(57)【要約】【課題】  部品点数が少なく、安価で、且つ、小型の非可逆回路素子を提供する。【解決手段】  本発明の非可逆回路素子は、上板１ａを有する第１のヨーク１と、平板状の底板２ａを有し、第１のヨーク１とで磁気閉回路を構成する第２のヨーク２と、上板１ａと底板２ａとの間に配設された平板状のフェライト部材３と、誘電体４を介して上下方向に一部が交叉するように配設された第１，第２，第３の中心導体５，６，７とを備え、誘電体４と中心導体５，６，７がフェライト部材３の上面側、或いは下面側に配置されると共に、フェライト部材３の外周には、直流電流が印加されるコイル９を配置し、フェライト部材３には、コイル９によって直流磁界を生じさせるようにしたため、従来の磁石が不要となって、部品点数が少なく、安価で、小型（薄型）の非可逆回路素子が提供できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板を有する第１のヨークと、平板状の底板を有し、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、前記上板と前記底板との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するように配設された第１，第２，第３の中心導体とを備え、前記誘電体と前記中心導体が前記フェライト部材の上面側、或いは下面側に配置されると共に、前記フェライト部材の外周には、直流電流が印加されるコイルを配置し、前記フェライト部材には、前記コイルによって直流磁界を生じさせるようにしたことを特徴とする非可逆回路素子。
【請求項２】
前記フェライト部材は、第１，第２のフェライト体を有し、前記誘電体と前記中心導体が前記第１，第２のフェライト体間に配置されると共に、前記第１，第２のフェライト体の少なくとも何れか一方の外周には、前記コイルが配置されたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
【請求項３】
前記コイルが前記第１，第２のフェライト体の双方に跨って配置されたことを特徴とする請求項２記載の非可逆回路素子。
【請求項４】
前記誘電体と前記中心導体が一体化されたブロック体で形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の非可逆回路素子。
【請求項５】
前記誘電体と前記中心導体が前記フェライト部材の一面側に形成されたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
【請求項６】
前記誘電体と前記中心導体が前記第１，第２のフェライト体の何れか一方に形成されたことを特徴とする請求項２、又は３記載の非可逆回路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機等の移動体通信機の送信部等に適用されるアイソレータやサーキュレータからなる非可逆回路素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の非可逆回路素子に係る分解斜視図で、次に、従来の非可逆回路素子の構成を図５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５１は、箱形をなし、上板５１ａと、この上板５１ａに設けられた凸部５１ｂを有し、この第１のヨーク５１内には、円形の磁石５２が設けられている。
【０００３】
磁性板（鉄板等）からなる第２のヨーク５３は、箱形をなし、第１のヨーク５１と結合されて、磁気閉回路が形成される。
巻線５４は、第１のヨーク５１の凸部５１ｂの外周に配置された状態で、上板５１ａと磁石５２との間に配設されている。
【０００４】
円板状のフェライト部材５５は、第２のヨーク５３の底板５３ａ上に配置されると共に、このフェライト部材５５上には、中心導体５６が配置され、この中心導体５６には、コンデンサ５７が接続されている。
【０００５】
このような構成を有する従来の非可逆回路素子は、巻線５４に電流が印加されない時と、巻線５４に電流が印加された時のフェライト部材５５の動作磁界を変えて、動作周波数を変えるようにしたものである。
（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
しかし、従来の非可逆回路素子は、動作周波数を変えるために、巻線５４の他に磁石５２が必要で、部品点数が多くなって、コスト高になるばかりか、小型化が図れない。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２８４９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の非可逆回路素子は、動作周波数を変えるために、巻線５４の他に磁石５２が必要で、部品点数が多くなって、コスト高になるばかりか、小型化が図れないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は部品点数が少なく、安価で、且つ、小型の非可逆回路素子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】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、上板を有する第１のヨークと、平板状の底板を有し、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、前記上板と前記底板との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するように配設された第１，第２，第３の中心導体とを備え、前記誘電体と前記中心導体が前記フェライト部材の上面側、或いは下面側に配置されると共に、前記フェライト部材の外周には、直流電流が印加されるコイルを配置し、前記フェライト部材には、前記コイルによって直流磁界を生じさせるようにした構成とした。
