JPH06216609A

JPH06216609A - Ｙｉｇ素子

Info

Publication number: JPH06216609A
Application number: JP5197312A
Authority: JP
Inventors: Ronny Andersson; ロニー・アーンデルソン; Gunnar Andersson; グンナー・アーンデルソン
Original assignee: Sivers IMA AB
Current assignee: Sivers IMA AB
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1994-08-05
Also published as: EP0591115A1; SE9202871L; SE469999B; DE69327287D1; US5428324A; EP0591115B1; SE9202871D0

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】小型であり、回路板上に組み込みが容易であ
り、多数の望ましい機能の統合を可能とし、機械的およ
び磁気的な影響にかなり鈍感であり、実質的に１つの時
定数のみを有し、周波数の急速変化を行えるように低イ
ンダクタンスを有する。【構成】エアギャップに均質な磁界を発生する磁気回
路と、エアギャップ内に配置した少なくとも１つのフェ
ライト結晶８１とを包含する。フェライト結晶８１の磁
気共振周波数は、均質な磁界の強さに応じて制御でき
る。磁気回路は外部の影響からの磁気回路を機械的に保
護するように配置したハウジング５３、５５の空所内に
収容される。ハウジング５３、５５は、任意に選定した
材料で形成できる。磁気回路は、ハウジング５３、５５
内にエアギャップを精密に位置決めする特殊な形状のシ
ート内に配置される。ハウジング５３、５５に形成した
基礎は、フェライト結晶８１を包含するＹＩＧユニット
７５を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、総括的にはＹＩＧ素子に関する
ものであり、一層詳しく言えば、エアギャップに均質な
磁界を発生する磁気回路と、エアギャップ内に配置して
あり、均質な磁界の強さに応じて制御できる磁気共振周
波数を有する少なくとも１つのフェライト結晶とを包含
するＹＩＧ素子に関する。

【０００２】「ＹＩＧ素子」なる用語は、たとえば、電
気オシレータ、フィルタおよび弁別器で共振器として用
いられる、ＹＩＧ（イットリウム−鉄−ガーネット）、
ＬｉＦ（リチウム−フェライト）、ＮｉＺｎＦｅ（ニッ
ケル−亜鉛−フェライト）などの薄層または結晶である
フェライト結晶を用いるデバイスを総括的に表わす用語
である。ＹＩＧ素子は、約５００ＭＨｚ以上の周波数に
ついて高周波用途で用いられる。この範囲の電磁周波数
は、マイクロ波と呼ばれ、これらの周波数で作動する電
気回路をここでは「マイクロ波回路」と呼ぶ。

【０００３】フェライト結晶を用いる共振器を得ること
ができるためには、強くて均質な磁界が必要であり、こ
の磁界にフェライト結晶を配置する。磁界は、磁鉄構造
と組み合わせた電磁石または永久磁石からなる磁気回路
で発生する。共振器の磁気共振周波数は、磁界の強さに
正比例する。次いで、電磁石を用いている場合には、Ｙ
ＩＧ素子の共振周波数は電磁石を通る電流によって電気
的に制御できる。フェライト共振器は、多数の特徴を有
し、特に高Ｑ値によって特徴付けられ、非常に広い周波
数範囲（数オクターブ）内で電気的に制御され得る。

【０００４】従来のＹＩＧ素子の大部分は、意図したＹ
ＩＧ素子を構成するのに必要な残りの構成要素、前記フ
ェライト結晶、マイクロ波回路などのためのハウジング
およびキャリヤを電磁石が完全にまたは部分的に構成す
るデザインを有する。磁鉄が加工が難しい材料であるた
め、目的はＹＩＧ素子のための簡単な機械的構造を提供
することであった。これにより、磁気コアが、底を有す
るシリンダと、キャップと、中心ピンまたは磁極ピンと
によって構成され、この磁極ピンが、キャップに向かっ
て底から上方に延び、ピン上端とキャップの間にスロッ
ト（磁極ギャップ）を残す構造を得ていた。ピンのまわ
りにはコイルが配置してある。残りの構成要素は、磁気
コイルと磁気コアのキャップの間に構成されたスペース
内に主として配置し、キャップまたはシリンダ壁に取り
付けてある。

