JP2000252707A - Irreversible circuit element - Google Patents

Irreversible circuit element

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JP2000252707A
JP2000252707A JP11055451A JP5545199A JP2000252707A JP 2000252707 A JP2000252707 A JP 2000252707A JP 11055451 A JP11055451 A JP 11055451A JP 5545199 A JP5545199 A JP 5545199A JP 2000252707 A JP2000252707 A JP 2000252707A
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Japan
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case
metal
permanent magnet
ferrite
alloy
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Japanese (ja)
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Koji Ichikawa
耕司 市川
Shuichi Watanabe
修一 渡辺
Amoru Kiruteika
アモル キルティカ
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Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a metal-made case used in common with a magnetic circuit for an irreversible circuit element, to realize high performance of the irreversible circuit element and to attain a design with a high degree of freedom. SOLUTION: The irreversible circuit element 1 has a center conductor part 5 consisting of a ferrite 50 and a center conductor 55, a capacitive element 4 connected to the center conductor 55, and a permanent magnet 6 that applies a DC magnetic field to the ferrite 50. The components above are placed in a metal-made lower case 2 and a metal-made upper case 7, which are used in common with a magnetic yoke. The type of the material of the metal-made case 2 and/or 7 is a Fe-Co alloy consisting by weight of 49% Co, 2% V, the balance Fe, 0-0.015% C, 0-0.10% Si and 0-0.15% Mn and with inevitable impurities. Furthermore, the metal-made case is configured with the upper and lower halves, and when an air gap between the center conductor part 5 and the permanent magnet 6 is selected to be a prescribed gap such as 0.3 to 0.5 mm, the upper case 7 to which the permanent magnet 6 is fixed is made of at least an Fe-Co alloy in this irreversible circuit element 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号に対し
て非可逆伝送特性を有する非可逆回路素子に関し、具体
的には携帯用電話などの移動体通信システムの中で使用
され、一般にアイソレータやサーキュレータと呼ばれる
非可逆回路素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-reciprocal circuit device having an irreversible transmission characteristic with respect to a high-frequency signal, and more particularly to a non-reciprocal circuit device used in a mobile communication system such as a portable telephone. The present invention relates to a non-reciprocal circuit device called a circulator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マイクロ波帯、UHF帯で使用さ
れる携帯電話、自動車電話等の送受信回路部品の一つと
してアイソレータ、サーキュレータ等の非可逆回路素子
がある。一般にアイソレータやサーキュレータは、アン
プの破損を防止する目的で使用され、信号の伝送方向の
挿入損失は小さく、かつ逆方向への逆方向損失は大きく
なるような機能を持たせたものである。以下、本願明細
書では非可逆回路素子のうちアイソレータを例にとって
説明する。
2. Description of the Related Art Hitherto, non-reciprocal circuit devices such as isolators and circulators have been known as one of transmission / reception circuit components used in microwave bands and UHF bands for mobile phones, automobile phones, and the like. In general, isolators and circulators are used for the purpose of preventing breakage of an amplifier, and have a function of reducing insertion loss in a signal transmission direction and increasing reverse loss in a reverse direction. Hereinafter, in the specification of the present application, an isolator among non-reciprocal circuit devices will be described as an example.

【0003】図1に集中定数型アイソレータの一例を分
解斜視図で示す。このアイソレータ1は、金属製の下ケ
ース2とアース板3及びセラミックスの誘電体基板4を
それぞれ半田付けして配置し、この基板4の中央の貫通
穴40には中心導体部5を装着している。中心導体部5
は、例えばガーネットからなる円盤状フェライト50
と、このフェライト50と互いに絶縁状態を保って包む
ようにその端部56、57及び58をフェライトの中央
120度で交差して設けた3つの中心導体55とからな
っている。そして、この中心導体部5の上にフェライト
コア50に直流磁界を与えるための永久磁石6を固着し
た金属製の上ケース7を配置し、この金属製上ケース7
と金属製下ケース2(以下、単に上下ケースと言う。)
を嵌合し半田付け等して組立てたものである。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a lumped constant type isolator. The isolator 1 has a metal lower case 2, an earth plate 3, and a ceramic dielectric substrate 4 soldered and arranged, and a central conductor portion 5 is mounted in a through hole 40 at the center of the substrate 4. I have. Center conductor 5
Is a disk-shaped ferrite 50 made of, for example, garnet.
And three center conductors 55, whose ends 56, 57 and 58 intersect at the center of the ferrite at 120 degrees so as to wrap the ferrite 50 in an insulating state. Then, a metal upper case 7 to which a permanent magnet 6 for applying a DC magnetic field to the ferrite core 50 is fixed is disposed on the center conductor portion 5.
And a metal lower case 2 (hereinafter simply referred to as upper and lower cases).
Are assembled by fitting and soldering.

