JPH0648962Y2 - 誘電体共振器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば自動車電話、パーソナル無線、コード
レス電話等の通信機のVCO（電圧制御発振器）等に使用
するための誘電体共振器に関する。

［従来の技術］ VCO等に使用するための1/4波長の分布定数型誘電体共振
器を構成する磁器誘電体の貫通孔に、棒状リード端子と
これを取り囲む円筒状樹脂誘電体とから成るユニットを
挿入し、リード端子と貫通孔の壁面の内導体（内周電
極）との間に入力結合容量を得ることは、例えば実公昭
62−8562号公報に開示されている。この構造によれば単
純な構成で結合容量を得ることができる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、目標とする静電容量を基準にして−2.5％〜＋
2.5％程度の許容誤差を超えるものが容易に生じ、製品
歩留りが約70％と悪く、コストアップの要因となった。
なお、静電容量のバラツキは次の（１）〜（４）の累積
によって生じるものと考えられる。

（１）円筒状樹脂誘電体の直径、肉厚、長さのバラツキ
によるもの。

（２）磁器誘電体の共振用貫通孔の径のバラツキによる
もの。

（３）共振用貫通孔の内導体膜の膜厚のバラツキに起因
するもの。

（４）共振用貫通孔に対する円筒状樹脂誘電体の密着性
のバラツキによるもの。

上述の如き問題は、本件出願人に係わる特願昭62−1584
25号で提案した誘電体共振器によって解決することがで
きる。ここに提案されている誘電体共振器においては、
共振用貫通孔に個別コンデンサを挿入するので、小型化
を達成することができると共に、所望静電容量のコンデ
ンサを選別して使用することによって目標結合容量を容
易に得ることができ、更に給電ポイントの移動ができ
る。しかし、上記出願に伴う誘電体共振器において、結
合コンデンサを共振用貫通孔に更に容易に装着すること
が可能な構造が要求されている。

そこで、本考案の目的は、製造歩留りの向上が可能であ
り、且つ結合コンデンサの装着を容易に達成することが
できる構造の誘電体共振器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本考案
は、実施例を示す図面の符号を参照して説明すると、単
数又は複数の共振用の貫通孔２、20を有する誘電体ブロ
ック１と、前記貫通孔２、20の壁面３に設けられた内導
体膜6aと、前記誘電体ブロック１の外周面４に設けられ
た外導体膜6bと、前記貫通孔２、20に挿入されたリード
端子11と、前記貫通孔２、20内に同軸的に配置された筒
状部14aと前記筒状部14aの径方向に延在するように設け
られた支持平面部14bとから成る金属製接続部材14と、
誘電体８と、ここに設けられた一方及び他方の電極９、
10とから成り、前記一方の電極９が前記リード端子11に
接続され、前記他方の電極10が前記接続部材14の前記支
持平面部14bに接続され、前記貫通孔２、20の中に配置
されたコンデンサ７と、前記接続部材14の前記筒状部14
aを前記内導体膜6aに電気的及び機械的に結合する導電
性接合材16とを備えた誘電体共振器に係わるものであ
る。

［作用］ 上記考案におけるコンデンサ７の静電容量値は共振用貫
通孔２内に配置する前に測定することが可能である。従
って目標結合容量を容易に得ることができる。コンデン
サ７の他方の電極10は円筒状部14aを有する接続部材14
を介して内導体膜6aに接続するので、この接続を容易に
達成することができる。また、接続部材14は金属製であ
るので、高い寸法精度で形成することが可能であるか
ら、共振用貫通孔２内に配置することが不可能になるよ
うな事態は殆ど生じない。また、内導体膜6aと接続部材
14の円筒状部14aとの間に隙間があっても、導電性接合
材16によって両者を容易に結合することができる。

［第１の実施例］ 次に、第１図〜第５図を参照して本考案の第１の実施例
に係わる1/4波長分布定数型誘電体共振器を説明する。

第１図及び第２図に示す誘電体共振器は、チタン酸バリ
ウム系磁器から成る円筒状誘電体ブロック１を備えてい
る。この誘電体ブロック１の中心に設けられた貫通孔２
の壁面３、外周面４及び一端面５には、銀ペーストを塗
布し、焼付けたものから成る導体膜６が設けられてい
る。導体膜６は貫通孔２の壁面３の内導体膜6aと外周面
４の外導体膜6bとこれ等を短絡するための端面導体膜6c
とから成る。

