JP4063798B2

JP4063798B2 - 非可逆回路素子の調整方法

Info

Publication number: JP4063798B2
Application number: JP2004204646A
Authority: JP
Inventors: 祐一清水
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2024-07-12
Also published as: JP2006033055A

Description

本発明は携帯電話機等の移動体通信機の送信部等に適用されるアイソレータやサーキュレータからなる非可逆回路素子の調整方法に関する。

従来の非可逆回路素子の調整方法の図面を説明すると、図６は従来の非可逆回路素子の分解斜視図、図７は従来の非可逆回路素子の調整方法の概要を示す説明図で、次に、従来の非可逆回路素子の構成を図６に基づいて説明すると、磁性板からなる第１、第２のヨーク５１、５２間には、ケース５３が配置され、このケース５３内には、磁石５４と、フェライト部材５５と、このフェライト部材５５上に配置された複数の中心導体５７と、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，及び抵抗器Ｒが収納、取り付けられて、従来の非可逆回路素子Ｋ１が形成されている。（例えば、特許文献１参照）

そして、このような構成を有する従来の非可逆回路素子の調整方法は、図７に示すように、直流電源６０を備え、２つの電磁石６１，６２からなる磁気付与装置Ｇ１と、載置台６３にケーブル６４を介して接続された測定装置６５とを有する。

先ず、非可逆回路素子Ｋ１には、磁石５４を形成するための未着磁、又は弱く着磁された磁性体５８を組み込んだものを用意し、次に、この非可逆回路素子Ｋ１を載置台６３上に載置し、磁界付与装置Ｇ１によって磁性体５８が飽和磁化されて、磁気飽和された磁石５４を形成する。

次に、磁気飽和された磁石５４を備えた非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって電気特性が測定され、しかる後、測定結果に基づいて、磁気付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁気を減磁させる。
次に、減磁された磁石５４を有した非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって測定され、測定値が目標値よりも低い場合は、磁界付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁力を高めるようになっている。（例えば、特許文献１参照）

このような従来の非可逆回路素子の調整方法は、磁気飽和状態の磁石５４を備えた非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって測定された測定結果によって、磁石５４の減磁量が決定され、磁界付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁気の減磁が行われ、また、減磁された磁石５４を有した非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって測定され、測定値が目標値よりも低い場合は、磁界付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁力を高めるという、減磁と磁力の高めの作業を交互に行うため、その作業が面倒で、生産性が悪い上に、磁力の高め作業が繰り返されると、磁石５４の磁力の経時変化が大きくなる。

特開２００２−３３０００４号公報

従来の非可逆回路素子の調整方法は、磁気飽和状態の磁石５４を備えた非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって測定された測定結果によって、磁石５４の減磁量が決定され、磁界付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁気の減磁が行われ、また、減磁された磁石５４を有した非可逆回路素子Ｋ１が測定装置６５によって測定され、測定値が目標値よりも低い場合は、磁界付与装置Ｇ１によって磁石５４の磁力を高めるという、減磁と磁力の高めの作業を交互に行うため、その作業が面倒で、生産性が悪い上に、磁力の高め作業が繰り返されると、磁石５４の磁力の経時変化が大きくなる。

そこで、本発明は減磁の作業が簡単で、磁石の磁力の経時変化の小さい非可逆回路素子の調整方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、フェライト部材と、このフェライト部材上に一部が交叉した状態で配置された複数の中心導体と、前記フェライト部材とで前記中心導体を挟むように配置され、前記中心導体に磁界を付与するための磁性体とを有した非可逆回路素子を備え、平坦面を有する鉄心と、この鉄心に設けられたコイルからなる２つの第１，第２の電磁石を有する磁気付与装置を有し、前記第１，第２の電磁石の前記鉄心は、前記平坦面同士を互いに向かい合わせると共に、少なくとも一方の前記平坦面を傾かせて、前記第１，第２の電磁石の前記平坦面間に異なる距離が生じるように配置し、前記磁気付与装置によって、前記磁性体を飽和磁化させ、前記平坦面間に前記非可逆回路素子を搬送して、１回の工程、或いは複数回の工程によって、前記磁石の磁気が磁気飽和状態から漸次減磁されるようにした調整方法とした。

また、第２の解決手段として、前記第１，第２の電磁石の前記平坦面間には、前記平坦面間の等しい距離の位置で、前記平坦面間を横切る複数の搬送路を有し、前記非可逆回路素子が前記距離の大きな前記搬送路から順次前記距離の小さくなる前記搬送路に搬送されて、前記磁石の磁気を漸次減磁させるようにした調整方法とした。

