JP2551685Y2 - 非可逆回路素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、アイソレータまたはサーキュレータとして
使用される集中定数型非可逆回路素子に関する。

〈従来の技術〉 この種の非可逆回路素子の従来技術としては、例えば
特公昭62−11802号、実開昭62−127107号及び実開昭56
−2603号公報記載のものが知られている。その一般的な
構成は、第６図に示すように、中心導体を構成するスト
リップ導体を担持させた基板１の両側に、ガーネットま
たはフェライト等の磁性体２、３を配置し、更にその外
側に永久磁石４を配置し、この永久磁石４によって直流
磁界を垂直に印加するようになっている。５はケースで
ある。

第７図及び第８図は中心導体部分の具体的な構成を示
す図で第７図はその平面図、第８図は同じくその背面図
である。６〜８は基板１上で互いに120度の角度で交叉
するよう配置された３つのストリップ導体である。スト
リップ導体６〜８のそれぞれは、電気絶縁された状態
で、120度の角度で互いに交叉させる必要があることか
ら、基板１の表面101及び裏面102に２分割して配置し、
分割片61−62、71−72及び81−82をスルーホール91〜96
によって導通させてある。例えば、ストリップ導体６に
注目すると、第９図に示す如く、基板１の表面101側の
分割片61と裏面102側の分割片62とに分割し、両分割片6
1−62間をスルーホール91、92によって導通させる。

ストリップ導体６の分割片（61、62）〜（81、82）の
それぞれは、間隔をおいて直線状に平行に延びる２本の
ストリップライン（611、612）、（621、622）を有し、
ストリップライン611とストリップライン621、ストリッ
プライン612とストリップライン622とを、それぞれ直線
上に配置して、その端部（イ）を、スルーホール91、92
によって導通させてある。

他のストリップ導体７及び８も同様であって、基板１
の表面101側の分割片71または81と裏面102側の分割片72
または82とに分割し、ストリップ導体７の分割片71−72
間は直線状に配置されたストリップライン711−721、71
2−722の端部（イ）を、スルーホール93、94によって接
続し、ストリップ導体８の分割片81−82間はストリップ
ライン811−821、812−822の端部（イ）をスルーホール
95、96によって接続してある。

ストリップ導体６〜８のそれぞれは、ストリップライ
ン（611、612）〜（821、822）と、他のストリップ導体
におけるスルーホール91〜96のまわりに形成されている
端部（イ）との間に、充分な沿面距離が確保できる間隔
を隔てて、直線的に導かれている。例えば、第10図に拡
大して示すように、ストリップ導体６においてストリッ
プライン612とストリップライン622とを接続するスルー
ホール92の回りの端部（イ）に対して、ストリップ導体
７のストリップライン712が間隔d1を隔てて直線的に導
かれている。

そして、上述のストリップ導体６〜８の交叉領域に第
６図図示の磁性体２、３を配置する。

第７図及び第８図に示す構成の場合、金属部材の折曲
げや編み込みによってストリップ導体を形成する場合に
比べて、交叉角のバラツキが減少でき、特性の安定化と
組立作業の簡略化が図られ、低コスト化にも寄与でき
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 非可逆回路素子は自動車電話やコードレス電話用とし
ての重要な用途があり、その小型化は極めて重要な事項
である。従来の非可逆回路素子において、小型化を図ろ
うとする場合、間隔d1を狭くするか、またはストリップ
導体６〜８のストリップライン（611、612）〜（821、8
22）の幅を狭くするかのの何れかによらなければならな
い。ところが間隔d1は、スプリット導体６〜８の相互間
において沿面距離を確保するのに必要な寸法以下には小
さくできない。一方、スルーホール91〜96及び端部
（イ）も、基板１の表裏に形成されたストリップ導体相
互の導通をとるという機能を確保する必要から、その小
径化には限界がある。このため、必要な沿面距離を確保
したままで、より一層の小型化を図ることが困難になっ
ていた。

