JPH11177306A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要とする実装面積を極力小さくしつつ、ス
プリアス特性の低下を抑制し、かつ、これらの作用を簡
素な構成によって実現す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。 【解決手段】 直方体状をなす誘電体ブロック（１１）
に、その平行な一対の面間に貫通する複数の共振器孔
（１２ａ〜１２ｃ）を所定間隔をおいて形成し、これら
の共振器孔の最外部に位置する一対の共振器孔の側部
に、上記平行な一対の面間に貫通する入出力端子孔（１
３ａ・１３ｂ）を形成し、これらの入出力端子孔のそれ
ぞれに入出力端子（１４）を装着するとともに、これら
の入出力端子を上記入出力端子孔の一端部から突出させ
てなる誘電体フィルタ（１０）において、上記誘電体ブ
ロックの、上記入出力端子が突出させられた面に、この
面から所定長さ突出する突条（１６）を一体に形成した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波無線
機、携帯電話、ＧＰＳ等において用いられ、所定の周波
数帯域のマイクロ波を選択的に通過させるようにした誘
電体フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の誘電体フィルタとして、
図７に示す構造のものが知られている。

【０００３】この図において符号１で示す従来の誘電体
フィルタは、直方体状をなす誘電体ブロック２に、その
平行な一対の面間に貫通する複数の共振器孔３ａ〜３ｃ
を、これらの軸線が同一平面上に位置するようにかつ所
定間隔をおいて並行に形成し、これらの共振器孔の最外
部に位置する一対の共振器孔３ａ・３ｃの外側に、上記
平行な一対の面間に貫通する入出力端子孔４ａ・４ｂを
形成し、これらの共振器孔３ａ〜３ｃの内面と入出力端
子孔４ａ・４ｂの内面、および、上記誘電体ブロック２
の表面に導体層を一体に形成するとともに、この導体層
を、上記共振器孔３ａ〜３ｃの一端部と、上記入出力端
子孔４ａ・４ｂの両端部とにおいてそれぞれ除去し、さ
らに、上記各入出力端子孔４ａ・４ｂ内に入出力端子５
・６の一端部を挿入して、これらを上記各入出力端子孔
４ａ・４ｂ内の導体層に電気的に接続するとともに、各
入力端子５・６の他端部を上記誘電体ブロック２の外部
へ突出させた構成となっている。

【０００４】そして、この誘電体フィルタ１は、図７お
よび図８に示すように、上記共振器孔３ａ〜３ｃの両側
に位置させられている一対の広い面の内の一つを取り付
け基板７に面接触させるようにして設置し、すなわち横
置きに設置し、ついで、上記各入出力端子５・６の他端
部を、上記取り付け基板７に電気的に接続することによ
って、携帯電話等の機器へ実装されるようなっている。

【０００５】上記誘電体フィルタ１を上記のような形態
で取り付け基板７へ実装すると、誘電体ブロック２と取
り付け基板７とが誘電体ブロック２の広い側面に形成さ
れている導体層を介して接触させられることにより、上
記誘電体フィルタ１のアースが良好なものとなり、誘電
体フィルタ１のスプリアス特性が高められる。

【０００６】しかしながら、上記のように誘電体フィル
タ１を横置きで実装した場合、誘電体ブロック２の広い
面を取り付け基板７へ接触させる必要があることから、
この取り付け基板７に対する実装面積が大きくなるとい
った不具合がある。

【０００７】このような不具合を解消するためには、上
記誘電体フィルタ１を、図９に示すように、上記入出力
端子５・６が突出させられている側の面を取り付け基板
７へ向けて設置し、すなわち縦置きに設置し、ついで、
上記各入出力端子５・６を取り付け基板７へ接続して実
装することが考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな縦置きの実装形態を採用した場合においてもなお、
つぎのような改善すべき問題点が生じている。

【０００９】すなわち、上記のように誘電体フィルタ１
を縦置きにして取り付け基板７へ実装する場合、誘電体
ブロック２と取り付け基板７との間に上記入出力端子５
・６が位置するため、これらの入出力端子５・６を上記
取り付け基板７へ半田付け等によって接続しようとする
と、その作業を行なうために、図９に示すように、上記
誘電体ブロック２を取り付け基板７から離間させて、上
記各入出力端子５・６を露出させなければならないが、
このように誘電体ブロック２を取り付け基板７から離間
させてしまうと、誘電体ブロック７に対するアースがと
れず、スプリアス特性の低下を招いてしまう。

【００１０】また、上記誘電体ブロック２と取り付け基
板７との間隔が狭いと、上記入出力端子５・６の半田付
け時に、溶融半田が上記入出力端子５・６を伝って誘電
体ブロック２へ移動し（すなわち半田上がりが生じ）、
この半田が、絶縁状態にある入出力端子孔４ａ・４ｂ内
の導体層と誘電体ブロック２の表面の導体層とを導通さ
せてしまうおそれがあることから、上記誘電体ブロック
２と取り付け基板７との間隔は十分にとる必要があり、
この点からも、上記の不具合が助長されてしまう。

