JPH11205011A

JPH11205011A - 集中定数型非可逆回路素子

Info

Publication number: JPH11205011A
Application number: JP18672198A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamamoto; 伸二山本; Amor Killtiker; アモルキルティカー
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】面実装可能な構造で、容量素子を位置決め
し、入出力端子を有する新規な樹脂ケースを用いた集中
定数型非可逆回路素子を提供する。【解決手段】樹脂ケースは、中心導体部分及び容量素
子を位置決めする凹部、及び中心導体の一端と接続され
る端子電極部を有し、前記凹部の底部には、前記中心導
体の他端及び前記容量素子をアースに導通するアース電
極を有し、前記端子電極部、前記アース電極と導通し、
入出力端子及びアース端子となる複数の外部端子を有す
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、マイクロ波通信機
器に使用されるアイソレータ、サーキュレータなどの集
中定数型非可逆回路素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にアイソレータ、サーキュレータ等
の非可逆回路素子は、信号の伝送方向にはほとんど減衰
がなく、かつ逆方向には減衰が大きくなるような機能を
有しており、例えばマイクロ波帯、ＵＨＦ帯で使用され
る携帯電話、自動車電話等の移動体通信機器の送受信回
路部に用いられている。

【０００３】図９に、従来例の集中定数型アイソレータ
の分解斜視図を示す。この従来例は、下ケース２１上に
アース板３０を配置し、その上にセラミック基板４０が
配置される。このセラミック基板４０は、容量素子を構
成する電極パターン４３、４４、４５が形成され、中央
に貫通穴４１を有する。この容量素子用電極パターンの
一つ４５は、ダミー抵抗４６に接続され、更にダミー抵
抗４６はアース電極４７に接続されている。このアース
電極４７はスルーホール４９でアース板３０に接続され
る。このセラミック基板４０の貫通穴４１には、中心導
体部が配置される。この中心導体部は、フェライト円板
５０を包むように折り込まれた中心導体５６、５７、５
８からなり、各中心導体間は絶縁されている。そして、
永久磁石６０が接着された上ケース６１を下ケース２１
にはめ合わせ、構成されている。中心導体５７、５８
は、上ケース６１と下ケース２１の間６２から外部に引
き出され、入出力端子を構成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来例によると、
入出力端子が素子から突出して、外部回路と接続される
構造であり、小型化に難がある。そのため、面実装タイ
プとすることが小型化に有効である。また、この従来例
によると、容量素子を構成するために、セラミック基板
を用いている。このセラミック基板の場合、小型・薄型
化を進めていくと、基板が小さく、薄くなっていく。こ
のように、基板が小さく、薄くなると、製造が難しくな
るとともに、割れなどの不具合を生じ易く、取り扱いも
煩雑となる。このため、チップコンデンサ、平板コンデ
ンサを用いることが行われている。しかし、チップコン
デンサ、平板コンデンサの場合、位置決めの必要性が生
じる。

【０００５】一方、この集中定数型非可逆回路素子が用
いられる携帯電話などのマイクロ波通信機器の小型、薄
型化の要求は強く、低コストで、かつ小型、薄型の集中
定数型非可逆回路素子が強く望まれている。

【０００６】本発明は、以上のことから、面実装可能な
構造で、チップコンデンサ、平板コンデンサのような容
量素子を用い、それらを位置決めし、入出力端子を有す
る新規な樹脂ケースを用いた集中定数型非可逆回路素子
を提供すること、また良好な特性を得ることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、フェライト及
び中心導体からなる中心導体部分と、前記中心導体に接
続される容量素子と、前記中心導体部分、前記容量素子
を位置決めする樹脂ケースと、前記フェライトに直流磁
界を印可する永久磁石を有し、これらを磁性ヨークを兼
ねる金属ケース内に配置してなる集中定数型非可逆回路
素子であって、前記樹脂ケースは、前記中心導体部分及
び前記容量素子を位置決めする凹部、及び前記中心導体
の一端と接続される端子電極部を有し、前記凹部の底部
には、前記中心導体の他端及び前記容量素子をアースに
導通するアース電極を有し、前記端子電極部、前記アー
ス電極と導通し、入出力端子及びアース端子となる複数
の外部端子を有する集中定数型非可逆回路素子である。

