JP2012124651A - Non-reciprocal circuit element, communication apparatus, and manufacturing method of non-reciprocal circuit element - Google Patents
Non-reciprocal circuit element, communication apparatus, and manufacturing method of non-reciprocal circuit element Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、アイソレータやサーキュレータ等の非可逆回路素子、これを用いた通信装置、及び非可逆回路素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a nonreciprocal circuit element such as an isolator or a circulator, a communication device using the same, and a method of manufacturing a nonreciprocal circuit element.
アイソレータやサーキュレータ等の非可逆回路素子は、一般的に、携帯電話等の移動体通信装置や、その基地局等に用いられ、これらの普及とともに、急激に需要が伸びている。この非可逆回路素子には、マイクロ波やミリ波などの電波を伝搬する導波管型のものが存在し、主に携帯電話の中継局内に配設される電波伝送路に用いられている。 Non-reciprocal circuit elements such as isolators and circulators are generally used in mobile communication devices such as mobile phones and their base stations, and the demand for them is increasing rapidly with the spread of these devices. The nonreciprocal circuit element includes a waveguide type that propagates radio waves such as microwaves and millimeter waves, and is mainly used for a radio wave transmission path disposed in a relay station of a mobile phone.
導波管型の非可逆回路素子は、特許文献1に記載されているように、内部に3分岐の導波路が形成された導波管と、該導波路の分岐点に設けられた強磁性体と、該強磁性体に磁界を印加する永久磁石とを備えている。この非可逆回路素子は、導波管が一体成形されているため、その成形後に、開口部を介して内側の導波路を加工することが難しく、精度の向上の障害となっていた。また、該強磁性体を配置するための台座を導波管と一体成形する場合に型枠の隙間のためにバリが生ずることがあるが、これを除去することも容易ではなかった。 As described in Patent Document 1, a waveguide-type nonreciprocal circuit element includes a waveguide in which a three-branch waveguide is formed and a ferromagnetic provided at a branch point of the waveguide. And a permanent magnet for applying a magnetic field to the ferromagnetic material. In this non-reciprocal circuit element, since the waveguide is integrally formed, it is difficult to process the inner waveguide through the opening after the formation, which is an obstacle to improvement in accuracy. Further, when the pedestal for disposing the ferromagnetic material is formed integrally with the waveguide, burrs may occur due to the gaps in the mold, but it is not easy to remove them.
この問題に対して、発明者は、特許文献1に記載された導波管を上下に分割して成形することとし、導波路等を接合面に形成して露出させることによって、これを加工し易くする方法を考えた。しかし、該導波管は、第3図と第4図を参照すれば理解されるように、板状金属部材の対向する一組の板面に2つのポート(開口)を設け、側面に残り1つのポートを設けて構成され、上記の2つのポート間を結ぶ方向において薄型化されている。したがって、この導波管は、固定に必要となる十分な肉厚の確保が難しく、分割成形された個々の部分を、位置精度よく接合して、安定に固定し、さらには接合部からの電波の漏洩を低減するのは困難であった。 In order to solve this problem, the inventor decided to divide the waveguide described in Patent Document 1 into upper and lower parts, and to form and expose the waveguide and the like on the joint surface. I thought of a way to make it easier. However, as is understood with reference to FIGS. 3 and 4, the waveguide is provided with two ports (openings) on a pair of opposed plate surfaces of the plate-like metal member, and remains on the side surface. One port is provided, and the thickness is reduced in the direction connecting the two ports. Therefore, it is difficult to secure a sufficient thickness necessary for fixing this waveguide, and the individual parts that are separately formed are joined with high positional accuracy and fixed stably. It was difficult to reduce the leakage.
本発明の課題は、導波路等の精度を向上させた薄型の非可逆回路素子、これを用いた通信装置、及び非可逆回路素子の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a thin nonreciprocal circuit element with improved accuracy of a waveguide or the like, a communication device using the same, and a method for manufacturing the nonreciprocal circuit element.
上述した課題を解決するため、本発明に係る非可逆回路素子は、第1及び第2の金属部材と、強磁性体と、永久磁石とを含む。 In order to solve the above-described problems, the nonreciprocal circuit device according to the present invention includes first and second metal members, a ferromagnetic material, and a permanent magnet.
