JPH04347906A - 誘電体フィルタおよびその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の誘電体共振器を
一つのケース内に収納してなる誘電体フィルタおよびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体フィルタには、一つの比較的大型
の誘電体ブロックに複数個の共振孔を形成して複数の共
振器とし、これを例えば共振孔の間の結合孔により結合
するモノブロックタイプの誘電体フィルタがある。

【０００３】一方、他のタイプとして１つの円筒形また
は四角柱型の誘電体の中心部に１つの共振孔を形成して
共振器とし、これを多数配列して外部の外付け誘電体基
板により結合してなる、いわゆるディスクリートタイプ
の誘電体フィルタがある。前者のモノブロックタイプの
誘電体フィルタにおいては、フィルタを配線基板へ取付
けるための金属ケースへの収納は単一ブロックであるた
め簡単に行なえる。

【０００４】しかし、後者のディスクリートタイプの誘
電体フィルタにおいては、１つのケースの中に結合用の
誘電体基板を収納するのみならず、複数個の分離した共
振器を１個づつケース内の所定の箇所に配置し、しかる
後に誘電体基板と電気的接続する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のデ
ィスクリートタイプの誘電体フィルタにおいては、独立
した誘電体共振器を１個づつケース内に配列・電気的接
続していたため収納作業および半田付け作業を多数回く
り返せねばならず作業時間を要していた。

【０００６】また、各誘電体共振器はその要求される発
振周波数の調整のためその長さがわずかに異なっており
これらの共振器を判別してケースの所定箇所に収納する
際に、配列を誤る、いわゆる誤植が発生しやすかった。 さらに、小さな誘電体共振器を１個づつケースに収納す
る作業は、機械による自動組立が作業精度の点から困難
で、作業効率の劣る手作業にたよる場合が多かった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するもので、作
業時間の短縮、誤植発生の防止、および機械による自動
組立化が容易にできる誘電体フィルタおよびその製造方
法の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体フィルタ
は前記目的を達成するために、ケースと、前記ケース内
で並列配置された複数の誘電体共振器と、前記誘電体共
振器を電気的に結合する結合部とを具備した誘電体フィ
ルタにおいて、前記複数の誘電体共振器の２個以上がそ
の外周部で互いに接触するように固定部材により固定さ
れていることを特徴としている。

【０００９】さらに、本発明の誘電体フィルタの製造方
法は、ケース内に、あらかじめ外周部が互いに接触する
ように固定部材で相互に仮固定された複数の誘電体共振
器を一度に前記ケース内に収納し、半田付けにより固定
することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明では、複数の誘電体共振器をケースに収
納する前に、固定部材で相互に仮固定しているので、収
納時間の短縮化、誤植発生の防止および機械による自動
組立が容易になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の一実施例における誘電体フィ
ルタの分解斜視図である。図２、図３および図４は同フ
ィルタの組立の工程を示す斜視図である。これらの図に
もとづいて本実施例の誘電体フィルタの構造および製造
方法を、その組立工程に従って説明する。

【００１２】（１）まず、金属板を穴あけ、折り曲げし
て作った下側金属ケース１を治具（図示せず）に固定す
る。この金属ケースは、誘電体フィルタを収納して保護
するとともにプリント配線基板への電気的、機械的な接
続手段となるものである。 （２）次に、図２に示すように治具（図示せず）によっ
て固定された下側金属ケース１の端部側にスペーサ２と
入出力端子３ａ、３ｂと結合用誘電体基板４よりなる結
合回路アッセンブリ６が収納される。ここで、結合回路
アッセンブリ６は、スペーサ２と入力端子３ａ、３ｂと
結合用誘電体基板４とをあらかじめリフロー半田付けで
電気的・機械的に相互に接続して作成したものである。

【００１３】ここで、スペーサ２はその上面に入出力端
子３ａ、３ｂと接触する電極が形成され、その役目は入
出力端子３ａ、３ｂの高さの位置合わせと、所定部分の
絶縁性を保つものである。また、入出力端子３ａ、３ｂ
は高周波信号の入出力部となるものでたんざく形の金属
板を折り曲げて作ってある。

【００１４】また、結合用誘電体基板４には、上面と下
面に誘電体基板を介して容量を形成するための電極が形
成されており、この形成された容量は次に述べる誘電体
共振器間を結合させる役目、および入出力端子３ａ、３
ｂと誘電体共振器間を容量的に接続する役目をはたす。

【００１５】（３）以上のように構成された結合回路ア
ッセンブリ６が下側金属ケース１に収納された後、図３
に示すように誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよ
び７ｅを下側金属ケース１に収納する。この誘電体共振
器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび７ｅはそれぞれ１つの
貫通孔を有し、その貫通孔内部および接続ピン９が挿入
されている側の端面の１部分をのぞいて全面が導電体膜
（図示せず）で覆われている。また接続ピン９はその一
端が誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび７ｅの
貫通孔内の導電体膜と電気的に接続された状態で、この
貫通孔内に固定されている。

