JP2627610B2 - 誘電体フィルタの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車電話、パ
ーソナル無線、コードレス電話等の通信機器等に使用す
ることができる誘電体フィルタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体ブロックに２つの共振用貫通孔が
形成され、この共振用貫通孔内に内導体膜が設けられ、
誘電体ブロックの外周面に外導体膜が設けられ、共振用
貫通孔の相互間に結合孔が設けられている誘電体フィル
タは公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、種々の通過
帯域幅の誘電体フィルタを作製する場合には、種々の金
型を使用して種々の形状の磁器誘電体ブロックを用意し
なければならなかった。このため、必然的に誘電体フィ
ルタがコスト高になった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、複数の誘電体フ
ィルタのコストを低減させることが可能な誘電体フィル
タの製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、第１の特性の第１の誘電体フィルタと第２
の特性の第２の誘電体フィルタとを製造する方法におい
て、前記第１の特性の第１の誘電体フィルタを製造する
時には、第１の端面とこの第１の端面に対向する第２の
端面と前記第１及び第２の端面間の外周面とを有し、且
つ前記第１の端面から前記第２の端面に至るように形成
された少なくとも第１及び第２の共振用貫通孔と結合孔
とを備え、前記結合孔が前記第１及び第２の共振用貫通
孔の相互間に配設され、前記結合孔の前記第１の端面に
おける形状及び／又は位置が前記結合孔の前記第２の端
面における形状及び／又は位置と異なっている誘電体ブ
ロックにおける前記第１及び第２の共振用貫通孔の壁面
に内導体膜が設けられ、前記第１及び第２の端面間の外
周面に外導体膜が設けられ、前記第２の端面に前記内導
体膜と前記外導体膜とを接続するように端面導体膜が設
けられ、前記第１の共振用貫通孔の前記内導体膜に対し
て前記第１の端面側において入力結合コンデンサが接続
され、前記第２の共振用貫通孔の前記内導体膜に対して
前記第１の端面側において出力結合コンデンサが接続さ
れたものを形成し、前記第２の特性の第２の誘電体フィ
ルタを製造する時には、前記第１の誘電体フィルタの前
記誘電体ブロックと同様に第１の端面とこの第１の端面
に対向する第２の端面と前記第１及び第２の端面間の外
周面とを有し、且つ前記第１の端面から前記第２の端面
に至るように形成された少なくとも第１及び第２の共振
用貫通孔と結合孔とを備え、前記結合孔が前記第１及び
第２の共振用貫通孔の相互間に配設され、前記結合孔の
前記第１の端面における形状及び／又は位置が前記結合
孔の前記第２の端面における形状及び／又は位置と異な
っている誘電体ブロックであって前記第１の誘電体フィ
ルタの前記誘電体ブロックと同一形状に形成された誘電
体ブロックにおける前記第１及び第２の共振用貫通孔の
壁面に内導体膜が設けられ、前記第１及び第２の端面間
の外周面に外導体膜が設けられ、前記第１の端面に前記
内導体膜と前記外導体膜とを接続するように端面導体膜
が設けられ、この誘電体ブロ ックの前記第１の共振用貫
通孔の前記内導体膜に対して前記第２の端面側において
入力結合コンデンサが接続され、前記第２の共振用貫通
孔の前記内導体膜に対して前記第２の端面側において出
力結合コンデンサが接続されたものを形成することを特
徴とする誘電体フィルタの製造方法に係わるものであ
る。なお、請求項２に示すように端面導体膜を省くこと
ができる。

【０００６】

【発明の作用及び効果】本発明においては、結合孔が非
対称に形成されているので、誘電体ブロックの第２の端
面に端面導体膜を設けることによって第１の特性の誘電
体フィルタを得、誘電体ブロックの第１の端面に端面導
体膜を設けることによって第２の特性の誘電体フィルタ
を得ることができる。これにより、結合孔の非対称に基
づいて第１及び第２の特性の第１及び第２の誘電体フィ
ルタを得ることができ、これ等のコストの低減を図るこ
とができる。即ち、同一の形状の誘電体ブロックによっ
て第１及び第２の誘電体フィルタを得ることが可能であ
り、この等のコストの低減を図ることができる。請求項
２に示すように端面導体膜を設けない場合であっても結
合コンデンサの接続面を変えることによって同一構造の
誘電体ブロックから第１及び第２の特性の誘電体フィル
タを得ることができる。

