(57)【要約】【課題】ほとんど電力を消費することなく特性を可変調整することができる磁気回路、及びその調整方法を提供することを目的とする。【解決手段】磁気回路２は、特性調整部１０として、磁気回路２の少なくとも一部を構成している軟磁性体１１と、この軟磁性体１１に磁界を印加可能な位置に配置された硬磁性体１２と、この硬磁性体１２を再着磁するためのコイル１３ａ，１３ｂとを備えるものである。コイル１３ａ，１３ｂには再着磁用の電流が供給される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気回路の少なくとも一部を構成している軟磁性体と、この軟磁性体に磁界を印加可能な位置に配置された硬磁性体と、この硬磁性体を再着磁するためのコイルとを備えることを特徴とする磁気回路。
【請求項２】
前記磁気回路の一部を構成する前記軟磁性体が、前記磁気回路を構成する他の部位とは別の部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気回路。
【請求項３】
前記軟磁性体が、前記他の部位よりも透磁率の高いものであることを特徴とする請求項２の磁気回路。
【請求項４】
前記コイルに再着磁用の電流を供給するための電源部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気回路。
【請求項５】
前記電源部を制御して前記硬磁性体を再着磁する着磁制御部を備えることを特徴とする請求項４に記載の磁気回路。
【請求項６】
前記着磁制御部が、所定周期毎に、前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする請求項５に記載の磁気回路。
【請求項７】
前記着磁制御部には、前記軟磁性体及び／又は前記硬磁性体の温度を検出する温度センサが接続されており、前記着磁制御部が、前記温度センサの検出する温度に対応させて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気回路。
【請求項８】
前記着磁制御部には、前記硬磁性体によって生じる磁界の強度を検出する磁界強度センサが接続されており、前記着磁制御部が、前記磁界強度センサの検出する前記磁界の強度に基づいて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の磁気回路。
【請求項９】
前記磁気回路がＥ字型形状のコアを含んで構成されており、そのコアの一方の側脚に一次巻線、他方の側脚に二次巻線が巻かれてトランスとして用いられる磁気回路であって、前記Ｅ字型コアの中央脚の少なくとも一部が前記軟磁性体によって構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の磁気回路。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の磁気回路が用いられていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１１】
磁気回路の少なくとも一部を構成している軟磁性体に、磁界を印加可能な位置に硬磁性体を配置し、この硬磁性体を再着磁して、前記磁気回路の特性を調整することを特徴とする磁気回路の調整方法。
【請求項１２】
前記磁気回路の一部を構成している前記軟磁性体を、前記磁気回路を構成する他の部位とは別の部材で構成することを特徴とする請求項１１に記載の磁気回路の調整方法。
【請求項１３】
前記軟磁性体として、前記他の部位よりも透磁率の高いものを配置することを特徴とする請求項１２に記載の磁気回路の調整方法。
【請求項１４】
前記硬磁性体を、所定周期毎に、再着磁することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の磁気回路の調整方法。
【請求項１５】
前記硬磁性体及び／又は前記軟磁性体の温度を検出し、この温度に対応させて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載の磁気回路の調整方法。
【請求項１６】
前記硬磁性体によって生じる磁界の強度を検出し、この磁界の強度に基づいて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の磁気回路の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性を可変可能な磁気回路、及び磁気回路の調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気回路を用いた電気機器及び電子部品は数多く実用化されている。磁気回路が用いられている電子部品には、例えば、トランスやモータ、アクチュエータ、インダクタなどがある。磁気回路の中でも磁心として用いられる磁性材料は重要であり、材料開発を始め、最適化の構造検討やそのための電磁界解析などが進められてきた。特に磁心の磁気特性の一つである透磁率は重要なパラメータであり、各種電気機器及び電子部品の特性、性能はそれに大きく依存する。一方で、その透磁率を可変できれば、リアルタイムに各種電気機器及び電子部品の特性を可変することができ、状況に応じた最適な動作を実現できるようになり、産業的、及び社会的貢献度は極めて高い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、環状のコア（磁気回路）に一次巻線と二次巻線とが巻かれてトランスになっている電磁デバイスが示されている。この電磁デバイスでは、磁気回路中の磁束を制御する手段として、コアに制御巻線が巻かれていて、この制御巻線に電流を流して磁束を発生させ、磁気回路中に磁束を追加して、磁気回路の特性を可変させている。
【０００４】
特許文献２には、トランスの環状のコア（磁気回路）に沿うように、コアの内部に制御巻線を配置して、閉磁気回路に直交磁界を印加し、特性を調整可能にしている電圧調整器（トランス）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５２４７４８号公報
【特許文献２】特表２００３−５３４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載された磁気回路では、使用中において、制御巻線に、常に電流を流し続ける必要がある。そのため、常に電力を消費し続けてしまい、磁気回路の可変調整に大きな電力が必要になるという課題がある。
