【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非可逆回路素子及び通信機装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非可逆回路素子の一種である集中定数型のアイソレータは、信号を伝送方向に損失なく通過させ、逆方向への信号の通過を阻止する機能を備えた高周波部品であり、携帯電話等の移動通信装置の送信回路部に使用されている。このようなアイソレータは、例えば、板状磁性体に複数の中心導体が装着されてなる磁性組立体と、永久磁石とが、金属製の筐体に収納されて構成されている。筐体は、軟鉄からなる上部ヨークと下部ヨークとが一体になって形成されている。またアイソレータには、入力端子と出力端子とが、筐体の縦方向または横方向の１つの辺に沿って配置されている。
【０００３】
上述のように、従来のアイソレータでは、入出力端子が筐体の１つの辺に沿って配置されているため、各アイソレータの入出力の方向性が予め定まっていて、アイソレータを通信装置等の電子機器の回路基板上に実装する際、信号の入出力の位置関係を逆にする場合には、入出力の非可逆特性が逆の関係にあるアイソレータに交換する必要があった。
【０００４】
そこで、下記特許文献１の図６に記載されているように、入出力端子を筐体の底面の略中央を中心点とする略点対称の位置に配置した非可逆回路素子が提案されている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、非可逆回路素子を製造するに際し、下部ヨーク部と切り起こし片とが打ち抜き形成されてなるフープ材を用意し、インサート成形により切り起こし片と下部ヨーク部とを一体化させ、下部ヨーク部及び切り起こし片を枠部分から切り離すことにより、下部ヨーク部を製造する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２９２００６号公報 図６
【特許文献２】
特開２００１−２４４０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載された非可逆回路素子は、入出力端子及びアース端子とともに樹脂ケースを一体成形し、成形後の樹脂ケースを下ヨークに接合させた構造を有しており、入出力端子とアース端子とが樹脂ケースによって保持されているため、樹脂ケースの小型化に限界があり、非可逆回路素子自体の小型化が困難であった。
【０００８】
また、特許文献２に記載のアイソレータにおいては、切り起こし片を１８０°折り曲げて、切り起こし片の先端を下部ヨーク部の切欠部内に配置させるが、切欠部の深さ寸法が幅寸法よりも大きいために、磁気回路を構成する下部ヨーク部が大きくえぐられ、バイアス磁界に悪影響が及ぶ可能性があった。更に、切り起こし片を樹脂ととともにインサート成形する際、切り起こし片の幅が小さいために、樹脂と切り起こし片との接触面積が小さく、切り起こし片が下部ヨークから脱落するおそれもあった。
【０００９】
また、切欠部にはコンデンサを配置できないため、切欠部によってコンデンサの設置箇所が限定され、これによりアイソレータの小型化が困難になる場合があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、回路基板上に実装する際にも回路設計に合わせて柔軟に対応可能で、しかも入出力端子の接合強度に優れて小型化が可能な非可逆回路素子及びこの非可逆回路素子を備えた通信機装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の非可逆回路素子は、板状磁性体に複数の中心導体が装着されてなる磁性組立体と、永久磁石と、一内面上に前記磁性組立体と前記永久磁石とを重ねて収納する長辺寸法３．５ミリメートル以下の略直方体状の筐体と、前記一内面に対して絶縁状態で装着された一対の入出力用端子とを備えてなり、前記筐体の前記一内面を区画する一対の側端部の長手方向ほぼ中央に前記の各入出力端子が各々配置され、各入出力端子の一端側には端子面が各々設けられ、各端子面は前記長手方向中央から長手方向一方側に変位した位置に配置され、かつ前記の各端子面が前記筐体の一対の側端面から各々露出されていることを特徴とする。
【００１２】
一対の側端部の長手方向ほぼ中央に入出力端子を配置することにより、側端部の長手方向両側にアース端子を設けるためのスペースを取ることができ、アース端子と入出力端子との干渉を防止できる。また、端子面を長手方向中央から長手方向一方側に変位した位置に配置させることにより、入出力端子を筐体に装着させる際に必要な折り返し部を配置するスペースを長手方向他方側に設けることができる。また、一対の端子面の両方を長手方向一方側に変位した位置に配置させることにより、入出両端子の取り付け精度を向上できるとともに、回路基板上に実装する際にも回路設計に合わせて柔軟に対応させることができる。
【００１３】
また、本発明の非可逆回路素子は、先に記載の非可逆回路素子であり、前記一内面を区画する一対の側端部のほぼ中央に切欠部が各々設けられ、前記の各入出力端子が前記の各切欠部内に配置されていることを特徴とする。この構成により、一内面の前記長手方向両側に整合用コンデンサの設置スペースを設けることができ、非可逆回路素子の設計の自由度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の非可逆回路素子は、先に記載の非可逆回路素子であり、前記入出力端子の前記長手方向に沿う長さが、前記端子面の前記長手方向に沿う長さの２倍以上であることを特徴とする。この構成により、筐体に対する入出力端子の接合強度を向上できる。
【００１５】
また本発明の非可逆回路素子は、先に記載の非可逆回路素子であり、前記入出力端子の他端側に、前記各側壁面に露出する露出面が設けられていることが好ましい。
【００１６】
また本発明の非可逆回路素子は、先に記載の非可逆回路素子であり、前記入出力端子が前記筐体の略輪郭内に配置されていることを特徴とする。この構成により、筐体寸法が３．５ミリメートル以下の非可逆回路素子の回路基板に対する実装面積を小さくすることができる。
【００１７】
また本発明の非可逆回路素子は、先に記載の非可逆回路素子であり、前記入出力端子が前記筐体の厚み方向の磁性組立体寄りに配置されていることを特徴とする。この構成により、入出力端子と永久磁石とが離間して配置されるので、永久磁石から板状磁性体に印加されるバイアス磁界の低下や磁界強度の不均一化などの不具合が起きることがない。
【００１８】
また本発明の通信機装置は、先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。この構成により、回路基板上に非可逆回路素子を実装する際の自由度が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１に本実施形態のアイソレータの斜視図を示し、図２にはアイソレータの分解斜視図を示す。図１及び図２に示すアイソレータ１（非可逆回路素子）は、磁性組立体１０と永久磁石１６とが上部ヨーク２１及び下部ヨーク２２からなる筐体２０に収納されて構成されている。すなわち、下部ヨークの基部２２ａ（筐体の一内面）上に磁性組立体１０及び永久磁石が１６が重ねられて載置され、更にその上に上部ヨーク２１が配置されている。筐体２０の長辺寸法（例えば図１中、矢印Ｌで示す寸法）は３．５ミリメートル以下に設定されている。また図２に示すように、筐体２０の内部には平板型コンデンサ２４、２５、２６及びチップ抵抗２７が収納されている。平板型コンデンサ２４、２５，２６には各々整合用コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が内蔵され、チップ抵抗２７には終端抵抗素子Ｒが内蔵されている。なお、チップ抵抗を外せばサーキュレータとして機能する。
【００２０】
図２に示すように、磁性組立体１０は、扁平六角形状ののフェライトからなる板状磁性体１５と、その下面１５ｂに添わせて設けられた板状磁性体１５とほぼ同形状の金属板からなる共通電極１４と、共通電極１４から放射状に３方向に延出形成されて板状磁性体１５の上面１５ａ側に巻き掛けられた第１、第２、第３中心導体１１、１２、１３とから構成されている。共通電極１４は、下部ヨーク２２の基部２２ａに電気的に接続されている。また各中心導体１１〜１３は、板状磁性体１５に沿って折り曲げられ、板状磁性体１５の上面１５ａ側において互いに交差して重ねられている。なお、板状磁性体１５と中心導体１１〜１３はそれぞれ、図示略の絶縁シートにより相互に絶縁されている。また、各中心導体１１〜１３の先端側には、板状磁性体１５の側方に突出するポート部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が設けられている。ポート部Ｐ１、Ｐ２は、図２に示すように、その先端がポートＰ３側に向くように平面視略Ｕ字状に成形されている。
