JPH0711003U - 誘電体共振器を有する単位回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体共振器を含むフィルタ装置のコストの
低減を図る。 【構成】 誘電体共振器４を支持基板５上に配置する。
支持基板５の少なくとも一方の側面１９に係合凹部２２
と係合凸部２３とを設ける。別の支持基板にも凸部及び
凹部を設けて複数の支持基板を相互に結合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の誘電体共振器の組み合せから成るフィルタ回路装置等に使用 するための誘電体共振器を有する単位回路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

複数の誘電体共振器を含む従来の電子素子回路装置は、種々の回路素子が配設 される主基板の上に、複数又は単数の誘電体共振器とこの支持基板（副基板）と の組立体を配置することによって構成されている。なお、支持基板（副基板）は 誘電体共振器は機械的強度が比較的に小さいので、これを補強する目的、又は誘 電体共振器の取扱いを容易にする目的、又は結合コンデンサ、結合インダクタン ス等の結合素子と誘電体共振器とを一体化する目的等のために使用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、種々のフィルタ特性（例えば通過又は阻止帯域幅）を有する種々の バンドパスフィルタ又はバンドストップフィルタを構成する場合に、誘電体共振 器の個数を変えて複数種類のフィルタを構成することがある。この様にそれぞれ のフィルタを独立に製作すると、必然的に単価が高くなる。

【０００４】 そこで、本考案は誘電体共振器を含む回路装置のコストの低減を図ることを目 的とする。

【０００５】

【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、その一方の端面から他方の端面に至る共 振孔を有する筒状誘電体と、前記共振孔に形成された内導体と、前記誘電体の外 周面に形成された外導体とを備えた誘電体共振器と、この誘電体共振器を支持す る支持基板とから成り、前記共振孔に対してほぼ平行に延びる前記支持基板の一 対の側面の内の少なくとも一方の側面に係合凹部と係合凸部とが設けられており 、この係合凹部に別の誘電体共振器の支持基板の係合凸部を係合させるように構 成されていることを特徴とする誘電体共振器を有する単位回路装置に係わるもの である。

【０００６】

【考案の作用及び効果】

本考案の誘電体共振器と支持基板との組み合せから成る単位回路装置は、フィ ルタ回路のユニットとして使用される。この単位回路装置（ユニット）はこれ１ 個のみで使用すること及び複数個を組み合せて使用することができる。即ち、単 位回路装置の支持基板は側面に係合凹部及び凸部を有するので、複数個の組み合 せ体を容易且つ低コストに構成することができる。１つの単位回路装置を複数種 類のフィルタ回路装置に使用することができるということは、量産効果を十分に 得ることができることを意味し、複数種類のフィルタ回路装置のコストの低減を 図ることが可能になる。

【０００７】

【第１の実施例】 次に、図１〜図１６を参照して本考案の実施例に係わる誘電体共振器を有する フィルタ回路装置を説明する。図１、図２及び図３は本考案に従う第１、第２及 び第３の誘電体共振器を含む単位回路装置即ちユニット１、２、３を示す。ユニ ット１、２、３は１つの誘電体共振器として独立に使用することができる他に、 これ等を組み合せて多段フィルタを構成することができる。

【０００８】 第１のユニット１は、図１に示すようにＴＥＭモード同軸型誘電体共振器４と 第１の支持基板５とから成る。誘電体共振器４は図１０に示すように、比誘電率 が８８程度の誘電体磁器から成る円筒状誘電体６と、内導体７と、外導体８と、 短絡導体９と、端子導体１０とから成る。誘電体６の一方の端面１１から他方の 端面１２に至るように延びる共振孔１３の壁面に内導体７が形成され、外周面１ ４の上に外導体８が形成され、短絡導体９は内導体７の一方の端と外導体８とを 接続するように他方の端面１２の上に形成され、端子導体１０は内導体７に接続 されて他方の端面１１及びこれに連続する外周面の一部の上に形成されている。 誘電体６の実質的に共振器として動作する部分の長さ即ち外導体８の長さは基本 波の波長の１／４に設定されている。なお、各ユニット及びこれ等の組立体を示 す斜視図において、各導体及び導体層は厚みを省いて示されている。

