JP3412588B2 - 非可逆回路素子及び通信機装置 - Google Patents
非可逆回路素子及び通信機装置Info
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- JP3412588B2 JP3412588B2 JP36002099A JP36002099A JP3412588B2 JP 3412588 B2 JP3412588 B2 JP 3412588B2 JP 36002099 A JP36002099 A JP 36002099A JP 36002099 A JP36002099 A JP 36002099A JP 3412588 B2 JP3412588 B2 JP 3412588B2
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- JP
- Japan
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- circuit device
- metal case
- case
- ferrite
- permanent magnet
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
- H01P1/38—Circulators
- H01P1/383—Junction circulators, e.g. Y-circulators
- H01P1/387—Strip line circulators
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非可逆回路素子、
特に、マイクロ波帯で使用されるアイソレータやサーキ
ュレータ等の非可逆回路素子及び通信機装置に関する。
特に、マイクロ波帯で使用されるアイソレータやサーキ
ュレータ等の非可逆回路素子及び通信機装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、携帯電話等の移動通信機器に採
用される集中定数型アイソレータは、信号を伝送方向に
のみ通過させ、逆方向への伝送を阻止する機能を有して
いる。また、最近の移動通信機器では、その用途からし
て小型、軽量化とともに、低コスト化に対する要求が強
くなっており、これに伴ってアイソレータにおいても小
型、軽量化および低コスト化が要請されている。
用される集中定数型アイソレータは、信号を伝送方向に
のみ通過させ、逆方向への伝送を阻止する機能を有して
いる。また、最近の移動通信機器では、その用途からし
て小型、軽量化とともに、低コスト化に対する要求が強
くなっており、これに伴ってアイソレータにおいても小
型、軽量化および低コスト化が要請されている。
【０００３】このような集中定数型アイソレータとして
は、図１３に示すようなものが提案されている。該集中
定数型アイソレータ１１は、左右の側壁１２ａと底壁１
２ｂとを有する金属製下側ケース部１２上に、樹脂製端
子ケース１３を配置するとともに、端子ケース１３内に
中心電極組立体１４を収容し、金属製上側ケース部１５
を装着している。上側ケース部１５の内面には永久磁石
１６が貼着され、この永久磁石１６により中心電極組立
体１４に直流磁界を印加するようになっている。
は、図１３に示すようなものが提案されている。該集中
定数型アイソレータ１１は、左右の側壁１２ａと底壁１
２ｂとを有する金属製下側ケース部１２上に、樹脂製端
子ケース１３を配置するとともに、端子ケース１３内に
中心電極組立体１４を収容し、金属製上側ケース部１５
を装着している。上側ケース部１５の内面には永久磁石
１６が貼着され、この永久磁石１６により中心電極組立
体１４に直流磁界を印加するようになっている。
【０００４】中心電極組立体１４は、マイクロ波フェラ
イト２０の上面に３本の中心電極２１〜２３を電気的絶
縁状態で１２０度毎に互いに交差させて配置している。
これら中心電極２１〜２３は、各々の一端側のポート部
Ｐ１〜Ｐ３を水平に導出するとともに、他端側の各中心
電極２１〜２３共通のシールド部をフェライト２０の下
面に当接させている。共通シールド部は、フェライト２
０の下面を略覆っており、端子ケース１３の窓１３ａを
通して、下側ケース部１２の底壁１２ｂに接続される。
イト２０の上面に３本の中心電極２１〜２３を電気的絶
縁状態で１２０度毎に互いに交差させて配置している。
これら中心電極２１〜２３は、各々の一端側のポート部
