JP2606475Y2 - 非可逆回路素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ＶＨＦ，ＵＨＦ，及び
ＳＨＦ帯域で採用される非可逆回路素子、例えばアイソ
レータ，サーキュレータに関し、特に各中心導体に整合
回路素子を接続する際の作業性を改善して自動機の採用
を可能にでき、生産性を向上できるとともに、製造コス
トを低減でき、さらには中心導体の浮きによる接続不良
を回避できるようにした構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アイソレータ，サーキュレータ
は、信号の伝送方向のみ通過させ、逆方向への伝送を阻
止する機能を有しており、例えば携帯電話，自動車電話
等の移動通信機器に不可欠な部品である。このアイソレ
ータは、主として磁性体製金属ケース内にフェライトと
中心導体とからなるフェライト素子及び永久磁石を収容
し、該永久磁石によりフェライト素子に直流磁界を印加
するように構成されている。このようなアイソレータ
は、その用途からして小型，軽量であることが要求され
ている。この要求に応えるには、フェライトの直径を小
さくすることが考えられるが、このようにすると中心導
体の長さも短くなることから、中心導体の持つインダク
タンス値が小さくなり電気的特性が悪化する。

【０００３】このような電気的特性を悪化させることな
くフェライトを小型化できるものとして、図４及び図５
に示すようなフェライト素子が提案されている。このフ
ェライト素子３３は、帯状の金属板を略コ字状に折り曲
げて中心導体３０を形成し、この各中心導体３０をフェ
ライト３１の両主面３１ａ，３１ｂに巻回させて挿着
し、かつ絶縁シート３２を介して互いに120 度の角度を
なすよう交差させて構成されている。この構造によれ
ば、フェライト３１の両主面３１ａ，３１ｂに中心導体
３０を巻回したので、それだけ中心導体３０の有効長さ
を長くできることから、インダクタンス値を確保しなが
ら、フェライト３１を小径化でき、上述の小型化，軽量
化に貢献できる。また、上記フェライト素子３３を用い
てアイソレータを構成する場合、従来、上記２つの中心
導体３０の一端部３０ａに整合回路用チップコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２を接続し、残りの中心導体３０の一端部３０
ａにチップコンデンサＣ３，及び終端チップ抵抗Ｒを接
続するとともに、これらを例えばアース板３４，あるい
は金属ケースに接続する。また上記各中心導体３０の他
端部３０ｂを上記アース板３４に接続する構造が採用さ
れている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところが上記従来のア
イソレータでは、各中心導体３０にチップコンデンサＣ
１〜Ｃ３，チップ抵抗Ｒを直接接続するという手間のか
かる作業となることから、生産性が低く、製造コストが
上昇するという問題がある。

【０００５】ここで、本件考案者らは、図３に示すよう
に、平板状の電極基板４０の表面にポート電極４１，ア
ース電極４２を形成したものを用いることに着目した。
即ち、この電極基板４０上にフェライト素子４３を載置
するとともにチップコンデンサ４４を載置し、上記各ポ
ート電極４１に中心導体４５の一端部４５ａとコンデン
サ４４とを接続するとともに、上記各アース電極４２に
中心導体４５の他端部４５ｂを接続することによって自
動機の採用が可能となり、上記従来の問題を解決でき
る。

【０００６】ところで、このような電極基板４０を用い
る場合、該基板４０上にフェライト素子４３を配置する
と、このフェライト素子４３の下面の中心部は各中心導
体４５が重なり合っており、しかもこの中心導体４５の
間には絶縁シートが挿入されていることから、これらの
厚さにより中心導体４５の一端部４５ａや他端部４５ｂ
が浮いた状態となり易く、その結果ポート電極４１，ア
ース電極４２との接続不良を起こすおそれがある。

