(57)【要約】  製造工程を少なくして低コストで製造でき、挿入損失の増加を抑えることのできる非可逆回路素子を得る。  一対の永久磁石によって挟み込まれて直流磁界が印加されるフェライト（３２）と、該フェライト（３２）に配置された第１中心電極（３５）及び第２中心電極（３６）とからなるフェライト・磁石組立体を備えた非可逆回路素子（２ポート型アイソレータ）。フェライト（３２）は、中心層（３３）と第１及び第２中心電極（３５），（３６）の絶縁状態を確保する外側層（３４Ａ），（３４Ｂ）とで構成され、外側層（３４Ａ），（３４Ｂ）の飽和磁化は中心層（３３）の飽和磁化よりも大きい。
2009025174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石と、
前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトと、
前記フェライトに互いに電気的に絶縁状態で交差して配置された導体膜からなる第１中心電極及び第２中心電極と、
を備え、
前記フェライトと前記永久磁石は、前記第１及び第２中心電極が配置された面と平行に両側から永久磁石によって挟着されたフェライト・磁石組立体を構成し、
前記フェライトは、中心層と、前記第１中心電極と前記第２中心電極との絶縁状態を確保する外側層とで構成され、外側層の飽和磁化は中心層の飽和磁化よりも大きいこと、
を特徴とする非可逆回路素子。
【請求項２】
前記第１中心電極は、一端が入力ポートに電気的に接続され、他端が出力ポートに電気的に接続され、
前記第２中心電極は、一端が出力ポートに電気的に接続され、他端がグランドポートに電気的に接続され、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に第１整合容量が電気的に接続され、
前記出力ポートと前記グランドポートとの間に第２整合容量が電気的に接続され、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に抵抗が電気的に接続されていること、
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の非可逆回路素子。
【請求項３】
前記第２中心電極は前記第１中心電極の外側に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の非可逆回路素子。
【請求項４】
前記中心層の飽和磁化の前記外側層の飽和磁化に対する比の値は、０．５以下であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の非可逆回路素子。
【請求項５】
前記外側層の厚みは前記中心層の厚みよりも小さいことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の非可逆回路素子。
【請求項６】
前記フェライトは、中心層及び外側層を積層して前記第１及び第２中心電極とともに一体的に焼成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の非可逆回路素子。
【請求項７】
表面に端子電極が形成された回路基板、を備え、
前記フェライト・磁石組立体は、前記回路基板上に、前記第１及び第２中心電極が配置された面が該回路基板の表面に対して垂直方向に配置されていること、
を特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の非可逆回路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非可逆回路素子、特に、マイクロ波帯で使用されるアイソレータやサーキュレータなどの非可逆回路素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アイソレータやサーキュレータなどの非可逆回路素子は、予め定められた特定方向にのみ信号を伝送し、逆方向には伝送しない特性を有している。この特性を利用して、例えば、アイソレータは、自動車電話、携帯電話などの移動体通信機器の送信回路部に使用されている。【０００３】
