JP2012169973A - 共振器 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号を結合線路を介して伝播する構成の共振器において、ハンダ付け処理を行うことなく結合線路を配設することができる共振器を提供しようとするものである。
【解決手段】高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器において、高周波信号を入力または出力する端子と接続され、共振棒と平行に配設された結合棒と、上記結合棒に、導体よりなるネジにより固定的に配設された導体よりなる結合線路とを有するようにしたものである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、共振器に関し、さらに詳細には、高周波信号を伝播し、共振棒のみを備えた複数の共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器に関する。

従来より、共振棒のみを備えた共振器を複数用いてフィルタ装置を構成する場合には、高周波信号を入力する側と高周波信号を出力する側において、高周波信号を伝播する構成の共振器が利用される。

こうした共振器を用いたフィルタ装置においては、結合棒を利用して、結合棒と共振棒とを電磁界結合させる結合棒方式の入出力機構を構成したり、あるいは、共振棒に直接結合線路を接続して高周波信号を給電するタップ結合方式の入出力機構を構成する。

ここで、フィルタ装置として帯域通過フィルタを例とし、当該帯域通過フィルタにおいて用いられる結合棒方式およびタップ結合方式による入出力機構について説明することとする。

図１（ａ）には、結合棒方式による入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図１（ｂ）には、図１（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図が示されており、また、図２（ａ）には、図１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図２（ｂ）には、図２（ａ）のＡ−Ａ線による断面図が示されており、また、図３（ａ）には、タップ結合方式による入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図３（ｂ）には、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図が示されており、また、図４（ａ）には、図３（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線による断面図が示されている。

この図１に示す帯域通過フィルタ５００においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体５０２内において、４つの共振棒５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体５０２と短絡した状態で配設されている。

筐体５０２の一方の端面５０２ａには、入力部５２０が設けられている。こうした入力部５２０は、高周波信号を筐体５０２内に入力するための入力端子５０４と、共振棒５０６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体５０２に短絡状態で配設された結合棒５０８と、入力端子５０４と結合棒５０８とを接続する導体よりなる結合線路５１０とを有して構成されている。

結合線路５１０は、筐体５０２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５１０ｂが入力端子５０４に接続され、他方の端部５１０ａがハンダ付け処理により結合棒５０８に接続されている。これにより、結合線路５１０によって、入力端子５０４と結合棒５０８とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体５０２の他方の端面５０２ｂには、出力部５３０が設けられている。こうした出力部５３０は、帯域通過フィルタ５００により処理された高周波信号を筐体５０２の外部に出力するための出力端子５２２と、共振棒５０６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体５０２に短絡状態で配設された結合棒５２４と、出力端子５２２と結合棒とを接続する導体よりなる結合線路５２６とを有して構成されている。

結合線路５２６は、筐体５０２の壁面を貫通するように、一方の端部５２６ｂが出力端子５２２に接続され、他方の端部５２６ａがハンダ付け処理により結合棒５２４に接続されている。これにより、結合線路５２６によって、出力端子５２２と結合棒５２４とが電気的に接続されることとなる。

なお、所定の間隔Ｌ１は、結合棒５０８、５２４から共振棒５０６ａ、５０６ｄに電磁界結合する最適な間隔となっており、所定の間隔Ｌ２は、隣り合う共振棒が電磁界結合する最適な間隔となっている。

このように、帯域通過フィルタ５００は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部５２０が設けられた共振器、共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部５３０が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ５００に高周波信号を入力すると、入力端子５０４から入力された高周波信号は、結合線路５１０を介して結合棒５０８へ伝播する。

結合棒５０８へ伝播した高周波信号は、共振棒５０６ａに電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒５０６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒に電磁界結合して共振棒５０６ｄまで伝播し、共振棒５０６ｄに励振された高周波信号は、結合棒５２４と電磁界結合する。

その後、結合棒５２４に到達した高周波信号は、結合線路５２６を介して出力端子５２２から出力されることとなる。

次に、図３に示す帯域通過フィルタ５５０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体５５２内において、４つの共振棒５５６ａ、５５６ｂ、５５６ｃ、５５６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体５５２と短絡した状態で配設されている。

筐体５５２の一方の端面５５２ａには、入力部５６０が設けられている。こうした入力部５６０は、高周波信号を筐体５５２内に入力するための入力端子５５４と、入力端子５５４と共振棒５５６ａとを接続する導体よりなる結合線路５５８とを有して構成されている。

