JPS6226902A - 磁気装置 - 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〕 本発明は磁気共鳴素子に磁界を与える磁気装置に関する
。

Ｃ発明の概要フ 本発明は磁気共鳴素子に磁界を与える磁気装置に関し、
棒状の磁気ヨーク内に一対の磁石を配して磁界を形成し
、この磁界内に複数の磁気共鳴素子を配し、この複数の
磁気共鳴素子に対し各別の軟磁性板を設け、磁気ヨーク
に、複数の磁気共鳴素子に対応して磁気抵抗調整用の各
別の調整螺子を螺合せしめ、複数の磁気共鳴素子の温度
特性を各別に最適に設定し得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来のＹＩＧ等の磁気共鳴素子を用いたフィルタでは、
磁気共鳴素子に、永久磁石や電磁石を用いてバイアス磁
界を与えるを普通とするが、濾波周波数が固定のフィル
タにあっては、小型であり、消費電力が皆無であるとこ
ろから、永久磁石が用いられる。

しかして、本出願人は先に、特願昭５９−１８０９４１
号として、複数の磁気共鳴素子に与える磁界を容易且つ
安定に可変することのできる磁気装置を提案した。かか
る磁気装置を第４図及び第５図を参照して説明する。第
４図及び第５図は、かかる磁気装置の夫々断面図及び平
面図である。（１）は枠状の磁気コークで、上下の磁気
ヨーク半休（ＩＡ）　。

（ＩＢ）から構成される。（２）、　　（３）は一対の
板状の永久磁石で、磁気ヨーク（１）の上下内面６：ｔ
　ｒ；いに対向する如く取付けられている。これら磁石
（２）、　　（３）上には、夫々軟磁性フェライト等か
ら成る軟磁性板（４）、　　（５）が積層合体されてい
る。軟磁性板（４）、　　（５）は、磁石（２）、　　
（３）及び軟磁性板（４）、　　（５）の磁化の温度特
性の重ね合ゼにより、磁界の温度特性を後述する磁気共
鳴素子の温度特性に見合うように設計して、その共鳴周
波数の温度依存性を補償して、広い温度範囲に亘ってそ
の共鳴周波数を一定化するためのものである。

そして、この磁気ヨーク（１）内に、複数の磁気共鳴素
子（例えばＹＩＧ素子＞（６）、　　（７）を有する強
磁性薄膜フィルタ（ＹＩＧフィルタ）（Ｉ２）を配する
。磁気ヨーク半休（ＩＡ）　、　　（１８）間に、真鍮
から成る支持板（９）を螺子止めにより固定し、その上
に高周波回路板（８）を取付ける。この高周波回路板（
８）に、円板状の磁気共鳴素子（６）、　　（７）が設
けられる。（１３）　。

（１４）は、この高周波回路板（８）に被着形成された
入出力用マイクロストリップラインである。

しかして、磁石（２）の取付けられている磁気ヨーク（
１）の上部に於いて、磁気共鳴素子（６）。

（７）に対向して雌螺子（ｌａ）　、　　（ｌｂ）を形
成し、そこに磁気ヨーク（１）と同じ材料の鉄等の軟磁
性調整甥子（１０）　、　　（１１）　　（雄螺子）を
螺合せしめる。そして、これら螺子（１，０）　、　　
（１１）の溝（１０ａ　）　、　　（ｌｌｂ　＞にドラ
イバを挿入し、螺子（１０）　、　　（１１）を各別に
回動調整して、磁石（２）及び磁気ヨーク（］、　’）
間の磁気抵抗を可変調整し、磁気共鳴素子（６）、　　
（７）に与えるバイアス磁界を各別に可変調整して、そ
れが等しくなる（異ならしめるも可）ようにする。

かかる第４図及び第５図の磁気装置では、磁石（２）、
　　（３）のいずれも移動さセず、その間の間隙が変化
しないので、磁気共鳴素子（６）。

（７）に与える磁界を容易且つ安定に可変でき、高周波
回路板（８）のアイソレーション等の高周波特性に悪影
響を及ぼす虞がない。又、各螺子（１０）　、　　（１
１）を回動させることにより、磁気共鳴素子（６）、　
　（７）の共振周波数を独立に調整し冑、フィルタ（１
２）の特性が良好となり、そのフィルタ特性の最良点を
見付けるのが容昌となる。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 かかる磁気装置に於いては、複数の磁気共鳴素子（６）
、　　（７）に対する軟磁性板（４）、（，５）が共通
であるため、各磁気共鳴素子（６）、　　（７）の温度
特性を各別に最適に設定することができなかった。

