JP3719946B2

JP3719946B2 - Ｉｆトランス

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Publication number: JP3719946B2
Application number: JP2001116375A
Authority: JP
Inventors: 海滝
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2021-04-16
Also published as: JP2002313633A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン受像機やビデオテープレコーダのチューナ部等に用いる中間周波トランス（以下ＩＦトランスという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビション受像機用チューナ等の中間周波増幅回路の一例を図９に示す。図９において、１次側と２次側のコイル２と３より成るＩＦトランス１は、その１次側と２次側にコンデンサ４と５を備え、これらのコイル２，３とコンデンサ４，５でフイルターを構成する。図中Mは、上記両コイル２，３間の結合度を示している。このフイルターの通過特性の波形を図10に示す。波形の中心周波数Fおよび帯域幅Wは、回路中のコンデンサ４，５の容量C1、C2と上記両コイル２，３のインダクタンスＬ１，Ｌ２および上記両コイル間の結合度Mによって決まる。
【０００３】
図11は上記ＩＦトランス１の構成を示す図である。IFトランス１は１つのボビン６に設けた１次側と２次側の２つのコイル２、３と、可動自在に設けた１つのコア７と、上記ボビン６を固定する基板８からなり、該基板８の下方には上記各コイル２，３の端部を接続する４個の端子９が設けられる。また、このＩＦトランス１は図示していないが全体をシールドケースで覆われている。
【０００４】
上記ＩＦトランス１の通過特性の調整は、ドライバーのような調整用の治具10でコア７の位置を変化させ、上記コイル２，３のインダクタンスＬ１，Ｌ２を調整して図１０に示すような特性が得られるようにする。この調整を行い易くするため、従来、実開昭61−63810号や実開昭62−184709号に示すような技術が知られている。
【０００５】
前者は、図１２に示すように、コイル１１と１２を巻装したボビン１３の内側に、上記コイル１１に対応して高透磁率のコア１４を、また、上記コイル１２に対応して低透磁率のコア１５を設けた構成にしている。従って、シールドケース１６の開口１７より調整用の治具１０で高透磁率のコア１４を回転させてインダクタンスの粗調整を行い、その後、低透磁率のコア１３を回転させてインダクタンスの微調整を行うことができるので、フイルターの通過特性を細かく調整することができる。
【０００６】
後者は、図１３に示すように、コイル１８、１９を設けたボビン２０の内側にインダクタンスの粗調整に用いる高透磁率のコア２１を上記ボビン２０と同軸方向に移動できるように設け、上記ボビン20の外側にはインダクタンスの微調整用の低透磁率のコア２２を上記ボビン２０と同軸方向に移動できるようにケース２３に設ける。従って、コア２１を移動させて、両コイルのインダクタンスの粗調整を行い、その後、コア２２を移動させれば、両コイルのインダクタンスの微調整を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の中間周波増幅回路では、図１４及び図１５に示すように、コンデンサ４，５の容量C1,C2のバラツキ等のため、フイルターの通過特性波形の中心周波数Fが帯域幅Wの中心周波数よりずれたり、この帯域幅Wが狭まったりして帯域内の波形の平坦性が悪くなることがある。この帯域幅Wや波形の中心周波数Fを補正するには、コイルのインダクタンスＬ１、Ｌ２および両コイル間の結合度Ｍを可変させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記従来のＩＦトランスでは、一次側および２次側の両コイルとも１つのボビンに固定して設けているので、両コイル間の間隔を調整することができない。そのため、両コイル間の結合度Mを独立に可変できず、フイルター通過特性の帯域幅の調整が困難で、ある程度波形の平坦性の悪化を容認せざるを得なかった。
【０００９】
また、上記従来技術では、１次側と２次側の両コイルのインダクタンスを２個の可動するコアで調整するようにしているので、インダクタンスの調整が面倒であった。しかも、コア材は、機械的に脆弱で加工しにくいので、コアにネジ溝を設ける等の複雑な形状に加工したり、可動する部材として２個も使用することは強度的にもコスト的にも不利になるという問題があった。