本発明の非可逆回路素子の調整方法は、フェライト部材と、このフェライト部材上に一部が交叉した状態で配置された複数の中心導体と、フェライト部材とで中心導体を挟むように配置され、中心導体に磁界を付与するための磁性体とを有した非可逆回路素子を備え、磁性体が飽和磁化されて、磁気飽和された磁石を形成した後、１回の工程、或いは複数回の工程によって、磁石が磁気飽和状態から漸次減磁されるようにしたため、磁石は減磁のみが行われるようになって、その調整作業が容易であると共に、磁石の磁力の経時変化の小さいものが得られる。

また、磁気付与装置を有し、この磁気付与装置によって、磁性体を飽和磁化させると共に、磁石を磁気飽和状態から漸次減磁させるようにしたため、磁気付与装置が飽和磁化と減磁に兼用できて、好適である。

また、磁気付与装置は、平坦面を有する鉄心と、この鉄心に設けられたコイルからなる２つの第１，第２の電磁石を有し、第１，第２の電磁石の鉄心は、平坦面同士を互いに向かい合わせると共に、少なくとも一方の平坦面を傾かせて、第１，第２の電磁石の平坦面間に異なる距離が生じるように配置し、平坦面間に非可逆回路素子を搬送して、磁石の磁気を漸次減磁させるようにしたため、磁気付与装置は、直流電源によって磁力強度を変化させる必要がなく、磁気付与装置には、一定の磁力強度を付与した状態で、漸次減磁ができて、効果的な減磁が可能となる。

また、第１，第２の電磁石の平坦面間には、平坦面間の等しい距離の位置で、平坦面間を横切る複数の搬送路を有し、非可逆回路素子が距離の大きな搬送路から順次距離の小さくなる搬送路に搬送されて、磁石の磁気を漸次減磁させるようにしたため、漸次減磁ができて、効果的で微細な減磁が可能となる。

本発明の非可逆回路素子の調整方法に係る図面を説明すると、図１は本発明の非可逆回路素子の断面図、図２は本発明の非可逆回路素子に係り、中心導体とコンデンサの状態を示す要部断面図、図３は本発明の非可逆回路素子に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図、図４は本発明の非可逆回路素子の調整方法の概要を示す説明図、図５は本発明の非可逆回路素子の調整方法に係り、電磁石の鉄心と搬送路の関係を示す説明図である。

次に、本発明の非可逆回路素子の構成を図１〜図３の基づいて説明すると、磁性板（鉄板等）からなるＵ字状や箱形の第１のヨーク１は、四角形状の上板１ａと、この上板１ａの辺から下方に折り曲げられた側板１ｂを有し、この第１のヨーク１の上板１ａの下面には、磁石２が適宜手段によって取り付けられている。

磁性板（鉄板等）からなるＵ字状や箱形の第２のヨーク３は、四角形状の平板状の底板３ａと、この底板３ａの辺から上方に折り曲げられた側板３ｂを有し、この第２のヨーク３には、合成樹脂の成形加工によって樹脂ケース４が一体に設けられ、この樹脂ケース４は、底板３ａが露出した状態で中央部に設けられた貫通孔４ａと、底板３ａが露出した状態で、貫通孔４ａの周囲に設けられた複数の貫通孔４ｂを有する。

ＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍｉｒｏｎｇａｒｎｅｔ）等からなる多角形等の平板状のフェライト部材５は、樹脂ケース４の中央部に位置する貫通孔４ａに位置決めされて取り付けられるようになっている。

銅等の金属薄板からなる第１，第２，第３の中心導体６，７，８は、ポート部６ａ、７ａ、８ａと、アース部６ｂ、７ｂ、８ｂを有し、この第１，第２，第３の中心導体６，７，８のそれぞれのアース部６ｂ、７ｂ、８ｂの一端は、金属薄板からなる接地板部９に連結されて、第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９が一体になっている。
即ち、第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９は、１枚の金属薄板で形成されている。

そして、フェライト部材５への第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９の取付は、先ず、フェライト部材５の下面に接地板部９を配置した状態で、第１，第２，第３の中心導体６，７，８がフェライト部材５の側面に沿って折り曲げられた後、更に、第１，第２，第３の中心導体６，７，８がフェライト部材５の上面側に折り曲げられると、図３に示すように、フェライト部材５の中央部で第１，第２，第３の中心導体６，７，８の一部が交叉状態になると共に、ポート部６ａ、７ａ、８ａ側がフェライト部材５の上面から外方に突出した状態となる。

