JP2022043432A - 方向性結合器 - Google Patents

Abstract

【課題】主線路と副線路との位置関係の変化による結合度の変化を抑制する。【解決手段】方向性結合器１０は、積層体２０、導体３１、および、導体３２を備える。導体３１は、積層体２０の絶縁体層２１に配置された所定形状で延びる導体である。導体３２は、積層体２０の絶縁体層２２における絶縁体層２１側と反対側に配置される。導体３２は、導体３１に並走し、電磁気的に結合する。導体３２は、１周以上の巻回形であり、並走する方向に直交する方向に間隔を空けて隣接配置された、導体部分３２１と導体部分３２５とを備える。積層体２０の平面視において、導体３１は、導体部分３２１と導体部分３２５との間に配置される。【選択図】 図５

Description

本発明は、基板に主線路と副線路とを形成した方向性結合器に関する。

特許文献１には、主線路および副線路が積層体に形成された方向性結合器が記載されている。積層体は、複数の絶縁体層を備える。

主線路と副線路とは、絶縁体層を介して上側と下側に配置される。主線路と副線路とは、所定の位置関係で配置されており、電磁気的結合する。

特開２０１５－１７７３３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の構成では、製造工程におけるバラツキ等によって、主線路と副線路とが、上述の所定の位置関係にならない場合が生じてしまう。この場合、主線路と副線路との結合度が変化し、方向性結合器としての特性は、変化してしまう。

したがって、本発明の目的は、主線路と副線路との位置関係が設計時からズレても、主線路と副線路との結合度の変化を抑制できる方向性結合器を提供することにある。

この発明の方向性結合器は、積層体、第１導体、および、第２導体を備える。積層体は、第１主面を有する第１絶縁体層と、前記第１主面側に配置された第２絶縁体層とを有する。第１導体は、第１絶縁体層に配置され、所定形状で延びる導体である。第２導体は、第２絶縁体層における第１絶縁体層側と反対側に配置され、第１導体に並走し、第１導体に電磁気的に結合する。第２導体は、１周以上の巻回形であり、並走する方向に直交する方向に間隔を空けて隣接配置された、第１部分と第２部分とを備える。積層体の平面視において、第１導体は、第１部分と第２部分との間に配置される。

この構成では、第１導体の延びる方向（第１導体と第２導体とが並走する方向）に直交する方向に、第１導体と第２導体との位置関係が変化すると、第１導体と第２導体の第１部分との電磁気的な結合の変化と、第１導体と第２導体の第２部分との電磁気的な結合の変化とが、逆で、且つ、略同じになる。したがって、第１導体と第２導体の電磁気的な結合の変化は抑制される。すなわち、第１導体と第２導体との一方を主線路、他方を副線路として、主線路と副線路との電磁気的な結合の変化は抑制される。

この発明によれば、主線路と副線路との結合度の変化を抑制できる。

図１は、第１の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、第１の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。 図３は、第１の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。 図４は、第１の実施形態に係る方向性結合器の等価回路図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、第１の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である。 図６は、第２の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。 図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）は、第２の実施形態に係る積層体の所定層の平面図であり、図７（Ｄ）は、第２の実施形態に係る方向性結合器の派生例における積層体の所定層の平面図である。 図８は、第２の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。 図９は、第２の実施形態に係る方向性結合器の利用した回路構成の一例を示す等価回路図である。 図１０は、第３の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第３の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。 図１２は、第３の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、第２の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である 図１４は、第４の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。 図１５は、第４の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。 図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は、第５の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。 図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、第５の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である。 図１８は、第６の実施形態に係る方向性結合器の部分的な側面断面図である。 図１９は、第６の実施形態に係る方向性結合器の派生の構成の部分的な側面断面図である。 図２０は、第１の実施形態に係る方向性結合器の派生の構成の部分的な側面断面図である。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、第１の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。図３は、第１の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。図３は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）のＡ－Ａ断面を示す。なお、図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３では、構成を分かり易くするため、各部の形状は、適宜、強調している。また、以下の各実施形態の図についても同様に、各部の形状は、適宜、強調している。

図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３に示すように、方向性結合器１０は、積層体２０、導体３１、導体３２を備える。

積層体２０は、絶縁体層２１、絶縁体層２２、絶縁体層２３、絶縁体層２４、および、絶縁体層２５を備える。すなわち、積層体２０は、複数の絶縁体層２１－２５が積層された構成を備える。なお、本実施形態では、積層体２０は、５層から構成されるが、積層体２０は、少なくとも、絶縁体層２１と絶縁体層２２との２層を備えていればよく、層数は、方向性結合器１０の仕様に応じて適宜設定すればよい。

絶縁体層２１は、主面２１１と主面２１２とを有する平板である。絶縁体層２２は、主面２２１と主面２２２とを有する平膜であり、絶縁体層２３は、主面２３１と主面２３２とを有する平膜である。絶縁体層２４は、主面２４１と主面２４２とを有する平膜であり、絶縁体層２５は、主面２５１と主面２５２とを有する平膜である。

絶縁体層２１の主面２１１側には、絶縁体層２２および絶縁体層２３が順に積層される。絶縁体層２２は、絶縁体層２１の主面２１１側に配置される。この際、導体３１の配置箇所を除き、主面２２２が主面２１１に当接する。絶縁体層２３は、絶縁体層２２の主面２２１側に配置される。この際、導体３２の配置箇所を除き、主面２３２が主面２２１に当接する。

絶縁体層２１の主面２１２側には、絶縁体層２４および絶縁体層２５が順に積層される。絶縁体層２４は、絶縁体層２１の主面２１２に当接する。この際、主面２４１が主面２１２に当接する。絶縁体層２５は、絶縁体層２４の主面２４２に当接する。この際、主面２５１が主面２４２に当接する。

絶縁体層２１は、コア材層であり、絶縁体層２２、絶縁体層２３、絶縁体層２４、および、絶縁体層２５は、プリプレグ層である。すなわち、積層体２０は、コア材である絶縁体層２１の主面２１１側に、絶縁体層２２、絶縁体層２３を順次積層し、絶縁体層２１の主面２１２側に、絶縁体層２４、絶縁体層２５を順次積層し、加熱圧着することによって、形成される。

なお、コア材層とは、加熱圧着前の状態で、所定の剛体を有する平板であり、プリプレグ層とは、加熱圧着前の状態（積層状態）で、半硬化状の平膜である。加熱プレスによって、プリプレグ層は、溶融し、隣接する絶縁体層に溶着する。その後、プリプレグ層が冷却され硬化することによって、積層体２０が形成される。すなわち、プリプレグ層は、加熱プレスによって、コア材層よりも溶融し易いものであればよい。コア材層とプリプレグ層とは、例えば、主成分が同じであり、他に含まれる材料の組成等が異なるものであってもよく、成分が同じで厚みが異なるものであってもよい。コア材層およびプリプレグ層は、ガラスエポキシ樹脂、レジン等によって実現可能である。なお、例えば、積層体２０が奇数の絶縁体層で形成されていた場合、奇数の絶縁体層のうち中央の層がコア材層となり、中央の層以外の層がプレプリグ層となっていてもよい。

