JPH08186044A - ロータリートランス及びその製造方法 - Google Patents
ロータリートランス及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH08186044A JPH08186044A JP6327082A JP32708294A JPH08186044A JP H08186044 A JPH08186044 A JP H08186044A JP 6327082 A JP6327082 A JP 6327082A JP 32708294 A JP32708294 A JP 32708294A JP H08186044 A JPH08186044 A JP H08186044A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- spiral
- conductor
- rotary transformer
- substrate
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ロータ部及びステータ部に設けられたコイル
部の磁気結合が良好でインダクタンス値の設定が容易で
あり、薄型化にも好適なロータリートランス及びその製
造方法を提供する。 【構成】 １又は２以上の断面長方形の螺旋状導体３
と、該螺旋状導体３を収容するための凹部を該螺旋状導
体３と同数有する磁性体基板と、前記螺旋状導体３と前
記磁性体基板との間に介在する非磁性体絶縁体からな
り、前記螺旋状導体３部の表面は前記磁性体の表面と同
一表面となっているロータ部及びステータ部からなるロ
ータリートランス。
部の磁気結合が良好でインダクタンス値の設定が容易で
あり、薄型化にも好適なロータリートランス及びその製
造方法を提供する。 【構成】 １又は２以上の断面長方形の螺旋状導体３
と、該螺旋状導体３を収容するための凹部を該螺旋状導
体３と同数有する磁性体基板と、前記螺旋状導体３と前
記磁性体基板との間に介在する非磁性体絶縁体からな
り、前記螺旋状導体３部の表面は前記磁性体の表面と同
一表面となっているロータ部及びステータ部からなるロ
ータリートランス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリートランス及
びその製造方法に係り、特に、ロータ部とステータ部間
のエアギャップの直近に螺旋状の導体パターンから成る
コイル部を有するロータリートランスに関する。
びその製造方法に係り、特に、ロータ部とステータ部間
のエアギャップの直近に螺旋状の導体パターンから成る
コイル部を有するロータリートランスに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ロータリートランスのロータ部及びステータ部に於て
は、フェライト基板に溝を設け、銅線を埋め込みコイル
部を構成するものがあった。しかし、この方法では、銅
線の線径（８０〜１００μｍ程度）及び銅線が溝に納め
られたときの浮きを考慮した場合、３００μｍ程度の深
さの溝が必要となり小型化・薄型化が困難であった。
ロータリートランスのロータ部及びステータ部に於て
は、フェライト基板に溝を設け、銅線を埋め込みコイル
部を構成するものがあった。しかし、この方法では、銅
線の線径（８０〜１００μｍ程度）及び銅線が溝に納め
られたときの浮きを考慮した場合、３００μｍ程度の深
さの溝が必要となり小型化・薄型化が困難であった。
【０００３】又、図３（（ａ）はロータ部又はステータ
部の斜視図で、（ｂ）はそのＢ部分の断面を拡大して示
したものである。）のように、導体層を被膜したレジス
ト層を食刻し、続いて、エッチング処理を施すことによ
り螺旋状導体３を形成し、その後、めっき処理を施すも
のが知られている（特開昭５８ー１２３１５号）。図４
は、その製造工程を示したもので、（ａ）はロータ部又
はステータ部となる基材を示し、フェライト基板の凹部
に非磁性絶縁層８及び導体層７が形成され、その上面が
レジスト層９により被膜されている。このレジスト層９
を、（ｂ）に示したように食刻し、続いて、（ｃ）、
（ｄ）の順でエッチング処理を施し、レジスト層９を除
去することにより螺旋状導体３を形成する。
部の斜視図で、（ｂ）はそのＢ部分の断面を拡大して示
したものである。）のように、導体層を被膜したレジス
ト層を食刻し、続いて、エッチング処理を施すことによ
り螺旋状導体３を形成し、その後、めっき処理を施すも
のが知られている（特開昭５８ー１２３１５号）。図４
は、その製造工程を示したもので、（ａ）はロータ部又
はステータ部となる基材を示し、フェライト基板の凹部
に非磁性絶縁層８及び導体層７が形成され、その上面が
レジスト層９により被膜されている。このレジスト層９
を、（ｂ）に示したように食刻し、続いて、（ｃ）、
（ｄ）の順でエッチング処理を施し、レジスト層９を除