結合線路５５８は、筐体５５２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５５８ｂが入力端子５５４に接続され、他方の端部５５８ａがハンダ付け処理により共振棒５５６ａと接続されている。これにより、結合線路５５８によって、入力端子５５４と共振棒５５６ａとが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体５５２の他方の端面５５２ｂには、出力部５７０が設けられている。こうした出力部５７０は、帯域通過フィルタ５５０により処理された高周波信号を筐体５５２の外部に出力するための出力端子５６２と、出力端子５６２と共振棒５５６ｄとを接続する導体よりなる結合線路５６４とを有して構成されている。

結合線路５６４は、筐体５５２の壁面を貫通するようにして、一方の端部５６４ｂが入力端子５６２に接続され、他方の端部５６４ａがハンダ付け処理により共振棒５５６ｄと接続されている。これにより、結合線路５６４によって、出力端子５６２と共振棒５５６ｄとが電気的に接続されることとなる。

なお、所定間隔Ｌ２は、隣り合う共振棒が電磁界結合する最適な間隔となっている。

このように、帯域通過フィルタ５５０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部５６０が設けられた共振器、共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部５７０が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ５５０に高周波信号を入力すると、入力端子５５４から入力された高周波信号は、結合線路５５８を介して共振棒５５６ａに給電される。

共振棒５５６ａに給電された高周波信号は、共振棒５５６ａにおいて所望の共振周波数で励振する。

共振棒５５６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒に電磁界結合して共振棒５５６ｄまで伝播し、共振棒５５６ｄに励振された高周波信号は、結合線路５６４を介して出力端子から出力されることとなる。

こうした帯域通過フィルタ５００、５５０を構成する共振器においては、生産コストを抑制するためにダイキャストなどの工法により、筐体および共振棒あるいは筐体および結合棒を一体成型する場合がある。

この場合、ハンダ付け処理によって結合線路を接続する際に、ハンダごての熱が筐体などから放熱されてしまい、ハンダ付け処理の作業性が悪化してしまうという問題点が指摘されていた。

さらに、帯域通過フィルタ５５０を構成する共振器においては、ダイキャストの工法上、共振棒５５６ａ、５５６ｄの側面にそれぞれ結合線路５５８、５６４を接続するための穴を設けることが困難な場合もあり、容易に筐体および共振棒を一体成型することができないという問題点が指摘されていた。

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高周波信号を結合線路を介して伝播する構成の共振器において、ハンダ付け処理を行うことなく結合線路を配設することができる共振器を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器において、高周波信号を入力または出力する端子と接続され、共振棒と平行に配設された結合棒と、上記結合棒に、導体よりなるネジにより固定的に配設された導体よりなる結合線路とを有するようにしたものである。

また、本発明は、高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器において、高周波信号を入力または出力する端子と接続され、共振棒と一体的に配設された結合棒と、上記結合棒に、導体よりなるネジにより固定的に配設された導体よりなる結合線路とを有するようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、板状の金属導体で構成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、前記絶縁基板上に形成された導体パターンで構成されるようにしたものである。

また、本発明は、上記した発明において、上記結合線路は、金属線で構成されるようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、高周波信号を結合線路を介して伝播する構成の共振器において、ハンダ付け処理を行うことなく結合線路を配設することができるという優れた効果を奏するものである。

図１（ａ）は、従来の技術による結合棒方式の入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３（ａ）は、従来の技術によるタップ結合方式の入出力機構を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図４（ａ）は、図３（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図６（ａ）は、図５（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、また、図６（ｃ）は、入力部または出力部において結合棒と結合線路との接続前の状態を示す説明図である。 図７（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図８（ａ）は、図７（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、また、図８（ｃ）は、入力部または出力部において結合棒と絶縁基板との接続前の状態を示す説明図である。 図９（ａ）は、本発明の第３の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。 図１０（ａ）は、図９（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面図であり、また、図１０（ｃ）は、入力部または出力部において結合棒と金属線との接続前の状態を示す説明図である。 図１１（ａ）は、本発明の第４の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図であり、また、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図であり、また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図であり、また、図１２（ｃ）は、入力部または出力部において結合棒と結合線路との接続前の状態を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による共振器の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

なお、以下の説明においては、図１乃至図４を参照しながら説明した従来の共振器と同一または相当する構成については、上記において用いた符号と同一の符号を用いて示すことにより、その詳細な構成ならびに作用効果の説明は適宜に省略することとする。

まず、図５を参照しながら、本発明による共振器の第１の実施の形態について説明する。

図５（ａ）には、本発明の第１の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図５（ｂ）には、図５（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図が示されており、また、図６（ａ）には、図５（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図６（ｂ）には、図６（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図が示されており、また、図６（ｃ）には、入力部または出力部において結合棒と結合線路との接続前の状態を示す説明図が示されている。

