JPH0332082Y2 - - 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］ 本考案は誘電体ブロツクの長手方向に間隔をお
いて３個以上の共振器用の穴を並設し、開放面以
外の外表面にアース電極を形成すると共に共振器
用の穴の内面に導体膜を形成した構造の1/4波長
共振型の誘電体共振子を前提としている。そして
本考案では、全ての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入出力電極を
形成し、それ以外の共振器用の穴に対応する開放
面の部分に周囲のアース電極と導通する電極を設
けている。

共振器用の穴を４個以上形成する場合は、両端
の２個を除く他の共振器用の穴に対応する開放面
の部分にそれぞれ電極を設ける。

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。

中央寄りの共振器用の穴も非貫通構造であり、
その部分の誘電体によつてコンデンサが形成され
るので、誘電体ブロツクの高さ寸法が短くなる。
また開放面に形成する電極の幅や共振器用の穴の
長さを変えると共振周波数が変化する。

［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電誘電率
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
外の外表面にアース電極１６が形成され、共振器
用の穴１２の内面に導体膜が形成される。

本考案が従来技術と顕著に相違する第２の点
は、開放面に独立した入出力用電極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行うことが
できる。

いずれにしてもこのような構成にすると、誘電
体の一部によつてコンデンサが形成され電界が集
中するため共振器の高さを短縮できるし、外部に
結合コンデンサ等を取り付ける必要が無くなるた
め共振子の小型化が可能である。

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。
４個以上の場合は、両端の２個の共振器用の穴を
除く中央寄りの共振器用の穴について、それに対
応する開放面の部分にそれぞれアース電極と導通
する電極を形成する。

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。

その結果、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、結合調
整も入出力電極を削り取ることによつて容易に行
うことができコストダウンを図ることができる効
果もある。

更に本考案では中央寄りの共振器用の穴も非貫
通構造とし対応する開放面に電極を設けているの
で、その部分の誘電体によつてコンデンサが形成
され、誘電体ブロツクをより低背化できる。また
開放面の電極を削ることで共振周波数の微調整が
できる。その電極の幅や共振器用の穴の長さが変
わると共振周波数が変化するため、誘電体ブロツ
クを段差付き構造にしなくても、それと同じ効果
を付与でき製作し易くなる。

【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、１８……入出力電
極、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３個
   以上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にアース電極を形成する
   と共に共振器用の穴の内面に導体膜を形成した1/
   ４波長共振型の誘電体共振子において、全ての共
   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
   放面の部分に入出力電極を形成し、それ以外の共
   振器用の穴に対応する開放面の部分に周囲のアー
   ス電極と導通する電極を設けたことを特徴とする
   多段誘電体共振子。