JPH06296103A

JPH06296103A - 誘電体フィルタ

Info

Publication number: JPH06296103A
Application number: JP10624993A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mizuno; 賢司水野; Shigemitsu Suzuki; 重光鈴木; Kazuhisa Yamazaki; 和久山崎
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】ネジ固定方式の利点（実装の容易さ）を生か
し、しかも確実に入出力ピン端子の近傍の一定の位置で
アースをとることができ、それによって本来の最良の電
気的特性を発現させ、且つ製品毎のばらつきを最小限に
抑える。【構成】金属製ケースの内部に誘電体共振器を収納
し、ケースを貫通して入出力ピン端子を取り付ける。金
属製ケースは、両端部に固定用のネジ挿通穴４２を有す
るベース部材４０とカバー部材５０との組み合わせから
なる。ベース部材の上面中央に誘電体共振器を載置固定
し、その両端近傍に入出力ピン端子４４を貫通固定す
る。ベース部材の下面（基板対向面）の両入出力ピン端
子の貫設位置近傍に、それぞれ外部アース面と接触する
アース用突起部４６を一体に形成し、反対側の側縁の中
間部にも同じ高さの支え用突起部を一体的に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてマイクロ波帯
域で使用する誘電体フィルタに関するものである。更に
詳しく述べると、誘電体共振器を収容する金属製ケース
の入出力ピン端子近傍にアース用突起部を形成して、ネ
ジによる固定を行っても、最も好ましい位置でアースが
とれるようにして、フィルタ本来の良好な電気的特性を
発現させると共に、製品毎の特性のばらつきを抑える技
術に関するものである。この誘電体フィルタは、マイク
ロ波用の各種移動体通信や衛星通信などの分野で有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術】誘電体フィルタとして、複数の共振子穴
を有する１／４波長共振型の誘電体同軸共振器を使用
し、それを入出力ピン端子を有する金属製のケース内に
収容する構成は従来公知である。その一例を図５に示
す。ここで誘電体共振器１０は、例えば、直方体状の誘
電体ブロック１２の長手方向に複数の共振子穴１４と結
合子穴１６とを交互に規定の寸法間隔で配設し、それら
が開口している面の一方を開放面として、その開放面を
除く外表面と共振子穴内面に導体膜を形成し、それぞれ
外導体１８及び内導体２０とする構造である。この誘電
体共振器１０の両端に位置する共振子穴の開放端に入出
力結合用コンデンサ２２を装着してフィルタ本体を構成
する。この種の誘電体フィルタでは、各共振子の共振周
波数は主として共振子穴の長さによって決まる。それら
の共振子が、間に位置する結合子穴によって適度に結合
し、所望のフィルタ特性が生じる。入出力と共振子との
結合は、コンデンサ２２の静電容量により行われる。

【０００３】誘電体共振器１０を収容する金属製のケー
スは、ベース部材２４とカバー部材２６とからなる。ベ
ース部材２４は、両端に固定用のネジ挿通穴２８を有
し、上面中央に前記の誘電体共振器１０を載置して導電
接着剤により固定する。またベース部材２４の誘電体共
振器搭載位置の両端近傍に入出力ピン端子３０を貫通固
定する。誘電体共振器１０の両端の入出力結合用のコン
デンサ２２と入出力ピン端子３０とをリード線３２で結
線し、それら誘電体共振器１０及び入出力ピン端子３０
の上面側突出部分、リード線３２などを金属製のカバー
部材２６で覆い、ネジ３４でベース部材２４に固定し、
シールドする。

【０００４】実装時、この誘電体フィルタは、プリント
基板上のアースパターン上に載せ、ネジ挿通穴２８を利
用して緊締固定する。これによってベース部材２４の下
面全体がアースパターンに面接触してアースをとるよう
になっている。なお入出力ピン端子３０の先端は、プリ
ント基板に形成した入出力配線の接続用ランドパターン
に挿入し半田付け接続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、固定用
のネジを用いて誘電体フィルタをプリント基板に搭載す
る方式は、簡便で組立作業性は良好である。しかし、従
来の下面が平坦なベース部材では、該ベース部材をプリ
ント基板に載せて入出力ピン端子を半田付けし、両端で
ネジ締めしても、プリント基板の反りなどのためにベー
ス部材下面とアースパターンとの完全な面接触は不可能
である。そのためベース部材下面とアースパターン相互
の接触部分（接触位置や接触面積）がばらつくため、製
品が本来の最良の電気的特性を発現させ得なかったり、
各製品毎で電気的特性のばらつきが大きくなる欠点があ
る。

