(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、製造工数を低減して、安価で、かつ小型化のできる誘電体フィルタを提供する。【解決手段】その外面に外導体４が形成された誘電体ブロック１にその内面に内導体３が形成された共振器孔２、２を設け、外導体４の一部に一対の入出力電極５、５を設け、誘電体ブロック１の側面に、その一端側が入出力電極５と導通し、他端側が外導体４と導通するインダクタンス電極６が形成されている。この構成により、入出力端とアース間に位相調整用のインダクタンスが付加された誘電体フィルタが得られる。また、その一端側が入出力電極と容量結合するストリップラインを形成すれば、スプリアス抑止用トラップ回路が付加された誘電体フィルタが得られる。【選択図】　図１
2004129302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　対向する一対の端面とこの端面間に存在する４つの側面を有する略直方体形状の誘電体ブロックに一方端面から内部に延びる複数の共振器孔を略一列に設け、該共振器孔の内面に内導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し、該外導体の一部に一対の入出力電極を設けてなる誘電体フィルタにおいて、
　前記4つの側面のうち共振器孔の配列方向に垂直な２つの側面の少なくとも１つの側面に、該側面に隣接する側面に跨ることがなく形成されており、その一端側が前記入出力電極と導通し、他端側が外導体と導通するインダクタンス電極を設けたことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】
　対向する一対の端面とこの端面間に存在する４つの側面を有する略直方体形状の誘電体ブロックに一方端面から内部に延びる複数の共振器孔を略一列に設け、該共振器孔の内面に内導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し、該外導体の一部に一対の入出力電極を設けてなる誘電体フィルタにおいて、
　前記4つの側面のうち共振器孔の配列方向に垂直な２つの側面の少なくとも１つの側面に、該側面に隣接する側面に跨ることがなく形成されており、その一端側が前記入出力電極と容量結合し、他端側が外導体と導通するストリップライン電極を設けたことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項３】
　前記誘電体ブロックの一端面の近傍に内導体の非形成部を設け、内導体と外導体とを分離したことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
　前記誘電体ブロックの一端面の全面または一部に外導体の非形成部を設け、内導体と外導体とを分離したことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、誘電体フィルタに関し、特に、単一の誘電体ブロック内に１つまたは複数の誘電体同軸共振器が一体的に形成された誘電体フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
　例えば、図４（ａ）及び図５（ａ）の等価回路図に示すような誘電体フィルタを用いたフィルタ回路がある。図４（ａ）はアンテナ共用器等を構成する場合の送信側または受信側のいずれか一方の側の回路構成を示すものであり、他方のフィルタとの接続端（共用器の場合はアンテナ端）とアース間には両フィルタの反射位相を吸収するためのインダクタンスが接続されて構成される。また、図５（ａ）は誘電体フィルタに誘電体フィルタの高次スプリアスを抑圧するためのトラップ回路を付加した等価回路図であり、トラップ回路は誘電体同軸共振器にトラップ容量を付加して構成されている。
【０００３】
　このような誘電体フィルタ回路を構成する場合、従来、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すような構造が採用されている。以下の図において、点塗り潰し部は誘電体ブロック及び基板等の素地の露出する部分（導体非形成部）を示す。
【０００４】
　図４（ｂ）は等価回路図４（ａ）に対応する誘電体フィルタ装置の構造を示すものである。この誘電体フィルタ装置は、入出力用電極２１、２１及びアース導体２３が形成された基板２０上に、例えば２段の共振器が一体的に形成された誘電体フィルタ１０及びコイル２４を実装して構成されている。具体的には、誘電体フィルタ１０の各入出力電極５、５と基板２０上の入出力用電極２１、２１とを、誘電体フィルタ１０の外導体４と基板のアース導体２３とをはんだ付けし、基板２０上の一方の入出力用電極２１とアース導体２３間にコイル２４をはんだ付けして構成されている。なお、図示しないが、通常、コイル２４が接続された入出力用電極２１には別のフィルタの入出力部が接続される。ここで、コイル２４により、図４（ａ）に示すインダクタンスＬを得ている。
【０００５】
