JPS6122324Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は同軸形フイルタに関し、特に、筒状
の誘電体共振器を含み、この誘電体共振器の共振
周波数を微調整できるような同軸形フイルタに関
する。

従来から知られた同軸形フイルタは、たとえば
誘電体共振器を複数ケース内に収納し、それぞれ
をコンデンサで結合するとともに、コンデンサを
介して入出力端子に接続されたものである。この
ような同軸形フイルタは、安定した品質のものを
つくることができかつ再現性がよいという特徴を
有する。

ところで、上述の同軸形フイルタは、誘電体共
振器の固有の共振周波数によつてフイルタの遮断
特性が定まる。ところが、誘電体共振器の共振周
波数は製造時においてばらつきを生じる。このた
め、複数の誘電体共振器を内蔵した従来の同軸形
フイルタにおいて、それぞれの共振周波数のばら
つきを補正することができなかつた。さらに、フ
イルタの遮断特性はユーザーの要求によつて定め
られるが、遮断特性がわずかに異なる場合であつ
ても、それに応じた誘電体共振器を製造しなけれ
ばならず、フイルタの標準化を達成することがで
きなかつた。そこで、誘電体共振器の共振周波数
を微調整できれば上述の問題点をすべて解消する
ことができ、そのような同軸形フイルタが望まれ
ている。

それゆえに、この考案の主たる目的は、上述の
要望を満たし得る同軸形フイルタを提供すること
である。

この考案は、要約すれば、少なくともその内周
壁に内導体が形成されかつその外周壁に外導体が
形成された筒状の酸化チタン系の誘電体セラミツ
クからなる複数の誘電体同軸共振器を金属製ケー
スに収納し、誘電体同軸共振器の内導体に接続さ
れかつ開放端から突出して設けられた中心棒と金
属製のケースとの間に可変容量コンデンサを接続
するとともに、各誘電体同軸共振器のそれぞれの
中心棒の間に結合コンデンサを接続し、複数の誘
電体同軸共振器のうち両端の誘電体同軸共振器の
中心棒と金属製のケースの外部接続端子との間に
コンデンサを接続し、可変容量コンデンサを調整
して誘電体同軸共振器の浮遊容量を可変すること
によつて、周波数を微調整できるようにしたもの
である。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は以下に図面を参照して行なう詳細な説明から
一層明らかとなろう。

第１図はこの考案の一実施例の外観斜視図であ
り、第２Ａ図はこの考案の一実施例の平面図を示
し、第２Ｂ図はその側面図を示す。第３図はこの
考案の一実施例に含まれる誘電体共振器の側面断
面図であり、第４図はこの考案の一実施例の等価
回路図である。

まず、第１図および第２図を参照して、ケース
は内側ケース１と外側ケース２とから構成され
る。内側ケース１は底板部１１と、この底板部１
１の長手方向の一方端が折り曲げられた折り曲げ
部１２とを含む。この折り曲げ部１２には、絶縁
部材１５，１６によつて絶縁された２本の外部接
続端子１３，１４が設けられる。

誘電体共振器３は第３図に示すように、内導体
３２と外導体３３との間に、たとえば酸化チタン
系のセラミツク誘電体などの誘電体３１が充填さ
れてなる。すなわち、この誘電体共振器３は、筒
状誘電体３１の内周壁および外周壁に、高周波導
電性に優れかつ誘電体との密着性が良好な銀ペー
ストを焼き付けて内導体３２および外導体３３と
される。また、この誘電体共振器３を1/4波長共
振器とするために、内導体３２および外導体３３
の軸方向長さが1/4波長に選ばれかつ誘電体３１
の一方側には短絡導体３４が形成され、他方側は
開放される。さらに、内導体３２の内部は空洞と
され、この内部に他方側から同様のセラミツクな
どからなり電極膜３６で覆われた中心棒３５が挿
入される。このような誘電体共振器３が３個（３
ａないし３ｃ）用意され、それぞれが内側ケース
１の底板部１１上に並列的に配列される。そし
て、各誘電体共振器３ａないし３ｃのそれぞれの
外導体３３ａないし３３ｃ間に半田５が施され
る。なお、底板部１１には図示しないが複数個の
透孔が穿設されていて、この透孔に半田を流し込
むことによつて、各誘電体共振器３ａないし３ｃ
が底板部１に電気的に接続されかつ機械的に固定
される。

