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2009年11月14日土曜日

【部品】7PLAコイルの巻き方

参考:一般的な『FCZコイルの巻き方』に関しては、こちら(←リンク)を参考に。

7PLAコイルについて
 「世羅多フィルタとLA1600」との関連で、フィルタのインピーダンス・マッチング用IFTの設計と製作をテーマにします。

 7PLAと言うのは、東光製コイルの一形式のことで、HAMにお馴染みの10Kとか7Kなどと同じような「巻枠+シールドケース」の形式を示す型番です。

 透磁率:μ(ミュー)の大きなコアが使われていて、巻線もたくさん巻けるので、大きなインダクタンスが必要な低い周波数向きにできています。(コア材も数種あるようですが、何れも中波どまりでHF帯には向かないようです)

 大きく分けると3つに分かれる構造になっています。 実際には写真右上側の外ネジの切ってあるカップ型(壷型)のコアは写真中央のシールドケースと一体になって外れます。従って二つに分かれる訳ですが、ここでは説明のためにカップ型のコアを外しています。

 左側の足ピンのはえた台座の上部に鼓(ツヅミ)型のコアが接着されています。 コアを芯にして直接巻き線してあります。 このように台座が外れ、ツヅミの回りには障害物が無い状態で取り外せるため巻き換えは比較的容易にできます。

7PLAの分解方法
 シールドケースの底面側にツメがあって、台座を押さえています。 このツメを起こせば簡単に台座を取外すことができます。

 シールドケースは真鍮の薄板をニッケルメッキしたものです。 数回の開閉なら大丈夫ですが、何回もできるようにはなっていません。 このツメが折れてしまうと使い物にならなくなるので注意しょうましょう。

 入手したコイルによっては底面にコンデンサが内蔵されている場合があります。 容量によっては再利用できるので、上手に外して測定しておくと良でしょう。 コンデンサは円筒型のチタコンで容量値は書かれてないためCメータで測定して確認します。

台座と巻線
 台座は容易に外れます。 巻線部分はこのように防湿のためワックスで処理してあることが多ようです。 巻き換える時にワックスは取れてしまいます。

 自分で巻き替えたあと、防湿処理はしないで済ませるのか、改めて何かを塗布するのかを考えておきましょう。

 非常に悪い環境で使う場合や或は長期間の性能を維持するためには防湿処理すべきです。 しかし過去の製作では特に何もしていませんが問題が起こった経験はありません。 メーカーと同じワックスが入手できればぜひ処理しておきたいと思います。 少量の入手が可能な方法があれば教えて頂ければと思っています。 巻線が固着しても良ければ高周波ワニスを塗布しても良いでしょう。高周波ワニスなら小ビンに入った物が手に入ります。

巻線除去
 ボビンだけの未組み立て品が手に入れば分解する必要はありません。しかし大抵はジャンク品を再利用して改造することになるでしょう。 この例では250kHzあたりで使う目的で作られたジャンク品を改造しています。(あとで頒布する予定のものと同じです)

 もともと巻いてある線を上手に解き、それを巻き直してコイルを作ることにします。 足ピンにハンダコテを当てながら先の細いピンセットで巻線をそっと引き上げます。

 写真の位置が一次側巻線(同調側)の巻き終わりになっています。 巻き数の少ない側(リンクコイルなど)が内側に巻いてあるのが普通です。 反対側の2本ピンが出ている側に巻いてある巻線が2次側巻線なので、コアに近い内側に巻いてあります。

 巻線はφ0.05mmくらいのたいへん細いものが巻いてあります。 この改造では巻線も再利用するので切らないように上手に解いて行きます。 このコイルの場合は中点タップがあってそこで一旦切れています。 もともとの巻線はかなりたくさん巻いてあります。 新たに巻き直すのはずっと少ない回数で済むため、再利用する電線の長さには十分な余裕があります。

ハンダ付けを外す
 このようにハンダ付けを外したら、切ってしまわないように上手に巻き解いて行きます。

 なおワックス(パラフィン)は柔らかいものなので、事前の除去などが不要ですから気しないで解いて行きます。

 解いた巻線にワックスが付着してくるので、後でティシュ・ペーパーなどで軽くぬぐっておけば良いでしょう。 キンクが発生しないように注意して下さい。

2次側を巻線する
 最初に2次側(リンク側)を巻きます。 この例ではCW用なので4回巻きました。 線が細いので少しコツが必要で慎重さも必要ですが、巻き替えは難しいものではありません。

 巻線は再利用していますが、十分余るのでうまく行かないようならやり直しても足ります。失敗しても心配は要りません。
 
 万一、巻線を切ってしまったらφ0.1mmくらいの別の線を巻いても良いでしょう。あまり太い線だと予定の回数だけ巻けなくなります。従って線の太さはφ0.1mmまでが良いです。 巻線の径が異なればインダクタンスも変わる筈ですが、コアの調整で十分カバーできる範囲の違いなので心配いりません。