【０００５】この従来の構造はいくつかの欠点を有す
る。上記のことに加えて、磁気材料が加工の難しい特殊
な高価な合金であるために、比較的大きくて重く、高価
である。この構造は、徐々に小型化されてきたが、そこ
に収容される構成要素が一定量のスペースを必要とし、
共振器が機械的構造の中心に位置させなければならない
ので小型化にも限界がある。

【０００６】磁鉄の熱伝導率が低く、前記コイルおよび
回路からの比較的高い熱の放散をこの材料を経て行わな
ければならないため、これが従来構造の欠点となってい
る。

【０００７】確かに、従来のＹＩＧ素子は、電気的に制
御できるが、制御コイルの高インダクタンスおよび手に
負えない渦電流が周波数の変化が比較的時間を費やすと
いう結果をもたらし、それによって、用途の可能性範囲
が制限を受ける。電磁石によって発生させられた磁束の
うち大きい方の部分は前記磁極を通り、前記スロットま
たは磁極ギャップを経て前記キャップへ流れ、前記シリ
ンダおよび底を通って下方へ流れ、磁極ピンを通って上
向きに戻る。したがって、磁束は、異なった断面および
円周長の多くの部品を通ることになる。共振周波数を変
えるために電流変化をなす場合、磁束の変化が生じる。
その場合、渦電流が各断面、周面に生じ、これら断面ま
たは周面に応じて強さおよび消滅時間または時間定数が
変わることになる。これらの渦電流は、同調電流と磁化
（周波数変化）との間に指数関数的遅延を生じさせる。
この遅延は、「ドライバ」すなわちＹＩＧ素子電圧を制
御できるようにするのに用いられる電圧／電流変換用の
電子回路によって補正することができる。この従来のデ
ザインの磁石は、約５種の時間定数を生じさせ、これら
の時間定数は、同数の補正回路網によって補正しなけれ
ばならず、これら補正回路網の各々は、前記遅延に効果
的に反作用を行うように比例関係および時間定数に関し
て定めなければならない。

【０００８】従来の磁石デザインは、大きな漏洩磁束を
発生する。磁束全体が磁極ピンとキャップの間で磁極ギ
ャップまたはエアギャップを通過するときには最適な状
態となるが、この従来構造では、かなりの磁束部分が磁
極ピンから逸れ、磁極ギャップの外側を流れ、過大なイ
ンダクタンスを発生することになる。

【０００９】さらに、従来のＹＩＧ素子は、ファン、モ
ータなどからの機械的な影響や外部磁界に敏感であり、
共振周波数を変調する可能性がある。したがって、ＹＩ
Ｇ素子のまわりに特殊な機械的取り付けやμ金属の外部
磁場を配置することが必要であることが多い。

【００１０】ＹＩＧ素子は、普通は、多数の電気的機能
が望まれ、ＹＩＧ素子が他のＹＩＧ素子または他のユニ
ットと協働することを意図されているマイクロ波システ
ムで用いられる。それに加えて、前記構成要素およびユ
ニットは、外部の接点、ケーブルおよび機械的装置によ
って相互に接続されなければならない。

【００１１】現在まで、ＹＩＧ素子の用途範囲は、上記
の欠点によって制限されていた。

【００１２】本発明の一目的は、従来技術の欠点を除く
と共に、小型であり、回路板上に組み込みが容易であ
り、多数の望ましい機能の統合を可能とするＹＩＧ素子
を提供することにある。

【００１３】本発明の別の目的は、従来のものに比べて
機械的および磁気的な影響にかなり鈍感であり、実質的
に１つの時定数のみを有し、周波数の急速変化を行える
ように低インダクタンスを有するＹＩＧ素子を提供する
ことにある。

