JP3322334B2 - 誘電体ブロック型フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波無線通信機
器などに用いられ、目的周波数の信号を選択し、不要周
波数の信号を阻止するためのフィルタに関し、特にその
特性を調整するための電極構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年高周波無線通信機器の小型携帯化へ
の要求が強くなり、フィルタにも小型化が求められよう
になった。このために誘電体セラミックに複数の貫通孔
をあけ、内部に導体電極を形成し、一端を接地、他端を
開放して、等価的に４分の１波長とした共振部を、複数
個縦列接続した構成の誘電体ブロック型フィルタが５０
０MHzから２GHz付近の周波数帯で実用化されてきた。こ
の誘電体ブロック型フィルタをさらに小型化するため
に、共振部の開放端部に接地導体と対向させた対地負荷
容量電極を設け、それによって共振部長を短縮させるこ
とも行われている。この場合は、短縮による共振部間の
容量結合の減少を補償する手段として、結合容量電極も
合わせて設けられることが多い。これらの電極をトリミ
ング除去すればフィルタ特性の調整も可能になる。

【０００３】特公平6-97721号公報は誘電体の同平面に
櫛形電極を対向させて対地負荷容量、結合容量を形成す
る技術を開示しており、特開平7-86807号公報は、開放
端側の貫通孔を含む領域に凹部を設け、凹部によって薄
肉化した誘電体を介して、２種の電極を対向させ、それ
によって対地負荷容量及び結合容量を確保する構造を開
示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの従
来例では、結合容量電極と対地負荷容量電極とが、連続
した構成となっており、その境界付近では前記２種の機
能が同時に作用している。すなわち、対地負荷容量電極
として設計されても、結合容量としても働く部位が存在
し、これが浮遊結合容量として、設計上の結合容量に付
加される事になる。この事実は、従来ほとんど問題には
されなかった。その理由は、信号伝達上は問題にならな
いし、トリミング調整の際も、問題として顕在化するこ
とはなかったからである。トリミング調整の際は、熟練
した作業者が、フィルタの通過特性を目標特性と比較
し、全体のバランスを見ながら、少しずつトリミングす
る。このため、トリミング調整の際は、浮遊結合容量は
バラツキ要因に吸収され、問題として顕在化することは
なかった。

【０００５】しかしながら、トリミング方法によって
は、問題が健在化する可能性があることが解った。本発
明者らは、トリミング作業を自動化し、調整工程を効率
化しようとした。この自動化では、フィルタの各調整要
素を電気的に分離、測定し、設計値からのズレを指標化
して、この指標に従って電極を自動トリミングするもの
であり、トリミング中はフィルタ特性のモニタリングは
行わない。この方法により調整工程を大きく効率化する
ことができた。ところが、特定の製造ロットで調整不良
が頻発した。そして、その原因が結合容量電極と対地負
荷容量電極とが連続している構成に起因することに気付
いた。

【０００６】不良となったフィルタを調べると、そのほ
とんどが対地負荷容量電極のトリミング量が大きくなっ
ており、対地負荷容量電極が結合容量電極との境界付近
まで除去されていた。該当する電極部分を切り出し、同
様な形状に電極を除去して容量値変化を測定すると、対
地負荷容量電極の除去だけで、結合容量値が約０．０８
ｐＦ変動することが確認された。対地負荷容量電極の外
縁部と隣接段の共振部との間に設計外の結合容量が存在
し、浮遊結合容量となっていた状態で、対地負荷容量電
極を外縁部まで除去した結果、浮遊結合容量が減少し、
共振部間の浮遊結合容量も含めた結合容量値の総量が予
期せぬ変動を受けていたわけである。このフィルタの設
計上の公差は、結合容量値のズレが０．０２ｐＦ以内で
あったので特性不良は当然であった。この様子を図２
２、２３に示す。

【０００７】図２２、２３は、特開平7-86807号公報に
開示されたような誘電体ブロック型フィルタの部分平面
図を示している。この誘電体ブロック型フィルタは、一
つの誘電体ブロック１０を用い、複数の共振部３１〜３
３を一方向に配列した構造となっている。共振部３１〜
３３のそれぞれは、貫通孔３１０〜３３０を内部に含む
角形状の凹部を有する。凹部は薄肉化された誘電体壁部
によって囲まれている。対地負荷容量電極３１２〜３３
２は、外部接地導体２０と対向する誘電体壁部１０１に
設けられている。結合容量電極３１３〜３３３は、隣接
する共振部間に位置する誘電体壁部上に形成されてい
る。

【０００８】図２２は共振部３２をトリミングした直後
の状態をしめしており、共振部３２と共振部３３の間の
結合容量Ｃ２３は対地負荷容量電極による浮遊結合容量
ＣＳ１、ＣＳ２を含めた状態で最適値に調整されてい
る。