【００１１】そして、このような縦置きの実装時にアー
スを確実にとる方法として、上記誘電体ブロック２の下
部に、図１０および図１１に示すような補助金具８を取
り付け、この補助金具８により、上記誘電体ブロック２
と取り付け基板７との間隔を保持するとともに、誘電体
ブロック２と取り付け基板７との間の導通をとるように
することも提案されている。

【００１２】しかしながら、このような対処方法におい
ても、補助金具８を別途設ける必要があるとともに、そ
の組み付け作業を必要とするから、製造コストの高騰を
招き有効な解決手段となり得ていない。

【００１３】ちなみに、上記補助金具８を用いて誘電体
フィルタ１を実装した場合における周波数特性の測定結
果を図１２に示す。

【００１４】この図から、透過させるべき周波数（Ｆ
１）の３倍波（Ｆ２）に対する減衰作用が十分でないこ
とがわかる。

【００１５】本発明は、このような従来の誘電体フィル
タに残されている問題点を有効に解決すべくなされたも
ので、必要とする実装面積を極力小さくしつつ、スプリ
アス特性の低下を抑制し、かつ、これらの作用を簡素な
構成によって実現す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。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の誘電体フィルタは、前述した目的を達成するために、
直方体状をなす誘電体ブロックに、その平行な一対の面
間に貫通する複数の共振器孔を所定間隔をおいて形成
し、これらの共振器孔の最外部に位置する一対の共振器
孔の側部に、上記平行な一対の面間に貫通する入出力端
子孔を形成し、これらの入出力端子孔のそれぞれに入出
力端子を装着するとともに、これらの入出力端子を上記
入出力端子孔の一端部から突出させてなる誘電体フィル
タにおいて、上記誘電体ブロックの、上記入出力端子が
突出させられた面に、この面から所定長さ突出する突条
を一体に形成したことを特徴としている。

【００１７】また、本発明の請求項２に記載の誘電体フ
ィルタは、請求項１における上記突条を、上記共振器孔
や入出力端子孔の配列方向両側に、この配列方向に沿っ
て形成したことを特徴としており、さらに、本発明の請
求項３に記載の誘電体フィルタは、請求項１における上
記突条を、上記共振器孔や入出力端子孔の配列方向と直
交するように形成したことを特徴としているものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図１を参照して説明する。

【００１９】図１中符号１０は、本実施形態に係わる誘
電体フィルタを示し、この誘電体フィルタ１０は、直方
体状をなす誘電体ブロック１１に、その平行な一対の面
間に貫通する複数の共振器孔１２ａ〜１２ｃを所定間隔
をおいて形成し、これらの共振器孔１２ａ〜１２ｃの最
外部に位置する一対の共振器孔１２ａ・１２ｃの側部
に、上記平行な一対の面間に貫通する入出力端子孔１３
ａ・１３ｂを形成し、これらの入出力端子孔１３ａ・１
３ｂに平板状の入出力端子１４を装着するとともに、こ
れらの入出力端子１４を上記入出力端子孔１３ａ・１３
ｂの一端部から突出させてなり、さらに、上記誘電体ブ
ロック１１の、上記入出力端子１４が突出させられた面
に、この面から所定長さ突出する突条１６を一体に形成
した概略構成となされ、本実施形態においては、上記突
条１６が、上記共振器孔１２ａ〜１２ｃや入出力端子孔
１３ａ・１３ｂの配列方向両側に、この配列方向に沿っ
て並行に、上記誘電体ブロック１１の長さ方向（図１に
符号Ｌで示す方向）全長に亘って一対形成されている。

【００２０】ついで、これらの詳細について説明すれ
ば、上記誘電体ブロック１１は、マイクロ波用高誘電率
セラミックス材料の粉末を、金型等によって所定形状に
圧密成型した後に焼結してなるもので、焼結後におい
て、上記共振器孔１２ａ〜１２ｃ用の３個の貫通孔が形
成されているとともに、両端部の共振器孔１２ａ・１２
ｃ用の貫通孔のそれぞれの側部に、上記入出力端子孔１
３ａ・１３ｂ用の一対の貫通孔が形成され、さらに、こ
れらの共振器孔１２ａ〜１２ｃおよび入出力端子孔１３
ａ・１３ｂの一端部が開口された面の長さ方向両側に、
上記各突条１６が一体に形成された構成とする。

