JP2012049238A - Transformer an ultrasonic sonar sensor - Google Patents
Transformer an ultrasonic sonar sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012049238A JP2012049238A JP2010188314A JP2010188314A JP2012049238A JP 2012049238 A JP2012049238 A JP 2012049238A JP 2010188314 A JP2010188314 A JP 2010188314A JP 2010188314 A JP2010188314 A JP 2010188314A JP 2012049238 A JP2012049238 A JP 2012049238A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- coil
- fixed core
- base
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
本発明は、トランスおよび超音波ソナーセンサに関するものである。 The present invention relates to a transformer and an ultrasonic sonar sensor.
従来、超音波ソナーセンサのマイクロフォンに出力する信号および当該マイクロフォンから受けた信号の電圧変換を行うトランスとして、インダクタンスが可変なトランスが用いられている(例えば、特許文献1参照)
具体的には、特許文献1に記載のトランスは、コイルが巻かれる固定コアと、固定コアを取り囲む可動コアとを有し、固定コアを上下に移動させることで、トランスのインダクタンスを変化させるようになっている。
Conventionally, a transformer having a variable inductance is used as a transformer for performing voltage conversion of a signal output to a microphone of an ultrasonic sonar sensor and a signal received from the microphone (see, for example, Patent Document 1).
Specifically, the transformer described in Patent Document 1 has a fixed core around which a coil is wound and a movable core surrounding the fixed core, and changes the inductance of the transformer by moving the fixed core up and down. It has become.
トランスは、超音波の微弱な受信信号を検知するようになっているため、外乱である磁気ノイズによる起電力の発生をできるだけ抑えたいという要請がある。しかし、引用文献1に記載のようなトランスでは、固定コアの下側のつば部と可動コアの下端部との間に空隙ができ、この空隙から外乱である磁気ノイズが入り込んでしまう可能性が高くなる。すなわち、磁気シールド性能が低下する。そのため、磁気シールド性能を補強するために、二重のシールドケースを設けなくてはならなくなり、部品点数が増大してしまう。 Since the transformer detects a weak reception signal of ultrasonic waves, there is a demand for suppressing the generation of electromotive force due to magnetic noise, which is a disturbance, as much as possible. However, in the transformer as described in the cited document 1, there is a possibility that a gap is formed between the lower collar portion of the fixed core and the lower end portion of the movable core, and magnetic noise that is a disturbance may enter from the gap. Get higher. That is, the magnetic shielding performance is lowered. Therefore, in order to reinforce the magnetic shield performance, a double shield case must be provided, and the number of parts increases.
また、引用文献1には、磁気シールド性能を維持するため、可動コアの移動範囲を制限し、固定コアの下側のつば部と可動コアの下端部とを常に摺接させる旨が記載されている。しかし、このようにした場合は、可動コアの可動範囲を固定コアの下側のつば部の厚みの程度しか確保できず、その結果、トランスのインダクタンスの可変量が僅かなものになってしまう。 In addition, cited document 1 describes that in order to maintain the magnetic shield performance, the moving range of the movable core is limited, and the lower collar portion of the movable core and the lower end portion of the movable core are always in sliding contact. Yes. However, in this case, the movable range of the movable core can be ensured only to the extent of the thickness of the collar portion on the lower side of the fixed core, and as a result, the variable amount of the inductance of the transformer becomes small.
このように、従来は、トランスにおける磁気シールド性能の向上とインダクタンスの可変量の増大との間に二律背反の関係があった。本発明はこの点に鑑み、トランスにおける磁気シールド性能を高く保ちつつも、インダクタンスの可変量を広く取れるような技術を提供することを目的とする。 As described above, conventionally, there is a trade-off between improving the magnetic shielding performance of the transformer and increasing the variable amount of inductance. In view of this point, an object of the present invention is to provide a technique capable of taking a wide variable amount of inductance while maintaining high magnetic shielding performance in a transformer.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、ベース(41)と、前記ベース(41)に固定され、前記ベース(41)に面する下つば部(421)と、前記下つば部(421)よりも細いと共にコイル(43)が巻かれる巻線部(423)とを有するコイル用固定コア(42)と、前記コイル用固定コア(42)の下つば部(421)に接触または隙間が極小になるよう近接して前記コイル用固定コア(42)の周囲を取り囲んで前記ベース(41)に固定される外側固定コア(44、44’)と、前記コイル用固定コア(42)から見て前記ベース(41)とは反対側において前記コイル用固定コア(42)を覆うように前記外側固定コア(44、44’)に取り付けられると共に、前記外側固定コア(44、44’)に対して移動可能になっていることで前記コイル用固定コア(42)までの距離が可変となっているキャップコア(45、45’)と、を備えたトランスである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a base (41), a lower collar portion (421) fixed to the base (41) and facing the base (41), and the lower collar. The coil fixed core (42), which is thinner than the part (421) and has a winding part (423) around which the coil (43) is wound, contacts the lower collar part (421) of the coil fixed core (42). Alternatively, the outer fixed core (44, 44 ') which is fixed to the base (41) so as to surround the coil fixed core (42) in close proximity so that the gap is minimized, and the coil fixed core (42) ) Is attached to the outer fixed core (44, 44 ′) so as to cover the coil fixed core (42) on the side opposite to the base (41), and the outer fixed core (44, 44 ′). ) Said cap core distance is variable up to a coil fixed core (42) that has been made possible with the (45, 45 '), a transformer with a.