Ｐ１〜Ｐ３を水平に導出するとともに、他端側の各中心
電極２１〜２３共通のシールド部をフェライト２０の下
面に当接させている。共通シールド部は、フェライト２
０の下面を略覆っており、端子ケース１３の窓１３ａを
通して、下側ケース部１２の底壁１２ｂに接続される。
【０００５】中心電極２１〜２３のポート部Ｐ１〜Ｐ３
は、整合用コンデンサＣ１〜Ｃ３の各々のホット側コン
デンサ電極に接続される。終端抵抗Ｒの一端は整合用コ
ンデンサＣ３のホット側コンデンサ電極に接続される。
これら中心電極組立体１４やコンデンサＣ１〜Ｃ３等
は、端子ケース１３内に収容される。この後、図１４に
示すように、上側ケース部１５と下側ケース部１２の近
接する２辺（図１４において、斜線にて表示している）
が半田１８（図１５参照）で接続される。
は、整合用コンデンサＣ１〜Ｃ３の各々のホット側コン
デンサ電極に接続される。終端抵抗Ｒの一端は整合用コ
ンデンサＣ３のホット側コンデンサ電極に接続される。
これら中心電極組立体１４やコンデンサＣ１〜Ｃ３等
は、端子ケース１３内に収容される。この後、図１４に
示すように、上側ケース部１５と下側ケース部１２の近
接する２辺（図１４において、斜線にて表示している）
が半田１８（図１５参照）で接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のアイ
ソレータ１１は、上側ケース部１５と下側ケース部１２
にて、永久磁石１６や中心電極組立体１４の周囲に筒状
のループ構造体を形成している。このため、図１５に示
すように、ケース部１５，１２を高周波電流ｉが周回し
易く、電力がジュール損として消耗されるという問題が
あった。さらに、ケース部１５，１２を周回する高周波
電流ｉは、中心電極２１〜２３を流れる正規信号電流Ｉ
を打ち消すように働いている。言い換えると、フェライ
ト２０から出た高周波磁界を弱めるように働いている。
従って、中心電極２１〜２３の実効インダクタンスが減
少するとともに、フェライト２０の実効透磁率が減少
し、アイソレータ１１の動作帯域幅が狭くなるという問
題もあった。
ソレータ１１は、上側ケース部１５と下側ケース部１２
にて、永久磁石１６や中心電極組立体１４の周囲に筒状
のループ構造体を形成している。このため、図１５に示
すように、ケース部１５，１２を高周波電流ｉが周回し
易く、電力がジュール損として消耗されるという問題が
あった。さらに、ケース部１５，１２を周回する高周波
電流ｉは、中心電極２１〜２３を流れる正規信号電流Ｉ
を打ち消すように働いている。言い換えると、フェライ
ト２０から出た高周波磁界を弱めるように働いている。
従って、中心電極２１〜２３の実効インダクタンスが減
少するとともに、フェライト２０の実効透磁率が減少
し、アイソレータ１１の動作帯域幅が狭くなるという問
題もあった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、高周波電流が流
れにくい構造の金属ケースを有した非可逆回路素子及び
通信機装置を提供することにある。
れにくい構造の金属ケースを有した非可逆回路素子及び
通信機装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る非可逆回路素子は、 （ａ）永久磁石と、 （ｂ）永久磁石により直流磁界が印加される一つのフェ
ライトと、 （ｃ）フェライトに電気的絶縁状態で互いに交差させて
配置された複数の中心電極と、 （ｄ）永久磁石とフェライトと中心電極を収容する金属
ケースとを備え、 （ｅ）金属ケースにおいて、中心電極の交差面に対して
フェライトが配置されている側と反対側の部分に、フェ
ライトと中心電極の周りを流れる周回電流を遮断するた
めのギャップを設けたこと、を特徴とする。ここに、
「ギャップ」は電気的なギャップを意味しており、間に
絶縁物等が充填されていて物理的にはギャップを形成し
ていないような場合でも、電気的につながっていなけれ
ば本発明のギャップに含まれる。
するため、本発明に係る非可逆回路素子は、 （ａ）永久磁石と、 （ｂ）永久磁石により直流磁界が印加される一つのフェ
ライトと、 （ｃ）フェライトに電気的絶縁状態で互いに交差させて
配置された複数の中心電極と、 （ｄ）永久磁石とフェライトと中心電極を収容する金属
ケースとを備え、 （ｅ）金属ケースにおいて、中心電極の交差面に対して
フェライトが配置されている側と反対側の部分に、フェ
ライトと中心電極の周りを流れる周回電流を遮断するた
