(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層を介して複数の内部電極層が積層してあり、これらの内部電極層のパターンおよび積層構造により、コンデンサ部とインダクタ部とが形成してある積層型誘電体共振器であって、
平面側から見て重複するように、前記誘電体層を介して３層または５層の長手パターンが積層され、これらの長手パターンのそれぞれの第１端部が第１接地用端子電極に接続されて前記インダクタ部を構成してあり、
前記誘電体層を介して３層または５層で積層された前記長手パターンのうち、積層方向の中央に位置する中央位置長手パターンの幅が最も広く、その中央位置長手パターンから積層方向に離れる長手パターンほど、長手パターンの幅が狭くなるように構成してあり、
前記誘電体層を介して３層または５層で積層された前記長手パターンのうち、積層方向の中央に位置する中央位置長手パターンから積層方向に最も離れた位置に配置してある一対の外側位置長手パターンの当該外側位置長手パターンに沿っての前記第１端部とは反対側の各第２端部には、前記コンデンサ部の一方の電極となるコンデンサ電極部が形成してあり、当該コンデンサ電極部から前記第１端部に向けて当該外側位置長手パターンに沿って離れている部分に、前記コンデンサ電極部が形成してある前記外側位置長手パターンの幅よりも幅が徐々に狭くなる幅変化調整部が形成され、
前記中央位置長手パターンの前記第１端部と反対側の第２端部から、前記中央位置長手パターンの長手方向に沿って、所定距離離れた位置には、前記コンデンサ部の他方の電極となるコンデンサ電極部が形成してあり、当該コンデンサ電極部は前記第１接地用端子電極とは異なる第２接地用端子電極に接続してあることを特徴とする積層型誘電体共振器。
【請求項２】
一対の前記外側位置長手パターンが直線パターンであり、当該直線パターンの途中で、両側または片側からテーパ状に幅が狭くなり、前記幅変化調整部が形成してある請求項１に記載の積層型誘電体共振器。
【請求項３】
一対の前記外側位置長手パターンにおける前記幅変化調整部の前記第１端部側には、前記第２端部側の前記外側位置長手パターンの幅よりも幅が狭い調整用直線パターンが連続して形成してある請求項２に記載の積層型誘電体共振器。
【請求項４】
前記誘電体層を介して積層してある３層または５層の前記長手パターンのそれぞれに関して、同一の前記誘電体層の表面には、同じ形状を有する前記長手パターンが線対称位置に一対で形成してある請求項１〜３のいずれかに記載の積層型誘電体共振器。
【請求項５】
前記誘電体層を介して積層してある３層または５層の前記長手パターンのそれぞれに関して、同一の前記誘電体層の表面に一対で形成してある前記長手パターンの一方には、入力端子に接続するリードパターンが接続してあり、同一の前記誘電体層の表面に一対で形成してある前記長手パターンの他方には、出力端子に接続するリードパターンが接続してある請求項４に記載の積層型誘電体共振器。
【請求項６】
一対の前記外側位置長手パターンは、前記中央位置長手パターンよりも長手方向に長く形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の積層型誘電体共振器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の積層型誘電体共振器を有するバンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型誘電体共振器およびバンドパスフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波ＴＶ放送、携帯電話、テレビ付き携帯電話などの無線通信システムの多様化に伴い、バンドパスフィルタやデュプレクサなど、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのマイクロ波帯において共振回路を構成する積層型誘電体共振器に関しては、小型で、低損失な共振器が望まれている。
【０００３】
積層型誘電体共振器の低損失化を実現させるためには、Ｑ値（＝1／ｔａｎδ）を向上させる必要がある。共振回路のＱ値は、主に誘電体基板の誘電体による損失（誘電体損）と共振回路を構成する内部電極による損失（導体損）とによって決まる。一般に、マイクロ波帯以下の低周波帯では、誘電体損よりも導体損の方がＱ値に対して支配的である。
【０００４】
したがって、積層型誘電体共振器の低損失化を実現させてＱ値を向上させるためには、共振回路を構成する内部電極を形成する導体材料の比抵抗を小さくすることと、内部電極の幅や厚みを大きくすることとが考えられる。
【０００５】
しかしながら、内部電極の比抵抗を小さくすることは、材料およびコスト面で限界が生じるおそれがあり、内部電極の幅や厚みを大きくすることは、その積層型誘電体共振器を有する電子部品が大型化するという問題がある。
