JP6184610B2 - 高周波装置及び高周波装置の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、無線通信機器やレーダー装置など、マイクロ波やミリ波帯の高周波を処理する高周波部品を内部に実装している高周波装置に関し、特に、内部に実装している高周波部品から発生する電磁波の空間結合を抑圧する高周波装置と、その高周波装置の製造方法とに関するものである。

一般に、高周波装置のアイソレーションが動作周波数の範囲で十分な値になるようにするため、高周波装置を導波管として用いる場合には遮断周波数が十分に高くなり、高周波装置をキャビティとして用いる場合には共振周波数が十分に高くなるように、高周波装置に実装される高周波モジュール（高周波部品）やパッケージの各寸法が決定される。
また、高周波装置に実装される高周波モジュールやパッケージは、高調波成分を出力する。そのため、高周波装置のアイソレーションが動作周波数の２倍又は３倍程度の周波数の範囲で十分な値になるように、高周波装置に実装される高周波モジュールやパッケージの各寸法が決定される。

例えば、以下の特許文献１に開示されている高周波装置では、各回路を区分けする導電性のカットオフブロック（金属ブロック）を設け、高周波装置内の遮断周波数を高くしている。
また、以下の特許文献２に開示されている高周波装置では、複数の高周波部品を実装しているプリント基板と、各々の高周波部品を収容するように掘り込みが設けられたプリント基板とをはんだによって電気的に接続し、キャビティの共振周波数を高くしつつ、高周波部品を分離して配置している。
特許文献１と特許文献２では、高周波装置内の空間において、空間の最低次の共振周波数を高周波装置内の高周波部品の動作周波数よりも高くする（高周波装置内の空間を遮断構造にする）という点で同じ手法である。

上記の手法と別の手法として、高周波装置内の空間に遮断構造を確保せず、高周波部品の動作周波数において、高周波装置内の空間を一種のフィルタとして動作させる手法がある。
例えば、以下の特許文献３に開示されている高周波装置では、送受信機を収容している金属筐体の蓋に対して、４分の１波長の間隔で金属の凹凸を設けることで、金属筐体内を伝搬する電磁波の波動インピーダンスが４分の１波長間隔で異なるようにすることでフィルタを構成している。
このようなフィルタを構成することで、金属筐体内の高周波部品間の不要な結合を抑圧している。

特開２００９−１７０８４３号公報 特開２０１１−１６５９３１号公報 特開２０００−３０７３０５号公報

従来の高周波装置は以上のように構成されているので、特許文献１，２の場合、遮蔽用の金属ブロックやプリント基板を電気的かつ物理的に固定する手段が必要であり、装置の大型化や重量の増加を招いてしまうという課題があった。また、遮蔽用の金属ブロックを高周波部品毎に設ける必要があるため、高周波部品を高密度に実装することが困難になってしまうという課題があった。さらに、動作周波数が高くなるほど波長が短くなり、特にＧＨｚ帯以上では、パッケージや半導体デバイスの大きさが波長オーダとなることから、遮断周波数を動作周波数より高くすることができないことがあるという課題もあった。

特許文献３の場合、金属の凹凸を金属筐体の蓋に設ける必要があり、重量の増加を招いてしまうという課題があった。特に、不要な結合を十分に抑圧するには、金属の凹凸による波動インピーダンスの差を大きくする必要があり、そのためには、凹凸の高低差を大きくする必要があることから、重量の増加分が大きくなる。
また、金属ブロックの削り加工や鋳造は、一般に高価格であることから、金属の凹凸を設けるには、費用を多く要する課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、小形かつ軽量で、低コストで製造できるとともに、動作周波数が高い高周波部品を高密度に実装することができる高周波装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、上記のような高周波装置を製造することができる製造方法を得ることを目的とする。

この発明に係る高周波装置は、内部に高周波部品を実装している金属筐体と、その金属筐体の開口部を覆う金属板とを備え、その金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、その閉領域の輪郭に沿って金属板が切られたのち、切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、その閉領域が金属筐体の内側方向に折り曲げられることで、その閉領域が共振器をなし、共振器をなしている閉領域の折り曲げ位置から閉領域の先端の位置までの距離が、抑圧対象の周波数で４分の１波長の長さとなるようにしたものである。

この発明によれば、金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、その閉領域の輪郭に沿って金属板が切られたのち、切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、その閉領域が金属筐体の内側方向に折り曲げられることで、その閉領域が共振器をなすように構成したので、小形かつ軽量で、低コストで製造できるとともに、動作周波数が高い高周波部品を高密度に実装することができる高周波装置が得られる効果がある。

