JP3899288B2 - 同軸型インピーダンス整合器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部導体および内部導体を備えると共に外部導体と内部導体との間の隙間内に内部導体の長手方向に沿って移動自在に配置された誘電体を備えた同軸型インピーダンス整合器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の同軸型インピーダンス整合器として、図２１，２２に示すスラグチューナ１０１を出願人は既に開発している。このスラグチューナ１０１は、図２０に示すように、一例としてアンプＡＰおよびアンテナＡＴの間に配設されて、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間の伝送線路を構成すると共に、インピーダンスを整合する。このスラグチューナ１０１は、図２１，２２に示すように、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された角筒状（管状）の外部導体１０２と、外部導体１０２における丸孔内に互いの軸線同士が一致するように（互いに同軸となるように）収容されて外部導体１０２と共に伝送線路を構成する丸棒状の内部導体１０３と、外部導体１０２と内部導体１０３との間に形成された隙間内に内部導体１０３の長手方向に沿って移動自在に配置された誘電体（以下、「スラグ」ともいう）１０４，１０５を備えて構成されている。この場合、外部導体１０２には、スラグ１０４，１０５に固定された各移動用ブラケット１０６，１０６の先端部を外部導体１０２の外部に突出させるためのスリットＳＬが長手方向に沿って形成されている。スラグ１０４，１０５は、リング体（一例として円筒体）にそれぞれ形成され、各々の中心孔内に内部導体１０３が挿通されている。また、スラグ１０４，１０５は、その長さＬ１１がλ／４（λは、アンプＡＰから出力される信号Ｓ（図２０参照）の管内波長）と等しくまたはほぼ等しくなるように規定されている。
【０００３】
このスラグチューナ１０１を用いたインピーダンスの整合に際しては、各移動用ブラケット１０６，１０６を摘んでスラグ１０４，１０５を内部導体１０３の長手方向に沿ってそれぞれスライドさせる。この際に、スラグ１０４，１０５間の中心位置Ｏと、スラグチューナ１０１における出力端（図２２における右端）との距離Ｌ１３を調整することにより、スラグ１０４，１０５によって反射される反射信号の位相が調整される。また、スラグ１０４，１０５の対向面間の距離Ｌ１４を調整することにより、スラグ１０４，１０５による反射信号の振幅が調整される。したがって、スラグ１０４，１０５をそれぞれスライドさせて距離Ｌ１３，Ｌ１４を調整してスラグ１０４，１０５による反射信号の位相および振幅を適宜調整することにより、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間のインピーダンスが整合（マッチング）される。これにより、アンプＡＰによって出力された信号Ｓが殆ど反射することなくアンテナＡＴに出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、出願人が開発したこのスラグチューナ１０１には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、このスラグチューナ１０１では、外部導体１０２にスリットＳＬを設けると共に、このスリットＳＬから各移動用ブラケット１０６，１０６を突出させる構成を採用して、各スラグ１０４，１０５を外部からスライド可能にしている。しかしながら、このスラグチューナ１０１では、外部導体１０２に設けたスリットＳＬから電磁波が漏洩するおそれがあり、これを改善するのが好ましい。
【０００５】
本発明は、かかる改善点に鑑みてなされたものであり、インピーダンス調整を外部から可能としつつ、電磁波の外部への漏洩を低減し得る同軸型インピーダンス整合器を提供することを主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る同軸型インピーダンス整合器は、管状の外部導体と、当該外部導体内に配設されて当該外部導体と共に信号用の伝送線路を構成する内部導体と、前記外部導体の内面と前記内部導体の外面との間の隙間内に当該内部導体の長手方向に沿って移動自在に配設された誘電体とを備えた同軸型インピーダンス整合器であって、前記外部導体には、前記内部導体の前記長手方向に沿ったスリットが形成され、一端側が前記誘電体に連結されると共に、他端側が前記スリットを介して前記外部導体の外部に突出する移動用ブラケットを備えて構成されて前記内部導体の長手方向に沿った前記誘電体の位置を前記外部導体の外側から変更可能な位置変更手段と、前記スリットに沿った前記移動用ブラケットの移動を許容しつつ当該スリットの一部または全部を閉塞する閉塞体を備えて構成されて前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールド機構とを備え、前記誘電体には、前記移動用ブラケットを嵌着するための嵌着用溝部が形成され、前記移動用ブラケットには、前記嵌着用溝部に嵌着可能な一対の嵌着用爪部が形成され、前記閉塞体は、前記一対の嵌着用爪部が前記嵌着用溝部に嵌着されて前記誘電体に取り付けられた前記移動用ブラケットに、前記外部導体と非接触な状態で連結されて前記誘電体と一体的に移動可能に構成されている。
【０００７】
この場合、前記内部導体の前記長手方向に沿った長さが前記誘電体における当該長手方向に沿った長さと同等に前記閉塞体を形成するのが好ましい。
【０００８】
また、前記移動用ブラケットは、非導電性材料で形成されているのが好ましい。
【０００９】
さらに、前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールドケースによって覆われているのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の好適な実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１，２に示すスラグチューナ１は、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５、およびシールド機構６を備えている。
【００１２】
外部導体２は、一例として、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（円筒状）に形成されている。また、外部導体２には、外部導体２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。
【００１３】
内部導体３は、丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように（同軸となるように）外部導体２における丸孔内に収容されている。この場合、内部導体３は、外部導体２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００１４】
スラグ４，５は、外部導体２の内径よりも小径のリング状（円筒状）に形成され、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体２の内面（内周面）と内部導体３の外面（外周面）との間に形成された隙間内に内部導体３の長手方向に沿って移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面（外周面）には、非導電性材料で形成されて位置変更手段を構成する移動用ブラケット７がそれぞれ取り付けられている。各移動用ブラケット７は、一例として平板状に形成され、一端側（同図における下端側）がスラグ４，５に連結され、他端側（同図における上端側）がスリットＳＬを介して外部導体２の外部に突出している。また、各移動用ブラケット７は、スリットＳＬに沿って移動可能に構成されている。
【００１５】
シールド機構６は、図１，２に示すように、導電性材料を用いて形成されると共に各スラグ４，５に取り付けられた一対の閉塞体６ａ，６ａで構成されている。この場合、各閉塞体６ａ，６ａは、一例として長方形の金属製平板を中央部分でく字状に折り曲げて形成されている。また、各閉塞体６ａ，６ａは、移動用ブラケット７の他端側に、全体として逆Ｙ字形状（または逆Ｔ字状）となるようにそれぞれ連結されて、図２に示すように、外部導体２と非接触な状態で、スリットＳＬにおける移動用ブラケット７の他端側が突出する部位近傍を閉塞する。この場合、発明者の行った実験によれば、スラグ４，５が露出するスリットＳＬの領域のみを閉塞することにより、スリットＳＬ全体を閉塞したのとほぼ同等のシールド効果（約３０ｄＢ）を奏することが確認されている。このため、閉塞体６ａは、その長さＬａが各スラグ４，５の長さＬｂと同等となるように規定されている。
【００１６】
このように、このスラグチューナ１によれば、移動用ブラケット７の他端側を手動または自動移動機構によって操作することにより、外部導体２の外部から外部導体２内に収容された各スラグ４，５を移動させることができるため、信号用伝送線路の特性インピーダンスを外部から変更して例えばアンプＡＰおよびアンテナＡＮ間のインピーダンスを整合することができる。しかも、各スラグ４，５に一対の閉塞体６ａ，６ａを取り付けたことで、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に低減させることができる。
【００１７】
（第２の実施の形態）
図３，４に示すスラグチューナ１１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体１２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５、およびシールド機構１３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１８】
外部導体１２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体１２における４つの側壁のうちの一つ（本実施の形態では、一例として図３における上側壁）には、外部導体１２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体１２の両端部には、コネクタ部ＣＮ，ＣＮがそれぞれ取り付けられている。
【００１９】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体１２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体１２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、非導電性材料で形成されて位置変更手段を構成する移動用ブラケット１４がそれぞれ取り付けられている。この場合、各移動用ブラケット１４は、一例として円柱状に形成され、一端側（図３における下端側）がスラグ４，５に連結され、他端側（図３における上端側）がスリットＳＬを介して外部導体１２の外部に突出している。
【００２０】
シールド機構１３は、図３に示すように、スリットＳＬ全体を閉塞可能な長さの板状（長方形の平板）に形成された閉塞体１３ａで構成されている。この閉塞体１３ａは、その一面側に２つのカム溝ＣＧ，ＣＧが形成されて移動用ブラケット１４と共に位置変更手段を構成し、スリットＳＬの形成部位において外部導体１２に対して相対移動可能に配設されている。また、各カム溝ＣＧ，ＣＧは、各移動用ブラケット１４の他端側が進入可能な幅長で、かつ内部導体３の長手方向に対してそれぞれ斜めに交差する方向に沿って形成され、さらに全体形状がハ字状となるように配置されている。閉塞体１３ａは、同図に示すように、カム溝ＣＧ，ＣＧの形成面をスリットＳＬ側に向けた状態で外部導体３におけるスリットＳＬの形成側壁上に載置される。この状態では、図４に示すように、スリットＳＬは閉塞体１３ａによって全体的に閉塞される。また、各スラグ４，５に取り付けられた各移動用ブラケット１４の他端側は、同図に示すように、対応するカム溝ＣＧ，ＣＧ内にそれぞれ進入している。このようにして外部導体３の側壁上に載置された閉塞体１３ａは、図外のＸ−Ｙ駆動機構（移動機構）に連結され、そのＸ−Ｙ駆動機構によって図４におけるＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動可能に構成される。
【００２１】
