(57)【要約】【課題】広い範囲での共振周波数の調整が可能で、かつ、粗調整と微調整を組み合わせて、精度の良い調整を効率良く行うことが可能な誘電体共振器を提供する。【解決手段】積層体１０に、伝送線路３０と交差し、かつ、グランド電極２１，２２及び伝送線路３０に対向する調整用導体４１を複数配設し、共振周波数の調整量に応じて調整用導体４１とグランド電極２３との接続を切り欠き４０の形成によって断線する。【選択図】図１
2004180033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、側面及び端面にグランド電極を被着させるとともに、前記積層体の内部に、前記グランド電極に前記積層体の端面で電気的に接続される伝送線路を配設した誘電体共振器において、
前記伝送線路と前記積層体の少なくとも一方の主面との間に、前記伝送線路と交差し、且つ一端側を積層体の前記側面まで延在させた複数個の調整用導体を配設するとともに、前記積層体の側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個と前記グランド電極とを断線させる切り欠きを形成したことを特徴とする誘電体共振器。
【請求項２】
複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、側面及び端面にグランド電極を被着させるとともに、前記積層体の内部に、前記グランド電極に積層体の端面で電気的に接続される伝送線路を、該伝送線路と前記積層体の少なくとも一方の主面との間に、前記伝送線路と交差し、且つ一端側を前記積層体の側面まで延在して前記グランド電極に接続した複数個の調整用導体を有する誘電体共振器を準備し、
前記誘電体共振器の積層体側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個と前記グランド電極とを断線させる切り欠きを形成し、伝送線路−グランド電極間の静電容量を変化させることにより誘電体共振器の共振周波数を目標周波数領域内に設定することを特徴とする誘電体共振器の共振周波数調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器、電子機器等の共振回路や高周波回路用フィルタ等に使用される誘電体共振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の誘電体層を積層し、それら誘電体層間に伝送線路を形成し、積層体の外周面にグランド電極を形成してなる誘電体共振器は、薄型で、しかも高機能化への対応が比較的容易であることから、通信機器や電子機器の共振回路、高周波回路用フィルタ等に幅広く用いられている。
【０００３】
かかる誘電体共振器の構造を図４及び図５（ａ）（ｂ）に示す。図４は誘電体共振器の斜視図、図５（ａ）（ｂ）は図４のＢ−Ｂ´線断面図であり、同図に示し誘電体共振器１００は、誘電体層１０１ａ〜１０１ｉで構成した積層体１０２の両主面及び側面にグランド電極１０３、１０４を形成するとともに、積層体１０２の略中央の誘電体層１０１ｄ、１０１ｅ間に伝送線路１０５を形成した構造を有している。
【０００４】
そして、前記伝送線路１０５は、その一端がグランド電極１０４に短絡し、他端は誘電体層１０１ｄ、１０１ｅ間に面方向に延出されており、かかる伝送線路１０５とグランド電極１０３，１０４との間で容量成分と誘導成分とを形成することによって所定のＬ−Ｃ共振回路が構成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような誘電体共振器１００は、セラミックグリーンシートに導電性ペーストを用いて内部配線パターンを形成し、これらのグリーンシートを積層して、誘電体層と内部配線とを同時焼成することにより製造される。従って、セラミックス及び導体材料の原料ロットや内部配線パターンの形成ばらつき，焼成条件のばらつき等の影響を受け、本来であれば誘電体層の誘電率とストリップラインの寸法によって定まるはずの共振周波数が実際には個々の製品毎に異なって設計値よりずれてしまい、十分な共振特性を得られないことがあった。
【０００６】
そこで、製品の組み立て後に共振周波数を調整する工程が必要不可欠となっている。
このため、従来の誘電体共振器１００においては、図５（ｂ）に示すように、グランド電極１０３の伝送線路１０５と対向する領域１１１をレーザーやサンドブラスト等の手法でトリミングし、グランド電極１０３に所定の切り欠き１１１を形成することによって共振周波数を調整する手法が一般的に採用されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１０２８２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の誘電体共振器１００においては、伝送線路１０５と対向するグランド電極１０３のトリミングだけでは、共振周波数の変化の度合が小さく、微調整しか行うことができないという不都合があった。それ故、製品毎の共振周波数のばらつき範囲を十分にカバーすることができず、調整不足による不良品を発生する等して、生産性の低下を招いていた。
【０００９】
また、上述した従来の誘電体共振器１００においては、トリミングによる切り欠き１１１が誘電体共振器１００の主面上に位置していることから、周波数調整作業を行った後で誘電体共振器１００の主面上にシールドカバーを取着させると、シールドカバーと切り欠き１１１との間に浮遊容量が発生し、共振周波数が変動するという欠点が誘発される。
【００１０】
