(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な第１及び第２の平面間を占める磁性体層と、該第１の平面内の中央部に設けられた接地用端子と、各々の一端が該接地端子に接続されており、各々の他端が入出力用端子を構成している３組の導体線路とを備えており、該導体線路の各々が、前記第１の平面内において前記接地用端子に接続される一端から互いに等しい角度間隔で放射方向に伸長している第１の線路部分と、該第１の線路部分の他端に一端が接続されており、前記磁性体層の側面を前記第２の平面方向に伸長している第２の線路部分と、該第２の線路部分の他端に一端が接続されており、前記第２の平面内において前記第１の線路部分と平行に伸長している第３の線路部分と、該第３の線路部分の他端に一端が接続されており、前記磁性体層の側面を前記第１の平面方向に伸長している第４の線路部分と、該第４の線路部分の他端に一端が接続されており、前記第１の平面内において前記接地用端子方向に伸長していると共にその他端が前記接地用端子の近傍に非接触で位置しており、該他端が前記入出力用端子を構成している第５の線路部分とを備えていることを特徴とする集中定数サーキュレータ。
【請求項２】
前記導体線路の各組が単線の導体パターンで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項３】
前記導体線路の各組が平行線の導体パターンで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項４】
前記第１の平面及び前記第２の平面間にのみ磁性体層が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項５】
前記第１の平面及び前記第２の平面間のみならず、該第２の平面の外側にも磁性体層が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項６】
前記第１の平面の外側に誘電体層及びグランド電極層が積層されており、前記接地用端子が該誘電体層を貫通するヴィアホール導体を介して前記グランド電極層に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項７】
前記入出力用端子にそれぞれ電気的に接続されており、前記第１の平面内において該入出力用端子とは異なる位置に設けられた外部接続用端子をさらに備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項８】
前記入出力用端子と前記外部接続用端子とが、グランド電極との間にそれぞれ形成された共振用キャパシタの非接地側電極をそれぞれ介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項９】
前記第１の平面の外側に第１の誘電体層、前記非接地側電極、第２の誘電体層及びグランド電極層が積層されており、前記共振用キャパシタが該第２の誘電体層を介して対向する前記グランド電極層及び前記非接地側電極間でそれぞれ形成されており、前記入出力用端子と前記外部接続用端子とが前記第１の誘電体層を貫通するヴィアホール導体及び前記非接地側電極をそれぞれ介して互いに接続されていることを特徴とする請求項８に記載の集中定数サーキュレータ。
【請求項１０】
前記接地用端子と接地された筐体との間に共振回路が直列接続されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の集中定数サーキュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波帯域等で用いられる無線機器、例えば携帯電話のごとき移動無線機器等の主としてアンテナ回路安定化に用いられる集中定数サーキュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
集中定数サーキュレータは、主として、インダクタンス素子、共振用キャパシタ、入出力端子及び筐体から構成されており、インダクタンス素子は、磁化された磁性体（フェライト）板、３つの端子を有する駆動線路、駆動線路の一部であるグランド板及び励磁用永久磁石から構成されている。従来の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子部分の基本的構造が、図１の部分断面分解斜視図に示されている。同図において、１０及び１１は磁性体板、１２は駆動線路、１３は駆動線路を接続するヴィアホール導体、１４及び１５は励磁用磁石、１６は磁性体内を通る高周波磁束をそれぞれ示している。
【０００３】