このように、コイル用固定コア(42)を取り囲む外側固定コア(44、44’)がベース(41)に対して固定され、外側固定コア(44、44’)がコイル用固定コア(42)の下つば部(421)に接触、又は隙間が極小になっているので、コイル用固定コア(42)、外側固定コア(44、44’)、キャップコア(45、45’)が常に閉磁路構造を維持することができ、その結果、磁気シールド性を高く維持することができる。また、常に閉磁路構造を維持しつつも、その閉磁路構造を構成するキャップコア(45、45’)を移動させることで、コイル用固定コア(42)とキャップコア(45、45’)までの距離が変化し、トランスのインダクタンスが変化する。 Thus, the outer fixed core (44, 44 ′) surrounding the coil fixed core (42) is fixed to the base (41), and the outer fixed core (44, 44 ′) is fixed to the coil fixed core (42). Since the lower collar portion (421) is in contact with the gap or the gap is minimized, the coil fixed core (42), the outer fixed core (44, 44 '), and the cap core (45, 45') are always closed magnetic circuit. The structure can be maintained, and as a result, the magnetic shielding property can be maintained high. Further, while maintaining the closed magnetic circuit structure at all times, by moving the cap core (45, 45 ') constituting the closed magnetic circuit structure, the coil fixed core (42) and the cap core (45, 45') can be moved. The distance of the transformer changes, and the inductance of the transformer changes.
このとき、キャップコア(45、45’)の可動範囲は、下つば部(421)の厚みに制限されないので、閉磁路構造を損なわずにキャップコア(45、45’)の可動範囲を広くすることが可能である。 At this time, since the movable range of the cap core (45, 45 ′) is not limited by the thickness of the lower collar portion (421), the movable range of the cap core (45, 45 ′) is widened without impairing the closed magnetic circuit structure. It is possible.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のトランスにおいて前記外側固定コア(44、44’)は、前記ベース(41)に対して垂直に立設されており、前記コイル用固定コア(42)は、前記下つば部(421)から見て前記ベース(41)の反対側にあると共に前記巻線部(423)を介して前記下つば部(421)に繋がる上つば部(422)を備え、前記上つば部(422)は、前記巻線部(423)よりも太く前記下つば部(421)よりも細いことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the transformer according to the first aspect, the outer fixed core (44, 44 ') is erected vertically with respect to the base (41). The fixed core (42) is on the opposite side of the base (41) when viewed from the lower collar (421) and is connected to the lower collar (421) via the winding (423). (422), and the upper collar part (422) is thicker than the winding part (423) and thinner than the lower collar part (421).
このようになっていることで、上つば部(422)を外側固定コア(44、44’)から離すことができ、その結果、キャップコア(45、45’)の位置がトランスのインダクタンスに及ぼす影響を大きくすることができ、その結果、キャップコア(45、45’)を動かすことによるトランスのインダクタンスの変化量を大きくすることができる。 In this way, the upper collar portion (422) can be separated from the outer fixed core (44, 44 ′), and as a result, the position of the cap core (45, 45 ′) affects the inductance of the transformer. The influence can be increased, and as a result, the amount of change in the inductance of the transformer caused by moving the cap core (45, 45 ′) can be increased.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のトランスにおいて、前記ベース(41)には、リード端子(47a〜47d)が挿入されており、前記下つば部(421)には、切り欠き(421a〜421d)または孔が設けられており、前記リード端子(47a〜47d)の前記ベース(41)から突出する一端が前記切り欠き(421a〜421d)または孔を通って前記コイル(43)に接続していることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the transformer according to the first or second aspect, lead terminals (47a to 47d) are inserted into the base (41), and the lower collar portion (421). Are provided with notches (421a to 421d) or holes, and one ends of the lead terminals (47a to 47d) protruding from the base (41) pass through the notches (421a to 421d) or holes. It is connected to the coil (43).
このように、下つば部(421)に切り欠き(421a〜421d)または孔が設け、その切り欠き(421a〜421d)または孔にリード端子(47a〜47d)を通すことで、下つば部(421)と外側固定コア(44、44’)とが接触、又は隙間が極小になっていても、コイル(43)とリード端子(47a〜47d)を接続することができる。 Thus, the notch (421a to 421d) or the hole is provided in the lower collar part (421), and the lead collar (47a to 47d) is passed through the notch (421a to 421d) or the hole, so that the lower collar part (421 The coil (43) and the lead terminals (47a to 47d) can be connected even if the contact 421) and the outer fixed core (44, 44 ′) are in contact with each other or the gap is minimized.
