JP2010283273A - インダクタンス微調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルが実際に機器に組み込まれた状態でもインダクタンス値の微調整が容易に得られるようにしたインダクタンス微調整装置を提供する。
【解決手段】ボビン部材３(３Ａ、３Ｂ)にコイル導線２を巻回し、端子ネジ４、５に接続したコイル１において、一方の端子ネジ５を、調整用ネジ６に螺合されている雌ネジ部材７に取り付け、調整用ネジ６の回動によりボビン部材３の軸方向に移動できるようにしたもの。調整用ネジ６を回動させ、雌ネジ部材７を移動させればコイル１が軸方向に伸縮されるので、インダクタンス値が調整され、雌ネジ部材７の移動が調整用ネジ６の回動により与えられるので、インダクタンス値が微調整できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイルのインダクタンスを微調整する装置に係り、特に大電力の高周波信号を扱うコイルに好適なインダクタンス微調整装置に関する。

例えば、比較的大電力のＨＦ帯の信号を扱う送信機の最終段に使用されるコイル(タンクコイル)やローパスフィルタ用のコイルは、大電流を許容するため、径の大きな導線(銅線)を用いる必要があり、一例としてキロワットオーダーの電力の場合、太さが３ｍｍφ程度の導線が必要であり、結果として強度にあまり問題が生じないので、通常、数ターンの空心コイルとして作られる(例えば、特許文献１参照)。

ところで、コイルのインダクタンス値はコイルの形状に依存し、特にターン数が少ない場合、僅かな形状変化でもインダクタンス値は相対的に大きく変化する。
従って、いかに注意して正しい形状のコイルを作成したとしても、それだけで直ちに設計通りのインダクタンス値を得るのはかなり困難で、通常は、この後、インダクタンス値の調整が不可欠であり、このため、例えば図３に示すコイルが従来技術として知られている。

この図３は、一例として、平角線の短辺を内径面として縦に巻いたコイル、いわゆるエッジワイズコイルを対象としてインダクタンス値が調整できるようにしたコイルの一例で、図３(a)は正面図で図３(b)は側面図、それに図３(c)は部分拡大図であり、これらの図において、４０はエッジワイズ巻されたコイル、４１は平角線でコイル導体となるもの、４２はコイルの端子、４３、４４、４５、４６はコイル支持部材、４７、４８は端板部材、４９、５０は取付部材、５１、５２はタップ金具、５３は締付用のネジ、そして５４は接続用のリード部材である。

まず、平角線４１は、所定の厚さの銅板を細条(ストリップ)に切り出し加工したもので、これを、上記したように、短辺を内径面として縦に巻いてコイル４０が形成されている。
このとき４個のコイル支持部材４３〜４６は、２個のリング状の端板部材４７、４８の間に、図示のように、相互に４５°の角度で等間隔に取り付けられている。なお、ここで、コイル支持部材４６は、図には表わされていない。

そして、これらコイル支持部材４３〜４６には、コイル４０を構成している平角線４１に対応して複数の溝が予め形成してあり、これらの溝にコイル４０を構成している平角線４１が、その内周面から入り込んだ状態にされることにより、コイル４０がコイル支持部材４３〜４６に保持され、ひいては端板部材４７、４８に保持されていることになり、この結果、２個の取付部材４９、５０によりコイル４０を所望の場所に取り付け、例えばタンクコイルとして使用することができるようになる。

このとき、タップ金具５１、５２は、図３(c)に示されているように、２個で対になっていて、締付ネジ５３により相互に締め付けることができるように作られている。
そこで、図示のように、タップ金具５１、５２の一方の端部(図では上端)の間に平角線４１が挟まれるようにして、これらタップ金具５１、５２を平角線４１の外側から挿入し、平角線４１を挟んだ状態にした後、ネジ５３を締め付けてやれば、タップ金具５１、５２を平角線４１に取り付けることができる。このときタップ金具５２には、薄板状金属板からなるリード部材５４がネジで取り付けられている。