【００２１】これより、上記のように焼結された誘電体
ブロック１１を、たとえば、銀ペースト浴槽内に浸漬し
て、各貫通孔の内面および誘電体ブロック１１の外面全
面に銀ペーストを塗布し、ついで、この銀ペーストを焼
き付けて上記誘電体ブロック１１の表面および各貫通孔
の内面に導体層を一体に形成し、さらに、上記共振器孔
１２ａ〜１２ｃの絶縁すべき側の端部、および、上記両
入出力端子孔１３ａ・１３ｂの両端部において上記導体
層を切削加工等によって除去することにより、上記共振
器孔１２ａ〜１２ｃおよび入出力端子孔１３ａ・１３ｂ
を形成する。

【００２２】そして、上記各入出力端子孔１３ａ・１３
ｂのそれぞれに、その一端部側から入出力端子１４の一
端部を挿入するとともに、その他端部が上記誘電体ブロ
ック１１から外部へ所定長さ突出するように位置させ、
これらの各入出力端子１４を、上記各入出力端子孔１３
ａ・１３ｂの内面の導体層に半田等によって接続するこ
とにより、本実施形態に係わる誘電体フィルタ１０を得
ることができ、本実施形態においては、上記各共振器孔
１２ａ〜１２ｃの絶縁部分を上記誘電体ブロック１１の
同一面側、すなわち、上記入出力端子１４が突出させら
れた側に位置させた、いわゆる、コムライン型を示して
ある。

【００２３】また、上記平板状に形成された入出力端子
１４は、その面が、上記誘電体ブロック１１の厚さ方向
（図１に符号Ｗで示す方向）に沿うように装着されてい
るとともに、上記各入出力端子孔１３ａ・１３ｂから所
定長さ突出させた後に、上記誘電体ブロック１１の長さ
方向の両端部へ向けて略直角に折曲することにより、そ
の先端部を上記各突条１６の先端面と略同一面上に位置
させてある。

【００２４】このように構成された本実施形態に係わる
誘電体フィルタ１０は、図１に示すように、上記誘電体
ブロック１１に形成された突条１６を取り付け基板１７
に接触させるようにしてこの取り付け基板１７上に設置
するとともに、上記突条１６と同一面側に位置させられ
ている入出力端子１４を、上記取り付け基板１７に設け
られている導体へ接触させ、これらの入出力端子１４と
導体とを半田等によって接続することにより、上記取り
付け基板１７へ実装される。

【００２５】このようにして取り付け基板１７へ実装さ
れた誘電体フィルタ１０は、上記取り付け基板１７に対
して縦型に設置されることから、その実装面積を小さく
抑えることができる。

【００２６】また、実装後において、上記誘電体ブロッ
ク１１が、一体に設けられた一対の突条１６が上記取り
付け基板１７に面接触させられていることにより、上記
誘電体ブロック１１と取り付け基板１７との導通が良好
に行なわれ、この結果、上記誘電体ブロック１１のアー
スが確実に行なわれる。

【００２７】さらに、上記入出力端子１４を取り付け基
板１７へ半田付けする際に、上記両突条１６によって、
上記入出力端子孔１３ａ・１３ｂの端部が、上記取り付
け基板１７から大きく離間させられているとともに、両
突条１６の長さ方向の両端部が大きく開放されて、上記
出入力端子１４が、上記誘電体ブロック１１の両端部に
おいて十分に露出させられていることにより、上記入出
力端子１４の半田付けを容易に行なうことができるとと
もに、半田上がりが生じた場合においても、溶融半田が
上記入出力端子孔１３ａ・１３ｂの絶縁部分まで到達す
るようなことはない。

【００２８】したがって、本実施形態に係わる誘電体フ
ィルタ１０においては、直方体状の誘電体ブロック１１
を用いた場合において、縦置きの実装を可能にしてその
実装面積を減少させることができるとともに、上記突条
１６によって誘電体ブロック１１と取り付け基板１７と
の導通を良好に行なってアースを確実に確保し、さら
に、入出力端子孔１３ａ・１３ｂの絶縁部への半田上が
りを確実に防止してその短絡を防止することができる。

【００２９】しかもこれらの作用を、誘電体ブロック１
１の一部に、上記突条１６を一体に形成するといった簡
便な構成で達成することができ、製造コストの高騰も最
小限度に抑えることができる。

【００３０】ここで、上記の構成を有する本実施形態に
係わる誘電体フィルタ１０について周波数特性を測定し
たところ、図２の結果が得られた。

【００３１】この結果から明らかなように、通過させる
べき目的の周波数（Ｆ３）以外の周波数帯域においてほ
ぼ平滑な減衰量が確保されており、優れたスプリアス特
性が得られる。

【００３２】なお、上記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。

【００３３】たとえば、上記実施形態においては、上記
突条１６を上記誘電体ブロック１１の長さ方向ほぼ全長
に亘って形成した例について示したが、これに代えて、
図３および図４に示すように、各突条１６の長さを短く
することも可能である。