また、請求項4に記載の発明は、前記外側固定コア(44’)は、前記ベース(41)に対して立設されて前記コイル用固定コア42を取り囲む本体部(44a)と、前記本体部(44a)の内周面から内側に伸びる絞り部(44b)と、を備え、前記絞り部(44b)の内周面は、円形となっており、かつ、雌ねじが形成され、前記キャップコア(45’)の外周面は、前記絞り部(44b)の前記内側端部と同じ半径の円形となっており、当該外周には、前記雌ねじに嵌合する雄ねじが形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のトランスである。
According to a fourth aspect of the present invention, the outer fixed core (44 ') is erected with respect to the base (41) to surround the coil fixed
このように、ネジ構造でキャップコア(45)を移動させる場合において、外側固定コア(44)に絞り部(44b)を設け、その絞り部(44b)の内周面にキャップコア(45)を取り付けるようになっていれば、絞り部(44b)の分だけキャップコア(45)の半径を小さくすることができ、その結果、ねじ廻しのためにキャップコア(45)を回転させる際に、キャップコア(45)にかかる応力を低減することができる。 As described above, when the cap core (45) is moved by the screw structure, the outer fixed core (44) is provided with the throttle portion (44b), and the cap core (45) is provided on the inner peripheral surface of the throttle portion (44b). If attached, the radius of the cap core (45) can be reduced by the amount of the throttle portion (44b). As a result, when the cap core (45) is rotated for screwing, the cap The stress applied to the core (45) can be reduced.
また、請求項5に記載の発明は、車両に搭載される超音波ソナーセンサであって、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のトランス(4)と、マイクロフォン(2)とを備えた超音波ソナーセンサである。
The invention described in
車載環境では、外部からの磁気ノイズが発生し易いので、上記のような磁気シールド性能の高いトランス(4)を用いることが望ましい。 In a vehicle-mounted environment, magnetic noise from the outside is likely to be generated. Therefore, it is desirable to use the transformer (4) having high magnetic shielding performance as described above.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図9を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る超音波ソナーセンサ1の斜視図であり、図2は、超音波ソナーセンサ1の断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of an ultrasonic sonar sensor 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the ultrasonic sonar sensor 1.
この超音波ソナーセンサ1は、車両の前端のコーナー部等に取り付けられ、超音波を用いて車両の外部の障害物までの距離を検出する装置であり、超音波を送受信するためのマイクロフォン2と、マイクロフォン2に接続される各種回路が配設された基板3を備えている。また、図3に示すように、基板3上には、上記回路の一部として、電圧変換用のトランス4が設けられている。
The ultrasonic sonar sensor 1 is a device that is attached to a corner portion or the like at the front end of a vehicle and detects a distance to an obstacle outside the vehicle using an ultrasonic wave. A
図4に、この超音波ソナーセンサ1の電気回路構成を示す。マイクロフォン2は、周知の圧電素子であり、この図に示すように、等価回路で表すとコンデンサC0、C1、インダクタンスL1、および抵抗R1から成り、高電圧(50Vから80Vまでのいずれか)の短パルス(12パルスから23パルスまでのいずれか)が印加されると超音波を送出し、また、超音波を受信するとそれに応じた信号を回路側に出力するようになっている。超音波の送信時にマイクロフォン2に印加される短パルスは、図4中のIC5によって生成され、トランス4によって昇圧された後、マイクロフォン2に印加される。
FIG. 4 shows an electric circuit configuration of the ultrasonic sonar sensor 1. The
このような超音波ソナーセンサ1において、超音波の送信時に発生する残響を小さくするために、トランス4のインダクタンスL2を調整することが従来から行われている。具体的には、図2に示された回路のうち、マイクロフォン2以外の回路である駆動回路の並列共振周波数Fpと、マイクロフォン2の直列共振周波数F0が等しくなるよう、トランス4のインダクタンスL2を調整する。
In such an ultrasonic sonar sensor 1, adjusting the inductance L <b> 2 of the
ここで、駆動回路の並列共振周波数Fpおよびマイクロフォン2の直列共振周波数F0は、以下のように表される。
Fp=1/(2π(L2×(C2+C0))1/2)
F0=1/(2π(L1×C1)1/2)
本実施形態のトランス4は、このようなインダクタンスの調整を可能としつつも、磁気シールド性能を高く維持できるように構成されている。以下、このトランス4の構成について、図5〜図9を用いて説明する。図5は、トランス4の平面図であり、図6は、図5のVI−VI断面図であり、図7は、図5のVII−VII断面図であり、図8は、シールドケース46を省略した状態のトランス4の平面図であり、図9は、シールドケース46およびキャップコア45を省略した場合のトランス4の平面図である。
Here, the parallel resonance frequency Fp of the drive circuit and the series resonance frequency F0 of the
