JP5335835B2

JP5335835B2 - 共振器

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Publication number: JP5335835B2
Application number: JP2011031576A
Authority: JP
Inventors: 智之平間; 幸治三神; 淳一根本
Original assignee: SPC Electronics Corp
Current assignee: SPC Electronics Corp
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2031-02-17
Also published as: JP2012170033A

Description

本発明は、共振器に関し、さらに詳細には、高周波信号を伝播し、共振棒のみを備えた複数の共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器に関する。

従来より、共振棒のみを備えた共振器を複数用いてフィルタ装置を構成する場合には、高周波信号を入力する側と高周波信号を出力する側において、高周波信号を伝播する構成の共振器が利用される。

こうした共振器においては、フィルタ装置において、結合棒を利用し、結合棒と共振棒とを電磁界結合させる結合棒方式の入出力機構を構成したり、あるいは、共振棒に直接結合線路を接続して高周波信号を給電するタップ結合方式の入出力機構を構成する。

ここで、フィルタ装置として帯域通過フィルタを例とし、当該帯域通過フィルタにおいて用いられる結合棒方式およびタップ結合方式による入出力機構について説明することとする。

図１（ａ）には、結合棒方式による入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図１（ｂ）には、図１（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図が示されており、また、図２（ａ）には、図１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図２（ｂ）には、図２（ａ）のＡ−Ａ線による断面図が示されており、また、図３（ａ）には、タップ結合方式による入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図３（ｂ）には、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図が示されており、また、図４（ａ）には、図３（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線による断面図が示されている。

この図１に示す帯域通過フィルタ５００においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体５０２内において、４つの共振棒５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体５０２と短絡した状態で配設されている。

筐体５０２の一方の端面５０２ａには、入力部５２０が設けられている。こうした入力部５２０は、高周波信号を筐体５０２内に入力するための入力端子５０４と、共振棒５０６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体５０２に短絡状態で配設された結合棒５０８と、入力端子５０４と結合棒５０８とを接続する導体よりなる結合線路５１０とを有して構成されている。

結合線路５１０は、筐体５０２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５１０ｂが入力端子５０４と接続し、他方の端部５１０ａがハンダ付け処理により結合棒５０８に接続されている。これにより、結合線路５１０によって入力端子５０４と結合棒５０８とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体５０２の他方の端面５０２ｂには、出力部５３０が設けられている。こうした出力部５３０は、帯域通過フィルタ５００により処理された高周波信号を筐体５０２の外部に出力するための出力端子５２２と、共振棒５０６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体５０２に短絡状態で配設された結合棒５２４と、出力端子５２２と結合棒とを接続する導体よりなる結合線路５２６とを有して構成されている。

結合線路５２６は、筐体５０２の壁面を貫通するように、一方の端部５２６ｂが出力端子５２２に接続し、他方の端部５２６ａがハンダ付け処理により結合棒５２４に接続されている。これにより、結合線路５２６によって出力端子５２２と結合棒５２４とが電気的に接続されることとなる。

なお、所定の間隔Ｌ１は、結合棒５０８、５２４から共振棒５０６ａ、５０６ｄに電磁界結合する最適な間隔となっており、所定の間隔Ｌ２は、隣り合う共振棒が電磁界結合する最適な間隔となっている。

このように、帯域通過フィルタ５００は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部５２０が設けられた共振器、共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部５３０が設けられた共振器とにより構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ５００に高周波信号を入力すると、入力端子５０４から入力された高周波信号は、結合線路５１０を介して結合棒５０８へ伝播する。

結合棒５０８へ伝播した高周波信号は、共振棒５０６ａに電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒５０６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒に電磁界結合して共振棒５０６ｄまで伝播し、共振棒５０６ｄに励振された高周波信号は、結合棒５２４と電磁界結合する。