【０００９】次いで共振部３３をトリミングしたのが図
２３であり、共振部３３の対地負荷容量電極３３２が大
きく除去されると、浮遊結合容量ＣＳ１の電極が失わ
れ、結合容量Ｃ２３の値は変動してしまう。

【００１０】この対策として、工程管理を厳しくして、
境界付近はトリミングしない、或いは自動化プログラム
に補正量を組み込む等が考えられたが、前者は再発防止
策としては消極的であり、本質解決にならず、後者は補
正量の予測が困難であり、採用が難しかった。

【００１１】本発明者らの採用したトリミング方法に限
らず、結合容量電極と対地負荷容量電極とが連続してい
る構成の誘電体フィルタにおいて、両電極部の境界をト
リミングする可能性のある調整方法であれば、同様の問
題を生じる可能性がある。

【００１２】本発明の課題は、制御できない要因で、ト
リミング量が変動しても、特性に影響が出ない電極構造
を有する誘電体ブロック型フィルタを提供することであ
る。

【００１３】

【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、本発明に係る誘電体ブロック型フィルタは、隣接
する共振部のうち、少なくとも一方の共振部の対地負荷
容量電極と、他方の共振部との間に、浮遊容量結合を低
減させる手段を有する。

【００１４】既に述べたように、対地負荷容量電極と隣
接段の共振部との間に浮遊結合容量が存在すると、対地
負荷容量電極のトリミングにより、総合の結合容量値が
変動する可能性があり、この変動の最大値は浮遊結合容
量値にそのまま対応する。本発明において、隣接する共
振部のうち、少なくとも一方の共振部の対地負荷容量電
極と、他方の共振部との間に、浮遊容量結合を低減させ
る手段を有する。これにより、トリミング工程での予期
せぬ結合容量の変動を防止することができる。その具体
的手段として、次のような手段がある。

【００１５】第１の手段は、浮遊結合容量として作用す
る導体を存在させないことである。すなわち、結合容量
電極と対地負荷容量電極との境界領域に電極導体を設け
ないことである。この領域の電極が浮遊結合容量として
作用するからである。この対策を行うのは、隣接する２
つの共振部において、対向する一対の結合容量電極の片
方だけで充分である。浮遊容量結合にも電極の対向が必
要であり、一方の電極だけでは容量を形成しないからで
ある。

【００１６】第２の手段は、隣接する２つの共振部のう
ち、一方の共振部の対地負荷容量電極と、他方の共振部
との間に、導体を入り込ませ、この導体により、浮遊容
量結合を低減させる構成である。

【００１７】この第２の手段に含まれる手段の１つは、
結合容量電極を拡大して、対地負荷容量電極と隣接共振
部の間に結合容量電極を入り込ませ、対地負荷容量電極
を隣接共振部から隠蔽する構造である。具体的態様とし
て、結合容量電極と対地負荷容量電極の境界部に溝を形
成し、結合容量電極をこの溝内に延長して設ける。この
構造により、対地負荷容量電極が隣接した共振部からは
隠蔽され、浮遊結合容量はほとんどなくなる。

【００１８】第２の手段に含まれるもう１つの手段は、
対地負荷容量電極と隣接共振部間に接地電位にある導体
を挿入してシールドさせる構造である。

【００１９】以上の手段は、その何れも効果を示し、対
地負荷容量電極と隣接共振部との間の浮遊結合は防止さ
れる。これにより対地負荷容量電極を大きく除去して
も、その影響による結合容量値の変動は０．０１ｐＦ以
下となり、自動トリミングの支障にはならないレベルと
なる。

【００２０】誘電体ブロック型フィルタのトリミング調
整用電極を上記のような構造にすることによって、対地
負荷容量と結合容量の機能が明確に分離され、互いの干
渉無しにトリミングが可能になる。この結果、自動化調
整工程の安定性、信頼性が改善されると共に、製造工程
での変動許容幅が大きくなり、歩留まり向上に大きく寄
与する効果が得られる。さらに、熟練した作業者がフィ
ルタの通過特性を目標特性と比較し、全体のバランスを
見ながら少しずつトリミングする従来方法を採用した場
合であっても、調整要素間の干渉を減らしたことによ
り、調整時間の短縮効果が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施例１ 浮遊結合容量の問題を解決するための第１の手段は、浮
遊結合容量として作用する電極を存在させないことであ
る。すなわち、結合容量電極として機能する部位と対地
負荷容量電極として機能する部位の境界領域に電極導体
を施さないのである。この領域の電極が浮遊結合容量と
して作用するからである。図１は本発明に係る誘電体ブ
ロック型フィルタの斜視図、図２は図１に示した誘電体
ブロック型フィルタの断面図、図３は図２に示した誘電
体ブロック型フィルタの平面図である。図示するよう
に、本発明に係る誘電体ブロック型フィルタは、一つの
誘電体ブロック１０を用い、複数の共振部３１〜３４を
一方向に配列した構造となっている。図示された誘電体
ブロック１０は、六面体であって、開放端となる一面側
を除くほぼ全外周面に外部接地導体２０を有している。

