JP4507436B2

JP4507436B2 - 非可逆回路素子

Info

Publication number: JP4507436B2
Application number: JP2001105465A
Authority: JP
Inventors: 修一郎山口; 裕美徳永; 宗範藤村; 仁志内; 浩志河野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP2002305403A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主にマイクロ波帯において使用される自動車電話、携帯電話などの移動体通信機器に用いられる非可逆回路素子、特にハイパワー対応の非可逆回路素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非可逆回路素子は小型で構成できることから、移動体通信機器の端末機に早くから使用されてきた。非可逆回路素子は図７，図８に示すように順方向の入力信号に対してはきわめて小さいロスで出力側に通し、逆方向の信号（反射）に対しては終端抵抗で吸収し、入力端子側に通さない性質を持っている。非可逆回路素子は、移動体通信機器の送信段においてパワーアンプとアンテナの間に配置され、パワーアンプへの不要信号の逆流を防ぐ、パワーアンプの負荷側のインピーダンスを安定させる等の目的で用いられている。
【０００３】
現在携帯電話等の端末機に広く利用されている非可逆回路素子の一般的な構成について図９を用いて簡単に説明する。電気的に絶縁され略１２０度の角度で交差し重ね合わされた３組のストリップライン４ａ、４ｂ、４ｃが、フェライト板５に近接配置され、前記フェライトを磁化するための磁石２が前記フェライトに対向して配置される。前記ストリップライン４ａ、４ｂ、４ｃにはそれぞれ整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃが並列に付加され、ストリップライン４ａ，４ｂについては入出力端子３ａ，３ｂに、ストリップライン４ｃについては終端抵抗７に接続される。また、それぞれのストリップラインの他端は共通の接地円板に接続され、前記接地円板は前記３個の整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃと抵抗７の接地側電極とともに下ケース９に電気的に接続される。さらに、前記下ケース９とともに、前記フェライト板５及び前記磁石２を内包し磁気回路の一部を構成する上ケース１が図のように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近の移動体通信機器の急激な小型化は基地局にも及び、基地局に用いられる非可逆回路素子は最大動作電力付近で使用されている場合もある。こういった状況から、現在の小型・低損失特性を損なうことなく動作電力を大きくすることが望まれている。
【０００５】
従来の非可逆回路素子はアイソレータとして順方向２．５Ｗ、逆方向０．６Ｗが動作電力であったが、順方向５Ｗ程度で使用したいとの要望が増えてきた。しかし、従来の非可逆回路素子の構造では、ハイパワー入力での問題として非可逆回路素子の発熱があり、特に逆方向にハイパワーが入力された場合には終端抵抗が異常発熱し、破壊されてしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するため、従来の小型化された非可逆回路素子の特性を損なうことなく、ハイパワー入力を実現した非可逆回路素子を提供す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、磁性を有する基板と、前記基板の主面上に互いに絶縁されしかも所定の角度を持って交差したストリップラインと、前記基板に磁界を印可する磁石と、前記ストリップラインに接続されたコンデンサと、前記ストリップラインに接続された終端抵抗と、前記各構成部材を収納するケースと、前記ケース内に設けられた絶縁性の熱伝導体と、前記ケース内に少なくとも基板を収納する収納部を有する端子ベースを備え、前記終端抵抗上に前記端子ベースの一部が非配置となるように、前記端子ベースの形状を規定した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、磁性を有する基板と、前記基板の主面上に互いに絶縁されしかも所定の角度を持って交差したストリップラインと、前記基板に磁界を印可する磁石と、前記ストリップラインに接続されたコンデンサと、前記ストリップラインに接続された終端抵抗と、前記各構成部材を収納するケースと、前記ケース内に設けられた絶縁性の熱伝導体と、前記ケース内に少なくとも基板を収納する収納部を有する端子ベースを備え、前記終端抵抗上に前記端子ベースの一部が非配置となるように、前記端子ベースの形状を規定したことを特徴とする非可逆回路素子とすることで、逆方向に流れる電流が大きくなったとしても内部で発生した熱を効率よく、他の部分へ拡散することができ、放熱効果を向上させることができる。