JPH07231202A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品点数を削減し、製造工数を低減して、安価
で、かつ小型化のできる誘電体フィルタを提供する。 【構成】誘電体ブロック１の対向する開放側端面１ａと
短絡側端面１ｂの間に短絡側端面１ｂにのみ開口部を有
し、その内面に内導体３が形成された共振器孔２、２が
設けられ、誘電体ブロック１の外面には外導体４が形成
されている。そして、誘電体ブロック１の開放側端面１
ａに各共振器孔２、２に対応して容量電極５、５が形成
され、各容量電極５、５と導通する入出力電極６、６
が、誘電体ブロックの開放側端面１ａ及び底面１ｃに跨
がって形成されている。この構成により、フィルタを構
成する全ての容量成分を容量電極５と内導体３間に形成
される電極間容量及び容量電極５、５間に形成される容
量で得ることができ、１個の誘電体ブロックのみで誘電
体フィルタが構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車電話、
携帯電話等の移動通信機器に使用される誘電体フィルタ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図５の等価回路図に示すような
バンドエリミネーションフィルタを構成する場合、各共
振器Ｒ１、Ｒ２、にトラップ容量Ｃｔ及び結合容量Ｃｅ
を付加している。このような誘電体フィルタを構成する
場合、従来、図４に示すような構造が採用されている。
この誘電体フィルタは、その両面に入出力電極及びアー
ス電極等が形成された基板１０上に、２個の誘電体共振
器及びその両面にコンデンサ電極が形成されたコンデン
サ基板１１を実装するとともに、各誘電体共振器の内導
体３は金属製の接続端子２０を用いてコンデンサ基板１
１と接続され、各誘電体共振器の外導体４は基板１０の
アース電極と接続されて構成されている。

【０００３】上記従来の誘電体共振器は、略直方体形状
の誘電体ブロック１の対向する一対の面を貫通して１個
の共振器孔２が形成され、共振器孔２の内周面には内導
体３が形成され、共振器孔２の一方の開口面１ａ（以
下、開放側端面と記す）を除く他の５面には外導体４が
形成されている。内導体３は、開放側端面１ａでは外導
体４と分離（開放）され、開放側端面に対向する共振器
孔２の他方の開口面１ｂ（以下、短絡側端面と記す）で
は外導体４と導通（短絡）されている。

【０００４】ここで、コンデンサ基板１１のコンデンサ
電極の上下面間の電極間容量により図５に示すトラップ
容量Ｃｔ、Ｃｔを、コンデンサ基板の下面のコンデンサ
電極間のギャップによる容量により結合容量Ｃｅを得て
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
の誘電体フィルタでは、複数の誘電体共振器、フィルタ
回路を構成する容量を得るためのコンデンサ基板、各種
電極が形成され誘電体共振器とコンデンサ基板等を実装
し一体化するための基板、誘電体共振器とコンデンサ基
板とを接続するための接続端子等、多数の部品が必要で
ある。しかも、これらの部品を組み付けてはんだ付けす
る等の作業が必要である。したがって、小型化が困難で
あり、部品コストが高くなり、製造工数が多くかかり製
造コストが高くなるという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、以上のような従
来の誘電体フィルタが持つ問題点を解消し、部品点数を
削減し、製造工数を低減して、安価で、かつ小型化ので
きる誘電体フィルタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、誘電体ブロックの対向する一対の端面の
間に複数の共振器孔を設け、該共振器孔の内面に内導体
を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成してな
る誘電体フィルタにおいて、前記各共振器孔は誘電体ブ
ロックの一方の端面にのみ開口部を有して形成され、前
記各共振器孔の開口面に対向する他方の端面に各共振器
孔に対応する容量電極を形成し、誘電体ブロックの外面
に、入出力段にあたる共振器孔に対応する容量電極と導
通する入出力電極を形成したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、フィルタ回路を構成する
容量成分を容量電極と内導体との間に形成される容量及
び容量電極間のギャップに形成される容量で得ることが
でき、外付のコンデンサ素子等及びこれらを接続するた
めの部品等を用いずに１個の誘電体共振器のみでフィル
タを構成することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。図において、従来例と同一部分
または相当する部分については同一符号を付す。なお、
図において点塗り潰し部は誘電体ブロック及び基板等の
素地の露出する部分（導体非形成部）を示す。

【００１０】本発明の一実施例である誘電体フィルタの
構成を図１及び図２に示す。図１（ａ）は誘電体フィル
タの開放側端面側から見た外観斜視図、同図（ｂ）は
（ａ）の誘電体フィルタの短絡側端面側から見た外観斜
視図、図２は、図１の誘電体フィルタの中央水平面の断
面図である。

【００１１】図１に示すように、本実施例の誘電体フィ
ルタは、略直方体形状の誘電体ブロック１の対向する開
放側端面１ａと短絡側端面１ｂの間に２個の共振器孔
２、２が形成され、各共振器孔２、２の内面には内導体
３、３が形成されている。誘電体ブロック１の開放側端
面１ａには、各共振器孔２、２に対応して容量電極５、
５が形成され、開放側端面１ａ及び実装面となる底面１
ｃ（図において上面）に跨がって、容量電極５、５と導
通する入出力電極６、６が形成されている。開放側端面
１ａ、入出力電極５形成部を除く誘電体ブロック１の外
面には外導体４が形成されている。