本発明は上述の課題に鑑み案出されたもので、その目的は、共振周波数の調整範囲を広げることができるとともに、調整作業を終えた後でシールドカバーを取着させる場合であっても、共振周波数の変動を有効に防止することが可能な誘電体共振器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の誘電体共振器は、複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、側面及び端面にグランド電極を被着させるとともに、前記積層体の内部に、前記グランド電極に前記積層体の端面で電気的に接続される伝送線路を配設した誘電体共振器において、前記伝送線路と前記積層体の少なくとも一方の主面との間に、前記伝送線路と交差し、且つ一端側を積層体の前記側面まで延在させた複数個の調整用導体を配設するとともに、前記積層体の側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個と前記グランド電極とを断線させる切り欠きを形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の誘電体共振器の共振周波数調整方法は、複数の誘電体層を積層してなる積層体の両主面、側面及び端面にグランド電極を被着させるとともに、前記積層体の内部に、前記グランド電極に積層体の端面で電気的に接続される伝送線路を、該伝送線路と前記積層体の少なくとも一方の主面との間に、前記伝送線路と交差し、且つ一端側を前記積層体の側面まで延在して前記グランド電極に接続した複数個の調整用導体を有する誘電体共振器を準備し、前記誘電体共振器の積層体側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個と前記グランド電極とを断線させる切り欠きを形成し、伝送線路−グランド電極間の静電容量を変化させることにより誘電体共振器の共振周波数を目標周波数領域内に設定することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、伝送線路と積層体の少なくとも一方の主面との間に、伝送線路と交差し、且つ一端側を積層体の側面まで延在させた複数個の調整用導体を配設するとともに、積層体の側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個とグランド電極とを断線させる切り欠きを形成している。この切り欠きの形成で、調整用導体とグランド電極とを断線することにより、伝送線路と調整用導体とで形成された容量成分を消失させることになり、共振周波数の調整が可能になる。
【００１４】
また、本発明によれば、調整用導体は複数配設されているため、広い範囲での共振周波数の調整が可能となり、かつ、所望の共振周波数の調整量に応じてグランド電極と断線させる調整用導体を選択することにより、粗調整と微調整を組み合わすことができ、精度の良い調整を効率良く行うことができる。
【００１５】
更に、本発明によれば、切り欠きの形成は積層体の側面で行うため、誘電体共振器の主面上にシールドカバーが形成されても浮遊容量の発生等による影響はなく、調整した共振周波数が変動することもない。また、伝送線路と対向するグランド電極に切り欠きを形成する従来の手法と本発明の調整方法とを併用した場合においても、誘電体共振器の主面上にシールドカバーを取り付けた後で、積層体の側面に切り欠きを形成して周波数調整を行うようにすれば、共振周波数を精度良く得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一例である誘電体共振器の外観斜視図であり、図２（ａ）は図１の上面図、図２（ｂ）は図１のＡ−Ａ´線断面図である。
【００１７】
同図に示す誘電体共振器１は、誘電体層から成る積層体１０の両主面、側面及び端面にグランド電位に保持されるグランド電極２１、２２，２３を被着・形成させるとともに、積層体１０の誘電体層間に伝送線路３０を形成した構造を有している。
【００１８】
積層体１０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、１層あたり５０〜３００μｍ程度の厚みをもった誘電体層１１ａ〜１１ｉを厚み方向に積層して成り、これら誘電体層１１ａ〜１１ｉの材質としては、誘電体セラミック材料と低温焼成を可能とする酸化物や低融点ガラス材料で構成されたガラスセラミック材料等が好適に用いられる。このようなガラスセラミック材料の誘電体セラミック材料としては、例えばＢａＯ−ＴｉＯ２系セラミック材料、Ｃａ−ＴｉＯ２系セラミック材料、ＭｇＯ−ＴｉＯ２系セラミック材料等が、また、低温焼成するための酸化物としては、例えばＢｉＶＯ４、ＣｕＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３等が用いられる。
【００１９】
グランド電極２１，２２，２３は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を主成分とする導体材料からなり、積層体１０の一主面に形成されたグランド電極２１と、積層体１０の他主面に形成されたグランド電極２２、及び、積層体１０の側面及び端面全面に形成されたグランド電極２３とで構成されている。
【００２０】
伝送線路３０は、セラミックグリーンシートにＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕなどを主成分とする導体材料を従来周知のスクリーン印刷等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを誘電体層と同時に焼成することによって形成され、誘電体層１１ｄ、１１ｅ間で上下のグランド電極２１、２２に対向して配設されている。また、伝送線路３０の一端側は積層体１０端面のグランド電極２３に接続されており、他端側は誘電体層１１ｄ、１１ｅ間で開放端となっている。
【００２１】
このような伝送線路３０とグランド電極２１、２２、２３との間には容量成分と誘導成分とが形成されるようになっており、これによって所定のＬ−Ｃ共振回路が構成される。
【００２２】
また、調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、グリーンシートにＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を主成分とする導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを誘電体層１１と同時に焼成することにより形成される。これらの調整用導体４１は、伝送線路３０と積層体１０の少なくとも一方の主面との間、具体的には、誘電体層１１ｂ、１１ｃ間に伝送線路３０と交差し、かつ、上下のグランド電極２１、２２及び伝送線路３０と対向するようにして配設される。そしてこれら調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の一端側は積層体１０の側面まで延在されている。
