JP2011239093A

JP2011239093A - 半同軸型フィルタ

Info

Publication number: JP2011239093A
Application number: JP2010107580A
Authority: JP
Inventors: Toru Emata; 徹江俣; Shota Masuko; 翔太増子
Original assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Current assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-24

Abstract

【課題】中心導体の変形に伴う電気特性の変動を確実に抑止することができる半同軸型フィルタを提供する。
【解決手段】底板２２及び蓋体２３を備えた筐体２１内に中空円筒状に形成した中心導体２４を配設する。筐体２１より短く形成した中心導体２４の一方の端部をフレア加工により広げてネジ止め用のフランジ部２５を形成し、底板２２にネジ止めし、蓋体２３側の開口端部にスペーサ２７を圧入する。スペーサ２７は、合成樹脂により円筒状に形成した圧入部と、該圧入部より径の大きい係止部を備え、圧入部の直径を中心導体２４の内径より僅かに大きい値に設定する。同調棒３１は、蓋体２３に設けたネジ穴３２に螺着し、先端をスペーサ２７の貫通孔より中心導体２４内に挿入する。中心導体２４内への同調棒３１の挿入長さを調整し、固定用ナット３３を締め付けて同調棒３１を蓋体２３に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロ波帯やミリ波帯等で使用される半同軸型フィルタに関する。

従来、例えばマイクロ波帯やミリ波帯等の非常に高い周波数帯域では、一般に半同軸型フィルタが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

従来の半同軸型フィルタは、図６に示すように構成されている。図６は従来の半同軸型フィルタの構成を示す断面図である。１１は導電体を用いて例えば円筒状に構成した筐体で、底板１２及び蓋体１３を備えている。上記底板１２及び蓋体１３は、筐体１１の左右両側の開口部にネジ止め等により装着される。上記筐体１１内には中空円筒状に形成された中心導体１４が設けられる。この中心導体１４は、一方の端部が底板１２に半田付け１５により固定され、筐体１１の中心軸に沿って保持される。上記中心導体１４の他方の端部には、同調棒１６の先端部が挿入される。この同調棒１６は蓋体１３に設けたネジ穴に螺着され、固定用ナット１７により蓋体１３に固定される。同調棒１６は、固定用ナット１７を緩めることで中心導体１４への挿入長さを調整することが可能であり、これにより半同軸型フィルタの同調周波数を調整することができる。

上記のように構成された従来の半同軸型フィルタは、中心導体１４の一端が底板１２に固定された片持ち構造であるので、中心導体１４が長い（周波数が低い）場合、自重や振動等による物理的な力が加わった場合に先端部が破線１４′で示すように変形し、電気的特性に影響を与えるという問題がある。

このような問題を解決するため、従来では中心導体１４の中心部外周に例えばフッ素樹脂等の合成樹脂によりリング状に形成したスペーサを介在し、筐体１１に設けたネジ穴に外側からネジを挿入して上記スペーサを固定することで中心導体１４の変形を防止している。

特開平１０−２７６００８号公報

上記のように半同軸型フィルタを構成する中心導体１４の中心部外周にスペーサを介在してネジ止め等により固定することで、中心導体１４の変形を防止して電気的特性への影響をなくすことができる。

しかし、上記の方法はスペーサを筐体１１内に組込む際に筐体１１に設けたネジ穴の位置に正確に合わせなければならず、その位置合わせが非常に面倒である。また、スペーサも筐体１１内にネジ止めにより固定できるような形状に加工しなければならず、その加工も容易ではない。更に、フィルタが大きくなると、それに伴ってスペーサの径も大きくなり、コストが上昇するという問題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、中心導体の変形に伴う電気特性の変動を確実に抑止することができる半同軸型フィルタを提供することを目的とする。

本発明に係る半同軸型フィルタは、着脱可能な蓋体を備えた筐体と、前記筐体の底板に一方の端部が固着される中空円筒状の中心導体と、前記中心導体の先端開口部に圧入され、中心軸に沿って貫通孔を備えた絶縁体からなるスペーサと、前記蓋体に設けられたネジ穴に螺着され、先端部が前記スペーサの貫通孔を貫通して前記中心導体の内部に挿入される同調棒と、前記同調棒を前記蓋体に固定する固定手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、中心導体に自重や振動等による物理的な力が加わった場合でも、中心導体の先端に圧入したスペーサが同調棒により支えられ、中心導体の変形が防止される。従って、中心導体が長い場合であっても、中心導体の変形に伴う電気特性の変動を確実に抑止することができる。

本発明の実施例１に係る半同軸型フィルタの構成を示す断面図である。同実施例１におけるスペーサの構成を示す断面図である。本発明の実施例２に係る半同軸型フィルタの構成を示す断面図である。同実施例２における第１のスペーサの構成を示す断面図である。同実施例２における第２のスペーサの構成を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。従来の半同軸型フィルタの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１に係る半同軸型フィルタの構成を示す断面図、図２は上記半同軸型フィルタに用いられるスペーサの断面図である。