めのギャップを設けたこと、を特徴とする。ここに、
「ギャップ」は電気的なギャップを意味しており、間に
絶縁物等が充填されていて物理的にはギャップを形成し
ていないような場合でも、電気的につながっていなけれ
ば本発明のギャップに含まれる。
【０００９】例えば、金属ケースは、略矩形金属板を一
辺に対して平行に４箇所折り曲げることにより、横断面
が略矩形の筒状に形成されている。あるいは、金属ケー
スは上側ケース部と下側ケース部とで構成され、少なく
とも上側ケース部の一辺と該上側ケース部の一辺に対向
する下側ケース部の一辺との間にギャップを設けてい
る。さらに、永久磁石の軸に対して、金属ケースを回転
対称形にすることが好ましい。
辺に対して平行に４箇所折り曲げることにより、横断面
が略矩形の筒状に形成されている。あるいは、金属ケー
スは上側ケース部と下側ケース部とで構成され、少なく
とも上側ケース部の一辺と該上側ケース部の一辺に対向
する下側ケース部の一辺との間にギャップを設けてい
る。さらに、永久磁石の軸に対して、金属ケースを回転
対称形にすることが好ましい。
【００１０】以上の構成により、金属ケースを周回する
高周波電流が金属ケースに設けられたギャップによって
遮断されるため、金属ケースに高周波電流が流れにくく
なる。
高周波電流が金属ケースに設けられたギャップによって
遮断されるため、金属ケースに高周波電流が流れにくく
なる。
【００１１】また、本発明に係る通信機装置は、前述の
特徴を有する非可逆回路素子を備えることにより、優れ
た周波数特性が得られる。
特徴を有する非可逆回路素子を備えることにより、優れ
た周波数特性が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る非可逆回路
素子及び通信機装置の実施の形態について添付の図面を
参照して説明する。
素子及び通信機装置の実施の形態について添付の図面を
参照して説明する。
【００１３】［第１実施形態、図１〜図６］本発明に係
る非可逆回路素子の一つの実施形態の構成を示す分解斜
視図を図１に示す。該非可逆回路素子４１は、図１３で
説明した集中定数型アイソレータ１１に本発明を適用し
たものである。図１に示すように、集中定数型アイソレ
ータ４１は、樹脂製端子ケース１３と、中心電極組立体
１４と、永久磁石１６と、金属製ケース４２を備えてい
る。
る非可逆回路素子の一つの実施形態の構成を示す分解斜
視図を図１に示す。該非可逆回路素子４１は、図１３で
説明した集中定数型アイソレータ１１に本発明を適用し
たものである。図１に示すように、集中定数型アイソレ
ータ４１は、樹脂製端子ケース１３と、中心電極組立体
１４と、永久磁石１６と、金属製ケース４２を備えてい
る。
【００１４】図２に示すように、端子ケース１３には、
入出力端子５１，５２及びアース端子５３がインサート
モールドされている。入出力端子５１，５２はそれぞ
れ、一端がケース１３の外側壁に露出し、他端がケース
１３の内側面に露出して入出力接続電極部５１ａ，５２
ａを形成している。同様に、アース端子５３は、二つの
端部がそれぞれケース１３の対向する外側壁に露出し、
残りの端部がケース１３の内側面に露出してアース接続
電極部５３ａ（図１参照）を形成している。
入出力端子５１，５２及びアース端子５３がインサート
モールドされている。入出力端子５１，５２はそれぞ
れ、一端がケース１３の外側壁に露出し、他端がケース
１３の内側面に露出して入出力接続電極部５１ａ，５２
ａを形成している。同様に、アース端子５３は、二つの
端部がそれぞれケース１３の対向する外側壁に露出し、
残りの端部がケース１３の内側面に露出してアース接続
電極部５３ａ（図１参照）を形成している。
【００１５】中心電極組立体１４は、マイクロ波フェラ
イト２０の上面（第１の主面であり、一方の磁極面）に
３本の中心電極２１〜２３を電気的絶縁状態で１２０度
毎に互いに交差させて配置している。これら中心電極２
１〜２３は、各々の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を水平
に導出するとともに、他端側の各中心電極２１〜２３共
通のシールド部をフェライト２０の下面（第２の主面で
あり、他方の磁極面）に当接させている。共通シールド
部は、フェライト２０の下面を略覆っており、端子ケー
ス１３の窓１３ａを通して、後述の金属製ケース４２の
底部４２ｂに半田付け等の方法により接続される。
イト２０の上面（第１の主面であり、一方の磁極面）に
