(57)【要約】【課題】小型化を図りつつ所望のフィルタ特性をもつフィルタ装置を得ること。【解決手段】誘電体部材(10)と、該誘電体部材(10)に貫通孔(111-112)を形成し該貫通孔内周面に導体層を形成してなる共振器(151-152,L1-L2)と、誘電体部材(10)の表面上の共振器と対応する位置に形成され共振器(L1,L2)と結合する入出力電極(141-142)とを備えるフィルタ装置(1)において、共振器(L1,L2)は、入出力電極(141-142)と対応する部分(121-122)が段部を介して入出力電極から離間する方向に偏心して形成されている。【選択図】図５
2006148253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体部材と、該誘電体部材に貫通孔を形成し該貫通孔内周面に導体層を形成してなる共振器と、前記誘電体部材の表面上の前記共振器と対応する位置に形成され前記共振器と結合する入出力電極とを備えるフィルタ装置において、
前記共振器は、前記入出力電極と対応する部分が段部を介して前記入出力電極から離間する方向に偏心して形成されたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記共振器の前記入出力電極と対応する部分は、前記共振器の他の部分よりも貫通孔の径が大きいことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した貫通孔と、
前記対向する一対の端面のいずれか一方に、前記貫通孔とそれぞれ重なるように形成し、前記貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した座ぐり孔と、
前記一対の端面と直交する端面に形成され前記誘電体部材を介して前記座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、
前記座ぐり孔は、前記入出力電極から離間する方向に、中心軸が前記貫通孔の中心軸と偏心して形成されたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した複数の貫通孔と、
前記対向する一対の端面のいずれか一方に、前記貫通孔とそれぞれ重なるように形成し、前記貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した複数の座ぐり孔と、
前記一対の端面と直交する端面に形成され前記誘電体部材を介して前記座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、
前記座ぐり孔は、隣接する座ぐり孔間の中心軸の間隔が、隣接する貫通孔間の中心軸の間隔よりも離間し、かつ対応する前記入出力電極と中心軸との間隔が、対応する前記入出力電極と前記座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸との間隔よりも離間する方向に、中心軸が前記座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸から偏心して形成されたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項５】
直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した複数の貫通孔と、
前記対向する一対の端面のいずれか一方に、前記貫通孔とそれぞれ重なりかつ外縁間の間隔を前記各貫通孔の外縁間の間隔より接近するように形成し、前記貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した複数の座ぐり孔と、
前記一対の端面と直交する端面に形成され前記誘電体部材を介して前記座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、
前記座ぐり孔は、さらに前記入出力電極から離間する方向に、中心軸が前記座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸から偏心して形成されたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のフィルタ装置を備えたデュプレクサ装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか1項に記載のフィルタ装置を備えた無線装置。
【請求項８】
