JPH01181203A - 誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車電話、パーソナル無線、コード
レス電話等の通信機器等に使用するための誘電体共振器
に関する。

ｆ従来の技術］ 通信機器等に使用するための１７４波長の分布定数型誘
電体共振器を構成する磁器誘電体の貫通孔に、棒状り、
−上端子とこれを取り囲む円筒状樹脂誘電体とから成る
ユニットを挿入し、リード端子と貫通孔の壁面の内導体
（内周電極）との間に入力結合容量を得ることは、例え
ば実開昭５８−５４１０２号公報に開示されている。こ
の構造によれば単純な構成で結合容量を得ることができ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、目標とする静電容量を基準にして−２゜５％〜
＋２．５％程度の許容誤差を超えるものが容易に生じ、
製造歩留りが約７０％と悪く、コストアップの要因とな
った。なお、静電容量のバラツキは次の（１）〜（４）
の累積によって生じるものと考えられる。

（１）　円筒状樹脂誘電体の直径、肉厚、長さのバラツ
キによるもの。

（２）　磁器誘電体の共振用貫通孔の径のバラツキによ
るもの。

（３）　共振用貫通孔の内導体膜の膜厚のバラツキに起
因するもの。

（４）　共振用貫通孔に対する円筒状樹脂誘電体の密着
性のバラツキによるもの。

上述の如き課題は、本件出願人に係わる特願昭６２−１
５８４２５号で提案した誘電体共振器によって解決する
ことができる。ここに提案されている誘電体共振器にお
いては、共振用貫通孔に個別コンデンサを挿入するので
、小型化を達成することができると共に、所望静電容量
のコンデンサを選別して使用することによって目標結合
容量を容易に得ることができ、更に給電ポイントの移動
によって共振周波数も調整することができる。しかし、
上記出願に従う誘電体共振器において、結合コンデンサ
を共振用貫通孔に更に容易に装着することが可能な構造
が要求されている。

そこで、本発明の目的は、製造歩留りの向上が可能であ
り、且つ結合コンデンサの装着を容易に達成することが
できる構造の誘電体共振器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決し、上記目的を達成するための本発明は
、実施例を示す図面の符号を参照して説明すると１．単
数又は複数の共振用の貫通孔４を有する誘電体ブロック
１と、前記貫通孔４の壁面に設けられた内導体膜６と、
前記誘電体ブロック１の外周面７．に設けられた外導体
膜８と、互いに対向する一対の端面１２、ｉ”３とこの
一対の端面１２．１３間の側面１４とを有する柱状又は
中空状のコンデンサ用誘電体１１と、前記コンデンサ用
誘電体１１の側面１４における前記一対の端面１２．１
３の内の一方の近傍領域を少なくとも含むように設けら
れた第１の電極１５と、前記゛コンデンサ用誘電体１１
の側面１４における前記一対の端面１２．１３の内の他
方の近傍領域を少なくとも含み、前記第１の電極１５に
対して間隙１７を有するように配設された第２の電極１
６とを有し、前記第２の電極１６が前記内導体膜６に対
向するように少なくとも一部が前記貫通孔４の内に配置
されている結合コンデンサ１０と、前記第１の電極１５
に接続されたリード端子１８と、前記第２の電極１６と
前記内導体膜６との間に配置され、これ等を電気的に接
続している接続部材２１とから成る誘電体共振器に係わ
るものである。

［作用］ 上記発明におけるコンデンサ１０の静電容量値は共振用
貫通孔４内に配置する前に測定することが可能である。

従って目標結合容量を容易に得ることができる。静電容
量を得るための第１及び第２の電極１５．１６は少なく
ともコンデンサ用誘電体゛１１の側面に設けられている
ので、これ等の間隙１７の調整によって種々の静電容量
のコンデンサを得ることができる。第２の電極１６は内
導体ＷＡ６に対向しているので、接続部材２１によって
両者を容易に接続することができる。この構成によれば
、結合コンデンサを有する１７４波長又は１７２波長等
の分布定数型誘電体共振器又はフィルタを提供すること
ができる。