３本の中心電極２１〜２３を電気的絶縁状態で１２０度
毎に互いに交差させて配置している。これら中心電極２
１〜２３は、各々の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を水平
に導出するとともに、他端側の各中心電極２１〜２３共
通のシールド部をフェライト２０の下面（第２の主面で
あり、他方の磁極面）に当接させている。共通シールド
部は、フェライト２０の下面を略覆っており、端子ケー
ス１３の窓１３ａを通して、後述の金属製ケース４２の
底部４２ｂに半田付け等の方法により接続される。
【００１６】整合用コンデンサＣ１〜Ｃ３は、ホット側
コンデンサ電極がポート部Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ半田付
けされ、コールド側コンデンサ電極が端子ケース１３の
内側面に露出しているアース接続電極部５３ａにそれぞ
れ半田付けされている。終端抵抗Ｒの一端は整合用コン
デンサＣ３のホット側コンデンサ電極に接続され、他端
はアース接続電極部５３ａに接続される。つまり、整合
用コンデンサＣ３と終端抵抗Ｒとは、中心電極２３のポ
ート部Ｐ３とアースとの間に電気的に並列に接続され
る。
コンデンサ電極がポート部Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ半田付
けされ、コールド側コンデンサ電極が端子ケース１３の
内側面に露出しているアース接続電極部５３ａにそれぞ
れ半田付けされている。終端抵抗Ｒの一端は整合用コン
デンサＣ３のホット側コンデンサ電極に接続され、他端
はアース接続電極部５３ａに接続される。つまり、整合
用コンデンサＣ３と終端抵抗Ｒとは、中心電極２３のポ
ート部Ｐ３とアースとの間に電気的に並列に接続され
る。
【００１７】金属製ケース４２は、１枚の略矩形の磁性
体金属板からなり、その短辺に対して平行に２箇所を予
め直角に折り曲げておく。金属製ケース４２の中央部分
は底部４２ｂとされ、その左側及び右側はそれぞれ腕部
４２ａ，４２ａとされる。この金属製ケース４２の底部
４２ｂ上に端子ケース１３を配置するとともに、端子ケ
ース１３内に中心電極組立体１４や整合用コンデンサＣ
１〜Ｃ３等を収容する。この後、金属製ケース４２の二
つの腕部４２ａ，４２ａをそれぞれ、端子ケース１３の
外形に沿って一点鎖線Ｋ（図１参照）で直角に内側に折
り曲げ、端子ケース１３の開口部を覆う。このとき、二
つの腕部４２ａ，４２ａのうちいずれか一方の腕部４２
ａの内側面に永久磁石１６を貼着しておく。この永久磁
石１６により中心電極組立体１４に直流磁界を印加する
ようになっている。金属製ケース４２と中心電極組立体
１４とで磁路を構成している。
体金属板からなり、その短辺に対して平行に２箇所を予
め直角に折り曲げておく。金属製ケース４２の中央部分
は底部４２ｂとされ、その左側及び右側はそれぞれ腕部
４２ａ，４２ａとされる。この金属製ケース４２の底部
４２ｂ上に端子ケース１３を配置するとともに、端子ケ
ース１３内に中心電極組立体１４や整合用コンデンサＣ
１〜Ｃ３等を収容する。この後、金属製ケース４２の二
つの腕部４２ａ，４２ａをそれぞれ、端子ケース１３の
外形に沿って一点鎖線Ｋ（図１参照）で直角に内側に折
り曲げ、端子ケース１３の開口部を覆う。このとき、二
つの腕部４２ａ，４２ａのうちいずれか一方の腕部４２
ａの内側面に永久磁石１６を貼着しておく。この永久磁
石１６により中心電極組立体１４に直流磁界を印加する
ようになっている。金属製ケース４２と中心電極組立体
１４とで磁路を構成している。
【００１８】こうして、図３及び図４に示すような構造
の集中定数型アイソレータ４１が得られる。図５は、ア
イソレータ４１の電気等価回路図である。金属製ケース
４２は、略矩形金属板をその短辺に対して平行に４箇所
直角に内側に折り曲げることにより、横断面が矩形の筒
状とされている。金属製ケース４２の二つの腕部４２ａ
と４２ａのそれぞれの先端は、所定寸法のギャップ４５
を確保して対向している。つまり、この金属製ケース４
２は、永久磁石１６と中心電極組立体１４の周りにルー
プを形成しない。従って、永久磁石１６と中心電極組立
体１４の周りを流れる周回電流、言い換えると金属製ケ
ース４２を周回する高周波電流ｉがギャップ４５によっ
て遮断され、金属製ケース４２に高周波電流ｉが流れに
くくなる。この結果、ジュール損による電力消耗を抑え
ることができる。ギャップ４５は、例えば０．００１ｍ