集中定数サーキュレータのインダクタンス素子部分の駆動線路としては、平行線編み込み線路（特開平６−３４３００５号公報）と単線積み重ね線路とが知られている。図２は、図１の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子部分の駆動線路である平行線編み込み線路の構造を説明するための透視斜視図であり、図３は、単線積み重ね線路の構造を説明するための透視斜視図である。編み込み線路は、平行線を編み込むことにより駆動線路１２が完全な３回対称性を示すため、動作周波数帯域が広く、かつ各入出力端子の伝送特性が同一となるので、広帯域のサーキュレータとしてまたアイソレータとして使用することができる。ただし、構造が複雑であるため生産コストが高くなる。一方、図３に示すような単線積み重ね線路は、単線を３本積み重ねた構造であり、線路が２回対称であるため、動作周波数帯域が狭く、従って広帯域のサーキュレータとしては使用できず単にアイソレータとして使用できるだけであり、また、小型化には適さない。しかし、構造が単純であるため生産コストは低くなる。
【０００４】
一般に、サーキュレータは、受動素子でありながら非可逆伝送特性を示す唯一の素子として用いられ、高周波回路の安定化に大きく寄与している。特に最近普及が著しい携帯電話機のアンテナと電力増幅器との間に挿入することにより、他の電話機から入る強力な電波が電力増幅器に逆流することが防止できるので、隣接して多数の電話機が動作している場合でも各電話機を安定に運用することができる。しかしながら、現在の電話機では、特別の方式を除いてサーキュレータは搭載されていない。その理由は、サーキュレータが大型であり、狭帯域でありかつ高価格であるとされている。このような問題点は、前述の特開平６−３４３００５号公報に示されているように、積層セラミック技術と特殊な駆動線路形成技術とを組み合わせて用いることによって解消することができる。しかしながら、これからの携帯電話機の一層の小型化に関連して携帯電話機設計側からの各種部品の小型化要求は厳しく、さらなる小型化を図ることが要求されている。
【０００５】
集中定数サーキュレータは非可逆的に結合した共振回路であるから、その動作理論によれば、これを構成するインダクタンス素子のインダクタンスを増大させることにより小型化が可能である。このインダクタンスを増大させる方法としては、
▲１▼線路のインピーダンスを増大させる、
▲２▼磁性体の実効透磁率を増大させる、
という２つの方法が知られている。
【０００６】
▲１▼の例として、図４に示すようなリボンループ型導体を使用したサーキュレータがある（特開平５−１６７３１４号公報）。同図において、４０は磁性体板、４１はこの磁性体板４０に当接する略コ字状に折り曲げたリボンループ型の３本の中心導体をそれぞれ示している。しかし、このような構造のサーキュレータでは、コ字状のリボンループ中心導体の側方がオープンとなっているのでインダクタンスを充分にかせぐことができないのみならず、励磁用磁石との距離を大きくとる必要があるため筐体の厚さを減少することができない。これは、最近の半導体素子の薄型化に伴って要求されている電子部品の薄型化に鑑みて致命的な欠点である。さらに、３本のリボンを積み重ねて中心導体を構成するのみであるため、３本の線路の結合キャパシタンスが互いに等しくならず、従って狭帯域のサーキュレータかアイソレータにしか利用できない。
【０００７】
▲２▼の例として、図５に示すような駆動線路が磁性体で覆われている閉磁路サーキュレータがある（特開平６−３４３００５号公報）。同図において、５０及び５１は磁性体板、５２は絶縁物として使用している磁性体シート、５３は駆動線路、５４は駆動線路５３を接続するヴィアホール導体、５５は接地側電極、５６及び５７は励磁用磁石をそれぞれ示している。このような構造のサーキュレータによれば、駆動線路が磁性体で覆われているため高周波磁束の漏洩が少なく実効透磁率が増大するが、駆動線路５３に対向する接地側電極５５が磁性体板の一面全体に渡って設けられているため、特性インピーダンスの低下が生じ、閉磁路構造によってせっかく実効透磁率が増大しても帯域の広帯域化が充分に図れないという問題ある。
【０００８】
従って本発明目的は、駆動線路構造を改善することによってインダクタンスの増大を図って素子のさらなる小型化が可能な集中定数サーキュレータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、互いに平行な第１及び第２の平面間を占める磁性体層と、第１の平面内の中央部に設けられた接地用端子と、各々の一端が接地端子に接続されており、各々の他端が入出力用端子を構成している３組の導体線路とを備えており、導体線路の各々が、第１の平面内において接地用端子に接続される一端から互いに等しい角度間隔で放射方向に伸長している第１の線路部分と、第１の線路部分の他端に一端が接続されており、磁性体層の側面を第２の平面方向に伸長している第２の線路部分と、第２の線路部分の他端に一端が接続されており、第２の平面内において第１の線路部分と平行に伸長している第３の線路部分と、第３の線路部分の他端に一端が接続されており、磁性体層の側面を第１の平面方向に伸長している第４の線路部分と、第４の線路部分の他端に一端が接続されており、第１の平面内において接地用端子方向に伸長していると共にその他端が接地用端子の近傍に非接触で位置しており、この他端が入出力用端子を構成している第５の線路部分とを備えている集中定数サーキュレータが提供される。