導体３１および導体３２は、線状導体である。導体３１および導体３２は、例えば、銅等によって実現可能である。導体３１は、本発明の「第１導体」に対応し、導体３２は、本発明の「第２導体」に対応する。

導体３１は、絶縁体層２１の主面２１１に配置される。言い換えれば、導体３１は、絶縁体層２１と絶縁体層２２とが当接する界面に配置される。

導体３１は、所定形状で延びる導体である。より具体的には、導体３１は、略１周の巻回形であり、図２（Ｂ）に示すように、導体部分３１１、導体部分３１２、導体部分３１３、および、導体部分３１４を備える。導体部分３１１、導体部分３１２、導体部分３１３、および、導体部分３１４は、この順に接続する。なお、本発明のおける巻回形とは、完全な環状である必要はなく、少なくとも環状の一部を有する形状である。より好ましくは、本発明における巻回形とは、３個以上の直線部分を有し、これら３以上の直線部分が、順に０度（１８０度）でない角度で曲がってつながる形状である。さらに好ましくは、本発明における巻回形は、３個以上の直線部分のうち、直接に接続しない２個の直線部分が平行である形状である。

導体部分３１１および導体部分３１３は、積層体２０の厚み方向であるｚ方向に直交するｘ方向に距離をおいて配置され、ｚ方向およびｘ方向に直交するｙ方向に延びる直線状である。導体部分３１２および導体部分３１４は、ｙ方向に距離をおいて配置され、ｘ方向に延びる直線状である。このような形状によって、導体３１は、略１周の巻回形を実現する。

導体３２は、絶縁体層２２の主面２２１に配置される。言い換えれば、導体３２は、絶縁体層２２と絶縁体層２３とが当接する界面に配置される。また、言い換えれば、導体３２は、絶縁体層２２を介して、導体３１と反対側に配置される。

導体３２は、略２周の巻回形であり、図２（Ａ）に示すように、導体部分３２１、導体部分３２２、導体部分３２３、導体部分３２４、導体部分３２５、導体部分３２６、導体部分３２７、および、導体部分３２８を備える。導体部分３２１、導体部分３２２、導体部分３２３、導体部分３２４、導体部分３２５、導体部分３２６、導体部分３２７、および、導体部分３２８は、この順に接続する。

導体部分３２１、導体部分３２３、導体部分３２５、および、導体部分３２７は、ｙ方向に延びる直線状である。導体部分３２１と導体部分３２５とは、隣接して並走し、導体部分３２３と導体部分３２７とは、隣接して並走する。導体部分３２１と導体部分３２５との隣接並走部と、導体部分３２３と導体部分３２７との隣接並走部とは、ｘ方向に距離をおいて配置される。導体部分３２７は、導体部分３２３よりも、導体部分３２５側に配置され、導体部分３２５は、導体部分３２１よりも導体部分３２７側に配置される。

導体部分３２２、導体部分３２４、導体部分３２６、および、導体部分３２８は、ｘ方向に延びる直線状である。導体部分３２２と導体部分３２６とは、隣接して並走し、導体部分３２４と導体部分３２８とは、隣接して並走する。導体部分３２２と導体部分３２６との隣接並走部と、導体部分３２４と導体部分３２８との隣接並走部とは、ｙ方向に距離をおいて配置される。導体部分３２８は、導体部分３２４よりも、導体部分３２６側に配置され、導体部分３２８は、導体部分３２４よりも導体部分３２６側に配置される。このような形状によって、導体３２は、略２周の巻回形、すなわち、２本の導体部分が並走する部分を少なくとも１箇所有する１周以上の巻回形を実現する。

なお、導体部分３２１と導体部分３２５との組が、本発明の「第１部分」と「第２部分」との組に対応する。または、導体部分３２３と導体部分３２７との組が、本発明の「第１部分」と「第２部分」との組に対応する。また、導体部分３２２と導体部分３２６との組も、本発明の「第１部分」と「第２部分」との組に対応する。さらに、導体部分３２１と導体部分３２３とが、本発明の「第５部分」と「第６部分」との組に対応し、導体部分３２３と導体部分３２７とが、本発明の「第５部分」と「第６部分」との組に対応する。

このような構成において、導体３１と導体３２とが近接して配置されることで、導体３１と導体３２との間には、所定の電磁気的な結合が実現する。これにより、方向性結合器１０は、図４に示すような回路を実現する。図４は、第１の実施形態に係る方向性結合器の等価回路図である。

図４に示すように、方向性結合器１０は、導体３１と導体３２とを備える。導体３１と導体３２とは、所定の距離で並走し、電磁気的に結合する。この構成によって、例えば、導体３１を主線路とし、導体３２を副線路とすることで、入出力端子Ｐ１１と入出力端子Ｐ１２との間を伝送する高周波信号の一部は、入出力端子Ｐ２１と入出力端子Ｐ２２との間に流れる。一方、導体３２を主線路とし、導体３１を副線路とすることで、入出力端子Ｐ２１と入出力端子Ｐ２２との間を伝送する高周波信号の一部は、入出力端子Ｐ１１と入出力端子Ｐ１２との間に流れる。なお、所定の距離で並走するとは、一方と他方とが全く同じ距離を維持しながら並走する場合のみならず、一方と他方とが略一定の距離を保って並走する場合（例えば、一方と他方との間の距離が±１０％以内の範囲で変化しながら並走する場合）も含まれるものとする。ここで、距離の誤差である±１０％についても、製造誤差、特性の許容範囲等によって適宜設定可能である。

したがって、この回路は、導体３１および導体３２のいずれか一方を主線路として他方を副線路とする方向性結合器として機能する。この際、並走する距離を、所望の長さ（例えば、高周波信号の波長の略１／４）にすることで、電磁気的に結合する高周波信号の周波数を決定できる。

（導体３１と導体３２とのより具体的な位置関係）
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、第１の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）のＡ－Ａ断面を示す。図５（Ａ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係になった場合を示し、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係からズレた場合を示す。図５（Ｂ）と図５（Ｃ）とは、ズレの方向が逆である。

（導体部分３１１と導体部分３２１および導体部分３２５との位置関係）
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３に示すように、積層体２０を平面視して（ｚ方向に視て）、導体３１の導体部分３１１は、導体３２の導体部分３２１と導体部分３２５との間に配置される。より具体的には、導体部分３１１と導体部分３２１および導体部分３２５とは、図５（Ａ）に示すような位置関係にある。

