JP2015035494A - Resonator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共振器に関する。 The present invention relates to a resonator.
近年、給電側と受電側とを配線(ケーブル)で接続することなく、給電側から受電側への給電を非接触で行うことが可能な非接触給電システムが様々な用途で用いられている。例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリ或いは家庭用電化製品等の民生用機器に設けられたバッテリを充電するための電力を供給する用途、産業用機器(例えば、ステージ、アーム、クレーン、ロボット等)を駆動する電力を供給する用途等に用いられている。 In recent years, a non-contact power feeding system that can perform power feeding from the power feeding side to the power receiving side in a non-contact manner without connecting the power feeding side and the power receiving side with a wiring (cable) has been used in various applications. For example, an application for supplying power for charging a battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle or a consumer device such as a household appliance, an industrial device (for example, a stage, an arm) , Cranes, robots, etc.) for use in supplying electric power.
このような非接触給電システムで用いられる給電方式の1つとして「磁界共鳴方式」が知られている。「磁界共鳴方式」とは、給電側及び受電側の双方にコイルとコンデンサとからなる共振器を設け、両共振器間で磁界を共鳴させて電力を非接触で供給する給電方式である。この「磁界共鳴方式」は、広く実用化されている他の給電方式の1つである「電磁誘導方式」に比べて、弱い磁界で高効率且つ長距離の給電が可能であるという特徴があり、次世代の非接触給電技術として注目されている。尚、上記「磁界共鳴方式」の詳細については、例えば以下の特許文献1を参照されたい。 As one of power feeding methods used in such a non-contact power feeding system, a “magnetic resonance method” is known. The “magnetic field resonance method” is a power supply method in which a resonator composed of a coil and a capacitor is provided on both the power supply side and the power reception side, and electric power is supplied in a non-contact manner by resonating the magnetic field between both resonators. This “magnetic resonance method” is characterized by being capable of high-efficiency and long-distance power supply with a weak magnetic field, compared to “electromagnetic induction method”, which is one of the other power supply methods widely used in practice. It is attracting attention as a next-generation wireless power transfer technology. For details of the above-mentioned “magnetic resonance method”, see, for example, Patent Document 1 below.
ところで、上述した通り、「磁界共鳴方式」を用いる非接触給電システムにおいて、電力を非接触で供給するためには、給電側の共振器と受電側の共振器とを共鳴させる必要がある。従って、このような非接触給電システムにおいては、効率の良い給電を実現する観点から、給電側に設けられる共振器と受電側に設けられる共振器との双方の共振周波数を精度良く調整する必要がある。 Incidentally, as described above, in a non-contact power feeding system using the “magnetic resonance method”, in order to supply power in a non-contact manner, it is necessary to resonate a power feeding side resonator and a power receiving side resonator. Therefore, in such a non-contact power supply system, it is necessary to accurately adjust the resonance frequencies of both the resonator provided on the power supply side and the resonator provided on the power reception side from the viewpoint of realizing efficient power supply. is there.
従来は、非接触給電システムの各部の波形(例えば、共振器に流れる電流の波形)を確認しながら、共振器に設けられたコンデンサの実装数やコイル(インダクタ)の巻線数を調整することによって共振周波数の調整を行っていたため、調整に多大な時間を要していたという問題があった。特に、共振器を量産する場合には、共振器の生産効率が上記の調整作業の効率に大きく左右されるため、共振器の生産効率を高めるには共振周波数の調整効率を向上させる必要がある。 Conventionally, the number of capacitors mounted on the resonator and the number of coils (inductors) are adjusted while checking the waveform of each part of the wireless power supply system (for example, the waveform of the current flowing through the resonator). Since the resonance frequency was adjusted by this, there was a problem that it took a lot of time for the adjustment. In particular, in the case of mass production of resonators, the production efficiency of the resonator is greatly influenced by the efficiency of the adjustment operation described above. Therefore, in order to increase the production efficiency of the resonator, it is necessary to improve the adjustment efficiency of the resonance frequency. .
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能な共振器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a resonator capable of easily adjusting a resonance frequency in a short time.