【００２１】
整合用コンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２，Ｃ３は、ホット側電極がそれぞれポート部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に接続され、コールド側電極が下部ヨーク２２に接続されている。また終端抵抗素子Ｒは、一方の電極がポート部Ｐ３を介してコンデンサ素子Ｃ３のホット側電極に接続され、他方の電極が下部ヨーク２２に接続されている。このようにして、終端抵抗素子Ｒと整合用コンデンサ素子Ｃ３とが相互に並列に接続されている。
【００２２】
次に、図３に、アイソレータ１の内部構造を透過平面図で示し、図４には下部ヨークの基部２２ａと入出力端子３１，３２との位置関係を透過平面図で示し、図５には下部ヨーク２２の正面図を示し、図６には下部ヨーク２２側面図を示す。尚、図３においては中心導体１１〜１３の図示を省略している。
図２及び図３〜図６に示すように、下部ヨーク２２は、軟鉄などにＡｇメッキまたはＡｕメッキがなされてなるもので、基部２２ａと、基部２２ａの両端に立設されて相互に対向する一対の壁部２２ｂ、２２ｂとから構成されている。基部２２ａには、一対の切欠部２２ｃ、２２ｃが設けられている。各切欠部２２ｃ、２２ｃの内部には入出力入出力端子３１，３２が収納されている。
【００２３】
また図１〜図６に示すように、下部ヨーク２２にはインサート成型によって樹脂ケース部（樹脂）３３，３３が形成されている（図２、図４及び図５において樹脂ケース部の図示を省略している）。図２〜図６に示すように、樹脂ケース部３３，３３の一部が切欠部２２ｃ、２２ｃ内に充填されており、入出力端子３１、３２はこの樹脂ケース部３３，３３を介して下部ヨーク２２に絶縁状態で装着されている。また、樹脂ケース部３３，３３は筐体２０の側壁面の一部３３ｄをなしている。すなわち図１に示すように、樹脂ケース部３３に上部ヨークの側壁部２１ａが重ね合わされ、樹脂ケース部３３の一面３３ｄと側壁部２１ａとによって筐体２０の側壁面２０ａが形成されている。
【００２４】
切欠部２２ｃ、２２ｃは、図４に示すように、下部ヨークの基部２２ａを区画する一対の側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に設けられている。入出力端子３１，３２が各切欠部２２ｃ、２２ｃの内部に収納されており、これにより入出力端子３１，３２が一対の側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に配置される。図４に示す一点鎖線は、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向中心を結ぶ線である。
また、切欠部２２ｃ、２２ｃは、図４に示すように深さ寸法Ｄよりも長い幅寸法Ｗを有しており、幅Ｗの方向が筐体２０の側壁面２０ａに沿うように形成されている。深さ寸法Ｄよりも幅寸法Ｗが長いことから、基部２２ａのえぐれ量が少なくなっている。３．５ミリメートル角以下のアイソレータの場合、例えば深さ寸法Ｄは０．２〜０．４５ｍｍの範囲が好ましく、幅寸法Ｗは０．４〜１ｍｍの範囲が好ましい。
【００２５】
図３に示すように、入出力端子３１，３２が側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に配置させることにより、コンデンサ２５，２６と切欠部２２ｃ、２２ｃ及び入出力端子３１，３２とが干渉するおそれがない。このため、下部ヨーク基部２２ａに対するコンデンサ２５，２６の実装箇所を側端部２２ａ１、２２ａ２の近くまで広げることが可能になる。
【００２６】
また、入出力端子３１、３２は、図１〜図６に示すように、端子本体部３１ａ、３２ａと端子本体部３１ａ、３２ａの一端側が折曲形成されてなる折曲端子部３１ｂ、３２ｂとから構成されている。入出力端子３１，３２は、端子本体部３１ａ、３２ａの長手方向Ｗ１が切欠部２２ｃの幅方向Ｗと平行になるように切欠部２２ｃ内に配置されている。
【００２７】
端子本体部３１ａ、３２ａは、図３に示すように、その端子面の一部３１ｃ、３２ｃが樹脂ケース部３３、３３に設けられた窓部３３ａ、３３ａから露出している。この端子面の一部３１ｃ、３２ｃに第１，第２中心導体１１，１２のポート部Ｐ１、Ｐ２が接続される。このようにして入出力入出力端子３１，３２が第１，第２中心導体１１，１２に接続される。また図１〜図６に示すように、端子本体部３１ａ、３２ａには切断面３１ｄ、３２ｄ（露出面）が形成されている。各切断面３１ｄ、３２ｄは筐体２０の側壁面を構成する樹脂ケース部３３から露出している。また、切断面３１ｄ、３２ｄを除く端子本体部３１ａ、３２ａの全面にはＡｇ、Ａｕ、ハンダ等の耐蝕メッキが形成され、切断面３１ｄ、３２ｄにはメッキ下地の純鉄等が露出している。そして切断面３１ｄ、３２ｄには図示略の防錆材料が塗布されている。
【００２８】
折曲端子部３１ｂ、３２ｂは、下部ヨークの基部２２ａに対して垂直に折り曲げられている。そして、折曲端子部３１ｂ、３２ｂの端子面３１ｅ、３２ｅが筐体２０の側壁面２０ａを構成する樹脂ケース部３３から露出している。この端子面３１ｅ、３２ｅが外部回路に接続される。また、折曲端子部３１ｂ、３２ｂの全面にはＡｇ、Ａｕ、ハンダ等の耐蝕メッキが形成されている。
また図４に示すように、端子面３１ｅ、３２ｅは、下部ヨーク基部２２ａの側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向中心から長手方向一方側に変位した位置に配置されている。図４中一点鎖線は、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向中心を結ぶ線であり、各端子面３１ｅ、３２ｅがこの一点鎖線よりも図４中下側に配置されている。
また、端子本体部３１ａ、３２ａに形成された切断面３１ｄ、３２ｄが、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向中心から長手方向他方側に変位した位置に配置されている。即ち、切断面３１ｄ、３２ｄが図４の一点鎖線よりも図中上側に配置されている。
更に図４に示すように、入出力端子３１，３２の前記長手方向に沿う長さＷ２が、端子面３１ｅ、３２ｅの長手方向に沿う長さＷ３の２倍以上に設定されている。これにより筐体２０に対する入出力端子３１，３２の接合強度を向上できる。
【００２９】
図５には、アイソレータ１内部における入出力端子３１，３２と板状磁性体１５と永久磁石１６との位置関係を透視正面図で示す。尚、図５では入出力端子３２のみを示し、入出力端子３１は省略している。この入出力端子３１は入出力端子３２と対称の位置にある。図５に示すように、入出力端子３２（３１）は、筐体２０の厚み方向の磁性組立体１０寄りに配置されている。即ち図５に示すように、下ヨークの基部２２ａ上に磁性組立体１０を構成する板状磁性体１５と永久磁石１６とが順次積層されており、入出力端子３２（３１）が板状磁性体１５の上面１５ａよりも基部２２ａ側に配置されている。このようにして入出力端子３１，３２と永久磁石１６とが離間して配置されるため、永久磁石１６のバイアス磁界のほとんど全部が板状磁性体１５に印加され、入出力端子には印加されなくなる。これにより、板状磁性体１５に印加されるバイアス磁界が低下したり、板状磁性体１５における磁界強度の不均一化などの不具合が起きることがない。
【００３０】
また、下部ヨークの基部２２ａには２組のアース端子２２ｄ…が設けられている。各アース端子２２ｄ…は、入出力端子３１，３２に対して側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向両側に配置されている。また、図５に示すように、アース端子２２ｄ…は基部２２ａに対して垂直に折り曲げられている。更にアース端子２２ｄ…は、樹脂ケース部３３に埋め込まれており、アース端子２２ｄの端子面２２ｅ、２２ｅが筐体の側壁面２０ａから露出されている。
【００３１】
