(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する導電性円筒型パイプと、
前記導電性円筒型パイプの前記中空部に挿入された導電性円柱型ハウジングと、
前記導電性円柱型ハウジングの側面の中央部を切り欠くことにより前記導電性円柱型ハウジングに形成された台座部と、
前記台座部に載置された高周波電子回路素子群と、
前記導電性円柱型ハウジングの前記側面のうちの前記台座部の裏面の少なくとも一部を含む部分を覆うように前記導電性円筒型パイプと前記導電性円柱型ハウジングとの隙間のうちの少なくとも一部に挟まれた導電性板と、
を備えることを特徴とする高周波電子部品。
【請求項２】
前記導電性円筒型パイプは、前記導電性円柱型ハウジングにカシメにより固定されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波電子部品。
【請求項３】
前記導電性円柱型ハウジングの両端には、外部と電気的に接続するための接続端子が設けられており、
前記両端に設けられた接続端子は、それぞれ、前記高周波電子回路素子群と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波電子部品。
【請求項４】
前記導電性板は、バネ性を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の高周波電子部品。
【請求項５】
前記導電性板は、部分円筒の形状を有し、前記部分円筒の形状には、凹凸が加えられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の高周波電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状の筐体内に部品が格納される高周波電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの移動体通信機器では、同軸コネクタを具備する金属製の筐体内に各種部品を格納し、入出力部をケーブル等で接続するような高周波電子部品がしばしば用いられる。
【０００３】
このような高周波電子部品を筐体内に格納する場合、外部に電波が漏洩しないように電気的な遮蔽を良好にする必要がある。
【０００４】
特許文献１では、金属製の枠に上下の金属板を具備し、夫々の金属板をねじで枠に固定する方法が開示されている。また、特許文献２では、金属筐体と上部金属板との隙間を埋めるために、金属筐体と上部金属板とにより、導電性シムを挟む方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７４０６号公報
【特許文献２】特開昭６２−２９４３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、移動体通信機器は小型化、高性能化が求められており、同時に低コスト化も求められている。使用部品にも小型化や最適な設計による高性能化が求められ、さらには部品点数削減などによる低コスト化が求められている。しかしながら、特許文献１の場合、ねじでの固定が少ないと金属板と枠との間に隙間が生じ、電波の漏洩で特性が低下する恐れがある。また、ねじ止めを行うことで部品点数が増加し、部材費の増加でコストが高くなる課題もあった。
【０００７】
特許文献２では金属筐体と上部金属板との隙間を埋めるために、金属筐と上部金属板とにより、導電性シムを挟む方法が開示されているが、シムの厚み精度を厳しく管理する必要があり、また、組み立て方法も複雑でコストがかかる恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、小型で、かつ部品点数が少なく、安価な高周波電子部品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】
【０００９】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
中空部を有する導電性円筒型パイプと、前記導電性円筒型パイプの前記中空部に挿入された導電性円柱型ハウジングと、前記導電性円柱型ハウジングの側面の中央部を切り欠くことにより前記導電性円柱型ハウジングに形成された台座部と、前記台座部に載置された高周波電子回路素子群と、前記導電性円柱型ハウジングの前記側面のうちの前記台座部の裏面の少なくとも一部を含む部分を覆うように前記導電性円筒型パイプと前記導電性円柱型ハウジングとの隙間のうちの少なくとも一部に挟まれた導電性板と、を備えることを特徴とする高周波電子部品が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小型で、かつ部品点数が少なく、安価な高周波電子部品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による高周波電子部品の模式的斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による高周波電子部品の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による高周波電子部品の端面図である。
