JPS6324702A - フイルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、誘電体ブロックに複数の同軸共振ユニット
を構成したフィルタ装置の構造、特に該フィルタ装置を
金属ケースに収納する構造の改良に関する。

［従来の技術］ 実開昭５８−１７８７０８号には、誘電体ブロックに複
数の同軸共振ユニットを構成してなる誘電体フィルタ装
置のケース収納構造が開示されている。ここでは、第２
図に示すように同軸共振ユニットが構成されている誘電
体ブロック１が、金属製板ばね２．３を介在させて金属
製半ケース４゜５間に収納されている。板ばね２．３は
、ｙ：電体ブロック１の外面に形成された外導体と、半
ケース４．５とを電気的に接続するために介在されてい
るものであり、１ｍ体ブロック１の半ケース４゜５への
固定は、板ばね２，３の撥力を有する部分を除いて充填
された接着剤により行なわれている。

なお、６は入出力端子を示し、１ｆｆｉ体ブロック１の
電圧開放端面側から引出されており、半ケース４．５が
組合わさって構成している孔７より外部に引出されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の構成では、２個の金属製半ケース４゜５なら
びに板ばね２，３を必要とし、したがって部品点数がか
なり多く、また組立工程も多くなっており量産性の点で
難があった。

よって、この発明の目的は、部品点数が少なく、組立が
容易であり、したがって信頼性に優れておりかつ量産性
に富むフィルタ装置を提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段〕 この発明のフィルタ装置は、複数の貫通孔を有するＰｆ
ｆｆ体ブロツブロック電体ブロックの貫通孔の内面に形
成された内導体と、誘電体ブロックの外面に形成された
外導体とを有し、誘電体ブロックに複数の同軸共振ユニ
ットが構成され、複数の同軸共振ユニットが結合されて
おり、誘電体ブロックに設けられた入出力端子を有する
１ｍ体フィルタと、 上記誘電体ブロックの少なくとも電圧開放端面を覆い、
かつ電圧開放端面を覆う面に入出力端子を挿通させるた
めの孔が形成された一体的な金属ケースと、 誘電体ブロックの外導体を前記金属ケースに電気的に接
続し、かつ機械的に固定するための導電性接合材とを備
える。

［作用および発明の効果］ この発明では、誘電体フィルタは、電圧開放端面を覆う
面に入出力端子を挿通させるための孔の形成された一体
の金属ケースに、導電性接合材により機械的に固定され
ており、かつ外導体が該接合材により電気的に接続され
てなる構造を右するので、第２図に示した従来のフィル
タ装置に比べて部品点数が大幅に低減されており、した
がって簡単にかつ安価に組立てることが可能とされてい
る。

［実施例の説明］ 第１図は、この発明の第１の実施例を示し、誘電体フィ
ルタ１１が金属製ケース１２内に固定されている。

誘電体フィルタ１１は、第３図に示すように、たとえば
酸化チタン系のセラミック誘電体ブロック２１に複数の
貫通孔２２．２３を形成し、貫通孔２２．２３の内面に
内導体２４．２５を形成し、他方誘電体ブロック２１の
外側面に外導体２６を形成し、内導体２４．２５と外導
体２６とを誘電体ブロック２１の一方端面に形成した短
ＩＩ体２６ａで短絡し、内導体２４．２５と外導体２６
と、その間に介在する７ｆｔ　Ｎ体ブロック部分とによ
り１対の共振ユニットを構成したものであり、各共振ユ
ニット間の誘電体ブロック部分には各共振ユニット間の
結合をとるための一手段としての空洞２７が形成されて
おり、さらに図示しない外部回路と上記共振ユニットと
を入出力結合用コンデンサでそれぞれ静電結合・させて
なる、１７７４波長分布定数型フィルタである。

なお、第３図において、３１は入力端子、３２は出力端
子であり、各入出力端子３１．３２の周囲には誘電体よ
りなる外筒３３．３４が取付けられており、この外向３
３．３４に基づく静電容重が上記入出力結合用コンデン
サを構成している。