【０００９】 誘電体（絶縁性）磁器から成る第１の支持基板５は、図１、図４及び図５に示 すように、一方の主面１５上に入出力端子導体層１６とグランド導体層１７とを 備えて第１の誘電体共振器４を支持している。この第１の支持基板５は誘電体共 振器４が延びる方向に平行な第１及び第２の側面１８、１９と、これ等に直角な 方向の第３及び第４の側面２０、２１とを有する。第１の側面１８は凹凸を有さ ないが、第２の側面１９はあり溝形状の係合凹部２２とあり溝に嵌合する扇状の ほぞから成る係合凸部２３とを有する。第３及び第４の側面２０、２１には溝２ ４、２５が形成され、これ等の表面に端子導体層１６及びグランド導体層１７の 延出部１６ａ、１７ａが設けられている。第１の支持基板５の他方の表面（裏面 ）２４には図５に示すように端子導体層１６及びグランド導体層１７の延出部か ら成る接続導体層２５、２６が設けられている。 第１の誘電体共振器４は第１の支持基板５上に配置され、その端子導体１０が 端子導体層１６に半田（図示せず）で固着され、外導体８がグランド導体層１７ に半田（図示せず）で固着されている。

【００１０】 第２のユニット２は、図２に示すように第２の誘電体共振器２７と第２の支持 基板２８の組み合せから成る。第２の誘電体共振器２７は第１の誘電体共振器４ と実質的に同一構造を有し、図１０に示すように形成されている。なお、第２の 誘電体共振器２７の長さを第１の誘電体共振器４の長さと幾らか異なる値にする こともある。誘電体（絶縁性）磁器から成る第２の支持基板２８は、第１の支持 基板５とほぼ同一に形成されており、図２、図６及び図７に示すように、一方の 主面２９上に入出力端子導体層３０とグランド導体層３１とを備えて第２の誘電 体共振器２７を支持している。この第２の支持基板２８は誘電体共振器２７が延 びる方向に平行な第１及び第２の側面３２、３３と、これ等に直角な方向の第３ 及び第４の側面３４、３５とを有する。第１の側面３２には扇状の係合凸部３６ とあり溝形状の係合凹部３７が設けられ、第２の側面３３にも同様な係合凹部３ ８と係合凸部３９とが設けられている。第２の支持基板２８は、図６に示すよう に水平方向に延びる中心線４０と垂直方向に延びる中心線４１との交点から成る 中心点４２を基準にして点対称の平面パターンに形成されている。これにより、 第２の支持基板２８は図１２の方向の配置と図１５の方向の配置との両方をとる ことができる。凸部３６、３９は第１の支持基板５の凹部２２に嵌合できるよう に形成され、凹部３７、３８は第１の支持基板５の凸部２３を嵌合することがで きるように形成されている。第３及び第４の側面３４、３５には溝４０、４１が 形成され、これ等の表面に端子導体層３０及びグランド導体層３１の延出部３０ ａ、３１ａが設けられている。第２の支持基板２８の他方の表面（裏面）４２に は図７に示すように端子導体層３０及びグランド導体層３１の延出部から成る接 続導体層４３、４４が設けられている。 第２の誘電体共振器２７は第２の支持基板２８上に配置され、その端子導体１ ０が端子導体層３０に半田（図示せず）で固着され、外導体８がグランド導体層 ３１に半田（図示せず）で固着されている。

【００１１】 第３のユニット３は、図３に示すように第３の誘電体共振器４５と第３の支持 基板４６の組み合せから成る。第３の誘電体共振器４５は第１の誘電体共振器４ と実質的に同一構造を有し、図１０に示すように形成されている。なお、第３の 誘電体共振器４５の長さを第１の誘電体共振器４の長さと幾らか異なる値にする こともある。誘電体（絶縁性）磁器から成る第３の支持基板４６は、第１の支持 基板５とほぼ同一に形成されており、図３、図８及び図９に示すように、一方の 主面４７上に入出力端子導体層４８とグランド導体層４９とを備えて第３の誘電 体共振器４５を支持している。この第３の支持基板４６は誘電体共振器４５が延 びる方向に平行な第１及び第２の側面５０、５１と、これ等に直角な方向の第３ 及び第４の側面５２、５３とを有する。第１の側面５０は扇状のほぞから成る係 合凸部５４とあり溝形状の係合凹部５５を有するが、第２の側面５１は凹凸部を 有さない。係合凸部５４は第１の支持基板５の係合凹部２２及び第２の支持基板 ２８の係合凹部３７、３８に嵌合できるように形成され、係合凹部５５は第１の 支持基板５の係合凸部２３及び第２の支持基板２８の係合凸部３６、３９を嵌合 することができるように形成されている。第３及び第４の側面５２、５３には溝 ５６、５７が形成され、これ等の表面に端子導体層４８及びグランド導体層４９ の延出部４８ａ、４９ａが設けられている。第３の支持基板４６の他方の表面（ 裏面）５８には図９に示すように端子導体層４８及びグランド導体層４９の延出 部から成る接続導体層５９、６０が設けられている。 第３の誘電体共振器４５は第３の支持基板４６上に配置され、その端子導体１ ０が端子導体層４８に半田（図示せず）で固着され、外導体８がグランド導体層 ４９に半田（図示せず）で固着されている。