【０００８】また本発明は、前記凹部に収納された容量
素子の接続電極部と前記端子電極部との両方に前記中心
導体の一端を接続する際に、その容量素子の接続電極部
と前記端子電極部の高さが揃うように、前記端子電極部
が、所定高さに設定してある集中定数型非可逆回路素子
である。

【０００９】また本発明は、前記樹脂ケースは、抵抗素
子を収納可能な凹部を有し、該抵抗素子用凹部は貫通部
となっている集中定数型非可逆回路素子である。

【００１０】また本発明は、前記抵抗素子用凹部に挿入
された抵抗素子は、前記樹脂ケースを貫通し、磁性ヨー
クを兼ねる金属ケースに直接接続されている集中定数型
非可逆回路素子である。

【００１１】

【発明の実施の形態】

【００１２】本発明では、面実装可能な外部端子を有す
る樹脂ケースを用い、その樹脂ケースに中心導体部分及
び容量素子を、又は抵抗素子を挿入し、位置決めする凹
部を形成しておく。さらに、その樹脂ケースの凹部に
は、中心導体及び容量素子をアース接続するためのアー
ス電極を設けておき、中心導体部及び容量素子を配置
し、位置決めするとともに、アース接続を可能とする構
造としたものである。また、樹脂ケースの面実装可能な
外部端子のいくつかは、前記アース電極と導通し、アー
ス接続されるアース端子となる。また、樹脂ケースの面
実装可能な外部端子のいくつかは、中心導体が接続され
る端子電極部と接続され、入出力端子となる。

【００１３】また本発明では、樹脂ケースに中心導体
部、容量素子を挿入した後、その容量素子の接続電極部
と端子電極部の両方に中心導体の一端を接続するが、そ
の際に容量素子の接続電極部の高さと同等の高さとなる
ように、端子電極極部を所定の高さにしている。

【００１４】本発明では、樹脂ケースは、アイソレータ
とサーキュレータの両方に使用できる構造としてある。
そのために、抵抗素子用の凹部を有し、そこへ端子電極
部を張り出させている。アイソレータの場合には、抵抗
素子を実装する必要があり、その張り出した端子電極部
を切断し、抵抗素子用の凹部に抵抗素子を挿入可能とす
る。また、この凹部は、貫通していることが好ましい。
この凹部が貫通していることにより、容量素子に比較し
厚い抵抗素子を用いても薄型に構成できる。また、抵抗
素子を直接金属ケースに接続することにより、抵抗素子
の放熱性が良くなり、抵抗素子の耐電力を向上させるこ
とができる。これにより、良好な特性を得ることが出来
るとともに、小型・薄型に構成することができる。

【００１５】本発明に係る係る一実施例の分解斜視図を
図１に示す。この実施例の特徴である樹脂ケース７につ
いて説明する。この実施例の樹脂ケース７の平面図を図
２に、底面図を図３に、図２のＡ−Ａ’断面図を図４
に、図２のＢ−Ｂ’断面図を図５に、図２のＣ−Ｃ’断
面図を図６に、図２のＤ−Ｄ’断面図を図７に示す。
尚、図２、３において斜線部は、電極を示している。

【００１６】この樹脂ケース７は、中央に、中心導体部
分用の円形状の凹部１３ａを有し、その周囲に容量素子
用の凹部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを有する。この凹部１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの底部には、アース電極
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが形成されている。そ
して、このアース電極１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ
は、一体の導体板で構成されており、底面側では露出
し、かつ側面部の外部端子１５ａ、１５ｂ、１５ｅを構
成している。また、中心導体が接続される端子電極部１
６ａ、１６ｂ、１６ｃが形成されている。この端子電極
部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは側面の外部端子１５ｄ、１
５ｆ、１５ｃに導通している。また、抵抗素子を配置す
るための貫通凹部１７が形成されている。