共振器を外部回路に接続するための結合コンデンサ７は
貫通孔２の中に配置されている。このコンデンサ７は、
チタン酸マグネシウム系磁器から成る円板状即ち円柱状
の誘電体８と、この誘電体８の一方の主面に形成された
一方の電極９と、他方の主面に形成された他方の電極10
とから成る。真ちゅうに銀メッキを施したものから成る
金属製リード端子11は誘電体ブロック１の貫通孔２の中
心に挿入され、この一端は解放端面12から突出し、この
他端のヘッダ部11aは半田13によって結合コンデンサ７
の一方の電極９に固着されている。

銅板から成る接続部材14は、円筒状部14aとこの径方向
に延在する支持平面部14bとから成り、支持平面部14bは
半田15によって結合コンデンサ７の他方の電極10に結合
され、円筒状部6aは、結合コンデンサ７の高さ位置を決
めると共に、内導体膜6aに対する接続部として機能し、
導電性接合材としての半田16によって内導体膜6aに結合
される。

この誘電体共振器を組み立てる時には、誘電体ブロック
１と導体膜６とから成る本体部を用意すると共に、結合
コンデンサ７も用意する。結合コンデンサ７は予め特性
を測定した多数のコンデンサから目標静電容量に近いも
のを選択して使用する。

次に、結合コンデンサ７の一方の電極９にリード端子11
を半田13で結合し、且つ接続部材14の支持平面部14bに
半田15で他方の電極10を結合する。しかる後、接続部材
14の円筒状部14aの外周面にクリーム半田を塗布して貫
通孔２に挿入し、クリーム半田を溶解して内導体膜6aに
半田16で結合する。なお、貫通孔２内の内導体膜6aの内
径よりも円筒状部14aの外径が幾らか小さい場合にはこ
れ等の隙間に半田16で充填され、両者の結合が達成され
る。また、内導体膜6aの内径よりも円筒状部14aの外径
が少し大きい場合には円筒状部14aを径が小さくなるよ
うに弾性変形させて貫通孔２内に挿入することができ
る。

この分布定数型の1/4波長誘電体共振器においては、貫
通孔２を有する誘電体ブロック１と導体膜６とによって
第５図のL1とC1とから成る共振回路が構成され、第１図
の結合コンデンサ７によって第５図の結合容量Caが与え
られる。なお、第５図の等価回路は、開放端と給電ポイ
ント（コンデンサ接合点）との間の作用効果を無視して
概略的に示すものである。

（１）結合コンデンサ７の容量は、誘電体ブロック１の
貫通孔２に装着する前に知ることができる。従って、結
合コンデンサ７を所望容量を有するように選別すること
が可能になり、設計値通りの容量を容易に得ることがで
き、誘電体共振器の製造歩留りを約80％に向上させるこ
とができた。

（２）円筒状部14aを有する接続部材14を使用するた
め、結合コンデンサ７の他方の電極10を内導体膜6aに容
易且つ確実に接続することができる。

（３）接続部材14を貫通孔２内で移動して結合コンデン
サ７の位置を調整することができる。

（４）円筒状の接続部材14を使用することによって、結
合コンデンサ７の高さ位置を決めるものを誘電体ブロッ
ク１の貫通孔２の外部に設けることが不要になり、誘電
体共振器の小型化が達成される。

［第２の実施例］ 次に、本考案の第２の実施例に係わる複数の共振用貫通
孔を有する誘電体共振器即ち誘電体フィルタを第６図及
び第７図に基づいて説明する。但し、第６図及び第７図
において、第１図〜第４図と共通する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。

第６図及び第７図の誘電体フィルタにおいては、６面体
の誘電体ブロック１に第１及び第２の共振用貫通孔２、
20と結合孔21とが設けられている。２つの共振用貫通孔
２、20には第１図と同様に内導体膜6aがそれぞれ設けら
れ、外導体膜6bに端面導体膜6cで接続されている。

第６図及び第７図の第１及び第２の共振用貫通孔２、20
の内部の構造は、第１図の誘電体共振器の貫通孔２の内
部の構造と全く同一である。第１の共振器用貫通孔２の
第１のコンデンサ７のリード端子11はフィルタの入力端
子又は出力端子として機能し、第２の共振器用貫通孔20
の第２のコンデンサ22のリード端子11はフィルタの出力
端子又は入力端子として機能する。第２のコンデンサ22
は第１のコンデンサ７と全く同一に構成され、同一構造
の接続部材14によって内導体膜6aに接続されている。

