JPH04172702A

JPH04172702A - 非可逆回路素子用コンデンサ及び非可逆回路素子

Info

Publication number: JPH04172702A
Application number: JP30073890A
Authority: JP
Inventors: Akito Watanabe; 明人渡辺; Takashi Iwata; 孝岩田; Kojin Sagara; 相良　行人
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3121829B2

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、アイソレータまたはサーキュレータとして使
用される非可逆回路素子に関し、端子に接続されるコン
デンサを、複数のコンデンサ層の積層体で構成し、この
積層体の両面のそれぞれに接地用導体を設け、両接地用
導体を貫通導体によって互いに導通させることにより、
シールド導体接地構造によるコンデンサ電極面積縮小を
回避し、形状の大型化を招くことなく、コンデンサ容量
値を増大させ、低周波化に対応できるようにしたもので
ある。

〈従来の技術〉第１７図に従来のアイソレータとして用いられる非可逆
回路素子の要部における具体的な構造を示す。図におい
て、１はケース、２はストリップ導体を支持する基板、
３．４は磁性体、５は誘電体基板、６は第１のシールド
導体、７は第２のシールド導体である。図示は省略され
ているが、マグネット及びケース１と対となるケース蓋
が備えられる。

基板２は互いに１２０度の角度で交叉する３つのストリ
ップ導体２１〜２３を有している。

２４〜２６は基板２に設けられた貫通孔、２７．２８は
外部接続用の端子であり、ストリップ導体２１〜２３に
導通させである。

磁性体３．４はガーネットまたはフェライト等でなり、
基板２のストリップ導体２１〜２３に対面するよう、そ
の両面側または片面側に設けられている。

誘電体基板５は、コンデンサを構成する複数枚の誘電体
基板を積層した積層体として構成する。

かかる積層タイプの誘電体基板５は、例えは特公平２−
２３０８１号公報や実公平２−１０６４６号公報で知ら
れている。ｕＮ電体基板の中央部には磁性体３を挿入配
置する孔５１が設けられている。また、誘電体基板５に
は、基板２に設けられているストリップ導体２１〜２３
の１つを終端する抵抗５２が設けられている。抵抗５２
は、通常、印刷抵抗体によって構成される。

第１及び第２のシールド導体６．７は薄い銅板等を用い
て構成されている。第１のシールド導体６の表面上には
、切り起し等の手段によって３つの腕片６１〜６３が立
設されており、また第２のシールド導体７には腕片６１
〜６３と対応する位置に、腕片６１〜６３を掛は止める
受片７１〜７３が一体に連設されている。

組立に当っては、ケース１の底面上に第１のシールド導
体６を配置し、第１のシールド導体６の上に誘電体基板
５を配置し、お電体基板５に設けた孔５１内に磁性体３
を配置し、磁性体３の上に基板２を載せ、基板２の上に
磁性体４を重ね、更に、磁性体４の上に第２のシールド
導体７を載せる。第１のシールド導体６に設けた腕片６
１〜６３は、誘電体基板５の孔５１及び基板２に設けら
れた孔２４〜２６を貫通して導出し、その先端部を第２
のシールド導体７の受片７１〜７３に掛は止める。これ
により、基板２、磁性体３．４、誘電体基板５、第１の
シールド導体６及び第２のシールド導体７が一体的に結
合されると共に、シールド導体６が接地電位となるケー
ス１の底面に電気的に導通して接地され、シールド作用
が得られる。

上述した従来のアイソレータは、誘電体基板５が複数枚
の誘電体基板を積層した積層体となっているので、組立
の容易化、小型化等を図るのに有効である。

なお、抵抗５２を設けずに、抵抗５２で終端していたス
トリップ導体を、新たに設けられた端子に接続すること
により、サーキュレータを得ることができる。

〈発明が解決しようとする課題〉この種の非可逆回路素子の使用周波数は、自動車電話用
では８００〜９００　Ｍ）ｌｚであるが、親子コードレ
ス電話では親電話周波数３８０．２７Ｍ１（ｚ　、子電
話周波数２５４．４ＭＨｚと、低周波化されている。し
かも、８００　Ｍ）Ｉｚ帯出自動車電話用して、１５ｍ
ｍ角、１０ｍｍ角、７ｍｍ角といった小型化が要求され
ている。