【００１７】図２〜７に示した樹脂ケース７は、サーキ
ュレータ用の構造であり、抵抗素子用の貫通凹部１７部
分には、端子電極部１６ａが張り出している。この構造
は、抵抗素子を接続しない構造であり、端子電極部１６
ａは中心導体と接続される構造である。

【００１８】図１に示した実施例は、アイソレータであ
り、この樹脂ケース７は、図２〜７に示したものと実質
的に同一であるが、抵抗素子用の貫通凹部１７に抵抗素
子が配置されるため、端子電極部１６ａの張り出し部は
切断されて使用される。つまり、この樹脂ケースは、サ
ーキュレータ用としてもアイソレータ用としても使用で
きるという極めて効率的な構造をしている。しかも、面
実装可能な外部端子構造をしており、小型化に対応して
いる。もちろん、容量素子、中心導体部分の位置決め及
び接続を容易としている。また、抵抗素子を樹脂ケース
を貫通させて、下ケース上に直接配置することにより、
比較的厚い抵抗素子を用いても薄型を達成することがで
きる。また、抵抗素子を下ケースに直接配置することに
より、抵抗素子の放熱性が良くなり、耐電力を向上させ
ることが出来る。これにより、小型化も計れる。

【００１９】本発明の実施例の抵抗素子の展開図を図８
に示す。図８において斜線部は電極部分を示す。この抵
抗素子１１は、一面に２つの端子電極２５、２６を有
し、その端子電極間に酸化ルテニウムによる抵抗膜２７
が形成されている。この抵抗膜上には絶縁コートが施さ
れている。また一方の端子電極２６は、側面に形成され
た電極２９を介して底面の端子電極２８と導通してい
る。この底面の端子電極２８が下ケース上に配置され、
半田付けされ、アース接続される。そして、端子電極２
５に中心導体の一つが接続される。

【００２０】次に、図１の実施例について説明する。こ
の実施例は、円板状のシールド板から放射状に３つの中
心導体４、５、６が突出した構造の導電板を用意し、そ
の導電板の円板状部にフェライト円板３を配置する。そ
して、３つの中心導体４、５、６を折り曲げて重ねる。
このとき、各中心導体４、５、６は絶縁されて重ねられ
る。このようにして、中心導体部分が構成される。

【００２１】下ケース１２上に樹脂ケース７が配置され
る。このとき、下ケース１２と樹脂ケース７のアース電
極１４ａとは導通している。このアース電極１４ａと下
ケース１２とは、広い設置面積で対向し、十分なアース
をとることが出来る。下ケース１２は、樹脂ケース７の
底部の凹部１８に合致する構造となっている。これによ
り、樹脂ケース７の外部端子での面実装を可能としてい
る。

【００２２】この樹脂ケース７の容量素子用の凹部１３
ｂ、１３ｃ、１３ｄにそれぞれ容量素子８、９、１０を
挿入する。この容量素子は、その上下面に電極が形成さ
れた平板コンデンサであり、下面の電極と凹部の底部に
形成されたアース電極１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとは半田
接続される。また、抵抗素子用の貫通凹部１７に抵抗素
子１１が配置され、抵抗素子１１の一方の電極は、貫通
凹部１７の下にある下ケース１２上に配置され、半田接
続される。

【００２３】次いで、樹脂ケース７の中央の中心導体部
分用の円形状の凹部１３ａに、上記した中心導体部分を
配置する。このとき、中心導体部分の円板状のシールド
板は、アース電極１４ａと半田接続される。これによ
り、中心導体の一端はアース接続される。

