JPH0578009U - 誘電体共振器より成る帯域通過ろ波器及びこの帯域通過ろ波器を用いた共用器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】共通の誘電体ブロックの成型金型の構造製作が
簡潔容易で、共振素子の共振長の調整が容易な帯域通過
ろ波器及びこのろ波器を用いた共用器を実現する。 【構成】誘電体ブロック１に穿たれた複数個の貫通孔２
_１〜２_１０の各一端に座グリ穴３_１〜３_１０を設け、各
貫通孔２_１〜２_１０の内周面（各座グリ穴の内周面を除
く）に内部導体４_１〜４_１０を形成する金属薄層を設け
る。最外端部の２個の座グリ穴３_１，３_１０及び中間部
の２個の座グリ穴３_５，３_６から端子金具（図示してい
ない）を挿入して内部導体に結合する。座グリ穴３_１〜
３_１０の内表面及び端子金具部分を除く誘電体ブロック
１の外表面に共通の外部導体を形成する金属薄層を設け
る。４個の端子金具のうち、例えば左から１番目と２番
目の端子金具の間及び３番目と４番目の端子金具の間の
回路によって２個の帯域通過ろ波器が形成され、両帯域
通過ろ波器の通過域の中心周波数を異ならせ、２番目と
３番目の端子金具を互いに接続して共通の端子とするこ
とによって共用器が構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車電話等の移動通信方式における端末機器用の誘電体共振器よ り成る帯域通過ろ波器及びこの帯域通過ろ波器を用いた共用器に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来の誘電体共振器より成る帯域通過ろ波器のうち、誘電体として共通の誘電 体ブロックを用いたものは、共通の誘電体ブロックに適宜間隔を隔てて貫通孔を 穿ち、これらの貫通孔の内周面に金属薄層を筒状に付着させ、この筒状の金属薄 層の軸長を所要の共振周波数に応じて異ならせて複数個の共振素子を形成してい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の帯域通過ろ波器においては、共振周波数に応じて筒状の金属薄層の 軸長を異ならせると共に、筒状の金属薄層の周囲における誘電体部分の高さを筒 状の金属薄層の軸長に一致させる必要がある。 したがって、コムライン型帯域通過ろ波器の場合には、誘電体ブロックの上面 （共振素子の開放端側の面）が平面ではなく、段部を生ずることとなり、成型用 金型の形状が複雑で、その製作に多くの時間と労力を要し、コスト高となる。 帯域通過ろ波器がインタディジタル型の場合には、誘電体ブロックの上面及び 下面に段部を設ける必要があるから金型の形状は更に複雑なものとなる。 帯域通過ろ波器がコムライン型又はインタディジタル型の何れの場合において も、共振周波数の微調整に際して次のような困難を伴う欠点がある。 すなわち、所要の共振周波数に対して共振素子の軸長が長い場合には、導体部 分及び誘電体部分を切削して高さを低下させる必要があるが、特に誘電体部分は 材質が硬く、かつ、切削面積が比較的広いため切削は極めて困難である。 又、所要の共振周波数に対して共振素子の軸長が短い場合には、誘電体部分の 上面又は下面に誘電体の薄片を固着して誘電体部分の高さを補うと共に、導体部 分の軸長も補う必要があるが、誘電体部分の高さを正確に補うに要する厚さの誘 電体の薄片を形成することは極めて困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、共通の誘電体ブロックに、互いに適宜間隔を隔てて穿った貫通孔の 各一端に座グリ穴を設け、貫通孔の各内周面に金属薄層より成る内部導体を設け 、座グリ穴のうち、適宜数の座グリ穴を隔てた２個の座グリ穴の各々を介して座 グリ穴に連なる内部導体に端子金具を結合し、各座グリ穴の内表面及び各端子金 具部分を除く誘電体ブロックの外表面に外部導体を設けて成る帯域通過ろ波器を 実現することによって従来の欠点を除こうとするものである。