また、確実に熱伝導体と終端抵抗の密着性を良くすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記熱伝導体を前記終端抵抗の近傍かもしくは前記終端抵抗に接触して設けたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子とすることで、特に発熱が著しい終端抵抗から発生した熱を効率よく拡散させ、温度上昇による、素子の破壊を防止できる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記熱伝導体を可塑性もしくは弾性を有する材料で構成したことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子とすることで、容易にケース内に収納でき、しかも各部材との密着性を良くし、放熱効果を得ることができるとともに、素子の組立の際に部材間の隙間の調整などが不要になり、生産性が向上する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記熱伝導体を樹脂材料で構成したことを特徴とする請求項３記載の非可逆回路素子とすることで、簡単にしかも確実にケース内に熱伝導部材を設けることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記終端抵抗上に設けられる前記熱伝導体の厚みを他の部分上に設けられる前記熱伝導体の厚みよりも厚くしたことを特徴とする請求項２記載の非可逆回路素子とすることで、特に発熱が著しい終端抵抗から熱伝導体へ熱が伝達される部分の熱容量を大きくすることができ、熱の拡散をスムーズに行うことができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記熱伝導体を前記磁石かもしくは前記ケースの少なくとも一方に接触させたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子とすることで、外気と最も接触面積が大きなケースに熱伝導体からの熱が流れ込むので、冷却効率を上げることができ、しかも磁石もケースに接触して設けられているので同様の効果を得ることができる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、前記熱伝導体が接着性を有し、前記熱伝導体が前記ケース内で固定されていることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子とすることで、素子に外部から衝撃が加わっても、素子内で熱伝導体が移動することはなく、特性の変化を引き起こすことはない。
【００１５】
請求項８記載の発明は、前記熱伝導体は固形かもしくは前記ケースから流れ出さない程度の粘性のある材料で構成した請求項１記載の非可逆回路素子とすることで、熱伝導部材がケース内からはみ出して、他の部材へ影響を及ぼすことがなく、特性劣化を防止できる。
【００１７】
請求項９記載の発明は、前記端子ベースを環状とし、前記端子ベースの中央部に基板が収納されると共に、前記端子ベースには一部を切除したような開口部が設けられ、前記開口部は前記中央部と連結していることを特徴とする請求項８記載の非可逆回路素子とすることで、抵抗器を複数個実装するためのスペースを作るという作用と、熱伝導性の良い熱伝導体を配置するためのスペースをつくるという作用を有している。
【００１８】
以下図１を用いて、非可逆回路素子について説明する。
【００１９】
まず、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃでフェライト５を覆うように巻き付け、ストリップラインの接地導体部分を下ケース９に当接させる。それぞれのストリップラインは絶縁シート６によって電気的に絶縁されている。
【００２０】
また、下ケース９には、整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃの一方の電極を接合させるように実装し、終端抵抗７も一方の電極を接合させるように実装する。