【０００６】
そこで、積層型誘電体共振器のサイズを大きくすることなく、Ｑ値を向上させる手段として、下記の特許文献１および２に示すように、表面に内部電極（長手パターン）がそれぞれ形成された複数枚の誘電体層を多数重ねることが提案されている。
【０００７】
このような構造の積層型誘電体共振器において、共振周波数を調整する方法としては、コンデンサ部の電極面積を変化させる方法がある。たとえば現状では２．７ＧＨｚ対応の共振器の共振周波数を、２．４ＧＨｚに対応させるためには、コンデンサの電極面積を大きくする必要がある。しかしながら、この手法では、積層型誘電体共振器のサイズが大きくなってしまう。
【０００８】
また、共振周波数を調整するその他の方法としては、インダクタ部を構成する内部電極パターンの幅を一律に狭くしてしまうことも考えられる。しかしながら、この方法では、共振周波数を変えられるが、Ｑ値が低くなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明者等は、特許文献３に示すように、インダクタ部を構成する内部電極パターンの幅を段差状に狭くした積層型誘電体共振器を提案している。ところが、本発明者等は、さらに開発を進めていくうちに、内部電極パターンの幅を段差状に狭くすると、電界集中が発生するおそれがあり、その部分で導体損失が増大するおそれがあることを、さらに見出した。
【特許文献１】特開平４−４３７０３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３７６１９号公報
【特許文献３】特願２００５−３４６８７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、Ｑ値を高い状態に維持しながら、共振周波数を変化させることが可能であり、しかも低損失で小型サイズの積層型誘電体共振器を提供することである。
【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、本発明に係る積層型誘電体共振器は、
誘電体層を介して複数の内部電極層が積層してあり、これらの内部電極層のパターンおよび積層構造により、コンデンサ部とインダクタ部とが形成してある積層型誘電体共振器であって、
前記インダクタ部が、長手パターンで構成してあり、
前記長手パターンの一部が、他の主要部分よりも幅が徐々に狭くなる幅変化調整部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る積層型誘電体共振器では、コンデンサ部を構成する内部電極層のサイズを変化させることなく、長手パターンの一部に、他の主要部分よりも幅が狭くなる幅変化調整部を形成してあるために、共振器の小型化を図ることができる。
【００１３】
しかも本発明では、長手パターンの全体を一律に幅狭にするのではなく、その一部のみに、他の主要部分よりも幅が狭くなる幅変化調整部を形成してあるために、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を低下させて調整することが可能になる。このように、長手パターンの全体を一律に幅狭にするのではなく、その一部のみに、他の主要部分よりも幅が狭くなる幅変化調整部を形成することで、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させることができる。このことを見出したのは、本願発明者等が初めてである。
【００１４】
特に本発明では、長手パターンの一部に、他の主要部分よりも幅が徐々に狭くなる幅変化調整部を形成してあるために、段差状に幅が狭くなる場合に比較して、電界集中が生じにくく、導体損失が少なくなり、高いＱ値を得ることができる。
【００１５】
好ましくは、前記長手パターンの端部には、前記コンデンサ部の一方の電極となるコンデンサ電極部が形成してあり、当該コンデンサ電極部から離れている部分に、前記幅変化調整部が形成してある。このようなパターンの場合に、Ｑ値が向上する。
【００１６】
好ましくは、前記長手パターンが直線パターンであり、当該直線パターンの途中で、両側または片側からテーパ状に幅が狭くなり、前記幅変化調整部が形成してある。このようなパターンである場合に、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させることができる。
【００１７】
好ましくは、前記長手パターンにおける幅変化調整部の先には、前記主要部分よりも幅が狭い調整用直線パターンが連続して形成してある。幅が狭い調整用直線パターンを形成することでも、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させることができる。
