JPH0641208U - 誘電体同軸共振器の結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属体の長さを長くして、作業性（量産性）
及び信頼性の向上を図ると共に、特性の安定化を図るこ
と。 【構成】 樹脂ピン９には、信号入出力端子８がインサ
ート成形等により埋設されており、更に樹脂ピン９内に
金属ピンを圧入する。樹脂ピン９を外側導体４が形成さ
れている短絡側の端面２ｂ側から誘電体ブロック２の貫
通孔３内に圧入する。これにより、電界の強い開放側の
端面２ａ側で、金属ピン１０の先端側と外部結合容量Ｃ
ｅをとるため、金属ピン１０を長くすることができる。
従って、金属ピン１０を長くできるため、作業性（量産
性）及び信頼性の向上を図ると共に、特性の安定化を図
ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばマイクロ波帯用の誘電体フィルタとして用いられる誘電体同 軸共振器の結合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来例を示す図５は、誘電体フィルタ１の分解斜視図を示し、特定の周波数帯 域を通過させる機能を有するバンドパスフィルタを構成している。この誘電体フ ィルタ１を構成している誘電体ブロック２には、貫通孔３が２つ平行に穿孔して ある。そして、両貫通孔３内には膜状の内側導体５（図６参照）がそれぞれ形成 され、前面側の開放側端面２ａを除く誘電体ブロック２の外周面に膜状の外側導 体４が形成されている。この誘電体ブロック２と、貫通孔３内に形成した内側導 体５と、外周面の外側導体４とで一対の誘電体同軸共振器６，６を構成している 。 また、誘電体ブロック２の両貫通孔３の間には、誘電体同軸共振器６，６を電 磁界結合するための結合孔７が穿孔してある。誘電体ブロック２の貫通孔３には 前部側に略Ｌ型の信号入出力端子８を備えたモールド樹脂としての樹脂ピン９が 圧入され、更に、樹脂ピン９内に金属ピン１０が圧入されて、上記信号入出力端 子８と接触して導通を得ている。

【０００３】 上記誘電体フィルタ１は下ケース１１の底面上に配設され、その上から下面を 開口した箱状のカバー１２が覆設嵌合されるようになっている。そして、カバー １２の天板の略中央部には板バネ１３が切り欠き形成されており、この板バネ１ ３の先端部を誘電体ブロック２の上面に弾接して、誘電体ブロック２、つまり誘 電体フィルタ１を保持している。

【０００４】 上述のように、誘電体ブロック２の貫通孔３には前部側に信号入出力端子８を 備えた円柱状の樹脂ピン９が圧入される。この樹脂ピン９の外径は上記誘電体ブ ロック２の貫通孔３の内径よりやや小さいか、或いは略同径に形成されている。 そして、樹脂ピン９の前部側の外周面には軸方向に沿って複数のリブ１４が形成 されており、樹脂ピン９を誘電体ブロック２の貫通孔３内に圧入してリブ１４を 潰すことで、樹脂ピン９が貫通孔３内に確実に圧入固定されることになる。 また、樹脂ピン９の前部には矩形状のストッパ１５が形成されていて、このス トパ１５の上下面と誘電体ブロック２の上下面とは面一となっている。つまり、 樹脂ピン９のストッパ１５の上下面が下ケース１１の底面や、カバー２１の天井 下面に当接して、樹脂ピン９の軸回りの回転を防止している。

【０００５】 更に、図６に示すように、樹脂ピン９のストッパ１５内には略Ｌ型に形成した 信号入出力端子８がインサート成形等により一体に埋設されており、その端部を ストッパ１５の下部より導出して外部と接続される接続片８ａとしている。また 、ストッパ１５の中央部には凹部１６（図５参照）が形成され、この凹部１６内 に信号入出力端子８の他端部の接触片８ｂ（図６参照）を露出させている。 この接触片８ｂには図６に示すように、穴８ｃが穿設されており、この穴８ｃ を介して樹脂ピン９の孔９ａ内に円柱状の金属ピン１０を圧入し、金属ピン１０ の頭部１０ａがストッパ１５の凹部１６内に位置して信号入出力端子８の上記接 触片８ｂに圧接するようになっている。従って、金属ピン１０と上記信号入出力 端子８と接触して導通を得ている。

