JP2757817B2 - 誘電体共振器 - Google Patents

誘電体共振器

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JP2757817B2
JP2757817B2 JP8930495A JP8930495A JP2757817B2 JP 2757817 B2 JP2757817 B2 JP 2757817B2 JP 8930495 A JP8930495 A JP 8930495A JP 8930495 A JP8930495 A JP 8930495A JP 2757817 B2 JP2757817 B2 JP 2757817B2
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正治 田中
英明 中久保
公男 相澤
武捷 澁川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として携帯電話、自動
車電話あるいは衛星通信等に使われる誘電体フィルタに
使用する誘電体共振器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話などマイクロ波通信機は
目覚ましい発展をとげている。それに使用されるフィル
タは小型化、高性能の一途をたどりその構成部品である
誘電体共振器においても小型、高安定性を強く要望され
ていた。
【0003】以下に図面を参照しながら、上記した従来
の誘電体共振器の一例について説明する。
【0004】図11は従来の誘電体共振器の断面図を示
すものである。図11において、誘電体共振器は図示さ
れるように筒状の誘電体101の内周面及び外周面に銅
や銀を用いて構成された内導体104及び外導体105
が形成され、これらの内導体104及び外導体105が
上記誘電体101の一端側の短絡端103にて短絡導体
102により相互に短絡された構成を有している。この
ような構造の誘電体共振器は、従来図11に示すように
端子基板110の島状電極111上に共振器金具107
がはんだにより電気的、機械的に接続されその一端も、
内導体104と電気的、機械的に取り付けられている。
この共振器金具107は図11、図12に示すように一
端に電極接続部113をもち、この電極接続部113の
一端に直交する方向に伸びた挿入部109を設け、この
挿入部109の電極接続部113側に挿入を規制する金
具止め108を設け、挿入部109の中央には空間部1
14を設け、この挿入部109の中間部の両側に外方に
突出する圧接部112を設け、挿入部109の先端部1
15は三角形になるように構成されている。しかし、内
導体104に圧接する共振器金具107はその金属板の
水平方向に圧接部112を持つとともに圧接部112の
内側に弾性をもった挿入部109を弾性変形させるため
の開口ないし空間部114を1つだけ有しているだけで
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、リフロー実装時などの熱ストレスや製造
時の振動等による機械的ストレスにより、電極接続部1
13が島状電極111とはんだにより機械的に保持され
ているので空間部114が内側に変形し、それに伴い圧
接部112も内側に変形して内導体104と非接触にな
ったり、また、共振器金具107は製造上での取り付け
バラツキや寸法のバラツキにより共振器金具107の引
っ張り強度が弱くなったりと信頼性においても非常に不
安定であるという問題点を有していた。
【0006】本発明は上記問題点に鑑み、電気的安定性
に優れ、且つ、信頼性に優位な接続性を有する誘電体共
振器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の誘電体共振器は、開放面より相対する短絡
端に向かって貫通孔を有し、この貫通孔に内導体を設
け、外周面に外導体を設け、短絡端に短絡導体を設けた
誘電体共振器と、前記貫通孔に挿入する金属板からなる
共振器金具とを備え、前記共振器金具は前記貫通孔の内
周面に被覆した内導体に圧接する前記金属板と水平かつ
相対する方向に圧接部を持つとともに、前記圧接部に弾
性を持たすために金属板内でかつ相対する圧接部の内側
に空間部を有し、更に前記圧接部の相対する垂直方向に
突出部を設けた構成を備えている。
【0008】
【作用】上記した構成によって、熱ストレス及び機械的
ストレスを受けた場合においても水平方向及び垂直方向