誘電体共振器３ａの中心導体３２ａには、２個
のチツプコンデンサ４１，４２のそれぞれの一方
電極が半田付けされる。同様にして、誘電体共振
器３ｃの中心導体３５ｃにも２個のチツプコンデ
ンサ４３，４４のそれぞれの一方電極が半田付け
される。そして、チツプコンデンサ４１の他方電
極と外部接続端子１３とには、リード線７１が半
田付けされて電気的に接続される。同様にして、
チツプコンデンサ４３の他方電極と外部接続端子
１４とには、リード線７２が半田付けされて電気
的に接続される。さらに、チツプコンデンサ４２
の他方電極と、中央の誘電体共振器３ｂの中心棒
３５ｂとチツプコンデンサ４４の他方電極とにリ
ード線６１，６２が半田付けされる。

さらに、各誘電体共振器３ａないし３ｃの中心
棒３５ａないし３５ｃには、それぞれ可変容量コ
ンデンサ８ａないし８ｃが接続される。すなわ
ち、可変容量コンデンサ８ａの一方の接続端子８
１ａは中心棒３５ａに半田付けされ、他方の接続
端子は内側ケース１の底板部１１に半田付けされ
る。同様にして、可変容量コンデンサ８ｂの一方
の接続端子８１ｂは中心棒３５ｂに半田付けさ
れ、他方の接続端子は底板部１１に半田付けされ
る。可変容量コンデンサ８ｃも同様にして、一方
の接続端子８１ｃが中心棒３５ｃに半田付けさ
れ、他方の接続端子８２ｃは底板部１１に半田付
けされる。

このようにして構成された同軸形フイルタの等
価回路は第４図に示すように、誘電体共振器３ａ
ないし３ｃによつて形成されるLCの並列回路を
２つのコンデンサ４２と４３とを介して並列接続
し、外部接続端子１３とコンデンサ４２との間に
コンデンサ４１を接続し、外部接続端子１４とコ
ンデンサ４３との間にコンデンサ４４を接続し、
さらに３つのLC並列回路のそれぞれに可変容量
コンデンサ８ａないし８ｃをそれぞれ並列接続し
たものとなる。したがつて、可変容量コンデンサ
８ａないし８ｃのそれぞれを適当に調整すること
によつて、LC回路のＣを可変することができる
ので、各誘電体共振器３ａないし３ｃの固有の共
振周波数を任意に調整することができる。

可変容量コンデンサ８ａないし８ｃによつて周
波数が調整された後、内側ケース１は外側ケース
２に収納される。外側ケース２は、その一方側に
開口部２１を有する箱形形状に形成され、開口部
２１側の４隅には、外方に延びる固定端子２２が
形成される。この固定端子２２は、この同軸形フ
イルタをたとえばプリント基板に固定するために
形成されるものである。すなわち、外側ケース２
の固定端子２２…のそれぞれに対応してプリント
基板に透孔を穿設しておき、この透孔に固定端子
２２を挿入し、プリント基板のアース用パターン
と固定端子２２とを半田付けする。なお、外側ケ
ース２の一方側表面には孔２３が形成され、同様
にして他方側表面にも複数個の透孔（図示せず）
が形成されている。