請求項６に記載のデュプレクサ装置を備えた無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば誘電体材料に共振器を形成してなるフィルタ装置、デュプレクサ装置、無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信装置の小型化と利用周波数の高周波数化に伴い、フィルタ装置の小型化に関する技術開発が進められている。このようなフィルタ装置として、誘電体材料に貫通孔を形成し当該貫通孔内周面に導体層を形成した共振器を複数構成してなる誘電体フィルタが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
このような誘電体フィルタでは、フィルタ装置の小型化が進むにつれて入出力電極と対向する共振器との結合の大きさが大きくなる傾向にある。誘電体材料が小さく、薄くなるにつれて、貫通孔により形成される共振器と誘電体材料表面に形成される入出力電極との間隔が接近するため、結合容量が大きくなる。
【０００４】
ところで、入出力電極と共振器との間に生ずる結合容量は、誘電体フィルタの反射特性に影響を与えることが経験的に知られている。すなわち、一般に、この結合容量が大きすぎるとフィルタ装置の通過周波数帯エッジ部分の反射特性がブロードなものとなり、通過中心周波数での反射特性は良好でも通過周波数帯のエッジ領域の周波数での反射特性が悪化し、結果として所定の通過周波数帯全域に渡って均一な特性を得ることが難しくなる。
【０００５】
特許文献１で開示される技術は、入出力電極の配置位置によりこの結合容量が小さくなるようコントロールしている。しかし、昨今のように周波数および実装上の要請から小さくかつ薄いフィルタ装置を製造する場合には限界があった。
【特許文献１】特開平５−１６７３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来のフィルタ装置、デュプレクサ装置、無線装置では、小型化を図りつつ所望のフィルタ特性をもつフィルタ装置を得ることが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、フィルタ装置の小型化を図りつつ所望のフィルタ特性を得ることのできるフィルタ装置、デュプレクサ装置、無線装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明の第１の発明に係るフィルタ装置は、誘電体部材と、該誘電体部材に貫通孔を形成し該貫通孔内周面に導体層を形成してなる共振器と、誘電体部材の表面上の共振器と対応する位置に形成され共振器と結合する入出力電極とを備えるフィルタ装置において、共振器は、入出力電極と対応する部分が段部を介して入出力電極から離間する方向に偏心して形成されたことを特徴としている。
【０００９】
第２の発明に係るフィルタ装置は、第１の発明に係るフィルタ装置において、共振器の入出力電極と対応する部分は、共振器の他の部分よりも貫通孔の径が大きいことを特徴としている。
【００１０】
第３の発明に係るフィルタ装置は、直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した貫通孔と、対向する一対の端面のいずれか一方に、貫通孔とそれぞれ重なるように形成し、貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した座ぐり孔と、一対の端面と直交する端面に形成され誘電体部材を介して座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、座ぐり孔は、入出力電極から離間する方向に、中心軸が前記貫通孔の中心軸と偏心して形成されたことを特徴としている。
【００１１】
第４の発明に係るフィルタ装置は、直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した複数の貫通孔と、対向する一対の端面のいずれか一方に、貫通孔とそれぞれ重なるように形成し、貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した複数の座ぐり孔と、一対の端面と直交する端面に形成され誘電体部材を介して座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、座ぐり孔は、隣接する座ぐり孔間の中心軸の間隔が、隣接する貫通孔間の中心軸の間隔よりも離間し、かつ対応する入出力電極と中心軸との間隔が、対応する入出力電極と座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸との間隔よりも離間する方向に、中心軸が座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸から偏心して形成されたことを特徴としている。
【００１２】
