JPH0212722Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、マイクロ波等を利用した無線機用誘
電体フイルタや自動車電話用フイルタ等に用いら
れる多段誘電体共振子に関し、更に詳しくは、誘
電体ブロツクに形成する共振器用の穴を非貫通構
造とし、その誘電体の一部を利用して結合コンデ
ンサを形成した多段誘電体共振子に関する。

［従来の技術］ チタン酸バリウム等の誘電体を用いた1/4波長
同軸共振子は従来公知である。この種の誘電体共
振子に関する従来技術としては、直方体状をなす
誘電体ブロツクの長手方向に所定の間隔をおいて
複数個の共振器用の穴を並設し、該誘電体ブロツ
クの開放面（共振器用の穴の軸方向に対してほぼ
垂直な一方の面）を除く外表面および共振器用の
穴の内面をメタライズすることにより、共振器用
の穴の長さの４倍の共振波長をもつ共振素子を多
数形成した一体型構造の多段誘電体共振子があ
る。この共振子では各共振器用の穴がそれぞれ一
個一個の共振素子に対応している。そして各共振
素子は、前記共振器用の穴同士の間隔あるいはそ
の間に設けられている結合調整用の穴形状や位置
によつて適当に結合しており、誘電体ブロツクの
両端部分を入出力用結合部として多段誘電体共振
子が構成される。

誘電体ブロツクの両端に形成する入出力用の結
合部としては、別に設けた入出力結合用の穴にア
ンテナ棒と呼ばれる金属棒を挿入したり、共振器
用の穴の端部に結合コンデンサを半田付けして容
量結合させる等の構成が採られる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしアンテナ棒を誘電体ブロツクの入出力結
合穴に挿入する結合方式は、アンテナ棒の挿入深
さや共振器用の穴からの距離等により結合度を変
化させるため調整が面倒であるばかりでなく共振
子の外形寸法が大きくなる。

また共振器用の穴にコンデンサを半田付けして
容量結合させる方式は、共振器用の穴の上面に先
ずリベツト状の金具を半田付けし、その上にチツ
プコンデンサ等を取り付けるため、部品点数が多
く製作コストがかかるばかりでなく調整もかなり
面倒である。

本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、入出力結合構造をより一層簡素化して
組み立てや調整を容易に行えるような多段誘電体
共振子を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ そこで本考案では、誘電体ブロツクの長手方向
に間隔をおいて複数の共振器用の穴を並設し、開
放面以外の外表面と共振器用の穴の内面にアース
電極を形成した構造の1/4波長共振型共振子を前
提とし、少なくとも両端側に位置する共振器用の
穴は開放面側が閉塞した非貫通構造をなし、両端
に位置する共振器用の穴に対応する開放面部分に
凹部を設けて該凹部内に入出力電極を形成するよ
う構成されている。

共振器用の穴が３個以上形成されている場合に
は、両端の２個を除く他の共振器用の穴は貫通構
造であつてもよいし非貫通構造であつてもよい。
非貫通構造の場合には共振器用の穴と対向する開
放面に周囲のアース電極と導通する電極を設ける
のがよい。その場合にも対応する位置に凹部を形
成し、該凹部内に電極を設けるようにする。

なお、共振器用の穴同士の間には結合調整用の
穴を適宜設けることは自由である。

［作用］ 誘電体ブロツクの両端側に位置する共振器用の
穴の非貫通部に存在する誘電体の一部によつて結
合コンデンサが形成され、入出力電極を介して外
部回路と誘電体共振子とが結合する。結合容量は
成形時における非貫通部の厚みによつておよそ定
まり、入出力電極を研削することによつて結合の
微調整を行うことができる。

誘電体ブロツクは、焼成時の反りや素材特性の
ばらつきのため高さ研削を行うが、その際、電極
が凹部内に形成されているためコンデンサ部の厚
みは変化せず、容量は一定に保たれるため共振周
波数の調整と入出力結合度合の調整とを別々にで
き作業性は良好である。

［実施例］ 第１図は本考案に係る多段誘電体共振子の一実
施例を示す斜視図であり、第２図はその断面を示
す斜視図である。この実施例で用いている誘電体
ブロツク１０は、チタン酸バリウム等の高誘電率
材料からなる焼結したほぼ直方体状のセラミツク
スであり、その長手方向に間隔を置いて３個の共
振器用の穴１２が、またそれらの間に結合調整用
の穴１４が設けられる。

本考案が従来技術と顕著に相違する第１の点
は、共振器用の穴１２の端部の構造である。少な
くとも誘電体ブロツク１０の両端側に位置する共
振器用の穴の一端は閉塞された非貫通構造をなし
ている。この実施例の場合には、中央の共振器用
の穴も同様に非貫通構造である。そして前記共振
器用の穴１２が開口していない方の面（第１図お
よび第２図における上面）を開放面としてそれ以
外の外表面と共振器用の穴１２の内面にアース電
極１６が形成される。

本考案が従来技術と顕著に相違する第２の点
は、開放面に凹部１７を形成し、その凹部１７内
に入出力用電極１８を形成した点である。つまり
前記共振器用の穴１２の端部と対向する開放面の
部分にそれぞれ分離した凹部１７を形成し、該凹
部１７内に入出力電極１８が形成される。また本
実施例では中央に形成されている共振器用の穴の
端部に対向している開放面にも凹部１９が形成さ
れ、該凹部１９内にアース電極１６と導通する電
極２０が形成されている。