上記課題を解決するために、本発明の共振器は、磁性材料によって形成されたコア部材(11、31、41、61)と、巻回されたコイル(12、62)とを備える共振器(1〜3)において、共振周波数の調整用に前記コア部材に形成された調整孔(H、H1〜H3)と、磁性材料(21、71)と非磁性材料(22、72)とから形成されており、前記共振周波数を調整するために前記調整孔に挿入される調整治具(20、20a〜20c、50a〜50c、70a、70b)とを備えることを特徴としている。
また、本発明の共振器は、前記コア部材には、前記調整孔が複数形成されており、前記調整治具が、前記共振周波数の調整量に応じた数だけ前記調整孔に挿入されることを特徴としている
また、本発明の共振器は、前記コア部材には、深さが異なる前記調整孔が複数形成されており、前記調整孔には、深さに適合した長さを有する調整治具が挿入されることを特徴としている。
また、本発明の共振器は、前記調整治具が、板状の磁性体(21)と、該磁性体に積層されて前記調整治具の厚みを前記調整孔の大きさに適した厚みにする板状の非磁性体(22)とからなり、前記調整孔には、前記共振周波数の調整に適した厚みの前記磁性体を有する前記調整治具が挿入されることを特徴としている。
また、本発明の共振器は、前記調整治具が、磁性材料と非磁性材料とが混合されたものであり、前記調整孔には、前記磁性材料と前記非磁性材料との割合が前記共振周波数の調整に適したものに設定されている前記調整治具が挿入されることを特徴としている。
また、本発明の共振器は、前記調整孔に挿入された前記調整治具の脱落を防止する蓋部材(C1)を備えることを特徴としている。
また、本発明の共振器は、前記コイルに接続されて前記コイルと共に共振回路を形成するコンデンサを備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, a resonator according to the present invention includes a core member (11, 31, 41, 61) formed of a magnetic material and a wound coil (12, 62) ( 1 to 3), the adjustment holes (H, H1 to H3) formed in the core member for adjusting the resonance frequency, the magnetic material (21, 71), and the nonmagnetic material (22, 72) are formed. And adjusting jigs (20, 20a to 20c, 50a to 50c, 70a, 70b) inserted into the adjusting holes in order to adjust the resonance frequency.
In the resonator according to the aspect of the invention, a plurality of the adjustment holes may be formed in the core member, and the adjustment jig may be inserted into the adjustment holes by the number corresponding to the adjustment amount of the resonance frequency. In the resonator according to the aspect of the invention, the core member includes a plurality of adjustment holes having different depths, and the adjustment hole has a length suitable for the depth. It is characterized in that a tool is inserted.
In the resonator of the present invention, the adjustment jig is laminated on the plate-like magnetic body (21) and the magnetic body, and the thickness of the adjustment jig is adjusted to a thickness suitable for the size of the adjustment hole. The adjustment jig is characterized in that the adjustment jig having the magnetic material having a thickness suitable for adjustment of the resonance frequency is inserted into the adjustment hole.
In the resonator according to the aspect of the invention, the adjusting jig may be a mixture of a magnetic material and a nonmagnetic material, and the adjusting hole may have a ratio of the magnetic material and the nonmagnetic material to the resonance. The adjustment jig set to be suitable for frequency adjustment is inserted.
The resonator according to the present invention includes a lid member (C1) that prevents the adjustment jig inserted into the adjustment hole from falling off.
The resonator of the present invention includes a capacitor that is connected to the coil and forms a resonance circuit together with the coil.
本発明によれば、コア部材に共振周波数の調整用の調整孔を形成し、磁性材料と非磁性材料とから形成された調整治具を調整孔に挿入して共振周波数を調整するようにしているため、調整孔に対して調整治具を挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができ、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能であるという効果がある。 According to the present invention, an adjustment hole for adjusting the resonance frequency is formed in the core member, and an adjustment jig formed of a magnetic material and a nonmagnetic material is inserted into the adjustment hole to adjust the resonance frequency. Therefore, the resonance frequency can be adjusted simply by inserting the adjustment jig into the adjustment hole, and the resonance frequency can be easily adjusted in a short time.
