(57)【要約】【課題】コンデンサを小さくできて、小型に適したアイソレータを提供する。【解決手段】本発明のアイソレータは、平板状のフェライト部材４と、このフェライト部材４上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体５，６，７を備え、フェライト部材４は、長辺４ａと短辺４ｂを有した長方形状をなし、中心導体の一つは、長辺４ａ側に位置し、短辺４ｂに対して傾斜した状態でフェライト部材４の短面側を横切るように配置されたため、この中心導体の長さが長くなって、インダクタンス成分が大きくなり、このため、共振させるコンデンサを小さくできると共に、小型のものが得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第１のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、前記フェライト部材は、長辺と短辺を有した長方形状をなし、前記中心導体の一つは、前記長辺側に位置し、前記短辺に対して傾斜した状態で前記フェライト部材の短面側を横切るように配置されたことを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
前記フェライト部材の短面側を横切るように配置された前記中心導体は、長手方向に２分割された第１，第２の導体で構成されたことを特徴とする請求項１記載のアイソレータ。
【請求項３】
前記第１，第２の導体は、互いに角度を持って非平行状態に形成されたことを特徴とする請求項２記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記第１，第２の導体は、前記短辺に対して互いに異なるな角度で傾斜した状態で配置されたことを特徴とする請求項３記載のアイソレータ。
【請求項５】
前記第１，第２の導体は、互いに異なる幅で形成されたことを特徴とする請求項２から４の何れかに記載のアイソレータ。
【請求項６】
前記第１，第２の導体の端部にはポート部が設けられ、このポート部に抵抗器とコンデンサが接続されたことを特徴とする請求項２から５の何れかに記載のアイソレータ。
【請求項７】
前記フェライト部材の前記短辺側に位置する前記第１，第２の中心導体と、前記長辺側に位置する前記第３の中心導体を備え、前記第１，第２の中心導体は、前記フェライト部材の長面側を横切るように配置されると共に、前記第３の中心導体が前記短面側を横切るように配置されたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のアイソレータ。
【請求項８】
前記フェライト部材の角部には、切り落とし部を有すると共に、前記切り落とし部に位置する前記第１，第２の中心導体と、前記長辺側に位置する前記第３の中心導体を備え、前記第１，第２の中心導体は、斜向かいの前記切り落とし部間を横切るように配置されると共に、前記第３の中心導体が前記短面側を横切るように配置されたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアンテナ共用器等に適用されるアイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアイソレータの図面を説明すると、図８は従来のアイソレータの分解斜視図、図９は従来のアイソレータの要部の平面図、図１０は従来のアイソレータに係る中心導体の展開図である。
【０００３】
次に、従来のアイソレータの構成を図８〜図１０に基づいて説明すると、従来のアイソレータは、箱形の第１のヨーク５１と、この第１のヨーク５１内に配置された円板状の磁石５２と、この磁石５２の下部に配置された平板状のフェライト部材５３と、１２０度の間隔でフェライト部材５３に取り付けられ、一部が互いに交叉した状態となった金属板からなる三つの第１，第２，第３の中心導体５４、５５，５６と、フェライト部材５３を保持する箱形の樹脂ケース５７と、樹脂ケース５７の下部に配置されたコ字状の第２のヨーク５８を有する。
【０００４】
そして、フェライト部材５３は、２辺が互いに対向する長辺５３ａと、２辺が互いに対向する短辺５３ｂとを有した長方形状で構成されている。
【０００５】
また、第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６は、図１０に示すように、金属板が打ち抜きされて形成され、中央に位置した四角形状のアース部７０から外方に延びて形成されている。
【０００６】
そして、第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６のそれぞれは、長手方向にスリット５４ａ、５５ａ、５６ａが設けられて２分割され、互いに平行で同じ幅を有した二条の導体５４ｂ、５５ｂ、５６ｂと、この導体５４ｂ、５５ｂ、５６ｂの端部に設けられた第１，第２，第３のポート部５４ｃ、５５ｃ、５６ｃとを有する。
【０００７】
また、これ等の第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６は、先ず、アース部７０がフェライト部材５３の下面に配置され、この状態で、第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６がフェライト部材５３の側面と上面に沿って折り曲げられて配置されている。