上述の問題点解決を狙った従来技術として、第11図に
示すように、例えば、ストリップライン611と621を導通
させるスルーホール92の位置を、ストリップライン712
から遠ざかる方向に移し、ストリップライン712をΔｄ
だけ内側に移動させて小型化する技術が提案されている
が、この場合には、ストリップライン611〜621の経路が
大きく外側に湾曲し、理想の直線状態から大きくズレて
しまうため、高周波領域では特に、特性劣化が見られ
た。

そこで、本考案の課題は、上述する従来の問題点を解
決し、ストリップラインの経路をあまり変化させない
で、小型化を図りつつ、充分な沿面距離を確保できるよ
うにすることにある。

〈課題を解決するための手段〉 上述した課題を解決するため、本考案に係る非可逆回
路素子は、基板上に互いに120度の角度で交叉する３つ
のストリップ導体を備え、前記ストリップ導体のそれぞ
れは、前記基板の表面及び裏面に２分割して配置された
分割片を有し、前記分割片を互いに導通させある。

前記分割片のそれぞれは、間隔をおいてほぼ直線状に
平行に延びる２本のストリップラインを有し、前記スト
リップラインのそれぞれが前記基板上に仮想された直線
上に乗り、円弧状外周縁を有する端部が前記基板の両面
で重なるように配置されスルーホールによって互いに導
通されている。

一のストリップ導体に属する前記ストリップライン
は、他の２つのストリップ導体に属する前記ストリップ
ラインの前記端部と隣接する部分において、ほぼ同一の
ストリップライン幅を保ち、かつ、前記端部の前記円弧
状外周縁と隣接する幅方向の端縁が、当該端部に対しほ
ぼ一定の間隔を保って円弧状に湾曲している。

前記ストリップラインの前記湾曲は、湾曲部分と湾曲
部分との間、及び、湾曲部分の一つと前記スルーホール
の部分との間に、直線部分が残るように付されている。

〈作用〉 分割片のそれぞれは、間隔をおいて直線状に平行に延
びる２本のストリップラインを有し、互いの前記ストリ
ップラインが前記基板上に仮想された直線上に乗り、端
部が前記基板の両面で重なるように配置されスルーホー
ルによって互いに導通されているから、この種の非可逆
回路素子にとって理想の直線状のストリップ導体配置が
得られ、高周波領域で優れた特性を得ることができる。

しかも、一のストリップ導体に属するストリップライ
ンは、他のストリップ導体に属するストリップラインの
端部と隣接する部分において、ほぼ同一のストリップラ
イン幅を保ち、かつ、端部の円弧状外周縁と隣接する幅
方向の端縁が、当該端部に対してほぼ一定の間隔を保っ
て円弧状に湾曲しているから、湾曲部分において磁界の
方向が、円弧状湾曲に沿って滑らかに変化する。このた
め、湾曲部分よる非直線性が実質的に特性に影響を与え
ないような状態に保ち、高周波領域で優れた特性を得る
ことができる。

また、一のストリップ導体に属する前記ストリップラ
インは、他のストリップ導体に属するストリップライン
の端部と隣接する幅方向の端縁が、当該端部に対して所
定の間隔を保って湾曲しているから、この湾曲を、他の
ストリップ導体に属するストリップラインの端部に対す
る逃げとし、ストリップ導体の全体配置を小型化しつ
つ、ストリップ導体の間に充分な沿面距離を確保でき
る。

ストリップ導体は湾曲の部分で非直線状となるが、分
割片のそれぞれの湾曲は、湾曲部分と湾曲部分との間、
及び、湾曲部分の一つと前記スルーホールの部分との間
に直線部分が残るように付されている。従って、分割片
のそれぞれは、基板上に仮想された直線上に乗り、互い
の端部が基板の両面で重なるように直線状に配置される
から、全体として、直線配置が保たれる。このため、ス
トリップ導体にとって理想の直線配置を確保し、高周波
領域で優れた特性を得ることができる。

