JPH0635521Y2 - 誘電体共振器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はTMモードを用いた誘電体共振器に関するもので
ある。

〔従来技術とその問題点〕

従来、TMモード系の共振を利用した誘電体共振器は、金
属ケース内に柱状誘電体を固定した構造となっている。
ところが、このようにケースを金属で構成すると、ケー
スと柱状誘電体との線膨張率が相違するため、共振器周
囲の温度変化に伴ってケースと柱状誘電体との接合部に
亀裂が入ったり、接合部における微小ギャップが変化
し、共振周波数の温度特性が悪化するという問題があっ
た。

かかる問題を解決するため、特開昭59-139704号公報に
記載のように、温度特性の良好な誘電体共振器が提案さ
れている。この誘電体共振器は、ケースを柱状誘電体と
線膨張率の等しい材料、つまりケースを誘電体で構成す
るとともに、ケースの内面または外面に導電膜を設けた
構造となっている。

ところが、上記誘電体共振器の場合には、ケースが厚み
のある誘電体基板で構成されるため、重量が増加すると
いう問題があった。また、ケースと柱状誘電体とを線膨
張率の等しい材料で形成しても、両者の間に温度差があ
ればそれぞれの膨張量が異なり、その接合部における微
小ギャップが変化するおそれがある。特に、ケースの膨
張量が柱状誘電体の膨張量より大きい場合には、ケース
と柱状誘電体との接合部に亀裂が入り易い。

〔考案の目的〕

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、軽量でかつ温度特性に優れた誘電体共振器を提供す
ることにある。

〔考案の構成〕

上記目的を達成するため、本考案は、TMモードを用いた
誘電体共振器において、柱状誘電体と、該柱状誘電体の
両端面に固定され、内面または外面に導電部を形成した
ほぼ非変形の上板および下板と、上下端部がそれぞれ上
板と下板の導電部に電気的に接合されるように、上板と
下板との間に架設された容易に変形し得る導電性膜体
と、を具備したものである。

〔作用〕

即ち、柱状誘電体の上下面に上下板を固定し、これら板
間に導電性膜体を設けたので、柱状誘電体が上下板の支
柱として機能し、機械的強度を保持できるとともに、従
来の側板に対応する部分の重量を軽減できる。また、柱
状誘電体と導電性膜体との間に温度差があっても、柱状
誘電体の温度膨張に伴って導電性膜体が容易に伸縮する
ため、上下板と柱状誘電体との接合部には応力が殆ど作
用しない。したがって、上下板と柱状誘電体との接合部
に亀裂が入ったり、接合部のギャップが変化せず、温度
特性の変化を最小限に抑制できる。

なお、本考案の共振モードはTMモードを用いており、TM
モードにはTM₀₁₀モード．TM₁₁₀モード又はこれらの近似
モードが含まれる。

〔実施例〕

第１図はTM₀₁₀モードを用いた誘電体共振器の一例を示
し、円柱状誘電体１と、四角形の上板２および下板３
と、二枚の導電性膜体4,5とで構成されている。この実
施例では、誘電体共振器の対向する前後二面が開放され
ており、複数の共振器をこの開放部で相互に連結するこ
とにより、多段フィルタを構成できる。

上下板2,3は例えば円柱状誘電体１と同一の材料、つま
り厚肉の誘電体基板で構成され、その内面2a,3aおよび
両側面2b,3bには銀ペーストを塗布して焼成することに
より、導電膜が形成されている。上記導電膜を形成した
内面2a,3aは円柱状誘電体１の上下端面に導電性接合材
によって接合固定される。なお、接合材としては機械的
固着と電気的接続とを兼ねるものであればよく、例えば
銀ペースト，半田などが使用できる。

導電性膜体4,5は例えば銀，銅などの伝導性に優れた金
属箔からなり、上下板2,3の間に架設されている。即
ち、導電性膜体4,5の上下端部は、導電膜が形成された
上下板2,3の両側面2b,3bに半田等の接合材６によって接
合され、この導電性膜体4,5を介して上板２と下板３が
電気的に接続される。

