JP2006129317A - 非可逆回路素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄型化が図れ、安価で、生産性の良好な非可逆回路素子を提供する。
【解決手段】 本発明の非可逆回路素子は、フェライト部材４と、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体５，６，７と、この中心導体上に配置された磁石２と、この磁石２の上面を覆うように配置された第１のヨーク１と、第１のヨーク１とで磁気閉回路を構成する第２のヨーク３とを備え、第２のヨーク３の底板３ａには、第１の凹み部３ｃが設けられ、この第１の凹み部３ｃ内には、フェライト部材４の下部が収納されたため、フェライト部材４の下部が第１の凹み部３ｃに収納されることによって、薄型化が図れて、薄型の非可逆回路素子を提供できる。
【選択図】 図１

Description

本発明はアンテナ共用器等に適用されるアイソレータやサーキュレータからなる非可逆回路素子に関する。

図５は従来の非可逆回路素子の要部断面図であり、次に、従来の非可逆回路素子の構成を図５に基づいて説明すると、従来の非可逆回路素子は、箱形の第１のヨーク５１と、この第１のヨーク５１内に配置された四角板状の磁石５２と、第１のヨーク５１に結合された箱形の第２のヨーク５３と、第２のヨーク５３内に取り付けられ、合成樹脂の成型品からなる樹脂ケース５４を有する。

また、従来の非可逆回路素子は、樹脂ケース５４の貫通孔５４ａ内に収納されたフェライト部材５５と、このフェライト部材５５上に、１２０度の間隔で、一部が互いに交叉した状態となった金属板からなる三つの中心導体５６と、樹脂ケース５４の上面に配置され、中心導体５６のポート部５６ａが接続されたチップ型のコンデンサ５７を有する。

そして、金属板からなる第２のヨーク５３の底板５３ａは、平坦状をなし、樹脂ケース５４の貫通孔５４ａによって位置決めされたフェライト部材５５の下面は、平坦状の底板５３ａ上に載置された状態になると共に、コンデンサ５７は、樹脂ケース５４の上面に設けられた凹部５４ｂによって位置決めされて、従来の非可逆回路素子が構成されている。（例えば、特許文献１参照）

しかし、従来の非可逆回路素子は、フェライト部材５５が第２のヨーク５３の平坦な底板５３ａ上に載置されるため、薄型化が図れないばかりか、フェライト部材５５とコンデンサ５７の位置決めに樹脂ケース５４を必要とし、コスト高になる上に、生産性が悪くなる。

特開２００１−２５１１０４号公報

従来の非可逆回路素子は、フェライト部材５５が第２のヨーク５３の平坦な底板５３ａ上に載置されるため、薄型化が図れないばかりか、フェライト部材５５とコンデンサ５７の位置決めに樹脂ケース５４を必要とし、コスト高になる上に、生産性が悪くなるという問題がある。

そこで、本発明は薄型化が図れ、安価で、生産性の良好な非可逆回路素子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石の上面を覆うように配置された第１のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、前記第２のヨークの底板には、第１の凹み部が設けられ、この第１の凹み部内には、前記フェライト部材の下部が収納された構成とした。

また、第２の解決手段として、前記第２のヨークの前記第１の凹み部の外周は、前記フェライト部材の下部の外形に合致した形状となした構成とした。
また、第３の解決手段として、絶縁体を挟んで、第１，第２の電極を有するコンデンサを備え、前記コンデンサの前記第１の電極側が前記底板に接地されると共に、前記第２の電極には、前記中心導体のポート部が接続され、前記フェライト部材の上面と前記コンデンサの上面が略同一高さにした構成とした。

また、第４の解決手段として、前記第１の凹み部の周辺に位置する前記底板には、前記コンデンサの下部の形状に合致した複数の第２の凹み部が設けられ、前記コンデンサの前記第１の電極側が前記第２の凹み部内に収納されて、前記第１の電極が前記底板に接地された構成とした。