Fp = 1 / (2π (L2 × (C2 + C0)) 1/2 )
F0 = 1 / (2π (L1 × C1) 1/2 )
The
これらの図に示すように、トランス4は、ベース41、コイル用固定コア42、コイル43、外側固定コア44、キャップコア45、シールドケース46、4本のリード端子47a〜47d、およびそれらリード端子47a〜47dをそれぞれ覆う被覆部48a〜48dを備えている。
As shown in these drawings, the
ベース41は、液晶ポリマー等の熱可塑性絶縁樹脂から成り、扁平な四角形状に成形されている。またベース41の成型時には、ベース41の上面にコイル用固定コア42のための取付孔が設けられる。また、ベース41には、4つのリード端子47a〜47dおよびリード端子47a〜47dを被覆する被覆部48a〜48dがインサートされる。つまり、ベース41のインサート成形によってベース41、リード端子47a〜47d、被覆部48a〜48dが組み付けられる。この際、リード端子47a〜47dの両端はベース41の外部に突出した状態となる。リード端子47a〜47dの材質としては、例えばリン青銅を用いる。
The
コイル用固定コア42は、フェライト製であり、ベース41に面する円盤形状の下つば部421と、下つば部421から見て上側(ベース41の反対側)の端部にある円盤形状の上つば部422と、下つば部421と上つば部422の間で下つば部421および上つば部422を繋ぐと共に下つば部421および上つば部422よりも細い円柱形状の巻線部423と、を有している。
The coil fixed
また、図9に示すように、下つば部421には、4つの切り欠き421a〜421dが設けられている。この切り欠き421a〜421dは、リード端子47a〜47dが通ることができる程度の大きさとなっている。
Further, as shown in FIG. 9, the
更にコイル用固定コア42は、図6に示すように、下つば部421からベース41側に突出する突出部424を有している。この突出部424がベース41の取付孔に埋め込まれて、更に、コイル用固定コア42とベース41が接着剤で固定されることにより、コイル用固定コア42がベース41に対して垂直に立設した状態になる。
Further, as shown in FIG. 6, the
なお、下つば部421、上つば部422、巻線部423、突出部424は互いに同軸に設けられ、下つば部421の外周半径は、上つば部422の外周半径よりも大きくなっている。
Note that the
コイル43は、コイル用固定コア42の巻線部423の外周面に巻かれており、コイル43から2つの1次コイル用リード部と2つの2次コイル用リード部が引き出されている。そして、リード端子47a〜47dのベース41から突出する各一端が下つば部421の切り欠き421a〜421dのそれぞれを貫通し、これら1次コイル用リード部および2次コイル用リード部のそれぞれは、それらリード端子47a〜47dの端部に絡げられ、かつ、半田付け等で接続されている。
The
より具体的には、4本のリード端子47a〜47dのうち、リード端子47aの一端が切り欠き421aを通って2次コイル用リード部のうち一本に接続し、リード端子47cの一端が切り欠き421cを通って2次コイル用リード部のうちもう一本に接続し、リード端子47bの一端が切り欠き421bを通って1次コイル用リード部のうち一本に接続し、リード端子47dの一端が切り欠き421dを通って1次コイル用リード部のうちもう一本に接続している。
More specifically, of the four
なお、コイル43が巻線部423に巻かれた状態においても、コイル43および巻線部423よりも、上つば部422の方が太くなっており、かつ、下つば部421の方が太くなっている。
Even when the
外側固定コア44は、コイル用固定コア42と同様のフェライト製であり、形状は、円筒形状となっている。この外側固定コア44は、下端部(ベース41に近い側の端部)がベース41に設けられた溝に埋め込まれた状態で、接着剤でベース41に固定されている。この状態で、外側固定コア44は、コイル用固定コア42の側面の周囲を、コイル用固定コア42の下端から上端まで、取り囲むように配置されている。
The outer fixed
また、外側固定コア44の内周面の下端部は、コイル用固定コア42の下つば部421の外周面全体(ただし切り欠き421a〜421dは除く)に接触しながら下つば部421を取り囲んでいる。具体的には、外側固定コア44の内周半径は下つば部421の外周半径と同じか、下つば部421の外周半径より僅かに大きい。
The lower end portion of the inner peripheral surface of the outer fixed
キャップコア45は、コイル用固定コア42と同様のフェライト製の円盤であり、コイル用固定コア42の上端にある上つば部422の更に上方(上つば部422から見てベース41とは反対側)かつ外側固定コア44の内側において、外側固定コア44の内周面に対して密着するように接触して取り付けられている。
The
このように、コイル用固定コア42の下つば部421に外側固定コア44が接触し、又は、下記閉磁路構造が形成される程度に隙間が極小(具体的には、例えば外形が一辺5mmの略立方体のトランス4においては、0.4mm以下、すなわち、外形の一辺に対して10分の1以下の隙間)となるように近接しており、更に、外側固定コア44の上方の開口部をキャップコア45が塞ぐことで、キャップコア45がコイル用固定コア42の上方を覆っている。したがって、キャップコア45→外側固定コア44→コイル用固定コア42の下つば部421→コイル用固定コア42の巻線部423→コイル用固定コア42の上つば部422→キャップコア45という経路から成る閉磁路構造(または閉磁束構造)が形成される。
Thus, the outer fixed
また、キャップコア45は、外側固定コア44に対して移動可能に取り付けられている。具体的には、キャップコア45の外周面には雄ねじ(図示せず)が上端から下端まで形成され、外側固定コア44の内周面には上記雄ねじと噛み合う雌ねじ(図示せず)が形成され、キャップコア45を回転させることで、キャップコア45が外側固定コア44の内周に沿って上下に移動する。これにより、キャップコア45からコイル用固定コア42の上端部(本実施形態では上つば部422)までの最短距離が可変となる。これにより、トランス4のインダクタンスが変化する。具体的には、キャップコア45からコイル用固定コア42の上端部までの最短距離が長くなるほど、トランス4のインダクタンスが小さくなる。
The
また、図8に示すように、キャップコア45の上面(ベース41とは反対側の面)には、十字型の溝が形成されている。この十字型の溝にドライバを差し込んで廻すことで、キャップコア45を容易に回転させることができ、その回転方向に応じて、キャップコア45を上方または下方に移動させ、それにより、トランス4のインダクタンスを調整することができる。
Further, as shown in FIG. 8, a cross-shaped groove is formed on the upper surface of the cap core 45 (the surface opposite to the base 41). The