【００１０】
接地用端子が磁性体層の一面の中央部にのみ設けられており、導体線路はその接地用端子に一端が接続され、磁性体層を巻いてその他端が接地用端子の近傍に非接触で位置しており、この他端が入出力用端子として構成されている。このように、導体線路が磁性体層をほぼ１ターン分巻回しているため、インダクタンスを効果的に増大させることができる。しかも、接地用端子が磁性体層の一面の中央部にのみ設けられているため、接地側電極を磁性体層の一面全体に渡って設けた従来技術のようにキャパシタンスの増加が生じないからインダクタンスの低下も起こらない。
【００１１】
導体線路の各組が単線の導体パターンで構成されているか、又は導体線路の各組が平行線の導体パターンで構成されていることが好ましい。
【００１２】
第１の平面及び第２の平面間にのみ磁性体層が設けられている開磁路構造であってもよいが、又は第１の平面及び第２の平面間のみならず、第２の平面の外側にも磁性体層が設けられている閉磁路構造である方が実効透磁率が増大するのでより好ましい。
【００１３】
第１の平面の外側に誘電体層及びグランド電極層が積層されており、接地用端子が該誘電体層を貫通するヴィアホール導体を介してグランド電極層に接続されていることも好ましい。
【００１４】
入出力用端子にそれぞれ電気的に接続されており、第１の平面内において該入出力用端子とは異なる位置に設けられた外部接続用端子をさらに備えることも好ましい。
【００１５】
この場合、入出力用端子と外部接続用端子とが、グランド電極との間にそれぞれ形成された共振用キャパシタの非接地側電極をそれぞれ介して電気的に接続されていることが望ましい。これにより、入出力用端子と外部接続用端子とを接続するリード線を別個に設ける必要がなくなり、このようなリード線の浮遊インダクタンスにより生じる自己共振周波数をサーキュレータの動作周波数帯域外へ移動させることができる。
【００１６】
第１の平面の外側に第１の誘電体層、非接地側電極、第２の誘電体層及びグランド電極層が積層されており、共振用キャパシタが該第２の誘電体層を介して対向するグランド電極層及び非接地側電極間でそれぞれ形成されており、入出力用端子と外部接続用端子とが第１の誘電体層を貫通するヴィアホール導体及び非接地側電極をそれぞれ介して互いに接続されていることも好ましい。
【００１７】
接地用端子と接地された筐体との間に共振回路が直列接続されていることも好ましい。これにより、動作周波数の広帯域化が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図６は、本発明の一実施形態として、開磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図であり、図７は、このインダクタンス素子を（Ａ）一方の面側及び（Ｂ）他方の面側（接地用端子の形成されている側）から見た斜視図であり、図８は、このインダクタンス素子の駆動線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【００１９】
これらの図において、６０は所定の厚さのフェライトによる磁性体層、６０ａは磁性体層６０の一方の面、６０ｂは磁性体層６０の面６０ａに平行な他方の面、６０ｃは磁性体層６０の側面をそれぞれ示している。
【００２０】
これらの図に示すように、本実施形態のサーキュレータは３端子型であり、その磁気回転子である磁性体層６０の平面形状は３回対称性が要求される。このため、本実施形態では、円形となるように形成されているが、これは正３ｎ多角形（ただしｎは正の整数）であってもよい。また、均等な回転磁界が発生できる構造であれば、形状はかならずしも円形又は正３ｎ多角形でなくともよく、その他の多角形であってもよい。
【００２１】
磁性体層６０の一方の面６０ａ上の中央部には、接地用端子６１が設けられている。この接地用端子６１は、本実施形態では、Ｙ字状に形成されており、その各先端には各々が平行な２つのストリップから構成される３組の導体線路の第１の線路部分６２の一端が接続されている。３組の第１の線路部分６２は、互いに等しい角度間隔（１２０°間隔）で放射方向に伸長している。磁性体層６０の側面６０ｃ上には、第１の線路部分６２の他端に一端がそれぞれ接続されており、磁性体層６０の他方の面６０ｂの方向に伸長している３組の第２の線路部分６３が設けられている。
【００２２】
