JPH05167309A

JPH05167309A - 誘電体フィルタ

Info

Publication number: JPH05167309A
Application number: JP35045691A
Authority: JP
Inventors: Junji Chikada; 淳二近田; Shigemitsu Suzuki; 重光鈴木
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1993-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成でもって複合コンデンサ回路を得
ることができ、部品点数が少なく小型化かつ安価な誘電
体フィルタを提供すること。【構成】誘電体ブロック１１の一つの側面の開放面１
３側に段差部１５を設け、その段差部１５に容量パター
ン１６が形成される。この容量パターンは、両端が開放
面１３に連通した平面略コ字状の導体膜未塗布部分を設
けることにより構成される。そしてその導体膜未塗布の
コ字状部位１７の内部空間に第１導体膜１４ａが形成さ
れ、コ字状部位の外方に第２導体膜１４ｂとが形成され
る。そして、その第１導体膜と、第２導体膜並びに隣接
する他の導体膜１４との間で接地容量が構成される。こ
の容量パターン付きの３個の誘電体共振器１０を、各容
量パターン同士がともに同一方向を向くように併設す
る。そして、隣接する誘電体共振器に形成される容量パ
ターン同士をインダクタンスＬ１，Ｌ２で連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体フィルタに関す
るもので、より具体的には誘電体で構成される共振器に
Ｌ，Ｃの回路を接続して構成されるディスクリート型の
帯域阻止フィルタの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体フィルタは、自動車電話や携帯電
話その他各種の通信用回路の構成部品に利用されてい
る。そして、実装する装置の小型化にともない係る誘電
体フィルタの小型化が図れている。その誘電体フィルタ
の一例を示すと図５に示すようになっている。すなわ
ち、３個の筒状の誘電体共振器１を、取り付け板２上に
その開放端面１ａが同一平面に位置するようにして並列
状態で配置する。そして、誘電体共振器１の開放端面１
ａ側の開口１ｂ内に接続ロッド３の一端を挿入するとと
もに、その接続ロッド３の他端を外部に突出配置させ
る。その接続ロッド３の他端にチップコンデンサＣ１，
Ｃ２，Ｃ３を接続し、チップコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ
３に直列に容量基板５上に形成された容量パターンＣA
，ＣB ，ＣC を接続する。そして、その各容量パター
ンＣA ，ＣB ，ＣC を基板２のアースに落としている。
また、上記各容量パターン間ＣA ，ＣB ，ＣC をインダ
クタンスＬ１，Ｌ２で接続している。これにより、図６
に示す等価回路図が構成され、図７に示すような周波数
特性がえられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の誘電体フィルタでは、３個のチップコンデンサ
Ｃ1 〜Ｃ3 ，容量基板５並びに２個のインダクタンスＬ
１，Ｌ２さらには、チップコンデンサＣ1 〜Ｃ3 との接
続をとるための接続ロッド３等の多数の部品を必要とす
る。さらに、上述したごとく誘電体フィルタの小型化が
要求されていることから、各構成部品を小型化しなけれ
ばならないが、係る小さな部品を形成することが困難で
あるばかりでなく、組み立て作業も煩雑となる。その結
果、コストアップとなるなどの問題を有する。

【０００４】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、部品点数の削減を図
るとともに、非常に小型で構造を簡易とし、組み立て作
業も簡易な誘電体フィルタを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る誘電体フィルタでは、共振穴を有す
る誘電体ブロックと、その共振穴の内面並びに前記誘電
体ブロックの所定部位に形成したアースパターンを構成
する導体膜とを備えたを誘電体共振器を複数個併設する
とともに、その複数の誘電体共振器間をＬＣ結合するこ
とにより構成される誘電体フィルタにおいて、前記各誘
電体共振器の側面のうち、隣接する他の誘電体共振器と
対向しない側面の開放面側に一段下げた段差部を形成
し、その段差部に容量パターンを形成するとともに、そ
の容量パターン間をインダクタンスで結合するようにし
た。