また、第１，第２，第３の中心導体６，７，８の交叉する箇所には、相互の絶縁を図るために誘電体１０が設けられており、このような状態で組み合わされた第１，第２，第３の中心導体６，７，８とフェライト部材５が樹脂ケース４の貫通孔４ａに挿入されると、接地板部９が底板３ａに接触して、第１，第２，第３の中心導体６，７，８のアース部６ｂ、７ｂ、８ｂが接地されると共に、ポート部６ａ、７ａ、８ａ側が樹脂ケース４の上面側で延びた状態になる。

チップ型や単板型等からなる第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、平板状の絶縁体１１と、この絶縁体１１を挟んで対向して設けられた第１，第２の電極１２ａ、１２ｂを有し、この第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、樹脂ケース４の貫通孔４ｂ内にそれぞれ挿入、位置決めされて取り付けられる。

そして、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の下部電極である第２の電極１２ｂは、底板３ｂに半田付けされて接地されると共に、上部電極である第１の電極１２ａは、第１，第２，第３の中心導体６，７，８のそれぞれのポート部６ａ、７ａ、８ａが半田付けによって接続されている。

抵抗器Ｒは、第１，第２の電極１３ａ、１３ｂと、この第１，第２の電極１３ａ、１３ｂ間に設けられた抵抗体１３ｃを有し、この抵抗器Ｒは、樹脂ケース４の１つの貫通孔４ｂ内に挿入、位置決めされ、第１の電極１３ａは、底板３ａから絶縁された状態で、第３の中心導体８のポート部８ａに半田付けされて接続されると共に、第２の電極１３ｂは、底板３ａに接続されて接地されている。

そして、フェライト部材５は、磁石２と底板３ａとの間に配置され、また、第１，第２，第３の中心導体６，７，８は、磁石２とフェライト部材５との間に挟まれた状態で配置されて、本発明のアイソレータからなる非可逆回路素子Ｋが形成されている。

また、上記実施例では、アイソレータに適用されたもので説明したが、抵抗器Ｒを無くしたサーキュレータからなる非可逆回路素子でも良い。

次に、このような構成を有する従来の非可逆回路素子の調整方法を図４，図５の基づいて説明すると、図４，図５に示すように、磁気付与装置Ｇは、互いに間隔を置いて配置された２つの第１，第２の電磁石１５，２５と、ここでは図示しないが、電磁石１５，２５に接続された直流電源とによって形成されると共に、測定装置が配置されている。

この第１，第２の電磁石１５，２５は、平坦面１６ａ、２６ａを有する鉄心１６，２６と、鉄心１６，２６に巻回されて設けられたコイル１７，２７とで構成され、そして、第１，第２の電磁石１５，２５の鉄心１６，２６は、平坦面１６ａ、２６ａ同士を互いに向かい合わせると共に、少なくとも一方の第２の電磁石２６を傾かせることによって平坦面２６ａを傾かせて、第１，第２の電磁石１５，２５の平坦面１６ａ、２６ａ間に異なる距離Ａ１〜ＡＮが生じるように配置する。

その結果、図４に示すように、平坦面１６ａ、２６ａ間が大きく開いた箇所から平坦面１６ａ、２６ａ間が狭くなった箇所の到る間には、異なる距離Ａ１〜ＡＮが生じるようになると共に、異なる距離Ａ１〜ＡＮに応じて、順次磁力が強くなっている。

また、図５に示すように、第１，第２の電磁石１５，２６の平坦面１６ａ、２６ａ間には、平坦面１６ａ、２６ａ間の等しい距離（磁力が同じ）の位置で、平坦面１６ａ、２６ａ間を横切る複数の搬送路Ｓ１〜ＳＮを有し、この搬送路Ｓ１〜ＳＮは、それぞれ距離Ａ１〜ＡＮの位置に合致すると共に、平坦面１６ａ、２６ａ間には、図４に示すように、搬送路Ｓ１〜ＳＮに沿って平坦面１６ａ、２６ａ間を横切る搬送部材１８が設けられている。

先ず、非可逆回路素子Ｋには、磁石２を形成するための未着磁、又は弱く着磁された磁性体１４を組み込んだものを用意し、次に、この非可逆回路素子Ｋが搬送部材１８に載置されて、搬送路ＡＮの位置に沿って平坦面１６ａ、２６ａ間を横切るように搬送すると、磁気付与装置Ｇによって磁性体１４が飽和磁化されて、磁気飽和された磁石２を形成する。

