JPH077304A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に所望の周波数特性を得ることができ、
接続及び組立てが容易で、小型化が可能な誘電体フィル
タを提供する。 【構成】 誘電体ブロック２に貫通孔４を形成し該貫通
孔内面に内導体６を形成し前記誘電体ブロック２の外面
に外導体８を形成してなる誘電体共振器を複数配列し入
出力端の誘電体共振器をそれぞれ外部入出力回路と容量
結合させる誘電体フィルタであって、前記貫通孔２内に
誘電体部材１０を挿入し該誘電体部材１０の貫通小孔１
０ｃ中に導電性第１端子部材１２を挿入することにより
該第１端子部材１２と前記内導体６との間で入出力容量
結合が形成されており、且つ、前記入出力端の誘電体共
振器の内導体６に導電性第２端子部材１４が接続されて
いる。該第２端子部材１４は段間結合を形成するのに利
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸型誘電体共振器を
複数個組合わせてなる誘電体フィルタに関し、特に入出
力容量結合と段間結合とを容易に所望値に設定して所望
の周波数特性を得ることができ、これら結合の形成のた
めの接続及び組立てが容易で、小型化が可能な高周波誘
電体フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】λ／４
同軸型誘電体共振器やλ／２同軸型誘電体共振器を用い
て構成される高周波誘電体フィルタでは、周波数特性を
良好なものとするために入出力結合及び段間結合を適正
に設定することが要求される。誘電体フィルタでの入出
力結合や段間結合は容量を介して行うことができ、従
来、この容量結合のための容量素子としてはチップコン
デンサを用いたり結合用基板の表面に導体膜パターンを
対向して形成した平面型コンデンサを用いたりしてい
た。

【０００３】しかし、チップコンデンサを用いる場合
は、接続及び組立てが面倒である。また、良好な周波数
特性を得るためには入出力結合容量の方を段間結合容量
より大きくすることが要求され、このため平面型コンデ
ンサを用いる場合には、結合用基板の両端部に入出力結
合容量形成のための大きな領域を必要とし小型化に不利
であり、更に外部入出力回路との接続のための端子を別
途結合用基板に設けるため作製が面倒である。

【０００４】この様な不利を避け得るものとして、実公
昭６２−８５６２号公報には、導線を誘電体部材を介し
て共振器の貫通孔内に挿入して、該貫通孔内の内導体と
の間に容量を形成するとともに端子を形成することが記
載されている。

【０００５】しかし、この公報に記載の誘電体フィルタ
では、段間結合には上記入出力容量結合及び入出力端子
のための手段とは独立の手段が用いられている。即ち、
段間結合のために共振器の誘電体ブロックに空洞を形成
しており、誘電体ブロックの作製が面倒である。

【０００６】そこで、本発明は、入出力結合と段間結合
との双方に十分に配慮し、容易に所望の周波数特性を得
ることができ、これら結合の形成のための接続及び組立
てが容易で、小型化が可能な誘電体フィルタを提供する
ことを目的とするものである。更に、本発明は、誘電体
ブロックに特別な加工を施すことなしに、入出力結合及
び段間結合を取ることのできる誘電体フィルタを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、誘電体ブロックに貫通孔を形
成し該貫通孔内面に内導体を形成し前記誘電体ブロック
の外面に外導体を形成してなる誘電体共振器を複数配列
し入出力端の誘電体共振器をそれぞれ外部入出力回路と
容量結合させる誘電体フィルタであって、前記貫通孔内
に誘電体部材を挿入し該誘電体部材中に導電性第１端子
部材を挿入することにより該第１端子部材と前記内導体
との間で入出力容量結合が形成されており、且つ、前記
入出力端の誘電体共振器の内導体に少なくとも１つの導
電性第２端子部材が接続されていることを特徴とする、
誘電体フィルタ、が提供される。

【０００８】本発明の一態様においては、前記第２端子
部材の一部が前記誘電体部材と前記内導体との間に介在
している。

【０００９】本発明の他の態様においては、前記第２端
子部材が前記誘電体部材と一体的に形成されている。

【００１０】本発明の他の態様においては、前記内導体
が前記誘電体ブロックの外面へと延出しており、その延
出部と前記誘電体部材に形成したフランジ部との間に前
記第２端子部材の一部が介在している。