【００１４】これらの目的を達成すべく、本発明による
ＹＩＧ素子は、磁気回路がハウジングの空所内に収容し
てあり、このハウジングが、外部の影響から磁気回路を
機械的に遮断するように配置してあり、また、任意に選
定した材料で形成してあり、さらに、磁気回路が前記ハ
ウジング内にエアギャップを正確に位置させる特殊な形
状のシート上に配置してあり、またさらに、前記ハウジ
ング内に、前記フェライト結晶を包含するＹＩＧユニッ
トを支持する基礎が構成してあり、フェライト結晶をエ
アギャップ内に正しく位置決めできるようになっている
ことを特徴とする。

【００１５】こうして本発明に従って得たＹＩＧ素子
は、まったく新規な思考方法を開示する。１つの意味で
は、古い構造は逆転された。磁気コアはもはやハウジン
グを構成せず、その代わりに、残りの構成要素を囲んで
特殊なハウジングが形成してある。このことは、構成要
素をハウジング内にまったく自由に位置決めでき、磁気
回路を他の構成要素の寸法にあまりこだわらずに小さく
することができるので、構造がかなり小さくなり、自由
度も大きくなるということを意味する。さらに、ハウジ
ングは、上記の特殊な合金以外の材料で作ることがで
き、複雑な構造に高精度で成形でき、精密な相互の整合
性を必要とする構成要素を時間のかかる再調整を行うこ
となくハウジング内に正しく位置決め、配置することが
できる。

【００１６】本発明の好ましい実施例は、変調コイルが
プリント回路を包含することによって特徴付けられる。

【００１７】この実施例は、従来技術に比べて多数の利
点を有する。それは、本発明によるＹＩＧ素子の磁気回
路が小型であり得るし、非常に短いエアギャップを形成
し得るからである。これは非常に薄い変調コイルの場合
にのみ可能である。このコンパクトな磁気構造で普通の
ワイヤ巻き式変調コイルを用いる場合、それはエアギャ
ップの外に設置しなければならない。このことは、従来
のＹＩＧ素子に比べて変調特性に関して劣る性能をもた
らすことになる。本発明のこの好ましい実施例によれ
ば、本発明によるＹＩＧ素子の現存の状態に適用し、従
来の変調コイルに比べて変調特性をかなり改善すること
ができる変調コイルを得ることができた。

【００１８】本発明によるＹＩＧ素子を、以下、図面に
示す実施例によってより詳しく説明する。

【００１９】図１は、マイクロ波オシレータの形をした
従来のＹＩＧ素子を開示している。このＹＩＧ素子にお
いては、ハウジングは、同時に、電磁石のコアも構成し
ている。このコアは、上部２と下部３を有し、下部３
は、磁鉄材料から一体に折り曲げた要素である。下部３
は、シリンダ４、底５およびシリンダ４の中心で底５か
ら上方へ延びる磁極ピン６を有する。このＹＩＧ素子を
組み立てたとき、磁極ピン６の上面７とキャップ２の間
にエアギャップが存在する。コイル８（周波数を粗調節
するための主コイルである）が、磁極ピン６のまわりに
配置してある。微調整のための変調コイルまたはＦｍコ
イル９がエアギャップ内に設けてあり、このコイルは、
磁極ピン６の端面に接着してある。この変調コイルは、
粗く巻いたコイル（通常、２５捲回）であり、薄い絶縁
銅線から作ってある。球体１０の形をしたフェライト結
晶が、エアギャップ内に設置してあり、たいていの場合
セラミック、たとえば、サファイアで作ってある絶縁ロ
ッド１１上に配置してある。絶縁ロッドはキャリヤ１２
上に装着してある。変調コイル９は、フェライト結晶１
０にできるだけ接近して位置させてある。キャリヤ１２
はキャップ１２の内側に固定してある。

【００２０】キャップ２の内側には、マイクロ波電子機
器からなるセラミック製回路板１３も取り付けてある。
組み込んだ構成要素への電圧供給およびその制御のため
の接続部１４がマイクロ波接続部１５と共にキャップ２
に設けてある。マイクロ波接続部１５は信号出力部であ
る。