【００２１】
整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃの電極上にはストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃの端部に設けられた端子部４ｄ，４ｅ，４ｆがそれぞれ接合され、うち端子部４ｆには終端抵抗７と、整合用コンデンサ８ｃの電極の双方が接合される。
【００２２】
終端抵抗７が接続されないストリップライン４ａ，４ｂの端子部４ｄ，４ｅの上には入出力端子３ａ，３ｂが接合される。この入出力端子３ａ，３ｂは端子ベース３と一体成型されており、この端子ベース３は、端子部４ｄ，４ｅ，４ｆと整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃとの接合部分を押さえつけるように配置される。
【００２３】
フェライト板５に直流磁界を印加する磁石２を上カバー１に固定し、端子ベース３を接合した下ケース９とで絶縁性を有する熱伝導体１０を挟むように組み合わせて、集中定数型アイソレータが組み立てられる。このとき挟み込む熱伝導体１０を抵抗器７に密着するような形状、例えば、抵抗器７に接触する部分の熱伝導体１０の量を他の部分よりも多くする（例えば、抵抗器７上に設けられる値と伝導体１０の厚みを他の部分よりも厚くする）など、にすることが好ましい。
【００２４】
以下、各構成について説明する。
【００２５】
まず、非可逆回路素子の空間に充填させる熱伝導体１０について説明する。
【００２６】
熱伝導体１０の構成材料としては、絶縁性を有し熱伝導率が高い材料を含むことが必要である。例えば、シリコーンゴムシート、オイルコンパウンド（アルミナ粉末などを配合したグリース状），縮合型シリコーンＲＴＶゴム（空気中の湿気と反応して硬化、接着するもの），付加型液状シリコーンゴム／ゲル（加熱硬化型で一液性、二液性がある）等を好適に用いることができる。この様に一般に柔らかい材料で熱伝導体１０を構成することで、素子中で他の部材間の押圧力等によって、容易に変形し、収納が容易となるとともに、各部材間との密着性も良くなり、しかも非可逆回路素子内部の空間に広がりやすい。また、熱伝導体１０としてグリース状のものも好適に用いられるが、素子内部に収納した際に熱伝導体１０が外に流れ出ることがない程度の粘性（１５０℃以下において）を有することが好ましい。すなわち、前述の様に、シート状体のものや粘性の高いグリース状のものが好適に用いられる。逆に硬化させた際に、大きな応力を素子の内部部品などに加える材料も余り好ましくない。すなわち、硬化させた際に大きな応力が部品などに加わって、特性の劣化や接合が外れたりすることが生じるからである。
【００２７】
特に、この熱伝導体１０には電気特性、難燃性などから熱伝導率が１Ｗ／ｍ・℃以上あるシリコーンゴム等の樹脂材料を用いることが最も好ましい。
【００２８】
また、熱伝導体１０は好ましくは抵抗器７に接触するかもしくは近傍に設けることが好ましい。すなわちこの抵抗器７が最も発熱量が大きく、熱の発散場所を熱伝導体１０を介して増やすことにより、所定温度（１３０℃）以上になることを防止できる。また、前述の通り、抵抗器７上に設けられる熱伝導体１０の厚さや量を大きくすることで、抵抗器７で発生した熱を効率よく熱伝導体１０に導くことができ、素子の温度上昇を更に抑えることができる。
【００２９】
また、熱伝導体１０は磁石２や或いは下ケース９や上カバー１に接触させることによって、熱を外方に発散し易くできるので、特に好ましい。
【００３０】
非可逆回路素子内部の各部材で熱伝導体１０を容易に挟み扱くことができ熱伝導体の形状に関わらず、複数の熱伝導体を同時に使用することも可能であり、シート状の場合、複数枚層状にして使用することも可能である。さらに、この熱伝導体が接着性を有しているか、または接着層を有していると、位置決めや非可逆回路素子内部の部品の固定が容易になり、素子に衝撃が加わっても素子内部で熱伝導体１０が移動することを防止し、特性の変化が生じることを防止できるので、好ましい。接着層などの代わりに接着剤を用いて同様の効果を得ることもできる。
【００３１】
また、熱伝導体１０は好ましくは磁石２と基板６との間に設けられ、一部が抵抗器７に接触するように設けることが好ましい。図１に示すようにシート状の熱伝導体１０を磁石２と基板６との間に設ける構成が工程として最も好ましい。
【００３２】