この種の非可逆回路素子は、中心電極が配置されたフェライトとそれに直流磁界を印加する永久磁石と、整合容量や抵抗などによって構成されている。特許文献１には、挿入損失の小さい非可逆回路素子を得るために、フェライトの表裏二つの主面に第１中心電極及び第２中心電極を互いに絶縁されて交差した状態で導体膜によって巻回・形成した非可逆回路素子が記載されている。【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の非可逆回路素子では、フェライト（磁性体材料、焼成温度は１３５０°）の主面に導体膜によって形成した第１及び第２中心電極の間に絶縁層を設けており、該絶縁層はガラスなどの非磁性体材料（焼成温度は１０００°）からなるため、これらを一体的に同時焼成することは不可能で、製造工程が増加し、コストアップを招来していた。製造工程の簡略化、コストダウンのためには同時焼成することが好ましいが、フェライトを一対の永久磁石で挟み込む構成では、絶縁層も全く同じ材料で形成すると、挿入損失が増加してしまうという問題点を有していた。【０００５】
フェライトを一体的に焼成する観点からは、特許文献２，３に、飽和磁化の異なるフェライトを積層・焼成することが記載されている。しかし、特許文献２に記載の非可逆回路素子において、中心電極を配置したフェライトは同じ飽和磁化であり、挿入損失の増加を解消することはできない。特許文献３には、永久磁石に近いフェライト層の飽和磁化を大きくし、磁場分布を均一化することが記載されている。
【特許文献１】国際公開第２００７／０４６２９９号パンフレット
【特許文献２】特開平１０−１４５１１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３１４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、製造工程を少なくして低コストで製造でき、挿入損失の増加を抑えることのできる非可逆回路素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の一形態である非可逆回路素子は、
永久磁石と、
前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトと、
前記フェライトに互いに電気的に絶縁状態で交差して配置された導体膜からなる第１中心電極及び第２中心電極と、
を備え、
前記フェライトと前記永久磁石は、前記第１及び第２中心電極が配置された面と平行に両側から永久磁石によって挟着されたフェライト・磁石組立体を構成し、
前記フェライトは、中心層と、前記第１中心電極と前記第２中心電極との絶縁状態を確保する外側層とで構成され、外側層の飽和磁化は中心層の飽和磁化よりも大きいこと、
を特徴とする。【０００８】
前記非可逆回路素子においては、フェライトを、中心層と、第１中心電極と第２中心電極との絶縁状態を確保する外側層（絶縁層）とで構成したため、中心層と絶縁層とを積層して一体的に同時焼成することができる。しかも、同じフェライト（マイクロ波用磁性体材料）であっても、外側層の飽和磁化を中心層の飽和磁化よりも大きくしたため、中心層と外側層とで透磁率に差を生じ、外側層を非磁性体とした構成と同等のアイソレーション特性を備えるとともに挿入損失の増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フェライトを一体的に同時焼成することができるので製造工程を少なくして低コストで製造でき、挿入損失の小さい非可逆回路素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る非可逆回路素子（２ポート型アイソレータ）の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】中心電極付きフェライトを示す分解斜視図である。
