WO2000065613A1

WO2000065613A1 - Dispositif d'ondes magnetostatiques

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Description

明細書

静磁波装置技術分野

本発明は静磁波共振器や静磁波フィルタ等の静磁波装置に関する。背景技術

静磁波装置は、 Y I G等からなるフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に電磁波を放射するための電極であるトランスジユーザと、このトランスジユーサに高周波信号を給電するための伝送線路とを有する。トランスジユーザにマイクロ波信号や準マイク口波信号を給電すると、それによる電磁波が静磁波に変換されてフエリ磁性膜中を伝搬する。この静磁波の周波数は、フェリ磁性膜に印加される外部磁界強度に依存するため、印加磁界の強度を制御することにより、静磁波装置を共振器ゃフィルタとして機能させることができる。

本発明者らは、特開平 1 0— 7 5 1 0 7号公報および特開平 1 1—6 7 5 4 0 号公報において、小型化が可能で、機能的にも優れた静磁波装置を提案している。図 1 Aおよぴ図 1 Bに、前記特開平 1 1— 6 7 5 4 0号公報に記載された静磁波装置の斜視図およびその B— B断面図を、それぞれ示す。

この静磁波装置は、静磁波を励振'伝搬するためのフヱリ磁性膜 1と、このフエリ磁性膜 1表面に設けられた R F信号給電線路 2と、フェリ磁性膜 1に磁界を印加するための磁界発生器とを有する。磁界発生器は、フェリ磁性膜 1に固定磁界を印加するための永久磁石 6と、可変磁界を印加するためのコイル 7と、フエリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨーク 4 a 、 4 bとを備える。一対のヨーク 4 a 、 4 bは、それぞれの一端側が永久磁石 6を挟み、それぞれの他端側が非磁性かつ導電性の支柱 9 1 、 9 2を挟んで対向している。すなわち、一対のヨーク 4 a、 4 bは、支柱 9 1、 9 2および永久磁石 6を支持部材とし、フェリ磁性膜 1を配置した空隙を挟んで対向している。ヨーク 4 aには突起 4 1 a、 4 2 a力ヨーク 4 bには突起 4 1 b、 4 2 bがそれぞれ形成されている。対向する突起 4 1 a、 4 l bは、フェリ磁性膜 1が配置された空隙 8 1を挟んで磁極対を構成している。突起 4 1 a、 4 1 bの全表面およびヨーク表面の少なくとも突起 4 1 a、 4 1 bの近傍には、導体膜（図示せず）が形成されている。また、対向する突起 4 2 a、 4 2 bにはコイル 7が巻回され、これらの突起は空隙 8 2を挟んで磁極対を構成している。この静磁波装置では、通常、空隙 8 1の空隙長 L aを永久磁石 6の高さよりも小さくするので、コイル 7により発生する磁束は、主として永久磁石 6を通らない磁路、すなわち、空隙 8 2—ヨーク 4 a (突起 4 2 a —突起 4 1 a ) —空隙 8 1—ヨーク 4 b (突起 4 1 b—突起 4 2 b ) からなる磁路を通ることになる。そのため、フェリ磁性膜 1には、永久磁石 6による固定磁界と、コイル 7による可変磁界とが印加されることになる。したがって、コイル 7に通電する電流量を制御することにより、静磁波の共鳴周波数を、前記固定磁界の強度に対応する周波数から加算的あるいは減算的に変化させることができる。

この静磁波装置では、コイル 7が発生する磁束が永久磁石 6をほとんど通過しないので、可変磁界が通る磁路の磁気抵抗を小さく抑えることができる。したがつて、コイル 7の卷数を少なくすることができ、磁気回路全体としても小型化できる。また、永久磁石とコイルとを直列に配置する場合に比べ、装置全体を薄型化できる。また、フェリ磁性膜を配置した空隙を複数設け、かつ、それぞれの空隙の空隙長を異なるものとすれば、それぞれの空隙において強度の異なる磁界が印加できるので、それぞれのフェリ磁性膜を異なる周波数で共鳴励振させることができ、例えば、 2つ以上の離れた周波数帯域で発振する V C Oに適用できる。図示する静磁波装置において、空隙 8 1の空隙長 L aが変動したり、空隙 8 2 の空隙長 L bが変動したりすると、フェリ磁性膜 1を配置した空隙 8 1内の磁界強度が変わってしまうため、静磁波の共鳴周波数が変わってしまう。しかし、この静磁波装置では、一対のヨーク 4 a、 4 bが支柱 9 1、 9 2により支えられているため、外力が加わった場合でも、空隙長 L aおよび L bの変動は小さい。発明の開示

図 1 Aおよび図 1 Bに示される構造の静磁波装置では、支柱 9 1、 9 2の両端面とヨーク 4 a、 4 b主面との間が、導電性接着剤層により固定される。しかし、この導電个生接着剤層を、厚さのばらつきなく形成することは難しい。そのため、磁極となる各突起のヨーク主面からの高さを許容誤差範囲内に収めても、空隙長 L aおよび空隙長 L bが許容誤差範囲内に収まらないことがある。その結果、所定の共鳴周波数をもつ静磁波装置を高歩留まりで得ることが難しい。

また、この静磁波装置では、一対のヨークを磁石 6によっても支持しているため、両ヨーク間の距離は磁石 6の厚さにも影響を受ける。しかし、支柱 9 1、 9 2の高さと磁石 6の厚さとの両方を同時に許容誤差範囲内に収めることは難しいので、空隙長のばらつきが生じやすい。

また、静磁波装置を小型化すると、例えばヨーク 4 a、 4 bの主面寸法が 1 0 腿角程度で、その厚さが 0 . 5 mm程度であると、ヨークに橈みや反りが生じやすく、その結果、空隙長がばらつきやすくなるという問題もある。

また、上記した従来の静磁波装置において、一対のヨーク 4 a、 4 bを結ぶ支柱 9 1、 9 2を非磁性かつ導電性とするのは、支柱による両ヨークの磁気的接続を防ぎ、かつ、両ヨークを同電位として高周波信号の損失を低減するためである力支柱全体を真鍮や銅等の非磁性かつ導電性の金属から構成すると、ヨーク、永久磁石、コイルなどの重量物を備える静磁波装置の重量がさらに増大するため、ユーザーからの電子部品の軽量 .短薄化の要求に応えられないなどの問題が生じる。また、支柱の電気抵抗は低いことが好ましいが、高周波電流は支柱の深部まで侵入せず、支柱の表面付近だけを通るため、高周波における電気抵抗低減のために支柱の表面積を拡大できる手段が望まれる。

なお、支柱 9 1、 9 2を樹脂やセラミックスなどの軽量だが導電性をもたない材料から構成し、力つ、導電性付与のために支柱表面に導体膜を形成した場合、重量増大は抑制できる。ただし、この場合も、支柱の表面積を拡大できる手段が望まれる点は同様である。

本発明の第 1の目的は、磁界発生器を小型化でき、かつ、性能変動を防ぐことができる静磁波装置において、性能ばらつきを小さくすることである。本発明の第 2の目的は、第 1の目的を達成した上で、重量軽減を実現することであり、また、信号の損失を低減することである。本発明の第 3の目的は、第 1の目的またはこれと第 2の目的とを達成したうえで、静磁波装置の製造コストを低減することである。本発明の第 4の目的は、第 1の目的またはこれと第 2の目的とを達成した上で、電気 ·電子機器に容易に実装できる静磁波装置を提供することである。上記目的は、下記（1 ) 〜（1 9 ) の本発明により達成される

( 1 ) 静磁波を励振 ·伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フェリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フェリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

前記一対のヨークが、非磁性材料から構成される少なくとも 1つの支柱を介して対向しており、前記ヨークおよび前記支柱のいずれか一方に形成された少なくとも 1つの凸部と他方に形成された少なくとも 1つの ω部との嵌合により、前記支柱と前記ヨークとが固定されている静磁波装置。

( 2 ) 前記 ω部の内周面と前記凸部の外周面とが、接着剤により固定されている上記（1 ) の静磁波装置。

( 3 )静磁波を励振 '伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フェリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フェリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

