JPH0728167B2 - 非可逆回路素子 - Google Patents

非可逆回路素子

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JPH0728167B2
JPH0728167B2 JP62276581A JP27658187A JPH0728167B2 JP H0728167 B2 JPH0728167 B2 JP H0728167B2 JP 62276581 A JP62276581 A JP 62276581A JP 27658187 A JP27658187 A JP 27658187A JP H0728167 B2 JPH0728167 B2 JP H0728167B2
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敏夫 西川
剛和 岡田
弘基 出嶌
博 徳寺
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、VHF,UHF及びマイクロ波帯の高周波部品に採
用される非可逆回路素子、例えば集中定数型のアイソレ
ータ及びサーキュレータに関し、特に部品の小型化を実
現でき、コストを低減できるとともに、磁気回路の効率
を向上できるように改良された部品の構造に関する。本
発明はアイソレータに好適なので、以下これを例にとっ
て説明する。
〔従来の技術〕
集中定数型のアイソレータ及びサーキュレータは、信号
の伝送方向にはほとんど減衰がなく、かつ逆方向には減
衰が大きくなるような機能を有しており、マイクロ波機
器には不可欠な部品である。
このようなアイソレータとして、従来、第4図及び第5
図に示す構造のものがある。図において、30はアイソレ
ータであり、これは直方体状の磁性金属ケース31内の底
部31aに銅製のアース板32を介してアルミナ基板33を配
設し、該基板33の中央部の孔内にフェライト組立体34を
挿入するとともに、上記ケース31の蓋部31bに永久磁石3
5を接着して、上記フェライト組立体5に直流磁界を印
加するように構成されている。上記フェライト組立体34
のフェライト34a間には絶縁シート36を介して網状の中
心導体37が互いに120度の角度をなして交叉状に配設さ
れており、上記下部のフェライト34aの底面は上記各中
心導体37と一体形成された導体部37aを介してアース板3
2と接合されている。さらに、上記各中心導体37の外部
導出部37bは、それぞれ上記アルミナ基板33の上面の周
縁部に形成されたインピーダンス整合電極膜38a,38b,38
cに接続されている。また途中から切り起こされたアー
ス部37cは、それぞれ上記フェライト34の上面に配設さ
れたシールド板39に嵌合接続されており、これにより上
記シールド板39はアース板32に接続されてアース電位と
なっている。なお、上記1つのインピーダンス整合電極
膜38cは膜抵抗40を介してスルーホール41により上記ア
ルミナ基板33のアース電極膜38dに接続されており、他
の2つの整合電極膜38a,38bはそれぞれ外部端子42によ
って上記ケース31の図示していない開口から外部に導出
されるようになっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来のアイソレータは、以下のよう
な問題点がある。
近年の電子部品においては小型化が要請されてお
り、これに対応して上記アイソレータにおいても小型化
が要求されている。ここでこの要請に応えるためには、
例えばフェライトの径を小さくすることが考えられる
が、このフェライト径を小さくするとアイソレータとし
ての電気的特性を悪化させることから、フェライトの小
径化は望ましくない。
また、上記ケースと永久磁石との位置合わせをし
て、両者を接着剤により貼り合わせる作業が必要なこと
から、それだけ部品点数,製作工数が増大しコストが上
昇する。
さらに、上記外部端子をインピーダンス整合電極に
接続する際に、該端子の位置決めがし難く、端子間のピ
ッチがずれ易い。しかも上記ケースは端子を突出させる
ための開口を設けた構造であるから、この開口で磁気回
路が切断されて磁気回路の効果を低下させている。
本発明の目的は、フェライトの径を小さくすることなく
部品を小型化できるとともに、部品点数,製作工数を削
減してコストを低減でき、しかも外部端子の位置決めを
確実にしてピッチずれを回避でき、さらに磁気回路の効
率を向上できる非可逆回路素子を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明は、外部端子用開口及び永久磁石装着用開
口が形成された整磁材製金属ケース内に、電気的絶縁状
態で、かつ交叉状に積層された中心導体を一対のフェラ
イトで挟持してなるフェライト組立体と、一主面にアー
ス電極が、他主面にインピーダンス整合電極がそれぞれ
形成された誘電体基板とを、該誘電体基板のインピーダ
ンス整合電極の少なくとも一部が上記フェライト組立体
の直流磁界方向投影面内に位置し、かつ上記誘電体基板
のアース電極が上記フェライト組立体に密着するように
重ねて配置し、上記各中心導体の外部導出部を上記イン
ピーダンス整合電極に接続するとともに、上記中心導体
のアース部及び誘電体基板のアース電極をアースし、上
記ケースの永久磁石装着用開口に、少なくとも天井壁部
分及び永久磁石部分を磁気異方性を有する磁性樹脂で一
体形成し、かつその透磁率の大きい方向を、永久磁石部
分は直流磁界方向に、天井壁部分は該直流磁界と直交方