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材は、互いに接合されて平板状の導波管を構成する。前記導波管は、第1、第2、及び第3の開口と、前記第1、第2、及び第3の開口の各々から延設されて分岐点で交差する第1、第2、及び第3の導波路とを有している。 The first metal member and the second metal member are joined to each other to form a flat waveguide. The waveguide extends from each of the first, second, and third openings and the first, second, and third openings and intersects at a branch point. And a third waveguide.
前記強磁性体は、前記分岐点に設けられており、前記永久磁石は、前記強磁性体に磁界を印加している。 The ferromagnetic body is provided at the branch point, and the permanent magnet applies a magnetic field to the ferromagnetic body.
このように、本発明に係る非可逆回路素子は、3ポートのサーキュレータ、あるいはアイソレータの基本構成を備える。もっとも、アイソレータとして使用する場合、非可逆回路素子は、第3の導波路に電波吸収体をさらに設ける必要がある。本発明に係る非可逆回路素子の特徴的な部分は、以下に述べる構成にある。 Thus, the nonreciprocal circuit device according to the present invention has a basic configuration of a three-port circulator or isolator. However, when used as an isolator, the nonreciprocal circuit element needs to further include a radio wave absorber in the third waveguide. A characteristic part of the non-reciprocal circuit device according to the present invention is in the configuration described below.
前記第1、第2、及び第3の導波路の各々は、前記第1及び第2の金属部材の各接合面に部分的に形成されている。 Each of the first, second, and third waveguides is partially formed on each joint surface of the first and second metal members.
このため、第1、第2、及び第3の導波路は、第1及び第2の金属部材の接合前に、各接合面に露出しているから、これらを容易に加工することができ、その精度を向上させることができる。さらに、強磁性体を配置するための台座を導波管と一体成形する場合に発生するバリを除去することも容易となる。 For this reason, since the first, second, and third waveguides are exposed to the respective joint surfaces before joining the first and second metal members, they can be easily processed. The accuracy can be improved. Furthermore, it is easy to remove burrs that are generated when the pedestal for placing the ferromagnetic material is integrally formed with the waveguide.
また、前記第1及び第2の開口は前記導波管の対向する一組の板面にそれぞれ設けられ、前記第3の開口は前記導波管の側面に設けられている。 The first and second openings are respectively provided on a pair of opposing plate surfaces of the waveguide, and the third opening is provided on a side surface of the waveguide.
このため、第1の開口と第2の開口を結ぶ方向において、導波管の厚みを減少させることができる。これは、とりわけ、第3の導波路に電波吸収部材を設けることによって、非可逆回路素子をアイソレータとして使用する場合、上述した中継局内の電波の伝搬路の長さを短縮することができるから有効である。 For this reason, the thickness of the waveguide can be reduced in the direction connecting the first opening and the second opening. This is particularly effective when the non-reciprocal circuit element is used as an isolator by providing a radio wave absorbing member in the third waveguide, because the length of the radio wave propagation path in the relay station can be shortened. It is.
また、前記第1の金属部材と前記第2の金属部材は、互いに、前記第3の導波路の両側において嵌合されるとともに、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側において螺子止めされている。 Further, the first metal member and the second metal member are fitted to each other on both sides of the third waveguide, and the third metal member sandwiching the first and second waveguides is interposed between the first metal member and the second metal member. Screwed on the opposite side of the waveguide.
第3の導波路の両側は、第3の開口が導波管の側面に設けられているために肉厚が比較的に薄い。したがって、このように嵌合手段を採用すれば、該肉厚を増加させることなく、第1の金属部材と第2の金属部材を接合面の一端において安定に固定することができる。 Both sides of the third waveguide are relatively thin because the third opening is provided on the side surface of the waveguide. Therefore, if the fitting means is employed in this way, the first metal member and the second metal member can be stably fixed at one end of the joint surface without increasing the thickness.
一方、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側は、導波管の側面と第1及び第2の導波路の側壁とに挟まれた領域であるため、板面を拡げることにより肉厚を比較的に厚くすることができる。したがって、このように螺子止め手段を採用すれば、該肉厚を有効に利用して、第1の金属部材と第2の金属部材を接合面の他端において安定に固定することができる。 On the other hand, the opposite side of the third waveguide sandwiching the first and second waveguides is a region sandwiched between the side surface of the waveguide and the side walls of the first and second waveguides. The wall thickness can be relatively increased by expanding the plate surface. Therefore, if the screwing means is employed in this way, the first metal member and the second metal member can be stably fixed at the other end of the joint surface by effectively utilizing the thickness.