ｍ以上あれば十分である。
の集中定数型アイソレータ４１が得られる。図５は、ア
イソレータ４１の電気等価回路図である。金属製ケース
４２は、略矩形金属板をその短辺に対して平行に４箇所
直角に内側に折り曲げることにより、横断面が矩形の筒
状とされている。金属製ケース４２の二つの腕部４２ａ
と４２ａのそれぞれの先端は、所定寸法のギャップ４５
を確保して対向している。つまり、この金属製ケース４
２は、永久磁石１６と中心電極組立体１４の周りにルー
プを形成しない。従って、永久磁石１６と中心電極組立
体１４の周りを流れる周回電流、言い換えると金属製ケ
ース４２を周回する高周波電流ｉがギャップ４５によっ
て遮断され、金属製ケース４２に高周波電流ｉが流れに
くくなる。この結果、ジュール損による電力消耗を抑え
ることができる。ギャップ４５は、例えば０．００１ｍ
ｍ以上あれば十分である。
【００１９】また金属製ケース４２を流れる高周波電流
ｉは、中心電極２１〜２３を流れる正規信号電流Ｉを打
ち消し、フェライト２０から出た高周波磁界を弱めるよ
うに働くが、金属製ケース４２にギャップ４５を設ける
ことにより、この高周波磁界の減少を防ぐことができ
る。従って、中心電極２１〜２３の実効インダクタンス
が増加するとともに、フェライト２０の実効透磁率が増
加し、アイソレータ４１の動作帯域幅を広くすることが
できる。図６は、アイソレータ４１の順方向通過特性Ａ
１及び逆方向特性（アイソレーション特性）Ａ２を測定
した結果を示すグラフである。比較のため、図１３に示
した従来のアイソレータ１１の順方向通過特性Ｂ１及び
逆方向特性Ｂ２も併せて記載している。図６から、アイ
ソレータ４１の動作帯域幅が広がっていることが分か
る。
ｉは、中心電極２１〜２３を流れる正規信号電流Ｉを打
ち消し、フェライト２０から出た高周波磁界を弱めるよ
うに働くが、金属製ケース４２にギャップ４５を設ける
ことにより、この高周波磁界の減少を防ぐことができ
る。従って、中心電極２１〜２３の実効インダクタンス
が増加するとともに、フェライト２０の実効透磁率が増
加し、アイソレータ４１の動作帯域幅を広くすることが
できる。図６は、アイソレータ４１の順方向通過特性Ａ
１及び逆方向特性（アイソレーション特性）Ａ２を測定
した結果を示すグラフである。比較のため、図１３に示
した従来のアイソレータ１１の順方向通過特性Ｂ１及び
逆方向特性Ｂ２も併せて記載している。図６から、アイ
ソレータ４１の動作帯域幅が広がっていることが分か
る。
【００２０】さらに、このギャップ４５を含む金属製ケ
ース４２は永久磁石１６の中心軸Ｌ（図３及び図４参
照）に対して回転対称形をしており、フェライト２０に
印加される直流磁界の分布が効率良く行われるように工
夫されている。
ース４２は永久磁石１６の中心軸Ｌ（図３及び図４参
照）に対して回転対称形をしており、フェライト２０に
印加される直流磁界の分布が効率良く行われるように工
夫されている。
【００２１】また、金属製ケース４２を一体成形品にす
ることにより、図１３に示した従来のアイソレータ１１
の金属ケース部１２，１５の組み合わせと比較して、磁
気抵抗を減らすことができる。また、金属ケース部同士
を半田で接続する工程もなくなる。
ることにより、図１３に示した従来のアイソレータ１１
の金属ケース部１２，１５の組み合わせと比較して、磁
気抵抗を減らすことができる。また、金属ケース部同士
を半田で接続する工程もなくなる。
【００２２】［第２実施形態、図７〜図９］本発明に係
る非可逆回路素子のいま一つの実施形態を図７〜図９に
示す。該非可逆回路素子６１は、図１３で説明した集中
定数型アイソレータ１１において、上側ケース部１５の
替わりに、２分割された上側ケース部６２を使用したも
のである。
る非可逆回路素子のいま一つの実施形態を図７〜図９に
示す。該非可逆回路素子６１は、図１３で説明した集中
定数型アイソレータ１１において、上側ケース部１５の
替わりに、２分割された上側ケース部６２を使用したも
のである。
【００２３】上側ケース部６２は、対称な形状を有する
一対の部材６２ａ，６２ｂにて構成されている。一対の
部材６２ａ，６２ｂは、所定寸法のギャップ６５を確保
して対向し、部材６２ａ，６２ｂの内側面には永久磁石
１６が貼着されている。上側ケース部６２と下側ケース
部１２の近接する２辺（図８において、斜線にて表示し
ている）は半田１８（図９参照）で接続されている。
一対の部材６２ａ，６２ｂにて構成されている。一対の
部材６２ａ，６２ｂは、所定寸法のギャップ６５を確保