第８図は第６図の誘電体フィルタの等価回路を示す。コ
ンデンサC1とインダクタンスL1とから成る第１の共振回
路は第１の貫通孔２の内導体膜6aと外導体膜6bとに基づ
いて形成され、コンデンサC2とインダクタンスL2とから
成る第２の共振回路は第２の貫通孔20の内導体膜6aと外
導体膜6bとに基づいて形成され、２つの共振回路は誘導
性インピーダンスZ1によって結合されている。なお、入
力結合容量Caは第１のコンデンサ７に対応し、出力結合
容量Cbは第２のコンデンサ22に対応している。

第６図及び第７図に示す誘電体フィルタも、第１図の誘
電体共振器と基本構造は同一であるので、同一の作用効
果を得ることができる。

［変形例］ 本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）接続部材14の形状を第９図に示す如く断面形状Ｈ
形に形成してもよい。この様に構成すれば内導体膜6aに
対する接続部材14の接続の信頼性が更に向上し、且つ位
置関係が正確になり、リード端子11を貫通孔２の中心に
位置決めすることができる。

また、第10図及び第11図に示す如く接続部材14を凹状に
形成してもよい。この場合には円筒状部14aの高さを小
さくして材料費を節減することができる。第10図の場合
にはフランジ部14cを貫通孔２の縁部にかける。

（２）第12図に示す如く６面体の誘電体ブロック１に４
個の共振用貫通孔２、2a、2b、2cと３個の結合孔21a、2
1b、21cを設け、両端の貫通孔２、2aに第１図及び第６
図と同様に結合コンデンサを挿入し、多段フィルタを構
成する場合にも適用可能である。

（３）第６図に示すフィルタを縦続接続する場合にも適
用可能である。

［考案の効果］ 上述から明らかな如く、本考案によれば、製造歩留りの
向上が可能になり、且つコンデンサを内導体膜に容易且
つ確実に接続することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例に係わる誘電体共振器を
示す断面図、 第２図は第１図の誘電体共振器の斜視図、 第３図は第１図のコンデンサを示す斜視図、 第４図は第１図の接続部材を示す斜視図、 第５図は第１図の誘電体共振器の等価回路を示す回路
図、 第６図は本考案の第２の実施例に係わる誘電体フィルタ
を示す断面図、 第７図は第６図の誘電体フィルタの斜視図、 第８図は第６図の誘電体フィルタの等価回路図、 第９図、第10図及び第11図は接続部材の変形例を示す断
面図、 第12図は誘電体フィルタの変形例を示す斜視図である。 １…誘電体ブロック、２…貫通孔、６…導体膜、6a…内
導体膜、6b…外導体膜、6c…端面導体膜、７…結合コン
デンサ、８…板状誘電体、９…一方の電極、10…他方の
電極、11…リード端子、14…接続部材、14a…円筒状
部、14b…支持平面部。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単数又は複数の共振用の貫通孔（２、20）
   を有する誘電体ブロック（１）と、 前記貫通孔（２、20）の壁面（３）に設けられた内導体
   膜（6a）と、 前記誘電体ブロック（１）の外周面（４）に設けられた
   外導体膜（6b）と、 前記貫通孔（２、20）に挿入されたリード端子（11）
   と、 前記貫通孔（２、20）内に同軸的に配置された筒状部
   （14a）と前記筒状部（14a）の径方向に延在するように
   設けられた支持平面部（14b）とから成る金属製接続部
   材（14）と、 誘電体（８）と、ここに設けられた一方及び他方の電極
   （９、10）とから成り、前記一方の電極（９）が前記リ
   ード端子（11）に接続され、前記他方の電極（10）が前
   記接続部材（14）の前記支持平面部（14b）に接続さ
   れ、前記貫通孔（２、20）の中に配置されたコンデンサ
   （７）と、 前記接続部材（14）の前記筒状部（14a）を前記内導体
   膜（6a）に電気的及び機械的に結合する導電性接合材
   （16）と を備えた誘電体共振器。
2. 【請求項２】前前記接続部材（14）の前記筒状部（14
   a）は弾性変形可能に形成されたものである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の誘電体共振器。
3. 【請求項３】前記コンデンサ（７）は、板状誘電体
   （８）と、前記誘電体（８）の一方の主面に設けられた
   一方の電極（９）と、前記誘電体（８）の他方の主面に
   設けられた他方の電極（10）とから成り、前記貫通孔
   （２）に同軸的に配置されたものである実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の誘電体共振器。
4. 【請求項４】前記導電性接合材（16）は半田である実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の誘電体共振器。