JPH0681101U - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部プリント基板への実装において、多数の
アース端子は同時に且つ確実に接続でき、しかも入出力
端子の接続も容易で、仮に半田付け修正作業が必要な場
合でも簡単な作業で済ますことのできる構造とする。 【構成】 下面から外向きに突出するように多数のアー
ス端子１２を一体的に成形した金属製のケース１０と、
ケース内部に収納する誘電体フィルタ本体を具備し、ケ
ースの側壁を貫通して入出力端子１６を設ける構造であ
る。各アース端子は全て同一平面内に位置し、全ての入
出力端子は、それらの先端が、アース端子が位置する平
面よりも僅かに（例えば０．１〜０．３mm程度）上方に
位置するように配設する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主としてマイクロ波帯域で使用する誘電体フィルタに関するもので ある。更に詳しく述べると、金属製ケースと一体に成形されている多数のアース 端子に対して、入出力端子が僅かに上方に位置するようにして、各端子を容易に 且つ確実に接続できるようにする技術に関するものである。この誘電体フィルタ は、マイクロ波用の各種移動体通信や衛星通信などの分野で有用である。

【０００２】

【従来の技術】

誘電体フィルタとして、共振子穴を有する１／４波長共振型の誘電体同軸共振 器を複数個配設し、それらの間をインダクタ素子やコンデンサで結合する構成は 従来公知である。このような誘電体フィルタ本体は、金属製ケース内に収容され て製品となる。

【０００３】 金属製ケースは、その下面（外部プリント基板との対向面）から外向きに多数 のアース端子を一体的に突設した構造である。またケース内部の誘電体フィルタ 本体に個別に接続（例えば半田付け）した各入出力端子は、ケース側壁を貫通し て外向きに突出する。そして、これら多数のアース端子と複数の入出力端子を外 部プリント基板の導体パターンに半田付けして外部回路との電気的接続と誘電体 フィルタの機械的固定を行う。

【０００４】 この場合、従来技術では、入出力端子及び多数のアース端子が、全て同一平面 内に位置し、外部プリント基板に接するように設計している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、実際には、多数の端子が全て同一平面内に位置することはなく、各端 子の位置が高さ方向である程度ばらつくことは避けられない。多数のアース端子 は金属製ケースと一体成形できるため、比較的位置精度は出し易いが、それに対 して入出力端子は、個別成形品を用いてフィルタ本体の所定の位置に半田付けす る関係上、どうしても位置精度は不十分となる。そのため、多数のアース端子が 形成する平面よりも、１個以上の入出力端子の先端が下方に位置することが頻繁 に生じる。

【０００６】 このような誘電体フィルタを単にそのまま外部プリント基板上に載せると、入 出力端子のためにアース端子がアースパターンに接触せず、アース端子を一度に 接続することが困難となる。アース端子は、フィルタの電気的特性上、極めて重 要であり、入出力端子の近傍に配置される他、誘電体フィルタの機械的固定のた め、設置個数が多く、面積も大きく且つ強度も大きい。従って、誘電体フィルタ を外部プリント基板に載せて半田付けすると、アース端子に接続不良が生じる。 このような接続不良は見落とし易く、また前記のようにアース端子は数が多く、 強度も大きいので、修正作業はかなり困難で、非常に多くの作業時間が必要とな り、生産性が悪い。

【０００７】 本考案の目的は、外部プリント基板への実装において、多数のアース端子は同 時に且つ確実に接続でき、しかも入出力端子の接続も容易で、仮に半田付け修正 作業が必要な場合でも簡単な作業で済ますことのできる構造の誘電体フィルタを 提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の誘電体フィルタは、下面から外向きに突出するように多数のアース端 子を一体的に成形した金属製のケースと、該ケースの内部に収納する誘電体フィ ルタ本体を具備し、前記ケースの側壁を貫通して入出力端子を設ける構造の誘電 体フィルタである。そして各アース端子は全て同一平面内に位置し、全ての入出 力端子は、アース端子が位置する平面よりも僅かに上方に位置するように設けら れている。なお本考案において、入出力端子には、誘電体フィルタを用いたアン テナ共用器のアンテナ端子なども含まれる。

