JP3660314B2 - 非可逆回路素子 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はアンテナ共用器等に適用されるサーキュレータ、アイソレータ等の非可逆回路素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の非可逆回路素子の図面を説明すると、図9は従来の非可逆回路素子に係るヨークの斜視図、図10は従来の非可逆回路素子に係り、ヨークの要部の拡大断面図、図11は従来の非可逆回路素子の製造方法を示すヨークの平面図、図12は従来の非可逆回路素子の製造方法を示し、ヨークの要部の拡大斜視図、図13は従来の非可逆回路素子の製造方法を示し、ヨークの要部の拡大斜視図である。
【0003】
次に、従来の非可逆回路素子の構成を図9〜図13に基づいて説明すると、磁性材からなるコ字状のヨーク51は、四角状の底板52と、この底板52の対向する2辺から上方に折り曲げられた一対の側板53と、底板52の両側の一端から外方に突出する複数個の第1端子54とを有する。
【0004】
合成樹脂の成型品からなる一対の絶縁体55は、成型加工によってヨーク51に取り付けられている。
複数個の第2端子56は、L字状の端子部56aと、端子部56aの一端からヨーク51の内方に延び、底板52から間隔を置いて上方に位置した接続部56bとを有する。
【0005】
そして、この複数個の第2端子56は、ヨーク51と非導通状態で、絶縁体55に埋設されて絶縁体55に保持されている。
また、第2端子56は、底板52から切り曲げされて形成され、特に、図12,図13に示すように、接続部56bと底板52との間には、第2端子56の延びる方向と同一方向に延びて両者を連結する連結部56cが設けられ、接続部56bの内方部の一端部には、連結部56cを切り離しした切断部56dを有した構成となっている。
【0006】
ここでは図示しないが、ヨーク51の底板52には、互いに一部が交叉して配設された3個の中心導体の一端側が半田付けされて、複数個の第1端子54が接地用として構成されると共に、第2端子56の接続部56b上には、中心導体の他端側が半田付けされて、第2端子56が入出力用として構成されている。
【0007】
そして、このように構成されたヨーク51の底板52は、ここでは図示しないが回路基板上に載置され、第1端子54が配線パターンに半田付けされると共に、第2端子56の端子部56aが配線パターンに半田付けされている。
その結果、非可逆回路素子は、回路基板上に面実装された構成となっている。
【0008】
次に、従来の非可逆回路素子のヨーク51の製造方法を図11〜図13に基づいて説明すると、図11に示すように、帯状のフープ材60は、打ち抜き加工と折り曲げ加工が施されて、送り孔61が設けられた二条の基材部62と、二条の基材部62間に打ち抜き形成された四角状の底板52,及び側板53と、底板52に設けられた第1端子54と、この第1端子54の先端から延びて、基材部62に連結する連結桟部63と、底板52から切り曲げされて形成された第2端子56と、第2端子56の接続部56bと底板52とを連結する連結部56cとが設けられる。
【0009】
次に、このようなヨーク51を形成したフープ材60が順次無電解メッキに搬送されて、フープ材60の表面全体には、半田付けを確実にするためのCu,Sn等のメッキが施される。
【0010】
次に、図11の二点鎖線S3の位置で折り曲げを行って、図12に示すように、側板53を形成した後、図13に示すように、成型加工によって絶縁体55をヨーク51に形成すると共に、第2端子56の一部を絶縁体55に埋設する。
次に、図12で示す連結部56cを切り離しして、図13に示すように、第2端子56をヨーク51と非導通状態にした後、二点鎖線S4の位置で切断して、第1端子54を形成すると共に、ヨーク51を基材部62から切り離しする。
【0011】
このように、ヨーク51がフープ材60から切り離しされた際、接続部56bの端部に位置する切断部56dと、第1端子54の端部の切断部54aは、メッキ層が無く、地肌が露出した状態となっているため、中心導体を接続部56bに半田付けした時、及び第1端子54を配線パターンに半田付けした時、半田付け不良を生じる。
