JPH06338707A - Circulator - Google Patents

Circulator

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JPH06338707A
JPH06338707A JP6070246A JP7024694A JPH06338707A JP H06338707 A JPH06338707 A JP H06338707A JP 6070246 A JP6070246 A JP 6070246A JP 7024694 A JP7024694 A JP 7024694A JP H06338707 A JPH06338707 A JP H06338707A
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JP
Japan
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conductor
circulator
magnetic
magnetic material
coil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6070246A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taro Miura
太郎 三浦
Makoto Furubayashi
眞 古林
Kazuaki Suzuki
和明 鈴木
Tadao Fujii
忠雄 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
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Publication of JPH06338707A publication Critical patent/JPH06338707A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make the circulator small-sized, wide-band, small-loss, and/or low-cost by providing a coil conductor, which has a pattern of at least one turn around an intermediate insulating magnetic body layer, and upper and lower insulating magnetic body layers which surround a part of the coil conductor in the close contact state. CONSTITUTION:A coil conductor 10 which has a pattern of at least one turn around an intermediate insulating magnetic layer 12 is provided. Upper and lower insulating magnetic body layers 11 and 13 are formed so as to surround this coil conductor 10 in the close contact state. Consequently, the overall length of the coil pattern is extended, and further, it is formed so as to be buried in magnetic layers 11 to 13 and a required inductance value is secured regardless of the compact shape. Since insulating magnetic body layers 11 and 13 are formed so as to surround the coil conductor 10 in the close contact state, a discontinuous part does not exist in the magnetic body. Therefore, a demagnetizing field is scarecely generated because a high frequency magnetic flux forms a continuous close loop in a magnetic rotor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯域等で用
いられる無線機器、例えば携帯電話のごとき移動無線機
器等に使用される集積型のサーキュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated circulator used for radio equipment used in a microwave band or the like, for example, mobile radio equipment such as a mobile phone.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の集中定数型サーキュレータは、図
20の分解斜視図に示すごとき基本構造を有し平面形状
が円形の組立式の磁気回転子を備えていた。同図におい
て、200はガラス・エポキシ樹脂等からなる円形の非
磁性体基板であり、この非磁性体基板200の上下面に
はコイル導体(内部導体)201及び202が形成され
ている。コイル導体201及び202は、非磁性体基板
200を貫通するヴィアホール203で互いに接続され
ている。コイル導体201及び202を形成したこの非
磁性体基板200を両側から挟むように、円形の磁性体
部材204及び205が組立式で取り付けられており、
コイル導体201及び202に印加される高周波電力に
よってこれら磁性体部材204及び205内に回転高周
波磁束が生じるように構成されている。このように、従
来の磁気回転子は形状が円形であり、しかもコイル導体
を形成した非磁性体基板200の両側に磁性体部材20
4及び205を単に積み重ねて接着した構成となってい
る。
2. Description of the Related Art A conventional lumped constant type circulator has a magnetic rotor having a basic structure as shown in the exploded perspective view of FIG. In the figure, reference numeral 200 is a circular non-magnetic substrate made of glass epoxy resin or the like, and coil conductors (inner conductors) 201 and 202 are formed on the upper and lower surfaces of the non-magnetic substrate 200. The coil conductors 201 and 202 are connected to each other by a via hole 203 penetrating the non-magnetic substrate 200. Circular magnetic members 204 and 205 are attached in an assembly manner so as to sandwich the non-magnetic substrate 200 on which the coil conductors 201 and 202 are formed from both sides,
The high-frequency electric power applied to the coil conductors 201 and 202 is configured to generate rotating high-frequency magnetic flux in the magnetic members 204 and 205. As described above, the conventional magnetic rotor has a circular shape, and the magnetic members 20 are provided on both sides of the non-magnetic substrate 200 on which the coil conductor is formed.
4 and 205 are simply stacked and adhered.

【0003】サーキュレータ全体としては、図21の分
解斜視図に示すように、コイル導体201(202)を
形成したこの非磁性体基板200の両側に、磁性体部材
204及び205、接地導体電極206及び207、励
磁用永久磁石208及び209、並びに上下に分割され
ており励磁用永久磁石208及び209からの磁束用磁
路を構成する分割式の金属製ハウジング210及び21
1をこの順序でそれぞれ積み重ねて組立て固定すること
によって形成される。
As shown in the exploded perspective view of FIG. 21, the circulator as a whole has magnetic members 204 and 205, a ground conductor electrode 206, and magnetic members 204 and 205 on both sides of this non-magnetic substrate 200 on which a coil conductor 201 (202) is formed. 207, excitation permanent magnets 208 and 209, and split-type metal housings 210 and 21 that are divided into upper and lower parts and form a magnetic flux path from the excitation permanent magnets 208 and 209.
1 is formed by stacking, assembling, and fixing 1 in this order.

【0004】図示されていない入出力端子を介してコイ
ル導体201及び202に高周波電力を与えると、磁性
体部材204及び205内にコイル導体201及び20
2の回りを回転する高周波磁束が発生する。この高周波
磁束と直交する直流磁界を永久磁石208及び209か
ら印加すると、磁性体部材204及び205は、図22
に示すように、高周波磁束の回転方向に応じて異なる透
磁率μ+ 及びμ- を示すこととなる。サーキュレータ
は、高周波信号の伝播速度がこのような透磁率の違いに
よって回転方向によって異なり、その結果、磁気回転子
内の打ち消し効果で特定の端子への信号の伝播を止め得
ることを利用しているのである。非伝播端子は、透磁率
μ+ 及びμ- の性質から、駆動端子に対する角度関係で
設定される。例えば、ある回転方向に沿って端子A、
B、Cがこの順序で配置されているとすると、駆動端子
Aに対する非伝播端子が端子Bである場合に、駆動端子
Bに対する非伝播端子は端子Cとなる。
When high frequency power is applied to the coil conductors 201 and 202 via an input / output terminal (not shown), the coil conductors 201 and 20 are placed inside the magnetic members 204 and 205.
A high frequency magnetic flux that rotates around 2 is generated. When a DC magnetic field orthogonal to this high-frequency magnetic flux is applied from the permanent magnets 208 and 209, the magnetic members 204 and 205 move to the position shown in FIG.
As shown in, the magnetic permeability μ + and μ differ depending on the rotating direction of the high frequency magnetic flux. The circulator utilizes the fact that the propagation speed of a high-frequency signal differs depending on the rotation direction due to such a difference in magnetic permeability, and as a result, the signal propagation to a specific terminal can be stopped by the canceling effect in the magnetic rotor. Of. The non-propagation terminal is set in an angular relationship with the drive terminal due to the properties of magnetic permeability μ + and μ . For example, the terminal A along a certain rotation direction,
Assuming that B and C are arranged in this order, when the non-propagating terminal for the drive terminal A is the terminal B, the non-propagating terminal for the drive terminal B is the terminal C.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】サーキュレータは、携
帯電話のごとき移動無線機器において増幅器間の干渉防
止や電力増幅器を反射電力から保護するための有用な素
子として広く採用されているが、これらの機器の普及化
及び小型化に伴って、サーキュレータ自体もさらに小型
化、広帯域化、低損失化、及び低価格化することが要求
されている。このような要請に応えるためには、透磁率
μ+ 及びμ- 間の差が大きくかつ駆動回路の損失が小さ
いサーキュレータが必要となる。
The circulator is widely used as a useful element for preventing interference between amplifiers and protecting a power amplifier from reflected power in mobile radio equipment such as a mobile phone. With the spread and miniaturization of the circulator, the circulator itself is required to be further miniaturized, widened in band, reduced in loss, and reduced in price. In order to meet such a demand, a circulator with a large difference between the magnetic permeabilities μ + and μ and a small loss in the drive circuit is required.

【0006】しかしながら従来のサーキュレータでは、
2つの分割されている磁性体部材204及び205によ
り駆動線路を挟む構成とした場合にその磁路が非磁性体
基板200によって遮断されてしまう。このため、磁性
体部材204及び205と非磁性体基板200との境界
面に反磁界が発生し、その結果、透磁率がどうしても低
減してしまうから上述の要請に充分に応えることができ
なかった。
However, in the conventional circulator,
When the drive line is sandwiched by the two divided magnetic members 204 and 205, the magnetic path is blocked by the non-magnetic substrate 200. For this reason, a demagnetizing field is generated at the boundary surface between the magnetic members 204 and 205 and the non-magnetic substrate 200, and as a result, the magnetic permeability is inevitably reduced, so that the above request cannot be sufficiently satisfied. .

【0007】共振周波数を下げるべくインダクタンスを
増大させる構造として、磁性体にコイル線を巻き付け
る、リボンループ電極を使用する等の方式が知られてい
る。しかし、前者の磁性体に線を巻き付ける構造は量産
に馴染まないので実用化が全く行われていない。また、
後者のリボンループ電極を使用する構造については超小
型のサーキュレータが開発されているが、(1)コイル
がオープンとなっている構造上、外部電磁界等の影響を
受け易くハウジングや磁石を離して取り付けなければな
らないので、実用的な小型化を行うには無理がある、
(2)リボンループの片側にのみ磁性体が存在している
ので磁性体の容積が少なく、μ+ 及びμ- 間の差が実効
的に大きくならないという問題がある。
As a structure for increasing the inductance in order to lower the resonance frequency, there are known methods such as winding a coil wire around a magnetic material and using a ribbon loop electrode. However, the former structure of winding a wire around a magnetic body is not suitable for mass production, and thus has not been put into practical use at all. Also,
Regarding the latter structure using the ribbon loop electrode, an ultra-small circulator has been developed. (1) Due to the open coil structure, it is easily affected by external electromagnetic fields and the housing and magnet are separated. Since it has to be installed, it is impossible to make a practical miniaturization,
(2) Since the magnetic material is present only on one side of the ribbon loop, there is a problem that the volume of the magnetic material is small and the difference between μ + and μ does not effectively increase.

【0008】また、従来のサーキュレータはその磁気回
転子の平面形状が円形であるため、その側面の端子に回
路素子(共振キャパシタ、整合抵抗等)を外付けした場
合、その分全体の寸法が大きくなってしまうという不都
合をも有していた。
Further, in the conventional circulator, the magnetic rotor has a circular planar shape, and therefore when a circuit element (resonance capacitor, matching resistor, etc.) is externally attached to the terminal on the side surface, the overall size is large. It also had the inconvenience of becoming.

【0009】さらにまた従来のサーキュレータでは、磁
気ヨークを構成するハウジングが、2つに分割されてい
る部品210及び211を機械的に組み立てることによ
り構成されるものであるため、励磁用磁路の磁気抵抗が
非常に高くなってしまい、しかも組み立て作業に多大な
手間がかかるものであった。
Furthermore, in the conventional circulator, since the housing constituting the magnetic yoke is constructed by mechanically assembling the two parts 210 and 211, the magnetic field of the exciting magnetic path is reduced. The resistance was very high, and the assembly work required a lot of work.

【0010】従って本発明は、小型化、広帯域化、低損
失化、及び/又は低価格化を図ることのできるサーキュ
レータを提供するものである。
Therefore, the present invention provides a circulator which can be miniaturized, widened in band, reduced in loss, and / or reduced in cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、サーキュレータは、その磁気回転子が中間絶縁性磁
性体層と、該中間絶縁性磁性体層を挟んで少なくとも1
ターン巻回したパターンを有するコイル導体と、密接状
態でこのコイル導体の一部を取り囲むように形成された
上部及び下部絶縁性磁性体層とを備えている。
According to the present invention, the magnetic rotor of the circulator has at least one intermediate insulating magnetic layer and the intermediate insulating magnetic layer sandwiched therebetween.
A coil conductor having a turn-wound pattern and upper and lower insulating magnetic material layers formed so as to surround a part of the coil conductor in a close contact state are provided.

【0012】このように中間絶縁性磁性体層を挟んで少
なくとも1ターン巻回したパターンを有するコイル導体
が設けられており、このコイル導体を密接状態で取り囲
むように上部及び下部絶縁性磁性体層が形成されている
ので、コイルパターンの全長が長くなり、しかも磁性体
層に埋め込むように形成されるので、コンパクトな形状
でありながら必要な値のインダクタンスを確保すること
ができる。また、絶縁性磁性体層が密接状態でコイル導
体を取り囲むように形成されているので、磁性体内に不
連続部が存在しない。このため、磁気回転子内において
高周波磁束が連続する閉ループとなるから反磁界がほと
んど発生しない。
As described above, the coil conductor having a pattern in which at least one turn is wound with the intermediate insulating magnetic material layer sandwiched is provided, and the upper and lower insulating magnetic material layers surround the coil conductor in a close state. Since the coil pattern is formed, the total length of the coil pattern becomes long, and further, the coil pattern is formed so as to be embedded in the magnetic layer, so that it is possible to secure an inductance of a required value while having a compact shape. Further, since the insulating magnetic material layer is formed so as to surround the coil conductor in a close contact state, there is no discontinuity in the magnetic material. For this reason, a high-frequency magnetic flux forms a continuous closed loop in the magnetic rotor, so that a demagnetizing field hardly occurs.

【0013】コイル導体が、中間絶縁性磁性体層上及び
下部絶縁性磁性体層上に形成された所定パターンの内部
導体と、この内部導体の端部を互いに接続するジャンパ
ー導体とからなることが好ましい。
The coil conductor may include an internal conductor having a predetermined pattern formed on the intermediate insulating magnetic material layer and the lower insulating magnetic material layer, and a jumper conductor connecting the ends of the internal conductor to each other. preferable.