このような低周波化及び小型化に対応するためには、限
られた容積で、コンデンサ容量値を増大させる必要があ
る。ところが、従来の非可逆回路素子は、シールドの必
要から、コンデンサを構成する誘電体基板５の中央部に
孔５１を設け、孔５１内に磁性体３を挿入配置して、接
地電位となるシールド導体６に接触させる構造であるた
め、麩電体基板５において、コンデンサを形成すルタめ
の面積が孔５１によって減少する。このため、限られた
容積内で、容量値を増大させ、低周波化及び小型化に対
応することが困難である。

お電体基板５の平面積を増大させれば、孔５１による面
積縮小を補うことができる。しかし、大型化を招くから
、小型化を旨とする非可逆回路素子に合致しない。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、シールド導体接地構造によるコンデンサ電極面積縮
小を回避し、形状の大型化を招くことなく、限られた容
積内で、コンデンサ容量値を増大させ、低周波化及び小
型化に対応し得る非可逆回路素子用コンデンサ及び非可
逆回路素子を提供することである。

く課題を解決するための手段〉上述する課題を解決するため、本発明に係る非可逆回路
素子用コンデンサは、複数のコンデンサ層の積層体とし
て構成された非可逆回路素子用コンデンサであって、前記積層体は、積層方向の両面のそれぞれに接地用導体
を有しており、前記接地用導体は、積層方向に貫通する導体によって互
いに導通させてあることを特徴とする。

また、本発明に係る非可逆回路素子は、実質的に１２０
度の角度で交叉するように形成された３つのストリップ
導体と、前記ストリップ導体と対面するように設けられ
た磁性体と、前記ストリップ導体の各端子に接続される
コンデンサとを含む非可逆回路素子であって、前記コンデンサは、複数のコンデンサ層の積層体として
構成されており、前記積層体は、積層方向の両面のそれぞれに接地用導体
を有しており、前記接地用導体は、積層方向に貫通する導体によって互
いに導通させてあることを特徴とする。

〈作用〉複数のコンデンサ層の積層体は、積層方向の両面のそれ
ぞれに接地用導体を有しており、接地用導体は、積層方
向に貫通する導体によって互いに導通させであるから、
積層体の一面側に設けられた接地用導体をケース等に接
触させて接地すると共に、他面側に設けられた接地用導
体にシールド導体及び磁性体を載せるだけで、接地する
ことができる。このため、積層体に孔を設ける必要がな
くなるから、積層体の面積を容量取得に最大限活用し、
形状の大型化を招くことなく容量値を増大させ、低周波
化及び小型化に対応できる。

〈実施例〉第１図は本発明に係る非可逆回路素子の要部における分
解斜視図、第２図は同じく組立状態での部分断面図であ
る。図において、第１７図と同一の参照符号は同一性あ
る構成部分を示している。

８は積層体、９はシールド導体、１０は回路基板である
。第２図の参照符号１１はマグネット、１２はケース蓋
である。

積層体８は、コンデンサ層８０１〜８０３を積層して構
成されており、積層方向の両面のそれぞれに接地用導体
８１．８２を有している。コンデンサ層８０１〜８０３
の積層化に当っては、前述した従来技術か採用できる。

接地用導体８１．８２は、積層体８の積層方向に貫通す
る貫通導体８３によって互いに導通させである。積層体
５は例えばガラス基材フッ素樹脂銅張積層板によって構
成できる。貫通導体８３は、上述した積層板に予め設け
られた貫通孔内にメツキを施すことによって形成できる
。