【0012】
このため、ヨーク51がフープ材60から切り離しされた後、再度、ヨーク51が無電解メッキされて、接続部56bの端部に位置する切断部56dと、第1端子54の端部の切断部54aには、半田付けを確実にするためのCu,Sn等のメッキが施される。
このようにしてヨーク51の製造が完了する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来の非可逆回路素子は、第2端子56の延びる方向と同一方向に延びる連結部56cを有し、このため、接続部56bは、連結部56cを切り離しする切断部56dが存在するため、メッキ工程が多くなり、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
また、第1端子54の先端と基材部62と間には、連結桟部63が設けられ、第1端子54の先端部には、基材部62から切り離しする切断部54a有するため、メッキ工程が多くなり、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
【0014】
そこで、本発明はメッキ工程を少なくできて、生産性が良く、安価な非可逆回路素子を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の解決手段として、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第1,第2,第3の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第1のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第1のヨークとで磁気閉回路を構成する第2のヨークとを備え、前記第2のヨークは、前記中心導体の一端側と導通され、前記第2のヨークの底板から延びる接地用の第1端子を有し、前記第2のヨークには、前記第2のヨークの前記底板から非導通状態で、前記第2のヨークに支持された絶縁体で保持された第2端子が設けられ、この第2端子は、前記第2のヨークの前記底板で形成されて、前記第2のヨーク外に突出する端子部と、この端子部の一端から上方に折り曲げられ、前記絶縁体に埋設された立ち上がり部と、この立ち上がり部の一端から前記第2のヨークの内方側に延び、前記絶縁体の上面に露出した状態で前記底板から間隔を置いて上方に位置した接続部を有し、前記底板で形成され、この底板から延びる連結用の連結体が設けられ、この連結体は、前記底板と同一面に位置する細幅の第1繋ぎ部と、この第1繋ぎ部から折り曲げられて上方に延びる第2繋ぎ部と、この第2繋ぎ部から延びて、前記第2端子の前記立ち上がり部に連結された第3繋ぎ部とを有し、前記絶縁体から露出状態にある前記連結体の前記第1の繋ぎ部を切断することによって、前記第2端子を前記第2のヨークと非導通状態にした構成とした。
【0016】
また、第2の解決手段として、前記絶縁体は、前記接続部の下部を支持する基部と、前記接続部の外側の位置で、前記基部から上方に突出する突壁を有する構成とした。
【0017】
また、第3の解決手段として、前記底板上に載置されたチップ型のコンデンサを有し、このコンデンサの第1の電極部が前記底板に接続されると共に、前記コンデンサの第2の電極部が前記接続部に接続された前記中心導体の他端側に接続された構成とした。
【0018】
また、第の解決手段として、前記第2のヨークの前記底板の端部には、前記第1,第2端子と異なる位置において、前記底板とフープ材の基材部との間に設けられた連結桟部から切り離しするための切断部を有する構成とした。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の非可逆回路素子の図面を説明すると、図1は本発明の非可逆回路素子の分解斜視図、図2は本発明の非可逆回路素子の要部の断面図、図3は本発明の非可逆回路素子に係り、第2のヨークと第2端子の状態を示す要部拡大断面図、図4は本発明の非可逆回路素子に係り、第2のヨークから第2端子を非導通状態にした箇所の要部拡大断面図、図5は本発明の非可逆回路素子をサーキュレータに適用した等価回路図である。