の圧接部、突出部をそれぞれ有するため水平方向及び垂
直方向に共振器金具が誘電体共振器に偏挿入された場合
においても共振器金具は常に中心に保持され、且つ、バ
ネ性を有するために高信頼性を維持できることとなる。
【0009】
【実施例】以下本発明の一実施例の誘電体共振器につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0010】図1は本発明の実施例における誘電体共振
器の断面図を示すものである。柱状の誘電体1の開放端
6から短絡端3に向かって貫通孔17が設けられ、この
貫通孔17には内導体4が、誘電体1の外周面には外導
体5が、短絡端3には短絡導体2が設けられた1/4波
長の誘電体共振器16と、前記貫通孔17に挿入する金
属板からなる共振器金具7とを備えており、この共振器
金具7は図1、図3に示すように弾性を有する金属板を
打抜いて形成され、一端に電極接続部13をもち、この
電極接続部13の一端部に電極接続部13と直交する方
向に突出した挿入部19を設け、この挿入部19の中央
には長孔状の空間部14を設けるとともに挿入部19の
電極接続部13側には挿入部19の挿入量を規制する金
具止め8が外方に突出するように設けられ、また、挿入
部19の中間部の両側には外方に半円状に突出した圧接
部9が設けられ、この圧接部9に近接した位置に圧接部
9の突出方向とは直交する方向、すなわち圧接部9が水
平方向の外方に突出しているとすれば上下方向に突出す
る半円弧状の突出部12が設けられ、さらに挿入部19
の先端部15は挿入を容易にするために三角形状となる
ように構成されている。この共振器金具7の一端の電極
接続部13は実装基板10に設けた島状電極11上には
んだもしくは導電ペーストにより電気的、機械的に接続
されている。
【0011】以上のように構成された誘電体共振器につ
いて、以下図を用いてその動作を説明する。
【0012】図2は本発明の実施例における誘電体共振
器の断面図を示すものである。図2において突出部12
及び圧接部9は挿入時に内導体4を削りとらない程度に
貫通孔17の直径よりそれぞれ0.06mm程度大きくし
ており、空間部14が変形し弾性をもつことにより内導
体4に必ず圧接する。また、圧接部9の形状を半円もし
くは楕円にしており内導体4を傷付けない。また、突出
部12においては1組の突出部12が内導体4に内接
し、かつ、共振器金具7の挿入部19が中央に保持され
る寸法となっている。金属板の材料は弾性を持たせるた
めに隣青銅、バネ材等の使用が好ましい。
【0013】図3は本発明の実施例における共振器金具
7の斜視図を示すものである。図3においても金具止め
8は誘電体共振器16への挿入時において挿入停止位置
決め及び強度を持たせるために必ず内導体4よりも0.
5mm大きくなっておりかつ外導体5には届かない程度の
長さとなっているために外導体5とも短絡しない。又、
先端部15は必ず内導体4の直径よりも小さくなってお
りしかも鋭角をなしているため挿入時に共振器金具7を
中心へと導く作用を有する。
【0014】図4は本発明の実施例における共振器金具
7の側面図を示すものである。図4において突出部12
の曲げは金属板材圧分の3倍以下までが好ましくそれ以
上の曲げになるとバネ性が弱くなるとされるために2倍
程度となっている。空間部14においては幅、厚みを変
えることにより自由に接続強度を設定できる。例えば、
誘電体の硬度が柔らかければ共振器金具7からの機械的
ストレスによるクラック等が起こらないように空間部1
4を大きくし圧接強度を弱くするなどプレス形状変更に
より適宜変更が可能である。
【0015】以上により共振器金具7は金属板の垂直方
向に突出部12をそれぞれ相対した方向に1組追加した
ことにより水平及び垂直方向の突出部をそれぞれ有する
ため共振器金具7は常に中心に保たれ、しかも、内導体
4には圧接部9と前記突出部12がそれぞれ圧接される
ために、変形によりいずれか一方が内導体4と非接触に
なった場合においても他方が接触しているために電気的
安定性に優れ、且つ、信頼性に優位な接続性を有する誘
電体共振器を構成できる。
【0016】次に、以下本発明の第二の実施例の誘電体
共振器について、図面を参照しながら説明する。
【0017】図5は本発明の第二の実施例における誘電
体共振器の断面図を示すものである。1/4波長の誘電
体共振器16と貫通孔17に挿入する金属板からなる共
振器金具7とを備えており、前記共振器金具7は、第一
