JPH0448002Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、磁気共鳴素子を有する強磁性薄膜フ
イルタ等のデバイスに磁界を与え、その磁界を調
整できるようにした磁気装置に関する。

〔考案の概要〕

本考案は磁気装置に関し、一対のポールピース
を有する磁気ヨークの、その一対のポールピース
のギヤツプ内にデバイスを配し、一方のポールピ
ースにはコイルを巻装し、他方のポールピースに
は調整ねじを設け、この調整ねじを回動すること
により、デバイスに与える磁界を調整するように
したことにより、調整ねじによる磁界の調整の精
度を向上させ、その調整を容易にすると共に、調
整ねじ及びそのねじ孔の形成を容易にすることが
できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来のYIG等の強磁性薄膜を用いたフイルタ
（例えば、特開昭59−103403号公報）では、その
強磁性薄膜に、永久磁石や電磁石を用いてバイア
ス磁界を与える必要がある。このための磁気装置
は、特願昭59−44244号、特願昭59−180941号等
に記載されている。

先ず、第２図を参照して、磁気装置の従来例に
ついて説明する。３は磁気ヨークを示し、これは
上部磁気ヨーク１及び下部磁気ヨーク２から成つ
ている。これら上部及び下部磁気ヨーク１，２
は、その各鍔部１ａ，１ｂで接合されて、磁気ヨ
ーク３を構成するように成されている。

上部及び下部磁気ヨーク１，２の内側には
夫々、ポールピース１Ａ，２Ａが一体に設けられ
ている。これらポールピース１Ａ，２Ａは、上部
及び下部磁気ヨーク１，２が接合されたとき、そ
の対向端部間にギヤツプＧが形成されるようにさ
れる。そして、このギヤツプＧ内に、上述のフイ
ルタの如きデバイス７を配する。

ポールピース１Ａ，２Ａには、夫々コイル４
Ａ，４Ｂが巻装される。これらコイル４Ａ，４Ｂ
は直列又は並列接続されて、これに直流電流（そ
の電流は可変できる）が流される。この場合、ポ
ールピース１Ａ，２Ａの対向端部が、互いに異な
る極性に着磁されるように成される。

例えば、上部磁気ヨーク１のポールピース１Ａ
に、例えば、２本の調整ねじ５，６が設けられ
る。即ち、ポールピース１Ａの部分に、所定間隔
を有し、軸線が互いに平行と成るように、２本の
ねじ孔を穿設し、これらねじ孔に調整ねじ（雄ね
じ）５，６を夫々螺入する。

これら調整ねじ５，６の遊端が、デバイス７と
してのフイルタの２個の強磁性薄膜に各別に対向
するように、調整ねじ５，６の位置が設定され
る。

かかる磁気装置では、調整ねじ５，６を各別に
回動することによつて、フイルタの各強磁性薄膜
に与える磁界を独立に調整し、この場合はその膜
厚が異つていても、その磁界が等しく成るように
して、その共鳴周波数を等しくする。即ち、ポー
ルピース１Ａ，２Ａの対向端部間のギヤツプ長を
設定することによつて、そのギヤツプＧの磁気抵
抗をある値に設定し、調整ねじ５，６を回動する
ことによつて、その磁気抵抗を微調整することに
成る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、かかる従来の磁気装置は、磁気ヨー
ク３の両ポールピース１Ａ，２Ａにコイル４Ａ，
４Ｂが巻装され、その長さは共に15〜20mmと長い
ため、その一方のポールピース１Ａに設けられた
調整ねじ５，６は、それに略匹敵する長さと成
る。

このため、かかる従来の磁気装置では、調整ね
じ５，６による磁界の調整の精度が低く、調整に
要する時間が長く成つて、調整が面倒と成り、
又、調整ねじ５，６及びそのねじ孔の形成が困難
であるという欠点があつた。

斯かる点に鑑み、本考案は、調整ねじによる磁
界の調整の精度を向上させ、その調整を容易にす
ると共に、調整ねじ及びそのねじ孔の形成を容易
にすることのできる磁気装置を提案しようとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による磁気装置は、互いに対向する長さ
の異なる一対のポールピース１Ａ，２Ａを有する
磁気ヨーク３と、一対のポールピース１Ａ，２Ａ
間のギヤツプＧ内に配された強磁性物質を用いた
デバイス７と、一対のポールピース１Ａ，２Ａの
内のより長い方のポールピース２Ａに巻装された
コイル４と、一対のポールピース１Ａ，２Ａの内
のより短い方のポールピース１Ａに貫通する如く
穿設されたねじ孔と、そのねじ孔に螺入された調
整ねじ５，６とを有し、その調整ねじ５，６を回
動することによつて強磁性物質を用いたデバイス
７に与える磁界を調整するようにして成るもので
ある。