【図３】フェライトの中心層を示す斜視図である。
【図４】２ポート型アイソレータの第１回路例を示す等価回路図である。
【図５】２ポート型アイソレータの第２回路例を示す等価回路図である。
【図６】フェライトにおける磁界に対する透磁率を示すグラフである。
【図７】挿入損失特性及びアイソレーション特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１１】
２０…回路基板
３０…フェライト・磁石組立体
３２…フェライト
３３…中心層
３４Ａ，３４Ｂ…外側層
３５…第１中心電極
３６…第２中心電極
４１…永久磁石
Ｐ１…入力ポート
Ｐ２…出力ポート
Ｐ３…グランドポート
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る非可逆回路素子の実施例について添付図面を参照して説明する。【００１３】
本発明に係る非可逆回路素子の一実施例である２ポート型アイソレータの分解斜視図を図１に示す。この２ポート型アイソレータは、集中定数型アイソレータであり、概略、平板状ヨーク１０と、回路基板２０と、フェライト３２と永久磁石４１とからなるフェライト・磁石組立体３０とで構成されている。なお、図１において、斜線を付した部分は導電体である。【００１４】
フェライト３２は、図２に示すように、中心層３３と二つの外側層３４Ａ，３４Ｂとからなり、それぞれマイクロ波用磁性体材料が用いられている。外側層３４Ａ，３４Ｂは飽和磁化（Ｍｓ）が中心層３３の飽和磁化よりも大きい材料が使用され、第１及び第２中心電極３５，３６を絶縁状態に確保する絶縁層として機能している。なお、中心層３３及び外側層３４Ａ，３４Ｂの材料に関しては後に詳述する。【００１５】
フェライト３２の中心層３３は、直方体形状をなし、第１主面を符号３２ａで示し、第２主面を符号３２ｂで示し、上面及び下面を符号３２ｃ，３２ｄで示す。【００１６】
また、永久磁石４１はフェライト３２に対して磁界を主面３２ａ，３２ｂに垂直方向に印加するように主面３２ａ，３２ｂに対向して、例えば、エポキシ系の接着剤４２（図１参照）を介して接着され、フェライト・磁石組立体３０を形成している。永久磁石４１の主面は主面３２ａ，３２ｂと同一寸法であり、互いの外形が一致するように主面どうしを対向させて配置されている。【００１７】
第１中心電極３５は中心層３３の第１及び第２主面３２ａ，３２ｂに導体膜にて形成されている。即ち、第１主面３２ａにおいて第１中心電極３５は、右下から立ち上がって左上に長辺に対して比較的小さな角度で傾斜して形成され、左上方に立ち上がり、上面３２ｃ上の中継用電極３５ａを介して第２主面３２ｂに回り込む。第２主面３２ｂにおいて第１中心電極３５は、第１主面３２ａと透視状態でほぼ重なるように形成され、その一端は下面３２ｄに形成された接続用電極３５ｂに接続されている。また、第１中心電極３５の他端は下面３２ｄに形成された接続用電極３５ｃに接続されている。このように、第１中心電極３５はフェライト３２に１ターン巻回されている。そして、第１中心電極３５が形成された主面３２ａ，３２ｂには外側層（絶縁層）３４Ａ，３４Ｂが設けられ、以下に説明する第２中心電極３６との絶縁性が確保されている。【００１８】
第２中心電極３６は外側層３４Ａ，３４Ｂに導体膜にて形成されている。まず、０．５ターン目３６ａが外側層３４Ａにおいて右下から左上に長辺に対して比較的大きな角度で傾斜して第１中心電極３５と交差した状態で形成され、上面３２ｃ上の中継用電極３６ｂを介して外側層３４Ｂに回り込み、１ターン目３６ｃが外側層３４Ｂにおいてほぼ垂直に第１中心電極３５と交差した状態で形成されている。１ターン目３６ｃの下端部は下面３２ｄの中継用電極３６ｄを介して外側層３４Ａに回り込み、１．５ターン目３６ｅが外側層３４Ａにおいて０．５ターン目３６ａと平行に第１中心電極３５と交差した状態で形成され、上面３２ｃ上の中継用電極３６ｆを介して外側層３４Ｂに回り込んでいる。以下同様に、２ターン目３６ｇ、中継用電極３６ｈ、２．５ターン目３６ｉ、中継用電極３６ｊ、３ターン目３６ｋ、中継用電極３６ｌ、３．５ターン目３６ｍ、中継用電極３６ｎ、４ターン目３６ｏ、がフェライト３２の表面にそれぞれ形成されている。また、第２中心電極３６の両端は、それぞれ下面３２ｄに形成された接続用電極３５ｃ，３６ｐに接続されている。なお、接続用電極３５ｃは第１中心電極３５及び第２中心電極３６のそれぞれの端部の接続用電極として共用されている。【００１９】