即ち、磁気共鳴素子（６）、　　（７）の室温での共振
周波数を決めるのは、これらに与えられる磁界の強さ及
び磁気共鳴素子（６）、　　（７）自体の飽和磁化量で
、磁気共鳴素子の材料及び磁石の特性のばらつきによる
これら定数のばらつきは調整螺子（１０）　、　　（１
１）の調節によって、かなりの程度まで調節できる。

しかし、軟磁性板（４）、　　（５）は各磁気共鳴素子
（６）、　　（７）に対し共通なので、各磁気共鳴素子
（６）、　　（７）に与える磁界の温度特性を各別に最
適に設定することはできなかった。

かかる点に鑑み本発明は、複数の磁気共鳴素子に与えら
れる磁界の温度特性を各別に最適に設定できる磁気装置
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〕

本発明による磁気装置は、枠状の磁気ヨーク（１）と、
この磁気ヨーク（１）内に配され、この磁気ヨーク（１
）内に磁界を形成する如く互い対向して配された一対の
磁石（２）、　　（３）と、この一対の磁石（２）、　
　（３）により形成された磁界中に配された複数の磁気
共鳴素子（６）。

（７）と、複数の磁気共鳴素子（６）、　　（７）に対
し各別に設けられた軟磁性板（５＾）、（５Ｂ）と、磁
気ヨーク（１）に甥合せしめられた、複数の磁気共鳴素
子（６）、　　（７）に夫々対向する位置に於ける一対
の磁石（２）、　　（３）間の磁気抵抗を可変調節する
各別の調整螺子（１０）　、　　（１１）とを有するも
のである。

〔作用〕

かかる本発明によれば、軟磁性板（５Ａ）　、　　（５
Ｂ＞の寸法、材料等を各別に設定することにより、磁気
共鳴素子（６）、　　（７）に与えられる磁界の強さの
温度特性を各別に最適に設定することができる。

〔実施例〕

以下に、第１図を参照して、本発明の一実施例を説明す
るも、大部分の構成は上述の第４図及び第５図について
図示した磁気装置と同様なので、第１図に於いて第４図
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。

本実施例では、上側の軟磁性板（４）は共通とするも、
下側の軟磁性板を、磁気共鳴素子（６）。

（７）に対し、（５Ａ）　、　　（５Ｂ）と各別に設け
、例えばその厚さを独立に設定して、磁気共鳴素子（６
）、　　（７）に与えられる磁界の温度特性を各別に最
適に設定する。尚、上側の軟磁性板（４）をも、又は単
独で、各磁気共鳴素子（６）、　　（７）に対し独立に
設けるごともできる。

又、室温に於ける各磁気共鳴素子（６）、　　（７）に
与えられる磁界の調節は、調整螺子（１０）　。

（１１）の調整によって行なうことができる。

第２図に磁気共鳴素子の共振周波数ｆの温度Ｔ（’Ｃ）
特性曲線を示す。θは１次温度係数、ｈは２次温度係数
を夫々示す。上述のように、軟磁性板の厚みを変更する
ことにより、１次温度係数θを変化させることができる
。又、２次温度係数りを変化させるには、磁石、軟磁性
板、磁気共鳴素子の各材料の特性を変更することによっ
て実現できる。