以下、図面を参照して本発明の実施形態による共振器について詳細に説明する。ここで、本実施形態の共振器は、コイルを有するコイル部とコンデンサを有するコンデンサ部とから構成されるが、以下では説明を簡単にするために、特徴部分であるコイル部について説明し、コンデンサ部については説明を省略する。 Hereinafter, a resonator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the resonator according to the present embodiment is composed of a coil part having a coil and a capacitor part having a capacitor. However, in order to simplify the description, the coil part which is a characteristic part will be described below. Description of the part is omitted.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態による共振器が備えるコイル部の要部構成を示す図であって、(a)は正面透視図であり、(b)は底面透視図である。図1に示す通り、共振器1は、コイル部本体10と調整治具20とを備える。図2は、本発明の第1実施形態におけるコイル部本体の要部構成を示す図であって、(a)は正面透視図であり、(b)は底面透視図である。また、図3は、本発明の第1実施形態における調整治具の構成を示す図である。
[First Embodiment]
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a main configuration of a coil unit included in the resonator according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a front perspective view and FIG. 1B is a bottom perspective view. As shown in FIG. 1, the resonator 1 includes a
図2に示す通り、コイル部本体10は、磁性材料によって形成されたコア部材11と、コア部材11に巻回されたコイル12とが、筐体Cに収容された構成である。コア部材11は、例えばフェライト等の磁性材料により形成された直方体形状の部材である。このコア部材11の中央部には、コイル部本体10のインダクタンス調整用の孔であって、コイル部本体10のインダクタンスを調整するための治具である調整治具20が挿入される調整孔Hが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
この調整孔Hは、図2(b)に示す通り、断面形状が矩形形状であって、図2(a)に示す通り、コイル12の軸方向にコア部材11を貫通するように形成されている。筐体Cの底面には、調整孔Hに対応する位置に調整治具20が介挿される切り欠きが形成されている。尚、調整治具20によりコイル部本体10のインダクタンスが調整されることによって、共振器1の共振周波数が調整されることになる。
The adjustment hole H has a rectangular cross-sectional shape as shown in FIG. 2B, and is formed so as to penetrate the
コイル12は、丸線或いは平角線等の導線を、コア部材11に螺旋状且つ四角筒状に巻回したコイル(ソレノイド型のコイル)であり、不図示のコンデンサ部に設けられているコンデンサに接続される。尚、このコンデンサは、コイル12とともに共振回路を形成する。コイル12をなす上記導線は、銅(Cu)や銀(Ag)等の金属線の表面を絶縁膜で覆った絶縁膜被覆線である。尚、コイル12をなす上記導線の径や巻数は、実現しようとするインダクタンスの値に応じて適宜設定される。
The
図3(a)に示す通り、調整治具20は、板状の磁性体21と板状の非磁性体22,22とを備えており、磁性体21を非磁性体22,22で挟むように積層したものである。この調整治具20は、コイル部本体10のインダクタンスを調整するために、コイル部本体10のコア部材11に形成された調整孔Hに全体が挿入される。尚、インダクタンスの調整が完了したコイル部本体10には、図1に示す通り、調整治具20が筐体C内に収容され、筐体Cの底面に形成された切り欠きには調整治具20の脱落を防止するための蓋部材C1が取り付けられる。
As shown in FIG. 3A, the
調整治具20をなす磁性体21は、例えばフェライト等の磁性材料により形成された板状の部材である。これに対し、調整治具20をなす非磁性体22,22は、例えばアクリル樹脂等の非磁性材料によって形成された板状の部材である。これら磁性体21及び非磁性体22,22の幅Wは、コア部材11に形成された調整孔Hの大きさ(内径)と同程度に設定されており、積層された磁性体21及び非磁性体22,22の全体の厚みTは、コア部材11に形成された調整孔Hの大きさ(内径)と同程度に設定されている。
The
つまり、調整治具20の幅及び厚みは、調整孔Hの大きさ(内径)と同程度に設定されている。調整治具20の幅と厚みが同じである場合には、図1(b)に示す状態に調整治具20を挿入しても、図1(b)に示す状態から90°回転した状態に調整治具20を挿入しても良い。尚、コイル部本体10のインダクタンスを調整する際には、調整孔Hに調整治具20を挿入するだけではなく、調整孔Hに挿入した調整治具20を取り出すことも考えられる。このため、調整治具20の幅及び厚みは、調整孔Hの大きさ(内径)よりも僅かに小さく設定するのが望ましい。
That is, the width and thickness of the