磁性体層６０の他方の面６０ｂ上には、第２の線路部分６３の他端に一端がそれぞれ接続されており、この面６０ｂ上において第１の線路部分６２と平行に伸長している３組の第３の線路部分６４が形成されている。これら３組の第３の線路部分６４は、表面を絶縁する等の処置により互いに電気的に接触しないように構成する。磁性体層６０の側面６０ｃ上には、さらに、第３の線路部分６４の他端に一端がそれぞれ接続されており、磁性体層６０の一方の面６０ａの方向に伸長している３組の第４の線路部分６５が設けられている。
【００２３】
磁性体層６０の一方の面６０ａ上には、第４の線路部分６５の他端に一端がそれぞれ接続されており、この面６０ａ上において接地用端子６１の方向、即ち中心方向に伸長している３組の第５の線路部分６６が設けられている。これら３組の第５の線路部分６６の他端は、接地用端子６１の近傍に非接触で位置しており、この他端が入出力用端子６７をそれぞれ構成している。第２の線路部分６３は、第１の線路部分６２及び第３の線路部分６４間を最短距離で接続するように構成されている。また、第４の線路部分６５も、第３の線路部分６４及び第５の線路部分６６間を最短距離で接続するように構成されている。
【００２４】
本実施形態のように、導体線路６２〜６６が磁性体層６０をほぼ１ターン分巻回しているため、インダクタンスを効果的に増大させることができ、しかも、接地用端子６１が磁性体層６０の一面６０ａの中央部にのみ設けられているため、接地側電極を磁性体層の一面全体に渡って設けた従来技術のようにキャパシタンスの増加が生じないからインダクタンスの低下も起こらない。その結果、より一層小型化された集中定数サーキュレータを得ることができる。なお、第５の線路部分６６の他端を、接地用端子６１に非接触を保ちつつできるだけ近付いた位置に設けることがインダクタンスをより増加させる点から望ましい。
【００２５】
図９は、本発明の他の実施形態として、閉磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図であり、図１０はこのインダクタンス素子を反対面側から見た分解斜視図である。
【００２６】
これらの図において、磁性体層９０、接地用端子９１、導体線路の第１〜第５の線路部分９２〜９６及び入出力端子９７は、図６の実施形態における磁性体層６０、接地用端子６１、導体線路の第１〜第５の線路部分６２〜６６及び入出力端子６７と全く同じ構成となっている。本実施形態においては、磁性体層９０の接地用端子９１の存在する面と反対側の面上に、この磁性体層９０と同じ平面形状及び同じ厚さを有する磁性体層９８が積層されており、これによって導体線路の第３の線路部分９４が２つの磁性体層９０及び９８に挟まれた構成、即ち閉磁路構造となっている。このような閉磁路構造は、別個に製造された２つの導体線路付き磁性体層を貼り合せて形成してもよいし、特開平６−３４３００５号公報に記載されているように１つの厚い磁性体層内に、導体線路を埋設して形成してもよい。
【００２７】
本実施形態においても、導体線路９２〜９６が磁性体層９０をほぼ１ターン分巻回しているため、インダクタンスを効果的に増大させることができ、しかも、接地用端子９１が磁性体層９０の一面の中央部にのみ設けられているため、接地側電極を磁性体層の一面全体に渡って設けた従来技術のようにキャパシタンスの増加が生じないからインダクタンスの低下も起こらない。さらに、駆動線路が磁性体で覆われている閉磁路サーキュレータであるため、高周波磁束の漏洩が少なく実効透磁率が増大する。その結果、開磁路構造のサーキュレータに比して約３０％程、動作周波数範囲が広くなる。
【００２８】
図１１は、図９の実施形態の変更態様として閉磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【００２９】
同図に示すように、この変更態様は、磁性体層１１０及び１１８の平面形状並びに導体線路の第３の線路部分の構造が、図９の実施形態における磁性体層９０及び９８の形状並びに第３の線路部分９４の構造と異なっている点を除いて、その他の構成、即ち、接地用端子１１１、導体線路の第１及び第２の線路部分１１２及び１１３、第４及び第５の線路部分１１５及び１１６、並びに入出力端子１１７の構成は、図９の実施形態におけるものと全く同じ構成となっている。即ち、この変更態様においては、磁性体層１１０及び１１８の平面形状が正六角形となっており、各第３の線路部分は、絶縁物として使用している磁性体シート１１９によって分離された上層線路部分１１４ａ及び下層線路部分１１４ｂと、磁性体シート１１９を介してこれら上層線路部分１１４ａ及び下層線路部分１１４ｂの端間を電気的に接続するヴィアホール導体１１４ｃとから構成されている。
【００３０】
この変更態様の作用効果は図９の実施形態の場合と全く同様である。
【００３１】
