JP3660315B2 - 面実装型の非可逆回路素子 - Google Patents
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Description
【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、アイソレータ等の面実装型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構成を図5に基づいて説明すると、従来の非可逆回路素子は、コ字状の第1のヨーク51と、この第1のヨーク51内に配置された磁石52と、この磁石52の下部に配置されたフェライト部材53と、120度の間隔でフェライト部材53に取り付けられ、一部が互いに交叉した状態となった金属板からなる3個の中心導体54と、フェライト部材53を保持する保持部材55と、コ字状の第2のヨーク56とで構成されている。
【0003】
また、保持部材55の孔55aには、中心導体54を取り付けたフェライト部材53が挿入されると共に、このフェライト部材55上に磁石52を配置した状態で、上下から第1,第2のヨーク51,56を被せる。
そして、第1,第2のヨーク51,56で磁石52,フェライト部材53、及び保持部材55を挟持した状態で、コ字状が互い違いに配置された第1,第2のヨーク51,56を結合して、第1,第2のヨーク51,56とで磁気閉回路が形成された構成となっている。
【0004】
また、中心導体54は、薄い金属板で形成されて、端部に設けられた端子部54aが第1,第2のヨーク51,56外に突出した構成となっている。
このような非可逆回路素子が電子機器に組み込みされた際、中心導体54の端子部54aは、ワイヤによる配線が行われるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の非可逆回路素子は、中心導体54の端子部54aがワイヤによる配線であるため、組込作業は面倒であるという問題がある。
また、磁石52が第1のヨーク51内に単に配置される構成であるため、磁石52の取付位置にバラツキを生じるという問題がある。
そして、磁石52の取付位置のバラツキによって、性能が一定せず、品質が悪くなるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は組込作業が簡単で、且つ、磁石の取付位置が安定し、品質の良好な面実装型の非可逆回路素子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、絶縁体を挟んで互いに対向する第1,第2の電極部を有し、前記第1の電極部が前記第2のヨークの底板に載置されて取り付けられたチップ型のコンデンサとを備え、前記第1のヨークには、成型加工によって支持部材が形成されて前記第1のヨークと一体化され、前記支持部材によって前記磁石の位置決めを行うと共に、前記支持部材には、バネ性のある金属材からなる複数の端子部材が成型加工によって埋設して取り付けられ、前記端子部材は、前記中心導体の端子部に接触する接触部と、前記支持部材の下面から露出し、前記第2のヨークの下面と面一となった接続部とを有し、前記第2の電極部上には前記中心導体の前記端子部が接続され状態で、前記端子部材の前記接触部が前記第2の電極部上に位置する前記中心導体の前記端子部に接触すると共に、前記接続部が前記第2のヨークの下面と面一となった構成とした。
【0008】
また、第2の解決手段として、前記端子部材の前記接続部の一端に設けられた折り曲げ部は、前記支持部材の側面に露出した状態で配置された構成とした。
【0011】
【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は本発明の面実装型の非可逆回路素子の分解斜視図、図2は本発明の面実装型の非可逆回路素子の要部の断面図、図3は本発明の面実装型の非可逆回路素子の要部の拡大断面図、図4は本発明の面実装型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。
【0012】
次に、本発明の面実装型の非可逆回路素子の構成を図1〜図3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。
【0013】
合成樹脂の成型品からなる直方体の支持部材11は、互い分離した二つの部材、或いは一つの部材で構成されると共に、この支持部材11は、中心部に設けられた円筒状の空洞部11aと、空洞部11aの下部側に設けられた切り欠き部11bとを有する。
そして、この支持部材11は、第1のヨーク1内に取り付けられると共に、支持部材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。
【0014】
バネ性ある金属材からなる端子部材12は、接触部12aと、この接触部12aに連結部12bを介して連結された接続部12cと、この接続部12cの一端から折り曲げられた折り曲げ部12dとを有する。
【0015】
複数個の端子部材12は、支持部材11の下部に成型加工によって埋設されて取り付けられており、この端子部材12が支持部材に取り付けられた際、接触部12aが切り欠き部11bの位置から中心方向に延びて配置されると共に、接続部12cは、支持部材11の下面から露出し、且つ、折り曲げ部12dは、支持部材11の側面から露出した状態で配置されている。
【0016】
円板状の磁石2は、支持部材11の空洞部11a内に挿入されて配置され、磁石2の外周面が支持部材11によって支持されて、位置決めされた構成となっている。
【0017】
コ字状の磁性板(鉄板等)からなる第2のヨーク3は、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と共に、支持部材11が第2のヨーク3内に位置した状態となる。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
銅等の薄い導電板からなる第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の端部において折り曲げ形成された端子部5c、6c、7cとを有する。
【0022】
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。
【0023】
この時、第1,第2,第3の中心導体5,6,7の端子部5c、6c、7cは、それぞれがチップ型のコンデンサC1の第2の電極部23上に半田付けされて、電気的に接続され、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る。
【0024】