【０００７】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、ほとんど電力を消費することなく特性を電気的に可変調整することができる磁気回路、及びその調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された磁気回路は、磁気回路の少なくとも一部を構成している軟磁性体と、この軟磁性体に磁界を印加可能な位置に配置された硬磁性体と、この硬磁性体を再着磁するためのコイルとを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された磁気回路は、請求項１に記載のものであり、前記磁気回路の一部を構成する前記軟磁性体が、前記磁気回路を構成する他の部位とは別の部材で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載された磁気回路は、請求項２に記載のものであり、前記軟磁性体が、前記他の部位よりも透磁率の高いものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載された磁気回路は、請求項１から３のいずれかに記載のものであり、前記コイルに再着磁用の電流を供給するための電源部を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載された磁気回路は、請求項４に記載のものであり、前記電源部を制御して前記硬磁性体を再着磁する着磁制御部を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載された磁気回路は、請求項５に記載のものであり、前記着磁制御部が、所定周期毎に、前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載された磁気回路は、請求項５又は６に記載のものであり、前記着磁制御部には、前記軟磁性体及び／又は前記硬磁性体の温度を検出する温度センサが接続されており、前記着磁制御部が、前記温度センサの検出する温度に対応させて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載された磁気回路は、請求項５から７のいずれかに記載のものであり、前記着磁制御部には、前記硬磁性体によって生じる磁界の強度を検出する磁界強度センサが接続されており、前記着磁制御部が、前記磁界強度センサの検出する前記磁界の強度に基づいて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載された磁気回路は、請求項１から８のいずれかに記載のものであり、前記磁気回路がＥ字型形状のコアを含んで構成されており、そのコアの一方の側脚に一次巻線、他方の側脚に二次巻線が巻かれてトランスとして用いられる磁気回路であって、前記Ｅ字型コアの中央脚の少なくとも一部が前記軟磁性体によって構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載された電子デバイスは、請求項１から９のいずれかに記載の磁気回路が用いられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載された磁気回路の調整方法は、磁気回路の少なくとも一部を構成している軟磁性体に、磁界を印加可能な位置に硬磁性体を配置し、この硬磁性体を再着磁して、前記磁気回路の特性を調整することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載された磁気回路の調整方法は、請求項１１に記載のものであり、前記磁気回路の一部を構成している前記軟磁性体を、前記磁気回路を構成する他の部位とは別の部材で構成することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載された磁気回路の調整方法は、請求項１２に記載のものであり、前記軟磁性体として、前記他の部位よりも透磁率の高いものを配置することを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載された磁気回路の調整方法は、請求項１１から１３のいずれかに記載のものであり、前記硬磁性体を、所定周期毎に、再着磁することを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に記載された磁気回路の調整方法は、請求項１１から１４のいずれかに記載のものであり、前記硬磁性体及び／又は前記軟磁性体の温度を検出し、この温度に対応させて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする。
【００２３】
請求項１６に記載された磁気回路の調整方法は、請求項１０から１５のいずれかに記載のものであり、前記硬磁性体によって生じる磁界の強度を検出し、この磁界の強度に基づいて前記硬磁性体を再着磁することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の磁気回路及びその調整方法によれば、磁気回路に再着磁可能な硬磁性体から磁界を印加することで、磁気回路の透磁率を変更することができ、磁気回路の特性を調整することができる。硬磁性体の再着磁は短時間に行うことができ、再着磁するときにしか電力を消費しないので、特性を可変可能であるにもかかわらず、電力の消費量が少なく、省エネルギーな磁気回路とすることができる。
【００２５】
硬磁性体から磁界を印加可能な磁気回路の一部を構成する軟磁性体が、磁気回路を構成する他の部位とは別の部材で構成されている場合、軟磁性体の材質や形状を磁気回路の他の部位とは独立的に規定することができる。そのため、例えば軟磁性体の材質や形状等を硬磁性体から磁界の印加し易いものにしたり、透磁率の調整度合いを適したものにしたり、他の部位とは別に製造して管理したりすることができる。
【００２６】
軟磁性体が、磁気回路の他の部位よりも透磁率の高いものである場合、透磁率の調整幅を大きくすることができる。
【００２７】
磁気回路がコイルに再着磁用の電流を供給するための電源部を備える場合、電源部を別に準備する必要がなくなるので、便利である。磁気回路が電源部を制御して硬磁性体を再着磁する着磁制御部を備える場合、着磁制御部を別に準備する必要がなくなるので、便利である。
【００２８】
着磁制御部が所定周期毎に硬磁性体を再着磁する場合、硬磁性体の磁力が所定時間毎にリフレッシュされるので、硬磁性体の磁力が例えば経時変化で弱くならず一定の強度になるため、磁気回路の特性が時間の経過とともにずれることが防止され、性能を維持できる。
【００２９】
着磁制御部に、軟磁性体及び／又は硬磁性体の温度を検出する温度センサを接続して、着磁制御部が温度センサの検出する温度に対応させて硬磁性体を再着磁する場合、温度が変化しても、その温度に適した磁力で硬磁性体を再着磁できるので、磁気回路の特性が温度補償されて、特性を維持できる。
【００３０】