この図５に示す帯域通過フィルタ１０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体１２内において、４つの共振棒１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体１２と一体的に形成されている。

なお、共振棒１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄおよび筐体１２は、所望の通過帯域と減衰帯域を備えるように寸法設定されている。

筐体１２の一方の端面１２ａには、入力部２６が設けられている。こうした入力部２６は、高周波信号を筐体１２内に入力するための入力端子１４と、共振棒１６ａと平行であり、かつ、共振棒１６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体１２と一体的に形成された結合棒２０と、入力端子１４と結合棒２０とを接続する板状の金属よりなる結合線路１８とを有して構成されている。

結合線路１８は、一方の端部１８ｂにおいて、筐体１２の壁面を貫通するようにして入力端子１４と接続されている。

また、結合線路１８は、他方の端部１８ａにおいて結合棒２０とネジ２２により接続されている。なお、このネジ２２は、導体により作製されており、例えば、筐体１２あるいは結合線路１８と同じ素材により作製されている。

結合棒２０の上端部２０ａには、ネジ２２とネジ結合可能なネジ穴２０ｂが設けられており、また、結合線路１８の他方の端部１８ａには、ネジ２２を挿入可能な孔１８ａａが設けられている。

そして、結合棒２０の上端面２０ａにおいて、ネジ穴２０ｂ上に孔１８ａａが位置するように結合線路１８を配置し、ネジ２２の軸２２ａを孔１８ａａに通してネジ穴２０ｂにはめ込む。

その後、ネジ２２を所定の方向に回転させることにより、ネジ２２を結合棒２０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒２０に結合線路１８を固定する。

これにより、入力部２６においては、ネジ２２および結合線路１８により入力端子１４と結合棒２０とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体１２の他方の端面１２ｂには、出力部３６が設けられている。こうした出力部３６は、帯域通過フィルタ１０により処理された高周波信号を筐体１２の外部に出力するための出力端子２４と、共振棒１６ｄと平行であり、かつ、共振棒１６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体１２と一体的に形成された結合棒３０と、出力端子２４と結合棒３０とを接続する板状の金属よりなる結合線路２８とを有して構成されている。

結合線路２８は、一方の端部２８ｂにおいて、筐体１２の壁面を貫通するようにして出力端子２４と接続されている。

また、結合線路２８は、他方の端部２８ａにおいて結合棒３０とネジ３２により接続されている。なお、このネジ３２は、導体により作製されており、例えば、ネジ２２と同様にして、筐体１２あるいは結合線路２８と同じ素材により作製されている。

結合棒３０の上端部３０ａには、ネジ３２とネジ結合可能なネジ穴３０ｂが設けられており、また、結合線路２８の他方の端部２８ａには、ネジ３２を挿入可能な孔２８ａａが設けられている。

そして、結合棒３０の上端面３０ａにおいて、ネジ穴３０ｂ上に孔２８ａａが位置するように結合線路２８を配置し、ネジ３２の軸３２ａを孔２８ａａに通してネジ穴３０ｂにはめ込む。

その後、ネジ３２を所定の方向に回転させることにより、ネジ３２を結合棒３０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒３０に結合線路２８を固定する。

これにより、出力部３６においては、ネジ３２および結合線路２８により出力端子２４と結合棒３０とが電気的に接続されることとなる。

なお、所定の間隔Ｌ１は、結合棒２０に伝播した高周波信号を共振棒１６ａに電磁界結合するのに最適な間隔であるとともに、共振棒１６ｄにおいて励振された高周波信号を結合棒３０に電磁界結合するのに最適な間隔である。

このように、帯域通過フィルタ１０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部２６が設けられた共振器、筐体１２と一体的に形成された共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部３６が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ１０に高周波信号を入力すると、入力端子１４から入力された高周波信号は、結合線路１８を介して結合棒２０へ伝播する。

結合棒２０へ伝播した高周波信号は、共振棒１６ａへ電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒１６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒へ電磁界結合して共振棒１６ｄまで伝播し、共振棒１６ｄに励振された高周波信号は、結合棒３０と電磁界結合する。

