JPH0250502A

JPH0250502A - 誘電体フィルタ

Info

Publication number: JPH0250502A
Application number: JP20038488A
Authority: JP
Inventors: Takashi Iwata; 孝岩田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1990-02-20

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、自動車電話或いはコードレス電話用フィルタ
等に使用される誘電体フィルタに関し、複数個の独立す
る誘電体共振器を、結合面間に結合用切欠を有する導電
体を介在させて互いに接合させることにより、種々の要
求に対して、柔軟に対応でき、しかも結合用外付部品が
不要で、部品点数が少なく小型であり、加えてフィルタ
特性調整の容易な誘電体フィルタが得られるようにした
ものである。

〈従来の技術〉この種の誘電体フィルタとしては、単体として独立する
複数個の円筒型誘電体共振器を、結合コンデンサを介し
て接続した単体形誘電体フィルタと、誘電体磁器を共用
して溝等により段間結合をとった一体形話電体フィルタ
の２ｉ類が、従来より知られている。第１２図は従来の
単体形話電体フィルタの平面図、第１３図は同じくその
正面断面図である。誘電体共振器１のそれぞれは、チタ
ン酸カルシュウムーチタン酸マグネシュウム等を主成分
とする誘電体磁器材料を用いて、貫通孔１０１を有する
円筒状に形成された誘電体磁器１０２の軸方向の開放端
面１０３を除く外周面及び内周面に、メタライズを施し
て、電気的に互いに導通する導電膜１０４を被着させで
ある。一方、誘電体磁器基板等でなる誘電体基板２の表
面に、電極３１〜３４を被着形成して、各電極３１〜３
４間に結合用コンデンサを形成させる。そして、電極３
１〜３４のそれぞれれに、誘電体共振器１の導電膜１０
４をリード線４１〜４４によって電気的に導通させる。

次に、第１４図は実願昭５９−２４３９５等で知られた
従来の一体形話電体フィルタの断面図で、一体焼成によ
りブロック状に形成された誘電体磁器５に、間隔をおい
て複数個の貫通孔６１．６２及び６３を並設すると共に
、貫通孔６１〜６３を開口させた両面５１．５２のうち
の一面５１を開放端面とし、この開放端面５１を除く外
表面及び貫通孔６１〜６・３の内周面にメタライズを施
して、電気的に導通ずる導電膜７を形成しである。

開放端面５１と対向する短絡端面５２には、貫通孔６１
−６２間及び貫通孔６２−６３間に、凹溝５３．５４が
形成されており、この凹溝５３．５４の深さ、幅等を適
当に選定することにより、貫通孔６１によって形成され
る共振部、貫通孔６２によって形成される共振部及び貫
通孔６３によって形成される共振部間で、所定の段間結
合を得るようになっている。

更に、別の従来技術として、隣り合う共振子の相対向す
る結合面の少なくとも一方に、金属膜を施し、金属膜に
結合用窓を設け、結合用窓を介して、共振子間を電界的
または磁界的に結合するようにしたもの（実開昭５７−
６９３０１号）も知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、上述した従来の誘電体フィルタには次の
ような問題点がある。

（イ）単体形読電体フィルタの問題点結合を得るために、コンデンサやインダクタ等を外付け
する必要があり、部品点数が増え、大型化すると共に、
組立工数が増え、コスト高になる。

（ロ）一体形誘電体フィルタの問題点誘電体磁器５の一体成形及び焼成時に、成形圧力及び焼
成温度条件の変動等の影響を受けて、特性にバラツキを
生じ易く、歩留りが悪い。また、いずれかの共振段に特
性不良等の不具合を生じた場合、全体として不良品とな
ってしまい、歩留りが低下する。更に、要求される共振
段数に応じた成形金型が必要で、金型の種類が増え、製
造コストアップを招く。

（ハ）実開昭５７−６９３０１号の如く、隣り合う共振
子の相対向する結合面に金属膜を施し、金属膜に結合用
窓を設ける構造では、結合窓の形成に当って、研磨等の
面倒な作業が必要になること、研磨時に誘電体磁器素体
まで研磨されてしまい共振特性変動を招き易いこと、従
って結合窓の大きさを調整して、結合度を所望値に合わ
せる作業が困難であること等の問題点を生じる。・く問題点を解決するための手段〉上述する従来の問題点を解決するため、本発明に係る誘
電体フィルタは、複数個の独立する誘電体共振器を結合
させてなり、前記誘電体共振器のそれぞれは、貫通孔を
開口させた開放端面及び前記貫通孔と平行な結合面を除
く内周面及び外周面に導電膜を有し、前記開放端面が同
一方向を向き、前記結合面が互いに対向するようにして
順次に配列されており、かつ、前記結合面間に結合用切
欠を有する導電体を介在させて互いに結合されているこ
とを特徴とする。

