JPH03174801A - ヘリカルフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、組み立てられた後でも帯域幅を調節可能なヘ
リカルフィルタに関する。

〔従来技術〕

ヘリカルフィルタは一端を開放端とし、他端をアース端
としてあるヘリカルコイルを通常は複数個、電磁気的に
結合して構成される。具体的には、ヘリカルコイルを夫
々１個ずつの金属のケース内のボビンに巻回し、複数個
のケースの側面を半田や溶接により固着するもの、また
ヘリカルコイルを共通のベース上にある複数のボビンに
巻回し、全体を夫々ヘリカルコイル間に仕切り壁のある
ケースで被うもの等がある。

そして、夫々のヘリカルコイルがｌっの共振器を構成し
ており、その共振周波数はヘリカルコイルとその周囲の
ケース間の分布容量を変化させて調節する。分布容量は
、誘電体からなる移動体をヘリカルコイルとケース間に
設けたり、ケースに電気的に接続する金属の螺子をヘリ
カルコイルの近傍で移動して変化させる。

夫々の共振器の共振周波数は等しくしてあり、この共振
周波数の人力信号に対してフィルタは共振する。またフ
ィルタの帯域幅は共振器間の結合状態により調節するが
、設計時にヘリカルコイル間のケースの側面や仕切り壁
の結合窓の大きさにより設定した後は調節ができない。

熱論、結合窓を設けないで、ヘリカルコイルの間隔で設
定する場合も同様である。

ところが、組み立てられたヘリカルフィルタの帯域幅が
、設計時に設定した帯域幅からずれることはしばしば生
ずる。

従って帯域幅が厳しく規定されている場合は、ヘリカル
フィルタの歩留りが著しく低下する。

〔課題〕

本発明の課題は組み立てられた後でも、帯域幅を容易に
調節できるヘリカルフィルタを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のヘリカルフィルタは、一端を開放端とし、他端
をアース端とするヘリカルコイルを複数並置した状態で
結合してあり、該ヘリカルコイルを巻回するボビンは少
なくとも入力側と出力側のヘリカルコイルを巻回するボ
ビンを除いて上下動可能に保持してあることを特徴とす
るものである。

上下動可能に保持するボビンは、その一端の金属体をヘ
リカルコイルを被うケースやその内部に嵌合するナツト
に螺合させてある。

〔実施例〕

以下、本発明のヘリカルフィルタの実施例を示す第１図
から第５図を参照しながら説明する。第１図は断面図、
第２図は側面図、第３図は平面図、第４図は底面図、第
５図は一部分の分解斜視図である。

この実施例のヘリカルフィルタは、３個のヘリカルコイ
ルが別のケース内のボビンの巻溝に夫々巻回されている
。左側のヘリカルコイル１と右側のヘリカルコイル２は
、夫々入力側と出力側のヘリカルコイルであり、上側の
外径を部分的に細くした同じ形状のボビン３に巻回して
ある。両方のボビン３の上側には、夫々つぼ状の誘電体
からなる移動体４がケース５に螺合した状態で上下動可
能に配置してある。ケース５は、ボビン３の下側のベー
ス部６に嵌合している。そしてコイル１とコイル２は、
上側が開放端であり、下側のアース端とタップがベース
部６の端子７に接続する。タップは、ヘリカルフィルタ
の入力端子と出力端子の役割をする。なお、２０は移動
体４の螺合するケース５の螺子溝であり、２１は移動体
４を回転させるためのドライバー用の溝である。

中央のヘリカルコイル８は、下側を閉じた円筒状のボビ
ン９に巻回してある。第５図は主としてこのボビン９の
部分を示す分解斜視図であるが、ボビン９の下側の端に
はつぼ状の金属体１０を被せである。金属体１０はボビ
ン９の鍔部１１に被せであるが、鍔部１１からは１つの
端子１２が突出しており、この端子１２にコイル８のア
ース端が接続している。さらに、金属体１０の中央の孔
１３に端子１２を通してから金属体１０と端子１２を半
田付けしてある。端子１２は、金属体１０の下側に突出
しないように短く切断される。そして、金属体１０の外
側には螺子溝１４を設けてあり、この螺子溝１４により
金属体ＩＯはケース５に螺合している。１５は、金属体
１０に螺合するケース５の螺子溝である。

従って、ボビン９と一体の金属体１０を回転することに
より、ボビン９はケース５内を上下動する。ボビン９の
上側には、ケース５に螺合する誘電体の移動体１６を配
置してあるが、ボビン９の上下動の範囲を広くするため
にドーナツ状にして平たくしてある。なお、１７は金属
体１０の底面の溝であり、この溝１７に下側からドライ
バーを嵌めこんで金属体１０を回転させる。また１８は
移動体１６を回転させるための溝であり、１９は移動体
１６の螺合するケース５の螺子溝である。

