JPH09181503A - 誘電体フィルタ及びその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低背化を図りつつ、電磁波の漏洩等の影響が
少なく、特性調整の自動化が容易な誘電体フィルタ及び
その調整方法を提供する。 【解決手段】 プリント基板７、誘電体ブロック１、金
属ケース２等からなり、金属ケース２は誘電体ブロック
１の開放端面５近傍部分からプリント基板７の回路構成
部８を、テーパー状折り曲げ部２１を形成して被ってい
る。誘電体ブロック１には開放端面５近傍部分でテーパ
ー状加工部１２が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信等の分
野で利用される誘電体フィルタ及びその特性の調整方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘電体フィルタの断面図を図８に
示す。従来の誘電体フィルタは、共振器を形成する誘電
体ブロック１がプリント基板７に接続固定され、共振ユ
ニットを形成している。前記誘電体ブロック１は、共振
器孔４を有し、開放端面５を除く、全面が導体３で被わ
れている。誘電体ブロック１の共振器孔４には、開放端
面５から端子ピン６が挿入固定されている。金属ケース
２は、開放端面５から誘電体ブロック１の上面と回路構
成部８にかけて、誘電体フィルタのほぼ全体を被うよう
に実装されている。

【０００３】この種の誘電体フィルタは、ＴＥＭモード
のλ／４共振器が使用されるのが一般的である。λ／４
共振器では、誘電体ブロックの一方の端面が開放端面と
なり、電磁界エネルギーが漏洩する。この開放端面の部
分では、電界エネルギーが最大であるため、漏洩した電
磁波は周囲のデバイスに多大な影響を及ぼす。又、逆に
外部の電磁波の影響も受けやすくなっている。このた
め、誘電体ブロックを金属ケースで被い、電磁波の漏洩
または外部からの電磁界の影響等を防止している。

【０００４】特に、移動体通信機器においては、デバイ
スの小型化、低背化が要求されており、誘電体フィルタ
は、特に著しい。最近では、この傾向が加速され、高さ
寸法で２.５ｍｍ以内という極端に薄い誘電体フィルタ
の要求もある。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】従来の誘電体フィルタのよう
に、全体を被う形で金属ケースを被せる場合、金属ケー
スと誘電体ブロックの接合によって、金属ケースの厚み
が誘電体ブロックに加わるために、全体として高さが非
常に嵩んでしまう。誘電体フィルタの中で金属ケースで
被う必要があるのは、導体膜で被われていない開放端面
と回路構成部分である。しかし、誘電体フィルタの高さ
を増さないで、その部分だけ選択的に被うのは困難であ
った。

【０００６】また、誘電体フィルタの特性調整は、金属
ケースの実装後、金属ケースに窓を開けるなどの手段に
よって、導体の削除、付加により行なっていたが、その
際、窓に工具を差し込んで手作業により、行わなければ
ならず、特性調整の自動化が困難となっていた。また、
せっかく金属ケースで被っていても窓が開いたままでは
電磁波が漏洩するという問題があった。特に、実装面と
対向する面に窓がある場合の電磁波の漏洩や外乱による
特性変動は大きいという欠点があった。

【０００７】本発明の課題は、電磁波の漏洩や外乱によ
るフィルタ特性の変動を防止し、低背化をはかり、ケー
スで被った後、特性調整の自動化を容易にし調整工程に
要する費用を大巾に低減できる誘電体フィルタ及びその
特性の調整方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に実
装され、前記基板に回路構成部分を有する誘電体フィル
タであって、前記誘電体ブロックの開放端側の前記金属
ケースがテーパー状に折り曲げられ、前記誘電体ブロッ
クのテーパー状加工部と突き合わされ、且つ前記誘電体
ブロックの開放端面近傍部分から前記回路構成部分を被
っていることを特徴とする誘電体フィルタである。

【０００９】本発明は、基板上に実装され、前記基板
に回路構成部分を有する誘電体フィルタであって、共振
ユニットを構成する誘電体ブロックの開放端面近傍付近
と前記回路構成部分を被う金属ケースを有し、該金属ケ
ースの前記誘電体ブロックの開放端面側の少なくても一
部がテーパー状に折り曲げられていることを特徴とする
誘電体フィルタである。

【００１０】本発明は、上記記載の誘電体フィルタ
において、誘電体ブロックのテーパー状加工部を被って
いる導体及び誘電体を削除し、特性を調整することを特
徴とする誘電体フィルタの調整方法である。