前記一対のヨークが、非磁性材料から構成される少なくとも 1つの支柱を介して対向しており、前記支柱および前記ヨークのそれぞれに形成された少なくとも 1つの凹部に棒状体が嵌め込まれることにより、前記支柱と前記ヨークとが固定されている静磁波装置。

( 4 )前記凹部の内周面と前記棒状体の外周面とが、接着剤により固定されている上記（1 ) の静磁波装置。

( 5 )前記ヨークまたは前記支柱に形成された凹部が貫通孔である上記（ 1 ) 〜（4 ) のいずれかの静磁波装置。

( 6 )静磁波を励振 '伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フエリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フェリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

前記一対のヨークが、非磁性材料から構成される少なくとも 1つの支柱を介して対向しており、前記支柱に、前記ヨーク主面とそれぞれ接する両端面間を結ぶ貫通孔が少なくとも 1つ形成されており、

前記支柱と前記一対のヨークとが、少なくとも前記貫通孔内に存在する接着剤によって固定されている静磁波装置。

( 7 ) 前記支柱において、少なくとも、両端面および外周面ならびに前記貫通孔の内周面が導電性を有する上記（6) の静磁波装置。

(8) 前記一対のヨークのそれぞれが、板状のヨーク本体と、このヨーク本体から他方のヨーク本体に向かって延びる少なくとも 1つの突起とを有し、各突起と、そのそれぞれに対向する他方のヨーク本体の一部表面とが、空隙を挟んで磁極対を構成しており、

前記磁極対の少なくとも 1つにおいて、磁極対が挟む空隙に前記フェリ磁性膜が配置されている上記（1) 〜（7) のいずれかの静磁波装置。

(9) 前記磁極対の 1つにおいて、前記突起にコイルが卷回されている上記 (8) の静磁波装置。

(10) 前記一対のヨークの少なくとも一方に少なくとも 1つの絶縁部材が固定されており、

前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に、前記一対のヨークと電気的に絶縁され、かつ、前記 RF信号給電線路と電気的に接続されている信号用導体パターンが設けられており、

配線基板に表面実装される際に、前記信号用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される上記（1) 〜（9) のいずれかの静磁波装置。

(1 1) 前記磁界発生器が、前記フェリ磁性膜に可変磁界を印加するためのコィルを有し、

前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に、前記信号用導体パターンと電気的に絶縁され、かつ、前記コイルの引き出し線と電気的に接続されているコイル用導体パターンを有し、

配線基板に表面実装される際に、前記コィル用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される上記（10) の静磁波装置。

(1 2) 伝送線路を有する配線基板と、前記コイルに可変電流を供給するためのコイル制御回路とを有し、 00/02543

前記静磁波装置のうち少なくとも前記絶縁部材と、前記コイル制御回路とが、前記配線基板上に固定されており、

前記コィル用導体バターンと前記コィル制御回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている上記（1 1) の静磁波装置。

(1 3) 伝送線路を有する配線基板と、前記フェリ磁性膜に高周波信号を供給するための高周波回路とを有し、

前記静磁波装置のうち少なくとも前記絶縁部材と、前記高周波回路とが、前記配線基板上に固定されており、

さ-

'己信号用導体パターンと前記高周波回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている上記（10) 〜（12) のいずれかの静磁波装置。

(14) 前記磁界発生器が、前記フェリ磁性膜に可変磁界を印加するためのコィルを有し、

前記一対のヨークの少なくとも一方に少なくとも 1つの絶縁部材が固定されており、

前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に、前記一対のヨークと電気的に絶縁され、かつ、前記コイルの引き出し線と電気的に接続されているコィル用導体パターンを有し、

配線基板に表面実装される際に、前記コイル用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される上記 (1) 〜（9) のいずれかの静磁波装置。

(1 5) 伝送線路を有する配線基板と、前記コイルに可変電流を供給するためのコィル制御回路とを有し、

前記コィル用導体バターンと前記コィル制御回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている上記（14) の静磁波装置。 T/JP00/02543

(1 6) 前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に接地用導体パターンが存在し、この接地用導体パターンが、前記絶縁部材の表面に存在する他の導体パターンと電気的に絶縁され、かつ、前記—対のヨークの少なくとも—方と電気的に接続しており、

配線基板に表面実装される際に、前記接地用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される上記（10) 〜（15) のいずれかの静磁波装置。

(1 7) 前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面にシールド用導体パターンが存在し、このシールド用導体パターンが、前記絶縁部材の表面に存在する他の導体パターンと電気的に絶縁されており、

配線基板に表面実装される際に、前記シールド用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される上記（10) 〜（16) のいずれかの静磁波装置。

(1 8) 前記フェリ磁性膜および前記コイルを包囲するように 1つの支柱が配置されており、この支柱に開口部が少なくとも 1つ存在する上記（1) 〜（1 7) のいずれかの静磁波装置。

( 1 9) 前記支柱により前記一対のヨークが電気的に接続されている上記

(1) 〜（1 8) のいずれかの静磁波装置。

図面の簡単な説明

図 1 Aは、本発明の静磁波装置の構成例を示す斜視図であり、図 1 Bは、図 1 Aに示す静磁波装置の B— B線を含む垂直な断面を示す断面図である。

図 2A、図 2 Bおよび図 2 Cは、第 1の態様の静磁波装置の部分断面図である _c 図 3 Aおよび図 3 Bは、第 1の態様の静磁波装置の部分断面図である。

図 4 Aおよび図 4 Bは、第 1の態様の静磁波装置の部分断面図である。

図 5は、第 1の態様の静磁波装置を示す分解斜視図である。

図 6 Aおよび図 6 Bは、第 2の態様の静磁波装置の部分断面図である。図 7は、第 2の態様の静磁波装置を示す分解斜視図である。

図 8 Aは、第 3の態様の静磁波装置の構成例を示す斜視図であり、図 8 Bは、図 8 Aに示す静磁波装置の B—B線を含む垂直な断面を示す断面図である。図 9 Aは、第 3の態様で用いる一方のヨークの構成例を示す斜視図であり、図 9 Bは、他方のヨークの構成例を示す斜視図である。

図 1 0 Aは、第 4の態様の静磁波装置の構成例を示す分解斜視図であり、図 1 0 Bは、図 1 O Aに示す静磁波装置の B— B線を含む垂直な断面を示す断面図である。

図 1 1は、第 4の態様の静磁波装置の構成例を示す分解斜視図である。

図 1 2は、第 4の態様の静磁波装置の構成例を示す分解斜視図である。

図 1 3は、第 4の態様の静磁波装置の構成例を示す斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

図 1 Aに、本発明が適用される静磁波装置の構成例を、斜視図として示す。また、図 1 Bに、図 1 Aの B— B線を含む垂直な断面を示す。なお、図 1 Bには、奥行き方向を省いて端面だけを示してある。外観がこのタイプである静磁波装置は、前述したように前記特開平 1 1—6 7 5 4 0号公報に記載されている。本発明の第 1の態様の特徴は、ヨーク 4 a、 4 bと支柱 9 1、 9 2とを固定する手段にある。第 1の態様には、第 1の構成および第 2の構成が含まれる。図 2 A、図 2 B、図 2 C、図 3 Aおよぴ図 3 Bに、第 1の構成を説明する断面図を、また、図 4 Aおよび図 4 Bに、第 2の構成を説明する断面図を、それぞれ示す。これらの断面図には、図 1 Aに示す静磁波装置を、支柱 9 2の軸を通る面で切ったときの断面の一部が示されている。

まず、第 1の構成について説明する。第 1の構成の静磁波装置では、一対のョーゥ 1S 非磁性材料から構成される少なくとも 1つの支柱を介して対向しており、前記ヨークおよび前記支柱のいずれか一方に形成された少なくとも 1つの凸部と他方に形成された少なくとも 1つの回部との嵌合により、前記支柱と前記ヨークとが固定される。