【0004】ここで、上記基板4の上面には、容量素子
を構成する電極パターン41、42、43が厚膜印刷に
より形成され、銅製の帯からなる各中心導体56、57
及び58の間はそれぞれ絶縁されている。そして電極4
3は、ダミー抵抗44を介してアース電極45に接続さ
れ、さらにアース電極45はスルーホール46を介して
アース板3に接続されている。他方、上記中心導体部の
端部56は上記電極43に接続されており、他の中心導
体57と58は、上ケース7と下ケース2の間隙70か
ら外部に引き出されて入出力端子を構成するようになっ
ている。尚、上記ダミー抵抗を無くし、他の中心導体と
同様に外部端子を付けるとサーキュレータとなる。ま
た、上記電極パターンと中心導体端部との接続は、例え
ば半田付けにより行われる。
Here, on the upper surface of the substrate 4, electrode patterns 41, 42, 43 constituting a capacitive element are formed by thick-film printing, and each of the center conductors 56, 57 made of a copper band.
And 58 are insulated from each other. And electrode 4
3 is connected to a ground electrode 45 via a dummy resistor 44, and the ground electrode 45 is connected to the ground plate 3 via a through hole 46. On the other hand, the end portion 56 of the central conductor is connected to the electrode 43, and the other central conductors 57 and 58 are drawn out of the gap 70 between the upper case 7 and the lower case 2 to form input / output terminals. It is supposed to. If the dummy resistor is eliminated and an external terminal is attached in the same manner as other center conductors, a circulator is obtained. The connection between the electrode pattern and the end of the center conductor is performed by, for example, soldering.

【0005】ところで、上記上ケースと下ケースは、機
械的には上記した各部品をその内部の正しい位置に保持
し、かつ保護するという機能を持っている。一方、電磁
気的には磁気回路を構成するヨークの働きをなし、同時
に電気シールド効果を伴ってアイソレータ内部と外部相
互間の干渉を小さく抑えるという機能も担っている。こ
の点で、高周波信号を逃すことなくアイソレータを効率
よく動作させて電力損失を低減するためにも重要な部品
であると言える。従来、これら上下ケースを構成する材
料としては、鉄を主成分とする金属材料、具体的にはJ
IS−G3141「冷間圧延鋼鈑及び鋼帯」に規定され
た、いわゆるSPCC材を用いることが一般的で、厚さ
は比較的薄肉ではあるが0.2mm程度のものが最小と
なり、この表面にニッケルめっき等を施して電気導電性
と美観の向上を図って実用に供していた。
Incidentally, the upper case and the lower case have a function of mechanically holding and protecting each of the above-mentioned components at a correct position inside thereof. On the other hand, it electromagnetically acts as a yoke constituting a magnetic circuit, and at the same time has a function of suppressing interference between the inside and the outside of the isolator with an electric shielding effect. In this regard, it can be said that this is an important part for efficiently operating the isolator without missing a high-frequency signal and reducing power loss. Conventionally, as a material constituting these upper and lower cases, a metal material mainly composed of iron, specifically, J
Generally, a so-called SPCC material specified in IS-G3141 "Cold rolled steel sheet and steel strip" is used. Was plated with nickel or the like to improve electrical conductivity and aesthetic appearance, and was put to practical use.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年、アイソレータに
限ることなく移動体通信の分野では、小型高性能化の要
求は高まるばかりで、いまや数百μm単位での小型化と
コンマ数dB単位での高性能化が課題とされるに至って
いる。このようなことから、従来の上下ケースについて
もさらなる改善が求められていた。即ち、ケース材料と
しては、厚さが薄い割には機械的強度に優れて小型化に
寄与できること、また同時に磁気ヨークを兼ねているこ
とから磁気的特性が高く挿入損失の向上も期待できるも
のが望まれている。
In recent years, in the field of mobile communication, not limited to isolators, the demand for miniaturization and high performance has been increasing. Higher performance has become an issue. For this reason, further improvement has been required for the conventional upper and lower cases. That is, as the case material, a material having excellent mechanical strength that can contribute to miniaturization in spite of its small thickness, and at the same time, having high magnetic properties and also expected to improve insertion loss because it also serves as a magnetic yoke can be expected. Is desired.

