(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）であって、
内部面（３６）および外部面（３０）を備える前記空胴内の共振部（２２）と、
取付部（４６）および中心軸から径方向に延びる複数の円板（５９）を有する熱放散部（４４）を備えるロッド（４２）とを備え、
前記中心軸は、前記取付部から軸線方向に延び、前記ロッドの前記取付部は、前記空胴の前記床を貫通して延びて前記共振部の前記内部面と係合し、前記ロッドの前記熱放散部は前記空胴の外へと延びる、空胴フィルタ。
【請求項２】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）であって、
内部面（３６）および外部面（３０）を備える前記空胴内の共振部（２２）と、
取付部（４６）および熱放散部（４４）を備えるロッド（４２）とを備え、
前記ロッドの前記取付部は、前記空胴の前記床を貫通して延びて前記共振部の前記内部面と係合し、前記ロッドの前記熱放散部は前記空胴の外へと延び、
前記ロッドは、前記取付部と前記熱放散部との間に、前記空洞外の前記床の下面と係合する締付面（６６）をさらに備える、空胴フィルタ。
【請求項３】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）であって、
内部面（３６）および外部面（３０）を備える前記空胴内の共振部（２２）と、
取付部（４６）および熱放散部（４４）を備えるロッド（４２）とを備え、
前記ロッドの前記取付部は、前記空胴の前記床を貫通して延びて前記共振部の前記内部面と係合し、前記ロッドの前記熱放散部は前記空胴の外へと延び、
前記共振部は、前記共振部の下面から延び、前記空胴内の前記床の側面と係合するリップ（３２）をさらに備える、空胴フィルタ。
【請求項４】
前記取付部は、ねじ部（５０）を備えた外部面（４８）をさらに備え、前記共振部の前記内部面はねじ部（３８）をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空胴フィルタ。
【請求項５】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）であって、
内部面（３６）および外部面（３０）を備える前記空胴内の共振部（２２）と、
取付部（４６）および熱放散部（４４）を備えるロッド（４２）とを備え、
前記ロッドの前記取付部は、前記空胴の前記床を貫通して延びて前記共振部の前記内部面と係合し、前記ロッドの前記熱放散部は前記空胴の外へと延び、
前記共振部は、前記ロッドによって加えられる力によって前記空胴の前記床に対して固定される、空胴フィルタ。
【請求項６】
前記共振部はインバーから作られる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空胴フィルタ。
【請求項７】
前記ロッドは、アルミニウム、銅、金、および銀のうちの少なくとも１つから作られる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空胴フィルタ。
【請求項８】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）内の共振部（２２）から熱を放散する方法であって、
前記空胴フィルタの前記床を貫通してロッド（４２）の取付部（４６）を延ばすステップと、
前記共振部の内部面（３６）を前記取付部と係合するステップと、
前記ロッドの熱放散部（４４）を通じて熱を前記空胴の外に放散するステップとを備え、
前記熱放散部は、中心軸から径方向に伸びる複数の円板（５９）と前記取付部から軸線方向に伸びる前記中心軸とを備える、方法。
【請求項９】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）内の共振部（２２）から熱を放散する方法であって、
前記空胴フィルタの前記床を貫通してロッド（４２）の取付部（４６）を延ばすステップと、
前記共振部の内部面（３６）を前記取付部と係合するステップと、
前記ロッドの熱放散部（４４）を通じて熱を前記空胴の外に放散するステップとを備え、
前記ロッドは、前記取付部と前記熱放散部との間に、前記空胴外の前記床の下面と係合する締付面（６６）をさらに備える、方法。
【請求項１０】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）内の共振部（２２）から熱を放散する方法であって、
前記空胴フィルタの前記床を貫通してロッド（４２）の取付部（４６）を延ばすステップと、
前記共振部の内部面（３６）を前記取付部と係合するステップと、
前記ロッドの熱放散部（４４）を通じて熱を前記空胴の外に放散するステップとを備え、
前記共振部は、前記共振部の下面から延び、前記空胴内の前記床の側面と係合するリップ（３２）をさらに備える、方法。
【請求項１１】