この発明の実施の形態１による高周波装置を示す側面透過図である。 曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 曲げ加工後の金属プレート４を示す斜視図である。 図３の視点Ａ及び視点Ｂから見た曲げ加工後の金属プレート４を示す側面図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の製造方法を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による高周波装置の電磁界解析の構造図である。 図６の高周波装置の電磁界解析結果を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の試作品の構造を示す上面図である。 図８の高周波装置の試作品を示す側面図である。 図８の試作品の測定結果を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ａを示す側面透過図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｂを示す側面透過図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｃを示す側面透過図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｄを示す側面透過図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｅにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｆにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｇにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｈにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｉにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態２による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態２による他の高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態３による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態４による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 この発明の実施の形態５による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。 複数の閉領域１０を折り曲げる際の折り曲げ位置のズレ位置を示す説明図である。 複数の閉領域１０を折り曲げる際の折り曲げ位置がズレた場合の電磁界解析結果を示す説明図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高周波装置を示す側面透過図である。
図１において、金属筐体１は誘電体基板２を実装しており、誘電体基板２はマイクロ波やミリ波帯の高周波を処理する高周波部品である高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃを実装している。高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃの種類は問わないが、例えば、増幅器、位相器、逓倍器、バラン、ミキサ、高周波基板間接続部、高周波コネクタなどが考えられる。
金属プレート４は金属筐体１の開口部（図中、上部）を覆う金属板であり、金属プレート４は、金属筐体１の内側方向に折り曲げられているＬ字金属突起５を備えている。
金属筐体蓋６は金属プレート４の開口部（Ｌ字金属突起５が金属筐体１の内側方向に折り曲げられることで、穴が開いている部分）を覆う蓋であり、金属プレート４と一緒にネジ７によって金属筐体１に取り付けられている。

図２は曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図３は曲げ加工後の金属プレート４を示す斜視図である。
また、図４は図３の視点Ａ及び視点Ｂから見た曲げ加工後の金属プレート４を示す側面図である。
曲げ加工前の金属プレート４の上には、図２に示すように、複数の閉領域１０（閉領域１０が曲げ加工されることでＬ字金属突起５が形成される）が位置決めされている。図２の例では、２４個（＝６×４個）の閉領域１０が位置決めされている。
また、図２の例では、閉領域１０の形状はＬ字であり、１０ａ，１０ｂが閉領域１０の輪郭を表している。
１１はネジ７を通すために削除された穴である。

金属プレート４上に位置決めされている閉領域１０の輪郭１０ａに沿って金属プレート４が切られたのち、図３及び図４に示すように、切られずに残っている閉領域１０の輪郭１０ｂ（閉領域１０の輪郭の一部）を折り曲げ位置として、閉領域１０が金属筐体１の内側方向に折り曲げられることでＬ字金属突起５が形成され、そのＬ字金属突起５が共振器を構成する。

次に、図１の高周波装置の製造方法について説明する。
図５はこの発明の実施の形態１による高周波装置の製造方法を示すフローチャートである。
まず、金属プレート４上において、閉領域１０の形状を決め（実施の形態１ではＬ字形状）、次に、共振器を構成するＬ字金属突起５を形成するための閉領域１０の位置決めを行う（ステップＳＴ１）。
次に、閉領域１０の輪郭１０ａに沿って金属プレート４を切る金属板切削工程を行う（ステップＳＴ２）。このとき、閉領域１０の輪郭１０ｂは、閉領域１０の折り曲げ位置とするため、切らずに残しておくようにする。

次に、金属板切削工程で切られずに残っている閉領域１０の輪郭１０ｂを折り曲げ位置として、その閉領域１０を折り曲げる折り曲げ工程を行う（ステップＳＴ３）。
図１の高周波装置では、折り曲げ位置での閉領域１０の折り曲げ角度が９０度である例を示しているが、閉領域１０の折り曲げ角度が９０度以外の角度であってもよい。
最後に、折り曲げ工程で折り曲げられた閉領域１０が、内部に高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃを実装している金属筐体１の内側に入り、かつ、金属筐体１の開口部を覆うように、金属プレート４を金属筐体１に取り付ける取付工程を行う（ステップＳＴ４）。
金属筐体１に対する金属プレート４の取り付けは、ネジ７を穴１１に通すことで行うが、ネジ７によって金属プレート４と金属筐体蓋６を一緒に金属筐体１に固定する。