このように、柱状誘電体１が上下板2,3の支柱として機
能し、側板を省略しても共振器としての機械的強度を保
持できるとともに、上下板2,3の間を導電性膜体4,5によ
って電気的に接続したので、従来の側板に対応する部分
の重量を軽減でき、大幅に軽量化できる。また、柱状誘
電体１が温度変化に伴って伸縮しても、導電性膜体4,5
は柱状誘電体１の伸縮に応じて容易に変形し、上下板2,
3と柱状誘電体１との接合部に殆ど応力が発生しない。
したがって、上下板2,3と柱状誘電体１との接合部に亀
裂が入ったり、接合部のギャップが変化せず、温度特性
の悪化を防止できる。

また、上記実施例では上下板2,3の内面2a,3aに導電膜を
形成したが、外面に導電膜を形成してもよく、さらに内
外全面に導電膜を形成してもよい。いずれにしても導電
膜と導電性膜体4,5とで柱状誘電体１を取り囲み、導電
路としての機能とシールド機能とを持てばよい。また、
柱状誘電体１との接合部から流れ出る電流を一方の板の
導電膜によって分散させ、広い面積を有する導電性膜体
4,5を介して他方の板の導電膜へと流すので、導電性膜
体4,5の抵抗による共振器のＱの低下を防止できる。

第２図は本考案の第２実施例を示し、円柱状誘電体１の
上下面に円板形の誘電体からなる上板７および下板８を
固着するとともに、円柱状誘電体１の全周を導電性膜体
９で覆ってある。この場合も、第１実施例と同様に上下
板7,8の内面と周縁部とに導電膜を形成してあり、導電
性膜体９の上下端部が上下板7,8の周縁部の導電膜に半
田付け、導電ペースト等によって電気的に接続される。
なお、この誘電体共振器をフィルタとして使用する場合
のために、上板７にはコネクタを挿着するための２個の
孔10が形成されている。

上記両実施例では、上下板として誘電体基板を使用した
が、金属板で構成してもよく、特に金属板の場合には板
自体が導電性を有するので、導電膜を形成する必要はな
い。

また、導電性膜体としては金属箔の他、可撓性を有する
樹脂シートの表面に導電膜をプリントしたものも使用で
きる。

また、上記実施例では円柱形状の誘電体１を使用した
が、四角柱状の誘電体を使用してもよく、この場合の共
振モードはTM₁₁₀モードとなる。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば柱状誘電
体の上下面に上板と下板とを固定し、これら上下板間に
導電性膜体を架設したので、従来の側板に対応する部分
の重量を軽減できるとともに、柱状誘電体が上下板の支
柱として機能し、共振器としての機械的強度を保持でき
る。

また、柱状誘電体と導電性膜体との間に温度差があって
も、柱状誘電体の温度膨張に伴って導電性膜体が容易に
伸縮するため、上下板と柱状誘電体との接合部には応力
が殆ど作用しない。したがって、上下板と柱状誘電体と
の接合部に亀裂が入ったり、接合部のギャップが変化せ
ず、温度特性の変化を最小限に抑制できる。

さらに、導電性膜体が上下板を電気的に接続する導電路
として機能し、しかも広い通過面積を有する導電性膜体
を介して電流が流れるので、導電性膜体の抵抗による共
振器のＱの低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる誘電体共振器の第１実施例の斜
視図、第２図は第２実施例の斜視図である。 １……柱状誘電体、2,7……上板、3,8……下板、4,5,9
……導電性膜体、６……半田。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高垣 尚 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−266902（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−127309（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】TMモードを用いた誘電体共振器において、
   柱状誘電体と、 該柱状誘電体の両端面に固定され、内面または外面に導
   電部を形成したほぼ非変形の上板および下板と、 上下端部がそれぞれ上板と下板の導電部に電気的に接合
   されるように、上板と下板との間に架設された容易に変
   形し得る導電性膜体と、 を具備したことを特徴とする誘電体共振器。