以上の様に、絶縁性の熱伝導体１０を素子内に設けることによって、例えば、通信機器のアンテナが損傷しており、全反射にて非可逆回路素子に逆方向にハイパワーの入力があった場合に、抵抗器７がハイパワーによって異常発熱を起こしても、熱伝導体１０が抵抗器７から発散する熱を効率よく他の部分に導くことができるので、非可逆回路素子の破損を防止でき、それに伴って、非可逆回路素子に接続されたオペアンプなどの増幅器に逆方向にハイパワーの電流が流れ込むことを防止でき、増幅器の破損を防止できる。
【００３３】
次に、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃについて説明する。
【００３４】
ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃは、銅，金，銀等の金属材料を所定形状のシート状体に形成することが好ましく、特に銅或いは銅合金或いは銅に所定量の添加物を添加したものを用いることが、電気特性，加工性，コストの各面で非常に有利になる。
【００３５】
また、本実施の形態では、３つのストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃで構成したが、４つ以上のストリップラインで構成しても良い。
【００３６】
更に、本実施の形態では、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃを図示していない中央部にて互いに一体に形成し、略Ｙ字状としたが、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃはそれぞれ別体で構成しても良い。
【００３７】
また、本実施の形態では、フェライト板５をストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃで巻き付けるとき、接地導体部から延長されたストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃが前記フェライト側面に沿って折り曲げられ、さらに同一フェライト上で前記側面に対向する側面に沿って折り曲げられていることで磁気充填率をできる限り高めることができ、小型化による非可逆回路素子の挿入損の増加を防ぐことができるので好ましい。
【００３８】
なお、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれの間には、絶縁シート６が設けられており、電気的に絶縁されている。
【００３９】
また、具体的には、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃとしては、圧延銅箔（２５μｍ〜６０μｍ）を用いることが好ましく、２５μｍ以下であると、断線などが起こりやすくなり、生産性等が悪くなり、６０μｍ以上であると、薄型に不向きとなる。また、前記圧延銅箔に銀，金などの導電性金属材料を厚さ１μｍ〜５μｍでメッキすることが好ましく、この様に構成することで、ストリップラインの表面の導電性を向上させる事ができ、特性を向上させることができる。
【００４０】
次に、フェライト板５について説明する。
【００４１】
フェライト板５は、円板状，方形板状，楕円板状，多角形板状等の形を取ることができ、特性面等から判断すると、円板状であることが好ましい。
【００４２】
また、フェライト板５はＦｅ，Ｙ，Ａｌ，Ｇｄなどを含んだ磁性材料であることが好ましい。
【００４３】
フェライト板５に、ストリップラインを巻回する場合には、角部に所定の面取りを施すことが、ストリップラインの断線や、フェライト板５との擦れによる特性劣化等を抑える事ができる。
【００４４】
フェライト板５の大きさとしては、厚みとして０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ（好ましくは０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ）とすることが、特性面強度面から見て好ましく、整合用コンデンサの厚みより厚いことを特徴としている。例えば、フェライト板５を円板状とすると、直径は１．６ｍｍ〜３．５ｍｍ（好ましくは２．５ｍｍ〜２．９ｍｍ）とする事が、小型化や特性面から見て好ましい。
【００４５】
また、フェライト板５の両主面には、研磨加工などを施す事によって、所定の厚みに形成したり、特性のばらつきを抑えたりすることができる。
【００４６】
次に磁石２について説明する。
【００４７】
磁石２は黒色であることが組立時の画像認識が容易なため好ましい。また、十分にフェライト板５に磁界を印可できる程の磁力を有する事が好ましく、特に好ましい材料としてはＳｒ系フェライトを用いることが好ましい。