【０００７】

【実施例】次に、図１〜図８を参照して本発明の実施例
に係わる１／４波長分布定数型の第１及び第２の誘電体
フィルタの製造方法を説明する。

【０００８】特性の異なる第１及び第２の誘電体フィル
タを構成するために、チタン酸バリウム系磁器から成る
角柱状誘電体ブロック１を用意する。この誘電体ブロッ
ク１は第１の端面２から第２の端面３に至る第１及び第
２の共振用貫通孔４を有し、更にこれ等の間に１つの結
合孔５を有する。各共振用貫通孔４は第１の端面２から
第２の端面３まで同一直径の円形孔であるが、結合孔５
は中央から第１の端面２までの間に大径部５ａを有し、
中央から第２の端面３までの間に小径部５ｂを有する。
即ち、第１の端面２と第２の端面３との中間の仮想平面
（中央横断面）を基準にして共振用貫通孔４は対称に形
成されているが、結合孔５は非対称に形成されている。

【０００９】図３は図８の第１の特性線Ａの第１の誘電
体フィルタを示す。この誘電体フィルタにおいては各共
振用貫通孔４の壁面には内導体膜６がそれぞれ設けら
れ、一対の端面２、３間の外周面７即ち４側面には外導
体膜８が設けられ、第２の端面３には内導体膜６と外導
体８膜とを接続するように短絡導体膜（端面導体膜）９
が設けられている。内導体膜６、外導体膜８及び端面導
体膜９は銀ペーストを塗布して焼付けた導電体膜から成
る。なお、第１の端面２は開放端面になっている。

【００１０】２個の共振用貫通孔４には、第１の端面２
側から結合コンデンサ１０がそれぞれ挿入されている。
共振用貫通孔４内に配置された結合コンデンサ１０は、
図５に示すように円筒状コンデンサ用磁器誘電体１１
と、この誘電体１１の内周面及び一端面及び外周面の一
部に設けられた第１の電極１２と、外周面に設けられた
第２の電極１３と、第１の電極１２に結合された第１の
金属キャップ１４と、第２の電極１３に結合された第２
の金属キャップ１５と、第１及び第２の金属キャップ１
４、１５にそれぞれ接続された第１及び第２のリード線
１６、１７とから成る。

【００１１】一対のコンデンサ１０は絶縁被覆体１８に
よって相互に結合されている。絶縁被覆体１８には更に
金属製シールド部材１９が一体化されている。

【００１２】この誘電体フィルタを製作する時には、各
導体６、８、９を有する誘電体ブロック１を用意すると
共に、一対のコンデンサ１０とシールド部材１９を合成
樹脂製絶縁被覆体１８で一体化した組立体を用意し、２
個のコンデンサ１０を２個の共振用貫通孔４に同時に挿
入し、第２のリード線１７が上になり、第１のリード線
１６が下になるように、誘電体ブロック１及び組立体の
上下を逆にする。最初から逆になっている場合には勿論
上下を逆にする操作は不要である。次に、共振用貫通孔
４に外径寸法０．２〜１．０ｍｍ程度の銅から成る金属
粒子２０を数個投入する。この金属粒子２０は共振用貫
通孔４よりも十分に小さいので、共振用貫通孔４に対し
て極めて容易に投入することができる。また、金属キャ
ップ１５とリード線１７とに対して金属粒子２０を特別
に位置決めする必要がない。次に、共振用貫通孔４にク
リーム半田（ペースト状半田）を注入し、恒温槽で加熱
する。これにより、クリーム半田が溶融し、金属粒子２
０の相互間、及び金属粒子２０と金属キャップ１５及び
リード線１７との間、及び金属粒子２０と内導体膜６と
の間に半田が侵入し、半田２１と金属粒子２０とによっ
て金属キャップ１５及びリード線１７から成る端子部分
と内導体膜６とが電気的及び機械的に結合される。な
お、シールド部材１９は結合用の貫通孔５の上部を覆う
部分と誘電体ブロック１の一対の側壁を覆う部分とを有
し、全体として断面コ字状に形成されている。完成した
誘電体フィルタを電気回路に接続する時には、一対のリ
ード線１６の一方を入力リード端子とし、他方を出力リ
ード端子とし、シールド部材１９をグランドに接続す
る。

【００１３】図６は誘電体フィルタの等価回路を示す。
コンデンサＣ１とインダクタンスＬ１とから成る第１の
共振回路は一対の貫通孔４の内の一方の内導体膜６と接
地される外導体膜８と短絡導体膜９とに基づいて形成さ
れ、コンデンサＣ２とインダクタンスＬ２とから成る第
２の共振回路は一対の貫通孔４の内の他方の内導体膜６
と接地される外導体膜８と短絡導体膜９とに基づいて形
成され、２つの共振回路は誘電性インピーダンスＺ１に
よって結合されている。なお、入力結合容量Ｃａは一対
のコンデンサ１０の一方に対応し、出力結合容量Ｃｂは
一対のコンデンサ１０の他方に対応している。