図 2 Aおよび図 2 Bでは、支柱 92の両端面にそれぞれ凸部 1 1 a、 l i bを形成し、一方、ヨーク 4 a、 4 bの他方のヨークと対向する各主面にそれぞれ凹部 1 2 a、 1 2 bを形成し、凸部 1 1 aと凹部 1 2 aとを嵌合させると共に凸部 l i bと回部 1 2 bとを嵌合させることにより、支柱 92とヨーク 4 a、 4 bとを固定している。ヨーク 4 a、 4 bに設けた凹部 1 2 a、 12 bは、図 2 Aではヨークを貫かない窪みとし、図 2 Bでは貫通孔としてある。凹部を貫通孔として設ければヨーク 4 a、 4 bを軽量化できるので、静磁波装置を軽量化できる。これらのいずれの構成においても、支柱の両端面とヨーク主面との間に接着剤層を設けず、凹部と凸部との嵌合によりヨークと支柱とを固定するため、接着剤層の厚さばらつきによる特性ばらつきが原理的に生じず、静磁波装置の歩留まりを向上させることができる。

図 2 Aでは、凸部 1 1 a、 1 1 bの高さを凹部 12 a、 12 bの深さよりも小さくしてある。この構成とすれば、一対のヨーク 4 a、 4 b間の距離は支柱 92 の高さだけで決定されるので、凸部 1 1 a、 1 1 bの高さを厳密に管理する必要がなくなり、製造コストを低減できる。

なお、他方の支柱 9 1についても、上記説明と全く同様に四部と凸部との嵌合によりヨークに対して固定される。これは、以降の説明においても同様である。図 2 Cは、凸部 l l a、 1 1 bの外周面と凹部 1 2 a、 12 bの内周面との間に隙間を設け、この隙間に接着剤 1 3を存在させてヨークと支柱とを固定したほかは図 2 Bと同様である。この構成では、接着剤 1 3により支柱とヨークとを強固に固定でき、しかも、支柱 92の両端面とヨーク 4 a、 4 b主面との間に接着 P /JP00 02543

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剤が存在しないため、一対のヨーク 4 a、 4 b間の距離は支柱 9 2の高さだけによって決定され、接着剤の厚さばらつきの影響を受けない。なお、接着する際に、接着剤 1 3の一部が支柱 9 2の両端面とヨーク 4 a、 4 bの主面との間にはみ出すことがあるが、その程度の接着剤量ではヨーク 4 a、 4 b間の距離はほとんど変化しないので、静磁波装置の特性に与える影響は少ない。図 2 Aに示す構成においても、必要に応じ、凸部 1 1 a、 1 1 bの外周面と凹部 1 2 a、 1 2 bの内周面との間に接着剤を設けてよレ、。支柱 9 1、 9 2の少なくとも表面付近を、後述するように導電性材料から構成する場合、接着剤 1 3には導電性接着剤を用いることが好ましい。導電性接着剤としては、例えばクリームハンダなどを利用することができる。

図 3 Aおよび図 3 Bでは、支柱 9 2の両端面にそれぞれ凹部 1 2 a、 1 2 bを形成し、一方、ヨーク 4 a、 4 bの主面にそれぞれ凸部 1 1 a、 1 1 bを設けている。支柱 9 2に設けた凹部 1 2 a、 1 2 bは、図 3 Aでは支柱を貫かない窪みとし、図 3 Bでは貫通孔としてある。これらのいずれの構成においても、支柱とヨークとの固定に接着剤が不要なので、静磁波装置の歩留まりを向上させることができる。

なお、図 3 Aおよび図 3 Bにおいても、必要に応じ、凸部 l l a、 1 1 bの外周面と D3部 1 2 a、 1 2 bの内周面との間に接着剤を設けてもよい。

次に、第 1の態様の第 2の構成について説明する。第 2の構成の静磁波装置では、前記支柱および前記ヨークのそれぞれに形成された少なくとも 1つの凹部に棒状体が嵌め込まれることにより、前記支柱と前記ヨークとが固定される。

図 4 Aでは、支柱 9 2の両端面にそれぞれ凹部 1 2 1 a、 1 2 1 bを形成すると共に、ヨーク 4 a、 4 bの主面にもそれぞれ凹部 1 2 2 a、 1 2 2 bを設けている。そして、凹部 1 2 1 aと凹部 1 2 2 aとに棒状体 1 4 aを嵌め込むと共に、凹部 1 2 1 bと凹部 1 2 2 bとに棒状体 1 4 bを嵌め込むことにより、支柱とョ一クとを固定している。図 4 Bでは、支柱 9 2に設けた凹部 1 2 1を貫通孔とし、ヨーク 4 a、 4 bおよび支柱 9 2を貫くように 1本の棒状体 1 4を嵌入することにより、支柱とヨークとを固定している。これらのいずれの構成においても、支柱とヨークとの固定に接着剤が不要なので、静磁波装置の歩留まりを向上させることができる。

なお、図 4 Aおよび図 4 Bにおいて、必要に応じ、凹部の内周面と棒状体の外周面との間に接着剤を設けてよい。

上記各構成例では、各支柱の両端面にそれぞれ 1つの凸部または凹部を設けているが、端面に複数の凸部または凹部を設ける構成としてもよく、複数の棒状体により固定する構成としてもよい。また、上記各図にそれぞれ示す構成から少なくとも 2種を選択して、組み合わせてもよい。例えば、支柱に凸部および凹部の両方を設け、これらに対応する凹部および凸部をヨークに設ける構成としてもよレ、。

支柱 9 1、 9 2は、一対のヨーク 4 a、 4 bを磁気的に接続しないものであればよいが、好ましくは電気的に接続するものとする。支柱 9 1、 9 2により両ョ一クを電気的に接続すれば、両ヨークのフェリ磁性膜 1付近をほぼ同じ電位とできるので、 R F信号給電線路 2から比抵抗の比較的高いヨークに飛び込んだ電磁波の損失が少なくなる。

両ヨークを電気的に接続する場合、支柱全体を真鍮や銅等の非磁性かつ導電性の材質から構成してもよいが、非磁性かつ非導電性の材質（例えばセラミックスや樹脂）を基材とし、この基材の表面に導体膜を形成した構成であってもよい。支柱をセラミックスや樹脂から構成すれば、金属から構成する場合に比べ軽量化できる。この場合、導体膜は、ヨークと接する支柱の両端面と、この両端面を電気的に接続するために側面の少なくとも一部、好ましくは全部とに形成すればよレ、。このほか、導電性の材質からなる基材の表面に、この基材よりも比抵抗の低い導体膜を形成した支柱を用いてもよい。

これら各場合において用いる導体膜は、 A g、 A u、 A 1または C uから構成されることが好ましいが、これらの少なくとも 1種を含有する合金から構成されてもよい。なお、導体膜は、単層膜であっても積層膜であってもよい。導体膜の形成方法は特に限定されないが、通常、蒸着法またはめつき法を用いることが好ましい。高周波電流は表面付近だけを流れるため、導体膜の厚さは 2〜1 5 μ πι 程度とすればよい。

なお、支柱 9 1、 9 2に凹部として貫通孔を設ける場合、その貫通孔の内周面にも上記導体膜を形成することが好ましい。これにより、一対のヨーク 4 a、 4 b間の電気抵抗が低くなるので、両ヨークのフェリ磁性膜 1付近を同電位とするのに有利である。また、同様な理由から、図 4 Aおよび図 4 Bに示すように棒状体 1 4、 1 4 a、 1 4 bを用いる場合、ヨークと支柱とが棒状体により電気的に接続される構成とすることが好ましい。その場合、支柱について説明したように、棒状体自体を導電性材質から構成してもよく、棒状体の少なくとも外周面に前記導体膜を形成してもよい。

ヨーク 4 a、 4 b表面には、導体膜を形成することが好ましい。ヨーク表面に設けた導体膜に導電性の支柱 9 1、 9 2を電気的に接続することにより、空隙 8 1を介して対向する 1対の磁極付近を同電位とすることができるので、 R F信号給電線路 2から比抵抗の比較的高いヨーク 4 a、 4 bへの電磁波の侵入が抑制され、損失が小さくなる。この導体膜の材質、形成方法、厚さ等の各種構成は、支柱の説明において述べた導体膜と同様とすればよい。例えば導体として A uまたは C uを用いる場合、電磁波が導体中に侵入できる深さ（表皮深さ）の計算値は、 1 0 GHz以上のマイクロ波では約 0 . 6 5 /z m以下であり、 7 0 0 MHz以上の準マイク口波では約 3 μ πι以下なので、上記計算値の 3〜 5倍を見込むと、導体膜の好ましい厚さは、上記したように 2〜1 5 μ ηιとなる。なお、例えば突起 4 1 b の表面に設けた導体膜を、接地導体として利用することもできる。導体膜は、単層膜であっても積層膜であってもよい。この導体膜は、ヨークの全表面に形成する必要はなく、少なくとも磁極（図示例では突起 4 1 a、 4 1 b ) 表面およびその近傍に設ければよい。

