JPH07303004A - 誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通過損失が安定した状態で共振周波数の調整
を行うことができる誘電体共振器を提供する。 【構成】 周波数調整素子収容穴２に連通した穴部20を
有する挿入管18を設け、挿入管18の上部側に回転部材９
を同軸上に回転自在に固定し、回転部材９の中心部に可
動ねじ10を螺合し、可動ねじ10に連結して支持棒19と周
波数調整素子７を設け、周波数調整素子７は誘電体共振
素子４に囲繞された周波数調整素子収容穴２内に収容す
る。可動ねじ10に挿入管18の軸長方向に沿ったガイド用
長穴16を設け、ガイド用長穴16には挿入管18に固定した
ロックピン12を挿通し、回転部材９の回転により、可動
ねじ10がガイド用長穴16の範囲内でロックピン12に回り
止め状態でガイドされて、直進進退移動するようにし、
それにより、周波数調整素子７の誘電体共振素子４内へ
の挿入量を調整する。

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、ＴＥ０１δモ
ード等の電磁界分布を有する誘電体共振器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、衛星放送や衛星通信の分野等で
ＴＥ０１δモードで共振する周波数を通過させるバンド
パスフィルタとして機能する誘電体共振器が用いられて
おり、図３には、従来の誘電体共振器の一例が断面図で
示されている。同図において、銅や鉄等の金属性のシー
ルドケース１は円筒状の側壁と円形状の底蓋22、突部24
を有する天蓋21により形成されており、突部24の内周側
にはねじ部25が形成されている。また、シールドケース
１の側壁にはＴＥ０１δモードの電流を励振させる入力
側のピックアップループ15ａと出力側のピックアップル
ープ15ｂが設けられている。

【０００３】シールドケース１の中央側には略円筒形状
の誘電体共振素子４と円筒形状の支持台５が設けられて
おり、支持台５の穴と誘電体共振素子４の穴とによって
周波数調整素子収容穴２が形成されており、誘電体共振
素子４が周波数調整素子収容穴２を囲繞している。誘電
体共振素子４は高誘電率の素子であり、支持台５は誘電
体共振素子４に比べて誘電率が低くなっている。周波数
調整素子収容穴２には高誘電率の周波数調整素子７が収
容されており、周波数調整素子７には支持棒19が接着剤
等により連結されており、支持棒19には調整用ねじ23が
連結されており、調整用ねじ23は前記天蓋21の突部24に
螺合されている。なお、周波数調整素子収容穴２の下部
側には支持台５を安定的に固定するためのゴム板６が設
けられている。

【０００４】このような装置においては、調整用ねじ23
を回転させると、調整用ねじ23は突部24のねじ部25に沿
って回転しながら図の上下方向に移動し、このとき、調
整用ねじ23に連結されている支持棒19および周波数調整
素子７が回転しながら図の上下方向に移動することにな
り、周波数調整素子７の誘電体共振素子４内への挿入量
が調整される。このように、誘電体共振素子４内への周
波数調整素子７の挿入量が変化すると、誘電体共振素子
４と周波数調整素子７との間の磁界密度に変化が生じ、
それにより、シールドケース１内の等価誘電体率が変化
し、発生する共振周波数が変化するようになっており、
したがって、誘電体共振素子４内への周波数調整素子７
の挿入量を変化させることにより、共振周波数を調整す
ることができるのである。なお、一般的には周波数調整
素子７の誘電体共振素子４内への挿入量が多いと、共振
周波数は高くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘電体共振器においては、調整用ねじ23の回転に伴い、
支持棒19および周波数調整素子７が回転しながら図の上
下方向に移動するようになっているために、例えば、調
整用ねじ23と支持棒19の接続面にずれがあったりして、
調整用ねじ23と支持棒19の中心軸が少しでもずれていた
りすると、調整用ねじ23を回転させたときに周波数調整
素子７が周波数調整素子収容穴２に対して偏心状態で回
転しながら図の上下方向に移動することとなり、例え
ば、図４に示すように、調整用ねじ23の軸Ｚ方向に対し
て直交するＸＹ平面における周波数調整素子７と誘電体
共振素子４の隙間、すなわち、周波数調整素子７の外周
壁31と誘電体共振素子４の内周壁30との隙間の広いとこ
ろと狭いところが周期的に変化するようになる。