第５の発明に係るフィルタ装置は、直方体の誘電体部材の対向する一対の端面間に互いに平行に形成され内周面に導体層を形成した複数の貫通孔と、対向する一対の端面のいずれか一方に、貫通孔とそれぞれ重なりかつ外縁間の間隔を各貫通孔の外縁間の間隔より接近するように形成し、貫通孔の導体層と一体的に導体層を内周面に形成した複数の座ぐり孔と、一対の端面と直交する端面に形成され誘電体部材を介して座ぐり孔内周面の導体層と結合する入出力電極とを備え、座ぐり孔は、さらに入出力電極から離間する方向に、中心軸が座ぐり孔に対応する貫通孔の中心軸から偏心して形成されたことを特徴としている。
【００１３】
第６の発明に係るデュプレクサ装置は、第１ないし第５の発明に係るフィルタ装置を備えたことを特徴としている。
【００１４】
第７の発明に係る無線装置は、第１ないし第５の発明に係るフィルタ装置を備えたことを特徴としている。
【００１５】
第８の発明に係る無線装置は、第６の発明に係るデュプレクサ装置を備えたことを特徴としている。
【００１６】
このように、本発明のフィルタ装置、デュプレクサ装置、無線装置では、入出力電極と対向する貫通孔や座ぐり孔を入出力電極から離間するように配置したので、入出力電極および共振器間の結合容量を小さくするとともに、均一な減衰特性を得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フィルタ装置、デュプレクサ装置、無線装置の小型化を図りつつ所望のフィルタ特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の１実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る第１の実施形態のフィルタ装置の原理的回路構成を示す図である。図１に示すように、この実施形態のフィルタ装置１は、共振器Ｌ１およびＬ２と、結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１と、入出力容量Ｃ１およびＣ２とを有している。
【００１９】
共振器Ｌ１は、一端が入出力容量Ｃ１を介して端子Ｔ１と接続され、他端が接地された共振体である。共振器Ｌ１の一端は、互いに並列接続された等価的な結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１を介して共振器Ｌ２の一端とも接続されている。共振器Ｌ１は、誘電体材料に貫通孔を形成し、当該貫通孔内壁面に導体層を形成して管状導体をなすことにより構成される。共振器Ｌ１は、フィルタ装置１の通過周波数およびその帯域に応じた大きさに形成され、目標周波数の波長の略四分の一の長さの共振長を有している。
【００２０】
共振器Ｌ２は、一端が互いに並列接続された等価的な結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１を介して共振器Ｌ１と接続され、他端が接地された共振体である。共振器Ｌ２の一端は、入出力容量Ｃ２を介して端子Ｔ２とも接続されている。共振器Ｌ２は、共振器Ｌ１と同様に誘電体材料に貫通孔を形成し、その内壁面に導体層を形成して管状導体をなすことにより構成される。共振器Ｌ２は、フィルタ装置１の通過周波数およびその帯域に応じた大きさに形成され、目標周波数の波長の略四分の一の長さの共振長を有している。
【００２１】
このように、この実施形態に係るフィルタ装置１は、並列接続された等価的な結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１を介して、共振器Ｌ１およびＬ２を並列接続してなる。すなわち、このフィルタ装置１は、二段構成の共振器からなり、その回路構成は対称構造となっている。
【００２２】
続いて、図２ないし図５を参照して、この実施形態に係るフィルタ装置の構成を詳細に説明する。図２は、この実施形態に係るフィルタ装置１の外観を示す斜視図であり、図３は、図２と逆の視点からみた斜視図である。
【００２３】
図２および図３に示すように、このフィルタ装置１は、例えばセラミックなどの誘電体材料を直方体形状に形成した誘電体部材１０からなり、正面１１、平面１２、底面１３、背面１４、側面１５および１６を有している。正面１１には、貫通孔１１１および１１２と、座ぐり孔１２１および１２２とが形成されている。平面１２には、電極１４１および１４２と、接地導体１３２とが形成されている。底面１３には、接地導体１３３が略全面に形成されている。背面１４には、貫通孔１１１および１１２と、接地導体１３４とが形成されている。側面１５および１６には、接地導体１３５および１３６がそれぞれ形成されている。
【００２４】
貫通孔１１１および１１２は、正面１１から背面１４へ向けてそれぞれ同一方向に貫通した貫通孔であり、略円形断面を有している。貫通孔１１１および１１２は、正面１１の短手方向の略中心位置で直線上に、それぞれ電極１４１および１４２と対応する位置に形成されている。
【００２５】