図 1 Aに示す例では、円柱状の支柱 9 1、 9 2を、突起 4 1 a、 4 1 bの近傍にこれを挟むように 2本設けているので、外力によつて空隙長 L aが変化しにくい、機械的強度の高い構造となっている。ただし、支柱は 2本に限らず、 1本だけであっても 3本以上であってもよい。また、支柱の断面形状は円に限らず、長円、角丸、方形、その他いずれの形状であってもよい。例えば支柱を、フェリ磁性膜 1を包囲する形状としてもよく、フェリ磁性膜 1に加え、コィノレ 7や、さらに永久磁石 6まで包囲する形状としてもよレ、。

図 5に、フェリ磁性膜 1およびコイル 7を包囲する形状の支柱 9を有する静磁波装置の構成例を示す。この構成例では、一対のヨーク 4 a、 4 bと支柱 9とを、図 3 Bに示す構成により固定している。この構成例では、一対のヨーク 4 a、 4 bの対向する各主面のほぼ全面を支柱 9が支持しているため、ヨーク 4 a、 4 b を薄くしても、その橈みや反りによる空隙長 L a、 L bのばらつきを抑制できる。また、この場合、一対のヨーク 4 a、 4 bを支柱 9だけが支持することになるように、すなわち、支柱 9だけがヨーク間の間隔保持部材となるように、磁石 6の厚さをやや薄く設定すれば、空隙長 L a、 L bが磁石 6の厚さに影響を受けることがなくなるので、支柱 9の厚さ管理だけで済む。また、図 5では、支柱 9とョーク 4 a、 4 bとの接触面積が大きいので、両ヨークの各対向面が平行となるように固定することが容易となり、その結果、組み立て誤差による性能ばらつきを抑えることができる。したがって、歩留まりが向上し、製造コストを低減できる。なお、コィノレ 7にカロえ、永久磁石 6まで包囲する形状とした場合も、同様な効果が得られる。また、図 5に示す支柱 9を複数に分割した場合でも、すなわち、一 43

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対のヨークの対向する各主面のほぼ全面を支持できるように、複数の支柱を配置した場合でも同様な効果が得られる。

フェリ磁性膜 1を包囲する形状の支柱を設ける場合、フリ磁†生膜と外部回路とを連絡する給電線などを通すために、支柱に切り欠きや貫通孔などの開口部を設ける。また、コイル 7まで包囲する形状の支柱を設ける場合には、コイルの引き出し線を、前記給電線と一緒に前記開口部を通して外部に引き出してもよく、コイルの引き出し線を引き出すための開口部を独立して設けてもよい。図 5に示す静磁波装置において、これら以外の構成については、図 1 Aおよび図 1 Bに示す静磁波装置と同様である。

上述した各構成例において、軽量化のために、凸部が嵌入されない凹部（好ましくは貫通孔）を支柱 9、 9 1、 9 2に少なくとも 1つ設けてもよい。このような貫通孔を設ける場合、貫通孔の内周面に上記導体膜を形成することが好ましい。次に、本発明の第 2の態様について説明する。第 2の態様の静磁波装置では、前記支柱に、前記ヨーク主面とそれぞれ接する両端面間を結ぶ貫通孔が少なくとも 1つ形成され、前記支柱と前記一対のヨークとが、少なくとも前記貫通孔内に存在する接着剤によって固定される。

第 2の態様では、ヨークと支柱とを、貫通孔内に充填した接着剤により接着する。したがって、ヨーク主面と支柱端面との間に接着剤が全く存在しないか、存在したとしてもわずかなので、前記した従来の静磁波装置に比べ、接着剤層の厚さばらつきによる性能ばらっきを抑制できる。

また、第 2の態様では、貫通孔を設けることにより支柱を軽量ィヒできる。したがって、支柱を金属から構成する場合、貫通孔を設けることは特に有効である。また、貫通孔を設けることにより支柱の表面積が増大するので、高周波領域における支柱の電気抵抗を低減することができる。なお、この効果は、全体が導電性材料から構成される支柱でも、絶縁性の基材の表面に導体膜を形成した構成の支柱でも、同様に実現する。

比較的細い支柱を多数設けることによつても、支柱全体の軽量化および支柱全体の表面積増大は可能である。しかし、その場合、支柱の両端面とヨークとの間に接着剤層を設けなければならないので、性能ばらつきが大きくなる。また、支柱を多数設けると、静磁波装置の組み立ての手間が著しく増大してしまう。さらに、磁極間距離のばらつきを抑えるためには、すべての支柱について高さを厳密に管理しなければならないので、製造コストが上昇してしまう。

これに対し、支柱に貫通孔を設けることにより軽量化および表面積増大を達成する第 2の態様では、従来よりも少ない数の支柱で同等の軽量化および表面積增大が可能であるため、支柱の高さ管理が容易であり、歩留まりが高くなる。また、組み立ての手間が増大することもない。

第 2の態様において、図 1 Aに示す静磁波装置を、支柱 9 2の軸を通る面で切つたときの断面の一部を、図 6 Aおよび図 6 Bにそれぞれ示す。

図 6 Aおよび図 6 Bでは、支柱 9 2に、ヨーク 4 a、 4 b主面とそれぞれ接する両端面間を結ぶ貫通孔 1 2 0を形成してある。貫通孔 1 2 0内には、接着剤 1 3が充填されており、この接着剤 1 3により支柱 9 2はヨーク 4 a、 4 bに固定されている。支柱 9 2は、貫通孔 1 2 0を設けた円柱状の基材の全表面に導体膜 4 3を形成したものである。すなわち、支柱 9 2は、その両端面および外周面と貫通孔 1 2 0の内周面とが、導体膜 4 3により構成されている。この導体膜は、第 1の態様において説明した導体膜と同様のものである。

図 6 Aは、貫通孔 1 2 0両端の開口から接着剤 1 3を注入してヨークを接着した場合を示し、貫通孔 1 2 0内には空隙が存在する。図 6 Bは、貫通孔 1 2 0全体に接着剤 1 3を充填した場合を示す。これらのいずれの場合でも、支柱 9 2の両端面とヨーク 4 a、 4 bの主面との間に接着剤が存在しないので、前述した効果は実現する。なお、接着する際に、接着剤 1 3の一部が支柱 9 2の両端面とヨーク 4 a、 4 bの主面との間にはみ出すことがあるが、その程度の接着剤量ではヨーク 4 a、 4 b間の距離はほとんど変化しないので、静磁波装置の特性に与える影響は少なレ、。支柱 9 1、 9 2の表面付近を、後述するように導電性材料から構成する場合、' 接着剤 1 3には導電性接着剤を用いることが好ましい。導電性接着剤としては、例えばクリームハンダなどを利用することができる。

支柱 9 1、 9 2について、一対のヨークを電気的に接続するために必要な構成は、第 1の態様と同様である。図 6 Aおよび図 6 Bに示すように、貫通孔 1 2 0 の內周面の全面にも導体膜 4 3を形成すれば、高周波領域における支柱の電気抵抗を著しく低減できるので、好ましい。

支柱の数や形状については、第 1の態様と同様に特に限定されず、例えば図 7 に示す構造の支柱を用いてもよい。この図に示す支柱 9は、図 5に示す凹部 1 2 に替えて貫通孔 1 2 0を設けたものである。