【0007】また、アイソレータとしては、上記したよ
うに信号の伝送方向の挿入損失は限りなく小さく、かつ
逆方向損失は限りなく大きいことが理想の特性である。
この特性を得るためには多くの要因が考えられるが、そ
の一つにフェライトと永久磁石の損失係数の違いを緩和
すること、すなわち中心導体と永久磁石との間のエアー
ギャップ、いわゆる空気層の間隙(以下、間隙と言
う。)を大きくすることが挙げられる。通常は仕様条件
とフェライト及び永久磁石の相対関係から、ある所定の
範囲が設定されるのであるが、実際のところこの間隙は
部品の寸法誤差や組立誤差があるために数値管理は困難
であり、結果的に挿入損失と逆方向損失の両特性は安定
的ではなく、個々のアイソレータによってばらつくとい
う問題があった。しかも一方では小型化を進める関係
上、この間隙を犠牲にして、すなわち所定の範囲を狭め
る方向にした設計にならざるをえないという問題があ
る。
The ideal characteristics of an isolator are that the insertion loss in the signal transmission direction is extremely small and the reverse loss is extremely large as described above.
Many factors can be considered to obtain this characteristic, one of which is to reduce the difference in loss factor between ferrite and permanent magnet, that is, the air gap between the center conductor and permanent magnet, the so-called air layer. Increasing a gap (hereinafter, referred to as a gap) can be cited. Normally, a predetermined range is set based on the specification conditions and the relative relationship between the ferrite and the permanent magnet.However, in practice, this gap is difficult to manage numerically because of dimensional errors and assembly errors of parts. As a result, both the insertion loss and the reverse loss characteristics are not stable, and there is a problem that the characteristics vary depending on the individual isolators. In addition, on the other hand, there is a problem that the design must be made at the expense of the gap, that is, in a direction in which the predetermined range is narrowed, in order to reduce the size.

【0008】以上のことより本発明は、アイソレータや
サーキュレータを構成するケースの小型化と高性能化を
図ると共に、一方で自由度の高い設計を可能とし、結果
的に挿入損失と逆方向損失の特性を均一に出来るように
した非可逆回路素子を提供することを目的とする。
As described above, the present invention achieves downsizing and high performance of a case constituting an isolator or a circulator, and at the same time, enables a highly flexible design, and as a result, reduces insertion loss and reverse loss. It is an object of the present invention to provide a non-reciprocal circuit device having uniform characteristics.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、フェライト及
び中心導体からなる中心導体部と、前記中心導体に接続
される容量素子と、前記フェライトに直流磁界を印加す
る永久磁石とを有し、これらを磁性ヨークを兼ねる金属
製ケース内に配置してなる非可逆回路素子において、前
記金属製ケースをFe−Co合金、例えば質量%で、C
o:40〜60、V:≦5、残部Fe及び不可避不純物
からなるFe−Co合金から形成した非可逆回路素子で
ある。さらに、質量%で、Co:49、V:2、C:≦
0.015、Si:≦0.10、Mn:≦0.15、残
部Fe及び不可避不純物からなる厚さ100μm〜20
0μm程度の冷間圧延材であることが好ましい。
According to the present invention, there is provided a center conductor portion including a ferrite and a center conductor, a capacitor connected to the center conductor, and a permanent magnet for applying a DC magnetic field to the ferrite. In a non-reciprocal circuit device in which these are arranged in a metal case also serving as a magnetic yoke, the metal case is made of a Fe—Co alloy,
o: 40 to 60, V: ≦ 5, a non-reciprocal circuit device formed from an Fe—Co alloy including the balance of Fe and unavoidable impurities. Further, in mass%, Co: 49, V: 2, C: ≦
0.015, Si: ≦ 0.10, Mn: ≦ 0.15, thickness of 100 μm to 20 consisting of balance of Fe and unavoidable impurities
It is preferable to use a cold-rolled material of about 0 μm.

