(57)【要約】【課題】  円板形同調板を大きく移動させることなく、周波数をより幅広く調整することができ、且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができる誘電体共振器を提供する。【解決手段】  本発明の誘電体共振器１００は、共振器部貫通孔１１１を有する円筒形共振器部１１と、共振器部貫通孔と連通した支持台部貫通孔１２１を有し、円筒形共振器部の一端面に接合された円筒形支持台部１２と、を備える共振器本体１、及び同調板貫通孔２１を有し、円筒形共振器部の他端面に対向して設けられ且つ円筒形共振器部の軸方向に移動可能な円板形同調板２と、を具備し、円筒形共振器部の外径をｄａ、円板形同調板の外径をｄｂ及び厚さをｔｂとした場合に、ｄｂ／ｄａは０．９〜１．１且つｔｂ／ｄｂは０．１〜０．２である。【選択図】  図１
2006197135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に貫通した共振器部貫通孔を有する円筒形共振器部と、軸方向に貫通し、該共振器部貫通孔と連通した支持台部貫通孔を有し、且つ該円筒形共振器部の一端面に接合された円筒形支持台部と、を備える共振器本体、及び
厚さ方向に貫通した同調板貫通孔を有し、該円筒形共振器部の他端面に対向して設けられ且つ該円筒形共振器部の上記軸方向に移動可能な円板形同調板、を具備する誘電体共振器において、
該円筒形共振器部の外径をｄａ、該円板形同調板の外径をｄｂ及び該円板形同調板の厚さをｔｂとした場合に、ｄｂ／ｄａは０．９〜１．１且つｔｂ／ｄｂは０．１〜０．２であることを特徴とする誘電体共振器。
【請求項２】
上記円筒形共振器部の厚さをｔａとした場合に、ｔａ／上記ｄａは０．４５〜０．６５である請求項１に記載の誘電体共振器。
【請求項３】
上記ｄｂ／ｄａは１．０<ｄｂ／ｄａ≦１．１である請求項１又は２に記載の誘電体共振器。
【請求項４】
上記円板形同調板の比誘電率が上記円筒形共振器部の比誘電率より１〜１０高い請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
【請求項５】
上記共振器部貫通孔の直径をｈａ及び上記同調板貫通孔の直径をｈｂとした場合に、ｈａ／ｈｂは０．９５〜１．０５である請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
【請求項６】
上記共振器部貫通孔と上記同調板貫通孔とが同軸である請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は誘電体共振器に関する。更に詳しくは、共振器部の外径及び厚さ並びに同調板の外径等の寸法比を特定することにより、同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷品質係数（以下、「無負荷Ｑ値」という。）の低下を抑えることができる誘電体共振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信基地局では周波数フィルタとして誘電体共振器が使用されている。この誘電体共振器の共振周波数は種々の方法によって調整することができ、同調板等を用いて調整することができる（例えば、特許文献１参照。）。この同調板を用いて共振周波数を調整する方法では、同調板を移動させることで共振器本体と同調板との間の距離を変化させ、これによって共振周波数を調整することができる。
【０００３】
【特許文献１】特表平９−５０６４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同調板による共振周波数の調整では、周波数フィルタ等の電子部品を小型化し且つ低コストにすること等を目的として、同調板を大きく移動させることなく、共振周波数をより幅広く調整することができる共振器が必要とされており、その場合に併せて無負荷Ｑ値の低下が小さいことがより好ましい。上記特許文献１に記載された誘電体共振器では、導電性調整プレートと誘電体調整プレートとを備える周波数コントローラが用いられており、この導電性調整プレートと誘電体調整プレートとを、周波数調整曲線が実質的に直線的になるように組み合わせることで、共振周波数を正確に調整することができると説明されている。しかし、この誘電体共振器では、周波数コントローラはもとより、共振器全体の構造が複雑になり、共振器を小型化することは難しく、コストの低減も容易ではない。