その後、結合棒５２４に到達した高周波信号は、結合線路５２６を介して出力端子５２２から出力されることとなる。

次に、図３に示す帯域通過フィルタ５５０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体５５２内において、４つの共振棒５５６ａ、５５６ｂ、５５６ｃ、５５６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体５５２と短絡した状態で配設されている。

筐体５５２の一方の端面５５２ａには、入力部５６０が設けられている。こうした入力部５６０は、高周波信号を筐体５５２内に入力するための入力端子５５４と、入力端子５５４と共振棒５５６ａとを接続する導体よりなる結合線路５５８とを有して構成されている。

結合線路５５８は、筐体５５２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５５８ｂが入力端子５５４と接続し、他方の端部５５８ａがハンダ付け処理により共振棒５５６ａと接続されている。これにより、結合線路５５８によって入力端子５５４と共振棒５５６ａとが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体５５２の他方の端面５５２ｂには、出力部５７０が設けられている。こうした出力部５７０は、帯域通過フィルタ５５０により処理された高周波信号を筐体５５２の外部に出力するための出力端子５６２と、出力端子５６２と共振棒５５６ｄとを接続する導体よりなる結合線路５６４とを有して構成されている。

結合線路５６４は、筐体５５２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５６４ｂが入力端子５６２と接続し、他方の端部５６４ａがハンダ付け処理により共振棒５５６ｄと接続されている。これにより、結合線路５６４によって出力端子５６２と共振棒５５６ｄとが電気的に接続されることとなる。

なお、所定間隔Ｌ２は、隣り合う共振棒が電磁界結合する最適な間隔となっている。

このように、帯域通過フィルタ５５０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部５６０が設けられた共振器、共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部５７０が設けられた共振器とにより構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ５５０に高周波信号を入力すると、入力端子５５４から入力された高周波信号は、結合線路５５８を介して共振棒５５６ａに給電される。

共振棒５５６ａに給電された高周波信号は、共振棒５５６ａにおいて所望の共振周波数で励振する。

共振棒５５６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒に電磁界結合して共振棒５５６ｄまで伝播し、共振棒５５６ｄに励振された高周波信号は、結合線路５６４を介して出力端子から出力されることとなる。

こうした結合棒方式の入出力機構やタップ結合方式の入出力機構を備えた共振器においては、結合線路が結合棒や共振棒に直接接続されいるので、当該共振器を用いてフィルタ装置を構成する場合には、入力端子に直流電圧を印加する際に、別途ＤＣカットを行う手段を設ける必要があった。

こうした結合棒方式およびタップ結合方式に対して、ＤＣカットを行う手段を設ける必要がない方式として、アンテナ方式が知られている。

ここで、フィルタ装置として帯域通過フィルタを例とし、当該帯域通過フィルタにおいて用いられるアンテナ方式の入出力機構について説明することとする。

図５（ａ）には、アンテナ方式による入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図５（ｂ）には、図５（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図が示されており、また、図６（ａ）には、図５（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図６（ｂ）には、図６（ａ）のＣ−Ｃ線により断面図が示されており、また、図７（ａ）には、共振棒近傍に配置された円板形状のアンテナを示す説明図が示されており、また、図７（ｂ）には、共振棒近傍に配置された棒形状のアンテナを示す説明図が示されており、また、図７（ｃ）には、共振棒近傍に配置された矩形板形状のアンテナを示す説明図が示されている。

この図５に示す帯域通過フィルタ６００においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体６０２内において、４つの共振棒６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、６０６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体６０２と短絡した状態で配設されている。

筐体６０２の一方の端面６０２ａには、入力部６２０が設けられている。こうした入力部６２０は、高周波信号を筐体６０２内に入力するための入力端子６０４と、一方の端部６０８ｂが入力端子６０４と接続される結合線路６０８と、結合線路６０８の他方の端部６０８ａに配設されたアンテナ６１０とを有して構成されている。

