JPH04103203A

JPH04103203A - 誘電体フィルタ

Info

Publication number: JPH04103203A
Application number: JP22229590A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Miyamoto; 博文宮本; Motoharu Hiroshima; 基晴広嶋
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1992-04-06

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、誘電体ブロックに共振器孔を形成して構成し
た誘電体フィルタに関する。

〈従来の技術〉一般に、この種の誘電体フィルタとしては、例えば、第
５図に示すようなλ／４型のものが知られている。この
誘電体フィルタ４０は、セラミック等の誘電体材料から
なる誘電体ブロック４１を備えている。この誘電体ブロ
ック４１は、互いに対向する端面が短絡側端面４２およ
び開放側端面４３となっている。これら両端面４２．４
３間に貫通孔からなる共振器孔４４が二つ互いに並列に
形成されている。共振器孔４４の内周面には内導体４５
が形成されており、また、誘電体ブロック４１の側周面
全周には外導体４６が形成されている。

短絡側端面４２には、内導体４５と外導体４６とを短絡
する短絡電極膜４７が形成されている。

これによって共振器孔４４毎に共振素子がそれぞれ構成
されている。共振器孔４４．４４の間には、共振器孔４
４．４４を結合するための結合孔４８が形成されている
。

そして、誘電体フィルタ４０には、共振器孔４４．４４
に開放端面４３側から樹脂ビン４９が挿入されている。

この樹脂ビン４９は外部回路と結合する容量（以下、Ｑ
ｅ容量と称す）を取るためのものである。さらに、開放
端面４３側から誘電体フィルタ４０に金属ケース５０が
嵌着される。

この金属ケース５０は誘電体フィルタ４０のアース接続
および電磁界エネルギーの漏れ防止のためのものである
。

なお、図中、符号５１は樹脂ビン４９、金属ケース５０
を介して誘電体フィルタ４０が接続される回路基板であ
る。

〈発明が解決してようとする課題〉ところで、従来の誘電体フィルタ４０においては、樹脂
ビン４９や金属ケース５０を用いねばならない。そのた
め、その分、部品点数が増加（７て製造コストを上昇さ
せるという問題があった。

そのうえ、別部品である樹脂ビン４９や金属ケース５０
を誘電体ブロック４１に取り付ける作業が必要であるう
え、その作業は手作業によって行わねばならないので量
産性が悪く、その分でも製造コストを上昇させていた。

また、誘電体フィルタには、共振周波数が高くなればな
るほど、Ｑｅ容量が小さくなるという特徴がある。その
ため、上記従来の誘電体フィルタ４０を準マイクロ波帯
のような高い周波数で用いると、Ｑｅ容量が微少になる
ので、用いる樹脂ビン４９の軸長が短くなりすぎてしま
い、樹脂ビン４９を共振器孔４４に装着する作業がより
手間が掛かり、量産性が悪くなるばかりか、確実に樹脂
ビン４９を共振器孔４４に装着することが困難になって
しまうという問題があった。

さらに、最近の電子部品においては、実装の高密度化要
求に伴い、表面実装できることが求められてきており、
誘電体フィルタにおいても同様の要求がでてきている。

ところが、上記従来例においては、外部回路との接続は
、樹脂ビン４９および金属ケース５０を介して行ってお
り、表面実装することは構造上困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、製造コストが低減できて、そのうえ確実にＱｅ容量
が得られ、さらに表面実装も可能な誘電体フィルタを提
供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉本発明は、上記目的を達成するために、誘電体ブロック
の対向端面両面に形成された短絡側端面と、対向端面間
を貫通し、かつ、互いに並列に設けられた複数の共振器
孔と、共振器孔の内面全面に形成された内導体と、誘電
体ブロックの側周面に形成された外導体と、両短絡側端
面上に形成されて内導体、外導体を短絡する短絡電極膜
と、前記共振器孔の間に設けられて共振素子どうしを結
合させる結合手段とを備え、前記側周面には、初段およ
び最終段の共振器孔と対向し、かつ電界が強い位置に入
出力用電極がそれぞれ形成されており、以上のものから
誘電体フィルタを構成した。