以上のように、本実施形態のアイソレータ１においては、一対の側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に入出力端子３１，３２を配置することにより、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向両側にアース端子２２ｄ…を設けるためのスペースを取ることができ、アース端子２２ｄ…と入出力端子３１，３２との干渉を防止できる。また、端子面３１ｅ、３２ｅを長手方向中央から長手方向一方側に変位した位置に配置させることで、入出力端子３１，３２を筐体２０に装着させる際に必要な後述の支持部を配置するスペースを長手方向他方側に設けることができる。また、各端子面３１ｅ、３２ｅを長手方向一方側に変位した位置に配置させることで、入出両端子３１，３２の取り付け精度を向上できるとともに、回路基板上に実装する際にも回路設計に合わせて柔軟に対応させることができる。
【００３２】
また、本実施形態のアイソレータ１においては、側端部２２ａ１、２２ａ２のほぼ中央に切欠部２２ｃ、２２ｃが各々設けられ、各入出力端子３１，３２が各切欠部２２ｃ、２２ｃ内に配置されるので、基部２２ａの前記長手方向両側に整合用コンデンサ２５、２６の設置スペースを設けることができ、アイソレータ１の設計の自由度を高めることができる。
【００３３】
また、本実施形態のアイソレータ１においては、入出力端子３１，３２及びアース端子２２ｄ…が筐体の側壁面２０ａを構成する樹脂ケース部３３、３３に埋め込まれ、筐体の輪郭を形成する側壁面２０ａから突出していない。このため、筐体２０の輪郭内に入出力端子３１，３２及びアース端子２２ｄ、３２ｄが配置された状態になっている。これにより、アイソレータ１の回路基板に対する実装面積がアイソレータ１の底面に一致するので、回路基板に対する実装面積を大幅に小さくすることができる。特に、筐体２０の長辺寸法が３．５ミリメートル以下なので、アイソレータ１の実装面積を１２．３平方ミリメートル以下にすることができる。
【００３４】
また、切欠部２２ｃのえぐれ量が少なくなって下部ヨークの基部２２ａの面積が大きくなるので、バイアス磁界の減衰が少なくなり、このため永久磁石１６を小さくしても磁性組立体１０に十分なバイアス磁界を印加できる。特に、永久磁石１６の厚みを薄すればアイソレータ１の総高を低くすることができ、アイソレータ１をより小型化できる。
【００３５】
更に、端子本体部３１ａ、３２ａの長手方向Ｗ１を切欠部２２ｃ、２２ｃの幅方向Ｗと平行にしたので、端子本体部３１ａ、３２ａと樹脂ケース部３３、３３との接触面積を大きくとることができ、切欠部２２ｃのえぐれ量が少なくなっても入出力端子３１，３２を下部ヨーク２２に確実に固定できる。また、折曲端子部３１ｂ、３２ｂの全面に耐蝕メッキがなされているので、折曲端子部３１ｂ、３２ｂにハンダが付きやすくなり、アイソレータ１と外部回路とを確実に接続できる。また折曲端子部３１ｂ、３２ｂにおける錆の発生を防止できる。更に、端子本体部３１ａ、３２ａに耐蝕メッキがなされ、切断面３１ｄ、３２ｄには防錆材料が塗布されているので、端子本体部３１ａ、３１ａの錆びを防止できる。
【００３６】
次に、図７には上記のアイソレータ１が組み込まれた携帯電話装置（通信機装置）の回路構成の一例を示す。この例の回路構成においては、アンテナ４０にアンテナ共用器（ディプレクサ）４１が接続され、アンテナ共用器４１の出力側にローノイズアンプ（増幅器）４２と段間フィルタ４８と選択回路（混合回路）４３を介して受信回路（ＩＦ回路）４４が接続され、アンテナ共用器４１の入力側に本実施形態のアイソレータ１とパワーアンプ（増幅器）４５と選択回路（混合回路）４６を介して送信回路（ＩＦ回路）４７が接続され、選択回路４３、４６に分配トランス４９を介して局部発振器５０が接続されて構成されている。
【００３７】
先の構成のアイソレータ１は図７に示すような携帯電話装置の回路に組み込まれて使用され、アイソレータ１からアンテナ共振器４１側への信号は低損失で通過させるが、その逆方向の信号は損失を大きくして遮断するように作用する。これにより、増幅器４５側のノイズ等の不要な信号を増幅器４５側に逆入力させないという作用を奏する。
【００３８】
上記の通信機装置によれば、入出力端子３１，３２が筐体２０の一内面（基部２２ａ）を区画する側端部２２ａ１、２２ａ２のほぼ中央に配置されたアイソレータ１を備えており、アイソレータ１を回転させれば入出力端子３１，３２の位置を容易に入れ替えることができるので、アイソレータ１を回路基板に実装する際に回路設計に合わせて入出力端子３１，３２の位置を柔軟に対応させることができ、設計の柔軟性に優れた通信機装置を構成することができる。また、筐体２０に対する入出力端子３１，３２の接合強度が優れているので、衝撃に強く、信頼性に優れた通信機装置を構成できる。更にアイソレータ１自体を小型にできるので、通信機装置においても小型化を図れる。
【００３９】
また、折曲端子部３１ｂ、３２ｂの全面にメッキが形成されたアイソレータ１を備えているので、折曲端子部３１ｂ、３２ｂにハンダが付きやすくなり、アイソレータ１を通信機装置の回路に確実に接続できる。また折曲端子部３１ｂ、３２ｂが錆びることがなく、錆が脱落して回路配線を短絡させることがない。このため、通信機装置の信頼性を高めることができる。
【００４０】
次に、上記のアイソレータの下部ヨークを製造するために用いるリードフレームについて説明する。
図８〜図１１に示すアイソレータ用リードフレーム５１は、一対のフープ材５２，５２の間に下部ヨーク部５３が備えられている。下部ヨーク部５３とフープ材５２，５２とは連結部５４ａ，５４ｂで接続されている。また各フープ材５２，５２には折返し部５５，５５が備えられている。また、フープ材５２，５２同士は桟５６，５６で接続されている。このアイソレータ用リードフレーム５１は、厚みが０．０９〜０．２ｍｍ程度の軟鉄等の磁性体金属板を、プレスなどで所定の形状に打ち抜き、曲げ加工をした後、全面にハンダ濡れ性のある耐蝕メッキを施して形成されたものである。メッキの種類としては、Ａｇ、Ａｕ等のほか、下地にＣｕメッキしてからＡｇ、Ａｕ等をメッキしたもの、またはハンダメッキしたものを例示できる。
【００４１】
下部ヨーク部５３は、アイソレータ１の下部ヨーク２２を構成するものであり、基部２２ａと一対の壁面部２２ｂ、２２ｂから構成されている。壁面部２２ｂは基部２２ａに対して垂直に折り曲げられている。また基部２２ａには深さ寸法よりも長い幅寸法を有する一対の切欠部２２ｃが設けられている。切欠部２２ｃは、基部の側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に形成されている。また下部ヨーク部５３にはアース端子２２ｄ…が一体形成されている。アース端子２２ｄ…は切欠部２２ｃ、２２ｃの両側にそれぞれ設けられており、かつ下部ヨーク部５３に対して垂直に折り曲げられている。
【００４２】
図８〜図１１に示すように、折返し部５５，５５は、フープ材５２，５２から延出形成された支持部５５ａ、５５ａと支持部５５ａ、５５ａの先端に形成された入出力端子部５５ｂ、５５ｂとから構成されている。この折返し部５５，５５は、支持部５５ａ、５５ａとフープ材５２，５２との接続部分を折返し線Ｍ、Ｍとし、この折返し線Ｍ、Ｍで折り曲げたときに、入出力端子部５５ｂ、５５ｂが下部ヨーク部５３の切欠部２２ｃ、２２ｃ内に配置されるように構成されている。すなわち、折返し線Ｍ、Ｍを対称軸としたときに入出力端子部５５ｂ、５５ｂと切欠部２２ｃ、２２ｃとが対称位置に配置されている。図８に示すように、一点鎖線で示す折返し部５５、５５は、折り曲げ前の状態であり、この状態では折返し部５５，５５が下部ヨーク部５３の反対側に突出している。一方、実線で示す折返し部５５，５５は折返し線Ｍ、Ｍで折り曲げた後の状態であり、この状態のときに入出力端子部５５ｂ、５５ｂが下部ヨーク部５３の切欠部２２ｃ、２２ｃ内に配置される。尚、入出力端子部５５ｂ、５５ｂと下部ヨーク部５３とは非接触である。
【００４３】
また図８及び図１１に示すように、入出力端子部５５ｂ、５５ｂは、アイソレータ１の入出力端子３１，３２を構成するもので、支持部５５ａ、５５ａの幅よりも広幅に形成されている。すなわち、入出力端子部５５ｂ、５５ｂは端子本体部３１ａ、３２ａと折曲端子部３１ｂ、３２ｂからなり、端子本体部３１ａ、３２ａの一端側に折曲端子部３１ｂ、３２ｂが設けられ、端子本体部３１ａ、３２ａの他端側には支持部５５ａ、５５ａが接続されている。折曲端子部３１ｂ、３２ｂは端子本体部３１ａ、３２ａに対して垂直に折曲されている。端子本体部３１ａ、３２ａと下部ヨーク部５３がほぼ水平に形成されていることから、折曲端子部３１ｂ、３２ｂは常に下部ヨーク部５３に対して垂直に折曲された状態にある。また図９及び図１１に示すように、支持部５５ａ、５５ａと入出力端子部５５ｂ、５５ｂの間にはノッチ５５ｃ、５５ｃが形成されている。