次に、磁気付与装置Ｇは、直流電源によって逆方向の磁力が付与されると共に、磁気飽和された磁石２を備えた非可逆回路素子Ｋが測定装置によって電気特性が測定され、しかる後、この非可逆回路素子Ｋが搬送部材１８に載置され、一番長い距離Ａ１（磁力の一番弱い）の位置にある搬送路Ｓ１に沿って、平坦面１６ａ、２６ａ間を横切るように搬送すると、磁気付与装置Ｇによって磁石２の磁気が減磁される。

次に、１回、減磁された磁石５４を有した非可逆回路素子Ｋが測定装置６５によって測定され、測定値が目標値に達していない場合は、再度、この非可逆回路素子Ｋが搬送部材１８に載置されると共に、２番目に長い距離Ａ２の位置にある搬送路Ｓ２に沿って、平坦面１６ａ、２６ａ間を横切るように搬送すると、磁気付与装置Ｇによって磁石２の磁気が減磁される。

そして、電気特性が目標値に達するまで、１回〜Ｎ回にわたって測定と減磁を繰り返して、目標値に達すると以後の減磁が中止され、本発明の非可逆回路素子Ｋの調整が完了する。

なお、上記実施例では、距離Ａ１〜ＡＮの順に減磁するもので説明したが、距離ＡＮ〜Ａ１の順に減磁しても良く、また、距離Ａ１〜ＡＮの途中から順に減磁するようにしても良い。

本発明の非可逆回路素子の断面図。本発明の非可逆回路素子に係り、中心導体とコンデンサの状態を示す要部断面図。本発明の非可逆回路素子に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図。本発明の非可逆回路素子の調整方法の概要を示す説明図。本発明の非可逆回路素子の調整方法に係り、電磁石の鉄心と搬送路の関係を示す説明図。従来の非可逆回路素子の分解斜視図。従来の非可逆回路素子の調整方法の概要を示す説明図。

符号の説明

１：第１のヨーク
１ａ：上板
１ｂ：側板
２：磁石
３：第２のヨーク
３ａ：底板
３ｂ：側板
４：樹脂ケース
４ａ、４ｂ：貫通孔
５：フェライト部材
６：第１の中心導体
６ａ：ポート部
６ｂ：アース部
７：第２の中心導体
７ａ：ポート部
７ｂ：アース部
８：第３の中心導体
８ａ：ポート部
８ｂ：アース部
９：接地板部
１０：誘電体
Ｃ１：第１のコンデンサ
Ｃ２：第２のコンデンサ
Ｃ３：第３のコンデンサ
１１：絶縁体
１２ａ：第１の電極
１２ｂ：第２の電極
Ｒ：抵抗器
１３ａ：第１の電極
１３ｂ：第２の電極
１３ｃ：抵抗体
１４：磁性体
Ｋ：非可逆回路素子
Ｇ：磁気付与装置
１５：第１の電磁石
１６：鉄心
１６ａ：平坦面
１７：コイル
１８：搬送部材
２５：第２の電磁石
２６：鉄心
２６ａ：平坦面
２７：コイル
Ａ１〜ＡＮ：距離
Ｓ１〜ＳＮ：搬送路
１８：削り部

Claims

フェライト部材と、このフェライト部材上に一部が交叉した状態で配置された複数の中心導体と、前記フェライト部材とで前記中心導体を挟むように配置され、前記中心導体に磁界を付与するための磁性体とを有した非可逆回路素子を備え、平坦面を有する鉄心と、この鉄心に設けられたコイルからなる２つの第１，第２の電磁石を有する磁気付与装置を有し、前記第１，第２の電磁石の前記鉄心は、前記平坦面同士を互いに向かい合わせると共に、少なくとも一方の前記平坦面を傾かせて、前記第１，第２の電磁石の前記平坦面間に異なる距離が生じるように配置し、前記磁気付与装置によって、前記磁性体を飽和磁化させ、前記平坦面間に前記非可逆回路素子を搬送して、１回の工程、或いは複数回の工程によって、前記磁石の磁気が磁気飽和状態から漸次減磁されるようにしたことを特徴とする非可逆回路素子の調整方法。
前記第１，第２の電磁石の前記平坦面間には、前記平坦面間の等しい距離の位置で、前記平坦面間を横切る複数の搬送路を有し、前記非可逆回路素子が前記距離の大きな前記搬送路から順次前記距離の小さくなる前記搬送路に搬送されて、前記磁石の磁気を漸次減磁させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子の調整方法。