JPH0648966Y2 - 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、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のVCO（電圧制御発振器）等に使用
するための誘電体共振器に関する。

［従来の技術］ VCO等に使用するための1/4波長の分布定数型誘電体共振
器を構成する磁器誘電体の貫通孔に、棒状リード端子と
これを取り囲む円筒状樹脂誘電体とから成るユニットを
挿入し、リード端子と貫通孔の壁面の内導体（内周電
極）との間に入力結合容量を得ることは、例えば実公昭
62−8562号公報に開示されている。この構造によれば単
純な構成で結合容量を得ることができる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、目標とする静電容量を基準にして−2.5％〜＋
2.5％程度の許容誤差を超えるものが容易に生じ、製品
歩留りが約70％と悪く、コストアップの要因となった。
なお、静電容量のバラツキは次の（１）〜（４）の累積
によって生じるものと考えられる。

（１）円筒状樹脂誘電体の直径、肉厚、長さのバラツキ
によるもの。

（２）磁器誘電体の共振用貫通孔の径のバラツキによる
もの。

（３）共振用貫通孔の内導体膜の膜厚のバラツキに起因
するもの。

（４）共振用貫通孔に対する円筒状樹脂誘電体の密着性
のバラツキによるもの。

上述の如き問題は、本件出願人に係わる特願昭62−1584
25号で提案した誘電体共振器によって解決することがで
きる。ここに提案されている誘電体共振器においては、
共振用貫通孔に個別コンデンサを挿入するので、小型化
を達成することができると共に、所望静電容量のコンデ
ンサを選別して使用することによって目標結合容量を容
易に得ることができ、更に給電ポイントの移動ができ
る。しかし、上記出願に伴う誘電体共振器において、結
合コンデンサを共振用貫通孔に更に容易に装着すること
が可能な構造が要求されている。

そこで、本考案の目的は、製造歩留りの向上が可能であ
り、且つ結合コンデンサの装着を容易に達成することが
できる構造の誘電体共振器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本考案
は、実施例を示す図面の符号を参照して説明すると、単
数又は複数の共振用の貫通孔２、2aを有する誘電体ブロ
ック１と、前記貫通孔２、2aの壁面３に設けられた内導
体膜6aと、前記誘電体ブロック１の外周面４に設けられ
た外導体膜6bと、と、中央に溝９又は孔を有する誘電体
８と前記溝９又は孔の壁面に設けられた第１の電極10と
前記溝９又は孔を中心にして対称な少なくとも対の外周
面領域に設けられた第２の電極11、12とから成り、前記
貫通孔２、2a内に配置されている結合コンデンサ７、22
と、一端が前記第１の電極10に電気的及び機械的に結合
され、他端が前記貫通孔２から導出されているリード端
子13と、前記第２の電極11、12と前記内導体膜6aとを接
続するために、これ等の間に配置されたバネ性を有する
接続部材17、18とを備えている誘電体共振器に係わるも
のである。

［作用］ 上記考案における結合コンデンサ７、22の静電容量値は
共振用貫通孔２、2a内に結合コンデンサ７、22を配置す
る前に測定することが可能である。従って目標結合容量
を容易に得ることができる。結合コンデンサ７、22の第
２の電極11、12と内導体膜6aとの間隔に誤差が生じて
も、接続部材17、18がバネ性を有しているので上記誤差
を吸収するように接続部材17、18が変形し、第２の電極
11、12が内導体膜6aに確実に接続される。また、コンデ
ンサ７の位置の調整を容易に行うことができる。

［第１の実施例］ 次に、第１図〜第５図を参照して本考案の第１の実施例
に係わる1/4波長分布定数型誘電体共振器を説明する。

第１図及び第２図に示す誘電体共振器は、チタン酸バリ
ウム系磁器から成る円筒状誘電体ブロック１を備えてい
る。この誘電体ブロック１の中心に設けられた貫通孔２
の壁面３、外周面４及び一端面５には、銀ペーストを塗
布し、焼付けたものから成る導体膜６が設けられてい
る。導体膜６は貫通孔２の壁面３の内導体膜6aと外周面
４の外導体膜6bとこれ等を短絡するための端面導体膜6c
とから成る。