【００２１】図１の従来の素子は、次のように作動す
る。主コイル８を制御するための第１制御電流と変調コ
イル９を制御するための第２制御電流が接続部１４を経
て供給される。主コイル８によって磁束が発生し、この
磁束の大きな部分は磁鉄をたどる。すなわち、磁極ピン
６を通って上向きに、そしてエアギャップを経て上部２
へ、そこからシリンダ４および底５を通って下向きに流
れ、磁極ピン６を通って上方へ戻る。変調コイル９は、
磁極ピン６の上端面７とフェライト結晶１０を設置した
キャップ２の間でエアギャップ内の磁束に影響を与え
る。エアギャップには、均質な磁界が得られる。フェラ
イト結晶１０は、或る大きさの磁界（Ｈ磁界）に設置し
たときに、Ｈ磁界に比例する共振周波数が得られるとい
う特徴を有する。この共振は、或る周波数範囲、たとえ
ば、２〜２０ＧＨｚ内で制御し得る。次いで、変調コイ
ル９は、永久磁石、主コイル、エアギャップおよび磁気
構造を含む残りの構成要素およびファクタによって決ま
る周波数付近で限られた周波数範囲（偏差）内で共振要
素（すなわち、フェライト結晶１０）の共振周波数を制
御する。フェライト結晶１０は、回路板１３上の電気オ
シレータ回路に接続してある。このオシレータ回路は、
フェライト結晶１０の共振周波数と一致する周波数を有
する電気波（発振）を発生する。周波数の粗調整は、主
コイル８で行い、微調整は、変調コイル９によって行
う。発生したマイクロ波信号は、信号出力部１５へ送ら
れる。電磁石コア１のこの従来のデザインは、比較的大
きな役に立たない磁束を発生する。すなわち、エアギャ
ップを通らず、磁極ピン６からキャップ２まで直接流れ
る磁束を発生する。

【００２２】より大きな周波数変化を得たい場合には、
主コイル８への制御電流をまず変え、或る場合には、変
調コイル９への制御電流を変えることによって周波数を
微調整する。前記コイルにおいて電流を変えた場合、渦
電流が電磁石のコアに生じ、この変化に抵抗しようとす
る。前記渦電流は、磁性材料の表面層に優先的に現れ
る。渦電流の消滅時間は、磁束に対して横方向の磁気コ
アの円周に比例する。図１に示す磁気コアの従来のデザ
インでは、磁気コア１の種々の部分において実質的に５
種類の消滅時間または時定数を生じさせることになる。
それと共に、構成要素１０について比較的長い整定時間
をもたらす。しかしながら、これは、各時定数のための
補正回路、すなわち、５種類の補正回路を含む個別の制
御機器によって部分的に補正できる。かなり無駄な漏洩
磁束は構成要素１０に大きなインダクタンスを生じさせ
る。したがって、この変調コイルの変調特性は前記渦電
流によって負の影響を受ける。