去することにより螺旋状導体３を形成する。
【０００４】その後、めっき処理を施すことにより螺旋
状導体３の厚さを厚くしその抵抗値を小さくする。しか
し、めっき処理を施してもエッチング処理の際に螺旋状
導体３の側面部分に生じたくびれ１０を補完することは
できない。従って、形成された螺旋状導体３の導体幅が
厚み方向に対して一定でなく、パターンの精度も良くな
いため、所望のインダクタンス値を得ることが難しかっ
た。又、螺旋状導体に於ける隣り合うパターン間でクロ
ストークを生じるという問題もあった。
状導体３の厚さを厚くしその抵抗値を小さくする。しか
し、めっき処理を施してもエッチング処理の際に螺旋状
導体３の側面部分に生じたくびれ１０を補完することは
できない。従って、形成された螺旋状導体３の導体幅が
厚み方向に対して一定でなく、パターンの精度も良くな
いため、所望のインダクタンス値を得ることが難しかっ
た。又、螺旋状導体に於ける隣り合うパターン間でクロ
ストークを生じるという問題もあった。
【０００５】一方、図５（ａ）に示したように、非磁性
絶縁体を介して磁性体内部に円弧状導体３を多層重畳し
コイル部とするものが知られている（特願平５−２４８
８０３号）。しかし、この場合（ｂ）に示したように、
螺旋状（平面的）に導体を設けコイル部とした場合に比
べ、これらのコイル部を対向させたときの磁気結合が良
くなく、又、ロータリートランスの薄型化を図ることも
困難であった。
絶縁体を介して磁性体内部に円弧状導体３を多層重畳し
コイル部とするものが知られている（特願平５−２４８
８０３号）。しかし、この場合（ｂ）に示したように、
螺旋状（平面的）に導体を設けコイル部とした場合に比
べ、これらのコイル部を対向させたときの磁気結合が良
くなく、又、ロータリートランスの薄型化を図ることも
困難であった。
【０００６】本発明は、上記の問題点を解消し、ロータ
部とステータ部間のエアギャップの直近に螺旋状の導体
パターンを精度良く均一に形成することによって、コイ
ル部の磁気結合が良好でインダクタンス値の設定が容易
であり、薄型化にも好適なロータリートランス及びその
製造方法を提供することを目的とする。
部とステータ部間のエアギャップの直近に螺旋状の導体
パターンを精度良く均一に形成することによって、コイ
ル部の磁気結合が良好でインダクタンス値の設定が容易
であり、薄型化にも好適なロータリートランス及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のロータリ
ートランスは、１又は２以上の断面長方形の螺旋状導体
と、該螺旋状導体を収容するための凹部を該螺旋状導体
と同数有する磁性体基板と、前記螺旋状導体と前記磁性
体基板との間に介在する非磁性体絶縁体からなり、前記
螺旋状導体部の表面は前記磁性体の表面と同一表面とな
っていることを特徴とするロータ部及びステータ部から
なるものである。
ートランスは、１又は２以上の断面長方形の螺旋状導体
と、該螺旋状導体を収容するための凹部を該螺旋状導体
と同数有する磁性体基板と、前記螺旋状導体と前記磁性
体基板との間に介在する非磁性体絶縁体からなり、前記
螺旋状導体部の表面は前記磁性体の表面と同一表面とな
っていることを特徴とするロータ部及びステータ部から
なるものである。
【０００８】請求項２記載のロータリートランス用ロー
タ及びステータの製造方法は、未焼成の磁性材料の基板
に１又は２以上の凹部を設け、この凹部に同じく未焼成
の非磁性絶縁材料を埋め込み、これら両者を同時に焼成
して、これらを磁性体基板と非磁性絶縁体とする工程
と、前記非磁性絶縁体に螺旋状溝を設ける工程と、該溝
を設けた磁性体基板の全表面に導体層を形成する工程
と、前記溝の内部以外の導体を除去し前記凹部と同数の
螺旋状導体を形成する工程とからなるものである。
タ及びステータの製造方法は、未焼成の磁性材料の基板
に１又は２以上の凹部を設け、この凹部に同じく未焼成
の非磁性絶縁材料を埋め込み、これら両者を同時に焼成
して、これらを磁性体基板と非磁性絶縁体とする工程
と、前記非磁性絶縁体に螺旋状溝を設ける工程と、該溝
を設けた磁性体基板の全表面に導体層を形成する工程
と、前記溝の内部以外の導体を除去し前記凹部と同数の
螺旋状導体を形成する工程とからなるものである。
【０００９】
【作用】請求項１記載のロータリートランスによれば、
１又は２以上の断面長方形の螺旋状導体と、該螺旋状導
体を収容するための凹部を該螺旋状導体と同数有する磁
性体基板と、前記螺旋状導体と前記磁性体基板との間に
介在する非磁性体絶縁体からなり、前記螺旋状導体部の
表面は前記磁性体の表面と同一表面となっていることを
特徴とするロータ部及びステータ部からなるものである
から、以下の作用効果を有する。 （１）ロータ部とステータ部間のエアギャップの直近に
コイル部を形成されているため、対向するコイル部の結
合係数が向上する。