【０００８】
この時、ここでは図示しないが、フェライト部材５３の上面に位置する第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６のそれぞれは、誘電体を介して絶縁された状態で上下方向に配置されている。
そして、第１，第２の中心導体５４，５５、５６がフェライト部材５３に取り付けられた際、第１，第２の中心導体５４，５５は、短辺５３ｂ側に位置し、フェライト部材５３の長面側を横切るように配置されると共に、第３の中心導体５６は、長辺５３ａ側に位置し、短辺５３ｂと平行状態で、フェライト部材５３の短面側を横切るように配置されている。
【０００９】
また、樹脂ケース５７には、孔５７ａを有する底壁５７ｂが設けられると共に、この底壁５７ｂには、一部が底壁５７ｂ面と樹脂ケース５７の外部に露出した状態で、入出力端子５９、６０とアース端子６１が埋設されている。
そして、第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６を取り付けたフェライト部材５３は、孔５７内に配置されて、第１，第２，第３の中心導体５４，５５，５６の一端側であるアース部７０が第２のヨーク５８に接続されている。
【００１０】
チップ型のコンデンサ６２，６３，６４とチップ型の抵抗６５は、孔５７ａの周囲に配置され、コンデンサ６２，６３，６４の下面電極と抵抗６５の一端側の電極６５ａは、それぞれアース端子６１に接続されている。
そして、第１、第２の中心導体５４、５５のポート部５４ｃ、５５ｃのそれぞれは、コンデンサ６２，６３の上面電極に半田付けされると共に、第３の中心導体５６のポート部５６ｃは、コンデンサ６４の上面電極と抵抗６５の他端側の電極６５ｂの上面に半田付して接続されている。
【００１１】
そして、第１，第２のヨーク５１，５８で磁石５２，フェライト部材５３、及び樹脂ケース５７を挟持した状態で、第１，第２のヨーク５１，５８を結合して、第１，第２のヨーク５１，５８とで磁気閉回路が形成され、アイソレータが構成されている。（例えば、特許文献１参照）
【００１２】
しかし、従来のアイソレータの第３の中心導体５６は、長辺５３ａ側に位置し、短辺５３ｂと平行状態で、フェライト部材５３の短面側を横切るように配置されているため、インダクタンス成分が少なく、このため、コンデンサ６４を大きくする必要が生じると共に、これによって大型になるものであった。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−９４３１１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアイソレータは、第３の中心導体５６が長辺５３ａ側に位置し、短辺５３ｂと平行状態で、フェライト部材５３の短面側を横切るように配置されているため、第３の中心導体５６の長さが短くなって、インダクタンス成分が少なく、このため、コンデンサ６４を大きくする必要が生じると共に、これによって大型になるという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明はコンデンサを小さくできて、小型に適したアイソレータを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第１のヨークと、前記フェライト部材の下面側に配置され、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、前記フェライト部材は、長辺と短辺を有した長方形状をなし、前記中心導体の一つは、前記長辺側に位置し、前記短辺に対して傾斜した状態で前記フェライト部材の短面側を横切るように配置された構成とした。
【００１７】
また、第２の解決手段として、前記フェライト部材の短面側を横切るように配置された前記中心導体は、長手方向に２分割された第１，第２の導体で構成された。
また、第３の解決手段として、前記第１，第２の導体は、互いに角度を持って非平行状態に形成された構成とした。
また、第４の解決手段として、前記第１，第２の導体は、前記短辺に対して互いに異なるな角度で傾斜した状態で配置された構成とした。
【００１８】
また、第５の解決手段として、前記第１，第２の導体は、互いに異なる幅で形成された構成とした。
また、第６の解決手段として、前記第１，第２の導体の端部にはポート部が設けられ、このポート部に抵抗器とコンデンサが接続された構成とした。
【００１９】
また、第７の解決手段として、前記フェライト部材の前記短辺側に位置する前記第１，第２の中心導体と、前記長辺側に位置する前記第３の中心導体を備え、前記第１，第２の中心導体は、前記フェライト部材の長面側を横切るように配置されると共に、前記第３の中心導体が前記短面側を横切るように配置された構成とした。
【００２０】