【０００６】そこで良好なアースをとるために、ベース
部材とプリント基板との間に導電シートを介装してネジ
固定することも行われている。しかし、それでは部品点
数が増加し、その分だけコスト高となるばかりでなく、
実装作業が煩瑣となる欠点がある。また同じ目的で、ネ
ジ固定方式に代えて半田付け方式とすることも行われて
いるが、大きな部品を半田付けすることも、実際にはか
なり面倒であるし、プリント基板が熱変形するため、安
定したアースをとることは難しい。

【０００７】本発明の目的は、ネジ固定方式の利点（実
装の容易さ）を生かし、しかも確実に入出力ピン端子の
近傍の一定の位置でアースをとることができ、それによ
って本来の最良の電気的特性を発現させ、且つ製品毎の
ばらつきを最小限に抑えることのできる構造の誘電体フ
ィルタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体フィルタ
は、金属製ケースの内部に誘電体共振器を収納し、該ケ
ースを貫通して入出力ピン端子を取り付ける構造であ
る。そしてケース外面の両入出力ピン端子の貫設位置近
傍に、それぞれ外部アース面と接触するアース用突起部
を形成しており、その点に本発明の特徴がある。

【０００９】金属製のケースは、通常、両端部に固定用
のネジ挿通穴を有するベース部材とカバー部材との組み
合わせからなる。ベース部材の上面中央に誘電体共振器
を載置固定し、該ベース部材の誘電体共振器搭載位置の
両端近傍に入出力ピン端子を貫通固定する。そしてカバ
ー部材で誘電体共振器などを覆う構造である。前記ベー
ス部材の下面（基板対向面）の両入出力ピン端子の貫設
位置近傍に、それぞれ外部アース面と接触するアース用
突起部を該ベース部材と一体に形成する。その場合、ベ
ース部材の下面の両入出力ピン端子貫設位置とは反対側
の側縁の中間部にも、ほぼ同じ高さの１個の支え用突起
部を一体的に形成し、それら３箇所の突起部によって３
点で外部アース面と接触させるのが好ましい。ベース部
材の下面（基板対向面）に形成するアース用突起部とし
ては、入出力ピン端子の外周に沿ってリング状に形成す
る構造がある。

【００１０】

【作用】金属製ケースをアースに落とす際に、アースの
効果が一番大きく影響する箇所は、入出力ピン端子の近
傍である。本発明では、その部分に突起部が設けられて
いて、必ずその箇所で外部アース面に接触する。そのた
め、実装後に、誘電体フィルタが本来備えている電気的
特性（フィルタ特性）が発現する。またネジ固定方式に
もかかわらず、接触面積及び接触位置が常に一定であ
り、それによって、各製品毎の電気的特性のばらつき
は、最小限度に抑えられる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係る誘電体フィルタの一実施
例を示す斜視図であり、図２は、その入出力ピン端子近
傍の断面図である。本発明の要部を明瞭に図示するた
め、図１は基板対向面を上にして、図５とは丁度上下逆
の関係で描いてある。誘電体共振器などを収納する金属
製のケースは、基本的には従来同様、ベース部材４０と
カバー部材５０との組み合わせからなり、ネジ５２で固
定し、内部をシールドする構造である。

【００１２】ベース部材４０は、両端部にそれぞれ固定
用のネジ挿通穴４２を有する長方形状の金属板である。
このベース部材４０の誘電体共振器搭載位置の両端近傍
で、入出力ピン端子４４を貫通固定する。図２に明瞭に
示されているように、ベース部材４０に入出力ピン端子
４４を貫通支持するための段差付きの貫通穴４５を形成
し、その段差部に入出力ピン端子４４を載置する。入出
力ピン端子４４は、中心のリード５４の周囲にガラス材
５６を配置して電気的に絶縁し、その外周に金属環５８
を設けた所謂「ガラス端子」であり、金属環５８と貫通
穴内壁面との隙間を半田６０により固定する。リード５
４に接触しないように、貫通穴４５の小径部分は大きめ
の穴にする。

【００１３】本実施例では、ベース部材４０の基板対向
面側の貫通穴４５の外周縁部分に、入出力ピン端子４４
を取り囲むように、それぞれリング状のアース用突起部
４６を形成する。このようなアース用突起部４６は、鍛
造や絞り加工などの手法によって、ベース部材４０と一
体的に形成する。入出力ピン端子４４は、長方形状のベ
ース部材４０の一方の長辺側縁の近傍に位置するので、
それと反対の長辺側縁近傍のほぼ中央位置に、前記のア
ース用突起部４６とほぼ等しい高さの１個の支え用突起
部４８も、同時に一体的に形成する。この支え用突起部
４８は、例えば円錐台状などであってよい。

【００１４】このような誘電体フィルタは、通常、プリ
ント基板上に実装するが、その際、両方のアース用突起
部４６がプリント基板のアースパターンに接触してアー
スがとられ、入出力ピン端子４４は回路パターンに接続
する。このようにして機器に組み込まれる。従って、金
属製ケースとプリント基板のアースパターンとの間に導
電シート等は介在しない。また金属製ケースは、取付け
ネジでプリント基板に固定する。プリント基板への取り
付け時、誘電体フィルタは、少なくとも確実に入出力ピ
ン端子近傍の２点でアースパターンと接触し、アースが
とられる。