座ぐり孔１２１および１２２は、正面１１から背面１４へ向けて形成された凹型領域（盲穴）であり、略円形断面を有している。座ぐり孔１２１および１２２は、それぞれ貫通孔１１１および１１２の正面１１における開放端を取り込むように、貫通孔１１１および１１２と一体的に形成されている。座ぐり孔１２１および１２２は、それぞれ電極１４１および１４２と対応する位置および対応する大きさに形成される。
【００２６】
接地導体１３２ないし１３６は、フィルタ装置１が実装されたときに接地されるグラウンド電極であり、互いに一体的に形成されている。接地導体１３２ないし１３６は、例えば銀などの導体材料を誘電体部材１０の壁面に塗布して焼成することで形成される。
【００２７】
接地導体１３２は、貫通孔１１１および１１２の列がなす面と平行する平面１２上に形成された導体層であり、例えば銀厚膜などである。接地導体１３２には、誘電体部材１０を露出させて接地導体１３２から分離された電極１４１および１４２が形成されている。
【００２８】
接地導体１３３は、接地導体１３２と対向する底面１３のほぼ全面に形成された導体層である。接地導体１３４は、座ぐり孔１２１および１２２が形成された正面１１と対向する背面１４の略全面に形成された導体層である。接地導体１３５および１３６は、貫通孔１１１および１１２の列方向に対向する側面１５および１６に形成された導体層である。
【００２９】
電極１４１および１４２は、正面１１と接する平面１２の辺部領域に形成された矩形の面状導体領域であり、このフィルタ装置１のそれぞれ入出力端子Ｔ１およびＴ２に対応する。電極１４１および１４２は、平面１２の平行方向での共振器Ｌ１およびＬ２（座ぐり孔１２１および１２２）の位置および大きさに対応し、共振器Ｌ１およびＬ２との間で入出力容量Ｃ１およびＣ２を形成している。電極１４１および１４２は、例えばスクリーン印刷などにより形成される。
【００３０】
次に、図４を参照して貫通孔１１１および１１２と座ぐり孔１２１および１２２とがなす共振器Ｌ１およびＬ２の構成を詳細に説明する。図４は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す透視図である。
【００３１】
図４に示すように、座ぐり孔１２１および１２２は、それぞれ貫通孔１１１および１１２と段部を介して一体的に形成されている。そして、座ぐり孔１２１および１２２ならびに貫通孔１１１および１１２の内壁面には、導体層が接地導体１３４と一体的に形成され、それぞれ大径部と小径部とからなる管状導体１５１および１５２を構成している。管状導体１５１および１５２は、その小断面側において接地導体１３４と一体的に接続され、それぞれ図１に示す共振器Ｌ１およびＬ２を構成する。共振器Ｌ１およびＬ２は、誘電体部材１０による仮想的な結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１を介してそれぞれ互いに結合している。共振器Ｌ１およびＬ２は、例えば銀などの導体材料を誘電体部材１０の壁面に塗布して焼成することで形成される。
【００３２】
このように、この実施形態のフィルタ装置１では、正面１１から背面１４に向けて形成された貫通孔１１１および１１２および座ぐり孔１２１および１２２からなる共振器Ｌ１およびＬ２（管状導体１５１および１５２）が形成されている。そして、電極１４１は、共振器Ｌ１と入出力容量Ｃ１を介して結合している。また電極１４２は、共振器Ｌ２と入出力容量Ｃ２を介して結合している。管状導体１５１および１５２は、正面１１における開口部が背面１４における開口部よりも大きい断面を有している。管状導体１５１および１５２は、正面１１側から貫通孔１１１および１１２の長さの略３０％ほどの位置において段部を有しており、貫通孔１１１および１１２と、これらより大径の座ぐり孔１２１および１２２とを結合している。管状導体１５１および１５２では、断面の大きい座ぐり孔１２１および１２２の領域が電極１４１および１４２から離間する方向に寄せられている。
【００３３】
このフィルタ装置１では、平面１２の電極１４１に入力された高周波信号は、入出力容量Ｃ１を介して共振器Ｌ１（管状導体１５１）に入力される。共振器Ｌ１およびＬ２（管状導体１５１および１５２）相互は、互いに並列接続された等価的な結合インダクタＬ１１および結合容量Ｃ１１を介して高周波的に結合している。そのため、共振器Ｌ１に入力された高周波信号は、共振器Ｌ１およびＬ２において共振する。共振器Ｌ２に高周波信号が励起すると、入出力容量Ｃ２を介して電極１４２に出力される。なお、このフィルタ装置１は、対称構造を有するので、電極１４２に高周波信号が入力された場合は逆の手順により電極１４１に出力される。
【００３４】
