JP2003115702A - 非可逆回路素子及び通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつ信頼性の高い非可逆回路素子及び通
信装置を提供する。 【解決手段】 非可逆回路素子は、概略、金属製下側ケ
ースと樹脂製端子ケース３とフェライト３０と中心導体
２０と金属製上側ケースと永久磁石と整合用コンデンサ
素子Ｃ１等からなる。中心導体２０は、アース電極２４
から延在する二本のラインからなる中心電極２２等から
なる。整合用コンデンサ素子Ｃ１の上面の高さがフェラ
イト３０の上面３０ａの高さより低く、かつ、フェライ
ト３０の側面３０ｃに配設されている中心電極２２にお
いて、中心電極２２のエッジ２２ａがエッジ２２ｃより
も整合用コンデンサ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７に接
近しており、かつ、フェライト３０の高さ方向に対して
垂直な方向において、中心電極２２のエッジ２２ａは下
面３０ｂ側の方が、上面３０ａ側よりも整合用コンデン
サ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７から離れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯で採
用される、例えばアイソレータ、サーキュレータ等の非
可逆回路素子及び通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯電話等の移動用の通信装
置に採用される集中定数型アイソレータとして、特開平
１１−９７９０８号公報に記載のものが知られている。
図１７に示すように、このアイソレータ２００は、概
略、樹脂製端子ケース２０３と金属製下側ケース２０８
と金属製上側ケース２０４とを備え、これらの内部には
永久磁石２０９や中心電極組立体２１３や整合用コンデ
ンサ素子Ｃや抵抗素子Ｒが収容されている。中心電極組
立体２１３は、中心電極２２１〜２２３及びアース電極
２２４からなる中心導体２２０と、フェライト２３０で
構成されている。

【０００３】樹脂製端子ケース２０３内に形成された整
合用コンデンサ素子Ｃを収容するための窓部２０３ｂと
中心電極組立体２１３を収容するための挿通穴２０３ａ
は、接近した位置に形成されている。挿通穴２０３ａの
側面と窓部２０３ｂの側面は、溝部２０３ｃで連通され
ている。

【０００４】また、図１８に示すように、中心導体２２
０は、中心電極２２１〜２２３とアース電極２２４が一
体となっている。中心電極２２１〜２２３はそれぞれ二
つの平行なラインからなる。このラインは略直線状のま
まアース電極２２４と接続している。

【０００５】図１７に示すように、中心電極組立体２１
３は、フェライト２３０に中心導体２２０を巻いて得ら
れる。つまり、フェライト２３０をアース電極２２４上
に配置し、中心電極２２１〜２２３を、図１９に示すよ
うに、フェライト２３０の底面に対して略垂直に折り曲
げる。さらに、中心電極２２１〜２２３をフェライト２
３０の表面に沿って順に折り曲げ、フェライト２３０の
上面に絶縁シートを介在させながら中心電極２２１〜２
２３を載置して得る。