共振器を外部回路に接続するための結合コンデンサ７は
貫通孔２の中に配置されている。この結合コンデンサ７
は、チタン酸マグネシウム系磁器から成る直方体状誘電
体８と、この誘電体８の中央の溝９の壁面及びその近傍
に設けられた第１の電極10と、誘電体８の両側面に設け
られた２つの第２の電極11、12とから成る。第１の電極
10及び第２の電極11、12は銀ペーストを塗布し、焼成し
たものであり、誘電体８を介して互いに対向している。

真ちゅうに銀メッキを施した金属製のリード端子13は、
リード線部14と嵌合部15とから成り、貫通孔２の中心に
配置され、この一部が解放端面から突出している。嵌合
部15はコンデンサ７の誘電体８の溝９に嵌入される部分
15aと溝16で分離された一対の脚部15b、15cとから成
り、第４図に示す如く第１の電極10に嵌合され、半田
（図示せず）によって電気的及び機械的に結合されてい
る。

コンデンサ７の一対の第２の電極11、12と内導体膜6aと
の間には銅板から成る一対の接続部材17、18が配置さ
れ、導電性接合材としての半田19で第２の電極11、12と
接続部材17、18とが結合され、また半田20で接続部材1
7、18と内導体膜6aとが結合されている。

一対の接続部材17、18は第４図に示す如く半円筒状に形
成され、バネ性を有している。従って、半田20によって
内導体膜6aに結合される前においては、接続部材17、18
を貫通孔２内においてコンデンサ７と共に上下移動させ
ることができる。

この誘電体共振器を組み立てる時には、誘電体ブロック
１と導体膜６とから成る本体部を用意すると共に、結合
コンデンサ７も用意する。結合コンデンサ７は予め特性
を測定した多数のコンデンサから目標静電容量に近いも
のを選択して使用する。

次に、結合コンデンサ７にリード端子13を嵌合し、クリ
ーム半田にて第１の電極10にリード端子13を電気的及び
機械的に結合する。また、第２の電極11、12に半田19に
よって接続部材17、18を結合する。

次に、接続部材17、18にクリーム半田を塗布して第４図
の組立体を貫通孔２に挿入する。第４図の組立体に比べ
貫通孔２の大きさが僅かに小さい場合が生じても、接続
部材17、18が弾性変形し、挿入可能になる。しかる後、
接続部材17、18のバネ作用とクリーム半田とによる仮固
定の状態でクリーム半田を溶融し、接続部材17、18を半
田20で内導体膜6aに固着させる。なお、クリーム半田を
内導体膜6aに予め塗布し、これによって接続部材17、18
を固着してもよい。また、第４図の組立体を貫通孔２に
挿入した後でクリーム半田を供給し、半田20による結合
を達成してもよい。

この分布定数型の1/4波長誘電体共振器においては、貫
通孔２を有する誘電体ブロック１と導体膜６とによって
第５図のL1とC1とから成る共振回路が構成され、第１図
の結合コンデンサ７によって第５図の結合容量Caが与え
られる。なお、第５図の等価回路は、開放端と給電ポイ
ント（コンデンサ接続点）との間の作用効果を無視して
概略的に示すものである。

本実施例の誘電体共振器は次の利点を有する。

（１）結合コンデンサ７の容量は、誘電体ブロック１の
貫通孔２に装着する前に知ることができる。従って、結
合コンデンサ７を所望容量を有するように選別すること
が可能になり、設計値通りの容量を容易に得ることがで
き、誘電体共振器の製造歩留りを約80％に向上させるこ
とができた。

（２）バネ性を有する接続部材17、18を使用するため、
結合コンデンサ７の第２の電極11、12を内導体膜6aに容
易且つ確実に接続することができる。

（３）結合コンデンサ７の位置を容易に調整することが
できる。

（４）バネ性を有する接続部材17、18を使用することに
よって、結合コンデンサ７を貫通孔２内の任意の位置に
配置することができる。従って結合コンデンサ７の高さ
位置を決めるためのものを誘電体ブロック１の貫通孔２
の外部に設けることが不要にあり、誘電体共振器の小型
化が達成される。

［第２の実施例］ 次に、本考案の第２の実施例に係わる複数の共振用貫通
孔を有する誘電体共振器即ち誘電体フィルタを第６図及
び第７図に基づいて説明する。但し、第６図及び第７図
において、第１図〜第４図と共通する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。