【0010】以上のように非可逆回路素子の外枠を構成
するケースを磁気特性に優れ、特に飽和磁束密度の高い
Fe−Co合金から形成したので、磁気回路からの磁束
漏れが極めて少なく効率が良い、例えば板材の厚さを従
来の70%程度としても磁気的性能劣化は生じることが
ない。しかもこの合金は、機械的強度も必要十分で、と
りわけ振動吸収能が高く防振性に優れているので外的な
振動にも強い。よって、従来と同等の非可逆回路素子を
得るのであれば小型化が可能となる。
As described above, since the case forming the outer frame of the nonreciprocal circuit element is formed of an Fe--Co alloy having excellent magnetic properties and particularly having a high saturation magnetic flux density, the leakage of magnetic flux from the magnetic circuit is extremely small and the efficiency is low. Good, for example, the magnetic performance does not deteriorate even if the thickness of the plate material is about 70% of the conventional thickness. In addition, this alloy has a necessary and sufficient mechanical strength, and is particularly resistant to external vibrations because of its high vibration absorbing ability and excellent vibration isolation. Therefore, if a non-reciprocal circuit element equivalent to the conventional one is obtained, the size can be reduced.

【0011】また、本発明は、フェライト及び中心導体
からなる中心導体部と、前記中心導体に接続される容量
素子と、前記フェライトに直流磁界を印加する永久磁石
とを有し、これらを磁性ヨークを兼ねる金属製ケース内
に配置してなる非可逆回路素子において、前記金属製ケ
ースは分割ケースからなり、前記中心導体部分と永久磁
石との間のエアーギャップを所定間隙内に設定すると
き、少なくとも永久磁石を固着したケースを上記したF
e−Co合金から形成した非可逆回路素子である。尚、
所定間隙は0.3〜0.5mm程度が望ましい。
Further, the present invention has a center conductor portion composed of a ferrite and a center conductor, a capacitor connected to the center conductor, and a permanent magnet for applying a DC magnetic field to the ferrite, and comprising a magnetic yoke. In the non-reciprocal circuit element arranged in a metal case also serving as a, the metal case is formed of a divided case, at least when the air gap between the central conductor portion and the permanent magnet is set within a predetermined gap, The case to which the permanent magnet is fixed is
This is a non-reciprocal circuit device formed from an e-Co alloy. still,
The predetermined gap is desirably about 0.3 to 0.5 mm.

【0012】このようにケースを分割して構成した場合
は、磁気特性を確保する上で少なくとも永久磁石を固着
した側のケースを、通常は両側のケースをFe−Co合
金で形成する。このケースによれば上記したようにケー
ス厚さを従来に比べ30%程度、すなわち数10μmは
薄くすることが可能であるので、同じ大きさ(高さ)の
非可逆回路素子を得るのであれば、ケースが薄くなった
分を中心導体と永久磁石間のエアギャップの余裕代とし
て利用できる。よって、所定間隙はより大きい値をとる
方向となるので非可逆回路素子の挿入損失特性の向上と
ばらつきを抑制して安定化することができる。
When the case is divided as described above, at least the case on which the permanent magnet is fixed, and the cases on both sides are usually formed of an Fe-Co alloy in order to secure magnetic characteristics. According to this case, as described above, the case thickness can be reduced by about 30% as compared with the conventional case, that is, several tens of μm, so that a nonreciprocal circuit element of the same size (height) can be obtained. The thinner case can be used as a margin for the air gap between the center conductor and the permanent magnet. Therefore, the predetermined gap has a larger value, so that the insertion loss characteristics of the non-reciprocal circuit device can be improved and the variation can be suppressed and stabilized.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。本実施例では図1に示したアイソレ
ータを例にとることとし、その内部構造についての説明
はここでは省略する。但し、本発明では内部構成は特に
限定されるものではないから、例えば、セラミック基板
はチップコンデンサを、ダミー抵抗はチップ抵抗をそれ
ぞれ用いることもできるし、また積層基板によって構成
し、コンデンサやフィルタ回路を積層基板の各層に印刷
導体によって形成しても良い。また、金属製ケースは図
のように上下2分割することが実用的ではあるが、これ
に限定されることはなく箱型などでも良い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the isolator shown in FIG. 1 is taken as an example, and the description of the internal structure is omitted here. However, since the internal configuration is not particularly limited in the present invention, for example, a chip capacitor can be used for the ceramic substrate, and a chip resistor can be used for the dummy resistor. May be formed on each layer of the laminated substrate by a printed conductor. Although it is practical to divide the metal case into upper and lower parts as shown in the figure, the present invention is not limited to this and may be a box shape or the like.