して対向し、部材６２ａ，６２ｂの内側面には永久磁石
１６が貼着されている。上側ケース部６２と下側ケース
部１２の近接する２辺（図８において、斜線にて表示し
ている）は半田１８（図９参照）で接続されている。
【００２４】以上の構成からなるアイソレータ６１は、
ケース部１２，６２を流れる高周波電流ｉがギャップ６
５によって遮断されるので、ジュール損による電力消耗
を抑えることができる。
ケース部１２，６２を流れる高周波電流ｉがギャップ６
５によって遮断されるので、ジュール損による電力消耗
を抑えることができる。
【００２５】［第３実施形態、図１０］第３実施形態
は、本発明に係る通信機装置として、携帯電話を例にし
て説明する。
は、本発明に係る通信機装置として、携帯電話を例にし
て説明する。
【００２６】図１０は携帯電話１２０のＲＦ部分の電気
回路ブロック図である。図１０において、１２２はアン
テナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイ
ソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間
用バンドパスフィルタ、１３４は送信側ミキサ、１３５
は受信側増幅器、１３６は受信側段間用バンドパスフィ
ルタ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）、１３９はローカル用バンドパスフィルタで
ある。
回路ブロック図である。図１０において、１２２はアン
テナ素子、１２３はデュプレクサ、１３１は送信側アイ
ソレータ、１３２は送信側増幅器、１３３は送信側段間
用バンドパスフィルタ、１３４は送信側ミキサ、１３５
は受信側増幅器、１３６は受信側段間用バンドパスフィ
ルタ、１３７は受信側ミキサ、１３８は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）、１３９はローカル用バンドパスフィルタで
ある。
【００２７】ここに、送信側アイソレータ１３１とし
て、前記第１および第２実施形態の集中定数型アイソレ
ータ４１，６１を使用することができる。これらのアイ
ソレータ４１，６１を実装することにより、通信特性が
優れた携帯電話を実現することができる。
て、前記第１および第２実施形態の集中定数型アイソレ
ータ４１，６１を使用することができる。これらのアイ
ソレータ４１，６１を実装することにより、通信特性が
優れた携帯電話を実現することができる。
【００２８】［他の実施形態］なお、本発明に係る非可
逆回路素子及び通信機装置は前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。例えば、第１実施形態のアイソレータ４１にお
いて、ギャップ４５は金属製ケース４２の上面中央部に
必ずしも設ける必要はなく、図１１の（ａ），（ｂ）の
ように中央部から外れた位置に設けてもよい。また、図
１２に示すように、従来のアイソレータ１１において、
上側ケース部１５と下側ケース部１２が近接する２辺の
うちいずれか一方の辺を半田１８ではなく、絶縁物７０
で接合することによってギャップ７１を形成するように
してもよい。なお、２辺とも絶縁物で接合した場合に
は、中心電極組立体１４の直流磁界が弱くなり過ぎてし
まう。
逆回路素子及び通信機装置は前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。例えば、第１実施形態のアイソレータ４１にお
いて、ギャップ４５は金属製ケース４２の上面中央部に
必ずしも設ける必要はなく、図１１の（ａ），（ｂ）の
ように中央部から外れた位置に設けてもよい。また、図
１２に示すように、従来のアイソレータ１１において、
上側ケース部１５と下側ケース部１２が近接する２辺の
うちいずれか一方の辺を半田１８ではなく、絶縁物７０
で接合することによってギャップ７１を形成するように
してもよい。なお、２辺とも絶縁物で接合した場合に
は、中心電極組立体１４の直流磁界が弱くなり過ぎてし
まう。
【００２９】また、本発明は、アイソレータのほかに、
サーキュレータ等の他の高周波部品に採用される非可逆
回路素子にも適用することができる。さらに、中心電極
は、金属板を打抜き、曲げ加工して形成するものの他
に、基板（誘電体基板や磁性体基板や積層基板等）にパ
ターン電極を設けることによっても形成することができ
る。
サーキュレータ等の他の高周波部品に採用される非可逆