［実施例］ 次に、第１図〜第５図を参照して本発明の実施例に係わ
る１７４波長分布定数型誘電体共振器を含む誘電体フィ
ルタを説明する。

この誘電体フィルタは、チタン酸バリウム系磁器から成
る。角柱状誘電体ブロック１を備えている。

誘電体ブロック１には、この一方の端面２から他方の端
面３に至る２つの共振用貫通孔４と１つの結合用貫通孔
５とが設けられている。各共振用貫通孔４の壁面には内
導体Ｍ６がそれぞれ設けられ、一対の端面２．３間の外
周面７即ち４側面には外導体膜８が設けられ、他方の端
面３には内導体膜６と外導体膜７とを接続するように端
面導体膜９が設けられている。内導体膜６、外導体膜８
及び端面導体膜９は銀ペーストを塗布して焼付けたもの
から成る。なお、一方の端面２は解放端面になっている
。

各共振用貫通孔４内にそれぞれ配置された結合コンデン
サ１０は、第３図及び第４図から明らかなように、円柱
状のコンデンサ用磁器誘電体１１と、この誘電体１１の
一端面１２及び側面１４における一端面１２の近傍領域
に設けられた第１の電極１５と、他端面１３及び側面１
４における他端面１３の近傍領域に設けられた第２のｔ
極１６とから成る。第１及び第２の電極１５．１６は側
面１４において間隙１７を介して対向配置されている。

従って、第１及び第２の電極１５．１６の相互間の静電
容量値は間隙１７の長さに逆比例する。この実施例では
円柱状誘電体１１の全外周面にメツキによって金属膜を
設けた後に間隙１７に対応する部分を研磨することによ
って第１及び第２の電極１５．１６を得ている。従って
、研磨量の調整によって第１及び第２の電極１５．１６
の対向間隙１７を種々調整することが可能である。

各コンデンサ１０の一方の電極１５にそれぞれ結合され
ている各リード端子１８は、金属キャップ１９とリード
線２０とから成る。金属キャップ１９ば円筒状部と底部
とから成り、弾性を有して第１の電極１５上に嵌着され
ている。リード線２０は金属キャップ１９の底部の中央
に溶接で結合されている。なお、金属キャップ１９は半
田（図示せず）によっても第１の電極工５に結合されて
いる。即ち、金属キャップ１９に予め設けた半田メツキ
層が金属キャップ１９の嵌着後に加熱され、金属キャッ
プ１９を第１の電極１５に結合している。

コンデンサ１０及びリード端子１８は共振用貫通孔４に
同軸的に挿入されている。従って、第２の電極１６は内
導体膜６に対向している。第２の電極１６と内導体ＪＩ
６とはバネ性を有する金属製リング状接続部材２１によ
って接続されている。

この接続部材２１は、第４図から明らかな如く、切り込
み２２を有する小径の第１の円筒状部分２３と切り込み
２４を有する大径の第２の円筒状部分２５とを有し、第
１の円筒状部分２３に第２の電極１６が嵌入され、第２
の円筒状部分２５は内導体膜６に接するように貫通孔４
に嵌入されている。なお、接続部材２１と第２の電極１
６との間及び接続部材２１と内導体Ｍ６との間は半田（
図示せず）によっても結合されている。即ち、接続部材
２１にクリーム状の半田を予め塗布したものを貫通孔４
に嵌入し、加熱することによってクリーム半田を溶融し
て半田結合を達成している。

