JPH0260201A - 誘電体共振器を用いる装置 - 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〕 この発明は誘電体共振器を用いる装置に関し、特に回路
基板上に誘電体共振器を配置する、誘電体共振器の取付
構造に関する。

〔従来技術］ 回路基板上に誘電体共振器を配置する従来の取付構造の
一例が、第５図に示される。第５図図示の従来技術では
、回路基板１の所望部にスリット２を形成し、そのスリ
ット２に金属ケース３の一部を嵌合して、金属ケース３
を回路基板１の裏面全面に形成されている接地パターン
４に電気的に接続しかつ機械的に固定し、金属ケース３
と接地パターン４との協働によって共振キャビティを構
成する。そして、その共振キャビティ内には、回路基板
１の上に支持された誘電体共振子５が配置される。

〔発明が解決しようとする課題〕

誘電体共振器が用いられる数ないし数十（、Ｈｚの周波
数帯では、回路基板１の材料として、たとえばテフロン
（商品名）のような合成樹脂が用いられることが多い。

このような合成樹脂からなる回路基板を用いた場合、そ
の熱膨張係数は金属ケース３の熱膨張係数より大きい。

したがって、周囲温度がたとえば上昇した場合、第６図
に示すように、スリット２の部分で金属ケース３によっ
て拘束されてはいるものの、回路基板１はたとえば下方
に撓むように湾曲する。そうすると、接地パターン４と
金属ケース３とで規定される共振キャビティの容積が大
きくなるとともに、回路基板ｌの変形によって誘電体共
振子５の位置も下方にずれる。この結果、共振周波数が
変化する。これは、周囲温度が低下した場合でも同様に
生じる。このように、従来の取付構造では共振周波数等
の特性を安定に保つことができなくなる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、合成樹脂からな
る回路基板を用いた場合でも、周囲温度の変化に拘わら
ず安定した特性が維持できる、誘電体共振器を用いる装
置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、回路基板、回路基板上面に取り付けられる
下端開口の金属ケース、金属ケース内部に配置される誘
電体共振器および回路基板の下面に取り付けられ、金属
ケースと協働して共振キャビティを構成する金属板を備
える、誘電体共振器を用いる装置である。

〔作用〕

回路基板上面に下端が開口された金属ケースが取り付け
られ、回路基板の下面に金属板が取り付けられ、金属ケ
ースと金属板とによって規定される空間が共振キャビテ
ィとなる。

回路基板の下面に取り付けた金属板によって、回路基板
の熱変形が拘束される。したがって、金属ケースと金属
板とで形成される共振キャビティ内に回路基板が存在し
かつその上に誘電体共振器が支持されていても、回路基
板の熱変形が共振キャビティの大きさの変化を生じない
。

別の実施例のように、回路基板に開口が形成され、その
開口を通して誘電体共振器が金属板上に支持されている
場合には、回路基板の厚みの変化の影響も受けない。

〔発明の効果〕

この発明によれば、共振キャビティが金属ケースと金属
板とによって規定され、回路基板が両者特に金属板によ
って拘束されているので、周囲温度が変化しても、その
共振キャビティの容積に大きな変化は生じない。したが
って、この発明に従った取付構造によれば、誘電体共振
器は、周囲温度が変化しても、安定した特性を維持する
ことができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の取付構造を示す断面図解
図である。この実施例の誘電体共振器を用いた装置１０
は、金属ケース１２および金属板１４を含み、金属ケー
ス１２および金属板１４は、回路基板１６とともに、ビ
ス１８によって一体固定される。

金属ケース１２は１枚の導電性金属板、たとえば黄銅板
から、折り曲げられて下端が開口された箱状に形成され
る。そして、金属ケース１２の下端開口の周縁の一部ま
たは全部には鰐部が形成され、その鍔部には、ビス１８
を挿通するための透孔２０が形成される。

回路基板１６はたとえばガラス繊維をテフロン（商品名
）等の合成樹脂で含浸したものであり、回路基板１６の
金属ケース１２が配置される部分め中央部には、スペー
サ２２によって誘電体共振子２４が支持される。さらに
、回路基板１６の上面には、必要に応じて、誘電体共振
子２４やその関連回路のための配線パターン２６が、形
成される。

回路基板１６の下面には、全面に、アースパターン２８
が形成される。そして、回路基板１６の金属ケース１２
に形成された透孔２０と対向する位置には、同じくビス
１８を挿通するための透孔３０が形成される。

金属板１４も、金属ケース１２と同様、たとえば黄銅板
などからなり、金属板１４には、透孔２０および３０と
対向する位置に、ビス１８を螺合するための雌ねじを有
するビス孔３２が形成される。

このように、回路基板１６の上面および下面にそれぞれ
金属ケース１２および金属板１４を配置し、透孔２０お
よび３０ならびにビス孔３２の位置を合わせた後、ビス
１８を透孔２０および３０を通してビス孔３２に螺入す
ると、金属ケース１２、回路基板１６および金属板１４
が相互に一体的に固定される。このようにして、金属ケ
ース１２および金属板１４で規定される空間が誘電体共
振器２４のための共振キャビティとなる。