図１２は、本発明のさらに他の実施形態として、閉磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図であり、図１３は、このインダクタンス素子の駆動線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【００３２】
これらの図において、１２０は所定の厚さのフェライトによる磁性体層、１２０ａは磁性体層１２０の一方の面、１２０ｂは磁性体層１２０の面１２０ａに平行な他方の面、１２０ｃは磁性体層１２０の側面をそれぞれ示している。
【００３３】
これらの図に示すように、本実施形態のサーキュレータは３端子型であり、その磁気回転子である磁性体層１２０の平面形状は３回対称性が要求される。このため、本実施形態では、円形となるように形成されているが、これは正３ｎ多角形（ただしｎは正の整数）であってもよい。また、均等な回転磁界が発生できる構造であれば、形状はかならずしも円形又は正３ｎ多角形でなくともよく、その他の多角形であってもよい。
【００３４】
磁性体層１２０の一方の面１２０ａ上の中央部には、接地用端子１２１が設けられている。この接地用端子１２１は、本実施形態では、Δ状に形成されており、単線のストリップから構成される３組の導体線路の第１の線路部分１２２の一端が接続されている。３組の第１の線路部分１２２は、互いに等しい角度間隔（１２０°間隔）で放射方向に伸長している。磁性体層１２０の側面１２０ｃ上には、第１の線路部分１２２の他端に一端がそれぞれ接続されており、磁性体層１２０の他方の面１２０ｂの方向に伸長している３組の第２の線路部分１２３が設けられている。
【００３５】
磁性体層１２０の他方の面１２０ｂ上には、第２の線路部分１２３の他端に一端がそれぞれ接続されており、この面１２０ｂ上において第１の線路部分１２２と平行に伸長している３組の第３の線路部分１２４が形成されている。これら３組の第３の線路部分１２４は、表面を絶縁する等の処置により互いに電気的に接触しないように構成する。磁性体層１２０の側面１２０ｃ上には、さらに、第３の線路部分１２４の他端に一端がそれぞれ接続されており、磁性体層１２０の一方の面１２０ａの方向に伸長している３組の第４の線路部分１２５が設けられている。
【００３６】
磁性体層１２０の一方の面１２０ａ上には、第４の線路部分１２５の他端に一端がそれぞれ接続されており、この面１２０ａ上において接地用端子１２１の方向、即ち中心方向に伸長している３組の第５の線路部分１２６が設けられている。これら３組の第５の線路部分１２６の他端は、接地用端子１２１の近傍に非接触で位置しており、この他端が入出力用端子１２７をそれぞれ構成している。第２の線路部分１２３は、第１の線路部分１２２及び第３の線路部分１２４間を最短距離で接続するように構成されている。また、第４の線路部分１２５も、第３の線路部分１２４及び第５の線路部分１２６間を最短距離で接続するように構成されている。
【００３７】
本実施形態では、さらに、磁性体層１２０の接地用端子１２１の存在する面と反対側の面上に、この磁性体層１２０と同じ平面形状及び同じ厚さを有する磁性体層１２８が積層されており、これによって導体線路の第３の線路部分１２４が２つの磁性体層１２０及び１２８に挟まれた構成、即ち閉磁路構造となっている。このような閉磁路構造は、別個に製造された２つの導体線路付き磁性体層を貼り合せて形成してもよいし、特開平６−３４３００５号公報に記載されているように１つの厚い磁性体層内に、導体線路を埋設して形成してもよい。
【００３８】
本実施形態のように、導体線路１２２〜１２６が磁性体層１２０をほぼ１ターン分巻回しているため、インダクタンスを効果的に増大させることができ、しかも、接地用端子１２１が磁性体層１２０の一面１２０ａの中央部にのみ設けられているため、接地側電極を磁性体層の一面全体に渡って設けた従来技術のようにキャパシタンスの増加が生じないからインダクタンスの低下も起こらない。さらに、駆動線路が磁性体で覆われている閉磁路サーキュレータであるため、高周波磁束の漏洩が少なく実効透磁率が増大する。その結果、開磁路構造のサーキュレータに比して約３０％程、動作周波数範囲が広くなる。
【００３９】
図１４は、本発明のまたさらに他の実施形態として、図１１に示した集中定数サーキュレータのインダクタンス素子と結合する共振用キャパシタを構成する多層セラミック基板の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【００４０】