このスラグチューナ１１を使用してインピーダンスを整合する際には、Ｘ−Ｙ駆動機構を制御して閉塞体１３ａをＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動させる。この場合、閉塞体１３ａを外部導体１２に対して相対的にＹ方向に移動させた際には、各カム溝ＣＧ，ＣＧとスリットＳＬとの交差位置が変化して各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内をそれぞれ互いに逆方向に移動する結果、各スラグ４，５も外部導体１２内で互いに逆方向に移動して相互間の距離が変更される。一方、閉塞体１３ａを外部導体１２に対して相対的にＸ方向に移動させた場合には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内を同時に同一方向に移動する結果、各スラグ４，５が外部導体１２内で同一方向に移動する。したがって、Ｘ−Ｙ駆動機構を制御して閉塞体１３ａをＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動させることにより、各スラグ４，５が外部導体１２内における任意の位置に移動し、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００２２】
このように、このスラグチューナ１１によれば、閉塞体１３ａを移動させることにより、各移動用ブラケット１４，１４を介して各スラグ４，５を外部導体２内の任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部導体１２の外部から行うことができる。また、スリットＳＬが閉塞体１３ａによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００２３】
（第３の実施の形態）
図５，６に示すスラグチューナ２１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体２２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５およびシールド機構２３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２４】
外部導体２２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体２２における４つの側壁のうちの一つ（本実施の形態では、一例として図５，６において上側壁）は、表面の断面形状が内部側に円弧状に凹んだ樋形状に形成されている。また、この上側壁における中央部分には、外部導体２２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体２２の両端部には、図５に示すように、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００２５】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体２２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体２２の内面（外周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、位置変更手段を構成する移動用ブラケット１４，１４がそれぞれ取り付けられている。各移動用ブラケット１４，１４は、一例として円筒状に形成され、一端側がスラグ４，５に連結され、他端側がスリットＳＬを介して外部導体２２の外部に突出している。
【００２６】
シールド機構２３は、図５，６に示すように、スリットＳＬ全体を閉塞可能な長さの円柱状（円筒状）に形成された閉塞体２３ａで構成されている。この場合、閉塞体２３ａは、その外面（外周面）に各移動用ブラケット１４，１４の他端側が進入するカム溝ＣＧ，ＣＧが形成されて移動用ブラケット１４と共に位置変更手段を構成する。一例として、各カム溝ＣＧ，ＣＧは、内部導体３の長手方向に対してそれぞれ斜めに交差する方向に沿って形成されおり、閉塞体２３ａが回転した際に、各カム溝ＣＧ，ＣＧにおけるスリットＳＬとの交差位置が変化する。また、閉塞体２３ａは、外部導体２２におけるスリットＳＬが形成された樋状の側壁内に外部導体２２と平行かつ回転自在に配置されることによってスリットＳＬを閉塞する。この状態において、各移動用ブラケット１４，１４は、対応するカム溝ＣＧ，ＣＧ内に各々の他端側がそれぞれ進入している。また、閉塞体２３ａは、図５に示すように、その両端面に軸線に沿って突設された支持シャフト２３ｂ，２３ｂが移動機構２４によって回転自在に支持されている。
【００２７】
移動機構２４は、図５に示すように、水平に配置されたベースアーム２４ａと、ベースアーム２４ａの両端から下方に延出すると共に相互間で閉塞体２３ａの支持シャフト２３ｂ，２３ｂを回転自在に支持する一対の支持アーム２４ｂ，２４ｂと、一方の支持アーム２４ｂに取り付けられると共にその出力軸が閉塞体２３ａの一方の支持シャフト２３ｂに連結されて閉塞体２３ａを回転駆動するモータ２４ｃと、ベースアーム２４ａを内部導体３の長手方向に沿って平行移動させる図外の駆動機構とを備えている。
【００２８】
このスラグチューナ２１を使用してインピーダンスを整合する際には、移動機構２４を制御して閉塞体２３ａを回転または内部導体３の長手方向に沿って移動させる。この場合、閉塞体２３ａを回転させた際には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬに沿ってそれぞれ独立して移動する結果、外部導体２２内における各スラグ４，５相互間の距離が変更される。一方、閉塞体２３ａを内部導体３の長手方向に移動させた際には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内を同時に同一方向に移動する。この結果、各スラグ４，５の外部導体２２における端部からの距離が変更される。したがって、移動機構２４を制御して閉塞体２３ａを回転または内部導体３の長手方向に沿って移動させることにより、各スラグ４，５が内部導体３の長手方向に沿って外部導体２２内における任意の位置に移動し、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００２９】
このように、このスラグチューナ２１によれば、閉塞体２３ａを移動させることにより、各移動用ブラケット１４，１４を介して各スラグ４，５を外部導体２の外部から任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部から行うことができる。また、スリットＳＬが閉塞体２３ａによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図７，８に示すスラグチューナ３１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体３２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５およびシールド機構３３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３１】
外部導体３２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体３２における４つの側壁のうちの一つ（図７，８において下側壁）には、その中央部分に、外部導体３２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体３２の両端部には、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００３２】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体３２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体３２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、位置変更手段を構成する移動用ブラケット３４がそれぞれ取り付けられている。この場合、各移動用ブラケット３４，３４は、非導電性材料を用いて形成され、これらの一端側はスラグ４，５に連結され、他端側はスリットＳＬを介して外部導体３２の外部に突出すると共にスリットＳＬが形成された下側壁およびこの側壁に接する他の側壁（図８において右側壁）に沿って延出することによって、全体としてコ字状に形成されている。
【００３３】
シールド機構３３は、図７，８に示すように、導電性を有する液状金属（例えば、水銀）３３ｂが貯留された皿体３３ａを備えて構成されている。外部導体３２は、スリットＳＬの形成部位を下向きにして、スリットＳＬが形成された下側壁の一部が液状金属３３ｂに浸る状態で皿体３３ａ内に配置されている。これにより、スリットＳＬ全体に液状金属３３ｂが進入する結果、スリットＳＬは液状金属３３ｂによって閉塞される。また、コ字状に形成された各移動用ブラケット３４，３４は、その一端側が液状金属３３ｂに埋没し、その他端側が液状金属３３ｂの液面から突出（露出）した状態に維持される。
【００３４】
このスラグチューナ３１を使用してインピーダンスを整合させる際には、液状金属３３ｂの液面から突出している各移動用ブラケット３４，３４の他端を操作して各スラグ４，５を内部導体３の長手方向に沿って移動させる。これにより、スラグ４，５相互間の距離や各スラグ４，５の外部導体３２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００３５】
このように、このスラグチューナ３１によれば、各移動用ブラケット３４，３４を介して各スラグ４，５を外部導体２外部から任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部から行うことができる。また、スリットＳＬがシールド機構３３を構成する液状金属３３ｂによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００３６】
（第５の実施の形態）
図９，１０に示すスラグチューナ４１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体４２、内部導体３および誘電体（スラグ）４，５を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３７】
外部導体４２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体４２における４つの側壁のうちの一つ（図９，１０における上側壁）には、その各端部近傍に、外部導体４２の内外（外部と内部と）を連通させる貫通孔ＨＬが１つずつ形成されている。なお、このスラグチューナ４１では、外部導体４２における貫通孔ＨＬが形成された側壁がシールド機構を構成する。また、外部導体４２の両端部には、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００３８】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体４２の丸孔内に収容されている。この場合、スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体４２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各貫通孔ＨＬ内には、図９，１０に示すように、位置変更手段を構成するロッド４４がそれぞれ摺動自在に挿入されている。ここで、各ロッド４４の挿入側先端は、対応するスラグ４，５におけるコネクタ部ＣＮ側の側面に連結されている。また、各ロッド４４は、剛性を有すると共に可撓性を有する非導電性材料を用いて長尺に形成されている。
【００３９】
このスラグチューナ４１を使用してインピーダンス整合を行う際には、各ロッド４４，４４の一端をそれぞれ操作して各スラグ４，５を内部導体３の長手方向に沿ってそれぞれ移動させる。これにより、スラグ４，５相互間の距離や各スラグ４，５の外部導体４２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００４０】
このように、このスラグチューナ４１によれば、スリットＳＬに代えて貫通孔ＨＬを外部導体４２に２つ形成し、かつこの貫通孔ＨＬ，ＨＬにロッド４４をそれぞれ挿入して各スラグ４，５を移動可能としたことにより、各スラグ４，５の位置を外部から調整可能としつつ、外部導体４２における開口面積をスリットＳＬを設けた構成と比較して大幅に低減することができる。この結果、外部導体４２の外部に漏洩する電磁波を大幅に低減することができる。