結合線路６０８は、筐体６０２の壁面を貫通するようにして、一方の端部６０８ｂが入力端子６０４に接続され、他方の端部６０８ａに円板形状（図７（ａ）を参照する。）、棒形状（図７（ｂ）を参照する。）または矩形板形状（図７（ｃ）を参照する。）に形成された導体よりなるアンテナ６１０が接続されている。これにより、結合線路６０８によって、入力端子６０４と共振棒６０６ａとが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体６０２の他方の端面６０２ｂには、出力部６３０が設けられている。こうした出力部６３０は、帯域通過フィルタ６００により処理された高周波信号を筐体６０２の外部に出力するための出力端子６２２と、一方の端部６２６ｂが出力端子６２２と接続される結合線路６２６と、結合線路６２６の他方の端部６２６ａに配設されたアンテナ６２４とを有して構成されている。

結合線路６２６は、筐体６０２の壁面を貫通するようにして、一方の端部６２６ｂが出力端子６２２に接続され、他方の端部６２６ａに円板形状（図７（ａ）を参照する。）、棒形状（図７（ｂ）を参照する。）または矩形板形状（図７（ｃ）を参照する。）に形成された導体よりなるアンテナ６２４が接続されている。これにより、結合線路６２６によって、出力端子６２２とアンテナ６２４とが電気的に接続されることとなる。

このように、帯域通過フィルタ６００は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部６２０が設けられた共振器、共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部６３０が設けられた共振器とにより構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ６００に高周波信号を入力すると、入力端子６０４から入力された高周波信号は、結合線路６０８を介してアンテナ６１０に伝播する。

アンテナ６１０へ伝播した高周波信号は、共振棒６０６ａに電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒６０６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒に電磁界結合して共振棒６０６ｄまで伝播し、共振棒６０６ｄに励振された高周波信号は、アンテナ６２４と電磁界結合する。

その後、アンテナ６２４に到達した高周波信号は、結合線路６２６を介して出力端子６２２から出力されることとなる。

このように、アンテナ方式の入出力機構を備えた共振器においては、結合線路６０８、６２６にそれぞれ接続されるアンテナ６１０、６２４は接地されていないので、当該共振器を用いた帯域通過フィルタ６００において、入力端子６０４に直流電圧を印加する際に、ＤＣカットの手段を設ける必要がなくなる。

しかしながら、アンテナ方式の入出力機構を備えた共振器においては、アンテナ６１０、６２４をそれぞれ共振器内に接触しないように配設する必要があり、当該共振器を作製する際には、アンテナ６１０、６２４を位置決めするために専用の治具を使用したり、図８に示すような、結合度を調整するためのネジを別途設ける必要があり、当該共振器を簡単に作製することができないという問題点が指摘されていた。

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アンテナ方式の入出力機構を備えた共振器において、アンテナの位置決めが容易であるとともに、結合度を調整するためのネジを必要としない共振器を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わせてフィルタ装置を構成するアンテナ方式の入出力機構を備えた共振器において、高周波信号を入力または出力する端子と接続され、筐体内において絶縁体を介して共振棒と平行に配設された結合棒と、一方の端部が上記端子と接続され、他方の端部が上記結合棒と絶縁体よりなるネジによって固定的に接続された金属導体よりなる結合線路とを有し、上記結合棒は、上記ネジにより上記絶縁体を介して上記筐体内に配設されてアンテナとして機能し、上記共振棒と電磁界結合するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、板状の金属導体で構成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、絶縁基板上に形成された導体パターンで構成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、金属線で構成されるようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、アンテナ方式の入出力機構を備えた共振器において、アンテナの位置決めが容易であるとともに、結合度を調整するネジを設ける必要がなくなるという優れた効果を奏するものである。