く作用〉複数個の独立する誘電体共振器を結合させであるので、
必要な段数に応じた誘電体共振器を用意し、それを組合
せるだけでよい、このため、種々の要求に対して、柔軟
に対応できる。また、何れか１つに特性不良等を生じて
も、それを交換するだけでよい、このため、１つの誘電
体共振器の不良によって全体の歩留りが低下するのを回
避できる。

また、誘電体共振器のそれぞれは、貫通孔を開口させた
開放端面及び貫通孔と平行な結合面を除く内周面及び外
周面に導電膜を有し、開放端面が同一方向を向き、結合
面が互いに対向するようにして順次に配列され、かつ、
互いに接合されているので、複数個の誘電体共振器それ
自体は独立部品となっていても、全体として見た場合、
一体形の誘電体フィルタが得られる。しかも、各誘電体
共振器の結合面間に結合用切欠を有する導電体を介在さ
せて互いに接合されているので、外付コンデンサまたは
インダクタ等の部品が不要であり、部品点数が少なく、
小型の誘電体フィルタが得られる。誘電体フィルタの特
性は、この切欠の大きさ及び位置等を調整することによ
り、容易に調整することができる。

〈実施例〉第１図は本発明に係る誘電体フィルタの分解斜視図、第
２図は同じくその正面断面図である。

図において、８１〜８３は誘電体共振器、９１．９２は
導電体である。

誘電体共振器８１〜８３は要求される段数に応じて複数
個備えられる。誘電体共振器８１〜８３のそれぞれは、
貫通孔８１１〜８３１を開口させた開放端面８１２〜８
３２及び貫通孔８１１〜８３１と平行な結合面８１３〜
８３３を除く内周面及び外周面に導電１１ｉ　８１４〜
８３４を有する六面体状となっている。入出力側の誘電
体共振器８１及び８３は、１つの結合面８１３及び８３
３を有するだけであるが、中間部にある誘電体共振器８
２は２つの結合面＆２３．８２３を有する。

これらの誘電体共振器８１〜８３は、開放端面８１２〜
８３２が同一方向を向き、結合面８１３〜８３３が互い
に向き合うようにして、順次に配列されている。そして
隣り合う誘電体共振器８１−８２．８２−８３の結合面
８１３−８２３．８２３−８３３間に導電体９１．９２
をそれぞれ介在させて、結合させである。導電体９１．
９２は銅板等によって構成するのが望ましい。また、結
合手段としては、接着またはバネ圧接構造等が考えられ
る。

導電体９１．９２には結合用の切欠９１１．９２１がそ
れぞれ設けられている。切欠９１１．９２１は、誘電体
共振器８１〜８３の軸方向長さしの中間位置０よりも、
開放端面８１２〜８３２側に形成しである。後で説明す
るように中間位置Ｏよりも短絡端面側に形成してもよい
。この種の誘電体フィルタにおいては、よく知られてい
るように、電圧分布は開放端面８１２〜８３２で最大と
・なり反対側の短絡端面で最小となる。電流分布は、こ
れとは反対に、開放端面８１２〜８３２で最小で短絡端
面側で最大となる。誘電体共振器８１〜８３の軸方向長
さしの中間位置０は、電圧分布と電流分布の両者に関し
て、中立位置にあり、中間位置０よりも開放端面８１２
〜８３２寄りになるにしたがって磁界結合が増し、短絡
端面に向うにつれて電界結合が増す。切欠９１１．９２
１はこの磁界結合または電界結合を調整するものである
。従って、これらは、中間位置０よりも開放端面８１２
〜８３２側または短絡端面側に形成する必要がある。切
欠９１１　、９２１の大きさ及び位置等は、要求される
フィルタ特性を考慮して定める。−船釣にいって切欠９
１１．９２１による結合が増すと、第９図の曲線Ａ１か
ら曲線Ａ２の如く、通過帯域幅が広がる方向に制御され
る。

また、電界結合による場合は、第１０図に示すように、
高域側の減衰特性がより急峻になり、磁界結合による場
合は、第１１図に示すように、低域側の減衰特性がより
急峻になる。従って、導電板９１．９２の切欠９１１　
、９２１の位置を選定して、電界結合型及び磁界結合型
の組合せとし、分離度の高い誘電体フィルタを実現でき
る。