【００１４】図３の誘電体フィルタの周波数特性は図８
の第１の特性線Ａになる。ところで、第１の特性線Ａよ
りも通過帯域幅の狭い図８の第２の特性線Ｂに示すよう
な周波数特性の第２の誘電体フィルタが要求されること
がある。この場合には、図７に示す第２の誘電体フィル
タを作製する。図７において図３と共通する部分には同
一の符号が付されている。図７の第２の誘電体フィルタ
の誘電体ブロック１は図１と同一のものであるが、短絡
導体膜９の形成方法が相違し、第１の端面２に短絡導体
膜９が設けられ、第２の端面３が開放端面になってい
る。従って、結合孔５の大径部５ａが下側になり、小径
部５ｂが上側になり、結合用コンデンサ１０は第２の端
面３側から共振用貫通孔４に挿入されている。このよう
に開放端面側に空間の少ない小径部５ｂを配置すると、
図３の誘電体フィルタよりも通過帯域幅の狭い第２の特
性の第２の誘電体フィルタを得ることができる。

【００１５】上述のように、同一形状の誘電体ブロック
１を使用して２種類の誘電体フィルタを得ることができ
れば、２種類の誘電体ブロックを使用して２種類の誘電
体フィルタを作製する場合に比べて、誘電体ブロックを
形成するための金型のコスト等を低減することができ
る。

【００１６】

【変形例】本発明は、上述の実施例に限定されるもので
なく、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 図９及び図１０に示すように結合孔５を平面形
状で四角形とし、結合孔５の第１の端面２に幅広の部分
５ａを設け、第２の端面３に幅狭の部分５ｂを設けても
よい。 （２） 図１１に示すように、結合孔５を長方形とし、
第１の端面２においては縦長に形成し、第２の端面３に
おいては横長に形成してもよい。 （３） 図１２及び図１３に示すように、結合孔５を円
錐台状に形成してもよい。 （４） 結合孔５を第１の端面２から第２の端面３に貫
通させずに、第１の端面２と第２の端面３に形状又は位
置の異なる独立の係合孔をそれぞれ設けてもよい。 （５） 端面導体膜９を省いて１／２波長分布定数型誘
電体フィルタを構成する場合にも本発明を適用すること
ができる。 （６） 誘電体ブロック１に２個以上の共振用貫通孔４
を設け、結合孔５を２個以上設ける場合にも適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる誘電体ブロックを図２
のＡ−Ａ線で示す断面図である。

【図２】図１の誘電体ブロックの平面図である。

【図３】図１の誘電体ブロックを使用して構成した第１
の誘電体フィルタを図４のＢ−Ｂ線に相当する部分で示
す断面図である。

【図４】図３の誘電体フィルタの平面図である。

【図５】結合コンデンサの拡大断面図である。

【図６】図３の誘電体フィルタの等価回路図である。

【図７】図１の誘電体ブロックを使用した第２の誘電体
フィルタを示す断面図である。

【図８】図３及び図７に示す第１及び第２の誘電体フィ
ルタの周波数特性図である。

【図９】変形例の誘電体ブロックの平面図である。

【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１１】別の変形例の誘電体ブロックの平面図であ
る。

【図１２】更に別の誘電体ブロックを示す平面図であ
る。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ線断面図である。