【００１０】
また、図１３に示す従来例では、コアを円筒状でネジ溝を設けるような複雑な形状に加工したり、２種類の形状の異なるコアを必要とするので金型代等の費用がかかりコスト的に不利であり、しかも機械的に脆弱なコアを２個も可動部材として用いるので強度的にも不利であった。
本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＦトランスは、内壁にネジ溝を形成した円筒状の支持体と、コイルを巻装し且つ上記支持体のネジ溝に螺合するネジ溝で上記支持体内部において可動自在に設けられた第１および第２のボビンと、上記支持体内部に設けたコアとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
従って、第１のコイルを設けた第１のボビンと第２のコイルを設けた第２のボビンは、円筒状の支持体に対してネジ溝で螺合しているので、第１および第２のボビンを円筒状の支持体に対して回動させれば、両ボビンに設けられたコイル間の間隔と、上記コアと両コイル間の間隔とを簡単に変化させることができ、簡単な構造で両コイル間の結合度Wと両コイルのインダクタンスを所望の値に調整することができる。その結果、このＩＦトランスを使ったフイルタ−の通過特性の中心周波数を所望の値にしながら帯域幅の中央に簡単に合わせることができる。
【００１９】
また本発明は、上記コアは上記支持体に対して軸方向に半固定で可動自在に取り付けたことを特徴とする。
【００２０】
従って、コアと両コイルは支持体に対して独立して軸方向に動かせることができるので、第１および第２のボビンに設けた両コイル間の間隔および両コイルとコアとの間隔を独立して調整することがでる。その結果、このＩＦトランスを使ったフイルタ−の通過特性の中心周波数を帯域幅の中央値に調整でき、この調整の自由度が増し、調整作業が容易になる。
【００２１】
また本発明は、上記コアは第１のコアと第２のコアより成り、該第１および第２のコアの少なくとも一方は上記支持体に設けたネジ溝に螺合するネジ溝で両コイル間の空洞内を軸方向に半固定で可動自在に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
従って、支持体に対して軸方向に可動自在のコアおよび第１と第２のボビンは、それらの周囲に形成したネジ溝と円筒状の支持体の内壁に螺設した共通のネジ溝に螺合しているので、簡単な構成で、上記両ボビンおよび少なくとも一方のコアを独立して自由に移動させることがでる。その結果、両コイル間の間隔および両コイルとコアの位置を自由に調整でき、このＩＦトランスを使ったフイルタ−の通過特性の中心周波数および帯域幅を所定の値に調整できると共に調整の自由度が増し、その作業が容易になる。また、コアを２個設けているので両コイルのインダクタンスの微調整が行い易くなる。
【００２３】
また本発明は、可動自在に設けた上記ボビンの開口部に、該ボビンと一体の第１の鍵孔を形成した板体を設け、可動自在に形成した上記コアの上記第１の鍵孔に対抗する面に第２の鍵孔を形成し、上記両鍵孔を用いてボビンおよびコアを回転できるように構成して、上記第１と第２のコイル間の間隔および第１と第２のコイルに対するコアの位置を調整可能にしたことを特徴とする。
【００２４】
従って、ボビンに設けた板体に形成する第１の鍵孔を利用し調整用の治具でボビンを回転させると、他方のボビンに対する間隔を簡単に調整することができ、各ボビンに設けたコイル間の間隔を容易に調整することができる。また、上記第１の鍵孔を貫通し、コアに設けた第２の鍵孔に係合する調整用の治具でコアを回転させると、このコアの上記両コイルに対する位置を簡単に調整できる。そのため、このＩＦトランスを使ったフイルタ−の通過特性の中心周波数および帯域幅を所定に値に容易に調整することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を用いて説明すると以下の通りである。
〈実施形態１〉
図１は本発明の第１の実施形態の断面構成図である。図１において、100は、１次側のコイル101を設け、基板102に取り付けたボビンであり、該ボビンの内側壁にはネジ溝103を、また上部外側壁にはネジ溝104を螺設する。105は、２次側のコイル106が設けられ、内側壁には上記ボビン100に設けたネジ溝104と螺合するネジ溝107を螺設したボビンであり、該ボビン105の上板108には調整用の治具109が係合する鍵孔110を設ける。
【００２６】