貫通孔の数は、各支柱につきそれぞれ 1つであってもよく、複数であってもよい。また、貫通孔の断面形状は、円形、長円形、方形、不規則形状等のいずれであってもよい。貫通孔の数、その断面形状、支柱断面において貫通孔が占める面積比は、支柱の機械的強度を十分に確保でき、つ、軽量化および表面積増大が十分に達成できるように、支柱の断面形状などに応じて適宜決定すればよい。例えば、図 6 Aおよび図 6 Bでは、断面形状が円形である貫通孔を、円柱状の支柱に 1つ設けており、図 7では、枠状の支柱 9に、その断面形状に対応した断面をもつ貫通孔 1 2 0を 4つ設けている。

上記した第 1の態様および第 2の態様の静磁波装置を製造する方法は特に限定されないが、通常、以下のようにして製造することが好ましい。まず、例えば鉄などの磁性材料から構成される板状体に、铸型を使ったプレスなどにより、磁極となる突起を形成する。次いで、各ヨークの表面に、必要に応じて前記導体膜を P T/JP00/02543

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形成する。ヨーク表面における導体膜の膜厚差は、 1 μ πι以下に抑えることが好ましい。次いで、一対のヨーク間にコイル、永久磁石および支柱を組み込み、さらに、 R F信号給電線路を表面に設けたフェリ磁性膜を磁極間に配置して、静磁波装置を得る。

次に、本発明の第 3の態様について説明する。第 3の態様は、第 1の態様で限定する構成または第 2の態様で限定する構成を備える静磁波装置に適用される。第 3の態様では、前記一対のヨークのそれぞれが、板状のヨーク本体と、このョーク本体から他方のヨーク本体に向かって延びる少なくとも 1つの突起とを有し、各突起と、そのそれぞれに対向する他方のヨーク本体の一部表面とが、空隙を挟んで磁極対を構成しており、前記磁極対の少なくとも 1つにおいて、磁極対が挟む空隙に前記フェリ磁性膜が配置されている。

まず、第 3の態様に対する従来技術を説明する。図 1 Aおよび図 1 Bにおいて、突起 4 1 a、 4 1 b、 4 2 a、 4 2 bは、研削加工などによりヨーク本体と一体的に形成される。この際、突起 4 1 a、 4 1 b間の距離 L aと、突起 4 2 a、 4 2 b間の距離 L bとが異なるため、それぞれのヨークにおいて、 2つの突起を異なる高さとする必要がある。しカゝし、異なる高さの 2つの突起を、いずれも規定範囲内の寸法に収まるようにヨーク本体と一体的に形成することは非常に難しレ、。加工後、突起寸法が規定範囲内にあるヨークを選別するが、その場合の選別品は、 2つの突起の高さが共に規定寸法範囲内に収まったものである。しかし、そのようなヨークが存在する確率は低いので、歩留まりが低くなり、コスト高にならざるを得ない。

また、最初の加工の際の歩留まりが低いことから、突起高さが規定寸法範囲内に収まっていないヨークについて、研磨を行って突起高さを規定寸法範囲内に収める必要があるが、その場合、各ヨークについて、高さの異なる 2つの突起をそれぞれ精度よく研磨しなければならない。し力し、このような研磨は非常に難しいので、コストアップを招く。

このような問題は、本発明の第 3の態様により解決することができる。本発明の第 3の態様の静磁波装置の代表的な構成例について、斜視図を図 8 Aに、その B— B断面図を図 8 Bにそれぞれ示す。なお、図 8 Bには、奥行き方向を省いて端面だけを示してある。

この静磁波装置は、静磁波を励振'伝搬するためのフェリ磁性膜 1と、このフェリ磁性膜 1表面に設けられた R F信号給電線路 2と、フェリ磁性膜 1に磁界を印加するための磁界発生器とを有する。磁界発生器は、一対のヨーク 4 a、 4 b と、永久磁石 6と、コイル 7とを備える。一対のヨーク 4 a、 4 bは、それぞれの一端側が永久磁石 6を挟み、それぞれの他端側が非磁性かつ導電性の支柱 9 1、 9 2を挟んで対向している。各ヨークは、板状のヨーク本体と、このヨーク本体から他方のヨークに向かって延びる突起とを有する。各ヨークの一端部は永久磁石 6に磁気的に接続されている。一方のヨーク 4 bの他端部には突起 4 1 bが形成され、他方のヨーク 4 aの中央付近には突起 4 2 aが形成され、この突起 4 2 aにはコイル 7が卷回されている。

この静磁波装置において、突起 4 l bと、これに対向するヨーク 4 a (ヨーク本体）表面のうち突起 4 1 bに対向する領域とが第 1の磁極対を構成しており、また、突起 4 2 aと、これに対向するヨーク 4 b (ヨーク本体）表面のうち突起 4 2 aに対向する領域とが第 2の磁極対を構成している。前記第 1の磁極対の間には、空隙長 L aの空隙 8 1が存在し、前記第 2の磁極対の間には、空隙長 L b の空隙 8 2が存在する。すなわち、第 3の態様では 1つの磁極対を構成するに際し、一方のヨークだけに突起を設けて一方の磁極とし、この突起に対向する他方のヨーク本体表面の一部を他方の磁極とする。

図示する構成では、磁極となる突起を各ヨークに 1つだけしか設けないので、ヨークの形状加工が簡単になり、製造コストを低くできる。また、一定の寸法精度内に収まるものを選別する場合、各ヨークに突起を 2以上有する従来のヨークに比べ、加工精度自体が同等であっても歩留まりは著しく高くなる。具体的には、以下のようになる。

まず、ヨークに 1つの突起を形成したときに、ヨーク主面から突起先端（磁極面）までの高さが規定寸法内に収まる確率を P 1とする。 1つのヨークに高さの異なる 2つの突起を形成した場合に、両突起の高さが規定寸法内に収まる確率は P 1より小さくなり、具体的確率は加工方法によっても異なるが、ほぼ P 1 X P 1となる。磁極間距離が規定範囲内に収まった静磁波装置は、両突起の高さが規定寸法内に収まっているヨークを 2つ組み合わせることにより作製されるので、この場合の歩留まりはかなり低くなつてしまう。これに対し、図 9 Aおよび図 9 Bに示すように、ヨーク 4 a、 4 bにそれぞれ突起を 1個だけしか設けない場合には、突起高さが規定範囲内に収まったヨークが確率 P 1で得られる。したがつて、磁極間距離が規定範囲内に収まった静磁波装置を歩留まりょく製造できる。また、突起の高さを研磨により調整する場合、高さの異なる 2つの突起を有するヨークでは両突起を同時に精度よく研磨することは困難であり、また、多数のヨークを同時に研磨することは実質的に不可能である。これに対し、突起を 1つだけ有するヨークでは、研磨による突起高さの高精度な調整が極めて容易であり、かつ、多数のヨークを同時に研磨できる。したがって、加工コストを著しく低減できる。

なお、上記説明では、磁極対の数を 2としたが、磁極対の数が 3以上であっても、第 3の態様により歩留まりが向上する。すなわち、従来の静磁波装置では、磁極対の数の 2倍の突起を両ヨークに設ける必要があつたが、第 3の態様では磁極対と同じ数だけ突起を設ければよいので、第 3の態様において少なくとも一方のヨークに複数の突起を設ける場合でも、磁極対の合計数が同じ従来の静磁波装置に比べ、歩留まりは高くなる。次に、第 3の態様の静磁波装置を製造する方法について説明する。

まず、例えば鉄などの磁性材料から構成される板状体に、铸型を使ったプレスなどにより、磁極となる突起を形成し、図 9 Aに示すヨーク 4 aおよび図 9 Bに示すヨーク 4 bを得る。次に、突起 4 1 bの高さ H bと突起 4 2 aの高さ H aとを測定し、これらが規定寸法範囲内に入っているヨークを集めてグループ化する。これを仮にグループ Aとする。このグループ A中の各ヨークの少なくとも表面に、必要に応じて前記導体膜を形成する。この導体膜のヨーク表面における膜厚差は、 1 μ ηι以下に抑えることが好ましい。次いで、一対のヨーク間にコイル、永久磁石おょぴ支柱を組み込み、さらに、 R F信号給電線路を表面に設けたフェリ磁性膜を磁極間に配置して、図 8 Αおよび図 8 Βに示すような静磁波装置を得る。また、高さ H aおよび H bが規定範囲内に収まらなかったヨーク群から、 H a および H bが規定寸法よりも大きなヨークを選び出してグループ化し、これを仮にグループ Bとする。このグループ Bに属するヨークから、ヨーク本体の厚さ t が規定寸法範囲に収まつたものを選び出してグループィヒし、これを仮にグループ Cとする。グループ Cに属するヨークを、突起存在面の反対側の主面をキーパに固定し、 H aまたは H bが規定範囲に収まるように、突起上面を研磨する。この際、前述したように複数のヨークを同時に研磨することができる。次いで、洗浄、後処理を行い、前記グループ Aの場合と同様に、必要に応じ導体膜を形成した後、静磁波装置を組み立てる。