【図４】本発明の実施形態による高周波電子部品の減衰率の周波数特性を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態による高周波電子部品に含まれる高周波電子回路素子群により構成される回路に対応する等価回路である。
【図６】本発明の実施形態による高周波電子部品のＶＩ−ＶＩ’に沿った側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明による高周波電子部品の第1の実施形態を示す模式的斜視図である。図２は、高周波電子部品の分解斜視図である。図３は、高周波電子部品の端面図である。
【００１４】
金属製のハウジング１０１は、たとえば直径８ｍｍ、長さ２２ｍｍの円柱形状である。ハウジング１０１の中央部にたとえば長さ１３ｍｍにわたり、上面側から深さ５ｍｍまでの範囲のほぼ半円柱状のブロック（板蒲鉾状の切り欠きブロック）を切り欠くことにより、ハウジング１０１の軸方向に沿って中央付近にある台座部２０１がハウジング１０１の一部として設けられている。ハウジング１０１は、たとえば真鍮に金メッキを施したものが用いられる。
【００１５】
図２において、台座部表面２０１ａには、高周波電子回路素子群２０３が載置されている。高周波電子回路素子群２０３は、たとえば誘電体基板とパターン電極と接地導体を含む回路基板において構成されるコンデンサと、銅系の加工された線材により構成されるインダクタとを含み、これらを接続することによりローパスフィルタの機能を得ている。高周波電子回路素子群２０３の入力部及び出力部にそれぞれ電気的及び機械的に接続された２つの接続端子２０５（図２では遠方側のみを示す。）は、ハウジング１０１の両端部に取り付けられた同軸型のコネクタ２０７の芯線側に電気的及び電気的に接続されており、この同軸型コネクタ２０７を介して外部回路と電気的に接続されている。この同軸コネクタ２０７は、ハウジング１０１と一体化されていても良い。なお、高周波電子回路素子群２０３に関連したことは詳細に後述する。
【００１６】
ハウジング１０１は、導電性パイプ１０３に挿入されている。また、ハウジング１０１と導電性パイプ１０３との間には、導電性板１０５が挟み込まれている。導電性パイプ１０３は、たとえば真鍮にニッケルメッキを施したものが用いられる。導電性板１０５の素材としては、たとえば１８ｍｍ×９．５ｍｍ、厚み０．０５ｍｍのりん青銅板が用いられる。また、導電性板１０５の素材は、ばね性があることが好ましい。導電性板１０５をハウジング１０１と導電性パイプ１０３との間に挟むことにより、内蔵された高周波電子回路素子群２０３と高周波電子部品１００の外部との間の電磁気的な遮蔽が向上し、また、高周波電子回路素子群２０３により構成される高周波回路の良好な特性が得られる。
【００１７】
ここで、上述したように、導電性板１０５は、ハウジング１０１と導電性パイプ１０３との間に挟まれるものであるが、これにより、導電性板１０５は、ハウジング１０１の円周面の一部を覆うことになる。覆う領域が、円周面に含まれる台座部裏面２０１ｂのうちの少なくとも一部を含んでいることが好ましく、更に、台座部裏面２０１ｂの全体を含んでいることが好ましい。また、覆う領域が、台座部裏面２０１ｂの全体のみならず、その周辺部を含んでいることが好ましい。
【００１８】
また、端面側から見た断面が部分円弧状の導電性板１０５は、例えば、図２に示すような平板状の導電性板１０５Ａを部分円筒を形成するように丸めることにより得ることができるものであるが、導電性板１０５の内側面の曲率が、ハウジング１０１の円周面の曲率とは、同一であってもよいが、異なるようにすることにより、導電性板１０５のばね性が有効となり、導電性板１０５と台座裏面２０１ｂとの電気的接触を高めることができ、これにより、高周波回路の特性を向上させることができる。また、導電性板１０５の端面側から見た部分円弧状の断面形状に波形が重なるように導電性板１０５に凹凸を付けてもよい。この波形は、導電性板１０５の上面から見て一次元的なものであってもよいし、二次元的なものであってもよい。
【００１９】
図１、図３に示すように、導電性パイプ１０３の円周面の両端部付近が、それぞれの適当な４つの箇所でカシメられている。これにより、導電性パイプ１０３がハウジング１０１から抜け落ちることを防止することができ、また、安定した特性を得ることが出来る。また、カシメる位置は、導電性板１０５を共にカシメるような位置であっても、そうでない位置であってもよい。
【００２０】
