JPS62247604A - 集中定数型サ−キユレ−タおよびアイソレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＶＨＦ％ＵＨＦおよびマイクロ波帯で使用さ
れる小型、低価格でかつ高性能なサーキュレータおよび
アイソレータの改良に関する。

〔従来の技術〕

マイクロ波装置の最重要部品としてのサーキュレータ・
アイソレータは、高電力動作時のトランジスターの保護
、段間整合、不要幅対の除去等の目的で広いマイクロ波
分野で使用されている。最近の他のマイクロ波素子の飛
躍的な小型化にともない、全体のマイクロ波装置におけ
るサーキュレータ・アイソレータの占める空間はかなり
目立ったものとなってきた０例えば、ある種の装置では
これらの占積率が５０％を越えるものも珍しくない。

さらｌこ、マイクロ波装置全体のコスト面からみれば、
サーキュレータ・アイソレータの価格はかなりのウェイ
トを占めるものとなっている。

そのため、サーキュレータ・アイソレータに対する小型
化、低価格化の要求は日増しに強くなるばかりである０
本発明は、このような産業界の小型化、低価格化の要望
に答えるためのサーキュレータ・アイソレータのｍ遺改
良に関するものである。

一般に、従来のサーキュレータ・アイソレータの構造は
、第１図に示されるよ）に、磁気回路と電気的遮蔽の両
方の役割を担うためのケース１の中に２枚の永久磁石３
ａ　１３ｂが上下にとりつけられ丁度その中央の空間に
フェライトコア６と中心導体７がシールド板５で囲まれ
てアース台４の上に配置されている。ここで９は整合用
コンデンサーであり、８は外部回路との接続用のストリ
ップライン端子である。１０はストリップライン端子８
を保持するためのプリント板である。また、上部永久磁
石３ｂは回転ネノ２によって上下方向に移動し、７エラ
イトコア６にかかる磁界が微ｒ１４整されるといった贅
沢な構造となっている。

これに対して、本発明者等はすでに第２図に示すような
極めて簡単な構造を有した薄型の集中定数型サーキュレ
ータおよびアイソレータを発明した。

この構造は、地導体としての役割を具備した軟磁性体１
２の上に、シールド板５の中に収納された７エライトコ
ア６を配し、さらにその上にもう一つの軟磁性体１１を
介して永久磁石３が密着してのせられている。７エフイ
トコア６の周辺は第１図と同じように整合用コンデンサ
ー９とストリップライン端子８が設けられている。

第２図の構造のものは、第１図のものに比して永久磁石
が１個ですむこと、磁気シールドケースは不要であるこ
と等、部品点数が着しく少なくなると同時に、サーキュ
レータおよびアイソレータの高さが種違に薄くなるとい
う種々の利点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、確かにサーキュレータおよびアイソレータの高
さは薄くなったものの面積においてはｒ：ｔＳ１図のも
のと第２図のものとはほとんど変化はみられない、これ
は整合用コンデンサー９やプリント板１０の存在のため
である。

また、従来のものでは７エライトコア６で発生する熱を
放熱するための放熱経路が、熱抵抗の大きいアース台４
を介しており、放熱性が悪＋１１゜ 本発明は、上記のことを鑑みて、小面積であって放熱効
果の高い集中定数型サーキュレータおよびアイソレータ
を実現することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成するために、本発明は、１枚以上の７エラ
イトコアに直流磁界を印加し、かつ前記直流磁界の印加
方法として、２枚以上の軟磁性体の間に前記フェライト
コアを配し、かつ前記軟磁性体のどちらか一方の外側か
ら永久磁石を配した構成、さらに前記７エライトフアに
密接した３本以上の中心導体のそれぞれの一端がサーキ
ュレータおよびアイソレータの外側にでて、そのまま外
部回路と接続するためのストリップフィン端子となった
集中定数型サーキュレータおよびアイソレータにおいて
、上部より非磁性体のケースをかぶせ、前記ケースの内
部の一部または全部に充填材を充填したことを特徴とし
ている。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

ｍ３図は、本発明の１つの実施例を示す各部品の斜視図
である。すなわち、地導体としての役割を具備した軟磁
性体１２の上に、シールド板１５ｂを介して７エライト
コ７６ｂが置かれる。軟磁性体１２には取り付は用の貫
通孔１４ｍ、１４ｂが設けられている。さらに、７エラ
イトコア６ｂの上には、交叉部が互いに絶縁された３本
の中心導体１３ａ　、１３ｂ　、１３ｃがほぼ１２０°
の角度でのせられている。これらの上には、さらにもう
１枚の７エライトコア６ａがのせられ、この上部よりシ
ールド板１５ａがおおいかぶさる。３は円板状永久磁石
であり、磁性体１１を介してシールド板１５ａの上に配
設されている。円板状永久磁石３は、円板に垂直に磁化
され、軟磁性体１１と１２との間に配されたフェライト
コア６ａ、６ｂに静磁界を印加する役割を担っている。