【０００５】
本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができる誘電体共振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下のとおりである。
１．軸方向に貫通した共振器部貫通孔を有する円筒形共振器部と、軸方向に貫通し、該共振器部貫通孔と連通した支持台部貫通孔を有し、該円筒形共振器部の一端面に接合された円筒形支持台部と、を備える共振器本体、及び厚さ方向に貫通した同調板貫通孔を有し、該円筒形共振器部の他端面に対向して設けられ且つ該円筒形共振器部の上記軸方向に移動可能な円板形同調板と、を具備する誘電体共振器において、該円筒形共振器部の外径をｄａ、該円板形同調板の外径をｄｂ及び該円板形同調板の厚さをｔｂとした場合に、ｄｂ／ｄａは０．９〜１．１且つｔｂ／ｄｂは０．１〜０．２であることを特徴とする誘電体共振器。
２．上記円筒形共振器部の厚さをｔａとした場合に、ｔａ／上記ｄａは０．４５〜０．６５である上記１．に記載の誘電体共振器。
３．上記ｄｂ／ｄａは１．０<ｄｂ／ｄａ≦１．１である上記１．又は２．に記載の誘電体共振器。
４．上記共振器部貫通孔の直径をｈａ及び上記同調板貫通孔の直径をｈｂとした場合に、ｈａ／ｈｂは０．９５〜１．０５である上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
５．上記共振器部貫通孔と上記同調板貫通孔とが同軸である上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
６．上記円板形同調板の比誘電率が上記円筒形共振器部の比誘電率より１〜１０高い上記１．乃至５．のうちのいずれか１項に記載の誘電体共振器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘電体共振器によれば、円板形同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができ、周波数フィルタ等の電子部品に組み込んで用いる誘電体共振器として有用である。
また、円筒形共振器部の厚さをｔａとした場合に、ｔａ／ｄａが０．４５〜０．６５である場合は、共振周波数をより幅広く調整することができ、無負荷Ｑ値の低下もより抑えられ、周波数フィルタ等に組み込んで用いる誘電体共振器として有用である。
更に、ｄｂ／ｄａが１．０<ｄｂ／ｄａ≦１．１である場合は、円筒形共振器部と円板形同調板とを各々の全面で対向させることができ、円板形同調板が十分に機能し、共振周波数をより幅広く調整することができ、無負荷Ｑ値の低下も抑えられ、周波数フィルタ等に組み込んで用いる誘電体共振器として有用である。
また、共振器部貫通孔の直径をｈａ、同調板貫通孔の直径をｈｂとした場合に、ｈａ／ｈｂは０．９５〜１．０５であるときは、共振周波数をより幅広く調整することができ、無負荷Ｑ値の低下も抑えられ、周波数フィルタ等に組み込んで用いる誘電体共振器として有用である。
更に、共振器部貫通孔と同調板貫通孔とが同軸である場合は、共振周波数をより幅広く調整することができ、無負荷Ｑ値の低下もより抑えられ、周波数フィルタ等に組み込んで用いる誘電体共振器として有用である。
また、円板形同調板の比誘電率が円筒形共振器部の比誘電率より１〜１０高い場合は、円板形同調板の移動距離がより短くても、共振周波数を幅広く調整することができ、周波数フィルタ等に組み込んで用いる誘電体共振器としてより有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳しく説明する。
上記「誘電体共振器」は、円筒形共振器部と、この円筒形共振器部の一端面に接合された円筒形支持台部とを備える上記「共振器本体」、及び円筒形共振器部の他端面に対向して設けられ、円筒形共振器部の軸方向に移動可能な円板形同調板を具備する。また、円筒形共振器部は軸方向に貫通した共振器部貫通孔を有し、円筒形支持台部は軸方向に貫通し、共振器部貫通孔に連通する支持台部貫通孔を有する。更に、円板形同調板は厚さ方向に貫通した同調板貫通孔を有する。
【０００９】