図４は、本実施形態の高周波電子部品に含まれる高周波電子回路素子群などにより構成される高周波回路の減衰率の周波数特性を実線により示す。また、図４は、比較のため導電性板１０５を挟んでいない場合の高周波回路の減衰率の周波数特性を破線により示す。図４より、導電性板１０５を挟むことで３ＧＨｚから６ＧＨｚの領域で減衰特性が向上しているのがわかる。減衰率は、例えば、４ＧＨｚにおいては、導電性板１０５を挟んでいなければ約５５ｄＢであるのに対して、導電性板１０５を挟んでいれば約７０ｄＢであり、約１５ｄＢ改善される。また、減衰率は、例えば、５ＧＨｚにおいては、導電性板１０５を挟んでいなければ４５ｄＢであるのに対して、導電性板１０５を挟んでいれば約７０ｄＢであり、約２５ｄＢ改善される。また、図示していないが、位相の周波数特性も、例えば、設計した特性に近くなるなどの改善がされる。
【００２１】
本実施形態によれば、導電性円柱型ハウジング１０１を導電性円筒型パイプ１０３に挿入し、これらの間に導電性板１０５を挟むことで、高周波回路と外部との間の電磁気的な遮蔽が良好な筐体を構成でき、更に、特性の良好な高周波電子部品が提供される。また、導電性板１０５の形状は、簡単な矩形で良く、複雑な加工を必要としないので、安価な高周波電子部品が提供される。
【００２２】
図５は、本実施形態の高周波電子部品に含まれる高周波電子回路素子群などにより構成される高周波回路に対応する等価回路である。図６は、図５の等価回路に含まれる高周波電子部品の内部構造を示す側面断面図である。本実施形態では、３つのコンデンサＣ１〜Ｃ３と２つのコイルＬ１、Ｌ２とを有する５段のローパスフィルタが構成されている。
【００２３】
誘電体基板３０１の第１の面（上面側）には、一列の島状に３つのパターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３が形成される。誘電体基板３０１の第２の面（下面側）全体には接地導体（電極）３０５が形成され、これは、誘電体基板３０１を挟んで、３つのパターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３と対向する。このようにして誘電体基板３０１に３つのパターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３と接地導体３０５を形成することにより、３つのコンデンサＣ１〜Ｃ３が構成される。
【００２４】
誘電体基板３０１は、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴの基本形状を持つ。誘電体基板３０１の長さＬはたとえば約１２ｍｍであり、幅Ｗはたとえば約５ｍｍであり、厚さＴはたとえば約０．６ｍｍである。誘電体基板３０１の材質としては、たとえばＴｉ／Ｃａ／Ｍｇ系セラミックであって比誘電率εｒが２０程度の誘電体セラミックスを使用することができる。
【００２５】
パターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３及び接地導体３０５としては、たとえば銀電極が用いられる。コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量値はローパスフィルタの減衰率の周波数特性によって決められ、パターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３の面積を変えることで容量値を変えることができる。コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量値は全て同じとすることもできるが、それぞれ異なるように設定することもできる。パターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３の間隔は等間隔であってもよいが、等間隔でなくともよく、これらの間隔は、パターン電極間の線状導体の長さを変えるために適宜設定することができる。接地導体３０５は、たとえば半田によってハウジング１０１と接合されるが、導電性接着剤等を用いてハウジング１０１と接合されるようにしても良い。また、ハウジング１０１は、コネクタ２０７−１、２０７−２の接地側に接続される。
【００２６】
２つのコイルＬ１、Ｌ２は、１本の線状導体で形成されている。線状導体としては導線を用いることができ、たとえば直径０．５ｍｍの丸棒線材で、材質としては、たとえば銅系材料が用いられる。線状導体は、同一面でメアンダ（蛇行）状に折り曲げられている。ここで線状導体は１本で２つのコイルを構成しているが、２個の線状導体に分けても良い。
【００２７】
線状導体の両端部は、両端のパターン電極３０３−１、３０３−３に接続されており、中央部分は、中央のパターン電極３０３−２に接続されている。コイルＬ１、Ｌ２を構成する線状銅体とパターン電極３０３−１、３０３−２、３０３−３とは、たとえば半田によって接合されるが、導電性接着剤等を用いても良い。
【００２８】