１又は２以上の断面長方形の螺旋状導体と、該螺旋状導
体を収容するための凹部を該螺旋状導体と同数有する磁
性体基板と、前記螺旋状導体と前記磁性体基板との間に
介在する非磁性体絶縁体からなり、前記螺旋状導体部の
表面は前記磁性体の表面と同一表面となっていることを
特徴とするロータ部及びステータ部からなるものである
から、以下の作用効果を有する。 （１）ロータ部とステータ部間のエアギャップの直近に
コイル部を形成されているため、対向するコイル部の結
合係数が向上する。
【００１０】（２）螺旋状導体の下面及び側面部分に非
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間での磁束の干渉が抑制される。
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間での磁束の干渉が抑制される。
【００１１】（３）螺旋状導体を設けた側の磁性体基板
の表面が平坦（溝が無い）であるため、磁性体基板の機
械的強度が向上する。
の表面が平坦（溝が無い）であるため、磁性体基板の機
械的強度が向上する。
【００１２】（４）導体パターンが平面的に形成されて
いるため、ロータリートランスの薄型化が容易となる。
いるため、ロータリートランスの薄型化が容易となる。
【００１３】請求項２記載のロータリートランス用ロー
タ及びステータの製造方法よれば、未焼成の磁性材料の
基板に１又は２以上の凹部を設け、この凹部に同じく未
焼成の非磁性絶縁材料を埋め込み、これら両者を同時に
焼成して、これらを磁性体基板と非磁性絶縁体とする工
程と、前記非磁性絶縁体に螺旋状溝を設ける工程と、該
溝を設けた磁性体基板の全表面に導体層を形成する工程
と、前記溝の内部以外の導体を除去し前記凹部と同数の
螺旋状導体を形成する工程とからなるものであるから、
以下の作用効果を有する。 （１）精度良く均一な導体パターンを形成することがで
きるため、所望のインダクタンス値を得ることが容易と
なる。
タ及びステータの製造方法よれば、未焼成の磁性材料の
基板に１又は２以上の凹部を設け、この凹部に同じく未
焼成の非磁性絶縁材料を埋め込み、これら両者を同時に
焼成して、これらを磁性体基板と非磁性絶縁体とする工
程と、前記非磁性絶縁体に螺旋状溝を設ける工程と、該
溝を設けた磁性体基板の全表面に導体層を形成する工程
と、前記溝の内部以外の導体を除去し前記凹部と同数の
螺旋状導体を形成する工程とからなるものであるから、
以下の作用効果を有する。 （１）精度良く均一な導体パターンを形成することがで
きるため、所望のインダクタンス値を得ることが容易と
なる。
【００１４】（２）ロータ部とステータ部間のエアギャ
ップの直近にコイル部を形成させることができるため、
対向するコイル部の結合係数を向上させることができ
る。
ップの直近にコイル部を形成させることができるため、
対向するコイル部の結合係数を向上させることができ
る。
【００１５】（３）導体パターンの下面及び側面部分に
非磁性絶縁体を埋め込むことができるため、隣り合う導
体パターン間相互の磁束の干渉を抑制することができ
る。又、磁性体基板の機械的強度を向上する。
非磁性絶縁体を埋め込むことができるため、隣り合う導
体パターン間相互の磁束の干渉を抑制することができ
る。又、磁性体基板の機械的強度を向上する。
【００１６】
【実施例】図１（ａ）は、本発明のロータリートランス
を構成するロータ部又はステータ部を示す斜視図で、
（ｂ）は（ａ）に示したＡ部分の断面を拡大して示した
ものでフェライト基板上に非磁性絶縁体を介して螺旋状
の導体パターンからなるコイル部が形成されている。こ
のコイル部を上面から見た場合、（ｃ）に示したように
チャンネル数（信号経路の数）と同数のコイル部が形成
されている。（図１は、２チャンネルのチャンネル数を
有するロータリートランスを示す。）上記のように形成
されたロータ部のコイル部を、エアギャップを介して対
向させることにより、各チャンネル毎のコイル部が互い
に磁気結合し、トランスとして働く。
を構成するロータ部又はステータ部を示す斜視図で、
（ｂ）は（ａ）に示したＡ部分の断面を拡大して示した
ものでフェライト基板上に非磁性絶縁体を介して螺旋状
の導体パターンからなるコイル部が形成されている。こ
のコイル部を上面から見た場合、（ｃ）に示したように
チャンネル数（信号経路の数）と同数のコイル部が形成
されている。（図１は、２チャンネルのチャンネル数を
有するロータリートランスを示す。）上記のように形成
されたロータ部のコイル部を、エアギャップを介して対
向させることにより、各チャンネル毎のコイル部が互い
に磁気結合し、トランスとして働く。
【００１７】以下に、フェライト基板上に螺旋状の導体
パターンであるコイル部を形成する工程を、図２を用い
て説明すると共に、ロータリートランスの構造を説明す
る。同図の（ａ）から（ｄ）は、いずれも図１（ａ）の