本発明の誘電体共振器では、円筒形共振器部、円筒形支持台部及び円板形同調板の各々の寸法の絶対値は特に限定されないが、円筒形共振器部の外径、円板形同調板の外径及び厚さは、それぞれ特定の寸法比を有している。即ち、円筒形共振器部の外径をｄａ、円板形同調板の外径をｄｂ、厚さをｔｂとした場合に、ｄｂ／ｄａは０．９〜１．１且つｔｂ／ｄｂは０．１〜０．２である。このｄｂ／ｄａは１．０〜１．１、特に１．０４〜１．０６であることが好ましく、ｔｂ／ｄｂは０．１１〜０．１６、特に０．１２〜０．１４であることが好ましい。このように各々の寸法比を特定することで、円板形同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を十分に幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができる。
【００１０】
ｄｂ／ｄａが０．９〜１．１、即ち、円板形同調板の外径と円筒形共振器部の外径とに大差がない場合は、共振周波数をより容易に調整することができる。また、ｔｂ／ｄｂは０．１〜０．２、即ち、円板形同調板は外径の１／５〜１／１０の厚さを有する円板形である。このように、円板形同調板の外径と円筒形共振器部の外径とに大差がなく且つ外径と厚さとが特定の比を有する円板形同調板とすることで、円板形同調板を大きく移動させることなく、周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を十分に抑えることができる。
【００１１】
また、この誘電体共振器では、円筒形共振器部の厚さをｔａとした場合に、ｔａ／ｄａが０．４５〜０．６５であることが好ましい。このｔａ／ｄａは０．５０〜０．６２、特に０．５３〜０．５９であることがより好ましい。このように、円筒形共振器部の厚さと外径とが特定の範囲内にある場合は、円板形同調板を大きく移動させることなく、周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を十分に抑えることができる。
【００１２】
更に、円板形同調板の外径ｄｂと円筒形共振器部の外径ｄａとの比であるｄｂ／ｄａは１．０<ｄｂ／ｄａ≦１．１であることが好ましい。このｄｂ／ｄａは１．０２〜１．０８、特に１．０４〜１．０６であることがより好ましい。このように、円板形同調板の外径が円筒形共振器部の外径より大きく且つ過度に大きくない場合は、円板形同調板を大きく移動させることなく、周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を十分に抑えることができる。
【００１３】
上記「円筒形共振器部」は、軸方向に貫通した共振器部貫通孔を有し、誘電体磁器（以下、「共振器部誘電体磁器」という。）からなる。この共振器部誘電体磁器の比誘電率は特に限定されず、１０以上であればよく、１５以上、特に２０以上、更に２５以上であることが好ましい。この比誘電率は、３０以上、特に３５以上、更に４０以上（通常、２００以下の共振器部誘電体磁器が用いられる。）であってもよく、比誘電率が高くなるとともに円筒形共振器部を小型化することができる。
【００１４】
共振器部誘電体磁器としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＳｎＯ２系誘電体磁器、ＳｎＯ２−ＴｉＯ２−ＭｇＯ系誘電体磁器、ＭｇＴｉＯ３−ＣａＴｉＯ３系誘電体磁器、Ｂａ（ＭｇＴａ）Ｏ３−ＢａＳｎＯ３系誘電体磁器、Ｂａ（ＭｇＮｂ）Ｏ３−ＢａＳｎＯ３系誘電体磁器、Ｂａ（ＺｎＴａ）Ｏ３−ＫＴａＯ３系誘電体磁器、Ｂａ（ＺｎＴａＮｂ）Ｏ３−ＫＴａＯ３系誘電体磁器、ＢａＴｉ４Ｏ１２−ＺｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５系誘電体磁器、ＣａＴｉＯ３−ＬａＡｌＯ３系誘電体磁器、ＳｒＴｉＯ３−ＬａＡｌＯ３系誘電体磁器、Ｂａ−Ｔｉ酸化物系誘電体磁器（Ｂａ−Ｔｉ酸化物、Ｂａ−Ｓｍ−Ｔｉ酸化物、Ｂａ−Ｙ−Ｔｉ酸化物、Ｂａ−Ｎｄ−Ｔｉ酸化物等）、Ｂａ−Ｍｇ−Ｗ酸化物系誘電体磁器、Ｎｄ−Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉ酸化物系誘電体磁器等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよいが、通常、１種のみを用いる。