【００１８】
本発明では、前記長手パターンにおける幅変化調整部は、当該長手パターンの長手方向に沿って複数形成してもよい。たとえば長手パターンの長手方向に沿って一旦は徐々に幅が狭くなり、その先で直線パターンとなり、さらにその先で、徐々に幅が広くなる幅変化調整部を形成しても良い。この場合には、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を微妙に変化させることができる。
【００１９】
好ましくは、平面側から見て重複するように、前記誘電体層を介して２〜５層の前記長手パターンが積層してあり、前記インダクタ部を構成している。インダクタ部が、誘電体層を介して積層されて端部において接続される複数層の長手パターンで構成することで、Ｑ値を高く設定することが可能であり、低損失である。すなわち、この態様では、従来構造に比較して、より多くの電流を通過させることが可能であり、挿入損失が少ない。
【００２０】
さらに好ましくは、平面側から見て重複するように誘電体層を介して３層または５層の前記長手パターンが積層してあり、前記インダクタ部を構成している。
【００２１】
インダクタ部を構成する長手パターンは、積層方向に１層および２層よりも３層で、Ｑ値が高くなり、４層では、多少３層よりもＱ値が低くなるが、５層になると、最も高いＱ値となり、６層では、５層よりもＱ値が低下する傾向にある。このことは本願発明者等の実験により確認されている。
【００２２】
また、本発明では、前記誘電体層を介して積層してある前記長手パターンのうち、積層方向の中央に位置する長手パターンの幅が最も広く、その中央に位置する長手パターンから積層方向に離れるほど、長手パターンの幅が狭くなるように構成してある。このような電極パターン構造によれば、製造時に積層ズレなどが生じても、特性変動が少ない。
【００２３】
好ましくは、前記誘電体層を介して積層してある前記長手パターンのうち、積層方向の中央に位置する長手パターンから積層方向に最も離れた位置に配置してある長手パターンに、前記幅変化調整部が形成してある。このような電極パターン構造によれば、製造時に積層ズレなどが生じても、特性変動が少ないと共に、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させる効果が大きい。
【００２４】
好ましくは、同一の誘電体層の表面には、同じ形状を有する一対以上の長手パターンが線対称位置に形成してある。このような電極パターン構造によれば、Ｑ値を高く設定することができる。
【００２５】
好ましくは、同一の前記誘電体層の表面形成してある一対の長手パターンのそれぞれには、入出力端子に接続するリードパターンが接続してある。このような電極パターン構造によれば、共振器回路を構成しやすい。
【００２６】
好ましくは、前記長手パターンの幅変化調整部の先が接地用端子電極に接続してある。このような電極パターン構造によれば、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させる効果が大きい。なお、本発明では、幅変化調整部が直接に接地用端子電極に接続しても良いし、その幅変化調整部の先に形成してある幅狭の直線パターンが接地用端子電極に接続しても良い。
【００２７】
本発明に係る積層型誘電体共振器は、バンドパスフィルタやデュプレクサなどとして利用できるが、好ましくはバンドパスフィルタとして利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層型バンドパスフィルタの全体斜視図、
図２は図１に示すII−II線に沿う断面図、
図３は図１に示すIII−III線に沿う断面図、
図４〜図１２は図２および図３に示す内部電極層の平面図、
図１３は図１〜図１２に示す積層型バンドパスフィルタの等価回路図、
図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は本発明の他の実施形態に係る積層型バンドパスフィルタにおけるインダクタ部の変形パターン例を示す概略図である。
第１実施形態
【００２９】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る積層型誘電体共振器の一例としての積層型バンドパスフィルタ２は、素子本体４を有する。素子本体４の内部には、誘電体層４０を介して、複数の内部電極層２０〜３６が積層してある。これらの内部電極層２０〜３６のパターンおよび積層構造により、図１３に示すコンデンサ部Ｃ１〜Ｃ３と、インダクタ部Ｌ１およびＬ２とが形成してあり、バンドパスフィルタ回路を構成している。
【００３０】
