JPH06177619A - 同軸型誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業性や生産性に優れ、高品質で過激なヒー
トサイクル下でも誘電体にクラックやクレーズを生ぜず
共振周波数の劣化を生じさせない耐久性に優れた低原価
で量産性に適した中心導体不要の同軸型誘電体共振器の
提供を目的とする。 【構成】 本発明の同軸型誘電体共振器は、外周面が多
角形状で内周面が円形または多角形状に形成された中空
状の誘電体１と、誘電体１の外周面を被覆する外部導体
３と、外部導体３と連設し誘電体１の一端面を被覆する
短絡導体４と、短絡導体４と連設し誘電体１の内周面を
被覆する内部導体２を形成してなる同軸型誘電体共振器
であって、誘電体１の開放端面にスリット６を設け、ス
リット６内部に内部導体２と連設し結合基板に電気的に
接続される端子電極膜７が形成されてなる構成を有して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波帯で用いられる同
軸型誘電体共振器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、同軸型誘電体共振器は各種通信機
器・測定機器等の電子機器に広く利用されている。この
同軸型誘電体共振器として特開昭５９−１４４２０３号
公報が知られている。

【０００３】以下に従来の同軸型誘電体共振器について
説明する。図４は従来の同軸型誘電体共振器の中心導体
を外した状態を示す斜視図であり、図５は中心導体を挿
着した状態の同軸型誘電体共振器の断面図である。

【０００４】１１は中空状に形成された誘電体、１２は
誘電体１１の内周面を被覆する内部導体、１３は誘電体
１１の外周面を被覆し内部導体１２と略同軸状に形成さ
れた外部導体、１４は誘電体１１の一端面を被覆し内部
導体１２と外部導体１３を接続する短絡導体、１５は内
部導体１２の内周孔、２１は短絡導体１４の被覆端面と
は反対の面の開放端面から内部導体１２の内周孔１５に
挿入されて電気的に接続される中心導体、２２は結合基
板との接続用の端子、２３は内部導体１２の内周孔より
も大きい径に形成され中心導体２１を内部導体１２内に
挿入する際に挿入のしすぎを防止するストッパ、２４は
内部導体１２と導電性接着剤や半田等によって固着され
電気的に接続する内部導体接続部である。

【０００５】以上のように構成された従来の同軸型誘電
体共振器について、以下その動作を説明する。

【０００６】中心導体２１の直径が内部導体１２の内周
孔１５の直径と略等しく、かつ、内部導体接続部２４の
長さが誘電体１１の長さに対して十分短く、この中心導
体２１の端部のストッパ２３が内部導体１２の内周孔１
５より大きいために、中心導体２１の装着固定が簡単に
行えるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、内部導体接続部は内部導体との良好な導通
を図るため、端子が同軸型誘電体共振器のほぼ中央に位
置するように内部導体接続部の径は誘電体の内周孔の径
とほぼ同じ径にて形成されており、かつ、ストッパが誘
電体の開放端面に蓋をした状態なので、導電性接着剤等
による中心導体と内部導体との接続作業が大変面倒で作
業性に欠け生産性を落とすという問題点があった。ま
た、内部導体接続部と内部導体の接触面積が広いので温
度変化により中心導体が熱膨張し誘電体にクラックやク
レーズを発生させるという問題点があった。また、この
ような同軸型誘電体共振器は温度差の大きいヒートサイ
クルを加えると、共振周波数が変化し信頼性に欠けると
いう問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、作業性、生産性に優れ、高品質で過激なヒートサイ
クル下でも誘電体にクラックやクレーズを生ぜず共振周
波数の劣化を生じさせない耐久性に優れた低原価で量産
性に適した中心導体不要の同軸型誘電体共振器を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の同軸型誘電体共振器は、外周面が多角形状で
内周面が円形または多角形状に形成された中空状の誘電
体と、前記誘電体の外周面を被覆する外部導体と、前記
外部導体と連設し前記誘電体の一端面を被覆する短絡導
体と、前記短絡導体と連設し前記誘電体の内周面を被覆
する内部導体を形成してなる同軸型誘電体共振器であっ
て、前記誘電体の開放端面にスリットを設け、前記スリ
ット内部に前記内部導体と連設し結合基板に電気的に接
続される端子電極膜が形成されてなる構成を有してい
る。

【００１０】

【作用】この構成によって、端子電極膜が同軸型誘電体
共振器の表面近傍にあるため結合基板との半田付けが容
易にでき、洗浄作業も容易でかつ短時間に洗浄を終える
ことができる。また、中心導体が不必要となるため中心
導体を誘電体に挿着する作業が省略でき、ヒートサイク
ルによる中心導体の熱膨張が発生しないため内部導体等
に物理的変形を生じさせることを防止できる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例の同軸型誘電体共
振器の斜視図であり、図２はその底面図、図３はその断
面図である。