導体部分３１１は、側端面３１１１および側端面３１１２を有する。側端面とは、導体における絶縁層側の面（Ｚ方向に設けられた面）同士を結ぶ面を指す。側端面３１１１は、側端面３１１２よりも導体部分３２５側の側端面であり、側端面３１１２は、側端面３１１１よりも導体部分３２１側の側端面である。

導体部分３２１は、側端面３２１１および側端面３２１２を有する。側端面３２１１は、導体部分３２５側の側端面である。導体部分３２５は、側端面３２５１および側端面３２５２を有する。側端面３２５２は、導体部分３２１側の側端面である。

上述の導体部分３１１が導体部分３２１と導体部分３２５との間に配置されるとは、より具体的に、導体部分３１１の側端面３１１１が導体部分３２５の側端面３２５１よりも導体部分３２１側に配置されており、導体部分３１１の側端面３１１２が導体部分３２１の側端面３２１２よりも導体部分３２５側に配置されることである。

この構成において、上述の積層体２０の形成時に、プリプレグ層からなる絶縁体層２２は、溶融するので、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）に示すように、導体部分３２１および導体部分３２５の位置は、ｘ方向にずれることがある。

例えば、図５（Ｂ）の場合、導体部分３２１および導体部分３２５は、積層体２０の平面視において、導体部分３２１が導体部分３１１に近づき、導体部分３２５が導体部分３１１から遠ざかる。この場合、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合と、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体部分３１１に対して導体部分３２１と導体部分３２５とが近接して並走する部分における結合は、図５（Ａ）に示す場合における導体部分３１１に対して導体部分３２１と導体部分３２５とが近接して並走する部分における結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、図５（Ｃ）の場合、導体部分３２１および導体部分３２５は、積層体２０の平面視において、導体部分３２５が導体部分３１１に近づき、導体部分３２１が導体部分３１１から遠ざかる。この場合、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合と、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体部分３１１に対して導体部分３２１と導体部分３２５とが近接して並走する部分における結合は、図５（Ａ）に示す場合における導体部分３１１に対して導体部分３２１と導体部分３２５とが近接して並走する部分における結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

なお、図５（Ａ）では、導体部分３１１の延びる方向の中心軸３１１０に対して、ｘ方向における導体部分３２１の距離と導体部分３２５との距離は同じであるが、これに限るものではない。すなわち、絶縁体層２２が変形した時に、導体部分３１１は、導体部分３２１との電磁気的な結合が増加する場合に導体部分３２５との電磁気的な結合が減少し、導体部分３２５との電磁気的な結合が増加する場合に導体部分３２１との電磁気的な結合が減少する位置関係および形状であればよい。

（導体部分３１３と導体部分３２３および導体部分３２７との位置関係）
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３に示すように、積層体２０を平面視して（ｚ方向に視て）、導体３１の導体部分３１３は、導体３２の導体部分３２３と導体部分３２７との間に配置される。より具体的には、導体部分３１３と導体部分３２３および導体部分３２７とは、図５（Ａ）に示すような位置関係にある。

導体部分３１３は、側端面３１３１および側端面３１３２を有する。側端面３１３１は、側端面３１３２よりも導体部分３２７側の側端面であり、側端面３１３２は、側端面３１３１よりも導体部分３２３側の側端面である。

導体部分３２３は、側端面３２３１および側端面３２３２を有する。側端面３２３１は、導体部分３２７側の側端面である。導体部分３２７は、側端面３２７１および側端面３２７２を有する。側端面３２７２は、導体部分３２３側の側端面である。

上述の導体部分３１３が導体部分３２３と導体部分３２７との間に配置されるとは、より具体的に、導体部分３１３の側端面３１３１が導体部分３２７の側端面３２７１よりも導体部分３２３側に配置されており、導体部分３１３の側端面３１３２が導体部分３２３の側端面３２３２よりも導体部分３２７側に配置されることである。

この構成において、上述の積層体２０の形成時に、プリプレグ層からなる絶縁体層２２は、溶融するので、図５（Ｂ）や図５（Ｃ）に示すように、導体部分３２３および導体部分３２７の位置は、ｘ方向にずれることがある。

例えば、図５（Ｂ）の場合、導体部分３２７が導体部分３１３に近づき、導体部分３２３が導体部分３１３から遠ざかる。この場合、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合と、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体部分３１３に対して導体部分３２３と導体部分３２７とが近接して並走する部分における結合は、図５（Ａ）に示す場合における導体部分３１３に対して導体部分３２３と導体部分３２７とが近接して並走する部分における結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、図５（Ｃ）の場合、導体部分３２３が導体部分３１３に近づき、導体部分３２７が導体部分３１３から遠ざかる。この場合、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合と、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体部分３１３に対して導体部分３２３と導体部分３２７とが近接して並走する部分における結合は、図５（Ａ）に示す場合における導体部分３１３に対して導体部分３２３と導体部分３２７とが近接して並走する部分における結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

なお、図５（Ａ）では、導体部分３１３の延びる方向の中心軸３１３０に対して、ｘ方向における導体部分３２３の距離と導体部分３２７との距離は同じであるが、これに限るものではない。すなわち、絶縁体層２２が変形した時に、導体部分３１３は、導体部分３２３との電磁気的な結合が増加する場合に導体部分３２７との電磁気的な結合が減少し、導体部分３２７との電磁気的な結合が増加する場合に導体部分３２３との電磁気的な結合が減少する位置関係および形状であればよい。

なお、詳細な図示を省略するが、導体部分３１２と導体部分３２２および導体部分３２６とが並走する部分においても、上述と同様の構成が採用される。これにより、ｙ方向に絶縁体層２２がズレたときにおける、この部分での電磁気的な結合の変化を抑制できる。

（導体部分３１１と導体部分３２１の位置関係と、導体部分３１３と導体部分３２３との位置関係とを組み合わせた位置関係）
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３、図５（Ａ）に示すように、導体３２の導体部分３２１は、導体部分３１１の延びる方向の中心軸３１１０（図５（Ａ）参照）よりも外側（導体３１で形成される巻回形の外側（中央開口の外側））に配置される。導体３２の導体部分３２３は、導体部分３１３の延びる方向の中心軸３１３０（図５（Ａ）参照）よりも外側（導体３１で形成される巻回形の外側）に配置される。すなわち、導体３２の導体部分３２１と導体部分３２３とは、導体３１の延びる方向の中心軸（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）に対して同じ側（導体３１で形成される巻回形の外側）に配置される。

この構成によって、例えば、上述の図５（Ｂ）に示すようなズレ（ｘ方向の位置関係の変化）が生じると、積層体２０の平面視において、導体部分３２１が導体部分３１１に近づき、導体部分３２３が導体部分３１３から遠ざかる。この場合、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、図５（Ｃ）に示すようなズレが生じると、積層体２０の平面視において、導体部分３２１が導体部分３１１に遠ざかり、導体部分３２３が導体部分３１３から近づく。この場合、導体部分３１１と導体部分３２１との電磁気的な結合は減少し、導体部分３１３と導体部分３２３との電磁気的な結合は増加する。これにより、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