図１に示すように、素子本体４は、直方体形状を有し、その大きさは、特に限定されないが、縦（Ｘ軸方向）１．０〜３．０mm、横（Ｙ軸方向）０．５〜２．５mm、高さ（積層方向Ｚに一致する）０．６〜１．０mm程度である。
【００３１】
素子本体４のＹ軸方向に対向する二側面４ｃおよび４ｄには、接地用端子電極１０および１２が形成してあり、Ｘ軸方向に対向する二側面４ａおよび４ｂには、入力端子電極６および出力端子電極８が形成してある。これらの端子電極６〜１２の材質は、特に限定されないが、たとえばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、及びそれらを主成分とする合金などが用いられる。
【００３２】
素子本体４には、図２および図３に示すように、積層方向Ｚの上から下に向けて、誘電体層４０を介して、内部電極層２０〜３６が積層してある。誘電体層４０は、たとえば誘電体グリーンシートを積層後に焼成して得られる。誘電体層４０の材質は、特に限定されず、たとえばＢａＴｉＯ３系、ＢａＺｒＯ３系、ＢａＮｄＴｉ系、ＢａＳｎＴｉ系などの誘電体材料が用いられる。各誘電体層４０の厚みは、特に限定されず、１０〜２００μｍである。
【００３３】
各誘電体層４０の上に形成してある内部電極層２０〜３６は、誘電体層４０となる誘電体グリーンシートの表面に印刷法などで形成され、グリーンシートと共に焼成されて内部電極となる。内部電極層２０〜３６を構成する金属としては、特に限定されず、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、及びそれらを主成分とする合金などが例示される。
【００３４】
なお、内部電極層２０および２２の間と、内部電極層３４および３６の間は、他の誘電体層４０の厚みに比べて大きい。厚みの大きい誘電体層４０は、内部電極層を構成する電極パターンを形成しないグリーンシートを多層に積層して焼成することにより得られる。
【００３５】
素子本体４の積層方向Ｚ軸の最も上側に位置する内部電極層２０は、図４に示すように、Ｙ軸方向に平行して延びる一対の直線パターン２０ａ，２０ａと、これらの直線パターン２０ａ，２０ａの中央部を幅広に接続する長方形パターン２０ｂとを有する。この内部電極層２０は、全体としてＨ字形状のパターンであり、平面矢視側から見て、Ｙ軸方向に延びる中心線に対して、線対称な電極パターンである。
【００３６】
直線パターン２０ａ，２０ａは、側面４ｃおよび４ｂ間を接続するように延び、図１に示す端子電極１０および１２に対して電気的に接続してある。長方形パターン２０ｂは、端子電極１０および１２には直接的には接続されていないが、直線パターン２０ａ，２０ａに対して接続してあるため、端子電極１０および１２と導通する。
【００３７】
図２および図３に示す厚めの誘電体層４０を介して内部電極層２０の下側に位置する内部電極層２２は、図５に示すように、Ｘ軸方向に延びる直線パターン２２ｂと、この直線パターン２２ｂの両側に形成してあり、Ｙ軸方向に延びる一対の直線パターン２２ａ，２２ａとを有する。この内部電極層２２は、図５に示すように、いずれの側面４ａ〜４ｄにも露出しない孤立パターンとなっており、図１３に示すコンデンサ部Ｃ２のフローティング電極となる。この内部電極層２２は、誘電体層４０の表面で、側面４ｃに近い位置で、Ｘ軸方向の中央位置に形成され、平面矢視側から見て、Ｙ軸方向に延びる中心線に対して、線対称な電極パターンである。
【００３８】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層２２の下側に位置する内部電極層２４は、図６に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン（長手パターンの１種）２４ａ，２４ａを有する。直線パターン２４ａ，２４ａの端部には、図１３に示すコンデンサ部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の一方の電極を主として構成するコンデンサ電極部２４ｃ，２４ｃが一体に形成してある。
【００３９】
これらのコンデンサ電極部２４ｃ，２４ｃは、素子本体４の側面４ｃには露出せず、図５に示す誘電体層４０および内部電極層２２を介してコンデンサ部Ｃ２を構成する。また、これらのコンデンサ電極部２４ｃ，２４ｃは、その下側に位置する誘電体層４０を介して、後述する図８に示す内部電極層２８のコンデンサ電極部２８ｃとの間で、コンデンサ部Ｃ１およびＣ３を構成する。
【００４０】
各直線パターン２４ａにおけるコンデンサ電極部２４ｃから離れている端部分には、他の主要部分の幅Ｗ１よりも幅Ｗ２が狭い調整用直線パターン２４ａ１が形成してある。この調整用直線パターン２４ａ１の幅Ｗ２は、直線パターン２４ａの主要部分の幅Ｗ１よりも、５０〜１００μｍ程度に幅が狭くしてある。