【００４４】
次に、上記のリードフレーム５１を用いたアイソレータ１の製造方法について説明する。まず、図８〜図１１に示すように、曲げ加工により、折返し部５５，５５、折曲端子部３１ｂ、３２ｂ、アース端子２２ｄ…、壁面部２２ｂ、２２ｂをあらかじめ折り曲げておく。折返し部５５，５５を折り曲げる場合は、折返し線Ｍ、Ｍで折り曲げ、入出力端子部５５ｂ、５５ｂが切欠部２２ｃ、２２ｃ内に配置されるようにする。こうすることで、入出力端子部５５ｂ、５５ｂの長手方向（支持部の長手方向と直交する方向）を切欠部２２ｃ、２２ｃの幅方向に合わせることができる。
【００４５】
次に、図１２及び図１３に示すように、リードフレーム５１に対して樹脂を射出成形することにより、樹脂ケース部３３、３３を形成する。樹脂ケース部３３、３３は、下部ヨーク部５３の両端に沿って一対の壁面部２２ｂ、２２ｂの間に形成される。樹脂は、切欠部２２ｃ、２２ｃと入出力端子部５５ｂ、５５ｂの間にも充填される。このようにして、入出力端子部５５ｂ、５５ｂが下部ヨーク部５３に一体的にインサートモールドされる。インサートモールドにより、入出力端子部５５ｂ、５５ｂの折曲端子部３１ｂ、３２ｂ及びアース端子２２ｄ…が樹脂ケース部３３、３３から露出される。入出力端子部５５ｂ、５５ｂの長手方向が切欠部２２ｃ、２２ｃの幅方向に一致しているため、入出力端子部５５ｂ、５５ｂと樹脂ケース部３３、３３との接触面積を広く確保できる。尚、樹脂ケース部３３、３３には、端子本体部３１ａ、３２ａと重なる部分に窓部３３ａ、３３ａを設けることが好ましい。窓部３３ａ、３３ａを設けることにより、端子本体部３１ａ、３２ａの一部を露出させることができ、窓部３３ａ、３３ａを介して入出力端子部５５ｂ、５５ｂに中心導体のポート部Ｐ１、Ｐ２を接続できる。
【００４６】
次に、図１４に示すように、支持部５５ａ、５５ａから入出力端子部５５ｂ、５５ｂを切り離すとともに、連結部５４ａ…，５４ｂ…から下部ヨーク部５３の基部２２ａを切り離す。このようにして、フープ材５２，５２から下部ヨーク部５３が切り離されて下部ヨーク２２が得られる。入出力端子部５５ｂ、５５ｂの端子本体部３１ａ、３２ａに支持部５５ａ、５５ａが接続されていたので、切り離しによって端子本体部３１ａ、３２ａに下地の磁性金属板が露出する切断面３１ｄ、３２ｄが形成されることになるが、折曲端子部３１ｂ、３２ｂには切断面が形成されず、折曲端子部３１ｂ、３２ｂの全面に耐蝕メッキが施されたままになる。
【００４７】
そして、得られた下部ヨーク２２に磁性組立体１０、平板型コンデンサ２４〜２６、チップ抵抗２７、永久磁石１６を取り付け、更に上部ヨーク２１を下部ヨーク２２にはめ合わせることにより、図１に示すようなアイソレータ１が得られる。
【００４８】
上記のリードフレーム５１に対して、入出力端子部５５ｂ、５５ｂと切欠部２２ｃ、２２ｃの間に樹脂を注入させてインサート成型した後、支持部５５ａ、５５ａから入出力端子部５５ｂ、５５ｂを切断することで、入出力端子３１，３２を備えた下部ヨーク２２が得られる。ここで、切断面３１ｄ、３２ｄはメッキ後に新たに現れる面であって、メッキが未形成の面である。上記のリードフレーム５１によれば、入出力端子部５５ｂ、５５ｂの幅が支持部５５ａ、５５ａの幅よりも広いため、切断により入出力端子部５５ｂ、５５ｂの一部にメッキ未形成の部分が生じるものの、他の部分はメッキがされたままであり、このメッキされた部分を入出力端子として用いることで、ハンダ付けを良好にするとともに錆の発生を防止できる。また、端子本体部３１ａ、３２ａと樹脂ケース部３３，３３との接触面積を大きくとることができ、入出力端子３１，３２を下部ヨーク２２に確実に固定できる。更に、切欠部２２ｃ、２２ｃのえぐれ量が少なくなって下部ヨーク部５３の専有面積が大きくなるので、バイアス磁界の減衰を少なくさせることができる。
【００４９】
また、支持部５５ａ、５５ａと入出力端子部５５ｂ、５５ｂの間にノッチ５５ｃ、５５ｃを設けたことにより、入出力端子部５５ｂ、５５ｂに無理な力を加えずに切り離すことができ、入出力端子部５５ｂ、５５ｂの変形を防止できる。また、切断面３１ｄ、３２ｄにおけるバリの発生も防げる。
【００５０】
また上記のリードフレーム５１によれば、入出力端子部５５ｂ、５５ｂを切欠部２２ｃ、２２ｃ側に折り返したときに、折曲端子部３１ｂ、３２ｂ（端子面３１ｅ、３２ｅ）が側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向中央から長手方向一方側に変位した位置に配置されるため、入出力端子３１，３２を筐体２０（下部ヨーク２２）に装着させる際に必要な支持部５５ａ、５５ａを配置するスペースを長手方向他方側に設けることができる。
【００５１】
また、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向ほぼ中央に入出力端子３１，３２を配置することにより、側端部２２ａ１、２２ａ２の長手方向両側にアース端子２２ｄ…を設けるためのスペースを取ることができ、アース端子２２ｄ…と入出力端子３１，３２との干渉を防止できる。
【００５２】
更に、折返し部５５，５５を折り曲げて、入出力端子部５５ｂ、５５ｂを切欠部２２ｃ、２２ｃ内に配置させるので、入出力端子部５５ｂ、５５ｂと切欠部２２ｃ、２２ｃとのクリアランスを詰めることができる。これにより、切欠部２２ｃ、２２ｃの深さを浅くすることができ、下ヨーク基部２２ａの面積が減少することがなく、バイアス磁界の減少や磁界の不均一化を防止できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の非可逆回路素子によれば、一対の側端部の長手方向ほぼ中央に入出力端子を配置することにより、側端部の長手方向両側にアース端子を設けるためのスペースを取ることができ、アース端子と入出力端子との干渉を防止できる。また、端子面を長手方向中央から長手方向一方側に変位した位置に配置させることにより、入出力端子を筐体に装着させる際に必要な折り返し部を配置するスペースを長手方向他方側に設けることができる。また、一対の端子面の両方を長手方向一方側に変位した位置に配置させることにより、入出両端子の取り付け精度を向上できるとともに、回路基板上に実装する際にも回路設計に合わせて柔軟に対応させることができる。
【００５４】
また、本発明の非可逆回路素子は、筐体の一内面を区画する一対の側端部のほぼ中央に切欠部が各々設けられ、入出力端子が切欠部内に配置されるので、一内面の長手方向両側に整合用コンデンサの設置スペースを設けることができ、非可逆回路素子の設計の自由度を高めることができる。
【００５５】
また、本発明の非可逆回路素子は、筐体寸法が３．５ミリメートル以下であり、筐体の輪郭内に一対の入出力端子が配置されているので、回路基板に対する実装面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるアイソレータの斜視図。
【図２】本発明の実施形態であるアイソレータの分解斜視図。
【図３】本発明の実施形態であるアイソレータの内部構造を示す平面図。
【図４】本発明の実施形態であるアイソレータの透視平面図。
【図５】本発明の実施形態であるアイソレータの下部ヨークを示す正面図。
【図６】本発明の実施形態であるアイソレータの下部ヨークを示す側面図。
【図７】アイソレータを備えた通信機装置の回路図。
【図８】本発明の実施形態であるアイソレータ用リードフレームを示す平面図。
【図９】本発明の実施形態であるアイソレータ用リードフレームを示す正面図。
【図１０】本発明の実施形態であるアイソレータ用リードフレームを示す側面図。
【図１１】折り曲げ後の折返し部を示す斜視図。
【図１２】本発明の実施形態であるアイソレータの下ヨークの製造方法を説明する平面工程図。
【図１３】図１２の側面図。
【図１４】本発明の実施形態であるアイソレータの下ヨークの製造方法を説明する平面工程図。
【符号の説明】
１…アイソレータ（非可逆回路素子）、１０…磁性組立体、１１，１２，１３…中心導体、１５…板状磁性体、１６…永久磁石、２０…筐体、２０ａ…側壁面（輪郭）、２２…下部ヨーク、２２ａ…基部（一内面）、２２ａ１、２２ａ２…側端部、２２ｃ…切欠部、３１，３２…入出力端子、３１ｅ、３２ｅ…端子面、３１ｄ、３２ｄ…切断面（露出面）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-reciprocal circuit device and a communication device.