他方、金属製ケース１２は、第４図に示すように、板状
金属部材をＵ？状に成形したものからなり、誘電体フィ
ルタ１１の電圧開放端面を覆う第１の面３５と、第１の
面３５から折曲げられており、誘電体フィルタ１１の側
面を覆う第２の面３６．３７とを有する。電圧開放端面
を覆う第１の而３５には、入出力端子３１．３２の周囲
に固定された外ｎ３３，３４の外径より小さく入出力端
子３１．３２の外径より大きい寸法を有して入出力端子
３１．３２を挿通させ１０る孔３５ａ、３５ｂが形成さ
れている。したがって、第４図に示すようにＬｆｆ　を
体フィルタ１１を金属ケース１２内に挿入した場合、外
筒３３．３４を孔３５ａ、３５ｂの周囲に当接するだけ
で入出力端子３１．３２を金属製ケース１２に接触しな
いように確実に位置決めすることができる。

他方、金属製ケース１２の第２の而３６．３７には、ス
リット３６ａ、３７ａが形成されている。

スリット３６ａ、３７ａは、それぞれ、Ｘｆｆ１体フィ
ルタ１１の外導体２６と第２の面３６．３７とをはんだ
付けするために設けられているものである。この実施例
では、該スリット３６ａ、３７ａを利用することにより
、誘電体フィルタ１１の外導体２６と金属製ケース１２
とが導電性接合材としてのはんだにより接合され、機械
的な固定とともに外導体２６と金属ケース１２との電気
的接続が果たされている。なお、導電性接合材としては
、はんだの他、導電ペースト等の任意のものを用いるこ
とができる。固定した状態の側面図を第５図に示す。

上記実施例では、板状金属部材を成形した金属製ケース
１２と導電性接合材とを用いるだけで誘電体フィルタ１
１の収納構造が構成されるため、第２図に示した従来の
フィルタ構造に比べて、部品点数を大きく低減すること
ができ、またはるかに簡単に組立て得ることがわかる。

また、金属製ケース１２は誘電体フィルタ１１の電圧開
放端面側を覆う第１の面３５を有するので、共振電磁界
が外部へ漏洩することもなく、したがって、外部回路へ
所望でない影響を与えたり、逆に与えられたりすること
もない。さらに、＠２図に示した従来のフィルタ構造用
に、誘電体フィルタ１の上部にスペースを設ける必要が
ないため、全体形状もかなり小さくなる。

第１図実施例は、第１図の縦方向に基板に挿入されるも
のであるため、金属製ケース１２には、基板挿入用舌片
３８が誘電体フィルタ１１の電圧開放端面と直交する方
向に延ばされているが、フィルタ装置を基板上に横置き
する場合には、第６図に示すように、基板挿入用舌片３
９を入出力端子３１．３２と直交する方向に折り曲げて
形成すればよい。

また、第１図実施例では、電圧開放端面を覆う第１の而
３５と、第２の而３６，３７とを有する金属ケース１２
を用いていたが、第７図に示すように、絞り加工により
形成された筒状金属ケース４２を用いてもよい。この場
合、筒状金属ケース４２は上部に開口を右し、該上部開
口から誘電体フィルタ１１が挿入されている。また、金
属ケース４２の底面には、すなわちｌｆｆ１体フィルタ
１１の電圧開放端を覆う面には、やはり入出力端子を挿
通させるための孔が形成されている。よって、第１図実
施例と同様に、誘電体フィルタ１１を金属ケース４２に
挿入するだけで、入出力端子の位置決めを果たすことが
できるとともに、少ない部品点数でフィルタ装置を構成
することが可能とされている。第７図の実施例にＪ５い
ても、金属製ケース４２は、はんだあるいはｌ電性ペー
スト等の導電性接合材により誘電体フィルタ１１に機械
的に固定され、かつ誘電体フィルタ１１の外導体２６に
電気的に接続されている。

次に、任意数の誘電体フィルタを同一金属ケースに組込
んだ実施例につき説明する。たとえばアンテナ共用器は
、多数の誘電体共振器、コンデンサおよび結合基板によ
り構成されており、本来的に部品点数が多くならざるを
１りす、その結果全体の構造がかなり複雑となっている
。以下の実施例は、このような問題を解決するものであ
り、第３図に示した一体型の誘電体フィルタ１１を複数
用用いたフィルタ装置を簡略化する構造例を示すもので
ある。