【００１１】
また、第２の解決手段として、前記フェライト部材は、第１，第２のフェライト体を有し、前記誘電体と前記中心導体が前記第１，第２のフェライト体間に配置されると共に、前記第１，第２のフェライト体の少なくとも何れか一方の外周には、前記コイルが配置された構成とした。
【００１２】
また、第３の解決手段として、前記コイルが前記第１，第２のフェライト体の双方に跨って配置された構成とした。
また、第４の解決手段として、前記誘電体と前記中心導体が一体化されたブロック体で形成された構成とした。
【００１３】
また、第５の解決手段として、前記誘電体と前記中心導体が前記フェライト部材の一面側に形成された構成とした。
また、第６の解決手段として、前記誘電体と前記中心導体が前記第１，第２のフェライト体の何れか一方に形成された構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の非可逆回路素子は、上板を有する第１のヨークと、平板状の底板を有し、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、上板と底板との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するように配設された第１，第２，第３の中心導体とを備え、誘電体と中心導体がフェライト部材の上面側、或いは下面側に配置されると共に、フェライト部材の外周には、直流電流が印加されるコイルを配置し、フェライト部材には、コイルによって直流磁界を生じさせるようにしたため、従来の磁石が不要となって、部品点数が少なく、安価で、小型（薄型）の非可逆回路素子が提供できる。
また、コイルに流す電流を変えると、即座に磁力を変化させることができて、動作周波数を短時間に変えることができる。
【００１５】
また、フェライト部材は、第１，第２のフェライト体を有し、誘電体と中心導体が第１，第２のフェライト体間に配置されると共に、第１，第２のフェライト体の少なくとも何れか一方の外周には、コイルが配置されたため、垂直で均一な磁束を得ることができて、動作周波数におけるアイソレーション（信号が順方向に伝搬する時の損失と、逆方向に伝搬する時の損失の差）を大きくできる。
【００１６】
また、コイルが第１，第２のフェライト体の双方に跨って配置されたため、第１，第２のフェライト体の生じる磁束密度を安定させることができて、性能の良好なものが得られる。
【００１７】
また、誘電体と中心導体が一体化されたブロック体で形成されたため、フェライト部材への組立性が良くなって、生産性が優れ、安価なものが得られる。
【００１８】
また、誘電体と中心導体がフェライト部材の一面側に形成されたため、薄型化が図れ、小型のものが得られる。
【００１９】
また、誘電体と中心導体が第１，第２のフェライト体の何れか一方に形成されたため、薄型化が図れ、小型のものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の非可逆回路素子の図面を説明すると、図１は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る要部断面図、図２は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、フェライト部材と誘電体の斜視図、図３は本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係る要部断面図、図４は本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係り、フェライト部材と誘電体の斜視図である。
【００２１】
次に、本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る構成を図１、図２に基づいて説明すると、磁性板（鉄板等）からなる第１のヨーク１は、箱形、或いはＵ字状をなし、四角形状の上板１ａと、この上板１ａの辺から下方に折り曲げられた側板１ｂを有する。
【００２２】
磁性板（鉄板等）からなる第２のヨーク２は、箱形、或いはＵ字状をなし、四角形状の底板２ａと、この底板２ａの辺から上方に折り曲げられた側板２ｂを有し、第１，第２のヨーク１，２は、側板１ｂ、２ｂ同士が結合されて、その結果、第１，第２のヨーク１，２とで磁気閉回路が形成されている。
【００２３】
ＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  ｉｒｏｎ  ｇａｒｎｅｔ）等からなる円板状のフェライト部材３上には、誘電体４を介して、上下方向に一部が交叉した状態で第１，第２，第３の中心導体５，６，７が配置されている。
【００２４】
また、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、一つの部品となるように一体化されてブロック体８となっており、例えば、このブロック体８は、低温焼成セラミック（ＬＴＣＣ）や樹脂等からなる絶縁基板（図示せず）の上面に、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７とが蒸着法やスパッタ等の薄膜技術、或いは印刷や塗布等の厚膜技術によって形成されている。
【００２５】
そして、誘電体４は、薄膜、及び厚膜の場合、窒化シリコン、チタン酸バリウム系、チタン酸鉛系等が使用され、また、第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、薄膜の場合、銀やアルミ等が使用され、更に、厚膜の場合、銀ペーストや銀ーパラジュウムペースト等が使用される。