図１（ａ）は、従来の技術による結合棒方式の入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３（ａ）は、従来の技術によるタップ結合方式に入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図４（ａ）は、図３（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（ａ）は、従来の技術によるアンテナ方式の入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図７（ａ）は、共振棒近傍に配設された円板形状のアンテナを示す説明図であり、また、図７（ｂ）は、共振棒近傍に配設された棒形状のアンテナを示す説明図であり、また、図７（ｃ）は、共振棒近傍に配設された矩形板形状のアンテナを示す説明図である。図８は、図５（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部において、結合度を調整するためのネジを設けた場合の説明図である。図９（ａ）は、本発明による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、また、図１０（ｃ）は、入力部または出力部において結合線路、結合棒、スペーサおよび筐体の接続前の状態を示す説明図である。図１１（ａ）は、本発明による共振器の変形例を備えた帯域通過フィルタにおける入力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＥ−Ｅ線断面図であり、また、図１１（ｃ）は、入力部または出力部において金属線、結合棒、スペーサおよび筐体の接続前の状態を示す説明図である。図１２（ａ）は、本発明による共振器の変形例を備えた帯域通過フィルタにおける出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図であり、また、図１２（ｃ）は、入力部または出力部において絶縁基板、結合棒、スペーサおよび筐体の接続前に状態を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による共振器の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

なお、以下の説明においては、図１乃至図８を参照しながら説明した従来の共振器と同一または相当する構成については、上記において用いた符号と同一の符号を用いて示すことにより、その詳細な構成ならびに作用効果能説明は適宜に省略することとする。

図９（ａ）には、本発明による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図９（ｂ）には、図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線による断面図が示されており、また、図１０（ａ）には、図９（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１０（ｂ）には、図１０（ａ）のＤ−Ｄ線による断面図が示されており、また、図１０（ｃ）には、入力部または出力部において、結合線路、結合棒、スペーサおよび筐体の接続前の状態を示す説明図が示されている。

この図９に示す帯域通過フィルタ１０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体１２内において、４つの共振棒１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を設けて軸方向に並び、筐体１２と一体的に形成されている。

なお、共振棒１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄおよび筐体１２は、所定の通過帯域と減衰帯域を備えるように寸法設定されている。

筐体１２の一方の端部１２ａには、入力部２６が設けられている。こうした入力部２６は、高周波信号を筐体１２内に入力するための入力端子１４と、共振棒１６ａと平行であり、かつ、共振棒１６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて絶縁体よりなるスペーサ３４を介して筐体１２内に配設された結合棒２０と、入力端子１４と結合棒２０とを接続する金属導体の結合線路１８とを有して構成されている。

結合線路１８は、板状の金属よりなり、一方の端部１８ｂにおいて筐体１２の壁面を貫通するようにして入力端子１４と接続されている。

また、結合線路１８は、他方の端部１８ａにおいて結合棒２０とネジ２２により接続されている。なお、このネジ２２は、絶縁体より作製されており、例えば、スペーサ３４と同じ素材により作製されている。

結合棒２０は、導体により作製され、上端面２０ａから下端面２０ｃまで貫通するように、ネジ２２とネジ結合可能なネジ穴２０ｂが設けられており、また、結合線路１８には、他方の端部１８ａにおいてネジ２２が挿入可能な孔１８ａａが設けられている。

また、筐体１２には、共振棒１６ａが配設された面１２ｃに、ネジ２２とネジ結合可能なネジ穴１２ｃａが設けられている。

なお、ネジ穴１２ｃａは、結合棒２０をネジ２２により筐体１２に固定した際（後述する。）に、結合棒２０が共振棒１６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて配設される位置に設けられている。こうした所定の間隔Ｌ１は、結合棒２０に伝播した高周波信号を共振棒１６ａに電磁界結合するのに最適な間隔となっている。

さらに、スペーサ３４は、結合棒２０と略同径の円板形状であり、上端面３４ａから下端面３４ｃまで貫通するように、ネジ２２とネジ結合可能なネジ穴３４ｂが設けられている。

そして、結合線路１８、結合棒２０およびスペーサ３４を筐体１２に固定するには、まず、筐体１２のネジ穴１２ｃａ上にネジ穴３４ｂが位置するようにスペーサ３４を配置する。