第８図に示す実施例では、金属ケース５２に、２個の誘
電体フィルタ１１ａ、１１ｂが取付けられている。金属
ケース５２は、第１図実施例における金属ケース１２と
同様に構成されており、したがって各誘電体フィルタ１
１ａ、１１ｂの電圧（７ｉ１放喘を覆う第１の面に、入
出力端子を挿通させ得る孔が形成されており、また第２
の面５３には、はんだ付け°用のスリット５３ａが形成
されている。

同様に第３の面５４にも、はんだ付は用のスリット（図
示せず）が形成されている。

第８図実施例においては、一方の誘電体フィルタ１１ａ
の出力側と、他方の誘電体フィルタ１１ｂの入力側とが
接続されている。双方のＷｆｆ１体フィルタ１１ａ、１
１ｂ間の接続は、たとえば第９図に示すように、一方の
１？電体フィルタ１１ａの端子３２ａと、他方の誘電体
フィルタ１１ｂの端子３１ｂとを導電性ワイヤ５６で接
続することにより行なうことができる。

また、第１０図に示すように、端子３２ａ自体を折曲げ
て直接端子３１ｂにはんだ付けすることによって結合し
てもよい。ざらに、第１１図に示すように、導電パター
ン５７・・・５９が形成された実装側の配線基板６０に
各端子３１３．３１ｂ　。

３２ａ、３２ｂを挿入し、基板上の導電パターン５８に
より端子３２ａと端Ｔｈ３１　ｂとを電気的に接続する
ように構成してもよい。同様に、第１１図に示した実装
側の配線基板６０の代りに金属製ケース５２の電圧開放
端面を覆う第１の面の外側にこの第１の面と略同−外形
寸法にして基板６０と同様電極パターンを形成した基板
（図示せず）を貼付け、予め端子３２ａと端子３１ｂと
を電気的に接続しておいてもよい。

なお、第８図実施例のように２個の誘電体フィルタ１１
８．１１ｂを用いた場合に、実装側の配線基板上に誘電
体フィルタ１１ａ、１１ｔｌを寝かせて配置する必要が
あるときは、第１２図に示すように、金属製ケース５２
から挿入用舌片６１を入出力端子３１ａ・・・３２ｂと
直交する方向に延ばしておけばよく、また各入出力端子
３１ａ・・・３２ｂには、第１１図に示した４ｆｆ！パ
ターン５７・・・５９に相当する接続タブ６２・・・６
４を取付け、各タブ６２・・・６４の先端を基板の接続
用孔に挿入すればよい。

第１３図は、第８図実施例と同様に２個の誘電体フィル
タ１１ａ、１１ｂを１個の金属製ケースに収納した例を
示すものであるが、ここでは第７図実施例と同様に絞り
加工により形成された金属製ケース７２が用いられてい
る。また、金ｆｆ１１ケース７２内に、各誘電体フィル
タ１１ａ、１１ｂの入出力端子を接続するための基板７
３が金属製ケース７２の底面上に配置されている。基板
７３は、第１４図に示すように、貫通孔７４・・・７７
を有し、貫通孔７５と貫通孔７６とはＳ雷パターン７８
により相互に電気的に接続されている。よって、一方の
誘電体フィルタ１１ａの端子３２ａと他方のＨｚ体フィ
ルタ１１ｂの端子３１ｂとは導電パターン７８により相
互に電気的に接続されており、第８図実施例と同様に機
能することがわかる。

第１５図は、さらに他の実施例を示し、ここでは金属製
ケース８２の底面上に配置された基板８３上の導電パタ
ーンが、第１６図に示すように構成されている。ずなわ
ら、貫通孔８４．８５問およびｎ通孔８６．８７１ｍに
、それぞれ、コンデンサ８８．８９が形成されている。

よって、第１５図実施例の等価回路は、第１７図に示す
とおりとなり、上記コンデンナ８８．８９（第１７図の
コンデンサＡに相当する。）が設けられているので第１
８図に示すようにフィルタの減衰特性に極を持たせるこ
とができる。また、このコンデンサ８８．８９の容量を
選択することにより、電極の位置を制御することも可能
である。