 おちろん表面が絶縁された電線を使うことになりますが、ごく細い線の絶縁被覆を機械的な方法で・・・例えばサンドペーパとかナイフなどで・・・除去するのは容易でありません。 ポリウレタン電線(記号UEW:ウレメット電線とも言う)を使うようにします。 UEW線ならハンダコテの熱で絶縁被覆を除去できるのでとても簡単に巻線することができます。

1次側を巻線する
 続いて1次側を巻きます。 前のBlogに於いてT1の場合は72回目でタップを引出し、合計で143回巻きます。 写真は巻き終わった状態です。 なお、T2は巻き始めから18回目でタップを引き出します。こちらも合計で143回巻きます。

 その他のコイルも製作の要領は同じなので、図面の指示に従って巻線します。 巻き終わったら必ず導通を確認しておきましょう。 また、インダクタンスメータがあればシールドケースを仮に被せ確認しておけばより確実です。(ツメは正しくできたことが確認できてから「かしめ」ます)

 コアの調整によるインダクタンスの調整範囲はかなり広いですから、巻数を大きく間違えなければ調整不能になるようなことはまず無いでしょう。難しいと思わず気軽に製作して大丈夫です。

シールドケースをかしめる
 確認が済んだらシールドケースをかしめて完成です。 さっそく名称を書いておき、どのコイルだったか識別できるようにしておきます。

# わからなくなったら、あとから調べるのは意外に厄介です。(笑)

 写真はLA1600に世羅多フィルタを付けるために作ったもので、図のT1です。

φ0.1mmのUEW電線
 巻いてあったものを再利用すれば良いので新たな巻線はいりません。 もちろん、再利用はせずに巻き易いφ0.1mmのUEWで新たに巻き直しても良いです。これはその確認に使ったものです。

 子供のころ近所にあった電子部品下請け工場に電線を分けてもらいに行ったらお土産に頂いたものだったと思います。拙宅には随分前からあるもので、なかなか使い切れません。たぶん、一生ものです。(笑)

 細い線は使っても僅かしか減らないので、購入するならもっと少量にしておいた方が良いです。 EIコアにアウトプット・トランスでも巻けば消費量も増えるかもしれませんが、トランジスタ回路用のIFTを巻く程度では一生掛かっても使い切れそうにありません。(笑) 必要なら所要量+αの分を差し上げます。 巻き直すのが面倒なので必要量+αでご勘弁を。

 φ0.1mmの次はφ0.16mm、その上はφ0.20、0.32、0.40、0.60、1.00mmなどを常備しています。 殆どの場合、φ0.16mmあるいはφ0.32mmを使うことが多いです。 トランス屋さんではないので、だいたいこの程度を用意しておけば困ることは無い筈です。

                  −・・・−

【FCZコイルを考えてみる】
 既に販売は終了していますが、あらためてFCZコイルを考えて(検討して)みました。

 その結果、前々から書いているようにFCZの10M455を使えばかなり良い線まで行くことがわかりました。 10mm角なので少し大きくなりますが、それが支障になるケースは稀でしょう。 従ってコイルの自作は面倒と感じるなら10M455を使うのが良いのです。 その場合、必ずFig.2のFETを使う方式を選択して下さい。 10M455は真空管の回路にも使うことができます。

【2011.6.2:追記】FCZコイルが製造中止になりました。 コイル巻きは難しい訳ではありませんが、どうも人気がありません。しかし、既製品がなければ自前で何とかするしかなありません。 10M455が入手できなくても、このBlogのように自作で解決できます。 以下の頒布は今でも継続していますからご希望があれば問い合わせ下さい。

(おわり)



7PLAコイルの頒布案内
 小型化するために7mmm角のコイルで作りたい人に、ここで使った7PLAコイルを2個一組で差し上げます。 もちろん無償ですがSASEの送り先を返信しますから次のアドレスまでまずはメールを送って下さい。 メールは「ttt.hiroアットマークgmailドットcom」で届きます。(カタカナ部分は記号などに直す) それなりの数量を用意していますが、予定数になりしだい終了させていただきます。このBlogで頒布終了の追記があるまでは継続します。

SASEとは自分の住所氏名を書き必要な額の切手を貼った返信用封筒のことです。(Self‐Addressed Stamped Envelope) 破損しないよう緩衝材で入念に包装すため封筒の厚みが定形外になります。120円分の切手を貼った返信用封筒を送って下さい。


参考:一般的な『FCZコイルの巻き方』に関しては、こちら(←リンク)を参考に。



(Bloggerの新仕様対応済み。2017.04.02)