従って、タップ金具５１、５２は、平角線４１を挟んだ後、ネジ５３を締め付ければ平角線４１に固定でき、ネジ５３を緩めれば平角線４１から取り外すことができることになり、この結果、リード部材５４を平角線４１の任意の位置に取り付けることができる。
そこで、コイル４０を作成したら、この後、タップ金具５１、５２の取付位置を変えてやれば、端子４２とリード部材５４の間のコイルについてのインダクタンスを調整することができ、従って、所望のインダクタンスのコイル４０を得ることができる。

特開２００８−１１７８４３号公報

ところで、送信機などの電子装置は、通常、複数の部品の集合体で、このときコイルは部品の１部であり、従って、実際に機器の部品として組み込まれ、他の部品と組み合わされたとき、微妙にインダクタンス値が変化してしまうのが避けられない。
従って、製品としてコイルが供給されたとしても、実際に使用されるときには、インダクタンス値について微細な調整が必要になるが、このとき、従来技術では、インダクタンス値の微調整が困難で、このため機器に所期の性能を発揮させるのが困難であるという問題があった。

従来技術の場合、インダクタンス値の調整が、タップ金具のコイル導体に対する取付位置の変更により与えられるようになっており、従って、インダクタンス値の調整には、ネジ５３を緩め、タップ金具５１、５２を適当な位置に移動させてネジ５３を締め付けた後、インダクタンス値が所望の値になったか否かを調べる必要があり、これらの操作をコイル４０が装置内に位置決めされている状態で行わなければならない。
従って、従来技術は、インダクタンス値の微調整が困難で、このため所期の性能が発揮できないという問題が生じてしまうのである。

本発明の目的は、コイルが実際に機器に組み込まれた状態でもインダクタンス値の微調整が容易に得られるようにしたインダクタンス微調整装置を提供することにある。

上記の目的は、一方と他方の端部の近傍にそれぞれ端子を備えた略円筒形のボビンにコイル導線を巻き付け、該コイル導線の一方と他方の端部をそれぞれ前記端子の一方と他方に接続して形成したコイルにおいて、前記端子の一方を前記ボビンの軸方向に移動させるネジ機構を設け、該ネジ機構のネジ部材の回動により前記コイルのインダクタンスの調整が得られるようにして達成される。

本発明によれば、ネジの回動だけでコイルのインダクタンス値を変えることができるので、コイルが実際に機器に組み込まれた状態でも、簡単に、且つ容易にインダクタンス値の微調整が可能になる。
従って、本発明によれば、送信機などの電子機器に適用して、当該機器を常に最適な性能に維持できるコイルが得られることになる。

本発明に係るインダクタンス微調整装置の一実施の形態を示す３面図である。 本発明に係るインダクタンス微調整装置の一実施の形態を示す一部拡大図である。 従来技術によるインダクタンス調整機能を備えたコイルの一例を示す説明図である。

以下、本発明に係るインダクタンス微調整装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
まず、図１は、本発明の実施形態に係るコイルの一例で、側面図(a)と上面図(b)、図(a)を左側から見た図(c)、そして断面図(d)であり、次に、図２は、一部を拡大した上面図(a)と断面図(b)である。
そして、これらの図において、１はコイル、２はコイル導線、３はボビン部材、４、５は端子ネジ、６は調整用ネジ、７は雌ネジ部材、８はロックナット、９、１０はスタンド部材、１１は長孔、１２は空洞部である。

このときボビン部材３は、ボビン部材３Ａとボビン部材３Ｂの２個の部材を組合せたもので、これらボビン部材３Ａとボビン部材３Ｂは、円柱部材を、その中心軸を含む平面で２分割した形に、例えばガラスエポキシ樹脂やセラミックス材などＨＦ帶で誘電損失の少ない材料により作られている。
そして、このボビン部材３にコイル導線２を巻き付け、端子ネジ４、６の間に所望のターン数のコイル１が形成されている。