【０００７】本考案の目的は、中心導体に整合回路素子
を接続する際の作業性を向上して自動機による実装を可
能にでき、生産性を向上できるとともに、中心導体の接
続不良を回避できる非可逆回路素子を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本考案は、フェラ
イトの両主面に該フェライトを挟んで対向するよう複数
の中心導体を巻回するとともに、各中心導体を電気的絶
縁状態に、かつ所定間隔ごとに交差させて配置し、上記
各中心導体の一端部を整合回路素子に接続するとともに
他端部をアースに接続してなる非可逆回路素子におい
て、ポート電極及びアース電極に対応した形状の金属部
材を樹脂部材にインサート成形してなる平板状の電極基
板を形成し、該電極基板に上記フェライトの中心導体及
び整合回路素子を配置し、各中心導体の他端部を上記ア
ース電極に接続するとともに、一端部及び上記整合回路
素子を上記ポート電極に接続し、さらに上記電極基板の
上記フェライトの当接部分に上記各中心導体の重なりに
よる厚さを吸収する凹部を形成したことを特徴としてい
る。

【０００９】

【００１０】

【作用】本考案に係る非可逆回路素子によれば、ポート
電極，アース電極が形成された電極基板を用い、この基
板上のポート電極に整合回路素子と各中心導体の一端部
を接続したので、これを組立てるには上記電極基板のポ
ート電極，アース電極にクリーム半田をスクリーン印刷
し、この各電極に整合回路素子，フェライト素子を、例
えばチップマウンター等の自動機で配置し、これをリフ
ロー半田付けすることによって行うことができる。その
結果、従来のような各中心導体に整合回路素子を直接接
続するという手間のかかる作業を不要にでき、それだけ
生産性を向上できるとともに、製造コストを低減でき
る。

【００１１】また、本考案では、上記電極基板のフェラ
イト当接部分に凹部を形成したので、この凹部でフェラ
イト下面の各中心導体の重なりによる厚さ，及び絶縁シ
ートの厚さを吸収でき、これにより各中心導体の一端
部，他端部の浮きの問題を解消できることから、接続不
良を回避できる。しかも上記凹部内にフェライト素子を
挿入することから、その分だけ部品全体を低背化でき
る。さらに、本考案では、ポート電極及びアース電極に
対応した形状の金属部材を樹脂部材にインサート成形し
て上記電極基板を形成したので、ポート電極及びアース
電極を精度良くかつ容易に形成でき、また上記凹部を精
度良くかつ容易に形成することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図について説明す
る。図１及び図２は本考案の一実施例による非可逆回路
素子を説明するための図であり、本実施例では集中定数
型のアイソレータに適用した場合を例にとって説明す
る。図において、１は集中定数型のアイソレータであ
り、これは磁性体金属からなる下部ヨーク２内にフェラ
イト素子３を配設し、この下部ヨーク２に同じく磁性体
金属からなる上部ヨーク４を装着して磁気閉回路を構成
するとともに、上記上部ヨーク４の裏面に永久磁石５を
貼着し、該永久磁石５により上記フェライト素子３に直
流磁界を印加するように構成されている。

【００１３】上記フェライト素子３は円板状のフェライ
ト６の上面，及び下面に、該フェライト６を挟んで対向
する３本の中心導体７を挿着して構成されている。この
各中心導体７は、帯状の金属板を略コ字状に折り曲げ形
成されたもので、各中心導体７は上記フェライト６の両
面の直径方向に延び、かつ絶縁シート８を介して互いに
120 度の角度をなして交差状に配置されている。また、
上記各中心導体７の一端部７ａはフェライト６から外方
に延びており、この一端部７ａは下方に段状に折り曲げ
形成されている。また上記各中心導体７の他端部７ｂは
フェライト６から外方に少し突出しており、この他端部
７ｂは上方に段状に折り曲げ形成されている。

【００１４】また、上記下部ヨーク２の底壁上には、本
実施例の特徴をなす電極基板１０が配設されており、こ
の電極基板１０の中央部にはフェライト素子３が配置さ
れている。この電極基板１０は平板状のもので、これは
樹脂部材に後述する各電極に応じた形状の金属部材をイ
ンサート形成して製造されたものである。