次に、この実施の形態１による高周波装置の効果について説明する。
ここでは、高周波装置を導波管として用いるものとして、有限要素法によって高周波装置の電磁界解析を実施している。
図６はこの発明の実施の形態１による高周波装置の電磁界解析の構造図であり、図７は図６の高周波装置の電磁界解析結果を示す説明図である。ここでは、高周波装置における抑圧周波数（抑圧対象の周波数）を１０［ＧＨｚ］としている。
この解析構造では、Ｌ字金属突起５が導波管の内壁から突出しており、図６の例では、正面図の横方向に５個のＬ字金属突起５を備え、側面図の伝搬方向に４個のＬ字金属突起５を備えている。
また、図６の解析構造における各寸法Ｌ０〜Ｌ９は、下記の通りである。
寸法Ｌ０＝２５［ｍｍ］ 寸法Ｌ１＝ ５［ｍｍ］
寸法Ｌ２＝ ３［ｍｍ］ 寸法Ｌ３＝ １．５［ｍｍ］
寸法Ｌ４＝ ５［ｍｍ］ 寸法Ｌ５＝ ３．５［ｍｍ］
寸法Ｌ６＝ １．５［ｍｍ］ 寸法Ｌ７＝ ７．５［ｍｍ］
寸法Ｌ８＝ ２［ｍｍ］ 寸法Ｌ９＝ ５．５［ｍｍ］

また、この解析構造では、Ｌ字金属突起５が導波管に接している箇所（短絡端）から、Ｌ字金属突起５の開放端（先端）までの距離は、抑圧周波数（１０［ＧＨｚ］）で約４分の１波長の長さである。
この実施の形態１の効果を確認するため、２５［ｍｍ］×５［ｍｍ］の矩形導波管も併せて解析している。

導波管の基本モードであるＴＥ０１モード及びＴＥ０２モードでの入力ポートから出力ポートへの通過振幅［ｄＢ/１０ｍｍ］は、図７に示すように、抑圧周波数（１０［ＧＨｚ］）において抑圧されている。
Ｌ字金属突起５は、一端が短絡されて、他端が開放されている４分の１波長共振器であり、Ｌ字金属突起５は単体で、帯域抑圧フィルタとして動作する。
このため、図６の例では、側面図の伝搬方向に４個のＬ字金属突起５を備えているが、伝搬方向のＬ字金属突起５の数が１個の場合でも抑圧効果が得られる。ただし、伝搬方向のＬ字金属突起５の数が多い程、大きな抑圧効果が得られる。

また、抑圧効果は、寸法Ｌ１に占める寸法Ｌ２の割合を高くする程、高くなる。
特に、寸法Ｌ１方向では、ＴＥ０１モードの電界強度［Ｖ／ｍ］が一様であるため、寸法Ｌ１に占める寸法Ｌ２の割合が高くなれば、その割合に比例して抑圧効果が高くなる。
この実施の形態１の高周波装置では、金属プレート４における閉領域１０を折り曲げて突出させているため、寸法Ｌ２を大きくすることは容易であり、その際に高周波装置の重量が増加することはない。
また、寸法Ｌ１方向に一様ではない電界分布（伝搬モード、共振モード）においても、寸法Ｌ１に占める寸法Ｌ２の割合が高い程、抑圧効果が高くなる。
基本モード（ＴＥ０１モード）をより効果的に抑圧するためには、電界強度の強い寸法Ｌ０方向の中心付近に、Ｌ字金属突起５が多く配備されるようにすればよい。

次に、金属筐体１を模擬した試作品を評価することで、金属筐体１内のアイソレーション効果について説明する。
図８はこの発明の実施の形態１による高周波装置の試作品の構造を示す上面図であり、図９は図８の高周波装置の試作品を示す側面図である。また、図１０は図８の試作品の測定結果を示す説明図である。ここでは、抑圧周波数を１０［ＧＨｚ］としている。
図８の測定構造では、金属筐体１上に誘電体基板２が実装されている。
誘電体基板２には伝送線路２２を終端する終端回路２１が実装されており、伝送線路２２は高周波コネクタ２３を介して同軸ケーブル２４と接続されている。