なお、キャップコア45の可動範囲は、外側固定コア44の内周面に設けられる雌ねじの上下方向(ベース41の板面に垂直な方向)の長さによって決まる。したがって、どれほどキャップコア45の可動範囲を長くとっても、キャップコア45−外側固定コア44−コイル用固定コア42の閉磁路構造は損なわれず、したがって、高い磁気シールド性能が維持されつつ、トランス4のインダクタンスの調整幅が大きくなる。
The movable range of the
キャップコア45の可動範囲としては、例えば、図6に示すように、キャップコア45からコイル用固定コア42の上端部(上つば部422)までの最短距離をaとし、上つば部422から外側固定コア44までの最短距離をbとすると、a=bとなる位置を中心として上下に広がる位置範囲を、キャップコア45の可動範囲としてもよい。
The movable range of the
このようにすることで、キャップコア45を動かすことで、a<bにもなり、a>bにもなる。a<bの場合は、キャップコア45の位置変化に対してトランス4のインダクタンスが敏感に変化するので、インダクタンスの可変範囲が広くなる。他方、a>bの場合は、上つば部422からキャップコア45の間の磁路よりも、上つば部422から外側固定コア44への磁路の影響の方が大きくなり、その結果、キャップコア45の位置変化に対してトランス4のインダクタンスが鈍感になるので、インダクタンスを調整する作業者にしてみれば、インダクタンスの微調整が容易になる。
By doing so, moving the
また、シールドケース46は、銅製であり、コイル用固定コア42、コイル43、外側固定コア44、キャップコア45を取り囲むように、ベース41に対して折り曲げ加工で固定される。このようなシールドケース46により、キャップコア45の上部も覆われるため、トランス4の磁気シールド性能が更に高くなる。また、物理的にも外側固定コア44、キャップコア45を保護できるので、外側固定コア44、キャップコア45の割れ欠けを防止することができる。なお、このシールドケース46は、キャップコア45を移動させてトランス4のインダクタンスを調整した後、トランス4に取り付ける。
The
以上説明した通り、本実施形態のトランス4では、ベース41に固定され、ベースに面する下つば部421と、下つば部421よりも細いと共にコイル43が巻かれる巻線部423とを有するコイル用固定コア42を設け、また、コイル用固定コア42の下つば部421に接触、又は隙間が極小になりコイル用固定コア42の周囲を取り囲んでベース41に固定される外側固定コア44を設け、また、コイル用固定コア42から見てベース41とは反対側において外側固定コア44に取り付けられると共に、外側固定コア44に対して移動可能になっていることでコイル用固定コア42までの距離が可変となっているキャップコア45を設けている。
As described above, in the
このように、コイル用固定コア42を取り囲む外側固定コア44がベース41に対して固定され、外側固定コア44がコイル用固定コア42の下つば部421に接触、又は隙間が極小になっているので、コイル用固定コア42、外側固定コア44、キャップコア45が常に閉磁路構造を維持することができ、その結果、磁気シールド性を高く維持することができる。従って、引用文献1に記載のトランスのように、二重のシールドを設ける必要がない。
Thus, the outer fixed
また、常に閉磁路構造を維持しつつも、その閉磁路構造を構成するキャップコア45を移動させることで、コイル用固定コア42とキャップコア45までの距離が変化し、トランスのインダクタンスが変化する。このとき、キャップコア45の可動範囲は、下つば部421の厚みに制限されないので、閉磁路構造を損なわずにキャップコア45の可動範囲を広くすることが可能である。
Further, while maintaining the closed magnetic circuit structure at all times, the distance between the
これに対し、引用文献1には、磁気シールド性能を維持するため、可動コアの移動範囲を制限し、固定コアの下側のつば部と可動コアの下端部とを常に摺接させる旨が記載されている。しかし、このようにした場合は、可動コアの可動範囲を固定コアの下側のつば部の厚みの程度しか確保できず、その結果、トランスのインダクタンスの可変量が僅かなものになってしまう。 On the other hand, cited document 1 describes that in order to maintain the magnetic shield performance, the moving range of the movable core is limited, and the lower flange portion of the fixed core and the lower end portion of the movable core are always in sliding contact. Has been. However, in this case, the movable range of the movable core can be ensured only to the extent of the thickness of the collar portion on the lower side of the fixed core, and as a result, the variable amount of the inductance of the transformer becomes small.
この点について、引用文献1では、近時のトランスの特性のばらつきが非常に小さいので、インダクタンスの可変範囲が狭くても問題ない旨記載されているが、これはあくまでもトランス単体のばらつきに限った話であって、トランスと一緒に用いる装置(例えばマイクロフォン)のばらつきに対応させる場合や、異なる種類の装置(例えば異なる共振周波数を有するマイクロフォン)のいずれにも同じトランスを用いる場合等には、やはりトランス自体のインダクタンスの可変範囲を広げることが望ましい。 With respect to this point, the cited reference 1 describes that there is no problem even if the variable range of the inductance is narrow because the recent variation in the characteristics of the transformer is very small, but this is limited to the variation of the transformer alone. For example, when dealing with variations in devices used with a transformer (for example, a microphone), or when using the same transformer for any of different types of devices (for example, microphones having different resonance frequencies) It is desirable to widen the variable range of inductance of the transformer itself.