その後、結合棒３０に到達した高周波信号は、結合線路２８を介して出力端子２４から帯域通過フィルタ１０の外部に出力されることとなる。

即ち、第１の実施の形態において入力部２６および出力部３６を備えた共振器は、結合棒方式の入出力機構となっている。

次に、図７を参照しながら、本発明による共振器の第２の実施の形態について説明する。

図７（ａ）には、本発明の第２の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図７（ｂ）には、図７（ａ）のＩＶ−ＩＶ線による断面図が示されており、また、図８（ａ）には、図７（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図８（ｂ）には、図８（ａ）のＤ−Ｄ線による断面図が示されており、また、図８（ｃ）には、入力部または出力部において結合棒と結合線路絶縁基板との接続前の状態を示す説明図が示されている。

この図７に示す帯域通過フィルタ４０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体４２内において、４つの共振棒４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体４２と一体的に形成されている。

なお、共振棒４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄおよび筐体４２は、所望の通過帯域と減衰帯域を備えるように寸法設定されている。

筐体４２の一方の端面４２ａには、入力部５６が設けられている。こうした入力部５６は、高周波信号を筐体４２内に入力するための入力端子４４と、共振棒４６ａと平行であり、かつ、共振棒４６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体４２と一体的に形成された結合棒５０と、入力端子４４と結合棒５０とを接続する導体パターン４８−１が形成された絶縁基板４８とを有して構成されている。

また、筐体４２の一方の端面４２ａの筐体内部においては、絶縁基板４８が入力端子４４および結合棒５０と接続する際に、絶縁基板４８を安定して配設するための凸部６４が設けられている。

絶縁基板４８に形成された導体パターン４８−１は、一方の端部４８−１ａにおいて絶縁基板とともに筐体４２の壁面を貫通するようにして入力端子４４と接続されている。

また、絶縁基板４８に形成された導体パターン４８−１は、他方の端部４８−１ｂにおいて結合棒５０とネジ５２により接続されている。なお、このネジ５２は、導体により作製されており、例えば、筐体４２あるいは導体パターン４８−１と同じ素材により作製されている。

結合棒５０の上端部５０ａには、ネジ５２とネジ結合可能なネジ穴５０ｂが設けられており、また、絶縁基板４８に形成された導体パターン４８−１の他方の端部４８−１ｂには、絶縁基板４８を貫通してネジ５２を挿入可能な孔４８ａが設けられている。

そして、結合棒５０の上端面５０ａにおいて、ネジ穴５０ｂ上に孔４８ａが位置するように絶縁基板４８を配置し、ネジ５２の軸５２ａを孔４８ａに通してネジ穴５０ｂにはめ込む。

その後、ネジ５２を所定の方向に回転させることにより、ネジ５２を結合棒５０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒５０に絶縁基板４８を固定する。

これにより、入力部５６においては、ネジ５２および絶縁基板４８に形成された導体パターン４８−１により入力端子４４と結合棒５０とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体４２の他方の端面４２ｂには、出力部６６が設けられている。こうした出力部６６は、帯域通過フィルタ４０により処理された高周波信号を筐体４２の外部に出力するための出力端子５４と、共振棒４６ｄと平行であり、かつ、共振棒４６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体４２と一体的に形成された結合棒６０と、出力端子５４と結合棒６０とを接続する導体パターン５８−１が形成された絶縁基板５８とを有して構成されている。

また、筐体４２の一方の端面４２ｂの筐体内部においては、絶縁基板５８が出力端子５４および結合棒６００と接続する際に、絶縁基板５８を安定して配設するための凸部６８が設けられている。

絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１は、一方の端部５８−１ａにおいて絶縁基板とともに筐体４２の壁面を貫通するようにして出力端子５４と接続されている。

また、絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１は、他方の端部５８−１ｂにおいて結合棒６０とネジ６２により接続されている。なお、このネジ６２は、導体により作製されており、例えば、ネジ５２と同様にして、筐体４２あるいは導体パターン５８−１と同じ素材により作製されている。

結合棒６０の上端部６０ａには、ネジ６２とネジ結合可能なネジ穴６０ｂが設けられており、また、絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１の他方の端部５８−１ｂには、絶縁基板５８を貫通してネジ６２を挿入可能な孔５８ａが設けられている。

そして、結合棒６０の上端面６０ａにおいて、ネジ穴６０ｂ上に孔５８ａが位置するように絶縁基板５８を配置し、ネジ６２の軸６２ａを孔５８ａに通してネジ穴６０ｂにはめ込む。

その後、ネジ６２を所定の方向に回転させることにより、ネジ６２を結合棒６０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒６０に絶縁基板５８を固定する。

これにより、出力部６６においては、ネジ６２および絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１により出力端子５４と結合棒６０とが電気的に接続されることとなる。

なお、所定の間隔Ｌ１は、結合棒５０に伝播した高周波信号を共振棒４６ａに電磁界結合するのに最適な間隔であるとともに、共振棒４６ｄにおいて励振された高周波信号を結合棒６０に電磁界結合するのに最適な間隔である。