【０００６】

【作用】誘電体共振器の所定位置に容量パターンが形成
されているため、係る誘電体共振器を複数個配置すると
ともに、その容量パターンをインダクタンスで結合する
だけで所望の誘電体フィルタが構成される。すなわち、
従来必須であった外付けの接地容量の部品等が不要とな
る。そして、容量パターンの形状・寸法を調整するだけ
で容量が変更され、所望のフィルタ特性となる。また、
段差部を有しているため、例えばその段差部内にインダ
クタンスを挿入配置したり、他の回路への結合部材等を
挿入配置される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る好適な実施例を添付図面
を参照にして詳述する。図１は、本発明に係る誘電体フ
ィルタを構成する共振器の一例を示す斜視図であり、図
２は図１の誘電体フィルタの等価回路図であり、図３は
係る誘電体共振器を用いて構成される本発明の第１実施
例を示している。同図に示すように、誘電体共振器１０
は、まず、誘電体セラミックで構成される略直方体状の
誘電体ブロック１１に軸方向に延びる共振穴１２設ける
とともに、共振穴１２が開口された一面（開放面１３）
を除く他の５つの面並びに共振穴１２の内面を導体膜１
４で被覆形成している。

【０００８】ここで本発明では、導体膜１４を被覆する
側面のうち一側面の上記開放面１３側端に一段下げた段
差部１５を形成している。この段差部１５は、側面に対
して平行で一段低い低段面１５ａと、その低段面１５ａ
と側面とを連接する奥面１５ｂとから構成される。そし
てこの段差部１５に容量パターン１６を形成している。
この容量パターン１６は、その一側面に導体膜１４を形
成するに際し、平面略コ字状の導体膜未塗布部分を設け
ることにより構成される。すなわち、具体的には低段面
１５ａの両側並びに奥面１５ｂの全面が導体膜未塗布部
位となり、その導体膜未塗布のコ字状部位１７の両端１
７ａ，１７ａを開放面１３に連通させるとともに、コ字
状部位１７の側縁を誘電体ブロック１１の一側面の両辺
に一致させている。これにより、この一側面には、コ字
状部位１７の内部空間（低段面１５ａの中央部位）に位
置された第１導体膜１４ａと、コ字状部位１７の外方に
形成された第２導体膜１４ｂとが形成されることにな
る。そして、このコ字状部位１７の幅を変えることによ
り容量が変化する。なお、他の側面に形成される導体膜
１４並びに上記第２導体膜１４ｂはアース面となる。

【０００９】より具体的には、コ字状部位１７のうち低
段面１５ａ上に形成された開放面１３に連通する２本の
直線部分の幅ｔ1 ，ｔ2 を変えると容量が大きく変化
し、一方、その２本の直線部分を連結する奥面１５ｂに
形成された直線部分の幅ｔ3 を変えても容量の変化は小
さい。よって、前者で粗調・後者で微調を行うことがで
きる。なお、上記幅ｔ1 ，ｔ2 は必ずしも同一幅にする
ことはない。そして、予め設計により所定形状にパター
ンを形成した後、塗布された導電膜１４，１４ａ，１４
ｂの所定位置を適宜削りとることにより、所望の容量を
得ることができる。

【００１０】上記構成の誘電体共振器１０の等価回路を
図２に示す。開放面１３に位置する共振穴１２の周縁と
開放面１３の外周縁との間で容量Ｃ1 が形成され、上述
したごとく容量パターン１６で容量ＣA が形成される。
そして、この容量ＣA は、コ字状部位１７を構成する３
本の直線部分でそれぞれ発生する容量ＣA1，ＣA2，ＣA3
が並列接続されることにより構成される。

【００１１】なお、上記容量Ｃ1 は、開放面１３側の共
振穴１２の周縁を削りとることにより、共振周波数とと
もに変化させることができる。また、容量Ｃ1 のみを変
化させたい場合には、第１導体膜１４ａの開放面１３に
連通する側縁を削りとることにより行える。さらに、共
振周波数のみを変化させたい場合には、容量パターン１
６を形成していない他の３つの側面に形成された導体膜
１４の開放面１３に連通する側縁を削りとることにより
行える。

【００１２】そして、図３に示すように上記構成の誘電
体共振器１０を複数個（本例では３個）用い、それらを
併設する。この時、各開放面１３同士並びに、各誘電体
共振器１０に設けた容量パターン１６同士がともに同一
方向を向くように配置する。そして、隣接する誘電体共
振器１０に形成される容量パターン１６同士をインダク
タンスＬ１，Ｌ２で連結する。これにより、図６に示す
ような等価回路となり、誘電体共振器１０に形成される
容量を適宜設定することにより、図１０に示す特性から
なる帯域阻止フィルタが構成される。