前記取付部は、ねじ部（５０）を備えた外部面（４８）をさらに備え、前記共振部の前記内部面はねじ部（３８）をさらに備える、請求項８乃至１０に記載の方法。
【請求項１２】
床（１８）、少なくとも１つの壁（１６）、および天井によって形成された空胴（１２）を備える空胴フィルタ（１０）内の共振部（２２）から熱を放散する方法であって、
前記空胴フィルタの前記床を貫通してロッド（４２）の取付部（４６）を延ばすステップと、
前記共振部の内部面（３６）を前記取付部と係合するステップと、
前記ロッドの熱放散部（４４）を通じて熱を前記空胴の外に放散するステップとを備え、
前記共振部を、前記ロッドによって加えられる力によって前記空胴の前記床に対して固定するステップをさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される様々な例示の実施形態は、一般に、空胴フィルタ、例えば、マイクロ波空胴フィルタおよび無線周波数空胴フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、所定の周波数帯域内で信号を選択するための装置をしばしば必要とする。これらの装置が帯域通過フィルタとして実施される場合、使用者は、通過帯域として知られる所望の帯域の周波数を選択し、所望の帯域より高いまたは低い周波数帯域からの信号を破棄することができる。フィルタの選択度は、フィルタの「Ｑ値」によって測られる。Ｑがより高いフィルタは、通過帯域がより狭く、場合によっては、Ｑがより低いフィルタと比較して、通過帯域外の周波数の破棄においてより効率的である。
【０００３】
空胴フィルタは、帯域通過フィルタを実施するためにしばしば使用される装置である。空胴フィルタは、部分的には空胴の形状によって決定される共振周波数を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
様々な例示の実施形態の簡潔な概要が示される。以下の概要では、一部が簡素化および省略されることがあるが、これは、様々な例示の実施形態のうちの一部の態様を強調して紹介することを意図しており、本発明の範囲を限定することを意図してはいない。当業者が本発明の概念を実施して使用することができるような適切な好ましい例示の実施形態の詳細な説明が、後節に続く。
【０００５】
様々な例示の実施形態は、床、少なくとも１つの壁、および天井（ｔｏｐ）によって形成された空胴を備える空胴フィルタに関しており、その空胴フィルタは、内部面および外部面を備える空胴内の共振部と、取付部および熱放散部を備えるロッドとを備え、ロッドの取付部は、空胴の床を貫通して延びて共振部の内部面と係合し、ロッドの熱放散部は空胴の外へと延びる。
【０００６】
ある実施形態では、ロッドは、取付部と熱放散部との間に、床の側面と空胴の外で係合する締付面をさらに備える。ある実施形態では、共振部は、共振部の下面から延び、空胴内の床の側面と係合するリップ（ｌｉｐ）をさらに備える。ある実施形態では、取付部は、ねじ部を備えた外部面をさらに備え、共振部の内部面はねじ部をさらに備える。ある実施形態では、共振部は、ロッドによって加えられる力によって空胴の床に対して固定される。ある実施形態では、共振部はインバー（ｉｎｖａｒ）から作られ、また、ロッドは、アルミニウム、銅、金、および銀のうちの少なくとも１つから作られる。ある実施形態では、熱放散部は、取付部から軸線方向に延びる中心軸から径方向に延びる複数の円板を備える。
【０００７】
様々な例示の実施形態は、床、少なくとも１つの壁、および天井によって形成された空胴を備える空胴フィルタ内の共振部を取り付けるための装置にもさらに関しており、その装置は、熱放散部と、空胴の床を貫通して延びる取付部とを備え、その取付部は、共振部の内部面と係合し、熱放散部は空胴の外へと延びる。
【０００８】
ある実施形態では、装置は、取付部と熱放散部との間に、床の側面と空胴の外で係合する締付面をさらに備える。ある実施形態では、共振部は、共振部の下面から延び、空胴内の床の側面と係合するリップをさらに備える。ある実施形態では、取付部は、ねじ部を備えた外部面をさらに備え、共振部の内部面はねじ部をさらに備える。ある実施形態では、共振部は、締付面によって加えられる力と、リップによって加えられる力とによって空胴の床に対して固定される。ある実施形態では、装置は、アルミニウム、銅、金、および銀のうちの少なくとも１つから作られる。ある実施形態では、熱放散部は、取付部から軸線方向に延びる中心軸から径方向に延びる複数の円板を備える。
【０００９】
様々な例示の実施形態は、床、少なくとも１つの壁、および天井によって形成された空胴を備える空胴フィルタ内の共振部から熱を放散するための方法にもさらに関しており、その方法は、空胴フィルタの床を貫通してロッドの取付部を延ばすステップと、共振部の内部面を取付部と係合するステップと、ロッドの熱放散部を通じて熱を空胴の外に放散するステップとを含む。
【００１０】