ここで、調整治具20は、図3(b)に示す通り、幅及び厚みが同じであるが、磁性体21の厚みが互いに異なるものが予め複数用意されている。このような調整治具20は、透磁率が互いに異なる。このため、ある調整治具20では、コイル部本体10のインダクタンスを全く調整することができず、或いはインダクタンスの調整が不十分である場合であっても、磁性体21の厚みが異なる調整治具20(インダクタンスの調整に適した厚みの磁性体21を有する調整治具20)に交換することにより、コイル部本体10のインダクタンスを調整することが可能となる。
Here, as shown in FIG. 3B, the
尚、図3(b)に示す調整治具20は、磁性体21の厚みが互いに異なるものの、磁性体21の厚みに応じて非磁性体22の厚みが調整されることによって、幅及び厚み(全体的な厚みT)は同じにされている。このため、調整治具20に設けられている非磁性体22は「磁性体21の厚みの違いを吸収して、調整治具20の全体的な厚みTを一定の厚み(調整孔Hの大きさに適した厚み)にするもの」ということもできる。
3B, although the thickness of the
図3(b)に示す調整治具20は、磁性体21の厚みに応じた厚みを有する非磁性体22を予め用意し、磁性体21と非磁性体22とを積層して圧着等することによって形成することができる。しかしながら、厚みの異なる磁性体21に加えて、厚みの異なる複数の非磁性体22を用意するのは手間である。このため、例えば予め規定された基準厚みを有する磁性体の薄板及び非磁性体の薄板をそれぞれ複数用意しておき、形成すべき磁性体21の厚みに応じて積層する磁性体の薄板の数及び非磁性体の薄板の数を調整し、積層した磁性体の薄板及び非磁性体の薄板を圧着等することによって調整治具20を形成しても良い。
The adjusting
次に、上記構成における共振器1の共振周波数(コイル部本体10のインダクタンス)の調整方法について説明する。尚、ここでは、説明を簡単にするために、図3(b)に示す調整治具(磁性体21の厚みが互いに異なる複数の調整治具)が予め用意されているものとし、コイル部本体10のインダクタンスを調整し得る調整治具のおおよその見当はついているものとする。また、ここでは、コイル部本体10の設置場所で共振器1の共振周波数を調整する例について説明する。
Next, a method for adjusting the resonance frequency (inductance of the coil body 10) of the resonator 1 having the above configuration will be described. Here, in order to simplify the explanation, it is assumed that an adjustment jig (a plurality of adjustment jigs having different thicknesses of the magnetic body 21) shown in FIG. It is assumed that an approximate register of an adjustment jig capable of adjusting the inductance of 10 is attached. Here, an example in which the resonance frequency of the resonator 1 is adjusted at the place where the
まず、設置場所に搬送されたコイル部本体10を設置する作業が作業者によって行われる。ここで、例えばコイル部本体10の設置場所に鉄板等が設けられており、コイル部本体10が鉄板等の上に設置されるような場合には、コイル部本体10のインダクタンスに変化が生ずる場合がある。次に、作業者は、調整治具20を用いて、設置したコイル部本体10のインダクタンスの調整作業(共振器1の共振周波数の調整作業)を行う。
First, an operator performs an operation of installing the
具体的には、調整治具20の1つ(コイル部本体10のインダクタンスを調整し得るおおよその見当がついている調整治具)をコイル部本体10の調整孔Hに挿入し、共振器1の共振周波数が所要の共振周波数になったか否かを確認する。共振器1の共振周波数が所要の共振周波数になってないことを確認した場合には、作業者は調整孔Hに挿入されている調整治具20を取り出し、別の調整治具20(磁性体21の厚みが異なる調整治具20)をコイル部本体10の調整孔Hに挿入し、再び共振器1の共振周波数が所要の共振周波数になったか否かを確認する。これに対し、共振器1の共振周波数が所要の共振周波数になったことを確認した場合には、作業者は蓋部材C1を筐体Cの底面に取り付ける作業を行って調整作業を終了する。
Specifically, one of the adjustment jigs 20 (an adjustment jig having an approximate register that can adjust the inductance of the coil unit body 10) is inserted into the adjustment hole H of the
以上の通り、本実施形態では、コイル部本体10のコア部材11に共振周波数の調整用の調整孔Hを形成し、磁性体21と非磁性体22とから形成された調整治具20を調整孔Hに挿入して共振周波数を調整するようにしている。これにより、調整孔Hに対して調整治具20を挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができるため、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能である。