なお、グループ Bからグループ Cを選抜せずに、グループ Bに属するヨークを研磨して H aまたは H bの修正を行ってもよい。ただし、その場合、複数のョークを同時に研磨することはできない。複数のヨークをキーパに固定して同時に研磨すると、各ヨークにおいて、キーパ表面から突起先端までの高さ（t + H aまたは t + H b ) は同じとなるが、 H aまたは H bが同じになるとは限らない。したがって、複数のヨークを同時に研磨する場合には、 tが規定寸法範囲内にあるグループ Cを選抜する必要がある。

ところで、静磁波装置を電気 ·電子機器に実装する際には、フェリ磁性膜に R F信号を供給するための高周波回路や、コイルに可変電流を供給するためのコィル制御回路と、静磁波装置とを電気的に接続する必要がある。し力し、前記特開平 1 0— 7 5 1 0 7号公報おょぴ前記特開平 1 1— 6 7 5 4 0号公報には、静磁波装置を実装する際の具体的接続方法は記載されていない。

そこで本発明の静磁波装置の実装を容易にするために、以下に説明する第 4の態様を採用することが好ましい。第 4の態様は、第 1の態様の構成または第 2の態様の構成を少なくとも備える静磁波装置に適用される。

図 1 O Aに、第 4の態様の静磁波装置の構成例として、共振器として機能する静磁波装置の構成例を示す。また、この静磁波装置の B— B線を含む垂直な断面を図 1 O Bに示す。なお、図 1 0 Bには、奥行き方向を省いて端面だけを示してある。

この静磁波装置は、静磁波を励振 ·伝搬するためのフェリ磁性膜 1と、このフエリ磁性膜 1表面に設けられた R F信号給電線路 2と、フェリ磁性膜 1に磁界を印加するための磁界発生器とを有する。磁界発生器は、一対のヨーク 4 a、 4 b と、永久磁石 6と、コィノレ 7とを備える。一対のヨーク 4 a、 4 bは、それぞれの一端側が永久磁石 6を挟み、それぞれの他端側が非磁性かつ導電性の支柱 9 1、 9 2を挟んで対向している。各ヨークは、板状のヨーク本体と、このヨーク本体から他方のヨークに向かって延びる突起とを有する。各ヨークの一端部は永久磁石 6に磁気的に接続されている。一方のヨーク 4 aの他端部には突起 4 1 aが形成され、他方のヨーク 4 bの中央付近には突起 4 2 bが形成され、この突起 4 2 bにはコイル 7が卷回されている。コイル 7は、可変磁界を発生させるためのものであり、フェリ磁'|"生膜 1に印加する直流磁界の強度を制御するために設けられている。この静磁波装置において、突起 4 1 aと、空隙 8 1を介して突起 4 1 aに対向するヨーク 4 b表面とが、第 1の磁極対を構成しており、また、突起 4 2 bと、空隙 8 2を介して突起 4 2 bに対向するヨーク 4 a表面と力第 2の磁極対を構成している。すなわち、この装置は、前記第 3の態様の構成を備える。空隙 8 1 には、 Y I G等からなるフェリ磁"生膜 1が形成されている。ヨーク 4 a、 4わの全表面には、導体膜 4 3が設けられている。

フェリ磁性膜 1の近傍において、ヨーク 4 bには絶縁部材 2 0が接着剤（図示せず）により固定されている。絶縁部材 2 0の表面のうち、ヨーク 4 bと対向する面を除く領域の一部には、絶縁部材 2 0の下面まで回り込んで信号用導体パタ —ン 2 1が形成されている。この信号用導体パターン 2 1は、リボン状導電線路 2 3 aにより R F信号給電線路 2と電気的に接続されている。また、 R F信号給電線路 2は、他のリボン状導電線路 2 3 bによりヨーク 4 b表面の導体膜 4 3に接地されている。

信号用導体パターン 2 1は、ヨーク 4 bと電気的に絶縁され、かつ、絶縁部材 2 0の下面まで回り込んで存在すればよく、そのほかは特に限定されない。図示例では、信号用導体パターンを 1つだけ設けているが、例えば、フェリ磁性膜 1 に 2つの R F信号給電線路を接続したり、フヱリ磁性膜を 2つ以上設け、そのそれぞれに R F信号給電線路を接続したりする場合には、 R F信号給電線路の数に応じて信号用導体パターンの数を決定すればよい。

なお、導体パターン 2 1および導体膜 4 3のそれぞれと R F信号給電線路 2との接続に利用するリボン状導電線路 2 3 aおよび 2 3 bは、ワイヤボンディングにより設けた A uリボン線等であってもよく、クリームハンダ等の導電性接着剤により接着した C uストリップ箔等であってもよい。

絶緣部材 2 0をヨーク 4 bに固定するための接着剤は、導電性であっても電気絶縁性であってもよい。なお、図示例における絶縁部材 2 0は直方体状であるが、第 4の態様の作用効果を損なわなければ、絶縁部材 2 0の形状は特に限定されない。第 4の態様において絶縁部材の構成材料は特に限定されず、例えばセラミックスゃ樹脂などから適宜選択すればよい。

コイル 7の近傍において、ヨーク 4 bには第 2の絶縁部材 3 0が接着剤（図示せず）により固定されている。第 2の絶縁部材 3 0には、その表面に、下面まで回り込んでコイル用導体パターン 3 1 a、 3 l bが形成されている。コイル用導体パターン 3 1 a、 3 l bには、それぞれコイル 7の引き出し線（図示せず）力 S 電気的に接続される。コイル用導体パターン 3 1 a、 3 l bは、ヨーク 4 bと電気的に絶縁され、かつ、第 2の絶縁部材 3 0の下面まで回り込んで存在すればよく、そのほかは特に限定されない。また、第 2の絶縁部材 3 0をヨーク 4 bに固定するための接着剤は、導電性であっても電気絶縁性であってもよい。

図示例では、ヨーク 4 bに楔状の切り欠きを設け、この切り欠きの形状に第 2 の絶縁部材 3 0の形状を対応させることにより、第 2の絶縁部材 3 0を固定したときにヨーク表面に出っ張りが生じることを防いでいる。これにより、静磁波装置を小型化でき、また、静磁波装置の取り扱いが容易となる。この切り欠きの形状は楔状に限定されない。また、第 2の絶縁部材 3 0の高さを大きくする場合、コイル用導体パターン 3 1 a、 3 1 bとヨーク 4 aとが接触しないように、必要に応じ、他方のヨーク 4 aにも切り欠きを設けてよい。なお、これらの切り欠きをヨークに設けることは必須ではない。

図 1 0に示す静磁波装置は、フェリ磁性膜 1への給電路の基端となる信号用導体パターン 2 1が絶縁部材 2 0の下面に存在し、また、コイル 7への給電路の基端となるコイル用導体パターン 3 1 a、 3 1 bが第 2の絶縁部材 3 0の下面に存在する。したがって、これらの静磁波装置は、配線基板に実装する際に、いわゆる表面実装型素子として扱うことができる。その場合、絶縁部材に設けた導体パターンが、配線基板に設けられたパッド電極と電気的に接続されることになる。配線基板上には、静磁波装置のほか、フェリ磁性膜 1に R F信号を給電するための高周波回路、および、コイル 7に可変電流を給電するためのコイル制御回路が実装される。