シールド導体９は薄い銅板等を用いて構成されている。

シールド導体９の周辺部には３つの突片９１〜９３が立
設されている。

回路基板１０の中央部には磁性体３を挿入配置する孔１
０１が設けられており、また、その表面には、導体パタ
ーン１０２〜１０５が設けられている。回路基板１０は
アルミナ基板または屈電体基板等によって構成されてお
り、その表面に導体パターン１０２〜１０４が設けられ
ている。また、回路基板１０には、基板２に設けられて
いるストリップ導体２１〜２３の１つを終端する抵抗１
０９が設けられている。この抵抗１０９はシールド導体
９の突片９１と基板２を介して接地された導体パターン
１０５により接地されている。

組立に当っては、積層体８の一面側に設けられた接地用
導体８１をケース１の底面に接触させて接地すると共に
、他面側に設けられた接地用導体８２にシールド導体９
、回路基板１０、その孔１０１内に挿入した磁性体３及
びストリップ導体２１〜２３を支持する基板２を、所定
の位置関係で載せる。シールド導体９の突片９１〜９３
は回路基板１０の孔１０１内を通り、基板２に設けられ
た孔２４〜２６に貫通して導出し、その先端部を基板２
上で折曲げ固定する。

シールド導体９は、積層体８の表面に設けられた接地用
導体８２に接触して導通すると共に、接地用導体８２か
ら貫通導体８３を通して裏面側の接地用導体８１に電気
的に導通接続され、接地用導体８１を介して、ケース１
に接地される。このため、積層体８に孔を設ける必要が
なくなり、積層体８の面積を、コンデンサ層８０１〜８
０３における容量取得に最大限活用し、形状の大型化を
招くことなく容量値を増大させ、低周波化及び小型化に
対応できる。具体例として、従来、３００ＭＨｚ　ｉ用
非化逆回路素子の大きさは、１５ｍｍ角〜２０ｍｍ角が
限界であったが、本発明によれば、１０ａ＋ｍ角以下、
即ち従来の占有面積の１／３以下まで縮小することがで
きた。

第３図〜第６図は積層体８の構造を示す図で、第１図及
び第２図の図示状態で上側から順次に見た積層構造を示
している。第３図は積層体８を表面側から見た平面図で
、ガラス基材フッ素樹脂等の誘電体基板等で構成された
誘電体層８４１の表面上に接地用導体８２を形成しであ
る。８５１〜８５３は誘電体層８４１を貫通する貫通導
体であり、貫通導体８３と同様に、メツキによって形成
できる。

第４図は誘電体層８４１と誘電体層８４２との間に位置
するコンデンサ電極パターンを示している。８６１〜８
６３はコンデンサ電極である。コンデンサ電極８６１〜
８６３は、それぞれ、貫通導体８５１〜８５３によって
誘電体層８４１の表面側に導出（第３図参照）されてい
る。

第５図は誘電体層８４２と誘電体層８４３との間に位置
するコンデンサ電極パターンを示す。

８６４〜８６６はコンデンサ電極である。コンデンサ電
極８６４はコンデンサ電極８６１と対向し、誘電体層８
４２を貫通する貫通導体８５２によってコンデンサ電極
８６２に導通接続されている。コンデンサ電極８６５は
コンデンサ電極８６２と対向し、誘電体層８４２を貫通
する貫通導体８５３によってコンデンサ電極８６３と導
通接続されている。コンデンサ電極８６６はコンデンサ
電極８６３と対向し、誘電体層８４２を貫通する貫通導
体８５１によってコンデンサ電極８６１と導通している
。