【０００６】 図６及び図７は外部結合容量をとる場合の説明図であり、上述のように、金属 ピン１０を信号入出力端子８の穴８ｃに挿通すると共に、樹脂ピン９の孔９ａ内 に圧入して、金属ピン１０と信号入出力端子８との導通を得ている。そして、図 ７に示すように、金属ピン１０を樹脂ピン９内に圧入した状態では、誘電体ブロ ック２の内側導体５と金属ピン１０との間の静電結合により外部結合容量Ｃｅが 生じる。 図８はこの場合の等価回路図を示し、Ｃｅが上記外部結合容量を示している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 上記従来例において、上記外部結合容量Ｃｅをとるために、上述のような樹脂 ピン９を用いているが、１ＧＨｚを超える準マイクロ波帯では、外部結合容量Ｃ ｅが小さくなる。従来では金属ピン１０を短くすることで対応してきた。しかし ながら、金属ピン１０の長さを短くして外部結合容量Ｃｅの調整を行うことは以 下のような問題があった。

【０００８】 すなわち、金属ピン１０を短くして対応するという方法では、作業性（量産性 ）が悪く、また、金属ピン１０の挿入バラツキにより特性がばらつき、更には、 金属ピン１０が抜け易く、信頼性に欠けるという問題があった。

【０００９】 本考案は、上述の点に鑑みて提供したものであって、金属体の長さを長くして 、作業性（量産性）及び信頼性の向上を図ると共に、特性の安定化を図ることを 目的とした誘電体同軸共振器の結合構造を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、誘電体ブロックに孔が設けられており、この孔の一方の開口面側の 端面以外の上記誘電体ブロックの表面及び孔の内面に電極膜を形成し、上記誘電 体ブロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、上記孔の外側に位置 する端子を埋設すると共に、この端子と導通し先端側が上記孔内に位置する金属 体を該誘電体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されている上記誘電体ブロ ックの短絡側の端面側から上記孔内に挿入し、上記金属体と孔の電極膜とを静電 結合させたものである。

【００１１】 また、請求項２では、誘電体ブロックに孔が設けられており、この孔の一方の 開口面側の端面以外の上記誘電体ブロックの表面及び孔の内面に電極膜を形成し 、上記誘電体ブロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、上記孔の 外側に位置する端子を埋設すると共に、この端子と導通し先端側が上記孔内に位 置する金属体を該誘電体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されていない上 記誘電体ブロックの開放側の端面側から上記孔内にスペーサを介して挿入し、上 記金属体と孔の電極膜とを静電結合させたものである。

【００１２】

【作用】

本考案によれば、電極膜を形成していない電界の強い誘電体ブロックの端面側 と金属体の先端側で外部結合容量をとるものであるから、電極膜を形成している 誘電体ブロックの短絡側の端面側から金属体を埋設した誘電体を孔に挿入するこ とで、金属体の長さを長くすることができる。そのため、従来のように金属体を 短くする必要がないことから、作業性（量産性）の向上が図れ、また、金属体を 長くすることができるために、金属体が誘電体から抜けにくくなり、信頼性を向 上させることができる。更には、金属体の挿入バラツキがなくなり、特性の安定 化を図ることができる。

【００１３】 また、請求項２では、誘電体を誘電体ブロックの孔内に挿入するのに、スペー サを介していることで、金属体長を長いまま挿入でき、見かけ上、外部結合容量 を減らせる等の調整ができる。従って、従来のように金属体を短くする必要がな いことから、作業性（量産性）の向上が図れ、また、金属体を長くすることがで きるために、金属体が誘電体から抜けにくくなり、信頼性を向上させることがで きる。更には、金属体の挿入バラツキがなくなり、特性の安定化を図ることがで きる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。尚、表面実装タイプの誘電 体フィルタの全体の構成部材は従来と同じであり、本考案は長い金属ピン（金属 体）１０を圧入した誘電体つまり樹脂ピン９を外側導体４を形成している誘電体 ブロック２の短絡側の端面２ｂ側から貫通孔３に圧入するようにしたものである 。 すなわち、図１及び図２に示すように、例えば、バンドパスフィルタを構成し ている誘電体フィルタ１の誘電体ブロック２には、貫通孔３が穿孔してある。そ して、貫通孔３の内周面には膜状の内側導体５が形成され、開放側端面２ａを除 く誘電体ブロック２の外周面に膜状の外側導体４が従来の場合と同様に形成され ている。この誘電体ブロック２と、貫通孔３内に形成した内側導体５と、外周面 の外側導体４とで特定の周波数帯域を通過させる２段の誘電体同軸共振器６，６ を構成している。