ここで、図５を参照して貫通孔１１１および１１２と座ぐり孔１２１および１２２との位置関係について詳細に説明する。図４は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器開放端（正面１１）から見た正面図である。
【００３５】
図５に示すように、この実施形態に係るフィルタ装置１では、貫通孔１１１および１１２は、正面１１の短手方向の略中心位置に平面１２および底面１３と平行して形成されている。一方、座ぐり孔１２１および１２２は、その中心軸が貫通孔１１１および１１２の中心軸から底面１３に向けて偏心して形成されている。すなわち、座ぐり孔１２１および１２２は、それぞれ入出力容量Ｃ１およびＣ２をなす電極１４１および１４２から離間する方向（電極１４１および１４２と座ぐり孔１２１および１２２の中心軸との間隔が電極１４１および１４２と貫通孔１１１および１１２の中心軸との間隔よりも離間する方向）に寄せて形成されている。座ぐり孔１２１および１２２は、電極１４１および１４２の位置および大きさに対応して形成されているから、電極１４１および１４２から離間する方向に寄せられることで入出力容量Ｃ１およびＣ２を小さくすることができる。すなわち、入出力容量Ｃ１およびＣ２に起因する反射特性の不均一性を抑えることが可能になる。
【００３６】
続いて、図６ないし８を参照して、この実施形態に係るフィルタ装置１の実施例について説明する。図６は、この実施形態の比較例のフィルタ装置の共振器開放端（正面１１）から見た正面図、図７は、この実施形態に係るフィルタ装置の実施例の特性例（通過特性および反射特性）を示す図、図８は、比較例のフィルタ装置の特性例（通過特性および反射特性）を示す図である。
【００３７】
図２に示す誘電体部材１０として比誘電率４５のセラミックを用い、図２ないし５に示す構造で、幅３．００ｍｍ、高さ１．４０ｍｍ、奥行（長さ）４．００ｍｍのフィルタ装置１を作成して通過特性（減衰特性）を調べた。なお、比較例としてこの実施例と同じ大きさで共振器開放端面のみ図６に示す端面を有するフィルタ装置を作成してそれぞれ特性を比較した。図６に示すように、この変形例２は、貫通孔２１１および２１２の中心軸と座ぐり孔２２１および２２２の中心軸とがそれぞれ同一である点が本発明の第１の実施形態と相違している。
【００３８】
この実施例のフィルタ装置の特性例および比較例の特性例をそれぞれ図７および図８に示す。図７および８において通過特性を実線、反射特性を破線にて示した。図７に示すように、本発明の実施例では反射特性として共振器Ｌ１およびＬ２による二つの極が明確に表れており、通過周波数帯エッジ近傍において急峻な特性が得られている。また、エッジ近傍の反射特性が急峻になることで、通過周波数帯全域に渡って概ね均一で平坦な反射特性（およそ−２２ｄＢ）が得られた。一方、図８に示すように、座ぐり孔と貫通孔とを同一の中心軸とした比較例では、電極１４１および１４２と共振器Ｌ１およびＬ２との結合が強すぎて入出力容量Ｃ１およびＣ２が過大となり、反射特性のエッジ近傍がブロードとなって通過周波数帯全域において均一な反射特性とはならなかった。
【００３９】
このように、本発明のフィルタ装置によれば、共振器と入出力端子たる電極との結合を抑えたので、通過周波数帯全域に渡って均一で平坦な反射特性を得ることができる。より具体的には、共振器の径大部を入出力端子たる電極から離間するように偏心させたので、通過周波数帯全域に渡って均一で平坦な反射特性を得ることができる。
【００４０】
続いて、図９ないし１２を参照して、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置について詳細に説明する。図９は、この実施形態に係るフィルタ装置３の外観を示す斜視図、図１０は、図９と逆の視点から見た斜視図、図１１は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す透視図、図１２は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器開放端（正面１１）から見た正面図である。なお、図９ないし１２において、図２ないし５に示す第１の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。この実施形態に係るフィルタ装置３は、貫通孔、座ぐり孔および電極の配置、ならびに共振器の段数を三段とした点が第１の実施形態に係るフィルタ装置１と相違している。
【００４１】
図９および図１０に示すように、このフィルタ装置３は、例えばセラミックなどの誘電体材料を直方体形状に形成した誘電体部材１０からなり、正面１１、平面１２、底面１３、背面１４、側面１５および１６を有している。正面１１には、貫通孔３１１ないし３１３と、座ぐり孔３２１ないし３２３とが形成されている。平面１２には、電極３４１および３４２と、接地導体３３２とが形成されている。底面１３には、接地導体３３３が略全面に形成されている。背面１４には、貫通孔３１１ないし３１３と、接地導体３３４とが形成されている。側面１５および１６には、電極３４１および３４２と、接地導体３３５および３３６とがそれぞれ形成されている。