第６図及び第７図の誘電体フィルタにおいては、誘電体
ブロック１に第１及び第２の共振用貫通孔２、2aと結合
孔21とが設けられている。２つの共振用貫通孔２、2aに
は第１図と同様に内導体膜6aがそれぞれ設けられ、外導
体膜6bに端面導体膜6cで接続されている。

第６図の第１及び第２の共振用貫通孔２、2aの内部の構
造は、第１図の誘電体共振器の貫通孔２の内部の構造と
全く同一である。第１の共振器用貫通孔２の第１のコン
デンサ７のリード端子13はフィルタの入力端子又は出力
端子として機能し、第２の共振器用貫通孔2aの第２のコ
ンデンサ22のリード端子13はフィルタの出力端子又は入
力端子として機能する。第２のコンデンサ22は第１のコ
ンデンサ７と全く同一に構成され、同一構造の接続部材
17、18によって内導体膜6aに接続されている。

第８図は誘電体フィルタの等価回路を示す。コンデンサ
C1とインダクタンスL1とから成る第１の共振回路は第１
の貫通孔２の内導体膜6aと外導体膜6bとに基づいて形成
され、コンデンサC2とインダクタンスL2とから成る第２
の共振回路は第２の貫通孔2aの内導体膜6aと外導体膜6b
とに基づいて形成され、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。なお、入力結合容
量Caは第１のコンデンサ７に対応し、出力結合容量Cbは
第２のコンデンサ22に対応している。

第６図及び第７図に示す誘電体フィルタも、第１図の誘
電体共振器と基本構造は同一であるので、同一の作用効
果を得ることができる。

［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９図に示す如く４個の共振用貫通孔２、2a、2
b、2cと３個の結合孔21a、21b、21cを設け、両端の貫通
孔２、2aに第１図及び第６図と同様に結合コンデンサを
挿入し、多段フィルタを構成する場合にも適用可能であ
る。

（２）第６図に示すフィルタを縦続接続する場合にも適
用可能である。

（３）コンデンサ７の誘電体８を円筒形にし、この貫通
孔の内壁に第１の電極10を設け、ここにリード端子13を
結合し、円筒誘電体の外周側の全部又は対の面に第２の
電極を設けてもよい。

［考案の効果］ 上述から明らかな如く、本考案によれば、製造歩留りの
向上が可能になり、且つ結合コンデンサを内導体膜に容
易且つ確実に接続することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例に係わる誘電体共振器を
示す断面図、 第２図は第１図の誘電体共振器の斜視図、 第３図は第１図の結合コンデンサとリード端子と接続部
材との分解斜視図、 第４図は第３図の各部の組立体を示す斜視図、 第５図は第１図の誘電体共振器の等価回路を示す回路
図、 第６図は本考案の第２の実施例に係わる誘電体フィルタ
を示す断面図、 第７図は第６図の誘電体フィルタの平面図、 第８図は第６図の誘電体フィルタの等価回路図、 第９図は誘電体フィルタの変形例を示す斜視図である。 １…誘電体ブロック、２…貫通孔、６…導体膜、6a…内
導体膜、6b…外導体膜、6c…端面導体膜、７…結合コン
デンサ、８…誘電体、９…溝、10…第１の電極、11、12
…第２の電極、13…リード端子、17、18…接続部材、19
…半田。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単数又は複数の共振用の貫通孔（２、2a）
   を有する誘電体ブロック（１）と、 前記貫通孔（２、2a）の壁面（３）に設けられた内導体
   膜（6a）と、 前記誘電体ブロック（１）の外周面（４）に設けられた
   外導体膜（6b）と、 中央に溝（９）又は孔を有する誘電体（８）と前記溝
   （９）又は孔の壁面に設けられた第１の電極（10）と前
   記溝（９）又は孔を中心にして対称な少なくとも対の外
   周面領域に設けられた第２の電極（11、12）とから成
   り、前記貫通孔（２、2a）内に配置されている結合コン
   デンサ（７）（22）と、 一端が前記第１の電極（10）に電気的及び機械的に結合
   され、他端が前記貫通孔（２）から導出されているリー
   ド端子（13）と、 前記第２の電極（11）（12）と前記内導体膜（6a）とを
   接続するために、これ等の間に配置されたバネ性を有す
   る接続部材（17）（18）と を備えている誘電体共振器。