【００４１】
（第６の実施の形態）
図１１に示すスラグチューナ５１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体５２、内部導体５３および誘電体（スラグ）５４，５５を備えている。なお、スラグチューナ５１は、各スラグ５４，５５側の構成が同一のため、以下ではスラグ５４側の構成について説明し、スラグ５５側の構成についての説明を省略する。
【００４２】
外部導体５２は、図１２に示すように、全体として中心部に長手方向に沿った丸孔を有する円筒状に形成されると共に、その内面（内周面）に雌ねじ部ＦＳが形成された中間外部導体５２ａと、中間外部導体５２ａを挟んで配置されて中間外部導体５２ａを回転自在に支持する一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂとを備えている。この場合、中間外部導体５２ａがシールド機構として機能する。一例として、中間外部導体５２ａは、その両端における内径が他の部位における内径よりも若干大径に形成されている。また、一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂは、中間外部導体５２ａ側の端部における外径が中間外部導体５２ａの両端部における内径よりも若干小径にそれぞれ形成されている。このように構成された中間外部導体５２ａおよび一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂは、中間外部導体５２ａの両端部に一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂの上記各端部がそれぞれ挿入されることによって互いに連結されている。また、この構成により、中間外部導体５２ａは、一対の端部外部導体５２ｂ間で回動自在に支持される。
【００４３】
内部導体５３は、丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体５２における丸孔内に収容されている。また、内部導体５３の外面（外周面）には、回転規制機構の一部を構成するガイド溝ＧＧが軸線方向と平行に形成されている。この内部導体５３は、その両端部分が一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂ内に配置された図外の誘電体によって一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂに対して相対的に回転不能に支持されて、外部導体５２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００４４】
スラグ５４は、外面（外周面）に雄ねじ部ＭＳを有するリング状（円筒状）に形成され、中間外部導体５２ａ内に螺合された状態で収容されている。また、スラグ５４の中心孔における内面（内周面）には、図１３に示すように、ガイド溝ＧＧと相俟って回転規制機構を構成する突起５４ａが形成されている。この場合、スラグ５４の中心孔内には、突起５４ａがガイド溝ＧＧ内に進入した状態で、内部導体５３が挿入されている。また、ガイド溝ＧＧと突起５４ａとによって構成される回転規制機構は、内部導体５３の長手方向に沿ったスラグ５４の移動を許容しつつ、内部導体５３に対するスラグ５４の回転を規制する。
【００４５】
このスラグチューナ５１を使用してインピーダンス整合を行う際には、位置を変更しようとするスラグ５４（５５）側の中間外部導体５２ａを回転させる。この際に、中間外部導体５２ａ内に螺合された状態で収容されているスラグ５４（５５）は、その内面と中間導体５３の外面との間に形成された回転規制機構によって回転が規制されているため、中間外部導体５２ａの回転方向と逆方向に相対的に回転する。その結果、スラグ５４（５５）は、中間外部導体５２ａの内部において内部導体５３の長手方向に沿って移動する。これにより、スラグ５４（５５）の外部導体５２における端部からの距離が変更されて、インピーダンス整合が行われる。このように、このスラグチューナ５１では、一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂ間に回転自在に支持されると共に、その内部にスラグ５４，５５が螺合可能な中間外部導体５２ａ，５２ａと、スラグ５４，５５の中心孔内に挿通された内部導体５３と、回転規制機構とによって、各スラグ５４，５５に対して位置を変更する位置変更手段が構成される。
【００４６】
このように、このスラグチューナ５１によれば、スラグ５４，５５を外部導体５２の外部から移動可能に構成することによって外部からインピーダンス整合を可能にしつつ、外部導体５２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができるため、外部導体５２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。
【００４７】
（第７の実施の形態）
図１４に示すスラグチューナ６１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体６２、内部導体６３および誘電体（スラグ）６４，６５を備えている。なお、スラグチューナ６１は、各スラグ６４，６５側の構成が同一のため、以下ではスラグ６４側の構成について説明し、スラグ６５側の構成についての説明を省略する。
【００４８】
外部導体６２は、図１５に示すように、中間外部導体６２ａ、中間外部導体６２ａを挟んで配置された一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂ、および中間外部導体６２ａと各端部外部導体６２ｂ，６２ｂとの間に摺動自在にそれぞれ配設された一対のリング状外部導体６２ｃ，６２ｃを備え、全体として、中心部に長手方向に沿った丸孔を有する円筒状に形成されている。この場合、中間外部導体６２ａがシールド機構として機能する。また、一例として、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、それぞれの内径および外径が同一に形成されている。一方、リング状外部導体６２ｃは、その内径が、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂの外径よりも若干大径に形成された円筒部Ｐ１と、円筒部Ｐ１における内面（内周面）の中央部分から軸線方向に等幅で延出する円環部Ｐ２とで構成されている。この場合、円環部Ｐ２の延出幅は、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂの厚みＴとほぼ同等に設定されている。また、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、中間外部導体６２ａの両端部にリング状外部導体６２ｃ，６２ｃをそれぞれ装着し、この各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃに端部外部導体６２ｂ，６２ｂの各端部を装着することによって互いに同軸に連結されている。また、中間外部導体６２ａの内面（一例として内面（内周面）の下部）には、軸線方向と平行に、回転規制機構の一部を構成するガイド溝ＧＧが形成されている。また、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、それぞれ図外の支持機構によって回転不能に支持されている。一方、各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃはこのような支持機構によっては支持されていない。したがって、各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃは、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂに対して相対的に回転可能に構成されている。
【００４９】
内部導体６３は、外面（外周面）に雄ねじ部ＭＳが形成された中間内部導体６３ａ、および中間内部導体６３ａを挟んで配置されて中間内部導体６３ａを回転自在に支持する一対の端部内部導体６３ｂ，６３ｂを備え、全体として丸棒状（円柱状）に形成されている。一例として、中間内部導体６３ａの両端面には円柱状突起がそれぞれ形成され、これらの円柱状突起が各端部内部導体６３ｂ，６３ｂにおける中間内部導体６３ａ側の端面に形成された丸孔内に挿入されることにより、中間内部導体６３ａが一対の端部内部導体６３ｂ，６３ｂ間に回転自在に支持されている。また、内部導体６３は、互いの軸線同士が一致するように外部導体６２における丸孔内に収容されている。また、中間内部導体６３ａにおける各端部外面には円板状の絶縁板ＩＮが固定的にそれぞれ連結され、かつ各絶縁板ＩＮと対応するリング状外部導体６２ｃにおける円環部Ｐ２の内面とが固定的にそれぞれ連結されている。したがって、中間内部導体６３ａ、各絶縁板ＩＮ，ＩＮおよび各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃは互いに一体的に連結されている。この場合、内部導体６３は、外部導体６２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００５０】
スラグ６４は、リング状（円筒状）に形成されると共に、その中心孔の内面（内周面）に雌ねじ部ＦＳが形成されている。また、スラグ６４は、その中心孔内に中心内部導体６３ａが螺合された状態で挿通され、この状態で中間外部導体６２ａ内に収容されている。また、スラグ６４の外面（外周面）には、図１５，１６に示すように、ガイド溝ＧＧ内に進入して中間外部導体６２ａに対するスラグ６４の回転を規制する突起６４ａが形成されている。この場合、突起６４ａは、ガイド溝ＧＧと共に回転規制機構を構成する。
【００５１】
このスラグチューナ６１を使用してインピーダンス整合を行う際には、位置を変更しようとするスラグ６４（６５）側の各リング状外部導体６２ｃをそれぞれ同時に回転させる。この際に、中間内部導体６３ａの両端部は、絶縁板ＩＮを介してそれぞれリング状外部導体６２ｃに連結されているため、中間内部導体６３ａも同時に回転する。一方、中間内部導体６３ａに螺合されているスラグ６４（６５）は、突起６４ａとガイド溝ＧＧとによって構成された回転規制機構によって中間外部導体６２ａに対する相対的な回転が規制されているため、中間内部導体６３ａの回転方向と逆方向に相対的に回転する。その結果、スラグ６４（６５）は、中間外部導体６２ａの内部において中間内部導体６３ａの長手方向に沿って移動する。これにより、スラグ６４（６５）の外部導体６２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。このように、このスラグチューナ６１では、各リング状外部導体６２ｃ、中間内部導体６３ａ、絶縁板ＩＮ、および回転規制機構とによって、各スラグ６４，６５に対して位置を変更する位置変更手段が構成される。
【００５２】
このように、このスラグチューナ６１によれば、スラグ６４，６５を外部導体６２の外部から移動可能に構成することによって外部からインピーダンス整合を可能にしつつ、外部導体６２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができるため、外部導体６２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。
【００５３】
（第８の実施の形態）
図１７に示すスラグチューナ７１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体７２、内部導体３および誘電体（スラグ）７４，７５を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、スラグチューナ７１は、各スラグ７４，７５側の構成が同一のため、以下ではスラグ７４側の構成について説明し、スラグ７５側の構成についての説明を省略する。
【００５４】
外部導体７２は、図１８に示すように、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された円筒状（管状）に形成されて垂直に立設されている。また、外部導体７２には、液給排口ＬＳが形成されると共に、液給排口ＬＳの上方に空気孔ＡＨが離間して形成されている。液給排口ＬＳは、液状誘電体（例えば油）ＬＤを供給するための図外のポンプに接続されている。また、空気孔ＡＨは、外部導体７２の外部の空間に連通されている。このスラグチューナ７１では、外部導体７２全体がシールド機構として機能する。