As described above, in the present embodiment, the adjustment hole H for adjusting the resonance frequency is formed in the
〔第2実施形態〕
図4は、本発明の第2実施形態による共振器が備えるコイル部の要部構成を示す図であって、(a)は正面透視図であり、(b)は底面透視図である。尚、図4(a)においては、図面の複雑化を避けて理解を容易にするために、コイル12の図示を省略している。また、図4においては、図1に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してある。
[Second Embodiment]
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the main configuration of the coil unit included in the resonator according to the second embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a front perspective view and FIG. 4B is a bottom perspective view. In FIG. 4A, the
図4に示す通り、本実施形態の共振器2は、図1中のコイル部本体10に代えてコイル部本体30を設け、複数の調整治具20を備えることが可能なものである。コイル部本体30は、磁性材料によって形成されたコア部材31と、コア部材31に巻回されたコイル12(図4(b)参照)とが、筐体Cに収容された構成である。コア部材31は、コア部材11と同様に、フェライト等の磁性材料により形成された直方体形状の部材であるが、複数箇所(図4に示す例では3箇所)に調整孔Hが形成されている点がコア部材11とは相違する。
As shown in FIG. 4, the
かかる構成の共振器2は、コア部材31に形成された複数の調整孔Hに対して1つ又は複数の調整治具20の挿入が可能である。つまり、本実施形態では、調整治具20が、共振器2の共振周波数の調整量に応じた数だけ調整孔Hに挿入されることになる。本実施形態の共振器2は、1つ又は複数の調整治具20の挿入が可能であるため、第1実施形態の共振器1よりもインダクタンスの調整幅が広い。
In the
以上の通り、本実施形態では、コイル部本体30のコア部材31に共振周波数の調整用の調整孔Hを複数形成し、磁性体21と非磁性体22とから形成された調整治具20を少なくとも1つの調整孔Hに挿入して共振周波数を調整するようにしている。これにより、調整孔Hに対して調整治具20を挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができるため、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能である。
As described above, in the present embodiment, a plurality of adjustment holes H for adjusting the resonance frequency are formed in the
〔第3実施形態〕
図5は、本発明の第3実施形態による共振器が備えるコイル部の要部構成を示す図であって、(a)は正面透視図であり、(b)は底面透視図である。尚、図5(a)においては、図面の複雑化を避けて理解を容易にするために、図4(a)と同様に、コイル12の図示を省略している。また、図5においては、図1,図4に示す部材と同様の部材については同一の符号を付してある。
[Third Embodiment]
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the main configuration of the coil unit included in the resonator according to the third embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a front perspective view and FIG. 5B is a bottom perspective view. In FIG. 5A, the
図5に示す通り、本実施形態の共振器3は、図4中のコイル部本体30に代えてコイル部本体40を設け、長さの異なる調整治具20a〜20cを備えることが可能なものである。コイル部本体40は、磁性材料によって形成されたコア部材41と、コア部材41に巻回されたコイル12(図5(b)参照)とが、筐体Cに収容された構成である。コア部材41は、コア部材31と同様に、フェライト等の磁性材料により形成された直方体形状の部材であるが、深さの異なる調整孔H1〜H3が形成されている点がコア部材31とは相違する。
As shown in FIG. 5, the resonator 3 of the present embodiment includes a
図6は、本発明の第3実施形態における調整治具の構成を示す図である。図6に示す通り、調整治具20a〜20cは、図3に示す調整治具20と同様に、板状の磁性体21を板状の非磁性体22,22で挟むように積層した構成であり、互いに長さが相違する。尚、図6(a),(b)に示す通り、調整治具20a〜20cの各々について、長さは同一であるが磁性体21の厚みが異なるものが複数用意されている。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an adjustment jig in the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the adjustment jigs 20 a to 20 c have a configuration in which a plate-like