（導体部分３１１と導体部分３２５の位置関係と、導体部分３１３と導体部分３２７との位置関係とを組み合わせた位置関係）
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３、図５（Ａ）に示すように、導体３２の導体部分３２５は、導体部分３１１の延びる方向の中心軸３１１０（図５（Ａ）参照）よりも内側（導体３１で形成される巻回形の内側（中央開口の内側））に配置される。導体３２の導体部分３２７は、導体部分３１３の延びる方向の中心軸３１３０（図５（Ａ）参照）よりも内側（導体３１で形成される巻回形の内側）に配置される。すなわち、導体３２の導体部分３２５と導体部分３２７とは、導体３１の延びる方向の中心軸（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）に対して同じ側（導体３１で形成される巻回形の内側）に配置される。

この構成によって、例えば、上述の図５（Ｂ）に示すようなズレが生じると、積層体２０の平面視において、導体部分３２５が導体部分３１１から遠ざかり、導体部分３２７が導体部分３１３に近づく。この場合、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合は減少し、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合は増加する。これにより、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、図５（Ｃ）に示すようなズレが生じると、積層体２０の平面視において、導体部分３２５が導体部分３１１に近づき、導体部分３２７が導体部分３１３から遠ざかる。この場合、導体部分３１１と導体部分３２５との電磁気的な結合は増加し、導体部分３１３と導体部分３２７との電磁気的な結合は減少する。これにより、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

以上のように、方向性結合器１０は、電磁気的な結合をする複数の導体（主線路と副線路）の位置関係が変化しても、複数の導体（主線路と副線路）の電磁気的な結合の変化を抑制できる。言い換えれば、方向性結合器１０は、電磁気的な結合をする複数の導体（主線路と副線路）の位置関係が変化に対して、複数の導体（主線路と副線路）の電磁気的な結合の変化を鈍感化させることができる。

また、方向性結合器１０では、導体３１および導体３２が巻回形であるので、結合させたい周波数に対して、方向性結合器１０の形状を小さくできる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図６は、第２の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）は、第２の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。図８は、第２の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。図８は、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）のＢ－Ｂ断面を示す。

図６、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８に示すように、第２の実施形態に係る方向性結合器１０Ａは、第１の実施形態に係る方向性結合器１０に対して、導体３３を追加した点で異なる。方向性結合器１０Ａの他の構成は、方向性結合器１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

方向性結合器１０Ａは、導体３３を備える。導体３３は、絶縁体層２１の主面２１２に配置される。言い換えれば、導体３３は、絶縁体層２１と絶縁体層２４とが当接する界面に配置される。すなわち、導体３３は、コア材層である絶縁体層２１を挟んで、導体３１と反対側に配置される。導体３３が、本発明の「第３導体」に対応する。

導体３３は、略１周の巻回形であり、図７（Ｃ）に示すように、導体部分３３１、導体部分３３２、導体部分３３３、および、導体部分３３４を備える。導体部分３３１、導体部分３３２、導体部分３３３、および、導体部分３３４は、この順に接続する。

導体部分３３１および導体部分３３３は、ｘ方向に距離をおいて配置され、ｙ方向に延びる直線状である。導体部分３３２および導体部分３３４は、ｙ方向に距離をおいて配置され、ｘ方向に延びる直線状である。このような形状によって、導体３３は、略１周の巻回形を実現する。

図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８に示すように、積層体２０の平面視において、導体部分３３１は、導体部分３１１に重なり、並走する。導体部分３３３は、導体部分３１３に重なり、並走する。また、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）に示すように、導体部分３３２は、導体部分３１２に重なり、並走する。導体部分３３４は、導体部分３１４に重なり、並走する。

この構成によって、導体３３は、導体３１に対して、近接し、所定の長さで並走する。これにより、導体３３と導体３１とは、電磁気的に結合する。そして、導体３３と導体３１とが並走する距離を調整することで、結合させる高周波信号の周波数を決定できる。

このように、方向性結合器１０Ａは、導体３１に対して、導体３２と導体３３とがそれぞれに電磁気的に結合する構成を有する。したがって、導体３１を主線路とし、導体３２および導体３３を、それぞれに第１副線路および第２副線路とする方向性結合器１０Ａを実現できる。

そして、導体３１に対する並走距離を、導体３２と導体３３とで異ならせる。これにより、結合する高周波信号の周波数を異ならせることができる。したがって、方向性結合器１０Ａは、複数の周波数の高周波信号の一部を取り出すことができる。

ここで、導体３３は、コア材層である絶縁体層２１のみを介して、導体３１に結合している。したがって、導体３１と導体３３の位置関係は、積層体２０の形成時の加熱圧着等による変化を受け難い。これを利用し、方向性結合器１０Ａでは、結合度の影響を受け易い高周波信号に対して、導体３３を対応させるとよい。例えば、導体３３の長さを導体３２の長さよりも短くして、導体３３で結合させる高周波信号の周波数を、導体３２で結合させる高周波信号の周波数よりも高くする。

このような構成において、方向性結合器１０Ａは、複数の周波数の高周波信号を取り出し、且つ、それぞれの高周波信号において、方向性結合器としての性能の変化を抑制できる。また、方向性結合器１０Ａは、複数の周波数の高周波信号の結合度のバランスの変化を抑制でき、方向性結合器としての優れた性能を実現できる。

また、この構成では、導体３１を挟んで、導体３２と導体３３とが配置されるので、導体３２と導体３３とを同層に形成するよりも、平面面積を小さくできる。また、導体３１と導体３２との結合度、導体３１と導体３３との結合度の自由度が向上する。すなわち、導体３２および導体３３の設計自由度が向上する。さらに、導体３２と導体３３との電磁気的な結合を抑制できる。

また、この構成では、導体３３が略１周の巻回形の場合を示した。しかしながら、図７（Ｄ）に示すような構成であってもよい。図７（Ｄ）は、第２の実施形態に係る方向性結合器の派生例における積層体の所定層の平面図である。図７（Ｄ）に示す方向性結合器１０Ａ’では、導体３３’以外は、方向性結合器１０Ａと同様の構成を有する。導体３３‘は、導体３２と同様に、１周以上の巻回形であり、導体部分３３１’、導体部分３３２’、導体部分３３３’、導体部分３３４’、導体部分３３５’、導体部分３３６’、導体部分３３７’、および、導体部分３３８’が順につながる形状である。この場合、導体３１の中心軸を挟んで配置される導体３３の導体部分が、本発明の「第７部分」および「第８部分」に対応する。