【0020】
また、図6は本発明の非可逆回路素子の製造方法を示す平面図、図7は本発明の非可逆回路素子の製造方法を示し、第2のヨークの要部の拡大斜視図、図8は本発明の非可逆回路素子の製造方法を示し、第2のヨークの要部の拡大斜視図である。
【0021】
次に、本発明の非可逆回路素子の構成を図1〜図8に基づいて説明すると、コ字状の磁性板(鉄板等)からなる第1のヨーク1は、四角状の上板1aと、この上板1aの対向する辺から下方に折り曲げられた対向する一対の側板1bとを有する。
【0022】
合成樹脂の成型品からなる位置決め部材11は、互い分離した二つの部材、或いは一体化された一つの部材で構成され、この位置決め部材11は、第1のヨーク1の内面に配置されている。
そして、位置決め部材11は、成型加工によって第1のヨーク1と一体に形成されている。
【0023】
円板状の磁石2は、位置決め部材11内に配置されて、磁石2の外周面が位置決め部材11に支持されて、位置決めされた構成となっている。
【0024】
コ字状の磁性板(鉄板等)からなる第2のヨーク3は、平板からなる四角状の底板3aと、この底板3aの対向する辺から上方に折り曲げられた対向する一対の側板3bと、底板3aの端部から外方に突出する複数個の接地用の第1端子3cとを有する。
そして、この第2のヨーク3は、その一対の側板3bが第1のヨーク1の一対の側板1bと結合されて、磁気閉回路が形成される。
【0025】
合成樹脂の成型品からなる絶縁体12は、第2のヨーク3内に形成加工により一体に形成され、基部12aと、この基部12aの外側の位置で、基部12aから上方に突出する突壁12bを有する。
【0026】
第2のヨーク3の底板3aによって形成された第2端子13は、端子部13aと、この端子部13aの一端から折り曲げられた立ち上がり部13bと、この立ち上がり部13bの一端から第2のヨーク3の内方側に延びた接続部13cとを有する。
そして、この第2端子13は、絶縁体12に埋設されて保持され、絶縁体12を介して第2のヨーク3に取り付けられて、第2のヨーク3と非導通状態となっている。
【0027】
この第2端子13が絶縁体12に取り付けられた際、立ち上がり部13bが絶縁体12に埋設されて、端子部13aが第2のヨーク3の外方に突出すると共に、接続部13cは、基体12a上から露出して、接続部13cの下部が基体12aによって支持され、更に、接続部13cの外側には、突壁12bが位置した状態になると共に、接続部13cは、底板3aから間隔を置いて上方に位置した状態となる。
【0028】
第2のヨーク3の底板3aと同じ材料で形成された連結体14は、細幅で形成され、底板3aに連結された状態で、底板3aと同一面に位置して外方に延びる第1繋ぎ部14aと、この第1繋ぎ部14aの一端から折り曲げられて上方に延びる第2繋ぎ部14bと、この第2繋ぎ部14bの上部から第2端子13の延びる方向に対して直交する方向に延びて立ち上がり部13bと連結された第3繋ぎ部14cとを有する。
【0029】
即ち、この連結体14は、第2端子13の延びる方向に対して直交する方向に延びて形成され、連結体14の一部である第2,第3繋ぎ部14b、14cが絶縁体12に埋設されて保持されている。
【0030】
また、この連結体14によって、第2端子13が第2のヨーク3に支持された状態となるが、底板3aの下方に冶具(図示せず)を配置して、この冶具によって、絶縁体12から露出した状態にある第1繋ぎ部14aを切断して、連結部14が底板3aから切り離しされると、第2端子13は、第2のヨーク3と非導通状態の状態になる。
【0031】
即ち、連結部14は、第2端子13から離れた位置で切断されることとなり、このため、第2端子13の端子部13aや接続部13cには、切断部が存在せず、地肌の露出部分が無くなる。
なお、第2端子13から離れた位置であれば、第2,第3繋ぎ部14b、14cを切断しても良い。
【0032】
YIG(Yttrium iron garnet)等からなる平板状のフェライト部材4は、第2のヨーク3の底板3a上に載置された状態で、取り付けられている。
【0033】