Ａ部分の断面を拡大して示したものである。
パターンであるコイル部を形成する工程を、図２を用い
て説明すると共に、ロータリートランスの構造を説明す
る。同図の（ａ）から（ｄ）は、いずれも図１（ａ）の
Ａ部分の断面を拡大して示したものである。
【００１８】図２（ａ）に示したように、ロータ部又は
ステータ部となるフェライト基板２には、各チャンネル
毎のコイル部を設けるために深さ２０μｍの凹部５があ
り、該凹部５は非磁性絶縁体４が埋め込まれている。こ
の非磁性絶縁体４（非磁性フェライト、フォレステライ
ト（誘電体）等）は、フェライト基板２の焼成時に同時
焼成されている。
ステータ部となるフェライト基板２には、各チャンネル
毎のコイル部を設けるために深さ２０μｍの凹部５があ
り、該凹部５は非磁性絶縁体４が埋め込まれている。こ
の非磁性絶縁体４（非磁性フェライト、フォレステライ
ト（誘電体）等）は、フェライト基板２の焼成時に同時
焼成されている。
【００１９】この非磁性絶縁体４に、サンドブラスト
（パウダービーム）、レーザー、エッチング等の処理に
より、図２（ｂ）に示したような幅４０〜５０μｍ程度
の螺旋状の溝６を設ける。
（パウダービーム）、レーザー、エッチング等の処理に
より、図２（ｂ）に示したような幅４０〜５０μｍ程度
の螺旋状の溝６を設ける。
【００２０】次に、図２（ｃ）に示したように螺旋状の
溝６を設けたフェライト基板２の全表面に対して、めっ
き、蒸着、スパッタ等の処理を施すことによりに導体層
７（Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ等）を形成する。続
いて、図２（ｄ）に示したように溝６の内部のみに導体
が残るように表面を研磨（溝６の内部の導体以外を削
除）して螺旋状導体３を形成しコイル部とする。
溝６を設けたフェライト基板２の全表面に対して、めっ
き、蒸着、スパッタ等の処理を施すことによりに導体層
７（Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ等）を形成する。続
いて、図２（ｄ）に示したように溝６の内部のみに導体
が残るように表面を研磨（溝６の内部の導体以外を削
除）して螺旋状導体３を形成しコイル部とする。
【００２１】上記製造工程からも明らかなように、フェ
ライト基板上に設けられたコイル部の上面は、フェライ
ト基板の上面と同一面に形成され、かつコイル部を構成
する螺旋状導体は、平面的（２次元）に形成される。従
って、ロータ部とステータ部を対向させた際に、両部の
コイル部をより接近させることができため、対向するコ
イル部間の結合係数を向上させることができる。又、導
体パターンが平面的に形成されるため、薄型のロータリ
ートランスを構成することができる。
ライト基板上に設けられたコイル部の上面は、フェライ
ト基板の上面と同一面に形成され、かつコイル部を構成
する螺旋状導体は、平面的（２次元）に形成される。従
って、ロータ部とステータ部を対向させた際に、両部の
コイル部をより接近させることができため、対向するコ
イル部間の結合係数を向上させることができる。又、導
体パターンが平面的に形成されるため、薄型のロータリ
ートランスを構成することができる。
【００２２】又、導体パターンの下面及び側面部分に非
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間でのクロストークを抑制すること
ができる。
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間でのクロストークを抑制すること
ができる。
【００２３】上述の製造工程により、回転軸に対して同
心円状にチャンネル分のコイル部を形成することによ
り、ロータリートランスを構成するロータ部及びステー
タ部が得られる。又、コイル導体の腐食防止や絶縁確保
のためにレジスト樹脂等から成る保護層を設けてもよ
い。
心円状にチャンネル分のコイル部を形成することによ
り、ロータリートランスを構成するロータ部及びステー
タ部が得られる。又、コイル導体の腐食防止や絶縁確保
のためにレジスト樹脂等から成る保護層を設けてもよ
い。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２５】（１）ロータ部とステータ部間のエアギャ
ップの直近にコイル部を形成されているため、対向する
コイル部の結合係数を向上させることができる。
ップの直近にコイル部を形成されているため、対向する
コイル部の結合係数を向上させることができる。
【００２６】（２）螺旋状導体の下面及び側面部分に非
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間での磁束の干渉を抑制することが
できる。
磁性絶縁体が埋め込まれているため、螺旋状導体に於け
る隣り合うパターン間での磁束の干渉を抑制することが