このように、帯域通過フィルタ４０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部５６が設けられた共振器、筐体４２と一体的に形成された共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部６６が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ４０に高周波信号を入力すると、入力端子４４から入力された高周波信号は、導体パターン４８−１を介して結合棒５０へ伝播する。

結合棒５０へ伝播した高周波信号は、共振棒４６ａへ電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒４６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒へ電磁界結合して共振棒４６ｄまで伝播し、共振棒４６ｄに励振された高周波信号は、結合棒６０と電磁界結合する。

その後、結合棒６０に到達した高周波信号は、導体パターン５８−１を介して出力端子５４から帯域通過フィルタ４０の外部に出力されることとなる。

即ち、第２の実施の形態において入力部５６および出力部６６を備えた共振器は、結合棒方式の入出力機構となっている。

次に、図９を参照しながら、本発明による共振器の第３の実施の形態について説明する。

図９（ａ）には、本発明の第３の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図９（ｂ）には、図９（ａ）のＶ−Ｖ線による断面図が示されており、また、図１０（ａ）には、図９（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１０（ｂ）には、図１０（ａ）のＥ−Ｅ線による断面図が示されており、また、図１０（ｃ）には、入力部または出力部において結合棒と金属線との接続前の状態を示す説明図が示されている。

この図９に示す帯域通過フィルタ７０においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体７２内において、４つの共振棒７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体７２と一体的に形成されている。

なお、共振棒７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄおよび筐体７２は、所望の通過帯域と減衰帯域を備えるように寸法設定されている。

筐体７２の一方の端面７２ａには、入力部８６が設けられている。こうした入力部８６は、高周波信号を筐体７２内に入力するための入力端子７４と、共振棒７６ａと平行であり、かつ、共振棒７６ａと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体７２と一体的に形成された結合棒８０と、入力端子７４と結合棒８０とを接続する金属線７８とを有して構成されている。

金属線７８は、一方の端部７８ｂにおいて、筐体７２の壁面を貫通するようにして入力端子７４と接続されている。

また、金属線７８は、他方の端部７８ｃにおいて結合棒８０とネジ８２により接続されている。なお、このネジ８２は、導体により作製されており、例えば、筐体７２あるいは金属線７８と同じ素材により作製されている。

結合棒８０の上端部８０ａには、ネジ８２とネジ結合可能なネジ穴８０ｂが設けられており、また、金属線７８の他方の端部７８ｃには、ネジ２２を挿入可能なリング７８ａが設けられている。

そして、結合棒８０の上端面８０ａにおいて、ネジ穴８０ｂ上にリング７８ａが位置するように金属線７８を配置し、ネジ８２の軸８２ａをリング７８ａに通してネジ穴８０ｂにはめ込む。

その後、ネジ８２を所定の方向に回転させることにより、ネジ８２を結合棒８０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒８０に金属線７８を固定する。

これにより、入力部８６においては、ネジ８２および金属線７８により入力端子７４と結合棒８０とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体７２の他方の端面７２ｂには、出力部９６が設けられている。こうした出力部９６は、帯域通過フィルタ７０により処理された高周波信号を筐体７２の外部に出力するための出力端子８４と、共振棒７６ｄと平行であり、かつ、共振棒７６ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて筐体７２と一体的に形成された結合棒９０と、出力端子８４と結合棒９０とを接続する金属線８８とを有して構成されている。

金属線８８は、一方の端部８８ｂにおいて、筐体７２の壁面を貫通するようにして出力端子８４と接続されている。

また、金属線８８は、他方の端部８８ｃにおいて結合棒９０とネジ９２により接続されている。なお、このネジ９２は、導体により作製されており、例えば、ネジ８２と同様にして、筐体７２あるいは金属線８８と同じ素材により作製されている。

結合棒９０の上端部９０ａには、ネジ９２とネジ結合可能なネジ穴９０ｂが設けられており、また、金属線８８の他方の端部８８ｃには、ネジ９２を挿入可能なリング８８ａが設けられている。

そして、結合棒９０の上端面９０ａにおいて、ネジ穴９０ｂ上にリング８８ａが位置するように金属線８８を配置し、ネジ９２の軸９２ａをリング８８ａに通してネジ穴９０ｂにはめ込む。

その後、ネジ９２を所定の方向に回転させることにより、ネジ９２を結合棒９０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒９０に金属線８８を固定する。