本実施例では３個の共振器用の穴１２によつて
３段の共振素子が構成される。外部回路との接続
は入出力電極１８を用いて行われる。入出力電極
１８と両端側の共振器用の穴１２の端面との間に
存在する誘電体によつてコンデンサが形成され、
それを介して結合される。誘電体共振子としての
基本的な動作は従来の場合とほぼ同様と考えてよ
い。共振器の開放面側に誘電体の一部を利用して
コンデンサを形成しているから、電界が集中し共
振器の高さが短くなる。また外部回路との結合度
合は共振器用の穴の端部と入出力電極との距離
（すなわち誘電体の厚み）と入出力電極の面積に
よつて変わるから、成形時において両者の距離を
ほぼ一定に調整しておき、その後入出力電極１８
を研削してその面積を変えることによつて結合度
合を微調整できる。また共振器の共振周波数の調
整は、電極２０を削り取ることによつても行うこ
とができる。

ところで誘電体ブロツクは前述のようにセラミ
ツクスであるから、焼成時に反り等が生じること
があるし、素材特性のばらつき等のため、高さ寸
法加工が必要となる。しかし本考案では開放面側
に形成する各電極１８，２０がいずれも凹部１
７，１９内に形成されているため、高さ加工時に
コンデンサを形成する部分の厚みが変化せず、共
振周波数の調整をコンデンサ容量を一定に保つた
まま独立に調整でき、調整作業は容易となる。

また電極形成部分に凹部が形成されているた
め、該凹部に銀液を滴下するだけで所定面積の電
極を形成でき、スクリーン印刷のような手段を用
いなくて済むため作業性が向上する。外部回路と
の接続は、円板の表面からピンが突出したような
形状の端子を前記入出力電極１８を形成した凹部
１７に載置し導電性接着剤等で固定することによ
つて容易に行なえる。

なお上記の実施例では両端側に位置する共振器
用の穴のみならず中央部に位置する共振器用の穴
も一端が閉塞された非貫通構造としたが、中央側
に位置する共振器用の穴については従来同様の貫
通構造にしてもよい。

第３図は本考案にかかる多段誘電体共振子の他
の実施例を示す断面図である。基本的には第１図
および第２図に示す上記実施例の場合と同様であ
るから対応する部分には同一符号を付し、それら
についての説明は省略する。本実施例が上記の実
施例と相違する点は、結合調整用の穴の構造であ
る。つまり本実施例においては、結合調整用の穴
２４も一端が閉じた非貫通構造となつている。但
しこの結合調整用の穴２４の閉塞位置は、共振器
用の穴１２の場合とは異なり、開放面側ではなく
それと反対側のアース面側である。

このような構造としても結合調整用の穴の形状
や位置を調整することによつて共振器用の穴１２
同士の結合度合を十分調整できる。結合調整用の
穴２４の内面はメタライズが施されない。そのた
め前記の実施例の場合も含めて従来技術では、結
合調整用の穴の端面にマスキングを施し、銀液に
漬けてメタライズする際に内部に銀液が浸入しな
いようになつていた。しかし本実施例のようにア
ース面側を閉塞構造とすると、メタライズする際
にマスキングが不要となるため製作工数を削減す
ることができる。

なお上記各実施例は共振器用の穴が３個の場合
の例であるが、本考案は共振器用の穴が２個ある
いは４個以上の多段構造の場合にも同様に適用で
きることはいうまでもない。

また上記実施例では両端側に位置する共振器用
の穴に対して中央の共振器用の穴の方が長くなつ
ており、その分だけ形成されるコンデンサの容量
が大きい。このことは共振器を高くしたことと等
価となり、中央の共振素子の方が共振周波数が低
くなる。多段共振子の場合には、このように共振
器用の穴の長さを各段毎に変えてコンデンサ容量
を調整することによつて所望のフイルタ特性を発
現させることができる。

［考案の効果］ 本考案は上記のように少なくとも誘電体ブロツ
クの両端側に位置する共振器用の穴を開放面側で
閉塞した非貫通構造とし、非貫通部分の誘電体を
用いてコンデンサを形成してその外側に形成され
ている入出力電極によつて外部回路と結合するよ
うに構成したから、アンテナ棒や結合コンデンサ
を別に設ける必要がなく入出力結合構造を非常に
簡素化することができる効果がある。

また本考案では、焼成時に生じた反りや素材特
性のばらつき等のため高さ研削を行つても電極が
開放面の凹部内に形成されているため、コンデン
サ部分の厚みは変化せず、共振周波数の調整をコ
ンデンサ容量を一定に保つたまま行うことができ
るため調整作業が容易となる。

更に本考案では、電極形成部分である凹部に適
量の銀液を滴下するだけで所定面積の電極を形成
でき、スクリーン印刷のような手段を用いなくて
すみ作業性が向上する。

これらの結果、部品点数や組み立て工数を削減
でき小型化を図ることができるばかりでなく、製
作や各種調整を容易に行うことができコストダウ
ンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る多段誘電体共振子の一実
施例を示す斜視図、第２図はその断面斜視図、第
３図は本考案に係る多段誘電体共振子の他の実施
例を示す断面図である。 １０……誘電体ブロツク、１２……共振器用の
穴、１４……結合調整用の穴、１７……凹部、１
８……入出力電極、１９……凹部、２０……電
極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘電体ブロツクの長手方向に間隔をおいて複数
   の共振器用の穴を並設し、該共振器用の穴の軸方
   向に対してほぼ垂直な一方の面を開放面として該
   開放面以外の外表面と共振器用の穴の内面にアー
   ス電極を形成した1/4波長共振型の誘電体共振子
   において、少なくとも両端側に位置する共振器用
   の穴は開放面側が閉塞した非貫通構造をなし、両
   端側に位置する共振器用の穴に対応する開放面の
   部分に凹部を設けて該凹部内に入出力電極を形成
   したことを特徴とする多段誘電体共振子。