また、チップ型のコンデンサC1は、板状のセラミック等からなる絶縁体21と、この絶縁体21の対向する平坦な二つの外面に設けられた銀等からなる第1,第2の電極部22,23とで構成され、そして、互いに対向する第1,第2の電極部22,23との間で容量が形成されている。
【0034】
そして、3個のチップ型のコンデンサC1は、第1の電極部22が第2のヨーク3の底板3aに半田付けされ、第2のヨーク3に取り付けられると共に、第2のヨーク3に接地された構成となっている。
【0035】
銅等の導電板からなる第1,第2,第3の中心導体5,6、7は、それぞれ両端部に設けられた一対の折り曲げ部5a、6a、7aと、一方の折り曲げ部5a、6a、7aの端部に設けられた接続部5b、6b、7bと、他方の折り曲げ部5a、6a、7aの端部に折り曲げ形成された端子部5c、6c、7cとを有する。
【0036】
そして、第1,第2,第3の中心導体5,6、7は、それぞれ絶縁材からなる誘電体8を挟んで上下方向の異なる面に配置され、且つ、互いに120度の間隔を置いて配設されると共に、上下方向において一部が交叉した状態となっている。
また、これ等の第1,第2,第3の中心導体5,6、7は、誘電体8を介してフェライト部材4上に載置される。
【0037】
この時、第1,第2,第3の中心導体5,6,7の端子部5c、6c、7cのそれぞれは、チップ型のコンデンサC1の第2の電極部23と、第2端子13の接続部13cに半田付けされて、電気的に接続されると共に、端子部5c、6c、7cの先端部は、突壁12bで位置決めされた状態で配置される。
また、接続部5b、6b、7bは、第2のヨーク3の底板3aに半田付けされて、接地状態で電気的に接続され、接地用の第1端子3cから引き出されるようになる。
【0038】
そして、第1,第2,第3の中心導体5,6,7上には、第1のヨーク1に位置決めされた磁石2を配置し、この状態で、第1,第2のヨーク1,3の側板1b、3b同士を結合して、第1,第2のヨーク1,3間で磁石2,フェライト部材4等を挟持すると、サーキュレータ、或いはアイソレータからなる非可逆回路素子が形成される。
【0039】
また、このような構成を有する非可逆回路素子は、ここでは図示しないが、配線パターンを有する回路基板上に搭載され、第1端子3cと第2端子13の端子部13aが配線パターンに半田によって接続されて、非可逆回路素子が面実装されるようになる。
【0040】
また、図5は、本発明の非可逆回路素子をサーキュレータに適用した等価回路図を示し、第1,第2,第3の中心導体5,6,7のそれぞれの一端側には、端子部5c、6c、7cと接続された入出力端子となる第2端子13が設けられ、また、それぞれの他端側には、接続部5b、6b、7bと接続されて接地される第1端子3cが設けられると共に、第1,第2,第3の中心導体5,6,7の端子部5c、6c、7cには、接地されたチップ型のコンデンサC1が接続された構成となっている。
【0041】
次に、本発明の非可逆回路素子の第2のヨーク3の製造方法を図6〜図8に基づいて説明すると、図6に示すように、帯状のフープ材30は、打ち抜き加工と折り曲げ加工が施されて、送り孔31が設けられた二条の基材部32と、二条の基材部32間に打ち抜き形成された四角状の底板3a,及び側板3bと、底板3aに設けられた第1端子3cと、連結体14を介して底板3aに連結された第2端子13と、第1,第2端子3c、13と異なる位置で、底板3aを基材部32に連結する連結桟部33とが設けられる。
【0042】
次に、このようなヨーク3を形成したフープ材30が順次無電解メッキに搬送されて、フープ材30の表面全体には、半田付けを確実にするためのCu,Sn等のメッキが施される。
【0043】
次に、図6の二点鎖線S1の位置で折り曲げを行って、図7に示すように、側板3bを形成した後、図8に示すように、成型加工によって絶縁体12を第2のヨーク3に形成すると共に、第2端子13と連結体14の一部を絶縁体12に埋設する。
【0044】
次に、図8で示す連結体14の露出した第1繋ぎ部14aを切断して、底板3aから切り離しして、第2端子13を第2のヨーク3と非導通状態にした後、図6,図7の二点鎖線S2の位置で、連結桟部33を切断して、第2のヨーク3を基材部32から切り離しする。