両端のパターン電極３０３−１、３０３−３には、それぞれ、接続端子２０５−１、２０５−２が接続されている。この接続は、たとえば半田によるものであってもよいが、導電性接着剤等を用いたものであってもよい。接続端子２０５−１、２０５−２は、それぞれ外部回路に接続され、信号の受け渡しを行う。接続端子２０５−１、２０５−２は、同軸状のコネクタ２０７−１、２０７−２の芯線側を構成し、これらのコネクタは、導電性のハウジング１０１と一体化されている。なお、コネクタ２０７−１、２０７−２の芯線側と接地側とは絶縁体により絶縁されている。
【００２９】
以上の如く電極パターン３０３−１、３０３−２、３０３−３と線状導体（Ｌ１、Ｌ２）を３点で接続させることにより構成された回路部品がハウジング１０１と導電性パイプ１０３で構成される筐体内に内蔵された、５段のローパスフィルタが構成される。
【００３０】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００３１】
例えば、下記のように変更を施した形態での実施が可能である。
【００３２】
金属製のハウジング１０１の材質は、導電性を有すればよく、真鍮の他に、銅系材質、鉄系材質等を用いてもよい。
【００３３】
パイプ１０３の材質も、同様に、導電性を有すればよく、真鍮の他に、銅系材質、鉄系材質等を用いてもよい。
【００３４】
導電性板１０５の材質は、導電性とバネ性を有すればよく、りん青銅板の他に、銅系材質板、鉄系材質板等を用いてもよい。
【００３５】
ハウジング１０１に金メッキを施す代わりに、ニッケルメッキを施してもよい。また、メッキ処理以外の処理（例えば、蒸着、塗布など）によりこれらの金属をハウジング１０１に施すようにしてもよい。
【００３６】
導電性パイプ１０３にニッケルメッキを施す代わりに、金メッキを施してもよい。また、メッキ処理以外の処理（例えば、蒸着、塗布など）によりこれらの金属を導電性パイプ１０３に施すようにしてもよい。
【００３７】
金属性１０５のハウジング１０１の直径は、８ｍｍ以外であってもよい。
【００３８】
導電性板１０５のハウジング１０１の長さ及び導電性パイプの長さは、２２ｍｍ以外であってもよい。
【００３９】
切り欠きの長さは、１３ｍｍ以外であってもよい。切り欠きの深さは５ｍｍ以外であってもよい。
【００４０】
導電性板１０５の長さ、幅、厚みは、１８ｍｍ、９．５ｍｍ、０．０５ｍｍ以外であってもよい。
【００４１】
導電性板１０５の厚み０．０５ｍｍに対応して、金属製のハウジング１０１と導電性パイプとの隙間は、約０．０５ｍｍから０．３ｍｍとしてよいが、０．０８ｍｍ程度が好適である。導電性板１０５の厚みは、０．０５ｍｍ以外でもよく、０．０３ｍｍから０．２ｍｍが好適である。これに応じて、金属製のハウジング１０１と導電性パイプ１０３との隙間の寸法を適宜調整してもよい。なお、導電性板１０５は、薄すぎるとハウジング１０１とパイプ１０３との間に挟み込むときに裂けたり、しわになったりする。また、導電性板１０５は、厚すぎると曲げた状態でハウジング１０１とパイプ１０３との間に差し込むことが困難になる。
【００４２】
導電性パイプ１０３の円柱側面部の両端部付近は、それぞれ、４箇所でカシメることとしたが、カシメる箇所の数は、４以外であってもよい。
【００４３】
高周波電子部品に含まれる高周波電子回路素子群などにより構成される高周波回路は、ローパスフィルタの特性以外の特性を有するものであってもよい。これに応じて、高周波電子回路素子群に含まれる回路素子とそれらの結合を適宜選択してもよい。
【００４４】
なお、上記実施形態で用いられる金属の電気抵抗率ρに関する定義とデータを下に示す。
【００４５】
電気抵抗率ρ  （Ｒ＝ρ・Ｌ／Ａ）  Ｒ：抵抗値、Ｌ：長さ、Ａ：面積
金  ２．２１×１０のマイナス８乗（オーム・メートル）
ニッケル  ６．９９×１０のマイナス８乗（オーム・メートル）
黄銅（＝真鍮）  ５〜７×１０のマイナス８乗（オーム・メートル）
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、高周波電子回路素子群などにより構成される高周波回路を含む高周波電子部品に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  高周波電子部品
１０１  ハウジング
１０３  導電性パイプ
１０５  導電性板
２０１  台座部
２０１ａ  台座部表面
２０１ｂ  台座部裏面
２０３  高周波電子回路群
２０５  接続端子
２０７  同軸コネクタ
２０９  カシメ
３０１  誘電体基板
３０３  パターン電極
３０５  接地導体
Ｌ１，Ｌ２  線状導体
【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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