【００１５】
共振器部誘電体磁器は優れた熱伝導性を有していることが好ましい。共振器部誘電体磁器の熱伝導率は、１．５Ｗ／ｍ・ｋ以上であることが好ましく、１．８Ｗ／ｍ・ｋ以上であることがより好ましく、２．０Ｗ／ｍ・ｋ以上であることが特に好ましい。この範囲の熱伝導率であれば、誘電体共振器を用いた周波数フィルタ等を、例えば、５００ＭＨｚ〜５ＧＨｚの高周波領域で使用した場合の発熱を十分に抑えることができる。
【００１６】
また、上記「共振器部貫通孔」は、その中心軸が円筒形共振器部の中心軸と一致していてもよく、偏心していてもよいが、共振器部貫通孔は、通常、その中心軸と円筒形共振器部の中心軸とが一致するようにして設けられる。
【００１７】
上記「円筒形支持台部」は、軸方向に貫通した支持台部貫通孔を有し、円筒形共振器部の一端面に接合されており、誘電体磁器（以下、「支持台部誘電体磁器」という。）からなる。支持台部誘電体磁器の比誘電率は特に限定されず、３〜１５であればよく、６〜１３、特に９〜１０であることが好ましい。また、この円筒形支持台部の比誘電率は、共振器部誘電体磁器の比誘電率より１〜１０低いことが好ましい。このように支持台部誘電体磁器の比誘電率が共振器部誘電体磁器の比誘電率より低い場合は、誘電体共振器の共振周波数をより幅広く且つ正確に調整することができるため好ましい。
【００１８】
支持台部誘電体磁器は、上記の比誘電率を有していることが好ましい他は特に限定されず、例えば、前記の共振器部誘電体磁器として例示した各種の誘電体磁器のうちから比誘電率等を勘案して選択して用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよいが、通常、１種のみを用いる。
【００１９】
更に、上記「支持台部貫通孔」は、その中心軸が円筒形支持台部の中心軸と一致していてもよく、偏心していてもよいが、支持台部貫通孔は、通常、その中心軸と円筒形支持台部の中心軸とが一致するようにして設けられる。
【００２０】
この支持台部貫通孔は、共振器部貫通孔に連通しているが、この連通とは、円筒形共振器部と円筒形支持台部とが接合された接合面において、支持台部貫通孔と共振器部貫通孔の各々の端面の面積が５０％以上、特に７５％以上で互いに重なり合っていることを意味する。支持台部貫通孔と共振器部貫通孔の各々の端面とは、全面で重なり合っていることが好ましく、これによって共振周波数をより幅広く且つ正確に調整することができる。
【００２１】
円筒形支持台部の寸法は特に限定されないが、円筒形支持台部の外径（ｄｃ）と円筒形共振器部の外径（ｄａ）との比ｄｃ／ｄａは、０．６〜０．９、特に０．７〜０．８であることが好ましい。また、支持台部貫通孔の直径も特に限定されないが、この直径（ｈｃ）と円筒形支持台部の外径（ｄｃ）との比ｈｃ／ｄｃは、０．６〜０．９、特に０．７〜０．９であることが好ましい。
【００２２】
上記「円板形同調板」は、厚さ方向に貫通した同調板貫通孔を有し、円筒形共振器部の他端面に対向して設けられており、誘電体磁器（以下、「同調板用誘電体磁器」という。）からなる。同調板用誘電体磁器の比誘電率は特に限定されず、３０〜５０であればよく、４０〜５０、特に４３〜４７であることが好ましい。また、この同調板用誘電体磁器の比誘電率は、共振器部誘電体磁器の比誘電率と同じであってもよく、異なっていてもよいが、共振器部誘電体磁器の比誘電率より１〜１０高いことが好ましい。このように同調板用誘電体磁器の比誘電率が共振器部誘電体磁器の比誘電率より高い場合は、円板形同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができるため好ましい。
【００２３】
同調板用誘電体磁器は、上記の比誘電率を有していることが好ましい他は特に限定されず、例えば、前記の共振器部誘電体磁器として例示した各種の誘電体磁器のうちから比誘電率等を勘案して選択して用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよいが、通常、１種のみを用いる。
【００２４】
円板形同調板は、円筒形共振器部の他端面に対向して設けられるが、この対向とは、円板形同調板を円筒形共振器部に投影した場合に、投影された円板形同調板の投影面と円筒形共振器部の各々の面積が５０％以上、特に７５％以上で互いに重なり合っていることを意味する。円板形同調板の投影面と円筒形共振器部とは、それぞれ全面で重なり合っていることが好ましく、これによって共振周波数をより幅広く且つ正確に調整することができる。