【００４２】
貫通孔３１１ないし３１３は、正面１１から背面１４へ向けてそれぞれ同一方向に貫通した貫通孔であり、略円形断面を有し、正面１１の短手方向の略中心に直線上に形成されている。座ぐり孔３２１ないし３２３は、正面１１から背面１４へ向けて形成された凹型領域（盲穴）であり、略円形断面を有し、それぞれ貫通孔３１１ないし３１３の正面１１における開放端を取り込むように貫通孔３１１ないし３１３と一体的に形成されている。そして、図１１に示すように、貫通孔３１１ないし３１３と座ぐり孔３２１ないし３２３とは、一体的に形成されてそれぞれ管状導体３５１ないし３５３を構成する。管状導体３５１ないし３５３は、それぞれ等価的な結合インダクタおよび結合容量により互いに結合された共振器を構成する。
【００４３】
接地導体３３２ないし３３６は、フィルタ装置３が実装されたときに接地されるグラウンド電極であり、互いに一体的に形成されている。接地導体３３２ないし３３６は、第１の実施形態における接地導体１３２ないし１３６とそれぞれ対応し、例えば銀などの導体材料を誘電体部材１０の壁面に塗布して焼成することで形成される。
【００４４】
電極３４１および３４２は、正面１１と接する平面１２、側面１５および側面１６のそれぞれの辺部領域に形成された矩形の面状導体領域であり、第１の実施形態に係るフィルタ装置１における電極１４１および１４２と対応し、例えばスクリーン印刷などにより形成される。図９に示すように、この実施形態に係るフィルタ装置３における電極３４１および３４２は、平面１２および側面１５と、平面１２および側面１６とにそれぞれ跨るように形成される点において、第１の実施形態における電極１４１および１４２と相違している。このように構成することで、実装後に電極３４１および３４２への配線材接続の自由度を高めることができる。また、電極３４１および３４２の平面１２における領域の面積を小さくできるので、電極３４１および３４２から座ぐり孔３２２および貫通孔３１２への飛び越し結合を抑えることが可能になる。
【００４５】
また、図１１および１２に示すように、この実施形態に係るフィルタ装置３では、座ぐり孔３２１および３２３は、電極３４１および３４２が形成された平面１２と離間する方向（平面１２と対向する底面１３に接近する方向）に寄せられるとともに、貫通孔３１２から離間する方向に寄せられて形成されている。このように構成することで、電極３４１および３４２と座ぐり孔３２１および３２３との結合を抑えて、入出力容量に起因する反射特性の不均一性を抑えることが可能になる。また、座ぐり孔３２１および３２２の間、座ぐり孔３２２および３２３の間それぞれの容量性結合を抑えて容易に磁界性結合とすることができる。
【００４６】
ここで、図１３を参照して、この実施形態に係るフィルタ装置３の変形例について説明する。図１３は、この実施形態のフィルタ装置３の変形例４における共振器開放端から見た正面図である。この変形例４では、貫通孔３１１・４１２・３１３を正面１１上に一直線に配置せず、座ぐり孔３２１・４２２・３２３を一直線上に配置したものである。このような配置によっても、第２の実施形態に係るフィルタ装置３と同様に、電極３４１および３４２と座ぐり孔３２１および３２３との結合を抑えて、入出力容量に起因する反射特性の不均一性を抑えることが可能になる。また、座ぐり孔３２１および４２２の間、座ぐり孔４２２および３２３の間それぞれの容量性結合を抑えて容易に磁界性結合とすることができる。
【００４７】
続いて、図１４ないし１７を参照して、本発明の第３の実施形態に係るフィルタ装置について詳細に説明する。図１４は、この実施形態に係るフィルタ装置５の外観を示す斜視図、図１５は、図１４と逆の視点から見た斜視図、図１６は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す透視図、図１７は、この実施形態に係るフィルタ装置における共振器開放端（正面１１）から見た正面図である。なお、図１４ないし１７において、図９ないし１２に示す第２の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。この実施形態に係るフィルタ装置５は、貫通孔および座ぐり孔の配置のみが第２の実施形態に係るフィルタ装置３と相違する。
【００４８】