【０００５】

【実施例】

図１は、本考案をインタディジタル型帯域通過ろ波器及びこの帯域通過ろ波器 より成る共用器に実施した一例の要部を示す図で、図１（ａ）は上面図、図１（ ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は下面図である。 図１において、１は共通の誘電体ブロック、2₁ないし2₁₀ は貫通孔で、共通の 誘電体ブロック１に適宜間隔を隔てて互いに平行となるように上面と下面との間 に設けてある。 3₁、3₃、3₅、3₆、3₈及び3₁₀ は座グリ穴で、貫通孔2₁、2₃、2₅、2₆、2₈及び2_{1 0} の各下端部に設けてある。 3₂、3₄、3₇及び3₉もまた座グリ穴で、貫通孔2₂、2₄、2₇及び2₉の各上端部に設 けてある。 4₁ないし4₁₀ は貫通孔2₁ないし2₁₀ の各内周面に付着させた銀又は銅等の金属 薄層より成る内部導体で、貫通孔2₁、2₃、2₅、2₆、2₈及び2₁₀ においては、各内 周面の上端縁から座グリ穴3₁、3₃、3₅、3₆、3₈及び3₁₀ との境界までの間に金属 薄層を設け、貫通孔2₂、2₄、2₇及び2₉においては、各内周面の下端縁から座グリ 穴3₂、3₄、3₇及び3₉との境界までの間に金属薄層を付着させてある。 ５は銀又は銅等の金属薄層より成る共通の外部導体で、座グリ穴3₁ないし3₁₀ の各内表面を除く共通の誘電体ブロック１の外表面に設けてある。 したがって、共通の誘電体ブロック１の側面は、全域が金属薄層５で覆われ、 上面と下面は貫通孔2₁ないし2₁₀ の各上端又は下端開口部及び座グリ穴3₁ないし 3₁₀ の各開口部を除いた部分が金属薄層５で覆われることとなる。 図には示していないが、共通の外部導体を形成する金属薄層５の表面又は内部 導体を形成する金属薄層4₁ないし4₁₀ の表面に塵埃等が付着して特性を劣化させ るおそれがある場合には、合成樹脂板又は金属板より成る筐体によって共通の外 部導体を形成する金属薄層５の表面が覆われるように形成する。 筐体を金属板で形成した場合、内部導体を形成する金属薄層4₁ないし4₁₀ の各 短絡端と金属筐体との電気的接続を確実に行うことが可能ならば、共通の外部導 体を形成する金属薄層５の付着を省いて金属筐体を共通の外部導体に兼用しても よい。

【０００６】 図１には入出力端子を図示するのを省略してあるが、図２は、入出力端子の一 例を示す要部拡大断面図、すなわち、図１における貫通孔2₁の部分に対応する部 分の拡大断面図で、６は端子金具で、例えば縦断面の形状がほぼ凸字型の金属体 より成り、外径の大なる部分の外周面に絶縁層７を設けてある。 端子金具６の外径の大なる部分を貫通孔2₁の内周面に設けた金属薄層4₁より成 る内部導体の開放端側（座グリ穴3₁を設けた側）から貫通孔2₁内に嵌入して、金 属薄層4₁より成る内部導体の一部と端子金具６の外径の大なる部分とを絶縁層７ を介して対向させると共に、端子金具６を機械的に固定し、端子金具６の突出部 を同軸接栓８の内部導体に接続するか、端子金具６の突出部によって同軸接栓８ の内部導体を形成し、同軸接栓８の外部導体を金属筐体９に電気的機械的に接続 固定する。 金属筐体９の代りに合成樹脂より成る筐体を用いた場合には、筐体の一部に孔 隙を穿ち、この孔隙を介して同軸接栓８の外部導体を帯域通過ろ波器の共通の外 部導体５に接続する。 同軸接栓８を省いて、端子金具６の突出部に外部回路を直接接続するように構 成してもよい。 図２における他の符号は、図１と同様である。

【０００７】 図２に示したものと同様の端子金具６及び同軸接栓８を、図１における内部導 体を形成する金属薄層4₅、4₆及び4₁₀ の各開放端側にも取付けた場合、その等価 回路図は図３によって示される。 図３においてT₁、T₅、T₆及びT₁₀ は入力又は出力端子、R₁ないしR₁₀ は共振回 路、C₁、C₅、C₆及びC₁₀ は、内部導体を形成する金属薄層4₁、4₅、4₆及び4₁₀ に おける分布容量と、端子金具６の外径の大なる部分の外周面に設けた絶縁層７を 介して対向する端子金具６と金属薄層4₁、4₅、4₆及び4₁₀ との間に形成される容 量との合成容量である。 図３から明らかなように、入力又は出力端子T₁とT₅との間、T₆とT₁₀ との間は 、それぞれ入出力容量結合型の帯域通過ろ波器として作用するから、結合容量C₅ 及びC₆を共通の入力又は出力端子に接続すると共に、両帯域通過ろ波器の通過帯 域における中心周波数を互いに異ならせることにより、結合容量C₅及びC₆の接続 された共通の端子を共通の入力又は出力端子とする共用器として作用することと なる。

【０００８】 図４は、本考案の他の実施例の要部を示す図で、図４（ａ）は上面図、図４（ ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は下面図である。 図４において、１は共通の誘電体ブロック、2₁ないし2₉は貫通孔、3₁ないし3₉ は座グリ穴、4₁ないし4₉は銀又は銅等の金属薄層より成る内部導体、５は銀又は 銅等の金属薄層より成る共通の外部導体で、これらの構成は前実施例とほぼ同様 である。 図４には示していないが、この実施例においても必要に応じて共通の外部導体 を形成する金属薄層５の外表面を、金属又は合成樹脂より成る筐体で覆うこと前 実施例と同様である。