これにより、出力部９６においては、ネジ９２および金属線８８により出力端子８４と結合棒９０とが電気的に接続されることとなる。

なお、所定の間隔Ｌ１は、結合棒８０に伝播した高周波信号を共振棒７６ａに電磁界結合するのに最適な間隔であるとともに、共振棒７６ｄにおいて励振された高周波信号を結合棒９０に電磁界結合するのに最適な間隔である。

このように、帯域通過フィルタ７０は、４つの共振器により構成されており、詳細には、入力部８６が設けられた共振器、筐体７２と一体的に形成された共振棒のみを備えた共振器２つ、出力部９６が設けられた共振器により構成されていることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ７０に高周波信号を入力すると、入力端子７４から入力された高周波信号は、金属線７８を介して結合棒８０へ伝播する。

結合棒８０へ伝播した高周波信号は、共振棒７６ａへ電磁界結合し、所望の共振周波数で励振する。

共振棒７６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒へ電磁界結合して共振棒７６ｄまで伝播し、共振棒７６ｄに励振された高周波信号は、結合棒９０と電磁界結合する。

その後、結合棒９０に到達した高周波信号は、金属線８８を介して出力端子８４から帯域通過フィルタ７０の外部に出力されることとなる。

即ち、第３の実施の形態において示した入力部８６および出力部９６を備えた共振器は、結合棒方式の入出力機構となっている。

次に、図１１を参照しながら、本発明による共振器の第４の実施の形態について説明する。

図１１（ａ）には、本発明の第４の実施の形態による共振器を備えた帯域通過フィルタの筐体側面の一部を破断した概略構成説明図が示されており、また、図１１（ｂ）には、図１１（ａ）のＶＩ−ＶＩ線による断面図が示されており、また、図１２（ａ）には、図１１（ａ）に示す帯域通過フィルタの入力部または出力部を拡大した拡大説明図が示されており、また、図１２（ｂ）には、図１２（ａ）のＦ−Ｆ線による断面図が示されており、また、図１２（ｃ）には、入力部または出力部において結合棒と結合線路との接続前の状態を示す説明図が示されている。

この図１１に示す帯域通過フィルタ１００においては、両端面が閉塞した四角筒形状の筐体１０２内において、４つの共振棒１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄが、互いに隣り合う共振棒とそれぞれ所定の間隔Ｌ２を開けて軸方向に並び、筐体１０２と一体的に形成されている。

なお、共振棒１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄおよび筐体１０２は、所望の通過帯域と減衰帯域を備えるように寸法設定されている。

筐体１０２の一方の端面１０２ａには、入力部１１６が設けられている。こうした入力部１１６は、高周波信号を筐体１０２内に入力するための入力端子１０４と、共振棒１０６ａと平行であり、かつ、共振棒１０６ａおよび筐体１０２と一体的に形成された結合棒１１０と、入力端子１０４と結合棒１１０とを接続する板状の金属よりなる結合線路１０８とを有して構成されている。

結合線路１０８は、一方の端部１０８ｂにおいて、筐体１０２の壁面を貫通するようにして入力端子１０４と接続されている。

また、結合線路１０８は、他方の端部１０８ａにおいて結合棒１１０とネジ１１２により接続されている。なお、このネジ１１２は、導体により作製されており、例えば、筐体１０２あるいは結合線路１０８と同じ素材により作製されている。

結合棒１１０の上端部１１０ａには、ネジ１１２とネジ結合可能なネジ穴１１０ｂが設けられており、また、結合線路１０８の他方の端部１０８ａには、ネジ１１２を挿入可能な孔１０８ａａが設けられている。

そして、結合棒１１０の上端面１１０ａにおいて、ネジ穴１１０ｂ上に孔１０８ａａが位置するように結合線路１０８を配置し、ネジ１１２の軸１１２ａを孔１０８ａａに通してネジ穴１１０ｂにはめ込む。

その後、ネジ１１２を所定の方向に回転させることにより、ネジ１１２を結合棒１１０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒１１０に結合線路１０８を固定する。

これにより、入力部１１６においては、ネジ１１２および結合線路１０８により入力端子１０４と結合棒１１０とが電気的に接続されることとなる。

さらに、筐体１０２の他方の端面１０２ｂには、出力部１２６が設けられている。こうした出力部１２６は、帯域通過フィルタ１００により処理された高周波信号を筐体１０２の外部に出力するための出力端子１１４と、共振棒１０６ｄと平行であり、かつ、共振棒１０６ｄおよび筐体１０２と一体的に形成された結合棒１２０と、出力端子１１４と結合棒１２０とを接続する板状の金属よりなる結合線路１１８とを有して構成されている。