【００２５】
円板形同調板は、円筒形共振器の軸方向に移動可能である。このように移動可能とする手段は特に限定されないが、例えば、同調板貫通孔に金属製の支持棒の一端部を嵌装して固定し、この支持棒の他端側に螺子部を設け、この螺子部を、誘電体共振器が収容される金属製のケーシングに設けられた螺子部に螺合させることで円板形同調板を移動させることができる。円板形同調板は、同調板貫通孔に支持棒の一端部を嵌装するとともに、円板形同調板を支持棒の一端部に設けられた支持部に載置することで支持棒に固定することができる。この場合、必要に応じて同調板貫通孔の内周面と支持棒の一端部の外周面とをエポキシ系接着剤等の接着剤により接合することもできる。
尚、支持棒の材質は共振周波数の調整には影響しない。そのため、その材質は特に限定されないが、十分な強度を有し且つ誘電体共振器の温度特性が低下することのない金属が用いられる。この金属としては、通常、防錆性に優れ、耐久性の高いステンレス鋼が用いられる。
【００２６】
上記の金属製ケーシングには、少なくとも１個、通常、２個以上の誘電体共振器が収容され、周波数フィルタ等の電子部品として用いられる。ケーシングの材質は特に限定されないが、アルミニウム及び銅等がめっきされた鉄などを用いることができる。これらは優れた電気伝導性を有し、無負荷Ｑ値が低下しないため好ましい。更に、アルミニウム及び銅等は比重が小さく、周波数フィルタ等の電子部品を軽量化することができる点においても好ましい。
【００２７】
また、上記「同調板貫通孔」は、その中心軸が円板形同調板の中心軸と一致していてもよく、偏心していてもよいが、同調板貫通孔は、通常、その中心軸と円板形同調板の中心軸とが一致するようにして設けられる。
【００２８】
この同調板貫通孔は、共振器部貫通孔の開口面を円板形同調板に投影した場合に、投影された開口面と同調板貫通孔の開口面との各々の面積が５０％以上、特に７５％以上で互いに重なり合っていることが好ましい。この同調板貫通孔と共振器部貫通孔とは、それぞれ全面で重なり合っていることが好ましい。これによって共振周波数をより幅広く且つ正確に調整することができる。
【００２９】
共振器部貫通孔の直径をｈａとし、同調板貫通孔の直径をｈｂとした場合に、ｈａ／ｈｂは０．９５〜１．０５であることが好ましい。このｈａ／ｈｂは０．９６〜１．０４であることがより好ましく、各々の貫通孔を成形する際の寸法誤差の範囲内で共振器部貫通孔の直径と同調板貫通孔の直径とが同じ（ｈａ＝ｈｂ）であることが特に好ましい。このように、共振器部貫通孔の直径と同調板貫通孔の直径とに大差がない場合は、共振周波数の調整が容易でありより好ましい。更に、共振器部貫通孔の直径と同調板貫通孔の直径とが成形誤差の範囲内で同じである場合は、それぞれの貫通孔を同一の成形ピンを用いて成形することができ、成形型のコストを低減することができる。
【００３０】
この誘電体共振器では、円筒形共振器部及び円板形同調板の外径及び厚さ並びに各々の貫通孔の直径は、前記の比の範囲内にある、又は前記の比の範囲内にあることが好ましいが、それぞれの寸法の絶対値は、例えば、前記の比を満足したうえで以下の寸法とすることができる。
円筒形共振器部の外径（ｄａ）は４５〜５５ｍｍ及び厚さ（ｔａ）は２０〜３５ｍｍ、円板形同調板の外径（ｄｂ）は４０〜６０ｍｍ（ｄａより大きいことが好ましい。）及び厚さは４〜１２ｍｍとすることができる。また、この誘電体共振器では、共振器部貫通孔の直径（ｈａ）と同調板貫通孔の直径（ｈｂ）との比（ｈａ／ｈｂ）は０．９５〜１．０５であることが好ましく、この共振器部貫通孔及び同調板貫通孔の直径は、それぞれ５．７〜１４．７ｍｍとすることができる。
尚、共振器部貫通孔の直径（ｈａ）と円筒形共振器部の外径（ｄａ）との比（ｈａ／ｄａ）は０．１５〜０．２５であることが好ましく、この観点からも共振器部貫通孔の直径は６〜１４ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３１】
本発明の誘電体共振器の共振周波数は、例えば、以下のようにして調整することができる。