次に、上述した磁気装置に適用して好適な強磁性薄膜フ
ィルタの一例を第３図を参照して説明する。（２１）は
誘電体基板（高周波回路板）としての石英基板で、その
裏面には接地導電層（２２）が前面にｎり被着形成され
ている。この石英基板（２１）の表面−■二の両側付近
に互いに平行に入力及び出力側マイクロストリップライ
ン（導電Ｎ）（２３）　、　　（２４）が被着形成され
、その互いに反対側の各一端は開放される。（２３Ａ　
）　、　　（２４Ａ　）はストリップライン（２３）　
、　　（２４）の各開放端部である。ＧＧＧ　（ガドリ
ニウム・ガリウム・ガーネット）基板（２７）上に液相
エピキタシャル法により成長されたＹｒＧ薄膜より、フ
ォトリソグラフィを用いてＹＴＧ円板（２５）　、　　
（２６）を形成し、各々のＹＩＧ円板（２５）　、　　
（２６）を入力及び出力側マイクロストリップライン（
２３）　、　　（２４）の上の開放端部（２３Ａ　）、
　　（２４Ａ　）より後述する特定の距離だけ離れた位
置に密着して雪く。このＧＧＧ板（２７）上に、ＹＩＧ
円板（２５）　、　　（２６）に対向し、入力及び出力
側ストリップライン（２３＞　。

（２４）と交叉する如く連結用マイクロストリップライ
ン（２８）を被着形成し、その両端は開放される。　（
２８Ａ　）　、　　（２８Ｂ　）はストリップライン（
２８）の両開放端部である。

そして、ストリップライン（２３）　、　　（２４）及
び（２８）の各開放端部（２３Ａ　）　、　　（２４Ａ
　）及び（２８Ａ）。

（２８Ｂ）の夫々ＹＩＧ円板（２５）　、　　（２６）
の中心からの長さを共に通過帯域の信号の伝播波長λの
略１／４の奇数倍に選定する。

次に、かかるフィルタの動作を説明する。入力側ストリ
ップライン（２３）に伝播波長が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（２３Ａ）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）となる。

一方、開放端部（２３Ａ　）からＹＩＧ円板（２５）ま
での長さは上述のように選定されているので、ＹＩＧ円
板（２５）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。従って、このＹＩＧ円板（２５
）の中心位置では、ストリップライン（２３）とＹＩＧ
円板（２５）との間の磁界による高周波結合効率は最大
となり、ストリップライン（２３）と連結用ストリップ
ライン（２８）との間の電圧骨による容量結合度は最小
となり、アイツレ−ジョンが採られることになる。

又、入力側ストリップライン（２３）に波長がλと大き
く異なる高周波信号が供給されたときは、ストリップラ
イン（２３）と連結用ストリップライン（２８）との間
には共にある値の容量結合度を有するので、アイソレー
ションは採られないことになる。。

しかして、ＹＴＧ円板（２５）に、その清面に垂直なバ
イアス直流電界を与えれば、ある周波数ｆでフェリ磁性
共鳴を起し、この周波数ｆがアイソレーションの採れて
いるとき、ｆを帯域中心周波数とするフィルタが得られ
る。尚、ストリップライン（２８）と、ＹＩＧ円板（２
８）及び出力側ストリップライン（２４）との間の関係
についても、上述と同様のことが言える。

かかるフィルタは、マイクロ波帯で使用する場合にＱが
高く、強磁性体の体積によらず、バイアス磁界の強さを
可変することにより共振周波数を広帯域に亘って直線的
に可変でき、量産性が高く、特性のばらつきが少なく、
無調整化が可能で、廉価となる。

〔発明の効果〕

」−述せる本発明によれば、複数の磁気共鳴素子の温度
特性を各別に最適に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気装置の一実施例の断面図、第
２図は磁気共鳴素子の温度特性曲線図、第３図は本発明
に通用して好適なフィルタの一例を示す斜視図、第４図
及び第５図は夫々従来の磁気装置の断面図及び平面図で
ある。 （１）は磁気ヨーク、（ＩＡ）はヨーク部分、（２）、
　　（３）は磁石、（４）　、　　（５Ａ）　、　　（
５Ｂ＞は軟磁性板、（６）、　　（７）は磁気共鳴素子
、（１０）　、　　（１１）は調整螺子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　枠状の磁気ヨークと、 該磁気ヨーク内に配され、該磁気ヨーク内に磁界を形成
   する如く互いに対向して配された一対の磁石と、 該一対の磁石により形成された磁界中に配された複数の
   磁気共鳴素子と、 該複数の磁気共鳴素子に対し各別に設けられた軟磁性板
   と、 上記磁気ヨークに螺合せしめられた、上記複数の磁気共
   鳴素子に夫々対向する位置に於ける上記一対の磁石間の
   磁気抵抗を可変調整する各別の調整螺子とを有すること
   を特徴とする磁気装置。