【００１３】１は外周面及び内周面の断面が四角形状に
形成された中空状の誘電体、２は誘電体１の内周面に被
覆された内部導体、３は誘電体１の外周面に被覆された
外部導体、４は内部導体２と外部導体３間に連設された
短絡導体、５は内部導体２の内周孔、６は短絡導体４の
被覆端面とは反対の面の開放端面に形成されたスリッ
ト、７は内部導体２と連設しスリット６の内部に被覆さ
れ結合基板８に電気的に接続される端子電極膜、８は結
合基板、９は端子電極膜７と結合基板８を電気的に接続
する半田である。

【００１４】以上のように構成された一実施例の同軸型
誘電体共振器について、以下その動作を説明する。

【００１５】内部導体２と連設した端子電極膜７が同軸
型誘電体共振器の開放端面に形成されており、図３に示
したように端子電極膜７と結合基板８とを容易に半田付
けすることができる。このため、従来必要としていた中
心導体２１が不要となり部品点数を減らすことができる
とともに中心導体を同軸型誘電体共振器に挿着する工数
をも削減できる。

【００１６】更に温度差の大きいヒートサイクルを受け
ても中心導体２１の熱膨張が発生しないため、内部導体
２への応力が発生せず内部導体２等を変形させることも
なく耐久性を著しく高めることができる。

【００１７】また、スリット６の大きさは同軸型誘電体
共振器の大きさにあわせて容易に変えることができ、ス
リット６の形成を誘電体１の成形時に同時に行うことが
できるため、生産性を飛躍的に向上させることができ
る。

【００１８】次に、ヒートサイクルの影響について確認
試験を行った。試料として一実施例のものと、市販の図
４に示す従来品を各々５個ずつ準備した。

【００１９】試験方法は、各同軸型誘電体共振器を−４
０℃の環境に３０分間放置し、その後＋８５℃に温度を
上昇させ、３０分間放置して１サイクルとし、これを繰
り返し行い、共振周波数の変化を測定した。その結果を
図６（ａ），（ｂ）に示した。図６（ａ）は一実施例の
同軸型誘電体共振器の共振周波数のヒートサイクル依存
性を示す図、図６（ｂ）は従来例の同軸型誘電体共振器
の共振周波数のヒートサイクル依存性を示す図である。
尚、図中横軸はヒートサイクルの回数、縦軸の△ｆは共
振周波数の変化を示している。

【００２０】図６（ａ）からわかるように、一実施例の
試料は最も周波数の変化が大きいサンプルにあっても±
０．２ＭＨｚ程度しか共振周波数が変化していない。こ
れに対して、図６（ｂ）から明らかなように、従来品は
最も周波数の変化の大きいサンプルにあっては＋５ＭＨ
ｚ近く共振周波数が変化し、最も周波数の変化の小さい
サンプルでも＋２．６ＭＨｚの共振周波数の変化が認め
られた。

【００２１】この結果、本実施例は従来品に比べ共振周
波数の安定性が数十倍以上勝りその結果として耐久性が
著しく優れていることがわかる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、同軸型誘電体共
振器の開放端面に結合基板との接続のための端子電極膜
が形成されているために中心導体が不要となり部品点数
を減らすことができる。また、端子電極膜が同軸型誘電
体共振器の表面近傍にあるため結合基板との半田付けが
容易にでき作業性、生産性を著しく高めることができ
る。さらに、半田付け作業後洗浄液に浸漬すると、洗浄
液は容易に半田付け部分に侵入するので簡単にフラック
スを取り除くことができる。また、ヒートサイクルに対
しても共振周波数の変化がほとんどない高品質で耐久性
に優れ、かつ、低原価で量産性に適した同軸型誘電体共
振器を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の同軸型誘電体共振器の斜視
図

【図２】本発明の一実施例の同軸型誘電体共振器の底面
図

【図３】本発明の一実施例の同軸型誘電体共振器の断面
図

【図４】従来の同軸型誘電体共振器の中心導体を外した
状態を示す斜視図

【図５】中心導体を挿着した状態の同軸型誘電体共振器
の断面図

【図６】（ａ）一実施例の同軸型誘電体共振器の共振周
波数のヒートサイクル依存性を示す図 （ｂ）従来例の同軸型誘電体共振器の共振周波数のヒー
トサイクル依存性を示す図

【符号の説明】

１，１１ 誘電体 ２，１２ 内部導体 ３，１３ 外部導体 ４，１４ 短絡導体 ５，１５ 内部導体の内周孔 ６ スリット ７ 端子電極膜 ８ 結合基板 ９ 半田 ２１ 中心導体 ２２ 端子 ２３ ストッパ ２４ 内部導体接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 毅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面が多角形状で内周面が円形または多
   角形状に形成された中空状の誘電体と、前記誘電体の外
   周面を被覆する外部導体と、前記外部導体と連設し前記
   誘電体の一端面を被覆する短絡導体と、前記短絡導体を
   連設し前記誘電体の内周面を被覆する内部導体を形成し
   てなる同軸型誘電体共振器であって、前記誘電体の開放
   端面にスリットを設け、前記スリット内部に前記内部導
   体と連設し結合基板に電気的に接続される端子電極膜が
   形成されていることを特徴とする同軸型誘電体共振器。