ここでは、３つの条件（［蓋無し］、［蓋有り］、［実施の形態１］）の下で、ポート（１）からポート（２）への通過量［ｄＢ］を測定している。ここで、ポート（１）からポート（２）への通過量は空間を介した結合量であり、通過量が小さいほどアイソレーション効果は高い。
［蓋無し］の条件は、図９（ａ）に示すように、金属筐体蓋６が設けられておらず、Ｌ字金属突起５も備えていない条件である。
［蓋有り］の条件は、図９（ｂ）に示すように、金属筐体蓋６が設けられているが、Ｌ字金属突起５を備えていない条件である。
［実施の形態１］の条件は、図９（ｃ）に示すように、金属筐体蓋６が設けられており、かつ、Ｌ字金属突起５を備えている条件である。

図１０の測定結果が示すように、［蓋無し］の条件から［蓋有り］の条件に変更すると、アイソレーションが劣化することが分かる。
また、［蓋有り］の条件から［実施の形態１］の条件に変更すると、抑圧周波数（１０［ＧＨｚ］）において、アイソレーションが改善されていることが分かる。

この実施の形態１による高周波装置の製造方法では、突出させるＬ字金属突起５の長さ及び形状は、金属プレート４の切削加工又は折り曲げ加工によって容易に調整することができる。このため、誘電体基板２に実装された高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃの高さに合わせて、Ｌ字金属突起５を突出させることができる。
したがって、この実施の形態１の高周波装置は、遮断構造を確保することができないような空間に対しても適用可能である。
即ち、この実施の形態１の高周波装置は、金属筐体１内を金属ブロックによって区切る必要が無いため、動作周波数が高い高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃを高密度に実装することができるとともに高周波装置の小形化を図ることができる。
また、金属プレート４は、金属ブロックや誘電体基板２と比べて、大幅に軽量であるため、高周波装置の軽量化を図ることができる。
また、金属プレート４の切削加工として、エッチングやレーザーによる削除あるいは型抜きによる削除などが可能であるため、製造費用を安価に抑えることができる。

［変形例Ａ］
この実施の形態１では、金属筐体蓋６が、金属プレート４と一緒にネジ７によって金属筐体１に取り付けられているものを示したが、金属筐体蓋６が金属筐体１に取り付けられていない構造であってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１１はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ａを示す側面透過図である。
図１１のように、金属筐体蓋６を省略することで、金属筐体１内に実装される高周波デバイス３ａ，３ｂ，３ｃ間のアイソレーション化を図りつつ、部材が少なくなるため、さらなる低コスト化を図ることができる。

［変形例Ｂ］
この実施の形態１では、金属筐体蓋６が、金属プレート４と一緒にネジ７によって金属筐体１に取り付けられているものを示したが、金属筐体蓋６と金属プレート４が接着剤によって固定されているものであってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１２はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｂを示す側面透過図である。
図１２の例では、金属筐体蓋６と金属プレート４が接着剤８によって固定されている。なお、接着剤８は、導電性の接着剤であることを必須の条件としないが、導電性の接着剤であることが望ましい。

［変形例Ｃ］
この実施の形態１では、金属筐体蓋６が、金属プレート４と一緒にネジ７によって金属筐体１に取り付けられているものを示したが、金属筐体蓋６と金属プレート４がネジ７と別のネジによって固定されているものであってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１３はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｃを示す側面透過図である。
図１３の例では、金属筐体蓋６と金属プレート４がネジ９によって固定されている。

［変形例Ｄ］
この実施の形態１では、金属筐体蓋６が、金属プレート４と一緒にネジ７によって金属筐体１に取り付けられているものを示したが、金属筐体蓋６と金属プレート４が別々のネジによって金属筐体１に取り付けられているものあってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１４はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｄを示す側面透過図である。
図１４の例では、金属筐体１に設けている段差を利用して、金属筐体蓋６がネジ７ａによって金属筐体１に取り付けられ、金属プレート４がネジ７ｂによって金属筐体１に取り付けられている。

［変形例Ｅ］
この実施の形態１では、形状がＬ字の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされ、Ｌ字の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字金属突起５が形成されるものを示したが、金属プレート４上に位置決めされている閉領域１０の形状はＬ字に限るものでなく、Ｌ字以外の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字以外の金属突起が形成されるものであってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１５はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｅにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。
図１５の例では、四角形状の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされており、四角形状の閉領域１０が折り曲げられることで、四角形状の金属突起が形成され、その四角形状の金属突起が共振器を構成する。