着磁制御部に、硬磁性体によって生じる磁界の強度を検出する磁界強度センサを接続して、着磁制御部が磁界強度センサの検出する磁界の強度に基づいて硬磁性体を再着磁する場合、例えば経時変化などによる硬磁性体の磁力の低下を防止することができ、磁気回路の特性を維持できる。
【００３１】
磁気回路がＥ字型形状のコアを含んで構成されており、そのコアの一方の側脚に一次巻線、他方の側脚に二次巻線が巻かれてトランスとして用いられる磁気回路が、その中央脚の少なくとも一部を、前記軟磁性体によって構成されている場合、トランスの特性を効果的に可変することができる。
【００３２】
これら磁気回路を用いた電子デバイスによれば、その特性を短時間かつ省エネルギーで可変調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用する磁気回路を用いたトランスを示す正面図である。
【図２】本発明を適用する磁気回路のうちの特性調整部を示す斜視図である。
【図３】トランスの中央脚に配置する特性調整部の向きを示す正面図である。
【図４】図４（ａ）は図３（ａ）のＫ−Ｋ線拡大断面図であり、図４（ｂ）は図３（ｂ）のＬ−Ｌ線拡大断面図である。
【図５】図１に示すトランスの等価回路図である。
【図６】特性調整部のうちの硬磁性体の磁化特性図である。
【図７】着磁制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用する他の磁気回路を用いたトランスの中央脚の一部拡大縦断面図である。
【図９】本発明を適用する他の磁気回路を用いたトランスの中央脚の例を示す横断面図である。
【図１０】本発明を適用する他の磁気回路を用いたトランスを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
図１に本発明を適用する磁気回路を用いたトランスの一例を示す。トランス１は、本発明の電子デバイスの一例であり、磁気回路２、特性調整部１０、一次側の巻線（コイル）３、及び二次側の巻線（コイル）４を備えている。特性調整部１０は、磁気回路２の一部を構成している。
【００３６】
磁気回路２は、一例として、磁心（コア）となるコア材３０と、特性調整部１０とによって、Ｅ型コアとＥ型コア（又はＥ型コアとＩ型コア）を組み合わせたトランス用コアの形状と略同形の外形形状になっている。磁気回路２は、閉磁気回路を形成している。コア材３０は、特性調整部１０があるため、その部分を短く形成した２つのＥ型コアを向い合せに接合して構成してもよいし、特性調整部１０の嵌る部分を除いた形状を、一体的な形に形成して構成してもよい。又、例えば、コア材３０を、基材の表面に、薄膜や厚膜などの膜状（層状）に形成してもよい。
【００３７】
コア材３０には、公知のコア材と同様の軟磁性体を用いることができる。例えば、コア材３０は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｇｄのうちの少なくとも一種を含む軟磁性体である。コア材３０は、原料の粉体を圧縮して所望の形状に成形し、その後焼成炉で焼結体として焼き固めて形成する。
【００３８】
コア材３０を、基材の表面に膜状に形成する場合、基材として、セラミック、シリコン、ガラス、マイカ、アルミナ、プラスチック、ポリイミド、ポリエチレン、各種樹脂などの絶縁体を用いる。軟磁性体の膜は、例えば、高周波（ＲＦ）スパッタリング法、蒸着法、塗布法などの公知の方法で基材上に形成する。
【００３９】
磁気回路２（コア材３０）の一方の側脚３１に、トランス１の一次側の巻線３が巻かれ、他方の側脚３３に二次側の巻線４が巻かれている。磁気回路２の中央脚３２には、特性調整部１０が設けられている。
【００４０】
図２に特性調整部１０の単体の斜視図を示す。特性調整部１０は、軟磁性体１１、硬磁性体１２、及びコイル１３を備えている。同図に示すように、特性調整部１０は、磁界強度センサ２２や温度センサ２３を備えていることがより好ましい。コイル１３には、電源部２０が接続されて使用される。特性調整部１０がその構成部材として電源部２０を備えていてもよい。さらに、電源部２０には、着磁制御部２１が接続されて使用される。特性調整部１０がその構成部材として着磁制御部２１を備えていてもよい。
【００４１】
軟磁性体１１は、コア材３０（図１参照）のＡ側端面とＡ´側端面との間に嵌って、磁気回路２を構成するものである。軟磁性体１１は、Ａ―Ａ´側端面間に嵌る形状で形成されており、この例では、板状又は膜状の四角形状に形成されている。
【００４２】
軟磁性体１１は、磁性体の中でも保磁力が小さく、簡単に磁極が消えたり反転したりするものであり、トランスやインダクタのコア材として用いられる性質を有するものである。軟磁性体１１には、公知のコア材と同様の軟磁性体を用いることができる。例えば、軟磁性体１１は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｇｄのうちの少なくとも一種を含む軟磁性体である。軟磁性体１１として、コア材３０と同様の材質（透磁率）のものを用いてもよいが、コア材３０よりも透磁率の高い軟磁性体を用いたほうが、透磁率調整の変化幅を広くできることからより好ましい。透磁率が高く、軟磁性体１１として好ましく用いることができるものを例示すると、例えば、イットリウム−鉄−ガーネット（ＹＩＧ：Yttrium-Iron-Garnet）、フェライト単結晶、マンガン亜鉛フェライト単結晶、ニッケル亜鉛フェライト単結晶、銅亜鉛フェライト単結晶、フェロアロイ、コバルトベースアロイなどが挙げられる。なお、透磁率調整の変化幅が許容されれば、軟磁性体１１として、コア材３０よりも透磁率の低いものを用いてもよい。
【００４３】
軟磁性体１１として、等方性、一軸磁気異方性、多軸磁気異方性などの磁気モーメントの向き易さに関する性質はどのようなものを用いてもよいが、一軸磁気異方性のものを好ましく用いることができる。ここでは、軟磁性体１１が一軸磁気異方性である例を示す。軟磁性体１１は、図２に示す側端面Ｑから側端面Ｑ´に向かう方向（図中のｘ軸方向）が、磁化され易い磁化容易軸Ｈｋになっており、側端面Ｐから側端面Ｐ´に向かう方向（図中のｙ軸方向）が、磁化され難い磁化困難軸に形成されている例を示している。コア材３０のＡ−Ａ´側端面（図１参照）間に、軟磁性体１１を配置する向きについては後述する。
【００４４】
軟磁性体１１は、コア材３０のように、原料の粉体を圧縮して所望の形状に成形し、その後焼成炉で焼結体として焼き固めて形成する。軟磁性体１１を、基材の表面に膜状に形成する場合、軟磁性体１１の膜は、例えば、高周波（ＲＦ）スパッタリング法、蒸着法、塗布法などの公知の方法で基材上に形成する。一軸磁気異方性の軟磁性体１１は、磁化容易軸Ｈｋとなる方向に直流の磁界を印加しながら成形することで製造できる。
【００４５】