〔作用〕

かかる本考案によれば、調整ねじ５，６を回動
することによつて、デバイス７に与える磁界を調
整するができる。

〔実施例〕

以下に、第１図を参照して、本考案の一実施例
を詳細に説明しよう。３は磁気ヨークを示し、こ
れは上部磁気ヨーク１及び下部磁気ヨーク２から
成つている。これら上部及び下部磁気ヨーク１，
２は、その各鍔部１ａ，１ｂで接合されて、磁気
ヨーク３を構成するように成されている。

上部及び下部磁気ヨーク１，２の内側には
夫々、ポールピース１Ａ，２Ａが一体に設けられ
ている。これらポールピース１Ａ，２Ａは、上部
及び下部磁気ヨーク１，２が接合されたとき、そ
の対向端部間にギヤツプＧが形成されるようにさ
れる。そして、このギヤツプＧ内に、上述のフイ
ルタの如きデバイス７を配する。

ポールピース１Ａ，２Ａは、その一方１Ａが短
く、他方２Ａが長く成るように設定されている。
ポールピース２Ａにのみコイル４が巻装される。
このコイル４に直流電流（その電流は可変でき
る）が流される。この場合、ポールピース１Ａ，
２Ａの対向端部が、互いに異なる極性に着磁され
るように成される。

そして、上部磁気ヨーク１のポールピース１Ａ
に、例えば、２本の調整ねじ５，６が設けられ
る。即ち、ポールピース１Ａの部分に、所定間隔
を有し、軸線が互いに平行と成るように、貫通す
る２本のねじ孔を穿設し、これらねじ孔に調整ね
じ（雄ねじ）５，６を夫々螺入する。

これら調整ねじ５，６の遊端が、デバイス７と
してのフイルタの２個の強磁性薄膜に格別に対向
するように、調整ねじ５，６の位置が設定され
る。

かかる磁気装置では、調整ねじ５，６を格別に
回動することによつて、フイルタの各強磁性薄膜
に与える磁界を独立に調整し、この場合はその磁
界が等しく成るようにして、その共鳴周波数を等
しくする。即ち、ポールピース１Ａ，２Ａの対向
端部間のギヤツプ長を設定することによつて、磁
気ヨーク３の磁気抵抗をある値に設定し、調整ね
じ５，６を回動することによつて、その磁気抵抗
を微調整することに成る。

かかる実施例の磁気装置によれば、磁気ヨーク
３の一対のポールピース１Ａ，２Ａのうち、一方
２Ａだけにコイル４が巻装され、他方１Ａには巻
装されないので、その他方のポールピース１Ａを
大幅に短くすることができる。従つて、このポー
ルピース１Ａに設ける調整ねじ５，６の長さをか
なり短くすることができる。

次ぎに、デバイス７の一例について第３図及び
第４図を参照して説明する。これは強磁性薄膜と
してYIG薄膜を用いた２段フイルタである。１１
は誘電体基板としての石英基板で、その裏面には
接地導電層１２が全面に亘り被着形成されてい
る。この石英基板１１の表面上の両側付近に互い
に平行で、互いに逆向きの第１及び第２の方向に
延在する入力及び出力側マイクロストリツプライ
ン（導電層）１３，１４が被着形成され、その互
いに反対向きの各一旦は開放される。１３Ａ，１
４Ａはマイクロストリツプライン１３，１４の各
開放端部である。１７はGGG（ガドリウム・ガリ
ウム・ガーネツト）板で、その上に液相エピタキ
シヤル法により成長させたYIG薄膜により、フオ
トリソグラフイを用いて円板状のYIG薄膜１５，
１６を形成し、各々のYIG薄膜１５，１６を入力
及び出力側マイクロストリツプライン１３，１４
の上の開放端部１３Ａ，１４Ａより後述する特性
の距離だけ離れた位置に密着して置く。この
GGG板１７の他方の主面上に、YIG薄膜１５，
１６に対向し、入力及び出力側マイクロストリツ
プライン１３，１４と交叉する如く連結用マイク
ロストリツプライン１８を被着形成し、その両端
は開放される。１８Ａ，１８Ｂはマイクロストリ
ツプライン１８の両開放端部である。そして、第
３図及び第４図に示すフイルタを、第１図の磁気
装置のギヤツプＧ内に配し、YIG薄膜１５，１６
に、そのフエリ磁性共鳴のために、その膜面に垂
直で一様なバイアス直流磁界を与えて、固定又は
可変フイルタ装置を得るようにする。