主要部分の幅Ｗ１は、特に限定されないが、本実施形態では、２００〜４００μｍである。調整用直線パターン２４ａ１の幅Ｗ２は、好ましくは１００〜３５０μｍである。
【００４１】
各直線パターン２４ａにおける主要部分と調整用直線パターン２４ａ１との間には、主要部分よりも幅が両側から徐々に狭くなるテーパ状幅変化調整部２４ａ２が形成してある。
【００４２】
各調整用直線パターン２４ａ１とテーパ状幅変化調整部２４ａ２との合計長さＤ２は、直線パターン２４ａの全長Ｄ１に対して、好ましくは８０〜１０％、さらに好ましくは６０〜４０％の長さである。また、直線パターン２４ａの全長Ｄ１は、素子本体のＹ軸方向の長さＤ０に対して、特に限定されないが、７０〜９０％の長さである。また、テーパ状幅変化調整部２４ａ２の長手方向長さＤ３は、好ましくは１００μｍ以上で、合計長さＤ２以下である。この長さＤ３が短すぎると、電界集中が生じやすくなり、Ｑ値を低下させるおそれがある。また、以下の関係式を満足することが望ましい。
Ｄ３≧（Ｗ１−Ｗ２）／２
【００４３】
この実施形態では、直線パターン２４ａの途中において、両側からテーパ状に幅が狭くなり、調整用直線パターン２４ａ１が形成してあるが、本発明では、片側のみでテーパ状に幅を狭くして、テーパ状幅変化調整部２４ａ２および調整用直線パターン２４ａ１を形成してもよい。また、本発明では、調整用直線パターン２４ａ１を形成することなく、長さＤ２の範囲で、テーパ状幅変化調整部２４ａ２のみを形成しても良い。
【００４４】
各調整用直線パターン２４ａ１の端部は、素子本体４の側面４ｄにまで露出し、図１に示す端子電極１２に接続してある。テーパ状幅変化調整部２４ａ２および調整用直線パターン２４ａ１を含む直線パターン２４ａが、それぞれ、図１３に示すインダクタ部Ｌ１およびＬ２の一部を構成する。
【００４５】
各直線パターン２４ａの略中央部より多少側面４ｃ側には、それぞれ、リードパターン２４ｂが接続してある。各リードパターン２４ｂは、側面４ａおよび４ｂに露出するように延び、図１に示す入出力端子６および８にそれぞれ接続するようになっている。図６に示すように、内部電極層２４は、平面矢視側から見て、Ｙ軸方向に延びる中心線に対して、線対称な電極パターンである。
【００４６】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層２４の下側に位置する内部電極層２６は、図７に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン（長手パターンの１種）２６ａ，２６ａを有する。各直線パターン２６ａの幅Ｗ３は、図６に示す直線パターン２４ａにおける主要部の幅Ｗ１よりも、５０〜１００μｍほど幅広である。
【００４７】
各直線パターン２６ａは、平面矢視側から見て、図６に示す直線パターン２４ａがＸ軸方向ではみ出さない位置に形成してある。ただし、各直線パターン２６ａのＹ軸方向の長さは、直線パターン２４ａのＹ軸方向の長さＤ１よりも短く、平面矢視側から見て、直線パターン２４ａの端部が側面４ｃ方向に飛び出すようにしてある。
【００４８】
各直線パターン２６ａは、素子本体４の側面４ｄに露出し、図１に示す端子電極１２に接続してあり、図１３に示すインダクタ部Ｌ１およびＬ２を各々構成する。
【００４９】
各直線パターン２６ａには、それぞれ、リードパターン２６ｂが接続してある。各リードパターン２６ｂは、側面４ａおよび４ｂに露出するように延び、図１に示す入出力端子６および８にそれぞれ接続するようになっている。リードパターン２６ｂは、図６に示すリードパターン２４ｂと同じパターンである。図７に示す内部電極層２６も、平面矢視側から見て、Ｙ軸方向に延びる中心線に対して、線対称な電極パターンである。
【００５０】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層２６の下側に位置する内部電極層２８は、図８に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン（長手パターンの１種）２８ａ，２８ａを有する。各直線パターン２８ａの幅Ｗ４は、図７に示す直線パターン２６ａの幅Ｗ３よりも、０〜１００μｍほど幅広であることが好ましいが、必ずしもＷ４は幅広である必要はない。
【００５１】
各直線パターン２８ａは、平面矢視側から見て、図７に示す直線パターン２６ａがＸ軸方向ではみ出さない位置に形成してある。ただし、各直線パターン２８ａのＹ軸方向の長さは、直線パターン２６ａのＹ軸方向の長さと略同じである。
【００５２】
各直線パターン２８ａは、素子本体４の側面４ｄに露出し、図１に示す端子電極１２に接続してあり、図１３に示すインダクタ部Ｌ１およびＬ２を各々構成する。
【００５３】