（方向性結合器１０Ａに利用例）
図９は、第２の実施形態に係る方向性結合器の利用した回路構成の一例を示す等価回路図である。図９に示すように、方向性結合器１０ＡＤは、上述の構成からなる方向性結合器１０Ａ、複数のスイッチ素子ＳＷ１－ＳＷ８、可変インダクタＬ１、可変コンデンサＣ１、可変コンデンサＣ２、可変抵抗Ｒ２、入出力端子Ｐ１１、入出力端子Ｐ１２、および、結合端子Ｐ２０を備える。

複数のスイッチ素子ＳＷ１ーＳＷ８によって、スイッチ回路が構成される。可変インダクタＬ１および可変コンデンサＣ１によって、結合端子用整合回路が構成される。可変コンデンサＣ２および可変抵抗Ｒ２によって、終端回路が構成される。

導体３１（主線路）は、入出力端子Ｐ１１と入出力端子Ｐ１２との間に接続される。入出力端子Ｐ１１は、例えば、高周波信号の送受信回路等に接続される。入出力端子Ｐ１２は、例えば、高周波信号のアンテナＡＮＴに接続される。

導体３２（第１副線路）の一方端は、スイッチ素子ＳＷ１およびスイッチ素子ＳＷ２に接続する。導体３２の他方端は、スイッチ素子ＳＷ３およびスイッチ素子ＳＷ４に接続する。

導体３３（第２副線路）の一方端は、スイッチ素子ＳＷ５およびスイッチ素子ＳＷ６に接続する。導体３３の他方端は、スイッチ素子ＳＷ７およびスイッチ素子ＳＷ８に接続する。

スイッチ素子ＳＷ１、スイッチ素子ＳＷ３、スイッチ素子ＳＷ５、および、スイッチ素子ＳＷ７は、結合端子用整合回路を介して、結合端子Ｐ２０に接続する。より具体的には、スイッチ素子ＳＷ１、スイッチ素子ＳＷ３、スイッチ素子ＳＷ５、および、スイッチ素子ＳＷ７は、可変インダクタＬ１を介して、結合端子Ｐ２０に接続し、これらスイッチ素子と可変インダクタＬ１との接続点は、可変コンデンサＣ１を介して、接地される（基準電位に接続される）。

スイッチ素子ＳＷ２、スイッチ素子ＳＷ４、スイッチ素子ＳＷ６、および、スイッチ素子ＳＷ８は、終端回路に接続する。より具体的には、スイッチ素子ＳＷ２、スイッチ素子ＳＷ４、スイッチ素子ＳＷ６、および、スイッチ素子ＳＷ８は、可変コンデンサＣ２と可変抵抗Ｒ２との並列回路を介して、接地される（基準電位に接続される）。

このような構成によって、複数のスイッチ素子ＳＷ１－ＳＷ８を適宜切り替えることによって、方向性結合器１０ＡＤは、導体３２から取り出した第１周波数帯の高周波信号、導体３３から取り出した第２周波数帯の高周波信号を、結合端子Ｐ２０から出力できる。この際、方向性結合器１０ＡＤは、第１周波数帯の高周波信号および第２周波数帯の高周波信号として、入出力端子Ｐ１１から入出力端子Ｐ１２に伝送する信号、入出力端子Ｐ１１から入出力端子Ｐ１２に伝送する信号の反射信号のいずれかを、切替によって、結合端子Ｐ２０に出力できる。

また、方向性結合器１０ＡＤでは、可変インダクタＬ１および可変コンデンサＣ１を備えた結合端子用整合回路、可変コンデンサＣ２および可変抵抗Ｒ２を備えた終端回路によって、高周波信号毎にインピーダンス整合が実現される。したがって、方向性結合器１０ＡＤは、所定の周波数帯域にわたり安定したレベルの信号を、結合端子Ｐ２０から出力できる。

さらに、上述の構成からなる方向性結合器１０Ａを備えることによって、方向性結合器１０ＡＤは、製造時のバラツキの影響等を受けることなく、所定の周波数帯域にわたり安定した結合度を実現できる。図９に示す方向性結合器のように、複数の副線路を有する、または、それらを切り替えて用いる方向性結合器を積層体に形成する場合には、前述のとおり、複数の副線路をそれぞれ別層に形成することが好ましい。この場合、複数の副線路は製造時のバラツキにより主線路に対する位置がずれやすくなるため、１つの副線路のみを有する方向性結合器に比べて、結合度が変化しやすくなる。しかしながら、方向性結合器１０ＡＤにおいては、副線路の主線路に対する位置がずれた場合でも結合度が変化しにくくなる構成となっている。

また、図９に示すような複数の副線路を有する構成を積層体で形成する場合、従来の構成では、複数の副線路の形成位置（主線路）との位置関係によって、製造時のバラツキに起因し、副線路ごとに主線路に対する結合度の変化量が異なっていた。しかしながら、本実施形態の構成を用いることによって、複数の副線路において、結合度の変化量が副線路ごとにバラつくことを抑制できる。したがって、結合端子Ｐ２０から出力される信号のレベルは、さらに安定する。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図１０は、第３の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第３の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。図１２は、第３の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。図１２は、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）のＣ－Ｃ断面を示す。

図１０、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２に示すように、第３の実施形態に係る方向性結合器１０Ｂは、第１の実施形態に係る方向性結合器１０に対して、導体３２Ｂの構成において異なる。方向性結合器１０Ｂの他の構成は、方向性結合器１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

導体３２Ｂは、略１周の巻回形であり、図１１（Ａ）に示すように、導体部分３２１、導体部分３２２、導体部分３２３、および、導体部分３２４を備える。導体部分３２１、導体部分３２２、導体部分３２３、および、導体部分３２４は、この順に接続する。

導体部分３２１および導体部分３２３は、ｘ方向に距離をおいて配置され、ｙ方向に延びる直線状である。導体部分３２２および導体部分３２４は、ｙ方向に距離をおいて配置され、ｘ方向に延びる直線状である。このような形状によって、導体３２Ｂは、略１周の巻回形を実現する。

導体部分３２１は、導体３１の導体部分３１１に近接して並走する。導体部分３２２は、導体３１の導体部分３１２に近接して並走する。導体部分３２３は、導体３１の導体部分３１３に近接して並走する。導体部分３２４は、導体３１の導体部分３１４に近接して並走する。

図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、第２の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）のＣ－Ｃ断面を示す。図１３（Ａ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係になった場合を示し、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係からズレた場合を示す。図１３（Ｂ）と図１３（Ｃ）とは、ズレの方向が逆である。

図１３（Ａ）に示すように、導体部分３２１は、導体部分３１１に対して、導体３１が形成する巻回形の外側に配置される。導体部分３２３は、導体部分３１３に対して、導体３１が形成する巻回形の外側に配置される。すなわち、導体３２Ｂを構成する導体部分３２１および導体部分３２３は、導体３１の延びる方向の中心軸に対して同じ側に配置される。

