JPH0633687Y2 - 誘電体フイルタを構成するための誘電体ブロツク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は分布定数型誘電体フィルタを構成するために使
用する誘電体ブロックに関する。

［従来の技術］ 自動車電話等に使用するための数100MHz〜数GHz帯のバ
ンドパスフィルタ等のための分布定数型誘電体フィルタ
は既に知られている。この種の誘電体フィルタは、誘電
体ブロックの一端面から他端面に至る複数の共振用貫通
孔を有し、各貫通孔の内周面に内導体層を有し、外周面
に外導体層を有し、共振用貫通孔の相互間には相互誘導
結合させるための結合孔を有する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、結合孔の形状はバンドパスフィルタの通過帯
域幅、減衰特性、挿入損失等の電気的特性に影響する。
従って、特性の異なる種々の誘電体フィルタが要求され
る場合には、結合孔の形状が異なる種々の誘電体ブロッ
クを用意しなければならない。誘電体ブロックは金型を
使用して成形するので、複数種類の誘電体ブロックを形
成するためには複数種類の高価な金型を用意しなければ
ならず、誘電体フィルタの単価が必然的に高くなった。

そこで、本考案の目的は、誘電体フィルタのコストの低
減を図ることができる誘電体ブロックを提供することに
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考案は、対向する一対の端
面と複数の側面とを有する角柱状に形成され、前記一対
の端面の一方から他方に至る貫通孔が設けられ、且つ少
なくとも２つの前記側面に互いに異なる形態の凹部が設
けられている誘電体フィルタを構成するための誘電体ブ
ロックに係わるものである。なお、前記異なる形態の凹
部とは、形状、寸法、位置の内の少なくとも１つが異な
る凹部を意味する。

［作用］ 本考案に係わる誘電体ブロックは、誘電体フィルタに含
まれる１つの共振器を構成するための誘電体としての働
きを有する。従って、複数の共振器を含む誘電体フィル
タを構成する時には、本考案の誘電体ブロックを複数個
接合することが必要になる。誘電体ブロックの側面に形
成された凹部は共振器を相互誘導結合するための結合孔
又は結合凹部として働く。１つの誘電体ブロックは複数
の側面に形態（形状、寸法、位置の少なくとも１つ）が
異なる凹部を有するので、凹部の組み合わせ方によって
特性の異なる複数の誘電体フィルタを得ることができ
る。３つ以上の共振器を含む多段誘電体フィルタを構成
する場合には、同一形成の誘電体ブロックを多段に接合
してもよいし、入力段と出力段とに同一の誘電体ブロッ
クを使用し、中間段に別の形状の誘電体ブロックを配置
してもよい。

［第１の実施例］ 次に、第１図〜第７図を参照して第１の実施例の誘電体
ブロック及びこれを使用した分布定数型誘電体フィルタ
を説明する。

誘電体フィルタを構成する時には、まず、第１図に示す
例えばチタン酸バリウム系セラミックスから成る誘電体
ブロック１を複数個用意する。この誘電体ブロック１は
一対の端面２、３と第１、第２、第３及び第４の側面
４、５、６、７とを有するように金型によって四角柱状
に成形され、焼成されたものであり、一方の端面２から
他方の端面３に至る貫通孔８を有し、且つ４つの側面に
形状の異なる第１、第２、第３及び第４の凹部９、10、
11、12を有する。貫通孔８は共振器の形成に使用され、
凹部９、10、11、12は結合孔の構成に使用される。

次に、４つの凹部９〜12の内で第１の凹部９を結合に使
用する場合には、第２図に示す如く第１の凹部９を有す
る第１の側面４を除く第２、第３及び第４の側面５、
６、７と貫通孔８と下側の端面３とに導体層をデッピン
グ又はメッキ等で設ける。即ち、第２図に示す如く貫通
孔８に内導体層13を設け、３つの側面５、６、７に外導
体層14を設け、端面３に端面導体層15を設ける。なお、
凹部10、11、12の内にも外導体層14を設ける。