また、外側固定コア44は、ベース41に対して垂直に立設されており、コイル用固定コア42は、下つば部421から見てベース41の反対側にあると共に巻線部423を介して下つば部421に繋がる上つば部422を備え、上つば部422は、巻線部423よりも太く前記下つば部421よりも細くなっている。
Further, the outer fixed
このようになっていることで、上つば部422を外側固定コア44から離すことができ、その結果、キャップコア45の位置がトランスのインダクタンスに及ぼす影響を大きくすることができ、その結果、キャップコア45を動かすことによるトランスのインダクタンスの変化量を大きくすることができる。
In this way, the
また、ベース41には、リード端子47a〜47dが挿入されており、下つば部421には、切り欠き421a〜421dまたは孔が設けられており、リード端子47a〜47dのベース41から突出する一端が切り欠き421a〜421dまたは孔を通ってコイル43に接続している。
Also,
このように、下つば部421に切り欠き421a〜421dまたは孔が設け、その切り欠き421a〜421dまたは孔にリード端子47a〜47dを通すことで、下つば部421と外側固定コア44とが常に接触、又は隙間が極小になっていても、コイル43とリード端子47a〜47dを接続することができる。
As described above, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態と第1実施形態の違いは、トランス4の構造のみである。図10に、本実施形態のトランス4の平面図を示し、図11に、図10のXI−XI断面図を示す。本実施形態のトランス4が第1実施形態のトランス4と異なる点は、第1実施形態の外側固定コア44、キャップコア45、シールドケース46が、それぞれ外側固定コア44’、キャップコア45’、シールドケース46’に置き換わったことであり、他の部品構成は第1実施形態と同じである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment. The difference between the present embodiment and the first embodiment is only the structure of the
まず、外側固定コア44’は、第1実施形態の外側固定コア44の同様の材質および構成となっている本体部44aに加え、絞り部44bを備えている。絞り部44bは、本体部44aと一体に形成され、本体部44aの内周面の上端部から内側に伸びた穴あき円盤形状となっている。この本体部44aの中央の孔を形成する内周面は、円形となっており、かつ、上端から下端まで雌ねじが形成されている。
First, the outer fixed core 44 'includes a throttle portion 44b in addition to a main body portion 44a having the same material and configuration as the outer fixed
また、キャップコア45’は、材質は第1実施形態と同じであり、形状も円盤形状であり上面にドライバ用の溝が設けられているという点では同じであるが、その外周面の半径が第1実施形態のキャップコア45よりも短く、本体部44aの内周面の半径と同じになっている。そして、キャップコア45’の外周面には、絞り部44bの雌ねじと噛み合う雄ねじが上端から下端まで形成されている。
The cap core 45 'is the same in the material as in the first embodiment, and the shape is also a disk shape and is provided with a driver groove on the upper surface, but the radius of the outer peripheral surface is the same. It is shorter than the
そして、このキャップコア45’は、コイル用固定コア42の上端にある上つば部422の更に上方(上つば部422から見てベース41とは反対側)かつ絞り部44bの内側において、絞り部44bの内周面に対して密着するように接触して取り付けられている。
The
このように、コイル用固定コア42の下つば部421に外側固定コア44が接触、又は隙間が極小になっており、更に、外側固定コア44’の上方の開口部をキャップコア45’が塞ぐことで、キャップコア45’がコイル用固定コア42の上方を覆っている。したがって、キャップコア45’→外側固定コア44→コイル用固定コア42の下つば部421→コイル用固定コア42の巻線部423→コイル用固定コア42の上つば部422→キャップコア45’という経路から成る閉磁路構造(または閉磁束構造)が形成される。
Thus, the outer fixed
そして、キャップコア45’を回転させることで、キャップコア45’が絞り部44bの内周に沿って上下に移動する。これにより、キャップコア45’からコイル用固定コア42の上端部(本実施形態では上つば部422)までの最短距離が可変となる。これにより、トランス4のインダクタンスが変化する。
Then, by rotating the
また、キャップコア45’の上面の十字型の溝にドライバを差し込んで廻すことで、キャップコア45’を容易に回転させることができ、その回転方向に応じて、キャップコア45を上方または下方に移動させ、それにより、トランス4のインダクタンスを調整することができる。
In addition, the cap core 45 'can be easily rotated by inserting a screwdriver into a cross-shaped groove on the upper surface of the cap core 45', and the
なお、キャップコア45’の上限の可動範囲は、絞り部44bの厚みと、キャップコア45’の厚みの2倍とを総和した長さとなる。したがって、どれほどキャップコア45’の可動範囲を長くとっても、キャップコア45’−外側固定コア44’−コイル用固定コア42の閉磁路構造は損なわれず、したがって、高い磁気シールド性能が維持されつつ、トランス4のインダクタンスの調整幅が大きくなる。キャップコア45’の可動範囲は、第1実施形態のキャップコア45’と同様、a=bとなる位置を中心として上下に広がる位置範囲としてもよい。
The upper limit movable range of the
なお、キャップコア45’の半径とコイル用固定コア42の上つば部422の半径とは同じであるとする。このようにすることで、キャップコア45’の下つば部421に対向する面積は、第1実施形態のキャップコア45が下つば部421に対向する面積と同じになるので、第1実施形態と同様、キャップコア45’の位置がトランス4のインダクタンスに十分に反映される。
It is assumed that the radius of the
また、シールドケース46’は、シールドケース46の天面(ベース41から最も遠い面)の中央部が円形に切り取られた形状となっている。この切り取られた円形の半径は、キャップコア45’の半径よりも大きい。したがって、シールドケース46’がトランス4に組み付けられた状態においても、キャップコア45’の溝部にドライバを当てて回転させることで、キャップコア45’の位置を調整することができ、その際、シールドケース46’がキャップコア45’の移動の邪魔にならない。
Further, the
このように、ネジ構造でキャップコア45を移動させる場合において、外側固定コア44’に絞り部44bを設け、その絞り部44bの内周面にキャップコア45を取り付けるようになっていれば、絞り部44bの分だけキャップコア45の半径を小さくすることができ、その結果、ねじ廻しのためにキャップコア45を回転させる際に、キャップコア45にかかる応力を低減することができる。
As described above, when the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited only to the said embodiment, The various form which can implement | achieve the function of each invention specific matter of this invention is included. It is.