【０００６】中心電極組立体２１３や整合用コンデンサ
素子Ｃ等は、樹脂製端子ケース２０３内に収容される。
このとき、樹脂製端子ケース２０３の挿通穴２０３ａと
窓部２０３ｂは溝部２０３ｃで連通されているので、フ
ェライト２３０の側面に配置された中心電極２２２は、
整合用コンデンサ素子Ｃの上面全体に形成されたホット
側のコンデンサ電極に接近した位置になる。図示はしな
いが、中心電極２２１と整合用コンデンサ素子Ｃも同様
に、接近した位置関係になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動用の通
信装置は、小型化が求められており、通信装置に採用さ
れるアイソレータ２００も小型化が求められている。こ
れに伴い、中心電極組立体２１３と整合用コンデンサ素
子Ｃのコンデンサ電極の間の距離は近くなってきてい
る。しかし、中心電極組立体２１３と整合用コンデンサ
素子Ｃの距離が接近すると、中心電極組立体２１３や整
合用コンデンサ素子Ｃの位置ずれにより、整合用コンデ
ンサ素子Ｃのコンデンサ電極と中心電極２２２のエッジ
２２２ａが接触したり、整合用コンデンサ素子Ｃのコン
デンサ電極に付着したはんだボールが中心電極２２２の
エッジ２２２ａに接触したりしてショート不良が生じて
しまうことがあった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、小型かつ信頼性
の高い非可逆回路素子及び通信装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る非可逆回路素子は、（ａ）永久
磁石と、（ｂ）前記永久磁石により直流磁界が印加され
る、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面と前記
第１主面及び前記第２主面に略直交する側面とを有する
フェライトと、（ｃ）前記フェライトの第２主面に配置
されたアース電極と、前記アース電極から延在し前記フ
ェライトの側面を介して前記フェライトの第１主面に互
いに所定の交差角度で配置されている複数の中心電極と
を有した中心導体と、（ｄ）前記フェライトと前記中心
導体とからなる中心電極組立体に隣接して配置され、前
記中心電極に電気的に接続されている整合用コンデンサ
素子と、（ｅ）前記永久磁石と前記中心電極組立体を収
容する金属ケースとを備え、（ｆ）前記整合用コンデン
サ素子の上面の高さが前記フェライトの第１主面の高さ
より低く、かつ、少なくとも一つの前記中心電極の一方
のエッジが、前記フェライトの側面において、他方のエ
ッジよりも前記整合用コンデンサ素子の電極に接近して
おり、該中心電極の一方のエッジの前記第２主面側の部
分が、前記フェライトの高さ方向に対して垂直な方向に
おいて、前記第１主面側の部分よりも前記整合用コンデ
ンサ素子の電極から離れていること、を特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る非可逆回路素子は、
（ｇ）永久磁石と、（ｈ）前記永久磁石により直流磁界
が印加される、第１主面と前記第１主面に対向する第２
主面と前記第１主面及び前記第２主面に略直交する側面
とを有するフェライトと、（ｉ）前記フェライトの第２
主面に配置されたアース電極と、前記アース電極から延
在し前記フェライトの側面を介して前記フェライトの第
１主面に互いに所定の交差角度で配置されている複数の
中心電極とを有した中心導体と、（ｊ）前記フェライト
と前記中心導体とからなる中心電極組立体に隣接して配
置され、前記中心電極に電気的に接続されている整合用
コンデンサ素子と、（ｋ）前記永久磁石と前記中心電極
組立体を収容する金属ケースとを備え、（ｌ）前記整合
用コンデンサ素子の上面の高さが前記フェライトの第１
主面の高さより低く、かつ、少なくとも一つの前記中心
電極の一方のエッジが、前記フェライトの側面におい
て、他方のエッジよりも前記整合用コンデンサ素子の電
極に接近しており、該中心電極の一方のエッジの前記第
１主面側と第２主面側の間の中央部分が、前記フェライ
トの高さ方向に対して垂直な方向において、前記第１主
面側の部分及び前記第２主面側の部分のいずれの部分よ
りも前記整合用コンデンサ素子のホット側コンデンサ電
極から離れていること、を特徴とする。中心電極がそれ
ぞれ、フェライトの側面において複数のラインに分岐
し、該分岐したラインがフェライトの第１主面に配置さ
れていてもよい。

【００１１】以上の構成により、フェライトの第１主面
に配設された複数の中心電極は相互の交差角度を変えな
くてすむため、非可逆回路素子の電気特性は殆ど劣化し
ない。一方、フェライトの側面に配置されている中心電
極は、整合用コンデンサ素子が配置されている側、つま
り、フェライトの第２主面側の部分の電極幅を狭くして
テーパ形状にしたり、フェライトの第１主面側と第２主
面側の間の中央部分をＶ字形状にしたりなどして、従来
より、整合用コンデンサ素子の電極から遠ざかることに
なる。従って、フェライトの側面に配置された中心電極
と整合用コンデンサ素子の電極が電気的に接続しにくく
なる。

【００１２】また、フェライトの側面に配置されている
中心電極の部分の形状が左右対称であることが好まし
い。これにより、中心電極に加えた曲げ応力は、中心電
極の幅方向において、均等に加わるので、中心電極は、
フェライトの側面を介して第１主面に正確に配置され
る。

【００１３】また、中心電極組立体と整合用コンデンサ
素子を収容するための凹部を有する樹脂製端子ケースを
さらに備え、フェライトの側面に配置された中心電極
は、第２主面側の部分が第１主面側の部分よりも幅が狭
いテーパ形状であり、かつ、樹脂製端子ケースの凹部の
側壁に中心電極のテーパ形状に合わせた溝部を設けてい
ることが好ましい。これにより、フェライトと中心導体
を樹脂製端子ケースの凹部に挿入するときの作業性が向
上する。

【００１４】また、本発明に係る通信装置は、上述の非
可逆回路素子を備えることにより、小型かつ信頼性の高
い通信装置が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る非可逆回路
素子及び通信装置の実施の形態について添付の図面を参
照して説明する。なお、各実施形態において、同一部品
及び同一部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略
する。

【００１６】［第１実施形態、図１〜図６］本発明に係
る非可逆回路素子の一実施形態の分解斜視図を図１に示
す。図１に示すように、集中定数型アイソレータ１は、
概略、金属製下側ケース８と、樹脂製端子ケース３と、
中心電極組立体１３と、金属製上側ケース４と、永久磁
石９と、抵抗素子Ｒと、整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ
３等を備えている。