【００１１】本発明の他の態様においては、前記内導体
が前記誘電体ブロックの外面へと延出しており、その延
出部に前記第２端子部材が取付けられている。

【００１２】本発明の他の態様においては、前記入出力
端の誘電体共振器以外の誘電体共振器の貫通孔内に誘電
体部材を挿入し該誘電体部材と前記内導体との間に少な
くとも１つの導電性第３端子部材の一部を介在させてな
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。

【００１４】図１は、本発明による誘電体フィルタの第
１の実施例を構成する誘電体共振器配列のうちの入力端
の共振器を示す部分分解斜視図である。

【００１５】図１において、２は直方体形状の誘電体ブ
ロックであり、該ブロック２としては例えばＢａＴｉＯ
₃ 系のセラミック材料を使用することができる。該ブロ
ック２には上下方向の円形貫通孔４が形成されている。
該貫通孔４の内面には導体膜が付されており、該導体膜
により内導体６が形成されている。また、誘電体ブロッ
ク２の４つの側部外面（図における手前側、向う側、左
側及び右側の外面）には導体膜が付されており、該導体
膜により外導体８が形成されている。また、図示はされ
ていないがブロック２の底部外面にも導体膜が付されて
おり、これにより内導体６と外導体８とが短絡されてい
る。かくして、λ／４同軸型誘電体共振器が形成されて
いる。

【００１６】図１において、１０は誘電体部材たる合成
樹脂からなるピンであり、該樹脂ピン１０は上記誘電体
ブロック２の貫通孔４内に挿入可能な外径の挿入部１０
ａとその上部のフランジ部１０ｂとを有しており、ピン
全体にわたって上下方向に貫通せる小孔１０ｃが形成さ
れている。１２は導電性第１端子部材たる導電性ピンで
あり、該導電性ピン１２は上記樹脂ピン１０の貫通小孔
１０ｃ内に挿入可能な外径の挿入部１２ａとその上部の
端子部１２ｂとを有している。１２ｃはフランジ部であ
り、１２ｄは樹脂ピン１０との係合のための突起であ
る。１４は導電性第２端子部材であり、該第２端子部材
１４は上記誘電体ブロック２の貫通孔４内の内導体６と
上記樹脂ピン１０の挿入部１０ａとの間に介入せしめら
れる介入部１４ａとその上部の端子部１４ｂとを有して
いる。

【００１７】樹脂ピン１０の貫通小孔１０ｄ内に導電性
ピン１２の挿入部１２ａを圧入により挿入しておき、第
２端子部材１４の介入部１４ａを貫通孔４内の内導体６
上に配置し、しかる後に樹脂ピン１２の挿入部１２ａを
貫通孔４内に圧入により挿入することで、入力端の共振
器が得られる。ここで、導電性ピン１２の挿入部１２ａ
と内導体６との間で入力結合容量が形成され、導電性ピ
ン１２の端子部１２ｂは外部入力回路との接続のための
端子として利用され、第２端子部材１４の端子部１４ｂ
は中間段の共振器との結合或は他の外部回路との接続の
ための端子として利用することができる。

【００１８】図２は、上記図１の共振器を用いて構成さ
れた３段の誘電体フィルタの分解斜視図を示すものであ
る。

【００１９】図２において、２０は入力端の誘電体共振
器であり、２２は出力端の誘電体共振器であり、２４は
これら入出力端共振器の間の中間段共振器である。入力
端共振器２０は上記図１のものであり、出力側の誘電体
共振器２２は入力側の共振器と同様の構成を有する。中
間段の共振器２４は、誘電体ブロックの貫通孔内の内導
体上に導電性第３端子部材２６を挿入したものであり、
該第３端子部材２６は挿入部２６ａとその上部の端子部
２６ｂとを有している。