【００１２】各共振器孔２、２は、図２に示すように、
短絡側端面１ｂから開放側端面１ａに向かって開放側端
面１ａ近傍まで設けられている。つまり、各共振器孔
２、２は短絡側端面１ｂにのみ開口部を有する有底孔と
なっている。

【００１３】各内導体３、３は、共振器孔２の開口面で
ある短絡側端面１ｂでは外導体４と導通（短絡）されて
いる。

【００１４】この構成により、図５に示した等価回路の
共振器２段からなるバンドエリミネーションフィルタが
形成される。すなわち、この実施例の誘電体フィルタで
は、図５に示す共振器Ｒ１、Ｒ２を共振器孔２、２毎に
形成される共振器で形成し、図２に模式的に示すよう
に、トラップ容量Ｃｔを容量電極５と内導体３との間に
形成される容量で、結合容量Ｃｅを容量電極５、５間の
ギャップに形成される容量で得ている。

【００１５】この誘電体フィルタを回路基板に実装する
場合は、入出力電極５の一部が形成された底面（図にお
ける上面）を基板側にして実装される。

【００１６】図３は、本発明の他の実施例を示す誘電体
フィルタである。この実施例の誘電体フィルタは、誘電
体ブロック内に３個の共振器孔が形成された３段の共振
器からなるものである。この場合は、図３（ａ）に示す
ように、入出力段にあたる両側の共振器孔に対応する容
量電極５、５に導通する入出力電極６、６は形成されて
いるが、中央に位置する共振器孔に対応する入出力電極
は形成されていない。

【００１７】各共振器孔は有底孔であり、他の構成につ
いても、図１及び図２で説明したものと同様の構成であ
り、その説明を省略する。

【００１８】この構成により、図３（ｂ）に示すような
等価回路の共振器３段からなる誘電体フィルタ（バンド
エリミネーションフィルタ）が形成される。すなわち、
トラップ容量Ｃｔを容量電極５と内導体３との間に形成
される容量で、結合容量Ｃｅを容量電極５、５間のギャ
ップに形成される容量で得ている。

【００１９】以上説明したように、上記各実施例の誘電
体フィルタは、複数の共振器を１個の誘電体ブロック内
に形成し、フィルタを構成する容量成分及び入出力部
を、誘電体ブロックに形成された各種電極及び導体のみ
で形成したことを特徴とするものである。したがって、
従来の誘電体フィルタを構成するために必要とした複数
個の誘電体共振器、接続端子、外付のコンデンサ素子等
を不要とし、さらに、これらの素子及び誘電体共振器を
実装する基板等をも不要とすることができる。

【００２０】なお、トラップ容量Ｃｔの値は、容量電極
の面積やこの容量電極と内導体の距離を変えることで適
宜設定、調整することができる。結合容量Ｃｅの値は、
隣り合う容量電極間のギャップの幅やこのギャップの長
さを変えることで適宜設定、調整することができる。つ
まり、図３に示すように、容量電極の形状を変えること
により容量電極の隣合う辺の長さを長くすることがで
き、容量値を大きくすることができる。

【００２１】このように、容量電極の形状、寸法等は、
特に限定するものではなく、目的とする特性等に応じて
適宜設定すればよい。

【００２２】また、入出力電極の形状、形成位置等も、
特に限定するものではなく、図３に示すように、入出力
段にあたる誘電体共振器の開放側端面から底面及び側面
に跨がって形成してもよい。

【００２３】また、上記各実施例では、２段及び３段構
成の誘電体フィルタについて説明したが、４段以上の共
振器からなる一体型の誘電体フィルタに本発明を適用す
ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る誘電
体フィルタでは、ひとつの誘電体ブロックに複数の共振
器を形成し、フィルタを構成する容量成分及び入出力部
を誘電体ブロックに形成された電極及び導体のみで形成
することができる。つまり、複数個の誘電体共振器、接
続端子、外付のコンデンサ素子及びこれらの部品を実装
する基板等を使用せずにフィルタを形成することができ
る。

【００２５】したがって、本発明によれば、部品点数を
大幅に削減でき、よって、部品コスト、製造コストを大
幅に低減することができ、安価でかつ小型の誘電体フィ
ルタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の実施例に係る２段の共振器
からなる誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜
視図、（ｂ）は（ａ）の誘電体フィルタの短絡側端面側
から見た外観斜視図である。

【図２】図１の誘電体フィルタの中央水平面の断面図で
ある。

【図３】（ａ）は、本発明の他の実施例に係る３段の共
振器からなる誘電体フィルタの開放側端面側から見た外
観斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の誘電体フィルタの
等価回路図である。

【図４】従来の誘電体フィルタ（バンドエリミネーショ
ンフィルタ）の一例を示す外観斜視図である。

【図５】誘電体共振器を使用したバンドエリミネーショ
ンフィルタの一例の等価回路図である。

【符号の説明】

１ 誘電体ブロック ２ 共振器孔 ３ 内導体 ４ 外導体 ５ 容量電極 ６ 入出力電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体ブロックの対向する一対の端面の
   間に複数の共振器孔を設け、該共振器孔の内面に内導体
   を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成してな
   る誘電体フィルタにおいて、 前記各共振器孔は誘電体ブロックの一方の端面にのみ開
   口部を有して形成され、 前記各共振器孔の開口面に対向する他方の端面に各共振
   器孔に対応する容量電極を形成し、 誘電体ブロックの外面に、入出力段にあたる共振器孔に
   対応する容量電極と導通する入出力電極を形成したこと
   を特徴とする誘電体フィルタ。