JPH0482401A - 誘電体フィルタ - 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］ 本発明は、例えば自動車電話、パーソナル無線、コード
レス電話等の通信機器等に使用するための誘電体フィル
タに関する。

［従来の技術］ 通信機器等に使用するための１／４波長の分布定数型誘
電体フィルタは例えば特開平１−２７７００１号（特願
昭６３−１０８０７０号）公報に開示されている。また
、ここには入力結合コンデンサと出力結合コンデンサと
シールド部材とを絶縁性合成樹脂で一体化した組立体を
用意し、この組立体を誘電体ブロックに装着することが
開示されている。この誘電体フィルタにおけるシールド
部材は誘電体ブロックの側面に半田結合されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来のシールド部材は、厚さ０．２１程度の
リン青銅板の表面上に銅メツキ層と半田メツキ層とを設
けたものから成る。しかし、リン青銅の熱膨張係数は１
７．　６　Ｘ　１０−６／”Ｃとセラミック誘電体ブロ
ックの熱膨張係数５．０ＸＩＯ−６／℃に対して３．５
倍も大きいので、急熱、急冷などのヒートショックが加
わると、半田付箇所の外導体膜の剥離や誘電体ブロック
の欠けなどが発生し、誘電体フィルタの特性が劣化した
。

そこで、本発明の目的はヒートショックに対する信頼性
の高い誘電体フィルタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、誘電体ブロックの
外周面に設けられた外導体膜に対してシールド部材が半
田結合されている構成の誘電体フィルタにおいて、前記
誘電体ブロックの熱膨張率をβ１、前記シールド部材の
熱膨張率をβ２とした場合に、β２／β１を０．５〜１
．５の範囲にすることが可能な熱膨張率を有する材料に
よって前記シールド部材が形成されていることを特徴と
する誘電体フィルタに係わるものである。

［作　用］ 本発明に係わるシールド部材は誘電体ブロックとほぼ等
しい熱膨張係数（線膨張係数）を有するので、誘電体フ
ィルタにヒートショックが加わっても、シールド部材と
誘電体ブロックとの間に大きなストレスが発生しない。

従って、外導体膜の剥離や誘電体ブロックの欠けを防ぐ
ことができる。

［実施例］ 次に、第１図〜第６図を参照して本発明の実施例に係わ
る１／４波長分布定数型誘電体フィルタを説明する。

この誘電体フィルタは、チタン酸バリウム系磁器の高周
波用誘電体材料から成る角柱状誘電体ブロック１を備え
ている。誘電体ブロック１には、この一方の端面２から
他方の端面３に至る２個の共振孔４　ａ　ｓ　４　ｂと
１個の結合孔５とが設けられている。各共振孔４ａ、４
ｂの壁面には内導体膜６がそれぞれ設けられ、一対の端
面２．３間の外周面７即ち４個面には外導体膜８が設け
られ、他方の端面３にはそれぞれの内導体膜６と外導体
膜８とをそれぞれ接続するように端面導体膜９が設けら
れている。内導体膜６、外導体膜８及び端面導体膜９は
銀ペーストを塗布して焼付けたものである。

誘電体ブロック１の２つの共振孔４ａ、４ｂに結合コン
デンサ１０がそれぞれ挿入されている。

２つの結合コンデンサ１０は、筒状のコンデンサ用磁器
誘電体に一対の電極を設けた磁器コンデンサから成る。

各結合コンデンサ１０の一方のり−ド１１は誘電体フィ
ルタの入出力端子として使用され、他方のリード１２は
接続部材１３を介して内導体膜６にそれぞれ接続されて
いる。なお、第４図では結合コンデンサ１０が概略的に
示されて′いる。

２つの結合コンデンサ１０とシールド部材１４とは合成
樹脂から成るモールド絶縁体１５によって一体化されて
いる。第３図は２つの結合コンデンサ１０とシールド部
材１４とを一体化した組立体１６を示す。モールド絶縁
体１５は共振孔４ａ、４ｂに対する径方向の位置決めを
達成するための突出部１７と、共振孔４　ａ　ｓ　４　
ｂに対する結合コンデンサ１０の深さ方向の位置決めを
達成するための鍔部１８とを有する。

シールド部材１４は、結合孔５の上方を覆う上面部１９
と誘電体ブロック１の長手の対の側面の外導体膜８に接
続するための一対の側面部２０．２１と、外部回路基板
（図示せず）に対する取付は及びグランドに対する接続
に利用するための複数の突出部２２とから成り、全体と
してコ字状に形成されている。