【００１７】金属製上側ケース４は、平面視矩形状であ
り、上壁４ａと四つの側壁４ｂを有している。また、金
属製下側ケース８は、底壁８ａと左右の側壁８ｂを有し
ている。金属製上側ケース４及び金属製下側ケース８
は、鉄を主成分とする材料からなる薄板を打ち抜き、曲
げ加工をした後、銅めっきや銀めっきを施して得る。

【００１８】中心電極組立体１３は、円形状のマイクロ
波フェライト３０と中心導体２０等からなる。図２に示
すように、中心導体２０は、円形状のアース電極２４と
アース電極２４から放射線状に延在している中心電極２
１〜２３からなり、それぞれの中心電極２１〜２３の終
端はポート部Ｐ１〜Ｐ３とされる。中心電極２１〜２３
は、二つのラインで構成されている。中心電極２１，２
２の中心電極２３側のエッジはそれぞれエッジ２１ａ，
２２ａとされる。中心電極２１，２２のアース電極２４
側は、一方のラインが他方のラインに近寄るようにコー
ナ部２１ｂ，２２ｂを有している。この中心電極２１，
２２のエッジ２１ａ，２２ａは、後述するように、整合
用コンデンサ素子Ｃ１，Ｃ２のホット側のコンデンサ電
極２７に接近する。中心導体２０は、金属薄板を打ち抜
き加工又はエッチング加工することによって一体的に形
成されたものである。

【００１９】中心電極組立体１３は、例えば、以下の手
順で組み立てられる。アース電極２４の上にフェライト
３０を載置する。そして、中心電極２１をフェライト３
０の上面３０ａに巻き、その上から絶縁シート（図示せ
ず）を載置する。さらに、中心電極２２、絶縁シート、
中心電極２３、絶縁シートを順に重ね合わせてフェライ
ト３０に巻く。絶縁シートは、中心電極２１〜２３同士
の短絡を防止するために、中心電極２１〜２３の間に積
層する。

【００２０】こうして、図１に示す中心電極組立体１３
が得られる。中心電極組立体１３は、フェライト３０の
上面３０ａに中心電極２１〜２３が略１２０度毎に交差
するように配置されている。これらの中心電極２１〜２
３は各々の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を水平に導出し
ている。また、中心電極２１，２２のそれぞれの一方の
ラインが有しているコーナ部２１ｂ，２２ｂはフェライ
ト３０の側面３０ｃに位置している。

【００２１】樹脂製端子ケース３は、底壁３ａと、四つ
の側壁３ｂを有している。この底壁３ａの中央部には略
円形状の挿通穴３ｃが形成され、その挿通穴３ｃの周囲
には整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３を収容するための
矩形状の窓部３ｄと抵抗素子Ｒを収容するための矩形状
の窓部３ｅが形成されている。アイソレータ１の小型化
のため、窓部３ｄは挿通穴３ｃに接近した位置に形成さ
れ、挿通穴３ｃの側面と窓部３ｄの側面は、溝部３ｆで
連通されている。また、樹脂製端子ケース３の底壁３ａ
の下側には、金属製下側ケース８の底壁８ａと填め合う
切り欠き部３ｇが形成されている。

【００２２】樹脂製端子ケース３には、表面実装用入力
端子１４、表面実装用出力端子１５及び表面実装用アー
ス端子１６が形成されている。表面実装用入力端子１４
は一端が側壁３ｂの外側面に露出し、他端が底壁３ａの
内側面に露出して入力引出電極１４ａを形成している
（図３参照）。表面実装用出力端子１５は一端が側壁３
ｂの外側面に露出し、他端が底壁３ａの内側面に露出し
て出力引出電極１５ａを形成している。表面実装用アー
ス端子１６は、樹脂製端子ケース３の底壁３ａに一体的
に形成されているアース電極板１７（図４参照）から延
在したものであり、側壁３ｂからそれぞれ外方向へ二つ
づつ導出している。そして、アース電極板１７は、円形
状の挿通穴３ｃ及び矩形状の窓部３ｄから露出し、アー
ス引出電極１６ａとされる。アース電極板１７は表面実
装用アース端子１６と一体的に形成されているため、ア
ース電極板１７のアース電位を低くできる。従って、ア
イソレータ１の動作に寄与しない浮遊インダクタンスを
抑えることができ、アイソレータ１の高周波特性を広帯
域にできる。