そして、入力及び出力側マイクロストリツプラ
イン１３，１４の互いに対向する部分の長さ（物
理長）ｆを、通過帯域の信号の伝播波長λの略
１／２の整数倍、ここではλ／２に選定する。更
に、マイクロストリツプライン１３，１４及び１
８の各開放端部１３Ａ，１４Ａ及び１８Ａ，１８
Ｂの夫々の円板状のYIG薄膜１５，１６の中心か
らの長さ（物理長）ａ，ｂ，ｃ，ｄを、共に通過
帯域の信号の伝播波長λの略１／４の奇数倍、こ
こではλ／４に選定する。

更に、入力及び出力側マイクロストリツプライ
ン１３，１４間の距離ｅ（円板状YIG薄膜１５，
１６の中心間距離と実質的に等しい）を通過帯域
の信号の伝播波長λの略１／２以下（望ましくは
略λ／４以下）、ここでは略λ／４に選定する。
この場合、両YIG薄膜１５，１６間の直接結合が
生じない限りに於いて、距離ｅは短い方が望まし
い。

次に、このフイルタの動作を説明しよう。入力
側マイクロストリツプライン１３に伝播波長λの
高周波信号を供給すると、その高周波信号はその
開放端部１３Ａに伝播するが、その開放端では、
電圧最大、電流最小（零）、磁界最小（零）と成
る。一方、開放端部１３ＡからYIG薄膜１５まで
の長さは上述のように選定されているので、YIG
薄膜１５の中心位置では逆に、電圧最小（零）、
電流最大、磁界最大となる。従つて、このYIG薄
膜１５の中心位置では、マイクロストリツプライ
ン１３とYIG薄膜１５との間の磁界による高周波
結合効率は最大と成り、入力側マイクロストリツ
プライン１３と連結用マイクロストリツプライン
１８との間の電圧分による容量結合度は最小と成
り、アイソレーシヨンが採られることに成る。

又、入力側マイクロストリツプライン１３に波
長がλとは異なる高周波信号が供給されたとき
は、マイクロストリツプライン１３と、YIG薄膜
１５及び連結用マイクロストリツプライン１８と
の間には共にある値の磁気結合度及び容量結合度
を有するので、アイソレーシヨンは採られないこ
とに成る。

しかして、YIG薄膜１５に、その膜面に垂直な
バイアス直流磁界を与えれば、ある周波数でフエ
リ磁性共鳴を起こし、その周波数がアイソレーシ
ヨンの採れているとき、この周波数を帯域中心周
波数とするバンドパスフイルタが得られる。尚、
マイクロストリツプライン１８と、YIG薄膜１８
及び出力側マイクロストリツプライン１４との間
の関係についても、上述と同様なことが言える。

尚、磁気装置のデバイス７は、かかる強磁性薄
膜フイルタに限らず、他のデバイスも可能であ
る。

〔考案の効果〕

上述せる本考案によれば、調整ねじの設けられ
るポールピースには、コイルが巻装されないので
そのポールピースを短くすることができ、調整ね
じによる磁界の調整の精度を向上させ、その調整
を容易にすると共に、調整ねじ及びそのねじ孔の
形成を容易にすることのできる磁気装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は従来例を示す断面図、第３図及び第４図は夫
夫デバイスとしてのフイルタの平面図及び断面図
である。 １Ａ，２Ａはポールピース、３は磁気ヨーク、
４はコイル、５，６は調整用ねじ、７はデバイス
（フイルタ）である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 互いに対向する長さの異なる一対のポールピー
   スを有する磁気ヨークと、 上記一対のポールピース間のギヤツプ内に配さ
   れた強磁性物質を用いたデバイスと、 上記一対のポールピースの内のより長い方のポ
   ールピースに巻装されたコイルと、 上記一対のポールピースの内のより短い方のポ
   ールピースに貫通する如く穿設されたねじ孔と、 該ねじ孔に螺入された調整ねじとを有し、 該調整ねじを回動することによつて上記強磁性
   物質を用いたデバイスに与える磁界を調整するよ
   うにして成る磁気装置。