【００５５】
内部導体３は、図１８に示すように、全体として丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように（同軸となるように）外部導体７２の丸孔内に収容されている。この場合、内部導体３は、外部導体７２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００５６】
一方、外部導体７２の内面（内周面）と内部導体３の外面（外周面）との間の隙間内には、誘電材料製の一対の蓋体７６，７６が互いに離間して配設されている。この場合、下側の蓋体７６は、液給排口ＬＳよりも若干下方に配設され、上側の蓋体７６は、空気孔ＡＨよりも若干上方に配設されている。これらの蓋体７６，７６は、互いの各対向面が外部導体７２の内面および内部導体３の外面と相俟って液室ＬＭを形成する。
【００５７】
スラグ７４は、液室ＬＭの下部側に連通する液給排口ＬＳを介してポンプから液室ＬＭ内に供給されて液室ＬＭ内に貯留する液状誘電体ＬＤによって形成されている。この場合、液室ＬＭの内部空間の形状が円筒状に形成されているため、この液室ＬＭに貯留する液状誘電体ＬＤによって形成されるスラグ７４も円筒状に形成される。
【００５８】
このスラグチューナ７１を使用してインピーダンス整合を行う際には、ポンプを制御することによって、厚みを変更しようとするスラグ７４（７５）側の液室ＬＭ内に貯留する液状誘電体ＬＤの液量を変更する。これにより、液室ＬＭ内に貯留された液状誘電体ＬＤによって形成されるスラグ７４（７５）の高さ（厚み）Ｈが変わるため、インピーダンス整合が行われる。この場合、液室ＬＭの上部空間は、空気孔ＡＨを介して外部導体７２の外部の空間と連通しているため、液室ＬＭ内は常に一定の気圧（大気圧）に維持される。したがって、液室ＬＭ内への液状誘電体ＬＤのスムーズな供給、および液室ＬＭからの液状誘電体ＬＤのスムーズな排出が行われる。
【００５９】
このように、このスラグチューナ７１によれば、スラグ７４，７５の厚みを外部導体７２の外部から変更可能に構成することによって外部からのインピーダンス整合を可能としつつ、外部導体７２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができると共に、外部導体７２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。また、上記した他の実施の形態とは異なり、外部導体の内部で固体のスラグが摺動する構成ではないため、各構成要素における摩耗による劣化の発生を回避することができる結果、耐久性を向上させることができる。また、液室ＬＭ内に比重の異なる２種以上の液状誘電体ＬＤを供給してスラグ７４，７５を形成することもできる。
【００６０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、上述した各実施の形態では、スラグの数は、２つとしていたが、必要に応じて３つ以上設ける構成を採用することもできる。また、スラグチューナ１では、最小限の長さで最も効率よく電磁波を低減するとの観点と、各スラグ４，５を近づけた際の各閉塞体６ａ，６ａ同士の干渉を防止して各スラグ４，５をほぼ密着するまで接近可能とする（インピーダンス整合の調整範囲の拡大）との観点とに基づいて、各閉塞体６ａの長さＬａを各スラグ４，５の長さＬｂと同等に規定したが、各スラグ４，５をほぼ密着するまで接近させる必要性がない場合には、さらに長く形成することもできる。この構成によれば、スリットＳＬの開口面積をさらに低減させることができ、スリットＳＬから漏洩する電磁波を一層減少させることができる。
【００６１】
さらに、移動用ブラケット７の各スラグ４，５に対する取付け構造は、接着等の手段によって直接固定する構成を採用することもできるが、図１９に示すようにワンタッチで取り付け可能な構成を採用することもできる。スラグ４を例に挙げて説明すると、スラグ４は、同図に示すように、内部導体３を挿通可能な円筒状に形成された第１誘電体４ａと、第１誘電体４ａよりも大径に形成された第２誘電体４ｂとを備え、第２誘電体４ｂ内に第１誘電体４ａが装着されて構成されている。また、第１誘電体４ａおよび第２誘電体４ｂには、それぞれ嵌着用溝部ＨＬ１および嵌着用スリットＨＬ２が形成されている。この場合、嵌着用スリットＨＬ２は、内部導体３の軸線方向に沿った開口長（スリット長）が第１誘電体４ａの嵌着用溝部ＨＬ１の長さよりも短尺に形成されている。一方、移動用ブラケット７は、同図に示すように、弾性変形可能な非導電性材料（ポリテトラルフルオロエチレンなど）を用いて全体として長方形に形成されると共に、４辺の内の一辺からその対向辺に向けてスリット７ｂが形成されている。また、スリット７ｂによって分断された一辺の両端部には嵌着用爪部７ａ，７ａが突設されている。
【００６２】
以上の構成により、スラグ４に移動用ブラケット７を取り付ける際には、移動用ブラケット７のスリ割り部（スリット７ｂ）を押し縮めて嵌着用爪部７ａ，７ａの形成部位側を嵌着用スリットＨＬ２内に押し込む。この際に、移動用ブラケット７が弾性変形して嵌着用爪部７ａ，７ａ同士の間隔が短くなるため、移動用ブラケット７の各嵌着用爪部７ａ，７ａが嵌着用スリットＨＬ２内に入り込み、嵌着用溝部ＨＬ１内に進入する。移動用ブラケット７の各嵌着用爪部７ａ，７ａが完全に嵌着用溝部ＨＬ１内に進入した際には、移動用ブラケット７はその弾性力によって嵌着用爪部７ａ，７ａ相互間の間隔を元の状態にまで拡げる。このため、各嵌着用爪部７ａ，７ａが嵌着用スリットＨＬ２の内側口縁と常時係合する状態（嵌着状態）となり、スラグ４への移動用ブラケット７の取り付けが完了する。したがって、移動用ブラケット７をワンタッチで取り付けることができるため、移動用ブラケット７の取り付けが十分に容易となっている。
【００６３】
また、スラグチューナ１１，２１における各カム溝ＣＧ，ＣＧの形状および配置は一例であり、他の任意の形状や配置を採用することもできる。また、上述したスラグチューナ１において、図１に示すように、スラグチューナ１および自動移動機構を導電材料製のシールドケースＳＣで覆う構成を採用することもできる。この場合、シールドケースＳＣでスラグチューナ１のみを覆う構成とすることもできる。この構成を採用することによって、スラグチューナ１から僅かに漏洩する電磁波をさらに一層低減させることができる。なお、図示しないが、スラグチューナ１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１に対しても、スラグチューナ１と同様にして、シールドケースＳＣで覆う構成を採用することができる。加えて、上記の各本発明の実施の形態では、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間のインピーダンスを整合する例について説明したが、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の用途はこれに限定されず、各種装置間のインピーダンス整合に利用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、内部導体の長手方向に沿ったスリットを外部導体に形成し、一端側が誘電体に連結されると共に他端側がスリットを介して外部導体の外部に突出する移動用ブラケットを備えて構成されて内部導体の長手方向に沿った誘電体の位置を外部導体の外側から変更可能な位置変更手段と、スリットに沿った移動用ブラケットの移動を許容しつつスリットの一部または全部を閉塞する閉塞体を備えて構成されて電磁波の漏洩を低減するシールド機構とを備えたことにより、外部導体の外部への電磁波の漏洩を閉塞体によって防止しつつ、移動用ブラケットを操作することによって外部導体の外側から誘電体を移動させてインピーダンス整合を行うことができる。また、移動用ブラケットを嵌着するための嵌着用溝部を誘電体に形成し、嵌着用溝部に嵌着可能な一対の嵌着用爪部を移動用ブラケットに形成したことにより、嵌着用溝部に嵌着用爪部を嵌め込むだけで誘電体に移動用ブラケットをワンタッチで、容易に取り付けることができる。
【００６５】
また、外部導体と非接触な状態で移動用ブラケットに連結されて誘電体と一体的に移動可能に閉塞体を構成したことにより、電磁波漏洩のおそれが最も高い誘電体近傍を確実に閉塞することができる結果、電磁波の漏洩を一層確実に低減することができる。
【００６６】
また、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、閉塞体における内部導体の長手方向に沿った長さを誘電体における長手方向に沿った長さと同等に形成したことにより、誘電体を複数外部導体内に配置したときにおける閉塞体同士の干渉を回避することができる。したがって、各誘電体を互いに接触する程度まで接近させることができる結果、インピーダンス整合の調整範囲を十分に拡げることができる。
【００６７】
さらに、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、移動用ブラケットを非導電性材料で形成したことにより、同軸型インピーダンス整合器に対して高出力の信号が入力されたときであっても、内部導体およびブラケット間でのスパークの発生を確実に回避することができる。
【００６８】
また、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールドケースで覆うことにより、外部導体から外部に漏洩する電磁波をさらに一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係るスラグチューナ１の斜視図である。
【図２】 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 スラグチューナ１１の分解斜視図である。
【図４】 スラグチューナ１１の平面図である。
【図５】 スラグチューナ２１の一部を切り欠いた側面図である。
【図６】 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】 スラグチューナ３１の斜視図である。
【図８】 図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】 スラグチューナ４１の斜視図である。
【図１０】 スラグチューナ４１の側面断面図である。
【図１１】 スラグチューナ５１の側面図である。
【図１２】 スラグチューナ５１におけるスラグ５４側の側面断面図である。
【図１３】 図１２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図１４】 スラグチューナ６１の側面図である。
【図１５】 スラグチューナ６１におけるスラグ６４側の側面断面図である。
【図１６】 図１５におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１７】 スラグチューナ７１の正面図である。
【図１８】 スラグチューナ７１におけるスラグ７４側の正面断面図である。
【図１９】 スラグチューナ１における移動用ブラケット７とスラグ４の構造を示す断面図である。
【図２０】 スラグチューナ１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１（１０１）とアンプＡＰおよびアンテナＡＴとの接続状態の一例を示すブロック図である。
【図２１】 出願人が開発しているスラグチューナ１０１の図２２におけるＷ−Ｗ線断面図である。
【図２２】 スラグチューナ１０１の側面断面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ スラグチューナ
２，１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２ 外部導体
３，５３，６３ 内部導体
４，５，５４，６４，６５，７４，７５ スラグ（誘電体）
６，１３，２３，３３ シールド機構
６ａ，１３ａ，２３ａ 閉塞体
７ 移動用ブラケット
ＣＧ カム溝
ＧＧ ガイド溝
ＳＣ シールドケース