14 件のコメント:

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

おはようございます。

7PLAコイルは溝が付いていないタイプなのですか。
コイルを巻くには使いやすいタイプですね。
7mmコイルに0.05mmの線ですか・・
最近近い所がよく見えなくなって辛いです。Hi

>かならずポリウレタン電線を使うこと。
ばらしたソレノイドなどのコイルをほどいてやすりがけして使ってます。
すぐに切れるし確かに面倒です。HiHi

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE 高橋さん、おはようございます。

早速のコメント有難うございます。
> コイルを巻くには使いやすいタイプですね。
分解も容易で、巻き直しも難しくないため案外使い易いです。 ジャンクの再利用にでもなればと思ってご紹介してみました。 もし必要な時は言って下さい。

> ばらしたソレノイドなどのコイルをほどいて・・・
私も接点損傷で使えなくなったRelayの巻線を再利用しています。あまり古いのはダメなようですが比較的新しいものはポリウレタン電線が書いてあります。 但し線径が良くわからないのが難点です。 物理的に測ってわからない時は、1mに切って抵抗測定から推定することもあります。(笑)

jo7wai/takahashi さんのコメント...

お早うございます。

玉手箱に7PLAコイルを20個程発見しました。爪を開いてコイルの巻数を確認したところ1次側が110回+30回、2次側が7回程度でしたので、これはそのまま使えるかも・・・と思いQメータで調べたところ438kHz(ハムフェアーで頂いたセラロックで製作したフィルタの中心周波数)に同調するCは450pF程でした。少し巻き足さなくてはなりません。

ここまで調べたところで今回のブログを拝見しましたよ。
それにしても線が細い・・・・眼鏡を外さないと見えません。

TTT/hiro さんのコメント...

JO7WAI 高橋さん、おはようございます。

コメント有難うございます。
> 玉手箱に7PLAコイルを20個程発見しました。
お持ちだったようですね。 これを機会にぜひ活用されて下さい。

> 同調するCは450pF程でした。
インダクタンスが小さいのてHigh-Cになり過ぎていますね。 その結果2次側が7回巻きでもおおよそマッチングするように思います。 負荷インピーダンス低くなるのでゲインも下がる傾向ですが、そのままでも十分使用可能でしょう。 試してみては如何ですか?

> それにしても線が細い・・・・
拡大鏡がないと作業できません。(笑)

jo7wai/takahashi さんのコメント...

はい、でもいくら何でも450pFは大きすぎでしょう。1個を犠牲にして線を取り出して巻き足せば、INとOUT用のIFTは製作出来ると思います。

主要部品は皆あるので、後は時間とやる気ですね。早くもパネルのデザインを考えていますよ。先の送信機と同一サイズのケースを使う前提で考えています。

追伸)
もうすぐ2000QSOになります。
CWのみ、SSBには全く興味がありません。
先の『A1クラブコンテスト』や『CW王者決定戦』にも参戦しました。

QRP送信機も活躍していますよ。
数えてはいませんが、多分 100QSOは越えているはずです。相手もQRPですと送信機に話題が行きますので交信をしていて楽しいです。

TTT/hiro さんのコメント...

JO7WAI 高橋さん、こんにちは。

コメント有難うございます。
> 1個を犠牲にして線を取り出して巻き足せば・・・
ほぼ同じ巻き数なのに、インダクタンスが3倍も違うのでコアの材質が異なるようです。 厳密にはQなど測定して計算する必要があるのですが、推定による大まかな設計によると以下の様で良いと思います。
 一次側:248回、二次側:CW用=7回。 一次側タップの位置ですがT1は124回(中央)で、T2は巻き始めから31回の所です。 T101はT1と同じ、T102はタップなしです。 LA1600とFETを使う方法(T101とT102を使う)をお薦めしたいと思います。

> 送信機と同一サイズのケースを使う・・・
部品数も僅かですから、十分な大きなのケースになると思います。 完全自作の送・受信機はFBですね。

> 多分 100QSOは越えているはずです。
十分なパワーがありますしVXOも装備されたようですから実用的なのでしょうね。 ご愛用されて下さい。

そのほか、ご質問などあればメールでもどうぞ。

JG1EAD 仙波 さんのコメント...

加藤さん、皆さん、こんにちは。
ジャンク箱をひっくり返してみて、10mm角で構造の似たコイルを10個くらい発掘。ケースの上部が円筒形で、大きな壺コアの溝が付いています。ただし内部は鼓コアではなくて10Kコイルに似た段付きのボビンでした。用途不明ですが、巻きなおして使いやすい構造です。

TTT/hiro さんのコメント...