次に、第１の凹部９を有する第１の側面４が接合面とな
るように２つの誘電体ブロック1a、1bを第３図に示すよ
うに接着剤（図示せず）で接合する。即ち、第２図の誘
電体ブロック１と同一構成の２つの誘電体ブロック1a、
1bを用意し、２つの凹部９によって結合孔9aが生じるよ
うに２つの誘電体ブロック1a、1bの第１の側面４を互い
に接着する。また、２つの誘電体ブロック1a、1bを接合
する前又は後に、第４図に示す如く端子ピン16と筒状誘
電体17とが一体化された端子ユニット18を２つの貫通孔
８内にそれぞれ嵌入する。これにより、第５図の等価回
路で示す誘電体フィルタが得られる。即ち、一方の貫通
孔８に基づいて、第５図のコンデンサC1とインダクタン
スL1とから第１の共振器が得られ、他方の貫通孔８に基
づいてコンデンサC2とインダクタンスL2とから成る第２
の共振器が得られ、両共振器は誘導性インピーダンスＺ
によって相互に結合される。結合コンデンサCa、Cbはそ
れぞれの貫通孔８における端子ピン16と内導体層13とに
基づいて得られる。なお、各貫通孔８における共振器は
1/4波長分布定数型同軸共振器に構成されている。

異なる特性の誘電体フィルタを構成する時には、第１図
と同一の誘電体ブロック１を使用するが、第１の凹部９
と異なる凹部に基づいて結合孔を形成する。例えば、第
４の凹部12を有する第４の側面７を互いに接合すること
によって第６図に示す誘電体フィルタを構成する。又
は、第３の凹部11を有する第３の側面６を相互に接合す
ることによって第７図に示す誘電体フィルタを構成す
る。

第６図の結合孔12a及び第７図の結合孔11aは、第３図の
結合孔9aと異なる形状を有するので、バンドパスフィル
タの通過帯域幅、減衰特性、挿入損失等に差が生じる。

第２の凹部10も結合孔を構成し得るので、結局、第１図
に示す１種類の誘電体ブロック１に基づいて種々の特性
の誘電体フィルタを提供することが可能になる。

［第２の実施例］ 次に、第２の実施例の誘電体ブロック及びこれを使用し
た誘電体フィルタを第８図〜第10図によって説明する。
但し、第８図〜第10図及び後で説明する第11図〜第14図
において符号１〜18で示すものは、第１図〜第７図で同
一符号で示すものと実質的に同一であるので、これ等の
説明を省略する。

第８図の誘電体ブロック１の第１及び第３の側面４、６
の第１及び第３の凹部９は同一形状であり、第２及び第
４の側面５、７の第２及び第４の凹部10、12も同一形状
である。第８図の誘電体ブロック１を使用して第３図に
示すように２つの共振器を含む誘電体フィルタを構成す
ることも勿論可能であるが、第８図の誘電体ブロック１
は第９図及び第10図に示す如く３段型誘電体フィルタ又
はこれよりも段数の多い多段型誘電体フィルタの構成に
適している。第９図の誘電体フィルタを構成する時に
は、第８図に示す誘電体ブロック１を３個用意し、１段
目の誘電体ブロック1aの第３の側面６と２段目の誘電体
ブロック1bの第１の側面４とを接合し、２段目の誘電体
ブロック1bの第３の側面６と３段目の誘電体ブロック1c
の第１の側面４とを接合する。これにより、３つの共振
用貫通孔８の相互間に第１の凹部９と第３の凹部11との
組み合せから成る結合孔21、22が得られる。なお、１段
目と３段目の誘電体ブロック1a、1cの貫通孔８にのみ端
子ピン16と誘電体17とから成る端子ユニット18を嵌入す
る。