本発明の非可逆回路素子は、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石の上面を覆うように配置された第１のヨークと、フェライト部材の下面側に配置され、第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、第２のヨークの底板には、第１の凹み部が設けられ、この第１の凹み部内には、フェライト部材の下部が収納されたため、フェライト部材の下部が第１の凹み部に収納されることによって、薄型化が図れて、薄型の非可逆回路素子を提供できる。

また、第２のヨークの第１の凹み部の外周は、フェライト部材の下部の外形に合致した形状となしたため、第１の凹み部によってフェライト部材の位置決めができ、従って、従来の樹脂ケースが不要となって、安価で、生産性の良好なものが得られる。

また、絶縁体を挟んで、第１，第２の電極を有するコンデンサを備え、コンデンサの第１の電極側が底板に接地されると共に、第２の電極には、中心導体のポート部が接続され、フェライト部材の上面とコンデンサの上面が略同一高さにしたため、コンデンサへのポート部の半田付の容易なものが得られる。

また、第１の凹み部の周辺に位置する底板には、コンデンサの下部の形状に合致した複数の第２の凹み部が設けられ、コンデンサの第１の電極側が第２の凹み部内に収納されて、第１の電極が底板に接地されたため、第２の凹み部によってコンデンサの位置決めができ、従って、従来の樹脂ケースが不要となって、安価で、生産性の良好なものが得られる。

本発明の非可逆回路素子の図面を説明すると、図１は本発明の非可逆回路素子に係る要部断面図、図２は本発明の非可逆回路素子に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態を示す平面図、図３は本発明の非可逆回路素子に係る第２のヨークの平面図、図４は本発明の非可逆回路素子に係る中心導体の展開図である。

次に、本発明の非可逆回路素子をアイソレータに適用した場合の構成を図１〜図４に基づいて説明すると、Ｕ字型、或いは箱形の磁性板（鉄板等）からなる第１のヨーク１は、正方形（四角形状）の上板１ａと、この上板１ａの辺から下方に折り曲げられた側板１ｂとを有する。

長方形状（四角形状）の磁石２は、第１のヨーク１内に位置した状態で、その上面が上板１ａの内面に接触した状態で、接着剤等の適宜手段によって第１のヨーク１に取り付けられている。

Ｕ字型、或いは箱形の磁性板（鉄板等）からなる第２のヨーク３は、四角形状の底板３ａと、この底板３ａの辺から上方に折り曲げられた側板３ｂと、底板３ａの中央部にプレス加工等によって形成された第１の凹み部３ｃと、この第１の凹み部３ｃの周辺に位置する底板３ａに、プレス加工等によって形成された複数の第２の凹み部３ｄを有する。

そして、この第２のヨーク３は、底板３ａが上板１ａと対向して配置された状態で、その側板３ｂが第１のヨーク１の側板１ｂと結合されて、磁気閉回路が形成される。

ＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ ｉｒｏｎ ｇａｒｎｅｔ）等からなる平板状のフェライト部材４は、第２のヨーク３内に配置され、フェライト部材４の下部が第１の凹み部３ｃ内に収納されて位置決めされている。
そして、第１の凹み部３ｃの外周は、フェライト部材４の下部の外形に合致した状態となっているため、フェライト部材４の位置決めが正確にできる。

銅等の薄い導電板からなる第１、第２，第３の中心導体５、６，７は、図４に示すように、金属板が打ち抜きされて形成され、中央に位置した四角形状のアース部８から外方に延びて形成されると共に、第１、第２，第３の中心導体５、６，７の端部のそれぞれには、第１，第２、第３のポート部５ａ、６ａ、７ａが設けられている。

そして、これ等の第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、先ず、アース部８がフェライト部材４の下面に配置され、この状態で、第１，第２，第３の中心導体５，６，７がフェライト部材４の側面と上面に沿って折り曲げられて配置されている。

この時、第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、誘電体（図示せず）を挟んで上下方向の異なる面に１２０度の間隔で設けられて、上下方向に一部が交叉して配置されると共に、図２に示すように、第１，第２のポート部５ａ、６ａは、フェライト部材４の一方の長辺側に配置され、また、第３のポート部７ａは、他方の長辺側に配置された状態となっている。
そして、フェライト部材４が第２のヨーク３の底板３ａの第１の凹み部３ｃ内に載置されると、アース部８が第１の凹み部３ｃの底面である底板３ａに接触して、接地された状態となる。