ケース５の螺子溝１５．１９．２０は、対向する側面に
設けられている。

このように構成されたヘリカルフィルタでは、互いに固
着されたケース５の側面の結合窓２２にヨリヘリカルコ
イル１．２．８が結合している。

そして移動体４．１６を上下動することにより、共振周
波数を調節できる。さらに、中央のヘリカルコイル８が
上下動することにより、結合窓２２の大きさが変化しな
くても、並置してある３つのヘリカルコイル１．２．８
の相対的な位置が変化することにより結合状態を調節で
きる。つまり、帯域幅を調節できるわけである。

第６図はこの実施例のヘリカルフィルタの特性図であり
、縦軸は挿入損失を表す減衰量、横軸は周波数である。

共振周波数は５３０ＭＨｚであり、（Ａ）はヘリカルコ
イル１．２．８の巻回してある部分のアース側の端を第
１図のように同じにした場合、（Ｂ）は特性（Ａ）の場
合よりもヘリカルコイル８を０．６ｍｍ上に移動した場
合、（Ｃ）はヘリカルコイル８を上に１　、２ｍ＋＋ｍ
移動した場合の特性である。

夫々の特性における挿入損失と帯域幅はほぼ以下の通り
である。

特性（Ａ）は、共振周波数における挿入損失が２．５ｄ
Ｂ、１ｄＢの帯域幅は２０ＭＨｚである。

特性（Ｂ）は、共振周波数における挿入損失が２．８ｄ
Ｂ、１ｄＢの帯域幅は１８ＭＨｚである。

特性（Ｃ）は、同じ＜３．３ｄＢと１５ＭＨｚである。

第６図から、明らかなように、ヘリカルコイル８が上に
移動するにつれて帯域幅は狭くなる。挿入損失も増加す
るが、実用上不都合は生じない。

第７図から第９図までは本発明のヘリカルフィルタの他
の実施例を示す図であり、上下動するボビン部分だけを
示してある。第７図は断面図、第８図は平面図、第９図
は底面図である。なお最初の実施例と同一部分は同じ符
号を付与してある。

ボビン３０はボビン９とは異なり、外径の大きな部分と
小さな部分からなる。ヘリカルコイル３１の大部分は外
径の大きな部分に巻回してあるが、外径の小さな部分に
も数回巻回してあり開放端はその溝３２に固定されてい
る。

ボビン３０の下側の端にはっは状の金属体３３を被せで
ある。金属体３３はボビン３０の鍔部に設けた凸部３４
に被せであるが、凸部３４からは１つの端子３５が突出
しており、この端子３５にコイル３１のアース端が接続
している。さらに、金属体３３の中央の孔に端子３５を
通してから金属体３３と端子３５を半田付けしてあり、
端子３５は短く切断される。ケース５の下側にはナツト
３６が嵌合しており、その孔に金属体３３の外側の螺子
溝を螺合させてある。

そして上側の移動体１６の孔２３からドライバーをボビ
ン３０自身の溝３２に嵌めこんで回転させることにより
、ボビン３０を上下動させることができる。

この実施例では、ケース５に直接螺合する移動体１６と
、ナツト３６を介して間接的に螺合するボビン３０を上
側から回転させることができる。

金属体３３の螺合するケース５の螺子溝が不要になるこ
とは言うまでもない。

第１０図から第１２図までは本発明のヘリカルフィルタ
のさらに別の実施例を示す図であり、上下動するボビン
部分だけを示してある。第１０図は断面図、第１１図は
ボビンの底面図、第１２図はケースを含めた底面図であ
る。

ボビン４０はボビン３０と同じように、外径の大きな部
分と小さな部分からなり、ヘリカルコイル４１の大部分
は外径の大きな部分に巻回してあるが、外径の小さな部
分にも数回巻回してあり開放端がその溝４２に固定され
ている。

ボビン４０の下側の鍔部は鍔４３、金属板４４、凸部４
５からなるが、鍔４３と凸部４５に上下から挟まれた状
態で金属板４４がボビン４０に埋設されている。金属板
４４は鍔４３とほぼ同じ円形であり、その下側に重なっ
た状態で中央を埋設されているが、周囲は露呈している
。そして、金属板４４の周囲を切り欠くことによりコイ
ル４１のアース端の接続される係止部４６を設けである
。

さらに凸部４５には環状の金属体４７を嵌めこんであり
、金属体４７の外側には螺子溝を設けである。そしてケ
ース５の下側にはナツト４８が嵌合しており、その孔に
金属体４７の外側の螺子溝を螺合させてある。金属板４
４と金属体４７は電気的に接続しており、コイル４１の
アース端は金属板４４を経て金属体４７に接続する。