［変形例Ｆ］
この実施の形態１では、形状がＬ字の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされ、Ｌ字の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字金属突起５が形成されるものを示したが、金属プレート４上に位置決めされている閉領域１０の形状はＬ字に限るものでなく、Ｌ字以外の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字以外の金属突起が形成されるものであってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１６はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｆにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。
図１６の例では、Ｔ字状の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされており、Ｔ字状の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｔ字状の金属突起が形成され、そのＴ字状の金属突起が共振器を構成する。

［変形例Ｇ］
この実施の形態１では、形状がＬ字の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされ、Ｌ字の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字金属突起５が形成されるものを示したが、金属プレート４上に位置決めされている閉領域１０の形状はＬ字に限るものでなく、Ｌ字以外の閉領域１０が折り曲げられることで、Ｌ字以外の金属突起が形成されるものであってもよく、同様の効果を奏することができる。
図１７はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｇにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。
図１７の例では、半ループ状の閉領域１０が金属プレート４上に位置決めされており、半ループ状の閉領域１０が折り曲げられることで、半ループ状の金属突起が形成され、その半ループ状の金属突起が共振器を構成する。

［変形例Ｈ］
この実施の形態１では、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０の輪郭１０ａに沿って金属プレート４を切る金属板切削工程を行うものを示したが、複数の閉領域１０の輪郭１０ａ以外の部分も切削することで、金属突起を形成するようにしてもよい。
図１８はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｈにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。
図１８の例では、閉領域１０の輪郭１０ａに沿って金属プレート４を切削するとともに、閉領域１０の輪郭１０ａ以外の部分１０ｃを切削することにより、領域１０ｄを削除している。
このように、閉領域１０の輪郭１０ａ以外の部分１０ｃを切削することで、複数の閉領域１０に対する金属プレート４の切削をまとめて行うことができるため、高周波装置の加工費を低減することができる。
また、閉領域１０の輪郭１０ａに沿って金属プレート４を線状に切ることで金属突起を形成する場合、切削加工装置の制約（例えば、エッチング加工の最小幅、抜き加工に必要な領域など）を考慮する必要があるが、大きな領域１０ｄを削除する場合、切削加工装置の制約を考慮する必要がないため、高周波装置の加工費を低減することができる。

［変形例Ｉ］
この実施の形態１では、輪郭１０ｂを折り曲げ位置として、複数の閉領域１０を同一の方向に折り曲げているものを示したが、複数の閉領域１０を異なる方向に折り曲げるようにしてもよい。
図１９はこの発明の実施の形態１による高周波装置の変形例Ｉにおける曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図である。
図１９の例では、折り曲げ位置である輪郭１０ｂが図中上側にある閉領域１０と、折り曲げ位置である輪郭１０ｂが図中右側にある閉領域１０とが交互に配置されている。
これにより、図中上側にある輪郭１０ｂで閉領域１０が折り曲げられることで形成される金属突起の他に、図中右側にある輪郭１０ｂで閉領域１０が折り曲げられることで形成される金属突起が加わるため、図６（ｂ）における伝搬方向での高い抑圧効果が得られるとともに、図６（ａ）におけるＬ０の方向においても、高い抑圧効果が得られる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、共振器をなしている複数のＬ字金属突起５のそれぞれが同じ大きさである例を示しているが、大きさが異なるＬ字金属突起５が混在しているものであってもよい。
図２０はこの発明の実施の形態２による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図２０において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。

金属プレート４上には閉領域１０の他に、閉領域１０より大きさが小さい閉領域３０が位置決めされている。
閉領域１０と同様に、閉領域３０の輪郭３０ａに沿って金属プレート４が切られたのち、切られずに残っている閉領域３０の輪郭３０ｂ（閉領域３０の輪郭の一部）を折り曲げ位置として、閉領域３０が金属筐体１の内側方向に折り曲げられることでＬ字金属突起５が形成され、そのＬ字金属突起５が共振器を構成する。
このＬ字金属突起５は、閉領域１０より大きさが小さい閉領域３０が折り曲げられたものであるため、上記実施の形態１のように、閉領域１０が折り曲げられることで形成されたＬ字金属突起５より大きさが小さいものとなる。

このように、閉領域３０が折り曲げられることで形成されたＬ字金属突起５を追加することで、閉領域１０が折り曲げられることで形成されたＬ字金属突起５による抑圧周波数の他に、閉領域３０が折り曲げられることで形成されたＬ字金属突起５による抑圧周波数が加わるため、複数の周波数帯域で高いアイソレーション効果を得ることができる効果を奏する。