【００２４】そして、中心導体４の一端は、容量素子８
の上面の電極と抵抗素子１１の一方の端子電極２５に接
続される。また、中心導体５の一端は、容量素子９の上
面の電極と端子電極部１６ｂに接続される。また、中心
導体６の一端は、容量素子１０の上面の電極と端子電極
部１６ｃに接続される。このとき、端子電極部１６ｂ、
１６ｃの高さは、容量素子９、１０の上面の電極の高さ
と一致するように構成し、中心導体の接続性を良くして
いる。

【００２５】そして、フェライト円板３に直流磁界を印
加する永久磁石２を上ケース１に位置決めし、上ケース
１と下ケース１２を接合させて、アイソレータを構成し
た。

【００２６】本実施例では、永久磁石２は、矩形状であ
り、上ケース１の内面に位置決めされ、永久磁石２の側
面の周囲と上ケースの内面とはほぼ密着状態で配置され
ている。永久磁石を矩形状とし、上ケースとほぼ密着状
態とすることにより、ケース内いっぱいに永久磁石を配
置でき、小型化に際し、有利である。

【００２７】この実施例によると、５ｍｍ×５ｍｍ×２
ｍｍといった非常に小型、薄型の集中定数型非可逆回路
素子を得ることが出来た。上記実施例は、アイソレータ
で説明したが、サーキュレータを同様の技術で構成でき
ることは言うまでもない。また、永久磁石は円板形であ
っても良い。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、中心導体部分、容量素
子、抵抗素子を位置決めするとともに、接続を容易と
し、しかも面実装が可能な外部端子を有する樹脂ケース
により、集中定数型非可逆回路素子の小型、薄型化を可
能とするとともに、生産性を改善することができる。ま
た抵抗の放熱性も良く、特性向上と小型化を達成できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の分解斜視図である。

【図２】本発明に係る樹脂ケースの平面図である。

【図３】本発明に係る樹脂ケースの底面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ’断面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ’断面図である。

【図６】図２のＣ−Ｃ’断面図である。

【図７】図２のＤ−Ｄ’断面図である。

【図８】本発明に係る抵抗素子の展開図である。

【図９】従来例の分解斜視図である。

【符号の説明】

１上ケース２永久磁石３フェライト円板４、５、６中心導体７樹脂ケース８、９、１０容量素子１１抵抗素子１２下ケース１３ａ中心導体部分用凹部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ容量素子用凹部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄアース電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ外
部端子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ端子電極部１７抵抗素子用貫通凹部１８凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェライト及び中心導体からなる中心導
体部分と、前記中心導体に接続される容量素子と、前記
中心導体部分、前記容量素子を位置決めする樹脂ケース
と、前記フェライトに直流磁界を印可する永久磁石を有
し、これらを磁性ヨークを兼ねる金属ケース内に配置し
てなる集中定数型非可逆回路素子であって、前記樹脂ケ
ースは、前記中心導体部分及び前記容量素子を位置決め
する凹部、及び前記中心導体の一端と接続される端子電
極部を有し、前記凹部の底部には、前記中心導体の他端
及び前記容量素子をアースに導通するアース電極を有
し、前記端子電極部、前記アース電極と導通し、入出力
端子及びアース端子となる複数の外部端子を有すること
を特徴とする集中定数型非可逆回路素子。
【請求項２】前記凹部に収納された容量素子の接続電
極部と前記端子電極部との両方に前記中心導体の一端を
接続する際に、その容量素子の接続電極部と前記端子電
極部の高さが揃うように、前記端子電極部は、所定高さ
に設定してあることを特徴とする請求項１記載の集中定
数型非可逆回路素子。
【請求項３】前記樹脂ケースは、抵抗素子を収納可能
な凹部を有し、該抵抗素子用凹部は貫通部となっている
ことを特徴とする請求項１記載の集中定数型非可逆回路
素子。
【請求項４】前記抵抗素子用凹部に挿入された抵抗素
子は、前記樹脂ケースを貫通し、磁性ヨークを兼ねる金
属ケースに直接接続されていることを特徴とする請求項
３に記載の集中定数型非可逆回路素子。