【００４８】
更に、磁石２の大きさとしては、フェライト板５より大きいことが好ましく、更に、磁石２の投影面積内にフェライト板５が収納されることが好ましい。特に好ましいのは、磁石２の中心とフェライト板５の中心を一致させるように配置する事が均一に磁界をフェライト板５に印加できるので、最も特性面から見て好ましい。
【００４９】
磁石２の具体的な、形状としては、円板状，方形板状，楕円板状，多角形板状等の形を取ることができ、特に、フェライト板５が円板状である場合には、方形板状とすることが、均一な磁界をフェライト板５に加えることができ、しかも位置決めなどが行いやすいので好ましい。
【００５０】
磁石２の厚さとしては、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが、薄型化や磁界の強さから見て好ましい。
【００５１】
次に、下ケース９と上カバー１について説明する。
【００５２】
下ケース９は一般的に導電性の良い金属材料で構成されており、特に好ましくは、銅，銀，鉄等を含む導電性金属基板が好適に用いられ、更に、導電性金属基板上に、銀，金等の導電性の良い金属材料をメッキなどで１μｍ〜５μｍ形成することが電気特性や、他の部品との接合性の面から見て好ましい。又、下ケース９には壁部９ａの他に突起９ｂが設けられており、この突起９ｂはアース端子として用いても良い。
【００５３】
また、下ケース９に設けられている絶縁物１１は、抵抗７のホット端子側及び整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃが下ケース９に近接する下ケース側面部に形成する。この絶縁物は粘着性のシートあるいは非粘着性のシートあるいは印刷の少なくとも１方法で構成することが好ましい。
【００５４】
下ケース９にはストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃの接地導体部が少なくとも導電性接合材等によって接合されている。
【００５５】
下ケース９は、断面略コ字型に形成されているおり、しかも調整用の窓等は形成されていない。
【００５６】
また、上カバー１も同じ様な材料で構成され、しかも調整用の窓等は設けられておらず、上カバー１には少なくとも磁石２が接合材によって接着されている。
【００５７】
次に、終端抵抗７について説明する。
【００５８】
終端抵抗７にはチップ固定抵抗器を用いることが小型、実装性からみて好ましい。また抵抗器を複数個並列に使用する場合、多連チップ抵抗器を用いると実装部品点数を削減できるので好ましい。
【００５９】
次に、整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃについて説明する。
【００６０】
整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃは、容量ばらつきと、非可逆回路素子の小型化、特に薄型化という点から平行平板型コンデンサを使用することが好ましい。
【００６１】
また、このときの電極としては、銅，銀，ニッケルの内少なくとも一つから選ばれる電極材料で構成される。
【００６２】
また、整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃの外形形状は、好ましくは方形状することが実装の面や位置決めの点で有利になる。また、外形形状としては、円形や楕円形状としてもよい。
【００６３】
次に、端子ベース３について説明する。
【００６４】
端子ベース３の特徴は、フェライト板５を囲うように設け、実装位置を規定する事ができ、さらに端子ベースに入出力端子３ａ，３ｂをインサートしたことにより、フェライト板５、ストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃと入出力端子３ａ，３ｂとの位置関係を安定させることができ、特性バラツキが減少し製造が容易になる。好ましくはフェライト板５を完全に包囲せず欠落部分があり、抵抗器７の周囲に熱伝導体１０を配置する点から１０％以上の欠落部分があることが好ましく、フェライト板５の位置決め、および入出力端子３ａ，３ｂとの位置関係の安定を保つため、また端子ベース３に入出力端子３ａ，３ｂを形成するためには欠落部分が５０％以下であることが好ましい。さらに好ましくは１０〜２５％にすればストリップライン４ａ，４ｂ，４ｃの先端に設けた端子部４ｄ，４ｅ，４ｆと整合用コンデンサ８ａ，８ｂ，８ｃとの接合部分を押さえる構造を損なわず、組立時の接合不良が低減される。