　図５（ｂ）は等価回路図５（ａ）に対応する誘電体フィルタ装置の構造を示すものである。この誘電体フィルタ装置は、入出力用電極２１、２１及びアース導体２３が形成された基板２０上に、例えば２段の共振器が一体的に形成された誘電体フィルタ１０、誘電体同軸共振器２５及びコンデンサ基板２６を実装して構成されている。具体的には、誘電体フィルタの各入出力電極５、５と基板２０上の入出力用電極２１及び結合用電極２２とを、誘電体フィルタの外導体４と基板のアース導体２２とをはんだ付けし、基板２０上の一方の入出力用電極２１にコンデンサ基板２６を、アース導体２３に誘電体同軸共振器２５の外導体をはんだ付けし、誘電体同軸共振器２５の内導体とコンデンサ基板２６とを接続端子２７で接続して構成されている。ここで、誘電体同軸共振器２５により図５（ａ）に示す共振器Ｒｔを、コンデンサ基板２６によりトラップ容量Ｃｔを得ている。
【０００６】
　上記従来の各誘電体フィルタ１０は、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、略直方体形状の誘電体ブロック１の対向する一対の面を貫通して２個の共振器孔２、２が形成され、各共振器孔２、２の内面には内導体３、３が形成されている。
誘電体ブロック１の外面の所定箇所に底面及び側面に跨がって一対の入出力電極５、５が形成され、この入出力電極５、５の形成領域を除く外面には外導体４が形成されている。
【０００７】
　それぞれの内導体３は、共振器孔２の一方の開口面１ａ（以下、開放側端面と記す）ではその近傍に内導体３の非形成部が設けられて、外導体４と分離（開放）され、共振器孔２の他方の開口面１ｂ（以下、短絡側端面と記す）では外導体４と導通（短絡）されている。この誘電体フィルタ１０は、共振器孔２、２毎に形成されるそれぞれの共振器が内導体非形成部に形成される容量によりいわゆるコムライン結合された２段の共振器からなるものである。
【０００８】
　ここで、図４（ａ）及び図５（ａ）の等価回路に示すＲ１，Ｒ２は共振器孔２毎に形成される共振器を示し、結合容量Ｃｅは、誘電体フィルタの各入出力電極５とこれらに対応する内導体３との間に形成される電極間容量で得られたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　上記のように、上記従来例の誘電体フィルタを用いて、図４（ａ）に示すような回路を構成する場合、誘電体フィルタに付加して、別部品としてのコイルが必要であり、また、図５（ａ）に示すような回路を構成する場合は、誘電体フィルタに付加して、誘電体同軸共振器、コンデンサ基板、誘電体同軸共振器とコンデンサ基板とを接続するための接続端子等、多数の部品が必要である。しかも、これらの部品を組み付けてはんだ付けする等の作業が必要である。また、上記誘電体フィルタ装置を一体化した部品とする場合には、結合用の基板が必要である。したがって、小形化が困難であり、部品コスト及び製造コストが高くなるという問題があった。
【００１０】
　そこで、本発明の目的は、以上のような従来の誘電体フィルタが持つ問題点を解消し、部品点数を削減し、製造工数を低減して、安価で、かつ小型化のできる誘電体フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、　対向する一対の端面とこの端面間に存在する４つの側面を有する略直方体形状の誘電体ブロックに一方端面から内部に延びる複数の共振器孔を略一列に設け、該共振器孔の内面に内導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し、該外導体の一部に一対の入出力電極を設けてなる誘電体フィルタにおいて、前記4つの側面のうち共振器孔の配列方向に垂直な２つの側面の少なくとも１つの側面に、該側面に隣接する側面に跨ることがなく形成されており、その一端側が前記入出力電極と導通し、他端側が外導体と導通するインダクタンス電極を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
　請求項２に係る発明は、対向する一対の端面とこの端面間に存在する４つの側面を有する略直方体形状の誘電体ブロックに一方端面から内部に延びる複数の共振器孔を略一列に設け、該共振器孔の内面に内導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し、該外導体の一部に一対の入出力電極を設けてなる誘電体フィルタにおいて、前記4つの側面のうち共振器孔の配列方向に垂直な２つの側面の少なくとも１つの側面に、該側面に隣接する側面に跨ることがなく形成されており、その一端側が前記入出力電極と容量結合し、他端側が外導体と導通するストリップライン電極を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
　請求項３に係る発明は、請求項１及び請求項２に記載の誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックの一端面の近傍に内導体の非形成部を設け、内導体と外導体とを分離したことを特徴とするものである。