よって、本発明に係る非可逆回路素子は、第1の金属部材と第2の金属部材を、その形状、及び構成に応じた2種類の固定手段により、位置精度よく接合して、安定に固定し、さらには接合部からの電波の漏洩を低減することができる。 Therefore, the non-reciprocal circuit device according to the present invention is stably fixed by joining the first metal member and the second metal member with two kinds of fixing means according to the shape and configuration with high positional accuracy. In addition, leakage of radio waves from the joint can be reduced.
また、本発明に係る通信装置は、上述した非可逆回路素子と、送信部または受信部とを含む。前記非可逆回路装置は、前記送信部または前記受信部と電気的に組み合わされている。 The communication device according to the present invention includes the above-described nonreciprocal circuit element and a transmission unit or a reception unit. The nonreciprocal circuit device is electrically combined with the transmission unit or the reception unit.
本発明に係る通信装置は、上述した非可逆回路素子を含むため、これと同様の作用効果を奏する。 Since the communication apparatus according to the present invention includes the non-reciprocal circuit element described above, the same operation and effect as this are achieved.
さらに、本発明に係る非可逆回路素子の製造方法は、以下の工程を含む。
(a)前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を、互いに独立に成形する。
(b)前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を、互いに、前記第3の導波路の両側において嵌合し、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側において螺子止めする。
(c)前記一組の板面と前記側面とを研磨する。
Furthermore, the manufacturing method of the nonreciprocal circuit device according to the present invention includes the following steps.
(A) The first metal member and the second metal member are formed independently of each other.
(B) The first metal member and the second metal member are fitted to each other on both sides of the third waveguide, and the third guide is sandwiched between the first and second waveguides. Screw on the opposite side of the waveguide.
(C) The pair of plate surfaces and the side surfaces are polished.
上記の工程(a)によれば、導波管を、互いに独立した第1の金属部材と第2の金属部材とに分けて形成するため、上述したように、第1、第2、及び第3の導波路を接合面に露出させて、これらを容易に加工することができ、その精度を向上させることができる。さらに、強磁性体を配置するための台座を導波管と一体成形する場合に発生するバリを除去することも容易となる。 According to the above step (a), since the waveguide is divided into the first metal member and the second metal member that are independent from each other, as described above, the first, second, and second metal members are formed. The three waveguides can be exposed to the joint surface, and these can be easily processed, and the accuracy can be improved. Furthermore, it is easy to remove burrs that are generated when the pedestal for placing the ferromagnetic material is integrally formed with the waveguide.
また、上記の工程(b)によれば、上述したように、第1の金属部材と第2の金属部材を安定に固定することができる。 Moreover, according to said process (b), as above-mentioned, a 1st metal member and a 2nd metal member can be fixed stably.
さらに、上記の工程(c)によれば、第1の金属部材と第2の金属部材の境界が存在する各面を研磨するから、該境界に生じうる、わずかな段差を好適に除去することができる。 Further, according to the above step (c), each surface where the boundary between the first metal member and the second metal member exists is polished, so that slight steps that may occur at the boundary are preferably removed. Can do.
以上述べたように、本発明によれば、導波路等の精度を向上させた薄型の非可逆回路素子、これを用いた通信装置、及び非可逆回路素子の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thin non-reciprocal circuit element with improved accuracy such as a waveguide, a communication device using the same, and a method for manufacturing the non-reciprocal circuit element.
図1は、本発明に係る非可逆回路素子の斜視図であり、図2は、この非可逆回路素子の分解斜視図である。本発明に係る非可逆回路素子は、第1及び第2の金属部材11,12と、強磁性体5と、永久磁石3とを含む。第1の金属部材11と第2の金属部材12は、互いに接合されて平板状の導波管を構成する。第1の金属部材11と第2の金属部材12は、典型的にはアルミニウムからなり、互いに独立して成形されたものである。
FIG. 1 is a perspective view of a non-reciprocal circuit device according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the non-reciprocal circuit device. The nonreciprocal circuit device according to the present invention includes first and
導波管は、対向する一組の矩形状の板面10aと、対向する二組の矩形状の側面10b〜10eとを含む六面体である。もっとも、導波管の形状は、これに限定されることはなく、円板、五角形板、または六角形板であってもよい。 The waveguide is a hexahedron including a pair of opposing rectangular plate surfaces 10a and two opposing sets of rectangular side surfaces 10b to 10e. However, the shape of the waveguide is not limited to this, and may be a disc, a pentagonal plate, or a hexagonal plate.