即ち、第２中心電極３６はフェライト３２に螺旋状に４ターン巻回されていることになる。ここで、ターン数とは、中心電極３６が第１又は第２主面３２ａ，３２ｂをそれぞれ１回横断した状態を０．５ターンとして計算している。そして、中心電極３５，３６の交差角は必要に応じて設定され、入力インピーダンスや挿入損失が調整されることになる。【００２０】
また、接続用電極３５ｂ，３５ｃ，３６ｐや中継用電極３５ａ，３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈ，３６ｊ，３６ｌ，３６ｎは上下面３２ｃ，３２ｄに形成された凹部３７（図３参照）に電極用導体を塗布又は充填して形成されている。また、上下面３２ｃ，３２ｄには各種電極と平行にダミー凹部３８も形成され、かつ、ダミー電極３９ａ，３９ｂ，３９ｃが形成されている。この種の電極は、中心層３３となるマザーフェライト基板に予めスルーホールを形成し、このスルーホールを電極用導体で充填した後、スルーホールを分断する位置でカットすることによって形成される。なお、各種電極は凹部３７，３８に導体膜として形成したものであってもよい。【００２１】
永久磁石４１は、通常、ストロンチウム系、バリウム系、ランタン−コバルト系のフェライトマグネットが用いられる。永久磁石４１とフェライト３２とを接着する接着剤４２としては、一液性の熱硬化型エポキシ接着剤を用いることが最適である。【００２２】
回路基板２０は、複数枚の誘電体シート上に所定の電極を形成して積層し、焼結した積層型基板であり、その内部には、等価回路である図４及び図５に示すように、整合用コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｐ１，Ｃｐ２、終端抵抗Ｒが内蔵されている。また、上面には端子電極２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、下面には外部接続用端子電極２６，２７，２８がそれぞれ形成されている。【００２３】
これらの整合用回路素子と前記第１及び第２中心電極３５，３６との接続関係は、例えば、第１回路例である図４及び第２回路例である図５に示すとおりである。ここで、図４に示す第１回路例に基づいて接続関係を説明する。【００２４】
回路基板２０の下面に形成された外部接続用端子電極２６が入力ポートＰ１として機能し、この端子電極２６は整合用コンデンサＣ１と終端抵抗Ｒとに接続されている。また、この電極２６は回路基板２０の上面に形成された端子電極２５ａ及びフェライト３２の下面３２ｄに形成された接続用電極３５ｂを介して第１中心電極３５の一端に接続されている。【００２５】
第１中心電極３５の他端及び第２中心電極３６の一端は、フェライト３２の下面３２ｄに形成された接続用電極３５ｃ及び回路基板２０の上面に形成された端子電極２５ｂを介して終端抵抗Ｒ及びコンデンサＣ１，Ｃ２に接続され、かつ、回路基板２０の下面に形成された外部接続用端子電極２７に接続されている。この電極２７が出力ポートＰ２として機能する。【００２６】
第２中心電極３６の他端は、フェライト３２の下面３２ｄに形成された接続用電極３６ｐ及び回路基板２０の上面に形成された端子電極２５ｃを介してコンデンサＣ２及び回路基板２０の下面に形成された外部接続用端子電極２８と接続されている。この電極２８はグランドポートＰ３として機能する。【００２７】
また、図５に示す第２回路例では、入力ポートＰ１側にコンデンサＣｓ１，Ｃｐ１が接続され、出力ポートＰ２側にコンデンサＣｓ２，Ｃｐ２が接続されており、これらのコンデンサはインピーダンス調整用として用いられている。【００２８】