【０００９】 図４においても入出力端子を図示するのを省略してあるが、図５は、入出力端 子の一例を示す要部拡大断面図、すなわち、図４における貫通孔2₁の部分に対応 する部分の拡大断面図で、10は端子金具で、例えば縦断面の形状がほぼ凸字型の 金属体より成り、端子金具10の外径の大なる部分を貫通孔2₁の内周面に設けた金 属薄層4₁より成る内部導体の開放端側（座グリ穴3₁を設けた側）から貫通孔2₁内 に嵌入して、金属薄層4₁より成る内部導体の一部と端子金具10の外径の大なる部 分とを電気的機械的に接続固定してある。 図５には、端子金具10の突出部に外部回路を直接接続するように構成した場合 を例示してあるが、図２に示したように、同軸接栓を介して接続するように構成 してもよいこと勿論である。 図５における他の符号は、図４と同様である。

【００１０】 図５に示したものと同様の端子金具10を、図４における内部導体を形成する金 属薄層4₅及び4₉の各開放端側にも取付けた場合、その等価回路図は図６によって 示される。 図６においてT₁、T₅及びT₉は入力又は出力端子、R₂ないしR₄及びR₆ないしR₈は 共振回路、TF₁ 、TF₅ 及びTF₉ は入力又は出力結合素子である。 すなわち、この実施例においては、図４における金属薄層4₁、4₅及び4₉は、変 成器結合素子として作用する。 図６から明らかなように、入力又は出力端子T₁とT₅との間、T₅とT₉との間は、 それぞれ入出力変成器結合型の帯域通過ろ波器として作用するから、両帯域通過 ろ波器の通過帯域における中心周波数を互いに異ならせることにより、端子T₅を 共通の入力又は出力端子とする共用器として作用することとなる。

【００１１】 上記何れの実施例においても共通の誘電体ブロック１の高さを、共通の誘電体 ブロック１の誘電率及び使用周波数に応じて定め、共通の誘電体ブロック１の幅 を、所要の無負荷Ｑに応じて選び、共通の誘電体ブロック１に穿つ貫通孔2₁ない し2₁₀ の中心間隔を、所要の電気的特性に応じて選定する。 又、共通の誘電体ブロック１に穿つ貫通孔の数を適宜増減して本考案を実施す ることができるから、共通の誘電体ブロック１の長さは、所要の電気的特性、共 振回路の段数（次数）及び入力又は出力結合方式等に応じて定まることとなる。 図１及び図３には、各貫通孔の一端に内周面と底面とが直交する座ぐり穴を設 けた場合を例示してあるが、内周面が斜面をなす円錐穴を設けるようにしても本 考案を実施することができる。

【００１２】 上述のように構成した本案帯域通過ろ波器及び共用器においては、所要の共振 周波数に対して共振素子を形成する金属薄層の軸長が長く、その周囲における誘 電体の高さが高い場合には、例えば斜めの刃先を有する工具を用いて内部導体を 形成する金属薄層の開放端縁を切削することにより、容易に金属薄層の軸長を短 縮できると共に、座グリ穴の深さを深く、すなわち、内部導体を形成する金属薄 層の周囲における誘電体の高さを低くすることができる。 逆に、所要の共振周波数に対して共振素子の軸長が短い場合には、図７に要部 の拡大断面図、例えば金属薄層2₂の部分に対応する部分の拡大断面図を示すよう に、弾力性を有する金属体より成り、軸方向に隙間を有する筒状体より成る補正 金具11を金属薄層2₂の開放端側に挿入し、その挿入長を適当にして、金属薄層2₂ と補正金具11との総合軸長を所要の共振長に一致させ、必要に応じて金属薄層2₂ と補正金具11との間を半田付け等の手段によって固着する。 この場合には、金属薄層2₂の周囲における誘電体の高さ、すなわち、座グリ穴 3₂の深さを浅くしなくとも所要の共振周波数に共振させることが可能である。 以上は、本考案をインタディジタル型帯域通過ろ波器及び共用器に実施した場 合について説明したが、図８に要部断面図を示すように構成することによって、 コムライン型帯域通過ろ波器及び共用器にも同様にして本考案を実施することが できる。 図８における符号は、図４と同様である。