【0014】内部導体と、中間絶縁性磁性体層と、上部
及び下部絶縁性磁性体層とが一体的に焼成されたもので
あることが好ましい。このように、絶縁性磁性体が一体
的に焼成されているので、磁性体内に不連続部が全く存
在しない。その結果、磁気回転子内において高周波磁束
が連続する閉ループとなるから反磁界が全く発生しな
い。
It is preferable that the inner conductor, the intermediate insulating magnetic material layer, and the upper and lower insulating magnetic material layers are integrally fired. In this way, since the insulating magnetic body is integrally fired, there are no discontinuities in the magnetic body. As a result, a high-frequency magnetic flux forms a continuous closed loop in the magnetic rotor, so that no demagnetizing field is generated.

【0015】絶縁性磁性体層が、内部導体の融点より高
い焼結終了温度を有する磁性体材料から構成されている
ことが望ましい。
It is desirable that the insulating magnetic layer is made of a magnetic material having a sintering end temperature higher than the melting point of the internal conductor.

【0016】この場合、内部導体は溶融された金属で構
成されている。
In this case, the inner conductor is composed of molten metal.

【0017】内部導体が、絶縁性磁性体の焼結終了温度
より高い融点を有する導体材料から構成されていてもよ
い。
The inner conductor may be made of a conductor material having a melting point higher than the sintering completion temperature of the insulating magnetic material.

【0018】上部及び下部絶縁性磁性体層の外側面上に
接地導体層が形成されていることが好ましい。
A ground conductor layer is preferably formed on the outer surfaces of the upper and lower insulating magnetic layers.

【0019】本発明のサーキュレータは、全体として
は、中間絶縁性磁性体層とこの中間絶縁性磁性体層を挟
んで少なくとも1ターン巻回したパターンを有するコイ
ル導体と密接状態でこのコイル導体の一部を取り囲むよ
うに形成された上部及び下部絶縁性磁性体層とからなる
磁気回転子と、磁気回転子の側面に設けられており内部
導体の一端に電気的に接続された複数の端子電極と、端
子電極に結合された回路素子と、磁気回転子に直流磁界
を印加するための励磁用永久磁石とを備えている。
The circulator of the present invention as a whole has one coil conductor in close contact with an intermediate insulating magnetic material layer and a coil conductor having a pattern in which the intermediate insulating magnetic material layer is wound at least one turn. A magnetic rotor composed of upper and lower insulating magnetic material layers formed so as to surround the portion, and a plurality of terminal electrodes provided on the side surface of the magnetic rotor and electrically connected to one end of the internal conductor, , A circuit element coupled to the terminal electrode, and an exciting permanent magnet for applying a DC magnetic field to the magnetic rotor.

【0020】上述の回路素子は、印加周波数と共振させ
るために端子電極に電気的に結合された複数のキャパシ
タであってもよい。
The circuit element described above may be a plurality of capacitors electrically coupled to the terminal electrodes to resonate with the applied frequency.

【0021】上述の回路素子は、端子電極に外付けされ
た外付け回路素子であるか又は磁気回転子内にこの磁気
回転子と一体的に形成された内設回路素子であってもよ
い。
The above-mentioned circuit element may be an external circuit element externally attached to the terminal electrode, or may be an internal circuit element integrally formed with the magnetic rotor in the magnetic rotor.

【0022】連続する磁路を有する金属製ハウジングが
励磁用永久磁石に密着固定されていることが好ましい。
励磁用の磁路が切れ目なく連続するように構成すること
により、磁気抵抗が非常に小さくなり特性の大幅な向上
を図ることができる。
It is preferable that a metal housing having a continuous magnetic path is closely fixed to the exciting permanent magnet.
By configuring the magnetic path for excitation to be continuous without a break, the magnetic resistance becomes extremely small, and the characteristics can be significantly improved.

【0023】磁気回転子の平面形状は、多角形、好まし
くは六角形である。多角形とすることにより、その側面
に回路素子を外付けした場合に、全体の寸法を大きくす
ることなく空いているスペースを有効に利用することが
できる。
The planar shape of the magnetic rotor is a polygon, preferably a hexagon. With the polygonal shape, when a circuit element is externally attached to the side surface, the vacant space can be effectively used without increasing the overall size.

【0024】内部導体のパターンは、好ましくは、同一
平面上において、対称性を有する複数の放射方向にそれ
ぞれ伸長する複数のストリップを有するパターンであ
る。
The pattern of the inner conductor is preferably a pattern having a plurality of strips each extending in a plurality of radial directions having symmetry on the same plane.

【0025】このストリップが直線状ストリップを含ん
でいてもよい。
The strip may include straight strips.

【0026】内部導体のパターンが、同一平面上におい
ては単一の所定方向に伸長する少なくとも1つの直線状
ストリップを含んでいることも好ましい。
It is also preferred that the pattern of inner conductors comprises at least one linear strip extending in a single predetermined direction in the same plane.

【0027】[0027]

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明の一実施例である3端子サー
キュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す一部破断
斜視図であり、図2は図1の磁気回転子の分解斜視図、
図3は本実施例のサーキュレータ全体の構成を示す分解
斜視図、図4は本実施例のサーキュレータの等価回路
図、図5は本実施例の磁気回転子の製造工程の一部を説
明する図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the magnetic rotor of FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the circulator of this embodiment, FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the circulator of this embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the magnetic rotor of this embodiment. Is.

【0029】これらの図に示すように、本実施例のサー
キュレータは3端子型であり、従ってその磁気回転子は
平面形状が正六角形となるように形成されている。しか
しながら、均等な回転磁界が発生できる構造であれば、
形状はかならずしも正六角形でなくともよく、六角形又
はその他の多角形であってもよい。磁気回転子の平面形
状をこのように多角形とすることにより、その側面に共
振用キャパシタ等の回路素子を外付けした場合に、空い
ているスペースを有効に利用することができ、全体の寸
法を小型に保つことが可能となる。
As shown in these figures, the circulator of this embodiment is a three-terminal type, and therefore the magnetic rotor is formed so that its planar shape is a regular hexagon. However, if the structure can generate a uniform rotating magnetic field,
The shape does not always have to be a regular hexagon, and may be a hexagon or another polygon. By making the planar shape of the magnetic rotor such a polygonal shape, when a circuit element such as a resonance capacitor is externally attached to the side surface, the vacant space can be effectively used, and the overall size can be improved. Can be kept small.

【0030】図1において、10は絶縁性磁性体にほぼ
取り囲まれて2ターン分巻回されたコイル導体を示して
いる。絶縁性磁性体は上部絶縁性磁性体層11、中間絶
縁性磁性体層12、及び下部絶縁性磁性体層13から構
成されており、これらは一体的に焼結されて連続層とな
っている。コイル導体10は、図2にも示されているよ
うに、中間絶縁性磁性体層12及び下部絶縁性磁性体層
13上にそれぞれ形成された所定パターンの内部導体1
4及び15と、積層して焼成した後に磁気回転子の側面
から露出する内部導体14及び15の端部を互いに接続
するコイル用ジャンパー導体16とから構成されてい
る。内部導体14及び15は、本実施例では、それぞれ
同一方向に伸長する2本の直線ストリップ状のコイルパ
ターンとなっている。
In FIG. 1, reference numeral 10 designates a coil conductor which is surrounded by an insulating magnetic material and wound by two turns. The insulating magnetic material is composed of an upper insulating magnetic material layer 11, an intermediate insulating magnetic material layer 12, and a lower insulating magnetic material layer 13, which are integrally sintered into a continuous layer. . As shown in FIG. 2, the coil conductor 10 has a predetermined pattern of internal conductors 1 formed on the intermediate insulating magnetic material layer 12 and the lower insulating magnetic material layer 13, respectively.
4 and 15, and a coil jumper conductor 16 for connecting the ends of the inner conductors 14 and 15 exposed from the side surface of the magnetic rotor after being laminated and fired. In this embodiment, the inner conductors 14 and 15 each have a coil pattern of two linear strips extending in the same direction.

【0031】コイル導体10の一端は、磁気回転子の1
つの側面に露出して図示してない端子電極と電気的に接
続されている。磁気回転子の上面及び下面には接地導体
17が設けられており、この接地導体17とコイル導体
10の上述の側面に露出している他端との間にはこれら
を電気的に接続する接地導体用ジャンパー導体18が設
けられている。なお、図1及び図2には、1つの端子A
に関してのみのコイル導体10等が示されているが、実
際にはこれと同様のコイル導体等が3つの端子A、B及
びCに関して設けられている。
One end of the coil conductor 10 has one end of the magnetic rotor.
It is exposed on one side surface and electrically connected to a terminal electrode (not shown). A ground conductor 17 is provided on the upper surface and the lower surface of the magnetic rotor, and the ground conductor 17 and the other end of the coil conductor 10 exposed on the above-mentioned side surface are electrically connected to each other. A conductor jumper conductor 18 is provided. 1 and 2, one terminal A
Although the coil conductor 10 and the like are shown only for, the coil conductor and the like similar to this are actually provided for the three terminals A, B and C.

【0032】サーキュレータ全体としては、図3に示す
ように、このように構成された磁気回転子30の3つの
端子電極に、共振用キャパシタ31a、31b及び31
cが電気的に接続されている。これらキャパシタ31
a、31b及び31cとしては、本出願人が既に提案し
公開されている特開平5−251262号明細書及び図
面に記載されているごとき自己共振周波数の高い貫通型
の高周波キャパシタを使用する。この高周波キャパシタ
は、接地導体、誘電体、内部導体、誘電体の順序で重ね
てなる1単位の多層体を少なくとも1単位重ねた上にさ
らに接地導体、誘電体をこの順序で重ねた多層トリプレ
ート・ストリップ線路構造からなっている。このような
貫通型の動作周波数範囲の広いキャパシタを用いること
によりQの低下を防止することができる。なお、端子電
極とキャパシタとの接続態様は、図4の等価回路図に示
す通りである。
In the circulator as a whole, as shown in FIG. 3, the resonance capacitors 31a, 31b and 31 are connected to the three terminal electrodes of the magnetic rotor 30 thus constructed.
c is electrically connected. These capacitors 31
As a, 31b, and 31c, a through-type high frequency capacitor having a high self-resonant frequency is used, as described in the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-251262 and the drawings which the applicant of the present invention has already proposed and published. This high-frequency capacitor is a multi-layer triplate in which at least one unit of a multi-layered body in which a grounding conductor, a dielectric, an inner conductor, and a dielectric are stacked in this order, and further a grounding conductor and a dielectric are further stacked in this order. -It has a stripline structure. By using such a penetrating capacitor having a wide operating frequency range, it is possible to prevent a decrease in Q. The connection mode between the terminal electrode and the capacitor is as shown in the equivalent circuit diagram of FIG.

【0033】磁気回転子30の上下には、この磁気回転
子30に直流磁界を印加するための励磁用永久磁石32
及び33がそれぞれ取り付けられている。永久磁石32
及び33並びに図3には示されていないハウジングの組
み付け構造等については後述する。
Above and below the magnetic rotor 30, exciting permanent magnets 32 for applying a DC magnetic field to the magnetic rotor 30.
And 33 are attached respectively. Permanent magnet 32
33 and 33, and a housing assembling structure not shown in FIG. 3 will be described later.

【0034】次に本実施例のサーキュレータの製造工程
について説明する。
Next, the manufacturing process of the circulator of this embodiment will be described.

【0035】図5の(A)に示すように、同一絶縁性磁
性体材料による上部シート50、中間シート51、及び
下部シート52と、内部導体がその上に印刷される基板
シート53a、53b、53c、54a、54b及び5
4cとを用意する。磁性体材料としては、イットリウム
鉄ガーネット(以下YIGと称する)を用い、これを次
のような成分比を有するシートに形成する。ただし、上
部シート50及び下部シート52は通常は100〜20
0μm(好ましくは160μm)のシートを複数枚積層
したシート厚が約0.5mmであり、中間シート51は
通常は100〜200μm(好ましくは160μm)の
シートを複数枚積層したシート厚が約1.0mmであ
り、基板シート53a、53b、53c、54a、54
b及び54cはシート厚が約160μmである。 YIG粉末 61.8 重量% バインダー 5.9 重量% 溶剤 32.3 重量%
As shown in FIG. 5A, an upper sheet 50, an intermediate sheet 51, and a lower sheet 52 made of the same insulating magnetic material, and substrate sheets 53a and 53b on which internal conductors are printed, 53c, 54a, 54b and 5
4c and 4c are prepared. Yttrium iron garnet (hereinafter referred to as YIG) is used as the magnetic material, and this is formed into a sheet having the following component ratio. However, the upper sheet 50 and the lower sheet 52 are usually 100 to 20.
The sheet thickness obtained by laminating a plurality of 0 μm (preferably 160 μm) sheets is about 0.5 mm, and the intermediate sheet 51 is usually a sheet thickness obtained by laminating a plurality of 100-200 μm (preferably 160 μm) sheets. 0 mm, the substrate sheets 53a, 53b, 53c, 54a, 54
The sheets b and 54c have a sheet thickness of about 160 μm. YIG powder 61.8% by weight Binder 5.9% by weight Solvent 32.3% by weight

【0036】基板シート53a、53b、53c、54
a、54b及び54cの上面には、コイルの巻回数に応
じた数の上部内部導体55a、55b及び55c並びに
下部内部導体56a、56b及び56cが銀ペースト、
パラジウムペースト、又は銀−パラジウムペーストの印
刷又は転写によってそれぞれ形成される。このように形
成した上部シート50、基板シート53c、基板シート
53b、基板シート53a、中間シート51、基板シー
ト54c、基板シート54b、基板シート54a、及び
下部シート52をこの順序で重ね合わた後、加温加圧工
程でスタックする。これにより、中間シート51の表裏
両面に3回対称のコイルパターンが配置されることとな
り、その対称性から3端子サーキュレータの端子間の伝
播特性が互いに一致せしめられる。
Substrate sheets 53a, 53b, 53c, 54
The upper inner conductors 55a, 55b and 55c and the lower inner conductors 56a, 56b and 56c, which correspond in number to the number of turns of the coil, are silver paste on the upper surfaces of a, 54b and 54c.
It is formed by printing or transferring a palladium paste or a silver-palladium paste, respectively. The upper sheet 50, the substrate sheet 53c, the substrate sheet 53b, the substrate sheet 53a, the intermediate sheet 51, the substrate sheet 54c, the substrate sheet 54b, the substrate sheet 54a, and the lower sheet 52 formed in this manner are stacked in this order and then added. Stack in the hot pressurization process. As a result, three-fold symmetrical coil patterns are arranged on both front and back surfaces of the intermediate sheet 51, and the propagation characteristics between the terminals of the three-terminal circulator are matched with each other due to the symmetry.