１６は非磁性体ケースであり上記各部品の上部よりおお
いかぶさる。

第４図は、ｔＩＳ３図の各部品を接着剤等により緊密に
全部組み立てた場合の斜視図である。第５図は、第４図
におけるＡ−Ａ’断面図である。

軟磁性体１１と永久磁石３は接着剤にて固定されている
。

ここで、中心導体１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃは、
前記軟磁性体１１．１２および永久磁石３より少し長め
に設計されており、組み立てた状態ではｔｌＳ４図、第
５図に示すように中心導体１３ａ、１３ｂ、１３ｃのそ
れぞれの一端はサーキュレータの外側にとびだし、その
ままとび出した部分がストリップライン端子として供せ
られる。

非磁性体ケース１６はサーキュレータおよびアイソレー
タの上部よりかぶさり、接着剤等により軟磁性体１２に
固定されている。その非磁性体ケース１６の上部に、シ
リコンラバー等の充填材１８を充填し、永久磁石３を埋
設している。

そして、サーキュレータおよびアイソレータは軟磁性体
１２に取り付けられた貫通孔１４ａ、１４ｂにネノを通
してヒートシンク２０の上に固定される。また、平板型
抵抗体１７は軟磁性体１２の上に固定されている。

本発明の特徴である非磁性体ケース１６は、サーキュレ
ータおよびアイソレータを保護する目的であり、このケ
ース１６を設けることによりサーキュレータおよびアイ
ソレータを取り付ける作業の際に作業者が誤ってコンデ
ンサー（第５図には図示せず）等に接触し、その特性を
劣化させるのを防止し得るものである。

また本発明の磁気回路の構造は開磁路であるため作業中
に鉄製の部品を吸着するおそれがあるが、ケース１６は
この吸着をある程度防止しうる。

そして、非磁性体ケース１６の上部にシリコンラバー等
の充填材１８を充填することにより、ケース１６が堅固
に固定されるだけでなく、７エライトコア６で発生した
熱が充填材１８を通ってケース１６に逃げることができ
る。

充填材１８の充填の仕方としては、第５図のように部分
的な埋め込みだけでなく、ケース１６の内部を全部を埋
め込むことも可能であり、この方がむしろ部分的な埋め
込みより上記放熱効果が顕著であることは明らかである
。

本発明の前記構造を用いることにより、１００１００Ｏ
？ｔ？で安定に動作する集中定数型サーキュレータ・ア
イソレータを実現できた。電気的特性は挿入損失０．５
　　ｄＢ、帯域幅８％程度であり、充分実用可能である
。

以上のような、本発明の断面構造を示すｔｔＳ５図と、
従来の断面構造の第１図を比較すると明らかなごとく、
本発明の方が余分な空間がなく、きわめてコンパクトに
まとめられているのがわかる。そのため、面積では１／
３に、高さでは１／２となり、きわめて小型になってい
る。また、体積は１／６の約３ｃｃ程度となり、従来の
１８ｃｃに比較すると格段に小さくなった。

さらに、マイクロ波電力通過時に７エライトフア６ａ、
６ｂによって発生する熱は、すみやかに軟磁性体１６を
通して、ヒートシンク２０に流れ込むので、小型であっ
ても高電力の通過が可能である。

第１図に示すように、従来の放熱経路が熱抵抗ノ大きい
アース台４を介していたのに比ｆｆすると本発明の改善
の効果の着しいことが明らかであろう。

これまでの実施例は、ストリップライン端子として外に
でた中心導体１３ａ　、　　１３ｂ　、　１３Ｃのどれ
か１つの端子に抵抗体１７の一端を接続し、他端を地導
体に接続したアイソレータの場合である。その他に、中
心導体１３ｂに接続された抵抗体１７を取り外し、その
ままストリップライン端子として外に出して、サーキュ
レータとして使用できることは周知のことである。

〔発明の効果〕

以上、本発明の幾つかの実施例を用いて詳細に説明した
通り、構造がきわめて簡略であるがために、小型化、低
価格化、高性能化という点においで、本発明の効果の顕
者なることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来品の断面図、ｆｉＳ３図は本
発明の一実施例を示す各部品の錯視図、第４図は本発明
品の斜視図、第５図は第４図のＡ−Ａ’断面図である。 ３　：永久磁石、　　　６ａ　＋　６ｂ　　：　７ｘラ
イトコア、　　　　１１　　、　１２　　：軟磁性体、
１３ａ　　、１３ｂ、１３ｃ　　：中心導体、１６　：
非磁性体ナース 代理人　弁理士　　本　　間　　　　　崇茅１＠　　　
　第２図 卒３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２枚以上の軟磁性体の間に１枚以上のフェライトコア
   を配し、かつ前記軟磁性体の一方の外側から永久磁石を
   配した構成とし、さらに前記フェライトコアに密接した
   ３本以上の中心導体のそれぞれの一端がそのまま外部回
   路と接続するためのストリップライン端子となった集中
   定数型サーキュレータおよびアイソレータに、非磁性体
   のケースをかぶせ、前記ケースの内部の一部又は全部に
   充填材をを充填したことを特徴とする集中定数型サーキ
   ュレータおよびアイソレータ。