図１４および図１５に示すように、このフィルタ装置５は、例えばセラミックなどの誘電体材料を直方体形状に形成した誘電体部材１０からなり、正面１１、平面１２、底面１３、背面１４、側面１５および１６を有している。正面１１には、貫通孔５１１ないし５１３と、座ぐり孔５２１ないし５２３とが形成されている。平面１２には、電極３４１および３４２と、接地導体３３２とが形成されている。底面１３には、接地導体３３３が略全面に形成されている。背面１４には、貫通孔５１１ないし５１３と、接地導体３３４とが形成されている。側面１５および１６には、電極３４１および３４２と、接地導体３３５および３３６とがそれぞれ形成されている。
【００４９】
図１６に示すように、貫通孔５１１ないし５１３は、正面１１から背面１４へ向けてそれぞれ同一方向に貫通した貫通孔であり、略円形断面を有している。貫通孔５１２は、正面１１および背面１４それぞれの略中央位置を貫通している。一方、貫通孔５１１および５１３は、電極３４１および３４２が形成された平面１２と、側面１５および１６とのそれぞれに寄せて形成されている。座ぐり孔５２１ないし５２３は、正面１１から背面１４へ向けて形成された凹型領域（盲穴）であり、略円形断面を有し、それぞれ貫通孔５１１ないし５１３の正面１１における開放端を取り込むように貫通孔５１１ないし５１３と一体的に形成されている。座ぐり孔５２１ないし５２３は、正面１１においてその短手方向の略中央位置に一直線に配置されている。そして、貫通孔５１１ないし５１３と座ぐり孔５２１ないし５２３とは、それぞれ一体的に形成されて管状導体５５１ないし５５３を構成する。管状導体５５１ないし５５３は、それぞれ等価的な結合インダクタおよび結合容量により結合された共振器を構成している。
【００５０】
なお、接地導体３３２ないし３３６、および電極３４１および３４２は、第２の実施形態と同様にして形成される。したがって、この実施形態に係るフィルタ装置５についても、実装後に電極３４１および３４２への配線材接続の自由度を高めることができる。同様に、電極３４１および３４２の平面１２における領域面積を小さくできるので、電極３４１および３４２から座ぐり孔５２２および貫通孔５１２への飛び越し結合を抑えることが可能になる。
【００５１】
また、図１６および１７に示すように、この実施形態に係るフィルタ装置５では、管状導体５５１および５５３の座ぐり孔５２１および５２３は、電極３４１および３４２の形成位置より離間する方向に偏心して形成されている。このように構成することで、電極３４１および３４２と座ぐり孔５２１および５２３との結合を抑えて、入出力容量に起因する反射特性の不均一性を抑えることが可能になる。また、座ぐり孔５２１ないし５２３相互間の距離は接近する方向に寄せられているから、共振器相互間の磁界性結合を抑えて容易に容量性結合とすることができる。
【００５２】
ここで、この実施形態に係るフィルタ装置５の変形例について説明する。図１８は、この実施形態のフィルタ装置５の変形例における共振器開放端面（正面１１）から見た正面図である。この変形例６では、座ぐり孔５２１・６２２・５２３を正面１１上に一直線に配置せず、貫通孔５１１・６１２・５１３を一直線上に配置したものである。このような配置によっても、第３の実施形態に係るフィルタ装置５と同様に、電極３４１および３４２と座ぐり孔５２１および５２３との結合を抑えて、入出力容量に起因する反射特性の不均一性を抑えることが可能になる。また、座ぐり孔５２１ないし５２３相互間の距離は接近する方向に寄せられているから、共振器相互間の磁界性結合を抑えて容易に容量性結合とすることができる。
【００５３】
続いて、図１９および２０を参照して、本発明の第４および第５の実施形態について説明する。図１９は、本発明の第４の実施形態に係る無線装置の機能構成を示す図、図２０は、同じく第５の実施形態に係る無線装置の機能構成を示す図である。
【００５４】
図１９に示すように、第４の実施形態に係る無線装置７では、アンテナ７０１、フィルタ装置７０２、送受信部７０３、マイク７０４およびスピーカ７０５を有している。フィルタ装置７０２は、本発明の第１ないし第３の実施形態に係るフィルタ装置である。送受信部７０３は、マイク７０４から入力された信号を変調・変換して送信信号をフィルタ装置７０２へ出力するとともに、アンテナ７０１およびフィルタ装置７０２を介して入力された受信信号を変換・復調してスピーカ７０５に出力する無線ユニットである。なお、マイク７０４およびスピーカ７０５は、無線アプリケーションに応じたデータ端末としてもよい。この実施形態に係る無線装置７では、フィルタ装置７０２の性能を落とさずに小型とすることができるので、無線装置全体の大きさを小さくすることができる。
【００５５】