向に向けてなるプラスチックマグネットを装着して上記
フェライトに直流電界を印加するとともに、上記ケース
の外部端子用開口を複数の外部端子に共通の大きさに設
定し、該開口を、板状端子の中央部分を磁性樹脂で外装
してなる端子ブロックで閉塞し、さらに該端子の一端を
上記インピーダンス整合電極に接続し、かつ他端をケー
ス外方に突出させたことを特徴とする非可逆回路素子で
ある。
〔作用〕
本発明に係る非可逆回路素子によれば、インピーダンス
整合電極が形成された誘電体基板とフェライト組立体と
を上記整合電極をフェライト組立体上方に位置するよう
に重ねた状態で配設したので、従来のフェライトの外方
に位置する誘電体基板の周縁にインピーダンス整合電極
を形成した場合のような外方への拡がりを防止でき、こ
の分だけ外形を小型化できる。この場合、フェライトの
径を変えないで実現できるから電気的特性を悪化させる
ことはない。さらに誘電体基板のアース電極に従来のシ
ールド板の機能をもたせたので、このシールド板を不要
にできる。
また、本発明は天井壁部分及び永久磁石部分を磁性樹脂
で一体形成したので、従来の金属ケースと永久磁石とを
位置合わせしながら接着する作業を省略でき、その結果
製作工数、部品点数を削減してコストを低減できる。さ
らに、磁性樹脂の磁気異方性の方向を永久磁石部分は直
流磁界方向に、天井壁部分は上記直流磁界と直交方向に
向けたので、磁気集束用鋼板等を付加することなく磁気
が外方に漏出するのを防止できる。
さらに、外部端子の中央部分を磁性樹脂で外装してブロ
ック化したので、該端子の位置決めは上記ブロック化の
際に予め設定できるから、端子間のピッチ精度を確保し
易い。また上記磁性樹脂により開口を閉塞したので、磁
気回路が切断されることはなく、その結果磁気回路の効
率を向上できる。
さらにまた、誘電体基板のアース電極をフェライト組立
体に密着させたので、シールド板を不要にできる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図ないし第3図は本発明の一実施例による集中定数
型のアイソレータを説明するための図である。
図において、1はアイソレータであり、これは外部端子
用開口2a及び永久磁石装着用開口2bが形成された箱状の
金属製ケース2内に、アースブロック3を配設し、該ブ
ロック3の中央部に形成された凹部3a内にフェライト組
立体4を配置し、該フェライト組立体4の上面に誘電体
基板5を搭載するとともに、上記永久磁石装着用開口2b
に天井壁部分6a及び永久磁石部分6bを磁性樹脂で一体形
成してなるプラスチックマグネット6を装着し、さらに
上記外部端子用開口2aに端子ブロック7を装着して構成
されている。
上記アースブロック3の凹部3aの周縁にはアース溝8a,
逃げ溝8bがそれぞれ60度ごとに交互に切り欠き形成され
ており、各アース溝8a同士,逃げ溝8b同士は120度間隔
となっている。
また、上記フェライト組立体4は、絶縁シート10を介し
て3本の中心導体9をそれぞれ120度間隔ごとに交叉さ
せて配置し、これを一対のフェライト4a,4aで挾持し、
かつフェライト4aの外方に各中心導体9の両端を突出さ
せて構成されている。上記各中心導体9のアース部9a
は、上記アースブロック3の各アース溝8a内に半田付け
されており、外部導出部9bは上方に屈折されて上記逃げ
溝8b内に非接触状態に位置している。また上記下側のフ
ェライト4aの底面は上記アースブロック3の底面3bに当
接している。
さらに、上記誘電体基板5の下面全面にはアース電極膜
5aが形成されており、該アース電極膜5aは上記フェライ
ト4aの上面に当接し、さらにこのアース電極膜5aはアー
スブロック3を介して上記ケース2に短絡されている。
また上記誘電体基板5の上面にはインピーダンス整合を
とるための電極膜10a,10b,10cがそれぞれ形成されてい
る。この各電極膜10a,10b,10cの中央部分には上記中心
導体9の外部導出部9bが貫通しており、該各外部導出部
9bの上端は上記各電極膜10a,10b,10cに接続されてい
る。なお、各外部導出部9bと上記アース電極膜5aとは遊
離している。また、上記電極膜10bには膜抵抗11が接続
されており、これはスルーホール12により上記誘電体基
板5のアース電極膜5aに接続されている。
また、上記プラスチックマグネット6の永久磁石部分6b
は、上記フェライト4aの軸心方向における透磁率がこれ
と直角方向の透磁率に対してはるかに大きくなってお
り、即ち該永久磁石部分6bの磁気異方性はフェライト4a
の軸心方向に向けられている。一方、上記天井壁部分6a
は、フェライト4aの軸心と直交する方向に透磁率が大き
くなるように形成されており、即ち該天井壁部分6aの磁
気異方性のフェライト4aへの直流磁界と直交する方向に
向けられている。
さらにまた、上記端子ブロック7は、外部端子13の両端
13a,13bが突出するように中央部分を磁性樹脂14により
板状に外装してなるものである。そして、上記外部端子
13の一端13aは上記誘電体基板5の電極膜10a,10cに半田
付けされ、他端13bはケース2の外方に突出している。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例のアイソレータ1は、自動車電話の送信部と
送,受信共用器との間に配設され、送信出力の逆流を防
止する機能を有している。
そして本実施例のアイソレータ1によれば、誘電体基板