【００２３】樹脂製端子ケース３の端子１４〜１６やア
ース電極板１７や電極１４ａ，１５ａ，１６ａは同じ材
料及びめっきで形成されている。端子１４〜１６やアー
ス電極板１７や電極１４ａ，１５ａ，１６ａを同じ材料
等にすることにより、長尺状のリードフレームを利用し
てインサートモールド法による製造の自動化及び製造時
の取り扱いを容易にすることができる。つまり、リード
フレームに一体部品となった端子１４〜１６やアース電
極板１７や電極１４ａ，１５ａ，１６ａにインサートモ
ールド法にて樹脂製端子ケース３を形成し、リードフレ
ームのフープ部から切り離すことで個々の樹脂製端子ケ
ース３を得ることができるので、樹脂製端子ケース３を
安価に量産することができ、かつ、端子１４〜１６やア
ース電極板１７や電極１４ａ，１５ａ，１６ａを樹脂製
端子ケース３に堅固に固定することができる。また、端
子１４〜１６やアース電極板１７や電極１４ａ，１５
ａ，１６ａが一つの部品で得ることができるので、アイ
ソレータ１を安価にすることができる。

【００２４】樹脂製端子ケース３の材料としては、例え
ば、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、ある
いは、ポリエーテル・エーテル・ケトンが使用される。
これらの材料は、耐熱性があり、かつ、アイソレータ１
が使用されるマイクロ波帯（ＵＨＦ帯〜ＳＨＦ帯）にお
いて低損失材料だからである。

【００２５】また、端子１４〜１６やアース電極板１７
や電極１４ａ，１５ａ，１６ａの材料としては、加工が
し易く、安価である鉄や黄銅やりん青銅が採用される。
また、鉄等の磁性体材料を採用したときは、磁気回路の
磁気抵抗を小さくすることができるので、金属製上側ケ
ース４や金属製下側ケース８の厚みや永久磁石９の厚み
を薄くすることができ、アイソレータ１を小型化するこ
とができる。

【００２６】端子１４〜１６やアース電極板１７や電極
１４ａ，１５ａ，１６ａには、銅下地めっき（代表めっ
き厚み：０．１〜１μｍ）を施し、その表面に銀めっき
（代表めっき厚み：１〜１０μｍ）を施している。銀め
っきは、導電率が高く、アイソレータ１の挿入損失を小
さくする作用効果を有するとともに、防錆の作用効果や
はんだ濡れ性が向上する作用効果も有する。また、銅め
っきは、銀めっきと母材との固着強度を強くする作用効
果を有する。アイソレータ１の作動する高周波電流は、
表皮効果により端子１４〜１６やアース電極板１７等の
表面部を集中して流れるので、銀めっきの膜厚は通過帯
域（マクロ波帯）の中心周波数での表皮深さを考慮して
設定される。第１実施形態では、銅下地めっきの膜厚を
約１μｍ、銀めっきの膜厚を約３μｍに設定した。な
お、銅下地めっきの代わりにニッケルめっき等でもよ
い。

【００２７】整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３は、上面
全体にホット側のコンデンサ電極２７を、下面全体にコ
ールド側のコンデンサ電極２８を配設している（図４参
照）。整合用コンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３の厚みは、フェ
ライト３０の厚み（上面３０ａから下面３０ｂまで）よ
り薄く設定される。

【００２８】抵抗素子Ｒは、絶縁性基板の両端部に厚膜
印刷等でアース側端子電極及びホット側端子電極を形成
し、その間に抵抗体を配設している。

【００２９】以上の構成部品は、以下のようにして組み
立てられる。金属製下側ケース８の底壁８ａと樹脂製端
子ケース３の切り欠き部３ｇを填め合わせて、金属製下
側ケース８は、アース電極板１７を介して表面実装用ア
ース端子１６と電気的に接続する。

【００３０】そして、図３に示すように、整合用コンデ
ンサ素子Ｃ１〜Ｃ３や抵抗素子Ｒを樹脂製端子ケース３
の窓部３ｄ，３ｅに収容し、中心電極組立体１３を樹脂
製端子ケース３の挿通穴３ｃに収容する。フェライト３
０の下面３０ｂに配置されたアース電極２４は、樹脂製
端子ケース３の底壁３ａに形成された挿通穴３ｃを通し
て、アース引出電極１６ａに接続され、接地される。

【００３１】このとき、抵抗素子Ｒのホット側端子電極
は、中心電極２３の端部であるポート部Ｐ３を介して、
整合用コンデンサ素子Ｃ３のホット側のコンデンサ電極
２７に接続され、抵抗素子Ｒのアース側端子電極は、樹
脂製端子ケース３の窓部３ｄに露出しているアース電極
板１７のアース引出電極１６ａに接続される。整合用コ
ンデンサ素子Ｃ１〜Ｃ３のホット側のコンデンサ電極２
７はポート部Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ接続される。コール
ド側のコンデンサ電極２８はアース電極板１７のアース
引出電極１６ａにそれぞれ接続される。つまり、アース
引出電極１６ａは表面実装用アース端子１６と電気的に
接続しているので、整合用コンデンサ素子Ｃ３と抵抗素
子Ｒとは、中心電極２３のポート部Ｐ３と表面実装用ア
ース端子１６との間に電気的に並列に接続される（図６
参照）。なお、ホット側のコンデンサ電極２７やアース
引出電極１６ａや底壁８ａの接続等は、はんだリフロー
等の方法で行われる。