【００１４】
　請求項４に係る発明は、請求項１及び請求項２に記載の誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロックの一端面の全面または一部に外導体の非形成部を設け、内導体と外導体とを分離したことを特徴とするものである。
【００１５】
　請求項１に係る発明においては、誘電体ブロックの側面に設けられたインダクタンス電極で入出力電極と外導体（アース）間にインダクタンスを得ることができる。すなわち、外付のインダクタンス素子（コイル）等を用いずに１個の誘電体ブロックで、入出力端とアース間にインダクタンスが付加された誘電体フィルタを構成することができる。
【００１６】
　請求項２に係る発明においては、誘電体ブロックの側面に設けられたストリップライン電極で入出力電極と容量結合する共振器を得ることができる。すなわち、外付の誘電体同軸共振器、コンデンサ素子等を用いずに１個の誘電体ブロックで、スプリアス等を抑止するためのトラップ回路が付加された誘電体フィルタを構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
　本発明に係る誘電体フィルタによれば、その入出力部に位相調整用のインダクダンスまたはスプリアス抑止用のトラップ回路が付加された誘電体フィルタを１つの誘電体ブロック内に形成することができる。つまり、コイル等のインダクタンス素子、誘電体同軸共振器、接続端子、外付のコンデンサ素子等を使用せずに、位相調整用のインダクタンス及びスプリアス抑止用のトラップ回路を持つ誘電体フィルタを１つの誘電体ブロックで実現できる。このため、回路基板への実装において実装面積を小さくでき、あるいは、これらの外付部品を実装して一体化するための基板等を不要とすることができる。
【００１８】
　したがって、本発明によれば、部品点数を大幅に削減でき、よって、部品コスト、製造コストを大幅に低減するとともに実装面積を小さくできる、安価でかつ小型の誘電体フィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
　以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的に説明する。図において、従来例と同一部分または相当する部分については同一符号を付す。
【００２０】
　本発明の第１実施例である誘電体フィルタの構成を図１に示す。図１は誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜視図である。
【００２１】
　図１に示すように、この実施例の誘電体フィルタは、共振器孔２、２毎に形成されるそれぞれの共振器が結合された２段の共振器からなるものであり、誘電体ブロック１の一側面には１本のインダクタンス電極６が形成されている。インダクタンス電極６の一端側は一方の入出力電極５と導通し、その他端側は外導体４と導通して形成され、その導通する両端を除く部分の周囲には外導体４の非形成部が設けられている。他の構成については、従来例の図４（ｂ）、図５（ｂ）で示したものと同様の構成であり、その説明を省略する。
【００２２】
　この構成においては、誘電体ブロック１の側面に形成されたインダクタンス電極６で一方の入出力電極５と外導体（アース）間にインダクタンスを得ている。
すなわち、この実施例の誘電体フィルタでは、図４（ａ）に示す位相調整用のインダクタンスＬをインダクタンス電極６により得ている。また、共振器Ｒ１，Ｒ２は共振器孔２毎に形成される共振器を示し、結合容量Ｃｅは、誘電体フィルタの各入出力電極５とこれらに対応する内導体３との間に形成される電極間容量で得られたものである。したがって、外付のインダクタンス素子（コイル）等を用いずに１個の誘電体ブロックで、図４（ａ）に示すような一方の入出力端とアース間にインダクタンスＬが付加された誘電体フィルタを構成することができる。なお、インダクタンスの値は、インダクタンス電極６の線幅、長さ、形状等を変えることで適宜設定、調整することができる。
【００２３】
　また、この実施例では一方の入出力電極５側にインダクタンス電極６を設けたが、他方の入出力電極５側の側面にもインダクタンス電極を設けたものでもよい。
この場合は、このフィルタの両入出力端に位相調整用のインダクタンスが付加され、両入出力端に他のフィルタを容易に接続可能となる。
【００２４】
　次に、本発明の第２実施例である誘電体フィルタの構成を図２に示す。図２は誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜視図である。
【００２５】
　図２に示すように、この実施例の誘電体フィルタは、共振器孔２、２毎に形成されるそれぞれの共振器が結合された２段の共振器からなるものであり、誘電体ブロック１の一側面には１本のストリップライン電極７が形成されている。ストリップライン電極７の一端側は外導体非形成部を挟んで一方の入出力電極５と容量結合し、その他端側は外導体４と導通して形成され、外導体４と導通する一端側を除く部分の周囲には外導体４の非形成部が設けられている。他の構成については、従来例の図４（ｂ）、図５（ｂ）で示したものと同様の構成であり、その説明を省略する。