【０００９】 各入出力端子の位置は、それらの先端が、各アース端子が位置する平面よりも ０．１〜０．３mm程度浮くように設定するのが好ましい。また金属製ケースは、 アース端子を一体的に成形したベース部と、該ベース部上に組み立てた誘電体フ ィルタ本体を覆うカバー部とからなる構成としてもよい。

【００１０】

【作用】

各アース端子は金属製ケース本体と一体成形されているので、多数のアース端 子は全て同一平面内に精度良く配列する。それに対して複数の入出力端子は、そ の平面よりやや上方に位置しているから、誘電体フィルタを外部プリント基板に 載せた時には、必ず全てのアース端子がアースパターンに接することになる。そ の状態で半田付けを行うと、全てのアース端子は必ず確実に接続される。入出力 端子は基準面よりも僅かに浮く。従って、接続されない可能性がある端子は、数 の少ない入出力端子のみであるから、その接続状態のみチェックすればよく、た とえ半田付け修正作業が必要な場合でも、その作業は極めて容易である。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案に係る誘電体フィルタの一実施例を示す外観斜視図であり、図２ はその端面図である。誘電体共振器などを収納する金属製のケース１０は、その 下面（外部プリント基板との対向面）から外向きに突出するように多数（ここで は片側３個ずつ）のアース端子１２を一体的に形成した構造であり、内部のフィ ルタ本体をシールドする。ケース１０の一方の側壁の両端近傍には開口部１４が 形成されていて、その開口部１４を貫通して入出力端子１６を突設する。この入 出力端子１６の基端部は、内部のフィルタ本体に半田付け接続されている。

【００１２】 さて本考案では、各アース端子１２は全て同一平面に位置し、それに対して全 ての入出力端子１６は、アース端子１２が位置する平面よりも僅かに上方（図２ の高さｈ）に位置するように設ける。この入出力端子１６がアース端子１２より も浮いている高さｈは、０．１〜０．３mm程度に設定する。

【００１３】 図３に誘電体フィルタの内部と入出力端子の引出し構造の一例を示す。ここで 金属製ケースは、ベース部１０ａとカバー部（図示せず）との組み合わせからな る。このベース部１０ａに外向きのアース端子１２を一体的に突設する。ベース 部１０ａ上に複数個の誘電体共振器２０を並設すると共に、結合基板３０を載置 する。誘電体共振器２０は、高誘電率材料からなる角柱体２２の中央に共振子穴 ２４を貫設して、共振子穴２４の内面及び角柱体２２の開放面（図３で手前側の 面）を除く外面をメタライズし、それぞれ内導体及び外導体とした構造である。 結合基板３０は、誘電体共振器１０の開放面側に位置し、その上面に設けた個別 の導体パターン３２上に結合コンデンサ３４を搭載すると共に、該導体パターン ３２間をインダクタ素子３６で接続した構成である。そして各誘電体共振器１０ の内導体と結合コンデンサ３４間をリード３８で接続する。また結合基板３０の 端部に位置する導体パターンに個別の入出力端子１６を半田付けする。誘電体共 振器１０は、その角柱高さ、比誘電率、コンデンサ容量で決まる共振周波数をも ち、上記構成によって１／４波長共振型の帯域阻止フィルタが得られる。

【００１４】 本考案では、アース端子１２は金型を用いてケース本体と一体に成形され、そ のため、基準面からの高さ方向の位置のばらつきは最大０．１mm以下に抑えるこ とが可能である。ケース１０とは別個の部品として成形し組み立てる入出力端子 １６が、基準面に対して０．１〜０．３mmの高さに位置するように設定すると、 各入出力端子１６は全て、多数のアース端子１２により決まる平面よりも必ず上 方に位置することになる。

【００１５】 このような誘電体フィルタは、プリント基板上に実装するが、その際、少なく とも全てのアース端子１２は確実にそのアースパターンに接し半田付け接続され る。アース端子１２は、アースをとるという電気的接続のみならず、誘電体フィ ルタを機械的に固定するという機能も果たす。そのため比較的面積が広く強度が 大きく且つ個数も多い。これら全てが先ず確実に接続されることは、その後の作 業上で極めて有益である。もし接続が不十分な端子があるとすると、それはアー ス端子１２よりも上にある入出力端子１６に限られる。それ故、半田付け接続の 検査は、入出力端子１６についてのみ行えばよく、また入出力端子１６の数は少 ないので、たとえ接続されていなくても簡単に手作業により半田付け修正が行え る。