【００１２】 図１、図２及び図３に示す第１、第２及び第３のユニット１、２、３は、それ ぞれ独立に使用することができる他に、組み合せで使用することもできる。種々 のフィルタを製作する際には、予め第１、第２及び第３のユニット１、２、３又 は第１、第２及び第３の支持基板５、２８、４６を複数個用意しておく。

【００１３】 例えば、図１１に示すように３個の誘電体共振器４、２７、４５と４個のコン デンサＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｃ4 から成るバンドパスフィルタを構成する場合には 、図１２に示すように第１、第２及び第３のユニット１、２、３を並列的に結合 する。即ち、第１の支持基板５の凹部２２及び凸部２３と第２の支持基板２８の 凸部３６及び凹部３７とを係合させ、第２の支持基板２８の凹部３８及び凸部３ ９と第３の支持基板４６の凸部５４及び凹部５５とを係合させて、全体として１ 枚の基板と見なせる基板集合体を得る。図１２に示す組立体を主回路基板（図示 せず）に取付ける時には、第１〜第３の支持基板５、２８、４６の下側主面２４ 、４２、５８に形成されている接続導体層２５、２６、４３、４４、５９、６０ を主回路基板の配線導体に半田付けする。図１１の結合コンデンサＣ1 〜Ｃ4 は 個別又は複合化した素子から成り、主回路基板上に配置される。

【００１４】 １枚の支持基板の上に３個の誘電体共振器を配置しても図１２と同様なフィル タを構成することができる。しかし、３個の誘電体共振器の内の１つに破損又は 異常があっても全体が不良になる。これに対して図１２の場合は良品の第１、第 ２及び第３のユニット１、２、３を選別して組立てることができるので、不良の 発生が少なくなる。

【００１５】 図１３は４個の誘電体共振器４、２７、４５の組み合せた４段のフィルタを示 す。これを組立てる時には第１及び第３のユニット１、３を１個、第２のユニッ ト２を２個用意し、２つの第２のユニット２同志を凹凸部を使用して相互に結合 すると共に、これ等の両側に第１及び第３の１ユニット１、３を係合させる。な お、第２の支持基板２８同志の係合は他の支持基板５、４６に対する係合と同一 である。

【００１６】 図１４は第１及び第３のユニット１、３の組立体から成る２段のフィルタを示 す。この組立体は第１の支持基板５の凹部２２及び凸部２３と第３の支持基板４ ６の凸部５４及び凹部５５とを係合させることによって得る。なお、２段のフィ ルタは第１及び第２のユニット１、２の組立体又は第２及び第３のユニット２、 ３の組立体、又は２つの第２のユニット２の組立体によっても得ることができる 。

【００１７】 図１５は第２のユニット２の向きを図１２と逆にした組立体を示す。第２の支 持基板２８はこの中心を基準にして点対称に形成されているので、方向を逆にし てこの凸部３９及び凹部３８と第１の支持基板５の凹部２２及び凸部２３を係合 させ、またこの凹部３７及び凸部３６と第３の支持基板４６の凸部５４及び凹部 ５５とを係合させることができる。この様に第１〜第３の誘電体共振器４、２７ 、４５を配置すると、端子導体１０の相互間距離が長くなり、これ等の相互間の 電気的分離が良くなる。

【００１８】 上述から明らかなように第１、第２及び第３の支持基板５、２８、４６を任意 に組み合せて種々のフィルタを作製することが可能になり、フィルタのコストの 低減を図ることができる。

【００１９】

【第２の実施例】 次に、図１６〜図１８を参照して第２の実施例のフィルタユニットを説明する 。但し、図１６〜図１８及び後述する別の実施例において図１〜図１５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。図１６、図１７、図１８の 第１、第２及び第３の支持基板５、２８、４６の係合凹部２２、３７、３８、５ ５は円弧状凹部に形成され、係合凸部２３、３６、３９、５４は円弧状突出部に 形成されている。この他は図１〜図３と同一に構成されている。従って、図１６ 〜図１８の第１〜第３のユニット１〜３は第１の実施例と同一の作用及び効果を 有する。

【００２０】

【第３の実施例】 図１９及び図２０は図２の第２のユニット２の変形を示す。図１９及び図２０ において図２及び図７と相違する点は、一方の主面２９上の端子導体層３０と他 方の主面４２の接続導体層４３とがギャップ６１で電気的に分離され、これ等の 相互間に静電容量が得られるように構成されていることである。図１９及び図２ ０において接続導体層４３は延在部４３ａは一方の主面２９まで延びている。そ の他の点は図２と同一であるので、同一の作用効果を得ることができる。なお、 図１及び図３の第１及び第３のユニット１、３も図１９と同様に変形することが できる。