次に、スペーサ３４の上端面３４ａにおいて、ネジ穴３４ｂ上にネジ穴２０ｂが位置するように結合棒２０を配置し、さらに結合棒２０の上端面２０ａにおいて、ネジ穴２０ｂ上に孔１８ａａが位置するように結合線路１８を配置する。

その後、ネジ２２の軸２２ａを孔１８ａａに通してネジ穴２０ｂにはめ込み、ネジ２２を所定の方向に回転させてネジ２２を結合棒２０にネジ結合させ、さらに所定の方向にネジ２２を回転させてネジ２２とスペーサ３４とをネジ結合させるとともに、軸２２ａとネジ穴１２ｃａとをネジ結合させる。

これにより、入力部２６においては、導体よりなる結合線路１８と導体よりなる結合棒２０とが接した状態で絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されるため、結合線路１８と結合棒２０とは電気的に接続された状態となり、また、絶縁体よりなるスペーサ３４を介して結合棒２０と筐体１２とが絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されているため、結合線路１８および結合棒２０は筐体１２と電気的に接続されていない状態となる。

即ち、この入力部２６においては、従来の技術による帯域通過フィルタ６００のアンテナ６１０に相当する構成として、筐体１２にスペーサ３４を介して結合棒２０が配設されるものである。

さらに、筐体１２の他方の端部１２ｂには、出力部３６が設けられている。こうした出力部３６は、帯域通過フィルタ１０により処理された高周波信号を筐体１２の外部に出力するための出力端子２４と、共振棒１６ｄと平行であり、かつ、共振棒１６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて絶縁体よりなるスペーサ３８を介して筐体１２内に配設された結合棒３０と、出力端子２４と結合棒３０とを接続する金属導体の結合線路２８つを有して構成されている。

結合線路２８は、板状の金属よりなり、一方の端部２８ｂにおいて筐体１２の壁面を貫通するようにして出力端子２４と接続されている。

また、結合線路２８は、他方の端部２８ａにおいて結合棒３０とネジ３２により接続されている。なお、このネジ３２は、絶縁体により作製されており、例えば、スペーサ３８と同じ素材により作製されている。

結合棒３０は、導体により作製され、上端面３０ａから下端面３０ｃまで貫通するように、ネジ３２とネジ結合可能なネジ穴３０ｂが設けられており、また、結合線路２８には、他方の端部２８ａにおいてネジ３２が挿入可能な孔２８ａａ設けられている。

また、筐体１２には、共振棒１６ｄが配設された面１２ｃにネジ３２とネジ結合可能なネジ穴１２ｃｂが設けられている。

なお、ネジ穴１２ｃｂは、結合棒３０をネジ３２により筐体１２に固定した際（後述する。）に、結合棒３０が共振棒１６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて配設される位置に設けられている。こうした所定の間隔Ｌ１は、共振棒１６ｄにおいて励振された高周波信号を結合棒３０に電磁界結合するのに最適な間隔となっている。

さらに、スペーサ３８は、結合棒３０と略同径の円板形状であり、上端面３８ａから下端面３８ｃまで貫通するように、ネジ３２とネジ結合可能なネジ穴３８ｂが設けられている。

そして、結合線路２８、結合棒３０およびスペーサ３８を筐体１２に固定するには、まず、筐体１２のネジ穴１２ｃｂ上にネジ穴３８ｂが位置するようにスペーサ３８を配置する。

次に、スペーサ３８の上端面３８ａにおいて、ネジ穴３８ｂ上にネジ穴３０ｂが位置するように結合棒３０を配置し、さらに結合棒３０の上端面３０ａにおいて、ネジ穴３０ｂ上に孔２８ａａが位置するように結合線路２８を配置する。