回路素子にも適用することができる。さらに、中心電極
は、金属板を打抜き、曲げ加工して形成するものの他
に、基板（誘電体基板や磁性体基板や積層基板等）にパ
ターン電極を設けることによっても形成することができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、金属ケースにギャップを設けたので、金属ケ
ースを流れる高周波電流がこのギャップによって遮断さ
れ、ジュール損による電力消耗を抑えることができる。
によれば、金属ケースにギャップを設けたので、金属ケ
ースを流れる高周波電流がこのギャップによって遮断さ
れ、ジュール損による電力消耗を抑えることができる。
【００３１】また金属ケースを流れる高周波電流は、フ
ェライトから出た高周波磁界を弱めるように働くが、金
属ケースにギャップを設けることにより、この高周波磁
界の減少を防ぐことができる。従って、フェライトの実
効透磁率が増加するとともに、中心電極の実効インダク
タンスが増加し、非可逆回路素子の動作帯域幅を広くす
ることができる。この結果、周波数特性の優れた非可逆
回路素子や通信機装置を得ることができる。
ェライトから出た高周波磁界を弱めるように働くが、金
属ケースにギャップを設けることにより、この高周波磁
界の減少を防ぐことができる。従って、フェライトの実
効透磁率が増加するとともに、中心電極の実効インダク
タンスが増加し、非可逆回路素子の動作帯域幅を広くす
ることができる。この結果、周波数特性の優れた非可逆
回路素子や通信機装置を得ることができる。
【図１】本発明に係る非可逆回路素子の第１実施形態の
分解斜視図。
分解斜視図。
【図２】図１の非可逆回路素子の中心電極組立体の平面
図。
図。
【図３】図１の非可逆回路素子の外観斜視図。
【図４】図１の非可逆回路素子の模式断面図。
【図５】図１の非可逆回路素子の電気等価回路図。
【図６】図１の非可逆回路素子の順方向通過特性および
アイソレーション特性を示すグラフ。
アイソレーション特性を示すグラフ。
【図７】本発明に係る非可逆回路素子の第２実施形態の
分解斜視図。
分解斜視図。
【図８】図７の非可逆回路素子の外観斜視図。
【図９】図７の非可逆回路素子の模式断面図。
【図１０】本発明に係る通信機装置の一実施形態を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図１１】本発明に係る非可逆回路素子の他の実施形態
を示す模式断面図。
を示す模式断面図。
【図１２】本発明に係る非可逆回路素子のさらに他の実
施形態を示す模式断面図。
施形態を示す模式断面図。
【図１３】従来の非可逆回路素子の分解斜視図。
【図１４】図１３の非可逆回路素子の外観斜視図。
【図１５】図１３の非可逆回路素子の模式断面図。
１２…下側ケース部
１３…樹脂製端子ケース
１４…中心電極組立体
１５，６２…上側ケース部
１６…永久磁石
２０…フェライト
２１〜２３…中心電極
４１，６１…アイソレータ
４２…金属製ケース
４５，６５，７１…ギャップ
１２０…携帯電話
１３１…送信側アイソレータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−260812（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−252611（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−78911（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−168305（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01P 1/36
H01P 1/383
Claims (7)
- 【請求項１】 永久磁石と、 前記永久磁石により直流磁界が印加される一つのフェラ
イトと、 前記フェライトに電気的絶縁状態で互いに交差させて配
置された複数の中心電極と、 前記永久磁石とフェライトと中心電極を収容する金属ケ
ースとを備え、 前記金属ケースにおいて、前記中心電極の交差面に対し
てフェライトが配置されている側と反対側の部分に、前
記フェライトと中心電極の周りを流れる周回電流を遮断
するためのギャップを設けたこと、 を特徴とする非可逆回路素子。 - 【請求項２】 前記金属ケースが一体成形品であること