【００１５】図３は本発明の他の実施例を示している。
基本的には、上記の実施例と同様である。誘電体共振器
などを収納する金属製のケースは、ベース部材７０とカ
バー部材８０との組み合わせからなり、ネジ８２で固定
し内部をシールドする構造である。ベース部材７０は、
両端部にそれぞれ固定用のネジ挿通穴７２を有する長方
形状の金属板であり、誘電体共振器搭載位置の両端近傍
で、それぞれ入出力ピン端子７４を貫通保持する。本実
施例では、ベース部材７０の基板対向面側の両入出力ピ
ン端子７４の近傍に円錐台状のアース用突起部７６を形
成すると共に、それらと反対側の長辺側縁近傍に、それ
らとほぼ等しい高さの円錐台状の支え用突起部７７を一
体的に形成する。この誘電体フィルタをプリント基板に
取り付ける際には、３個の突起部７６，７７がそれぞれ
アースパターンに接触する。

【００１６】本発明では少なくとも入出力ピン端子近傍
の２点で確実にアースされ、しかも接触位置や接触面積
が一定しているため、理想的なフィルタ特性が得られ
る。その様子を図４に示す。同図中、実線は本発明によ
る３点アース方式の誘電体フィルタの特性を表してい
る。それに対して破線は、従来の全面アース方式の場合
の特性である。全面アース方式では、接触位置や接触面
積が不安定で且つ不確実であり、必ずしも入出力ピン端
子の近傍でアースがとれるとは限らず、そのため帯域外
の減衰特性が不十分となりがちである。本発明の場合
は、どのような誘電体フィルタを取り付ける場合でも、
確実に入出力ピン端子近傍でアースをとることができ、
フィルタ特性にばらつきが生じ難く、且つ帯域外での充
分な減衰特性が得られる。

【００１７】なお、アース用突起部や支え用突起部の形
成位置や形状は、ケース形状や大きさなどに応じて適宜
変更してよい。突起部をベース部材側ではなく、カバー
部材側に形成することも可能であるが、通常、カバー部
材はベース部材よりも薄肉構造であるので、機械的強度
上、上記各実施例に記載したようにベース部材に設ける
方が好ましい。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記のように、ケース外面の両
入出力ピン端子の貫設位置近傍に、それぞれ外部アース
面と接触するアース用突起部を形成したことにより、入
出力ピン端子の近傍で確実にアースをとれるため、常に
フィルタ本来が備えている最良の電気的特性を発現させ
ることができ、特に帯域外減衰量を充分大きくできる効
果がある。そして基板などへの取り付け時に、アース接
触位置及び接触面積が一定するため、製品毎の電気的特
性のばらつきも抑えられる。このような効果は、誘電体
フィルタをネジにより固定する方式であっても得られる
ため、それによって実装が容易となるし、しかも間に導
電シート等を敷く必要がないので実装コストも削減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
斜視図。

【図２】その入出力ピン端子近傍の断面図。

【図３】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施例を示
す斜視図。

【図４】本発明と従来技術とのフィルタ特性の比較説明
図。

【図５】従来の誘電体フィルタの一例を示す一部破断斜
視図。

【符号の説明】

４０ベース部材４２固定用のネジ挿通穴４４入出力ピン端子４６アース用突起部４８支え用突起部５０カバー部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製ケースの内部に誘電体共振器を収
納し、該ケースを貫通して入出力ピン端子を取り付ける
構造の誘電体フィルタにおいて、ケース外面の両入出力
ピン端子の貫設位置近傍に、それぞれ外部アース面と接
触するアース用突起部を形成したことを特徴とする誘電
体フィルタ。
【請求項２】両端部に固定用のネジ挿通穴を有する金
属製ベース部材上に誘電体共振器を載置固定し、該ベー
ス部材の誘電体共振器搭載位置の両端近傍に入出力ピン
端子を貫通固定し、金属製カバー部材で覆う構造の誘電
体フィルタにおいて、前記ベース部材の基板対向面の両
入出力ピン端子の貫設位置近傍に、それぞれ外部アース
面と接触するアース用突起部を該ベース部材と一体に形
成したことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項３】ベース部材基板対向面の両入出力ピン端
子貫設位置の中間部に、前記両アース用突起部とほぼ同
じ高さの１個の支え用突起部を一体的に形成し、それら
３箇所の突起部によって３点で外部アース面に接触させ
る請求項２記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】ベース部材の基板対向面の入出力ピン端
子の外周部分にリング状のアース用突起部を形成した請
求項２又は３記載の誘電体フィルタ。