結合線路１１８は、一方の端部１１８ｂにおいて、筐体１０２の壁面を貫通するようにして出力端子１１４と接続されている。

また、結合線路１１８は、他方の端部１１８ａにおいて結合棒１２０とネジ１２２により接続されている。なお、このネジ１２２は、導体により作製されており、例えば、ネジ１１２と同様にして、筐体１０２あるいは結合線路１１８と同じ素材により作製されている。

結合棒１２０の上端部１２０ａには、ネジ１２２とネジ結合可能なネジ穴１２０ｂが設けられており、また、結合線路１１８の他方の端部１１８ａには、ネジ１２２を挿入可能な孔１１８ａａが設けられている。

そして、結合棒１２０の上端面１２０ａにおいて、ネジ穴１２０ｂ上に孔１１８ａａが位置するように結合線路１１８を配置し、ネジ１２２の軸１２２ａを孔１１８ａａに通してネジ穴１２０ｂにはめ込む。

その後、ネジ１２２を所定の方向に回転させることにより、ネジ１２２を結合棒１２０にねじ込んでネジ結合させ、結合棒１２０に結合線路１１８を固定する。

これにより、出力部１２６においては、ネジ１２２および結合線路１１８により出力端子１１４と結合棒１２０とが電気的に接続されることとなる。

こうした構成において、帯域通過フィルタ１００に高周波信号を入力すると、入力端子１０４から入力された高周波信号は、結合線路１０８を介して結合棒１１０へ伝播する。

結合棒１１０へ伝播した高周波信号は、共振棒１０６ａへ給電され、所望の共振周波数で励振する。

共振棒１０６ａに励振された高周波信号は、隣り合う共振棒へ電磁界結合して共振棒１０６ｄまで伝播し、共振棒１０６ｄに励振された高周波信号は、結合棒１２０に給電される。

その後、結合棒１２０に到達した高周波信号は、結合線路１１８を介して出力端子１１４から帯域通過フィルタ１００の外部へ出力されることとなる。

このように、入力部１１６においては共振棒１０６ａと結合線路１０８とが結合棒１１０を介して電気的に接続され、出力部１２６においては共振棒１０６ｄと結合線路１１８とが結合棒１２０を介して電気的に接続されているため、タップ結合方式として作用するものであって、第４の実施の形態において示した入力部１１６および出力部１２６を備えた共振器は、タップ結合方式の入出力機構となっている。

以上において説明したように、帯域通過フィルタ１０においては、入力部２６において結合棒２０と結合線路１８とをネジ２２により固定し、入力端子１４と結合棒２０とを結合線路１８およびネジ２２により電気的に接続した状態とした。また、出力部３６において結合棒３０と結合線路２８とをネジ３２により固定し、出力端子２４と結合棒３０とを結合線路２８およびネジ３２により電気的に接続した状態とした。

また、帯域通過フィルタ４０においては、入力部５６において結合棒５０と導体パターン４８−１が形成された絶縁基板４８とをネジ５２により固定し、入力端子４４と結合棒５０とを絶縁基板４８に形成された導体パターン４８−１とネジ５２とにより電気的に接続した状態とした。また、出力部６６において結合棒６０と導体パターン５８−１が形成された絶縁基板５８とをネジ６２により固定し、出力端子５４と結合棒６０とを絶縁基板５８に形成された導体パターン５８−１とネジ６２とにより電気的に接続した状態とした。

さらに、帯域通過フィルタ７０においては、入力部８６において結合棒８０と金属線７８とをネジ８２により固定し、入力端子７４と結合棒８０とを金属線７８とネジ８２とにより電気的に接続した状態とした。また、出力部９６において結合棒９０と金属線８８とをネジ９２により固定し、出力端子８４と結合棒９０とを金属線８８とネジ９２とにより電気的に接続した状態とした。

さらにまた、帯域通過フィルタ１００においては、入力部１１６において結合棒１１０と結合線路１０８とをネジ１１２により固定し、入力端子１０４と結合棒１１０とを結合線路１０８とネジ１１２とにより電気的に接続した状態とした。また、出力部１２６において結合棒１２０と結合線路１１８とをネジ１２２により固定し、出力端子１１４と結合棒１２０とを結合線路１１８とネジ１２２とにより電気的に接続した状態とした。

このため、帯域通過フィルタ１０、４０、７０、１００において入力部および出力部を構成する共振器について、ハンダ付け処理を行うことなく、高周波信号を伝播するための結合線路を配設することができる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（６）に示すように変形することができるものである。