【０００６】そして、周波数調整素子７と誘電体共振素
子４との間の隙間が狭いところでの磁界密度は周波数調
整素子７と誘電体共振素子４との隙間が広いところでの
磁界密度よりも高くなるために、上記のような周波数調
整素子７と誘電体共振素子４との隙間の変化に伴い、磁
界密度の変化が周期的に起こることになる。そうする
と、周波数調整素子収容穴２を通過する電力に変化が生
じ、誘電体共振器の通過損失が安定しないといった問題
があった。

【０００７】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、通過損失が安定した
状態で共振周波数の調整を行うことができる誘電体共振
器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成されている。すなわち、本発
明は、周波数調整素子収容穴に周波数調整素子が収容さ
れ、周波数調整素子収容穴を囲繞して誘電体共振素子が
配置されており、周波数調整素子の誘電体共振素子内へ
の挿入量を調整することにより共振周波数を調整する誘
電体共振器であって、周波数調整素子収容穴に連通した
穴を有する挿入管が設けられており、該挿入管の一端側
には中空筒状の回転部材が同軸上に回転自在に固定され
ており、該回転部材の中心部には前記周波数調整素子に
連結した調整ねじ棒が螺合されて挿入管に挿入されてお
り、該調整ねじ棒には挿入管の軸長方向にガイド用長穴
が形成されており、該ガイド用長穴には挿入管に固定さ
れた固定ピンが挿通されており、前記回転部材を回転す
ることにより調整ねじ棒がガイド用長穴の範囲内で固定
ピンに回り止め状態でガイドされて直進進退移動するこ
とを特徴として構成されている。

【０００９】

【作用】上記構成の本発明において、中空筒状の回転部
材の中心部には調整ねじ棒が螺合されて挿入管に挿入さ
れており、回転部材を回転することにより、調整ねじ棒
が、調整ねじ棒のガイド用長穴の範囲内で固定ピンに回
り止め状態でガイドされて回転することなく直進進退移
動し、それにより、調整ねじ棒に連結した周波数調整素
子は回転することなく直進進退移動して誘電体共振素子
への挿入量が調整され、周波数調整素子の外周側と誘電
体共振素子の内周側との隙間は一定のまま誘電体共振器
の通過損失は安定した状態で共振周波数が調整される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において従来例と同一名称
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図
１には、本発明に係わる誘電体共振器の一実施例の断面
図が示されている。本実施例が従来例と異なる特徴的な
ことは、周波数調整素子収容穴２に連通した穴部20を有
する挿入管18が天蓋21により形成されており、挿入管18
の一端側（上部側）に中空筒状の回転部材９が挿入管18
に対して同軸上に回転自在に固定されており、回転部材
９の中心部には支持棒19に連結した可動ねじ10が螺合さ
れており、可動ねじ10と支持棒19とにより形成された調
整ねじ棒８が挿入管18の穴部20に挿入されていることで
ある。

【００１１】回転部材９の内周側にはねじ部28が形成さ
れており、このねじ部28に、可動ねじ10の外周側のねじ
部29が螺合されている。回転部材９の外周側には上下両
側に鍔32，33が形成されており、下部側の鍔33と挿入管
18との間にはＣ止め輪14とばね座金13が介設されてお
り、回転部材９はＣ止め輪14とばね座金13とに支持され
て挿入管18の軸を中心として正逆所望の方向に回転でき
るようになっている。また、回転部材９の上部側に鍔32
が形成されていることで、回転部材９を回転させる操作
がし易くなっている。

【００１２】可動ねじ10は金属製であり、可動ねじ10に
は挿入管18の軸長方向にガイド用長穴16が形成されてお
り、ガイド用長穴16には挿入管18に固定された固定ピン
として機能するロックピン12が挿通されており、回転部
材９を回転することにより、可動ねじ10がガイド用長穴
16の範囲内でロックピン12に回り止め状態でガイドされ
て直進進退移動するようになっている。

【００１３】また、可動ねじ10の中央側には挿入管18の
軸長方向に縦長の固定用ねじ収容孔26が形成されてお
り、固定ねじ用収容孔26には固定用ピン11が収容されて
おり、固定用ねじ11の頭部側（図の上部側）には六角レ
ンチ挿入用の六角穴が形成されている。なお、固定ねじ
用収容孔26の内周壁および固定用ねじ11の外周側には、
それぞれ、ねじ部が形成されており、これらのねじ部に
より固定用ねじ11は固定用ねじ収容孔26に螺合された状
態となっており、固定用ねじ11の六角穴27に六角レンチ
を嵌合して固定用ねじ11を回転させ、固定用ねじ11の先
端側をロックピン12に当接させることにより、可動ねじ
10が挿入管18に確実に固定されるようになっている。