【００１５】上記電極基板１０のフェライト素子３の周
縁部にはアース電極１１が120 度の間隔をあけて形成さ
れており、この各アース電極１１は電極基板１０の下面
に導出して上記下部ヨーク２に接続されている。また、
上記電極基板１０の各アース電極１１の外側には、該電
極１１との間にギャップを設けて第１〜第３ポート電極
１２ａ〜１２ｃが形成されている。この各電極１２ａ〜
１２ｃと上記アース電極１１との間には溝部１３が凹設
されており、この溝部１３により両電極同士がショート
するのを防止している。

【００１６】また、上記電極基板１０の左, 右側面の第
１，第２ポート電極１２ａ，１２ｂに対応する部分には
入出力端子１４が形成されており、この各入出力端子１
４は上記各ポート電極１２ａ，１２ｂに接続されてい
る。また、上記電極基板１０の左, 右側面の第３ポート
電極１２ｃに対応する部分にはアース端子１５が形成さ
れており、この各アース端子１５は電極基板１０上面の
第３ポート電極１２ｃに近接して延びている。この各入
出力端子１４，アース端子１５は下部ヨーク２の開口２
ａから外方に露出している。さらに上記電極基板１０の
一側縁の両端部には上記下部ヨーク２に接続されるアー
ス電極１６が形成されており、この両アース電極１６と
上記第１，第２ポート電極１２ａ，１２ｂとの間にはギ
ャップが形成されている。

【００１７】上記電極基板１０の第１，第２ポート電極
１２ａ，１２ｂには、それぞれチップコンデンサ１７，
１８の一方の電極が接続されており、他方の電極は上記
アース電極１６に接続されている。また第３ポート電極
１２ｃの一端部にはチップコンデンサ１９の一方の電極
が接続されており、他方の電極はアース端子１５に接続
されている。さらに上記第３ポート電極１２ｃの他端部
には終端チップ抵抗２０の一方の電極が接続されてお
り、他方の電極はアース端子１５に接続されている。

【００１８】また、上記電極基板１０の第１〜第３ポー
ト電極１２ａ〜１２ｃには上記フェライト素子３の各中
心導体７の一端部７ａが接続されており、これにより各
中心導体７の一端部７ａはポート電極１２ａ〜１２ｃを
介して各チップコンデンサ１７〜１９，チップ抵抗２０
に接続されている。また、上記電極基板１０の各アース
電極１１には各中心導体７の他端部７ｂが接続されてお
り、これにより各中心導体７の他端部７ｂはアース電極
１１を介して下部ヨーク２に接続されている。

【００１９】そして、上記電極基板１０のフェライト素
子３の当接部分には底の浅い凹部１０ａが凹設されてお
り、この凹部１０ａ内には上記フェライト６の下部が挿
入されている。これによりフェライト６の下面の各中心
導体７の重なりによる厚さ，及び各絶縁シート８の重な
りによる厚さが吸収されており、かつフェライト素子３
が位置決めされている。

【００２０】次に、本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例のアイソレータ１を組立てるには、電極基
板１０の各電極の表面にスクリーン印刷によりクリーム
半田を塗布し、この基板１０を下部ヨーク２の底壁上に
配置する。次いでチップマウンター等の自動機により、
各チップコンデンサ１７〜１９，チップ抵抗２０を各ポ
ート電極１２ａ〜１２ｃ上の所定位置に配置し、さらに
フェライト素子３を凹部１０ａ内に挿入するとともに、
各中心導体７の一端部７ａをポート電極１２ａ〜１２ｃ
に、他端部７ｂをアース電極１１に位置するよう配置す
る。この状態でリフロー半田付けにより各コンデンサ１
７〜１９，及び中心導体７等を接続する。この後下部ヨ
ーク２に上部ヨーク４を嵌装する。

【００２１】このように本実施例によれば、電極基板１
０にポート電極１２ａ〜１２ｃ，アース電極１１等を形
成し、この電極基板１０を用いて各チップコンデンサ１
７〜１９，チップ抵抗２０と各中心導体７の一端部７
ａ，他端部７ｂとを接続したので、上述のように自動機
の採用が可能となり、しかもリフロー半田付けによる実
装が可能となる。その結果、従来のように１つずつ接続
する場合に比べて組立てを簡略化でき、それだけ生産性
を向上できるとともに、製造コストを低減できる。