ＳＬ スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部導体および内部導体を備えると共に外部導体と内部導体との間の隙間内に内部導体の長手方向に沿って移動自在に配置された誘電体を備えた同軸型インピーダンス整合器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の同軸型インピーダンス整合器として、図２１，２２に示すスラグチューナ１０１を出願人は既に開発している。このスラグチューナ１０１は、図２０に示すように、一例としてアンプＡＰおよびアンテナＡＴの間に配設されて、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間の伝送線路を構成すると共に、インピーダンスを整合する。このスラグチューナ１０１は、図２１，２２に示すように、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された角筒状（管状）の外部導体１０２と、外部導体１０２における丸孔内に互いの軸線同士が一致するように（互いに同軸となるように）収容されて外部導体１０２と共に伝送線路を構成する丸棒状の内部導体１０３と、外部導体１０２と内部導体１０３との間に形成された隙間内に内部導体１０３の長手方向に沿って移動自在に配置された誘電体（以下、「スラグ」ともいう）１０４，１０５を備えて構成されている。この場合、外部導体１０２には、スラグ１０４，１０５に固定された各移動用ブラケット１０６，１０６の先端部を外部導体１０２の外部に突出させるためのスリットＳＬが長手方向に沿って形成されている。スラグ１０４，１０５は、リング体（一例として円筒体）にそれぞれ形成され、各々の中心孔内に内部導体１０３が挿通されている。また、スラグ１０４，１０５は、その長さＬ１１がλ／４（λは、アンプＡＰから出力される信号Ｓ（図２０参照）の管内波長）と等しくまたはほぼ等しくなるように規定されている。
【０００３】
このスラグチューナ１０１を用いたインピーダンスの整合に際しては、各移動用ブラケット１０６，１０６を摘んでスラグ１０４，１０５を内部導体１０３の長手方向に沿ってそれぞれスライドさせる。この際に、スラグ１０４，１０５間の中心位置Ｏと、スラグチューナ１０１における出力端（図２２における右端）との距離Ｌ１３を調整することにより、スラグ１０４，１０５によって反射される反射信号の位相が調整される。また、スラグ１０４，１０５の対向面間の距離Ｌ１４を調整することにより、スラグ１０４，１０５による反射信号の振幅が調整される。したがって、スラグ１０４，１０５をそれぞれスライドさせて距離Ｌ１３，Ｌ１４を調整してスラグ１０４，１０５による反射信号の位相および振幅を適宜調整することにより、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間のインピーダンスが整合（マッチング）される。これにより、アンプＡＰによって出力された信号Ｓが殆ど反射することなくアンテナＡＴに出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、出願人が開発したこのスラグチューナ１０１には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、このスラグチューナ１０１では、外部導体１０２にスリットＳＬを設けると共に、このスリットＳＬから各移動用ブラケット１０６，１０６を突出させる構成を採用して、各スラグ１０４，１０５を外部からスライド可能にしている。しかしながら、このスラグチューナ１０１では、外部導体１０２に設けたスリットＳＬから電磁波が漏洩するおそれがあり、これを改善するのが好ましい。
【０００５】
本発明は、かかる改善点に鑑みてなされたものであり、インピーダンス調整を外部から可能としつつ、電磁波の外部への漏洩を低減し得る同軸型インピーダンス整合器を提供することを主目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る同軸型インピーダンス整合器は、管状の外部導体と、当該外部導体内に配設されて当該外部導体と共に信号用の伝送線路を構成する内部導体と、前記外部導体の内面と前記内部導体の外面との間の隙間内に当該内部導体の長手方向に沿って移動自在に配設された誘電体とを備えた同軸型インピーダンス整合器であって、前記外部導体には、前記内部導体の前記長手方向に沿ったスリットが形成され、一端側が前記誘電体に連結されると共に、他端側が前記スリットを介して前記外部導体の外部に突出する移動用ブラケットを備えて構成されて前記内部導体の長手方向に沿った前記誘電体の位置を前記外部導体の外側から変更可能な位置変更手段と、前記スリットに沿った前記移動用ブラケットの移動を許容しつつ当該スリットの一部または全部を閉塞する閉塞体を備えて構成されて前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールド機構とを備え、前記誘電体には、前記移動用ブラケットを嵌着するための嵌着用溝部が形成され、前記移動用ブラケットには、前記嵌着用溝部に嵌着可能な一対の嵌着用爪部が形成され、前記閉塞体は、前記一対の嵌着用爪部が前記嵌着用溝部に嵌着されて前記誘電体に取り付けられた前記移動用ブラケットに、前記外部導体と非接触な状態で連結されて前記誘電体と一体的に移動可能に構成されている。
【０００７】
この場合、前記内部導体の前記長手方向に沿った長さが前記誘電体における当該長手方向に沿った長さと同等に前記閉塞体を形成するのが好ましい。
【０００８】
また、前記移動用ブラケットは、非導電性材料で形成されているのが好ましい。
【０００９】
さらに、前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールドケースによって覆われているのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の好適な実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１，２に示すスラグチューナ１は、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５、およびシールド機構６を備えている。
【００１２】
外部導体２は、一例として、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（円筒状）に形成されている。また、外部導体２には、外部導体２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。
【００１３】
内部導体３は、丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように（同軸となるように）外部導体２における丸孔内に収容されている。この場合、内部導体３は、外部導体２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００１４】
スラグ４，５は、外部導体２の内径よりも小径のリング状（円筒状）に形成され、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体２の内面（内周面）と内部導体３の外面（外周面）との間に形成された隙間内に内部導体３の長手方向に沿って移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面（外周面）には、非導電性材料で形成されて位置変更手段を構成する移動用ブラケット７がそれぞれ取り付けられている。各移動用ブラケット７は、一例として平板状に形成され、一端側（同図における下端側）がスラグ４，５に連結され、他端側（同図における上端側）がスリットＳＬを介して外部導体２の外部に突出している。また、各移動用ブラケット７は、スリットＳＬに沿って移動可能に構成されている。
【００１５】
シールド機構６は、図１，２に示すように、導電性材料を用いて形成されると共に各スラグ４，５に取り付けられた一対の閉塞体６ａ，６ａで構成されている。この場合、各閉塞体６ａ，６ａは、一例として長方形の金属製平板を中央部分でく字状に折り曲げて形成されている。また、各閉塞体６ａ，６ａは、移動用ブラケット７の他端側に、全体として逆Ｙ字形状（または逆Ｔ字状）となるようにそれぞれ連結されて、図２に示すように、外部導体２と非接触な状態で、スリットＳＬにおける移動用ブラケット７の他端側が突出する部位近傍を閉塞する。この場合、発明者の行った実験によれば、スラグ４，５が露出するスリットＳＬの領域のみを閉塞することにより、スリットＳＬ全体を閉塞したのとほぼ同等のシールド効果（約３０ｄＢ）を奏することが確認されている。このため、閉塞体６ａは、その長さＬａが各スラグ４，５の長さＬｂと同等となるように規定されている。
【００１６】
このように、このスラグチューナ１によれば、移動用ブラケット７の他端側を手動または自動移動機構によって操作することにより、外部導体２の外部から外部導体２内に収容された各スラグ４，５を移動させることができるため、信号用伝送線路の特性インピーダンスを外部から変更して例えばアンプＡＰおよびアンテナＡＮ間のインピーダンスを整合することができる。しかも、各スラグ４，５に一対の閉塞体６ａ，６ａを取り付けたことで、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に低減させることができる。
【００１７】
（第２の実施の形態）
図３，４に示すスラグチューナ１１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体１２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５、およびシールド機構１３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１８】
外部導体１２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体１２における４つの側壁のうちの一つ（本実施の形態では、一例として図３における上側壁）には、外部導体１２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体１２の両端部には、コネクタ部ＣＮ，ＣＮがそれぞれ取り付けられている。
【００１９】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体１２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体１２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、非導電性材料で形成されて位置変更手段を構成する移動用ブラケット１４がそれぞれ取り付けられている。この場合、各移動用ブラケット１４は、一例として円柱状に形成され、一端側（図３における下端側）がスラグ４，５に連結され、他端側（図３における上端側）がスリットＳＬを介して外部導体１２の外部に突出している。
【００２０】
シールド機構１３は、図３に示すように、スリットＳＬ全体を閉塞可能な長さの板状（長方形の平板）に形成された閉塞体１３ａで構成されている。この閉塞体１３ａは、その一面側に２つのカム溝ＣＧ，ＣＧが形成されて移動用ブラケット１４と共に位置変更手段を構成し、スリットＳＬの形成部位において外部導体１２に対して相対移動可能に配設されている。また、各カム溝ＣＧ，ＣＧは、各移動用ブラケット１４の他端側が進入可能な幅長で、かつ内部導体３の長手方向に対してそれぞれ斜めに交差する方向に沿って形成され、さらに全体形状がハ字状となるように配置されている。閉塞体１３ａは、同図に示すように、カム溝ＣＧ，ＣＧの形成面をスリットＳＬ側に向けた状態で外部導体３におけるスリットＳＬの形成側壁上に載置される。この状態では、図４に示すように、スリットＳＬは閉塞体１３ａによって全体的に閉塞される。また、各スラグ４，５に取り付けられた各移動用ブラケット１４の他端側は、同図に示すように、対応するカム溝ＣＧ，ＣＧ内にそれぞれ進入している。このようにして外部導体３の側壁上に載置された閉塞体１３ａは、図外のＸ−Ｙ駆動機構（移動機構）に連結され、そのＸ−Ｙ駆動機構によって図４におけるＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動可能に構成される。
【００２１】
このスラグチューナ１１を使用してインピーダンスを整合する際には、Ｘ−Ｙ駆動機構を制御して閉塞体１３ａをＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動させる。この場合、閉塞体１３ａを外部導体１２に対して相対的にＹ方向に移動させた際には、各カム溝ＣＧ，ＣＧとスリットＳＬとの交差位置が変化して各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内をそれぞれ互いに逆方向に移動する結果、各スラグ４，５も外部導体１２内で互いに逆方向に移動して相互間の距離が変更される。一方、閉塞体１３ａを外部導体１２に対して相対的にＸ方向に移動させた場合には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内を同時に同一方向に移動する結果、各スラグ４，５が外部導体１２内で同一方向に移動する。したがって、Ｘ−Ｙ駆動機構を制御して閉塞体１３ａをＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動させることにより、各スラグ４，５が外部導体１２内における任意の位置に移動し、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００２２】