【００３２】また、図４に示すように、中心電極２２
は、整合用コンデンサ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７を
避けるように配置されている。言い換えると、整合用コ
ンデンサ素子Ｃ１の上面の高さがフェライト３０の上面
３０ａの高さより低く、かつ、フェライト３０の側面３
０ｃに配設されている中心電極２２において、中心電極
２２の一方のエッジ２２ａが他方のエッジ２２ｃよりも
整合用コンデンサ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７に接近
している。さらに、フェライト３０の高さ方向に対して
垂直な方向において、中心電極２２のエッジ２２ａは、
下面３０ｂ側が、上面３０ａ側よりも整合用コンデンサ
素子Ｃ１のコンデンサ電極２７から離れている。

【００３３】従って、中心電極２２と整合用コンデンサ
素子Ｃ１のホット側のコンデンサ電極２７との距離は、
図１９に示す従来のアイソレータ２００の中心電極２２
２と整合用コンデンサ素子Ｃのコンデンサ電極との距離
に比べて大きくなり、中心電極組立体１３や整合用コン
デンサ素子Ｃ１の位置ずれがあったり、ホット側のコン
デンサ電極２７にはんだボールが付着したりしても、従
来のアイソレータ２００に比べて、中心電極２２と整合
用コンデンサ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７は短絡しに
くい。従って、電気的安定性を向上させることができ
る。中心電極２１と整合用コンデンサ素子Ｃ２も同様で
ある。

【００３４】さらに、その上から金属製上側ケース４を
装着する。金属製上側ケース４の上壁４ａの下側には永
久磁石９が配置されている。永久磁石９は中心電極組立
体１３のフェライト３０に直流磁界を印加する。金属製
下側ケース８の側壁８ｂと金属製上側ケース４の側壁４
ｂは、はんだリフロー等の方法で電気的に接続して金属
ケースをなし、磁気回路を構成しており、ヨークとして
も機能している。また、金属製下側ケース８はアース引
出電極１６ａと広面積にはんだ接合されているので、ケ
ース４，８のアース電位を低くすることができ、他の電
子部品（例えば、アイソレータ１を搭載した通信装置の
他の電子部品）に悪影響を与える高周波電磁場の漏洩を
防ぐことができる。

【００３５】こうして、図５に示すアイソレータ１が得
られる。図６は図５に示すアイソレータ１の電気等価回
路図である。

【００３６】なお、上述のアイソレータ１のアース電極
板１７は、樹脂製端子ケース３に形成された円形状の挿
通穴３ｃから露出し、アース引出電極１６ａとされると
して説明したが、これに限定されるものではなく、アー
ス電極板１７に挿通穴３ｃと同じ孔を形成したものであ
ってもよい。この場合、樹脂製端子ケース３の挿通穴３
ｃからは金属製下側ケース８の底壁８ａが見える。そし
て、中心電極組立体１３のアース電極２４を直接に底壁
８ａに接合する。これにより、アース電極板１７の分だ
けアイソレータ１の厚み寸法を低背化（小型化）するこ
とができる。

【００３７】［第２実施形態、図７及び図８］第２実施
形態では、前記第１実施形態の中心導体２０の変形例を
示す。図７に示すように、中心導体２０ａの中心電極２
１，２２は、中心電極２３側のラインがアース電極２４
付近で略直角のコーナ部２１ｂ，２２ｂを有し、他方の
ラインにそれぞれ統合し、一つのラインとなってアース
電極２４と接続している。

【００３８】図８に示すように、中心電極組立体１３ａ
は、中心導体２０ａの中心電極２１〜２３を折り曲げて
得る。このとき、中心電極２１，２２のコーナ部２１
ｂ，２２ｂとアース電極２４の距離は整合用コンデンサ
素子Ｃ１，Ｃ２の厚み寸法より大きく設定することが好
ましい。

【００３９】以上の中心電極組立体１３ａを備えたアイ
ソレータ１は、前記第１実施形態のアイソレータ１と同
様の作用効果を奏する。

【００４０】［第３実施形態、図９及び図１０］第３実
施形態では、前記第１実施形態の中心導体２０の別の変
形例を示す。図９に示すように、中心導体２０ｂの中心
電極２１，２２は、中心電極２３側のラインと他方のラ
インがアース電極２４付近でコーナ部２１ｂ，２２ｂを
有してアース電極２４と接続している。中心電極２３の
ラインは略平行の状態でアース電極２４と接続してい
る。言い換えると、フェライト３０の側面３０ｃに配置
される中心電極２１〜２３の部分の形状が左右対称であ
る。図１０に示すように、中心電極組立体１３ｂは、中
心導体２０ｂの中心電極２１〜２３を曲げて、フェライ
ト３０の上面３０ａに中心電極２１〜２３を配置して得
る。