図１において、２１は導電体を用いて例えば円筒状に構成した筐体で、底板２２及び蓋体２３を備えている。上記底板２２及び蓋体２３は、筐体２１の左右両側の開口部にネジ止め等により装着される。上記筐体２１内には中空円筒状に形成された中心導体２４が配設される。この中心導体２４は、一方の端部すなわち底板２２側に位置する端部を１８０°曲げのフレア加工により外側に広げてネジ止め用のフランジ部２５を形成し、このフランジ部２５を底板２２に複数本のネジ２６により固定する。上記フランジ部２５には、外周縁に沿って複数例えば４つのタップ穴（図示せず）を９０°の間隔で設け、この各タップ穴に底板２２の外側からネジ２６を螺着し、中心導体２４を底板２２の内側に固定する。これにより中心導体２４は筐体２１の中心軸に沿って保持される。

上記中心導体２４は、筐体２１の長さより所定長さ短く形成されており、蓋体２３側の端部にスペーサ２７が圧入される。このスペーサ２７は、図２に示すように合成樹脂例えばフッ素樹脂を用いて円筒状に形成した圧入部２８の頭部に該圧入部２８より径の大きい係止部２９を設けている。上記圧入部２８の直径（外径）Ｄ１は、中心導体２４の内径より僅かに大きい値に設定され、中心導体２４の先端開口部内に圧入できるようになっている。

また、スペーサ２７は、中心軸を貫通する貫通孔３０を備えている。この貫通孔３０の直径Ｄ２は、後述する同調棒３１の直径より少し大きい値、すなわち「Ｄ２＝同調棒径＋α」に設定される。

また、蓋体２３には、上記中心導体２４の先端に対応する位置に、同調棒３１を螺着するネジ穴３２が設けられる。同調棒３１は、外側にネジ部（雄ネジ）３１ａが形成されており、このネジ部３１ａが上記蓋体２３のネジ穴３２に螺着され、先端が上記スペーサ２７の貫通孔３０内を通って中心導体２４内に挿入される。また、同調棒３１には、蓋体２３の外側において固定用ナット３３が螺着され、該固定用ナット３３を締め付けることで同調棒３１が蓋体２３に固定される。同調棒３１は、固定用ナット３３を緩めることで中心導体２４への挿入長さが調整可能となる。これにより半同軸型フィルタの同調周波数を調整することができる。

上記実施例１に示したように中心導体２４の先端にスペーサ２７を圧入し、このスペーサ２７の内側に同調棒３１を挿入することにより、スペーサ２７と同調棒３１との間隙を非常に小さくすることができるので、中心導体２４に自重や振動等による物理的な力が加わった場合でも、中心導体２４の先端に圧入したスペーサ２７が同調棒３１に当接して支えられ、中心導体２４の変形が防止される。この結果、中心導体２４が長い（周波数が低い）場合であっても、中心導体２４の変形に伴う電気特性の変動を確実に抑止することができる。

また、スペーサ２７は、中心導体２４と同調棒３１との間に介在されるので、同調棒３１が中心導体２４に接触するのを防止する作用も有している。

また、中心導体２４は、一方の端部をフレア加工により外側に広げてネジ止め用のフランジ部２５を形成しているので、このフランジ部２５を利用して底板２２にネジ止めにより容易に固定することができる。従って、中心導体２４の端部に別体のフランジを装着する等の必要がなく、簡単な構造で中心導体２４を確実且つ容易に底板２２に固定することができる。なお、中心導体２４の端部をフレア加工により１８０°曲げ処理を行う場合、１８０°のマイナス公差に加工することで、底板２２に固定した際にフランジ部２５の全面を底板２２に接触させて、電気的に安定させることができる。

次に本発明の実施例２に係る半同軸型フィルタについて説明する。

図３は本発明の実施例２に係る半同軸型フィルタの構成を示す断面図である。この実施例２に係る半同軸型フィルタは、実施例１に対して中心導体２４の先端部の保持構造及び同調棒３１の保持構造が異なり、その他の構成は実施例１に示したものと同じであるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例２に係る半同軸型フィルタは、実施例１に示したスペーサ２７に代えて第１のスペーサ４１及び第２のスペーサ５１を使用し、中心導体２４の先端部及び同調棒３１を保持している。同調棒３１は、詳細を後述するように第２のスペーサ５１に設けたネジ穴５５に螺着され、固定用ナット３３により第２のスペーサ５１に固定される。

