JPH056922B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロ波帯等の高周波帯域で用い
る一体構造の多段誘電体フイルタに関し、更に詳
しくは、誘電体ブロツクの開放面の縁に突出壁を
形成し、入出力用ピン端子を開放面の縁部に植設
すると共に、突出壁を利用して開放面を金属板で
覆い、取り付け用の金属製ベースあるいは金属製
ケースを不要とした誘電体フイルタに関するもの
である。

〔従来の技術〕

チタン酸バリウム等の誘電体セラミツクを用い
た多段共振型のフイルタは、損失が少なく従つて
Ｑも高く誘電率が大きいので小型化できる等の特
徴があり、自動車電話や衛星通信等のマイクロ波
帯域用として広く使用されている。

誘電体フイルタに関する従来技術としては、例
えば第６図に示すように、直方体状をなす誘電体
ブロツク１０の長手方向に所定の間隔をおいて共
振子穴１２と結合子穴１４とを交互に設け、それ
ら共振子穴１２や結合子穴１４が開口している面
の一方（開放面）を除く外表面と共振子穴１２の
内面をメタライズして導体層１６の形成すること
により、共振子穴１２の長さの４倍の共振波長を
持つ共振素子を多数形成した一体型構造のものが
知られている。

このようなフイルタでは各共振子穴１２がそれ
ぞれ一個一個の共振素子に対応している。外部回
路との接続は、例えば誘電体ブロツク１０の両端
に形成した共振子穴の開放端に結合コンデンサ１
８を取り付けることによつて行う。

ピン端子付きフイルタの場合には、入出力端子
の固定とアーク導通のための金属製のベース２０
を用いている。金属製ベース２０に入出力用ピン
端子２２を挿通固定すると共に、誘電体フイルタ
本体を横置きして側面の導体層をベース２０に固
着し、結合コンデンサ１８とピン端子２２とをリ
ード線２４で接続した後、前記ベース２０に金属
板からなる蓋２６を被せる構造が採用されてい
る。

ここでピン端子２２としては、高周波特性を損
なわないようにガラス端子や特殊な合成樹脂（ポ
リテトラフルオロエチレン等）の端子が用いられ
る。また誘導体フイルタ本体とベース２０との固
定は、導電接着剤による接着や半田付け、あるい
はバネによる圧着等である。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来技術では、誘電体フイルタ本
体を更に金属製のベースとカバーによつて完全に
取り囲む必要があり、構造が複雑で高価となるし
大型化する等の欠点があつた。また誘電体フイル
タ本体の側面に形成した導体層１６と金属製ベー
ス２０との電気的接続が不安定となりがちで、フ
イルタ特性を悪化させる等の問題もあつた。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、構造が簡単で製作し易く安価であり、
またフイルタ特性を向上させることができるよう
な改良された構造の誘電体フイルタを提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発
明は、ほぼ直方体状をなす誘電体ブロツクの長手
方向に複数の共振子穴を配設し、該共振子穴が開
口している面の一方を開放面としてそれ以外の外
表面と前記共振子穴の内面に導体層を形成した一
体構造の誘電体フイルタにおいて、前記誘電体ブ
ロツクは開放面の縁の少なくとも一部に突出壁を
有する構造をなし、その開放面の縁部に入出力用
ピン端子を植設し導体を用いて入出力結合部と接
続すると共に突出壁を利用して前記開放面を金属
板で覆うように構成したものである。

ここで誘電体ブロツクの開放面に形成する突出
壁は、開放面を取り囲むように四辺の縁全部に形
成し、その上面までメタライズで導体層を形成す
る。また短辺側もしくはその近傍の突出壁にメタ
ライズを施さない凹陥した段部を形成し、そこに
入出力用ピン端子を植設する。この入出力用ピン
端子を、リード板やリード線によつて、例えば結
合コンデンサに接続する構成が好ましい。このよ
うにすると、金属板で覆う時に、段部が入出力用
ピン端子とリード板等との接続部に接触しないよ
うな『逃げ』となる。入出力用ピン端子は金属板
に対して絶縁状態（非接触状態もしくは絶縁材料
が介在した状態）で該金属板を貫通して引き出さ
れる。

また入出力用ピン端子に近接してアース端子を
植設する構成も有効である。

［作用］ 誘電体ブロツクの開放面の縁部に植設固定した
入出力用ピン端子をプリント基板等の穴に差し込
み半田付けすることによつて外部回路との接続を
実現できる。本発明は誘電体ブロツク自体がピン
端子を保持し、また誘電体ブロツク自体がケース
としての機能を備えている。更に本発明では、開
放面部分のみを簡単な金属板で覆うだけでよく、
金属製のケースやベース等が不要となる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る誘電体フイルタの一実施
例を示す斜視図であり、第２図はその要部の拡大
図、第３図は縦断面図である。この実施例は４段
構成の一体型フイルタである。

誘電体フイルタ本体３０は、チタン酸バリウム
等の高誘電率セラミツク材料の焼結体からなるほ
ぼ直立体状の誘電体ブロツク３２の長手方向に、
間隔をおいて４個の共振子穴３４を形成すると共
に、それら共振子穴３４の間に３個の結合子穴３
６を設け、更に前記誘電体ブロツク３２の全側面
と底部および共振子穴３４の内面にメタライズに
よつて導体層３８を形成した構造をなす。従つて
この場合には誘電体ブロツク３２の上面が開放面
となる。

なお図面を分かり易くするため、メタライズが
施されていないで誘電体の素地がそのまま露出し
ている部分には微細な点々を付して表してある。
また導体層３８はかなりの厚みを持つように描い
てあるが（特に第２図および第３図）、実際は銀
ペーストの焼付け等で形成される極く薄いもので
ある。