本発明に係る誘電体フィルタは、種々の実施態様をとる
ことができる。その１例を第３図〜第７図に示す。まず
、第３図は導電体９１．９２の切欠９１１　、９２１の
位置を、誘電体共振器８１〜８３の軸方向長さしの中間
位置Ｏよりも短絡端面側に位置させた例を示す、この実
施例は切欠９１１．９２１によフて電界結合を調整する
ものである。

第４図は導電体９１．９２の端部を開放端面８１２〜８
３２よりも高さ△ｈだけ突出させた実施例を示す。この
実施例の場合は開放端面８１２〜８３２側での電磁波伝
ばんを導電体９１．９２の突出量△ｈによって制御し、
周波数特性を第９図の曲線Ａ、から曲線Ａ、のように調
整できる。

第５図は導電体９１．９２の長さ１を誘電体共振器の軸
方向長さしよりも短くし、開放端面８１２〜８３２と、
導電体９１．９２の端部との間に、長さの差Δ１による
切欠９１１．９２１を形成した例である。切欠９１１　
、９２１は導電体９１．９２の全幅にわたって、または
部分的に設ける。

第６図は、導電体９１．９２の両側端縁に交互に折れ曲
る折片（９１２，９１３）　、（９２２，９２３）を設
け、これらの折片（９１２，９１３）　、　　（９２２
，９２３）をアース片として利用することにより、アー
ス取出し構造を簡単化した例を示す。

第７図は導電体９１．９２を一体化した例を示す。９３
．９４は抑え片、９５は連結片であり、これらと導電体
９１．９２とが一体化されている。

第８図はケース内への組込み構造を示す図で、ケースｌ
Ｏの内壁面と誘電体共振器８１〜８３及び導電体９１．
９２の組合せでなる誘電体フィルタとの間にバネ１１〜
１４を介在させて、圧接支持しである。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）複数個の独立する誘電体共振器の組合せでなるの
で、必要な段数に応じた誘電体共振器を用意し、それを
組合せるだけでよく、種々の要求に対して、柔軟に対応
し得る誘電体フィルタを提供できる。

（ｂ）何れか１つに特性不良等を生じても、それを交換
するだけでよいので、高歩留りの誘電体フィルタを提供
できる。

（Ｃ）誘電体共振器のそれぞれは、貫通孔を開口させた
開放端面及び貫通孔と平行な結合面を除く内周面及び外
周面に導電膜を有し、開放端面が同一方向を向き、結合
面が互いに対向するようにして順次に配列さ・れ、かつ
、互いに結合されているので、複数個の誘電体共振器そ
れ自体は独立部品となっていても、全体として一体形の
誘電体フィルタを提供できる。

（ｄ）各誘電体共振器の結合面間に結合用切欠を有する
導電体を介在させて互いに結合されているので、外付コ
ンデンサまたはインダクタ等の部品が不要であり、部品
点数が少なく、小型の誘電体フィルタを提供できる。

（ｅ）切欠の大きさ及び位置等の調整により、フィルタ
特性を容易に調整し得る誘電体フィルタを提供できる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体フィルタの分解斜視図、第
２図は同じくその正面断面図、第３図〜第６図は本発明
に係る誘電体フィルタの別の実施例における各断面図、
第７図は同じく更に別の実施例における斜視図、第８図
は同じく更に別の実施例における平面図、第９図は本発
明に係る誘電体フィルタの特性調整を示す図、第１０図
は同じく電界結合型とした場合の誘電体フィルタ特性、
第１１図は同じく磁界結合型とした場合の誘電体フィル
タ特性図、第１２図は従来の単体形誘電体フィルタの平
面図、第１３図は同じくその正面断面図、第１４図は従
来の一体形誘電体フィルタの断面図である。８１〜８３・・・誘電体共振器９１．９２・・・導電体８１１〜８３１　・・・貫通孔８１２〜８３２　・・・開放端面８１３〜８３３　・・・結合面８１４〜８３４　・・・導電膜９１１　、９２１　　・・・切欠第８図第９図周Ｘ［□ 第１２図第１３図第１０図第１１図周丈東第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の独立する誘電体共振器を結合させてなり
、前記誘電体共振器のそれぞれは、貫通孔を開口させた
開放端面及び前記貫通孔と平行な結合面を除く内周面及
び外周面に導電膜を有し、前記開放端面が同一方向を向
き、前記結合面が互いに対向するようにして順次に配列
されており、かつ、前記結合面間に結合用切欠を有する
導電体を介在させて互いに結合されていることを特徴と
する誘電体フィルタ。
（２）前記切欠は、前記貫通孔の軸方向長の中間部より
は上方または下方にあることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の誘電体フィルタ。
（３）前記導電体は、金属板でなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項に記載の誘電体フィル
タ。