JPH09500769A - 同軸共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、間に自由空間（２４）を定める壁部を有する内側導体（１２）と、この内側導体を取り巻き共振器の外側導体を構成するハウジング部分（１３）とを備える同軸共振器に関する。内側導体への接続を非常に簡単なものとするために、内側導体は、シート材料にて形成され、内側導体の方向において延長するスリット（２１；３３）が形成されていて、それらスリットの間に、プリント配線板（１１）に接続される自由端を有する舌片状接続部（２２；３４）が作り出されている。

Description

【発明の詳細な説明】 同軸共振器 本発明は、間に自由空間を定める壁部を有した内側導体と、該内側導体を取り 巻き外側導体を構成するハウジング部分とを備える同軸共振器に関するものであ る。 種々なコイルおよびキャパシタは、発振器およびフィルタの如き電気装置にお ける構成要素として、広く使用されている。しかしながら、周波数が増大するに つれて、キャパシタおよびコイルの損失は、増大してしまい、損失の点で種々な 空胴および同軸共振器、および誘電体共振器を使用しなければならないような程 となってしまう。 特に、本発明による共振器が使用されるような１ＧＨｚから１０ＧＨｚまでの 周波数範囲内においては、空胴共振器は、しばしば大型となり、高価なパッキン グを有した特殊な構成部品を必要とするようになってしまう。また、誘電体共振 器を使用すると、その構造上、例えば、組み立てが難しく、また、電気的に同調 するのが難しくなってしまうというような不利がでてきてしまう。損失が低いと いう点で、同軸共振器は、特に、大電力において最も広く使用されている。同軸 共振器の損失は、電力取扱い容量が増大して共振器のサイズが増大するにつれて 減少する。従来の同軸導体で形成された共振器の欠点は、周波数の調整が難しい ことであるが、もし、中央部において開いた内側導体を設けるならば、その共振 器の内側導体の内側に延長する調整ねじまたは同様の調整手段を用いることによ り、周波数を調整することが容易となる。本発明は、実際に、前述したような効 果を有し前述したようにして周波数の調整を行えるような同軸共振器に基づくも のである。 前述したような特性を有する従来の共振器の構造においては、内側導体は、周 波数調整手段が入り込む肉厚金属で実施されている。このような基本構造に基づ く装置（例えば、発振器）は、以前には、その共振器を取り巻く、トランジスタ 、バラクタおよびガンダイオードの如き能動素子を内側導体の側面にガルバニッ ク 接触させることにより実施されていた。これは、高価な（特殊な）構成要素を必 要としていた。この共振器がフィルタに使用された場合には、内側導体を別の導 体ワイヤによって出力コネクタに接続することが必要であった。このように、共 振器の内側導体への結合には、実施するのが難しい複雑な構造が必要とされ、ま た、通常よりは高価な構成要素が必要とされていた。 本発明の目的は、初めに述べたような同軸共振器の基本構造を、内側導体への 接続を非常に簡単なものとするようにして改良することにより、前述したような 問題点を解消することである。このような目的は、本発明によって、内側導体が シート材料で形成され、その内側導体の方向において延びるスリットが形成され ており、これらスリットの間に、プリント配線板に自由端を接続する舌片状接続 部が形成されていることを特徴とする同軸共振器によって達成される。 本発明の基本的特徴は、内側導体の（長手）方向において延長するスリットが 、その内側導体の（薄い）壁部に形成され、それらスリットの間に接続舌片が形 成されて、その自由端をプリント配線板に容易に半田付けすることができるよう にしていることにある。 本発明による解決策によれば、また、高いＱ値の共振器を製造することができ 、容易に実現でき、ライン生産に適し、価格的に有利なものとすることができる 。 次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本発明をより詳細に説明 する。 