111は、フェライト等の磁性体より成るコアであり、該コア111の側壁には上記ボビン100の内壁に設けたネジ溝104と螺合するネジ溝112を設けるとともに、コア111の上面には上記ボビン105の上板108に設けた鍵孔110に対向する位置で上記鍵孔110より小さい鍵孔113を設ける。114は上記基板102を貫通して下方に突出する端子であり、１次側および２次側の上記コイル101および106の各端子が接続される。
【００２７】
図２および図３に示す実施形態は、図１に示すものに対して調整用の構成を一部変更したもので、図１に対応する部分には同一符号を付し説明を省略する。図２は、ボビン105の上板108に設けた調整用の鍵孔110−1を図１の鍵孔110より小さな形状とし、コア111の下面に鍵孔113−1を設け、コア111の上面には鍵孔を設けず、基板102に、上記鍵孔113−1に係合させる治具（図示せず）を通すための開口115を形成する。
【００２８】
図３は、ボビン105の上板108に設けた鍵孔110、コア111の上面に設けた鍵穴113および治具109は図１と同様の形態にし、コア111の下面に設けた鍵孔113−1と基板102に設けた開口115は図２と同様の形態にしたものである。
【００２９】
従って、図１乃至図３に示す実施形態においては、フイルターとしての通過特性を調整する場合、先ず調整用治具109あるいは109−1を上板108に設けた鍵孔110あるいは110−1に係合させて回転し、ボビン105と100に設けた両コイル101、106間の間隔を調整して、両コイル間の結合度Mを所望する値に設定する。
【００３０】
次に、細身の調整用の治具109−1を上記上板108の鍵孔110あるいは基板102に設けた開口115を貫通してコア111の鍵孔113あるいは113−1に係合し、コア111を回転して、該コア111を上記両コイル101,106間の所望する位置に調整し、上記両コイル101および106のインダクタンスを所望する値に調整する。
【００３１】
このように、本実施形態は、コイルを巻装した一方のボビンとコアを可動自在とし、２個のコイル間および２個のコイルとコア間の各距離を変えられるようにしているので、両コイル間の結合度Mと両コイルのインダクタンスをそれぞれ独立して調整することができる。その結果、このＩＦトランスを用いたフイルターの通過特性は所望の帯域幅Ｗで中心周波数Ｆを上記帯域幅Ｗの中央に設定することができる。
【００３２】
〈実施形態２〉
図４および図５は、本発明の第２の実施形態の断面構成図である。図４において、120は円筒状の支持体であり、該支持体120は中央部に開口115を設けた基板102に取り付けられている。そして、上記支持体120の内壁にはネジ溝121を設け、内部の略中央部にはフェライト等の磁性体よりなるコア111を固定するように支持する。
【００３３】
122は1次側のコイル101を設けたボビンであり、該ボビン122の外周壁には上記支持体120に設けたネジ溝121と螺合するネジ溝123を形成し、下面の略中央部には調整用の鍵孔124を設ける。125は２次側のコイル106を設けたボビンであり、該ボビン125の外周壁には上記支持体120に設けたネジ溝121と螺合するネジ溝126を形成し、上面の略中央部には調整用の治具109−1と係合する鍵孔127を設ける。114は上記基板102を貫通して下方に突出する端子であり、１次側および２次側の上記コイル101および106の各端子が接続される。
【００３４】
図５に示す実施形態は、図４に示すものに対して調整用の構成を一部変更したもので、図４に対応する部分には同一符号を付し説明を省略する。図５は、上記支持体120の内部の略中央部に固定するように設けたコア111−1を円筒状にするとともに2次側のコイル106を設けたボビン125の上面中央部に形成する鍵孔127−1を調整用の治具109に係合するよう図４の鍵孔127より大きくしたものである。
【００３５】
従って、図４および図５に示す実施形態においては、フイルターとしての通過特性を調整する場合、先ず調整用治具109−1あるいは109をボビン125の上面中央部に設けた鍵孔127あるいは127−1に係合させて回転し、ボビン125に設けたコイル106と固定されているコア111あるいは111−1との間の間隔を調整して、上記コイル106のインダクタンスを所望する値に設定する。
【００３６】
次に、細身の調整用の治具109−1を下方より基板102の開口115を貫通して、あるいは上方より上記鍵孔127−1とコア111−1の中空部を貫通して（図５）１次側のコイル101を設けたボビン122の鍵孔124に係合させ、ボビン122を回転して、コア111あるいは111−1との位置を調整し、1次側のコイル101のインダクタンスを所望の値に設定する。