また、このボビン部材３には、その端面の双方に各々スタンド部材９、１０がネジで取り付けてあり、これらにより機器に組み付けることができるようになっている。
このコイル１は、端子ネジ４、５に配線を施すことにより、例えばタンク回路やフィルタ回路のコイルとして使用されるが、ここで、一方の端子ネジ４はボビン部材３(正しくはボビン部材３Ａ)に取り付けられ、そこに固定されている。

しかし、他方の端子ネジ５は、ボビン部材３Ａに固定されるのではなく、このボビン部材３Ａの表面から中心軸に向って形成してある長孔１１を通って雌ネジ部材７に取り付けられ、この雌ネジ部材７に保持されている。
そして、この雌ネジ部材７は、その全体はボビン部材３Ａとボビン部材３Ｂの合わせ面にボビン部材３Ａの一方の端面から軸方向に伸びた形で形成してある略正方形をした空洞部１２の中に位置し、その雌ねじ部分は調整用ネジ６のネジ部分に螺合されている。

このため雌ネジ部材７は、略正立方体の部材で作られ、雌ネジ部材７のネジ部分に螺合するための雌ネジ孔を備え、この雌ネジ孔に直交するようにして端子ネジ５が取り付けられている。
また、このとき調整用ネジ６の頭部６Ａは、特に図２に明瞭に表わされているように、空洞部１２の奥にある段部の中に入り込み、これによりボビン部材３の軸方向には移動せず、回動が可能に保持されている。
そして、調整用ネジ６の頭部６Ａとは反対側の端部には、ドライバなどの工具による回動を可能にするため、工具の刃先が嵌合するための溝が形成してあり、さらにロックナット８が螺合されている。

従って、ロックナット８を緩め、調整用ネジ６を回動させたとすると、これに伴って雌ネジ部材７は、ボビン部材３の軸方向に移動し、その移動方向は調整用ネジ６の回動回動方向に依存し、例えば調整用ネジ６を右回動させると、雌ネジ部材７は左に移動し、左回動させたとすると、雌ネジ部材７は左に移動することになる。
そして、この雌ネジ部材７に端子ネジ５が取り付けられ、この端子ネジ５には、上記したように、コイル導線２の一方の端部が取り付けられている。

そこで、雌ネジ部材７が左に移動した場合は、コイル１が軸方向に引き延ばされるので、コイル１のインダクタンス値は減少し、反対に右に移動した場合は、コイル１が軸方向に縮められるので、インダクタンス値が増加する。
従って、調整用ネジ６を回動させることにより、コイル１のインダクタンス値が任意に変えられることになり、この後、ロックナット８を締め付けてやれば、調整用ネジ６の回動が抑止され、微調整したインダクタンス値を維持させることができる。
しかも、このときの作業は調整用ネジ６とロックナット８を回すだけの操作で済むので、インダクタンス値の変更は極く簡単にスムースに行なえ、微調整が容易に得られることになる。

従って、このコイル１を、電子機器、例えばＨＦ帯の送信機に組み込んだ後でインダクタンス値の微調整が必要になったとき、調整用ネジ６を回動させるだけでインダクタンス値が変えられるので、コイル１が機器に組み込まれていてもインダクタンス値の微調整が簡単にでき、必要なインダクタンス値に容易に設定することができ、この結果、この実施形態によれば、コイル１を組み込んだ電子機器の動作条件を最良な状態に容易に維持し、必要とされる性能を充分に発揮させることができる。

１ コイル
２ コイル導線
３ ボビン部材
４、５ 端子ネジ
６ 調整用ネジ
７ 雌ネジ部材
８ ロックナット
９、１０ スタンド部材
１１ 長孔
１２ 空洞部

Claims (1)

1. 一方と他方の端部の近傍にそれぞれ端子を備えた略円筒形のボビンにコイル導線を巻き付け、該コイル導線の一方と他方の端部をそれぞれ前記端子の一方と他方に接続して形成したコイルにおいて、
   前記端子の一方を前記ボビンの軸方向に移動させるネジ機構を設け、
   該ネジ機構のネジ部材の回動により前記コイルのインダクタンスの調整が得られるように構成したことを特徴とするインダクタンス微調整装置。

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