【００１１】本発明は、上記記載の誘電体フィルタ
において、誘電体ブロックのテーパー状加工部を被って
いる導体の一部に予め導体削除領域を設け、金属ケース
と誘電体ブロックとが接触する部分で前記導体削除領域
に導体を付加し、特性を調整することを特徴とする誘電
体フィルタの調整方法である。

【００１２】本発明は、基板上に実装され、前記基板
に回路構成部分を有し、共振ユニットを構成する誘電体
ブロックの開放端面近傍付近から前記回路構成部分まで
を被っている金属ケースを用いる誘電体フィルタであっ
て、前記誘電体ブロックの開放端面側に、複数のスリッ
トが設けられている前記金属ケースを用いることを特徴
とする誘電体フィルタである。

【００１３】本発明は、上記記載の誘電体フィルタ
において、複数のスリットの先端部が角丸めで形成され
ている金属ケースを用いることを特徴とする誘電体フィ
ルタである。

【００１４】本発明は、上記、記載の誘電体フィ
ルタにおいて、誘電体ブロックの開放端面側の金属片の
一部が短くなっている金属ケースを用いることを特徴と
する誘電体フィルタである。

【００１５】本発明は、上記、又は記載の誘電体
フィルタにおいて、特性を調整するために金属ケースの
誘電体ブロックの開放端面側の金属片を動かし、特性を
調整することを特徴とする誘電体フィルタの調整方法で
ある。

【００１６】本発明は、上記記載の誘電体フィルタ
であり、上記〜記載のいずれかの金属ケースを用い
た誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックの金属ケー
スから露呈している開放端面近傍付近の導体及び誘電体
を削除し、特性を調整することを特徴とする誘電体フィ
ルタの調整方法である。

【００１７】金属ケースにテーパー状折り曲げ部を設
け、誘電体ブロックの開放端面近傍に、テーパー状加工
部を設け、テーパー状折り曲げ部と、テーパー状加工部
を突き合わせて、溝を形成する。前記溝を半田で電気的
に接続して誘電体ブロックの開放端面近傍において金属
ケースで回路構成部分を被う。こうすることにより、誘
電体ブロックより金属ケースの背丈を低くできる。誘電
体フィルタの全体の厚さは、基板と誘電体ブロックの厚
さのみとなるので、全体の厚さは増大しない。また、金
属ケースにのみテーパー状折り曲げ部を設けて、誘電体
ブロックを電気的に接続しても、同様な結果が得られ
る。

【００１８】そして、金属ケースは、電磁波の漏洩や外
部からの電磁波の影響を受けること等を防止する機能も
果す。

【００１９】以上述べた実装方法を採ることによって、
誘電体フィルタの特性調整もし易くなるという利点が生
ずる。

【００２０】従って、誘電体ブロックのテーパー状加工
部または誘電体ブロックのケースに被われない部分で導
体の削除、付加する場合、ケースが邪魔になることがな
いので、調整工程を自動化するのに適している。また、
工具をケース内に入れる必要がないので、調整時に工具
の影響を受けることがなく、調整を行うことができる。

【００２１】更に、調整を行った後、導体が無い部分が
剥き出しになってしまうものの漏洩等の方向に角度がつ
き、従来のような窓による調整の場合に較べて、その影
響が小さくて済み、より外乱による影響を受け易い回路
構成部は一貫して被われた状態を維持するため特性の変
動を小さく押えることが可能である。

【００２２】また、金属ケースにスリットを入れること
によって、個々の共振ユニットに対応して金属片を動か
すことができるので、特性を調整することが可能とな
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の誘電体フィルタ及びその
調整方法の実施の形態を実施例を用いて説明する。

【００２４】本発明において、誘電体ブロックは、Ｔｉ
Ｏ₂−ＢａＯ系の誘電率９５のセラミックを用いて、実
装方向に対する高さ寸法は、２.５ｍｍ、誘電体ブロッ
クを被う導体として銀ペーストを焼き付ける方法で形成
した。基板の厚さは０.３ｍｍである。金属ケースは、
ニッケルめっきを施したりん青銅の厚さ０.１５ｍｍの
板材を用いて形成した。金属ケースと誘電体ブロックの
接合は、半田を用いた。

【００２５】本発明の第１の実施例の誘電体フィルタを
断面図として図１に示す。共振器を形成する誘電体ブロ
ック１は、プリント基板７上に電気的、機械的に接続固
定されている。誘電体ブロック１は、通常のλ／４ＴＥ
Ｍ共振器と同様に、共振器孔４を有し、開放端面５を除
く全表面が導体３で扱われて、共振ユニットを構成して
いる。ここで、共振ユニットは、誘電体ブロック１に一
体的に複数が形成されてあっても、独立したブロックに
１つずつ形成され、複数個あっても、どちらでもかまわ
ない。