【0045】
このように、第2のヨーク3がフープ材30から切り離しされた際、底板3aには、連結桟部33から切り離された切断部3dが形成されるが、この切断部3dは、第1,第2端子3c、13から離れた位置に存在し、このため、第1,第2端子3c、13の半田付けに何ら影響を与えず、第1,第2端子3c、13の半田付けを確実にできる。
【0046】
このため、第2のヨーク3がフープ材30から切り離しされた後の再度の無電解メッキが不要となり、第2のヨーク3がフープ材30から切り離しされると、この第2のヨーク3の製造が完了する。
【0047】
【発明の効果】
本発明の非可逆回路素子は、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第1,第2,第3の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第1のヨークと、フェライト部材の下面側に配置され、第1のヨークとで磁気閉回路を構成する第2のヨークとを備え、第2のヨークは、中心導体の一端側と導通され、第2のヨークの端部から延びる接地用の第1端子を有し、第2のヨークには、第2のヨークと非導通状態で、第2のヨークに支持された絶縁体で保持された第2端子が設けられると共に、第2のヨークと第2端子と間には、第2端子の延びる方向に対して直交する方向に延びる連結用の連結体が設けられ、第2端子は、第2のヨークを形成する材料から構成されて、第2のヨーク外に突出する端子部と、中心導体の他端側に接続される接続部を有し、第2端子から離れた位置で、絶縁体から露出状態にある連結体を切断することによって、第2端子を第2のヨークと非導通状態にした構成とした。この構成によって、第2端子から離れた位置で連結体が切断されて、第2端子が第2のヨークと非導通状態になり、このため、第2端子に切断部が無く、メッキ工程を従来に比して少なくできて、生産性が良好となり、安価な非可逆回路素子を提供できる。
【0048】
また、第1,第2端子は、第2のヨークの底板によって形成されると共に、第2端子が絶縁体に埋設されて絶縁体に保持され、第2端子は、端子部の一端から折り曲げられた立ち上がり部を有し、接続部は、立ち上がり部の一端から第2のヨークの内方側に延び、底板から間隔を置いて上方に位置し、連結体は、底板と同一面に位置する第1繋ぎ部と、この第1繋ぎ部から折り曲げられて上方に延びる第2繋ぎ部と、この第2繋ぎ部の上部から第2端子の延びる方向に対して直交する方向に延びて第2端子と連結された第3繋ぎ部とを有し、連結体の一部が絶縁体に埋設されて保持されたため、連結体の切断が容易となるばかりか、第2端子の保持の確実なものが得られる。
【0049】
また、連結体の第1繋ぎ部は細幅で形成され、第1繋ぎ部の切断によって、第2端子を第2のヨークと非導通状態にしたため、連結体の切断が容易で、一度に複数個の連結体の切断を可能にできる。
【0050】
また、絶縁体は、接続部の下部を支持する基部と、接続部の外側の位置で、基部から上方に突出する突壁を有するため、中心導体の他端部の支持が確実で、且つ、位置決めの容易なものが得られる。
【0051】
また、底板上に載置されたチップ型のコンデンサを有し、このコンデンサの第1の電極部が底板に接続されると共に、コンデンサの第2の電極部が接続部に接続された中心導体の他端側に接続されたため、中心導体の他端部がコンデンサと第2端子とに同時に接続できて、作業性の良好なものが得られる。
【0052】
また、第2のヨークの底板の端部には、第1,第2端子と異なる位置において、底板とフープ材の基材部との間に設けられた連結桟部から切り離しするための切断部を有するため、第1,第2端子に切断部が無く、メッキ工程を従来に比して少なくできて、生産性が良好となり、安価な非可逆回路素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非可逆回路素子の分解斜視図。
【図2】本発明の非可逆回路素子の要部の断面図。
【図3】本発明の非可逆回路素子に係り、第2のヨークと第2端子の状態を示す要部拡大断面図。
【図4】本発明の非可逆回路素子に係り、第2のヨークから第2端子を非導通状態にした箇所の要部拡大断面図。