【００２０】図２において、２８はガラスエポキシ等の
誘電体からなる段間結合用基板であり、該結合用基板２
８の表面には段間結合のための容量を形成する導体膜パ
ターン２９ａ，２９ｂ，２９ｃが形成されている。基板
２８には、入力側共振器２０の第１端子部１２ｂを通す
ための穴３０ａ、出力側共振器２２の第１端子部を通す
ための穴３０ｂ、入力側共振器２０の第２端子部１４ｂ
を通すための穴３１ａ、出入力側共振器２２の第２端子
部を通すための穴３１ｂ、及び中間段共振器２４の第３
端子部２６ｂを通すための穴３１ｃが形成されている。
図示されている様に、穴３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、そ
れぞれ導体膜パターン２９ａ，２９ｂ，２９ｃを貫通し
て形成されている。入力側共振器２０の第２端子部１４
ｂ、出入力側共振器２２の第２端子部及び中間段共振器
２４の第３端子部２６ｂは、それぞれ穴３１ａ，３１
ｂ，３１ｃに挿入され導体膜パターン２９ａ，２９ｂ，
２９ｃにハンダ付けされる。

【００２１】図３は、以上の様な誘電体フィルタの実装
形態を示す一部切欠正面図である。本図は図１及び図２
と上下逆に記載されている。図３において、３４は金属
ケースであり、該ケース３４により共振器２０，２２，
２４の側面が挟持されており、該ケースは接地される。
３６はスペーサであり、該スペーサ３６によりケース３
４と結合用基板２８との間の間隔が設定されている。

【００２２】図４は、以上の様な誘電体フィルタの等価
回路図である。図４において、Ｃ₁は上記入力側共振器
２０の導電性ピン挿入部１２ａと内導体６との間で形成
される入力結合容量であり、Ｃ₂ は結合用基板２８上の
導体膜パターン２９ａ，２９ｃ間で形成される段間結合
容量であり、Ｃ₃ は結合用基板２８上の導体膜パターン
２９ｂ，２９ｃ間で形成される段間結合容量であり、Ｃ
₄ は上記出力側共振器２２の導電性ピン挿入部と内導体
との間で形成される出力結合容量である。

【００２３】以上の様な誘電体フィルタの構造によれ
ば、導電性ピン１２と内導体６との間で大きな入出力容
量結合を形成すると同時に、入出力端子の形成及び段間
結合のための第２端子の形成も行うことができる。従っ
て、導電性ピン１２の貫通孔４内への挿入長さ等を適宜
設定して容易に所望の周波数特性を得ることができ、こ
れら結合の形成が容易で、段間結合のための接続及び組
立ても容易で、小型化が可能である。また、誘電体ブロ
ックを加工することなしに、上記入出力結合及び段間結
合を取ることができる。

【００２４】図５は、本発明の誘電体フィルタの第２の
実施例を示す一部切欠部分斜視図である。本図におい
て、上記図１〜図４におけると同様の機能を有する部材
には同一の符号が付されている。本実施例では、入力側
共振器の第２端子部材１４の介入部１４ａが樹脂ピン１
０の外周を覆って一体化されており、該第２端子部材１
４の上部は外方へと折曲げられて接続端子部１４ｂを形
成している。そして、これら一体化部材を、結合用基板
２８にて導体膜パターン２９ａを貫通して形成された穴
３１ａを通して、上方から誘電体ブロック２の貫通孔４
内に挿入することで、第２端子部材介入部１４ａと内導
体６との接続及び第２端子部１４ｂと導体膜パターン２
９ａとの接続がなされる。もちろん、入力結合容量の形
成もなされる。

【００２５】図６は、本発明による誘電体フィルタの第
３の実施例を構成する誘電体共振器配列のうちの入力端
の共振器を示す部分分解斜視図である。本図において、
上記図１〜図５におけると同様の機能を有する部材には
同一の符号が付されている。本実施例では、誘電体ブロ
ック２の貫通孔４の内面の内導体６が誘電体ブロック２
の外面へと延出して延出部７を形成している。該延出部
７と樹脂ピン１０フランジ部１０ｂとの間に第２端子部
材１４のリング状部１４ａが介在せしめられ、樹脂ピン
１０の圧入による挿入で同時に第２端子部材１４が取付
けられる。