導波管は、第1、第2、及び第3の開口101〜103と、第1、第2、及び第3の開口101〜103の各々から延設されて分岐点で交差する第1、第2、及び第3の導波路21〜23とを有している。第1、第2、及び第3の導波路21〜23は、その側面を、V字状に屈曲した内壁24と、一対の平行な内側壁25とにより規定され、おおよそY字形状をなす。内壁24は、第2の金属部材12に、その接合面に対して垂直をなすように立設されている。一方、内側壁25は、第1の金属部材11に設けられ、外面が板面10aの一部をなす基部110と、この基部110と共通の内面を有するように基部110の端面から延設されている嵌合壁111とを含む。
The waveguide extends from each of the first, second, and third openings 101-103 and the first, second, and third openings 101-103, and intersects at a branch point. It has the 2nd and 3rd waveguides 21-23. The side surfaces of the first, second, and
第1及び第2の開口101,102は、導波管の対向する一組の板面10aにそれぞれ設けられ、他方、第3の開口103は、正面側の側面10cに設けられている。各開口101〜103は、矩形状をなし、その幅と高さは伝搬する電波の波長などに従って決定されている。各開口101〜103を規定する端部は、第1及び第2の金属部材11,12の各々において、板面10aと側面10cに部分的に形成されている。
The first and
このように、導波管は、第1の開口21と第2の開口22が一組の板面10aに形成されているから、第1の開口21と第2の開口22を結ぶ方向において、厚みを減少させることができる。これは、とりわけ、第3の導波路23に電波吸収部材を設けることによって、非可逆回路素子をアイソレータとして使用する場合、上述した中継局内の電波の伝搬路の長さを短縮することができるから有効である。
As described above, the waveguide has the
また、強磁性体5は、第1及び第2の金属部材11,12に設けられた一対の台座20に上下から挟持された状態で、第1、第2、及び第3の導波路21〜23の分岐点に配置されている。強磁性体5は、イットリウム/鉄/ガーネット(YIG)等などの材料からなり、図2に示されているように、例えば三角柱形状に成形されている。
In addition, the
図3と図4は、第1及び第2の金属部材11,12の接合面をそれぞれ表す平面図である。強磁性体5を配置するための台座20は、三角形板をなし、第1及び第2の金属部材11,12の各々において、第1、第2、及び第3の導波路21〜23の分岐点に設けられている。本実施形態では、台座20は、第1及び第2の金属部材11,12と一体成形されたものとするが、これに限られることなく、第1及び第2の金属部材11,12から独立して成形されたものであってもよい。台座20は、金属部材11,12と一体成形した場合、配置の指標となるため、強磁性体5の位置決めに供することもできる。なお、強磁性体5を台座20に配置するにあたって、必要に応じ、接着剤などの接着手段を用いてもよいことは言うまでもない。
3 and 4 are plan views showing the joint surfaces of the first and
永久磁石3は、強磁性体5に磁界を印加している。永久磁石3は、円筒形状を有し、第1の金属部材11の上側面10bに設けられた円筒形状の収納孔11bに収納され、その内壁に接着剤により固定されている。収納孔11bは、永久磁石3が発する磁力を効果的に強磁性体5に与えられるように、台座20の上方に形成されている。
The permanent magnet 3 applies a magnetic field to the
このように、本発明に係る非可逆回路素子は、3ポートのサーキュレータ、あるいはアイソレータの基本構成を備える。もっとも、アイソレータとして使用する場合、非可逆回路素子は、第3の導波路23に電波吸収体をさらに設ける必要がある。
Thus, the nonreciprocal circuit device according to the present invention has a basic configuration of a three-port circulator or isolator. However, when used as an isolator, the nonreciprocal circuit device needs to be further provided with a radio wave absorber in the
本発明に係る非可逆回路素子の特徴的な点として、まず、第1、第2、及び第3の導波路21〜23の各々は、第1及び第2の金属部材11,12の各接合面に部分的に形成されている。具体的には、各導波路21〜23は、その上面と下面が該接合面の一部に形成されており、他方、その側面は、既に述べたように、第2の金属部材12の側壁24と第1の金属部材11の一対の側壁25とに形成されている。