5をフェライト組立体4の上面に配設したので、従来
の、フェライトの周縁外方に電極膜を形成していた場合
と比べて、フェライトの径を変えることなく面積を縮小
でき、この分だけ外形を小型化できる。
また、天井壁部分6a及び永久磁石部分6bを一体形成して
なるプラスチックマグネット6により構成したので、従
来の金属ケースと永久磁石とを位置合わせしながら接着
する作業を省略でき、その結果製作工数,部品点数を削
減してコストを低減でき、さらにまた誘電体基板5のア
ース電極5aに、従来のシールド板の機能をもたせたか
ら、このシールド板を不要にできる。しかも本実施例で
は、プラスチックマグネット6の磁気異方性の方向を永
久磁石部分6bは直流磁界方向に、天井壁部分6aは上記直
流磁界と直交方向に向けたから、磁気が外方に漏出する
のを阻止でき、そのため、従来用いられていた磁気集束
用鋼板を不要にできる。
さらに、外部端子13の中央部分に磁性樹脂14をモールド
したので、該端子13の配設位置をこのモールドの際に予
め設定できるから、端子13間のピッチのずれを解消でき
る。さらにまた、この磁性樹脂14により開口2aを閉塞し
たので、磁気回路の切断を生じることはなく、その結果
磁力効率を向上できる。また、外部端子13を樹脂14内に
埋設したから、外力に対する抵抗力を増大できる。
なお、上記実施例では、フェライト組立体4の上部に誘
電体基板5を配置したが、この誘電体基板5とフェライ
ト組立体4との位置関係を逆にしてもよい。また上記実
施例では、アイソレータを例にとって説明したが、本発
明はこれに限られるものではなくサーキュレータにも勿
論適用でき、また他の機器の高周波部品に採用される非
可逆回路素子にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る非可逆回路素子によれば、イ
ンピーダンス整合電極,アース電極が形成された誘電体
基板とフェライト組立体とを整合電極がフェライト組立
体の上方に位置するように、またアース電極がフェライ
ト組立体に密着するように重ねて配置し、ケースの永久
磁石装着用開口に天井壁部分及び永久磁石部分を磁気異
方性を有する特性樹脂で一体形成してなるプラスチック
マグネットを装着するとともに、外部端子用開口に中央
部分を磁性樹脂で外装してなる端子ブロックを装着した
ので、部品の形状を小型化でき、部品点数,製作工数を
削減してコストを低減でき、しかも外部端子の位置決め
を確実にピッチずれを回避できるとともに、磁気回路の
効率を向上できる効率がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例によるアイソレ
ータを説明するための図であり、第1図はその分解斜視
図、第2図はその断面側面図、第3図はその斜視図、第
4図及び第5図はそれぞれ従来のアイソレータを示す断
面正面図,分解斜視図である。 図において、1はアイソレータ(非可逆回路素子)、2
は金属ケース、2aは外部端子用開口、2bは永久磁石装着
用開口、4はフェライト組立体、4aはフェライト、5は
誘電体基板、5aはアース電極、6はプラスチックマグネ
ット、6aは天井壁部分、6bは永久磁石部分、7は端子ブ
ロック、9は中心導体、9aはアース部、9bは外部導出
部、10a,10b,10cは電極膜(インピーダンス整合電
極)、13は外部端子、14は磁性樹脂である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳寺 博 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61−163611(JP,A) 特開 昭62−33404(JP,A) 特公 昭57−2201(JP,B1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部端子用開口及び永久磁石装着用開口が
    形成された整磁材製金属ケース内に、電気的絶縁状態で
    かつ交叉状に積層された中心導体を一対のフェライトで
    挟持してなるフェライト組立体と、一主面にアース電極
    が、他主面にインピーダンス整合電極がそれぞれ形成さ
    れた誘電体基板とを、該誘電体基板のインピーダンス整
    合電極の少なくとも一部が上記フェライト組立体の直流
    磁界方向投影面内に位置し、かつ上記誘電体基板のアー
    ス電極が上記フェライト組立体に密着するように重ねて
    配置し、上記各中心導体の外部導出部を上記インピーダ
    ンス整合電極に接続するとともに、上記中心導体のアー
    ス部及び誘電体基板のアース電極をアースし、上記ケー
    スの永久磁石装着用開口に、少なくとも天井壁部分及び
    永久磁石部分を磁気異方性を有する磁性樹脂で一体形成
    し、かつその透磁率の大きい方向を、永久磁石部分は直
    流磁界方向に、天井壁部分は該直流磁界と直交方向に向
    けてなるプラスチックマグネットを装着して上記フェラ
    イトに直流電界を印加するとともに、上記ケースの外部
    端子用開口を複数の外部端子に共通の大きさに設定し、
    該開口を、板状端子の中央部分を磁性樹脂で外装してな
    る端子ブロックで閉塞し、該端子の一端を上記インピー
    ダンス整合電極に接続するとともに、他端をケース外方
    に突出させたことを特徴とする非可逆回路素子。
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