JPH075684Y2 - 非可逆回路素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ストリップライン型の非可逆回路素子に関す
る。更に詳しく述べると本考案は、フェライト基板に形
成した導体パターンのジャンクション部中央に導体膜が
なくフェライトが露出している部分を設け、そこに永久
磁石の凸部をスペーサを介することなく直接取り付けた
非可逆回路素子に関するものである。

この技術は、マイクロ波等の高周波領域で用いるサーキ
ュレータやアイソレータ等に適用される。

［従来の技術］ マイクロ波等の高周波領域で用いられる非可逆回路素子
としてはサーキュレータやアイソレータ等があり、入力
側から出力側へのみ信号を伝達させる機能がある。例え
ばサーキュレータでは入力および出力の方向が多くの端
子間で循環的に定まっている。以下、三端子サーキュレ
ータを例にとって説明する。

この種のサーキュレータは、基本的には所定の導体パタ
ーンを有するフェライト基板と、それを磁化するための
永久磁石を具備している。フェライト基板10は、例えば
第５図に示すように、表面に円形のジャンクション部12
とそこから対称的に三本の端子部14が連続した導体パタ
ーン16を形成したものである。

構造的にはキャリア型と基板型とがある。キャリア型は
第６図に示すように、鉄板に銀メッキを施したキャリア
18上に前記のようなフェライト基板10を取り付け、ジャ
ンクション部12上に非磁性・電気絶縁性の支持台20を介
して円板状の永久磁石22を接着した構造になっている。
なお、第６図は第５図のb-b位置での断面を示してい
る。

基板型の場合は、永久磁石が表面と裏面の両方に付いて
いるもの、裏面だけに付いているものがある。永久磁石
としては、フェライト磁石の他、各種希土類磁石等が用
いられる。

［考案が解決しようとする課題］ このような非可逆回路素子において、導体パターンと永
久磁石とが接触すると挿入損失が増大するなど特性が低
下する。このため何れにしても導体パターンの表面側に
永久磁石を装着する構成では、導体パターンと永久磁石
とを接触させないために支持台と称するスペーサを介在
させている。そのため接着層が増え、その分、作業工数
が多くなり信頼性が低下する欠点がある。

また永久磁石は円板状であり磁界の強さが中央よりも外
側の方が強いため、円形のジャンクション部に均一な磁
界をかけることができず、電気的特性の安定性に欠ける
問題がある。

本考案の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
接着層を少なくして作業工数を削減し、信頼性を向上さ
せ、また磁界を均一にして安定した電気的特性を生じさ
せることができる非可逆回路素子を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、表面にジャンクション部と複数の端子部とを
有する導体パターンを形成したフェライト基板と、該フ
ェライト基板内を磁化するための永久磁石を具備してい
るストリップライン型の非可逆回路素子を前提としてい
る。そして上記のような技術的課題を解決するための本
考案では、フェライト基板の表面に形成する導体パター
ンの形状と、それに搭載する永久磁石の形状に工夫を施
している。

前記導体パターンは、そのジャンクション部の中央に導
体膜が無い個所があり、その個所はフェライト基板が露
出している。永久磁石は少なくとも片面が凸の形状であ
る。そして永久磁石をその凸部で前記フェライト露出部
に直接取り付けて非可逆回路素子を構成している。

ジャンクション部の形状は種々変更できる。必ずしも円
環状に限定されるものではない。本考案はサーキュレー
タのみならず、三端子サーキュレータの一つの端子をダ
ミーロードで無反射終端したアイソレータにも適用でき
る。キャリア型でもよいし基板型でもよい。

［作用］ 導体パターンのジャンクション部の中央に導体膜が形成
されない部分を設けても、その大きさと形状を適宜選定
すれば電気的特性には殆ど影響を与えることはない。ま
た、導体パターンは極めて薄いから、永久磁石の少なく
とも一方の面を凸にして、その凸部がフェライト露出部
に接するようにすれば、支持台なしに直接永久磁石をフ
ェライト基板に搭載しても永久磁石と導体パターンが接
触することはなく、電気的特性が低下することはない。

また永久磁石が中央部で凸の形状であると、中央部が外
側とほぼ同じような磁界を発生し、ジャンクション部に
均一な磁界をかけることができる。このため安定した電
気的特性が得られる。