前記フェライト・磁石組立体３０は、回路基板２０上に載置され、フェライト３２の下面３２ｄの各種電極が回路基板２０上の端子電極２５ａ，２５ｂ，２５ｃとリフローはんだ付けなどによって一体化されるとともに、永久磁石４１の下面が回路基板２０上に接着剤にて一体化される。【００２９】
平板状ヨーク１０は、電磁シールド機能を有するもので、前記フェライト・磁石組立体３０の上面に誘電体層（接着剤層）１５を介して固定されている。平板状ヨーク１０の機能は、フェライト・磁石組立体３０から磁気の漏れ、高周波電磁界の漏れを抑えること、外部からの磁気の影響を抑えること、本アイソレータをチップマウンタを用いて図示しない基板に搭載する際に、バキュームノズルでピックアップする場所を提供することである。なお、平板状ヨーク１０は必ずしも接地されている必要はないが、はんだ付けや導電性接着剤などで接地してもよく、接地すると高周波シールドの効果が向上する。【００３０】
ところで、以上の構成からなる２ポート型アイソレータにおいては、第１中心電極３５の一端が入力ポートＰ１に接続され他端が出力ポートＰ２に接続され、第２中心電極３６の一端が出力ポートＰ２に接続され他端がグランドポートＰ３に接続されているため、挿入損失の小さな２ポート型の集中定数型アイソレータとすることができる。さらに、動作時において、第２中心電極３６に大きな高周波電流が流れ、第１中心電極３５にはほとんど高周波電流が流れない。従って、第１中心電極３５及び第２中心電極３６によって生じる高周波磁界の方向は第２中心電極３６の配置によってその方向が決まる。高周波磁界の方向が決まることにより、挿入損失をより低下させる対策が容易になる。【００３１】
さらに、フェライト・磁石組立体３０は、フェライト３２と一対の永久磁石４１が接着剤４２で一体化されていることで、機械的に安定となり、振動や衝撃で変形・破損しない堅牢なアイソレータとなる。【００３２】
本アイソレータにおいて、回路基板２０は多層誘電体基板である。これにて、内部にコンデンサや抵抗などの回路網を内蔵することができ、アイソレータの小型化、薄型化が達成でき、回路素子間の接続が基板内で行われるために信頼性の向上が期待できる。勿論、回路基板２０は必ずしも多層である必要はなく、単層であってもよく、整合用コンデンサなどをチップタイプとして外付けしてもよい。【００３３】
ここで、前記フェライト３２、第１及び第２中心電極３５，３６の材料と製造方法について説明する。【００３４】
まず、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を主成分とするマイクロ波用磁性体粉末と、ポリビニルアルコール系有機バインダとを有機溶剤中に分散し、第１のスラリーを得る。前記マイクロ波用磁性体粉末に代えて、マンガンマグネシウムフェライト、ニッケル亜鉛フェライト、カルシウムバナジウムガーネットなどの適宜磁性体材料粉末を用いてもよい。【００３５】
次に、前述のごとくして得たマイクロ波用磁性体スラリー（第１のスラリー）を、例えば、ドクターブレード法によって、数１０μｍの均一な厚みのマイクロ波用磁性体グリーンシートを成形し、例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍの寸法を有する矩形形状に打ち抜く。【００３６】
他方、第２のスラリーとして、前記第１のスラリーと同様の組成系で、飽和磁化が大きくなるように組成を調整したマイクロ波用磁性体スラリーを得る。この第２のスラリーから前記同様の成形法にてグリーンシートを成形して所定寸法の矩形形状に打ち抜く。なお、グリーンシートの成形は押出成形などであってもよい。【００３７】
第１のスラリーからなるグリーンシートを複数枚積層して中心層３３を形成し、凹部３７，３８を形成して導体ペーストを充填する。中心層３３の主面３２ａ，３２ｂ上には導体ペーストにてスクリーン印刷法により第１中心電極３５を形成する。一方、外側層３４Ａ，３４Ｂ上に導体ペーストにてスクリーン印刷法により第２中心電極３６を形成する。また、外側層３４Ａ，３４Ｂには上下面３２ｃ，３２ｄに設けた電極と導通するための切欠きが形成され、該切欠きには導体ペーストを充填する。ここで、各種電極を形成する導体ペーストは、パラジウム又はパラジウムと銀粉末と有機溶剤とを混合してなる導体ペーストが用いられる。なお、中心電極３５，３６の形成はグラビア転写法などであってもよい。【００３８】