を特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。 - 【請求項３】 前記金属ケースが複数の部品にて構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素
子。 - 【請求項４】 前記金属ケースが前記永久磁石の軸に対
して回転対称形であることを特徴とする請求項１ないし
請求項３記載の非可逆回路素子。 - 【請求項５】 前記金属ケースが、略矩形金属板を一辺
に対して平行に４箇所折り曲げることにより、横断面が
略矩形の筒状に形成されていることを特徴とする請求項
２記載の非可逆回路素子。 - 【請求項６】 前記金属ケースが上側ケース部と下側ケ
ース部とで構成され、少なくとも前記上側ケース部の一
辺と該上側ケース部の一辺に対向する下側ケース部の一
辺との間に前記ギャップが設けられていることを特徴と
する請求項３記載の非可逆回路素子。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項６記載の非可逆回
路素子の少なくともいずれか一つを備えたことを特徴と
する通信機装置。
Priority Applications (7)
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| JP36002099A JP3412588B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 非可逆回路素子及び通信機装置 |
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| GB0030653A GB2358522B (en) | 1999-12-17 | 2000-12-15 | Nonreciprocal circuit device and communication apparatus incorporating the same |
| CNB001375075A CN1154200C (zh) | 1999-12-17 | 2000-12-15 | 不可逆电路装置和安装有该电路装置的通信设备 |
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| US3466571A (en) * | 1968-02-28 | 1969-09-09 | Motorola Inc | High peak power waveguide junction circulators having inductive posts in each port for tuning circulator |
| US3621476A (en) * | 1969-10-02 | 1971-11-16 | Tdk Electronics Co Ltd | Circulator having heat dissipating plate |
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| US5159294A (en) * | 1990-03-01 | 1992-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reciprocal circuit element |
| JPH06140813A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-20 | Nippon Micro Ueebu Kk | 分布定数型サーキュレータおよびアイソレータ |
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| JP3401934B2 (ja) | 1994-09-01 | 2003-04-28 | 株式会社村田製作所 | 非可逆回路素子 |
| JPH1041706A (ja) * | 1996-07-26 | 1998-02-13 | Hitachi Metals Ltd | 非可逆回路素子 |
| EP0859424A3 (en) * | 1997-02-18 | 2000-03-22 | The Whitaker Corporation | Surface mount technology contact for ferrite isolator/circulator applications |
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