【0014】さらに、ケース表面には銀、銅、金、アル
ミニウムのうち少なくとも一つを含む金属または合金で
電気抵抗率が5.5μΩcm以下、好ましくは3.0μ
Ωcm更に好ましくは1.8μΩcm以下である導電性
の高い金属皮膜を形成することが望ましい。このときの
皮膜厚さは0.5〜25μm、好ましくは0.5〜10
μm、更に好ましくは1〜8μmとする。これによっ
て、本発明とは別に信号伝送効率を高め、素子外部との
相互干渉を抑制するという損失低減に効果がある。ま
た、さらにこの導電性皮膜の上には耐磨耗、耐酸化及び
美観的な要素から0.2〜2μm程度のニッケルやクロ
ムめっき等の導電性保護皮膜層を形成しても良い。
Further, the surface of the case is made of a metal or alloy containing at least one of silver, copper, gold and aluminum and has an electric resistivity of 5.5 μΩcm or less, preferably 3.0 μΩcm or less.
It is desirable to form a highly conductive metal film having a resistivity of Ωcm, more preferably 1.8 μΩcm or less. The film thickness at this time is 0.5 to 25 μm, preferably 0.5 to 10 μm.
μm, more preferably 1 to 8 μm. Thus, the present invention is effective in reducing the loss of improving the signal transmission efficiency and suppressing the mutual interference with the outside of the element separately from the present invention. Further, on this conductive film, a conductive protective film layer such as nickel or chromium plating of about 0.2 to 2 μm may be formed from abrasion resistance, oxidation resistance and aesthetic factors.

【0015】さて、図1の上下ケース2及び7は基本的
にFe−Co合金により形成しているが、Fe−Co合
金の組成としては、具体的には質量%でそれぞれ、C
o:49、V:2、C:≦0.015、Si:≦0.1
0、Mn:≦0.15、残部Fe及び不可避不純物から
なる合金を用いている。この合金の板材は100μm程
度の極薄板の製造が可能であり、通常最大透磁率は15
000で飽和磁束密度は2.25テスラの特性を保持す
ることが出来ている。ここで、Coは周波数帯と磁気特
性との相関から40〜60%で選定するが50%前後が
望ましい。Vは冷間加工性を改善するために添加する
が、反面磁気特性に影響を与えるので5%以下とし、プ
レス加工性確保のために2%が望ましい。
The upper and lower cases 2 and 7 in FIG. 1 are basically formed of an Fe—Co alloy. The composition of the Fe—Co alloy is, specifically, C% by mass.
o: 49, V: 2, C: ≤ 0.015, Si: ≤ 0.1
0, Mn: ≦ 0.15, alloy using balance Fe and inevitable impurities is used. An ultra-thin plate of about 100 μm can be manufactured from this alloy plate material.
At 000, the saturation magnetic flux density can maintain the characteristic of 2.25 Tesla. Here, Co is selected in the range of 40 to 60% from the correlation between the frequency band and the magnetic characteristics, but is preferably around 50%. V is added to improve the cold workability, but on the other hand, it affects the magnetic properties, so V is set to 5% or less, and 2% is desirable for ensuring press workability.

【0016】図1の下ケース2及び上ケース7は、冷間
圧延あるいは熱間圧延で製造した厚さ150μmの上記
帯板材に対し磁性焼鈍と歪み取り焼鈍処理を施し、加工
性を改善した後プレス加工して得たものである。前記磁
性焼鈍の条件としては、水素中または真空中で850℃
×3hrその後徐冷(800〜400℃間を100〜2
00℃/hrで冷却)し、歪み取り焼鈍後のプレス成形
性は従来材とほぼ変わらず行えた。尚、ケース成形後の
磁気特性からすると冷間圧延材の方が好ましい。本実施
例では、従来のSPCC材に比べてケース厚さを70〜
90%としても同等の磁気的特性が得られ、機械的強度
も遜色なく実用に供することができた。
The lower case 2 and the upper case 7 of FIG. 1 are prepared by subjecting the above-mentioned strip material having a thickness of 150 μm manufactured by cold rolling or hot rolling to magnetic annealing and strain relief annealing to improve workability. It was obtained by pressing. The condition of the magnetic annealing is 850 ° C. in hydrogen or in a vacuum.
× 3hr then gradual cooling (100 ~ 2 between 800 ~ 400 ° C)
(Cooling at 00 ° C./hr), and the press formability after strain relief annealing was almost the same as that of the conventional material. From the viewpoint of the magnetic properties after the case is formed, the cold-rolled material is more preferable. In this embodiment, the case thickness is 70 to
Even if it was 90%, the same magnetic properties were obtained, and the mechanical strength was practically comparable.