（１）上記した実施の形態においては、帯域通過フィルタ７０において、入力部８６においては金属線７８の他方の端部７８ｃにリング７８ａを形成し、ネジ８２の軸８２ａをリング７８ａに通して結合棒８０に固定するようにした。さらに、出力部９６においては金属線８８の他方の端部８８ｃにリング８８ａを形成し、ネジ９２の軸９２ａをリング８８ａに通して結合棒９０に固定するようにした。

結合棒８０、９０にそれぞれネジ８２、９２を介して金属線７８、８８を固定する手法としては、これに限られるものではないことは勿論である。

例えば、結合棒８０、９０にそれぞれネジ８２、９２を固定しておき、その後、各ネジ８２、９２の各軸８２ａ、９２ａにそれぞれ金属線７８、８８を所定量だけ巻き付けて、金属線７８、８８をそれぞれ結合棒８０、９０に接続するようにしてもよい。

（２）上記した実施の形態においては、帯域通過フィルタ７０において、入力端子７４、金属線７８および結合棒８０により入力部８６を構成し、出力部８４、金属線８８および結合棒９０により出力部９６を構成するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、入力部８６における入力端子７４および金属線７８、出力部９６における出力端子８４および金属線８８に代えて、同軸ケーブルを使用するようにしてもよい。

この場合には、ネジ８２、９２を用いてケーブルの中心導体を結合棒８０、９０に接続することとなる。

（３）上記した実施の形態においては、帯域通過フィルタ１００において、入力部１１６および出力部１２６における伝播手段としてそれぞれ板状の金属よりなる結合線路１０８、１１８を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、結合線路１０８、１１８に代えて、帯域通過フィルタ４０における入力部５６および出力部６６で用いられている導体パターンが形成された絶縁基板を用いるようにしてもよいし、または、帯域通過フィルタ７０における入力部８６および出力部９６で用いられている金属線を用いるようにしてもよい。

（４）上記した実施の形態においては、帯域通過フィルタ１０、４０、７０、１００において、共振棒および結合棒を筐体に一体形成するようにしたが、共振棒および結合棒を筐体に短絡状態で接続すれば、共振棒および結合棒を筐体と一体形成しなくてもよいことは勿論である。

（５）上記した実施の形態においては、帯域通過フィルタ１００において、共振棒１０６ａと結合棒１１０とを一体形成し、共振棒１０６ｄと結合棒１２０とを一体形成するようにしたが、共振棒１０６ａ、１０６ｄをそれぞれ結合棒１１０、１２０と短絡状態で配置するようにすれば互いに一体形成しなくてもよいことは勿論である。

（６）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（５）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、マイクロ波通信装置などに用いられるフィルタ装置を構成する共振器として利用することができる。

１０、４０、７０、１００、５００、５５０ 帯域通過フィルタ
１２、４２、７２、１０２、５０２、５５２ 筐体
１４、４４、７４、１０４、５０４、５５４ 入力端子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃ、５０６ｄ、５５６ａ、５５６ｂ、５５６ｃ、５５６ｄ 共振棒
１８、２８、１０８、１１８、５１０、５２６、５５８、５６４ 結合線路
２０、３０、５０、６０、８０、９０、１１０、１２０、５０８、５２４ 結合棒
２２、３２、５２、６２、８２、９２、１１２、１２２ ネジ
２４、５４、８４、１１４、５２２、５６２ 出力端子
２６、５６、８６、１１６ 入力部
３６、６６、９６、１２６ 出力部
４８、５８ 絶縁基板
４８−１、５８−１ 導体パターン
７８、８８ 金属線

Claims (5)

1. 高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器において、
   高周波信号を入力または出力する端子と接続され、共振棒と平行に配設された結合棒と、
   前記結合棒に、導体よりなるネジにより固定的に配設された導体よりなる結合線路と
   を有することを特徴とする共振器。
2. 高周波信号を伝播し、共振棒のみが配設された共振器と組み合わされてフィルタ装置を構成する共振器において、
   高周波信号を入力または出力する端子と接続され、共振棒と一体的に配設された結合棒と、
   前記結合棒に、導体よりなるネジにより固定的に配設された導体よりなる結合線路と
   を有することを特徴とする共振器。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載の共振器において、
   前記結合線路は、板状の金属導体で構成される
   ことを特徴とする共振器。
4. 請求項１または２のいずれか１項に記載の共振器において、
   前記結合線路は、前記絶縁基板上に形成された導体パターンで構成される
   ことを特徴とする共振器。
5. 請求項１または２のいずれか１項に記載の共振器において、
   前記結合線路は、金属線で構成される
   ことを特徴とする共振器。

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