このように、このスラグチューナ１１によれば、閉塞体１３ａを移動させることにより、各移動用ブラケット１４，１４を介して各スラグ４，５を外部導体２内の任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部導体１２の外部から行うことができる。また、スリットＳＬが閉塞体１３ａによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００２３】
（第３の実施の形態）
図５，６に示すスラグチューナ２１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体２２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５およびシールド機構２３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２４】
外部導体２２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体２２における４つの側壁のうちの一つ（本実施の形態では、一例として図５，６において上側壁）は、表面の断面形状が内部側に円弧状に凹んだ樋形状に形成されている。また、この上側壁における中央部分には、外部導体２２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体２２の両端部には、図５に示すように、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００２５】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体２２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体２２の内面（外周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、位置変更手段を構成する移動用ブラケット１４，１４がそれぞれ取り付けられている。各移動用ブラケット１４，１４は、一例として円筒状に形成され、一端側がスラグ４，５に連結され、他端側がスリットＳＬを介して外部導体２２の外部に突出している。
【００２６】
シールド機構２３は、図５，６に示すように、スリットＳＬ全体を閉塞可能な長さの円柱状（円筒状）に形成された閉塞体２３ａで構成されている。この場合、閉塞体２３ａは、その外面（外周面）に各移動用ブラケット１４，１４の他端側が進入するカム溝ＣＧ，ＣＧが形成されて移動用ブラケット１４と共に位置変更手段を構成する。一例として、各カム溝ＣＧ，ＣＧは、内部導体３の長手方向に対してそれぞれ斜めに交差する方向に沿って形成されおり、閉塞体２３ａが回転した際に、各カム溝ＣＧ，ＣＧにおけるスリットＳＬとの交差位置が変化する。また、閉塞体２３ａは、外部導体２２におけるスリットＳＬが形成された樋状の側壁内に外部導体２２と平行かつ回転自在に配置されることによってスリットＳＬを閉塞する。この状態において、各移動用ブラケット１４，１４は、対応するカム溝ＣＧ，ＣＧ内に各々の他端側がそれぞれ進入している。また、閉塞体２３ａは、図５に示すように、その両端面に軸線に沿って突設された支持シャフト２３ｂ，２３ｂが移動機構２４によって回転自在に支持されている。
【００２７】
移動機構２４は、図５に示すように、水平に配置されたベースアーム２４ａと、ベースアーム２４ａの両端から下方に延出すると共に相互間で閉塞体２３ａの支持シャフト２３ｂ，２３ｂを回転自在に支持する一対の支持アーム２４ｂ，２４ｂと、一方の支持アーム２４ｂに取り付けられると共にその出力軸が閉塞体２３ａの一方の支持シャフト２３ｂに連結されて閉塞体２３ａを回転駆動するモータ２４ｃと、ベースアーム２４ａを内部導体３の長手方向に沿って平行移動させる図外の駆動機構とを備えている。
【００２８】
このスラグチューナ２１を使用してインピーダンスを整合する際には、移動機構２４を制御して閉塞体２３ａを回転または内部導体３の長手方向に沿って移動させる。この場合、閉塞体２３ａを回転させた際には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬに沿ってそれぞれ独立して移動する結果、外部導体２２内における各スラグ４，５相互間の距離が変更される。一方、閉塞体２３ａを内部導体３の長手方向に移動させた際には、各移動用ブラケット１４，１４が各カム溝ＣＧ，ＣＧにガイドされた状態でスリットＳＬ内を同時に同一方向に移動する。この結果、各スラグ４，５の外部導体２２における端部からの距離が変更される。したがって、移動機構２４を制御して閉塞体２３ａを回転または内部導体３の長手方向に沿って移動させることにより、各スラグ４，５が内部導体３の長手方向に沿って外部導体２２内における任意の位置に移動し、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００２９】
このように、このスラグチューナ２１によれば、閉塞体２３ａを移動させることにより、各移動用ブラケット１４，１４を介して各スラグ４，５を外部導体２の外部から任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部から行うことができる。また、スリットＳＬが閉塞体２３ａによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図７，８に示すスラグチューナ３１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体３２、内部導体３、誘電体（スラグ）４，５およびシールド機構３３を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３１】
外部導体３２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体３２における４つの側壁のうちの一つ（図７，８において下側壁）には、その中央部分に、外部導体３２の外部と内部とを連通させるスリットＳＬが長手方向に沿って（軸線と平行に）１つ形成されている。なお、外部導体３２の両端部には、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００３２】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体３２の丸孔内に収容されている。スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体３２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各スラグ４，５の外面には、位置変更手段を構成する移動用ブラケット３４がそれぞれ取り付けられている。この場合、各移動用ブラケット３４，３４は、非導電性材料を用いて形成され、これらの一端側はスラグ４，５に連結され、他端側はスリットＳＬを介して外部導体３２の外部に突出すると共にスリットＳＬが形成された下側壁およびこの側壁に接する他の側壁（図８において右側壁）に沿って延出することによって、全体としてコ字状に形成されている。
【００３３】
シールド機構３３は、図７，８に示すように、導電性を有する液状金属（例えば、水銀）３３ｂが貯留された皿体３３ａを備えて構成されている。外部導体３２は、スリットＳＬの形成部位を下向きにして、スリットＳＬが形成された下側壁の一部が液状金属３３ｂに浸る状態で皿体３３ａ内に配置されている。これにより、スリットＳＬ全体に液状金属３３ｂが進入する結果、スリットＳＬは液状金属３３ｂによって閉塞される。また、コ字状に形成された各移動用ブラケット３４，３４は、その一端側が液状金属３３ｂに埋没し、その他端側が液状金属３３ｂの液面から突出（露出）した状態に維持される。
【００３４】
このスラグチューナ３１を使用してインピーダンスを整合させる際には、液状金属３３ｂの液面から突出している各移動用ブラケット３４，３４の他端を操作して各スラグ４，５を内部導体３の長手方向に沿って移動させる。これにより、スラグ４，５相互間の距離や各スラグ４，５の外部導体３２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００３５】
このように、このスラグチューナ３１によれば、各移動用ブラケット３４，３４を介して各スラグ４，５を外部導体２外部から任意の位置に移動させることができる。つまり、インピーダンス整合を外部から行うことができる。また、スリットＳＬがシールド機構３３を構成する液状金属３３ｂによって常に閉塞されているため、スリットＳＬからの電磁波の漏洩を十分に防止することができる。
【００３６】
（第５の実施の形態）
図９，１０に示すスラグチューナ４１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体４２、内部導体３および誘電体（スラグ）４，５を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３７】
外部導体４２は、一例としてその中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された管状（四角筒状）に形成されている。また、外部導体４２における４つの側壁のうちの一つ（図９，１０における上側壁）には、その各端部近傍に、外部導体４２の内外（外部と内部と）を連通させる貫通孔ＨＬが１つずつ形成されている。なお、このスラグチューナ４１では、外部導体４２における貫通孔ＨＬが形成された側壁がシールド機構を構成する。また、外部導体４２の両端部には、コネクタ部ＣＮが取り付けられている。
【００３８】
内部導体３は、円柱状に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体４２の丸孔内に収容されている。この場合、スラグ４，５は、その中心孔内に内部導体３が挿入された状態において、外部導体４２の内面（内周面）と内部導体３の外面との間に形成された隙間内に移動自在に収容されている。また、各貫通孔ＨＬ内には、図９，１０に示すように、位置変更手段を構成するロッド４４がそれぞれ摺動自在に挿入されている。ここで、各ロッド４４の挿入側先端は、対応するスラグ４，５におけるコネクタ部ＣＮ側の側面に連結されている。また、各ロッド４４は、剛性を有すると共に可撓性を有する非導電性材料を用いて長尺に形成されている。
【００３９】
このスラグチューナ４１を使用してインピーダンス整合を行う際には、各ロッド４４，４４の一端をそれぞれ操作して各スラグ４，５を内部導体３の長手方向に沿ってそれぞれ移動させる。これにより、スラグ４，５相互間の距離や各スラグ４，５の外部導体４２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。
【００４０】
このように、このスラグチューナ４１によれば、スリットＳＬに代えて貫通孔ＨＬを外部導体４２に２つ形成し、かつこの貫通孔ＨＬ，ＨＬにロッド４４をそれぞれ挿入して各スラグ４，５を移動可能としたことにより、各スラグ４，５の位置を外部から調整可能としつつ、外部導体４２における開口面積をスリットＳＬを設けた構成と比較して大幅に低減することができる。この結果、外部導体４２の外部に漏洩する電磁波を大幅に低減することができる。
【００４１】
（第６の実施の形態）
図１１に示すスラグチューナ５１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体５２、内部導体５３および誘電体（スラグ）５４，５５を備えている。なお、スラグチューナ５１は、各スラグ５４，５５側の構成が同一のため、以下ではスラグ５４側の構成について説明し、スラグ５５側の構成についての説明を省略する。
【００４２】