なお、外側に形成された第２中心電極３６の表面には、Ｃｕ，Ａｇなどの導電率の高い金属材料でめっきを施すことが好ましい。【００３９】
次に、第１中心電極３５が形成された中心層３３と、第２中心電極３６が形成された外側層３４Ａ，３４Ｂとを積層・加圧し、積層体を得る。そして、この積層体を１３００〜１４００℃の温度で焼成し、焼結体を得る。この焼結体の表裏面に永久磁石４１となる基板を接着し、マザー基板を得る。次に、このマザー基板を１単位のフェライト・磁石組立体３０（図１参照）となるようにカットする。【００４０】
中心層３３に関して、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）にＣａ、Ｓｎ、Ｖを置換した組成でもよく、その飽和磁化は０．０４Ｔ（３１８００Ａ／ｍ）である。外側層３４Ａ，３４Ｂに関しても、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）にＣａ、Ｓｎ、Ｖを置換した組成でもよく、その飽和磁化は０．１０Ｔ（７９６００Ａ／ｍ）である。【００４１】
フェライト・磁石組立体３０を製造するに際して、中心層３３及び外側層３４Ａ，３４Ｂを以上のようにマイクロ波用磁性体材料にてグリーンシートを製作するようにしたため、焼成工程において、３層全ての焼結温度、収差挙動がほぼ一致し、反りやクラックのない焼結体が得られ、アイソレータとしての信頼性が高まる。同時焼成によって製造工程が簡略化されるのみならず、外側層（絶縁層）３４Ａ，３４Ｂとして高価なガラスなどの材料を使わなくて済み、製造コストが低減される。【００４２】
さらに、本実施例では、外側層３４Ａ，３４Ｂの飽和磁化を中心層３３の飽和磁化よりも大きくしている。永久磁石４１によりフェライト３２に対して主面３２ａ，３２ｂに対して垂直方向に外部磁界を与えると、アイソレータ動作に寄与するのは中心層３３の磁性体であり、中心層３３に合わせた内部磁界となるように外部磁界を与えている。外側層３４Ａ，３４Ｂはその飽和磁化が大きいことにより、以下の式（１）に示すように、中心層３３に比べて内部磁界が小さくなる。その結果、外側層３４Ａ，３４Ｂは中心層３３に比べて磁気的に飽和状態になり、透磁率μ'＋が小さくなり、単なる絶縁層として作用する。【００４３】
Ｈｉｎ＝Ｈｅｘ−Ｎ・Ｍｓ      …（１）
Ｈｉｎ：内部磁界
Ｈｅｘ：外部磁界
Ｎ：反磁界係数
Ｍｓ：飽和磁化【００４４】
いま、外部磁界Ｈｅｘを６３７００Ａ／ｍ、反磁界係数Ｎを０．６、中心層３３の飽和磁化Ｍｓを０．０４Ｔ（３１８００Ａ／ｍ）、外側層３４Ａ，３４Ｂの飽和磁化を０．１０Ｔ（７９６００Ａ／ｍ）とすると、
中心層Ｈｉｎ＝６３７００−０．６×３１８００＝４４６２０Ａ／ｍ
外側層Ｈｉｎ＝６３７００−０．６×７９６００＝１５９４０Ａ／ｍ
となる。【００４５】
図６は、磁界（Ａ／ｍ）に対する透磁率μ±を示し、点線は磁気μ'＋特性、実線は損失μ"＋特性を示している。中心層のμ'＋に対して、外側層のμ'＋が十分に小さいことから、外側層は絶縁層として機能し、アイソレータ動作を妨げない。【００４６】
さらに、本実施例においては、中心層の飽和磁化が相対的に小さい値とされている。これにて、外部磁界Ｈｅｘを小さくすることができ、直流磁界を印加している永久磁石４１のサイズを小さくでき、アイソレータの小型化に有利である。【００４７】
図７は周波数に対するアイソレータの挿入損失（左側の縦軸参照）とアイソレーション（右側の縦軸参照）を示している。なお、いずれの実験例においても、第２中心電極にはＣｕのめっき膜を施している。点線Ａａ，Ａｂは中心層及び外側層に磁性体材料（飽和磁化はともに同じ）を用いた比較例のアイソレーション特性及び挿入損失特性を示し、いずれの特性も悪化している。【００４８】
