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発明の名称 集中定数型非可逆回路装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−148909
公開日 平成8年(1996)6月7日
出願番号 特願平6−286304
出願日 平成6年(1994)11月21日
代理人
発明者 渡辺明人 / 松丸宜紀 / 酒井稔
要約 目的
従来使用されている非可逆回路装置は部品点数が多い。そこで、本発明は部品点数を削減し、小型化、低価格化を実現する非可逆回路装置を提供することを目的とする。

構成
1つの誘電体基板の表裏面に中心導体パターンを形成し、他の1つの誘電体基板の表裏両面にグランド導体、及び外部接続用端子パターンを形成する。これらを積層、接続することにより、1つの部品を構成する。この部品は、単独で中心導体、外部接続端子、接地端子の3つの機能を持っており、全体として部品点数の削減が可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】互いに絶縁されて交差した3組のストリップラインからなる中心導体、少なくとも1個のフェリ磁性体、少なくとも1個の磁石、中心導体に接続される容量及び外部接続用端子からなる集中定数型非可逆回路装置において、複数の誘電体基板に導体パターンを形成した後、積層接着し貫通導電部により導体パターンを適宜接続することにより、中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を設けたことを特徴とする集中定数型非可逆回路装置。
【請求項2】ストリップラインに接続される端子の少なくとも1つを中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品の表面又は積層部の内側に設けた抵抗で終端したことを特徴とする請求項1の集中定数型非可逆回路装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話、携帯電話、コードレス電話等の通信システムにおいて、サーキュレータ又はアイソレータとして用いられる集中定数型非可逆回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通信システム分野、特に移動体通信の分野では通信機器の小型化、低価格化に対する要求は強く、通信機器に内蔵される非可逆回路装置においても、これらの要求に対する対応が強く求められている。
【0003】これらの要求に沿うものとして、図10に示すような面実装型の小型非可逆回路装置(特開平6ー163319)が提案されている。
【0004】この従来例では、外部接続用端子を有し、中心導体9、マグネット6等を保持するケース部11の上部に、容量基板4、フェリ磁性体3、シールド銅板2を配し、又、必要に応じてダミー抵抗チップ10を配し、磁気ヨークを構成する下部金属板7、及びフタ1を用いて固定している。通常、非可逆回路装置は、中心導体を2個のフェリ磁性体で挟んで使用されるが、この従来例は特開昭63ー107203で開示されているフェリ磁性体が1個で済む特徴の他、専用の容量基板を用いるという特徴を有しているため、過去の非可逆回路装置に比して、かなり小型化されている。
【0005】また、フェリ磁性体を挿入するための穴を有した容量基板を使用しているため、個別のコンデンサを使用する装置よりも小型になっている。
【0006】この、従来提案されている面実装型の小型非可逆回路装置は小型化という点でかなり改良されているが、装置に使用されている各部品は1の機能しかもたず、従って、非可逆回路装置に必要な機能の数だけ部品を使用するため部品数の削減が図れず、よりいっそうの小型化、及び低価格化に限界があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来使用されている非可逆回路装置は部品点数が多いため、それに伴う組立工数も大となり、小型化、低価格化の大きな障害となっている。そこで、本発明は部品点数を削減し、小型化、低価格化を実現する非可逆回路装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明にかかる集中定数型非可逆回路装置は、従来より使われていたマグネット・中心導体を保持し外部接続端子を設けたケース部と中心導体の2つの部品を、複数の誘電体基板に導体パターンを形成した後、積層接着し貫通導電部により導体パターンを適宜接続することにより中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品によって代替させ小型化、低価格化を実現することを可能とする。
【0009】更に本発明は、ストリップラインに接続される端子の少なくとも1つを中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品の表面又は積層部の内側に設けた抵抗で終端したことによっても部品点数の削減により、小型化、低価格化を実現することを可能とする。
【0010】
【作用】1つの誘電体基板の表裏面に中心導体パターンを形成し、他の1つの誘電体基板の表裏両面にグランド導体、及び外部接続用端子パターンを形成する。他の誘電体をこれらの2つの誘電体基板によって挟んで積層し、各パターンを適宜スルーホールを用いて接続することにより、1つの部品を構成する。この部品は、単独で中心導体、外部接続端子、接地端子の3つの機能を持っており、全体として部品点数の削減が可能となる。尚、単独で中心導体、外部接続端子、接地端子の3つの機能を持つこの部品を以後、中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品と呼ぶ。
【0011】この中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品及びフェリ磁性体、磁石等を用いて集中定数型非可逆回路装置を構成すれば、部品点数が少なく、ハンダ付け箇所の少ない集中定数型非可逆回路装置が完成し、小型で低価格な信頼性の高い集中定数型非可逆回路装置を提供することができる。
【0012】
【実施例】次に添付図面に基づき本発明の実施例を説明する。
【0013】図1は本発明にかかる集中定数型非可逆回路装置の全体構成図である。
【0014】裏面にマグネット6を収納する穴を有する中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品5にマグネット6を装着し、下側金属板7に固着する。下側金属板7は防錆処理がされており、更に底面のみ絶縁処理がなされている。また、この下側金属板は中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品裏面の4隅にある外部接続端子及び接地端子を避けるための切り欠けが設けられている。