【００２２】また、本実施例では、上記電極基板１０の
中央部に凹部１０ａを形成し、この凹部１０ａ内にフェ
ライト素子３を挿入したので、フェライト６下面の各中
心導体７の重なりによる厚さ，及び絶縁シート８の厚さ
を吸収できる。その結果、各中心導体７の一端部７ａ，
他端部７ｂの浮きの問題を解消でき、接続不良を回避で
きるとともに、この凹部１０ａの分だけ部品全体を低背
化できる。なお、上記凹部１０ａはフェライト素子３が
挿入可能な大きさにする必要はなく、このフェライト素
子の中心部の厚さだけ吸収する場合は、上記凹部１９ａ
より小径であってもよい。

【００２３】本実施例では、上記電極基板１０を、ポー
ト電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及びアース電極１１に対
応した形状の金属部材を樹脂部材にインサート成形して
構成したので、上記ポート電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
及びアース電極１１を精度良くかつ容易に形成できると
ともに、アース電極１１をそのままアース端子として利
用でき、さらには上記凹部１０を精度良くかつ容易に形
成することができ、ひいてはフェライト素子３の位置決
め精度を向上できる。

【００２４】また、上記実施例では、フェライト６の両
主面に中心導体７を１回巻きした構造のものを例にとっ
たが、本考案は中心導体を２回巻き以上にしたものでも
よい。さらに、上記実施例では、アイソレータを例にと
ったが、本考案は勿論サーキュレータにも適用できると
ともに、他の高周波部品にも適用できる。

【００２５】

【考案の効果】以上のように本考案に係る非可逆回路素
子によれば、平板状の電極基板にポート電極及びアース
電極を形成し、この電極基板のポート電極に中心導体の
一端部及び整合回路素子を接続し、アース電極に各中心
導体の他端部を接続したので、自動機による組立てを可
能にでき、ひいては生産性を向上できるとともに、製造
コストを低減できる効果がある。また、上記電極基板の
フェライト当接部分に各中心導体の重なり厚さを吸収す
る凹部を形成したので、中心導体の浮きによる接続不良
を回避できるとともに、部品全体を低背化できる効果が
ある。さらに、上記電極基板を、各電極に応じた金属部
材を樹脂部材にインサート成形して形成したので、各電
極及び凹部を精度良くかつ容易に形成できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるアイソレータを説明す
るための分解斜視図である。

【図２】上記実施例のアイソレータの断面図である。

【図３】本考案の成立過程を説明するための断面図であ
る。

【図４】従来のアイソレータのフェライト素子を示す斜
視図である。

【図５】従来のアイソレータの構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ アイソレータ（非可逆回路素子） ６ フェライト ７ 中心導体 ７ａ 一端部 ７ｂ 他端部 １０ 電極基板 １０ａ 凹部 １１ アース電極 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ ポート電極 １７，１８，１９ チップコンデンサ（整合回路素子） ２０ チップ抵抗（整合回路素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 長谷川 隆 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)考案者 川浪 崇 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)考案者 出嶌 弘基 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平２−203602（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−49803（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 1/36 H01P 1/383

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェライトの両主面に該フェライトを挟
   んで対向するよう複数の中心導体を巻回するとともに、
   各中心導体を電気的絶縁状態に、かつ所定間隔ごとに交
   差させて配置し、上記各中心導体の一端部を整合回路素
   子に接続するとともに他端部をアースに接続してなる非
   可逆回路素子において、ポート電極及びアース電極に対
   応した形状の金属部材を樹脂部材にインサート成形して
   なる平板状の電極基板を形成し、該電極基板に上記フェ
   ライトの中心導体及び整合回路素子を配置し、各中心導
   体の他端部を上記アース電極に接続するとともに、一端
   部及び上記整合回路素子を上記ポート電極に接続し、さ
   らに上記電極基板の上記フェライトの当接部分に上記各
   中心導体の重なりによる厚さを吸収する凹部を形成した
   ことを特徴とする非可逆回路素子。