JG1EAD 仙波さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> 10mm角で構造の似たコイルを10個くらい発掘。
東光、スミダ、ミツミほかコイル各社が発案した様々な構造のコイルがありますね。 拙宅にも10mm角で見かけは仙波さんのとそっくりなのがあります。10PAと言う形式と思うのですが、仙波さんのと違って7PA類似の構造です。(笑)

> 巻きなおして使いやすい構造です。
FCZコイルで済めば楽なのですが、既製品では賄えない時は巻く必要がありますね。 巻き数とインダクタンスの関係をグラフにしておくと便利です。 常用のコイルについては調べてあるので簡単に製作できるんですよ。(笑)

jn3xby@岩永 さんのコメント...

TTT加藤さん、こんばんは。
当局は、以前のご推奨の10mmFCZコイルでLA1600を使用したCW TRX 「神護」を作りました。
7mmということですが、これに載せ換えてみたいと思います。
メールさせていただきました。
宜しくお願いします。

tani さんのコメント...

JR2ATU 澤村です。
うちの部品箱にもありました。確か10ヶ100円位だったので何気なく買ったはいいのですが、10Kボビンのつもりでばらそうとしたら外コアがケース溝にかんでいて簡単にあきらめていたものです。詳しい写真入の解説本当に助かります。何でも取っておくものですね。こちらは元々の遠視に老眼が酷くなってきて巻き直しもしんどそうですが、とりあえず唯のごみではなくなりました。0.26mm以下の細い線もなかなか手に入りにくいのですが、接点不良になったリレーなら幾つかあります。これもナイスヒントでした。VYTKS!
ところでネット注文の品が届いたようです。今日は日中部屋を空けていたので集配局にとりに行ってきます。詳細は又。

TTT/hiro さんのコメント...

JN3XBY 岩永さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> 10mmFCZコイルでLA1600を使用したCW TRX・・・
岩永さんの「神護」拝見いたしております。 いつも力作ですねえ!

> これに載せ換えてみたいと思います。
岩永さんはコンパクトに製作されていますので、7mm角の7PLAが向いていると思います。 10mm角と比べると相当コンパクトな印象を受けますよ。

> メールさせていただきました。
了解致しました。

TTT/hiro さんのコメント...

JR2ATU 澤村さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> 10Kボビンのつもりでばらそうとしたら・・・
10Kはポピュラーですね。 ちょっと見た所は同じようですから間違え易いかも知れません。 低い周波数用のコイルのほかVXOコイルにも使い易いです。 機会が有ればお試しを。 φ0.1mmUEWをご入用でしたら差し上げますよ。 Relayから取れないようでしたら言って下さい。

> 何でも取っておくものですね。
はい。 そうなんですが・・・ゴミが増える大元にもなります。(笑)

> 接点不良になったリレーなら幾つかあります。
もともと高感度で巻線抵抗の高いリレーが良いと思います。 かなり細い線がたくさん巻いてありますよ。 ワックスやワニスでの処理もしてないので扱い易いです。 そのままボビンとして保管すると良いでしょう。

> ネット注文の品が届いたようです。
ワクワクですね! hi hi

ex JE1UNX さんのコメント...

加藤さん、皆さんこんばんは

蝋のことですが、もしかしてあるかと
探しましたがありませんでした。

当時はいつまでも、固まらないうえに
ごみや、細かな部品がくっついたりして
やっかいでした。
半田ごてで溶かすと、もやんと煙が出て
今でも臭いを思い出します。

そのものずばりではないですが、蝋引き用の
蜜蝋はどうでしょうか。
以前蝋引き紐を使ったときに、ねっとりとした
感触が同じでした。

紐に使われるので、腐ったりはしないものだと思いますが。

勤め先では、今でも特殊な電線を束ねるのに
蝋引き紐を使っています。(緩まないです)

参考になるかわかりませんが、お伝えしたく
投稿しました。

田村

TTT/hiro さんのコメント...

ex JE1UNX 田村さん、おはようございます。

コメント有難うございます。
> 探しましたがありませんでした。
探していただいたようで、有難うございます.お手を煩わせてしまったようで申し訳ないです。

> いつまでも、固まらないうえにごみや、細かな・・・
そんな感じの物質ですね。 自動車ワックスにも似た感じですが・・・電気部品にはうまくないでしょうね。

> 蝋引き用の蜜蝋はどうでしょうか。
調べてみました。 腐食性の成分が含まれていなければ使えるかも知れませんね。 そう言えば、暫く前に蜜蝋を頂いたことがあります。(何処かにしまってある・・?)

パラフィンワックスの中に良さそうなものがあるのですが、余りにも種類が多くて特定できませんでした。 一つ良さそうな候補があったのですが一般人には入手が難しそうなので工夫が必要な感じでした。 なかなか難しいものですね。 キャンドル材料なら通販で入手容易なのですけれど・・・。(笑)

継続して探してみましょう。