【００１３】そして、係る構成の誘電体フィルタ１８を
実際の回路パターンが形成されたプリント基板に搭載す
るには、図示省略するが、例えばプリント基板上に形成
されたアースパターンに誘電体共振器１０に形成した上
記第２導体膜１４ｂを面接触させすることができる。こ
れにより誘電体フィルタ１８のアース面と、プリント基
板のアース面とが略一致することになり、アースを理想
状態でとることができる。また、このように段差部１５
をプリント基板側に向けた状態で誘電体フィルタ１８を
接地したとしても、その段差部１５のためにプリント基
板の表面と低段面１５ａとの間に所定の空間が形成され
るため、係る空間を利用して段差部１５に設けた容量パ
ターン１６とプリント基板上に形成された回路パターン
との接続を容易にとることができる。そして、容量パタ
ーン１６，１６に設けるインダクタンスＬ１，Ｌ２は、
その容量パターン１６に直接取り付けても良く。あるい
は、プリント基板側に装着し、そのプリント基板上に形
成された配線パターン等を介して容量パターン１６と接
続するようにしてもよく種々の構成をとることかができ
る。なお、上記とは逆に段差部１５が上側を向くように
しても良い。

【００１４】このように、本例では、実装基板２０への
誘電体共振器の装着に際し、３個の誘電体共振器と２個
のインダクタンスＬ１，Ｌ２ですむため、部品点数の削
減に伴う設置面積の縮小化を図ることができる。

【００１５】図４は本発明の第２実施例を示している。
本例では、上記した図１に示した誘電体共振器１０を３
個用い、それらを上記第１実施例と同様に併設する。そ
して、隣接する誘電体共振器１０の対向する側面同士を
接着することにより一体化させる。そして、この一体化
された誘電体共振器１０に設けられた段差部１５内に、
平板状の基板２０を装着する。

【００１６】この基板２０は、誘電体から構成されてお
り、その肉厚ｈは、誘電体共振器１０に設けられた奥面
１５ｂの幅と等しいか或いはそれより低く設定してお
り、奥行きＤは、誘電体共振器１０の低段面１５ａのそ
れＤ１より長く設定している。これにより、基板２０を
誘電体共振器１０に装着した状態では、その底面は誘電
体共振器１０の側面より外方に突出することはなく、ま
た、基板２０の先端側２０ａは、誘電体共振器１０の開
放面１３より外方に突出位置するようになる。

【００１７】また、上記基板２０の上面所定位置には、
３個の端子パターン２２が形成されており、隣接する端
子パターン２２同士をインダクタンスＬ１，Ｌ２で接続
している。そして、基板２０を上述のごとく誘電体共振
器１０に装着した状態では、各誘電体共振器１０に形成
された容量パターン１６に、上記基板２０に設けた各端
子パターン２２が面接触されることになり、これにより
各容量パターン１６間がインダクタンスｌ１，Ｌ２で接
続されることになる。

【００１８】なお、上記誘電体共振器１０相互、並びに
その誘電体共振器１０と基板２０との接合は、同時焼き
付け、あるいはハンダ付け等種々の手段にて行うことが
できる。そして、このように各部品１０，２０が一体化
されることで、簡単な構成でしかも機械的強度の強いワ
ンチップ型の誘電体フィルタ２５が形成される。そして
本例ではこのようにワンチップ型としたため、実際の回
路基板上への実装が容易となる。

【００１９】なお、必要に応じて、図示省略するが上記
構成の誘電体フィルターの外周囲を底部開口した箱状の
金属製ケースで覆うことにより、他の回路への電波漏れ
を抑制するようにしても良い。なおまた、本例では、接
地容量ＣA （ＣB ，ＣC ）が誘電体共振器１０上に形成
されてしまうため、図５に示す従来例のように結合基板
５を用いて接地容量を得る必要がないので、上記基板２
０は、アルミナやフォルステライト等の誘電率の低い材
質で構成してもよい。

【００２０】さらに、本例では、インダクタンスＬ１，
Ｌ２をいずれもリード線を所定回数巻回して構成される
ものを用いたが、例えば、上記基板２０を多層プリント
基板を用いて構成するとともに、その中間層にインタク
タンスパターンを形成したものを用いるようにしても良
い。係る場合には、インダクタンス部分が外部に突出し
ないため、たとえば基板の平面形状を誘電体共振器１０
の段差部１５の平面形状と略等しく或いはそれ以下に設
定することが可能となり、より小型化を図られる。な
お、その他の構成並びに作用（容量等の調整方法）等は
上記した第１実施例と同様であるためその説明を省略す
る。