［実施例］ 第１図は本考案に係る非可逆回路素子で使用するに好適
なフェライト基板の一例を示す平面図である。この例は
三端子サーキュレータ用である。

フェライト基板30は、表面に円環形のジャンクション部
32とそこから対称的に三本の端子部34が連続した形状の
導体パターン36を有する。

このように本考案の特徴の一つは、ジャンクション部32
の形状にあり、その中央に導体膜が無く基板のフェライ
トが露出している部分が設けられている点である。この
フェライト露出部33は、円形とは限らず任意の形状であ
ってよい。但し、電気的特性に影響を及ぼさない大きさ
及び寸法を選定する。

第２図はそれを用いたキャリア型サーキュレータの第１
図のb-b位置での断面を表してある。鉄板に銀メッキを
施したキャリア38上に前記のようなフェライト基板30を
取り付ける。そしてフェライト露出部33上に永久磁石42
を設ける。ここで本考案の他の特徴は、永久磁石42の形
状である。この永久磁石42は少なくとも片面（本実施例
では下面のみ）が凸状（本実施例では中央に円形に一段
突出した形状）になっている点である。この凸部43の端
面は前記フェライト露出部33よりも小さい。

本考案では従来技術のような非磁性・電気絶縁性の支持
台は使用しない。フェライト基板30のフェライト露出部
33に永久磁石42の凸部43が収まるように位置決めし接着
剤で直接固定する。

本考案ではジャンクション部の中央に導体膜がないが、
ジャンクション部の径を変えたり、結合部のパターンを
変えることによって所望の特性を出すことはできる。

永久磁石の形状を上記のように中央に凸部を有する構造
とすると、第３図に矢印で示すように、中央部での磁界
が大きくなり外側との差が小さくなる。つまり永久磁石
全体にわたって均一な磁界を発生できるようになる。こ
のためジャンクション部にかかる磁界は均一化され、電
気的特性の向上に寄与する。

本考案において凸型構造の永久磁石は、外部への印加磁
界の均一化と、スペーサとしての両方の機能を果たすこ
とになる。

永久磁石の形状は種々可変できる。上記実施例のような
段差構造ではなく、第４図に示すように曲面状に膨出
し、端面（フェライト基板に接着される面）44aのみ平
坦に整形した構造の永久磁石44でもよい。導体パターン
の厚みは非常に薄いから、このような形状でも導体パタ
ーンに接触する虞れはない。磁界を均一化するために、
両面を共に凸状にしてもよい。フェライト露出部に当接
する凸部は該露出部より小さな面積にすることは言うま
でもない。

以上本考案の好ましい実施例について詳述したが、本考
案はこのような構成のみに限定されるものではない。前
述のようにサーキュレータ型アイソレータ等にも適用し
うる。またキャリア型のみならず基板型にも適用でき
る。

［考案の効果］ 本考案は上記のように、導体パターンのジャンクション
部はその中央に導体膜が無くフェライトが露出した形状
をなし、永久磁石は少なくとも片面が凸になっていて、
その凸部によって前記フェライト露出部に直接取り付け
る構造とした非可逆回路素子であるから、従来技術では
必須不可欠であった支持台が不要となる。そのためフェ
ライト基板と永久磁石との間は一つの接着層のみとな
り、作業工数が削減され、信頼性が向上する。また永久
磁石の凸型形状のため電気的特性も安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案で用いるに好適なフェライト基板の一例
を示す平面図、第２図はそれを用いた三端子サーキュレ
ータのa-a位置での断面図、第３図は凸型永久磁石の磁
界分布の説明図、第４図は本考案で用いる永久磁石の他
の例を示す断面図である。また第５図は従来技術で使用
しているフェライト基板の一例を示す平面図、第６図は
それを用いた三端子サーキュレータのb-b位置での断面
図である。 30……フェライト基板、32……ジャンクション部、33…
…フェライト露出部、34……端子部、36……導体パター
ン、38……キャリア、42……永久磁石、43……凸部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 堀 昌幸 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−318403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−33748（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ジャンクション部と複数の端子部とを有す
   る導体パターンを表面に形成したフェライト基板と、該
   フェライト基板内を磁化するための永久磁石とを具備し
   ている非可逆回路素子において、前記導体パターンのジ
   ャンクション部はその中央に導体膜がなくフェライトが
   露出した環状をなし、永久磁石は少なくとも片面が凸に
   なっていて、永久磁石をその凸部によって前記フェライ
   ト露出部に直接取り付けた非可逆回路素子。