【００２３】
このような調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）と上述した伝送線路３０との間には容量成分が形成されるようになっており、これがＬ−Ｃ共振回路の容量成分の一部を構成している。
【００２４】
ここで、積層体１０の調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）と接続するグランド電極２３には、切り欠き４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が形成されている。この切り欠き４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）によって、グランド電極２３と調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）との接続を断線させておくことで、伝送線路３０と調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）との間の静電容量を所定の大きさに設定することができる。
【００２５】
この静電容量は前記Ｌ−Ｃ共振回路の容量成分の一部をなすため、切り欠き４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）によって、Ｌ−Ｃ共振回路の容量値が減少する結果、共振周波数を上昇させることができる。
【００２６】
この時、切り欠き４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）によって断線される調整用導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、伝送線路３０の積層体１０端面のグランド電極２３に接続される一方端からの距離Ｄに応じて、共振周波数の調整量が異なる。即ち、伝送線路３０とグランド電極２３とが電気的に接続されている積層体１０の端面（短絡面）から離れた位置、つまり距離Ｄが大きい位置にある調整用導体４１ほど、その断線時に上昇する共振周波数の変化量は大きくなる。従って、調整用導体４１を距離Ｄの異なる位置に複数用意しておき、所望の調整したい周波数量に応じて断線する調整用導体４１を選択し、接続部のグランド電極２３に切り欠き４０を形成することによって、最適な共振周波数の調整量を得ることができる。
【００２７】
従って、距離Ｄを大きくとった位置での調整用導体４１の断線によって調整量の大きい粗調整を行い、その後、距離Ｄの小さい位置での調整用導体４１の断線によって微調整を行えば、広い範囲での調整が可能となり、かつ、精度の良い調整を効率良く行うことができる。
【００２８】
また図３に示すように、積層体１０の主面にシールドカバー５１を取り付ける場合に、シールドカバー５１との間で発生する浮遊容量によって誘電体共振器の共振周波数が変動しても、シールドカバー５１を取り付けた後で上述の周波数調整を行うようにすれば、共振周波数を精度良く得ることができ、しかも積層体１０の側面はシールドカバー５１で覆っておく必要がなく、積層体１０の側面は常に露出した状態となっていることから、周波数の調整作業に際してシールドカバー５１が調整作業の邪魔になることもない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、伝送線路と積層体の少なくとも一方の主面との間に、伝送線路と交差し、且つ一端側を積層体の側面まで延在させた複数個の調整用導体を配設するとともに、積層体の側面に、複数個の調整用導体のうち少なくとも１個とグランド電極とを断線させる切り欠きを形成している。この切り欠きの形成で、調整用導体とグランド電極とを断線することにより、伝送線路と調整用導体とで形成された容量成分を消失させることになり、共振周波数の調整が可能になる。
【００３０】
また、本発明によれば、調整用導体は複数配設されているため、広い範囲での共振周波数の調整が可能となり、かつ、所望の共振周波数の調整量に応じてグランド電極と断線させる調整用導体を選択することにより、粗調整と微調整を組み合わすことができ、精度の良い調整を効率良く行うことができる。
【００３１】
更に、本発明によれば、切り欠きの形成は積層体の側面で行うため、誘電体共振器の主面上にシールドカバーが形成されても浮遊容量の発生等による影響はなく、調整した共振周波数が変動することもない。また、伝送線路と対向するグランド電極に切り欠きを形成する従来の手法と本発明の調整方法とを併用した場合においても、誘電体共振器の主面上にシールドカバーを取り付けた後で、積層体の側面に切り欠きを形成して周波数調整を行うようにすれば、共振周波数を精度良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る誘電体共振器の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の誘電体共振器の上面図であり、（ｂ）は図１の誘電体共振器の断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る誘電体共振器の断面図である。
【図４】従来の誘電体共振器の外観斜視図である。
【図５】（ａ）は図４の誘電体共振器の共振周波数調整前の断面図であり、（ｂ）は図４の誘電体共振器の共振周波数調整後の断面図である。
【符号の説明】
１・・・誘電体共振器
１０・・・積層体
１１・・・誘電体層
２１，２２，２３・・・グランド電極
３０・・・伝送線路
４０・・・切り欠き
４１・・・調整用導体
【図１】
2004180033.tif 000003
【図２】
2004180033.tif 000004
【図３】
2004180033.tif 000005
【図４】
2004180033.tif 000006
【図５】
2004180033.tif 000007