【００２１】なお、上記した各実施例では、いずれも３
個の誘電体共振器１０を用いて誘電体フィルタを構成し
た例に付いて説明したが、本発明はこれに限ることなく
２個或いは４個以上から構成しても良い。また、上記し
た各実施例では隣接する誘電体共振器１０の間を接着一
体化されていたが、隣接する誘電体共振器の対向側面同
士に所定の間隙を設けるようにしても良い。但し、その
場合には従来と同様に各誘電体共振器１０を取り付け板
上に載置したり、あるいは、直接回路パターンにの形成
された実装基板上に配置したりすることになる。

【００２２】さらにまた、誘電体共振器１０の一側面に
形成する容量パターンの形状は上記した略コ字状のもの
に限ることなく、例えばＵ字状や弧状その他種々のパタ
ーンとすることができ、要は、導体膜の未塗布部位の両
端が開放面に連通するとともに、その未塗布部位と開放
面で画成される部位に導体膜（第１導体膜１４ａに相
当）を形成していればよい。また、上記未塗布部位の側
縁は、上記した実施例のごとく誘電体ブロックの一側面
の辺に一致させることなく、所定の間隔を隔てて、すな
わち、未塗布部分と上記辺との間に導体膜（アースパタ
ーン）を位置させるようにしても良い。さらには、奥面
の全面にわたって未塗布部位を設ける必要はなく、奥面
上に導体膜（第１，あるいは第２導体膜のいずれでも
か）を位置させるようにしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る誘電体フィ
ルタでは、誘電体共振器の所定位置に容量パターンが形
成されているため、係る誘電体共振器を複数個配置する
とともに、その容量パターンをインダクタンスで結合す
るだけで所望の誘電体フィルタが構成することができ
る。その結果、従来必須であった外付けの接地容量用の
部品等が不要となり、小型化を図ることができる。しか
も構造が簡単で組み立て（実装）作業も簡易化され、コ
スト安となる。さらには、係る容量パターンを誘電体共
振器の所定位置に設けた段差部に設けたため、その段差
部内にインダクタンスを挿入したり、或いはその他の回
路への連結部材を挿入配置することができるため、実装
状態における高さを低く押さえることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体フィルタに用いられる誘電
体共振器の一例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す誘電体共振器の等価回路図である。

【図３】図１に示す誘電体フィルタを用いて構成される
本発明の誘電体フィルタの第１実施例を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明に係る誘電体フィルタの第２実施例を示
す斜視図である。

【図５】従来の誘電体フィルタの一例を示す斜視図であ
る。

【図６】図５に示す誘電体フィルタの等価回路図であ
る。

【図７】図５に示す誘電体フィルタの周波数特性を示す
グラフである。

【符号の説明】

１０誘電体共振器１１誘電体ブロック１４導体膜（アースパターン）１４ａ第１導体膜（容量パターン）１４ｂ第２導体膜（アースパターン）１５段差部１６容量パターン１７コ字状部位（容量パターン）２０基板２２端子パターンＬ１，Ｌ２インダクタンス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共振穴を有する誘電体ブロックと、その
共振穴の内面並びに前記誘電体ブロックの所定部位に形
成したアースパターンを構成する導体膜とを備えた誘電
体共振器を複数個併設するとともに、その複数の誘電体
共振器間をＬＣ結合することにより構成される誘電体フ
ィルタにおいて、前記各誘電体共振器の側面のうち、隣接する他の誘電体
共振器と対向しない側面の開放面側に一段下げた段差部
を形成し、その段差部に容量パターンを形成するととも
に、その容量パターン間をインダクタンスで結合するよ
うにしたことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】共振穴を有する誘電体ブロックと、その
共振穴の内面並びに前記誘電体ブロックの所定部位に形
成したアースパターンを構成する導体膜とを備えたを誘
電体共振器を複数個併設するとともに、その複数の誘電
体共振器間をＬＣ結合することにより構成される誘電体
フィルタにおいて、前記各誘電体共振器の側面のうち、隣接する他の誘電体
共振器と対向しない側面の開放面側に一段下げた段差部
を形成し、その段差部に容量パターンを形成し、かつ、
その段差部に、前記容量パターンに接続可能な複数の端
子パターンと、その端子パターン間を接続するインダク
タンスを備えた基板を装着したことを特徴とする誘電体
フィルタ。