【００２６】誘電体ブロック１の共振器孔４には、開放
端面５から端子ピン６が挿入固定されている。誘電体ブ
ロック１には、開放端面５近傍付近にテーパー状加工部
１２が施されている。金属ケース２には、テーパー状折
り曲げ部２１が施されている。前記誘電体ブロック１の
テーパー状加工部１２と金属ケース２のテーパー状折り
曲げ部２１とが突き合わされ、突き合せ部分に溝１３が
形成されている。金属ケース２は、誘電体ブロック１の
開放端面５から回路構成部８にかけて被うように実装さ
れている。金属ケース２のテーパー状折り曲げ部２１と
テーパー状加工部１２は、溝１３に流し込んだ半田９に
よって電気的、機械的に接続される。

【００２７】本発明の第２の実施例の誘電体フィルタを
図２に斜視図と断面図で示す。図２に示すように、誘電
体ブロック１には、テーパー状加工部はなく、金属ケー
ス２に、誘電体ブロック１の開放端面５側の、各共振器
と対応した部分のみに、スリット２２を入れて、テーパ
ー状折り曲げ部２１を設けている。誘電体ブロック１の
開放端面５の一部は、テーパー状折り曲げ部２１によっ
て露出してしまうが、スリット２２を入れて必要部分だ
け折り曲げることによって、その露出部分は極力小さく
なる。尚、金属ケース２の側面を延長して誘電体ブロッ
クと結合しているが、特性上必要のない場合は不要であ
る。

【００２８】本発明の第３の実施例の誘電体フィルタを
図３、図４に平面図で示す。導体の削除１０ａ，１０ｂ
や付加１１ａ，１１ｂによって、特性調整を実施した例
を示す。即ち、図３の誘電体フィルタは、誘電体ブロッ
ク１のテーパー状加工部１２に導体３の削除１０ａ，１
０ｂの部分を設けたものである。また、図４の誘電体フ
ィルタは、誘電体ブロック１のテーパー状加工部１２に
導体３の削除１０の部分を形成し、その削除１０の部分
に導体３を付加したものである。

【００２９】図３に示すように、金属ケース２には、テ
ーパー状折り曲げ部２１が施されている。誘電体ブロッ
ク１のテーパー状加工部１２と金属ケース２とが接合部
で溝１３を作り、その溝１３に半田９を流し込み、接合
している。また、図４の誘電体フィルタは、図３と全て
同じ接合部を有している。なお、導体３が盛り上がった
としても、誘電体ブロック１にテーパー状加工部１２が
施されているので、その厚みを吸収できる利点等があ
り、特性調整と低背化に役立つ。

【００３０】本発明の第４の実施例の誘電体フィルタに
用いられる金属ケースを図５に、平面図で示した。図５
（ａ）の金属ケース２は、誘電体ブロックとの接合部に
スリット２２を設けている。そのスリット２２の拡大図
が、図５（ｂ）である。図５（ｃ）の金属ケース２は、
スリット２２の部分のテーパー状折り曲げ部２１を接合
部より短くしたものである。

【００３１】図５の金属ケース２を誘電体ブロック１に
段部を有する誘電体フィルタに用いた状態を図６に示
す。即ち、図６は、スリット２２の入った短かい部分が
テーパー状に折り曲げ部２１を形成し、段部１４に、押
しつけた状態を示している。

【００３２】金属ケース２のスリット２２の入った部分
の金属片２３を動かして特性を調整する状態を図７に示
す。図７には示していないが、金属ケース２にテーパー
状折り曲げ部が形成されているものの、金属片を動かし
て調整してもよい。

【００３３】なお、導体を削除して特性調整を行う場合
は、レーザートリミング法を用いたが、もちろん、他の
公知の手段として、サンドブラスト法や工具に依っても
良い。また、手作業による調整を行ってもよい。導体を
付加して特性調整を行うのに導体として半田を用いた
が、導電性の接着剤や金属のペーストを用いても良い。

【００３４】本発明の効果の１つとして低背化が挙げら
れるが、高さの制約がない場合に本発明による金属ケー
ス及び特性調整方法を従来の誘電体フィルタに適用して
も良い。従って、段部やテーパー状加工部を持たず誘電
体フィルタの高さとして金属ケースの板厚や接合のため
の厚みを含んだ状態で実現することも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、電磁波の漏洩や外乱によるフィルタ特性の変動を防
止しつつ、誘電体フィルタの低背化を達成することがで
きる。また、従来困難であったケースで被った後の特性
調整の自動化を容易にし、調整工程に要するコストを大
幅に低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の誘電体フィルタを示す
断面図。