これにより、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）に示すように、第１の実施形態に示した、導体部分３１１と導体部分３２１の位置関係と、導体部分３１３と導体部分３２３との位置関係とを組み合わせた位置関係で記載したように、導体３１に対して導体３２Ｂがｘ方向にズレても（導体３１と導体３２Ｂとのｘ方向の位置関係が変化しても）、導体３２Ｂのズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、導体部分３２２は、導体部分３１２に対して、導体３１が形成する巻回形の外側に配置される。導体部分３２４は、導体部分３１４に対して、導体３１が形成する巻回形の外側に配置される。すなわち、導体３２Ｂを構成する導体部分３２２および導体部分３２４は、導体３１の延びる方向の中心軸に対して同じ側に配置される。これにより、導体３１に対して導体３２Ｂがｙ方向にズレても（導体３１と導体３２Ｂとのｙ方向の位置関係が変化しても）、導体３２Ｂのズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

なお、本実施形態では、導体３２Ｂが、導体３１の中心軸よりも外側に配置される態様を示した。しかしながら、導体３２Ｂは、導体３１の中心軸よりも内側に配置されてもよく、この構成においても、同様の作用効果を奏することができる。

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図１４は、第４の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す分解斜視図である。図１５は、第４の実施形態に係る方向性結合器の構成を示す側面断面図である。

図１４、図１５に示すように、第４の実施形態に係る方向性結合器１０Ｃは、第２の実施形態に係る方向性結合器１０Ａに対して、さらに導体３４を追加した点、導体３３の位置において異なる。方向性結合器１０Ｃの他の構成は、方向性結合器１０Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

導体３３は、導体３１の延びる方向の中心軸に対して内側に配置される。

導体３４は、導体３３と同じ層、すなわち、絶縁体層２１の主面２１２に配置される。導体３４は、導体３１の延びる方向の中心軸に対して外側に配置される。導体３４は、略２周の巻回形である。導体３４は、導体部分３４１および導体部分３４５と、導体部分３４３および導体部分３４７とを備える。導体部分３４１および導体部分３４５は、導体３１の導体部分３１１に並走し、導体部分３４３および導体部分３４７は、導体３１の導体部分３１３に並走する。導体部分３４１および導体部分３４５の導体部分３１１に対する距離と、導体部分３４３および導体部分３４７の導体部分３１３に対する距離とは、略同じである。

このような構成によって、方向性結合器１０Ｃは、導体３１を主線路として、導体３２、導体３３、および、導体３４をそれぞれに副線路とする構成を実現できる。そして、方向性結合器１０Ｃでは、導体３２のズレによる導体３１と導体３２との電磁気的な結合の変化、導体３３のズレによる導体３１と導体３３との電磁気的な結合の変化、および、導体３４のズレによる導体３１と導体３４との電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、この構成では、絶縁体層２１が変形しても、導体３１と導体３３との電磁気的な結合の変化、および、導体３１と導体３３との電磁気的な結合の変化を抑制できる。すなわち、方向性結合器１０Ｃは、絶縁体層２１の変形を許容しながら、電磁気的な結合の変化を抑制できる。

なお、この構成では、積層体２０の厚み方向において、導体３１の上側に導体３２を配置し、下側に導体３３と導体３４を配置する態様を示した。しかしながら、導体３１の上側に配置する導体の個数、および、導体３１の下側に配置する導体の個数は、これに限るものではない。

［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は、第５の実施形態に係る積層体の所定層の平面図である。図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、第５の実施形態の構成において、主線路の導体と副線路の導体との電磁気的な結合の状態を示す側面断面図である。図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）のＤ－Ｄ断面を示す。図１７（Ａ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係になった場合を示し、図１７（Ｂ）、図１７（Ｃ）は、主線路の導体と副線路の導体とが設計通りの位置関係からズレた場合を示す。図１７（Ｂ）と図１７（Ｃ）とは、ズレの方向が逆である。

図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すように、第５の実施形態に係る方向性結合器１０Ｄは、上述の巻回形の導体を有さず、直線状の導体のみによって、電磁気的な結合を実現する。なお、方向性結合器１０Ｄの積層体の基本的な構造は、上述の各実施形態に示した方向性結合器の積層体２０と同様であり、説明は省略する。

方向性結合器１０Ｄは、導体３１Ｄと導体３２Ｄとを備える。導体３１Ｄは、絶縁体層２１の主面２１１に配置される。導体３２Ｄは、絶縁体層２２の主面２１２に配置される。言い換えれば、導体３１Ｄと導体３２Ｄとは、積層体の厚み方向ｚ方向において、絶縁体層２２を挟む位置に配置される。

導体３１Ｄは、線状導体であり、直線状である。

導体３２Ｄは、導体部分３２１Ｄ、導体部分３２２Ｄ、接続部３２９１、および、接続部３２９２を備える。導体部分３２１Ｄの長さと導体部分３２２Ｄの長さとは、同じである。導体部分３２１Ｄが、本発明の「第３部分」に対応し、導体部分３２２Ｄが、本発明の「第４部分」に対応する。また、接続部３２９１が、本発明の「第１接続部」に対応し、接続部３２９２が、本発明の「第２接続部」に対応する。

導体部分３２１Ｄおよび導体部分３２２Ｄは、線状導体であり、直線状である。導体部分３２１Ｄと導体部分３２２Ｄとは、導体３１に並走する。この際、積層体２０を平面視して、導体部分３２１Ｄと導体部分３２２Ｄとは、導体３１を間に挟むように配置される。言い換えれば、導体３１は、導体部分３２１Ｄと導体部分３２２Ｄとの間に配置される。

より具体的には、導体３１と導体部分３２１Ｄおよび導体部分３２２Ｄとは、図１７（Ａ）に示すように、次の位置関係になる。

導体３１は、側端面３１Ｄ１および側端面３１Ｄ２を有する。側端面３１Ｄ１は、側端面３１Ｄ２よりも導体部分３２１Ｄ側の側端面であり、側端面３１Ｄ２は、側端面３１Ｄ１よりも導体部分３２２Ｄ側の側端面である。

導体部分３２１Ｄは、側端面３２１Ｄ１および側端面３２１Ｄ２を有する。側端面３２１Ｄ２は、導体部分３２２Ｄ側の側端面である。導体部分３２２Ｄは、側端面３２２Ｄ１および側端面３２２Ｄ２を有する。側端面３２２Ｄ２は、導体部分３２１Ｄ側の側端面である。

上述の導体３１が導体部分３２１Ｄと導体部分３２２Ｄとの間に配置されるとは、より具体的に、導体３１Ｄの側端面３１Ｄ１が導体部分３２１Ｄの側端面３２１Ｄ１よりも導体部分３２２Ｄ側に配置されており、導体３１Ｄの側端面３１Ｄ２が導体部分３２２Ｄの側端面３２２Ｄ２よりも導体部分３２１Ｄ側に配置されることである。