例えば、第1実施形態において、シールドケース46は必ずしも必要ではない、シールドケース46を省略した構成としてもよい。この場合でも、キャップコア45、外側固定コア44、コイル用固定コア42の閉磁路構造により、高い磁気シールド性能が実現する。また、シールドケース46を省略した分だけ、製造コストを抑えることができる。
For example, in the first embodiment, the
また、第1実施形態において、シールドケース46を第2実施形態のシールドケース46’に置き換えてもよい。このように、第1実施形態でも、天面に孔を有するシールドケース46’を採用することで、シールドケース46’がトランス4に組み付けられた状態においても、キャップコア45の溝部にドライバを当てて回転させることで、キャップコア45の位置を調整することができ、その際、シールドケース46’がキャップコア45の移動の邪魔にならない。
In the first embodiment, the
また、コイル用固定コア42の下つば部421においてリード端子47a〜47dを通すための切り欠き421a〜421dは、4つの孔に置き換えてもよい。このようにすることで、下つば部421の全周を外側固定コア44に接触、又は隙間を極小にさせることができ、より磁気シールド性能を向上することができる。
Further, the
また、上記各実施形態では、キャップコア45、45’を可動とするための構造として、ネジ構造を採用しているが、キャップコア45、45’を可動とするための構造としてネジ構造以外の構造を用いるようになっていてもよい。例えば、キャップコア45の上端部に外側固定コア44よりも広いつば部が形成され、このつば部と外側固定コア44の間にスペーサを配置することで、キャップコア45の位置決めを行い、必要に応じて、スペーサの高さを変化させる(例えば、異なる高さのスペーサに取り替える)ことで、キャップコア45を可動としてもよい。
In each of the above embodiments, a screw structure is employed as the structure for moving the
キャップコア45、45’の可動範囲は、上記のようなものに限らす、求められるインダクタンスの可変範囲に応じて適宜変更(設計変更)すればよい。
The movable range of the
また、キャップコア45、45’の材質は、上記実施形態に記載の材質に限らず、求められるインダクタンス範囲に応じた材質にずればよい。
Further, the material of the
また、キャップコア45、45’が上つば部422に対向する面積は、上記実施形態に記載の材質に限らず、求められるインダクタンス範囲に応じた面積に調整(設計変更)すればよい。
In addition, the area where the
また、上記各実施形態では、トランス4は超音波ソナーセンサ1の一部として用いられているが、他の用途に用いられるようになっていてもよい。
In each of the above embodiments, the
1 超音波ソナーセンサ
2 マイクロフォン
3 基板
4 トランス
41 ベース
42 コイル用固定コア
43 コイル
44、44’ 外側固定コア
44a 本体部
44b 絞り部
45、45’ キャップコア
46、46’ シールドケース
421 下つば部
422 上つば部
423 巻線部
424 突出部
47a〜47d リード端子
421a〜421d 切り欠き
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記ベース(41)に固定され、前記ベース(41)に面する下つば部(421)と、前記下つば部(421)よりも細いと共にコイル(43)が巻かれる巻線部(423)とを有するコイル用固定コア(42)と、
前記コイル用固定コア(42)の下つば部(421)に接触または近接して前記コイル用固定コア(42)の周囲を取り囲んで前記ベース(41)に固定される外側固定コア(44、44’)と、
前記コイル用固定コア(42)から見て前記ベース(41)とは反対側において前記コイル用固定コア(42)を覆うように前記外側固定コア(44、44’)に取り付けられると共に、前記外側固定コア(44、44’)に対して移動可能になっていることで前記コイル用固定コア(42)までの距離が可変となっているキャップコア(45、45’)と、を備えたトランス。 A base (41);
A lower collar part (421) fixed to the base (41) and facing the base (41); a winding part (423) which is thinner than the lower collar part (421) and is wound with a coil (43); A fixed core for a coil (42) having:
The outer fixed core (44, 44) is fixed to the base (41) by surrounding the periphery of the coil fixed core (42) in contact with or in proximity to the lower collar portion (421) of the coil fixed core (42). ')When,
The coil fixed core (42) is attached to the outer fixed core (44, 44 ') so as to cover the coil fixed core (42) on the side opposite to the base (41) as viewed from the coil fixed core (42). A cap core (45, 45 ') that is movable with respect to the fixed core (44, 44') so that the distance to the coil fixed core (42) is variable. .