また、第８の解決手段として、前記フェライト部材の角部には、切り落とし部を有すると共に、前記切り落とし部に位置する前記第１，第２の中心導体と、前記長辺側に位置する前記第３の中心導体を備え、前記第１，第２の中心導体は、斜向かいの前記切り落とし部間を横切るように配置されると共に、前記第３の中心導体が前記短面側を横切るように配置された構成とした。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のアイソレータの図面を説明すると、図１は本発明のアイソレータの第１実施例に係る分解斜視図、図２は本発明のアイソレータの第１実施例に係る要部の平面図、図３は本発明のアイソレータの第１実施例に係る中心導体の展開図である。
【００２２】
また、図４は本発明のアイソレータの第２実施例に係る要部の拡大平面図、図５は本発明のアイソレータの第３実施例に係る要部の拡大平面図、図６は本発明のアイソレータの第４実施例に係る要部の拡大平面図、図７は本発明のアイソレータの等価回路図である。
【００２３】
次に、本発明のアイソレータの第１実施例の構成を図１〜図３に基づいて説明すると、箱形の磁性板（鉄板等）からなる第１のヨーク１は、正方形の上板１ａと、この上板１ａの４辺から下方に折り曲げられた側板１ｂとを有する。
円板状の磁石２は、その上面が上板１ａの内面にに接触した状態で、第１のヨーク１に適宜手段によって取り付けられている。
【００２４】
コ字状の磁性板（鉄板等）からなる第２のヨーク３は、四角形の底板３ａと、この底板３ａの対向する辺から上方に折り曲げられた対向する一対の側板３ｂとを有する。
そして、この第２のヨーク３は、底板３ａが上板１ａと対向して配置された状態で、その一対の側板３ｂが第１のヨーク１の一対の側板１ｂと結合されて、磁気閉回路が形成される。
【００２５】
ＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  ｉｒｏｎ  ｇａｒｎｅｔ）等からなる平板状のフェライト部材４は、２辺が互いに対向する長辺４ａと、２辺が互いに対向する短辺４ｂとを有した長方形状で構成されている。
【００２６】
銅等の薄い導電板からなる第１、第２，第３の中心導体５、６，７は、図３に示すように、金属板が打ち抜きされて形成され、中央に位置した四角形状のアース部８から外方に延びて形成されている。
【００２７】
そして、第１，第２の中心導体５，６のそれぞれは、長手方向にスリット５ａ、６ａが設けられて２分割され、互いに平行で同じ幅を有した二条の導体５４ｂ、５５ｂｂと、この導体５４ｂ、５５ｂの端部に設けられた第１，第２のポート部５４ｃ、５５ｃとを有する。
【００２８】
また、第３の中心導体７は、長手方向に略Ｖ字状のスリット７ａを設けて２分割され、互いに非平行状態で幅の異なる二条の第１，第２の導体７ｂ、７ｃと、この第１，第２の導体７ｂ、７ｃの端部に設けられた第３のポート部７ｄとを有する。
【００２９】
また、これ等の第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、先ず、アース部８がフェライト部材４の下面に配置され、この状態で、第１，第２，第３の中心導体５，６，７がフェライト部材４の側面と上面に沿って折り曲げられて配置されている。
【００３０】
この時、第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、誘電体（図示せず）を挟んで上下方向の異なる面に１２０度の間隔で設けられて、上下方向に一部が交叉して配置されている。
【００３１】
そして、第１，第２の中心導体５，６，７がフェライト部材４に取り付けられた際、第１，第２の中心導体５，６は、短辺４ｂ側に位置し、フェライト部材４の長面側を横切るように配置されると共に、第３の中心導体７は、長辺４ａ側に位置し、短辺４ｂに対して傾斜した状態で、フェライト部材４の短面側を横切るように配置されている。
【００３２】
即ち、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃのそれぞれは、短辺４ｂに対して傾斜した状態で、フェライト部材４の短面側を横切るように配置されており、このため、フェライト部材４の短面側を横切るように配置された第３の中心導体３は、その長さが長くなって、インダクタンス成分を大きくできる。
【００３３】
また、樹脂ケース９には、孔９ａを有する底壁９ｂが設けられると共に、この底壁９ｂには、一部が底壁９ｂ面と樹脂ケース９の外部に露出した状態で、入出力端子１０、１１とアース端子１２が埋設されている。
そして、第１，第２，第３の中心導体５，６，７を取り付けたフェライト部材４が孔９ａ内に配置された際、樹脂ケース９の下部に配置された第２のヨーク３の底壁３ｂには、第１，第２，第３の中心導体５，６，７の一端側であるアース部８が接続された状態となる。
【００３４】
チップ型の第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３とチップ型の抵抗器Ｒは、孔９ａの周囲に配置され、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の下面電極と抵抗器Ｒの一端側の電極１３ａは、それぞれアース端子１２に接続されている。