かかる構成の共振器3は、コア部材41に形成された調整孔H1〜H3に対して調整治具20a〜20cをそれぞれ挿入することが可能である。つまり、本実施形態では、調整孔H1〜H3には、その深さに適合した長さを有する調整治具20a〜20cが挿入されることになる。本実施形態の共振器3は、長さが異なる調整治具20a〜20cの挿入が可能であるため、第2実施形態の共振器2よりも細かくインダクタンスを調整することが可能である。
In the resonator 3 having such a configuration, the adjusting
以上の通り、本実施形態では、コイル部本体40のコア部材41に深さが異なる調整孔H1〜H3を形成し、調整孔H1〜H3の深さに適合した長さを有する調整治具20a〜20cを調整孔H1〜H3にそれぞれ挿入して共振周波数を調整するようにしている。これにより、調整孔H1〜H3に対して調整治具20a〜20cを挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができるため、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能である。
As described above, in the present embodiment, adjustment holes H1 to H3 having different depths are formed in the
〔第4実施形態〕
図7は、本発明の第4実施形態における調整治具の構成を示す図である。図7に示す通り、本実施形態における調整治具50a〜50cは、フェライト等の粉状の磁性材料とアクリル樹脂等の粉状の非磁性材料とを混合して形成したものであり、磁性材料と非磁性材料との割合が互いに相違する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the adjustment jig in the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the adjustment jigs 50 a to 50 c in the present embodiment are formed by mixing a powdery magnetic material such as ferrite and a powdered nonmagnetic material such as an acrylic resin. And the ratio of nonmagnetic material are different from each other.
このような調整治具50a〜50cは、幅及び厚み(全体的な厚みT)が図3に示す調整治具20と同じにされている。このため、第1,第2実施形態において、調整治具20に代えて調整治具50a〜50cを用いて共振周波数を調整することが可能である。また、調整治具50a〜50cの各々の長さを、図6に示す調整治具20a〜20cと同様に異ならせることによって、第3実施形態において、調整治具20a〜20cに代えて調整治具50a〜50cを用いることができる。
Such adjustment jigs 50a to 50c have the same width and thickness (overall thickness T) as the
ここで、本実施形態では、共振周波数の調整後において、磁性材料と非磁性材料との割合が共振周波数の調整に適したものに設定されたものが調整孔(図2,図4に示す調整孔H又は図5(a)に示す調整孔H1〜H3)に挿入されることになる。このように、本実施形態においても、上述した第1〜第3実施形態と同様に、調整治具50a〜50cを調整孔H1〜H3にそれぞれ挿入して共振周波数を調整するようにしている。これにより、調整孔H1〜H3に対して調整治具20a〜20cを挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができるため、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能である。 Here, in this embodiment, after adjusting the resonance frequency, the ratio of the magnetic material and the non-magnetic material is set to a value suitable for the adjustment of the resonance frequency (the adjustment hole shown in FIGS. 2 and 4). It will be inserted into the hole H or the adjusting holes H1 to H3) shown in FIG. As described above, also in the present embodiment, as in the first to third embodiments described above, the adjustment jigs 50a to 50c are inserted into the adjustment holes H1 to H3, respectively, and the resonance frequency is adjusted. Accordingly, the resonance frequency can be adjusted simply by inserting the adjustment jigs 20a to 20c into the adjustment holes H1 to H3. Therefore, the resonance frequency can be easily adjusted in a short time.