硬磁性体１２は、磁性体の中でも保磁力が高く、簡単には磁極が消えたり反転したりしないものであり、永久磁石の母材として用いられるものである。硬磁性体１２は、後述するようにコイル１３から印加される再着磁用の磁界によって着磁して、着磁したことで発生する直流の磁界（バイアス磁界）Ｈｂを、軟磁性体１１に印加可能な位置に配置されている。硬磁性体１２は、軟磁性体１１に近い位置に配置されるほど、軟磁性体１１に磁界Ｈｂを印加し易くなるため好ましいが、磁界Ｈｂを印加可能であれば軟磁性体１１から離れた位置に配置されていてもよい。この例では、硬磁性体１２が、軟磁性体１１の上面に、非図示の絶縁層を介して固定されている例を示している。軟磁性体１１と硬磁性体１２との固定は、例えば、エポキシ樹脂系接着剤やウレタン樹脂系接着剤などの絶縁性の接着剤で接着して固定してもよいし、プラスチックなどの絶縁性の樹脂で軟磁性体１１及び硬磁性体１２を挟み込んで固定してもよい。硬磁性体１２を軟磁性体１１の上に、絶縁層を介して膜状に形成してもよい。
【００４６】
硬磁性体１２の形状は、軟磁性体１１に磁界Ｈｂを印加可能な形状であれば、同図に示す板状や膜状、円筒状、多角形状など、どのような形状であってもよい。硬磁性体１２は、軟磁性体１１の全体に均一な方向の磁界Ｈｂを印加することができる形状であることが好ましい。
【００４７】
硬磁性体１２は、等方性、一軸磁気異方性、多軸磁気異方性などの磁気モーメントの向き易さに関する性質はどのようなものを用いてもよいが、一例として、磁化容易軸を有する一軸磁気異方性のものであると、磁化方向を明確に規定することができるため好ましい。軟磁性体１１及び硬磁性体１２が一軸磁気異方性である場合、各々の磁化容易軸が同方向を向くように両磁性体１１，１２を配置することが好ましい。つまり、磁化した硬磁性体１２の発生する磁界Ｈｂと、軟磁性体１１の磁化容易軸Ｈｋとが同方向を向くように互いを配置することが好ましい。
【００４８】
硬磁性体１２は、例えば、軟磁性体１１は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｇｄのうちの少なくとも一種を含む硬磁性体であり、例えばフェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石（着磁前の母材を含む）が挙げられる。
【００４９】
硬磁性体１２は、公知の永久磁石の母材のように、原料の粉体を圧縮して所望の形状に成形し、その後焼成炉で焼結体として焼き固めて形成する。硬磁性体１２を、軟磁性体１１の上や基材の表面上に膜状に形成する場合、例えば、高周波（ＲＦ）スパッタリング法、蒸着法、塗布法などの公知の方法で膜状に形成する。
【００５０】
コイル１３は、硬磁性体１２を再着磁するためのものである。ここでは、コイル１３として一対のコイル１３ａ，１３ｂを用いている例を模式的に示している。コイル１３ａ、１３ｂは、一例として同じ巻き数のものであり、同じ向きの磁界を発生する巻方向で電気的に直列接続されている。コイル１３ａ，１３ｂの巻き数は適宜設定する。一例として、コイル１３ａ，１３ｂは、硬磁性体１２の磁化容易軸Ｈｋ方向と同じ向きの磁界を発生するように、硬磁性体１２を磁化容易軸（ｘ軸）方向から挟み込むように同軸に配置されている。この例では、コイル１３ａ，１３ｂが、軟磁性体１１を巻回しているが、硬磁性体１２に磁界を印加可能であればよいので、軟磁性体１１を巻回していなくてもよい。一つ又は複数のコイル１３が硬磁性体１２の周りを巻回していてもよい。コイル１３は、硬磁性体１２に直接、又は近傍の位置に配置されていた方が、硬磁性体１２に再着磁用の磁界を印加する観点から好ましいが、硬磁性体１２に再着磁用の磁界を掛けることができる位置であれば、硬磁性体１２から離れた位置に配置してもよい。コイル１３は、硬磁性体１２に着磁することができれば、用いるコイルの数、形状、及び配置を問わない。硬磁性体１２が基材上に膜状に形成されている場合、コイル１３を、パターン及びスルーホールで形成してもよい。コイル１３に磁心となる軟磁性体（図示せず）を配してもよい。
【００５１】
電源部２０は、コイル１３に再着磁用の電流を供給するためのものである。電源部２０は、コイル１３に負及び正のパルス電流を供給するものであることが好ましい。電源部２０は、出力する電流値や正負の極性、電流を流すタイミングを着磁制御部２１に電気的に制御される。電源部２０は、公知の電源や電流制御回路を用いてもよく、又は、コンデンサに出力する電流値に対応する電荷を充電させ、その電荷を瞬間的に放電させるようにしたコンデンサ式の放電回路を用いてもよい。この例では、一つの電源部２０から直列接続された複数のコイル１３（１３ａ，１３ｂ）に再着磁用の電流を供給する例を示しているが、複数の電源部２０を用いて、１つのコイル１３に１つの電源部２０を接続して、各コイル１３ごとに再着磁用の電流を供給するようにしてもよいし、複数のコイル１３を幾つかのグループに分けてグループごとに電源部２０から再着磁用の電流を供給するようにしてもよい。
【００５２】
着磁制御部２１は、電源部２０を制御して硬磁性体１２を所望の磁力で再着磁するためのものである。着磁制御部２１は、一例として、ＣＰＵ（中央処理演算装置）、フラッシュＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、アナログ／デジタル変換器、及び入出力インタフェース回路（いずれも図示せず）などを備え、ＲＯＭに記憶されたプログラムにしたがって動作する。着磁制御部２１には、磁界強度センサ２２及び温度センサ２３が接続されている。又、着磁制御部２１には、外部から特性設定信号が入力される。
【００５３】
磁界強度センサ２２は、硬磁性体１２によって生じる磁界の強度を検出するためのものである。磁界強度センサ２２の検出した磁界強度により、硬磁性体１２によって軟磁性体１１に印加される磁界の強さを測定したり、推定したりすることができる。磁界強度センサ２２は、例えば、ホール素子、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス素子、ファラデー素子、直交フラックスゲート磁気センサなどである。図２では、磁界強度センサ２２を軟磁性体１１の上に配置している例を示しているが、硬磁性体１２が発生する磁界の強さを検出できる位置であれば、何れの位置に配置してもよい。磁界強度センサ２２は、軟磁性体１１に近接する位置に配置したほうが、軟磁性体１１に印加される磁界を検出しやすいので好ましい。磁界強度センサ２２を、軟磁性体１１内に配置してもよい。磁界強度センサ２２は、着磁制御部２１に検出した磁界強度を出力する。
【００５４】