その後、ネジ３２の軸３２ａを孔２８ａａに通してネジ穴３０ｂにはめ込み、ネジ３２を所定の方向に回転させてネジ３２を結合棒３０にネジ結合させ、さらに所定の方向にネジ２２を回転させてネジ２２とスペーサ３８をネジ結合させるとともに、軸３２ａとネジ穴１２ｃｂとをネジ結合させる。

これにより、出力部３６においては、導体よりなる結合線路２８と導体よりなる結合棒３０とが接した状態で絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されるため、結合線路２８と結合棒３０とは電気的に接続された状態となり、また、絶縁体よりなるスペーサ３８を介して結合棒３０と筐体とが絶縁体よりなるネジ２２により固定的に配設されるため、結合線路２８および結合棒３０は筐体１２と電気的に接続されていない状態となる。

即ち、この出力部３６においては、従来の技術による帯域通過フィルタ６００のアンテナ６２４に相当する構成として、筐体１２にスペーサ３８を介して結合棒３０が配設されるものである。

このように、帯域通過フィルタ１０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部２６が設けられた共振器、筐体１２と一体的に形成された共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部３６が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ１０に高周波信号を入力すると、入力端子１４から入力された高周波信号は、結合線路１８と結合棒２０とが電気的に接続された状態であるため、結合線路１８を介して結合棒２０へ伝播する。

結合棒２０へ伝播した高周波信号は、共振棒１６ａへ電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

このとき、入力端子１４から入力された直流信号は、結合線路１８と結合棒２０とが電気的に接続された状態のため、結合線路１８を介して結合棒２０へ伝播するが、結合棒２０と筐体１２とは電気的に接続されていない状態のため結合棒２０から筐体１２へは伝播することがない。

共振棒１６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒へ電磁界結合して共振棒１６ｄまで伝播し、共振棒１６ｄに励振された高周波信号は、結合棒３０と電磁界結合する。

その後、結合棒３０に到達した高周波信号は、結合線路２８を介して出力端子２４から帯域通過フィルタ１０の外部に出力されることとなる。

以上において説明したように、帯域通過フィルタ１０においては、入力部２６において、結合線路１８と結合棒２０とが互いに接するように絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されることによって、結合線路１８と結合棒２０とを電気的に接続した状態とし、結合棒２０を絶縁体よりなるスペーサ３４を介して絶縁体よりなるネジ２２により筐体１２に配設することによって、結合棒２０と筐体１２とが電気的に接続していない状態とした。

また、結合棒２０は、筐体１２に形成されたネジ穴１２ｃａ上にネジ２２によってスペーサ３４を介して固定されるようにした。

このため、入力部２６においては、結合棒２０が従来の技術による帯域通過フィルタ６００のアンテナ６１０に相当するものとなり、アンテナ方式の入力機構となる。

そして、この入力部２６においては、筐体１２における共振棒１６ａ〜１６ｄが形成された面１２ｃに設けられたネジ穴１２ｃａの位置により結合棒２０の配設位置が決まるものである。

このため、筐体１２の面１２ｃに機械加工などの簡単な処理によりネジ穴１２ｃａを形成することで、容易に結合棒２０の配設位置を決定することができるようになる。

さらに、帯域通過フィルタ１０においては、出力部３６において、結合線路２８と結合棒３０とが互いに接するように絶縁体よりなるネジ３２により固定的に接続されることによって、結合線路２８と結合棒３０とを電気的に接続した状態とし、結合棒３０を絶縁体よりなるスペーサ３８を介して絶縁体よりなるネジ３２により筐体１２と配設することによって、結合棒３０と筐体１２とが電気的に接続していない状態とした。

また、結合棒３０は、筐体１２に形成されたネジ穴１２ｃｂ上にネジ３２によってスペーサ３８を介して固定されるようにした。

このため、出力部３６においては、結合棒３０が従来技術による帯域通過フィルタ６００のアンテナ６２４に相当するものとなり、アンテナ方式に出力機構となる。

そして、この出力部３６においては、筐体１２における共振棒１６ａ〜１６ｄが形成された面１２ｃに設けられたネジ穴１２ｃｂの位置により結合棒３０の配置位置が決まるものである。