【００３７】
このように、本実施形態では、固定されたコア111あるいは111−1に対して両コイル101、106を可動自在とし、各コイルとコアとの間の距離および両コイル間の距離を独立して自由に設定できるので、両コイルのインダクタンスおよび両コイル間の結合度Ｍを独立して調整することができる。その結果、このＩＦトランスを用いたフイルターの通過特性は所望の帯域幅で中心周波数を上記帯域幅の中央に設定することが容易になる。
【００３８】
〈実施形態３〉
図６は本発明の第３の実施形態の断面構成図である。この実施形態では、上記第２の実施形態で固定して設けたコア111あるいは111−1に代え円筒状の支持体120内で可動自在のコアを設けており、その他は同一構成であるので説明を省略する。図６において、128は円筒状の支持体120内で支持体120の軸方向に可動自在に設けられたコアであり、該コア128を支持する支持具129の外周部には、上記支持体120の内壁に設けたネジ溝121と螺合するネジ溝130が設けられる。また、上記コア128には調整用の治具109が係合する鍵孔131が軸方向に貫通するように形成される。
【００３９】
従って、図６に示す実施形態においては、フイルターとしての通過特性を調整する場合、調整用の治具109をボビン125の鍵孔127−1に係合して回転させ、２次側のコイル106の位置を調整し、また、他の調整用の治具をボビン125の鍵孔127−1を貫通しコア128の鍵孔131に係合させて回転し、コア128の位置を調整する。更に、他の調整用の治具をボビン125およびコア128の鍵孔127−1,131を貫通し、ボビ122の鍵孔124に係合して回転させ、１次側のコイル101の位置を調整する。これにより、上記１次側のコイル101、２次側のコイル106およびコア128の位置はそれぞれ独立して決めることができるので、両コイルのインダクタンスおよび両コイル間の結合度Ｍを独立して調整することができ、フイルターの通過特性の帯域幅および中心周波数を所望の値に設定することができる。
【００４０】
図７および図８は本発明の第４の実施形態の断面構成図である。この実施形態では、第３の実施形態（図６）における１個の可動自在に設けたコア128に代えて２個のコアを設け、フイルターの通過特性の調整をより微細に行い易くしたものであり、その他の構成は図６と実質的に同様であるので説明を省略する。図７に示す実施形態では、円筒状の支持体120の内部中央部に可動自在の２個のコア128−1と128−2を設けている。これらのコアには鍵孔131−1と131−2が図６の構成と同様に設けられており、また、上記コア128−1、128−2は支持具129−1、129−2により支持体120内で図６と同様に可動自在に支持される。
【００４１】
また、図８に示す実施形態では、一方のコア128−1は、図６に示す構成と同様に鍵孔131−1を有し、支持具129−1で上記支持体120の中央部に可動自在に取り付けられるが、鍵孔131−2を設けた他方のコア128−2は、支持具129−2により上記支持体120の内部中央部に固定して設けられる。なお、図７、８に示す実施形態では、コア128−1は透磁率μの高い材料を用い、コア128−2は透字率μの低い材料を用いるのが良い。
【００４２】
従って、このＩＦトランスを用いたフイルターの通過特性を調整する場合、先ず、調整用の治具を用いて、両ボビン123と125間の距離を調整し、両コイル101と106間の結合度Ｍを所望する値にして帯域幅の調整を行う。その後、図７に示す実施形態では、両コイル101,106に対し透磁率μの高いコア128−1の位置調整を行い、両コイル101,106のインダクタンスの粗調整をする。その後、透磁率μの低いコア128−2を調整して上記両コイル101,106のインダクタンスの微調整を行う。
【００４３】
図８に示す実施形態では、透磁率μの高いコア128−1は支持体120内に固定されているので、両コイル101,106の位置調整により両コイルのインダクタンスの粗調整を行い、次いで透磁率μの低いコア128−2を調整して両コイルのインダクタンスの微調整を行う。
【００４４】
これにより、上記１次側のコイル101、2次側のコイル106およびコア128の位置は、それぞれ独立して決めることができるので、両コイルのインダクタンスおよび両コイル間の結合度Ｍを独立して調整することができ、フイルターの通過特性の帯域幅および中心周波数を所望の値に設定することができる。
【００４５】