これに対して、前記実施例で示したように、中心層及び外側層に磁性体材料を用いるも、外側層の飽和磁化を中心層の飽和磁化よりも大きくした場合には、アイソレーション特性は図７に実線Ｂａで示し、挿入損失特性は実線Ｂｂで示すとおりであり、比較例よりも大きく向上している。【００４９】
なお、中心層に磁性体材料を用い、外側層に非磁性体材料を用いた比較例のアイソレーション特性及び挿入損失特性は、図７には示していないが、この特性が一つの基準となる。前記実施例でのアイソレーション特性（実線Ｂａ参照）はこの基準特性と同等であり、挿入損失特性（実線Ｂｂ参照）はこの基準特性とほぼ同等であった。【００５０】
一方、中心層３３の飽和磁化を０．０４Ｔ（３１８００Ａ／ｍ）とし、外側層３４Ａ，３４Ｂの飽和磁化を０．０６Ｔ（４７７５０Ａ／ｍ）とすると（中心層の飽和磁化：外側層の飽和磁化＝１：１．５）、
中心層Ｈｉｎ＝６３７００−０．６×３１８００＝４４６２０Ａ／ｍ
外側層Ｈｉｎ＝６３７００−０．６×４７７５０＝３５０５０Ａ／ｍ
となり、図６を参照すると明らかなように、中心層３３のμ'＋と外側層３４Ａ，３４Ｂのμ'＋が絶対値で近くなり、外側層３４Ａ，３４Ｂの磁気特性によりアイソレーション動作を妨げる。これに対して、中心層の飽和磁化：外側層の飽和磁化＝１：２であっても挿入損失の増加を抑えて、アイソレーション動作が十分に可能である。この点に鑑みると、中心層３３の飽和磁化の外側層３４Ａ，３４Ｂの飽和磁化に対する比の値は、０．５以下であることが好ましく、挿入損失の増加を抑えることができる。【００５１】
本実施例において、第２中心電極３６は第１中心電極３５の外側に配置されているため、第２中心電極３６のコイルの断面積が大きくなってインダクタンスが大きくなり、挿入損失が小さくなる。即ち、挿入損失は第２中心電極３６のインダクタンス値Ｌ２に対する第１中心電極３５のインダクタンス値Ｌ１の比の値が小さくなる程良好になるからである。【００５２】
また、外側層３４Ａ，３４Ｂの厚みは中心層３３の厚みよりも小さいことが好ましい。外側層３４Ａ，３４Ｂが薄いと第１及び第２中心電極３５，３６の結合が強くなる。【００５３】
（実施例のまとめ）
前記非可逆回路素子において、第２中心電極は第１中心電極の外側に配置されていることが好ましい。第２中心電極のコイルの断面積が大きくなってインダクタンスが大きくなり、挿入損失がより小さくなる。【００５４】
また、中心層の飽和磁化の外側層の飽和磁化に対する比の値は、０．５以下であることが好ましい。中心層と外側層とで透磁率の差が大きくなり、挿入損失の増加を抑える点で有効である。【００５５】
また、外側層の厚みは中心層の厚みよりも小さいことが好ましい。第１及び第２中心電極の結合が強くなる。【００５６】
（他の実施例）
なお、本発明に係る非可逆回路素子は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。【００５７】
例えば、永久磁石４１のＮ極とＳ極を反転させれば、入力ポートＰ１と出力ポートＰ２が入れ替わる。また、前記実施例では、整合用回路素子の全てを回路基板に内蔵したものを示したが、チップタイプのインダクタやコンデンサを回路基板に外付けしてもよい。あるいは、回路素子をフェライト３２に組み込むこともできる。【００５８】
また、前記第１及び第２中心電極３５，３６の形状は種々に変更することができる。例えば、第１中心電極３５は主面３２ａ，３２ｂ上で２本に分岐していてもよい。また、第２中心電極３６は１ターン以上巻回されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明は、非可逆回路素子に有用であり、特に、製造工程を少なくして低コストで製造でき、挿入損失の増加を抑えることができる点で優れている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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