【００２３】図２、３は、本発明によるＹＩＧ素子の実
施例を開示している。この実施例（図２に展開図、図３
に断面図で開示している）はマイクロ波オシレータであ
る。このＹＩＧ素子は、キャップ５３と底５５を有する
ハウジング５１を包含する。底５５には、くぼみ５９が
形成してある。キャップ５３には、電磁石として形成さ
れた磁気回路の一部となる磁気コア６１、６３を収容す
るためのシート５７が精密に形成してある。この新しい
構造原理によれば、電磁石がハウジング５１によって保
護されるので、機械的な影響に対する感度が低下する。
前記コアは、ハウジング５１のキャップ５３内に配置し
た上部６１と、この上部６１と連結する下部６３とを包
含する。磁気コア６１、６３は、この実施例ではＥ字形
であり、そこを通る磁束の方向に対して横方向の断面ま
わりにほぼ同一の円周を持つ要素で構成してある。磁気
コアは、上方磁極ピン６５と下方磁極ピン６７を有し、
間には、エアギャップまたは磁気ギャップ６９（図３参
照）が構成されている。前記磁極ピン６５、６７それぞ
れの、エアギャップ６９に向いた端はテーパが付けてあ
ってそれぞれ端部６６、６８となっている。電磁石は、
さらに、上方磁極ピン６５を取り囲み、キャップ５３に
固定された主コイル７１と、エアギャップ６９に隣接し
てあるいはその中に配置してあり、磁極ピン６５、６７
のいずれか一方に取り付けてある変調コイル７３または
Ｆｍコイルとを包含する。変調コイル７３は、たとえ
ば、下方磁極ピン６７の端面に接着してもよい。図４に
示すように、前記変調コイル７３は、厚さが０.１ｍｍ
より小さいことが好ましい、非常に薄いキャリヤ１２上
に設けた１層またはいくつかの層の導電パターン１０１
の形をしたプリント回路１０として作ると好ましい。図
４に開示したプリント回路は、２つの同一形状の層から
なり、一方の層はキャリヤ１０２の上側に位置し、他方
の層はその下側（図示せず）に位置する。螺旋状に配置
したコイル導体１０３は、最初、非常に薄く形成し、そ
の後、金メッキによって低抵抗の要件を満たすに充分な
厚さとする。このＹＩＧ素子は、さらに、ＹＩＧユニッ
ト７５を備え、このＹＩＧユニットは、円盤状のセラミ
ック回路キャリヤ７６からなる。このキャリヤ７６は、
ハウジング５１のキャップ５３にある基礎の表面に隣接
して配置するか、あるいは、そこに固定する。他の点で
は、マイクロ波電子機器を包含するセラミック回路７９
およびフェライト結晶８１がセラミック回路キャリヤ７
６上に配置してある。このフェライト結晶８１は、支持
体８５によって支持されているロッド８３の一端に配置
してある。支持体８５はセラミック・キャリヤ７６に連
結してある。マイクロ波回路７９は、フェライト結晶８
１に電気的に接続してある。支持体８５０を経てＹＩＧ
結晶８１を一定の温度に保つ加熱要素（図示せず）が支
持体８５上に配置してある。１つの実質的な利点は、本
発明によるこの新しい構造では、ＹＩＧユニット７５の
一体部品を実質的に自立ユニットに組み立てることがで
きるということにある。セラミック回路キャリヤ７６に
は孔８７が形成してある。キャップ５３内にセラミック
回路キャリヤ７５を配置したとき、上方磁極ピン６５の
端部６６がこの孔８７に入る。この孔は、端部６６の直
径よりもやや大きい直径を有する。これにより、フェラ
イト結晶８１をエアギャップ６９内の均質な磁界に位置
決めすることができる。フェライト結晶８１を垂直方向
に整合させたい場合には、磁気コアの上部６１を所定の
高さに精密に機械加工し、シート５７の底からキャップ
５３内の基礎の表面までの距離を同じセットアップ状態
で同じ工具を用いて機械加工することによって精密に調
整することが重要である。ハウジング５１、磁気コア６
１および支持体８５の精密加工により、均質な磁界内で
フェライト結晶８１の良好な整合を確保できると共に、
再調整の必要性を最小限に抑えることができる。

【００２４】電圧および制御電流を供給する電流／電圧
接続部８９およびマイクロ波出力部９１がハウジング５
１内に配置してある。高周波出力信号はマイクロ波出力
部９１で得られる。ハウジング５１のキャップ５３およ
び底５５は管状リベット９３によって連結してある。キ
ャップ５３と底５５の間のシールリング９５はハウジン
グ５１の空所と周囲との間の良好なシールを与える。ハ
ウジング５１は、磁性板、いわゆる、μ金属のケーシン
グ９７、９９によって取り囲み、磁界の周囲への漏洩を
抑え、外部磁気傷害を排除する磁気シールドを与える。
このシールドは、前記ケーシング９７、９９が磁気コア
６１、６３と直接接触せず、余分な非磁気ギャップがシ
ールド９７、９９と磁気コア６１、６３の間に得られる
ので、従来構造の相当する配置のシールドよりも小型で
効率が良い。