軸方向に貫通した共振器部貫通孔を有する円筒形共振器部と、軸方向に貫通し、共振器部貫通孔と連通した支持台部貫通孔を有し、円筒形共振器部の一端面に接合された円筒形支持台部と、を備える共振器本体、及び厚さ方向に貫通した同調板貫通孔を有し、円筒形共振器部の他端面に対向して設けられ且つ円筒形共振器部の軸方向に移動可能な円板形同調板と、を具備する誘電体共振器において、円筒形共振器部の外径をｄａ、円板形同調板の外径をｄｂ及び円板形同調板の厚さをｔｂとした場合に、ｄｂ／ｄａを０．９〜１．１とし且つｔｂ／ｄｂを０．１〜０．２とすることにより共振周波数を幅広く調整することができる。
【００３２】
また、共振周波数の調整は、上記のようにして調整したうえに更に、円板形同調板を、この円板形同調板の一表面と円筒形共振器部の他端面との距離が変化するように円筒形共振器部の軸方向に移動させることで調整することができる。本発明の誘電体共振器では、この円板形同調板を大きく移動させることなく、共振周波数を幅広く調整することができ且つ無負荷Ｑ値の低下を抑えることができる。
【００３３】
この共振周波数の調整方法で、円板形同調板の移動距離は、例えば、前記の円筒形共振器部の外径（ｄａ）が４５〜５５ｍｍ及び厚さ（ｔａ）が２０〜３５ｍｍ、円板形同調板の外径（ｄｂ）が４０〜６０ｍｍ（ｄａより大きいことが好ましい。）及び厚さが４〜１２ｍｍ、共振器部貫通孔の直径（ｈａ）が６〜１４ｍｍ、共振器部貫通孔の直径（ｈａ）が５．７〜１４．７ｍｍの誘電体共振器の場合、５４〜５８ｍｍとすることができ、この場合、共振周波数の調整幅は１５．５〜３３．５ＭＨｚ、無負荷Ｑ値の変化量は４４０〜１８１０とすることができる。この円板形同調板の移動距離は、特に、０を越え、１９．５ｍｍとすることができ、この場合、共振周波数の調整幅は１５．５〜３３．５ＭＨｚ、無負荷Ｑ値の変化量は４４０〜１８１０とすることができる。
【００３４】
この共振周波数の調整方法における誘電体共振器の、円筒形共振器部、共振器部貫通孔、円筒形支持台部、支持台部貫通孔、円板形同調板及び同調板貫通孔については前記の誘電体共振器における各々の記載をそのまま適用することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１及び比較例１〜２
下記のようにして円板形同調板の厚さが異なる他は同じ形状及び寸法の３種類の誘電体共振器を各々３個製造し、それぞれの誘電体共振器について円板形同調板を移動させて共振周波数の調整幅及び無負荷Ｑ値の低下を評価した。
（１）円筒形共振器部用の未焼成成形体の形成
ＣａＣＯ３粉末（純度；９９．９％）、ＴｉＯ２粉末（純度；９９．９５％）及びＡｌ２Ｏ３粉末（純度；９９．９５％）を原料粉末として、これらをミキサにより２５分間乾式混合し、その後、振動ミルにより一次粉砕した。球石としてはアルミナボールを使用し、粉砕時間は４時間とした。次いで、得られた混合粉末を、大気雰囲気下、１２００℃で３時間保持して熱処理し、その後、この熱処理粉末１００質量部に３質量部の有機バインダ及び５０質量部の水を加え、トロンメル粉砕機により１２時間２次粉砕した。次いで、噴霧乾燥により乾燥するとともに造粒し、ふるいにより４０〜２００メッシュの粒度の粉末を得た。その後、プレス成形機によって、円筒形共振器部用の未焼成成形体を形成した。成形圧力は１１５ＭＰａとした。
【００３６】
（２）円筒形支持台部用の未焼成成形体の形成
Ａｌ２Ｏ３粉末（純度；９９．９５％）１００質量部に３質量部の有機バインダ及び５０質量部の水を加え、混合して、上記（１）の場合と同様にして造粒及び成形をし、円筒形支持台用の未焼成成形体を形成した。
【００３７】
（３）円板形同調板用の未焼成成形体の形成
ＣａＣＯ３粉末（純度；９９．９％）、ＴｉＯ２粉末（純度；９９．９５％）及びＡｌ２Ｏ３粉末（純度；９９．９５％）の合計１００質量部に３質量部の有機バインダ及び５０質量部の水を加え、混合して、上記（１）の場合と同様にして造粒及び成形をし、厚さの異なる３種類の円板形同調板用の未焼成成形体を形成した。
【００３８】
（４）焼成及び円筒形共振器部と円筒形支持台部との接合