【0015】中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品上面には例えば特開平6ー163319に開示されているような容量基板4が設置され中心導体と電気的に接続されている。容量基板4に形成された穴には1個のフェリ磁性体3がはめ込まれ、その上にシールド金属板2が装着される。更に磁性金属からなるフタ1が下部金属板7と嵌合して全体を構成する。フタ1と下部金属板7は磁気ヨークとしての機能を持つ。このような構成においては、小型化、低価格化の他、組立の際の半田付けが中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品・容量基板・シールド用金属板・フタの間のみであり従来品と比してハンダ付けの箇所が減少して信頼性の向上をもたらす効果がある。
【0016】ここで、フェリ磁性体としてはスピネルフェライトも使用されるが、YIG(イットリウム・アイアン・ガーネット)が最も適当な材料である。又、磁性金属は、初期比透磁率が少なくとも100以上あればよいが入手性、低価格等の見地から鉄が最も適当な材料である。
【0017】更に、本発明の特徴である中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を図2、図3、図4を用いてより詳細に説明する。
【0018】図2(a)は厚さ約100ミクロンのガラスエポキシ樹脂を基材とした第1の誘電体12の表面に形成された導体パターン111を示し、図2(b)は裏面に形成された導体パターン112を示す。これらは、誘電体層12に形成されたスルーホールによって相互に接続され、3組の互いに絶縁されて交差したストリップラインを形成し中心導体を構成している。
【0019】図3における第2の誘電体層13は、厚さ約1.6mmのガラスエポキシ樹脂を基材とした基板でありほぼ中心にマグネットを収納するための穴が設けられる。図3(a)で示す第2の誘電体層13の表面にはグランド導体パターン121が形成されおり、図3(b)で示す裏面には、外部接続端子パターン122及び接地パターン123が形成されている。
【0020】図4に中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品の構成を示す。それぞれ表裏に導体パターンを有する第1及び第2の誘電体基板を厚さ約100ミクロンの絶縁材を基材とした接着シート14を介して接着することにより、中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を構成することができる。中心導体と外部接続端子及びグランドパターンと接地端子はそれぞれスルーホールで適宜接続されている。
【0021】このように構成された中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品は、外部へ接続される導体パターンが全て底面に配置されているので面実装部品に適しており、更に従来のように外部接続端子を有するケースを必要としないので部品点数を減少させ小型化、低価格化が可能となる。
【0022】次に第2の実施例について説明する。
【0023】サーキュレータは3つの入出力端子のうち1つの端子にダミー抵抗を接続し終端することによりアイソレータとして動作することは周知のことである。以下に、本発明をアイソレータに適用する場合の実施例を図に基づいて説明する。
【0024】図10に従来の小型アイソレータの全体構成を示す。この図に示すように従来はダミー抵抗チップ10を用いて終端していた。
【0025】図5は、中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品における第1の誘電体層12の表裏面に形成される中心導体パターンを示す。(a)は表面(b)は裏面の導体パターンである。
【0026】このパターンは、先の実施例にかかる中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品の第1の誘電体層(図2)とは異なりアイソレータ専用に設計されたもので、入出力端子側の中心導体211が表面に配置されフェリ磁性体と近接するようになっている。
【0027】図6は、第2の誘電体層の表面(a)裏面(b)に形成される導体及びダミー抵抗パターン8を示す。
【0028】ダミー抵抗パターン8は第2の誘電体層表面(a)上の接地導体パターン222と中心導体に接続されるパターン221との間に設けられている。このように配置することにより、1つの端子とグランドとの間にダミー抵抗を形成することができる。第2の誘電体層裏面(b)には、外部接続パターン223、接地パターン24、固定用非接続端子225が形成されている。
【0029】これらの誘電体層を図4のように積層して中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を構成し図1のように組み立てることによりアイソレータ機能を有する集中定数型非可逆装置が得られる。
【0030】この場合、中心導体、外部接続端子及びダミー抵抗がひとつの部品に集約され部品点数の削減となってアイソレータの小型化、低価格化が可能となる。
【0031】以上説明した実施例では、中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品に使用される第1及び第2の誘電体層はガラスエポキシ樹脂を基材として用いていたが、導体パターンを形成できる基材であれば他の誘電体であってもよく、セラミックを基材として誘電体層を形成しても中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を構成できる。
【0032】図7、図8にセラミックを基材として構成したアイソレータ用の中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品の第1、第2の誘電体層の導体パターン例をを示す。これらの誘電体層は、図9のように厚さ約100ミクロンの第3の誘電体層を基材とした接着シートを介して接着することにより中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品を構成することができる。中心導体と外部接続端子及びグランドパターンと接地端子は、それぞれスルーホールで適宜接続されている。
【0033】また、アイソレータ用の中心導体と外部接続端子とを一体に形成した部品に設けた終端抵抗は図6においてはその積層部の内側に設けられているが、図7に示すようにその表面に設けることもできる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、比較的安価な誘電体基板を用いた積層技術により、中心導体及び外部接続端子等を一体化して部品点数の削減と組立工数の削減を同時に可能とならしめた。また、ハンダ付け箇所も少なくすることができるので信頼性が高まる。かかる発明により、小型で安価で高信頼性の集中定数型非可逆回路装置を提供することができる。




 

 


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