温度センサ２３は、軟磁性体１１及び／又は硬磁性体１２の温度を検出するためのものである。軟磁性体１１と硬磁性体１２との温度が、例えば発熱や配置の関係で異なる可能性がある場合には、軟磁性体１１の温度を検出する温度センサと、硬磁性体１２の温度を検出する温度センサとの２つのセンサを備えるようにしてもよいが、この例のように軟磁性体１１と硬磁性体１２とが近接して配置される場合には何れも同じ温度であるとして、何れか一方の温度を検出するようにしてもよい。同図では、温度センサ２３を硬磁性体１２に配置した例を示している。軟磁性体１１や硬磁性体１２が周囲温度と同じ温度になる場合には、温度センサ２３が周囲温度を測定してもよい。温度センサ２３は、例えば、熱電対、白金測温抵抗体などである。温度センサ２３は、着磁制御部２１に検出した温度を出力する。
【００５５】
図３に、中央脚３２に配置する特性調整部１０の向きの例を示す。図３（ａ）に、特性調整部１０を、軟磁性体１１の側端面Ｑを中央脚３２の側端面Ａに対向させ、軟磁性体１１の側端面Ｑ´を中央脚３２の側端面Ａ´に対向させる向きで配置した例を示す。この場合、軟磁性体１１の磁化容易軸Ｈｋ及び硬磁性体１２が印加する磁界Ｈｂの両方向が、磁気回路２の中央脚３２の磁路Ｇと同じ方向（並行の方向）になるように配置される。図３（ａ）のＫ−Ｋ線拡大断面図を図４（ａ）に示す。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、軟磁性体１１は、側端面Ｑがコア材３０の側端面Ａと当接し、側端面Ｑ´がコア材３０の側端面Ａ´と当接して、コア材３０と共に磁気回路２を構成するように、短く形成されたコア材３０の中央脚３２の間にちょうど嵌って配置されている。このように、軟磁性体１１は、コア材３０に対し連続的に連なることで磁気回路２の一部になっている。軟磁性体１１は、コア材３０の中央脚３２の間に嵌るように、その板厚や側端面Ｑ，Ｑ´の形状は、コア材３０の中央脚３２の板厚や側端面Ａ，Ａ´の形状とちょうど合わせるように、同じ形状で形成されていることが好ましい。この例では、コア材３０の中央脚３２が板状又は膜状に形成されているので、軟磁性体１１が中央脚３２の板厚と同じ板厚の板状又は膜状に形成されると共に、軟磁性体１１の側端面Ｑ，Ｑ´の形状が、中央脚３２の側端面Ａ，Ａ´と同じ四角形状（図３（ａ）及び図４（ａ）参照）に形成されている例を示している。中央脚３２が円筒状や多角形状に形成されている場合には、軟磁性体１１を、中央脚３２に合わせた円筒状や多角形状に形成する。
【００５７】
軟磁性体１１の側端面Ｑは、コア材３０の側端面Ａと密着させて配置してもよいし、狭い隙間を空けることで磁気回路２に磁気ギャップを設けるように配置してもよい。同様に、軟磁性体１１の側端面Ｑ´は、コア材３０の側端面Ａ´と密着させて配置してもよいし、狭い隙間を空けることで磁気回路２に磁気ギャップを設けるように配置してもよい。軟磁性体１１とコア材３０とが各々別個の物である場合、軟磁性体１１の側端面Ｑ，Ｑ´と、コア材３０の側端面Ａ，Ａ´とを、例えば、エポキシ樹脂系接着剤やウレタン樹脂系接着剤などの絶縁性の接着剤で接着して固定したり、プラスチックなどの絶縁性の樹脂部材でコア材３０及び特性調整部１０を挟み込んで固定したりするなど、任意の方法で固定する。なお、軟磁性体１１の側端面Ｑとコア材３０の側端面Ａ´とを対向させ、側端面Ｑ´と側端面Ａとを対向させても同様である。
【００５８】
図３（ｂ）に、特性調整部１０を、軟磁性体１１の側端面Ｐを中央脚３２の側端面Ａに対向させ、軟磁性体１１の側端面Ｐ´を中央脚３２の側端面Ａ´に対向させる向きで配置した例を示す。この場合、軟磁性体１１の磁化容易軸Ｈｋ及び硬磁性体１２が印加する磁界Ｈｂの両方向が、磁気回路２の中央脚３２の磁路Ｇと直交する方向になるように配置される。図３（ｂ）のＬ−Ｌ線拡大断面図を図４（ｂ）に示す。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、軟磁性体１１は、側端面Ｐがコア材３０の側端面Ａと当接し、側端面Ｐ´がコア材３０の側端面Ａ´と当接して、コア材３０に対し連続的に連なることで磁気回路２の一部になっている。同図では、コイル１３ａ，１３ｂの図示を省略しているが、側端面Ａ，Ａ´と側端面Ｐ，Ｐ´との間に隙間を開け、その隙間をコイル１３ａ，１３ｂが通るように配置してもよいし、コア材３０又は軟磁性体１１にコイル１３ａ，１３ｂが入る窪みを設けて側端面Ａ，Ａ´と側端面Ｐ，Ｐ´とを密着させて配置してもよいし、軟磁性体１１をコア材３０の中央脚３２よりも幅（図３の横幅）を広く形成して、側端面Ａ，Ａ´と側端面Ｐ，Ｐ´とを密着させ、コイル１３ａ，１３ｂを中央脚３２よりも外側の位置に配置するようにしてもよい。図３（ｂ），図４（ｂ）のように配置する場合、軟磁性体１１は、その板厚や側端面Ｐ，Ｐ´の形状は、コア材３０の中央脚３２の板厚や側端面Ａ，Ａ´の形状とちょうど合わせるように、同じ形状で形成されていることが好ましい。なお、軟磁性体１１の側端面Ｐとコア材３０の側端面Ａ´とを対向させ、側端面Ｐ´と側端面Ａとを対向させても同様である。
【００６０】
次に、本発明に係る磁気回路２によって、トランス１の特性を可変調整できる原理について説明する。
【００６１】
図５に示すように、トランス１は、一次側の巻線３の自己インダクタンスＬ１、二次側の巻線４の自己インダクタンスＬ２、相互インダクタンスＭを使ってＴ型の等価回路で表すことができる。図１に示す磁気回路２の中央脚３２の透磁率が高くなるほど、巻線３，４の巻かれていない中央脚３２を通る磁束密度Ｂが増加するので、巻線３と巻線４との結合が弱くなり、相互インダクタンスＭは減少する。逆に、中央脚３２の透磁率が低くなるほど、中央脚３２を通る磁束密度Ｂが減少するので、巻線３と巻線４との結合が強くなり、相互インダクタンスＭは増加する。つまり、中央脚３２の透磁率を可変することで、トランス１の特性を調整できる。
【００６２】
中央脚３２の透磁率は、中央脚３２に直流磁界をバイアス磁界Ｈｂとして印加することで可変することが可能である。これは、中央脚３２の磁気モーメントの動きが、バイアス磁界Ｈｂによって制限されるためである。この例では、中央脚３２に特性調整部１０の軟磁性体１１が設けられているので、軟磁性体１１に印加するバイアス磁界Ｈｂを可変することで、軟磁性体１１の透磁率が可変し、軟磁性体１１を含む中央脚３２の透磁率が変化する。バイアス磁界Ｈｂが強くなるほど、磁気モーメントＭｏが動きにくくなり、透磁率が低くなる。透磁率を最大にする場合には、バイアス磁界Ｈｂをゼロにする。
【００６３】