【0037】このようにスタックされたシートを、内部
導体の融点(例えば内部導体が銀である場合は、約96
0℃)以上の温度、例えば1450℃で焼成する。焼成
は1回であってもよいし、複数回行ってもよい。複数回
の場合は少なくとも1回は融点以上の焼成とする。この
焼結によって連続する一体的な磁性体ブロックを得る。
The sheets stacked in this way are mixed with the melting point of the inner conductor (for example, about 96 when the inner conductor is silver).
Baking is performed at a temperature of 0 ° C. or higher, for example, 1450 ° C. The firing may be performed once or may be performed multiple times. In the case of multiple times, the baking is performed at least once at the melting point. By this sintering, a continuous integral magnetic body block is obtained.

【0038】磁性体材料であるYIGの焼結終了温度は
内部導体(例えば銀又は銀−パラジウム)の融点より高
く、従って、上述の焼成工程では、まず導体(例えば銀
又は銀−パラジウム)が密閉状態で溶融した後に磁性体
の焼結が行われる。このような素子製造方法は、内部導
体溶融法として本出願人により既に提案され公開されて
いる(特開平5−183314号、特開平5−3157
57号)。このような内部導体溶融法によれば、内部導
体が溶融状態になり、構造が緻密化して、導体の接触状
態が改善され、線路の損失が低減する。
The sintering completion temperature of the magnetic material YIG is higher than the melting point of the internal conductor (for example, silver or silver-palladium). Therefore, in the above firing step, the conductor (for example, silver or silver-palladium) is first sealed. After melting in the state, the magnetic material is sintered. Such an element manufacturing method has already been proposed and published by the present applicant as an internal conductor melting method (JP-A-5-183314, JP-A-5-3157).
57). According to such an internal conductor melting method, the internal conductor is melted, the structure is densified, the contact state of the conductor is improved, and the line loss is reduced.

【0039】上述した内部導体溶融法は、絶縁性の素体
と内部導体とを同時焼成する際の温度を導体の融点以上
とし、内部導体を溶融状態として構造の緻密化を図ると
共に用いる導体粉によって生じる内部導体内の粒界を実
質的に消滅させるものである。導体ペーストにてパター
ンを形成する場合、用いる導体粉(銀粉)は、銀の含有
量が90重量%以上のもの、特に純度99重量%以上の
ものを用いることが好ましい。導体ペースト中の導体粉
の含有量は、60〜95重量%、特に70〜90重量%
とすることが望ましい。また、溶融後の網目構造の発生
を減少させるために導体粉融点付近に軟化点を有する3
0体積%以下のガラスフリットを導体粉に添加すること
もある。
In the above-described internal conductor melting method, the temperature at the time of simultaneously firing the insulating element body and the internal conductor is set to the melting point of the conductor or higher, and the internal conductor is melted to make the structure dense and the conductor powder used. This substantially eliminates the grain boundary in the inner conductor that is generated. When forming a pattern with a conductor paste, it is preferable to use a conductor powder (silver powder) having a silver content of 90% by weight or more, particularly a purity of 99% by weight or more. The content of the conductor powder in the conductor paste is 60 to 95% by weight, particularly 70 to 90% by weight.
Is desirable. Further, it has a softening point near the melting point of the conductor powder in order to reduce the generation of a network structure after melting.
A glass frit of 0% by volume or less may be added to the conductor powder.

【0040】なお、図5の(A)では、上部シート5
0、中間シート51、下部シート52、並びに基板シー
ト53a、53b、53c、54a、54b及び54c
をそれぞれ正六角形に分離した状態で説明しているが、
実際には、多数の磁気回転子に係る内部導体を印刷配列
したシートをスタックした状態で焼結前に又は燒結後に
各磁気回転子毎に切断することが量産上から望ましい。
焼結前に切断した場合は、切断して得た多数の正六角形
状の磁気回転子を上述のごとく焼成する。焼結前に切断
するか又は焼結後に切断するかは、内部導体に用いる金
属の種類及び切断方法に応じて選択される。例えば、内
部導体として銀を用いる場合は、溶融によって銀が流出
しないように、焼成後に切断される。内部導体としてパ
ラジウムを用いる場合は焼成前に切断が可能である。
In FIG. 5A, the upper sheet 5
0, intermediate sheet 51, lower sheet 52, and substrate sheets 53a, 53b, 53c, 54a, 54b and 54c.
Are described as being separated into regular hexagons.
In practice, it is desirable in terms of mass production to cut each magnetic rotor before sintering or after sintering while stacking sheets in which the internal conductors of a large number of magnetic rotors are printed and arranged.
When cut before sintering, a large number of regular hexagonal magnetic rotors obtained by cutting are fired as described above. Whether to cut before sintering or after sintering is selected depending on the type of metal used for the internal conductor and the cutting method. For example, when silver is used as the internal conductor, it is cut after firing so that the silver does not flow out due to melting. When palladium is used as the internal conductor, it can be cut before firing.

【0041】図6は、シート上における各磁気回転子の
配列例を示す分解斜視図である。同図に示すように、上
部シート50、中間シート51、及び下部シート52
と、上面に多数の内部導体をそれぞれ印刷した基板シー
ト53a、53b、53c、54a、54b及び54c
とを用意し、これらを図に示す順序でスタックして焼成
した後に、各単体に切断する。シート上における各磁気
回転子の配列を図5に示すようにすると、切断が直線的
であるから容易となりかつ焼成後も切断可能となるが、
不要となる材料面積が大きくなってしまう。シート上に
おける各磁気回転子の配列については、図6に示すよう
な切断の容易な配列としてもよいし、これ以外の配列と
してもよい。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an arrangement example of the magnetic rotors on the sheet. As shown in the figure, an upper sheet 50, an intermediate sheet 51, and a lower sheet 52.
And substrate sheets 53a, 53b, 53c, 54a, 54b and 54c having a large number of internal conductors printed on the upper surface thereof.
Are prepared, these are stacked in the order shown in the figure and baked, and then cut into individual pieces. When the arrangement of the magnetic rotors on the sheet is as shown in FIG. 5, the cutting is easy because it is linear and can be cut even after firing.
The unnecessary material area increases. The arrangement of the magnetic rotors on the sheet may be an arrangement that is easy to cut as shown in FIG. 6 or may be an arrangement other than this.

【0042】図7はシート上における各磁気回転子の他
の配列例における切断工程を説明する平面配置図であ
る。同図の例は、隣接する磁気回転子間にスペースが存
在しないように稠密に六角形を配置させたものであり、
このように配置とすれば材料の歩留の点で有利となる。
まず、同図の(A)に示すごとく、稠密に六角形が配置
されるようにパターン印刷を行った各シートをスタック
する。次に各六角形の境界に沿ってスナップ目を入れ
る。次いで、1回のパンチングによって同図の(B)に
示す六角形磁気回転子部分aを分離する。次に1回のパ
ンチングによって六角形磁気回転子部分bを分離する。
この2回のパンチングによって六角形磁気回転子部分c
も分離でき、全ての磁気回転子の切断が行われることと
なる。このように切断された磁気回転子は、上述のごと
く焼成される。
FIG. 7 is a plan layout view for explaining a cutting process in another arrangement example of the magnetic rotors on the sheet. In the example shown in the figure, hexagons are densely arranged so that there is no space between adjacent magnetic rotors.
This arrangement is advantageous in terms of material yield.
First, as shown in (A) of the figure, the sheets on which the patterns are printed so that the hexagons are densely arranged are stacked. Next, make snaps along the boundaries of each hexagon. Next, the hexagonal magnetic rotor portion a shown in FIG. 7B is separated by punching once. Next, the hexagonal magnetic rotor portion b is separated by punching once.
The hexagonal magnetic rotor portion c is obtained by punching twice.
Can also be separated and all magnetic rotors will be cut. The magnetic rotor thus cut is fired as described above.

【0043】切断及び焼成処理の後、各磁気回転子は、
バレル研磨されて側面に現れる内部導体が露出せしめら
れ、かつ焼結体のコーナーの面取りが行われる。その
後、磁気回転子の各側面にコイル用ジャンパー導体、接
地導体用ジャンパー導体、端子電極を、その上面及び下
面に接地導体57を焼き付けて形成する。例えば、図5
の(B)における手前の側面(端子Aが存在する側面)
については、この側面に露出している内部導体55a及
び56a間を電気的に接続するコイル用ジャンパー導体
58aと、この側面に露出している内部導体55a(従
ってコイル導体)の一端と上面及び下面の接地導体57
とを電気的に接続する接地導体用ジャンパー導体59a
と、この側面に露出している内部導体56a(従ってコ
イル導体)の他端に電気的に接続される端子電極60a
とを形成する。また、その右側の側面(端子Cに関する
コイルの折り返し用の側面)については、この側面に露
出している内部導体54c及び55c間を電気的にそれ
ぞれ接続するコイル用ジャンパー導体61c及び62c
を形成する。これにより、端子電極から始まり磁性体内
で2ターン巻回されて接地導体に接続されて終わる3組
のコイル導体が形成されることとなる。
After cutting and firing, each magnetic rotor was
The inner conductor exposed on the side surface by barrel polishing is exposed, and the corner of the sintered body is chamfered. After that, a coil jumper conductor, a ground conductor jumper conductor, and a terminal electrode are formed on each side surface of the magnetic rotor, and a ground conductor 57 is formed on the upper and lower surfaces thereof by baking. For example, in FIG.
(B) front side surface (side surface where the terminal A exists)
For, regarding the coil jumper conductor 58a for electrically connecting the inner conductors 55a and 56a exposed on the side surface, one end of the inner conductor 55a (and hence the coil conductor) exposed on the side surface, and the upper and lower surfaces. Ground conductor 57
And a grounding conductor jumper conductor 59a for electrically connecting
And a terminal electrode 60a electrically connected to the other end of the inner conductor 56a (and thus the coil conductor) exposed on this side surface.
To form. Also, with respect to the right side surface (side surface for folding the coil with respect to the terminal C), the coil jumper conductors 61c and 62c for electrically connecting the internal conductors 54c and 55c exposed on the side surface, respectively.
To form. As a result, three sets of coil conductors, which start from the terminal electrode and are wound two turns in the magnetic body and connected to the ground conductor and ended, are formed.

【0044】このようにして完成した磁気回転子は、直
径4mmの円に内接する正六角形の平面形状を有し、そ
の厚さが1mmである。この磁気回転子の各端子電極
(46)に、図2に示すように、共振用キャパシタ31
a、31b及び31cを組み付けてリフロー法等により
はんだ付けする。その後、直流磁界を印加するための励
磁用永久磁石と磁気ヨークを兼用する金属ハウジングと
を組み付けてサーキュレータが完成する。
The magnetic rotor completed in this way has a regular hexagonal planar shape inscribed in a circle having a diameter of 4 mm, and its thickness is 1 mm. As shown in FIG. 2, the resonance capacitor 31 is attached to each terminal electrode (46) of the magnetic rotor.
A, 31b and 31c are assembled and soldered by a reflow method or the like. After that, an exciting permanent magnet for applying a DC magnetic field and a metal housing that also serves as a magnetic yoke are assembled to complete a circulator.

【0045】図8は、ハウジング自体の構造、並びに磁
気回転子に励磁用永久磁石及びハウジングを組み付けた
サーキュレータの構造を示す分解斜視図及び斜視図であ
る。ハウジングを組み付ける場合には、同図の(A)に
示すように、まず共振用キャパシタ(81a)をその1
つおきの側面にそれぞれ取り付けた磁気回転子80の上
下面に励磁用永久磁石82及び83をそれぞれ積み重ね
る。そして、側面から絶縁物支持体84及び85を押し
当てることにより、この磁気回転子80並びに励磁用永
久磁石82及び83を支持する。その際、絶縁物支持体
84及び85に設けられた入出力端子86aと磁気回転
子80に取り付けられた共振用キャパシタ81a(又は
取り出し端子)との間に、クリームはんだを付着させた
接続リード87aを挟んで機械的に押し止める。接続リ
ード87aは、例えば、弾性を有するU字形の薄い銅製
ストリップで構成される。また、絶縁物支持体84及び
85は、セラミック、ガラスエポキシ樹脂又はその他の
高温に耐える樹脂で成型される。
FIG. 8 is an exploded perspective view and a perspective view showing the structure of the housing itself and the structure of the circulator in which the exciting permanent magnet and the housing are assembled to the magnetic rotor. When assembling the housing, first, as shown in FIG.
Exciting permanent magnets 82 and 83 are respectively stacked on the upper and lower surfaces of the magnetic rotor 80 attached to the alternate side surfaces. Then, by pressing the insulator supports 84 and 85 from the side surfaces, the magnetic rotor 80 and the exciting permanent magnets 82 and 83 are supported. At that time, a connection lead 87a having cream solder adhered between the input / output terminal 86a provided on the insulator supports 84 and 85 and the resonance capacitor 81a (or the takeout terminal) attached to the magnetic rotor 80. Hold it and press it down mechanically. The connection lead 87a is made of, for example, an elastic U-shaped thin copper strip. Also, the insulator supports 84 and 85 are molded of ceramic, glass epoxy resin, or other resin that withstands high temperatures.