そして、第１、第２の中心導体５，６の第１，第２のポート部５ｃ、６ｃのそれぞれは、第１，第２のコンデンサＣ１，Ｃ２の上面電極に半田付けされると共に、第３の中心導体７の第３のポート部７ｄは、第３のコンデンサＣ３の上面電極と抵抗器Ｒの他端側の電極１３ｂの上面に半田付して接続されている。
【００３５】
そして、第１，第２のヨーク１，３で磁石２，フェライト部材４、及び樹脂ケース９を挟持した状態で、第１，第２のヨーク１，３を結合して、第１，第２のヨーク１，３とで磁気閉回路が形成され、アイソレータが構成されている
【００３６】
また、図７は、本発明のアイソレータの等価回路図を示し、第１，第２の中心導体５，６の一端側には、接地された第１，第２のコンデンサＣ１，Ｃ２が接続され、入出力端子となる第１，第２のポート部５ｃ、６ｃが設けられると共に、第３の中心導体７の一端側には、接地された第３のコンデンサＣ３と抵抗器Ｒが接続された第３のポート部７ｄが設けられている。
また、第１，第２，第３の中心導体５，６，７の他端側は、アース部８によって接地された構成となっている。
【００３７】
なお、上記実施例においては、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃの幅が異なるもので説明したが、同じ幅のものでも良い。
また、第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、互いに非平行状態のもので説明したが、互いに平行状態のもでも良い。
また、上記実施例においては、第３の中心導体７が二条の第１，第２の導体７ｂ、７ｃで形成されたもので説明したが、第３の中心導体７が一条の帯状のもので構成されたものでも良い。
【００３８】
また、図４は本発明のアイソレータの第２実施例に係り、この第２実施例の構成を説明すると、長方形状のフェライト部材４の角部には、切り落とし部４ｃが設けられ、第１，第２の中心導体５，６は、切り落とし部４ｃに位置した状態で、斜向かいの切り落とし部４ｃ間を横切るように配置されると共に、第３の中心導体は７は、長辺４ａ側に位置して、短面側を横切るように配置されたものである。
【００３９】
そして、第１，第２の中心導体５，６の導体５ｂ、６ｂは、屈曲した形状をなすと共に、その端部に設けられた第１，第２のポート部５ｃ、６ｃは、一方の長辺４ａ側に配置され、また、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、両者間の間隔が若干広めに形成されたものとなっている。
【００４０】
また、図５は本発明のアイソレータの第３実施例に係り、この第３実施例の構成を説明すると、長方形状のフェライト部材４の角部には、切り落とし部４ｃが設けられ、第１，第２の中心導体５，６は、切り落とし部４ｃに位置した状態で、斜向かいの切り落とし部４ｃ間を横切るように配置されると共に、第３の中心導体は７は、長辺４ａ側に位置して、短面側を横切るように配置されたものである。
【００４１】
そして、第１，第２の中心導体５，６の導体５ｂ、６ｂは、屈曲した形状をなすと共に、その端部に設けられた第１，第２のポート部５ｃ、６ｃは、一方の長辺４ａ側に配置され、また、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、両者間の間隔が若干狭めに形成されたものとなっている。
【００４２】
また、図６は本発明のアイソレータの第４実施例に係り、この第４実施例の構成を説明すると、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、両者間の間隔が若干狭めに形成されると共に、第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、中心線Ｚに対してそれぞれ傾きが異なる状態に形成されている。
【００４３】
従って、第１，第２の導体７ｂ、７ｃは、フェライト部材４の短辺４ｂに対して異なる傾きで配置された状態となっている。
その他の構成は、前記第３実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【００４４】
そして、第１の中心導体５と第２の中心導体のインピーダンスを決定する要素は、厚み方向におけるフェライト部材４と中心導体までの距離、及び第１の中心導体５、又は、第２の中心導体６のホット側で第３の中心導体７が交叉する角度によって決まる。
【００４５】
フェライト部材４上に第１，第２，第３の中心導体５，６，７の順に交叉させた場合、第１の中心導体５が第２の中心導体６に比べて、フェライト部材４との距離が短いため、インダクタンスが大きくなって、インピーダンスが高くなる。
そして、第１の中心導体５と第２の中心導体６がそれぞれ第３の中心導体７との交叉角度が同じ場合は、インピーダンスに差が生じる。
【００４６】