[0002]
[Prior art]
A lumped constant type isolator, a type of non-reciprocal circuit element, is a high-frequency component that has the function of passing a signal without loss in the transmission direction and blocking the passage of the signal in the reverse direction. Used in the transmission circuit section of the device. Such an isolator includes, for example, a magnetic assembly in which a plurality of central conductors are mounted on a plate-like magnetic body and a permanent magnet housed in a metal casing. The casing is formed by integrating an upper yoke and a lower yoke made of soft iron. In the isolator, an input terminal and an output terminal are arranged along one side in the vertical or horizontal direction of the housing.
[0003]
As described above, in the conventional isolator, since the input / output terminals are arranged along one side of the housing, the input / output direction of each isolator is determined in advance, and the isolator is an electronic device such as a communication device. When reversing the positional relationship of signal input / output when mounted on a circuit board of a device, it is necessary to replace it with an isolator having an irreversible characteristic of input / output.
[0004]
Therefore, as described in FIG. 6 of Patent Document 1 below, a nonreciprocal circuit element in which input / output terminals are arranged at substantially point-symmetrical positions with the approximate center of the bottom surface of the casing as the center point has been proposed. .
[0005]
Patent Document 2 below provides a hoop material in which a lower yoke portion and a cut and raised piece are punched and formed when manufacturing a non-reciprocal circuit element, and the cut and raised piece and the lower yoke portion are formed by insert molding. A method of manufacturing the lower yoke part by integrating the lower yoke part and the cut and raised piece from the frame part is disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-292006 FIG.
[Patent Document 2]
JP 2001-24406 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the nonreciprocal circuit element described in Patent Document 1 has a structure in which a resin case is integrally molded together with an input / output terminal and a ground terminal, and the molded resin case is joined to a lower yoke. Since the terminal and the ground terminal are held by the resin case, there is a limit to the size reduction of the resin case, and it is difficult to reduce the size of the nonreciprocal circuit element itself.
[0008]
Further, in the isolator described in Patent Document 2, the cut and raised piece is bent by 180 ° and the tip of the cut and raised piece is disposed in the cutout portion of the lower yoke portion, but the depth dimension of the cutout portion is larger than the width dimension. For this reason, the lower yoke part constituting the magnetic circuit is greatly removed, which may adversely affect the bias magnetic field. Furthermore, when the cut and raised pieces are insert-molded together with the resin, since the width of the cut and raised pieces is small, the contact area between the resin and the cut and raised pieces is small, and the cut and raised pieces may fall off the lower yoke.
[0009]
In addition, since a capacitor cannot be disposed in the notch, the location of the capacitor is limited by the notch, which may make it difficult to reduce the size of the isolator.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be flexibly adapted to the circuit design even when mounted on a circuit board, and can be miniaturized with excellent joint strength of input / output terminals. An object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit device and a communication device including the non-reciprocal circuit device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The nonreciprocal circuit device of the present invention stores a magnetic assembly in which a plurality of center conductors are mounted on a plate-like magnetic body, a permanent magnet, and the magnetic assembly and the permanent magnet on one inner surface. A substantially rectangular parallelepiped housing having a long side dimension of 3.5 mm or less, and a pair of input / output terminals mounted in an insulated state on the one inner surface, the first inner surface of the housing being partitioned Each of the input / output terminals is disposed substantially in the center in the longitudinal direction of the pair of side end portions, and a terminal surface is provided on one end side of each input / output terminal, and each terminal surface extends in the longitudinal direction from the longitudinal center. It is arranged at a position displaced to one side, and each of the terminal surfaces is exposed from a pair of side end surfaces of the casing.
[0012]
By arranging the input / output terminals approximately in the center in the longitudinal direction of the pair of side end portions, it is possible to make space for ground terminals on both sides in the longitudinal direction of the side end portions, and interference between the ground terminals and the input / output terminals. Can be prevented. In addition, by arranging the terminal surface at a position displaced from the center in the longitudinal direction to one side in the longitudinal direction, a space is provided on the other side in the longitudinal direction for arranging the folded portion necessary for mounting the input / output terminal on the housing. Can do. In addition, by placing both of the pair of terminal surfaces in a position displaced to one side in the longitudinal direction, the mounting accuracy of both the input and output terminals can be improved, and when mounting on the circuit board, it can be flexibly adapted to the circuit design. Can be matched.
[0013]
The non-reciprocal circuit element of the present invention is the non-reciprocal circuit element described above, wherein a notch portion is provided at substantially the center of a pair of side end portions defining the one inner surface, and each of the input / output terminals described above Is arranged in each of the notches. With this configuration, it is possible to provide a space for installing the matching capacitor on both sides in the longitudinal direction of one inner surface, and to increase the degree of freedom in designing the nonreciprocal circuit element.
[0014]
The nonreciprocal circuit device of the present invention is the nonreciprocal circuit device described above, wherein the length of the input / output terminal along the longitudinal direction is twice the length of the terminal surface along the longitudinal direction. It is the above. With this configuration, the bonding strength of the input / output terminals to the housing can be improved.
[0015]
The non-reciprocal circuit element of the present invention is the non-reciprocal circuit element described above, and it is preferable that an exposed surface exposed to each side wall surface is provided on the other end side of the input / output terminal.
[0016]
The nonreciprocal circuit element of the present invention is the nonreciprocal circuit element described above, wherein the input / output terminal is disposed within a substantially contour of the casing. With this configuration, it is possible to reduce the mounting area of the nonreciprocal circuit element having a housing size of 3.5 millimeters or less with respect to the circuit board.
[0017]
The non-reciprocal circuit element of the present invention is the non-reciprocal circuit element described above, wherein the input / output terminals are arranged closer to the magnetic assembly in the thickness direction of the casing. With this configuration, the input / output terminals and the permanent magnet are spaced apart from each other, so that problems such as a decrease in bias magnetic field applied from the permanent magnet to the plate-like magnetic body and nonuniform magnetic field strength do not occur. .
[0018]
In addition, a communication device according to the present invention includes any one of the nonreciprocal circuit elements described above. With this configuration, the degree of freedom when mounting the nonreciprocal circuit element on the circuit board is improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of the isolator of this embodiment, and FIG. 2 shows an exploded perspective view of the isolator. The isolator 1 (non-reciprocal circuit element) shown in FIGS. 1 and 2 is configured by housing a magnetic assembly 10 and a permanent magnet 16 in a housing 20 including an upper yoke 21 and a lower yoke 22. That is, the magnetic assembly 10 and the permanent magnet 16 are placed on the base portion 22a (one inner surface of the casing) of the lower yoke, and the upper yoke 21 is further placed thereon. The long side dimension of the housing 20 (for example, the dimension indicated by the arrow L in FIG. 1) is set to 3.5 millimeters or less. As shown in FIG. 2, flat capacitors 24, 25, 26 and a chip resistor 27 are accommodated in the housing 20. The flat type capacitors 24, 25 and 26 each have a matching capacitor element C. 1 , C 2 , C 3 And a terminating resistance element R is built in the chip resistor 27. If the chip resistor is removed, it functions as a circulator.
[0020]
As shown in FIG. 2, the magnetic assembly 10 includes a plate-like magnetic body 15 made of flat hexagonal ferrite and a metal plate having substantially the same shape as the plate-like magnetic body 15 provided along the lower surface 15b. And the first, second, and third central conductors 11, 12, 13 that are radially extended from the common electrode 14 in three directions and wound around the upper surface 15 a of the plate-like magnetic body 15. It consists of and. The common electrode 14 is electrically connected to the base portion 22 a of the lower yoke 22. The central conductors 11 to 13 are bent along the plate-like magnetic body 15 and overlap each other on the upper surface 15 a side of the plate-like magnetic body 15. The plate-like magnetic body 15 and the central conductors 11 to 13 are insulated from each other by an insulating sheet (not shown). Further, a port portion P projecting to the side of the plate-like magnetic body 15 is provided at the tip side of each of the central conductors 11 to 13. 1 , P 2 , P 3 Is provided. Port part P 1 , P 2 As shown in FIG. 3 It is formed in a substantially U shape in plan view so as to face the side.