【0046】次いで、同図(B)に示すように、このよ
うに絶縁物支持体84及び85によって支持された磁気
回転子及び励磁用永久磁石の組立体88を金属ハウジン
グ89内に密着的に挿入し、かしめ用突起90を折り曲
げて固定する。これにより金属ハウジング89と励磁用
永久磁石82及び83とが密着固定されることとなる。
金属ハウジング89は、磁気ヨークとして動作可能な金
属、好ましくは鋼板で構成されており、その表面には、
ニッケルやクロム等のめっき処理が施されている。この
ハウジング89は、対向する2面が開口しその他の面が
連続している角筒形状を有している。このようにして組
み立てたものを、リフロー炉に通してはんだを溶融さ
せ、接続リード87a及び入出力端子86a間、接続リ
ード87a及び共振用キャパシタ81a(又は取り出し
端子)間の接続を行う。図8の(C)は、このようにし
て完成させたサーキュレータ91を示している。
Then, as shown in FIG. 6B, the magnetic rotor and exciting permanent magnet assembly 88 thus supported by the insulator supports 84 and 85 is closely contacted in the metal housing 89. Then, the caulking projection 90 is bent and fixed. As a result, the metal housing 89 and the exciting permanent magnets 82 and 83 are firmly fixed.
The metal housing 89 is made of a metal capable of operating as a magnetic yoke, preferably a steel plate, and the surface thereof is
It is plated with nickel or chromium. The housing 89 has a rectangular tube shape with two opposing surfaces open and the other surfaces continuous. The thus assembled product is passed through a reflow furnace to melt the solder, and the connection lead 87a and the input / output terminal 86a are connected, and the connection lead 87a and the resonance capacitor 81a (or the extraction terminal) are connected. FIG. 8C shows the circulator 91 completed in this way.

【0047】サーキュレータの動作周波数帯域及び損失
は、ほとんどが磁気回転子の性能で決定する。即ち、透
磁率μ+ 及びμ- 間の差が大きく、磁気正接及びコイル
の抵抗が小さいほど、広帯域、低損失の磁気回転素子と
なる。また、透磁率μ+ 及びμ- が大きくコイルの巻数
が多くなれば(コイルの長さが大きくなれば)、コンパ
クトな寸法であっても必要なインダクタンスが得られる
こととなる。本実施例のごとく、内部導体溶融法を用い
て形成した磁気回転子によれば、以下に述べるような利
点が得られる。 (1)磁性体が焼結によって連続状態となるので磁気回
転子内において高周波磁束が閉じる。その結果、反磁界
が発生しないからμ+ 及びμ- の値が大きくなり、イン
ダクタンス増加に応じた小型化が図れる。 (2)磁性体が焼結によって連続状態となるので磁気回
転子内において高周波磁束が閉じる。その結果、反磁界
が発生しないからμ+ 及びμ- 間の差が大きくなり、動
作周波数帯域が広くなる。 (3)コイル導体が溶融法により形成されるので抵抗が
小さくなり、損失が小さくなる。 (4)量産に適した構造であるため、量産効果によるコ
ストダウンの幅が大きくなる。 (5)駆動線路を3階構造としているので、ヴィアホー
ルが存在せず、従って製造工程が簡略化されて容易とな
るのみならず挿入損失の増加を抑えることが可能とな
る。 (6)磁気ヨークが分割されておらず一体化されて連続
する磁路を有しており励磁用永久磁石に密着固定されて
いるので、励磁用の磁路が切れ目なく連続するようにな
り、磁気抵抗が非常に小さくなり特性の大幅な向上を図
ることができる。
The operating frequency band and loss of the circulator are mostly determined by the performance of the magnetic rotor. That is, the larger the difference between the magnetic permeabilities μ + and μ and the smaller the magnetic tangent and the resistance of the coil, the wider the band, and the lower the loss of the magnetic rotating element. If the magnetic permeability μ + and μ are large and the number of turns of the coil is large (the coil length is large), the required inductance can be obtained even with a compact size. According to the magnetic rotor formed by using the internal conductor melting method as in this embodiment, the following advantages can be obtained. (1) Since the magnetic body is brought into a continuous state by sintering, the high frequency magnetic flux is closed in the magnetic rotor. As a result, since the demagnetizing field is not generated, the values of μ + and μ are increased, and the size can be reduced in accordance with the increase in the inductance. (2) Since the magnetic body is brought into a continuous state by sintering, the high frequency magnetic flux is closed in the magnetic rotor. As a result, since the demagnetizing field is not generated, the difference between μ + and μ becomes large and the operating frequency band becomes wide. (3) Since the coil conductor is formed by the melting method, the resistance becomes small and the loss becomes small. (4) Since the structure is suitable for mass production, the range of cost reduction due to the mass production effect becomes large. (5) Since the drive line has a three-story structure, there are no via holes. Therefore, not only the manufacturing process is simplified and facilitated, but also an increase in insertion loss can be suppressed. (6) Since the magnetic yoke has a continuous magnetic path that is not divided but is integrated and is fixed in close contact with the permanent magnet for excitation, the magnetic path for excitation becomes continuous without interruption, The magnetic resistance becomes very small, and the characteristics can be greatly improved.

【0048】図9は、本実施例によるサーキュレータ
(内部導体溶融法)と従来のサーキュレータ(組立式)
との特性を比較する図であり、横軸は周波数、縦軸は非
伝播端子間挿入損失及び伝播端子間挿入損失を示してい
る。本実施例によるサーキュレータが、従来のサーキュ
レータと同じ大きさでありながら動作中心周波数が低く
しかも損失が小さいことは、同図からも明らかである。
FIG. 9 shows a circulator according to this embodiment (internal conductor melting method) and a conventional circulator (assembly type).
And the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents insertion loss between non-propagation terminals and insertion loss between propagation terminals. It is clear from the figure that the circulator according to the present embodiment has the same size as the conventional circulator, but has a low operation center frequency and a small loss.

【0049】図10は本発明の他の実施例である3端子
サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解
斜視図である。この実施例は、上側ユニットと下側ユニ
ットとによりコイル導体が1ターン分巻回されている
点、及び内部導体のパターンとして1本の直線状ストリ
ップを用いてヘアピン状線路を構成している点で図1の
実施例の場合と異なっているが、その他の構成や、製造
方法、並びに磁性体材料及び導体材料については、図1
の実施例の場合と同様である。
FIG. 10 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is another embodiment of the present invention. In this embodiment, a coil conductor is wound by one turn by an upper unit and a lower unit, and a hairpin-shaped line is formed by using one straight strip as a pattern of an internal conductor. 1 is different from that of the embodiment of FIG. 1, but other configurations, manufacturing methods, and magnetic material and conductor material will be described with reference to FIG.
This is the same as the case of the embodiment.

【0050】即ち、図10に示すように、同一絶縁性磁
性体材料による基板シート100a及び100bと、中
間シート101と、基板シート102a及び102bと
がこの順序で積層され一体的に焼結されて連続層となっ
ている。なお、図示されていないが、基板シート100
aの上及び基板シート102bの下には実際には、同じ
絶縁性磁性体材料による上部シート及び下部シートがそ
れぞれ積層されており、上述のシートと一体的に焼成さ
れている。
That is, as shown in FIG. 10, the substrate sheets 100a and 100b made of the same insulating magnetic material, the intermediate sheet 101, and the substrate sheets 102a and 102b are laminated in this order and integrally sintered. It is a continuous layer. Although not shown, the substrate sheet 100
Actually, an upper sheet and a lower sheet made of the same insulating magnetic material are laminated on a and below the substrate sheet 102b, respectively, and they are fired integrally with the above-mentioned sheet.

【0051】上側ユニットを構成する基板シート100
b及び下側ユニットを構成する基板シート102bの上
面には、3つの放射方向(六角形の少なくとも1つの辺
に垂直な放射方向)に伸長するそれぞれが1本の直線的
なストリップ状のコイルパターンからなる内部導体(コ
イル導体)103a、103b及び103cと、104
a、104b及び104cとがそれぞれ形成されてい
る。さらに、これら基板シート100b及び102bの
下面、及び基板シート100a及び102aの上面に
は、クロスオーバー用のパターンからなる内部導体10
5b、105d、105a及び105cがそれぞれ形成
されている。基板シート100a、100b、102a
及び102bの所定位置には、これらシートを貫通する
ヴィアホール106、107、108及び109がそれ
ぞれ形成されており、各ヴィアホール位置には、その直
径よりやや大きい面積のヴィアホール導体が形成されて
いる。これらヴィアホール導体によって、内部導体10
3a、103b、104a及び104bの各ストリップ
がクロスオーバー用の内部導体105b、105a、1
05d及び105cとそれぞれ接続されており、さら
に、上下のユニットが磁気回転子の側面に設けられてい
るコイル用ジャンパー導体(図示なし)によって接続さ
れており、これによってコイル導体が構成されている。
即ち、内部導体103a、103b及び103cの一端
と、104a、104b及び104cの一端とがコイル
用ジャンパー導体によってそれぞれ接続されている。
Substrate sheet 100 constituting the upper unit
b and the upper surface of the substrate sheet 102b constituting the lower unit, each one linear strip-shaped coil pattern extending in three radial directions (radial directions perpendicular to at least one side of the hexagon). Inner conductors (coil conductors) 103a, 103b and 103c,
a, 104b and 104c are formed respectively. Further, the inner conductors 10 having a crossover pattern are formed on the lower surfaces of the substrate sheets 100b and 102b and the upper surfaces of the substrate sheets 100a and 102a.
5b, 105d, 105a and 105c are formed respectively. Substrate sheets 100a, 100b, 102a
Via holes 106, 107, 108, and 109 penetrating these sheets are formed at predetermined positions of the holes 102 and 102b, and a via hole conductor having an area slightly larger than the diameter is formed at each via hole position. There is. With these via-hole conductors, the inner conductor 10
3a, 103b, 104a and 104b are internal conductors 105b, 105a, 1 for crossover.
05d and 105c, respectively, and the upper and lower units are connected by a coil jumper conductor (not shown) provided on the side surface of the magnetic rotor, thereby forming a coil conductor.
That is, one ends of the internal conductors 103a, 103b and 103c and one ends of the 104a, 104b and 104c are connected by a coil jumper conductor, respectively.

【0052】接続経路の一例を図10において説明する
と、入出力端子→内部導体104bの一端→ヴィアホー
ル108→クロスオーバー用内部導体105c→ヴィア
ホール108→内部導体104bの他端→コイル用ジャ
ンパー導体→内部導体103bの一端→ヴィアホール1
06→クロスオーバー用内部導体105a→ヴィアホー
ル106→内部導体103bの他端→接地端子となる。
図示されていない上部シートの上面及び下部シートの下
面には、磁気回転子用接地導体がそれぞれ形成される。
An example of the connection path will be described with reference to FIG. 10. Input / output terminal → one end of the inner conductor 104b → via hole 108 → inner conductor 105c for crossover → via hole 108 → other end of the inner conductor 104b → jumper conductor for coil. → One end of the inner conductor 103b → Via hole 1
06 → crossover inner conductor 105a → via hole 106 → other end of inner conductor 103b → ground terminal.
Ground conductors for the magnetic rotor are formed on the upper surface and the lower surface of the lower sheet (not shown), respectively.

【0053】本実施例では、内部導体のパターンが各方
向にそれぞれ伸長する1本の直線的なストリップ状のコ
イルパターンからなっており、しかも駆動線路のほとん
どが同一平面上に形成されているため、各端子の高周波
的な対称性が非常に良好となる。また、ヴィアホールの
数が比較的少ないため、製造が容易となるのみならず挿
入損失の増加を抑えることが可能となる。また、集積型
インダクタのデータによれば、コイルの始点の後に終点
があってコイルが完全にクローズするとインダクタンス
が急増することが知られており、本実施例では、コイル
導体がほぼクローズの状態で1ターン分巻回されている
ので、小型であっても高いインダクタンスを得ることが
できる。本実施例のその他の作用効果は図1の実施例の
場合と同様である。
In this embodiment, the pattern of the internal conductor is composed of one linear strip-shaped coil pattern extending in each direction, and most of the drive lines are formed on the same plane. , The high frequency symmetry of each terminal is very good. Further, since the number of via holes is relatively small, not only the manufacturing becomes easy, but also the increase of insertion loss can be suppressed. In addition, according to the data of the integrated inductor, it is known that when the coil completely closes with the end point after the coil start point, the inductance increases sharply. In the present embodiment, the coil conductor is almost closed. Since it is wound for one turn, a high inductance can be obtained even if it is small. Other operational effects of this embodiment are similar to those of the embodiment of FIG.