の圧接部9aと第二の圧接部9bとを備え、前記突出部
12を前記第一の圧接部9aと第二の圧接部9bの間に
構成したことを特徴としている。また第一の実施例と同
様に共振器金具7の電極接続部13の別の一端は実装基
板10に設けた島状電極11上にはんだもしくは導電ペ
ーストにより電気的、機械的に接続されている。
【0018】以上のように構成された誘電体共振器につ
いて、以下図を用いてその動作を説明する。
【0019】図5及び図6においては、第一の実施例と
同様の動作と効果を有する他に、相反する1組の圧接部
9aあるいは圧接部9bが機械的ストレスで変形した場
合にも、変形していない他方あるいは突出部12が内導
体4と接続されるためにさらに非接触などは起きにくく
なる。
【0020】また、第一の圧接部9aの断面寸法は先端
部15に遠い第二の圧接部9bより小さくし、いわゆる
先細りにするほど挿入性は良くなるために半円もしくは
楕円の大きさを順に0.03mm程度ずつ小さくするなど
工夫が必要である。但し、先端部15に一番近い第一の
圧接部9aの寸法は少なくとも内導体4の直径より大き
くし挿入時に圧接させるのが前提である。これにより、
無理な挿入による共振器金具7の変形及び内導体4への
傷を軽減でき、第一の実施例よりも更に優れた動作と効
果が得られる。
【0021】次に、第三の実施例の誘電体共振器につい
て図面を参照しながら説明する。図7は本発明の第三の
実施例における誘電体共振器の断面図を示すものであ
る。1/4波長の誘電体共振器16と貫通孔17に挿入
する金属板からなる共振器金具7とを備えており、前記
共振器金具7は、第一の突出部12aと第二の突出部1
2bとを備え、前記第一の突出部12aと第二の突出部
12bの間に前記圧接部9を構成したことを特徴として
いる。また第一の実施例と同様に共振器金具7の電極接
続部13は実装基板10に設けた島状電極11上にはん
だもしくは導電ペーストにより電気的、機械的に接続さ
れている。
【0022】以上のように構成された誘電体共振器につ
いて、以下図を用いてその動作を説明する。
【0023】図7及び図8においては、第一の実施例の
動作と効果を有する他に、第一の突出部12aと第二の
突出部12bを相対する方向に内導体4と圧接するよう
にそれぞれの断面寸法を適宜変えながら2組に増やした
ことにより、相反する1組の第一の突出部12aが機械
的ストレスで変形した場合にも、変形していない1組の
第二の突出部12bあるいは圧接部9が内導体4と接続
されるためにさらに非接触などは起きにくくなる。尚、
これは相反する1組の第二の突出部12bが変形した場
合においても同様に第一の突出部12aもしくは圧接部
9が接続されていることは言うまでもない。但し、第一
の突出部12aの断面寸法は第二の実施例と同様に先端
部15に近いほど小さくすると挿入性は良くなるために
大きさを0.03mm程度ずつ小さくするなど工夫が必要
である。
【0024】且つ、先端部15側の第一の突出部12a
においても寸法は最低内導体4の直径より大きくし圧接
しなければならない。これにより、無理な挿入による共
振器金具7の変形及び内導体4への傷を軽減でき、非接
触を防止できるなど第一の実施例よりも更に優れた動作
と効果が得られる。
【0025】次に第四の実施例の誘電体共振器について
図面を参照しながら説明する。図9は本発明の第四の実
施例における誘電体共振器の断面図を示すものである。
【0026】貫通孔17を有する誘電体共振器16と、
前記貫通孔17に挿入する金属板からなる共振器金具7
とを備えており、前記共振器金具7は前記貫通孔17の
内周面に被覆した内導体4に圧接する前記挿入部19と
水平かつ相対する方向に圧接部9aと圧接部9bを持つ
とともに、それぞれ前記圧接部9aと圧接部9bに弾性
を持たすために挿入部19内でかつ相対する前記圧接部
9aと前記圧接部9bの内側に空間部14aと空間部1
4bを各1つずつ有し、更に前記圧接部9aと前記圧接
部9bの相対する垂直方向にそれぞれ突出部12aと突
出部12bを有し、第一の実施例と同様に共振器金具7
の電極接続部13は実装基板10に設けた島状電極11
上にはんだもしくは導電ペーストにより電気的、機械的
に接続されている。
【0027】以上のように構成された誘電体共振器につ
いて、以下図を用いてその動作を説明する。
【0028】図9及び図10は本発明の第四の実施例に
おける誘電体共振器の断面図を示すものである。
【0029】図9及び図10においては、第一、第二及