【００１６】ここで、誘電体共振器７ａ〜７ｅは全て接
着剤８によってあらかじめ仮固定されており外側面が互
いに接触した状態で一体化されている。この仮固定に際
して、接続ピン９が挿入されている側の端面、すなわち
オープン面が一平面上にそろうように調整されている。 なお、このように仮固定された状態で、周波数調整のた
めの誘電体共振器の表面のトリミングはすでに終了して
いる。

【００１７】このように、仮固定された誘電体共振器７
ａ〜７ｅは一度にまとめて下側金属ケース１内に手作業
によりまたは自動化機械の真空吸着手段によって収納さ
れ、接続ピン９は、結合用誘電体基板４の上面の各電極
と当接する。

【００１８】（４）次に、図４に示すように結合回路ア
ッセンブリ６と誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄお
よび７ｅと接続ピン９をそれぞれ所定部分へリフロー半
田付けする。このリフロー半田付けは、通常所定部分に
ペースト状半田を塗付し、高温炉中を通過させることに
より行なう。なお、上側金属ケース１０は最終的に下側
金属ケース１と組み合わされ固定される。

【００１９】以上の製造工程により組立られた誘電体フ
ィルタは、図４に示す構造を有している。すなわち、こ
の実施例の誘電体フィルタは内部に収納部を有する下側
金属ケース１と上側金属ケース１０とよりなるケースと
、このケース内に収納され電極膜を表面に有する結合用
誘電体基板４と、中心部に形成された１つの貫通孔内に
導体膜を有し、このケース内で並列配置された複数の誘
電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅとを有してい
る。さらに、誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７
ｅの貫通孔内の導体膜と誘電体基板の表面の電極膜とを
電気的に接続する接続ピン９が設けられている。そして
、この誘電体フィルタの特徴は、複数の誘電体ブロック
共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび７ｅの全てが、そ
の外周部で互いに接触するように接着剤８により固定さ
れていることである。

【００２０】次に、図５〜図８にもとづいて、誘電体ブ
ロック共振器の内、一部のブロック共振器が仮固定され
ている他の実施例の構造および製造方法を、その組立工
程に従って説明する。なお、図５〜図８は前記図１〜図
４にそれぞれ対応している。

【００２１】（１）まず、金属板を穴あけ、折り曲げし
て作った下側金属ケース１を治具（図示せず）に固定す
る。この金属ケースは、誘電体フィルタを収納して保護
するとともにプリント配線基板への電気的、機械的な接
続手段となるものである。 （２）次に、図６に示すように治具（図示せず）によっ
て固定された下側金属ケース１の端部側にスペーサ２と
入出力端子３ａ、３ｂと結合用誘電体基板４と結合コイ
ル５とよりなる結合回路アッセンブリ６が収納される。 ここで、結合回路アッセンブリ６は、スペーサ２と入力
端子３ａ、３ｂと結合用誘電体基板４と結合コイル５と
をあらかじめリフロー半田付けで電気的・機械的に相互
に接続して作成したものである。

【００２２】なお、結合コイル５は、この工程で取り付
けずに、後の工程で誘電体共振器とともに結合用誘電体
基板４に半田付けてもよい。

【００２３】ここで、スペーサ２はその上面に入出力端
子３ａ、３ｂと接触する電極が形成され、その役目は入
出力端子３ａ、３ｂの高さの位置合わせと、所定部分の
絶縁性を保つものである。また、入出力端子３ａ、３ｂ
は高周波信号の入出力部となるものでたんざく形の金属
板を折り曲げて作ってある。

【００２４】また、結合用誘電体基板４には、上面と下
面に誘電体基板を介して容量を形成するための電極が形
成されており、この形成された容量は次に述べる誘電体
共振器間を結合させる役目、および入出力端子３ａ、３
ｂと誘電体共振器間を容量的に接続する役目をはたす。

【００２５】また、結合コイル５は、誘電体ブロック共
振器間を誘導的に結合するものであり、その両端子は結
合用誘電体基板４上のとなりあう電極に半田付けされて
いる。

【００２６】（３）以上のように構成された結合回路ア
ッセンブリ６が下側金属ケース１に収納された後、図７
に示すように誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄ
を下側金属ケース１に収納する。この誘電体共振器７ａ
、７ｂ、７ｃおよび７ｄはそれぞれ１つの貫通孔を有し
、その貫通孔内部および接続ピン９が挿入されている側
の端面の１部分をのぞいて全面が導電体膜（図示せず）
で覆われている。また接続ピン９はその一端が誘電体共
振器７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄの貫通孔内の導電体膜
と電気的に接続された状態で、この貫通孔内に固定され
ている。