【００４１】以上の中心電極組立体１３ｂを備えたアイ
ソレータ１は、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏
する。さらに、中心電極２１〜２３をフェライト３０の
上面３０ａに配置するために加えた曲げ応力は、中心電
極２１〜２３の幅方向において、均等に加わるので、中
心電極２１〜２３は、フェライト３０の下面３０ｂから
側面３０ｃを介して上面３０ａに正確に配置することが
できる。

【００４２】［第４実施形態、図１１〜図１４］第４実
施形態では、前記第３実施形態で示した中心導体２０ｂ
及び前記第１実施形態で示した樹脂製端子ケース３の溝
部３ｆの変形例を示す。

【００４３】図１１に示すように、中心導体２０ｃの中
心電極２１〜２３は、対向する二つのラインのエッジ２
１ａ，２１ｃ、エッジ２２ａ，２２ｃ及びエッジ２３
ａ，２３ｃがアース電極２４付近でコーナ部を有して統
合して、逆三角形状ａとなってアース電極２４と接合し
ている。特に、フェライト３０の側面３０ｃに配置され
た中心電極２１，２２において、フェライト３０の上面
３０ａ側より下面３０ｂ側の中心電極２１，２２の幅が
狭いテーパ形状である。また、フェライト３０の上面３
０ａ及び側面３０ｃに配置される中心電極２１〜２３の
部分は、左右対称の形状を有している。図１２は、中心
導体２０ｃをフェライト３０に巻いて得た中心電極組立
体１３ｃである。

【００４４】また、図１３及び図１４に示すように、樹
脂製端子ケース３の溝部３ｆの形状が、中心電極２１〜
２３の三角形状ａ（テーパ形状）に合わせた溝形状を有
している。図示はしないが中心電極２１側も同様であ
る。

【００４５】以上の中心電極組立体１３ｃ及び樹脂製端
子ケース３を備えたアイソレータ１は、前記第１実施形
態〜前記第３実施形態と同様の作用効果を奏する。さら
に、中心電極組立体１３ｃを樹脂製端子ケース３に設置
するとき、フェライト３０の側面３０ｃに配置された中
心電極２１〜２３は溝部３ｆにスムーズに収まるので、
中心電極組立体１３を樹脂製端子ケース３に載置する作
業性が向上する。

【００４６】また、図１４に示すように、フェライト３
０の側面３０ｃに配置された中心電極２２と整合用コン
デンサ素子Ｃ１のコンデンサ電極２７との間にテーパ形
状の溝部３ｆを形成するためのストッパー部３ｈを形成
することができる。これにより、整合用コンデンサ素子
Ｃ１の位置ずれがあっても、ストッパー部３ｈによっ
て、中心電極２２と整合用コンデンサ素子Ｃ１の所定の
隙間を確保することができ、ショート防止がより確実に
することができる。また、中心電極組立体１３ｃの位置
ずれを防止することができる。

【００４７】［第５実施形態、図１５］第５実施形態で
は、前記第１実施形態の中心導体２０の別の変形例を示
す。図１５に示すように、中心導体２０ｄの中心電極２
２は、整合用コンデンサ素子Ｃ１のホット側のコンデン
サ電極２７を避けるように配置されている。言い換える
と、フェライト３０の側面３０ｃに配置された中心電極
２２のエッジ２２ａは、上面３０ａ側と下面３０ｂ側の
間の中央部分にＶ字形状のコーナ部２２ｂを有してい
る。そして、フェライト３０の高さ方向に対して垂直な
方向において、フェライト３０の側面３０ｃに配置され
た中心電極２２のエッジ２２ａは、Ｖ字形状のコーナ部
２２ｂが、上面３０ａ側及び下面３０ｂ側よりも整合用
コンデンサ素子Ｃ１のホット側のコンデンサ電極２７か
ら離れている。なお、フェライト３０の側面３０ｃに配
置される中心電極２２の部分の形状を左右対称にした
り、フェライト３０の側面３０ｃにおいて複数のライン
に分岐したり、フェライト３０の側面３０ｃにおいて中
心電極２２を下面３０ｂ側の部分が上面３０ａ側の部分
よりも幅が狭いテーパ形状にしてもよい。中心電極２１
も同様であることは言うまでもない。

【００４８】以上の中心電極組立体１３ｄを備えたアイ
ソレータ１は、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏
する。