第６図は積層体８を裏面側から見た図で、誘電体層８４
３の裏面に形成さ接地用導体８１が示されている。

第７図は第３図〜第６図に示した構造を有する積層体８
の電気的等価回路を示すために用いられた展開図である
。ａ、ｂ、ｃは貫通導体８５１．８５２及び８５３によ
って形成される端子を示している。端子ａ　−ｂ間にコ
ンデンサ電極８６１とコンデンサ電極８６４とによる端
子間容量Ｃ１１が形成され、端子ｂ−ｃ間にコンデンサ
電極８６２とコンデンサ電極８６５による端子間容量Ｃ
Ｉ２が形成され、端子Ｃ−８間にコンデンサ電極８６３
とコンデンサ電極８６６とによる端子間容量ＣＩ３が形
成される。また、接地用導体８１．８２とコンデンサ電
極（８６１，８６６）、（８６２，８６４）及び（８６
３，８６５）との間に接地容量Ｃｏｔ、ＣＯ２、Ｃ６３
がそれぞれ形成される。

第８図は第３図〜第７図に示した積層体を用いたサーキ
ュレータの回路図を示し、端子ａ　−ｂ間に端子間容量
Ｃ１１を接続し、端子ｂ−ｃ間に端子間容量ＣＩ２を接
続し、端子ｃ　−８間に端子間容量ＣＩ３を接続すると
共に、端子ａ、ｂ、ｃのそれぞれに接地容量Ｃｏｔ、Ｃ
Ｏ２、ＣＯ３をそれぞれ接続した回路が得られる。

第９図〜第１３図は積層体８の別の実施例を示す図であ
る。図において、第３図〜第６図と同一の参照符号は同
一性ある構成部分を示している。

第９図は積層体表面の平面図であり、誘電体層８４０の
表面にコンデンサ電極８７１〜８７３及び中継用電極８
７４〜８７６を有している。接地用導体８２は誘電体層
８４０の表面に形成されている。

第１０図は誘電体層８４０と誘電体層８４１との間に位
置するコンデンサ電極８７７〜８７９の配置パターンを
示している。コンデンサ電極８７７はお電体層８４０を
介してコンデンサ電極８７１と対向すると共に、誘電体
層８４０を貫通する貫通導体８５１によって中継電極８
７４に導通している。コンデンサ電極８７８は誘電体層
８４０を介してコンデンサ電極８７２と対向すると共に
、誘電体層８４０を貫通する貫通導体８５２により中継
室１８７５に導通している。コンデンサ電極８７９は誘
電体層８４０を介してコンデンサ電８ｉ８７３と対向す
ると共に、誘電体層８４０を貫通する貫通導体８５３に
よって中継電極８７６に導通している。

第１１図〜第１３図はコンデンサ電極８６１〜８６６の
配置パターンを示している。実質的に、第４図〜第６図
と同しであるので、説明は省略する。

第１４図は第９図〜第１３図に示した積層体８の電気的
等価回路を示す展開図である。図において、第７図と同
一の参照符号は同一性ある構成部分を示し、端子間容量
Ｃ，ｌ〜ＣＩ３及び接地容量Ｃｏｔ〜ＣＯ３の他に、コ
ンデンサ電極８７１−８７４による直列容量Ｃ２＋、コ
ンデンサ電極８７２−８７５による直列容量Ｃ２２、コ
ンデンサ電１８７３−８７６による直列容量Ｃ２３を付
加した回路構成となる。

第１５図は第９図〜第１４図に示した積層体を用いたサ
ーキュレータの回路図を示している。端子ａ２−ｂ、間
に端子間容量ＣＩ＋を接続し、端子ｂ２−ｃ２間に端子
間容量ＣＩ２を接続し、端子Ｃ２８２間に端子間容量Ｃ
Ｉ３を接続すると共に、端子ａ２　、ｂ２　、Ｃ２のそ
れぞれに接地容量Ｃｏｔ、ＣＯ２、ＣＯ３をそれぞれ接
続した回路に対し、コンデンサ電極８７１−８７４によ
る直列容量Ｃ２＋、コンデンサ電極８７２−８７５によ
る直列容量Ｃ２゜、コンデンサ電極８７３−８７６によ
る直列容量Ｃ２３を付加した回路構成が得られる。