〈実施例〉 第１図は本考案に係る非可逆回路素子の要部となる中
心導体部分の平面図、第２図は同じくその背面図であ
る。図において、第７図及び第８図と同一の参照符号は
同一性ある構成部分を示している。ストリップ導体６〜
８のそれぞれは、電気絶縁された状態で、120度の角度
で互いに交叉させる必要があることから、基板１の表面
101及び裏面102に２分割して配置し、分割片61−62、71
−72及び81−82をスルーホール91〜96によって導通させ
てある。例えば、ストリップ導体６に注目すると、基板
１の表面101側の分割片61と裏面102側の分割片62とに分
割する。ストリップ導体６の分割片（61、62）のそれぞ
れは、間隔をおいて直線状に平行に延びる２本のストリ
ップライン（611、612）、（621、622）を有し、ストリ
ップライン611とストリップライン621、ストリップライ
ン612とストリップライン622とを、それぞれ直線上に配
置して、その端部（イ）を、スルーホール91、92によっ
て導通させてある。

他のストリップ導体７及び８も同様であって、基板１
の表面101側の分割片71または81と裏面102側の分割片72
または82とに分割し、ストリップ導体７の分割片71−72
間は直線状に配置されたストリップライン711−721、71
2−722の端部（イ）を、スルーホール93、94によって接
続し、ストリップ導体８の分割片81−82間はストリップ
ライン811−821、812−822の端部（イ）をスルーホール
95、96によって接続してある。

ストリップ導体６〜８のそれぞれは、他のストリップ
導体におけるスルーホールのまわりに形成されている端
部（イ）と隣接する部分（ロ）が、端部（イ）に対して
所定の間隔を保つように湾曲させた円弧状となってい
る。例えば、ストリップ導体６及びストリップ導体７に
注目すると、第３図にも拡大して示すように、ストリッ
プ導体７のストリップライン712は、ストリップ導体６
のスルーホール92のまわりに形成されている端部（イ）
と隣接する部分（ロ）が、端部（イ）に対して所定の間
隔d2を保って湾曲する円弧状となっている。湾曲部
（ロ）は、ストリップライン712の幅w2を湾曲部分
（ロ）でも確保できるようにすることと、端部（イ）と
の間の沿面距離d2を一定化すること等の目的から、スル
ーホール92及び端部（イ）と同軸の円弧状に形成してあ
る。湾曲部分（ロ）と湾曲部分（ロ）との間、及び、湾
曲部分（ロ）と端部（イ）との間は直線部分となってお
り、これにより、全体として、直線配置になる。

上述のように、ストリップ導体６の分割片（61、62）
のそれぞれは、間隔をおいて直線状に平行に延びる２本
のストリップライン（611、612）、（621、622）を有
し、ストリップライン611とストリップライン621、スト
リップライン612とストリップライン622とを、それぞれ
直線上に配置して、その端部（イ）を、スルーホール9
1、92によって導通させてあるから、この種の非可逆回
路素子にとって理想の直線状のストリップ導体配置が得
られ、高周波領域で優れた特性を得ることができる。他
のストリップ導体７、８でも同様の作用が得られる。

しかも、第３図に示されるように、ストリップ導体７
に属するストリップライン712は、他のストリップ導体
６に属するストリップライン612の端部と隣接する部分
において、ほぼ同一のストリップライン幅を保ち、か
つ、端部の円弧状外周縁と隣接する幅方向の端縁が、当
該端部に対しほぼ一定の間隔d2を保って円弧状に湾曲し
ているから、湾曲部分（ロ）において、磁界Ｆの方向
が、円弧状湾曲に沿って滑らかに変化する。このため、
湾曲部分（ロ）よる非直線性が実質的に特性に影響を与
えないような状態に保ち、高周波領域で優れた特性を得
ることができる。

ストリップ導体７は、ストリップライン712の内端縁
の延長線（ハ）が、ストリップ導体６のスルーホール92
のまわりに形成されている端部（イ）の上を横切る位置
まで近づけてある。このような状態でも、湾曲部分
（ロ）で端部（イ）との間に充分な沿面距離d2を確保で
きる。ストリップ導体７−８間及び６−８間でも同様で
ある。従って、ストリップ導体６〜８の全体配置を小型
化しつつ、端部（イ）と他のストリップ導体との間に充
分な沿面距離d2を確保できる。なお、第１図及び第２図
の参照符号10は取付用穴、11は端子接続用穴である。