第１図〜第３図の誘電体フィルタを使用する際には、金
属ケース（図示せず）に収容し、接地された金属ケース
を外導体膜８に接続する６第５図は誘電体フィルタの等
価回路を示す。コンデンサＣ１とインダクタンスＬ１と
から成る第１の共振回路は一対の貫通孔４の内の一方の
内導体膜６と接地される外導体膜８と端面導体膜９とに
基づいて形成され、コンデンサＣ２とインダクタンスＬ
２とから成る第２の共振回路は一対の貫通孔４の内の他
方の内導体膜６と接地される外導体ＷＡ８と端面導体膜
９とに基づいて形成され、２つの共振回路は誘電性イン
ピーダンスＺ１によって結合されている。なお、入力結
合容量Ｃａは一対の貫通孔４内の一方のコンデンサ１０
に対応し、出力結合容量ｃｂは一対の貫通孔４内の他方
のコンデンサ１０に対応している。

本実施例の誘電体フィルタは次の利点を有する。

（１）　結合コンデンサ１０の容量は、誘電体ブロック
１の貫通孔４に装着する前に知ることができる。従って
、結合コンデンサ１０を所望容量を有するように選別す
ることが可能になり、設計値通りの容量を容易に得るこ
とができ、誘電体フィルタの製造歩留りを約８０％に向
上させることがでさた。

（２）　コンデンサ１０は円柱状コンデンサ用誘電体１
１の外周面に第１及び第２の電′Ｗ１１５．１６を設け
たものであるので、画電極１５．１６の間隙１７の調整
によって容易に所望容量を得ることができる。

（３）　貫通孔４にコンデンサ１０を同軸的に配置する
ので、リング状接続部材２１によって第２の電極１６と
内導体Ｍ６とを容易に結合することができる。

（４）　□バネ性を有する接続部材２１を使用するため
、結合コンデンサ１０の第２の電極１６を内導体［６に
容易且つ確実に接続することができる。

（５）　第１の電極１５は円柱状コンデンサ用誘電体１
１の側面に設けられているので、金属キャップ１９の嵌
着によってリード端子１８と第１の電極１５との電気的
及び機械的結合を容易且つ確実に達成することができる
。なお、金属キャップ１９を使用するので、コンデンサ
用誘電体１１とリード端子１８との結合が強固になる。

（６）　結合コンデンサ１０を貫通孔４内で移動して給
電ポイントを変えて共振周波数を調整することができる
。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　第６図及び第７図に示す如く結合コンデンサ１
０を中空円筒状磁器誘電体１１’ａによって形成しても
よい、この例でも誘電体１１ａの側面１４上に第１及び
第２の電極１５．１６が設けられている。第６図〜第７
図のものは、誘電体１１ａが中空円筒状である点を除い
ては第１図〜第４図と同一に構成されているので、共通
する部分に同一の符号を付してその説明を省略する。

（２）　誘電体１１を角柱状に変えること、誘電体１１
ａを円筒以外のチューブにすることも可能である。

（３）　第１図〜第４図の接続部材２１の代りに第８図
番；示す如く切り口２６を設けることによってバネ性を
与えたリング状金属接続部材２１ａを使用してもよい、
　　　′ （４）　第９図に示す如く誘電体ブロック１に１つの共
振用貫通孔４を設ける誘電体共振器にも適用可能である
。第９図の誘電体共振器は、第１図〜第３図の誘電体フ
ィルタを半分に分割したものに相当する。但し、誘電体
ブロック１は円筒状である。内導体膜６、外導体膜８及
び端面導体膜９は第１図〜第３図と同様に形成され、コ
ンデンサ１０、リード端子１８、接続部材２１も第１図
〜第３図と同様に構成されている。

（５）　第９図に示す如く、第１の電極１５及び金属キ
ャップ１９を覆うように絶縁層２７を設けてもよい、こ
れにより、金属キャップ１９及び第１の電極１５が何ら
かの原因で内導体膜６に接触することを防ぐことができ
る。

（６）　誘電体ブロック１に３個以上の共振用貫通孔を
設ける多段誘電体フィルタにも適用可能である。この場
合には、複数の共振用貫通孔の内の入力段と出力段のも
のに、結合コンデンサ１０又は１０ａを装着する。