外部導体５２は、図１２に示すように、全体として中心部に長手方向に沿った丸孔を有する円筒状に形成されると共に、その内面（内周面）に雌ねじ部ＦＳが形成された中間外部導体５２ａと、中間外部導体５２ａを挟んで配置されて中間外部導体５２ａを回転自在に支持する一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂとを備えている。この場合、中間外部導体５２ａがシールド機構として機能する。一例として、中間外部導体５２ａは、その両端における内径が他の部位における内径よりも若干大径に形成されている。また、一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂは、中間外部導体５２ａ側の端部における外径が中間外部導体５２ａの両端部における内径よりも若干小径にそれぞれ形成されている。このように構成された中間外部導体５２ａおよび一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂは、中間外部導体５２ａの両端部に一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂの上記各端部がそれぞれ挿入されることによって互いに連結されている。また、この構成により、中間外部導体５２ａは、一対の端部外部導体５２ｂ間で回動自在に支持される。
【００４３】
内部導体５３は、丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように外部導体５２における丸孔内に収容されている。また、内部導体５３の外面（外周面）には、回転規制機構の一部を構成するガイド溝ＧＧが軸線方向と平行に形成されている。この内部導体５３は、その両端部分が一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂ内に配置された図外の誘電体によって一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂに対して相対的に回転不能に支持されて、外部導体５２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００４４】
スラグ５４は、外面（外周面）に雄ねじ部ＭＳを有するリング状（円筒状）に形成され、中間外部導体５２ａ内に螺合された状態で収容されている。また、スラグ５４の中心孔における内面（内周面）には、図１３に示すように、ガイド溝ＧＧと相俟って回転規制機構を構成する突起５４ａが形成されている。この場合、スラグ５４の中心孔内には、突起５４ａがガイド溝ＧＧ内に進入した状態で、内部導体５３が挿入されている。また、ガイド溝ＧＧと突起５４ａとによって構成される回転規制機構は、内部導体５３の長手方向に沿ったスラグ５４の移動を許容しつつ、内部導体５３に対するスラグ５４の回転を規制する。
【００４５】
このスラグチューナ５１を使用してインピーダンス整合を行う際には、位置を変更しようとするスラグ５４（５５）側の中間外部導体５２ａを回転させる。この際に、中間外部導体５２ａ内に螺合された状態で収容されているスラグ５４（５５）は、その内面と中間導体５３の外面との間に形成された回転規制機構によって回転が規制されているため、中間外部導体５２ａの回転方向と逆方向に相対的に回転する。その結果、スラグ５４（５５）は、中間外部導体５２ａの内部において内部導体５３の長手方向に沿って移動する。これにより、スラグ５４（５５）の外部導体５２における端部からの距離が変更されて、インピーダンス整合が行われる。このように、このスラグチューナ５１では、一対の端部外部導体５２ｂ，５２ｂ間に回転自在に支持されると共に、その内部にスラグ５４，５５が螺合可能な中間外部導体５２ａ，５２ａと、スラグ５４，５５の中心孔内に挿通された内部導体５３と、回転規制機構とによって、各スラグ５４，５５に対して位置を変更する位置変更手段が構成される。
【００４６】
このように、このスラグチューナ５１によれば、スラグ５４，５５を外部導体５２の外部から移動可能に構成することによって外部からインピーダンス整合を可能にしつつ、外部導体５２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができるため、外部導体５２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。
【００４７】
（第７の実施の形態）
図１４に示すスラグチューナ６１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体６２、内部導体６３および誘電体（スラグ）６４，６５を備えている。なお、スラグチューナ６１は、各スラグ６４，６５側の構成が同一のため、以下ではスラグ６４側の構成について説明し、スラグ６５側の構成についての説明を省略する。
【００４８】
外部導体６２は、図１５に示すように、中間外部導体６２ａ、中間外部導体６２ａを挟んで配置された一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂ、および中間外部導体６２ａと各端部外部導体６２ｂ，６２ｂとの間に摺動自在にそれぞれ配設された一対のリング状外部導体６２ｃ，６２ｃを備え、全体として、中心部に長手方向に沿った丸孔を有する円筒状に形成されている。この場合、中間外部導体６２ａがシールド機構として機能する。また、一例として、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、それぞれの内径および外径が同一に形成されている。一方、リング状外部導体６２ｃは、その内径が、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂの外径よりも若干大径に形成された円筒部Ｐ１と、円筒部Ｐ１における内面（内周面）の中央部分から軸線方向に等幅で延出する円環部Ｐ２とで構成されている。この場合、円環部Ｐ２の延出幅は、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂの厚みＴとほぼ同等に設定されている。また、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、中間外部導体６２ａの両端部にリング状外部導体６２ｃ，６２ｃをそれぞれ装着し、この各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃに端部外部導体６２ｂ，６２ｂの各端部を装着することによって互いに同軸に連結されている。また、中間外部導体６２ａの内面（一例として内面（内周面）の下部）には、軸線方向と平行に、回転規制機構の一部を構成するガイド溝ＧＧが形成されている。また、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂは、それぞれ図外の支持機構によって回転不能に支持されている。一方、各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃはこのような支持機構によっては支持されていない。したがって、各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃは、中間外部導体６２ａおよび一対の端部外部導体６２ｂ，６２ｂに対して相対的に回転可能に構成されている。
【００４９】
内部導体６３は、外面（外周面）に雄ねじ部ＭＳが形成された中間内部導体６３ａ、および中間内部導体６３ａを挟んで配置されて中間内部導体６３ａを回転自在に支持する一対の端部内部導体６３ｂ，６３ｂを備え、全体として丸棒状（円柱状）に形成されている。一例として、中間内部導体６３ａの両端面には円柱状突起がそれぞれ形成され、これらの円柱状突起が各端部内部導体６３ｂ，６３ｂにおける中間内部導体６３ａ側の端面に形成された丸孔内に挿入されることにより、中間内部導体６３ａが一対の端部内部導体６３ｂ，６３ｂ間に回転自在に支持されている。また、内部導体６３は、互いの軸線同士が一致するように外部導体６２における丸孔内に収容されている。また、中間内部導体６３ａにおける各端部外面には円板状の絶縁板ＩＮが固定的にそれぞれ連結され、かつ各絶縁板ＩＮと対応するリング状外部導体６２ｃにおける円環部Ｐ２の内面とが固定的にそれぞれ連結されている。したがって、中間内部導体６３ａ、各絶縁板ＩＮ，ＩＮおよび各リング状外部導体６２ｃ，６２ｃは互いに一体的に連結されている。この場合、内部導体６３は、外部導体６２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００５０】
スラグ６４は、リング状（円筒状）に形成されると共に、その中心孔の内面（内周面）に雌ねじ部ＦＳが形成されている。また、スラグ６４は、その中心孔内に中心内部導体６３ａが螺合された状態で挿通され、この状態で中間外部導体６２ａ内に収容されている。また、スラグ６４の外面（外周面）には、図１５，１６に示すように、ガイド溝ＧＧ内に進入して中間外部導体６２ａに対するスラグ６４の回転を規制する突起６４ａが形成されている。この場合、突起６４ａは、ガイド溝ＧＧと共に回転規制機構を構成する。
【００５１】
このスラグチューナ６１を使用してインピーダンス整合を行う際には、位置を変更しようとするスラグ６４（６５）側の各リング状外部導体６２ｃをそれぞれ同時に回転させる。この際に、中間内部導体６３ａの両端部は、絶縁板ＩＮを介してそれぞれリング状外部導体６２ｃに連結されているため、中間内部導体６３ａも同時に回転する。一方、中間内部導体６３ａに螺合されているスラグ６４（６５）は、突起６４ａとガイド溝ＧＧとによって構成された回転規制機構によって中間外部導体６２ａに対する相対的な回転が規制されているため、中間内部導体６３ａの回転方向と逆方向に相対的に回転する。その結果、スラグ６４（６５）は、中間外部導体６２ａの内部において中間内部導体６３ａの長手方向に沿って移動する。これにより、スラグ６４（６５）の外部導体６２における端部からの距離が変更され、これにより、インピーダンス整合が行われる。このように、このスラグチューナ６１では、各リング状外部導体６２ｃ、中間内部導体６３ａ、絶縁板ＩＮ、および回転規制機構とによって、各スラグ６４，６５に対して位置を変更する位置変更手段が構成される。
【００５２】
このように、このスラグチューナ６１によれば、スラグ６４，６５を外部導体６２の外部から移動可能に構成することによって外部からインピーダンス整合を可能にしつつ、外部導体６２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができるため、外部導体６２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。
【００５３】
（第８の実施の形態）
図１７に示すスラグチューナ７１は、同軸型インピーダンス整合器の一例であって、外部導体７２、内部導体３および誘電体（スラグ）７４，７５を備えている。なお、スラグチューナ１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、スラグチューナ７１は、各スラグ７４，７５側の構成が同一のため、以下ではスラグ７４側の構成について説明し、スラグ７５側の構成についての説明を省略する。
【００５４】
外部導体７２は、図１８に示すように、その中心部に長手方向に沿って丸孔が形成された円筒状（管状）に形成されて垂直に立設されている。また、外部導体７２には、液給排口ＬＳが形成されると共に、液給排口ＬＳの上方に空気孔ＡＨが離間して形成されている。液給排口ＬＳは、液状誘電体（例えば油）ＬＤを供給するための図外のポンプに接続されている。また、空気孔ＡＨは、外部導体７２の外部の空間に連通されている。このスラグチューナ７１では、外部導体７２全体がシールド機構として機能する。
【００５５】
内部導体３は、図１８に示すように、全体として丸棒状（円柱状）に形成されて、互いの軸線同士が一致するように（同軸となるように）外部導体７２の丸孔内に収容されている。この場合、内部導体３は、外部導体７２と共に信号用伝送線路を構成する。
【００５６】
一方、外部導体７２の内面（内周面）と内部導体３の外面（外周面）との間の隙間内には、誘電材料製の一対の蓋体７６，７６が互いに離間して配設されている。この場合、下側の蓋体７６は、液給排口ＬＳよりも若干下方に配設され、上側の蓋体７６は、空気孔ＡＨよりも若干上方に配設されている。これらの蓋体７６，７６は、互いの各対向面が外部導体７２の内面および内部導体３の外面と相俟って液室ＬＭを形成する。
【００５７】
スラグ７４は、液室ＬＭの下部側に連通する液給排口ＬＳを介してポンプから液室ＬＭ内に供給されて液室ＬＭ内に貯留する液状誘電体ＬＤによって形成されている。この場合、液室ＬＭの内部空間の形状が円筒状に形成されているため、この液室ＬＭに貯留する液状誘電体ＬＤによって形成されるスラグ７４も円筒状に形成される。