【００１５】 また、図２に示すように、従来と同様に誘電体である樹脂ピン９には、信号入 出力端子８がインサート成形等により埋設されており、更に樹脂ピン９内に金属 ピン（金属体）１０が圧入される。 そして、図２の矢印に示すように樹脂ピン９を外側導体４が形成されている短 絡側の端面２ｂ側から誘電体ブロック２の貫通孔３内に圧入する。このような構 成とすることで、図１に示すように、電界の強い開放側の端面２ａ側で、金属ピ ン１０の先端側と外部結合容量Ｃｅをとるため、金属ピン１０を長くすることが できる。

【００１６】 図３は、外側導体４を形成していない誘電体ブロック２の端面２ａ側に金属製 のカバー１７を装着した実施例を示し、このカバー１７を開放側の端面２ａ側に 装着することで、電磁界リークの防止ができ、特性の安定化を図ることができる 。 尚、図１〜図３の実施例において、金属ピン１０の長さ、樹脂ピン９の誘電率 を変えることにより、外部結合容量Ｃｅの調整を行うようにしている。 また、この実施例では、誘電体ブロック２を直接、配線基板等に実装する場合 には、電磁界リークの防止の点で特に有効である。尚、従来と同様に誘電体ブロ ック２をケース内に納装する場合でも、カバー１７を端面２ａ側に装着すること で、電磁界リークの防止をより高めることができる。

【００１７】 （実施例２） 図４は請求項２に対応した実施例を示し、信号入出力端子８及び金属ピン１０ を埋設した樹脂ピン９を、外側導体４を形成していない開放側の端面２ａ側から 貫通孔３内に圧入するようにしている。 しかし、従来とは異なり、中央に樹脂ピン９を挿通させる穴を有する誘電体か らなるスペーサ１８を介して樹脂ピン９を貫通孔３に圧入している。

【００１８】 スペーサ１８を介装することにより、金属ピン１０の長さを長くしたまま見か け上外部結合容量Ｃｅを減らす等の調整をすることができる。 上記スペーサ１８の材質は、テフロン、カプトン、ガラスエポキシ等の耐熱性 のある材質であればどのようなものでも良い。また、スペーサ１８の形状、厚み 、枚数にはこだわらない。

【００１９】 外部結合容量Ｃｅの調整方法としては、金属ピン１０の長さを変えたり、樹脂 ピン９の誘電率を変えたり、また、スペーサ１８の誘電率を変えたり、更には、 スペーサ１８の形状、厚みを変える、という方法がある。 つまり、スペーサ１８の材質や、形状、厚みを変えることにより、同一モール ド樹脂（樹脂ピン９）で、各種周波数帯、帯域のフィルタを形成することが可能 である。