ある実施形態では、ロッドは、取付部と熱放散部との間に、床の側面と空胴の外で係合する締付面をさらに備える。ある実施形態では、共振部は、共振部の下面から延び、空胴内の床の側面と係合するリップをさらに備える。ある実施形態では、取付部は、ねじ部を備えた外部面をさらに備え、共振部の内部面はねじ部をさらに備える。ある実施形態では、方法は、共振部を、ロッドによって加えられる力によって空胴の床に対して固定するステップをさらに含む。
【００１１】
本発明の実施形態による装置および／または方法のある実施形態が、単に例として、添付の図面を参照しつつ、ここで説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示の空胴フィルタの斜視図である。
【図２】図１の空胴フィルタの上面図である。
【図３】図１の空胴フィルタの側面図である。
【図４】共振部の例示の実施形態の図である。
【図５】ロッドの例示の実施形態の図である。
【図６】図５のロッドの別の図である。
【図７】例示の実施形態による共振部とロッドとを示す、図２の線７−７における断面図である。
【図８】図７の共振部とロッドとの拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで図面を参照すると、同様の符号が同様の構成部品を言及しており、様々な例示の実施形態の広範な態様が開示される。
【００１４】
図１は、空胴フィルタ１０を示す。空胴フィルタ１０は、筺体１４内に形成された空胴１２を含む。筺体１４は、壁１６、床１８、および天井（図示せず）を備える。複数の床フィン２０が、筺体１４の床１８の外側で、空胴１２から遠ざかるように延びている。共振部２２、同調ポスト２４、およびタップ２６が、空胴１２内において床１８に隣接して収容されている。タップ２６は、さらに、壁１６の一部を貫通して延びている。
【００１５】
図２に示すように、空胴フィルタ１０は、筺体１４内に形成された複数の空胴１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、および１２ｉを含んでもよい。空胴１２〜１２ｉは、壁１６、床１８、および天井（図示せず）によって形成されている。第２のタップ２６ａ、第２の同調ポスト２４ａ、および第２の共振部２２ａが、１つまたは複数の空胴１２〜１２ｉ内に含まれてもよい。空胴フィルタ１０で用いられる空胴、タップ、共振部、および同調ポストの数は、実装に応じて変化してもよい。空胴１２〜１２ｉの具体的な形状も、実装に応じて変化してもよい。
【００１６】
図３は、空胴フィルタ１０の側面図を示す。壁１６、床１８、および床フィン２０は、例えば、アルミニウムなど、単一の材料から作られてもよい。タップ２６は、床１８に隣接し、壁１６の一部を貫通して延びている。同調ポスト２４は、床１８を貫通して延びている。共振部２２は、上方外部面２８と中央外部面３０とを備える。熱放散部４４は、床１８から共振部２２の下に延びている。
【００１７】
図４は、共振部２２を示す。本実施形態では、上方外部面２８半球形状を有し、中央外部面３０は円筒形状である。共振部外部面２８、３０は他の形状に形成されてもよく、その形状は長方形および正方形を含むが、それらに限定されることはない。リップ３２は、中央外部面３０から共振部２２の底面３４を越えて延びている。中央内部面３６は、内部ねじ３８を備える。移行面４０が、底面３４と中央内部面３６との間で延びている。
【００１８】
図５はロッド４２を示す。ロッド４２は、図３に示される熱放散部４４と、取付部４６とを備える。取付部４６は、外部ねじ部５０を備えた外部取付面４８を備える。外部ねじ部５０は、上部テーパー面５２と下部テーパー面５４との間で延びている。シール環５６および締付環５８は、取付部４６と熱放散部４４との間に位置されている。熱放散部４４の例示の実施形態は、径方向に延びる複数の円板５９を備える。円板５９は切欠き部６１を備えてもよい。切欠き部６１は、空胴フィルタ１０の組立、保守、および／または他の機能のための空間を提供する。工具の係合可能な機能部６０、または、他の係合可能な機能部が、熱放散部４４の下に延びている。
【００１９】
図６は、ロッド４２の別の図である。取付部４６は上面６２をさらに備える。シール環５６は上方シール面６４を備える。締付環５８は締付面６６を備える。
【００２０】
図７は、図２の線７−７における断面を示す。ロッド４２の取付部４６は、床１８を貫通して共振部２２の内部へと延びている。取付部４６の外部取付面４８上の外部ねじ部５０は、共振部２２の中央内部面３６上の内部ねじ３８と係合している。本実施形態では、共振部２２の上方内部面は、円錐状となっている。上方内部面６８は他の形状に形成されてもよく、その形状は半球形および平面形を含むが、それらに限定されることはない。上方内部面６８は、共振部内に位置されて、ロッド４２の上面６２の上に上部空間７０をもたらす。
【００２１】