なお、上記の各実施態様では、コイルまたはコアの位置調整をコイルまたはコア自身に形成したネジ溝を利用して行うものやコアを支持する支持具に形成したネジ溝を利用して行うものを例示したが、これらのいずれの構造でも良く、またスライド等により行う別構造であっても良い。また、上記の実施形態を説明する各図面では、ＩＦトランスをシールドするためのシールドケースは省略しているが、図４乃至図８に示す支持体120を導電性の材料で構成すればこれをシールドケースに兼用することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、１次側と２次側のコイルを設けた各ボビンは、円筒状の支持体内にネジ溝で独立して自由に位置決めできるようにしているので、両コイル間の距離およびコアと両コイル間の距離をそれぞれ独立して自由に設定することができる。従って、このＩＦトランスをフイルターとして使用した場合の通過特性の中心周波数および帯域幅の補正を容易に行うことができる。
【００５０】
また、上記の両コイルおよびコアを円筒状の支持体内にネジ溝で移動できるようにしているので、両コイル間の距離およびコアと両コイル間の距離を独立して容易に設定できるので、フイルターを構成した場合、調整の自由度がさらに増し、その帯域幅および中心周波数の補正が更に容易になる。
【００５１】
また、上記両コイル間の空洞内に２個のコアを設け、少なくとも一方のコアは独立して位置決めできるようにしているので、両コイルのインダクタンスの微調整が行い易くなる。
【００５２】
また、取り付け位置の調整ができるようにした上記両ボビンとコアの中心軸部に鍵孔を設け、この鍵孔に調整用の治具を係合させて回転し、それぞれの位置調整を行うようにしているので、１次側、２次側のコイルおよび可動自在にしたコアの位置調整を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施態様の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施態様における一調整方法の説明図であろ。
【図３】本発明の第１の実施態様における他の調整方法の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施態様の構成図である。
【図５】本発明の第２の実施態様における変形例の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施態様の構成図である。
【図７】本発明の第４の実施態様の構成図である。
【図８】本発明の第４の実施態様における変形例の構成図である。
【図９】中間周波増幅回路の回路構成図である。
【図１０】中間周波増幅回路の出力波形図である。
【図１１】従来のＩＦトランスの内部構造を示す断面図である。
【図１２】従来のＩＦトランスの内部構造を示す断面図である。
【図１３】従来のＩＦトランスの内部構造を示す断面図である。
【図１４】中間周波増幅回路の出力波形図である。
【図１５】中間周波増幅回路の出力波形図である。
【符号の説明】
100,105,122,125 ボビン
101,106：コイル
103,104,107,112,121,123,126,130：ネジ溝
110,110-1,113,113-1,124,127,127-1,131：鍵孔
111,111-1,128,128-1,128-2：コア
115：開口部
120：支持体
129,129-1,129-2：支持具

Claims

内壁にネジ溝を形成した円筒状の支持体と、コイルを巻装し且つ上記支持体のネジ溝に螺合するネジ溝で上記支持体内部において可動自在に設けられた第１および第２のボビンと、上記支持体内部に設けたコアとを備えたことを特徴とするＩＦトランス。
上記コアは上記支持体に対して軸方向に半固定で可動自在に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のＩＦトランス。
上記コアは第1のコアと第２のコアより成り、該第１および第２のコアの少なくとも一方は上記支持体に設けたネジ溝に螺合するネジ溝で両コイル間の空洞内を軸方向に半固定で可動自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載のＩＦトランス。
可動自在に設けた上記ボビンの開口部に、該ボビンと一体の第１の鍵孔を形成した板体を設け、可動自在に形成した上記コアの上記第１の鍵孔に対抗する面に第２の鍵孔を形成し、上記両鍵孔を用いてボビンおよびコアを回転できるように構成して、上記第１と第２のコイル間の間隔および第１と第２のコイルに対するコアの位置を調整可能にしたことを特徴とする請求項２記載のＩＦトランス。