【００１６】 図４は本考案の他の実施例を示している。前記の実施例では入出力端子をアー ス端子と平行に引き出しているが、必ずしも平行である必要はない。図４のＡの ように入出力端子１６を斜め下向きに引き出してもよいし、図４のＢのように入 出力端子１６にアールを付けて引き出してもよい。いずれにしても、入出力端子 １６の先端が、アース端子１２により形成されている平面よりも所定の高さだけ 僅かに浮くように設けることになる。

【００１７】 入出力端子が所定の位置にくるようにするには次のような方法がある。例えば 図５のように、予め所定の形状に形成してある入出力端子４０を結合基板４２に 半田付けする際、スペーサ４４を介してアース端子４６よりも所定の高さだけ上 方に位置するように入出力端子４０を上から押さえて固定しておいて、その状態 で半田付けする。あるいは図６のように、予め入出力端子５０を結合基板５２に 半田付けしておいて、それを所定高さの段付きフォーミング治具５４を用いてフ ォーミングし、アース端子５６からの高さを一定にする。このような方法によっ て、それぞれ個別に接続する入出力端子をほぼ所定の位置に設置できる。

【００１８】 ところで、誘電体フィルタでは、入出力端子の近傍で確実にアースをとること が、その特性を最良にする上で大切である。本考案では、入出力端子近傍のアー ス端子を含めて全てのアース端子を確実にアースパターンに接続でき、接触位置 や接触面積が一定しているため、フィルタ本体が有する本来のフィルタ特性が得 られる。

【００１９】 なお、アース端子や入出力端子の形成位置や形状は、ケース形状や大きさ、用 途などに応じて適宜変更してよい。内部の誘電体フィルタ本体の種類、構成は任 意のものに対応できる。本考案は、複数の誘電体フィルタを組み込んだアンテナ 共用器などにも適用できることは言うまでもない。その場合には送信側端子、受 信側端子、アンテナ共用端子が入出力端子となる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は上記のように、多数のアース端子が位置する平面よりも入出力端子が 僅かに上方に位置しているので、誘電体フィルタを外部プリント基板に実装した 時には、まず全てのアース端子が確実にアースパターンに当接して半田付けによ り接続される。もし接続されない端子があるとしても、それは上方の入出力端子 に限られるので、接続のチェックは入出力端子についてのみ行えばよく、しかも 仮に浮いている入出力端子が接続されていないとしても、数は少なく、半田付け 修正作業は極めて容易である。誘電体フィルタの機械的固定も行う多数の面積の 広い且つ強度の大きなアース端子が全て確実に接続されているため、入出力端子 の半田付け修正作業中にずれたりすることもない。

【００２１】 本考案では誘電体フィルタのアース端子が全て確実に接続され、入出力端子の 近傍で確実にアースをとれるため、常にフィルタ本来が備えている最良の電気的 特性を発現させることができる。そして基板への取り付け時に、アース接触位置 及び接触面積が一定するため、製品毎の電気的特性のばらつきも抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
斜視図。

【図２】その端面図。

【図３】誘電体フィルタの内部と入出力端子の取付け構
造の一例を示す部分斜視図。

【図４】本考案の他の実施例を示す端面図。

【図５】入出力端子の取付け方法の一例を示す説明図。

【図６】入出力端子のフォーミングの例を示す説明図。

【符号の説明】

１０ ケース １２ アース端子 １４ 開口部 １６ 入出力端子

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面から外向きに突出するように多数の
   アース端子を一体的に成形した金属製のケースと、該ケ
   ースの内部に収納する誘電体フィルタ本体を具備し、前
   記ケースの側壁を貫通して入出力端子を設ける構造の誘
   電体フィルタにおいて、各アース端子は全て同一平面内
   に位置し、全ての入出力端子は、アース端子が位置する
   平面よりも僅かに上方に位置するように設けられている
   ことを特徴とする誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】 各入出力端子の先端が、各アース端子が
   位置する平面よりも０．１〜０．３mm浮いている請求項
   １記載の誘電体フィルタ。
3. 【請求項３】 金属製ケースは、アース端子を一体的に
   成形したベース部材と、該ベース部材上に組み立てた誘
   電体フィルタ本体を覆うカバー部材とからなる請求項１
   又は２記載の誘電体フィルタ。