ところで、ヨーク表面には電気絶縁性の保護膜を設けることがあり、その場合には、配線基板に表面実装する際にヨークの接地が困難となる。したがって、その場合、配線基板と接するヨーク底面と、ヨーク側面の少なくとも一部とには絶縁性保護膜を設けず、力つ、配線基板の表面に接地導体パターンを設けて、ョークを直接接地する構成とすることが好ましい。

ただし、ヨークの全面に絶縁性保護膜を設けた場合でも、図 1 1に示す構成とすれば、ヨークを接地することができる。図 1 1に示す静磁波装置は、絶縁部材 2 0の表面に接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bを設け、絶縁部材 2 0をヨーク 4 bに対し導電性接着剤により固定したほかは、図 1 0に示す静磁波装置と同様な構成である。接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bは、信号用導体パターン 2 1 から電気的に絶縁されて、その両側に形成されている。また、これら接地用導体パターンは、直方体状の絶縁部材 2 0表面（6面）のうち 5面にまたがって形成されている。ただし、接地用導体パターンは、図示するパターンに限定されず、信号用導体パターン 2 1と電気的に絶縁され、かつ、ヨーク 4 bと電気的に接続し、かつ、絶縁部材 2 0の下面にまで回り込んで形成されていれば、どのようなパターンであってもよい。この構成では、接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bを介してヨーク 4 bを接地することができる。図示例では、接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bを、信号用導体パターン 2 1と同様に絶縁部材 2 0に設けているが、これらを同一の絶縁部材に設ける必要はない。すなわち、接地用導体パターンは第 2の絶縁部材 3 0に形成してもよく、また、他に絶縁部材を設けて、その表面に形成図示する接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bは、信号用導体パターン 2 1を挟んで存在するため、信号用導体パターン 2 1から放射される電磁波をシールドするためのシールド用導体パターンとしても機能する。シールド用導体パターンとしてだけ機能させる場合、ヨークと電気的に接続している必要はない。ただし、シールド用導体パターンは、静磁波装置が実装される配線基板上の接地導体バターンと、電気的に接続している必要がある。

なお、支柱の数および形状は、上記各態様と同様に特に限定されない。図 1 3 に示す静磁波装置は、図 1 1に示す支柱 9 1、 9 2に替えて、突起 4 1 bおよびコイル 7を包囲する支柱 9を設けた例である。なお、図 1 3において、符号 7 1 a、 7 1 bはコイル 7の引き出し線であり、これらはコイル用導体パターン 3 1 a、 3 l bに接続される。また、支柱 9には、引き出し線を通すための溝 9 3を設けてある。また、この支柱 9には、貫通孔 1 2 0を設けてある。

なお、第 4の態様では、図 1 2に示すように、伝送線路、信号入出力導体、接地導体等を設けた配線基板 5 0を用意し、この配線基板 5 0上に、絶縁部材 2 0 および第 2の絶縁部材 3 0を有する静磁波装置 1 0と、高周波回路 1 0 1と、コィル制御回路 1 0 2とを固定したもの全体を静磁波装置として、この静磁波装置を、他の電子部品と共に主配線基板に実装する構成としてもよい。配線基板 5 0 への静磁波装置 1 0、高周波回路 1 0 1およびコイル制御回路 1 0 2の固定には、クリームハンダ等の導電性接着剤を利用すればよレ、。図示例では、信号用導体パターン 2 1と高周波回路 1 0 1とが伝送線路 5 1により接続され、高周波回路 1 0 1は信号入出力導体 5 3により主基板と接続される。また、コイル用導体パターン 3 1 a、 3 1 bとコイル制御回路 1 0 2とが伝送線路 5 2 a、 5 2 bにより接続され、コィル制御回路 1 0 2はコィル制御信号入出力導体 5 4により主基板と接続される。また、接地用導体パターン 2 2 a、 2 2 bは、接地導体 5 5 a、 5 5 bにより主基板と接続される。図 1 2では、ヨーク 4 aとヨーク 4 bとの間に存在する空間に、モールド材として樹脂 6 0を充填している。樹脂の充填は、静磁波装置を取り扱いやすくし、また、ヨーク間に存在する部材の酸化を防止することなどを目的として、必要に応じて行えばよい。

以上では、絶縁部材を 2つ設け、一方の絶縁部材に信号用導体パターンまたはこれと接地用導体パターンとを設け、他方の絶縁部材にコィル用導体パターンを設けた例を挙げたが、絶縁部材を 1つだけ設け、この絶縁部材の表面に、それぞれの導体パターンを互いに電気的に絶縁した状態で設けてもよい。また、以上では、信号用導体パターンおよびコィル用導体パターンの両者を設ける場合について説明したが、必要に応じ、信号用導体パターンだけ、または、コイル用導体パターンだけを設けてもよい。また、以上では、絶縁部材を一方のヨークだけに固定する場合について説明したが、絶縁部材は両ヨークにまたがって接着されていてもよい。

上述したように、第 4の態様では静磁波装置を配線基板に容易に表面実装することができる。ただし、例えば図 1 Aおよび図 1 Bに示す構造の静磁波装置において、ヨーク 4 b表面の少なくとも一部に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に、ョーク 4 bの下面にまで延びる伝送線路を形成しても、表面実装は可能である。しかし、静磁波装置自体にこのような加工を施すことは難しく、また、製造工程が極めて複雑となってしまう。

次に、本発明の静磁波装置における各部の好ましい構成について説明する。

R F信号給電線路 2は、空隙 8 1内に存在してフェリ磁性膜 1に対し電磁気的に結合し、力つ、外乱による位置変動が生じなければよく、フェリ磁性膜 1に接している必要はない。例えば、フ：リ磁性膜 1と R F信号給電線路 2との間に接着剤層などが存在していてもよい。

図示例では、誘電体基板として G G G (ガドリニウム ·ガリウム ·ガーネット）基板 3を設け、この G G G基板 3上にフェリ磁性膜 1を設けている。ただし、空隙 8 1内へのフェリ磁性膜 1の配置のしかたは、図示例に限定されない。例えば、 G G G基板 3の一方の主面上に L P E法等によってフェリ磁性膜 1を、他方の主面上に R F信号給電線路 2をそれぞれ形成した後、フェリ磁性膜 1をヨーク 4 b (導体膜を形成してある場合は、その導体膜表面）に直接、または厚さ 1 0 0 μ ηι程度以下の誘電体基板を介して導電性接着剤により固定する構成としてもよい。また、 G G G基板を設けなくてもよい。

図示例では、コイル 7を卷回する突起をヨークに設けているが、平板状のョークにコイルを卷回する構成としてもよい。その場合、ヨークのコイル卷回部の断面形状を、円、角丸、長円などとしてもよい。また、コイルを用いず、永久磁石による固定磁界だけをフェリ磁性膜に印加する構成としてもよレ、。

突起が一体的に形成されたヨークは、鉄やパーマ口ィ等の高透磁率材から構成される。このうち、コストや加工しやすさ、飽和磁束密度の高さを考慮すると、ヨークは、 S S 4 1などの鉄材から構成されることが好ましい。

コイル 7には、通常、絶縁被覆で覆われた銅線が用いられる。永久磁石 6には、焼結タイプやボンドタイプのフェライト磁石、希土類磁石等が用いられる。

フェリ磁性膜 1上に形成される R F信号給電線路 2は、前記導体膜と同様に A g、 A u、 A 1および C uの少なくとも 1種を含有する金属または合金から構成することが好ましい。また、 R F信号給電線路 2は、単層膜であっても積層膜であってもよい。形成方法は特に限定されないが、通常、蒸着法とフォトリソダラフィ技術とを利用すればよ、。

図 1 Aおよぴ図 1 Bに示すように磁気回路を構成することにより、フェリ磁性膜 1が配置される空隙 8 1の空隙長 L aを 1 mm以下にすることが可能となるので、空隙 8 1内に、より強い磁界を生じさせることが可能となり、また、空隙 8 2— ヨーク 4 a一空隙 8 1—ヨーク 4 bからなる閉磁路の磁気抵抗を小さくできる。そのため、この構成ではコイルの体積を小さくできるので、磁気回路全体を小型化できる。