[0021]
Matching capacitor element C 1 , C 2 , C 3 The hot side electrode is connected to the port P 1 , P 2 , P 3 The cold side electrode is connected to the lower yoke 22. In addition, one terminal of the terminating resistor element R is the port portion P. 3 Through the capacitor element C 3 The other electrode is connected to the lower yoke 22. In this way, the terminating resistor element R and the matching capacitor element C 3 Are connected in parallel with each other.
[0022]
Next, FIG. 3 shows the internal structure of the isolator 1 in a transmission plan view, FIG. 4 shows the positional relationship between the base portion 22a of the lower yoke and the input / output terminals 31, 32 in a transmission plan view, and FIG. A front view of the lower yoke 22 is shown, and FIG. 6 shows a side view of the lower yoke 22. In FIG. 3, the central conductors 11 to 13 are not shown.
As shown in FIGS. 2 and 3 to 6, the lower yoke 22 is made of soft iron or the like plated with Ag or Au. The lower yoke 22 is erected at both ends of the base 22 a and the base 22 a so as to face each other. It is comprised from a pair of wall part 22b, 22b. The base 22a is provided with a pair of notches 22c and 22c. Input / output input / output terminals 31 and 32 are accommodated in the notches 22c and 22c.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 6, resin case portions (resins) 33 and 33 are formed in the lower yoke 22 by insert molding (illustration of the resin case portion is omitted in FIGS. 2, 4 and 5). is doing). As shown in FIGS. 2 to 6, the resin case portions 33, 33 are partially filled in the notches 22 c, 22 c, and the input / output terminals 31, 32 are disposed below the resin case portions 33, 33. The yoke 22 is mounted in an insulated state. Further, the resin case portions 33 and 33 form a part 33 d of the side wall surface of the housing 20. That is, as shown in FIG. 1, the side wall portion 21a of the upper yoke is overlapped with the resin case portion 33, and the side wall surface 20a of the housing 20 is formed by one surface 33d of the resin case portion 33 and the side wall portion 21a.
[0024]
As shown in FIG. 4, the notches 22c and 22c have a pair of side end portions 22a that define the base portion 22a of the lower yoke. 1 22a 2 Is provided at approximately the center in the longitudinal direction. The input / output terminals 31 and 32 are accommodated inside the notches 22c and 22c, whereby the input / output terminals 31 and 32 are paired with the pair of side end portions 22a. 1 22a 2 It is arrange | positioned in the longitudinal direction substantially center. The dashed-dotted line shown in FIG. 1 22a 2 It is a line which connects the longitudinal direction centers.
Further, as shown in FIG. 4, the notches 22 c and 22 c have a width dimension W longer than the depth dimension D, and are formed so that the direction of the width W is along the side wall surface 20 a of the housing 20. Yes. Since the width dimension W is longer than the depth dimension D, the amount of punching of the base portion 22a is reduced. In the case of an isolator of 3.5 mm square or less, for example, the depth dimension D is preferably in the range of 0.2 to 0.45 mm, and the width dimension W is preferably in the range of 0.4 to 1 mm.
[0025]
As shown in FIG. 3, the input / output terminals 31, 32 are connected to the side end 22a. 1 22a 2 Therefore, the capacitors 25, 26 and the notches 22c, 22c and the input / output terminals 31, 32 do not interfere with each other. For this reason, the mounting positions of the capacitors 25 and 26 with respect to the lower yoke base portion 22a are designated as the side end portions 22a. 1 22a 2 It becomes possible to spread to near.
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 6, the input / output terminals 31 and 32 include terminal body portions 31a and 32a and bent terminal portions 31b and 32b formed by bending one end side of the terminal body portions 31a and 32a. It is composed of The input / output terminals 31 and 32 are provided in the longitudinal direction W of the terminal body portions 31a and 32a. 1 Is arranged in the notch 22c so as to be parallel to the width direction W of the notch 22c.
[0027]
As shown in FIG. 3, the terminal main body portions 31 a and 32 a have portions 31 c and 32 c of the terminal surfaces exposed from the window portions 33 a and 33 a provided in the resin case portions 33 and 33. Port portions P of the first and second central conductors 11 and 12 are formed on the terminal surfaces 31c and 32c. 1 , P 2 Is connected. In this way, the input / output input / output terminals 31 and 32 are connected to the first and second center conductors 11 and 12. Moreover, as shown in FIGS. 1-6, the cut surfaces 31d and 32d (exposed surface) are formed in the terminal main-body parts 31a and 32a. Each of the cut surfaces 31 d and 32 d is exposed from the resin case portion 33 constituting the side wall surface of the housing 20. Corrosion-resistant plating such as Ag, Au, and solder is formed on the entire surface of the terminal body portions 31a and 32a except for the cut surfaces 31d and 32d, and pure iron or the like as a plating base is exposed on the cut surfaces 31d and 32d. . A rust preventive material (not shown) is applied to the cut surfaces 31d and 32d.
[0028]
The bent terminal portions 31b and 32b are bent perpendicularly to the base portion 22a of the lower yoke. The terminal surfaces 31 e and 32 e of the bent terminal portions 31 b and 32 b are exposed from the resin case portion 33 constituting the side wall surface 20 a of the housing 20. The terminal surfaces 31e and 32e are connected to an external circuit. Corrosion-resistant plating such as Ag, Au, and solder is formed on the entire surface of the bent terminal portions 31b and 32b.
Further, as shown in FIG. 4, the terminal surfaces 31e and 32e are formed on the side end portion 22a of the lower yoke base portion 22a. 1 22a 2 It is arrange | positioned in the position displaced from the longitudinal direction center to the longitudinal direction one side. In FIG. 4, the alternate long and short dash line indicates the side end 22a. 1 22a 2 The terminal surfaces 31e and 32e are arranged on the lower side in FIG. 4 with respect to the one-dot chain line.
Further, the cut surfaces 31d and 32d formed in the terminal main body portions 31a and 32a are formed on the side end portions 22a. 1 22a 2 It is arrange | positioned in the position displaced from the longitudinal direction center to the other longitudinal direction side. That is, the cut surfaces 31d and 32d are arranged on the upper side in the drawing from the one-dot chain line in FIG.
Further, as shown in FIG. 4, the length W of the input / output terminals 31 and 32 along the longitudinal direction. 2 Is the length W along the longitudinal direction of the terminal surfaces 31e, 32e. 3 Is set to more than twice. Thereby, the joint strength of the input / output terminals 31 and 32 to the housing 20 can be improved.
[0029]
FIG. 5 is a perspective front view showing the positional relationship among the input / output terminals 31 and 32, the plate-like magnetic body 15, and the permanent magnet 16 in the isolator 1. In FIG. 5, only the input / output terminal 32 is shown, and the input / output terminal 31 is omitted. The input / output terminal 31 is located symmetrically with the input / output terminal 32. As shown in FIG. 5, the input / output terminal 32 (31) is disposed near the magnetic assembly 10 in the thickness direction of the housing 20. That is, as shown in FIG. 5, the plate-like magnetic body 15 and the permanent magnet 16 constituting the magnetic assembly 10 are sequentially laminated on the base portion 22a of the lower yoke, and the input / output terminal 32 (31) is the plate-like magnetic. It is arranged closer to the base portion 22a than the upper surface 15a of the body 15. Since the input / output terminals 31 and 32 and the permanent magnet 16 are thus spaced apart from each other, almost all of the bias magnetic field of the permanent magnet 16 is applied to the plate-like magnetic body 15 and applied to the input / output terminals. Disappear. As a result, the bias magnetic field applied to the plate-like magnetic body 15 does not decrease, and problems such as non-uniform magnetic field strength in the plate-like magnetic body 15 do not occur.
[0030]
Further, two sets of ground terminals 22d are provided on the base portion 22a of the lower yoke. Each ground terminal 22d has a side end 22a with respect to the input / output terminals 31 and 32. 1 22a 2 Are arranged on both sides in the longitudinal direction. As shown in FIG. 5, the ground terminals 22d are bent perpendicular to the base 22a. Further, the ground terminals 22d are embedded in the resin case portion 33, and the terminal surfaces 22e and 22e of the ground terminal 22d are exposed from the side wall surface 20a of the housing.