【００６５】
端子ベース３は樹脂（エポキシ樹脂，液晶ポリマー等），セラミック等の非導電材料にインサート成型などを利用して入出力端子３ａ，３ｂを設けた構成となっている。熱伝導性の悪い樹脂で端子ベース３を構成する場合、前記欠落部分を複数箇所設けて代わりに熱伝導性の良い熱伝導体を配置できるスペースを作ることが放熱性の改善という点から好ましく、端子ベース３を複数のパーツに分割してもよい。
【００６６】
入出力端子３ａ，３ｂは真鍮などの導電性材料で構成され、この導電性材料の上に銀等の良導体でメッキ処理を施すことが好ましい。
【００６７】
また、端子ベース３は、接合材などで他の回路基板上に実装する際に、熱が加えられる可能性が高いので、好ましくは耐熱性を有する材質で構成することが好ましい。具体的には２５０℃以上（好ましくは２９０℃以上）の耐熱性を有する事が好ましい。
【００６８】
端子ベース３は整合用コンデンサ８ａ，８ｂと入出力端子３ａ，３ｂの間にストリップライン４ａ，４ｂの先端に設けた端子部４ｄ，４ｅを挟むように設けられ、しかも少なくとも下ケース７に接着材や嵌合などで接合される。
【００６９】
また、好ましくは端子ベース３には、入出力端子３ａ，３ｂ以外の端子及び電極パターンなどを設けない方が、更に端子ベース３を小型軽量化することができる。
【００７０】
又、本実施の形態では、樹脂などで構成された端子ベース３にインサート成型などで入出力端子３ａ，３ｂを設けたが、入出力端子３ａ，３ｂを端子ベース３に接着材などで接着する構成としても良いし、端子ベース３に係止部等を設け、その係止部を変形させて機械的に入出力端子３ａ，３ｂを固定する方法でも良く、この場合には更に接着材などを用いて確実に固定しても良い。更に、本実施の形態では、入出力端子３ａ，３ｂを金属などの導電材で構成された板状体に曲げ加工などを施したが、端子ベース３上にメッキやスパッタ法などの薄膜形成技術にて、薄膜で入出力端子３ａ，３ｂを形成しても良く、この場合に、入出力端子３ａ，３ｂは端子ベース３の表面に形成、或いは、端子ベース３の内部に入出力端子３ａ，３ｂを形成し、一部を端子ベース３の表面に露出させる構成としても良い。
【００７１】
また、図１に示すように、端子ベース３は略Ｃ字型に形成されており、その開口部３ｃには抵抗器７が表出するように、すなわち、抵抗状には端子ベース３が存在しないように構成することによって、磁石２と端子ベース３の間に熱伝導体１０を設けても、確実に抵抗器７と熱伝導体１０を接触させることができる。
【００７２】
以下に本発明の実施の形態の非可逆回路素子について、その放熱性について説明する。
【００７３】
上カバー１または上カバー１に取り付けられた磁石２と端子ベース３の間の空間およびフェライト板５との空間に熱伝導性の良い熱伝導体１０を挿入した。本実施の形態では熱伝導性の良い熱伝導体１０として信越シリコーン社製シリコンゴムシートＴＣ−５０ＴＸＳを使用したが、シート状のみならず、オイルコンパウンド、硬化性ゴム状のものでもかまわない。また、本実施の形態では図１中のように抵抗器７を２個並列で構成したが、１個または３個以上で終端してもかまわないし、多連チップ抵抗を使用してもかまわない。
【００７４】
本実施の形態におけるアイソレータの評価としては、逆方向入力による非可逆回路素子の破壊電力（表１）と電気特性（表２）を（表１）（表２）に示した。
【００７５】
【表１】

【００７６】
【表２】

【００７７】
（表１）から判るように、本実施の形態の場合、逆方向の破壊電圧が従来品の１０倍以上となっており、しかも（表２）から判るように特性は従来品とほとんど同じである。
【００７８】
また図３に示すように、標準信号発生器からの信号をアンプで増幅して、順方向にアイソレータに流した場合のアイソレータの温度は、図４に示すように６０℃程度であり、従来品とあまり変わらない。また、図５に示すように、標準信号発生器からの信号をアンプで増幅し、逆方向に流した場合に、２．５Ｗの電流を流した場合でも、アイソレータの温度は１２０℃以下であり、アイソレータの特性が劣化するほどの温度上昇はない。
【００７９】
本実施の形態においては、８８７ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ（中心周波数９０６ＭＨｚ）で動作するアイソレータを作製したが、本発明はこの周波数帯に限定されるものではない。また、本発明はアイソレータに限定されるものではなく、サーキュレータとしても有効である。
【００８０】