As a characteristic point of the nonreciprocal circuit device according to the present invention, first, each of the first, second, and
このため、第1、第2、及び第3の導波路21〜23は、第1及び第2の金属部材11,12の接合前に、各接合面に露出しているから、これらを容易に加工することができ、その精度を向上させることができる。さらに、台座20を導波管と一体成形する場合に発生するバリを除去することも容易となる。
For this reason, the first, second, and
本発明に係る非可逆回路素子の最も特徴的な点は、第1の金属部材11と第2の金属部材12の接合手段にある。第1の金属部材11と第2の金属部材12は、互いに、第3の導波路23の両側において嵌合されるとともに、第1及び第2の導波路21,22を挟んだ第3の導波路23の反対側において螺子止めされている。
The most characteristic point of the non-reciprocal circuit device according to the present invention resides in the joining means of the
螺子止め手段として、まず、第2の金属部材12は、図4に示されるように、内壁24導波管の外側面10dの間に螺子孔12aが設けられている。一方、第1の金属部材11は、図3に示されるように、第1、及び第2の導波路21,22と導波管の外側面10dの間に螺子孔11aが設けられている。螺子孔11a,12aの位置は互いに対応しており、図1に示されるように、第1及び第2の金属部材11,12の接合時、これらの螺子孔11a,12aは螺子4と螺合される。
As the screwing means, first, the
第1及び第2の導波路21,22を挟んだ第3の導波路23の反対側は、導波管の側面10dと第1及び第2の導波路21,22の側壁24とに挟まれた領域であるため、板面10aを拡げることにより肉厚を比較的に厚くすることができる。したがって、このように螺子止め手段4,11a,12aを採用すれば、該肉厚を有効に利用して、第1の金属部材11と第2の金属部材12を接合面の一端において安定に固定することができる。
The opposite side of the
また、該螺子孔11a,12aが形成された同一面には、これらと間隔をおいて位置決め部11c,12bがそれぞれ設けられている。すなわち、図2に示されるように、第1の金属部材11は凹部11cが設けられ、第2の金属部材12は凸部12bが設けられている。そして、これらを接合時に嵌合させることによって、第1及び第2の金属部材11,12を互いに位置決めし、螺子孔11a,12a同士を正確に位置合わせすることができる。
In addition,
もっとも、これとは反対に、第1の金属部材11に凸部を設け、第2の金属部材12に凹部を設けてもよい。さらに、凹部11cと凸部12bの形状は、図示された円柱状に限られず、例えば四角柱状でもよいことは言うまでもない。
However, on the contrary, the
一方、嵌合手段としては、第1及び第2の金属部材11,12に、一対の嵌合壁111,120がそれぞれ設けられている。図5に示されるように、第1の金属部材11の嵌合壁111は、厚さが基部110より薄く形成され、この基部110とともに第3の導波路23の上面と側面とを構成する溝部103aの側壁25をなす。第2の金属部材12の嵌合壁120は、図6に示されるように、底面が第3の導波路23の下面を構成する溝部103bの両側壁である。
On the other hand, as fitting means, a pair of
嵌合壁111は、図5に示されるように、基部110の内面から延ばした基準線Lから両外側に傾斜している。このため、第1及び第2の金属部材11,12の接合にあたっては、この嵌合壁111を撓ませつつ、第2の金属部材12の溝部103bに嵌め込む必要がある。このとき、嵌合壁111は、上述した傾斜のために、図6の符号Fで示されるように、溝部103bの両側、つまり嵌合壁120に向けて付勢されている。したがって、第1の金属部材11は、嵌合壁111を、第2の金属部材12の嵌合壁120に密着させて固定される。
As shown in FIG. 5, the
また、第2の金属部材12の嵌合壁120は、溝部103bの底面に対して垂直に立設されているから、これに従い、嵌め込まれた嵌合壁111も垂直をなす。これにより、嵌合壁111は、両側壁110とともに、境目のない一連で平坦な側壁25を構成するため、第3の導波路23を伝搬する電波の伝搬特性に悪影響を与えることはない。ここで、第1及び第2の導波路21、22に関しても、側壁24が、それぞれに対して境目のない一連で平坦な側壁をなしているから、同様のことが言える。