上述のごとく形成された外側ケース２内に、そ
の折り曲げ部１２が開口部２１側に向くようにし
て内側ケース１を収納する。そして、外側ケース
２の透孔２３から半田を流し込み、中央の誘電体
共振器３ｂの外導体３３ｂと、外側ケース２とを
電気的に接続するとともに機械的に固定する。同
様にして、外側ケース２の他方側表面に形成され
ている透孔にも半田を流し込んで内側ケース１の
底板部１１と外側ケース２とを固定する。このよ
うにして、同軸形フイルタを構成したことによつ
て、外側ケース２をアース電極とすることができ
る。また、誘電体共振器３ａないし３ｃを外側ケ
ース２で覆つたことによつて良好な電磁シールド
効果を得ることができるという利点がる。

上述のごとく、誘電体共振器３ａないし３ｃの
中心棒３５ａないし３５ｃと内側ケース１の底板
部１１との間にそれぞれ可変容量コンデンサ８ａ
ないし８ｃを接続し、この可変容量コンデンサ８
ａないし８ｃを調整することによつて、各誘電体
共振器３ａないし３ｃの浮遊容量を可変すること
ができるので、各誘電体共振器３ａないし３ｃの
固有の中心周波数を任意に調整することができ
る。

なお、外側ケース２に孔をあけて、可変容量コ
ンデンサ８ａないし８ｃの調整部分を、外側ケー
ス２外側から操作できるようにしてもよい。外側
ケース２にあけた孔は用済後銘板等でふさぐとよ
い。この構造は以下の他の実施例についてもあて
はまることである。

また、各チツプコンデンサ４１ないし４４は、
一体物、すなわち一枚の誘電体板に各コンデンサ
の電極に相当する電極膜を形成したものにおきか
えてもよい。この構造も以下の他の実施例につい
てもはまることである。

第５図はこの考案の他の実施例を示す平面図で
ある。この第５図は1/2波長同軸共振器３０ａな
いし３０ｃの共振周波数を、可変容量コンデンサ
８ａないし８ｃを調整することによつて可変でき
るようにしたものであつて、以下の点を除いて第
２Ａ図と同じである。すなわち、誘電体共振器３
０ａないし３０ｃの外導体および内導体はそれぞ
れ1/2波長の長さに選ばれる。そして、各誘電体
共振器３０ａないし３０ｃの一方端には中心棒３
５ａないし３５ｃが設けられ、他方端にも中心棒
３７ａないし３７ｃが設けられる。なお、これら
の誘電体共振器３０ａないし３０ｃの他方端に
は、前述の第３図で説明したような短絡端３４は
形成されない。一方側の中心棒３５ａおよび３５
ｃにはチツプコンデンサ４１と４２および４３と
４４とが接続される。また、他方側の中心棒３７
ａないし３７ｃと底板部１１との間には可変容量
コンデンサ８ａないし８ｃがそれぞれ接続され
る。このようにして、1/2波長同軸形フイルタを
構成しても、可変容量コンデンサ８ａないし８ｃ
を調整することによつて、各誘電体共振器３０ａ
ないし３０ｃのそれぞれの固有の中心周波数を調
整することができる。

第６図はこの考案のその他の実施例を示す平面
断面図である。この第６図は以下の点を除いて第
２Ａ図と同じである。すなわち、ケース９には、
誘電体共振器３ａないし３ｃの外導体３３ａない
し３３ｃの外径にほぼ等しい内径を有する孔９２
ａないし９２ｃが形成される。この孔９２ａない
し９２ｃには、それぞれ誘電体共振器３ａないし
３ｃが収納される。このとき、各誘電体共振器３
ａないし３ｃの外導体３３ａないし３３ｃが孔９
２ａないし９２ｃの内壁と密に接触するように銀
ペーストが塗布される。ケース９の長手方向の一
方側はスペース９３を有して開口される。このス
ペース９３にはチツプコンデンサ４１ないし４４
や可変容量コンデンサ８ａないし８ｃが収納さ
れ、それぞれ前述の第２Ａ図と同様にして接続さ
れる。