第１のスペーサ４１及び第２のスペーサ５１は、合成樹脂例えばフッ素樹脂を用いて構成される。第１のスペーサ４１は、図４に示すように円筒状に形成した圧入部４２の頭部に該圧入部４２より径の大きい円筒状の係止部４３を設けている。図４は第１のスペーサ４１の構成を示す断面図である。上記圧入部４２は、直径（外径）Ｄ１１が中心導体２４の内径より僅かに大きい値に設定され、中心導体２４の先端開口部内に圧入できるようになっている。また、圧入部４２の内径Ｄ１２は同調棒３１の直径より大きい値に設定され、係止部４３の内径Ｄ１３は圧入部４２の内径Ｄ１２より大きく形成される。

そして、上記第１のスペーサ４１に設けられた係止部４３に第２のスペーサ５１が装着される。第２のスペーサ５１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように円筒状に形成した圧入部５２の頭部にフランジ部５３を設けている。図５（ａ）は上記第２のスペーサ５１の構成を示す断面図、（ｂ）は同上面図である。上記フランジ部５３には、外周縁に沿って細かく先鋭な凹凸部５４が形成されている。上記圧入部５２は、直径（外径）Ｄ１４が第１のスペーサ４１に設けられた係止部４３の内径Ｄ１３より僅かに大きい値に設定され、係止部４３内に圧入できるようになっている。また、圧入部５２の内側には、同調棒３１のネジ部３１ａと螺合するネジ穴５５が形成される。

上記の構成において、第１のスペーサ４１は、中心導体２４の開口先端部に圧入部４２を圧入する。また、蓋体２３には、第２のスペーサ５１を装着する部位に圧入部５２に対応する径の透孔を設けると共に、この透孔の外側近傍の径をフランジ部５３のフランジ部５３の外径より少し小さい値に設定する。上記蓋体２３に設けた透孔に第２のスペーサ５１の圧入部５２を挿入すると共に、フランジ部５３を上記透孔に圧入し、第２のスペーサ５１を蓋体２３に固定する。このときフランジ部５３の外側面が蓋体２３の外側と同一面となるようにする。

そして、上記蓋体２３を筐体２１の開口部にネジ止め等により固定するが、このとき第２のスペーサ５１の圧入部５２を第１のスペーサ４１に設けた係止部４３に圧入する。その後、上記第２のスペーサ５１のネジ穴５５に同調棒３１を螺入すると共に、この同調棒３１に固定用ナット３３を螺着する。上記第２のスペーサ５１のネジ穴５５に螺着された同調棒３１は、第１のスペーサ４１の圧入部４２内を通って先端部が中心導体２４内に挿入される。上記同調棒３１の位置調整を行った後、固定用ナット３３を締め付けて同調棒３１を第２のスペーサ５１のフランジ部５３に固定する。

なお、上記半同軸型フィルタの組立て順序は、上記の例に限定されるものではなく、任意に変更することが可能である。

上記実施例２によれば、中心導体２４の先端開口部は第１のスペーサ４１及び第２のスペーサ５１を介して蓋体２３に確実に固定されるので、中心導体２４に自重や振動等による物理的な力が加わった場合でも、中心導体２４の変形が防止される。この結果、中心導体２４が長い（周波数が低い）場合であっても、中心導体２４の変形に伴う電気特性の変動を確実に抑止することができる。

また、同調棒３１は、第２のスペーサ５１に螺着されるので、固定用ナット３３を緩めることで中心導体２４への挿入長さを任意に調整することができる。

また、第１のスペーサ４１は、中心導体２４と同調棒３１との間に介在されるので、同調棒３１が中心導体２４に接触するのを確実に防止することができる。

なお、上記実施例１、２では、筐体２１を円筒状に形成した場合について示したが、円筒状に限定されるものではなく、その他、任意の形状に形成することが可能である。

また、上記実施例１、２では、筐体２１内に１つの中心導体２４を設ける場合について示したが、筐体２１内に複数の中心導体２４を設ける場合であっても、同様にして実施することができる。

また、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

２１…筐体、２２…底板、２３…蓋体、２４…中心導体、２５…フランジ部、２６…ネジ、２７…スペーサ、２８…圧入部、２９…係止部、３０…貫通孔、３１…同調棒、３１ａ…ネジ部、３２…ネジ穴、３３…固定用ナット、４１…第１のスペーサ、４２…圧入部、４３…係止部、５１…第２のスペーサ、５２…圧入部、５３…フランジ部、５４…フランジ部に設けた凹凸部、５５…ネジ穴。

Claims

着脱可能な蓋体を備えた筐体と、前記筐体の底板に一方の端部が固着される中空円筒状の中心導体と、前記中心導体の先端開口部に圧入され、中心軸に沿って貫通孔を備えた絶縁体からなるスペーサと、前記蓋体に設けられたネジ穴に螺着され、先端部が前記スペーサの貫通孔を貫通して前記中心導体の内部に挿入される同調棒と、前記同調棒を前記蓋体に固定する固定手段とを具備することを特徴とする半同軸型フィルタ。