図３（ａ）、図４（ａ）に示す向きで特性調整部１０を配置する場合、バイアス磁界Ｈｂの向きが磁路Ｇの向きと同じであるので、軟磁性体１１に生じる磁気モーメントＭｏの向きが磁路Ｇと同じ向きになり、磁気モーメントＭｏと磁路Ｇの磁束密度Ｂとが大きく作用する。したがって、バイアス磁界Ｈｂの大きさを変化させることで、磁路Ｇに対する軟磁性体１１の透磁率μを大きく変化させることができる。そのため、バイアス磁界Ｈｂの向きを磁路Ｇの向きと同方向に印加して、磁気モーメントＭｏの向きを磁路Ｇの向きと同方向に生じさせたほうが、透磁率μの変化幅（変化の度合い）を大きくできることから好ましい。又、軟磁性体１１の磁化容易軸Ｈｋをバイアス磁界Ｈｂと同じ向きになるように配置したほうが、磁気モーメントＭｏを大きくできることから、透磁率μの変化幅を大きくできるので好ましい。
【００６４】
なお、トランス１の巻線３，４を通る信号の周波数、つまり磁路Ｇを通る信号の周波数が高い周波数になると、磁路Ｇ方向の磁気モーメントＭｏが大きいので、高い周波数に対して動きが追随出来なくなっていく。そのため、軟磁性体１１の材質にもよるが、バイアス磁界Ｈｂの向きを磁路Ｇの向きと同方向に印加する図３（ａ）、図４（ａ）に示す配置は、概ね数１０ＭＨｚ以下の低周波で好ましく用いることができる。軟磁性体１１が一軸磁気異方性である場合、磁気モーメントＭｏが大きくなるのでより低周波向きであり、軟磁性体１１が等方性や多軸磁気異方性の場合、一軸磁気異方性よりも磁気モーメントＭｏが小さくなる傾向にあるので適応周波数をより高くできる。
【００６５】
一方、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように特性調整部１０を配置する場合、バイアス磁界Ｈｂの向きが磁路Ｇの向きと直交するので、軟磁性体１１に生じる磁気モーメントＭｏの向きが磁路Ｇと直交する。この場合、磁気モーメントＭｏと磁路Ｇの磁束密度Ｂとの作用は小さくなり、透磁率μの変化幅（変化の度合い）は小さくなる。
【００６６】
しかしながら、磁気モーメントＭｏが磁路Ｇと直交しているので、磁路Ｇを通る信号に対し、磁気モーメントＭｏの向きはそのままで磁気モーメントＭｏは首振りして回転するように動作する。図３（ａ）、図４（ａ）では信号に対し磁気モーメントＭｏの向きが反転するように動作するが、図３（ｂ），図４（ｂ）では磁気モーメントＭｏの向きは反転せず大きく変わらないので、周波数が高くなっても動きが追随する。そのため、バイアス磁界Ｈｂの向きを磁路Ｇの向きと直交する方向に印加する図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す配置は、数ＧＨｚ程度の高周波まで好ましく用いることができる。
【００６７】
なお、磁路Ｇの方向に対するバイアス磁界Ｈｂの方向は、磁路Ｇに対し平行及び直交の方向に限定されず、バイアス磁界Ｈｂをどのような方向に印加しても、透磁率μは可変できる。例えば、バイアス磁界Ｈｂの方向を、磁路Ｇに対して斜めになるように配置してもよい。又、バイアス磁界Ｈｂの向きと磁化容易軸Ｈｋの向きとを異なるように配置してもよく、磁化容易軸Ｈｋの向きは限定されない。
【００６８】
軟磁性体１１に印加するバイアス磁界Ｈｂは、硬磁性体１２が発生する。バイアス磁界Ｈｂの強度は、硬磁性体１２を所望の磁力となるように再着磁することで可変させる。つまり、硬磁性体１２を再着磁して、所望の磁力を発生する永久磁石にする。
【００６９】
例えば、図４（ａ）に示すように、着磁により硬磁性体１２がＮ極、Ｓ極を有する永久磁石にして、硬磁性体１２が発生するバイアス磁界Ｈｂを軟磁性体１１に印加する。バイアス磁界Ｈｂの印加により、磁気モーメントＭｏがバイアス磁界Ｈｂと同方向を向いて、バイアス磁界Ｈｂの強度に応じて軟磁性体１１の透磁率μが変化する。図４（ｂ）では、永久磁石になった硬磁性体１２が、軟磁性体１１に対し、紙面の表側から裏側に向かう方向のバイアス磁界Ｈｂを印加し、これにより、同方向に磁気モーメントＭｏが生じている例を示す。
【００７０】
軟磁性体１１自体の透磁率μが高いほど、中央脚３２の透磁率の調整範囲を広くできるので好ましい。例えば、コア材３０として一般的な透磁率の安価なトランス用コア材を用いて、軟磁性体１１をコア材３０よりも高い透磁率のものを用いることで、磁気回路２のコストアップを可及的に抑えながら、特性を調整可能で、なおかつ調整範囲の広い磁気回路２とすることができる。
【００７１】
以上の原理をまとめると表１、表２のようになる。
【表１】
2014130864.tif 000003
【表２】
2014130864.tif 000004
【００７２】
図６に、磁化した硬磁性体１２の磁化曲線（ＢＨカーブ）を示す。磁化曲線は、例えば硬磁性体１２に正方向の大きな磁場Ｈ０を掛けると、硬磁性体１２が磁気飽和して、磁化曲線のａ点になることを示す。この状態から磁場Ｈを弱くして０にすると、磁化曲線はｂ点を通り、さらに逆方向に磁場Ｈを強くしていくと磁化曲線はｃ点を通って、磁場Ｈｒのときに逆方向に磁気飽和してｄ点になる。この状態から、磁場Ｈを正方向に強くしていくと、磁化曲線はｅ点（逆方向の残留磁束密度Ｂｒ）→ｆ点→ａ点となる。このように磁化曲線はヒステリシスカーブを描く。
【００７３】
硬磁性体１２に逆方向に少なくとも磁場Ｈｒを掛けて磁気飽和させ、続いて磁場Ｈ１を掛けてから磁場を０に戻すと、同図に示すように磁化曲線はｄ点→ｅ点→ｓ１点→ｓ２点になり、硬磁性体１２が残留磁束密度Ｂ１に再着磁される。また同様のことを磁場Ｈ２で行うと、磁化曲線はｄ点→ｅ点→ｔ１点→ｔ２点になり、硬磁性体１２が残留磁束密度Ｂ２に再着磁される。つまり、硬磁性体１２に逆方向の磁場Ｈｒを掛けて磁気飽和させることで一度リセットしてから、所定の強度の正方向の磁場を掛けることで、硬磁性体１２の残留磁束密度を、０（消磁状態）〜Ｂ０（飽和状態）の範囲の所望の大きさに自在に設定することが可能である。この原理を利用することで、硬磁性体１２を所望の磁力（残留磁束密度）で着磁して、硬磁性体１２から軟磁性体１１に印加するバイアス磁界Ｈｂの強さを適宜変更・調整することができる。
【００７４】
硬磁性体１２は、消磁や着磁を容易に行えるものであることが好ましい。又、硬磁性体１２は、飽和時の残留磁束密度Ｂ０が大きいほど、残留磁束密度の制御可能範囲を広くできるので好ましいが、硬磁性体１２の残留磁束密度の大きさを設定するためには、上記のように、再着磁用の磁場Ｈの大きさを制御する必要があるので、磁化曲線のｆ点からａ点までの傾きがなだらか（傾きが小）であることが好ましい。これは磁化曲線の傾きが急（傾きが大）であると、僅かに磁場Ｈを変化させただけで残留磁束密度Ｂが大きく変わってしまうので、磁場Ｈを精密に制御する必要があるためである。硬磁性体１２が磁力の強力なネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石の場合、磁化曲線の傾きが急であるので、磁場Ｈを精密に制御する必要がある。硬磁性体１２が、フェライト磁石や、その中でも特にストロンチウム−フェライト磁石やバリウム−フェライト磁石の場合、磁化曲線の傾きがなだらかであるので、再着磁用の磁場Ｈの制御が容易であり、硬磁性体１２として好ましく用いることができる。