この実施の形態２では、金属プレート４上に大きさが異なる閉領域１０，３０が位置決めされており、大きさが異なる閉領域１０，３０が折り曲げられることで、大きさが異なるＬ字金属突起５が形成されているものを示したが、金属プレート４上に形状が異なる閉領域が位置決めされており、形状が異なる閉領域が折り曲げられることで、形状が異なる金属突起が形成されているものであってもよい。
図２１はこの発明の実施の形態２による他の高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図２１の例では、金属プレート４上に形状が異なる閉領域として、Ｌ字の閉領域１０とＴ字の閉領域３１が位置決めされている。
図２１では、Ｌ字の閉領域１０とＴ字の閉領域３１が位置決めされている例を示しているが、これは一例に過ぎず、例えば、Ｌ字の閉領域１０と四角形の閉領域などが位置決めされていてもよい。

閉領域１０と同様に、Ｔ字の閉領域３１の輪郭３１ａに沿って金属プレート４が切られたのち、切られずに残っている閉領域３１の輪郭３１ｂ（閉領域３１の輪郭の一部）を折り曲げ位置として、Ｔ字の閉領域３１が金属筐体１の内側方向に折り曲げられることでＴ字の金属突起が形成され、そのＴ字の金属突起が共振器を構成する。
このように、Ｔ字の閉領域３１が折り曲げられることで形成されたＴ字の金属突起を追加することで、閉領域１０が折り曲げられることで形成されたＬ字金属突起５による抑圧周波数の他に、閉領域３１が折り曲げられることで形成されたＴ字の金属突起による抑圧周波数が加わるため、複数の周波数帯域で高いアイソレーション効果を得ることができる効果を奏する。

実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、複数の閉領域１０が独立して、金属プレート４上に位置決めされているものを示したが、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０のうち、隣り合っている閉領域１０の輪郭１０ａの一部が共通化されているものであってもよい。
図２２はこの発明の実施の形態３による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図２２において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図２２の例では、図中、横方向に並んでいる複数の閉領域１０が、輪郭１０ａの一部を共通化している。
例えば、丸で囲んでいる一番左の閉領域１０と、左から２番目の閉領域１０とは、輪郭１０ａの一部（１０ｅで表している輪郭）を共通化している。

閉領域１０の輪郭１０ａ，１０ｅに沿って金属プレート４を切る金属板切削工程を行ってから、金属板切削工程で切られずに残っている閉領域１０の輪郭１０ｂを折り曲げ位置として、その閉領域１０を折り曲げる折り曲げ工程を行うことで、上記実施の形態１，２と同様に、複数のＬ字金属突起５（あるいは、他の形状の金属突起）が形成されるが、隣り合っている閉領域１０の輪郭１０ａの一部を共通化することで、複数の閉領域１０が独立している場合よりも、金属板切削工程における金属プレート４の切る領域が削減されるため、高周波装置の加工費を低減することができる効果が得られる。

実施の形態４．
上記実施の形態３では、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０のうち、隣り合っている閉領域１０の輪郭１０ａの一部が共通化されているものを示したが、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０のうち、切られる部分の輪郭１０ａが互いに繋がっているものであってもよい。
図２３はこの発明の実施の形態４による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図２３において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図２３の例では、金属プレート４上に位置決めされている全ての閉領域１０の輪郭１０ａ（折り曲げ位置となる輪郭３０ｂを除く部分の輪郭）が、一筆書きでなぞることができるように、互いに繋がっている。
このように、全ての閉領域１０の輪郭１０ａが互いに繋がっていることにより、１回の金属板切削工程で、全ての閉領域１０に対する金属プレート４の切削が完了するため、高周波装置の加工費を更に低減することができる効果が得られる。

実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、金属プレート４上に位置決めされている閉領域１０毎に折り曲げ位置（閉領域１０の輪郭３０ｂ）が決められており、各々の閉領域１０を独立に折り曲げるものを示している。
この実施の形態５では、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０の中で、一直線上に並んでいる複数の閉領域１０を一括で折り曲げる折り曲げ位置が決められており、その折り曲げ位置で複数の閉領域１０が一括で金属筐体１の内側方向に折り曲げられるものについて説明する。

図２４はこの発明の実施の形態５による高周波装置における曲げ加工前の金属プレート４を示す上面図であり、図２４において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
折り曲げ位置４１は、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０の中で、一直線上に並んでいる複数の閉領域１０を一括で折り曲げる位置である。
領域５３については、後述の図２５で説明する。