【００２２】共振部３１〜３４のうち、共振部３１は、
貫通孔３１０と、内部導体３０１と、対地負荷容量電極
３１２、３１４と、結合容量電極３１１、３１３とを含
んでいる。貫通孔３１０は、外部接地導体２０を持たな
い一面側と、対向する他面側との間で、誘電体ブロック
１０を貫通している。内部導体３０１は貫通孔３１０の
内部において、その内壁部に付着して設けられ、他面側
で外部接地導体２０と接続されている。

【００２３】対地負荷容量電極３１２、３１４及び結合
容量電極３１１、３１３は、開放端となる一面側に設け
られ、内部導体３０１と導通している。対地負荷容量電
極３１２、３１４は、外部接地導体２０との間で対地負
荷容量を発生させる。結合容量電極３１３は、隣接する
共振部３２の結合容量電極３２１との間において結合容
量を発生させる。

【００２４】共振部３２は、貫通孔３２０と、内部導体
３０２と、対地負荷容量電極３２２、３２４と、結合容
量電極３２１、３２３とを含んでいる。貫通孔３２０
は、外部接地導体２０を持たない一面側と、対向する他
面側との間で、誘電体ブロック１０を貫通している。内
部導体３０２は、貫通孔３２０の内部において、その内
壁部に付着して設けられ、他面側で外部接地導体２０と
接続されている。

【００２５】対地負荷容量電極３２２、３２４及び結合
容量電極３２１、３２３は、開放端となる一面側に設け
られ、内部導体３０２と導通している。対地負荷容量電
極３２２、３２４は、外部接地導体２０との間で対地負
荷容量を発生させ、結合容量電極３２３は、隣接する共
振部３３の結合容量電極３３１との間において結合容量
を発生させる。

【００２６】共振部３３は、貫通孔３３０と、内部導体
３０３と、対地負荷容量電極３３２、３３４と、結合容
量電極３３１、３３３とを含んでいる。貫通孔３３０
は、外部接地導体２０を持たない一面側と、対向する他
面側との間で、誘電体ブロック１０を貫通している。内
部導体３０３は、貫通孔３３０の内部において、その内
壁部に付着して設けられ、他面側で外部接地導体２０と
接続されている。

【００２７】対地負荷容量電極３３２、３３４及び結合
容量電極３３１、３３３は、開放端となる一面側に設け
られ、内部導体３０３と導通している。対地負荷容量電
極３３２、３３４は、外部接地導体２０との間で対地負
荷容量を発生させ、結合容量電極３３３は、隣接する共
振部３４の結合容量電極３４１との間において結合容量
を発生させる。

【００２８】共振部３４は、貫通孔３４０と、内部導体
３０４と、対地負荷容量電極３４２、３４４と、結合容
量電極３４１、３４３とを含んでいる。貫通孔３４０
は、外部接地導体２０を持たない一面側と、対向する他
面側との間で、誘電体ブロック１０を貫通している。内
部導体３０４は、貫通孔３４０の内部において、その内
壁部に付着して設けられ、他面側で外部接地導体２０と
接続されている。

【００２９】対地負荷容量電極３４２、３４４及び結合
容量電極３４１、３４３は、開放端となる一面側に設け
られ、内部導体３０４と導通している。対地負荷容量電
極３４２、３４４は、外部接地導体２０との間で対地負
荷容量を発生させる。

【００３０】共振部３１〜３４の配置方向で見た誘電体
ブロック１０の両端には、入出力電極２１、２２が設け
られている。入出力電極２１、２２はギャップＧ１、Ｇ
２によって外部接地導体２０から電気的に分離されてい
る。入出力電極２１は共振部３１の結合容量電極３１１
に対して、薄肉化された誘電体壁部１０１を介して対向
し、入出力結合容量を発生させる。入出力電極２２は共
振部３４の結合容量電極３４３に対して、薄肉化された
誘電体壁部１０１を介して対向し、入出力結合容量を発
生させる。