【００２５】図２、３に開示したような本発明によるＹ
ＩＧ素子の実施例は、従来構造とほぼ同じ要領で作動す
る。したがって、電流は、ＹＩＧ素子からの出力信号の
粗調整のためには、接続部８９を経て主コイル７１に供
給される。相応じて、微調整は変調コイル７３によって
得られる。コイル７１を流れる電流は、磁気コア６１、
６３を通り、エアギャップ５７を経て下方磁極ピン６７
および上方磁極ピン６５を通って上方へ流れ、側部要素
を通って側方下方向へ流れ、中心に向かって内方へ流
れ、再び下方磁極ピン６７を通って上方へ流れる閉ルー
プをほぼたどる磁束を発生させる。強くて均質な磁界が
フェライト結晶８１を設置したエアギャップ６９内で得
られる。フェライト結晶８１は、マイクロ波回路７９と
組み合って、Ｈ磁界の強さに正比例する或る周波数の信
号を発生する。この信号は出力部９１に送られる。

【００２６】主作動原理は同じであっても、ＹＩＧ素子
のこの新しい構造によれば、従来の構造と比べて、構造
上の大きな利点を超えて多数の作動利点を提供する。こ
の新しい磁気コア構造６１、６３によれば、従来の構造
に比べて、無用な磁束すなわち漏洩磁束がかなり少なく
なる。上述したようなＹＩＧ素子のこの新しい構造およ
びさらに別のデザインの性能の改良により、従来のＹＩ
Ｇ素子よりもかなり小さく、かなり軽い非常に複雑でコ
ンパクとなＹＩＧ素子を簡単に製造できる。

【００２７】ハウジング５１の材料の選択は、合理的な
範囲で任意に行い得るが、容易に加工でき、軽量であり
かつ頑丈な材料の選択が可能である。好ましくは、アル
ミまたは亜鉛が用いられる。しかしながら、少なくとも
部分的にμ金属を用いると有利であるかも知れない。

【００２８】コイル７１、７３の電流を変えて出力信号
周波数を変える場合、磁気コア６１、６３に渦電流が発
生する。磁束の方向に対して横方向に材料を通る各断面
がほぼ同じ円周を有するようにコアの部分を寸法決めす
ることによって、ほぼ１つの時定数が得られる。このこ
とは、渦電流がほぼ表面の関係にあるという事実によっ
て説明される。このことは、急速整定時間を得るために
ただ１つの補正回路を使用するだけでよいことを意味す
る。さらに、低漏洩磁束は主コイル７１のインダクタン
スを低くし、これは整定時間も短縮する。別の改良は、
磁気コアを積層物で作ることによって得られる。これが
渦電流を減らすからである。

【００２９】磁気コア６１、６３の断面の寸法は、漏洩
磁束の減少によりさらに減少できる。それによって、前
記渦電流についての時定数をさらに短くすることができ
る。

【００３０】コイル７３は、従来タイプのコイルよりも
捲回数が少なく、これは、それがプリント回路１００と
して形成してあるという事実と組み合って、小さい寸法
を与える。捲回数の低減は、非常に狭いエアギャップ６
９を持つ本発明による小型構造によって可能となる。こ
れは、捲回数がエアギャップの長さにほぼ比例し、ま
た、コイル７３の新しいデザインによりコイル７３をフ
ェライト結晶８１に接近して位置させることができるか
らである。変調コイル７３の導体は、従来の変調コイル
の導体よりもかなり短く、磁極ピンにおける渦電流の低
減に貢献する。そして、このことにより、変調コイル７
３のバンド幅（変調バンド幅）が大きくなる。変調バン
ド幅は、変調感度が０Ｈｚでの感度の７１％（−３ｄ
Ｂ）まで減少する周波数として定義される。

【００３１】非常に薄いコイル、コイル捲回数の減少、
狭いエアギャップおよびコイルがフェライト結晶に接近
して配置してあるという事実の組み合わせにより、ＹＩ
Ｇ素子は、従来の磁気構造を用いる従来のＹＩＧ素子に
比べてかなり改良された変調特性を持つことができる。