【0054】図11は本発明のさらに他の実施例である
3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示
す分解斜視図である。この実施例は、コイル導体が1.
5ターン分巻回されている点、及び上側ユニットの内部
導体のパターンとして各組がヴィアホール部分を避けて
同一放射方向に伸長する2本のストリップ状パターンか
らなる3組のコイルパターンを用い下側ユニットの内部
導体のパターンとして1本の直線状ストリップを用いて
いる点で図1の実施例の場合と異なっているが、その他
の構成や、製造方法、並びに磁性体材料及び導体材料に
ついては、図1の実施例の場合と同様である。
FIG. 11 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the coil conductor is 1.
As a pattern of 5 turns of winding, and as the internal conductor pattern of the upper unit, three sets of coil patterns each consisting of two strip-shaped patterns extending in the same radial direction while avoiding the via hole are used. 1 is different from the embodiment of FIG. 1 in that one linear strip is used as a pattern of the inner conductor of the side unit, but other configurations, manufacturing methods, magnetic materials and conductor materials are different. The same as in the embodiment of FIG.

【0055】即ち、図11に示すように、同一絶縁性磁
性体材料による基板シート110と、中間シート111
と、基板シート112a及び112bとがこの順序で積
層され一体的に焼結されて連続層となっている。なお、
図示されていないが、基板シート110の上及び基板シ
ート112bの下には実際には、同じ絶縁性磁性体材料
による上部シート及び下部シートがそれぞれ積層されて
おり、上述のシートと一体的に焼成されている。
That is, as shown in FIG. 11, the substrate sheet 110 and the intermediate sheet 111 made of the same insulating magnetic material are used.
And the substrate sheets 112a and 112b are laminated in this order and integrally sintered to form a continuous layer. In addition,
Although not shown, an upper sheet and a lower sheet made of the same insulative magnetic material are actually laminated on the substrate sheet 110 and below the substrate sheet 112b, respectively, and are fired integrally with the above-mentioned sheet. Has been done.

【0056】上側ユニットを構成する基板シート110
の上面及び下面には、各組が同一放射方向に伸長する2
本のストリップ状パターンからなる3組のコイルパター
ンによる上部内部導体113a、113b及び113c
並びに下部内部導体114a、114b及び114cが
それぞれ形成されている。この基板シート110の所定
位置には、このシートを貫通するヴィアホール115
a、115b及び115cが形成されている。上部内部
導体113a、113b及び113cの一端と下部内部
導体114a、114b及び114cの一端とがヴィア
ホール115a、115b及び115c内のヴィアホー
ル導体を介して電気的にそれぞれ接続されている。
Substrate sheet 110 constituting the upper unit
Each set extends in the same radial direction on the upper surface and the lower surface of 2
Upper inner conductors 113a, 113b and 113c by three sets of coil patterns each consisting of a strip-shaped pattern of a book
In addition, lower inner conductors 114a, 114b and 114c are formed, respectively. At a predetermined position of the substrate sheet 110, a via hole 115 penetrating the sheet is provided.
a, 115b and 115c are formed. One ends of the upper inner conductors 113a, 113b and 113c and one ends of the lower inner conductors 114a, 114b and 114c are electrically connected to each other through the via hole conductors in the via holes 115a, 115b and 115c.

【0057】下側ユニットを構成する基板シート112
bの上面には、3つの放射方向(六角形の少なくとも1
つの辺に平行な放射方向)に伸長するそれぞれが1本の
直線的なストリップ状のコイルパターンからなる内部導
体(コイル導体)116a、116b及び116cが形
成されている。さらに、この基板シート112bの下面
及び基板シート112aの上面には、クロスオーバー用
のパターンからなる内部導体117a及び117bがそ
れぞれ形成されている。基板シート112a及び112
bの所定位置には、これらシートを貫通するヴィアホー
ル118及び119がそれぞれ形成されており、各ヴィ
アホール位置には、その直径よりやや大きい面積のヴィ
アホール導体が形成されている。これらヴィアホール導
体によって、内部導体116a及び116bの各ストリ
ップがクロスオーバー用の内部導体117a及び117
bとそれぞれ接続されている。
Substrate sheet 112 constituting the lower unit
The top surface of b has three radial directions (at least one hexagon
Inner conductors (coil conductors) 116a, 116b and 116c each formed of one linear strip-shaped coil pattern extending in the radial direction parallel to one side) are formed. Further, internal conductors 117a and 117b each having a crossover pattern are formed on the lower surface of the substrate sheet 112b and the upper surface of the substrate sheet 112a, respectively. Substrate sheets 112a and 112
Via holes 118 and 119 penetrating these sheets are formed at predetermined positions of b, and a via hole conductor having an area slightly larger than the diameter is formed at each via hole position. These via-hole conductors allow each strip of the inner conductors 116a and 116b to crossover inner conductors 117a and 117.
b, respectively.

【0058】さらに、上下のユニットが磁気回転子の側
面に設けられているコイル用ジャンパー導体(図示な
し)によって接続されており、これによってコイル導体
が構成されている。即ち、内部導体113a、113b
及び113cの一端と、内部導体116a、116b及
び116cの一端とがコイル用ジャンパー導体によって
それぞれ接続され、さらに内部導体116a、116b
及び116cの他端と、内部導体114a、114b及
び114cの一端とがコイル用ジャンパー導体によって
それぞれ接続されている。
Further, the upper and lower units are connected by a coil jumper conductor (not shown) provided on the side surface of the magnetic rotor, thereby forming a coil conductor. That is, the internal conductors 113a and 113b
And 113c and one ends of the inner conductors 116a, 116b and 116c are connected by a coil jumper conductor, respectively, and further, the inner conductors 116a and 116b.
And 116c and the other ends of the internal conductors 114a, 114b and 114c are connected by a coil jumper conductor.

【0059】接続経路の一例を図11において説明する
と、入出力端子→内部導体114cの一方のストリップ
→ヴィアホール115c→内部導体113cの一方のス
トリップ→コイル用ジャンパー導体→内部導体116c
の一端→内部導体116cの他端→コイル用ジャンパー
導体→内部導体114cの他方のストリップ→ヴィアホ
ール115c→内部導体113cの他方のストリップ→
接地端子となる。図示されていない上部シートの上面及
び下部シートの下面には、磁気回転子用接地導体がそれ
ぞれ形成される。
An example of the connection path will be described with reference to FIG. 11. Input / output terminal → one strip of the internal conductor 114c → via hole 115c → one strip of the internal conductor 113c → jumper conductor for coil → internal conductor 116c.
End → the other end of the inner conductor 116c → the coil jumper conductor → the other strip of the inner conductor 114c → the via hole 115c → the other strip of the inner conductor 113c →
It becomes the ground terminal. Ground conductors for the magnetic rotor are formed on the upper surface and the lower surface of the lower sheet (not shown), respectively.

【0060】本実施例では、コイル導体がほぼクローズ
の状態で1.5ターン分巻回されているので、小型であ
ってもより高いインダクタンスを得ることができる。本
実施例のその他の作用効果は図1の実施例の場合と同様
である。
In this embodiment, since the coil conductor is wound for 1.5 turns in a substantially closed state, it is possible to obtain a higher inductance even with a small size. Other operational effects of this embodiment are similar to those of the embodiment of FIG.

【0061】図12は本発明のまたさらに他の実施例で
ある3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的
に示す分解斜視図である。この実施例は、コイル導体が
2ターン分巻回されている点、並びに上側ユニット及び
下側ユニットの内部導体のパターンとして各組がヴィア
ホール部分を避けて同一放射方向に伸長する2本のスト
リップ状パターンからなる3組のコイルパターンをそれ
ぞれ用いている点で図1の実施例の場合と異なっている
が、その他の構成や、製造方法、並びに磁性体材料及び
導体材料については、図1の実施例の場合と同様であ
る。
FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the construction of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the coil conductor is wound by two turns, and two strips each extending in the same radial direction while avoiding the via hole portion are formed as patterns of the inner conductor of the upper unit and the lower unit. 1 is different from that of the embodiment of FIG. 1 in that three sets of coil patterns each having a circular pattern are used, but other configurations, manufacturing methods, and magnetic material and conductor material are different from those of FIG. This is similar to the case of the embodiment.

【0062】即ち、図12に示すように、同一絶縁性磁
性体材料による基板シート120aと、中間シート12
1と、基板シート120bと、下部シート122とがこ
の順序で積層され一体的に焼結されて連続層となってい
る。なお、図示されていないが、基板シート120aの
上には実際には、同じ絶縁性磁性体材料による上部シー
トが積層されており、上述のシートと一体的に焼成され
ている。
That is, as shown in FIG. 12, the substrate sheet 120a and the intermediate sheet 12 made of the same insulating magnetic material are used.
1, the substrate sheet 120b, and the lower sheet 122 are laminated in this order and integrally sintered to form a continuous layer. Although not shown, an upper sheet made of the same insulative magnetic material is actually stacked on the substrate sheet 120a, and is fired integrally with the above-mentioned sheet.

【0063】上側ユニットを構成する基板シート120
aの上面及び中間シート121の上面には、各組が同一
放射方向に伸長する2本のストリップ状パターンからな
る3組のコイルパターンによる上部内部導体123a、
123b及び123c並びに下部内部導体124a、1
24b及び124cがそれぞれ形成されている。この基
板シート120aの所定位置には、このシートを貫通す
るヴィアホール125a、125b及び125cが形成
されている。上部内部導体123a、123b及び12
3cの一端と下部内部導体124a、124b及び12
4cの一端とがヴィアホール125a、125b及び1
25c内のヴィアホール導体を介して電気的にそれぞれ
接続されている。
Substrate sheet 120 constituting the upper unit
On the upper surface of a and the upper surface of the intermediate sheet 121, an upper inner conductor 123a having three sets of coil patterns, each set having two strip-shaped patterns extending in the same radial direction,
123b and 123c and lower inner conductors 124a, 1
24b and 124c are formed, respectively. Via holes 125a, 125b and 125c penetrating the substrate sheet 120a are formed at predetermined positions. Upper inner conductors 123a, 123b and 12
One end of 3c and lower inner conductors 124a, 124b and 12
One end of 4c is via holes 125a, 125b and 1
They are electrically connected to each other via via-hole conductors in 25c.

【0064】下側ユニットを構成する基板シート120
b上面及び下部シート122の上面にも、同様の2本の
ストリップ状パターンからなる3組のコイルパターンに
よる上部内部導体126a、126b及び126c並び
に下部内部導体127a、127b及び127cがそれ
ぞれ形成されている。この基板シート120bの所定位
置には、このシートを貫通するヴィアホール128a、
128b及び128cが形成されている。上部内部導体
126a、126b及び126cの一端と下部内部導体
127a、127b及び127cの一端とがヴィアホー
ル128a、128b及び128c内のヴィアホール導
体を介して電気的にそれぞれ接続されている。
Substrate sheet 120 constituting the lower unit
The upper inner conductors 126a, 126b and 126c and the lower inner conductors 127a, 127b and 127c are also formed on the upper surface of the upper surface b and the upper surface of the lower sheet 122 by three sets of similar coil patterns. . Via holes 128a penetrating the substrate sheet 120b at predetermined positions,
128b and 128c are formed. One ends of the upper inner conductors 126a, 126b and 126c and one ends of the lower inner conductors 127a, 127b and 127c are electrically connected to each other through the via hole conductors in the via holes 128a, 128b and 128c.

【0065】さらに、上下のユニットが磁気回転子の側
面に設けられているコイル用ジャンパー導体(図示な
し)によって接続されており、これによってコイル導体
が構成されている。即ち、内部導体123a、123b
及び123cの一端と、内部導体126a、126b及
び126cの一端とがコイル用ジャンパー導体によって
それぞれ接続され、さらに内部導体127a、127b
及び127cの一方のストリップの一端と、内部導体1
24a、124b及び124cの一方のストリップの一
端とがコイル用ジャンパー導体によってそれぞれ接続さ
れている。
Further, the upper and lower units are connected by a coil jumper conductor (not shown) provided on the side surface of the magnetic rotor, thereby forming a coil conductor. That is, the inner conductors 123a and 123b
And 123c and one ends of the inner conductors 126a, 126b and 126c are connected by a coil jumper conductor, and further, the inner conductors 127a and 127b.
And one end of one of the strips 127c and the inner conductor 1
One end of one of the strips 24a, 124b and 124c is connected by a coil jumper conductor.

【0066】接続経路の一例を図12において説明する
と、入出力端子→内部導体124bの一方のストリップ
→ヴィアホール125b→内部導体123bの一方のス
トリップ→コイル用ジャンパー導体→内部導体126b
の一方のストリップ→ヴィアホール128b→内部導体
127bの一方のストリップ→コイル用ジャンパー導体
→内部導体124bの他方のストリップ→ヴィアホール
125b→内部導体123bの他方のストリップ→コイ
ル用ジャンパー導体→内部導体126bの他方のストリ
ップ→ヴィアホール128b→内部導体127bの他方
のストリップ→接地端子となる。図示されていない上部
シートの上面と、下部シート122の下面とには、磁気
回転子用接地導体がそれぞれ形成される。
An example of the connection path will be described with reference to FIG. 12. Input / output terminal → one strip of the internal conductor 124b → via hole 125b → one strip of the internal conductor 123b → jumper conductor for coil → internal conductor 126b.
One strip → Via hole 128b → One strip of the inner conductor 127b → Coil jumper conductor → The other strip of the inner conductor 124b → Via hole 125b → The other strip of the inner conductor 123b → Coil jumper conductor → Inner conductor 126b Of the other strip → the via hole 128b → the other strip of the inner conductor 127b → the ground terminal. Ground conductors for a magnetic rotor are formed on the upper surface (not shown) and the lower surface of the lower sheet 122, respectively.