【００３１】隣接する共振部（３１と３２）、（３２と
３３）、（３３と３４）のうち、少なくとも一方の共振
部の対地負荷容量電極と、他方の共振部との間に、浮遊
容量結合を低減させる手段４０〜４５を有する。例え
ば、互いに隣接する共振部３１と共振部３２の場合、共
振部３２の対地負荷容量電極３２２、３２４と、隣接す
る共振部３１との間の浮遊容量結合を低減させる手段４
０、４３を有する。実施例において、結合容量電極３２
１と、対地負荷容量電極３２２、３２４との間の境界部
分に、電極導体を持たない領域４０、４３を有し、領域
４０、４３を浮遊容量結合を低減させる手段４０、４３
として利用している。隣接する共振部３１、３２の間で
は、結合容量電極３２１の両端に、対地負荷容量電極３
２２、３２４との境界を生じるので、電極導体を持たな
い領域４０、４３は、結合容量電極３２１の両側に２箇
所設ける。

【００３２】共振部３２と共振部３３の場合、共振部３
３が、自己の対地負荷容量電極３３２、３３４と、隣接
する共振部３２との間の浮遊容量結合を低減させる手段
４１、４４を有する。

【００３３】共振部３３と共振部３４の場合、共振部３
４が、自己の対地負荷容量電極３４２、３４４と、隣接
する共振部３３との間の浮遊容量結合を低減させる手段
４２、４５を有する。

【００３４】共振部３１〜３４のそれぞれは、貫通孔３
１０〜３４０は、開放端側が繰り広げられた角形状凹部
となっており、これらの凹部は薄肉化された誘電体壁部
１０１によって囲まれている。対地負荷容量電極３１
２、３１４、３２２、３２４、３３２、３３４、３４
２、３４４は、外部接地導体２０と対向する誘電体壁部
１０１に設けられている。結合容量電極３１３、３２
１、３２３、３３１、３３２、３４１は、隣接する共振
部間に位置する誘電体壁部１０１上に形成されている。

【００３５】電極導体を持たない領域４０、４３は、外
部接地導体２０と対向する誘電体壁部１０１において、
結合容量電極３２１と対地負荷容量電極３２２、３２４
との間の境界部分に、また、領域４１、４４は結合容量
電極３３１と対地負荷容量電極３３２、３３４との間の
境界部分に、更に、領域４２、４５は、結合容量電極３
４１と対地負荷容量電極３４２、３４４との間の境界部
分に、それぞれ設けられている。

【００３６】貫通孔３１０〜３４０の開放端側に設けら
れた凹部が角形状である場合、隣接する共振部（３１と
３２）、（３２と３３）、（３３と３４）では、結合容
量電極３２１と対地負荷容量電極３２２、３２４との間
の２つの境界部分、結合容量電極３３１と対地負荷容量
電極３３２、３２４との間の２つの境界部分、及び、結
合容量電極３４１と対地負荷容量電極３４２、３４４と
の間の２つの境界部分を生じるので、電極導体を持たな
い領域４０〜４５は、結合容量電極３２１、３３１、３
４１の両側に、それぞれ２箇所設ける。

【００３７】上述した対策は、隣接する共振部（３１と
３２）、（３２と３３）、（３３と３４）において、対
向する結合容量電極の片方だけで充分である。浮遊容量
結合にも電極の対向が必要であり、一方の電極だけでは
容量を形成しないからである。例えば、隣接する共振部
（３１と３２）を見た場合、電極導体を持たない領域４
０、４３は共振部３２の結合容量電極３２１だけに設け
ればよく、共振部３１の結合容量電極３１３には設ける
必要はない。

【００３８】電極導体を持たない領域４０〜４５を形成
する手段としては、共振部のトリミング調整に先立っ
て、境界領域の電極導体を、トリミング調整に備えられ
た除去手段を用いて除去する方法を採用することができ
る。その後に、同じ除去手段でトリミング調整のための
電極除去を行う。このほか、電極導体を誘電体ブロック
１０の表面に付与する工程時に、境界部に電極導体を付
着させない方法を採用することによって、形成すること
もできる。

【００３９】図示はされていないが、トリミング調整後
には、開放端上にシールド板を被せて、空間を通しての
不要な結合を防止する。

【００４０】トリミング調整に当たっては、電極構造に
適合した自動トリミングプログラムに基づき、共振部３
１〜３４の結合容量電極（３１１、３１３）〜（３４
１、３４３）及び対地負荷容量電極（３１２、３１４）
〜（３４２、３４４）のトリミングを行なう。トリミン
グ時点では、浮遊結合容量の電極として作用する部分が
存在しないので、各調整要素間の相互干渉が無視できる
ようになり、トリミングでの不良率が大きく低減し、浮
遊結合容量値の変化が原因の不良はゼロとなった。トリ
ミング後の状態を図４及び図５に示した。図４及び図５
において、図１〜図３と同一の構成部分は同一の参照符
号を付してある。参照符号ＴＲ１〜ＴＲ９はトリミング
跡を示している。