素地部材11を取り付けた第1のヨーク1と第1,第2,第3の中心導体5,6,7を保持した第2のヨーク3とが組み合わされて、第1,第2,第3の中心導体5,6,7が組み込みされた際、第2の電極部23上に位置する端子部5c、6c、7cには、端子部材12の接触部12aが弾接状態で接触する。
この時、端子部材12の接続部12cの下面は、第2のヨーク3の底板3aの下面と略面一の状態となっている。
【0025】
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が配置され、この状態で、第1,第2のヨーク1,3の側板1b、3b同士が結合されると、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。
【0026】
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、導電パターンを有する回路基板上に搭載されて、面実装されるようになっている。そして、非可逆回路素子が搭載された際、第2のヨーク3の底板3aの下面と端子部材12の接続部12cの下面が回路基板上に面一状態で載置されて、半田付けされ、接続部12cは、配線用の導電パターンに半田付けされると共に、第2のヨーク3の底板3aが接地用の導電パターンに半田付けされる。
【0027】
この時、端子部材12は、接続部12cと共に、露出状態の折り曲げ部12dが半田付けされるため、端子部材12の導電パターンへの半田付けを確実にすることができる。
【0028】
次に、本発明の面実装型の非可逆回路素子の第2実施例の構成を図4に基づいて説明すると、この第2実施例は、第1,第2,第3の中心導体5,6,7の端子部5c、6c、7cにおいて、下方に向けて突出した丸みのある凸部5d、6d、7dが設けられたものである。
【0029】
また、図4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入出力端子となる端子部5c、6c、7cが設けられ、また、それぞれの他端側である接続部5b、6b、7bが接地されると共に、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。
【0030】
【発明の効果】
本発明の面実装型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1のヨークには、金属材からなる複数の端子部材を取り付けた支持部材が設けられ、端子部材は、中心導体の端子部に接触する接触部と、支持部材の下面から露出し、第2のヨークの下面と面一となった接続部とを有する構成とした。
このような構成によって、端子部材12は、第2のヨークと共に面実装が可能となり、従来に比して、組込作業が簡単で、生産性の良好なものが得られる。
また、第1,第2のヨーク同士が組み合わされた際、端子部の接触部を中心導体の端子部に接触できて、組立性が良好であると共に、端子部材が支持部材に保持されているため、端子部材の支持が確実となり、面実装の良好なものが得られる。
【0031】
また、絶縁体を挟んで互いに対向する第1,第2の電極部を有するチップ型のコンデンサを備え、第1の電極部が第2のヨークの底板に載置されて取り付けられると共に、第2の電極部上には中心導体の端子部が接続され、端子部材の接触部が第2の電極部上に位置する中心導体の端子部に接触したため、中心導体の端子部の支持が一層強くなって、端子部への接触部の接触が良好となる。
また、チップ型のコンデンサが第2のヨーク内に収納されるため、小型のものが得られる。
【0032】
また、支持部材によって、磁石の位置決めを行うようにしたため、磁石の取付位置が安定し、且つ、一定したものが得られ、品質の良好な非可逆回路素子を提供できる。
また、支持部材が端子部の支持と磁石の位置決めを兼用できて、部品点数が少なく、安価なものが得られる。
【0033】
また、支持部材が成型加工によって第1のヨークと一体化されたため、支持部材が第1のヨークに強固に取り付けできると共に、組立性の良好なものが得られる。
【0034】
また、端子部材がバネ性のある金属材で形成されたため、端子部への端子部材の接触の良好なものが得られる。
【0035】
また、端子部材が成型加工によって支持部材に埋設されて取り付けられたため、その取付が簡単で、強固なものが得られる。
【0036】
また、端子部材の接続部の一端に設けられた折り曲げ部は、支持部材の側面に露出した状態で配置されたため、端子部材の半田付けの確実なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の面実装型の非可逆回路素子の分解斜視図。
【図2】本発明の面実装型の非可逆回路素子の要部の断面図。
【図3】本発明の面実装型の非可逆回路素子の要部の拡大断面図。
【図4】本発明の面実装型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5】従来の非可逆回路素子の分解斜視図。
【符号の説明】
1 第1のヨーク
1a 上板
1b 側板
11 支持部材
11a 空洞部
11b 切り欠き部
12 端子部材
12a 接触部
12b 連結部
12c 接続部
12d 折り曲げ部
2 磁石
3 第2のヨーク
3a 底板
3b 側板
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 チップ型のコンデンサ
21 絶縁体
22 第1の電極部
23 第2の電極部
Claims (2)
- 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、絶縁体を挟んで互いに対向する第1,第2の電極部を有し、前記第1の電極部が前記第2のヨークの底板に載置されて取り付けられたチップ型のコンデンサとを備え、前記第1のヨークには、成型加工によって支持部材が形成されて前記第1のヨークと一体化され、前記支持部材によって前記磁石の位置決めを行うと共に、前記支持部材には、バネ性のある金属材からなる複数の端子部材が成型加工によって埋設して取り付けられ、前記端子部材は、前記中心導体の端子部に接触する接触部と、前記支持部材の下面から露出し、前記第2のヨークの下面と面一となった接続部とを有し、前記第2の電極部上には前記中心導体の前記端子部が接続され状態で、前記端子部材の前記接触部が前記第2の電極部上に位置する前記中心導体の前記端子部に接触すると共に、前記接続部が前記第2のヨークの下面と面一となったことを特徴とする面実装型の非可逆回路素子。
- 前記端子部材の前記接続部の一端に設けられた折り曲げ部は、前記支持部材の側面に露出した状態で配置されたことを特徴とする請求項2記載の面実装型の非可逆回路素子。
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