[0031]
As described above, in the isolator 1 of the present embodiment, the pair of side end portions 22a. 1 22a 2 By arranging the input / output terminals 31 and 32 substantially at the center in the longitudinal direction, the side end 22a 1 22a 2 The space for providing the ground terminals 22d... On both sides in the longitudinal direction can be secured, and interference between the ground terminals 22d. In addition, by arranging the terminal surfaces 31e and 32e at positions displaced from the longitudinal center to one side in the longitudinal direction, a support portion described later necessary for mounting the input / output terminals 31 and 32 on the housing 20 is disposed. A space can be provided on the other side in the longitudinal direction. Further, by arranging the terminal surfaces 31e and 32e at positions displaced to one side in the longitudinal direction, it is possible to improve the mounting accuracy of the input / output terminals 31 and 32, and to match the circuit design when mounting on the circuit board. Flexible.
[0032]
Further, in the isolator 1 of the present embodiment, the side end 22a 1 22a 2 Notch portions 22c and 22c are provided at substantially the center of each, and the input / output terminals 31 and 32 are disposed in the notch portions 22c and 22c, so that the matching capacitors 25 and 26 are provided on both sides of the base portion 22a in the longitudinal direction. An installation space can be provided, and the design freedom of the isolator 1 can be increased.
[0033]
Further, in the isolator 1 of the present embodiment, the input / output terminals 31 and 32 and the ground terminals 22d... Are embedded in the resin case portions 33 and 33 constituting the side wall surface 20a of the casing, and form the outline of the casing. It does not protrude from the wall surface 20a. For this reason, the input / output terminals 31 and 32 and the ground terminals 22d and 32d are arranged in the outline of the housing 20. As a result, the mounting area of the isolator 1 with respect to the circuit board coincides with the bottom surface of the isolator 1, so that the mounting area with respect to the circuit board can be greatly reduced. In particular, since the long side dimension of the housing 20 is 3.5 millimeters or less, the mounting area of the isolator 1 can be 12.3 square millimeters or less.
[0034]
Further, since the amount of the cutout 22c is reduced and the area of the base portion 22a of the lower yoke is increased, the attenuation of the bias magnetic field is reduced. Therefore, even if the permanent magnet 16 is reduced, a sufficient bias is applied to the magnetic assembly 10. A magnetic field can be applied. In particular, if the thickness of the permanent magnet 16 is reduced, the total height of the isolator 1 can be reduced, and the isolator 1 can be further downsized.
[0035]
Furthermore, the longitudinal direction W of the terminal body portions 31a and 32a 1 Is made parallel to the width direction W of the notches 22c and 22c, the contact area between the terminal body portions 31a and 32a and the resin case portions 33 and 33 can be increased, and the amount of the cutout 22c is reduced. Also, the input / output terminals 31 and 32 can be securely fixed to the lower yoke 22. Further, since the anti-corrosion plating is performed on the entire surface of the bent terminal portions 31b and 32b, the bent terminal portions 31b and 32b are easily soldered, and the isolator 1 and the external circuit can be reliably connected. Moreover, generation | occurrence | production of the rust in bending terminal part 31b, 32b can be prevented. Furthermore, since the terminal main body portions 31a and 32a are subjected to corrosion-resistant plating and the cut surfaces 31d and 32d are coated with a rust-proof material, the terminal main body portions 31a and 31a can be prevented from being rusted.
[0036]
Next, FIG. 7 shows an example of a circuit configuration of a cellular phone device (communication device) incorporating the isolator 1 described above. In the circuit configuration of this example, an antenna duplexer (diplexer) 41 is connected to the antenna 40, and a low noise amplifier (amplifier) 42, an interstage filter 48, and a selection circuit (mixing circuit) 43 are provided on the output side of the antenna duplexer 41. A receiving circuit (IF circuit) 44 is connected to the antenna duplexer 41 via the isolator 1, power amplifier (amplifier) 45, and selection circuit (mixing circuit) 46 on the input side of the antenna duplexer 41. 47) is connected, and the local oscillator 50 is connected to the selection circuits 43 and 46 via the distribution transformer 49.
[0037]
The isolator 1 having the above configuration is used by being incorporated in a circuit of a mobile phone device as shown in FIG. 7, and a signal from the isolator 1 to the antenna resonator 41 side is passed with a low loss. It works to increase the loss and cut off. Thus, there is an effect that unnecessary signals such as noise on the amplifier 45 side are not reversely input to the amplifier 45 side.
[0038]
According to the communication device, the input / output terminals 31 and 32 define the side end portion 22a that defines one inner surface (base portion 22a) of the housing 20. 1 22a 2 Since the isolator 1 is provided at the center of the I / O and the positions of the input / output terminals 31 and 32 can be easily switched by rotating the isolator 1, the circuit design is performed when the isolator 1 is mounted on the circuit board. Accordingly, the positions of the input / output terminals 31 and 32 can be flexibly handled, and a communication device having excellent design flexibility can be configured. Further, since the bonding strength of the input / output terminals 31 and 32 to the housing 20 is excellent, a communication device that is resistant to impact and excellent in reliability can be configured. Furthermore, since the isolator 1 itself can be reduced in size, the communication device can also be reduced in size.
[0039]
Since the bent terminal portions 31b and 32b are provided with the isolator 1 plated on the entire surface, the bent terminal portions 31b and 32b are easily soldered, and the isolator 1 is surely attached to the circuit of the communication device. Can connect. Further, the bent terminal portions 31b and 32b are not rusted, and the rust is not dropped and the circuit wiring is not short-circuited. For this reason, the reliability of a communication apparatus can be improved.
[0040]
Next, the lead frame used for manufacturing the lower yoke of the isolator will be described.
The isolator lead frame 51 shown in FIGS. 8 to 11 includes a lower yoke portion 53 between a pair of hoop materials 52 and 52. The lower yoke portion 53 and the hoop materials 52, 52 are connected by connecting portions 54a, 54b. Each hoop material 52, 52 is provided with folded portions 55, 55. Further, the hoop materials 52 and 52 are connected to each other by crosspieces 56 and 56. This isolator lead frame 51 has a solder wettability on the entire surface after a magnetic metal plate such as soft iron having a thickness of about 0.09 to 0.2 mm is punched into a predetermined shape with a press or the like and bent. It is formed by applying corrosion-resistant plating. Examples of the type of plating include Ag, Au and the like, as well as those plated with Cu and then plated with Ag, Au, etc., or those plated with solder.
[0041]
The lower yoke portion 53 constitutes the lower yoke 22 of the isolator 1, and is composed of a base portion 22a and a pair of wall surface portions 22b and 22b. The wall surface portion 22b is bent perpendicularly to the base portion 22a. The base portion 22a is provided with a pair of notches 22c having a width dimension longer than the depth dimension. The notch 22c is a base side end 22a. 1 22a 2 Is formed in the approximate center in the longitudinal direction. The lower yoke portion 53 is integrally formed with ground terminals 22d. The ground terminals 22d are provided on both sides of the cutout portions 22c and 22c, respectively, and are bent perpendicularly to the lower yoke portion 53.
[0042]
As shown in FIGS. 8 to 11, the folded portions 55 and 55 are formed by supporting portions 55 a and 55 a extending from the hoop materials 52 and 52, and an input / output terminal portion 55 b formed at the tip of the supporting portions 55 a and 55 a. , 55b. The folded portions 55, 55 are connected to the support portions 55a, 55a and the hoop materials 52, 52 by folding lines M, M. When the folded portions M, M are folded, the input / output terminal portions 55b, 55b Are arranged in the notches 22c and 22c of the lower yoke portion 53. That is, the input / output terminal portions 55b and 55b and the cutout portions 22c and 22c are arranged at symmetrical positions when the folding lines M and M are the symmetry axes. As shown in FIG. 8, the folded portions 55 and 55 indicated by the alternate long and short dash line are in a state before being folded, and in this state, the folded portions 55 and 55 protrude to the opposite side of the lower yoke portion 53. On the other hand, the folded portions 55 and 55 indicated by solid lines are in a state after being folded at the folded lines M and M, and in this state, the input / output terminal portions 55b and 55b are in the notches 22c and 22c of the lower yoke portion 53. Be placed. The input / output terminal portions 55b and 55b and the lower yoke portion 53 are not in contact with each other.