【００４１】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタ
は、そのトリミング調整に当たり、製造ロットのバラツ
キ状態を勘案し、結合容量の変動の見込まれる部分につ
いてのみ、トリミングプログラムを切り替えるといった
柔軟な対応をとることが可能である。なお、この例では
境界部の電極導体の除去をトリミング工程で行っている
が、別工程にする、或いは電極導体を付与する工程時に
境界部には導体を付与しない等の変形も本発明の趣旨に
含まれる。

【００４２】実施例２ 浮遊容量結合を低減させる第２の手段は、段隣接する２
つの共振部のうち、一方の共振部の対地負荷容量電極
と、他方の共振部との間に、導体を入り込ませることで
ある。

【００４３】図６は第２の手段を施した誘電体ブロック
型フィルタの斜視図、図７は図６に示した誘電体ブロッ
ク型フィルタの断面図、図８は図７に示した誘電体ブロ
ック型フィルタの平面図である。この実施例では、結合
容量電極３１３、３２１、３２３、３３１、３３３、３
４１を拡大して、対地負荷容量電極（３１２、３１４）
〜（３４２、３４４）と隣接する共振部との間に、結合
容量電極３１３、３２１、３２３、３３１、３３３、３
４１を入り込ませ、対地負荷容量電極（３１２、３１
４）〜（３４２、３４４）を隣接する共振部から隠蔽し
てある。更に詳しくは、凹部のコーナ部において、結合
容量電極３１３、３２１、３２３、３３１、３３３、３
４１と対地負荷容量電極（３１２、３１４）〜（３４
２、３４４）との境界部に溝４０〜５１を形成し、結合
容量電極３１３、３２１、３２３、３３１、３３３、３
４１を溝４０〜５１の内部まで延長して設けてある。こ
の構造により、対地負荷容量電極（３１２、３１４）〜
（３４２、３４４）は隣接した共振部から遮蔽され、浮
遊結合容量はほとんど無くなる。

【００４４】図示された誘電体ブロック型フィルタの外
形形状は、成形金型によって付与することができる。こ
のフィルタを自動トリミングを行い、実施例１と同じ効
果が得られる。しかも、この実施例の場合、境界部の電
極を除去する必要はないので、実施例１よりも工程が短
縮できる。

【００４５】実施例３ 上述した第２の手段に属する別の実施態様は、対地負荷
容量電極３１２〜３４２と隣接共振部との間に接地電位
にある導体を挿入する構造である。図９はその例を示す
斜視図、図１０は図９に示した誘電体ブロック型フィル
タの平面図である。図９、１０に示す実施例では、隣接
する共振部間の中間位置において、誘電体ブロック１０
の外部表面に溝４０〜４５を形成し、溝４０〜４５内に
外部接地導体２０に導通する導体６０〜６５を付与して
ある。これにより、対地負荷容量電極（３１２、３１
４）〜（３４２、３４４）と隣接の共振部間に導体６０
〜６５が入り込んだ構造となり、導体６０〜６５のシー
ルド効果で浮遊容量結合が防止される。誘電体ブロック
１０の外形形状は、成形金型によって付与することがで
きる。実施例２とは逆に、対地負荷容量を増大させるの
で、第２、第３の実施例を組み合わせれば、トリミング
電極の容量値の設計自由度が増す。

【００４６】実施例４ 図１１は誘電体ブロックの開放端側の表面に櫛歯状電極
を形成したタイプの誘電体ブロック型フィルタの斜視図
である。図において、対地負荷容量電極（３１２、３１
４）〜（３４２、３４４）と隣接共振部との間に接地電
位にある導体６０〜６９を挿入してある。

【００４７】図１２は図１１に示した誘電体ブロック型
フィルタの一部拡大平面図であり、共振部３２及び共振
部３３の部分を拡大して示してある。図１２を参照する
と、共振部開放端に接続された櫛歯状の電極３２２、３
３２が外部接地導体２０に接続された電極２００と対向
して対地負荷容量を形成し、隣接共振部にそれぞれ接続
された櫛歯状の電極３２３、３３１が対向し、それによ
って結合容量電極を形成させた構造を有する。そして、
隣接した対地負荷容量領域３２２と対地負荷容量領域３
３２との間に外部接地導体２０に接続された導体６２
を、また、隣接した対地負荷容量領域３２４と対地負荷
容量領域３３４との間に外部接地導体２０に接続された
導体６７を、それぞれ配置して浮遊結合を防止する。こ
の構造も同様の効果を有し、トリミングの効率化を図る
ことができる。