このため、筐体１２の面１２ｃに機械加工などの簡単な処理によりネジ穴１２ｃｂを形成することで、容易に結合棒３０の配置位置を決定することができるようになる。

また、帯域通過フィルタ１０においては、機械加工により、筐体１２の面１２ｃにネジ穴１２ｃａ、１２ｃｂを高い精度で所望の位置に形成することができるので、調整ネジといった結合度の微調整を行う構成を必要とせずに所望の結合度を実現することができる。

なお、上記した実施の形態においては、入力部２６および出力部３６において、それぞれ金属導体よりなる結合線路１８、２８として、板状の金属を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、こうした板状の金属よりなる結合線路１８、２８に代えて、金属線や導体パターンが形成された絶縁基板を用いるようにしてもよい。

以下、金属線を用いた例として、入力部２６において結合線路１８に代えて金属線４８を用いた場合について説明し、導体パターンが形成された絶縁基板を用いた例として、出力部３６において結合線路１８に代えて導体パターン５８−１が形成された絶縁基板５８を用いた場合について説明する。

まず、入力部２６において結合線路１８に代えて金属線４８を用いる場合には、高周波信号を筐体１２内に入力するための入力端子１４と、共振棒１６ａと平行であり、かつ、共振棒１６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて絶縁体よりなるスペーサ３４を介して筐体１２内に配設された結合棒２０と、入力端子１４と結合棒２０とを接続する金属線４８とを有して構成されている（図１１参照する。）。

金属線４８は、一方の端部１８ｂにおいて筐体１２の壁面を貫通するようにして入力端子１４と接続されている。

また、金属線４８は、他方の端部４８ａにおいてネジ２２が挿入可能なリング４８ａａが設けられており、このリング４８ａａを利用して結合棒２０とネジ２２により接続されている。

そして、金属線４８、結合棒２０、スペーサ３４を筐体１２に配設するには、まず、筐体１２のネジ穴１２ｃａ上にネジ穴３４ｂが位置するようにスペーサ３４を配置する。

次に、スペーサ３４の上端面３４ａにおいて、ネジ穴３４ｂ上にネジ穴２０ｂが位置するように結合棒２０を配置し、さらに結合棒２０の上端面２０ａにおいて、ネジ穴２０ｂ上にリング４８ａａが位置するように金属線４８を配置する。

その後、ネジ２２の軸２２ａをリング４８ａａに通してネジ穴２０ｂにはめ込み、ネジ２２を所定の方向に回転させてネジ２２を結合棒２０にネジ結合させ、さらに所定の方向にネジ２２を回転させてネジ２２とスペーサ３４とをネジ結合させるとともに、軸２２ａとネジ穴１２ｃａとをネジ結合させる。

これにより、入力部２６においては、金属線４８と導体よりなる結合棒２０とが接した状態で、金属線４８と結合棒２０とが絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されるため、金属線４８と結合棒２０とは電気的に接続された状態となり、また、絶縁体よりなるスペーサ３４を介して結合棒２０と筐体１２とが絶縁体よりなるネジ２２により固定的に接続されているため、金属線４８および結合棒２０は筐体１２と電気的に接続されていない状態となる。

次に、出力部３６において結合線路１８に代えて導体パターン５８−１が形成された絶縁基板を用いる場合には、帯域通過フィルタ１０により処理された高周波信号を筐体１２の外部に出力するための出力端子２４と、共振棒１６ｄと平行であり、かつ、共振棒１６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて絶縁体よりなるスペーサ３８を介して筐体１２内に配設された結合棒３０と、出力端子２４と結合棒３０とを接続する導体パターン５８−１が形成された絶縁基板５８とを有して構成されている（図１２を参照する。）。

また、筐体１２の一方の端面１２ａの筐体内部においては、絶縁基板５８が入力端子１４および結合棒２０と接続する際に、絶縁基板５８を安定して配設するための凸部５４が設けられている。