Further, since the
第3の導波路23の両側は、第3の開口103が導波管の側面10cに設けられているために肉厚が比較的に薄いが、このように嵌合手段111,103bを採用すれば、該肉厚を増加させることなく、第1の金属部材11と第2の金属部材12を接合面の一端において安定に固定することができる。
Both sides of the
この嵌合をさらに安定化するには、例えば、図7に示されるような構成を採用し得る。すなわち、上記の嵌合壁111の端部に係止爪112を設けるとともに、この係止爪112が係止される係止孔121を溝部103bの両側壁120に設けるのである。このとき、係止爪112、及び係止孔121は、第3の導波路23の全長にわたって設けてもよいし、当該長さの一部のみに設けてもよい。ここで、後者を採用した場合、第3の導波路23の延びる方向において、第1の金属部材11と第2の金属部材12を正確に位置合わせすることができる。
In order to further stabilize this fitting, for example, a configuration as shown in FIG. 7 can be adopted. That is, the locking
この係止手段112,121によれば、上述した嵌合壁111,120による嵌合をさらに安定化するだけでなく、係止爪112になだらかなカーブを描いた斜面112aを形成しておくことにより、溝部103bへの嵌合壁111の嵌め込み作業を容易化することができる。
According to the locking means 112 and 121, not only the fitting by the
また、図6と図7に示された嵌合壁111,120は、第1の金属部材11と第2の金属部材12の接合時、互いの接合面が溝部103a,103bの底面に対して実質的に垂直をなしているが、例えば図8に示されるように、該接合面を傾斜面Sとしてもよい。
In addition, the
この実施形態では、第1及び第2の金属部材11,12の嵌合壁114,123は、それぞれの溝部103a,103bの底面から離れるに伴って厚みが増加するように形成されている。このため、嵌合壁114,123が、互いに食い込むように嵌合され、これにより、やはり、第1の金属部材11と第2の金属部材12を接合面の一端において安定に固定することができる。
In this embodiment, the
これまで述べた実施形態では、第1の金属部材11と第2の金属部材12の両方に嵌合壁が設けられているが、例えば図9に示されるように、いずれか一方のみに嵌合壁113を設けてもよい。
In the embodiments described so far, both the
この実施形態では、嵌合壁113は、延長された基部110の端部から延設され、第2の金属部材12の接合面に形成された一対の嵌合溝122に嵌合されている。このとき、嵌合壁113は、溝部103aに対して外側と内側の何れの方向に与勢されていても、第1の金属部材11と第2の金属部材12を安定に固定することができる。
In this embodiment, the
これまで述べた嵌合手段では、嵌合壁111,113を第1の金属部材11に設けたが、逆に、第2の金属部材12に設けてもよい。もっとも、この場合、他方の嵌合壁120や嵌合溝122を第1の金属部材11に設ける必要があるのは言うまでもない。また、同様に、第1及び第2の導波路21,22の側壁24を第1の金属部材11に設けてもよい。
In the fitting means described so far, the
このように、本発明に係る非可逆回路素子は、第1の金属部材と第2の金属部材を、その形状、及び構成に応じた2種類の固定手段により、位置精度よく接合して、安定に固定し、さらには接合部からの電波の漏洩を低減することができる。なお、第1の金属部材と第2の金属部材の接合にあたっては、必要に応じて接着剤を使用してもよいことは言うまでもない。 As described above, the nonreciprocal circuit device according to the present invention stably joins the first metal member and the second metal member with two kinds of fixing means according to the shape and configuration thereof, with high positional accuracy. In addition, leakage of radio waves from the joint can be reduced. Needless to say, an adhesive may be used as necessary in joining the first metal member and the second metal member.
