０．５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のロータリートランス。
【請求項３】
回転径方向に電力を伝送する縦型ロータリートランスにおいて、回転側の磁気コアがパイプ状であることを特徴とする。
【請求項４】
回転子側の磁気コアの回転軸方向の長さが固定子側の長さより大きく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．２倍以上、１．０倍以下でありであることを特徴とする請求項３に記載のロータリートランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電力を伝送するためのロータリートランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般に、ロータリートランスは、例えばビデオテープレコーダなどにおいて、回転ヘッドの入出力信号を伝送するために用いられ、回転子と固定子とから構成されている。このロータリートランスとしては、平型（ディスク型）のものと縦型（シリンダ型）のものとが知られている。【０００３】  しかし、従来のロータリートランスは上記のように１Ｗ以下の小電力の信号の伝送に用いられており、機械加工に必要とする１０Ｗ以上の電力を伝送する構成にはなっていない。【０００４】  図８は、特許文献１に記載の従来の中心軸方向に電力を伝送する平型のロータリートランス１の構成例を示す断面側面図であり、そして図９は、従来の半径方向に電力を伝送する縦型のロータリートランス１の構成例を示す断面側面図である。図８、図９のロータリートランス１とも回転子２と固定子３に対向する突起部７がある。そして突起部７の間にコイル４が配置されている。
【特許文献１】特開平５−９００５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、上記特許文献１の構成は、伝送する電力が大きくなると、回転子のコアの形状が大きくなり、それに従い回転慣性が大きくなるため、回転動力を大きくする必要が生じる。【０００６】  さらに、突起部を持つ回転子の形状は、毎分５０００回転以上になると回転バランスを保つことが困難になる。【０００７】  本発明の目的は、回転慣性が小さく、そして回転バランスを保ちやすい構成のロータリートランスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  回転軸方向に電力を伝送する平型ロータリートランスにおいて、回転子側の磁気コアが平板状とするものである。そして、回転子側の磁気コアの外径が固定子側の外径より大きく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．１倍以上であり、０．５倍以下かつ回転子側の磁気コアの内径が固定子側の内径より小さく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．１倍以上であり、０．５倍以下であるものとすることである。【０００９】  回転径方向に電力を伝送する縦型ロータリートランスにおいて、回転側の磁気コアがパイプ状とするものである。そして、回転子側の磁気コアの回転軸方向の長さが固定子側の長さより大きく、その大きさが固定子側のコアに設けられた突起の幅の０．２倍以上であり、１倍以下であるものとすることである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明のロータリートランスは、高速回転においても回転バランスを保つことができ、また回転動力も小さくでき、さらに大きな電力を伝送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本発明の第１の実施の形態の平型のロータリートランス１を図１の平面図と、そのＡ−Ａ線での断面側面図である図２を用いて説明する。ロータリートランス１は固定子３と回転子２とからなる。固定子３はソフトフェライトのコア５ｂにコイル４ｂを設けたものであり、そして回転子２はソフトフェライトのコア５ａにコイル４ａを設けたものである。【００１２】  回転子２のコア５ａの形状は、同じ中心軸を持つリングの平板であり、回転する形状としては最もシンプルなものである。したがって、最も質量が小さくなり、回転慣性も最も小さくなる。また突起などが全くないため回転バランスを保ち易い形状である。【００１３】  平板状のコア５ａにコイル４ａを固着するには、図３に示す断面が凹状のプラスチックケース８を平板状のコア５ａにエポキシ樹脂を用いて接合し、その凹状の空間にコイル４ａを配置する。【００１４】  一方、図４に示す固定子４のコア５ｂの形状は、リング状の平板６に同じ中心軸をリング状の突起部７を持つ構成にする。ただし、突起部７を固定子にだけ設けるため、従来の構成の固定子の突起部の約２倍の高さになる。その分だけ質量は大きくなるが固定側であるので問題はない。そして、固定子のコアにコイルを配置して固定子を作成する。【００１５】  回転子のコアの外径は、固定子のコアの外径より大きく、かつ回転子のコアの内径は、固定子のコアの内径より小さくする。このようにすることで、回転子と固定子の中心軸が完全に一致しないときに発生する回転ぶれに対しても磁路の変化がほとんどないため電力を伝送するトランスの特性の変化をほとんど無くすることができる。