【図5】本発明の非可逆回路素子をサーキュレータに適用した等価回路図。
【図6】本発明の非可逆回路素子の製造方法を示す平面図。
【図7】本発明の非可逆回路素子の製造方法を示し、第2のヨークの要部の拡大斜視図。
【図8】本発明の非可逆回路素子の製造方法を示し、第2のヨークの要部の拡大斜視図。
【図9】従来の非可逆回路素子に係るヨークの斜視図。
【図10】従来の非可逆回路素子に係り、ヨークの要部の拡大断面図。
【図11】従来の非可逆回路素子の製造方法を示すヨークの平面図。
【図12】従来の非可逆回路素子の製造方法を示し、ヨークの要部の拡大斜視図。
【図13】従来の非可逆回路素子の製造方法を示し、ヨークの要部の拡大斜視図。
【符号の説明】
1 第1のヨーク
1a 上板
1b 側板
11 位置決め部材
2 磁石
3 第2のヨーク
3a 底板
3b 側板
3c 第1端子
3d 切断部
12 絶縁体
12a 基部
12b 突壁
13 第2端子
13a 端子部
13b 立ち上がり部
13c 接続部
14 連結体
14a 第1繋ぎ部
14b 第2繋ぎ部
14c 第3繋ぎ部
4 フェライト部材
5 第1の中心導体
5a 折り曲げ部
5b 接続部
5c 端子部
6 第2の中心導体
6a 折り曲げ部
6b 接続部
6c 端子部
7 第3の中心導体
7a 折り曲げ部
7b 接続部
7c 端子部
8 誘電体
C1 チップコンデンサ
21 絶縁体
22 第1の電極部
23 第2の電極部
30 フープ材
31 送り孔
32 基材部
33 連結桟部
S1 二点鎖線
S2 二点鎖線

Claims (4)

  1. 平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第1,第2,第3の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第1のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第1のヨークとで磁気閉回路を構成する第2のヨークとを備え、前記第2のヨークは、前記中心導体の一端側と導通され、前記第2のヨークの底板から延びる接地用の第1端子を有し、前記第2のヨークには、前記第2のヨークの前記底板から非導通状態で、前記第2のヨークに支持された絶縁体で保持された第2端子が設けられ、この第2端子は、前記第2のヨークの前記底板で形成されて、前記第2のヨーク外に突出する端子部と、この端子部の一端から上方に折り曲げられ、前記絶縁体に埋設された立ち上がり部と、この立ち上がり部の一端から前記第2のヨークの内方側に延び、前記絶縁体の上面に露出した状態で前記底板から間隔を置いて上方に位置した接続部を有し、前記底板で形成され、この底板から延びる連結用の連結体が設けられ、この連結体は、前記底板と同一面に位置する細幅の第1繋ぎ部と、この第1繋ぎ部から折り曲げられて上方に延びる第2繋ぎ部と、この第2繋ぎ部から延びて、前記第2端子の前記立ち上がり部に連結された第3繋ぎ部とを有し、前記絶縁体から露出状態にある前記連結体の前記第1の繋ぎ部を切断することによって、前記第2端子を前記第2のヨークと非導通状態にしたことを特徴とする非可逆回路素子。
  2. 前記絶縁体は、前記接続部の下部を支持する基部と、前記接続部の外側の位置で、前記基部から上方に突出する突壁を有することを特徴とする請求項1記載の非可逆回路素子。
  3. 前記底板上に載置されたチップ型のコンデンサを有し、このコンデンサの第1の電極部が前記底板に接続されると共に、前記コンデンサの第2の電極部が前記接続部に接続された前記中心導体の他端側に接続されたことを特徴とする請求項1,又は2記載の非可逆回路素子。
  4. 前記第2のヨークの前記底板の端部には、前記第1,第2端子と異なる位置において、前記底板とフープ材の基材部との間に設けられた連結桟部から切り離しするための切断部を有することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の非可逆回路素子。
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