【0017】次に、中心導体と永久磁石との間のエアー
ギャップについて若干説明を加える。図2はアイソレー
タの極簡単な模式図を示しており、従来のケースを点線
で、本発明のケースの場合を実線で示している。8Cは
基板と中心導体等をまとめたもの、8Dは永久磁石、8
Aは下ケース、8Bは上ケースである。ここで中心導体
8Cと永久磁石8Dとの間にエアーギャップgを介在さ
せることが性能を安定させる上で必要であるが、従来こ
の間隙gはある所定範囲、例えば0.3〜0.4mm程
度に設定されることが多い。しかしながら、上述したよ
うに実際上は部品の寸法誤差や組立誤差によってこの範
囲内に収められていないことがあるし、小型化の要求か
らこの間隙は小さくする方向に設計されてしまう。よっ
て特性にばらつきが生じる。この点本発明によれば、上
ケース及び/又は下ケースを適宜上記実施例で示した薄
肉で磁気特性の優れたケースとしたので、その減肉分の
およそ数10μmを間隙gの増加分にまわすことがで
き、よって間隙g’となして所定間隙内でも上限側に近
づけることができる。よって、同じ高さの非可逆回路素
子を得るのであれば挿入損失特性等の性能の向上と安定
化が図られる。
Next, the air gap between the center conductor and the permanent magnet will be described briefly. FIG. 2 shows an extremely simple schematic diagram of the isolator, in which the conventional case is indicated by a dotted line and the case of the present invention is indicated by a solid line. 8C is a combination of a substrate and a center conductor, etc., 8D is a permanent magnet, 8
A is a lower case, and 8B is an upper case. Here, it is necessary to interpose an air gap g between the center conductor 8C and the permanent magnet 8D in order to stabilize the performance. Conventionally, this gap g is within a predetermined range, for example, about 0.3 to 0.4 mm. Often set to. However, as described above, the gap may not actually fall within this range due to a dimensional error or an assembly error of a part, and the gap is designed to be reduced in order to reduce the size. Therefore, the characteristics vary. In this regard, according to the present invention, since the upper case and / or the lower case are appropriately made thin and have excellent magnetic properties as shown in the above-described embodiment, approximately tens of μm of the reduced thickness is used as an increase in the gap g. Thus, the gap g 'can be formed and the upper limit can be approached even within a predetermined gap. Therefore, if a nonreciprocal circuit device having the same height is obtained, the performance such as the insertion loss characteristic can be improved and stabilized.

【0018】表1に本発明の実施例と比較例を示す。ケ
ースの材料は、各実施例では上記した組成のものを、ま
た比較例では従来材(0.2mm厚さのSPCC材)を
用いた。そして、これらについてアイソレータ全高さと
挿入損失について比較試験を行ったところ、実施例1、
2と比較例1から小型化に効果を示し、実施例3と比較
例2から高性能化に効果があることがわかった。以上の
結果、本発明によれば性能を変えることなく大きさ(高
さ)を小さくすることが可能であること、また一方でエ
アーギャップを大きめに設定できることから性能の向上
と安定化が図られることがわかった。
Table 1 shows examples of the present invention and comparative examples. The material of the case used in each example was the above-mentioned composition, and the comparative example was a conventional material (SPCC material having a thickness of 0.2 mm). Then, a comparative test was performed on these with respect to the overall height of the isolator and the insertion loss.
2 and Comparative Example 1 showed an effect on miniaturization, and Example 3 and Comparative Example 2 showed an effect on high performance. As a result, according to the present invention, the size (height) can be reduced without changing the performance, and the performance can be improved and stabilized because the air gap can be set larger. I understand.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、アイソレータやサーキ
ュレータ等の非可逆回路素子において、強度部品と磁気
回路を兼用する金属製ケースをFe−Co合金から形成
することによって、ケース厚さを薄くしても磁気回路に
おける磁束漏れが抑制されると共に防振性能等強度的に
も十分である。その結果、同様の性能の非可逆回路素子
を得るのであれば小型化することができる。一方、ケー
ス厚さが薄くなった分、中心導体と永久磁石間のエアー
ギャップが大きめにとれるので所定間隙の設定の自由度
が高くなる。その結果、同様の大きさの非可逆回路素子
を得るのであれば高性能化することができる。
According to the present invention, in a non-reciprocal circuit device such as an isolator or a circulator, a metal case that is used as a strength component and a magnetic circuit is formed from an Fe-Co alloy, thereby reducing the case thickness. However, the magnetic flux leakage in the magnetic circuit is suppressed, and the strength such as anti-vibration performance is sufficient. As a result, if a nonreciprocal circuit device having the same performance is obtained, the size can be reduced. On the other hand, since the air gap between the center conductor and the permanent magnet can be made larger as the case thickness becomes thinner, the degree of freedom in setting the predetermined gap increases. As a result, if non-reciprocal circuit devices of the same size are obtained, the performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るアイソレータの構造の一例を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the structure of an isolator according to the present invention.