【００１３】

【考案の効果】

本案帯域通過ろ波器及び共用器においては、共通の誘電体ブロックの高さ及び 幅が一定であるから成型用の金型の形状及び製作が比較的簡単容易で、座グリ穴 の穿設加工も所謂穴グリ加工によって比較的容易に行うことが可能で、又、共振 素子の共振長の調整に際して、共振素子の軸長を短縮する場合には、貫通孔の端 部と座グリ穴との境界部分に形成される突出段部を切削することによって目的を 達することができ、この段部は面積的にも狭く、又、突出部分であるからその切 削は極めて容易である。 逆に、共振素子の軸長を長くする場合には、貫通孔の開放端に筒状体より成る 補正金具を嵌入するのみでよいから共振長を極めて正確容易に補正することがで きる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図で、図１（ａ）は上
面図、図１（ｂ）は断面図、図１（ｃ）は下面図であ
る。

【図２】本案帯域通過ろ波器及び共用器の入出力端子の
構成の一例を示す図である。

【図３】本案帯域通過ろ波器及び共用器の等価回路図で
ある。

【図４】本考案の他の実施例を示す図で、図４（ａ）は
上面図、図４（ｂ）は断面図、図４（ｃ）は下面図であ
る。

【図５】本案帯域通過ろ波器及び共用器の入出力端子の
構成の一例を示す図である。

【図６】本案帯域通過ろ波器及び共用器の等価回路図で
ある。

【図７】本案帯域通過ろ波器及び共用器における共振素
子の共振長の調整加工を説明する図である。

【図８】本考案の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 共通の誘電体ブロック 2₁ 貫通孔 2₂ 貫通孔 2₃ 貫通孔 2₄ 貫通孔 2₅ 貫通孔 2₆ 貫通孔 2₇ 貫通孔 2₈ 貫通孔 2₉ 貫通孔 2₁₀ 貫通孔 3₁ 座グリ穴 3₂ 座グリ穴 3₃ 座グリ穴 3₄ 座グリ穴 3₅ 座グリ穴 3₆ 座グリ穴 3₇ 座グリ穴 3₈ 座グリ穴 3₉ 座グリ穴 3₁₀ 座グリ穴 4₁ 金属薄層より成る内部導体 4₂ 金属薄層より成る内部導体 4₃ 金属薄層より成る内部導体 4₄ 金属薄層より成る内部導体 4₅ 金属薄層より成る内部導体 4₆ 金属薄層より成る内部導体 4₇ 金属薄層より成る内部導体 4₈ 金属薄層より成る内部導体 4₉ 金属薄層より成る内部導体 4₁₀ 金属薄層より成る内部導体 ５ 金属薄層より成る共通の外部導体 ６ 端子金具 ７ 絶縁層 ８ 同軸接栓 ９ 金属筐体 10 端子金具 11 補正金具 R₁ 共振回路 R₂ 共振回路 R₃ 共振回路 R₄ 共振回路 R₅ 共振回路 R₆ 共振回路 R₇ 共振回路 R₈ 共振回路 R₉ 共振回路 R₁₀ 共振回路 C₁ 結合容量 C₅ 結合容量 C₆ 結合容量 C₁₀ 結合容量 T₁ 入力又は出力端子 T₅ 入力又は出力端子 T₆ 入力又は出力端子 T₉ 入力又は出力端子 T₁₀ 入力又は出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 7/04

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】共通の誘電体ブロックに、互いに適宜間隔
   を隔てて穿った貫通孔と、 前記貫通孔の各一端に設けた座グリ穴と、 前記貫通孔の各内周面に設けた金属薄層より成る内部導
   体と、 前記座グリ穴のうち、適宜数の座グリ穴を隔てた２個の
   座グリ穴の各々を介して座グリ穴に連なる内部導体に結
   合された端子金具と、 前記各座グリ穴の内表面及び前記端子金具部分を除く前
   記共通の誘電体ブロックの外表面に設けた共通の外部導
   体とを備えたことを特徴とする帯域通過ろ波器。
2. 【請求項２】端子金具が、絶縁層を介して内部導体と対
   向するように取付けられた請求項１に記載の帯域通過ろ
   波器。
3. 【請求項３】端子金具が、内部導体に直接接続された請
   求項１に記載の帯域通過ろ波器。
4. 【請求項４】共通の誘電体ブロックに、互いに適宜間隔
   を隔てて穿った貫通孔と、 前記貫通孔の各一端に設けた座グリ穴と、 前記貫通孔の各内周面に設けた金属薄層より成る内部導
   体と、 前記座グリ穴のうち、適宜数の座グリ穴を隔てた２個の
   座グリ穴及びこの２個の座グリ穴の中間に位置する座グ
   リ穴の各々を介して座グリ穴に連なる内部導体に結合さ
   れた端子金具と、 前記各座グリ穴の内表面及び前記端子金具部分を除く前
   記共通の誘電体ブロックの外表面に設けた共通の外部導
   体とを備えたことを特徴とする共用器。
5. 【請求項５】端子金具が、絶縁層を介して内部導体と対
   向するように取付けられた請求項４に記載の共用器。
6. 【請求項６】端子金具が、内部導体に直接接続された請
   求項４に記載の共用器。