チップ型の第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ絶縁体１０に設けられた第１の電極１１ａと、絶縁体１０を挟んで第１の電極１１ａに対向して設けられた第２の電極１１ｂを有する。

そして、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、フェライト部材４の外周に配置した状態で、第２のヨーク３の第２の凹み部３ｄ内に収納され、第１の電極１１ａが第２の凹み部３ｄの底面である底板３ａに接触して、接地された状態となる。
この時、第２の凹み部３ｄの外周は、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の下部の形状に合致した状態となっていて、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の位置決めが確実にできる。

チップ型の抵抗器Ｒは、対向する端面側に設けられた一対の電極１２ａ、１２ｂを有し、この抵抗器Ｒは、第３のコンデンサＣ３の近傍に配置された状態で、第２の凹み部３ｄ内に収納され、一方の電極１２ａが第２の凹み部３ｄの底面である底板３ａに接触して、接地された状態となり、また、他方の電極１２ａが底板３ａに絶縁された状態となっている。

そして、第１の中心導体５のポート部５ａは、第１のコンデンサＣ１の第２の電極１１ｂに接続され、また、第２の中心導体６のポート部６ａは、第２のコンデンサＣ２の第２の電極１１ｂに接続され、更に、第３の中心導体７のポート部７ａは、第３のコンデンサＣ３の第２の電極１１ｂと抵抗器Ｒの他方の電極１２ｂに接続されている。

なお、この実施例では、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の上面とフェライト部材４の上面との間に段差がある状態となっているが、両者の上面は、底板３ａからの高さを略同一にして、同一面になるようにしても良い。

このような構成によって、アイソレータからなる本発明の非可逆回路素子が形成されており、本発明の非可逆回路素子は、ここでは図示しないが、外部機器の回路基板上に面実装されて組み込まれるようになっている。

なお、上記実施例は、アイソレータに適用されたもので説明したが、抵抗器Ｒを無くしたサーキュレータに適用しても良い。

本発明の非可逆回路素子に係る要部断面図。 本発明の非可逆回路素子に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態を示す平面図。 本発明の非可逆回路素子に係る第２のヨークの平面図。 本発明の非可逆回路素子に係る中心導体の展開図。 従来の非可逆回路素子の要部断面図。

符号の説明

１：第１のヨーク
１ａ：上板
１ｂ：側板
２：磁石
３：第２のヨーク
３ａ：底板
３ｂ：側板
３ｃ：第１の凹み部
３ｄ：第２の凹み部
４：フェライト部材
５：第１の中心導体
５ａ：第１のポート部
６：第２の中心導体
６ａ：第２のポート部
７：第３の中心導体
７ａ：第３のポート部
８：アース部
Ｃ１：第１のコンデンサ
Ｃ２：第２のコンデンサ
Ｃ３：第３のコンデンサ
１０：絶縁体
１１ａ：第１の電極
１１ｂ：第２の電極
Ｒ：抵抗器
１２ａ：電極
１２ｂ：電極

Claims (4)

1. 平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石の上面を覆うように配置された第１のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、前記第２のヨークの底板には、第１の凹み部が設けられ、この第１の凹み部内には、前記フェライト部材の下部が収納されたことを特徴とする非可逆回路素子。
2. 前記第２のヨークの前記第１の凹み部の外周は、前記フェライト部材の下部の外形に合致した形状となしたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
3. 絶縁体を挟んで、第１，第２の電極を有するコンデンサを備え、前記コンデンサの前記第１の電極側が前記底板に接地されると共に、前記第２の電極には、前記中心導体のポート部が接続され、前記フェライト部材の上面と前記コンデンサの上面が略同一高さにした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. 前記第１の凹み部の周辺に位置する前記底板には、前記コンデンサの下部の形状に合致した複数の第２の凹み部が設けられ、前記コンデンサの前記第１の電極側が前記第２の凹み部内に収納されて、前記第１の電極が前記底板に接地されたことを特徴とする請求項３記載の非可逆回路素子。
   

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