【図2】本発明に係るアイソレータの一実施例を説明す
る模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the isolator according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:アイソレータ 2:金属製の下ケース 3:アース板 4:セラミックス基板(誘電体基板) 5:中心導体部 6:永久磁石 7:金属製の上ケース 8A:下ケース 8B:上ケース 8C:中心導体他の組体 8D:永久磁石 g、g’:エアーギャップ(空気層の間隙) 1: Isolator 2: Metal lower case 3: Earth plate 4: Ceramic substrate (dielectric substrate) 5: Central conductor 6: Permanent magnet 7: Metal upper case 8A: Lower case 8B: Upper case 8C: Center 8D: permanent magnet g, g ': air gap (gap between air layers)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェライト及び中心導体からなる中心導
体部と、前記中心導体に接続される容量素子と、前記フ
ェライトに直流磁界を印加する永久磁石とを有し、これ
らを磁性ヨークを兼ねる金属製ケース内に配置してなる
非可逆回路素子において、前記金属製ケースをFe−C
o合金から形成したことを特徴とする非可逆回路素子。
1. A ferrite and a central conductor comprising a central conductor, a capacitive element connected to the central conductor, and a permanent magnet for applying a DC magnetic field to the ferrite, which are made of metal which also serves as a magnetic yoke. In a non-reciprocal circuit device arranged in a case, the metal case is made of Fe-C
A non-reciprocal circuit device formed from an o-alloy.
【請求項2】 フェライト及び中心導体からなる中心導
体部と、前記中心導体に接続される容量素子と、前記フ
ェライトに直流磁界を印加する永久磁石とを有し、これ
らを磁性ヨークを兼ねる金属製ケース内に配置してなる
非可逆回路素子において、前記金属製ケースは分割ケー
スからなり、前記中心導体部と永久磁石との間のエアー
ギャップを所定間隙内に設定するとき、少なくとも永久
磁石を固着したケースをFe−Co合金から形成したこ
とを特徴とする非可逆回路素子。
2. A metal conductor which has a central conductor portion composed of a ferrite and a central conductor, a capacitive element connected to the central conductor, and a permanent magnet for applying a DC magnetic field to the ferrite, and these are also used as a magnetic yoke. In the non-reciprocal circuit device arranged in the case, the metal case is formed of a divided case, and when the air gap between the central conductor and the permanent magnet is set within a predetermined gap, at least the permanent magnet is fixed. A non-reciprocal circuit device, wherein the case is formed from an Fe-Co alloy.
【請求項3】 前記金属製ケースを構成するFe−Co
合金は、質量%で、Co:40〜60、V:≦5、残部
Fe及び不可避不純物からなることを特徴とする請求項
1又は2記載の非可逆回路素子。
3. The Fe—Co constituting the metal case.
3. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, wherein the alloy comprises, by mass%, Co: 40 to 60, V: ≦ 5, the balance being Fe and unavoidable impurities. 4.
【請求項4】 前記金属製ケースを構成するFe−Co
合金は、質量%で、Co:49、V:2、C:≦0.0
15、Si:≦0.10、Mn:≦0.15、残部Fe
及び不可避不純物からなることを特徴とする請求項1又
は2記載の非可逆回路素子。
4. An Fe—Co component constituting the metal case.
The alloy is expressed by mass%: Co: 49, V: 2, C: ≦ 0.0
15, Si: ≦ 0.10, Mn: ≦ 0.15, balance Fe
3. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, comprising an unavoidable impurity.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002111323A (en) * 2000-09-28 2002-04-12 Hitachi Metals Ltd Electronic device, circulator, isolator, and housing enclosure thereof

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