【００４８】実施例５ 図１３は櫛歯状電極を形成したタイプの誘電体ブロック
型フィルタの別の例を示す。図１４は図１３に示した誘
電体ブロック型フィルタの一部拡大断面図である。浮遊
結合防止の導体６０〜６９が置かれる位置の誘電体ブロ
ック１０の表面に凹部４０〜４９を設けてある。また、
トリミング後にフィルタに被せるシールド板８を有す
る。シールド板８は誘電体ブロック１０の表面に設けら
れた凹部４０〜４９と対応する位置に金属爪８０〜８９
を有する。シールド板８は、金属爪８０〜８９を、誘電
体ブロック１０の表面の凹部４０〜４９にはめ合わせ、
導体６０〜６９と接続した状態で、誘電体ブロック１０
に取り付けられる。この構造も浮遊結合を防止でき、ト
リミングの効率化が図れる他、シールド板８が強化さ
れ、搬送中のシールド板８の変形事故の防止効果も得ら
れる。

【００４９】特性の評価 図１〜図１４に示した実施例１〜実施例５の誘電体ブロ
ック型フィルタ及び図１５、図１６に示す従来品（比較
例）について、浮遊結合容量を測定した。測定に当た
り、図１〜図４に示した実施例１の誘電体ブロック型フ
ィルタの開放端付近を、図１７に示すように、Ｘ１ーＸ
１線上で切断し、次にＹ１ーＹ１、Ｙ２ーＹ２の位置で
切断した。図１８はこのようにして得られた試料を示す
図である。図１８に示す試料は結合容量電極及び対地負
荷容量電極の両者を有する。

【００５０】次に、図１９に示すように、図１８に示し
た試料に、容量測定器の高周波プローブ９１、９２を接
続し、結合容量を測定した。得られた結合容量を「対地
負荷容量電極除去前の結合容量」と称することとする。
図１９に示す測定プロセスにおいては、開放端上にはシ
ールド板を被せ、外部接地導体２０と共に容量測定器の
ガード電位に接続して、外部接地導体２０や空間を介し
た結合を除いた。容量測定器の測定精度は±０．００４
ｐＦである。

【００５１】次に、図１８に示す試料から、対地負荷容
量電極を、トリミングによって除去した。図２０はこの
ようにして得られた試料を示す。この試料を用いて、図
２１に示すように、容量測定器の高周波プローブ９１、
９２を接続し、結合容量を測定した。得られた結合容量
を「対地負荷容量電極除去後の結合容量」と称すること
とする。対地負荷容量電極除去後の結合容量変化が浮遊
結合容量になる。

【００５２】図６〜図８に示した実施例２の誘電体ブロ
ック型フィルタ、図９、図１０に示した実施例３の誘電
体ブロック型フィルタ、図１１、１２に示した実施例４
の誘電体ブロック型フィルタ、図１３、１４に示した実
施例５の誘電体ブロック型フィルタ及び図１５、１６に
示した従来の誘電体ブロック型フィルタについても、同
様の手段により試料を作成し、同様の測定を行なった。
なお、図１５において、図１〜図４と同一の構成部分
は、同一の参照符号を付してある。また、図１６におい
て、図１２と同一の構成部分は同一の参照符号を付して
ある。結果を表１に示す。

【００５３】表１において、試料番号１、２は図１５に
示した従来品から得られた試料、試料番号３、４は図１
〜図４に示した本発明に係る誘電体ブロック型フィルタ
から得られた試料、試料番号５、６は図６〜図８に示し
た本発明に係る誘電体ブロック型フィルタから得られた
試料、試料番号７、８は図９、図１０に示した本発明に
係る誘電体ブロック型フィルタから得られた試料、試料
番号９、１０は図１６に示した従来品から得られた試
料、試料番号１１、１２は図１１、１２に示した本発明
に係る誘電体ブロック型フィルタから得られた試料、試
料番号１３、１４は図１３、１４に示した本発明に係る
誘電体ブロック型フィルタから得られた試料である。 表１によると、次の点が明らかである。

【００５４】Ａ．開放端側に凹部を有するタイプの誘電
体ブロック型フィルタについて境界部の導体を残した試
料１、２（比較例）の場合、結合容量値の変化（浮遊結
合容量）は最大０．０８２ｐＦであるのに対し、境界部
の導体を除去した試料３、４（実施例１）の場合は、結
合容量値変化は０．００８ｐＦ以下であり、対比される
試料１、２の浮遊結合容量の約１／１０以下にとどまっ
ている。

【００５５】試料５、６（実施例２）の場合、対地負荷
容量電極除去による結合容量変化は測定精度内の０．０
０４ｐＦ以内に収まっている。対比されるべき試料１、
２との関係では、約１／２０以下の浮遊結合容量に改善
されている。