次に、本発明に係る非可逆回路素子の製造方法について述べる。製造にあたって、まず、上述した第1の金属部材11と前記第2の金属部材12を、互いに独立に成形する。
Next, a method for manufacturing the nonreciprocal circuit device according to the present invention will be described. In manufacturing, first, the
この工程によれば、導波管を、互いに独立した第1の金属部材11と第2の金属部材12とに分けて形成するため、上述したように、第1、第2、及び第3の導波路21〜23を接合面に露出させて、これらを容易に加工することができ、その精度を向上させることができる。さらに、台座20を導波管と一体成形する場合に発生するバリを除去することも容易となる。
According to this process, since the waveguide is divided into the
次に、第1の金属部材11と第2の金属部材12の接合面を対向させ、第1の金属部材11を第2の金属部材12に向けて押し当てる(図2の方向Dを参照)。このとき、強磁性体5を第2の金属部材12の台座20の上に配置しておく。なお、必要に応じて、接着剤などにより強磁性体5を台座20に接着固定しておいてもよい。
Next, the bonding surfaces of the
そして、凸部12bを凹部11cに嵌合することにより第1の金属部材11と前記第2の金属部材12を互いに位置決めするとともに、第1の金属部材11と前記第2の金属部材12を第3の導波路23の両側において嵌合する。つまり、第1の金属部材11の一対の嵌合壁111を第2の金属部材12の溝部103bに嵌合するのである。
Then, the
さらに、第1の金属部材11と第2の金属部材12を、第1及び第2の導波路21,22を挟んだ第3の導波路23の反対側において螺子止めする。つまり、螺子孔11a,12aに螺子4を螺合するのである。
Further, the
この工程によれば、上述したように、第1の金属部材11と第2の金属部材12を安定に固定することができ、さらに、強磁性体5を一対の台座20の間に挟み込んで安定に保持することができる。
According to this step, as described above, the
次に、板面10aと側面10c,10dとを研磨する。研磨手段としては、例えばダイヤモンド砥石などを採用することができる。
Next, the
この工程によれば、第1の金属部材11と第2の金属部材12の境界が存在する各面10a,10c,10dを研磨するから、該境界に生じうる、わずかな段差を好適に除去することができる。
According to this process, since each
次に、本発明に係る通信装置について説明する。図5は本発明に係る非可逆回路素子を用いた通信装置の構成を表すブロック図である。 Next, the communication apparatus according to the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus using the nonreciprocal circuit device according to the present invention.
この通信装置は、例えば、移動通信システムにおける中継局に備えられるものであって、送信部6と、上述した非可逆回路素子1と、アンテナ8とを含む。これらは、電波を伝搬する導波管で互いに接続されている。
This communication apparatus is provided in a relay station in a mobile communication system, for example, and includes a
送信部6は、音声信号、映像信号などを生成する送信回路61と、電力増幅回路62とを含んでいる。
The
また、非可逆回路素子1は、第3の導波路23に電波吸収体9が設けられ、アイソレータとして機能する。すなわち、アイソレータ1は、送信部6からの電波Wtを、アンテナ8へと伝搬し、一方、アンテナ8からの反射波Wrを電波吸収体9により吸収して、これを電力増幅回路62に伝搬させない。これにより、アイソレータ1は、大きなパワーを有する反射波Wrから電力増幅回路62を保護している。
Further, the nonreciprocal circuit element 1 is provided with the radio wave absorber 9 in the
本実施形態の構成には送信部6を例示しているが、これに代えて、あるいはこれに加えて受信部を備えてもよいことは言うまでもない。この場合、本発明に係る非可逆回路素子を、アイソレータとしてだけでなく、サーキュレータとしても機能させて用いる必要がある。
Although the
本発明に係る通信装置によると、上述した非可逆回路素子を含むので、既に述べた内容と同様の作用効果が得られる。 According to the communication device of the present invention, since the non-reciprocal circuit element described above is included, the same effects as those already described can be obtained.
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described above with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.