【００７５】
図２に示すように、硬磁性体１２を一対のコイル１３ａ，１３ｂで挟み込むと、硬磁性体１２に再着磁用の磁界Ｈを均一に印加でき、硬磁性体１２を安定して精度よく再着磁することができるため好ましい。再着磁用の磁界Ｈを効率的に硬磁性体１２に印加するために、コイル１３ａ，１３ｂに、磁心となる軟磁性体を設けるようにしてもよい。
【００７６】
電源部２０は、コイル１３に対し、硬磁性体１２をリセットするための負のパルス電流（リセット電流）、及び着磁を制御するための正のパルス電流（設定電流）を供給することで、硬磁性体１２を着磁することが可能である。各パルス電流のパルス幅は例えば０．１μ秒〜１０００μ秒程度である。したがって、硬磁性体１２の着磁のために、ほとんど電力を使用しないので、省エネルギーである。
【００７７】
次に、磁気回路２を用いたトランス１の使用方法について説明する。
【００７８】
予め、使用する前に、硬磁性体１２を再着磁するために必要な、図２に示す電源部２０からコイル１３に出力する電流とトランス１の特性とを対比可能な情報を、着磁制御部２１に記憶させておく。
【００７９】
具体的には、硬磁性体１２を再着磁するために、硬磁性体１２を逆方向に磁気飽和（図６の磁界Ｈｒ以下を印加）させてリセットする必要があるので、電源部２０がコイル１３に出力するリセット電流の電流値（リセット電流値）を着磁制御部２１に記憶させる。又、トランス１の特性、つまり磁気回路２の特性を調整するために、電源部２０からコイル１３にどの程度の大きさの電流（設定電流）を出力して硬磁性体１２を再着磁させると、トランス１の特性がどう変わるかという情報を、着磁制御部２１に記憶させておく。例えば、トランス１をインピーダンス変換器として使用する場合、設定電流の電流値（設定電流値）と、トランス１のインピーダンス変換特性（トランス１の特性の一例）との関係を示す情報を、着磁制御部２１に記憶させておく。トランス１を電圧変換器として使用する場合、設定電流値と、トランス１の電圧変換特性（トランス１の特性の他の一例）との関係を示す情報を、着磁制御部２１に記憶させておく。トランス１の特性はこれらの例に限られず、例えばトランス１の周波数特性、トランス１を用いたフィルタの中心周波数特性又は遮断周波数特性、トランス１の位相特性、トランス１を用いた電気回路の出力特性など、使用目的とする特性で、再着磁用の設定電流を規定すればよい。着磁制御部２１には、再着磁用の設定電流値と、トランス１の特性とを対比可能に、例えばテーブル形式や数式で記憶させる。電流のパルス幅も必要である場合には記憶させる。
【００８０】
トランス１（磁気回路２）の特性は、温度によって変わる場合があるので、トランス１の温度が変わったときに、トランス１の特性がどう変わるかといった情報を着磁制御部２１に記憶させることが好ましい。言い換えると、トランス１（磁気回路２）の温度に対して、硬磁性体１２をどのような設定電流値で再着磁すると、トランス１の特性を所望の特性に設定できるかという情報を着磁制御部２１に記憶させることが好ましい。トランス１の温度は、軟磁性体１１や硬磁性体１２の温度と同じであるので、図２に示す温度センサ２３によって取得できる。なお、軟磁性体１１、硬磁性体１２、コア材３０の温度に差が生じる場合、各々に別個の温度センサを配置して、各温度センサの検出する温度に対応させて、硬磁性体１２をどのような設定電流値で再着磁すると、トランス１の特性を所望の特性に設定できるかという情報を、着磁制御部２１に記憶させてもよい。
【００８１】
さらに、設定電流値と、着磁した硬磁性体１２が発生する磁界強度と、トランス１の特性とを対比可能に着磁制御部２１に記憶させておくことが好ましい。この場合も、温度に対する磁界強度とトランス１の特性とを示す情報を、着磁制御部２１に記憶させておくことがより好ましい。硬磁性体１２が発生する磁界強度は、磁界強度センサ２２によって取得できる。
【００８２】
着磁制御部２１に予め記憶させておく再着磁用の電流や温度等に対するトランス１（磁気回路２）の特性、磁界強度に関する情報は、再着磁用の電流や温度をパラメータとして変更し、トランス１の特性や磁界強度を実測することで求められる。例えば１ロット当たり多数のトランス１を製造する場合には、全てのトランス１に共通する値を使用してもよいし、個々のトランス１ごとに特性を取得して、トランス１ごとに最適な値を適用してもよい。個々のトランス１ごとに最適な電流等を求める場合には、個々の製造ばらつきを無くすことができる。以上で、使用前の準備が終了する。
【００８３】
図７に、トランス１（磁気回路２）の特性の調整方法を説明するフローチャートを示す。
【００８４】
着磁制御部２１（図２参照）に、トランス１の特性を設定するための特性設定信号が入力されたときに（ステップＳ１１）、着磁制御部２１は、入力された特性設定信号を内部のフラッシュメモリ等に記憶する。続いて、着磁制御部２１は、温度センサ２３の検出する温度を読み込む（ステップＳ１２）と共に、磁界強度センサ２２の検出する磁界強度を読み込む（ステップＳ１３）。続いて、着磁制御部２１は、検出した温度において、検出した硬磁性体１２の発生する磁界強度が、特性設定信号の示すトランス１の特性を実現するために許容範囲にあるか否かを、予め記憶されている、温度、トランス１の特性、及び磁界強度の関係を示す情報に基づき判別する（ステップＳ１４）。
【００８５】
ステップＳ１４で、着磁制御部２１が、硬磁性体１２の発生する磁界強度が許容範囲にないと判別したときは、硬磁性体１２を再着磁するために、電源部２０を制御して、予め記憶されているリセット電流値で所定幅（例えば１０μｓｅｃ）の負のパルス電流を出力させる（ステップＳ１５）。これにより、コイル１３から硬磁性体１２に負方向の磁場Ｈｒ（図６参照）が印加され、硬磁性体１２が負方向に磁気飽和してリセットされる。続いて、着磁制御部２１は、電源部２０を制御して、予め記憶されている温度及びトランス１の特性に対応する設定電流値で、所定幅（例えば１０μｓｅｃ）の正のパルス電流を出力させる（ステップＳ１６）。これにより、コイル１３から、正方向の磁場Ｈが硬磁性体１２に印加され、トランス１の特性を満たす磁界Ｈｂを発生するように硬磁性体１２が着磁される。したがって、トランス１が特性設定信号で設定された特性に調整される。続いて、着磁制御部２１は、ステップＳ１２に戻る。
【００８６】
ステップＳ１４で、着磁制御部２１が、硬磁性体１２の発生する磁界強度が許容範囲にあると判別したときは、硬磁性体１２を再着磁する必要がないので、ステップＳ１２に戻る。このように、特性設定信号が入力されたときに、すでにトランス１が所望の特性になっている場合、再着磁しないようにすることで、電力の消費量を一層低減させることができる。なお、特性設定信号が入力されたときに、ステップＳ１３からステップＳ１５へ進み、必ず再着磁するようにしてもよい。