図２５は複数の閉領域１０を折り曲げる際の折り曲げ位置のズレ位置を示す説明図である。
特に、図２５（ａ）は上記実施の形態１による高周波装置でのズレ位置５１を示し、図２５（ｂ）はこの実施の形態５による高周波装置でのズレ位置５２を示している。
領域５３はズレ位置５２が存在し得る領域の範囲である。
図２６は複数の閉領域１０を折り曲げる際の折り曲げ位置がズレた場合の電磁界解析結果を示す説明図である。

上記実施の形態１の場合、例えば、折り曲げ位置である輪郭１０ｂとズレ位置５１間のズレの量が４００［ｕｍ］であれば、図２６に示すように、高周波装置による抑圧帯域のズレが６．２％になっている。
この実施の形態５の場合、例えば、折り曲げ位置４１とズレ位置５２間のズレの量が４００［ｕｍ］であれば、図２６に示すように、高周波装置による抑圧帯域のズレが３．４％になっており、上記実施の形態１よりも小さくなっている。

このように、折り曲げ位置４１で複数の閉領域１０を一括で折り曲げる場合、ズレの量が同じであっても、上記実施の形態１よりも、抑圧帯域のズレが低減される理由は、下記の通りである。
この実施の形態５では、ズレ位置５２を接地導体とみなすことができ、一括で折り曲げる複数の閉領域１０の短絡部の位置が一様にズレて、各々の閉領域１０間では、短絡部の位置が相対的にズレることがないため、抑圧帯域のズレが低減される。
なお、製造時における閉領域１０の曲げＲの誤差の影響（曲げＲの大小の影響）で、抑圧帯域にズレが生じる場合も、同様の理由で、上記実施の形態１よりも、この実施の形態５の方が、抑圧帯域のズレが低減される。

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、金属プレート４上に位置決めされている複数の閉領域１０の中で、一直線上に並んでいる複数の閉領域１０を一括で折り曲げる折り曲げ位置４１が決められており、その折り曲げ位置４１で複数の閉領域１０が一括で金属筐体１の内側方向に折り曲げられるように構成したので、複数の閉領域１０を折り曲げる際の折り曲げ位置４１がズレた場合でも、上記実施の形態１のように、各々の閉領域１０を独立に折り曲げる場合よりも、抑圧帯域のズレを低減することができる効果を奏する。
また、複数の閉領域１０を一括で折り曲げるため、折り曲げ加工の加工費を抑えることができる効果も奏する。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る高周波装置は、内部に実装している高周波部品から発生する電磁波の空間結合を十分に抑圧する必要があるものに適している。

１ 金属筐体、２ 誘電体基板、３ａ，３ｂ，３ｃ 高周波デバイス（高周波部品）、４ 金属プレート（金属板）、５ Ｌ字金属突起（共振器）、６ 金属筐体蓋、７，７ａ，７ｂ ネジ、８ 接着剤、９ ネジ、１０ 閉領域、１０ａ 閉領域の輪郭、１０ｂ 閉領域の輪郭（切られずに残っている閉領域の輪郭の一部）、１０ｃ 閉領域の輪郭１０ａ以外の部分、１０ｄ 領域、１０ｅ 共通化している輪郭、１１ 穴、２１ 終端回路、２２ 伝送線路、２３ 高周波コネクタ、２４ 同軸ケーブル、３０ 閉領域、３０ａ 閉領域の輪郭、３０ｂ 閉領域の輪郭（切られずに残っている閉領域の輪郭の一部）、３１ 閉領域、３１ａ 閉領域の輪郭、３１ｂ 閉領域の輪郭（切られずに残っている閉領域の輪郭の一部）、４１ 折り曲げ位置、５１，５２ ズレ位置、５３ 領域。

Claims (14)