【００５６】試料７、８（実施例３）の場合、対地負荷
容量電極除去による結合容量変化は０．００６ｐＦ以内
に収まっている。

【００５７】Ｂ．開放端側で櫛形電極を対向させた誘電
体ブロック型フィルタについて何の対策もせず浮遊結合
を許した図１６の試料９、１０（比較例）では、浮遊結
合容量値が最大で０．０６８ｐＦであったのに対し、対
比されるべき試料１１、１２（実施例４）では０．００
８ｐＦであった。また、試料１３、１４では、結合容量
変化は測定精度以内であった。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、制
御できない要因で、トリミング量が変動しても、特性に
影響が出ない電極構造を有する誘電体ブロック型フィル
タを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタの斜視
図である。

【図２】図１に示した誘電体ブロック型フィルタの断面
図である。

【図３】図２に示した誘電体ブロック型フィルタの平面
図である。

【図４】図１〜図３に示した誘電体ブロック型フィルタ
のトリミング後の状態を示す斜視図である。

【図５】図１〜図３に示した誘電体ブロック型フィルタ
のトリミング後の状態を示す断面図である。

【図６】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタの別の
実施例を示す斜視図である。

【図７】図６に示した誘電体ブロック型フィルタの断面
図である。

【図８】図７に示した誘電体ブロック型フィルタの平面
図である。

【図９】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタの更に
別の実施例を示す斜視図である。

【図１０】図９に示した誘電体ブロック型フィルタの平
面図である。

【図１１】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタの更
に別の実施例を示す斜視図である。

【図１２】図１１に示した誘電体ブロック型フィルタの
一部拡大平面図である。

【図１３】本発明に係る誘電体ブロック型フィルタの更
に別の実施例を示す斜視図である。

【図１４】図１３に示した誘電体ブロック型フィルタの
一部拡大断面図である。

【図１５】従来の誘電体ブロック型フィルタの斜視図で
ある。

【図１６】従来の誘電体ブロック型フィルタの一部拡大
平面図である。

【図１７】浮遊結合容量測定プロセスにおいて、誘電体
ブロック型フィルタの切断工程を示す図である。

【図１８】図１７に示す工程を経て得られた試料を示す
図である。

【図１９】図１８に示す試料の容量測定回路を示す図で
ある。

【図２０】図１８に示した試料に対し対地容量負荷電極
除去を施して得られた試料を示す図である。

【図２１】図２０に示す試料の容量測定回路を示す図で
ある。

【図２２】誘電体ブロック型フィルタのトリミングを説
明する図である。

【図２３】図２２に示したトリミング工程後のトリミン
グによって、浮遊結合容量の変動により、共振部間の結
合容量が変動する理由を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 誘電体ブロック ２０ 外部接地導体 ３１〜３４ 共振部 ３１０〜３４０ 貫通孔 ３１１〜３４１ 内部導体 ３１２〜３４２ 対地負荷容量電極 ３１３〜３４３ 結合容量電極 ４０〜４９ 浮遊容量結合を低減
させる手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−220801（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−327312（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−226909（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−254805（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−18801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262301（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−85002（ＪＰ，Ｕ) 特表 平６−511372（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 1/205