第１図は、本発明による同軸共振器の横断面図である。 第２図は、本発明による同軸共振器における内側導体の斜視図である。 第３図は、共振器の内側導体を製造するための好ましい方法を例示している。 第１図は、本発明による同軸共振器をプリント配線板１１に配設したところを 例示する横断面図である。 この共振器は、メタライズされているか、または金属で形成され、上端を開放 していて、下端をプリント配線板１１に取り付けられた内側導体１２を備えてい る。この特定の例では、内側導体は、実質的に正方形の横断面を有する管状体で ある。この管状体の壁部は、それらの間に自由（空気）空間を定めている。 この共振器の外側導体は、メタライズされているか、または金属で形成されて おり、側部壁１３ａおよびこれら側部壁をその頂部にて相互接続しているカバー １３ｂとを備えたハウジング部分１３によって構成されている。そのハウジング 部分の下端は、プリント配線板１１に取り付けられており、そのプリント配線板 の接地面に接続されている。このハウジング部分は、内側導体１２だけでなく、 ある場合には、プリント配線板に配設されていることのある他の構成要素（例え ば、フィルタにおいては、ハウジング部分内にはこのような構成要素を配設する 必要はない）を包囲する。これらの構成要素は、図式的に示されており、参照符 号Ｋで示されている。ハウジング内に配置されている内側導体および他の構成要 素を、共振器の外側に配置されている回路構成要素に接続しうるようにするため に、横方向において比較的に幅の狭い溝１５が、ハウジング部分の側部壁の底部 縁に形成されている。プリント配線板上の接続は、溝１５によって形成されたチ ャンネルを通して行われうる。 共振器の周波数を調整し得るようにするために、ハウジング部分のカバーに、 さらに周波数調整ねじ１４が設けられ、そのねじの先端は、中央部において開い た内側導体の内側へと移動させられるようになっており、内側導体の内側へと入 るその先端部分の長さが調整しうるものとされている。 第２図は、共振器の内側導体１２をより詳細に示す図である。内側導体は、そ の内部に自由空間２４を定めている。この自由空間２４内へと周波数調整ねじ１ ４が入り込む。本発明によれば、内側導体は、シート材料にて形成され、内側導 体の方向において延長するスリットが形成されており、それらスリットは、それ らの間に舌片状接続部２２を作り出しており、それら舌片状接続部の自由端は、 プリント配線板１１上に配設されている金属箔（図示していない）に半田付けさ れる。このようにして、接続部２２は、外部回路構成要素を共振器の内側導体に 非常に簡単な仕方で接続するための接続ワイヤを構成する。内側導体の下方部は 、脚部２３を有しており、内側導体は、これら脚部にて、プリント配線板の上に 直立する（また、これら脚部にて、内側導体は、プリント配線板の接地面に接続 される）。第１図から明らかなように、脚部２３は、プリント配線板１１を通し て延長し、接続部２２の自由端は、実質的に、プリント配線板のレベルまで延び ている。 各特定の回路に関して設定された電気的必要条件により、それらスリット２１ をどの位の高さ（どの位遠く）まで延長すべきかが決定される。スリットが長く なればなる程、バラクタおよびトランジスタの如き外部構成要素との結合がより 強くなるし、また、その逆に、スリットが短くなればなる程、バラクタおよびト ランジスタの如き外部構成要素との結合がより弱くなる。各特定の例においては 、スリットの最適な長さは、回路の電気的特性に関する必要条件に基づいて決定 されうる。第１図において、この最適な接続点は、参照符号Ｐで示されている。 これらスリットの間の相互間隔は、舌片状接続部のインダクタンスに影響を及ぼ す。このインダクタンスは、構造設計において一つのパラメータとして使用され うる。 内側導体は、好ましくは、第３図に示されるように、より大きなシート、例え ば、銅シート３１から形成される。銅シート３１には、内側導体ブランクを形成 する開口３２が、例えば、エッチング、ブランキングまたはフレームカッティン グ（例えば、レーザによる）によって形成されている。