このシールド部材１４を形成する際には、厚さ０．２ａ
＋ｍのニッケル・鉄合金（４２Ｎ　ｉ−Ｆ　ｅ）板を用
意し、このニッケル・鉄合金板に鋼上メツキ（銅フラッ
シュメツキ）層を形成した後に半田（Ｓｎ　：　Ｐｂ−
９：　１）メツキ層を７〜１０μｍの厚さに形成し、こ
れを所定パターンに切断し、折り曲げる。このシールド
部材１４の熱膨張係数（線膨張係数）は２０℃〜３００
℃の範囲において４．０〜４．７ｘｌＯ−６／’Ｃであ
り、セラミック誘電体ブロック１のそれ（５，０ｘｌＯ
−６／’Ｃ）とほぼ等しい。なお、誘電体ブロック１の
熱張脹係数をβ１１シールド部材１４のそれをβ２とし
た場合に、β２／β■は０．８〜０．９４である。

シールド部材１４として適当な材料はβ２／βｌが０．
５〜１゜５の範囲のものであり、より好ましくは０．８
〜１．２の範囲のものである。

組立体１６を誘電体ブロック１に一体化する時には、シ
ールド部材１４の一対の側面部２ｏ１２１を外導体膜８
Ｊこ半田（図示せず）で固着する。

完成した誘電体フィルタを外部回路基板に取付ける時に
は、結合コンデンサ１０のリード１１及びシールド部材
１４の突出部２２を外部回路基板の貫通孔に挿入し、信
号伝送ライン及びアースラインに接続する。

第５図は第１図〜第４図の誘電体フィルタの等価回路を
示す。２つの共振孔４ａ、４ｂに基づく２つの共振回路
は、Ｌｌ、ＣＩ、Ｌ２、Ｃ２て示されている。これ等の
共振回路は、各共振孔４ａ、４ｂの内導体膜６と外導体
膜８と端面導体膜つとに基づいて形成される。２つの共
振回路は誘導性インピーダンスＺ１によって結合されて
いる。２つの結合コンデンサ１０はＣａ５Ｃｂで示され
ている。

完成した誘電体フィルタに対して一４０〜＋１２５℃の
ヒートサイクルを２００回加える試験を行ったところ、
外導体膜８の剥離や誘電体ブロック１の欠けによる特性
劣化が発生しなかった。また、この誘電体フィルタの電
気的特性即ち減衰特性は従来誘電体フィルタのそれとほ
とんど同一であった。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　シールド部材１４の材料として、２０〜３００
℃の温度範囲において、熱膨張係数が４゜４〜５．　２
　Ｘ　１０−６／”Ｃのニッケル・コバルト・鉄合金（
２９Ｎ　ｉ−１７Ｃｏ−Ｆ　ｅ）　、及び熱膨張係数が
３．０〜４．２Ｘ１０−６／”Ｃの３ＯＮｉ１３Ｃｏ−
Ｆｅ合金を使用することができる。

また、誘電体ブロック１の熱膨張係数が実施例よりも大
きい場合には、４６Ｎ　ｉ−Ｆ　ｅ合金、５２−Ｎ　ｉ
−Ｆ　ｅ合金、４２Ｎｉ−６Ｃｒ−Ｆｅ合金等を使用す
ることができる。

（２）　誘電体ブロック１の共振孔の数を増減すること
ができる。

（３）　端面導体９を省いて１／２波長型に構成するこ
とができる。

［発明の効果］ 上述から明らかなように本発明によれば、ヒートショッ
クに対して信頼性の高い誘電体フィルタを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係わる誘電体フィルタの一
部切欠斜視図、 第２図は第１図の導電膜を有する誘電体ブロックを示す
一部切欠斜視図、 第３図は第１図の組立体を示す一部切欠斜視図、第４図
は第１図の誘電体フィルタの■〜■線断面図、 第５図は第１図の誘電体フィルタの等価回路図である。 ］・・・誘電体ブロック、２・・・開放端面、４ａ、４
ｂ・・・共振孔、６・・・内導体膜、７・・・外周面、
８・・・外導体膜、１４・・・シールド部材。 代　　理　　人　　　高　　野　　則　　次第１図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］誘電体ブロックの外周面に設けられた外導体膜に
   対してシールド部材が半田結合されている構成の誘電体
   フィルタにおいて、 前記誘電体ブロックの熱膨張率をβ１、前記シールド部
   材の熱膨張率をβ２とした場合に、β２／β１を０．５
   〜１．５の範囲にすることが可能な熱膨張率を有する材
   料によって前記シールド部材が形成されていることを特
   徴とする誘電体フィルタ。