そこで、第４実施例のように、第３の中心導体７の第１，第２の導体７ｂ、７ｃの対向角度を変えて、第１の中心導体５のホット側と第１の中心導体の第１の導体７ｂが交叉する角度と、第２の中心導体６のホット側と第３の中心導体７の第２の導体７ｃが交叉する角度を変えることによって、インピーダンスを調整できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のアイソレータは、平板状のフェライト部材と、このフェライト部材上に位置し、誘電体を挟んで上下方向の異なる面に設けられて、上下方向に一部が交叉する第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体上に配置された磁石と、この磁石を覆うように配置された第１のヨークと、フェライト部材の下面側に配置され、第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークとを備え、フェライト部材は、長辺と短辺を有した長方形状をなし、中心導体の一つは、長辺側に位置し、短辺に対して傾斜した状態でフェライト部材の短面側を横切るように配置された構成とした。
このように、中心導体の一つは、長辺側に位置し、短辺に対して傾斜した状態でフェライト部材の短面側を横切るようにしたため、この中心導体の長さが長くなって、インダクタンス成分が大きくなり、このため、共振させるコンデンサを小さくできると共に、これに伴って小型のものが得られる。
【００４８】
また、フェライト部材の短面側を横切るように配置された中心導体は、長手方向に２分割された第１，第２の導体で構成されたため、他の２個の中心導体との位置関係のバランスを容易に取ることができる。
【００４９】
また、第１，第２の導体は、互いに角度を持って非平行状態に形成されたため、他の２個の中心導体との位置関係のバランスを容易に取ることができる。
【００５０】
また、第１，第２の導体は、短辺に対して互いに異なるな角度で傾斜した状態で配置されたため、この中心導体のそれぞれの角度を調整できるので、３個が交叉したことによって発生する長さの差によるインピーダンス差を補正できる。
【００５１】
また、第１，第２の導体は、互いに異なる幅で形成されたため、一方の導体の幅を広くできて、中心導体の折り曲げ強度を上げることができる。
【００５２】
また、第１，第２の導体の端部にはポート部が設けられ、このポート部に抵抗器とコンデンサが接続されたため、共振させるコンデンサを小さくできて、アイソレータとして好適なものが得られる。
【００５３】
また、フェライト部材の短辺側に位置する第１，第２の中心導体と、長辺側に位置する第３の中心導体を備え、第１，第２の中心導体は、フェライト部材の長面側を横切るように配置されると共に、第３の中心導体が短面側を横切るように配置されたため、共振させるコンデンサを小さくできて、小型のアイソレータを提供できる。
【００５４】
また、フェライト部材の角部には、切り落とし部を有すると共に、切り落とし部に位置する第１，第２の中心導体と、長辺側に位置する第３の中心導体を備え、第１，第２の中心導体は、斜向かいの切り落とし部間を横切るように配置されると共に、第３の中心導体が短面側を横切るように配置されたため、共振させるコンデンサを小さくできて、小型のアイソレータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアイソレータの第１実施例に係る分解斜視図。
【図２】本発明のアイソレータの第１実施例に係る要部の平面図。
【図３】本発明のアイソレータの第１実施例に係る中心導体の展開図。
【図４】本発明のアイソレータの第２実施例に係る要部の拡大平面図。
【図５】本発明のアイソレータの第３実施例に係る要部の拡大平面図。
【図６】本発明のアイソレータの第４実施例に係る要部の拡大平面図。
【図７】本発明のアイソレータの等価回路図。
【図８】従来のアイソレータの分解斜視図。
【図９】従来のアイソレータの要部の平面図。
【図１０】従来のアイソレータに係る中心導体の展開図。
【符号の説明】
１  第１のヨーク
１ａ  上板
１ｂ  側板
２  磁石
３  第２のヨーク
３ａ  底板
３ｂ  側板
４  フェライト部材
４ａ  長辺
４ｂ  短辺
４ｃ  切り落とし部
５  第１の中心導体
５ａ  スリット
５ｂ  導体
５ｃ  第１のポート部
６  第２の中心導体
６ａ  スリット
６ｂ  導体
６ｃ  第２のポート部
７  第３の中心導体
７ａ  スリット
７ｂ  第１の導体
７ｃ  第２の導体
７ｄ  第３のポート部
８  アース部
９  樹脂ケース
９ａ  孔
９ｂ  底壁
１０  入出力端子
１１  入出力端子
１２  アース端子
Ｃ１  第１のコンデンサ
Ｃ２  第２のコンデンサ
Ｃ３  第３のコンデンサ
Ｒ  抵抗器
１３ａ  電極
１３ｂ  電極
Ｚ  中心線
【図１】
2004253930.tif 000003
【図２】
2004253930.tif 000004
【図３】
2004253930.tif 000005
【図４】
2004253930.tif 000006
【図５】
2004253930.tif 000007
【図６】
2004253930.tif 000008
【図７】
2004253930.tif 000009
【図８】
2004253930.tif 000010
【図９】
2004253930.tif 000011
【図１０】
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