【0067】本実施例では、コイル導体がほぼクローズ
の状態で2ターン分巻回されているので、小型であって
もより高いインダクタンスを得ることができる。本実施
例のその他の作用効果は図1の実施例の場合と同様であ
る。
In this embodiment, since the coil conductor is wound for two turns in a substantially closed state, it is possible to obtain higher inductance even if it is small. Other operational effects of this embodiment are similar to those of the embodiment of FIG.

【0068】図13は本発明のさらに他の実施例である
3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を示す斜視図
である。この実施例は、磁気回転子130の側面に印刷
によって設けられたコイル用ジャンパー導体131のパ
ターンが斜めのパターンである点を除いて図1の実施例
と全く同じ構成及び作用効果を有するものである。
FIG. 13 is a perspective view showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. This embodiment has exactly the same configuration and effect as the embodiment of FIG. 1 except that the pattern of the coil jumper conductor 131 provided by printing on the side surface of the magnetic rotor 130 is an oblique pattern. is there.

【0069】図14は本発明のまたさらに他の実施例で
ある3端子サーキュレータの磁気回転子及び接続用端子
基板の構成を示しており、(A)は磁気回転子の斜視
図、(B)はその接続用端子基板の分解斜視図、及び
(C)はこの磁気回転子の側面図である。この実施例で
は、磁気回転子140の側面には内部導体に接続される
端子141a、141b、141c及び141dのみが
印刷によって設けられており、外部との接続用端子及び
ジャンパー線等は共振用キャパシタを内蔵する外付けの
接続用端子基板142に組み込まれている。
FIG. 14 shows the construction of a magnetic rotor and a connecting terminal board of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. FIG. 14A is a perspective view of the magnetic rotor, and FIG. Is an exploded perspective view of the connection terminal board, and (C) is a side view of the magnetic rotor. In this embodiment, only the terminals 141a, 141b, 141c and 141d connected to the internal conductors are provided on the side surface of the magnetic rotor 140 by printing, and the terminals for connection with the outside and jumper wires are used for the resonance capacitor. Is incorporated in an external connection terminal board 142 which has a built-in connector.

【0070】接続用端子基板142は、同図の(B)に
示すように、第1の誘電体層142a及び第2の誘電体
層142bを有する多層誘電体基板で構成されており、
第1の誘電体層142aの表面及び側面には、コイル用
ジャンパー導体142c、入出力端子142d及び接地
導体142eが印刷により設けられている。第2の誘電
体層142bの表面にはキャパシタ用電極142fが印
刷により設けられており、その裏面にはキャパシタ用接
地電極142gが印刷により設けられている。この接続
用端子基板142が磁気回転子140の側面に取り付け
られた場合、コイル用ジャンパー導体142cは、同図
の(C)からも明らかのように、磁気回転子140の端
子141bと141cとを接続する。入出力端子142
dは、キャパシタ用電極142fと導通しており、端子
141aに接続される。接地導体142eは、端子14
1dと磁気回転子140の上面に設けられている接地導
体140aとに接続される。キャパシタ用電極142f
と接地導体140aに接続されるキャパシタ用接地電極
142gとの間で共振用キャパシタが形成されている。
The connecting terminal board 142 is composed of a multi-layered dielectric board having a first dielectric layer 142a and a second dielectric layer 142b, as shown in FIG.
A coil jumper conductor 142c, an input / output terminal 142d, and a ground conductor 142e are provided on the surface and side surfaces of the first dielectric layer 142a by printing. A capacitor electrode 142f is provided by printing on the front surface of the second dielectric layer 142b, and a capacitor ground electrode 142g is provided by printing on the back surface thereof. When the connecting terminal board 142 is attached to the side surface of the magnetic rotor 140, the coil jumper conductor 142c connects the terminals 141b and 141c of the magnetic rotor 140 to each other, as is apparent from FIG. Connecting. Input / output terminal 142
d is electrically connected to the capacitor electrode 142f and is connected to the terminal 141a. The ground conductor 142e is connected to the terminal 14
1d and the ground conductor 140a provided on the upper surface of the magnetic rotor 140. Capacitor electrode 142f
A resonance capacitor is formed between the capacitor ground electrode 142g connected to the ground conductor 140a.

【0071】本実施例における、磁気回転子140の内
部構成は、図1の実施例の場合と全く同様である。この
実施例のように、外部との接続用端子及びジャンパー線
等を共振用キャパシタと共に内蔵する外付けの接続用端
子基板142を用いることにより、磁気回転子の側面に
ジャンパー導体、接地導体等を印刷することなく、共振
用キャパシタを取り付ける工程を実施するのみでこれら
の配線が全て完了することとなり、製造工程が非常に簡
略化され、コストを低減することができる。
The internal structure of the magnetic rotor 140 in this embodiment is exactly the same as that in the embodiment of FIG. As in this embodiment, by using the external connection terminal board 142 in which the external connection terminal, the jumper wire and the like are built in together with the resonance capacitor, a jumper conductor, a ground conductor, etc. are provided on the side surface of the magnetic rotor. All of these wirings are completed only by performing the step of attaching the resonance capacitor without printing, and the manufacturing process is greatly simplified, and the cost can be reduced.

【0072】図15は本発明のさらに他の実施例である
3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示
す分解斜視図である。この実施例は、磁性体シートと同
じ形状の誘電体シート及びキャパシタ用電極を磁気回転
子に積層することにより共振用キャパシタを磁気回転子
と一体的に形成している。磁気回転子部分は、この実施
例では、図1の実施例と同様に絶縁性磁性体にほぼ取り
囲まれて2ターン分巻回されたコイル導体を3組有する
構成となっている。
FIG. 15 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the resonance capacitor is integrally formed with the magnetic rotor by laminating a dielectric sheet and a capacitor electrode having the same shape as the magnetic sheet on the magnetic rotor. In this embodiment, the magnetic rotor portion is configured to have three sets of coil conductors that are substantially surrounded by an insulating magnetic material and wound for two turns, as in the embodiment of FIG.

【0073】本実施例の磁気回転子部分についてより詳
しく説明すると、絶縁性磁性体材料による上部シート1
50、中間シート151、及び下部シート152と、内
部導体がその上に印刷されており同じ絶縁性磁性体材料
による基板シート153a、153b、153c、15
4a、154b及び154cが積層され一体的に焼結さ
れて連続層となっている。基板シート153a、153
b、153c、154a、154b及び154cの上面
には、コイルの巻回数に応じた数の上部内部導体155
a、155b及び155c並びに下部内部導体156
a、156b及び156cがそれぞれ形成されている。
上部内部導体155a及び下部内部導体156a、上部
内部導体155b及び下部内部導体156b、並びに上
部内部導体155c及び下部内部導体156cは、それ
ぞれ、焼成後に磁気回転子の側面から露出しているそれ
らの端部を接続するコイル用ジャンパー導体(図示な
し)によって次々に接続され、これによって上述のコイ
ル導体が構成される。上部シート150の上面及び下部
シート152の下面には、磁気回転子用接地導体がそれ
ぞれ形成されている。
The magnetic rotor portion of this embodiment will be described in more detail. The upper sheet 1 made of an insulating magnetic material.
50, the intermediate sheet 151, and the lower sheet 152, and the substrate sheets 153a, 153b, 153c, 15 made of the same insulative magnetic material, on which the internal conductors are printed.
4a, 154b and 154c are laminated and integrally sintered to form a continuous layer. Substrate sheets 153a, 153
b, 153c, 154a, 154b, and 154c are provided on the upper surface thereof with a number of upper inner conductors 155 according to the number of turns of the coil.
a, 155b and 155c and the lower inner conductor 156
a, 156b and 156c are respectively formed.
The upper inner conductor 155a and the lower inner conductor 156a, the upper inner conductor 155b and the lower inner conductor 156b, and the upper inner conductor 155c and the lower inner conductor 156c are their ends exposed from the side surface of the magnetic rotor after firing, respectively. Are connected one after another by jumper conductors for coils (not shown) for connecting the coil conductors. Ground conductors for the magnetic rotor are formed on the upper surface of the upper sheet 150 and the lower surface of the lower sheet 152, respectively.

【0074】磁気回転子部分の製造方法、並びに磁性体
材料及び導体材料については、図1の実施例の場合と同
様である。なお、この磁気回転子部分は、磁性体シート
の両面に上述のごときパターンの内部導体を印刷するよ
うにしてもよいし、図15に示す構造と異なる図10、
図11、又は図12に示すごときものであってもよい。
The method of manufacturing the magnetic rotor portion, the magnetic material and the conductor material are the same as in the embodiment of FIG. The magnetic rotor portion may be formed by printing the internal conductor having the above-described pattern on both sides of the magnetic sheet, and FIG. 10 different from the structure shown in FIG.
It may be as shown in FIG. 11 or 12.

【0075】共振用キャパシタ部分は、上部シート15
0の上面に形成された磁気回転子用接地導体150a
と、その上に積層された磁気回転子と同じ正六角形形状
の第1の誘電体シート157と、この誘電体シート15
7の上面に形成されたキャパシタ電極158と、その上
に積層された磁気回転子と同じ正六角形形状の第2の誘
電体シート159と、この誘電体シート159の上面に
形成されたキャパシタ用接地電極159aとからなって
いる。キャパシタ電極158は、磁気回転子の側面に形
成されるキャパシタ用ジャンパー導体(図示なし)を介
して上述のコイル導体の一端に接続されている。磁気回
転子用接地導体150aは、キャパシタ用ジャンパー導
体と短絡されるのを防止するため、その一部が切欠かれ
ている。この磁気回転子用接地導体150aは、キャパ
シタ用接地電極をも兼用している。このように、キャパ
シタ電極158及び磁気回転子用接地導体150a間
と、キャパシタ電極158及びキャパシタ用接地電極1
59a間とにそれぞれキャパシタが形成されることとな
るが、容量が充分である場合には第2の誘電体シート1
59及びキャパシタ用接地電極159aを省略してもよ
い。その場合、キャパシタ電極158を出力端子として
利用することができる。
The resonance capacitor portion includes the upper sheet 15
Ground conductor 150a for magnetic rotor formed on the upper surface of 0
And a first dielectric sheet 157 having the same regular hexagonal shape as the magnetic rotor laminated thereon, and this dielectric sheet 15
7, a capacitor electrode 158 formed on the upper surface of 7, a second dielectric sheet 159 having the same regular hexagonal shape as the magnetic rotor laminated thereon, and a capacitor ground formed on the upper surface of the dielectric sheet 159. It is composed of an electrode 159a. The capacitor electrode 158 is connected to one end of the coil conductor described above via a capacitor jumper conductor (not shown) formed on the side surface of the magnetic rotor. The magnetic rotor ground conductor 150a is partially cut away in order to prevent short circuit with the capacitor jumper conductor. The magnetic rotor ground conductor 150a also serves as a capacitor ground electrode. Thus, between the capacitor electrode 158 and the magnetic rotor ground conductor 150a, and between the capacitor electrode 158 and the capacitor ground electrode 1
Capacitors are formed respectively between 59a, but when the capacitance is sufficient, the second dielectric sheet 1
59 and the capacitor ground electrode 159a may be omitted. In that case, the capacitor electrode 158 can be used as an output terminal.

【0076】本実施例においては、磁気回転子部分と共
振用キャパシタ部分とは積層された後に一体的に焼成さ
れるが、誘電体と磁性体とでは焼成特性が異なるので同
時焼成が不可能な場合は、磁気回転子部分と共振用キャ
パシタ部分とを個別に焼成しはんだ付けにより両者を組
立てるようにしてもよい。その場合、上部シート150
の上面に磁気回転子用接地導体の代わりにキャパシタ電
極158を設け、第1の誘電体シート157を省略して
キャパシタ用接地電極159aを磁気回転子用接地導体
に兼用することも考えられるが、磁気回転子の一部に誘
電体が挿入されてしまうため、透磁率の低下が生じるか
ら好ましくない。
In the present embodiment, the magnetic rotor portion and the resonance capacitor portion are laminated and then integrally fired. However, since firing characteristics differ between the dielectric and the magnetic body, simultaneous firing is impossible. In this case, the magnetic rotor portion and the resonance capacitor portion may be separately fired and soldered to assemble them. In that case, the upper sheet 150
It is conceivable that a capacitor electrode 158 may be provided on the upper surface of the magnetic disk in place of the magnetic rotor ground conductor, and the first dielectric sheet 157 may be omitted to use the capacitor ground electrode 159a also as the magnetic rotor ground conductor. Since the dielectric is inserted into a part of the magnetic rotor, the magnetic permeability is lowered, which is not preferable.

【0077】本実施例では共振用キャパシタを磁気回転
子と一体的に形成しているので、外付けでキャパシタを
取り付ける必要がなくなり、その分製造工程が簡易化さ
れるのみならず、サーキュレータを小型化することがで
きる。
In this embodiment, since the resonance capacitor is formed integrally with the magnetic rotor, it is not necessary to attach the capacitor externally, the manufacturing process is simplified by that amount, and the circulator is made compact. Can be converted.

【0078】図16は本発明のまたさらに他の実施例で
ある3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的
に示す分解斜視図である。この実施例は、磁性体を誘電
体として動作させ磁気回転子内に共振用キャパシタを一
体的に形成したものである。磁気回転子部分は、この実
施例では、図1の実施例と同様に絶縁性磁性体にほぼ取
り囲まれて2ターン分巻回されたコイル導体を3組有す
る構成となっている。
FIG. 16 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a magnetic substance is operated as a dielectric substance and a resonance capacitor is integrally formed in the magnetic rotor. In this embodiment, the magnetic rotor portion is configured to have three sets of coil conductors that are substantially surrounded by an insulating magnetic material and wound for two turns, as in the embodiment of FIG.