絶縁基板５８の表面５８ｂに形成された導体パターン５８−１は、一方の端部５８−１ａにおいて絶縁基板とともに筐体１２の壁面を貫通するようにして出力端子２４と接続されている。

また、絶縁基板５８には、絶縁基板５８を貫通するように孔５８ａが設けられており、導体パターン５８−１は、他方の端部５８−１ｂにおいて孔５８ａを通って裏面５８ｃの孔５８ａの周辺まで導体によるパターンが形成されている。そして、この孔５８ａを利用して結合棒３０と絶縁基板５８とがネジ３２により接続されている。

そして、絶縁基板５８、結合棒３０、スペーサ３８を筐体１２に配設するには、まず、筐体１２のネジ穴１２ｃｂ上にネジ穴３８ｂが位置するようにスペーサ３８を配置する。

次に、スペーサ３８の上端面３８ａにおいて、ネジ穴３８ｂ上にネジ穴３０ｂが位置するように結合棒３０を配置し、さらに結合棒３０の上端面３０ａにおいて、ネジ穴２０ｂ上に孔５８ａが位置するように絶縁基板５８を配置する。

その後、ネジ３２の軸３２ａを孔５８ａに通してネジ穴３０ｂにはめ込み、ネジ２２を所定の方向に回転させてネジ３２を結合棒３０にネジ結合させ、さらに所定の方向にネジ３２を回転させてネジ３２とスペーサ３８とをネジ結合させるとともに、軸３２ａとネジ穴１２ｃｂとをネジ結合させる。

これにより、出力部３６においては、裏面５８ｃの孔５８ａ周辺に形成された導体パターン５８−１と導体よりなる結合棒３０とが接した状態で、絶縁基板５８と結合棒３０とがネジ２２により固定的に接続されるため、導体パターン５８−１と結合棒３０とは電気的に接続された状態となり、また、絶縁体よりなるスペーサ３８を介して結合棒３０と筐体１２とが絶縁体よりなるネジ３２により固定的に接続されているため、絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１および結合棒３０は筐体１２と電気的に接続されていない状態となる。

本発明は、マイクロ波通信装置などに用いられるフィルタ装置を構成する共振器として利用することができる。

１０、５００、５５０、６００帯域通過フィルタ
１２、５０２、５５２、６０２筐体
１４、５０４、５５４、６０４入力端子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄ、５５６ａ、５５６ｂ、５５６ｃ、５５６ｄ、６０６ａ、６０６ｂ６０６ｃ、６０６ｄ共振棒
１８、２８、５１０、５２６、５５８、５６４、６０８、６２６結合線路
２０、３０、５０８、５２４結合棒
２２、３２ネジ
２４、５２２、５６２、６２２出力端子
２６、５２０、５６０、６２０入力部
３６、５３０、５７０、６３０出力部
４８金属線
５８絶縁基板
５８−１導体パターン
６１０、６２４アンテナ

Claims

高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わせてフィルタ装置を構成するアンテナ方式の入出力機構を備えた共振器において、
高周波信号を入力または出力する端子と接続され、筐体内において絶縁体を介して共振棒と平行に配設された結合棒と、
一方の端部が前記端子と接続され、他方の端部が前記結合棒と絶縁体よりなるネジによって固定的に接続された金属導体よりなる結合線路と
を有し、
前記結合棒は、前記ネジにより前記絶縁体を介して前記筐体内に配設されてアンテナとして機能し、前記共振棒と電磁界結合する
ことを特徴とする共振器。
請求項１に記載の共振器において、
前記結合線路は、板状の金属導体で構成される
ことを特徴とする共振器。
請求項１に記載の共振器において、
前記結合線路は、絶縁基板上に形成された導体パターンで構成される
ことを特徴とする共振器。
請求項１に記載の共振器において、
前記結合線路は、金属線で構成される
ことを特徴とする共振器。