図示はされていないが、端子ａＩ　、ｂＩ　、ＣＩに外
付けのインダクタンスを付加することもできる。

第１６図は本発明に係る非可逆回路素子の別の実施例を
示している。この実施例では、樹脂等で構成された端子
基板１３及び鉄板等でなる接地板１４を有する。端子基
板１３は外部と接続するための入出力端子を有する。接
地板１４は周辺に突設した腕辺により、全体を囲むよう
にして、図示しないケース蓋と結合される。

実施例では、アイソレータを示したが、サーキュレータ
にも適用できることはいうまでもない。また、磁性体３
は１個に限らず、ストリップ導体２１〜２３を支持する
基板２の両面側に配置（第１７図参照）する構造であっ
てもよい。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明は、コンデンサ積層体の積層
方向の両面のそれぞれに接地用導体を有しており、接地
用導体は、積層方向に貫通する導体によって互いに導通
させであるから、積層体の面積を容量取得に最大限活用
し、形状の大型化を招くことなく、コンデンサ容量値を
増大させ、低周波化に対応すると共に、占有面積を従来
の１／３程度以下まで小型化し得る非可逆回路素子用コ
ンデンサ及び非可逆回路素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る非可逆回路素子の要部における分
解斜視図、第２図は同じく組立状態での部分断面図、第
３図〜第６図は積層体の構造を示す図、第７図は第３図
〜第６図に示した積層体の電気的等価回路を示す展開図
、第８図は第３図〜第７図に示した積層体を用いたサー
キュレータの回路図、第９図〜第１３図は積層体の別の
実施例を示す図、第１４図は第９図〜第１３図に示した
積層体の電気的等価回路を示す展開図、第１５図は第９
図〜第１４図に示した積層体を用いたサーキュレータの
回路図、第１６図は本発明に係る非可逆回路素子の別の
実施例を示す分解斜視図、第１７図は従来の非可逆回路
素子の分解斜視図である。２１〜２３・・・ストリップ導体３・・・磁性体８・・・積層体８１．８２・・・接地用導体８３・・・貫通導体８００〜８０３・・・コンデンサ層第１図ｃｏ　　ｃｏ　　ｃ。第３図第４図８３　　　　Ｂ５１第５図第６図第９図第１０図第１１図第１２図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のコンデンサ層の積層体として構成された非
可逆回路素子用コンデンサであって、前記積層体は、積
層方向の両面のそれぞれに接地用導体を有しており、前記接地用導体は、積層方向に貫通する貫通導体によっ
て互いに導通させてあることを特徴とする非可逆回路素子用コンデンサ。
（２）前記コンデンサ層は、誘電体層の同一平面上で分
割されたコンデンサ電極を有し、前記コンデンサ電極は
、前記積層体を積層方向に貫通する他の貫通導体に導通
させてあることを特徴とする請求項１に記載の非可逆回
路素子用コンデンサ。
（３）実質的に１２０度の角度で交叉するように形成さ
れた３つのストリップ導体と、前記ストリップ導体と対
面するように設けられた磁性体と、前記ストリップ導体
の各端子に接続されるコンデンサとを含む非可逆回路素
子であって、前記コンデンサは、複数のコンデンサ層の
積層体として構成されており、前記積層体は、積層方向の両面のそれぞれに接地用導体
を有しており、前記接地用導体は、積層方向に貫通する貫通導体によっ
て互いに導通させてあることを特徴とする非可逆回路素子。
（４）前記コンデンサは、前記ストリップ導体の端子間
に接続されるコンデンサ、及び、前記ストリップ導体の
端子と接地との間に接続されるコンデンサの少なくとも
一方を含むことを特徴とする請求項３に記載の非可逆回
路素子。