1. 内部に高周波部品を実装している金属筐体と、
   前記金属筐体の開口部を覆う金属板とを備えた高周波装置において、
   前記金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、前記閉領域の輪郭に沿って前記金属板が切られたのち、切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記閉領域が前記金属筐体の内側方向に折り曲げられることで、前記閉領域が共振器をなし、前記共振器をなしている前記閉領域の折り曲げ位置から前記閉領域の先端の位置までの距離が、抑圧対象の周波数で４分の１波長の長さであることを特徴とする高周波装置。
2. 内部に高周波部品を実装している金属筐体と、
   前記金属筐体の開口部を覆う金属板とを備えた高周波装置において、
   前記金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、前記閉領域の輪郭に沿って前記金属板が切られたのち、切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記閉領域が前記金属筐体の内側方向に折り曲げられることで、前記閉領域が共振器をなし、前記共振器をなしている前記閉領域の形状がＬ字であることを特徴とする高周波装置。
3. 前記金属板の開口部を覆う金属筐体蓋が前記金属筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高周波装置。
4. 前記金属板が前記金属筐体蓋に固定されていることを特徴とする請求項３記載の高周波装置。
5. 前記折り曲げ位置での前記閉領域の折り曲げ角度が９０度であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高周波装置。
6. 内部に高周波部品を実装している金属筐体と、
   前記金属筐体の開口部を覆う金属板とを備えた高周波装置において、
   前記金属板上に複数の閉領域が位置決めされており、それぞれの閉領域の輪郭の一部が切り残るように、前記それぞれの閉領域の輪郭に沿って前記金属板が切られたのち、切られずに残っている前記それぞれの閉領域の前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記複数の閉領域が前記金属筐体の内側方向に折り曲げられることで、前記複数の閉領域が共振器をなしていることを特徴とする高周波装置。
7. 前記共振器をなしている前記複数の閉領域の中に、大きさが異なる閉領域が混在していることを特徴とする請求項６記載の高周波装置。
8. 前記共振器をなしている前記複数の閉領域の中に、形状が異なる閉領域が混在していることを特徴とする請求項６記載の高周波装置。
9. 前記金属板上に位置決めされている前記複数の閉領域のうち、隣り合っている閉領域の輪郭の一部が共通化されていることを特徴とする請求項６記載の高周波装置。
10. 前記金属板上に位置決めされている前記複数の閉領域の輪郭のうち、切られる部分の輪郭が互いに繋がっていることを特徴とする請求項６記載の高周波装置。
11. 前記金属板上に位置決めされている前記複数の閉領域の中で、一直線上に並んでいる複数の閉領域を一括で折り曲げる折り曲げ位置が決められており、前記折り曲げ位置で前記複数の閉領域が一括で前記金属筐体の内側方向に折り曲げられることを特徴とする請求項６記載の高周波装置。
12. 金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、かつ、前記輪郭の一部から前記閉領域の先端の位置までの距離が、抑圧対象の周波数で４分の１波長の長さとなるように、前記閉領域の輪郭に沿って前記金属板を切る金属板切削工程と、
    前記金属板切削工程で切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記閉領域を折り曲げる折り曲げ工程と、
    前記折り曲げ工程で折り曲げられた前記閉領域が、内部に高周波部品を実装している金属筐体の内側に入り、かつ、前記金属筐体の開口部を覆うように、前記金属板を前記金属筐体に取り付けるとともに、前記金属板の開口部を覆うように、金属筐体蓋を前記金属筐体に取り付ける取付工程と
    を備えた高周波装置の製造方法。
13. 金属板上に位置決めされている閉領域の輪郭の一部が切り残るように、かつ、前記閉領域の形状がＬ字となるように、前記閉領域の輪郭に沿って前記金属板を切る金属板切削工程と、
    前記金属板切削工程で切られずに残っている前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記閉領域を折り曲げる折り曲げ工程と、
    前記折り曲げ工程で折り曲げられた前記閉領域が、内部に高周波部品を実装している金属筐体の内側に入り、かつ、前記金属筐体の開口部を覆うように、前記金属板を前記金属筐体に取り付けるとともに、前記金属板の開口部を覆うように、金属筐体蓋を前記金属筐体に取り付ける取付工程と
    を備えた高周波装置の製造方法。
14. 金属板上に位置決めされている複数の閉領域に対し、それぞれの閉領域の輪郭の一部が切り残るように、前記それぞれの閉領域の輪郭に沿って前記金属板を切る金属板切削工程と、
    前記金属板切削工程で切られずに残っている前記それぞれの閉領域の前記輪郭の一部を折り曲げ位置として、前記複数の閉領域を折り曲げる折り曲げ工程と、
    前記折り曲げ工程で折り曲げられた前記複数の閉領域が、内部に高周波部品を実装している金属筐体の内側に入り、かつ、前記金属筐体の開口部を覆うように、前記金属板を前記金属筐体に取り付けるとともに、前記金属板の開口部を覆うように、金属筐体蓋を前記金属筐体に取り付ける取付工程と
    を備えた高周波装置の製造方法。

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