第１９図は、第１５図実施例の変形であり、ここでは３
種の誘電体フィルタ１１８．１１ｂ、　１１Ｃが金属製
、ケース９２内に固定されている。各誘電体フィルタ１
１ａ・・・１１ｃを結合するために、基板９３が、金ｊ
［ケース９２の底面側すなわち各誘電体フィルタ１１ａ
・・・１１ｃの電圧開放端面側に載置されている。第２
０図は、基板９３上に形成される導電パターンの一例を
示す図であり、基板９３には、誘電体フィルタ１１ａ・
・・１１ｃの端子を挿通させるための貫通孔９４・・・
９９が形成されており、貫通孔９５．９６．１５よび貫
通孔９７゜９８が導電パターン１０１．１０２で相互に
電気的に接続されている。第１９図実施例の等価回路を
第２１図に示す。

第２２図は、トラップを構成するための誘電体共振器が
同一金属製ケース内に組込まれた例を示ず。ここでは、
誘電体フィルタ１１ａ、１１とともに、トラップ用共振
器１１１が、金属製ケース１１２内に組込まれている。

このトラップ用共振器１１１は誘電体フィルタ１１ａ、
１１ｂにおける１つの同軸共感ユニットと同一機能を持
ち、たとえば入力端子３１と外筒３３との組合せと同様
な構成によって外部回路とは静電容量を介して接続され
るものとする。各ｌｆｆ１体フィルタ１１ａ。

１１ｂおよびトラップ用共振器１１１を接続するために
、基板１１３が金属製ケース１１２の底面側に固定され
ている。この基板１１３は、第２３図に示すように、貫
通孔１１４・・・１１８ならびに導電パターン１１９，
１２０が形成されており、それによって各Ｘ２１体フィ
ルタ１１ａ、１１ｂならびにトラップ用共振器１１１の
端子が相互に電気的に接続されるように構成されている
。

なお、上述のように、たとえば入力端子３１と外１３３
との組合せと同様な構成を用いることなく、トラップ用
共振器１１１の内導体に直接金属端子を接続固定したと
きは、第２４図に示すように、誘電体フィルタ１１ｂと
トラップ用共振器１１１の内導体との間に容量を形成す
るために、導電パターン１２０ａを形成する。このよう
に誘電体フィルタ１１ｂの端子と、共振器１１１との間
に容量を持たせた場合の等価回路を第２５図に示す。

１２６図は、４個の誘電体共振器１１ａ・・・１１ｄを
金属製ケース１３２内に組込んだ例を示す。

ここでは、第２７図に示ず基板１３３が金属製ケース１
３２内に組込まれている。したがって、各誘電体共振器
１１ａ・・・１１ｄの一方端子は第２７図のＳ電パター
ン１３５で相互に電気的に接続されており、ｎ段のマル
チプレクサの等価回路を示す第２８図と同様に各誘電体
共振器１１ａ・・・１１ｄが接続されている。

第２９図および第３０図は、上述のようにして構成され
るフィルタ装置を横置きにして実装側の配８基板上に取
付ける場合の構造例を示す斜視図である。第２９図では
、基板１４２に組込み用の間口が形成されてＪ３す、該
開口内にフィルタ装置１４４が挿入され、舌片１４６，
１４７で基板１４２に固定されている。他方、第３０図
の例では、金属製ケース１５２外に取付けられた基板１
５３の外面側に接続タブ１５５・・・１５７が固定され
ている。接続タブ１５５・・・１５７の先端は図示しな
い実装側の配ａｍ板に形成された挿入孔に挿入可能に形
成されており、それによって各誘電体共振器１１ａ、１
１ｂの入出力端子が取付基板に接続され得るように構成
されている。

なお、第２９図の例において、基板に組込み用間口が形
成されていない場合には、基板上にフィルタ装置を横置
きし、各誘電体共握器の入出力端子を直接基板上の導電
パターンに接続すればよい。