【００３４】このような構成とすることにより、上記誘
電体ブロック１１の側面から上記入出力端子１４を確認
することができるので、これらの半田付け時の作業を容
易にすることができる。

【００３５】さらに、図５および図６に示すように、上
記突条１６を誘電体ブロック１１の厚さ方向に沿って設
けることも可能である。

【００３６】このような構成は、たとえば、誘電体フィ
ルタ１０の長さ方向の任意の部位に、上記誘電体ブロッ
ク１１との導通を回避すべき部位が存在する場合等にお
いて好適に用いられる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の誘電体フィルタによれば、直方体状をなす誘電
体ブロックの入出力端子が突出させられた面に、この面
から所定長さ突出する突条を一体に形成したことによ
り、誘電体フィルタの実装時に、この誘電体フィルタを
縦置きとして実装した場合において、上記突条を、取り
付け基板等に接触させることによって上記誘電体ブロッ
クのアースを確実にとり、これによって、スプリアス特
性の低下を防止することができ、かつ、縦置き実装を行
なうことにより、その実装面積を小さくすることができ
る。

【００３８】また、上記突条によって入出力端子孔の絶
縁部分と実装用の取り付け基板との間隔を十分に確保し
て、入出力端子を十分に露出させてその半田付けを容易
にすることができるとともに、半田付け時における半田
上がりによる上記絶縁部分の短絡を防止することがで
き、この点からも安定した動作を確保することができ
る。

【００３９】しかも、上記突条を形成するに際し、上記
誘電体ブロックを圧密成形する際に同時にかつ一体に形
成することが可能であり、少量の材料増加によって形成
することができるとともに、その製造工程の変更が殆ど
なく、部品点数が増加することがないことと相俟って製
造コストの高騰を抑制することができる。

【００４０】そして、本発明の請求項２に記載の誘電体
フィルタのように、上記突条を上記共振器孔や入出力端
子孔の配列方向両側に、この配列方向に沿って形成し、
また、請求項３の誘電体フィルタのように、上記突条
を、上記共振器孔や入出力端子孔の配列方向と直交する
ように形成することにより、上記誘電体ブロックと取り
付け基板との接触位置を任意に設定して、誘電体ブロッ
クのアース位置を任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる誘電体フィルタの
外観斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態に係わる誘電体フィルタの
周波数特性図である。

【図３】本発明の誘電体フィルタの一変形例を示す正面
図である。

【図４】本発明の誘電体フィルタの一変形例を示す底面
図である。

【図５】本発明の誘電体フィルタの他の変形例を示す正
面図である。

【図６】本発明の誘電体フィルタの他の変形例を示す底
面図である。

【図７】従来の誘電体フィルタの一実装方法を示す外観
斜視図である。

【図８】従来の誘電体フィルタの一実装方法を示す平面
図である。

【図９】従来の誘電体フィルタの他の実装方法を示す外
観斜視図である。

【図１０】従来の誘電体フィルタの他の実装方法の変形
例に用いられる補助金具を示す外観斜視図である。

【図１１】従来の誘電体フィルタの他の実装方法の変形
例を示す外観斜視図である。

【図１２】図１１に示す実装方法によって得られる周波
数特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ 誘電体フィルタ １１ 誘電体ブロック １２ａ〜１２ｃ 共振器孔 １３ａ・１３ｂ 入出力端子孔 １４ 入出力端子 １６ 突条 １７ 取り付け基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直方体状をなす誘電体ブロック（１１）
   に、その平行な一対の面間に貫通する複数の共振器孔
   （１２ａ〜１２ｃ）を所定間隔をおいて形成し、これら
   の共振器孔（１２ａ〜１２ｃ）の最外部に位置する一対
   の共振器孔（１２ａ・１２ｃ）の側部に、上記平行な一
   対の面間に貫通する入出力端子孔（１３ａ・１３ｂ）を
   形成し、これらの入出力端子孔（１３ａ・１３ｂ）のそ
   れぞれに入出力端子（１４）を装着するとともに、これ
   らの入出力端子（１４）を上記入出力端子孔（１３ａ・
   １３ｂ）の一端部から突出させてなる誘電体フィルタ
   （１０）において、上記誘電体ブロック（１１）の、上
   記入出力端子（１４）が突出させられた面に、この面か
   ら所定長さ突出する突条（１６）を一体に形成したこと
   を特徴とする誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】 上記突条（１６）を、上記共振器孔（１
   ２ａ〜１２ｃ）や入出力端子孔（１３ａ・１３ｂ）の配
   列方向両側に、この配列方向に沿って形成したことを特
   徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ。
3. 【請求項３】 上記突条（１６）を、上記共振器孔（１
   ２ａ〜１２ｃ）や入出力端子孔（１３ａ・１３ｂ）の配
   列方向と直交するように形成したことを特徴とする請求
   項１に記載の誘電体フィルタ。