【0079】本実施例の磁気回転子部分についてより詳
しく説明すると、絶縁性磁性体材料による最上部シート
168、上部シート160、中間シート161、及び下
部シート162と、内部導体がその上に印刷されており
同じ絶縁性磁性体材料による基板シート163a、16
3b、163c、164a、164b、及び164cが
積層され一体的に焼結されて連続層となっている。基板
シート163a、163b、163c、164a、16
4b、及び164cの上面には、コイルの巻回数に応じ
た数の上部内部導体165a、165b、及び165c
並びに下部内部導体166a、166b、及び166c
がそれぞれ形成されている。上部内部導体165a及び
下部内部導体166a、上部内部導体165b及び下部
内部導体166b、並びに上部内部導体165c及び下
部内部導体166cは、それぞれ、焼成後に磁気回転子
の側面から露出しているそれらの端部を接続するコイル
用ジャンパー導体(図示なし)によって次々に接続さ
れ、これによって上述のコイル導体が構成される。最上
部シート168の上面及び下部シート162の下面に
は、磁気回転子用接地導体がそれぞれ形成されている。
The magnetic rotor portion of this embodiment will be described in more detail. The uppermost sheet 168, the upper sheet 160, the intermediate sheet 161, and the lower sheet 162, which are made of an insulating magnetic material, and the inner conductor are printed thereon. Substrate sheets 163a, 16 made of the same insulating magnetic material
3b, 163c, 164a, 164b, and 164c are laminated and integrally sintered to form a continuous layer. Substrate sheets 163a, 163b, 163c, 164a, 16
The upper inner conductors 165a, 165b, and 165c are provided on the upper surfaces of 4b and 164c according to the number of turns of the coil.
And lower inner conductors 166a, 166b, and 166c
Are formed respectively. The upper inner conductor 165a and the lower inner conductor 166a, the upper inner conductor 165b and the lower inner conductor 166b, and the upper inner conductor 165c and the lower inner conductor 166c are their ends exposed from the side surface of the magnetic rotor after firing, respectively. Are connected one after another by jumper conductors for coils (not shown) for connecting the coil conductors. Ground conductors for the magnetic rotor are formed on the upper surface of the uppermost sheet 168 and the lower surface of the lower sheet 162, respectively.

【0080】磁気回転子部分の製造方法、並びに磁性体
材料及び導体材料については、図1の実施例の場合と同
様である。なお、この磁気回転子部分は、磁性体シート
の両面に上述のごときパターンの内部導体を印刷するよ
うにしてもよいし、図16に示す構造と異なる図10、
図11、又は図12に示すごときものであってもよい。
The method of manufacturing the magnetic rotor portion and the magnetic material and conductor material are the same as those in the embodiment of FIG. The magnetic rotor portion may be formed by printing the internal conductors having the above-described pattern on both sides of the magnetic sheet, and FIG. 10 different from the structure shown in FIG.
It may be as shown in FIG. 11 or 12.

【0081】共振用キャパシタ部分は、上部シート16
0の上面に形成されたキャパシタ電極167と、その上
に積層された最上部シート168と、この最上部シート
168の上面に形成されたキャパシタ用接地電極(磁気
回転子用接地導体と兼用)169とからなっている。キ
ャパシタ電極167は、磁気回転子の側面に形成される
キャパシタ用ジャンパー導体(図示なし)を介して上述
のコイル導体の一端に接続されている。磁性体による最
上部シート168は、磁気回転子内の磁性体の一部とし
て動作すると共に、キャパシタ電極167及びキャパシ
タ用接地電極169間の誘電体としても動作することと
なる。本実施例は、サーキュレータ容量値が小さくとも
よい場合に用いられるものであり、キャパシタ電極16
7はサーキュレータの動作に影響しないような位置に形
成される。
The resonance capacitor portion includes the upper sheet 16
Capacitor electrode 167 formed on the upper surface of 0, the uppermost sheet 168 laminated thereon, and the capacitor ground electrode (also used as the magnetic rotor ground conductor) 169 formed on the upper surface of the uppermost sheet 168. It consists of The capacitor electrode 167 is connected to one end of the above-mentioned coil conductor through a capacitor jumper conductor (not shown) formed on the side surface of the magnetic rotor. The uppermost sheet 168 made of a magnetic material operates as a part of the magnetic material in the magnetic rotor and also as a dielectric between the capacitor electrode 167 and the capacitor ground electrode 169. This embodiment is used when the circulator capacitance value may be small, and the capacitor electrode 16
7 is formed at a position that does not affect the operation of the circulator.

【0082】本実施例においても共振用キャパシタを磁
気回転子と一体的に形成しているので、外付けでキャパ
シタを取り付ける必要がなくなり、その分製造工程が簡
易化されるのみならず、サーキュレータを小型化するこ
とができる。
Also in this embodiment, since the resonance capacitor is formed integrally with the magnetic rotor, it is not necessary to attach the capacitor externally, and not only the manufacturing process is simplified by that much, but also the circulator is used. It can be miniaturized.

【0083】図17は本発明のさらに他の実施例である
3端子サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示
す分解斜視図である。この実施例では、図1の実施例に
おいて磁気回転子に共振用キャパシタをはんだ付けする
際に、基板170上にこれら磁気回転子及び共振用キャ
パシタを取り付けた状態で行うようにしている。基板1
70が付加されていることを除く本実施例の構成及び作
用効果は、図1の実施例の場合と全く同じである(図3
参照)。
FIG. 17 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention. In this embodiment, when the resonance capacitor is soldered to the magnetic rotor in the embodiment of FIG. 1, the magnetic rotor and the resonance capacitor are mounted on the substrate 170. Board 1
The configuration and operation and effect of this embodiment except that 70 is added are exactly the same as those of the embodiment of FIG. 1 (FIG. 3).
reference).

【0084】図18は本発明のさらに他の実施例である
3端子サーキュレータの一部の構成を概略的に示す分解
斜視図であり、図19は図18のサーキュレータの構成
原理図である。この実施例は、サーキュレータを集中定
数型LC直列共振回路又は半波長共振線路でグランドか
ら浮かせることによりその動作周波数の広帯域化を図っ
たものである。直列共振回路をサーキュレータ外部導体
と接地導体との間にこのサーキュレータの中心軸に対し
ほぼ回転対称に配置することによってサーキュレータの
広帯域化を図ることは、特公昭52−32713号明細
書及び図面から公知である。
FIG. 18 is an exploded perspective view schematically showing a part of the structure of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a structural principle diagram of the circulator of FIG. In this embodiment, the operating frequency is broadened by floating the circulator from the ground with a lumped constant type LC series resonance circuit or a half-wavelength resonance line. It is known from Japanese Examined Patent Publication No. 52-32713 and the drawings that a circulator has a wide band by arranging a series resonance circuit between an outer conductor of a circulator and a ground conductor in a rotationally symmetrical manner with respect to the center axis of the circulator. Is.

【0085】図18において、180は前述したいずれ
の実施例によるものであってもよい磁気回転子を示して
いる。この磁気回転子180の下側には磁気回転子と同
じ平面形状のトリプレート線路型共振器181が積層さ
れている。トリプレート線路型共振器181は、内部導
体と同時焼成が可能であり誘電率90程度の高誘電率誘
電体シート182と、この誘電体シート182の上面の
中心と同軸に設けられた円形のキャパシタ用電極183
と、誘電体シート182の下に積層された誘電体基板1
84と、この誘電体基板184の上面に形成されており
中央部にキャパシタ用電極185aが形成されているら
せん状線路導体185と、誘電体基板184の下面に形
成された接地導体(図示なし)とからなっている。キャ
パシタ用電極183とらせん状線路導体185の中央部
のキャパシタ用電極185aとの間でキャパシタを構成
し、らせん状線路導体185のらせん状線路がインダク
タを構成する。らせん状線路導体185の他端185b
はトリプレート線路型共振器181の側部に設けられた
接続線路を介して誘電体基板184の下面の接地導体に
接続されている。
In FIG. 18, reference numeral 180 designates a magnetic rotor which may be of any of the above-described embodiments. Below the magnetic rotor 180, a triplate line resonator 181 having the same planar shape as the magnetic rotor is laminated. The triplate line type resonator 181 includes a high-dielectric-constant dielectric sheet 182 that can be co-fired with an internal conductor and has a dielectric constant of about 90, and a circular capacitor provided coaxially with the center of the upper surface of the dielectric sheet 182. Electrode 183
And the dielectric substrate 1 laminated below the dielectric sheet 182.
84, a spiral line conductor 185 formed on the upper surface of the dielectric substrate 184 and having a capacitor electrode 185a formed in the center thereof, and a ground conductor (not shown) formed on the lower surface of the dielectric substrate 184. It consists of A capacitor is formed between the capacitor electrode 183 and the capacitor electrode 185a at the center of the spiral line conductor 185, and the spiral line of the spiral line conductor 185 forms an inductor. The other end 185b of the spiral line conductor 185
Is connected to the ground conductor on the lower surface of the dielectric substrate 184 via a connection line provided on the side of the triplate line resonator 181.

【0086】トリプレート線路型共振器181を形成す
るには、キャパシタ用電極183を設けた誘電体シート
182とらせん状線路導体185を設けた誘電体基板1
84とを積層し内部導体とこれら誘電体とを同時焼成す
る。磁気回転子180とトリプレート線路型共振器18
1との結合は、これらを個別に形成して積層し、はんだ
リフロー法によって、磁気回転子の下面に設けられた接
地導体の電気的中央位置にキャパシタ用電極183を接
続することによってなされる。
In order to form the triplate line type resonator 181, the dielectric sheet 182 having the capacitor electrode 183 and the dielectric substrate 1 having the spiral line conductor 185 are provided.
84 is laminated and the internal conductor and these dielectrics are simultaneously fired. Magnetic rotor 180 and triplate line resonator 18
The connection with 1 is performed by individually forming and stacking these, and connecting the capacitor electrode 183 to the electrical center position of the ground conductor provided on the lower surface of the magnetic rotor by the solder reflow method.

【0087】以上の説明はトリプレート線路型共振器を
LC直列共振回路で形成する場合である。半波長共振線
路を用いてトリプレート線路型共振器を形成するには、
らせん状線路導体を半波長の長さに設定すると共に、誘
電体シート(182)の中心部にキャパシタ用電極(1
83)の代わりにヴィアホール及びヴィアホール導体を
設け、中央部にあるらせん状線路導体の一端とこのヴィ
アホール導体とを接続する。らせん状線路導体の他端
(185b)はトリプレート線路型共振器181の側部
に設けられた接続線路を介して誘電体基板(184)の
下面の接地導体に接続される。そして、上述の誘電体シ
ート(182)とらせん状線路導体を設けた誘電体基板
(184)とを積層し内部導体とこれら誘電体とを同時
焼成する。磁気回転子とトリプレート線路型共振器との
結合は、これらを個別に形成して積層し、はんだリフロ
ー法によって、磁気回転子の下面に設けられた接地導体
の電気的中央位置にヴィアホール導体を接続することに
よってなされる。
The above description is for a case where the triplate line type resonator is formed by an LC series resonance circuit. To form a triplate line resonator using a half-wave resonant line,
The length of the spiral line conductor is set to a half wavelength, and the capacitor electrode (1
83), a via hole and a via hole conductor are provided, and one end of the spiral line conductor in the central portion is connected to this via hole conductor. The other end (185b) of the spiral line conductor is connected to a ground conductor on the lower surface of the dielectric substrate (184) via a connection line provided on the side of the triplate line resonator 181. Then, the above-mentioned dielectric sheet (182) and the dielectric substrate (184) provided with the spiral line conductor are laminated, and the internal conductor and these dielectrics are simultaneously fired. The magnetic rotor and the triplate line resonator are coupled to each other by individually forming and stacking them, and by a solder reflow method, the via hole conductor is provided at the electrical center position of the ground conductor provided on the lower surface of the magnetic rotor. Made by connecting.

【0088】本実施例のごとく、一体焼成された磁気回
転子にトリプレート線路型共振器を積層して結合した構
成とすれば、共振器をサーキュレータの中心軸に対し回
転対称に対称性よく配置することが容易にかつ精度よく
行えるので、小型かつ広帯域のサーキュレータを生産性
よく得ることができる。
When the triplate line resonator is laminated and coupled to the integrally sintered magnetic rotor as in this embodiment, the resonators are arranged symmetrically with respect to the central axis of the circulator. Since it can be performed easily and accurately, a compact and wideband circulator can be obtained with high productivity.

【0089】以上述べた実施例では、内部導体を銀ペー
スト、パラジウムペースト又は銀−パラジウムペースト
を印刷することによって形成しているが、銀箔を打ち抜
いて内部導体を形成してもよい。特に、抵抗損失が顕著
でなくしかも磁性体と固溶しない場合に、金、パラジウ
ム、銀−パラジウム又はそれらの合金で形成して好適で
ある。
In the embodiments described above, the inner conductor is formed by printing a silver paste, a palladium paste or a silver-palladium paste, but a silver foil may be punched out to form the inner conductor. In particular, when resistance loss is not remarkable and it does not form a solid solution with a magnetic material, it is suitable to be formed of gold, palladium, silver-palladium or an alloy thereof.