【００１４】本実施例は以上のように構成されており、
次にその動作について説明する。本実施例も、従来例と
同様に、ＴＥ０１δモードで共振する周波数を通過させ
るバンドパスフィルタとして機能するが、本実施例で
は、共振周波数を調整する際に、回転部材９を回転する
ことにより、可動ねじ10がガイド用長穴16の範囲内でロ
ックピン12に回り止め状態でガイドされて直進進退移動
するように構成されているために、図２の（ａ）に示す
ように、回転部材９を矢印Ａのように回転させると、可
動ねじ10がガイド用長穴16の範囲内でロックピン12に回
り止め状態でガイドされて図の上部側に直進移動し、そ
れに伴い支持棒19が矢印Ｂに示すように上部側に移動
し、図２の（ｂ）に示すようになる。そして、このと
き、支持棒19の先端側に連結されている周波数調整素子
７も上部側に移動し、周波数調整素子７の誘電体共振素
子４内への挿入量は図２の（ａ）のときに比べて少なく
なる。

【００１５】また、図２の（ｂ）の矢印Ａに示すよう
に、回転部材９をさらに回転させると、上記と同様に可
動ねじ10および支持棒19が矢印Ｂに示すように上部側に
直進移動し、図２の（ｃ）に示すような状態となり、こ
のとき、周波数調整素子７は支持棒19と共に上部側に移
動し、周波数調整素子７の誘電体共振素子４内への挿入
量はさらに少なくなる。

【００１６】そして、例えば、図２の（ｃ）に示すよう
な位置で可動ねじ10および支持棒19、周波数調整素子７
を固定したいときには、固定用ねじ11の六角穴27に六角
レンチを嵌合して六角レンチにより固定用ねじ11を回転
させて、固定用ねじ収容孔26の下部側に移動させ、固定
用ねじ11の先端側をロックピン12に当接させ、このよう
にすることで、可動ねじ10、支持棒19、周波数調整素子
７の位置を固定する。

【００１７】また、周波数調整素子７を上部側へ移動さ
せるときには、固定用ねじ11を固定用ねじ収容孔26の上
部側に移動させて、図２の（ｃ）の矢印Ｃに示すよう
に、回転部材９を上記とは逆に回転させれば、可動ねじ
10、支持棒19、周波数調整素子７は矢印Ｄに示すように
本図の下部側に直進移動するようになる。したがって、
回転部材９を所望の方向に回転させて可動ねじ10を上下
方向に移動させ、それにより周波数調整素子７を上下方
向に移動させ、周波数調整素子７の位置を決めた後に、
固定用ねじ11を用いて可動ねじ10の位置を確実に固定
し、共振周波数を調整することになる。

【００１８】本実施例によれば、上記動作により、回転
部材９を所望の方向に回転させて、周波数調整素子７の
誘電体共振素子４内への挿入量を所望に設定し、容易に
共振周波数の調整を行うことが可能であり、このように
周波数調整素子７を上下方向に移動させるときに、周波
数調整素子７に連結されている支持棒19、可動ねじ10
（調整ねじ棒８）は回転することなく、可動ねじ10のガ
イド用長穴16にロックピン12がガイドされて、調整ねじ
棒８が回り止め状態で直進進退移動するために、たとえ
可動ねじ10と支持棒19と周波数調整素子７との各連結部
にずれがあったりして、可動ねじ10、支持棒19、周波数
調整素子７に偏心があったとしても、周波数調整素子７
の外周壁31と誘電体共振素子４の内周壁30との隙間は一
定のまま変化することなく周波数調整素子７の上下方向
の移動を行うことができる。

【００１９】そのため、従来のように、周波数調整素子
７が回転しながら上下方向に移動して周波数調整素子７
の外周壁31と誘電体共振素子４の内周壁30との間隔が周
期的に変化して磁界密度が周期的に変化し、通過損失が
変化するようなことはなく、本実施例では通過損失が安
定した状態で共振周波数の調整を行うことができる。ま
た、周波数調整後は、固定用ねじ11により可動ねじ10を
固定し、それにより周波数調整素子７の位置も固定でき
るために、共振周波数調整後に共振周波数が変化するこ
とはなく、調整後の共振周波数は安定した状態で維持す
ることが可能となる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、固定用ねじ11は頭部側に六角穴27が形成さ
れているねじとしたが、固定用ねじ11は必ずしも六角穴
27が形成されているねじとするとは限らず、例えば、マ
イナス形状の穴（マイナスドライバ等を嵌合できる穴）
やプラス形状の穴（プラスドライバ等を嵌合できる穴）
を形成したねじ部材としてもよく、マイナスあるいはプ
ラスのドライバ等を用いて固定用ねじ収容孔26内で上下
方向に移動するようにしても構わない。