各直線パターン２８ａには、それぞれ、リードパターン２８ｂが接続してある。各リードパターン２８ｂは、側面４ａおよび４ｂに露出するように延び、図１に示す入出力端子６および８にそれぞれ接続するようになっている。リードパターン２８ｂは、図６に示すリードパターン２４ｂと同じパターンである。
【００５４】
図８に示すように、直線パターン２８ａ，２８ａの端部から所定距離離れた位置には、長方形状のコンデンサ電極部２８ｃが形成してある。このコンデンサ電極部２８ｃは、平面矢視側から見て、図６に示す一対のコンデンサ電極部２４ｃ，２４ｃを完全に覆う面積で形成してあり、これらの電極部と共に、コンデンサ部Ｃ１およびＣ２を形成する。
【００５５】
図８に示すコンデンサ電極部２８ｃは、素子本体４の側面４ｃに露出し、図１に示す端子電極１０に接続してある。図８に示す内部電極層２８も、平面矢視側から見て、Ｙ軸方向に延びる中心線に対して、線対称な電極パターンである。
【００５６】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層２８の下側に位置する内部電極層３０は、図９に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン（長手パターンの１種）３０ａ，３０ａと、リードパターン３０ｂとを有する。この内部電極層３０は、図７に示す内部電極層２６と同じ電極パターンを有する。
【００５７】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層３０の下側に位置する内部電極層３２は、図１０に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン（長手パターンの１種）３２ａ，３２ａと、その一部である調整用直線パターン３２ａ１と、リードパターン３２ｂと、コンデンサ電極部３２ｃとを有する。この内部電極層３２は、図６に示す内部電極層２４と同じ電極パターンを有する。
【００５８】
図２および図３に示す薄い誘電体層４０を介して内部電極層３２の下側に位置する内部電極層３４は、図１１に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン３４ａ，３４ａと、それらを連結するようにＸ軸方向に延びる直線パターン３４ｂとを有する。この内部電極層３４は、図５に示す内部電極層２２と同じ電極パターンを有する。
【００５９】
図２および図３に示す厚い誘電体層４０を介して内部電極層３４の下側に位置する内部電極層３６は、図１２に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びる一対の直線パターン３６ａ，３６ａと、それらを連結するようにＸ軸方向に延びる長方形パターン３６ｂとを有する。この内部電極層３６は、図４に示す内部電極層２０と同じ電極パターンを有する。
【００６０】
本実施形態では、図１３に示すインダクタ部Ｌ１およびＬ２は、図６〜図１０に示す内部電極層２４〜３２の各直線パターン２４ａ〜３２ａで構成してある。すなわち、各インダクタ部Ｌ１およびＬ２は、誘電体層４０を介して５層の直線パターン２４ａ〜３２ａで構成してある。
【００６１】
本実施形態に係る積層型誘電体共振器２では、インダクタ部Ｌ１およびＬ２が、誘電体層４０を介して積層されて端部において接続される複数層の直線パターン２４ａ〜３２ａで構成してあるために、Ｑ値を高く設定することが可能であり、低損失である。すなわち、本実施形態では、従来構造に比較して、より多くの電流を通過させることが可能であり、挿入損失が少ない。
【００６２】
また、本実施形態では、コンデンサ部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を構成する内部電極層のサイズを変化させることなく、直線パターン２４ａ，３２ａの一部に、他の主要部分よりも幅が狭い調整用直線パターン２４ａ１および３２ａ１を形成してあるために、共振器の小型化を図ることができる。
【００６３】
しかも本実施形態では、直線パターン２４ａ〜３２ａの全体を一律に幅狭にするのではなく、その一部のみに、他の主要部分よりも幅が狭い調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１を形成してあるために、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を低下させて調整することが可能になる。
【００６４】
特に本実施形態では、図６および図１０に示すように、直線パターン２４ａ，３２ａの主要部と調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１との間に、テーパ状幅変化調整部２４ａ２，３２ａ２を形成してあるために、段差状に幅が狭くなる場合に比較して、電界集中が生じにくく、導体損失が少なくなり、高いＱ値を得ることができる。