また、図２０に示すように、第５の実施形態に係る無線装置８では、アンテナ７０１、デュプレクサ装置７１２、送信部７１３、受信部７１４、マイク７０４およびスピーカ７０５を有している。デュプレクサ装置７１２は、本発明の第１ないし第３の実施形態に係るフィルタ装置からなるデュプレクサ装置である。送信部７１３および受信部７１４は、それぞれ異なる周波数の信号を送信し、受信する無線ユニットである。なお、第４の実施形態と同様に、マイク７０４およびスピーカ７０５は、無線アプリケーションに応じたデータ端末としてもよい。この実施形態に係る無線装置８では、デュプレクサ装置７０２の性能を落とさずに小型とすることができるので、無線装置全体の大きさを小さくすることができる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。上記実施形態では、フィルタ装置を例として説明したが、本発明に係る入出力端子たる電極と共振器との位置関係をデュプレクサ装置に適用してもよい。
【００５７】
上記実施形態では、共振器を小径の貫通孔と、当該貫通孔と中心軸を偏心させた座ぐり孔とから構成しているが、これには限定されない。すなわち、貫通孔と座ぐり孔とを同一の径とし、入出力端子たる電極と対向する貫通孔の部分のみを、上記のように当該電極から離間するように偏心させてもよい。このような構成によっても、入出力容量を抑えて通過周波数帯全域に渡って均一な反射特性を得ることができる。
【００５８】
上記実施形態では、フィルタ装置の誘電体部材を直方体としているが、これには限定されない。すなわち、貫通孔および座ぐり孔からなる共振器が同一方向に併設されるものであれば、同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、誘電体部材をセラミックにより構成しているが、これにも限定されない。すなわち、フィルタ装置を構成するのに適した比誘電率を有する誘電体材料であれば、同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、電気通信機器製造業等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の原理的回路構成を示す図である。
【図２】この実施形態に係るフィルタ装置の外観を示す斜視図である。
【図３】この実施形態に係るフィルタ装置の外観を図２と逆の視点から示した斜視図である。
【図４】この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す斜視図である。
【図５】この実施形態に係るフィルタ装置の共振器開放端から見た正面図である。
【図６】この実施形態との比較例のフィルタ装置の共振器開放端から見た正面図である。
【図７】この実施形態に係るフィルタ装置の特性例を示す図である。
【図８】この実施形態との比較例に係るフィルタ装置の特性例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の外観を示す斜視図である。
【図１０】この実施形態に係るフィルタ装置の外観を図９と逆の視点から示した斜視図である。
【図１１】この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す斜視図である。
【図１２】この実施形態に係るフィルタ装置における共振器開放端から見た正面図である。
【図１３】この実施形態との比較例のフィルタ装置の共振器開放端から見た正面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係るフィルタ装置の外観を示す斜視図である。
【図１５】この実施形態に係るフィルタ装置の外観を図１４と逆の視点から示した斜視図である。
【図１６】この実施形態に係るフィルタ装置における共振器の構成を示す斜視図である。
【図１７】この実施形態に係るフィルタ装置における共振器開放端から見た正面図である。
【図１８】この実施形態との比較例のフィルタ装置の共振器開放端から見た正面図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る無線装置の機能構成を示す図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態に係る無線装置の機能構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ないし６…フィルタ装置、７・８…無線装置、１０…誘電体部材、１１…正面、１２…平面、１３…底面、１４…背面、１５・１６…側面、１１１および１１２・３１１ないし３１３・５１１ないし５１３…貫通孔、１２１および１２２・３２１ないし３２３・５２１ないし５２３…座ぐり孔、１３２ないし１３６・３３２ないし３３６…接地導体、１４１および１４２・３４１および３４２…電極、１５１および１５２・３５１ないし３５３・５５１ないし５５３…管状導体、Ｌ１およびＬ２…共振器。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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