同図に示すように、多層セラミック基板は、第１の誘電体シート１４０、の非接地側電極（対向電極）１４１ａ〜１４１ｃ、サーキュレータを実現するのに充分なキャパシタンスを実現可能な誘電特性を有する誘電体材料による第２の誘電体シート１４２、及び一面全体に渡って設けられておりサーキュレータの筐体（図示なし）に接続されて接地されているグランド電極（接地導体）１４３を積層した４層構造となっている。非接地側電極１４１ａ〜１４１ｃは、第２の誘電体シート１４２を介してグランド電極１４３と対向しており、これによって３つの共振用キャパシタがそれぞれ形成されている。第１の誘電体シート１４０上には、ヴィアホール導体１４４を介してグランド電極１４３に接続されているグランド端子１４５と、ヴィアホール導体（１４６ａ、１４６ｂ）を介しての非接地側電極１４１ａ〜１４１ｃにそれぞれ接続されている接続端子１４７ａ〜１４７ｃと、ヴィアホール導体（１４８ａ、１４８ｂ）を介しての非接地側電極１４１ａ〜１４１ｃにそれぞれ接続されている外部接続用端子１４９ａ〜１４９ｃが形成されている。外部接続用端子１４９ａ〜１４９ｃは、接続端子１４７ａ〜１４７ｃとは異なる位置、即ち、装着されるインダクタンス素子の外側となる位置に設けられている。
【００４１】
第１の誘電体シート１４０上に図１１に示したインダクタンス素子がその接地用端子１１１が存在する面を下にして載置されることにより、この接地用端子１１１とグランド端子１４５とが接続され、さらに、入出力用端子１１７と接続端子１４７ａ〜１４７ｃとがそれぞれ接続される。その結果、接地用端子１１１は、ヴィアホール導体１４４を介してグランド電極１４３に接続されることとなり、入出力用端子１１７は、ヴィアホール導体（１４６ａ、１４６ｂ）、の非接地側電極１４１ａ〜１４１ｃ、及びヴィアホール導体（１４８ａ、１４８ｂ）を介して外部接続用端子１４９ａ〜１４９ｃにそれぞれ接続されることとなり、集中定数サーキュレータを得ることができる。
【００４２】
本実施形態のように、共振用キャパシタの対向電極１４１ａ〜１４１ｃをリードの一部として利用することにより、外部接続用端子から共振用キャパシタさらにインダクタンス素子の入出力用端子へ高周波電流を導くためのリード線を別個に設ける必要がなくなり、このようなリード線の浮遊インダクタンスにより生じる自己共振周波数をサーキュレータの動作周波数帯域外へ移動させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態の多層セラミック基板は、図１１に示したインダクタンス素子のみならず、前述したいずれの実施形態におけるインダクタンス素子にも結合可能である。
【００４４】
図１５は、本発明のさらに他の実施形態として、集中定数サーキュレータの動作周波数の広帯域化を図るためにこのサーキュレータに接続される半波長共振回路の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【００４５】
同図に示すように、この共振回路は、誘電体シート１５０と、この誘電体シート１５０の上に積層されたグランド電極１５１と、誘電体シート１５０の下に積層された誘電体基板１５２と、この誘電体基板１５２の上面に形成されているらせん状共振線路１５３と、誘電体基板１５２の下に積層されたグランド電極１５４と、中央部に位置しており、らせん状共振線路１５３の一端を上下のグランド電極１５１及び１５４に接続するヴィアホール導体１５５とから構成されている。らせん状共振線路１５３の全長は動作周波数の半波長となるように設定されている。らせん状共振線路１５３の他端はこの共振回路の側部に設けられた接続線路を介してグランド電極１５４に接続されている。
【００４６】
この半波長共振回路の共振周波数は、上述のようにサーキュレータの動作周波数に等しく設定されており、図１４に示した共振用キャパシタを構成する多層セラミック基板とグランド電極との間に直列に挿入することにより、サーキュレータの動作周波数が広帯域化される。このような広帯域化技術は、前述の特開平６−３４３００５号公報等により公知である。
【００４７】
図１６は、本発明の他の実施形態として、図１１のインダクタンス素子と、図１４の多層セラミック基板と、図１５の半波長共振回路とを組み合わせてなる集中定数サーキュレータの構造を概略的に示す分解斜視図である。
【００４８】
同図において、１６０は図１１に示すインダクタンス素子、１１３′及び１１５′はこのインダクタンス素子の導体線路の第２及び第４の線路部分を示している。この実施形態において、これら第２及び第４の線路部分１１３′及び１１５′は、パターン作成を容易にするために単線化されている。図１６において、さらに、１６１は図１４に示す多層セラミック基板、１６２は図１５に示す半波長共振回路をそれぞれ示している。これらインダクタンス素子１６０、多層セラミック基板１６１、及び半波長共振回路１６２を個別に形成した後、互いに同軸となるように積層して結合する。これによって、集中定数サーキュレータのより一層の小型化及び広帯域化を図ることができる。