図示する構成例の各部の寸法は特に限定されないが、通常、 GGG基板 3の厚さは、 400 μηι程度以下であり、フェリ磁性膜 1は、幅 0. 5〜2醒程度、長さ 0. 5〜2mra程度、厚さ 5〜 60 μ m程度であり、 RF信号給電線路 2は、厚さ 2〜 1 5 μπι程度である。ヨーク 4 a、 4 bは、長さ（磁路方向の長さ） 3〜 20腿程度、幅 2〜 20 mm程度、厚さ 0. 5〜 3. 0删程度であり、磁極部の断面積は 1〜2 Oram²程度であり、永久磁石 6は、断面積 1〜 30 mm²程度、高さ 0. ：!〜 1 5mra程度であり、コィノレ 7は、内径 1〜5讓程度、外径 1〜20誦程度、厚さ 0. 5〜14mm程度である。また、空隙 81の空隙長は 0. 1 2〜0. 5讓程度、空隙 82の空隙長は 0. 01〜0. 5国程度である。なお、コイル 7の断面（軸に垂直な断面）形状は、円形、長円、角丸、方形等のいずれであってもよレ、。

図 1 Aに示す構成例は、フェリ磁性膜 1を配置するための空隙が 1つ存在するものであるが、フェリ磁性膜を配置する空隙を 2つ以上設けてもよい。その場合、複数の空隙の空隙長を異なるものとすることにより、各フェリ磁性膜における共鳴周波数を異なるものとできる。したがって、例えば切り換えスィッチなどを利用することにより、同時に 2つ以上のチャンネル周波数で送受信が可能な V CO (電圧制御発振器）への応用が可能である。

以上では静磁波装置の具体例として静磁波共振器を挙げて説明したが、本発明は静磁波共振器に限定されることなく、請求項の記載の範囲において各種の変形、変更が可能であり、他の静磁波装置、例えば共振型静磁波フィルタなどにも適用可能なことは当業者には自明であろう。発明の効果第 1の態様では、一対のヨークとそのスぺーサとなる支柱とを、ヨークの主面と支柱の両端面との間に接着剤層を設けることなく固定できるので、ヨーク間隔のばらつきを抑えることができる。そのため、フェリ磁性膜を配置した空隙の空隙長がばらつきにくく、その結果、静磁波装置を量産する際に性能ばらつきを抑えることができる。

第 2の態様では、一対のヨーク間にスぺーサとして存在する支柱に、両ヨークを結ぶ方向に貫通孔を設け、この貫通孔内に充填した接着剤により接着する。したがって、ヨーク主面と支柱端面との間に接着剤が全く存在しないか、存在したとしてもわずかなので、従来の静磁波装置に比べ、接着剤層の厚さばらつきによる性能ばらつきを抑制できる。また、貫通孔を設けることにより支柱を軽量化できる。したがって、特に支柱を金属から構成する場合、装置全体の軽量化に有効である。また、貫通孔を設けることにより支柱の表面積が増大するので、高周波領域における支柱の電気抵抗を低減することができる。

第 3の態様では、一方のヨークに設けた突起と、これに対向する他方のヨーク本体の一部表面とが磁極対を構成する。そのため、ヨークの形状加工が簡単になり、製造コストを低くできる。また、各ヨークに突起を 2以上設ける場合に比べ、加工精度自体が同等であっても歩留まりは著しく高くなる。

第 4の態様の静磁波装置は、電気 ·電子機器の配線基板に容易に表面実装することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 静磁波を励振 ·伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フェリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フユリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

前記一対のヨークが、非磁性材料から構成される少なくとも 1つの支柱を介して対向しており、前記ヨークおよび前記支柱のレ、ずれか一方に形成された少なくとも 1つの凸部と他方に形成された少なくとも 1つの凹部との嵌合により、前記支柱と前記ヨークとが固定されている静磁波装置。

2 . 前記凹部の内周面と前記凸部の外周面とが、接着剤により固定されている請求の範囲第 1項の静磁波装置。

3 . 静磁波を励振 '伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフェリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フェリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フェリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

4 . 前記凹部の内周面と前記棒状体の外周面とが、接着剤により固定されている請求の範囲第 1項の静磁波装置。

5 . 前記ヨークまたは前記支柱に形成された凹部が貫通孔である請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれかの静磁波装置。

6 . 静磁波を励振 ·伝搬するための少なくとも 1つのフェリ磁性膜と、このフエリ磁性膜に R F信号を給電するための R F信号給電線路と、前記フェリ磁性膜に磁界を印加するための磁界発生器とを有し、前記磁界発生器は、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接続し、前記フェリ磁性膜を配置した空隙を挟んで互いに対向する一対のヨークとを少なくとも備える静磁波装置であって、

7 . 前記支柱において、少なくとも、両端面および外周面ならびに前記貫通孔の内周面が導電性を有する請求の範囲第 6項の静磁波装置。

8 . 前記一対のヨークのそれぞれが、板状のヨーク本体と、このヨーク本体から他方のヨーク本体に向かって延びる少なくとも 1つの突起とを有し、各突起と、そのそれぞれに対向する他方のヨーク本体の一部表面とが、空隙を挟んで磁極対を構成しており、

前記磁極対の少なくとも 1つにおいて、磁極対が挟む空隙に前記フェリ磁性膜が配置されている請求の範囲第 1項〜第 7項のいずれかの静磁波装置。

9 . 前記磁極対の 1つにおいて、前記突起にコイルが巻回されている請求の範囲第 8項の静磁波装置。

1 0 . 前記一対のヨークの少なくとも一方に少なくとも 1つの絶縁部材が固定されており、

前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に、前記一対のヨークと電気的に絶縁され、かつ、前記 R F信号給電線路と電気的に接続されている信号用導体パターンが設けられており、

酉己線基板に表面実装される際に、前記信号用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれかの静磁波装置。

1 1 . 前記磁界発生器が、前記フェリ磁性膜に可変磁界を印加するためのコィルを有し、

配 ¾基板に表面実装される際に、前記コィル用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される請求の範囲第 1 0項の静磁波装置。

1 2 . 伝送線路を有する配線基板と、前記コイルに可変電流を供給するためのコイル制御回路とを有し、

前記コイル用導体パターンと前記コイル制御回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている請求の範囲第 1 1項の静磁波装置。

1 3 . 伝送線路を有する配線基板と、前記フェリ磁性膜に高周波信号を供給するための高周波回路とを有し、

前記信号用導体パターンと前記高周波回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている請求の範囲第 1 0項〜第 1 2項のいずれかの静磁波装置。

1 4 . 前記磁界発生器が、前記フェリ磁性膜に可変磁界を印加するためのコィルを有し、

配線基板に表面実装される際に、前記コィル用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれかの静磁波装置。

1 5 . 伝送線路を有する配線基板と、前記コイルに可変電流を供給するためのコイル制御回路とを有し、

前記コィル用導体パターンと前記コィル制御回路とが、前記伝送線路を介して電気的に接続されている請求の範囲第 1 4項の静磁波装置。

1 6 . 前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面に接地用導体パターンが存在し、この接地用導体パターンが、前記絶縁部材の表面に存在する他の導体パターンと電気的に絶縁され、かつ、前記一対のヨークの少なくとも一方と電気的に接続しており、

配線基板に表面実装される際に、前記接地用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される請求の範囲第 1 0項〜第 1 5項のいずれかの静磁波装置。

1 7 . 前記絶縁部材の少なくとも 1つにおいて、その表面にシールド用導体パターンが存在し、このシールド用導体パターンが、前記絶縁部材の表面に存在する他の導体パターンと電気的に絶縁されており、

配線基板に表面実装される際に、前記シールド用導体パターンが前記配線基板に電気的に接続される請求の範囲第 1 0項〜第 1 6項のいずれかの静磁波装置。

1 8 . 前記フェリ磁性膜および前記コイルを包囲するように 1つの支柱が配置されており、この支柱に開口部が少なくとも 1つ存在する請求の範囲第 1項〜第 1 7項のいずれかの静磁波装置。

1 9 . 前記支柱により前記一対のヨークが電気的に接続されている請求の範囲第 1項〜第 1 8項のいずれかの静磁波装置。