【００８７】
着磁制御部２１は、ステップＳ１２からステップＳ１４のループを繰り返す。このループで、着磁制御部２１は、例えば、ステップＳ１２で検出した温度が特性設定信号で設定された特性を満たさない温度になったとステップＳ１４で判別したときに、ステップＳ１５、Ｓ１６に進み、硬磁性体１２がその温度に適した磁界を発生するように、硬磁性体１２を再着磁する。これにより、トランス１の特性が温度補償されて、温度が変化してもトランス１の特性を一定に保つことができる。
【００８８】
又、着磁制御部２１は、例えば、ステップＳ１３で検出した磁界強度が、特性設定信号で設定された特性を満たさない許容範囲外の磁界強度になったとステップＳ１４で判別したときに、ステップＳ１５、Ｓ１６に進み、硬磁性体１２を再着磁する。これにより、硬磁性体１２の磁力が経時変化（経年変化）で低下したとしても、この再着磁により、トランス１の特性が維持されて経時変化しない。又、このように磁界強度を検出することで、再着磁した硬磁性体１２が所望の磁界強度にならなかったときは、ステップＳ１６でコイル１３に流す電流を増減させるフィードバック制御を行い、硬磁性体１２が所望の磁界を発生するように再着磁してもよい。フィードバック制御を行って、コイル１３に流す電流を増減させたときには、着磁制御部２１は、その電流値を新たな情報として記憶して、次に再着磁するときに使用するようにしてもよい。
【００８９】
又、タイマによる割り込み（ステップＳ２１）を掛けることで、所定周期ごとに硬磁性体１２を設定されている特性に再着磁することが好ましい。この所定周期は、硬磁性体１２の残留磁束密度が経時変化で許容値よりも弱くなる時間間隔よりも短い時間間隔に設定することが好ましい。
【００９０】
トランス１（磁気回路２）が温度センサ２３を有さない場合、ステップＳ１２を省略し、磁界強度センサ２２を有さない場合、ステップＳ１３を省略する。
【００９１】
このように、トランス１（磁気回路２）を、特性設定信号に応じた特性に電気的に設定することができる。トランス１を異なる特性に変更する場合、硬磁性体１２の再着磁は短時間で完了するため、短時間で特性を変更できる。したがって、特性を逐次的に変えながら、トランス１を使用するという使い方もできる。又、磁界強度センサ２２や温度センサ２３を備えることで温度変動等があっても特性を維持することができので、耐環境性に優れている。
【００９２】
なお、図８に示すように、板状又は膜状の軟磁性体１１の一面側に硬磁性体１２ａを設け、他面側に軟磁性体１２ｂを設けるようにしてもよい。又、図９（ａ）に示す軟磁性体１１ａの横断面図のように、複数の硬磁性体１２（図では硬磁性体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、１２ｄ）を、多角柱状（図では四角柱）の軟磁性体１１ａの側面に設けるようにしてもよい。又、図９（ｂ）に示す軟磁性体１１ａの横断面図のように、柱状の軟磁性体１１ａを取り囲むように硬磁性体１２ｇを設けるようにしてもよい。コイル１３は硬磁性体１２ａ〜硬磁性体１２ｇを再着磁できる位置に適宜配置する。硬磁性体１２を設ける数や位置は適宜決めればよい。複数の硬磁性体１２を設けることで、軟磁性体１１に、より均一なバイアス磁界Ｈｂを印加することができると共に、バイアス磁界Ｈｂの可変範囲の最大値を大きくすることができるため、より好ましい。
【００９３】
又、トランス１の中央脚３２に特性調整部１０を一つ設けた例について説明したが、特性調整部１０を設ける位置や数は任意である。又、磁気回路２の形状は任意である。例えば、図１０に示すトランス１ａのように、２つの特性調整部１０を、中央脚３２の無い、環状の磁気回路２ａに設けるようにしてもよい。
【００９４】
又、磁気回路２の一部に、コア材３０とは別部材の軟磁性体１１を設け、軟磁性体１１に硬磁性体１２からバイアス磁界Ｈｂを印加する構成について説明したが、別部材の軟磁性体１１を用いずに、磁気回路２全体を軟磁性体製のコア材３０（分割式であっても一体型であってもよい）だけで構成し、その一部、又は全体に、硬磁性体１２からバイアス磁界Ｈｂを印加する構成にしてもよい。要は、磁気回路２を構成する軟磁性体の少なくとも一部に、再着磁可能な硬磁性体からバイアス磁界が印加可能な構成であればよい。硬磁性体１２から磁界を印加可能な軟磁性体１１は、磁気回路２の他の部位（コア材３０）とは別体であるほうが、軟磁性体１１の材質や形状をコア材３０とは独立的に規定し易く、軟磁性体１１の材質や形状を透磁率の調整の容易なものにすることができるため好ましい。又、コア材３０とは別体型の特性調整部１０を用いることで、特性調整部１０を共用部品として標準化し、種々の形状のコア材に、標準化した特性調整部１０を使用できるようにすることができる。
【００９５】
又、磁気回路２を用いた電子デバイスの例としてトランスについて説明したが、磁気回路を用いる、例えばモータ、アクチュエータ、インダクタなどの種々の電子デバイスに本発明の磁気回路を適用してもよい。又、本発明は、閉磁気回路に限らず、開磁気回路にも適用することできる。
【００９６】
又、電源部２０が着磁のために流す再着磁用の電流は、パルス電流以外に、sin波、台形波、ノコギリ波のような交流電流であってもよい。交流電流の場合、正の波高値が設定電流値に対応し、負の波高値がリセット電流値に対応して、電源部２０は、負（リセット電流）から正（設定電流）の１周期（又は整数周期）の交流電流を出力する。
【符号の説明】
【００９７】
１・１ａはトランス、２・２ａは磁気回路、３は一次側の巻線、４は二次側の巻線、１０は特性調整部、１１・１１ａは軟磁性体、１２・１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・１２ｅ・１２ｆ・１２ｇは硬磁性体、１３・１３ａ・１３ｂはコイル、２０は電源部、２１は着磁制御部、２２は磁界強度センサ、２３は温度センサ、３０はコア材、３１は側脚、３２は中央脚、３３は側脚、Ａ・Ａ´はコア材３０の側端面、Ｂ・Ｂ０・Ｂ１・Ｂ２は磁束密度、Ｇは磁路、Ｈ・Ｈ０・Ｈ１・Ｈ２・Ｈｒは磁場、Ｈｂはバイアス磁界、Ｈｋは磁化容易軸、Ｋは断面図指示線、Ｌは断面図指示線、Ｌ１は巻線３の自己インダクタンス、Ｌ２は巻線４の自己インダクタンス、Ｍは相互インダクタンス、Ｍｏは磁気モーメント、Ｐ・Ｐ´は軟磁性体１１の一対の側端面、Ｑ・Ｑ´は軟磁性体１１の他の一対の側端面である。
【図１】
2014130864.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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