【００２６】
　この構成においては、誘電体ブロック１の側面に形成されたストリップライン電極７で一方の入出力電極５と容量結合する１個の共振器を得ている。すなわち、この実施例の誘電体フィルタでは、図５（ａ）に示すスプリアス抑止用のトラップ回路を構成する共振器Ｒｔ及びトラップ容量Ｃｔをストリップライン電極７による共振器及び入出力電極５とストリップライン電極７のギャップに形成される容量で得ている。また、共振器Ｒ１，Ｒ２は共振器孔２毎に形成される共振器を示し、結合容量Ｃｅは、誘電体フィルタの各入出力電極５とこれらに対応する内導体３との間に形成される電極間容量で得られたものである。したがって、外付の誘電体同軸共振器、コンデンサ素子等を用いずに１個の誘電体ブロックで、スプリアス等を抑止するためのトラップ回路が付加された誘電体フィルタを構成することができる。
【００２７】
　なお、トラップ回路の周波数等の特性は、ストリップライン電極７の線幅、長さ、形状、及び入出力電極５とストリップライン電極７のギャップ等を変えることで適宜設定、調整することができる。
【００２８】
　また、この実施例では一方の入出力電極５側にストリップライン電極７を設けたが、他方の入出力電極５側の側面にもストリップライン電極を設けてもよい。
この場合は、２つのスプリアス周波数に対応したスプリアス抑止用の２つのトラップを得ることが可能となる。
【００２９】
　上記各実施例の誘電体フィルタを基板に実装する場合は、入出力電極５，５が形成された底面（図において下面）を基板側にして実装する。
【００３０】
　以上説明したように、上記各実施例の誘電体フィルタは、その入出力端に位相調整用のインダクダンスまたはスプリアス抑止用のトラップ回路を含む複数段の誘電体フィルタを１個の誘電体ブロック内に形成したことを特徴とするものである。したがって、従来の誘電体フィルタで必要とした、コイル、誘電体同軸共振器、接続端子、外付のコンデンサ素子等を不要とすることができる。さらに、これらの素子及び誘電体同軸共振器を誘電体フィルタとともに実装して一体化するための基板等をも不要とすることができる。
【００３１】
　なお、上記各実施例ではインダクタンス電極またはストリップライン電極を誘電体ブロックの一側面にのみ形成したが、これに限ることはなく、図３（ａ）に示すように、２つの側面（図において側面及び上面）に跨がって形成してもよい。また、インダクタンス電極またはストリップライン電極の形状、形成方向、形成位置等も上記実施例に限ることはなく、図３（ｂ）に示すように、曲線状の形状でもよく、その形成位置、方向も側面の辺に対して斜めに形成したものでもよい。
【００３２】
　また、入出力電極の形状、形成位置等も、特に限定するものではなく、図３（ｂ）に示すように一側面（底面）にのみ形成したものでもよく、または底面及び端面に跨がって形成されたものでもよい。
【００３３】
　なお、図３（ａ）及び（ｂ）に示す実施例ではインダクタンス電極を示したが、入出力電極との間に導体非形成部を設ければストリップライン電極の構成となる。
【００３４】
　また、上記各実施例では開放側端面近傍に内導体の非形成部を設けて、内導体と外導体を分離したもので説明したが、開放側端面の全面または一部に外導体の非形成部を設けて、内導体と外導体を分離したものでもよい。
【００３５】
　また、上記各実施例では２段構成の誘電体フィルタについて説明したが、１段及び３段以上の共振器からなる一体型の誘電体フィルタにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例に係る誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例に係る誘電体フィルタの開放側端面側から見た外観斜視図である。
【図４】（ａ）は誘電体フィルタに位相調整用のインダクタンスを接続した等価回路図、（ｂ）は（ａ）の等価回路図に対応する従来の誘電体フィルタ装置の構造を示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は誘電体フィルタに高次スプリアスを抑圧するためのトラップ回路を付加した等価回路図、（ｂ）は（ａ）の等価回路図に対応する従来の誘電体フィルタ装置の構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
　１　　誘電体ブロック
　２　　共振器孔
　３　　内導体
　４　　外導体
　５　　入出力電極
　６　　インダクタンス電極
　７　　ストリップライン電極
【図１】
2004129302.tif 000003
【図２】
2004129302.tif 000004
【図３】
2004129302.tif 000005
【図４】
2004129302.tif 000006
【図５】
2004129302.tif 000007