また、非可逆回路素子内部の空間に熱伝導率の良い熱伝導体１０を挿入し、抵抗器７にその熱伝導体１０を密着させることによって、従来の非可逆回路素子の特性を損なわず、順方向５Ｗ、逆方向２Ｗが保証できる非可逆回路素子が可能になる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明は、磁性を有する基板と、基板の主面上に互いに絶縁されしかも所定の角度を持って交差したストリップラインと、基板に磁界を印可する磁石と、ストリップラインに接続されたコンデンサと、ストリップラインに接続された終端抵抗と、各構成部材を収納するケースと、ケース内に設けられた絶縁性の熱伝導体と、ケース内に少なくとも基板を収納する収納部を有する端子ベースを備え、終端抵抗上に端子ベースの一部が非配置となるように、端子ベースの形状を規定したことで、逆方向に流れる電流が大きくなったとしても内部で発生した熱を効率よく、他の部分へ拡散することができ、放熱効果を向上させることができる。また、従来の非可逆回路素子よりも大きい動作電力を保証でき、従来の電気特性、形状と変わらない非可逆回路素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子の分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子の断面図
【図３】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子に順方向に５Ｗ入力したときの測定概念を示す図
【図４】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子の時間と表面温度の関係を示すグラフ
【図５】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子に順方向に電力を入力したときの測定概念を示す図
【図６】本発明の一実施の形態における非可逆回路素子に逆方向に入力した各電力における時間と表面温度の関係を示すグラフ
【図７】一般的な非可逆回路素子の電流の流れを示す概念図
【図８】一般的な非可逆回路素子の電流の流れを示す概念図
【図９】従来の非可逆回路素子を示す分解斜視図
【符号の説明】
１上カバー
２磁石
３端子ベース
３ａ，３ｂ入出力端子
４ａ，４ｂ，４ｃストリップライン
４ｄ，４ｅ，４ｆ端子部
５フェライト板
６絶縁シート
７抵抗器
８ａ，８ｂ，８ｃ整合用コンデンサ
９下ケース
９ａ下ケース側面部
９ｂ下ケース端子部（アース端子）
１０熱伝導体
１１絶縁物

Claims

磁性を有する基板と、前記基板の主面上に互いに絶縁されしかも所定の角度を持って交差したストリップラインと、前記基板に磁界を印可する磁石と、前記ストリップラインに接続されたコンデンサと、前記ストリップラインに接続された終端抵抗と、前記各構成部材を収納するケースと、前記ケース内に設けられた絶縁性の熱伝導体と、前記ケース内に少なくとも基板を収納する収納部を有する端子ベースを備え、前記終端抵抗上に前記端子ベースの一部が非配置となるように、前記端子ベースの形状を規定したことを特徴とする非可逆回路素子。
前記熱伝導体を前記終端抵抗の近傍かもしくは前記終端抵抗に接触して設けたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
前記熱伝導体を可塑性もしくは弾性を有する材料で構成したことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
前記熱伝導体を樹脂材料で構成したことを特徴とする請求項３記載の非可逆回路素子。
前記終端抵抗上に設けられる前記熱伝導体の厚みを他の部分上に設けられる前記熱伝導体の厚みよりも厚くしたことを特徴とする請求項２記載の非可逆回路素子。
前記熱伝導体を前記磁石かもしくは前記ケースの少なくとも一方に接触させたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
前記熱伝導体が接着性を有し、前記熱伝導体が前記ケース内で固定されていることを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
前記熱伝導体は固形かもしくは前記ケースから流れ出さない程度の粘性のある材料で構成した請求項１記載の非可逆回路素子。
前記端子ベースを環状とし、前記端子ベースの中央部に基板が収納されると共に、前記端子ベースには一部を切除したような開口部が設けられ、前記開口部は前記中央部と連結していることを特徴とする請求項８記載の非可逆回路素子。