1 非可逆回路素子
11 第1の金属部材
12 第2の金属部材
20 台座
21〜23 第1〜第3の導波路
3 永久磁石
4 螺子
5 強磁性体
6 送信部
10a 板面
10b〜10e 側面
11a,12a 螺子孔
11c,12b 位置決め部
101〜103 第1〜第3の開口
103a,103b 溝部
111,113,120 嵌合壁
112 係止爪
121 係止孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材は、互いに接合されて平板状の導波管を構成し、
前記導波管は、第1、第2、及び第3の開口と、前記第1、第2、及び第3の開口の各々から延設されて分岐点で交差する第1、第2、及び第3の導波路とを有しており、
前記強磁性体は、前記分岐点に設けられており、
前記永久磁石は、前記強磁性体に磁界を印加しており、
前記第1、第2、及び第3の導波路の各々は、前記第1及び第2の金属部材の各接合面に部分的に形成され、
前記第1及び第2の開口は前記導波管の対向する一組の板面にそれぞれ設けられ、前記第3の開口は前記導波管の側面に設けられ、
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材は、互いに、前記第3の導波路の両側において嵌合されるとともに、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側において螺子止めされている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device including first and second metal members, a ferromagnetic material, and a permanent magnet,
The first metal member and the second metal member are joined together to form a flat plate-shaped waveguide,
The waveguide extends from each of the first, second, and third openings and the first, second, and third openings and intersects at a branch point. A third waveguide,
The ferromagnetic body is provided at the branch point,
The permanent magnet applies a magnetic field to the ferromagnetic material,
Each of the first, second, and third waveguides is partially formed on each joint surface of the first and second metal members,
The first and second openings are respectively provided on a pair of opposing plate surfaces of the waveguide, and the third opening is provided on a side surface of the waveguide.
The first metal member and the second metal member are fitted to each other on both sides of the third waveguide, and the third waveguide sandwiching the first and second waveguides Screwed on the opposite side of
Non-reciprocal circuit element.
前記強磁性体を設置するための1以上の台座をさらに含み、
前記台座は、前記第1の金属部材、及び/または前記第2の金属部材に一体的に形成されている、
非可逆回路素子。 The non-reciprocal circuit device according to claim 1,
One or more pedestals for installing the ferromagnetic material;
The pedestal is formed integrally with the first metal member and / or the second metal member,
Non-reciprocal circuit element.
前記導波管は、前記永久磁石を収納する収納孔を有している、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to claim 1 or 2,
The waveguide has a storage hole for storing the permanent magnet.
Non-reciprocal circuit element.
前記第1及び第2の金属部材は、それぞれ、前記接合面に、前記第3の導波路を構成する溝部を有しており、
前記溝部の一方は、その両側壁から延設された嵌合壁を有し、
前記嵌合壁は、前記溝部の他方に嵌め込まれている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to any one of claims 1 to 3,
Each of the first and second metal members has a groove portion constituting the third waveguide on the joint surface,
One of the groove portions has a fitting wall extending from both side walls thereof,
The fitting wall is fitted in the other of the groove portions,
Non-reciprocal circuit element.
前記嵌合壁は、前記溝部の両側に向けて付勢されている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to claim 4,
The fitting wall is biased toward both sides of the groove,
Non-reciprocal circuit element.
前記嵌合壁は、その端部に係止爪が設けられており、
前記係止爪は、前記他方の溝部の両側壁に設けられた係止孔に係止されている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to claim 4 or 5,
The fitting wall is provided with a locking claw at its end,
The locking claw is locked in locking holes provided in both side walls of the other groove portion,
Non-reciprocal circuit element.
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材は、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側に設けられた位置決め部により互いに位置決めされている、
非可逆回路素子。 A non-reciprocal circuit device according to any one of claims 1 to 6,
The first metal member and the second metal member are positioned relative to each other by a positioning portion provided on the opposite side of the third waveguide across the first and second waveguides.
Non-reciprocal circuit element.
前記非可逆回路装置は、前記送信部または前記受信部と電気的に組み合わされている、
通信装置。 A communication device including the nonreciprocal circuit device according to any one of claims 1 to 7, and a transmission unit or a reception unit,
The nonreciprocal circuit device is electrically combined with the transmitter or the receiver.
Communication device.
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を、互いに独立に成形し、
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を、互いに、前記第3の導波路の両側において嵌合し、前記第1及び第2の導波路を挟んだ前記第3の導波路の反対側において螺子止めして、
前記一組の板面と前記側面とを研磨する工程を含む、
非可逆回路素子の製造方法。
A method for manufacturing a nonreciprocal circuit device according to any one of claims 1 to 7,
Forming the first metal member and the second metal member independently of each other;
The first metal member and the second metal member are fitted to each other on both sides of the third waveguide, and are opposite to the third waveguide across the first and second waveguides. Screw on the side,
Polishing the set of plate surfaces and the side surfaces,
A method for manufacturing a nonreciprocal circuit device.
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