これら内側導体ブランク は、ベンディングによってシートから外され、第２図に示すような形状へと折り 曲げ加工される。対向する縁部は、互いに半田付けされる。エッチングは、高価 な工具を必要としないという点で、最も効果的な製造方法である。 第３図は、また、スリット２１に関して内側導体の反対側の壁部に配設された スリット３３を示している。これらスリット３３は、それらの間に、舌片状接続 部３４を作り出しており、この舌片状接続部３４は、接続部２２がその第１の接 続ワイヤを構成するのと同じようにして、内側導体の第２の接続ワイヤを構成す る。スリット２１およびスリット３３の両者は、接続が適切に行われるような最 適位置である接続点（スリット２１の場合には接続点Ｐ）の周りに特定の垂直裕 度領域を有している。 本発明による内側導体の構造は、簡単な方法にてプリント配線板に半田付けさ れ得て、且つ簡単に接続できるようなものとされている。さらに、その基本構造 によれば、周波数調整を、ねじ等を用いて外部から行うことができる。しかしな がら、本発明の概念では、これらの周波数調整手段は、好ましい実施例の構造の 一部ではあっても、必ずしも必要ではない。 添付図面に示した実施例に関して本発明を説明してきたのであるが、本発明は 、 これら実施例に限定されるものではなく、前述したような技術的思想および請求 の範囲の記載の範囲内において、種々変形しうるものであることは、明らかであ ろう。例えば、共振器は、その側面部をプリント配線板１１に対して配設するよ うにしてもよく、この場合には、スリットは、内側導体の方向において水平に延 長する。したがって、内側導体の一方の端部は、プリント配線板へと折り返され ねばならない。これは、構造的には、前述したものよりも、複雑となる。しかし ながら、側面部で配設される共振器は、直立する共振器よりも、より低いスペー スへとはめ込むことができる。また、内側導体を断面が円形状の管で形成するこ ともできる。したがって、ここで内側導体がシート材料で形成されていると述べ ている場合には、中央部の開いた種々な断面形状を有しシート（薄い）材料で形 成された壁部を有する内側導体を含むものと理解されるべきである。また、内側 導体内には、自由空間全体に、または共振器が周波数調整手段を有する場合には 、そのような周波数調整手段のための空間のみを残すようにして、誘電体材料が 詰められうる。前述の説明および請求の範囲の記載において使用されているよう に、自由空間または中央部において開いた内側導体とは、内側導体の壁部が、そ れらの間に、各特定の場合において必要とされるように、充填されるか、完全に 空間のままとされるか、部分的に空間を開けた状態とされるか、するスペースを 作り出すようなものを意味している。さらにまた、ハウジング部分と内側導体と の間に作り出される自由空間に誘電体材料を充填することもできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．間に自由空間（２４）を定める壁部を有する内側導体（１２）と、該内側導 体を取り巻き共振器の外側導体を構成するハウジング部分（１３）とを備える同 軸共振器において、前記内側導体（１２）は、シート材料にて形成され、この内 側導体の方向において延長するスリット（２１；３３）が形成されていて、それ らスリットの間に、プリント配線板（１１）に接続される自由端を有する舌片状 接続部（２２；３４）が作り出されていることを特徴とする同軸共振器。 ２．前記内側導体（１２）は、前記スリット（２１；３３）が底部から上方へと 延長するようにして、直立状態とされており、前記内側導体（１２）の前記接続 部（２２；３４）および下方端（２３）は、前記プリント配線板（１１）に取り 付けられている請求項１記載の共振器。 ３．前記内側導体（１２）は、断面が実質的に矩形である請求項１記載の共振器 。 ４．前記内側導体（１２）には、前記ハウジング部分（１３）の外側から前記内 側導体（１２）の自由端を通して該内側導体内に定められた自由空間内へと延長 するねじ（１４）の如きそれ自体は既知の周波数調整手段が設けられている請求 項１記載の共振器。