【００２１】また、固定用ねじ11は必ずしも設けるとは
限らず、固定用ねじ11の代わりに可動ねじ10の位置を固
定できる固定部材を設けても構わないし、固定用ねじ11
を省略することもできる。ただし、固定用ねじ11等を設
けることにより、可動ねじ10を確実に決められた位置に
固定することが可能となるために、固定用ねじ11のよう
な固定部材は設ける方が望ましい。

【００２２】さらに、上記実施例では、ガイド用長穴16
およびロックピン12は１つずつ設けて構成したが、ガイ
ド用長穴16およびロックピン12は複数個ずつ設けても構
わない。

【００２３】さらに、上記実施例では、回転部材９は上
下両側に鍔32，33を形成した回転部材としたが、回転部
材９は上下両側に鍔を有するとは限らず、回転部材９が
中空筒状となっていて内壁にねじ部28が形成されていれ
ば、特にその他の形状は限定されるものではない。

【００２４】さらに、上記実施例では、支持台５は円筒
形状とし、誘電体共振素子４は略円筒形状としたが、支
持台５や誘電体共振素子４の形状は特に限定されるもの
ではなく、支持台５と誘電体共振素子４とにより周波数
調整素子収容穴２が形成され、周波数調整素子収容穴２
を囲繞して誘電体共振素子４が設けられていればよく、
支持台５や誘電体共振素子４の大きさ・形状や材質等も
特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであ
る。

【００２５】さらに、上記実施例では、シールドケース
１は円筒状の側壁を有して構成されていたが、シールド
ケース１の形状は特に限定されるものではなく、また、
シールドケース１の大きさや材質等も適宜設定されるも
のである。

【００２６】さらに、これまでは、ＴＥ０１δモードで
共振する周波数を通過させるバンドパスフィルタとして
機能する誘電体共振器について説明を行ってきたが、本
発明の誘電体共振器はＴＥ０１δモード以外の、例え
ば、ＴＥ１１δモード等の他のモードで共振する周波数
を通過させるものについても適用されるものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、中空筒状の回転部材の
中心部には調整ねじ棒が螺合されて挿入管に挿入されて
おり、回転部材を回転することにより、調整ねじ棒が調
整ねじ棒のガイド用長穴の範囲内で固定ピンに回り止め
状態でガイドされて回転することなく直進進退移動し、
それにより、調整ねじ棒に連結した周波数調整素子は回
転することなく直進進退移動して誘電体共振素子への挿
入量が調整されるために、たとえ、周波数調整素子が周
波数調整素子収容穴に対して偏心状態となっていたとし
ても、従来のように周波数調整素子と誘電体共振素子と
の隙間が周期的に変化するようなことはなく、そのた
め、共振周波数の調整を行う際に誘電体共振器の挿入損
失が変化することはなく、挿入損失が安定した状態で共
振周波数の調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる誘電体共振器の一実施例を示す
断面構成図である。

【図２】図１の装置の共振周波数調整動作を示す説明図
である。

【図３】従来の誘電体共振器の一例を示す説明図であ
る。

【図４】周波数調整素子７が偏心状態で回転するときの
周波数調整素子７と誘電体共振素子４との相対位置関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 周波数調整素子収容穴 ４ 誘電体共振素子 ７ 周波数調整素子 ９ 回転部材 10 可動ねじ 12 ロックピン 16 ガイド用長穴 18 挿入管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数調整素子収容穴に周波数調整素子
   が収容され、周波数調整素子収容穴を囲繞して誘電体共
   振素子が配置されており、周波数調整素子の誘電体共振
   素子内への挿入量を調整することにより共振周波数を調
   整する誘電体共振器であって、周波数調整素子収容穴に
   連通した穴を有する挿入管が設けられており、該挿入管
   の一端側には中空筒状の回転部材が同軸上に回転自在に
   固定されており、該回転部材の中心部には前記周波数調
   整素子に連結した調整ねじ棒が螺合されて挿入管に挿入
   されており、該調整ねじ棒には挿入管の軸長方向にガイ
   ド用長穴が形成されており、該ガイド用長穴には挿入管
   に固定された固定ピンが挿通されており、前記回転部材
   を回転することにより調整ねじ棒がガイド用長穴の範囲
   内で固定ピンに回り止め状態でガイドされて直進進退移
   動する構成とした誘電体共振器。