【符号の説明】

１ 誘電体ブロック ２ 第１の端面 ３ 第２の端面 ４ 共振用貫通孔 ５ 結合孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の特性の第１の誘電体フィルタと第
   ２の特性の第２の誘電体フィルタとを製造する方法にお
   いて、前記第１の特性の第１の誘電体フィルタを製造する時に
   は、 第１の端面とこの第１の端面に対向する第２の端面
   と前記第１及び第２の端面間の外周面とを有し、且つ前
   記第１の端面から前記第２の端面に至るように形成され
   た少なくとも第１及び第２の共振用貫通孔と結合孔とを
   備え、前記結合孔が前記第１及び第２の共振用貫通孔の
   相互間に配設され、前記結合孔の前記第１の端面におけ
   る形状及び／又は位置が前記結合孔の前記第２の端面に
   おける形状及び／又は位置と異なっている誘電体ブロッ
   クにおける前記第１及び第２の共振用貫通孔の壁面に内
   導体膜が設けられ、前記第１及び第２の端面間の外周面
   に外導体膜が設けられ、前記第２の端面に前記内導体膜
   と前記外導体膜とを接続するように端面導体膜が設けら
   れ、前記第１の共振用貫通孔の前記内導体膜に対して前
   記第１の端面側において入力結合コンデンサが接続さ
   れ、前記第２の共振用貫通孔の前記内導体膜に対して前
   記第１の端面側において出力結合コンデンサが接続され
   たものを形成し、 前記第２の特性の第２の誘電体フィルタを製造する時に
   は、前記第１の誘電体フィルタの前記誘電体ブロックと
   同様に第１の端面とこの第１の端面に対向する第２の端
   面と前記第１及び第２の端面間の外周面とを有し、且つ
   前記第１の端面 から前記第２の端面に至るように形成さ
   れた少なくとも第１及び第２の共振用貫通孔と結合孔と
   を備え、前記結合孔が前記 第１及び第２の共振用貫通孔
   の相互間に配設され、前記結合孔の前記第１の端面にお
   ける形状及び／又は位置が前記結合孔の前記第２の端面
   における形状及び／又は位置と異なっている誘電体ブロ
   ックであって前記第１の誘電体フィルタの前記誘電体ブ
   ロックと同一形状に形成された誘電体ブロックにおける
   前記第１及び第２の共振用貫通孔の壁面に内導体膜が設
   けられ、前記第１及び第２の端面間の外周面に外導体膜
   が設けられ、前記第１の端面に前記内導体膜と前記外導
   体膜とを接続するように端面導体膜が設けられ、この誘
   電体ブロックの前記第１の共振用貫通孔の前記内導体膜
   に対して前記 第２の端面側において入力結合コンデンサ
   が接続され、前記第２の共振用貫通孔の前記内導体膜に
   対して前記第２の端面側において出力結合コンデンサが
   接続されたものを形成することを特徴とする誘電体フィ
   ルタの製造方法。
2. 【請求項２】 第１の特性の第１の誘電体フィルタと第
   ２の特性の第２の誘電体フィルタとを製造する方法にお
   いて、 前記第１の特性の第１の誘電体フィルタを製造する時に
   は、第１の端面とこの第１の端面に対向する第２の端面
   と前記第１及び第２の端面間の外周面とを有し、且つ前
   記第１の端面から前記第２の端面に至るように形成され
   た少なくとも第１及び第２の共振用貫通孔と結合孔とを
   備え、前記結合孔が前記第１及び第２の共振用貫通孔の
   相互間に配設され、前記結合孔の前記第１の端面におけ
   る形状及び／又は位置が前記結合孔の前記第２の端面に
   おける形状及び／又は位置と異なっている誘電体ブロッ
   クにおける前記第１及び第２の共振用貫通孔の壁面に内
   導体膜が設けられ、前記第１及び第２の端面間の外周面
   に外導体膜が設けられ、前記第１の共振用貫通孔の前記
   内導体膜に対して前記第１の端面側において入力結合コ
   ンデンサが接続され、前記第２の共振用貫通孔の前記内
   導体膜に対して前記第１の端面側において出力結合コン
   デンサが接続されたものを形成し、 前記第２の特性の第２の誘電体フィルタを製造する時に
   は、前記第１の誘電体フィルタの前記誘電体ブロックと
   同様に第１の端面とこの第１の端面に対向する第２の端
   面と前記第１及び第２の端面間の外周面とを有し、且つ
   前記第１の端面から前記第２の端面に至るように形成さ
   れた少なくとも第１及び第２の共振用貫通孔と結合孔と
   を備え、前記結合孔が前記 第１及び第２の共振用貫通孔
   の相互間に配設され、前記結合孔の前記第１の端面にお
   ける形状及び／又は位置が前記結合孔の前記第２の端面
   における形状及び／又は位置と異なっている誘電体ブロ
   ックであって前記第１の誘電体フィルタの前記誘電体ブ
   ロックと同一形状に形成された誘電体ブロックにおける
   前記第１及び第２の共振用貫通孔の壁面に内導体膜が設
   けられ、前記第１及び第２の端面間の外周面に外導体膜
   が設けられ、この誘電体ブロックの前記第１の共振用貫
   通孔の前記内導体膜に対して前記第２の端面 側において
   入力結合コンデンサが接続され、前記第２の共振用貫通
   孔の前記内導体膜に対して前記第２の端面側において出
   力結合コンデンサが接続されたものを形成することを特
   徴とする誘電体フィルタの製造方法。