【００４９】［第６実施形態、図１６］第６実施形態
は、本発明に係る通信装置として、携帯電話を例にして
説明する。

【００５０】図１６は携帯電話１２０のＲＦ部分の電気
回路ブロック図である。図１６において、１２２はアン
テナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイ
ソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間
用帯域通過フィルタ、１３４は送信側ミキサ、１３５は
受信側増幅器、１３６は受信側段間用帯域通過フィル
タ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）、１３９はローカル用帯域通過フィルタであ
る。

【００５１】ここに、送信側アイソレータ１３１とし
て、前記第１実施形態〜第５実施形態の集中定数型アイ
ソレータ１を使用することができる。このアイソレータ
１を実装することにより、小型で高信頼性を有する携帯
電話を実現することができる。

【００５２】［他の実施形態］本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種
々の構成に変更することができる。例えば、前記第１実
施形態〜第５実施形態で示したアイソレータ１は３ポー
トタイプのものとして説明したが、これに限定されるも
のではなく、２ポートタイプのアイソレータであっても
よい。アイソレータ１の構成部品である金属製上側ケー
ス４、金属製下側ケース８、樹脂製端子ケース３等の細
部の構造は任意である。前記第１実施形態〜第５実施形
態で示したアイソレータ１のそれぞれの中心電極２１〜
２３の交差角は略１２０度として説明したが、これに限
定されるものではない。３ポートタイプのアイソレータ
の場合には、例えば、９０〜１５０度の範囲で設定され
る。２ポートタイプのアイソレータの場合には、例え
ば、６０〜１２０度（代表交差角度は略９０度）の範囲
で設定される。さらに、金属ケースは金属製上側ケース
４及び金属製下側ケース８の二つからなるとして説明し
たが、これに限定されるものではなく、三つ以上に分割
されていてもよい。また、フェライト３０は円板形状に
限定されるものではなく、直方体や六角形等の他の形状
でもよい。また、永久磁石９の形状は、円形状の他に、
例えば、矩形状や、角が丸い三角形状等であってもよ
い。

【００５３】また、前記第１実施形態〜第５実施形態で
示したアイソレータ１において、図６に示した端子１
４、端子１５及び端子１６の他に、新たにポート部Ｐ３
と電気的に接続した端子（図示せず）を設け、かつ、抵
抗素子Ｒを省略することにより、サーキュレータとして
もよい。また、アイソレータやサーキュレータの他に、
各種非可逆回路素子にも本発明を適用することができ
る。

【００５４】また、前記第１実施形態〜第５実施形態で
は、中心電極２１〜２３のラインが二つとして説明した
が、これに限定されるものではなく、中心電極２１〜２
３のラインの数が一つや三つ以上であってもよい。中心
電極２１，２２，２３のラインの数は同数である必要は
なく、それぞれ異なっていてもよい。

【００５５】また、前記第６実施形態では、通信装置と
して携帯電話を例にして説明したが、これに限定される
ものではなく、他の通信装置にも適用することができ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、フェライトの側面に配置されている中心電極
は、整合用コンデンサ素子が配置されている側、つま
り、フェライトの第２主面側の部分の電極幅を狭くして
テーパ形状にしたり、フェライトの第１主面側と第２主
面側の間の中央部分をＶ字形状にしたりなどして、従来
より、整合用コンデンサ素子の電極から遠ざかることに
なる。従って、フェライトの側面に配置された中心電極
と整合用コンデンサ素子の電極を電気的に接触しにくく
することができ、信頼性の高い非可逆回路素子及び通信
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非可逆回路素子の第１実施形態を
示す分解斜視図。