接続部３２９１は、導体部分３２１Ｄの延びる方向の一方端と、導体部分３２２Ｄの延びる方向の一方端とを接続する。接続部３２９２は、導体部分３２１Ｄの延びる方向の他方端と、導体部分３２２Ｄの延びる方向の他方端とを接続する。

このような構成では、次に示すように、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合の変化を抑制できる。

例えば、図１７（Ｂ）の場合、導体部分３２１Ｄが導体３１Ｄに近づき、導体部分３２２Ｄが導体３１Ｄから遠ざかる。この場合、導体３１Ｄと導体部分３２１Ｄとの電磁気的な結合は増加し、導体３１Ｄと導体部分３２２Ｄとの電磁気的な結合は減少する。これにより、導体３１Ｄと導体部分３２１Ｄとの電磁気的な結合と、導体３１Ｄと導体部分３２２Ｄとの電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合は、図１７（Ａ）に示す場合における、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２Ｄのズレによる導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、図１７（Ｃ）の場合、導体部分３２１Ｄが導体３１Ｄから遠ざかり、導体部分３２２Ｄが導体３１Ｄに近づく。この場合、導体３１Ｄと導体部分３２１Ｄとの電磁気的な結合は減少し、導体３１Ｄと導体部分３２２Ｄとの電磁気的な結合は増加する。これにより、導体３１Ｄと導体部分３２１Ｄとの電磁気的な結合と、導体３１Ｄと導体部分３２２Ｄとの電磁気的な結合とを加えた結合、言い換えれば、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合は、図１７（Ａ）に示す場合における、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合から殆ど変化しない。すなわち、導体３２Ｄのズレによる導体３１Ｄと導体３２Ｄとの電磁気的な結合の変化を抑制できる。

また、この構成では、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すように、接続部３２９１は、導体３１Ｄの一方端３１９１よりも他方端３１９２側にある。また、接続部３２９２は、導体３１Ｄの他方端３１９２よりも一方端３１９１側にある。このような構成によって、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの位置関係がｙ方向またはｘ方向に変化しても、導体３１Ｄと導体３２Ｄとが並走する距離は変化しない。したがって、方向性結合器１０Ｄは、結合度の変化を抑制できる。なお、導体３１Ｄの一方端３１９１および他方端３１９２が、接続部３２９１と接続部３２９２との間に配置される構成であってもよい。これにより、導体３１Ｄと導体３２Ｄとの位置関係がｙ方向に変化しても、方向性結合器１０Ｄは、結合度の変化を抑制できる。

また、この構成において、導体３１Ｄを副線路に、導体３２Ｄを主線路に利用する場合、主線路の線路幅を広くできる。したがって、方向性結合器１０Ｄは、主線路を流れる高周波信号の損失を小さくできる。

［第６の実施形態］
本発明の第６の実施形態に係る方向性結合器について、図を参照して説明する。図１８は、第６の実施形態に係る方向性結合器の部分的な側面断面図である。

図１８に示すように、第６の実施形態に係る方向性結合器１０Ｄ１は、第５の実施形態に係る方向性結合器１０Ｄに対して、導体３３Ｄを追加した点で異なる。方向性結合器１０Ｄ１の他の構成は、方向性結合器１０Ｄと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

方向性結合器１０Ｄ１は、導体３３Ｄを備える。導体３３Ｄは、導体部分３３１Ｄと導体部分３３２Ｄとを備える。導体部分３３１Ｄと導体部分３３２Ｄとは、図示を省略した接続部によって、延びる方向の両端が接続される。

導体部分３３１Ｄと導体部分３３２Ｄとは、絶縁体層２１の主面２１２（絶縁体層２１と絶縁体層２４との当接面）に配置される。

導体部分３３１Ｄと導体部分３３２Ｄとは、導体３１Ｄに並走する。導体部分３３１Ｄは、導体３１Ｄの中心軸３１Ｄ０に対して、導体部分３２１Ｄと同じ側に配置される。導体部分３３２Ｄは、導体３１Ｄの中心軸３１Ｄ０に対して、導体部分３２２Ｄと同じ側に配置される。すなわち、導体部分３３１Ｄと導体部分３３２Ｄとは、導体３１Ｄの中心軸３１Ｄ０を間に挟む位置に配置される。

このような構成によって、方向性結合器１０Ｄ１は、１個の主線路に対して、２個の副線路を結合させる構成を実現できる。そして、方向性結合器１０Ｄ１は、導体３２Ｄおよび導体３３Ｄの導体３１Ｄに対する位置の変化があっても、それぞれの副線路の結合度の変化を抑制できる。

なお、この際、上述の実施形態に示したように、導体３３Ｄは、導体３１Ｄに対する位置の変化が生じ難いため、結合度の変化を受け易い高周波信号に割り当てるとよい。

［派生例１］
上述の各実施形態では、１個の副線路を構成する導体部分は、同一層に配置される場合を示した、しかしながら、図１９に示すように、異なる層に配置されてもよい。図１９は、第６の実施形態に係る方向性結合器の派生の構成の部分的な側面断面図である。

図１９に示すように、方向性結合器１０Ｅは、積層体２０Ｅを備える。積層体２０Ｅは、同じ材料、同じ厚みからなる複数の絶縁体層２１Ｅ－２５Ｅを備える。

導体３１Ｅは、絶縁体層２１Ｅと絶縁体層２２Ｅとの当接面（界面）に配置される。

導体３２Ｅは、導体部分３２１Ｅと導体部分３２２Ｅとを備える。導体部分３２１Ｅは、絶縁体層２１Ｅと絶縁体層２４Ｅとの当接面（界面）に配置される。導体部分３２２Ｅは、絶縁体層２１Ｅと絶縁体層２２Ｅとの当接面（界面）に配置される。導体部分３２１Ｅと導体部分３２２Ｅとは、導体３１Ｅに並走し、導体３１Ｅに対して同じ結合度を有する。導体部分３２１Ｅと導体部分３２２Ｅとは、導体３１Ｅの中心軸３１Ｅ０を間に挟む位置に配置される。

このような構成によって、方向性結合器１０Ｅは、導体３１Ｅと導体３２Ｅとの位置関係の変化があっても、導体３１Ｅと導体３２Ｅと結合度の変化を抑制できる。

なお、導体部分３２１Ｅと導体部分３２２Ｅとの両端は、例えば、接続部および層間接続導体によって、並列に接続すればよい。

［派生例２］
上述の各実施形態では、１本の導体部分に１本の導体部分または２本の導体部分が電磁気的に結合する場合を示した。しかしながら、上述の構成は、図２０に示すように、複数の導体部分に複数の導体部分が結合する態様にも適用できる。