【００３２】この新しい構造のさらなる大きな利点は、
同じハウジング内にいくつかのＹＩＧおよび他の電気機
能を統合させることができるということである。したが
って、ミキサ、フィルタ、分圧器、増幅器などを統合し
て１つのモジュールを形成することができる。したがっ
て、中間導体を有する多数の個別の構成要素を従来必要
としていたものが本発明による構造では同じハウジング
５１内に統合できる。これに加えて、オプションのシス
テムをハウジング５１内に構築し、収容することがで
き、それによって、いくつかの磁石またはいくつかのフ
ェライト結晶あるいはこれら両方を有するいくつかの空
所さえそこに設けることができる。また、ＹＩＧ素子を
制御し、管理するための他の電子機器、たとえば、小型
化デザインの電圧−電流変換のための回路（「ドライ
バ」）を同じハウジング５１内へ統合させることができ
る。

【００３３】前記新しいＹＩＧ素子の寸法により、サブ
システム・ユニットへの直接の統合が可能となる。この
統合により、妨害電波（ＥＭＩ）からの保護のための要
件が減るため、制御接続部が簡略化される。また、これ
により、外部電気傷害に実質的に反応しないシステムを
得ることができる。

【００３４】当業者には明らかなように、上記の実施例
は、本発明によるＹＩＧ素子のほんの一例であり、添付
の特許請求の範囲に定義してある発明的アイデアの枠内
で変更が可能である。たとえば、磁気コアの形状を時定
数または漏洩磁束あるいはこれら両方に関して寸法付け
るために定めた基準を満たすかぎり変えることができ
る。さらに、磁気コアを一体片として形成してもよい
し、あるいは、多数の個別の部品からなるものとしても
よい。さらに、ハウジング、セラミック回路キャリヤな
どは種々の方法で成形し得る。電磁石とする代わりに、
磁気回路が磁気構造内の永久磁石からなるものであって
もよいし、電磁石と永久磁石の組み合わせからなるもの
であってもよい。ほんの１種の定まった周波数を用いる
構成要素においては、電磁石の代わりに永久磁石を用い
てもよい。変調コイルを薄い絶縁銅線から普通に形成し
てもよい。

【００３５】この新しいＹＩＧ素子のシールもやや異な
った機械的デザインを用いて気密とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＹＩＧ素子の展開図である。