第10図は第９図と異なる特性の３段の誘電体フィルタを
示す。ここでは、１段目の誘電体ブロック1aの第２側面
５と２段目の誘電体ブロック1bの第４の側面７とが嵌合
され、また２段目の誘電体ブロック1bの第２の側面５と
３段目の誘電体ブロック1cの第４の側面７とが接合され
ている。従って、３つの共振用貫通孔８のそれぞれの間
に第２の凹部10と第４の凹部12との組み合せによる結合
孔23、24が得られる。

［変形例］ 本考案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）第11図に示す如く、８角の誘電体ブロック１の各
側面に異なる形状の凹部25を設けてもよい。また、誘電
体ブロック１を３角柱以上の種々の多角柱にすることが
できる。

（２）第12図に示す如く、凹部９、10、11、12を、誘電
体ブロック１の一方の端面２から他方の端面３に至る途
中までにしてもよい。

（３）第13図に示す如く誘電体ブロック１の側面４に複
数の凹部９を設けてもよい。また、第13図の側面５に示
す如く凹部10を水平方向に設けてもよい。要するに、形
状、寸法及び位置の少なくとも１つが異なるように結合
用の凹部を設ければよい。

（４）第14図に示す如く誘電体ブロック1a、1bの側面の
中央に不一致に凹部10、11、12を設け、２つの誘電体ブ
ロック1a、1bの第３の凹部11を有する第３の側面６を互
いに接合し、２つの結合孔11aが生じるようにしてもよ
い。

（５）端面導体層15を省いて1/2波長分布定数型共振器
を含む誘電体フィルタを構成する場合にも適用可能であ
る。

（６）実施例では第２図に示す如く内導体層13、外導体
層14、端面導体層15を形成した後に、複数の誘電体ブロ
ック１を互いに接合したが、複数の誘電体ブロック１を
接合した後に各導体層13、14、15を設けてもよい。ま
た、誘電体ブロック１を接着せずに溶着させてもよい。

（７）内導体層13に対して結合コンデンサを介さないで
入力又は出力端子を結合し、結合コンデンサを別に設け
てもよい。また、誘電体17によって結合コンデンサを得
る代りに、端子ピンを有する個別のコンデンサを貫通孔
８内に配設し、このコンデンサの１つの電極を内導体層
13に接続してもよい。

［考案の効果］ 上述から明らかなように、１つの誘電体ブロックを特性
又は段数の異なる複数種類の誘電体フィルタに使用する
ことが可能になる。従って、誘電体フィルタのコストを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の誘電体ブロックを示す
斜視図、 第２図は第１図の誘電体ブロックに導体層を設けたもの
を示す斜視図、 第３図は第２図と同一の構成の２つの誘電体ブロックを
接合した状態を示す平面図、 第４図は完成した誘電体フィルタを示す一部切欠斜視
図、 第５図は第４図の誘電体フィルタの等価回路図、 第６図及び第７図は第１図の誘電体ブロックに基づいて
形成された特性の異なる誘電体フィルタをそれぞれ示す
平面図、 第８図は本考案の第２の実施例の誘電体ブロックを示す
平面図、 第９図及び第10図は第８図の誘電体ブロックに基づいて
形成した互いに異なる特性の誘電体フィルタを示す平面
図、 第11図は本考案の変形例の誘電体フィルタを端子無しの
状態で示す斜視図、 第12図及び第13図は誘電体ブロックの変形例を示す斜視
図、 第14図は変形例の誘電体フィルタを示す平面図である。 １…誘電体ブロック、２、３…端面、４、５、６、７…
側面、８…貫通孔、９、10、11、12…凹部、13…内導体
層、14…外導体層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】対向する一対の端面と複数の側面とを有す
   る角柱状に形成され、前記一対の端面の一方から他方に
   至る貫通孔が設けられ、且つ少なくとも２つの前記側面
   に互いに異なる形態の凹部が設けられていることを特徴
   とする誘電体フィルタを構成するための誘電体ブロッ
   ク。