【００２７】ここで、誘電体共振器７ａ、７ｂと７ｃは
接着剤８によってあらかじめ仮固定されており外側面が
互いに接触した状態で一体化されている。この仮固定に
際して、接続ピン９が挿入されている側の端面、すなわ
ちオープン面が一平面上にそろうように調整されている
。したがって、所定の共振周波数を得るために他より長
くなっている誘電体共振器７ｂのショート面側は突出し
ている。なお、このように仮固定された状態で、周波数
調整のための誘電体共振器の表面のトリミングはすでに
終了している。

【００２８】このように、仮固定された誘電体共振器７
ａ、７ｂと７ｃは一度にまとめて下側金属ケース１内に
手作業によりまたは自動化機械の真空吸着手段によって
収納され、接続ピン９は、結合用誘電体基板４の上面の
各電極と当接する。

【００２９】なお、誘電体共振器７ｄは、単体で下側金
属ケース１の所定の箇所へ収納される。

【００３０】（４）次に、図８に示すように結合回路ア
ッセンブリ６と誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃおよび７
ｄと接続ピン９をそれぞれ所定部分へリフロー半田付け
する。このリフロー半田付けは、通常所定部分にペース
ト状半田を塗付し、高温炉中を通過させることにより行
なう。なお、上側金属ケース１０は最終的に下側金属ケ
ース１と組み合わされ固定される。

【００３１】以上の製造工程により組立られた誘電体フ
ィルタは、図８に示す構造を有している。すなわち、こ
の実施例の誘電体フィルタは内部に収納部を有する下側
金属ケース１と上側金属ケース１０とよりなるケースと
、このケース内に収納され電極膜を表面に有する結合用
誘電体基板４と、中心部に形成された１つの貫通孔内に
導体膜を有し、このケース内で並列配置された複数の誘
電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとを有している。 さらに、誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの貫通孔
内の導体膜と誘電体基板の表面の電極膜とを電気的に接
続する接続ピン９が設けられている。そして、この誘電
体フィルタの特徴は、複数の誘電体ブロック共振器のう
ち７ａ、７ｂ、７ｃが、その外周部が互いに接触するよ
うに接着剤８により固定されていることである。

【００３２】以上のように、誘電体フィルタを組立てる
ときに、従来は１回づつ誘電体共振器をケースに収納し
、半田付けする繰り返し作業が必要であったのが、本実
施例では、一旦接着剤で誘電体共振器を仮固定すること
で、少ない収納作業で、かつ半田付けも最終段階で一度
にすますことができ、作業時間が短縮される。また、１
個づつの誘電体共振器のケースへの収納では誤植が発生
しやすかったのが、正しく仮固定して１度に収納するこ
とにより誤植の発生の頻度を低減できる。

【００３３】さらに誘電体共振器を一体化することで、
自動組立機の真空吸着手段により取扱が容易になるとと
もに、方向性のない誘電体ブロックを一体化させること
により方向性を出すことができ、自動機械による自動供
給が容易になる。

【００３４】ここで、誘電体共振器７ａ、７ｂ、７ｃ、
７ｄ、７ｅの全てあるいは隣接する２個以上の仮固定は
、接着剤８による方法の他に、 １）　　誘電体共振器間の接触面に銀を塗付して焼成す
る方法 ２）　　ひも、バンドなどで複数の誘電体共振器をしば
って仮固定する方法 ３）　　熱収縮チューブ内に複数の誘電体共振器を収納
して仮固定する方法等のいずれの方法を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上の実施例より明らかなように、本発
明によれば、誘電体フィルタの製造に際して、組立時間
の短縮化、組立ミスの発生防止、および機械による自動
組立が容易になるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の誘電体フィルタの分解斜視
図である。

【図２】同フィルタの製造の一工程を示す斜視図である
。

【図３】同フィルタの製造の一工程を示す斜視図である
。

【図４】完成した同フィルタの斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例の誘電体フィルタの分解斜
視図である。

【図６】他の実施例に係る同フィルタの製造の一工程を
示す斜視図である。

【図７】他の実施例に係る同フィルタの製造の一工程を
示す斜視図である。

【図８】他の実施例に係る完成した同フィルタの斜視図
である。

【符号の説明】

１，１０　　ケース ４　　誘電体基板（結合用誘電体基板）７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄ，７ｅ　　誘電体共振器９　　導電接続部材（
結合部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ケースと、前記ケース内で並列配置さ
   れた複数の誘電体共振器と、前記誘電体共振器を電気的
   に結合する結合部とを具備した誘電体フィルタにおいて
   、前記複数の誘電体共振器の２個以上がその外周部で互
   いに接触するように固定部材により固定されていること
   を特徴とする誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】　　ケース内に、あらかじめ外周部が互い
   に接触するように固定部材で相互に仮固定された複数の
   誘電体共振器を一度に前記ケース内に収納し、半田付け
   により固定することを特徴とする誘電体フィルタの製造
   方法。