【００４９】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、接地用端子が磁性体層の一面の中央部にのみ設けられており、導体線路はその接地用端子に一端が接続され、磁性体層を巻回してその他端が接地用端子の近傍に非接触で位置しており、この他端が入出力用端子として構成されている。このように、導体線路が磁性体層をほぼ１ターン分巻回しているため、インダクタンスを効果的に増大させることができる。しかも、接地用端子が磁性体層の一面の中央部にのみ設けられているため、接地側電極を磁性体層の一面全体に渡って設けた従来技術のようにキャパシタンスの増加が生じないからインダクタンスの低下も起こらない。このように、本発明によれば、駆動線路構造を改善することによってインダクタンスの増大を図っているので、集中定数サーキュレータのさらなる小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の基本的構造を示す部分断面分解斜視図である。
【図２】図１のインダクタンス素子の駆動線路である平行線編み込み線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【図３】単線積み重ね線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【図４】従来のリボンループ型導体を使用したサーキュレータのインダクタンス素子の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の閉磁路サーキュレータのインダクタンス素子の一例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態として、開磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図７】図６のインダクタンス素子を一方の面側及び他方の面側から見た斜視図である。
【図８】図６のインダクタンス素子の駆動線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態として、閉磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１０】図９のインダクタンス素子を反対面側から見た分解斜視図である。
【図１１】図９の実施形態の変更態様として、閉磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態として、開磁路構造の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の集中定数サーキュレータのインダクタンス素子の駆動線路の構造を説明するための透視斜視図である。
【図１４】本発明のまたさらに他の実施形態として、図１１に示した集中定数サーキュレータのインダクタンス素子と結合する共振用キャパシタを構成する多層セラミック基板の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施形態として、集中定数サーキュレータの動作周波数の広帯域化を図るためにこのサーキュレータに接続される半波長共振回路の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の他の実施形態として、図１１のインダクタンス素子と、図１４の多層セラミック基板と、図１５の半波長共振回路とを組み合わせてなる集中定数サーキュレータの構造を概略的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
６０、９０、９８、１１０、１１８、１２０、１２８  磁性体層
６０ａ、１２０ａ  一方の面
６０ｂ、１２０ｂ  他方の面
６０ｃ、１２０ｃ  側面
６１、９１、１１１、１２１  接地用端子
６２、９２、１１２、１２２  第１の線路部分
６３、９３、１１３、１１３′、１２３  第２の線路部分
６４、９４、１２４  第３の線路部分
６５、９５、１１５、１１５′、１２５  第４の線路部分
６６、９６、１１６、１２６  第５の線路部分
６７、９７、１１７、１２７  入出力用端子
１１４ａ  第３の線路部分の上層線路部分
１１４ｂ  第３の線路部分の下層線路部分
１１４ｃ、１４４、１４６ａ、１４６ｂ、１４８ａ、１４８ｂ、１５５  ヴィアホール導体
１１９  磁性体シート
１４０、１４２、１５０  誘電体シート
１４１ａ〜１４１ｃ  非接地側電極（対向電極）
１４３、１４５、１５１、１５４  グランド電極（接地導体）
１４７ａ〜１４７ｃ  接続端子
１４９ａ〜１４９ｃ  外部接続用端子
１５２  誘電体基板
１５３  らせん状共振線路
１６０  インダクタンス素子
１６１  多層セラミック基板
１６２  半波長共振回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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