び第三の実施例の動作と効果を有する他に、空間部を空
間部14aと空間部14bと備えたことにより、例え
ば、相反する1組の空間部14aが機械的ストレスで変
形し、1組の圧接部9a及び突出部12aが内導体4と
非接触になった場合にも、変形していない空間部14b
を備えた他方の圧接部9bあるいは突出部12bが内導
体4と接続されるために非接触などは非常に起きにくく
なる。つまり、第一、第二及び第三の実施例と違う点に
は空間部14を複数構成しまた圧接部9及び突出部12
もそれぞれ複数備えている。そのため第一、第二及び第
三の実施例よりも優れた動作と効果が得られる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によると共振器と接
続する共振器金具は圧接する金属性の弾性を持つととも
に内側に空間部をもち、さらに、相対する垂直方向に突
出部を設けているために、垂直あるいは水平方向のいず
れか圧接部分が変形により非接触になった場合にも他方
の圧接部分は接触しているので非接触、半接触が起こり
にくくきわめて電気的に安定し、且つ、信頼性に優れた
誘電体共振器の提供できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図2】本発明の第一の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図3】本発明の第一の実施例における共振器金具の斜
視図
【図4】本発明の第一の実施例における共振器金具の側
面図
【図5】本発明の第二の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図6】本発明の第二の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図7】本発明の第三の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図8】本発明の第三の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図9】本発明の第四の実施例における誘電体共振器の
断面図
【図10】本発明の第四の実施例における誘電体共振器
の断面図
【図11】従来例の誘電体共振器の断面図
【図12】従来例の金具の斜視図
【符号の説明】
1 誘電体 2 短絡導体 3 短絡端 4 内導体 5 外導体 6 開放端 7 共振器金具 8 金具止め 9 圧接部 10 実装基板 11 島状電極 12 突出部 13 電極接続部 14 空間部 15 先端部 16 誘電体共振器 17 貫通孔 18 アース電極 19 挿入部
フロントページの続き (72)発明者 澁川 武捷 京都府綴喜郡田辺町大字大住小字浜55− 12 松下日東電器株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−233302(JP,A) 実開 平3−125506(JP,U) 実開 平4−66803(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01P 7/04 H01R 17/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開放端より相対する短絡端に向かって貫
    通孔を有し、この貫通孔に内導体を設け、外周面に外導
    体を設け、短絡端に短絡導体を設けた誘電体共振器と、
    前記貫通孔に挿入する金属板からなる共振器金具とを備
    え、前記共振器金具は前記貫通孔の内周面に被覆した内
    導体に圧接する前記金属板と水平かつ相対する方向に圧
    接部を持つとともに、前記圧接部に弾性を持たすために
    金属板内でかつ相対する圧接部の内側に開口部を有し、
    更に前記圧接部の相対する垂直方向に突出部を有する誘
    電体共振器。
  2. 【請求項2】 第1の圧接部と第2の圧接部を有すると
    ともに、前記突出部を前記第1の圧接部と前記第2の圧
    接部の間に構成した請求項1記載の誘電体共振器。
  3. 【請求項3】 第1の突出部と第2の突出部を有すると
    ともに、前記圧接部を前記第1の突出部と前記第2の突
    出部の間に構成した請求項1記載の誘電体共振器。
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