なお、金属板１４は、回路基板１６の下面全面のアース
パターン２８に導電接着剤やはんだによって電気的に接
続されかつ機械的に固定される。

それによって、金属板１４全体が回路基板１６の熱変形
を拘束する。

この実施例においては、回路基板１６に合成樹脂を用い
たため、回路基板１６の熱膨張係数の方が金属ケース１
２や金属板１４の熱膨張係数より大きいが、回路基板１
６は金属板１４に拘束されるので、温度変化に応じて回
路基板１６が大きく膨張、収縮を起こすことはない。す
なわち、第５図のような従来のような取付構造では、温
度が上昇すると、第６図に示すように回路基板１が撓ん
で共振キャビティの容積が変化するが、この第１図の取
付構造では、回路基板１６の下面に金属板１４が配置さ
れて金属ケース１２と一体固定されかつアースパターン
２８は金属板１４と密着しているので、温度変化による
回路基板１６の変形が拘束され、したがって第６図のよ
うに共振キャビティの容積が変化することはない。

この発明の他の実施例として、第２図に示すように、ス
ペーサ２２を介して誘電体共振子２４を金属板１４に直
接取り付けることが考えられる。

この場合、回路基板１６には、スペーサ２２を挿通させ
る開口３４を形成しなければならない。しかし、回路基
板１６に開口３４を形成すると、その間口３４によって
回路基板１６の金属板１４による拘束が部分的に解除さ
れることになる。そうすると、温度が上昇した場合、回
路基板１６の熱膨張係数が大きいので、第３図に示すよ
うに、開口３４が形成されている近傍の回路基板１６の
部材は上方に持ち上がることが予想される。この結果、
当然に、回路基板１６の下面に形成されているアースパ
ターン２８も追随して上方に持ち上がる。そうすると、
金属板１４から離れた部分のアースパターンは、共振キ
ャビティに付加されたりアクタンスとして作用する。こ
のアースパターンと金属板１４との“すきま”は極めて
不安定であり、したがって、共振キャビティ全体の安定
性が阻害される。

そこで、スペーサ２２を介して誘電体共振子２４を金属
板１４に直接固定する実施例としては、第４図のような
構造が考えられる。

第４図において、この実施例では、第３図に示すように
変形が生じる可能性のある部分のアースパターンは取り
除いている。すなわち、金属ケース１２と金属板１４と
で規定される共振キャビティ内においては、回路基板１
６の下面のアースパターン２８は削除されている。した
がって、温度変化によってたとえ第３図のように回路基
板１６の一部が変形したとしても、アースパターン２８
がリアクタンスとして作用するようなことはないなお、
第４図実施例において、共振キャビティ内に存在する回
路基板１６の部分をすべてなくすように開口３４を大き
くすることが考えられる。

そうすれば、アースパターンによる特性の不安定さが解
消される。しかしながら、その方法は、共振キャビティ
内に配線パターンを必要としない場合にしか利用できな
い。したがって、もし、共振キャビティ内に能動素子な
どを配線する必要がなければ、共振キャビティ内の回路
基板はなくしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図解図である。 第２図はこの発明の他の実施例の一例を示す図解図であ
る。 第３図は第２図実施例において生じる変形の状態を示す
図解図である。 第４図はこの発明のその他の実施例を示す図解図である
。 第５図は従来の取付構造を示す図解図である。 第６図は第５図の従来の取付構造における変形状態を説
明するための図解図である。 図において、１２は金属ケース、１４は金属板１６は回
路基板、１８はビス、２２はスペーサ、２４は誘電体共
振子、２６は配線パターン、２８はアースパターン、３
４は開口を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　回路基板、 前記回路基板上面に取り付けられる下端開口の金属ケー
   ス、 前記金属ケース内部に配置される誘電体共振器、および 前記回路基板の下面に取り付けられ、前記金属ケースと
   協働して共振キャビティを構成する金属板を備える、誘
   電体共振器を用いる装置。 ２　前記誘電体共振器は前記回路基板上に支持される、
   請求項１記載の誘電体共振器を用いる装置。 ３　前記回路基板には開口が形成され、前記誘電体共振
   器は前記開口を通して前記金属板上に支持される、請求
   項１記載の誘電体共振器を用いる装置。 ４　前記共振キャビティ内に位置する部分の前記回路基
   板の下面には接地パターンを形成しない、請求項１ない
   し３のいずれかに記載の誘電体共振器を用いる装置。 ５　前記金属ケース，前記回路基板および前記金属板は
   、それぞれ位置的に対応する孔を有し、その孔を通して
   ねじによって一体的に固定される、請求項１ないし４の
   いずれかに記載の誘電体共振器を用いる装置。