これらの図から明らかなように、本発明が従来
技術と顕著に相違する点は、誘電体ブロツク３２
が開放面の縁の少なくとも一部に突出壁４０を形
成した構造をなし、開放面の縁の部分に入出力用
ピン端子４２を植設すると共に、突出壁４０の利
用して開放面を金属板４４で覆うように構成した
点にある。このような誘電体ブロツク３２は、そ
の形状に見合つた成形金型を用いて粉末成形し焼
結することによつて容易に製作できる。

この実施例では、突出壁４０は開放面の周囲を
取り囲むように額縁状に設けられ、その突出壁４
０の上面までメタライズにより導体層３８が形成
されている。入出力結合部は、誘電体ブロツク３
２の両端に位置する共振子穴の開放端に結合コン
デンサ４６を載置固定する構成であり、それと入
出力用ピン端子４２とを導体で接続している。

本実施例では第２図に詳細に図示されているよ
うに、誘電体ブロツク３２に形成した額縁状の突
出壁４０のうち、両短辺側の突出壁の中央内側に
凹陥した段部５０を設ける。その段部５０は結合
コンデンサ４６とほぼ等しい高さとしメタライズ
を施さないようにする。そしてその段部５０に入
出力用ピン端子４２を植設し、その両側にアース
端子５２を植設する。そして結合コンデンサ４６
と入出力用ピン端子４２との間に、丁度段部の面
に沿うようにリード板５４を配設し半田付けある
いは誘電接着剤等により電気的に接続する。

各共振子穴３４について共振周波数の調整を行
つた後、開放面を覆うように金属板４４を被せ固
定する。この固定は半田付けあるいは導電接着剤
等により行えばよい。金属板４４に形成した両端
中央の穴５６は入出力用ピン端子４２よりもはる
かに大きくし間に絶縁材を介装することにより両
者間を絶縁す。両側のアース端子５２を挿通する
穴５８はそれに丁度嵌合する寸法としてよい。こ
のようにして組み立てた誘電体フイルタは、プリ
ント基板に形成した導体パターンのランド穴に入
出力用ピン端子４２やアース端子５２を挿通し半
田付けすることにより接続する。アース端子５２
を入出力用ピン端子４２の両側に配設したのは、
アースを確実に取れるようにすることと、取る付
けの時の機械的強度を高めるためである。

入出力用ピン端子４２の植設位置は任意であ
る。例えば第４図や第５図に示すように額縁状の
突出壁４０の一方の長辺側に設けてもよいし、あ
るいは両方の長辺側にそれぞれ設けてもよい。第
４図および第５図は基本的には第２図、第３図と
同様であるから、対応する部分に同一符号を付
し、それらについての説明は省略する。

アース導通を確実にフイルタ特性を改善するた
めにアース端子を入出力ピンに近接して植設する
のが望ましいが、場合によつては入出力用ピン端
子をＬ型にし誘電体ブロツク３２に形成した導体
層３８を利用してそのままプリント基板と面接触
させるように構成してもよい。

誘電体フイルタとプリント基板等との機械的結
合は帯状の取り付け金具等を利用して行うことも
可能である。また取り付け用の穴を設けてネジを
挿入し固定してもよい。

入出力結合部の構造も任意である。上記の各実
施例では両者に位置する共振子穴の開放端に結合
コンデンサを載置してリード板で外部回路と係合
するように構成したが、リード線で接続したり導
体パターンで接続してもよい。また誘電体ブロツ
クの端部に入出力結合用の穴を形成し、それに金
属棒を挿入して入出力用ピン端子と接続してもよ
い。更に誘電体フイルタにおける共振子穴の形成
個数も任意である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように誘電体ブロツクを開放面
の縁が突出した構造とし、その開放面の縁部に入
出力用ピン端子を植設すると共にその突出壁を利
用して開放面を金属板で覆う構成としたから、誘
電体ブロツク自体に入出力用ピン端子が取り付け
られケースを兼ねるため金属製のベースやケース
等が不要となり、構造が簡略化され低廉化できる
と共に小型化できる効果がある。

また本発明ではアースを最短距離で確実に取る
ことが可能となり減衰特性を向上させることがで
きるし、また金属板と誘電体ブロツクとの取り付
けも簡単確実となり、電波漏れを防ぎスプリアス
の発生を抑えることができる等の優れた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の係る誘電体フイルターの一実
施例を示す斜視図、第２図はその要部の斜視図、
第３図はその縦断面図、第４図は本発明の他の実
施例を示す要部の斜視図、第５図はその平面図、
第６図は従来技術の一例を示す斜視図である。 ３０……誘電体フイルタ本体、３２……誘電体
ブロツク、３４……共振子穴、３６……結合子
穴、３８……導体層、４０……突出壁、４２……
入出力用ピン端子、４４……金属板、４６……結
合コンデンサ、５０……凹陥した段部、５２……
アース端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ほぼ直方体状をなす誘電体ブロツクの長手方
   向に複数の共振子穴を配設し、該誘電体ブロツク
   の共振子穴が開口している面の一方を開放面とし
   てそれ以外の外表面と前記共振子穴の内面に導体
   層を形成した一体構造の誘電体フイルタにおい
   て、前記誘電体ブロツクは開放面の縁の四辺全体
   にわたつて、突出壁を有し、その突出壁上面にも
   導体層が設けられていて側面の導体層と導通する
   構造をなし、その突出壁の内側にメタライズせず
   に凹陥した段部を設けて入出力用ピン端子を植設
   して導体によつて入出力結合部と接続し、該突出
   壁を利用して前記開放面を金属板で覆い、前記入
   出力用ピン端子を該金属板に対して絶縁状態で貫
   通するように引き出すことを特徴とする誘電体フ
   イルタ。