図２０は、第１の実施形態に係る方向性結合器の派生の構成の部分的な側面断面図である。図２０に示すように、方向性結合器１０Ｆでは、導体３１Ｆおよび導体３２Ｆは、それぞれに複数周の巻回形である。導体３２Ｆの巻回数は、導体３１Ｆの巻回数よりも１多い。このような構成であっても、導体３１Ｆの各部とこれに並走する導体３２Ｆの各部の構成を、上述の概念によって実現することで、方向性結合器１０Ｆは、導体３１Ｆと導体３２Ｆとの位置関係の変化による結合度の変化を抑制できる。

なお、上述の各実施形態の構成および派生例の構成は、適宜組み合わせることが可能であり、それぞれの組合せに応じた作用効果を奏することができる。

１０、１０Ａ、１０Ａ’、１０ＡＤ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｄ１、１０Ｅ、１０Ｆ：方向性結合器
２０、２０Ｅ：積層体
２１、２１Ｅ、２２、２２Ｅ、２３、２４、２４Ｅ、２５：絶縁体層
３１、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ、３２、３２Ｂ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ、３３、３３Ｄ、３４：導体
３１Ｄ０、３１Ｅ０：中心軸
３１Ｄ１、３１Ｄ２：側端面
２１１、２１２、２２１、２２２、２３１、２３２、２４１、２４２、２５１、２５２：主面
３１１、３１２、３１３、３１４、３２１、３２１Ｄ：導体部分
３２１Ｄ１、３２１Ｄ２：側端面
３２１Ｅ、３２２、３２２Ｄ：導体部分
３２２Ｄ１、３２２Ｄ２：側端面
３２２Ｅ、３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３３１、３３１’、３３１Ｄ、３３２、３３２’、３３２Ｄ、３３３、３３３’、３３４、３３４’、３３５’、３３６’、３３７’、３３８’、３４１、３４３、３４５、３４７：導体部分
３１１０、３１３０：中心軸
３１１１、３１１２、３１３１、３１３２：側端面
３１９１：一方端
３１９２：他方端
３２１１、３２１２、３２３１、３２３２、３２５１、３２５２、３２７１、３２７２：側端面
３２９１、３２９２：接続部
ＡＮＴ：アンテナ
Ｃ１、Ｃ２：可変コンデンサ
Ｌ１：可変インダクタ
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２：入出力端子
Ｐ２０：結合端子
Ｒ２：可変抵抗
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８：スイッチ素子

Claims (13)

1. 第１主面を有する第１絶縁体層と、前記第１主面側に配置された第２絶縁体層とを有する積層体と、
   前記第１絶縁体層に配置され、所定形状で延びる第１導体と、
   前記第２絶縁体層における前記第１絶縁体層側と反対側に配置され、前記第１導体に並走し、前記第１導体に電磁気的に結合する第２導体と、
   を備え、
   前記第２導体は、
   １周以上の巻回形であり、
   前記並走する方向に直交する方向に間隔を空けて隣接配置された、第１部分と第２部分とを備え、
   前記積層体の平面視において、前記第１導体は、前記第１部分と前記第２部分との間に配置される、
   方向性結合器。
2. 第１主面を有する第１絶縁体層と、前記第１主面側に配置された第２絶縁体層とを有する積層体と、
   前記第１絶縁体層に配置された線状の第１導体と、
   前記第２絶縁体層における前記第１絶縁体層側と反対側に配置され、平面視において、前記第１導体に並走し、前記第１導体に電磁気的に結合する第２導体と、
   を備え、
   前記第２導体は、
   前記並走する方向に直交する方向に間隔を空けて配置された、第３部分と第４部分と、
   前記第３部分の一方端部と前記第４部分の一方端部とを接続する第１接続部と、
   前記第３部分の他方端部と前記第４部分の他方端部とを接続する第２接続部と、
   を備え、
   前記積層体の平面視において、前記第１導体は、前記第３部分と前記第４部分との間に配置される、
   方向性結合器。
3. 前記積層体の平面視において、前記第１接続部および前記第２接続部の両方は、前記第１導体に重なる、
   または、
   前記積層体の平面視において、前記第１接続部および前記第２接続部の両方は、前記第１導体に重ならない、
   請求項２に記載の方向性結合器。
4. 第１主面を有する第１絶縁体層と、前記第１主面側に配置された第２絶縁体層とを有する積層体と、
   前記第１絶縁体層に配置された線状の第１導体と、
   前記第２絶縁体層における前記第１絶縁体層側と反対側に配置され、前記第１導体に並走し、前記第１導体に電磁気的に結合する第２導体と、
   を備え、
   前記第１導体および前記第２導体は、それぞれに巻回形であり、
   前記第２導体は、
   同じ方向に延び、間に巻回形の中央開口を有するように配置された第５部分と第６部分とを備え、
   前記積層体の平面視して、
   前記第５部分と前記第１導体とが並走する部分における前記第１導体の延びる方向の中心軸に対する前記第５部分の位置と、前記第６部分と前記第１導体とが並走する部分における前記第１導体の延びる方向の中心軸に対する前記第６部分の位置とは、同じである、
   方向性結合器。
5. 前記第２導体は、
   同じ方向に延び、間に巻回形の中央開口を有するように配置された第５部分と第６部分とを備え、
   前記積層体を平面視して、
   前記第５部分と前記第１導体とが並走する部分における前記第１導体の延びる方向の中心軸に対する前記第５部分の位置と、前記第６部分と前記第１導体とが並走する部分における前記第１導体の延びる方向の中心軸に対する前記第６部分の位置とは、同じである、
   請求項２または請求項３に記載の方向性結合器。
6. 前記第１導体は、主線路を構成し、
   前記第２導体は、第１副線路を構成する、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の方向性結合器。
7. 前記第１導体は、副線路を構成し、
   前記第２導体は、主線路を構成する、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の方向性結合器。
8. 前記積層体に形成され、前記第１導体に並走して電磁気的に結合し、第２副線路を構成する第３導体を備える、
   請求項６に記載の方向性結合器。
9. 前記第２導体の一方端部または前記第３導体の一方端部に接続する終端回路と、
   前記第２導体の他方端部または前記第３導体の他方端部に接続する結合端子と、
   前記終端回路の前記第２導体または前記第３導体への接続切替と、前記結合端子の前記第２導体または前記第３導体への接続切替とを行うスイッチ回路と、
   を備える、請求項８に記載の方向性結合器。
10. 前記第３導体は、前記第１導体に対して、前記第１絶縁体層を介して反対側に配置される、
    請求項８または請求項９に記載の方向性結合器。
11. 前記第３導体は、前記第２導体よりも短い、
    請求項１０に記載の方向性結合器。
12. 前記第３導体は、
    前記並走する方向に直交する方向に間隔を空けて配置された、第７部分と第８部分とを備え、
    前記積層体の平面視において、前記第１導体は、前記第７部分と前記第８部分との間に配置される、
    請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の方向性結合器。
13. 前記第１絶縁体層は、コア材層であり、
    前記第２絶縁体層は、プリプレグ層である、
    請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の方向性結合器。

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