第１図及び第２図に示した中心導体部分の構成は、第
６図に示した一般的な構成の非可逆回路素子にも、当然
に適用できるが、より好ましい具体例を第４図及び第５
図に示す。第４図及び第５図において、第６図と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示す。基板１は第１図
及び第２図に示した如くスプリット導体を担持し、中心
導体部分を構成している。12〜14は銅板等でなるシール
ド導体、15はアルミナ等でなる絶縁基板、16、17はスト
リップ導体に接続される端子である。シールド導体12は
中央部部に３本の腕片121〜123を３等配して立設してあ
る。シールド導体13は磁性体２の厚みとほぼ同程度の厚
みを有し、その中央部に磁性体２を収納し得る孔形の孔
131を設けてある。シールド導体14はシールド導体12の
腕片121〜123と結合される３つの受片141〜143を連設し
てある。絶縁基板15は中央部に貫通孔151を設けてあ
る。

組立に当っては、ケース５の底面上にシールド導体1
2、13を配置し、シールド導体12の上に絶縁基板15を配
置し、絶縁基板15に設けた孔151を通ってシールド導体1
3の孔131内に磁性体２を配置し、磁性体２の上に中心導
体を構成する基板１を載せ、基板１の上に磁性体３を重
ね、更に、磁性体３の上に重ねたシールド導体14の受片
141〜143に、シールド導体12に突設した腕片121〜123を
結合させる。これにより、シールド導体12〜14、磁性体
２、３及び基板１が一体化される。また、磁性体２の底
面がシールド導体12によってシールドされるのに加え
て、側面側の大部分も、全周にわたってシールド導体13
によってシールドされるので、シールド作用が高く通過
損失の低い非可逆回路素子が得られる。

〈考案の効果〉 以上述べたように、本考案によれば、次のような効果
が得られる。

（ａ）この種の非可逆回路素子にとって理想の直線状の
ストリップ導体配置とし、高周波領域で優れた特性を得
ることができる。

（ｂ）上記効果を損なうことなく、ストリップ導体の全
体配置を小型化しつつ、ストリップ導体の間に充分な沿
面距離を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る非可逆回路素子の要部となる中心
導体部分の平面図、第２図は同じくその背面図、第３図
はスルーホールのまわりの端部とこれに隣接するストリ
ップ導体の部分を拡大して示す図、第４図は本考案に係
る非可逆回路素子の１実施例における斜視図、第５図は
同じく組立状態での部分断面図、第６図は非可逆回路素
子の一般的な構成を示す図、第７図は従来の非可逆回路
素子の中心導体部分における平面図、第８図は同じくそ
の背面図、第９図はスルーホールによるスプリット導体
の接続構造を示す拡大断面図、第10図はランドとこれに
隣接するストリップ導体の部分を拡大して示す図、第11
図は同じく別の従来例における端部とスプリット導体と
の関係を拡大して示す図である。 １……基板 ６〜８……ストリップ導体 61、62、71、72、81、82、……ストリップ導体の分割片 91〜96……スルーホール （イ）……端部 （ロ）……湾曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山口 亮 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−74460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108401（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−127107（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に互いに120度の角度で交叉する３
   つのストリップ導体を備え、前記ストリップ導体のそれ
   ぞれは、前記基板の表面及び裏面に２分割して配置され
   た分割片を有し、前記分割片を互いに導通させた非可逆
   回路素子であって、 前記分割片のそれぞれは、間隔をおいてほぼ直線状に平
   行に延びる２本のストリップラインを有し、前記ストリ
   ップラインのそれぞれが前記基板上に仮想された直線上
   に乗り、円弧状外周縁を有する端部が前記基板の両面で
   重なるように配置されスルーホールによって互いに導通
   されており、 一のストリップ導体に属する前記ストリップラインは、
   他の２つのストリップ導体に属する前記ストリップライ
   ンの前記端部と隣接する部分において、ほぼ同一のスト
   リップライン幅を保ち、かつ、前記端部の前記円弧状外
   周縁と隣接する幅方向の端縁が、当該端部に対しほぼ一
   定の間隔を保って円弧状に湾曲しており、 前記ストリップラインの前記湾曲は、湾曲部分と湾曲部
   分との間、及び、湾曲部分の一つと前記スルーホールの
   部分との間に直線部分が残るように付されている 非可逆回路素子。