【００６５】
さらに本実施形態では、誘電体層を介して５層の直線パターン２４ａ〜３２ａによりインダクタ部を構成しているので、Ｑ値を最大限に大きくすることができる。
【００６６】
さらにまた、本実施形態では、誘電体層４０を介して積層してある直線パターン２４ａ〜３２ａのうち、積層方向の中央に位置する直線パターン２８ａの幅Ｗ４が最も広く、その中央に位置する直線パターン２８ａから積層方向Ｚに離れている直線パターン２４ａ，２６ａ，３０ａ，３２ａほど、パターンの幅Ｗ３およびＷ１が狭くなるように構成してある。そのため、製造時に電極パターンの積層ズレなどが生じても、特性変動が少ない。
【００６７】
しかも、本実施形態では、誘電体層４０を介して積層してある直線パターン２４ａ〜３２ａのうち、積層方向の中央に位置する直線パターン２８から積層方向Ｚに最も離れた位置に配置してある直線パターン２４ａ，３２ａに、調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１が形成してある。このような電極パターン構造によれば、製造時に積層ズレなどが生じても、特性変動が少ないと共に、Ｑ値を低下させることなく、共振周波数を変化（低下）させる効果が大きい。
第２実施形態
【００６８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００６９】
たとえば、上述した実施形態において、直線パターン２４ａ，３２ａのパターン形状は、種々に改変することが可能であり、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）のように構成しても良い。なお、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）では、直線パターン２４ａのみを図示してあるが、直線パターン３２ａに関しても同様である。
【００７０】
図１４（Ａ）に示す実施形態では、直線パターン２４ａの主要部の先に、テーパ状幅変化調整部２４ａ２が形成してあり、その先に、調整用直線パターン２４ａ１が形成してあり、その先に、再び、テーパ状幅変化調整部２４ａ３が形成してある。
【００７１】
テーパ状幅変化調整部２４ａ２および２４ａ３の長手方向長さＤ３ａおよびＤ３ｂのそれぞれの最小値は、図６に示すテーパ状幅変化調整部２４ａ２の長さＤ３の最小値と同様であるが、それぞれの最大値は、（Ｄ２−Ｄ３ｂ）または（Ｄ２−Ｄ３ａ）である。これらの長さＤ３ａおよびＤ３ｂは、同じでも異なっていても良いが、同じであることが好ましい。パターンの対称性を保持できるからである。
【００７２】
また、テーパ状幅変化調整部２４ａ３の最大幅Ｗ１ａは、テーパ状幅変化調整部２４ａ３の最大幅Ｗ１と同程度であることが好ましいが、必ずしも同一である必要はない。この実施形態では、調整用直線パターン２４ａ１の先にテーパ状幅変化調整部２４ａ３が形成してあることから、図１〜図１３に示す実施形態の作用効果に加えて、共振周波数を微妙に変化させることができる。しかも、この実施形態では、図１に示す接地用端子電極１２に対して、テーパ状幅変化調整部２４ａ３の最大幅Ｗ１で接続することができることから、接続抵抗の低減も図れる。
【００７３】
図１４（Ｂ）に示す実施形態は、図１４（Ａ）に示す実施形態のさらに変形例であり、テーパ状幅変化調整部２４ａ２および２４ａ３の両側縁形状を、直線ではなく凹状曲線にしてある。この実施形態においても、図１４（Ａ）に示す実施形態と同様な作用効果を奏する上に、さらに電界集中の低減を図れる。
【００７４】
図１４（Ｃ）に示す実施形態は、図１〜図１３に示す実施形態のさらに変形例であり、テーパ状幅変化調整部２４ａ２の両側縁形状を、直線ではなく凹状曲線にしてある。この実施形態においても、図１〜図１３に示す実施形態と同様な作用効果を奏する上に、さらに電界集中の低減を図れる。
その他の実施形態
【００７５】
上述した実施形態では、各インダクタ部Ｌ１およびＬ２は、誘電体層４０を介して５層の直線パターン２４ａ〜３２ａで構成してあるが、本発明では、これに限定されない。本発明では、図７および図９に示す内部電極層２６および３０を省略し、３層の電極層２４，２８，３２に形成してある直線パターン２４ａ，２８ａ，３２ａで各インダクタ部Ｌ１およびＬ２を構成しても良い。
【００７６】
あるいは、図７および図９に示す内部電極層２６および３０の直線パターン２６ａ，３０ａに、図６および図１０に示す幅変化調整部２４ａ２，３２ａ２および調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１と同様なパターンを形成しても良い。
【００７７】