床１８、取付部４６、および熱放散部４４の拡大図が図８に示されている。リップ３２は、床１８の上面に隣接している。共振部間隙７２が、共振部２２の底面３４と床１８の上面との間で延びている。締付環５８の締付面６６は、床１８の底面に隣接している。シール環５６は、床１８の底側で切込み７４内へと延び入る。シール間隙７６が、上方シール面６４と切込み７４の上面との間に存在する。取付部４６の下部テーパー面５４は、床１８の高さに位置されている。
【００２２】
共振部２２は、共振部２２の内部ねじ３８をロッド４２の取付部４６の外部ねじ部５０と係合させることで、床１８に対して固定されている。ロッド４２は、熱放散部４４の、工具の係合可能な機能部６０を回すことで締め付けられている。ロッド４２は、共振部２２のリップ３２が床１８の上側を押圧し、かつ、締付環５８の締付面６６が床１８の下側を押圧するまで、締め付けられる。リップ３２の底面は、共振部２２の底面３４より小さな表面積を有している。リップ３２の表面積が小さいため、リップなしで底１１２が床１８に接触する場合と比較して、底１８とのより強固な接触が可能とされる。共振部２２と床１８との間の強固な接触は、いくつかの利益の中でも、相互変調の問題を緩和する上で助けとなり得る。
【００２３】
取付部４６の外部取付面４８は、共振部２２の中央内部面３６に接触する。その接触は、共振部２２からの熱をロッド４２に伝達させることができる。熱グリスが２つの面２４６、２６０の間の接触を補助するために用いられてもよい。上面６２の上の上部空間７０は、ロッド４２の温度が上昇するにつれてロッド４２が膨張するのを許容する。共振部２２からロッド４２へと伝達され得る熱量は、外部取付面４８と中央内部面３６との間の接触面積を増大することによって増加させることができる。取付部４６は、共振部２２内への通路の大部分において延びているのが好ましいが、ロッド４２の熱膨張を許容するために、十分な上部空間７０を残すことが好ましい。
【００２４】
共振部２２からロッド４２の取付部４６へと伝達された熱は、ロッド４２の熱放散部４４を通じて放散される。熱放散部４４は、様々な熱放散構成を利用することができ、その構成は、例えば、放熱板、熱パイプ、液体冷却、および／または熱電冷却を含むが、それらに限定されることはない。ロッド４２は、熱がより放散され易い空胴１２の外へと熱を移動する。例示の実施形態において、ロッド４２は、円板５９を介して熱を放散する。円板５９は、熱が放射することができる大きな表面積を提供する。ファン（図示せず）が、熱放射を補助するために、円板５９にわたって空気を送ってもよい。
【００２５】
共振部２２は、インバーから作られるのが好ましいが、他の材料も使用可能である。インバーは、熱膨張係数（ＣＴＥ）が小さいため、好ましい。ＣＴＥが小さいことは、空胴の形状の変化を最小とする上で助けとなる。例示の実施形態では、筺体１４はアルミニウムから作られている。ロッド４２は、アルミニウムから作られるのが好ましいが、例えば、銅、金、および銀などの、任意の熱伝導材料が使われてもよい。
【００２６】
空胴フィルタ１０の形状は、同調ポスト２４および共振部２２によって影響される。同調ポスト２４は、空胴１２の形状を正確に調整して所望の共振周波数およびＱ値を満たすために用いられる。空胴フィルタ１０内の信号のエネルギーのため、熱が共振部２２の近くに集められる。具体的には、熱は、共振部２２が床１８と接する、共振部２２の下側部分に集中させられる。熱は、空胴フィルタ１０を形成する材料を膨張させるため、空胴１２の形状を変化させる。形状が変化すると、空胴１２の共振周波数が変化させられる可能性があり、また、空胴フィルタ１０のＱ値が小さくされる（ｄｅ−Ｑ）可能性がある。同調ポスト２４は、空胴１２の形状の変化を相殺するために、調整を必要とするかもしれない。
【００２７】
本発明の様々な実施形態が、共振部２２から熱を放散させる。共振部２２から熱を放散させることは、空胴１２の形状を安定させる上で助けとなる。さらに、共振部２２から熱を放散させることは、空胴フィルタ１０の共振周波数およびＱ値を安定させる上で助けとなる。
【００２８】
様々な例示の実施形態が、あるそれらの例示の態様を具体的に参照しつつ詳細に説明されたが、本発明は他の実施形態も可能であり、その詳細は、様々な明白な点において改良可能であることは理解されるべきである。当業者には容易に分かるように、変更および改良は、本発明の精神および範囲内に留まりつつ、影響される可能性がある。したがって、前述の開示、説明、および図面は、例示を目的とするだけであり、本発明を何らかの形で限定するものではなく、本発明は特許請求の範囲のみによって定義される。
【図１】
0005706545.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005706545.tif 000004
【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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