〔第5実施形態〕
図8は、本発明の第5実施形態におけるコイル部本体の要部構成を示す図であって、(a)は斜視透視図であり、(b)は底面透視図である。また、図9は、本発明の第5実施形態における調整治具の構成を示す図である。前述した第1〜第3実施形態で説明したコイル部本体20,30,40は、ソレノイド型のコイル12を備えるものであった。これに対し、本実施形態におけるコイル部本体60は、同一平面内で螺旋状に巻回したコイル62を備えるものである。
[Fifth Embodiment]
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the main configuration of the coil section body in the fifth embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a perspective perspective view and FIG. 8B is a bottom perspective view. FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the adjustment jig in the fifth embodiment of the present invention. The
具体的に、コイル部本体60は、磁性材料によって形成されたコア部材61と、コア部材61の一面側(図8に示す例では上面側)に近接配置されたコイル62とが、筐体Cに収容された構成である。コア部材61は、例えばフェライト等の磁性材料により形成された円板形状の部材である。このコア部材61の中央部には、コイル部本体60のインダクタンス調整用の孔であって、図9に示す調整治具70a(或いは、調整治具20,70b)が挿入される調整孔Hが形成されている。
Specifically, the
この調整孔Hは、図8(b)に示す通り、例えば断面形状(平面視形状)が矩形形状に形成されている。尚、詳細は後述するが、コイル62の中心部には孔部とされており、コイル部本体60を平面透視した場合に、コア部材61に形成された調整孔Hの上方がコイル62に覆われないようにされている。ここで、図9に示す円柱形状の調整治具70bが用いられる場合には、調整孔Hは、断面形状が円形形状とされる。つまり、調整孔Hの断面形状は、調整治具の断面形状に応じた形状に形成されている(逆に、調整治具の断面形状が、調整孔Hの断面形状に応じた形状に形成されている、ということもできる)。
As shown in FIG. 8B, the adjustment hole H is formed, for example, in a rectangular shape in cross section (plan view shape). Although details will be described later, a hole is formed in the center of the
筐体Cの上面中央部には、調整治具70a(或いは、調整治具20,70b)が介挿される切り欠きが形成されている。尚、この切り欠きは、筐体Cの底面中央部に形成されていても良い。調整治具70a(或いは、調整治具20,70b)によりコイル部本体60のインダクタンスが調整されることによって、本実施形態の共振器の共振周波数が調整されることになる。
A notch into which the
コイル62は、丸線或いは平角線等の導線を、同一平面内で螺旋状に巻回したコイルであり、コイル62とともに共振回路を形成する不図示のコンデンサに接続される。尚、コイル62の中心部は導線が巻回されておらず、孔部とされている。つまり、コイル62は、内径が調整治具70aの径と同程度の径(或いは、僅かに大きな径)とされた円環状のコイルということもできる。
The
このコイル62は、導線の巻回面がコア部材61と並行となるようにコア部材61の一面側(図8に示す例では上面側)に近接配置されている。コイル62をなす上記導線は、前述したコイル12をなす導線と同様に、銅(Cu)や銀(Ag)等の金属線の表面を絶縁膜で覆った絶縁膜被覆線である。尚、コイル62をなす上記導線の径や巻数は、実現しようとするインダクタンスの値に応じて適宜設定される。
The
図9に示す通り、調整治具70aは、四角板状の磁性体71と、四角柱状の非磁性体72とを備えており、非磁性体72の一端部(図9に示す例では底部)に磁性体71を設けて全体として四角柱状にしたものである。この調整治具70aは、コイル部本体60のインダクタンスを調整するために、磁性体71がコア部材61に形成された調整孔Hに配置されるよう、全体がコイル部本体60の中央部に挿入される。尚、インダクタンスの調整が完了したコイル部本体60の中央部には調整治具70aが筐体C内に収容され、筐体Cの上面中央部に設けられた切り欠きには調整治具70aの脱落を防止するための蓋部材C1が取り付けられる。
As shown in FIG. 9, the
調整治具70aをなす磁性体71は、例えばフェライト等の磁性材料により形成されており、非磁性体72は、例えばアクリル樹脂等の非磁性材料によって形成されている。ここで、調整治具70aは、外形形状体同じ(つまり、幅、厚み、及び長さが同じ)であるが、磁性体71の厚みが互いに異なるもの(言い換えると、磁性体71の厚みと非磁性体72の長さとの比が互いに異なるもの)が予め複数用意されている。
The
図9に示す調整治具70bは、調整治具70aとは外形形状が異なるだけであり、基本的な構造が同じものである。つまり、調整治具70bは、円板状の磁性体71と、円柱状の非磁性体72とを備えており、非磁性体72の一端部(図9に示す例では底部)に磁性体71を設けて全体として円柱状にしたものである。尚、本実施形態においては、図3に示す調整治具20を用いることも可能である。
The
尚、本実施形態における共振器の共振周波数(コイル部本体60のインダクタンス)の調整は、第1実施形態と同様の方法により行われるため、ここでの詳細な説明は省略する。以上の通り、本実施形態では、コイル部本体60のコア部材61に共振周波数の調整用の調整孔Hを形成し、磁性体71と非磁性体72とから形成された調整治具70a(或いは、調整治具20,70b)を調整孔Hに挿入して共振周波数を調整するようにしている。これにより、調整孔Hに対して調整治具70aを挿入するだけで共振周波数の調整を行うことができるため、短時間で容易に共振周波数の調整を行うことが可能である。
The adjustment of the resonance frequency of the resonator (inductance of the coil unit body 60) in this embodiment is performed by the same method as in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here. As described above, in the present embodiment, the adjustment hole 70 for adjusting the resonance frequency is formed in the