前記コイル用固定コア(42)は、前記下つば部(421)から見て前記ベース(41)の反対側にあると共に前記巻線部(423)を介して前記下つば部(421)に繋がる上つば部(422)を備え、
前記上つば部(422)は、前記巻線部(423)よりも太く前記下つば部(421)よりも細いことを特徴とする請求項1に記載のトランス。 The outer fixed core (44, 44 ′) is erected vertically to the base (41),
The coil fixing core (42) is on the opposite side of the base (41) when viewed from the lower collar (421) and is connected to the lower collar (421) via the winding (423). An upper collar (422),
The transformer according to claim 1, wherein the upper collar portion (422) is thicker than the winding portion (423) and thinner than the lower collar portion (421).
前記下つば部(421)には、切り欠き(421a〜421d)または孔が設けられており、前記リード端子(47a〜47d)の前記ベース(41)から突出する一端が前記切り欠き(421a〜421d)または孔を通って前記コイル(43)に接続していることを特徴とする請求項1または2に記載のトランス。 Lead terminals (47a to 47d) are inserted into the base (41),
The lower collar portion (421) is provided with notches (421a to 421d) or holes, and one end of the lead terminals (47a to 47d) protruding from the base (41) is the notch (421a to 421a). The transformer according to claim 1 or 2, characterized in that it is connected to the coil (43) through 421d) or a hole.
前記絞り部(44b)の内周面は、円形となっており、かつ、雌ねじが形成され、
前記キャップコア(45’)の外周面は、前記絞り部(44b)の前記内側端部と同じ半径の円形となっており、当該外周には、前記雌ねじに嵌合する雄ねじが形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のトランス。 The outer fixed core (44 ′) is erected with respect to the base (41) and surrounds the coil fixed core 42, and from the inner peripheral surface of the main body (44a) to the inside. An extending throttle part (44b),
The inner peripheral surface of the throttle part (44b) is circular, and a female screw is formed,
The outer peripheral surface of the cap core (45 ′) has a circular shape with the same radius as the inner end portion of the throttle portion (44b), and a male screw that fits the female screw is formed on the outer periphery. The transformer according to any one of claims 1 to 3, wherein
請求項1ないし4のいずれか1つに記載のトランス(4)と、マイクロフォン(2)とを備えた超音波ソナーセンサ。 An ultrasonic sonar sensor mounted on a vehicle,
An ultrasonic sonar sensor comprising the transformer (4) according to any one of claims 1 to 4 and a microphone (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010188314A JP2012049238A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Transformer an ultrasonic sonar sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010188314A JP2012049238A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Transformer an ultrasonic sonar sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012049238A true JP2012049238A (en) | 2012-03-08 |
Family
ID=45903802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010188314A Pending JP2012049238A (en) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | Transformer an ultrasonic sonar sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012049238A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014180127A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | High voltage inverter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS43502Y1 (en) * | 1966-02-01 | 1968-01-11 | ||
JP2008004905A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | Transformer |
-
2010
- 2010-08-25 JP JP2010188314A patent/JP2012049238A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS43502Y1 (en) * | 1966-02-01 | 1968-01-11 | ||
JP2008004905A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | Transformer |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014180127A (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | High voltage inverter |
US10044293B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-08-07 | Ricoh Company, Ltd. | High-voltage inverter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6783393B2 (en) | Mobile devices, receivers for mobile devices, receivers and camera assemblies for mobile devices | |
US9838799B2 (en) | Electroacoustic converter | |
EP2408219B1 (en) | Micro speaker | |
US9973857B2 (en) | Piezoelectric speaker and electroacoustic transducer | |
US9185494B2 (en) | Inner magnet type microspeaker | |
JP4886853B2 (en) | Speaker device | |
US9686615B2 (en) | Electroacoustic converter and electronic device | |
KR200455084Y1 (en) | Multifunction micro speaker | |
US8692423B2 (en) | Vibrator | |
JP5783937B2 (en) | Dynamic microphone unit and dynamic microphone | |
KR101584651B1 (en) | Slim type speaker and method for manufacturing thereof | |
KR101889017B1 (en) | Voice coil motor | |
KR20180099505A (en) | Electro acoustic transducer | |
JP2008219065A (en) | Electroacoustic transducer | |
JP2012049238A (en) | Transformer an ultrasonic sonar sensor | |
US10321240B2 (en) | Receiver | |
KR200454024Y1 (en) | Multifunction micro speaker | |
KR101468629B1 (en) | Structure of diaphragm in microspeaker | |
KR101481649B1 (en) | Microspeaker | |
KR101253846B1 (en) | Voice coil motor | |
US20210143720A1 (en) | Optical element driving mechanism | |
KR20210002223U (en) | Acoustic transducer with balanced | |
JP2012124368A (en) | Transformer | |
KR101569851B1 (en) | Speaker having multi-layered diaphragm for imporving the specific modulus | |
JP2018142775A (en) | Electroacoustic conversion device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130820 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140107 |