【図２】図１に示した中心導体の展開図。

【図３】図１に示した非可逆回路素子の内部平面図。

【図４】図３に示した非可逆回路素子の垂直断面図。

【図５】図１に示した非可逆回路素子の組み立て完成後
の外観斜視図。

【図６】図５に示した非可逆回路素子の電気等価回路
図。

【図７】本発明に係る非可逆回路素子の第２実施形態を
示す中心導体の展開図。

【図８】図７に示した中心導体を用いた中心電極組立体
の外観斜視図。

【図９】本発明に係る非可逆回路素子の第３実施形態を
示す中心導体の展開図。

【図１０】図９に示した中心導体を用いた中心電極組立
体の外観斜視図。

【図１１】本発明に係る非可逆回路素子の第４実施形態
を示す中心導体の展開図。

【図１２】図１１に示した中心導体を用いた中心電極組
立体の外観斜視図。

【図１３】図１２に示した中心電極組立体を組み込んだ
非可逆回路素子の垂直断面図。

【図１４】図１３に示した非可逆回路素子の別の垂直断
面図。

【図１５】本発明に係る非可逆回路素子の第５実施形態
を示す垂直断面図。

【図１６】本発明に係る通信装置の電気回路ブロック
図。

【図１７】従来の非可逆回路素子の分解斜視図。

【図１８】図１７に示した中心導体の展開図。

【図１９】図１７に示した非可逆回路素子の垂直断面
図。

【符号の説明】

１…集中定数型アイソレータ（非可逆回路素子） ３…樹脂製端子ケース ３ｃ…挿通穴（中心電極組立体を収容するための凹部） ３ｄ…窓部（整合用コンデンサ素子を収容するための凹
部） ３ｆ…溝部 ４…金属製上側ケース（金属ケース） ８…金属製下側ケース（金属ケース） ９…永久磁石 １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…中心電極組立
体 ２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…中心導体 ２１〜２３…中心電極 ２１ａ，２２ａ…中心電極の一方のエッジ ２１ｃ，２２ｃ…中心電極の他方のエッジ ２４…アース電極 ２７…ホット側のコンデンサ電極（整合用コンデンサ素
子の電極） ３０…マイクロ波フェライト ３０ａ…フェライトの上面（第１主面） ３０ｂ…フェライトの下面（第２主面） ３０ｃ…フェライトの側面 １２０…携帯電話（通信装置） Ｃ１〜Ｃ３…整合用コンデンサ素子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石と、 前記永久磁石により直流磁界が印加される、第１主面と
   前記第１主面に対向する第２主面と前記第１主面及び前
   記第２主面に略直交する側面とを有するフェライトと、 前記フェライトの第２主面に配置されたアース電極と、
   前記アース電極から延在し前記フェライトの側面を介し
   て前記フェライトの第１主面に互いに所定の交差角度で
   配置されている複数の中心電極とを有した中心導体と、 前記フェライトと前記中心導体とからなる中心電極組立
   体に隣接して配置され、前記中心電極に電気的に接続さ
   れている整合用コンデンサ素子と、 前記永久磁石と前記中心電極組立体を収容する金属ケー
   スとを備え、 前記整合用コンデンサ素子の上面の高さが前記フェライ
   トの第１主面の高さより低く、かつ、少なくとも一つの
   前記中心電極の一方のエッジが、前記フェライトの側面
   において、他方のエッジよりも前記整合用コンデンサ素
   子の電極に接近しており、該中心電極の一方のエッジの
   前記第２主面側の部分が、前記フェライトの高さ方向に
   対して垂直な方向において、前記第１主面側の部分より
   も前記整合用コンデンサ素子の電極から離れているこ
   と、 を特徴とする非可逆回路素子。
2. 【請求項２】 永久磁石と、 前記永久磁石により直流磁界が印加される、第１主面と
   前記第１主面に対向する第２主面と前記第１主面及び前
   記第２主面に略直交する側面とを有するフェライトと、 前記フェライトの第２主面に配置されたアース電極と、
   前記アース電極から延在し前記フェライトの側面を介し
   て前記フェライトの第１主面に互いに所定の交差角度で
   配置されている複数の中心電極とを有した中心導体と、 前記フェライトと前記中心導体とからなる中心電極組立
   体に隣接して配置され、前記中心電極に電気的に接続さ
   れている整合用コンデンサ素子と、 前記永久磁石と前記中心電極組立体を収容する金属ケー
   スとを備え、 前記整合用コンデンサ素子の上面の高さが前記フェライ
   トの第１主面の高さより低く、かつ、少なくとも一つの
   前記中心電極の一方のエッジが、前記フェライトの側面
   において、他方のエッジよりも前記整合用コンデンサ素
   子の電極に接近しており、該中心電極の一方のエッジの
   前記第１主面側と第２主面側の間の中央部分が、前記フ
   ェライトの高さ方向に対して垂直な方向において、前記
   第１主面側の部分及び前記第２主面側の部分のいずれの
   部分よりも前記整合用コンデンサ素子のホット側コンデ
   ンサ電極から離れていること、 を特徴とする非可逆回路素子。
3. 【請求項３】 前記中心電極がそれぞれ、前記フェライ
   トの側面において複数のラインに分岐し、該分岐したラ
   インが前記フェライトの第１主面に配置されていること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非可逆回路
   素子。
4. 【請求項４】 前記フェライトの側面に配置されている
   前記中心電極の部分の形状が左右対称であることを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の非可逆回
   路素子。
5. 【請求項５】 前記中心電極組立体と前記整合用コンデ
   ンサ素子を収容するための凹部を有する樹脂製端子ケー
   スをさらに備え、前記フェライトの側面に配置された前
   記中心電極は、前記第２主面側の部分が前記第１主面側
   の部分よりも幅が狭いテーパ形状であり、かつ、前記樹
   脂製端子ケースの凹部の側壁に前記中心電極のテーパ形
   状に合わせた溝部を設けていることを特徴とする請求項
   １〜請求項４のいずれかに記載の非可逆回路素子。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   非可逆回路素子を備えたことを特徴とする通信装置。