（７）　コンデンサ１０の全部を貫通孔４に挿入せずに
１部のみを挿入するようにしてもよい。

（８）　端面導体ＷＪ、９を省いて１７２波長の分布定
数型誘電体共振器又はフィルタにも適用可能である。

（９）　金属キャップ１９の代りに円板状接続体又はリ
ード２０のヘッドを設け、これを第１の電［ｉ１５の端
面１２の上の部分に結合してもよい。

（１０）　第１０図に示す如く、円筒型磁器誘電体１１
ａの内周面２８に第１の電極１５を延在させ、この内周
面部分１５ａと第２の電極１６との間の容量も利用する
ようにしてもよい、更に、第１の電′！ｆ１１５の金属
キャップ１９と同一構造の金属キヤ・２ブ１９ａを第２
の電［１６に結合するようにしてもよい、これにより、
既在のコンデンサを転用してコストの低減を図ることが
できる。

また、端面１３が補強される。なお、この場合は、下側
の金属キャップ１９ａのリード線２０ａは短く切断し１
．これを接続部材２′１ｂの貫通孔３０に圧入し、接続
部材２１ｂを金属キャップ１９ａに半田（図示せず）で
結合する。

（１１）　第１１図に示す如く、円柱状誘電体１１の第
２の電極１６に対してもコツプ状の金属キャップ１９ａ
を嵌着するようにしてもよい。この場合も、第１０図と
同様な作用効果を得ることができる。

［発明の効果］ 上述から明らかな如く、本発明によれば、誘電体共振器
又はフィルタの製造歩留りの向上が可能になり、且つ結
合コンデンサを内導体膜に容易且つ確実に接続すること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる誘電体フィルタを示す
一部切欠斜視図、 第２図は第１図の誘電体フィルタの平面図、第３図は第
２図の■−■線断面図、 第４図は第１図の結合コンデンサとリード端子と接続部
材との分解斜視図、 第５図は第１図の誘電体フィルタの等価回路図、第６図
は変形例の誘電体フィルタを示す一部切欠断面図、 第７図は第６図のコンデンサを示す断面図、第８図は接
続部材の変形例を示す斜視図、第９図は変形例の誘電体
共振器を示す断面図である、 第１０図及び第１１区は変形例の誘電体共振器の一部を
示す断面図である。 １・・・誘電体ブロック、２・・・一方の端面、３・・
・他方の端面、４・・・共振用貫通孔、６・・・内導体
膜、７・・・外周面、８・・・外導体膜、９・・・端面
導体膜、１０・・・コンデンサ、１１・・・コンデンサ
用誘電体、１４・・・側面、１５・・・第１の電極、１
６・・・第２の電極、１８・・・リード端子、１９・・
・金属キャップ、２０・・・リード線、２１・・・接続
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］単数又は複数の共振用の貫通孔（４）を有する誘
   電体ブロック（１）と、 前記貫通孔（４）の壁面に設けられた内導体膜（６）と
   、 前記誘電体ブロック（１）の外周面（７）に設けられた
   外導体膜（８）と、 互いに対向する一対の端面（１２）（１３）とこの一対
   の端面（１２）（１３）間の側面（１４）とを有する柱
   状又は中空状のコンデンサ用誘電体（１１）と、前記コ
   ンデンサ用誘電体（１１）の側面（１４）における前記
   一対の端面（１２）（１３）の内の一方の近傍領域を少
   なくとも含むように設けられた第１の電極（１５）と、
   前記コンデンサ用誘電体（１１）の側面（１４）におけ
   る前記一対の端面（１２）（１３）の内の他方の近傍領
   域を少なくとも含み、前記第１の電極（１５）に対して
   間隙（１７）を有するように配設された第２の電極（１
   ６）とを有し、前記第２の電極（１６）が前記内導体膜
   （６）に対向するように少なくとも一部が前記貫通孔（
   ４）の内に配置されている結合コンデンサ（１０）と、 前記第１の電極（１５）に接続されたリード端子（１８
   ）と、 前記第２の電極（１６）と前記内導体膜（６）との間に
   配置され、これ等を電気的に接続している接続部材（２
   １）と から成る誘電体共振器。