上記（１）で形成した円筒形共振器部用の未焼成成形体を、大気雰囲気下、１５５０℃で４時間保持して焼成し、外径５４．０ｍｍ、厚さ３０．４ｍｍ、共振器部貫通孔の直径１０．０ｍｍの円筒形共振器部となる焼結体を作製した。また、上記（２）で形成した円筒形支持台部用の未焼成成形体を、大気雰囲気下、１５５０℃で４時間保持して焼成し、外径４４．５ｍｍ、厚さ２０．０ｍｍ、支持台部貫通孔の直径３４．８ｍｍの円筒形支持台部となる焼結体を作製した。更に、上記（３）で形成した円板形同調板用の未焼成成形体を、大気雰囲気下、１５５０℃で４時間保持して焼成し、外径５６．０ｍｍ、厚さ５．０ｍｍ（比較例１）、７．５ｍｍ（実施例１）、１０．０ｍｍ（比較例２）、同調板貫通孔の直径１０．０ｍｍの厚さの異なる３種類の円板形同調板を作製した。その後、円筒形共振器部となる焼結体の一端面と、円筒形支持台部となる焼結体の一端面の各々に、接合剤（エポキシ樹脂）を塗布し、次いで、１３０℃で３．５時間加熱して接合し、共振器本体を作製した。
【００３９】
（５）誘電体共振器の製造
上記のようにして作製した共振器本体を、アルミニウム製のケーシングの下部成形壁の平面方向の中心部に螺子止めにより固定した。また、上記のようにして作製した円板形同調板の同調板貫通孔にステンレス鋼製の支持棒を挿通し、この支持棒の一端側に設けられた螺子部をアルミニウム製のケーシングの上部成形壁に設けられた螺子部に螺合させて誘電体共振器を製造した。
尚、円板形同調板は、支持棒の他端部に嵌装され、同調板貫通孔の内周面と支持棒の他端部の外周面とは、接合剤（エポキシ樹脂）により接合した。
【００４０】
（６）誘電体共振器の構造
誘電体共振器１００は、図１のように、共振器本体１と、円板形同調板２と、アルミニウム製のケーシング３とを具備する。また、共振器本体１は、円筒形共振器部１１と、円筒形支持台部１２とを備え、これらは各々の一端面において接合され、且つ円筒形支持台部１２の他端面はケーシング３の下部成形壁３３に螺子止め（図示せず）により固定されている。更に、円筒形共振器部１１は、その径方向の中心部を軸方向に貫通する共振器部貫通孔１１１を有し、円筒形支持台部１２は、その径方向の中心部を軸方向に貫通する支持台部貫通孔１２１を有する。また、円板形同調板２は、その径方向の中心部を厚さ方向に貫通する同調板貫通孔２１を有し、この同調板貫通孔２１にステンレス鋼製の支持棒２２が挿通され、支持棒２２の一端側に設けられた螺子部２２１が、ケーシング３の上部成形壁３２に設けられた螺子部３１に螺合され、上下に移動可能となっている。更に、円板形同調板２は、支持棒２２の他端部に嵌装され、支持部２２２により支持されるとともに、同調板貫通孔２１の内周面と支持棒２２の他端部の外周面とが、エポキシ樹脂により接合され固定されている。
【００４１】
（７）共振周波数及び無負荷Ｑ値の評価
上記（５）で製造した上記（６）の構造を有する実施例１及び比較例１〜２の誘電体共振器を用いて、各々の誘電体共振器が備える円板形同調板を移動（上下）させた場合の共振周波数と無負荷Ｑ値を測定した。
【００４２】
比較例１、実施例１及び比較例２の各々３個の誘電体共振器について、測定結果及び平均値をそれぞれ表１、表２及び表３に示す。また、比較例１、実施例１及び比較例２の各々の３個の誘電体共振器について、円筒形共振器部の他端面と、この他端面に対向する円板形同調板の一表面との間の距離（Ｄ）と、共振周波数の平均値及び無負荷Ｑ値の平均値との相関をそれぞれ図１及び図２に示す。更に、比較例１、実施例１及び比較例２の各々の３個の誘電体共振器について、各々の円板形同調板を上端から下端まで移動させた場合の、円板形同調板の厚さと共振周波数の調整幅及び無負荷Ｑ値の変化量（低下量）を表４に示すとともに、円板形同調板の厚さと共振周波数との相関を図３に、円板形同調板と無負荷Ｑ値の低下量との相関を図４に示す。
【００４３】
【表１】
2006197135.tif 000003
【００４４】
【表２】
2006197135.tif 000004
【００４５】
【表３】
2006197135.tif 000005
【００４６】
【表４】
2006197135.tif 000006
尚、表１〜４におけるｆ０は共振周波数、Ｑ０は無負荷Ｑ値、ΔＱはＱ０の低下量である。また、表１〜３におけるｘは、ケーシングの上部成形壁の内面と、円板形同調板の他表面との間の距離である。
【００４７】