く作用〉上記構成によれば、入出力用電極に信号を入力すると、
入出力用電極と初段および最終段の共振孔の内導体との
間に誘電体ブロック内部容量が発生し、この容量がＱｅ
容量となる。

側周面には外導体および入出力用電極か形成されること
になるので、配線基板のような外部回路との接続が側周
面を直接外部回路上に載置することによって行えるよう
になる。

〈実施例〉以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて、詳細に説
明する。第１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図
はその斜視図である。

この誘電体フィルタ１は、λ／２型のものであって、セ
ラミック等の誘電体材料からなる誘電体ブロック２を備
えている。誘電体ブロック２は、互いに対向する両端面
（図中、上下の端面）が短絡側端面３．３とされている
。そして、短絡側端面３．３間には貫通孔からなる共振
器孔４が二つ並列に穿設されている。共振器孔４の内周
面全面には内導体５が形成されている。

誘電体ブロック２の側周面２ａには、入出力用電極７と
外導体８とが形成されている。入出力用電極７は、第１
図における左右の側周面２ａに形成されている。また、
入出力用電極７．７は、側周面２ａにおいて電界が最も
強い位置、すなわち実施例のようなλ／２型のものでは
共振器孔４の軸長長さほぼ中央の位置に形成されている
。これにより、入出力用電極７．７と内導体５．５とは
容量結合することになる。

また、入出力用電極７の端部７ａは、第１図の紙面裏側
の側周面２ａにまで延出形成されている。

入出力用電極７．７の形成場所は、このほか、第３図に
示すように、後述する回路基板２０への載置面になる図
中、下側側周面２ａ上に形成してもよい。

外導体８は、側周面２ａのほぼ全周に入出力用電極７．
７を包囲する形で形成されており、外導体８と入出力用
電極７．７とは電気的に分離されている。

両短絡側端面３，３には、内導体５と外導体８とを短絡
する短絡電極膜９が形成されている。そして、共振器孔
４．４間には、共振素子どうしを結合させる結合孔１０
（結合手段）が形成されている。以上の構成により、共
振器孔４毎に計二つの共振素子が構成されている。

上記誘電体フィルタｌは、外部回路である回路基板２０
に表面実装される。すなわち、入出力用電極端部７ａの
形成側周面２ａを下側にして、誘電体フィルタ１を回路
基板２０上に載置する。その際、入出力用電極端部７　
ａ、　７　ａおよび外導体８は、回路基板２０のストリ
ップライン２１．２１およびアースパターン２２に当接
させる。そして、ストリップライン２１．２１と入出力
用電極７．７および外導体８とアースパターン２２を半
田Ｈによって接続し、誘電体フィルタ１を回路基板２０
に接続する。

この誘電体フィルタ１にストリップライン２１から入出
力用電極７．７を介して高周波信号が入力される。する
と、入出力用電極７．７と内導体６．６との間に容量Ｓ
が生じる。この容量Ｓは回路基板２０との間のＱｅ容量
となる。さらに、Ｑｅ容量が誘電体ブロック２の内部容
量であるので、準マイクロ波帯のような高い周波数にお
いてこの誘電体フィルタ１を用いる場合でも、確実にＱ
ｅ容量が得られる。

なお、この誘電体フィルタ１におけるＱｅ容量の調整は
入出力用電極７．７等の電極膜を削り取ることによって
行われる。

また、この誘電体フィルタｌは、λ／２型であるので開
放側端面が存在せず、電磁界エネルギーの漏れがない。

そのため、アース接続が外導体８を回路基板２０のアー
スパターン２２に直接接続することによって行えること
とあいまって、誘電体フィルタ１は、従来のような金属
ケース５０を必要としない。