また、本発明に係る積層型誘電体共振器は、バンドパスフィルタのみではなく、その他の用途の共振器としても使用することも可能である。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００７９】
実施例１
【００８０】
図１〜図１３に示す積層型バンドパスフィルタのサンプルを実際に複数製造し、共振周波数およびＱ値の平均値を求めたところ、共振周波数の平均値は、約２．４ＧＨｚであり、Ｑ値の平均値は、８９．５であった。なお、直線パターン２４ａ，３２ａにおける主要部の幅Ｗ１は、３００μｍであり、その全長Ｄ１は１２００μｍであり、調整用直線パターン３２ａ１の幅Ｗ２は２６０μｍであり、その長さＤ２は、長さＤ１の約半分であり、テーパ状幅変化調整部２４ａ２の長さＤ３は、１００μｍであった。また、素子本体４の縦横寸法は２．５mm×２．０mmであり、Ｚ軸方向の高さは１．０mmであった。
【００８１】
比較例１
【００８２】
直線パターン２４ａ，３２ａには、調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１およびテーパ状幅変化調整部２４ａ２，３２ａ２を設けず、全長にわたり、幅Ｗ１＝３００μｍとした以外は、実施例１と同様にして、積層型バンドパスフィルタのサンプルを実際に複数製造し、共振周波数およびＱ値の平均値を求めた。共振周波数の平均値は、約２．７ＧＨｚであり、Ｑ値の平均値は、９０．０４であった。比較例１では、目的とする周波数領域を得ることができなかった。
【００８３】
比較例２
【００８４】
直線パターン２４ａ，３２ａには、調整用直線パターン２４ａ１，３２ａ１およびテーパ状幅変化調整部２４ａ２，３２ａ２を設けず、全長にわたり、幅Ｗ１＝２８０μｍとした以外は、実施例１と同様にして、積層型バンドパスフィルタのサンプルを実際に複数製造し、共振周波数およびＱ値の平均値を求めた。共振周波数の平均値は、約２．４ＧＨｚであり、Ｑ値の平均値は、８４．１であった。比較例２では、目的とする周波数領域を得ることができたが、Ｑ値が低下してしまった。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る積層型バンドパスフィルタの全体斜視図である。
【図２】図２は図１に示すII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１に示すIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つ平面図である。
【図５】図５は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図６】図６は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図７】図７は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図８】図８は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図９】図９は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図１０】図１０は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図１１】図１１は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図１２】図１２は図２および図３に示す内部電極層のうちの一つの平面図である。
【図１３】図１３は図１〜図１２に示す積層型バンドパスフィルタの等価回路図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は本発明の他の実施形態に係る積層型バンドパスフィルタにおけるインダクタ部の変形パターン例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８６】
２…  積層型バンドパスフィルタ
４…  素子本体
６…  入力端子電極
８…  出力端子電極
１０，１２…  接地用端子電極
２０〜３６…  内部電極層
２４ａ〜３２ａ…  直線パターン
２４ａ１，３２ａ１…  調整用直線パターン
２４ａ２，３２ａ２，２４ａ３…  幅変化調整部
２４ｂ〜３２ｂ…  リードパターン
２４ｃ，３２ｃ…  コンデンサ電極部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…  コンデンサ部
Ｌ１，Ｌ２…  インダクタ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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