【００２６】
また、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、フェライト部材３の一面側に直接、蒸着法やスパッタ等の薄膜技術、或いは印刷や塗布等の厚膜技術によって形成され、フェライト部材３と一体化されても良い。
【００２７】
そして、ブロック体８は、フェライト部材３上に配置されると共に、接着剤によってフェライト部材３に固着される。
なお、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、フェライト部材３の下面側に配置されても良い。
【００２８】
コイル９は、金属線が巻回されて形成され、フェライト部材３の外周に配置されている。
このコイル９は、フェライト部材３の外周に直接、巻回して形成しても良く、また、巻回形成されたコイル９の中空部にフェライト部材３を配置するようにしても良く、更に、巻回したコイル９をボビン（図示せず）に形成し、このボビンの中空部にフェライト部材３を配置するようにしても良い。
【００２９】
そして、第１，第２，第３の中心導体５，６，７は、一端側に位置するポート部５ａ、６ａ、７ａと、他端側に位置するアース部５ｂ、６ｂ、７ｂを有し、ここでは図示しないが、ポート部５ａ、６ａ、７ａ側には、コンデンサや抵抗器が接続され、また、アース部５ｂ、６ｂ、７ｂ側は、第２のヨーク２等に接地された構成となっている。
【００３０】
このような構成を有する本発明の非可逆回路素子は、コイル９に直流電流を印加すると、フェライト部材３には直流磁界が生じて、磁石の機能を持ち、アイソレータやサーキュレータの動作周波数が得られるようになる。
【００３１】
そして、フェライト部材３にＹＩＧを用いると、ＹＩＧは、軟磁性体（磁化や減磁が比較的容易にできる磁性体）であるので、コイル９に流す電流を変えると、即座に磁力を変えることができて、動作周波数を短時間に変えることができると共に、ＹＩＧは、透磁率が高いため、小型のものでも強い磁場が得られ、小型化に適している。
【００３２】
また、図３，図４は本発明の非可逆回路素子の第２実施例を示し、この第２実施例について説明すると、フェライト部材３は、二つの第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂで形成され、この第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂの間には、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７が配置されると共に、第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂの一方、或いは双方の外周には、コイル９が配置されたものである。
【００３３】
そして、この第２実施例では、前記第１実施例と同様に、ブロック体８が第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂ間に挟まれて、三者が一体化されているが、第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂの一方には、誘電体４と第１，第２，第３の中心導体５，６，７が蒸着法やスパッタ等の薄膜技術、或いは印刷や塗布等の厚膜技術によって形成されて一体化されても良い。
【００３４】
その他の構成は、前記第１実施例と同様であるので、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。
【００３５】
この第２実施例における第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂのそれぞれの厚みは、第１実施例における１個のフェライト部材３が二分された１つの厚みと同等になっており、そして、第１，第２のフェライト体３ａ、３ｂ間には、第１，第２，第３の中心導体５，６，７を配置されることによって、垂直で均一な磁束を得ることができて、動作周波数におけるアイソレーション（信号が順方向に伝搬する時の損失と、逆方向に伝搬する時の損失の差）を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る要部断面図。
【図２】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、フェライト部材と誘電体の斜視図。
【図３】本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係る要部断面図。
【図４】本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係り、フェライト部材と誘電体の斜視図。
【図５】従来の非可逆回路素子に係る分解斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１：第１のヨーク
１ａ：上板
１ｂ：側板
２：第２のヨーク
２ａ：底板
２ｂ：側板
３：フェライト部材
３ａ：第１のフェライト体
３ｂ：第２のフェライト体
４：誘電体
５：第１の中心導体
５ａ：ポート部
５ｂ：アース部
６：第２の中心導体
６ａ：ポート部
６ｂ：アース部
７：第３の中心導体
７ａ：ポート部
７ｂ：アース部
８：ブロック体
９：コイル
【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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