【図２】本発明の第２の実施例の誘電体フィルタを示す
図。図２（ａ）は斜視図。図２（ｂ）は断面図。

【図３】本発明の第３の実施例の誘電体フィルタを示す
平面図。

【図４】本発明の第３の実施例の誘電体フィルタを示す
平面図。

【図５】本発明の第４の実施例の誘電体フィルタに用い
られるスリットの入った金属ケースを示す平面図。図５
（ａ）はスリットの入った金属ケースの平面図。図５
（ｂ）は、金属ケースのスリットの要部拡大図。図５
（ｃ）は、一部が短くなった折り曲げ部を有する金属ケ
ースの平面図。

【図６】本発明の第４の実施例の誘電体フィルタの平面
図。

【図７】本発明の第４の実施例の誘電体フィルタにおけ
る金属片を動かすことによる特性を調整する状態を示す
平面図及び要部拡大断面図。図７（ａ）は平面図。図７
（ｂ）は、図７（ａ）の誘電体フィルタのＡの拡大断面
図。図７（ｃ）は図７（ａ）の誘電体フィルタＢの拡大
断面図。

【図８】従来の誘電体フィルタを示す断面図。

【符号の説明】

１ 誘電体ブロック ２ 金属ケース ３ 導体 ４ 共振器孔 ５ 開放端面 ６ 端子ピン ７ プリント基板 ８ 回路構成部 ９ 半田 １０，１０ａ，１０ｂ 削除 １１，１４ 段部 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 付加 １２ テーパー状加工部 １３ 溝 ２１ テーパー状折り曲げ部 ２２ スリット ２３ 金属片

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に実装され、前記基板に回路構成
   部分を有する誘電体フィルタであって、誘電体ブロック
   の開放端面側の金属ケースがテーパー状に折り曲げら
   れ、前記誘電体ブロックのテーパー状加工部と突き合わ
   され、且つ前記誘電体ブロックの開放端面近傍部分から
   前記回路構成部分を被っていることを特徴とする誘電体
   フィルタ。
2. 【請求項２】 基板上に実装され、前記基板に回路構成
   部分を有する誘電体フィルタであって、共振ユニットを
   構成する誘電体ブロックの開放端面近傍付近と前記回路
   構成部分を被う金属ケースを有し、該金属ケースの前記
   誘電体ブロックの開放端面側の少なくても一部がテーパ
   ー状に折り曲げられていることを特徴とする誘電体フィ
   ルタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の誘電体フィルタにおい
   て、誘電体ブロックのテーパー状加工部を被っている導
   体及び誘電体を削除し、特性を調整することを特徴とす
   る誘電体フィルタの調整方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の誘電体フィルタにおい
   て、誘電体ブロックのテーパー状加工部を被っている導
   体の一部に予め導体削除領域を設け、金属ケースと誘電
   体ブロックとが接触する部分で前記導体削除領域に導体
   を付加し、特性を調整することを特徴とする誘電体フィ
   ルタの調整方法。
5. 【請求項５】 基板上に実装され、前記基板に回路構成
   部分を有し、共振ユニットを構成する誘電体ブロックの
   開放端面近傍付近から前記回路構成部分までを被ってい
   る金属ケースを用いる誘電体フィルタであって、前記誘
   電体ブロックの開放端面側に、複数のスリットが設けら
   れている前記金属ケースを用いることを特徴とする誘電
   体フィルタ。
6. 【請求項６】 請求項５記載の誘電体フィルタにおい
   て、複数のスリットの先端部が角丸めで形成されている
   金属ケースを用いることを特徴とする誘電体フィルタ。
7. 【請求項７】 請求項４又は５記載の誘電体フィルタに
   おいて、誘電体ブロックの開放端面側の金属片の一部が
   短くなっている金属ケースを用いることを特徴とする誘
   電体フィルタ。
8. 【請求項８】 請求項５又は６記載の誘電体フィルタに
   おいて、特性を調整するために金属ケースの誘電体ブロ
   ックの開放端面側の金属片を動かし、特性を調整するこ
   とを特徴とする誘電体フィルタの調整方法。
9. 【請求項９】 請求項２記載の誘電体フィルタであり、
   請求項５乃至７記載のいずれかの金属ケースを用いた誘
   電体フィルタにおいて、誘電体ブロックの金属ケースか
   ら露呈している開放端面近傍付近の導体及び誘電体を削
   除し、特性を調整することを特徴とする誘電体フィルタ
   の調整方法。