表１〜３及び図２、３の結果において、例えば、共振周波数を８８５〜８７５ＭＨｚの範囲で調整することが要求された場合、円板形同調板の厚さが５．０ｍｍである比較例１の誘電体共振器では、円板形同調板の移動距離に相当する円筒形共振器部の他端面と円板形同調板の一表面との間の距離（Ｄ）は５．９ｍｍであり、そのときのＱ０の低下量は３３４である。また、円板形同調板の厚さが７．５ｍｍである実施例１の誘電体共振器では、円板形同調板の移動距離は５．５ｍｍであり、そのときのＱ０の低下量は３９５である。更に、円板形同調板の厚さが１０．０ｍｍである比較例２の誘電体共振器では、円板形同調板の移動距離は４．９ｍｍであり、そのときのＱ０の低下量は５０１である。
以上の結果によれば、実施例１では、比較例１に比べて円板形同調板の移動距離が短く、Ｑ０の低下量もそれほど大きくなってはいない。また、比較例２に比べて円板形同調板の移動距離がやや長くなるものの、Ｑ０の低下量は相当に小さい。このように、共振周波数の調整幅、円板形同調板の移動距離及び無負荷Ｑ値の低下量を総体的に勘案した場合、実施例１の誘電体共振器がより優れていることが分かる。
【００４８】
また、表４及び図４、５の結果によれば、実施例１及び比較例１、２の各々の誘電体共振器において、それぞれの円板形同調板を移動可能な範囲で移動させた場合に、共振周波数の調整幅は、比較例１が１７．７６ＭＨｚ、実施例１が２４．９８ＭＨｚ、比較例２が３０．８４ＭＨｚである。また、Ｑ０の低下量は、比較例１が６４３、実施例１が１２９４、比較例２が１５９９である。
このように、円板形同調板の厚さが異なることを除いて同じ構造の誘電体共振器である場合に、円板形同調板を特定の好ましい厚さとすることで、共振周波数の調整幅と無負荷Ｑ値の低下量との性能バランスに優れた誘電体共振器とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の誘電体共振器は通信関連機器の部品として広範な用途において利用される。特に、移動体通信用基地局用機器、移動体通信用交換器用機器、家庭内コードレス電話用機器、無線ＬＡＮ用機器等のマイクロ波帯域及びミリ波帯域における通信機器等の部品として好適である。この通信機器としては、例えば、移動体通信用基地局用機器、公衆基地局用機器、ビル内基地局用機器、構内交換機用基地局用機器、室内交換器用機器、家庭内コードレスホン用機器等が挙げられる。より具体的には、各種フィルタ（受信側フィルタ、送信側フィルタ、帯域通過フィルタ等）などが挙げられる。
尚、上記の移動体通信には、携帯電話、ＰＨＳ電話、衛星通信電話、自動車電話等が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の誘電体共振器の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】実施例における厚さの異なる円板形同調板を備える３種類の誘電体共振器を用いて円板形同調板を移動させた場合の、円筒形共振器部の他端面と対向する円板形同調板の一表面との距離と、共振周波数（ｆ０）との相関を示すグラフである。
【図３】実施例における厚さの異なる円板形同調板を備える３種類の誘電体共振器を用いて円板形同調板を移動させた場合の、円筒形共振器部の他端面と対向する円板形同調板の一表面との距離と、無負荷Ｑ値との相関を示すグラフである。
【図４】実施例における厚さの異なる円板形同調板を備える３種類の誘電体共振器を用いて円板形同調板を移動させた場合の、円板形同調板の厚さと、共振周波数の調整幅との相関を示すグラフである。
【図５】実施例における厚さの異なる円板形同調板を備える３種類の誘電体共振器を用いて円板形同調板を移動させた場合の、円板形同調板の厚さと、無負荷Ｑ値の低下量との相関を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１００；誘電体共振器、１；共振器本体、１１；円筒形共振器部、１１１；共振器部貫通孔、１２；円筒形支持台部、１２１；支持台部貫通孔、２；円板形同調板、２１；同調板貫通孔、２２；支持棒、２２１螺子部、２２２；支持部、３；ケーシング、３１；螺子部、３２；上部成形壁、３３；下部成形壁。
【図１】
2006197135.tif 000007
【図２】
2006197135.tif 000008
【図３】
2006197135.tif 000009
【図４】
2006197135.tif 000010
【図５】
2006197135.tif 000011