【0090】磁性体についても、内部導体と固溶しなけ
れば、YIG以外の絶縁性磁性体材料を用いることが可
能である。
As for the magnetic material, an insulating magnetic material other than YIG can be used as long as it does not form a solid solution with the internal conductor.

【0091】内部導体として、磁性体の焼結終了温度よ
り高い融点を有する導体材料を用い、内部導体を溶融せ
ずに焼成するようにしても本発明のサーキュレータを構
成することが可能である。
The circulator of the present invention can be constructed by using a conductor material having a melting point higher than the sintering end temperature of the magnetic material as the inner conductor and firing the inner conductor without melting it.

【0092】コイル導体の巻数も2ターンに限ることな
く1ターン以上であれば何ターンであってもよい。巻数
が大きくなればその分インダクタンスも大きくなる。
The number of turns of the coil conductor is not limited to 2 turns and may be any number of turns as long as it is 1 turn or more. The larger the number of turns, the larger the inductance.

【0093】また、上述の実施例は3端子型サーキュレ
ータに関するものであるが、本発明はそれ以上の数の端
子を有するサーキュレータについても適用可能である。
さらに、本発明のサーキュレータを発展させて例えばア
イソレータ等の非可逆回路素子を容易に作成できること
も明らかである。
Although the above-described embodiment relates to a three-terminal type circulator, the present invention can be applied to a circulator having more terminals.
Further, it is obvious that the circulator of the present invention can be developed to easily produce a nonreciprocal circuit device such as an isolator.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、サーキュレータは、その磁気回転子が中間絶縁性磁
性体層と、中間絶縁性磁性体層を挟んで少なくとも1タ
ーン巻回したパターンを有するコイル導体と、密接状態
でコイル導体の一部を取り囲むように形成された上部及
び下部絶縁性磁性体層とを備えているコイルパターンの
全長が長くなり、しかも磁性体層に埋め込むように形成
されるので、コンパクトな形状でありながら必要な値の
インダクタンスを確保することができる。また、絶縁性
磁性体層が密接状態でコイル導体を取り囲むように形成
されているので、磁性体内に不連続部が存在しない。こ
のため、磁気回転子内において高周波磁束が連続する閉
ループとなるから反磁界が発生しない。その結果、小型
化、広帯域化、低損失化、及び低価格化を図ることがで
きる。
As described in detail above, according to the present invention, in the circulator, the magnetic rotor has a pattern in which the intermediate insulating magnetic material layer and the intermediate insulating magnetic material layer are wound at least one turn. The coil pattern including the coil conductor having the above and the upper and lower insulating magnetic material layers formed so as to surround a part of the coil conductor in a close state has a long total length and is embedded in the magnetic material layer. Since it is formed, it is possible to secure a required value of inductance while having a compact shape. Further, since the insulating magnetic material layer is formed so as to surround the coil conductor in a close contact state, there is no discontinuity in the magnetic material. Therefore, a demagnetizing field does not occur because a high-frequency magnetic flux forms a continuous closed loop in the magnetic rotor. As a result, downsizing, wide band, low loss, and low price can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である3端子サーキュレータ
の磁気回転子の構成を概略的に示す一部破断斜視図であ
る。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例における磁気回転子の分解斜視図
である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the magnetic rotor in the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施例のサーキュレータ全体の構成を示
す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the circulator of the embodiment of FIG.

【図4】図3のサーキュレータの等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the circulator of FIG.

【図5】図1の磁気回転子の製造工程の一部を説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the magnetic rotor of FIG. 1.

【図6】シート上における各磁気回転子の配列例を示す
分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of arrangement of magnetic rotors on a sheet.

【図7】各磁気回転子のシートからの切断工程を説明す
る平面配置図である。
FIG. 7 is a plan layout view for explaining a cutting process of each magnetic rotor from a sheet.

【図8】ハウジング自体の構造並びに磁気回転子に励磁
用永久磁石及びハウジングを組み付けたサーキュレータ
の構造を示す分解斜視図及び斜視図である。
8A and 8B are an exploded perspective view and a perspective view showing a structure of a housing itself and a structure of a circulator in which an exciting permanent magnet and a housing are assembled to a magnetic rotor.

【図9】図1の実施例によるサーキュレータ及び従来の
サーキュレータの特性を比較する図である。
9 is a diagram comparing the characteristics of the circulator according to the embodiment of FIG. 1 and a conventional circulator.

【図10】本発明の他の実施例である3端子サーキュレ
ータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解斜視図であ
る。
FIG. 10 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is another embodiment of the present invention.

【図11】本発明のさらに他の実施例である3端子サー
キュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解斜視
図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図12】本発明のまたさらに他の実施例である3端子
サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解
斜視図である。
FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator which is still another embodiment of the present invention.

【図13】本発明のさらに他の実施例である3端子サー
キュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す斜視図で
ある。
FIG. 13 is a perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のまたさらに他の実施例である3端子
サーキュレータの磁気回転子及び接続用端子基板の構成
を示す斜視図、分解斜視図、及び側面図である。
14A and 14B are a perspective view, an exploded perspective view, and a side view showing a configuration of a magnetic rotor and a connection terminal board of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに他の実施例である3端子サー
キュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解斜視
図である。
FIG. 15 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のまたさらに他の実施例である3端子
サーキュレータの磁気回転子の構成を概略的に示す分解
斜視図である。
FIG. 16 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a magnetic rotor of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図17】本発明のさらに他の実施例である3端子サー
キュレータの一部の構成を概略的に示す分解斜視図であ
る。
FIG. 17 is an exploded perspective view schematically showing a partial configuration of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図18】本発明のさらに他の実施例である3端子サー
キュレータの一部の構成を概略的に示す分解斜視図であ
る。
FIG. 18 is an exploded perspective view schematically showing a partial configuration of a three-terminal circulator that is still another embodiment of the present invention.

【図19】図18のサーキュレータの構成原理図であ
る。
FIG. 19 is a structural principle diagram of the circulator of FIG. 18.

【図20】従来の集中定数型サーキュレータにおける磁
気回転子の分解斜視図である。
FIG. 20 is an exploded perspective view of a magnetic rotor in a conventional lumped constant circulator.

【図21】従来の集中定数型サーキュレータの組立ての
様子を示す分解斜視図である。
FIG. 21 is an exploded perspective view showing how a conventional lumped constant circulator is assembled.

【図22】回転高周波磁界に対する磁性体の透磁率を示
す特性図である。
FIG. 22 is a characteristic diagram showing magnetic permeability of a magnetic body with respect to a rotating high-frequency magnetic field.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コイル導体 11 上部絶縁性磁性体層 12 中間絶縁性磁性体層 13 下部絶縁性磁性体層 14、15 内部導体 16 コイル用ジャンパー導体 17 接地導体 18 接地導体用ジャンパー導体 30 磁気回転子 31a、31b、31c 共振用キャパシタ 32、33 励磁用永久磁石 10 Coil Conductor 11 Upper Insulating Magnetic Material Layer 12 Intermediate Insulating Magnetic Material Layer 13 Lower Insulating Magnetic Material Layer 14, 15 Inner Conductor 16 Coil Jumper Conductor 17 Grounding Conductor 18 Grounding Conductor Jumper Conductor 30 Magnetic Rotor 31a, 31b , 31c Resonance capacitors 32, 33 Excitation permanent magnets

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 忠雄 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadao Fujii 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Corporation

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気回転子が、中間絶縁性磁性体層と、
該中間絶縁性磁性体層を挟んで少なくとも1ターン巻回
したパターンを有するコイル導体と、密接状態で該コイ
ル導体の一部を取り囲むように形成された上部及び下部
絶縁性磁性体層とを備えていることを特徴とするサーキ
ュレータ。
1. A magnetic rotor comprises an intermediate insulating magnetic material layer,
A coil conductor having a pattern in which at least one turn is wound with the intermediate insulating magnetic layer sandwiched between the coil conductor, and upper and lower insulating magnetic layers formed so as to surround a part of the coil conductor in a close contact state. A circulator that is characterized by
【請求項2】 前記コイル導体が、前記中間絶縁性磁性
体層上及び前記下部絶縁性磁性体層上に形成された所定
パターンの内部導体と、該内部導体の端部を互いに接続
するジャンパー導体とからなることを特徴とする請求項
1に記載のサーキュレータ。
2. The inner conductor having a predetermined pattern, wherein the coil conductor is formed on the intermediate insulating magnetic material layer and the lower insulating magnetic material layer, and a jumper conductor connecting the end portions of the internal conductor to each other. The circulator according to claim 1, wherein the circulator comprises:
【請求項3】 前記内部導体と、前記中間絶縁性磁性体
層と、前記上部及び下部絶縁性磁性体層とが一体的に焼
成されたものであることを特徴とする請求項2に記載の
サーキュレータ。
3. The inner conductor, the intermediate insulating magnetic material layer, and the upper and lower insulating magnetic material layers are integrally fired together. Circulator.
【請求項4】 前記絶縁性磁性体層が、前記内部導体の
融点より高い焼結終了温度を有する磁性体材料から構成
されていることを特徴とする請求項3に記載のサーキュ
レータ。
4. The circulator according to claim 3, wherein the insulating magnetic material layer is made of a magnetic material having a sintering end temperature higher than the melting point of the inner conductor.
【請求項5】 前記内部導体が溶融された金属で構成さ
れていることを特徴とする請求項4に記載のサーキュレ
ータ。
5. The circulator according to claim 4, wherein the inner conductor is made of molten metal.
【請求項6】 前記内部導体が、前記絶縁性磁性体の焼
結終了温度より高い融点を有する導体材料から構成され
ていることを特徴とする請求項2に記載のサーキュレー
タ。
6. The circulator according to claim 2, wherein the inner conductor is made of a conductor material having a melting point higher than a sintering end temperature of the insulating magnetic body.
【請求項7】 前記上部絶縁性磁性体層の上面上及び下
部絶縁性磁性体層の下面上に接地導体が形成されている
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載
のサーキュレータ。
7. The ground conductor is formed on the upper surface of the upper insulating magnetic material layer and on the lower surface of the lower insulating magnetic material layer, according to any one of claims 1 to 6. Circulator.
【請求項8】 中間絶縁性磁性体層と該中間絶縁性磁性
体層を挟んで少なくとも1ターン巻回したパターンを有
するコイル導体と密接状態で該コイル導体を取り囲むよ
うに形成された上部及び下部絶縁性磁性体層とからなる
磁気回転子と、該磁気回転子の側面に設けられており前
記内部導体の一端に電気的に接続された複数の端子電極
と、該端子電極に結合された回路素子と、前記磁気回転
子に直流磁界を印加するための励磁用永久磁石とを備え
たことを特徴とするサーキュレータ。
8. An upper part and a lower part formed so as to surround the coil conductor in close contact with an intermediate insulating magnetic material layer and a coil conductor having a pattern in which the intermediate insulating magnetic material layer is wound at least one turn. A magnetic rotor composed of an insulating magnetic material layer, a plurality of terminal electrodes provided on a side surface of the magnetic rotor and electrically connected to one end of the internal conductor, and a circuit coupled to the terminal electrodes. A circulator comprising an element and an exciting permanent magnet for applying a DC magnetic field to the magnetic rotor.
【請求項9】 前記回路素子が印加周波数と共振させる
ために該端子電極に電気的に結合された複数のキャパシ
タであることを特徴とする請求項8に記載のサーキュレ
ータ。
9. The circulator according to claim 8, wherein the circuit element is a plurality of capacitors electrically coupled to the terminal electrode to resonate with an applied frequency.
【請求項10】 前記回路素子が前記端子電極に外付け
された外付け回路素子であることを特徴とする請求項8
又は9に記載のサーキュレータ。
10. The circuit element is an external circuit element externally attached to the terminal electrode.
Or the circulator according to 9.
【請求項11】 前記回路素子が前記磁気回転子と一体
的に形成された内設回路素子であることを特徴とする請
求項8又は9に記載のサーキュレータ。
11. The circulator according to claim 8, wherein the circuit element is an internal circuit element integrally formed with the magnetic rotor.
【請求項12】 連続する磁路を有する金属製ハウジン
グが前記励磁用永久磁石に密着固定されていることを特
徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載のサー
キュレータ。
12. The circulator according to claim 8, wherein a metal housing having a continuous magnetic path is closely fixed to the permanent magnet for excitation.
【請求項13】 前記磁気回転子の平面形状が多角形で
あることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項
に記載のサーキュレータ。
13. The circulator according to claim 1, wherein the magnetic rotor has a polygonal planar shape.
【請求項14】 前記磁気回転子の平面形状が六角形で
あることを特徴とする請求項13項に記載のサーキュレ
ータ。
14. The circulator according to claim 13, wherein a planar shape of the magnetic rotor is a hexagon.
【請求項15】 前記内部導体のパターンが、同一平面
上において、対称性を有する複数の放射方向にそれぞれ
伸長する複数のストリップを有するパターンであること
を特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の
サーキュレータ。
15. The pattern according to claim 1, wherein the pattern of the inner conductor is a pattern having a plurality of strips each extending in a plurality of symmetric radial directions on the same plane. The circulator according to item 1.
【請求項16】 該ストリップ直線状ストリップを含ん
でいることを特徴とする請求項15に記載のサーキュレ
ータ。
16. The circulator of claim 15 including the strip straight strip.
【請求項17】 前記内部導体のパターンが、同一平面
上においては単一の所定方向に伸長する少なくとも1つ
の直線状ストリップを含んでいることを特徴とする請求
項1から14のいずれか1項に記載のサーキュレータ。
17. The pattern of inner conductors comprises at least one linear strip extending in a single predetermined direction in the same plane. Circulator described in.
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