さらに、本実施例の場合、回路基板２０との接続におい
て、入出力用電極７．７および外導体８とストリップラ
イン２１．２１およびアースパターン２２とが直接接す
る構造となっている。そのため、これらの間の接続がリ
フロー半田付けによって行うことができ、量産性がよく
なっている。

ところで、上記した実施例においては、共振器孔４を二
つ有する誘電体フィルタにおいて、実施したものであっ
たが、これに限るわけではなく、複数の共振器孔４を有
するフィルタに実施することができる。第４図には、共
振器孔４を四つ有する誘電体フィルタ３０において実施
したものが示されている。

この実施例では、入出力用電極７．７は、側周面２ａに
おいて、初段および最終段の共振器孔４４と対向しかつ
電界の強い位置に形成されている。

そして、各共振器孔４．・・・間には短絡側端面３．３
のうちの一方にスリット３１が形成されており、このス
リット３１によって共振素子どうしが結合されている。

スリット３１は、仮想線で示すように、他方の短絡側端
面３に形成してもよい。

また、スリット３１は、構造上、その内表面に電極膜を
形成しても差し支えないものである。そのため、スリッ
ト３１１．：、にって結合させる場合、内導体５、入出
力用電極７、外導体８、および短絡電極膜９の各電極膜
を一度にメツキ形成することができるようになり、これ
ら電極膜の形成が簡略化されて量産性がよくなる。

上記した各実施例においては、λ／２型の誘電体フィル
タにおいて実施されたものであったが、これに限るわけ
ではなく、例えばλ型の誘電体フィルタでも実施するこ
とができる。つまり、共振器孔４の軸端両端面が短絡側
端面３とされた誘電体フィルタであれば本発明を実施で
きる。そして、入出力用電極７は、誘電体ブロック２の
側周面２ａにおいて、初段および最終段の共振器孔４．
４と対向し、かつ電界の強い位置に形成すればよい。

〈発明の効果〉以上のように、本発明によれば、別部品である入出力用
の樹脂ビンや金属ケースがいらなくなった。したがって
、部品点数が減り、その分、コストの低減ができた。ま
た、樹脂ビンや金属ケースといった別部品を誘電体ブロ
ックに取り付ける手間がいらなくなるので、製造の手間
が削減されて量産性が向上し、その分でもコストの低減
ができた。

また、準マイクロ波帯のような高い周波数において誘電
体フィルタを使用する場合でもＱｅ容量を簡単にしかも
確実に得ることができるようになった。

さらに、誘電体フィルタを外部回路に表面実装すること
ができるようになり、その分でも量産性の向上が図れる
ようになるとともに、高密度化実装が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例に係り、第１図
は断面図、第２図は斜視図である。第３図は別実施例の
斜視図である。第４図はさらに別実施例の断面図である
。第５図は従来例の断面図である。 ■・・・誘電体フィルタ２・・・誘電体ブロック２ａ・・・側周面３・・・短絡側端面４・・・共振器孔５・・・内導体７・・・入出力用電極８・・・外導体９・・・短絡電極膜ＩＯ・・・共振器孔（結合手段）３１・・・スリット（結合手段）第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電体ブロック（２）の対向端面両面に形成され
た短絡側端面（３，３）と、対向端面（３，３）間を貫通し、かつ、互いに並列に設
けられた複数の共振器孔（４）と、共振器孔（４）の内
面全面に形成された内導体（５）と、誘電体ブロック（２）の側周面（２ａ）に形成された外
導体（８）と、両短絡側端面（３，３）上に形成されて内導体（５）、
外導体（８）を短絡する短絡電極膜（９）と、前記共振器孔（４）の間に設けられて共振素子どうしを
結合させる結合手段（１０，３１）とを備え、前記側周面（２ａ）には、初段および最終段の共振器孔
（４，４）と対向し、かつ電界が強い位置に入出力用電
極（７）がそれぞれ形成されていることを特徴とする誘
電体フィルタ。