【００５８】
このスラグチューナ７１を使用してインピーダンス整合を行う際には、ポンプを制御することによって、厚みを変更しようとするスラグ７４（７５）側の液室ＬＭ内に貯留する液状誘電体ＬＤの液量を変更する。これにより、液室ＬＭ内に貯留された液状誘電体ＬＤによって形成されるスラグ７４（７５）の高さ（厚み）Ｈが変わるため、インピーダンス整合が行われる。この場合、液室ＬＭの上部空間は、空気孔ＡＨを介して外部導体７２の外部の空間と連通しているため、液室ＬＭ内は常に一定の気圧（大気圧）に維持される。したがって、液室ＬＭ内への液状誘電体ＬＤのスムーズな供給、および液室ＬＭからの液状誘電体ＬＤのスムーズな排出が行われる。
【００５９】
このように、このスラグチューナ７１によれば、スラグ７４，７５の厚みを外部導体７２の外部から変更可能に構成することによって外部からのインピーダンス整合を可能としつつ、外部導体７２に対するスリットＳＬ等の開口部の形成を回避することができると共に、外部導体７２からの電磁波の漏洩を大幅に低減させることができる。また、上記した他の実施の形態とは異なり、外部導体の内部で固体のスラグが摺動する構成ではないため、各構成要素における摩耗による劣化の発生を回避することができる結果、耐久性を向上させることができる。また、液室ＬＭ内に比重の異なる２種以上の液状誘電体ＬＤを供給してスラグ７４，７５を形成することもできる。
【００６０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、上述した各実施の形態では、スラグの数は、２つとしていたが、必要に応じて３つ以上設ける構成を採用することもできる。また、スラグチューナ１では、最小限の長さで最も効率よく電磁波を低減するとの観点と、各スラグ４，５を近づけた際の各閉塞体６ａ，６ａ同士の干渉を防止して各スラグ４，５をほぼ密着するまで接近可能とする（インピーダンス整合の調整範囲の拡大）との観点とに基づいて、各閉塞体６ａの長さＬａを各スラグ４，５の長さＬｂと同等に規定したが、各スラグ４，５をほぼ密着するまで接近させる必要性がない場合には、さらに長く形成することもできる。この構成によれば、スリットＳＬの開口面積をさらに低減させることができ、スリットＳＬから漏洩する電磁波を一層減少させることができる。
【００６１】
さらに、移動用ブラケット７の各スラグ４，５に対する取付け構造は、接着等の手段によって直接固定する構成を採用することもできるが、図１９に示すようにワンタッチで取り付け可能な構成を採用することもできる。スラグ４を例に挙げて説明すると、スラグ４は、同図に示すように、内部導体３を挿通可能な円筒状に形成された第１誘電体４ａと、第１誘電体４ａよりも大径に形成された第２誘電体４ｂとを備え、第２誘電体４ｂ内に第１誘電体４ａが装着されて構成されている。また、第１誘電体４ａおよび第２誘電体４ｂには、それぞれ嵌着用溝部ＨＬ１および嵌着用スリットＨＬ２が形成されている。この場合、嵌着用スリットＨＬ２は、内部導体３の軸線方向に沿った開口長（スリット長）が第１誘電体４ａの嵌着用溝部ＨＬ１の長さよりも短尺に形成されている。一方、移動用ブラケット７は、同図に示すように、弾性変形可能な非導電性材料（ポリテトラルフルオロエチレンなど）を用いて全体として長方形に形成されると共に、４辺の内の一辺からその対向辺に向けてスリット７ｂが形成されている。また、スリット７ｂによって分断された一辺の両端部には嵌着用爪部７ａ，７ａが突設されている。
【００６２】
以上の構成により、スラグ４に移動用ブラケット７を取り付ける際には、移動用ブラケット７のスリ割り部（スリット７ｂ）を押し縮めて嵌着用爪部７ａ，７ａの形成部位側を嵌着用スリットＨＬ２内に押し込む。この際に、移動用ブラケット７が弾性変形して嵌着用爪部７ａ，７ａ同士の間隔が短くなるため、移動用ブラケット７の各嵌着用爪部７ａ，７ａが嵌着用スリットＨＬ２内に入り込み、嵌着用溝部ＨＬ１内に進入する。移動用ブラケット７の各嵌着用爪部７ａ，７ａが完全に嵌着用溝部ＨＬ１内に進入した際には、移動用ブラケット７はその弾性力によって嵌着用爪部７ａ，７ａ相互間の間隔を元の状態にまで拡げる。このため、各嵌着用爪部７ａ，７ａが嵌着用スリットＨＬ２の内側口縁と常時係合する状態（嵌着状態）となり、スラグ４への移動用ブラケット７の取り付けが完了する。したがって、移動用ブラケット７をワンタッチで取り付けることができるため、移動用ブラケット７の取り付けが十分に容易となっている。
【００６３】
また、スラグチューナ１１，２１における各カム溝ＣＧ，ＣＧの形状および配置は一例であり、他の任意の形状や配置を採用することもできる。また、上述したスラグチューナ１において、図１に示すように、スラグチューナ１および自動移動機構を導電材料製のシールドケースＳＣで覆う構成を採用することもできる。この場合、シールドケースＳＣでスラグチューナ１のみを覆う構成とすることもできる。この構成を採用することによって、スラグチューナ１から僅かに漏洩する電磁波をさらに一層低減させることができる。なお、図示しないが、スラグチューナ１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１に対しても、スラグチューナ１と同様にして、シールドケースＳＣで覆う構成を採用することができる。加えて、上記の各本発明の実施の形態では、アンプＡＰおよびアンテナＡＴ間のインピーダンスを整合する例について説明したが、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器の用途はこれに限定されず、各種装置間のインピーダンス整合に利用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、内部導体の長手方向に沿ったスリットを外部導体に形成し、一端側が誘電体に連結されると共に他端側がスリットを介して外部導体の外部に突出する移動用ブラケットを備えて構成されて内部導体の長手方向に沿った誘電体の位置を外部導体の外側から変更可能な位置変更手段と、スリットに沿った移動用ブラケットの移動を許容しつつスリットの一部または全部を閉塞する閉塞体を備えて構成されて電磁波の漏洩を低減するシールド機構とを備えたことにより、外部導体の外部への電磁波の漏洩を閉塞体によって防止しつつ、移動用ブラケットを操作することによって外部導体の外側から誘電体を移動させてインピーダンス整合を行うことができる。また、移動用ブラケットを嵌着するための嵌着用溝部を誘電体に形成し、嵌着用溝部に嵌着可能な一対の嵌着用爪部を移動用ブラケットに形成したことにより、嵌着用溝部に嵌着用爪部を嵌め込むだけで誘電体に移動用ブラケットをワンタッチで、容易に取り付けることができる。
【００６５】
また、外部導体と非接触な状態で移動用ブラケットに連結されて誘電体と一体的に移動可能に閉塞体を構成したことにより、電磁波漏洩のおそれが最も高い誘電体近傍を確実に閉塞することができる結果、電磁波の漏洩を一層確実に低減することができる。
【００６６】
また、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、閉塞体における内部導体の長手方向に沿った長さを誘電体における長手方向に沿った長さと同等に形成したことにより、誘電体を複数外部導体内に配置したときにおける閉塞体同士の干渉を回避することができる。したがって、各誘電体を互いに接触する程度まで接近させることができる結果、インピーダンス整合の調整範囲を十分に拡げることができる。
【００６７】
さらに、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、移動用ブラケットを非導電性材料で形成したことにより、同軸型インピーダンス整合器に対して高出力の信号が入力されたときであっても、内部導体およびブラケット間でのスパークの発生を確実に回避することができる。
【００６８】
また、本発明に係る同軸型インピーダンス整合器によれば、信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールドケースで覆うことにより、外部導体から外部に漏洩する電磁波をさらに一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係るスラグチューナ１の斜視図である。
【図２】 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 スラグチューナ１１の分解斜視図である。
【図４】 スラグチューナ１１の平面図である。
【図５】 スラグチューナ２１の一部を切り欠いた側面図である。
【図６】 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】 スラグチューナ３１の斜視図である。
【図８】 図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】 スラグチューナ４１の斜視図である。
【図１０】 スラグチューナ４１の側面断面図である。
【図１１】 スラグチューナ５１の側面図である。
【図１２】 スラグチューナ５１におけるスラグ５４側の側面断面図である。
【図１３】 図１２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図１４】 スラグチューナ６１の側面図である。
【図１５】 スラグチューナ６１におけるスラグ６４側の側面断面図である。
【図１６】 図１５におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１７】 スラグチューナ７１の正面図である。
【図１８】 スラグチューナ７１におけるスラグ７４側の正面断面図である。
【図１９】 スラグチューナ１における移動用ブラケット７とスラグ４の構造を示す断面図である。
【図２０】 スラグチューナ１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１（１０１）とアンプＡＰおよびアンテナＡＴとの接続状態の一例を示すブロック図である。
【図２１】 出願人が開発しているスラグチューナ１０１の図２２におけるＷ−Ｗ線断面図である。
【図２２】 スラグチューナ１０１の側面断面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ スラグチューナ
２，１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２ 外部導体
３，５３，６３ 内部導体
４，５，５４，６４，６５，７４，７５ スラグ（誘電体）
６，１３，２３，３３ シールド機構
６ａ，１３ａ，２３ａ 閉塞体
７ 移動用ブラケット
ＣＧ カム溝
ＧＧ ガイド溝
ＳＣ シールドケース
ＳＬ スリット
Claims (4)
- 管状の外部導体と、当該外部導体内に配設されて当該外部導体と共に信号用の伝送線路を構成する内部導体と、前記外部導体の内面と前記内部導体の外面との間の隙間内に当該内部導体の長手方向に沿って移動自在に配設された誘電体とを備えた同軸型インピーダンス整合器であって、
前記外部導体には、前記内部導体の前記長手方向に沿ったスリットが形成され、
一端側が前記誘電体に連結されると共に、他端側が前記スリットを介して前記外部導体の外部に突出する移動用ブラケットを備えて構成されて前記内部導体の長手方向に沿った前記誘電体の位置を前記外部導体の外側から変更可能な位置変更手段と、
前記スリットに沿った前記移動用ブラケットの移動を許容しつつ当該スリットの一部または全部を閉塞する閉塞体を備えて構成されて前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールド機構とを備え、
前記誘電体には、前記移動用ブラケットを嵌着するための嵌着用溝部が形成され、
前記移動用ブラケットには、前記嵌着用溝部に嵌着可能な一対の嵌着用爪部が形成され、
前記閉塞体は、前記一対の嵌着用爪部が前記嵌着用溝部に嵌着されて前記誘電体に取り付けられた前記移動用ブラケットに、前記外部導体と非接触な状態で連結されて前記誘電体と一体的に移動可能に構成されている同軸型インピーダンス整合器。 - 前記閉塞体は、前記内部導体の前記長手方向に沿った長さが前記誘電体における当該長手方向に沿った長さと同等に形成されている請求項１記載の同軸型インピーダンス整合器。
- 前記移動用ブラケットは、非導電性材料で形成されている請求項１または２記載の同軸型インピーダンス整合器。
- 前記信号に起因する電磁波の漏洩を低減するシールドケースによって覆われている請求項１から３のいずれかに記載の同軸型インピーダンス整合器。
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