なお、上述の実施例では、いずれも誘電体共振
器を並列的に接続した場合について説明したが、
これに限ることなく直列的に接続するようにして
もよい。

以上のように、この考案によれば、誘電体同軸
共振器として、酸化チタン系セラミツク誘電体を
用い、誘電体同軸共振器の開放端側に突出するよ
うに中心棒を取付け、この中心棒とケースとの間
に可変容量コンデンサを接続し、この可変容量コ
ンデンサを調整することによつて、誘電体同軸共
振器の浮遊容量を調整することができるので、誘
電体同軸共振器の共振周波数を任意に調整するこ
とができる。したがつて、ユーザからわずかに周
波数が異なる同軸形フイルタの要求があつても、
可変容量コンデンサを調整するだけでよいので、
それぞれの周波数に対応した誘電体同軸共振器を
製造する必要がなくなる。したがつて、同軸形フ
イルタを標準化でき、全体のコストを安価にする
ことができる。しかも、酸化チタン系セラミツク
という少なくとも誘電率が20以上の高誘電率の誘
電体を用いているため、開放端に連なる空間には
共振磁場が存在しないので、コンデンサのように
金属電極を含むものを存在させても、ジユール損
が発生しない。さらに、誘電体同軸共振器の中心
棒に結合コンデンサや可変容量コンデンサを取付
けるようにしているので、構造的に強固なものが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の外観斜視図であ
る。第２Ａ図はこの考案の一実施例の外観平面図
である。第２Ｂ図は同じく外観側面図である。第
３図はこの考案の一実施例に含まれる誘電体共振
器の側面断面図である。第４図はこの考案の一実
施例の電気等回路図である。第５図はこの考案の
他の実施例を示す平面図である。第６図はこの考
案のその他の実施例を示す平面断面図である。 図において、１は内側ケース、１１は底板部、
１３，１４は外部接続端子、２は外側ケース、３
ａないし３ｃ，３０ａないし３０ｃは誘電体共振
器、３１は誘電体、３２は内導体、３３，３３ａ
ないし３３ｃは外導体、３４は短絡導体、３５，
３５ａないし３５ｃ，３７ａないし３７ｃは中心
棒、４１ないし４４はチツプコンデンサ、８ａな
いし８ｃは可変容量コンデンサ、９はケースを示
す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外部接続端子の設けられた金属製のケース、 筒状の酸化チタン系の誘電体セラミツクの内
   周壁に内導体が形成されかつ外周壁に外導体が
   形成され、前記内導体に接続された中心棒が開
   放端から突出して設けられ、前記ケース内に配
   列される複数の誘電体同軸共振器、 前記複数の誘電体同軸共振器のそれぞれの中
   心棒間に接続される結合コンデンサ、 前記複数の誘電体同軸共振器のそれぞれの中
   心棒と前記ケースとの間に接続される可変容量
   コンデンサ、および 前記複数の誘電体同軸共振器のうち、両端の
   誘電体同軸共振器の中心棒と前記ケースの外部
   接続端子との間にそれぞれ接続されるコンデン
   サを備えた、同軸形フイルタ。 (2) 前記各誘電体同軸共振器は、前記外導体およ
   び前記内導体のそれぞれの軸方向長さが1/4波
   長に選ばれかつその他方端面に短絡導体が形成
   された1/4波長誘電体同軸共振器である、実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の同軸形フイル
   タ。 (3) 前記各誘電体同軸共振器は、前記外導体およ
   び前記内導体のそれぞれの軸方向長さが1/2波
   長に選ばれ、かつ両端にそれぞれ前記中心棒が
   設けられた1/2波長誘電体同軸共振器であつ
   て、 前記一方端の中心棒と前記ケースとの間には
   前記可変容量コンデンサが接続され、前記他方
   端の中心棒と前記外部接続端子との間には前記
   コンデンサが接続される、実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の同軸形フイルタ。