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの誘電体ブロックを用い、複数の共
   振部を一方向に配列した誘電体ブロック型フィルタであ
   って、 前記誘電体ブロックは、一面側を除くほぼ全外周面に外
   部接地導体を有しており、 前記共振部のそれぞれは、貫通孔と、内部導体と、対地
   負荷容量電極と、結合容量電極とを含み、 前記貫通孔は、前記一面側と、対向する他面側との間
   で、前記誘電体ブロックを貫通しており、 前記内部導体は、前記貫通孔の内部に設けられ、前記他
   面側で前記外部接地導体と接続されており、 前記対地負荷容量電極及び結合容量電極は、前記一面側
   に設けられ、前記内部導体に導通し、 前記対地負荷容量電極は、前記外部接地導体との間で対
   地負荷容量を発生させ、 前記結合容量電極は、隣接する共振部の結合容量電極と
   の間において結合容量を発生させ、 隣接する共振部のうち、少なくとも一方の共振部の対地
   負荷容量電極と、他方の共振部との間に、両者間の浮遊
   容量結合を低減させる手段を有しており、 前記結合容量電極と、前記対地負荷容量電極との間の境
   界部分に、電極導体を持たない領域を有し、前記領域が
   前記浮遊容量結合を低減させる前記手段となる誘電体ブ
   ロック型フィルタ。
2. 【請求項２】 一つの誘電体ブロックを用い、複数の共
   振部を一方向に配列した誘電体ブロック型フィルタであ
   って、 前記誘電体ブロックは、一面側を除くほぼ全外周面に外
   部接地導体を有しており、 前記共振部のそれぞれは、貫通孔と、内部導体と、対地
   負荷容量電極と、結合容量電極とを含み、 前記貫通孔は、前記一面側と、対向する他面側との間
   で、前記誘電体ブロックを貫通しており、 前記内部導体は、前記貫通孔の内部に設けられ、前記他
   面側で前記外部接地導体と接続されており、 前記対地負荷容量電極及び結合容量電極は、前記一面側
   に設けられ、前記内部導体に導通し、 前記対地負荷容量電極は、前記外部接地導体との間で対
   地負荷容量を発生させ、 前記結合容量電極は、隣接する共振部の結合容量電極と
   の間において結合容量を発生させ、 隣接する共振部のうち、少なくとも一方の共振部の対地
   負荷容量電極と、他方の共振部との間に、両者間の浮遊
   容量結合を低減させる手段を有しており、 隣接する２つの共振部のうち、一方の共振部の対地負荷
   容量電極と、他方の共振部との間に、導体が入り込んで
   おり、 前記導体は、前記浮遊容量結合を低減させる前記手段で
   あって、かつ、前記一方の共振部の結合容量電極である
   誘電体ブロック型フィルタ。
3. 【請求項３】 一つの誘電体ブロックを用い、複数の共
   振部を一方向に配列した誘電体ブロック型フィルタであ
   って、 前記誘電体ブロックは、一面側を除くほぼ全外周面に外
   部接地導体を有しており、 前記共振部のそれぞれは、貫通孔と、内部導体と、対地
   負荷容量電極と、結合容量電極とを含み、 前記貫通孔は、前記一面側と、対向する他面側との間
   で、前記誘電体ブロックを貫通しており、 前記内部導体は、前記貫通孔の内部に設けられ、前記他
   面側で前記外部接地導体と接続されており、 前記対地負荷容量電極及び結合容量電極は、前記一面側
   に設けられ、前記内部導体に導通し、 前記対地負荷容量電極は、前記外部接地導体との間で対
   地負荷容量を発生させ、 前記結合容量電極は、隣接する共振部の結合容量電極と
   の間において結合容量を発生させ、 隣接する共振部のうち、少なくとも一方の共振部の対地
   負荷容量電極と、他方の共振部との間に、両者間の浮遊
   容量結合を低減させる手段を有しており、 前記誘電体ブロックは、前記一面側がほぼ平面状であ
   り、 前記外部接地導体は、前記一面の周辺部に延長して設け
   られ、 前記対地負荷容量電極は、前記一面上で前記外部接地導
   体と対向し、 隣接する共振部の前記結合容量電極は、前記一面上で互
   いに対向し、 隣接する共振部の前記対地負荷容量電極の間に前記外部
   接地導体より延長された導体を備え、前記導体が浮遊容
   量結合を低減させる前記手段となる誘電体ブロック型フ
   ィルタ。
4. 【請求項４】 一つの誘電体ブロックを用い、複数の共
   振部を一方向に配列した誘電体ブロック型フィルタであ
   って、 前記誘電体ブロックは、一面側を除くほぼ全外周面に外
   部接地導体を有しており、 前記共振部のそれぞれは、貫通孔と、内部導体と、対地
   負荷容量電極と、結合容量電極とを含み、 前記貫通孔は、前記一面側と、対向する他面側との間
   で、前記誘電体ブロックを貫通しており、 前記内部導体は、前記貫通孔の内部に設けられ、前記他
   面側で前記外部接地導体と接続されており、 前記対地負荷容量電極及び結合容量電極は、前記一面側
   に設けられ、前記内部導体に導通し、 前記対地負荷容量電極は、前記外部接地導体との間で対
   地負荷容量を発生させ、 前記結合容量電極は、隣接する共振部の結合容量電極と
   の間において結合容量を発生させ、 前記共振部のそれぞれは、前記貫通孔を内部に含む凹部
   を有し、前記凹部は薄肉化された誘電体壁部によって囲
   まれており、 前記対地負荷容量電極は、前記誘電体壁部の前記外部接
   地導体と対向する誘電体壁面に設けられ、 前記結合容量電極は、隣接する共振部間に位置する前記
   誘電体壁部の誘電体壁面に形成されており、 前記凹部は、前記結合容量電極と、前記対地負荷容量電
   極との間の境界部分に、前記誘電体壁面を前記外部接地
   導体の方向に凹ませた溝を有し、前記結合容量電極が前
   記溝内に延長されている誘電体ブロック型フィルタ。