【００１６】  回転子のコアの外径は、固定子のコアの外径より大きく、かつ回転子のコアの内径は、固定子のコアの内径より小さくする。このようにすることで、回転子と固定子の中心軸が完全に一致しないときに発生する回転ぶれに対しても磁路の変化がほとんどないため電力を伝送するトランスの特性の変化をほとんど無くすることができる。【００１７】  上記の関係を図１を用いて説明する。回転子側のコア５ａの外径ｃが固定子側のコア５ｂの外径ｂより大きく、その大きさが固定子側のコア５ｂに設けられた突起の幅ａの０．１倍以上であり、０．５倍以下、かつ回転子側のコア５ａの内径ｄが固定子側の内径ｅより小さく、その大きさが固定子側のコア５ｂに設けられた突起の幅ａの０．１倍以上であり、０．５倍以下である。【００１８】  前記のロータリートランスは、回転する回転子の構成を可能な限りシンプルにし、回転質量を最小限にできので、毎分１万回転以上の高速回転には最適な構成である。【００１９】  本発明の第２の実施の形態の縦型のロータリートランス１を図５の平面図と、そのＡ−Ａ線での断面側面図である図６を用いて説明する。ロータリートランス１は固定子３と同転子２とからなる。固定子３はソフトフェライトのコア５ｂにコイル４ｂを設けたものであり、そして回転子２はソフトフェライトのコア５ａにコイル４ｂを設けたものである。【００２０】  回転子２のコア５ａの形状は、固定子３と同じ中心軸を持つパイプ状であり、回転する形状としては最もシンプルなものである。したがって、最も質量が小さくなり、回転���性も最も小さくなる。また突起部などが全くないため回転バランスを保ち易い形状である。【００２１】  パイプ状のコア５ａにコイル４ａを固着するには、断面が凹状のプラスチックをパイプ状のコアにエポキシ樹脂を用いて接合し、その凹状の空間にコイルを配置する。【００２２】  一方、固定子のコア５ｂの形状は、パイプの内側にリング状の突起部を持つ構成にする。ただし、突起を固定子だけに設けるため、従来の構成の固定子の突起の約２倍の高さになる。その分だけ質量は大きくなるが固定側であるので問題はない。【００２３】  回転子のコアの軸方向の長さｂを、固定子のコアの軸方向の長さｃより大きくする。そして固定子に対して両側に同じ長さａだけ出るように組み立てる。このようにすることで、回転子と固定子の中心軸ｅが完全に一致しないときに発生する回転ぶれに対しても磁路の変化がほとんどないため電力を伝送するトランスの特性の変化をほとんど無くすることができる。【００２４】  上記の関係を図６を用いて説明する。回転子側のコア５ａの長さｂが固定子側のコア５ｂの長さｃより大きく、その大きさが固定子側のコア５ｂに設けられた突起の幅ｄの０．２倍以上であり、１倍以下かつ固定子の長さ方向に等しい距離ａをもって配置されていることである。ここで距離ａは固定子側のコア５ｂに設けられた突起の幅ｄの０．１倍以上であり、０．５倍以下である。【００２５】  ここで、図７の断面図を用いて縦型のロータリートランス１の組み立てについて説明する。回転子２に固定子３を挿入するために固定子３のコア５ｂをコア５ｂＡとコア５ｂＢに分割する。【００２６】  そして、コア５ｂＡにコイル４ｂをエポキシ樹脂を用いて接着する。次にコア５ａの外側にコイル４ａをエポキシ樹脂により固着して、回転子２を作成する。この回転子２をコア５ｂＡ挿入し、さらにコア５ｂＢをコア５ｂＡにエポキシ樹脂で接合してロータリートランスを製作する。【００２７】  前記のロータリートランスは、回転する回転子の構成を可能な限りシンプルにし、回転質量を最小限にできるため、毎分１万回転以上の高速回転には最適な構成である。また、回転子の形状がシンプルであるので回転バランスを取ることが容易である。さらに、回転子と固定子の軸方向の中心に誤差が生じても磁路の変化がほとんどないため電力を伝送するトランスの特性の変化をほとんど無くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  本発明のロータリートランスは、特に１０Ｗ以上の大きな電力を高速で回転する機器に供給するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態のロータリートランスを示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】プラスチックの側面断面図である。
【図４】固定子のコアの側面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のロータリートランスを示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図７】図５のロータリートランスを分解した断面図である。
【図８】従来の平型ロータリートランスの断面図である。
【図９】従来の縦型ロータリートランスの断面図である。
【符号の説明】
【００３０】１    ロータリートランス
２    回転子
３    固定子
４    コイル
５    コア
６    リング状の平板
７    突起部
８    プラスチックケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007318055.tif 000009
【図８】
2007318055.tif 000010
【図９】
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