【図２】本発明のＹＩＧ素子の実施例の展開図である。

【図３】図２に開示した組み立て済みのＹＩＧ素子の図
である。

【図４】ＹＩＧ素子に組み込んだ変調コイルの好ましい
実施例の平面図である。

【符号の説明】

１・・・磁気コア２・・・上部３・・・下部４・・・シリンダ５・・・底６・・・磁極ピン８・・・コイル９・・・変調コイル１０・・・フェライト結晶１１・・・絶縁ロッド１２・・・キャリヤ１３・・・セラミック回路板１４・・・接続部１５・・・マイクロ波接続部５１・・・ハウジング５３・・・キャップ５５・・・底５７・・・シート５９・・・くぼみ６１・・・磁気コア６３・・・磁気コア６５・・・上方磁極ピン６７・・・下方磁極ピン６９・・・エアギャップ７１・・・主コイル７３・・・変調コイル７５・・・ＹＩＧユニット７６・・・セラミック回路キャリヤ８１・・・フェライト結晶８５・・・支持体８７・・・孔８９・・・電流／電圧接続部９１・・・マイクロ波出力部９３・・・管状リベット９５・・・シールリング９７・・・ケーシング９９・・・ケーシング１０２・・・キャリヤ１０３・・・コイル導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアギャップ（６９）に均質な磁界を発
生する磁気回路と、前記エアギャップ（６９）内に配置
してあり、均質な磁界の強さに応じて制御できる磁気共
振周波数を有する少なくとも１つのフェライト結晶（８
１）とを包含するＹＩＧ素子において、前記磁気回路が
ハウジング（５３、５５）の空所内に収容してあり、こ
のハウジングが、外部の影響から磁気回路を機械的に遮
断するように配置してあり、また、任意に選定した材料
で形成してあり、さらに、前記磁気回路が前記ハウジン
グ（５１、５３）内にエアギャップ（６９）を正確に位
置させる特殊な形状のシート（５７）上に配置してあ
り、またさらに、前記ハウジング（５１、５３）内に、
前記フェライト結晶（８１）を包含するＹＩＧユニット
（７５）を支持する基礎が構成してあり、フェライト結
晶をエアギャップ（６９）内に正しく位置決めできるよ
うになっていることを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項２】請求項１記載のＹＩＧ素子において、い
くつかの異なったＹＩＧ機能を果たす手段と、他の電気
的機能を果たす手段とが同じハウジング（５３、５５）
内に一体に設けてあることを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項３】請求項１または２記載のＹＩＧ素子にお
いて、前記磁気回路が前記エアギャップ（６９）を構成
する磁極ピン（６５、６７）を備えており、１つの磁極
ピン（７５）が前記ＹＩＧユニット（７５）の孔を貫い
て突出しており、それによってこのＹＩＧユニットを位
置決めしており、前記フェライト結晶（８１）が前記均
質な磁界内に二次元で存在し、前記基礎が、ＹＩＧユニ
ット（７５）およびフェライト結晶を均質な磁界内に三
次元で位置決めするように精密に成形してあることを特
徴とするＹＩＧ素子。
【請求項４】請求項１〜３のうちのいずれか１つに記
載のＹＩＧ素子において、磁気回路が磁気コア（６１、
６３）を有する電磁石を包含することを特徴とするＹＩ
Ｇ素子。
【請求項５】請求項４記載のＹＩＧ素子において、磁
気コア（６１、６３）が、磁束が通る方向に対して横方
向の断面のまわりにほぼ同じ環境を有する元素から作っ
てあることを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項６】請求項４または５記載のＹＩＧ素子にお
いて、磁気コア（６１、６３）が積層物で作ってあるこ
とを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項７】請求項１〜６のうちいずれか１つに記載
のＹＩＧ素子において、エアギャップ内に変調コイル
（７３）が配置してあり、この変調コイル（７３）がプ
リント回路（１００）を包含することを特徴とするＹＩ
Ｇ素子。
【請求項８】請求項１〜７のうちいずれか１つに記載
のＹＩＧ素子において、回路板にＹＩＧ素子を直結する
手段を備えていることを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項９】請求項１〜８のうちいずれか１つに記載
のＹＩＧ素子において、前記ハウジング（５４、５５）
が下部（５５）と上部（５３）に分離しており、前記磁
気回路がハウジングの上部（５３）に取り付けてあるこ
とを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項１０】請求項１〜９のうちいずれか１つに記
載のＹＩＧ素子において、ハウジング（５３、５５）を
ほぼ取り囲む磁気遮断材料のハウジング（９７、９９）
を包含することを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項１１】請求項１〜１０のうちいずれか１つに
記載のＹＩＧ素子において、ＹＩＧユニット（７５）
が、キャリヤ（７６）と、マイクロ波回路（７５）と、
前記フェライト結晶（８１）と、マイクロ波回路（７
９）とフェライト結晶（８１）を相互に電気的に接続す
る手段を包含し、前記キャリヤが基礎に連結してあり、
マイクロ波回路（７９）、フェライト結晶（８１）およ
び前記最後に述べた手段を支持することを特徴とするＹ
ＩＧ素子。
【請求項１２】請求項１〜１１のうちいずれか１つに
記載のＹＩＧ素子において、前記磁気回路が永久磁石を
包含することを特徴とするＹＩＧ素子。
【請求項１３】請求項１〜１２のうちいずれか１つに
記載のＹＩＧ素子において、前記ハウジング（５３、５
５）にさらに別の空所が形成してあり、この空所にさら
に別の電磁石または永久磁石が配置してあることを特徴
とするＹＩＧ素子。
【請求項１４】請求項１〜１３のうちいずれか１つに
記載のＹＩＧ素子において、前記ハウジング（５３、５
５）がアルミまたは亜鉛で作ってあることを特徴とする
ＹＩＧ素子。