【００２１】

【第４の実施例】 図２１及び図２２に示す支持基板２８は図６及び図７の支持基板２８を変形し たものである。図２１の一方の主面２９上の導体層３０、３１のパターンは図６ と同一であるが、図２２の他方の主面４２の導体層のパターンは図７と相違する 。即ち、図２２においては図７と同一パターンのグランド導体層４４の他に、第 １及び第２の接続導体層４３ａ、４３ｂ及び端子導体層３０に接続された延在部 ３０ｂが設けられている。この延在部３０ｂと第１及び第２の接続導体層４３ａ 、４３ｂとの間にはギャップがあるので、静電容量（結合容量）を得ることがで きる。この他の点は図６及び図７と同一であるので、第１の実施例と同一の作用 及び効果を得ることができる。

【００２２】

【第５の実施例】 図２３及び図２４に示すユニットは、図２の第２のユニット２を変形したもの である。図２３に示すように端子導体層３０は比較的大面積に設けられ、図２４ に示すように他方の主面４２の第１及び第２の接続導体層４３ａ、４３ｂは静電 容量（結合容量）が得られるように一方の主面２９側の端子導体層３０に対向し ている。従って、結合コンデンサが一体化したユニットを提供することができる 。

【００２３】

【第６の実施例】 図２５及び図２６に示す第６の実施例のユニットは多層基板構成の支持基板２ ８を有する。支持基板２８の内部には図２６に示すように第１、第２及び第３の 導体層７０、７１、７２が設けられ、第１の導体層７０は一方の主面２９の端子 導体層３０にヴィアホール７３の導体で接続され、第２及び第３の導体層７１、 ７２は静電容量（結合容量）を得るために第１の導体層７０に対向している。第 ２の導体層７１はヴィアホール７４の導体によって接続導体層４３に接続されて いると共に、第１の側面導体層７５に接続されている。第３の導体層７２は他方 の側面導体層７６に接続されている。側面導体層７５、７６は係合凸部３６及び 係合凹部３８に設けられているので、別の支持基板の係合凹部及び凸部にも同様 な側面導体層を設けることによって支持基板の相互間接続が可能になる。

【００２４】

【変形例】

本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、変形可能なものである。例え ば端子導体１０の代りに個別の接続部材によって内導体７を導体層１６等に接続 してもよい。また、図１０の短絡導体９を省いて１／２波長型の共振器を構成す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の第１のユニットを示す斜視図で
ある。

【図２】第１の実施例の第２のユニットを示す斜視図で
ある。

【図３】第１の実施例の第３のユニットを示す斜視図で
ある。

【図４】第１の支持基板の平面図である。

【図５】第１の支持基板の底面図である。

【図６】第２の支持基板の平面図である。

【図７】第２の支持基板の底面図である。

【図８】第３の支持基板の平面図である。

【図９】第３の支持基板の底面図である。

【図１０】誘電体共振器を示す断面図である。

【図１１】誘電体共振器を使用した３段のバンドパスフ
ィルタを示す等価回路図である。

【図１２】第１〜第３のユニットの組立体を示す斜視図
である。

【図１３】４個のユニットの組立体を示す斜視図であ
る。

【図１４】２個のユニットの組立体を示す斜視図であ
る。

【図１５】第２のユニットの方向を逆にした３個のユニ
ットの組立体を示す斜視図である。

【図１６】第２の実施例の第１のユニットを示す斜視図
である。

【図１７】第２の実施例の第２のユニットを示す斜視図
である。

【図１８】第２の実施例の第３のユニットを示す斜視図
である。

【図１９】第３の実施例のユニットを示す斜視図であ
る。

【図２０】図１９のユニットの底面図である。

【図２１】第４の実施例の支持基板の平面図である。

【図２２】図２１の支持基板の底面図である。

【図２３】第５の実施例のユニットを示す斜視図であ
る。

【図２４】図２３のユニットの底面図である。

【図２５】第６の実施例のユニットを示す斜視図であ
る。

【図２６】図２５のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

４、２８、４５ 共振器 ５、２９、４６ 支持基板 ２２、３７、３８、５５ 係合凹部 ２３、３６、３９、５４ 係合凸部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 その一方の端面から他方の端面に至る共
   振孔を有する筒状誘電体と、前記共振孔に形成された内
   導体と、前記誘電体の外周面に形成された外導体とを備
   えた誘電体共振器と、この誘電体共振器を支持する支持
   基板とから成り、 前記共振孔に対してほぼ平行に延びる前記支持基板の一
   対の側面の内の少なくとも一方の側面に係合凹部と係合
   凸部とが設けられており、この係合凹部に別の誘電体共
   振器の支持基板の係合凸部を係合させるように構成され
   ていることを特徴とする誘電体共振器を有する単位回路
   装置。