【００２０】 また、上記実施例では誘電体フィルタの構成をバンドパスフィルタの場合を例 示したが、これに限定されず、例えばローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バ ンドエリミネーションフィルタ等に用いられる誘電体同軸共振器にも適用できる ものである。更に、誘電体同軸共振器を２段構成としたが、１段の場合でも、２ 段以上の場合にも適用できることは言うまでもない。 また、本考案の誘電体同軸共振器をフィルタに限らず、他の電子回路にも応用 することもできる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は上述のように、誘電体ブロックに孔が設けられており、この孔の一方 の開口面側の端面以外の上記誘電体ブロックの表面及び孔の内面に電極膜を形成 し、上記誘電体ブロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、上記孔 の外側に位置する端子を埋設すると共に、この端子と導通し先端側が上記孔内に 位置する金属体を該誘電体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されている上 記誘電体ブロックの短絡側の端面側から上記孔内に挿入し、上記金属体と孔の電 極膜とを静電結合させたものであるから、電極膜を形成していない電界の強い誘 電体ブロックの端面側と金属体の先端側で外部結合容量をとることにより、電極 膜を形成している誘電体ブロックの短絡側の端面側から金属体を埋設した誘電体 を孔に挿入することで、金属体の長さを長くすることができる。そのため、従来 のように金属体を短くする必要がないことから、作業性（量産性）の向上が図れ 、また、金属体を長くすることができるために、金属体が誘電体から抜けにくく なり、信頼性を向上させることができる。更には、金属体の挿入バラツキがなく なり、特性の安定化を図ることができるという効果を奏するものである。

【００２２】 また、請求項２では、誘電体ブロックに孔が設けられており、この孔の一方の 開口面側の端面以外の上記誘電体ブロックの表面及び孔の内面に電極膜を形成し 、上記誘電体ブロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、上記孔の 外側に位置する端子を埋設すると共に、この端子と導通し先端側が上記孔内に位 置する金属体を該誘電体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されていない上 記誘電体ブロックの開放側の端面側から上記孔内にスペーサを介して挿入し、上 記金属体と孔の電極膜とを静電結合させたものであるから、誘電体を誘電体ブロ ックの孔内に挿入するのに、スペーサを介していることで、金属体長を長いまま 挿入でき、見かけ上、外部結合容量を減らせる等の調整ができる。従って、従来 のように金属体を短くする必要がないことから、作業性（量産性）の向上が図れ 、また、金属体を長くすることができるために、金属体が誘電体から抜けにくく なり、信頼性を向上させることができる。更には、金属体の挿入バラツキがなく なり、特性の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の誘電体フィルタの断面図であ
る。

【図２】本考案の実施例の樹脂ピンを誘電体ブロックに
圧入する場合の説明図である。

【図３】本考案の実施例の開放側の端面にカバーを装着
する場合の説明図である。

【図４】本考案の実施例２の誘電体フィルタの断面図で
ある。

【図５】従来例の誘電体フィルタの分解斜視図である。

【図６】従来例の外部結合容量をとる場合の説明図であ
る。

【図７】同上の外部結合容量をとる場合の説明図であ
る。

【図８】誘電体フィルタの等価回路図である。

【符号の説明】

１ 誘電体フィルタ ２ 誘電体ブロック ３ 貫通孔 ４ 外側導体 ５ 内側導体 ６ 誘電体同軸共振器 ８ 信号入出力端子 ９ 樹脂ピン １０ 金属ピン １８ スペーサ Ｃｅ 外部結合容量

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体ブロックに孔が設けられており、
   この孔の一方の開口面側の端面以外の上記誘電体ブロッ
   クの表面及び孔の内面に電極膜を形成し、上記誘電体ブ
   ロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、
   上記孔の外側に位置する端子を埋設すると共に、この端
   子と導通し先端側が上記孔内に位置する金属体を該誘電
   体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されている上
   記誘電体ブロックの短絡側の端面側から上記孔内に挿入
   し、上記金属体と孔の電極膜とを静電結合させたことを
   特徴とする誘電体同軸共振器の結合構造。
2. 【請求項２】 誘電体ブロックに孔が設けられており、
   この孔の一方の開口面側の端面以外の上記誘電体ブロッ
   クの表面及び孔の内面に電極膜を形成し、上記誘電体ブ
   ロックの孔内に挿入される誘電体内に外部と接続され、
   上記孔の外側に位置する端子を埋設すると共に、この端
   子と導通し先端側が上記孔内に位置する金属体を該誘電
   体内に挿入し、上記誘電体を電極膜が形成されていない
   上記誘電体ブロックの開放側の端面側から上記孔内にス
   ペーサを介して挿入し、上記金属体と孔の電極膜とを静
   電結合させたことを特徴とする誘電体同軸共振器の結合
   構造。