[0043]
As shown in FIGS. 8 and 11, the input / output terminal portions 55b and 55b constitute the input / output terminals 31 and 32 of the isolator 1, and are formed wider than the widths of the support portions 55a and 55a. . That is, the input / output terminal portions 55b and 55b are composed of terminal main body portions 31a and 32a and bent terminal portions 31b and 32b, and the bent terminal portions 31b and 32b are provided on one end side of the terminal main body portions 31a and 32a. Support portions 55a and 55a are connected to the other ends of the portions 31a and 32a. The bent terminal portions 31b and 32b are bent perpendicular to the terminal main body portions 31a and 32a. Since the terminal main body portions 31 a and 32 a and the lower yoke portion 53 are formed substantially horizontally, the bent terminal portions 31 b and 32 b are always bent perpendicularly to the lower yoke portion 53. Further, as shown in FIGS. 9 and 11, notches 55c and 55c are formed between the support portions 55a and 55a and the input / output terminal portions 55b and 55b.
[0044]
Next, a method for manufacturing the isolator 1 using the lead frame 51 will be described. First, as shown in FIGS. 8 to 11, the folded portions 55 and 55, the bent terminal portions 31b and 32b, the ground terminals 22d..., And the wall surface portions 22b and 22b are bent in advance by bending. When the folded portions 55 and 55 are folded, the folded lines M and M are folded so that the input / output terminal portions 55b and 55b are disposed in the notches 22c and 22c. By doing so, the longitudinal direction of the input / output terminal portions 55b and 55b (the direction orthogonal to the longitudinal direction of the support portion) can be matched with the width direction of the notches 22c and 22c.
[0045]
Next, as shown in FIGS. 12 and 13, resin case portions 33 and 33 are formed by injection molding resin on the lead frame 51. The resin case portions 33 and 33 are formed between the pair of wall surface portions 22 b and 22 b along both ends of the lower yoke portion 53. The resin is also filled between the notches 22c and 22c and the input / output terminal portions 55b and 55b. In this way, the input / output terminal portions 55 b and 55 b are insert-molded integrally with the lower yoke portion 53. The bent terminal portions 31b, 32b and the ground terminals 22d of the input / output terminal portions 55b, 55b are exposed from the resin case portions 33, 33 by the insert molding. Since the longitudinal direction of the input / output terminal portions 55b and 55b coincides with the width direction of the notches 22c and 22c, a wide contact area between the input / output terminal portions 55b and 55b and the resin case portions 33 and 33 can be secured. In addition, it is preferable to provide the window parts 33a and 33a in the resin case parts 33 and 33 in the part which overlaps with the terminal main-body parts 31a and 32a. By providing the window portions 33a and 33a, part of the terminal body portions 31a and 32a can be exposed, and the port portion P of the central conductor is connected to the input / output terminal portions 55b and 55b through the window portions 33a and 33a. 1 , P 2 Can be connected.
[0046]
Next, as shown in FIG. 14, the input / output terminal portions 55b and 55b are separated from the support portions 55a and 55a, and the base portion 22a of the lower yoke portion 53 is separated from the connecting portions 54a. In this way, the lower yoke portion 53 is separated from the hoop materials 52, 52, and the lower yoke 22 is obtained. Since the support portions 55a and 55a are connected to the terminal body portions 31a and 32a of the input / output terminal portions 55b and 55b, the cut surfaces 31d and 32d from which the base magnetic metal plates are exposed to the terminal body portions 31a and 32a by the separation are provided. Although it is formed, no cut surface is formed on the bent terminal portions 31b and 32b, and the entire surface of the bent terminal portions 31b and 32b remains subjected to corrosion resistance plating.
[0047]
Then, the magnetic assembly 10, the plate type capacitors 24 to 26, the chip resistor 27, and the permanent magnet 16 are attached to the obtained lower yoke 22, and the upper yoke 21 is fitted to the lower yoke 22, as shown in FIG. An isolator 1 can be obtained.
[0048]
After the resin is injected between the input / output terminal portions 55b and 55b and the notches 22c and 22c and insert molding is performed on the lead frame 51, the input / output terminal portions 55b and 55b are cut from the support portions 55a and 55a. Thus, the lower yoke 22 having the input / output terminals 31 and 32 is obtained. Here, the cut surfaces 31d and 32d are surfaces that newly appear after plating, and are surfaces on which plating is not formed. According to the lead frame 51 described above, the input / output terminal portions 55b and 55b are wider than the support portions 55a and 55a. Although it occurs, other portions remain plated, and by using this plated portion as an input / output terminal, it is possible to improve the soldering and prevent the occurrence of rust. Further, the contact area between the terminal main body portions 31 a and 32 a and the resin case portions 33 and 33 can be increased, and the input / output terminals 31 and 32 can be securely fixed to the lower yoke 22. Furthermore, since the amount of the cutout portions 22c and 22c is reduced and the area occupied by the lower yoke portion 53 is increased, the attenuation of the bias magnetic field can be reduced.
[0049]
In addition, by providing the notches 55c and 55c between the support portions 55a and 55a and the input / output terminal portions 55b and 55b, the input / output terminal portions 55b and 55b can be separated without applying an excessive force. The deformation of the terminal portions 55b and 55b can be prevented. Moreover, generation | occurrence | production of the burr | flash in the cut surfaces 31d and 32d can also be prevented.
[0050]
Further, according to the lead frame 51, when the input / output terminal portions 55b and 55b are folded back toward the notches 22c and 22c, the bent terminal portions 31b and 32b (terminal surfaces 31e and 32e) are side end portions 22a. 1 22a 2 Space for disposing the support portions 55a and 55a necessary when the input / output terminals 31 and 32 are attached to the housing 20 (lower yoke 22). Can be provided on the other side in the longitudinal direction.
[0051]
Also, the side end 22a 1 22a 2 By arranging the input / output terminals 31 and 32 substantially at the center in the longitudinal direction, the side end 22a 1 22a 2 The space for providing the ground terminals 22d... On both sides in the longitudinal direction can be secured, and interference between the ground terminals 22d.
[0052]
Further, since the folded portions 55 and 55 are bent and the input / output terminal portions 55b and 55b are arranged in the notches 22c and 22c, the clearance between the input / output terminal portions 55b and 55b and the notches 22c and 22c can be reduced. it can. Thereby, the depth of the notches 22c and 22c can be reduced, the area of the lower yoke base 22a is not reduced, and a decrease in bias magnetic field and non-uniformity of the magnetic field can be prevented.
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the non-reciprocal circuit device of the present invention, the input / output terminals are arranged in the center in the longitudinal direction of the pair of side end portions, so that the ground terminals are arranged on both sides in the longitudinal direction of the side end portions. The space for providing a space can be provided, and interference between the ground terminal and the input / output terminal can be prevented. In addition, by arranging the terminal surface at a position displaced from the center in the longitudinal direction to one side in the longitudinal direction, a space is provided on the other side in the longitudinal direction for arranging the folded portion necessary for mounting the input / output terminal on the housing. Can do. In addition, by placing both of the pair of terminal surfaces in a position displaced to one side in the longitudinal direction, the mounting accuracy of both the input and output terminals can be improved, and when mounting on the circuit board, it can be flexibly adapted to the circuit design. Can be matched.
[0054]
In the nonreciprocal circuit device of the present invention, a notch is provided in the center of each of the pair of side end portions defining one inner surface of the housing, and the input / output terminal is disposed in the notch. Spaces for installing matching capacitors can be provided on both sides in the longitudinal direction, and the degree of freedom in designing the nonreciprocal circuit element can be increased.
[0055]
The nonreciprocal circuit device of the present invention has a housing dimension of 3.5 millimeters or less and a pair of input / output terminals arranged in the contour of the housing, so that the mounting area with respect to the circuit board can be reduced. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an isolator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an isolator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing an internal structure of an isolator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective plan view of an isolator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view showing a lower yoke of the isolator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing a lower yoke of the isolator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram of a communication device provided with an isolator.
FIG. 8 is a plan view showing an isolator lead frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a front view showing an isolator lead frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing an isolator lead frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing a folded portion after bending.
FIG. 12 is a plan process diagram illustrating a method for manufacturing the lower yoke of the isolator according to the embodiment of the present invention.
13 is a side view of FIG.
FIG. 14 is a plan process diagram illustrating a method for manufacturing the lower yoke of the isolator according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Isolator (non-reciprocal circuit element), 10 ... Magnetic assembly, 11, 12, 13 ... Center conductor, 15 ... Plate-like magnetic body, 16 ... Permanent magnet, 20 ... Housing | casing, 20a ... Side wall surface (contour), 22 ... Lower yoke, 22a ... Base (one inner surface), 22a 1 22a 2 ... side end, 22c ... notch, 31, 32 ... input / output terminal, 31e, 32e ... terminal surface, 31d, 32d ... cut surface (exposed surface)