以上、本発明の実施形態による共振器について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記第1〜第3実施形態では、コア部材11,31,41が、直方体形状である場合を例に挙げて説明したが、コア部材11,31,41の形状は、円筒形状等の他の形状であっても良い。また、調整孔H,H1〜H3及び調整治具20,20a〜20c,50a〜50cは、断面形状が矩形形状に限られる訳ではなく、円形状等の他の形状であっても良い。
Although the resonator according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, in the first to third embodiments, the case where the
また、上記の各実施形態においては、効率を向上させるために、コイル部本体20,30,40,60の筐体の内部又は外部にシールド部材を設けても良い。このシールド部材は、主にアルミニウム(Al)や銅(Cu)等の導電率の高い金属によって形成されたものを用いることができる。
In each of the above embodiments, a shield member may be provided inside or outside the casing of the
1〜3…共振器、11…コア部材、12…コイル、20…調整治具、20a〜20c…調整治具、21…磁性体、22…非磁性体、31…コア部材、41…コア部材、61…コア部材、62…コイル、50a〜50c…調整治具、70a,70b…調整治具、71…磁性体、72…非磁性体、C1…蓋部材、H…調整孔、H1〜H3…調整孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-3 ... Resonator, 11 ... Core member, 12 ... Coil, 20 ... Adjustment jig, 20a-20c ... Adjustment jig, 21 ... Magnetic body, 22 ... Non-magnetic body, 31 ... Core member, 41 ... Core member , 61 ... Core member, 62 ... Coil, 50a-50c ... Adjustment jig, 70a, 70b ... Adjustment jig, 71 ... Magnetic body, 72 ... Non-magnetic body, C1 ... Lid member, H ... Adjustment hole, H1-H3 ... Adjustment hole
Claims (7)
共振周波数の調整用に前記コア部材に形成された調整孔と、
磁性材料と非磁性材料とから形成されており、前記共振周波数を調整するために前記調整孔に挿入される調整治具と
を備えることを特徴とする共振器。 In a resonator including a core member formed of a magnetic material and a wound coil,
An adjustment hole formed in the core member for adjusting the resonance frequency;
A resonator comprising: an adjustment jig that is formed of a magnetic material and a non-magnetic material, and is inserted into the adjustment hole to adjust the resonance frequency.
前記調整治具は、前記共振周波数の調整量に応じた数だけ前記調整孔に挿入される
ことを特徴とする請求項1記載の共振器。 A plurality of the adjustment holes are formed in the core member,
The resonator according to claim 1, wherein the adjustment jig is inserted into the adjustment hole by a number corresponding to the adjustment amount of the resonance frequency.
前記調整孔には、深さに適合した長さを有する調整治具が挿入される
ことを特徴とする請求項1記載の共振器。 The core member is formed with a plurality of adjustment holes having different depths,
The resonator according to claim 1, wherein an adjustment jig having a length suitable for a depth is inserted into the adjustment hole.
前記調整孔には、前記共振周波数の調整に適した厚みの前記磁性体を有する前記調整治具が挿入される
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の共振器。 The adjustment jig is composed of a plate-like magnetic body and a plate-like non-magnetic body laminated on the magnetic body to make the thickness of the adjustment jig suitable for the size of the adjustment hole,
The resonance according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjustment jig having the magnetic body having a thickness suitable for adjusting the resonance frequency is inserted into the adjustment hole. vessel.
前記調整孔には、前記磁性材料と前記非磁性材料との割合が前記共振周波数の調整に適したものに設定されている前記調整治具が挿入される
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の共振器。 The adjustment jig is a mixture of a magnetic material and a nonmagnetic material,
The adjustment jig in which the ratio of the magnetic material and the non-magnetic material is set to be suitable for the adjustment of the resonance frequency is inserted into the adjustment hole. Item 4. The resonator according to any one of items 3.
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