【００２６】図７は、本発明による誘電体フィルタの第
４の実施例を構成する誘電体共振器配列のうちの中間段
共振器を示す斜視図である。本図において、上記図１〜
図６におけると同様の機能を有する部材には同一の符号
が付されている。本実施例では、上記図６の実施例で用
いた第２端子部材と類似で但しリング状部２６ａの両側
に端子部２６ｂ−１，２６ｂ−２を有する第３端子部材
を用い、且つ樹脂ピン１０圧入による挿入で第３端子部
材を取付けている。第３端子部材の２つの端子部２６ｂ
−１，２６ｂ−２は双方とも段間結合のために利用する
ことができるが、いずれか一方を他の外部回路との接続
に利用してもよい。

【００２７】図８は、本発明の誘電体フィルタの第５の
実施例を示す部分斜視図である。本図において、上記図
１〜図７におけると同様の機能を有する部材には同一の
符号が付されている。本実施例では、上記図６の実施例
と同様に、誘電体ブロック２の貫通孔４の内面の内導体
６が誘電体ブロック２の外面へと延出して延出部７を形
成している。該延出部７に第２端子部材としての導電性
小ピン４０をハンダ付けにより固定し、該導電性小ピン
４０を結合用基板２８の導体膜パターン２９を貫通せる
穴３１ａに挿入し、該導体膜パターン２９ａとハンダ付
けにより接続している。

【００２８】以上の実施例では各誘電体共振器が個別の
誘電体ブロックを用いて形成されている場合を示した
が、本発明は１つの誘電体ブロックに外導体を共通化し
て形成し複数段の誘電体共振器を一体的に構成してなる
ものについても同様に適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、誘
電体共振器の貫通孔内に誘電体部材を挿入し該誘電体部
材中に導電性第１端子部材を挿入することにより該第１
端子部材と前記内導体との間で入出力容量結合を形成
し、且つ、入出力端の誘電体共振器の内導体に少なくと
も１つの導電性第２端子部材を接続したので、入出力結
合容量を段間結合容量より大きくして容易に所望の周波
数特性を得ることができ、これら結合の形成が容易で、
段間結合のための接続及び組立ても容易で、小型化が可
能である。また、誘電体ブロックを加工することなし
に、上記入出力結合及び段間結合を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による誘電体フィルタの第１の実施例を
構成する誘電体共振器配列のうちの入力端の共振器を示
す部分分解斜視図である。

【図２】図１の共振器を用いて構成された３段の誘電体
フィルタの分解斜視図である。

【図３】図２の誘電体フィルタの実装形態を示す一部切
欠正面図である。

【図４】図２の誘電体フィルタの等価回路図である。

【図５】本発明の誘電体フィルタの第２の実施例を示す
一部切欠部分斜視図である。

【図６】本発明による誘電体フィルタの第３の実施例を
構成する誘電体共振器配列のうちの入力端の共振器を示
す部分分解斜視図である。

【図７】本発明による誘電体フィルタの第４の実施例を
構成する誘電体共振器配列のうちの中間段共振器を示す
斜視図である。

【図８】本発明の誘電体フィルタの第５の実施例を示す
部分斜視図である。

【符号の説明】

２ 誘電体ブロック ４ 貫通孔 ６ 内導体 ７ 延出部 ８ 外導体 １０ 樹脂ピン（誘電体部材） １２ 導電性ピン（第１端子部材） １４ 第２端子部材 ２０，２２，２４ 誘電体共振器 ２６ 第３端子部材 ２８ 結合用基板 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ 導体膜パターン ３０ａ，３０ｂ 穴 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 穴 ３４ 金属ケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体ブロックに貫通孔を形成し該貫通
   孔内面に内導体を形成し前記誘電体ブロックの外面に外
   導体を形成してなる誘電体共振器を複数配列し入出力端
   の誘電体共振器をそれぞれ外部入出力回路と容量結合さ
   せる誘電体フィルタであって、前記貫通孔内に誘電体部
   材を挿入し該誘電体部材中に導電性第１端子部材を挿入
   することにより該第１端子部材と前記内導体との間で入
   出力容量結合が形成されており、且つ、前記入出力端の
   誘電体共振器の内導体に少なくとも１つの導電性第２端
   子部材が接続されていることを特徴とする、誘電体フィ
   ルタ。