ボビン４０は移動体１６の孔２３からドライバーを溝４
２に嵌めこんで回転させることにより、上下動させるこ
とができる。

この実施例においても、ケース５に直接螺合する移動体
１６と、ナンド４８を介して間接的に螺合するボビン４
０を上側から回転させることができる。

なお、最初の実施例を除いて上下動するボビンは、外径
の大きな部分と小さい部分があり、小さい部分にヘリカ
ルコイルの開放端を固定したり巻回してあるが、このよ
うに構成するとボビンを上下動させた場合の共振周波数
の変化を同じ外径にするよりも小さくできることが実験
により確認できた。共振周波数の変化は、ボビンを移動
させることによるコイルとケース間の分布容量の変化に
起因する。従って、分布容量に最も影響を与える電位の
高い開放端側をボビンの中心に位置させて、ケマスの側
面からの距離をボビンの移動にかかわらずほぼ一定にす
ることにより分布容量の変化を小さくできるものと考え
られる。

ボビンを上下動させる手段は、このように種々の変形が
可能である。

また本発明は実施例に限定されることなく、発明の範囲
内で種々の変形が可能である。

例えば、共振周波数を調整する誘電体の移動体４．１６
の代わりに、金属の螺子からなる移動体が上下動するよ
うにもできる。金属の螺子をケース５の内部上面に固着
するナツトに螺合させるようにすれば、ケースの螺子溝
１９．２０は不要になる。

ボビンを上側から回転することを考慮しなければ、移動
体１６の形状は円板状や移動体４と同し形状にできる。

ヘリカルコイルは、４つ以上を結合させて入出力側のヘ
リカルコイルを除く１つのヘリカルコイルだけを移動可
能にしてあってもよい。

またヘリカルコイルは一端が開放端となり他端をアース
端としてあればよく、必ずしも正確に螺旋状に巻回され
ていなくてもよい。ボビンも種々の形状のものを用い得
る。

なお、上下動しないボビン３も外径の太い部分と細い部
分があるが、ヘリカルコイル間の所望の結合を得るため
の一例であり、本発明の要件ではない。

さらに、実施例ではヘリカルコイルを上下方向に巻回し
、ボビンが文字通り上下動する場合を説明したが、ヘリ
カルコイルを水平方向に巻回してボビンが水平方向に移
動するようにも構成できる。

従って、理解を容易にするために用いられた上下動の用
語は、対向する２方向に移動する意味が含まれる。

〔効果〕

以上述べたように本発明のヘリカルフィルタは、少なく
とも入力側と出力側のヘリカルコイルを巻回するボビン
を除いて上下動可能に保持してある。

そしてそのヘリカルコイルを移動することにより、複数
のヘリカルコイル間の結合を変化させて帯域幅を調節で
きる。

従って帯域幅が設計値からずれることがあってもその調
節を容易に行えるので、帯域幅の厳しい規格に対しても
歩留りが低下することはなく、きわめて実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘリカルフィルタの実施例を示す断面
図、第２図は側面図、第３図は平面図、第４図は底面図
、第５図は一部分の分解斜視図、第６図は特性図、第７
図は本発明のヘリカルフィルタの他の実施例を示す断面
図、第８図は平面図、第９図は底面図、第１０図は本発
明のヘリカルフィルタのさらに別の実施例を示す断面図
、第１１図はボビンの底面図、第１２図はケースを含め
た底面図である。 １２．８：ヘリカルコイル　　３．９：ボビン ５ 二ケース ■ 二金属体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端を開放端とし、他端をアース端とするヘリカ
   ルコイルを複数並置した状態で結合してあり、該ヘリカ
   ルコイルを巻回するボビンは、少なくとも入力側と出力
   側のヘリカルコイルを巻回するボビンを除いて、上下動
   可能に保持してあることを特徴とするヘリカルフィルタ
   。
2. （２）上下動可能に保持してあるボビンの一端は、外側
   に螺子溝を設けた横断面が円形の金属体を被せてあり、
   ヘリカルコイルのアース側を該金属体に接続すると共に
   、該螺子溝をケースの螺子溝に螺合させてある特許請求
   の範囲第１項記載のヘリカルフィルタ。
3. （３）上下動可能に保持してあるボビンの一端は、外側
   に螺子溝を設けた横断面が円形の金属体を被せてあり、
   ヘリカルコイルのアース側を該金属体に接続すると共に
   、金属体の螺子溝をケース内に嵌合するナットに螺合さ
   せてある特許請求の範囲第１項記載のヘリカルフィルタ
   。
4. （４）上下動可能に保持してあるボビンは、外径の太い
   部分と細い部分があり、ヘリカルコイルの開放端側を細
   い部分に固定してある特許請求の範囲第２項又は第３項
   記載のヘリカルフィルタ。