できる。
【００２７】（３）螺旋状導体を設けた側の磁性体基板
の表面が平坦（溝が無い）であるため、磁性体基板の機
械的強度を向上させることができる。
の表面が平坦（溝が無い）であるため、磁性体基板の機
械的強度を向上させることができる。
【００２８】（４）導体パターンが平面的に形成されて
いるため、ロータリートランスの薄型化が容易となる。
いるため、ロータリートランスの薄型化が容易となる。
【００２９】（５）精度良く均一な導体パターンを形成
することができるため、所望のインダクタンス値を得る
ことが容易となる。
することができるため、所望のインダクタンス値を得る
ことが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリートランスを示す説明図であ
る。
る。
【図２】本発明のロータリートランスの製造工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】従来のロータリートランスを示す説明図であ
る。
る。
【図４】従来のロータリートランスの製造工程を示す説
明図である。
明図である。
【図５】従来のロータリートランスを示す説明図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ コイル部 ２ フェライト基板 ３ 螺旋状導体 ４ 非磁性絶縁体 ５ 凹部 ６ 溝 ７ 導体層 ８ 非磁性絶縁体層 ９ レジスト層 １０ くびれ １１ 円弧状導体
Claims (2)
- 【請求項１】 １又は２以上の断面長方形の螺旋状導体
と、該螺旋状導体を収容するための凹部を該螺旋状導体
と同数有する磁性体基板と、前記螺旋状導体と前記磁性
体基板との間に介在する非磁性絶縁体からなり、前記螺
旋状導体部の表面は前記磁性体の表面と同一表面となっ
ていることを特徴とするロータ部及びステータ部からな
るロータリートランス。 - 【請求項２】 未焼成の磁性材料の基板に１又は２以上
の凹部を設け、この凹部に同じく未焼成の非磁性絶縁材
料を埋め込み、これら両者を同時に焼成して、これらを
磁性体基板と非磁性絶縁体とする工程と、前記非磁性絶
縁体に螺旋状溝を設ける工程と、該溝を設けた磁性体基
板の全表面に導体層を形成する工程と、前記溝の内部以
外の導体を除去し前記凹部と同数の螺旋状導体を形成す
る工程とからなることを特徴とするロータリートランス
用ロータ及びステータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327082A JPH08186044A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ロータリートランス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327082A JPH08186044A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ロータリートランス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186044A true JPH08186044A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18195092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6327082A Withdrawn JPH08186044A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | ロータリートランス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08186044A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016082187A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | 日本圧着端子製造株式会社 | 電気的接続装置 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6327082A patent/JPH08186044A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016082187A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | 日本圧着端子製造株式会社 | 電気的接続装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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