なお、本発明で用いる誘電体フィルタとしては、実施例
に限らず公知のいかなるもの、たとえばアメリカ特許第
４．５２３．１６２号、アメリカ特許４，４３１．９７
７号、特開に？６１−５２００３号公報および特開昭６
０−２５４８０２号公報などで開示されているものでも
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の斜視図である。 第２図は、従来のフィルタ装置の一例を示す断面図であ
る。第３図は、第１図実施例に用いる誘電体フィルタを
示す断面図である。第４図は、第１図実施例を組立てる
過程を説明するための斜視図、第５図は第１図実施例の
側面図である。第６図は、この発明の第２の実施例を示
す斜視図、第７図は第３の実施例を説明する斜視図であ
る。′Ｐ５８図は、複数の誘電体フィルタを組込んだ実
施例の斜視図、第９図は第８図実施例における入出力端
子の接続状態を示す正面図、第１０図は入出力端子の接
続の他の例を示す略図的正面図、第１１図は入出力端子
の接続構造のさらに他の例を説明するための平面図、第
１２図は入出力端子の接続構造のさらに他の例を示す斜
視図である。第１３図は、金属製ケース内に接続用基板
を挿入した実施例を示す正面図、第１４図は第１３図実
施例に用いる基板の平面図である。第１５図は、この発
明のさらに他の実施例を示す断面図であり、第１６図は
第１５図実施例に用いる基板を示す平面図、第１７図は
第１５図実施例の等価回路を示す図である。第１８図は
第１５図実施例のフィルタ特性を示す図である。第１９
図は３種の誘電体フィルタを組込んだ実施例を示す断面
図であり、第２０図は第１９図に用いる接続用基板の平
面図であり、第２１図は第１９図実施例の等価回路を承
り図である。 ｉ１’！２２図は、トラップ用共振器を組込んだ実施例
を示す断面図であり、第２３図は第２２図実施例に用い
る基板の一例を示す平面図、第２４図は基板の他の例を
示す平面図である。第２５図は、第２２図実施例の等価
回路を示す図である。第２６図は４個の誘電体共＠器を
組込んだ実施例を示す斜視図、第２７図は第２６図実施
例に用いる接続用球根を示す斜視図、第２８図は第２６
図実施例の等価回路を説明するための図である。第２９
図および第３０図は、基板との接続構造を説明するため
の各斜視図である。 図において、１１は誘電体フィルタ、１２は金属製ケー
ス、２１は誘電体ブロック、２２．２３は貫通孔、２４
．２５は内導体、２６は外導体、３１．３２は入出力端
子、３５は金属製ケースの第１の面、３６，３アは金属
製ケースの第２の面、３５ａ　、３５ｂは金属製ケース
に形成される孔を示す。 （ほか２名） 第５図　　　　　　　第７図 第８図 第１０図 第１８図 ！ｌ　濾代 第２１図 第２５図 第３０図 手続補正書 昭和６１年１０月３０日 ２、発明の名称 フィルタ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　京都府長岡京市天神二丁目２６番１０Ｍ名称　
　（６２３）株式会社村田製作所代表者　村　　　１）
　　　昭 ４、代理人 住　所　大阪市東区平野町２丁目８番地の１　平野町八
千代ビル６、補正の対象 図面の第１７図 ７、補正の内容 図面の第１７図を別厭のとおり補正する。 以上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の貫通孔を有する誘電体ブロックと、誘電体
   ブロックの貫通孔の内面に形成された内導体と、誘電体
   ブロックの外面に形成された外導体とを、有し、誘電体
   ブロックに複数の同軸共振ユニットが構成され、複数の
   同軸共振ユニットが結合されており、誘電体ブロックに
   設けられた入出力端子を有する誘電体フィルタと、 前記誘電体ブロックの少なくとも電圧開放端面を覆い、
   電圧開放端面を覆う面に入出力端子を挿通させるための
   孔が形成された金属ケースと、前記誘電体ブロックの外
   導体を金属ケースに電気的に接続しかつ機械的に固定す
   るための導電性接合材とを備える、フィルタ装置。
2. （２）前記誘電体フィルタは複数個備えられており、該
   複数個の誘電体フィルタが一体的に１の金属ケースに固
   定されている、特許請求の範囲第１項記載のフィルタ装
   置。
3. （３）前記複数個の誘電体フィルタの所定端子間を接続
   する電極膜が設けられた基板が、前記複数個の誘電体フ
   ィルタと前記金属ケース間に存在している、特許請求の
   範囲第１項記載のフィルタ装置。
4. （４）前記金属ケースは、誘電体ブロックの電圧開放端
   面を覆う第１の面と、誘電体ブロックの電圧開放端面に
   交差する側面の一部を覆う第２の面とを備える特許請求
   の範囲第１項または第２項記載のフィルタ装置。
5. （５）前記誘電体ブロックは、電圧開放端面と交差する
   複数の側面を有し、前記金属ケースの第２の面は、該誘
   電体ブロックの複数の側面のうち対向する１対の側面の
   少なくとも一部を覆う、特許請求の範囲第４項記載のフ
   ィルタ装置。