(57)【要約】【課題】  挿入損失を増加させることなく、集中定数型アイソレータの小型化を図ることである。【解決手段】  互いに電気的に絶縁状態で交差するように配置された複数の中心電極と、マイクロ波用磁性体と、永久磁石と、ダミー抵抗を有する集中定数型アイソレータにおいて、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極の厚みを、他の中心電極に比べて薄くした集中定数型アイソレータである。このとき、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記マイクロ波磁性体の主たる面の一つに印刷形成しても良く、また、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記永久磁石の主たる面の一つに印刷形成してもよい。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電気的に絶縁状態で交差するように配置された複数の中心電極と、マイクロ波用磁性体と、永久磁石と、ダミー抵抗を有する集中定数型アイソレータにおいて、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極の厚みが、他の中心電極に比べて薄いことを特徴とする集中定数型アイソレータ。
【請求項２】
前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記マイクロ波磁性体の主たる面の一つに被覆形成したことを特徴とする請求項１記載の集中定数型アイソレータ。
【請求項３】
前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記永久磁石の主たる面の一つに被覆形成したことを特徴とする請求項１記載の集中定数型アイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などの高周波無線通信機器に用いられる集中定数型アイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される携帯用無線通信機器市場においては小型化が強く求められており、必然的に無線通信機器に使用される部品にも小型化が求められている。無線通信機器などの高周波回路に使用される集中定数型アイソレータにおいても例外ではない。
【０００３】
現在使用されている集中定数型アイソレータのヨーク内部の構造を図４に示し、その分解図を図５に示す。図示されているように、永久磁石4の下に複数の中心電極を交差した状態で配置するが、絶縁を保つために、ポリイミド等の絶縁性の高いシート2a、2bを中心電極間に配置する。これらの中心電極の下にマイクロ波磁性体5を配置し、さらにここでは図示していないが閉磁路を形成するためにヨークを兼ねる金属ケースで全体を覆っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２９１５１４号公報
【特許文献２】特開平０８−００８６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の構造においては、中心電極は挿入損失の増大を避けるため、及び組立て時の機械強度不足による破損を避けるために通常３０μm程度の厚みを持つ必要がある。このため、マイクロ波磁性体と静磁界を印加するための永久磁石との間の空隙を狭める障害となっている。このことは、それ自体が集中定数型アイソレータの低背化を妨げていると同時に、永久磁石の小型化も妨げるため、集中定数型アイソレータの小型化には重要な障害となっている。すなわち、永久磁石、空隙、マイクロ波磁性体及びヨークで構成される閉磁路において、空隙の磁気抵抗は、空隙の大きさに比例するため、空隙が広ければ磁気抵抗が大きくなり、それを補うため起磁力の大きい厚い永久磁石を使わねばならないということになる。
【０００６】
したがって、本発明の課題は、挿入損失を増加させることなく、集中定数型アイソレータの小型化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の集中定数型アイソレータは、互いに電気的に絶縁状態で交差するように配置された複数の中心電極と、マイクロ波用磁性体と、ダミー抵抗を有する集中定数型アイソレータにおいて、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極の厚みが、他の中心電極に比べて薄いことを特徴とする。例えば３０％以上薄いことが望ましい。
【０００８】
本発明の集中定数型アイソレータにおいては、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記マイクロ波磁性体の主たる面の一つに被覆形成してもよい。
【０００９】
また、あるいは、本発明の集中定数型アイソレータにおいては、前記ダミー抵抗に接続されている中心電極を前記永久磁石の主たる面の一つに被覆形成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
一般に低損失な集中定数型アイソレータの順方向への信号伝達においては、ダミー抵抗に接続された中心電極に伝達されるエネルギーはシミュレーションによる確認の結果1%以下であることが明らかとなり、またこのエネルギーも最終的にダミー抵抗によって消費される。よって、このダミー抵抗に接続された中心電極だけを薄くし、またその抵抗値が上昇したとしても、順方向の信号伝達において、アイソレータ内部で失われるエネルギーが増加することはない。したがって、本発明の構造を持つ集中定数型アイソレータによれば、挿入損失の増加を避けつつ、永久磁石とマイクロ波磁性体間の空隙を狭めることを可能とする。
【００１１】
また、中心電極を薄くした場合には機械的強度が不足し、組立て時に破損するなど歩留まりが低下する恐れがある。したがって薄くする中心電極をマイクロ波磁性体に被覆形成することにより、機械的強度不足による問題を回避することが可能となる。
【００１２】
あるいは、薄くする中心電極を永久磁石の主たる面の一つに被覆形成することによっても、機械的強度不足を回避する別の手段となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第1の実施例を示した分解斜視図であり、図2は第1の実施例を図1中のA-A’を含む垂直な平面で切った時の断面図である。中心電極3cはダミー抵抗及び整合容量に接続される中心電極であり、マイクロ波磁性体5の上主面に印刷により被覆形成され、その後焼成される。なお、形成方法は必ずしも印刷による必要はなく、メッキ法、エッチング法によっても同様の効果が得られる。
【００１４】
この時、中心電極3cの厚みは約５μmとする。2a,2bは、中心電極間の絶縁を保持するための絶縁層であり、ポリイミドなどの有機フィルムを用いる。中心電極3a,3bは銅板により形成し、この厚みは約35μmである。
【００１５】
集中定数型アイソレータの順方向への信号伝達においては、ダミー抵抗に接続された中心電極に伝達されるエネルギーはシミュレーションによる確認の結果1%以下であることが明らかとなり、またこのエネルギーも最終的にダミー抵抗によって消費されるのであるから、ダミー抵抗に接続される中心電極3cの厚みを薄くすることによって抵抗が増加したとしても、アイソレータ内部の損失が増加することにはならない。したがって、このような構成により、挿入損失の増加なしに、従来の方法に比べ空隙距離ｈを、従来の構造に比べ30μm短縮することができる。
【００１６】
さらにこのことは永久磁石4、マイクロ波磁性体5及び図示されていないがヨークによって形成されている閉磁路の磁気抵抗を低下させ、要求される静磁界を印加するために必要な永久磁石の厚みを低減させ得る。この構成により、必要な永久磁石の厚みは従来と比べて50μｍ薄いものを用いることが出来、集中定数型アイソレータの高さとしては、約80μmの薄型化が可能となった。
【００１７】
このような構成を持つ集中定数型アイソレータと、従来のアイソレータの透過係数S21のパラメータを比較したグラフを図6に示す。図において、実線は本発明による集中定数型アイソレータのS21を示しており、点線は従来のアイソレータの透過係数S21を示している。両者とも1.5GHｚにピークが来るように調整してある。図から明らかなように、両者ともピーク値において挿入損失が0.53dBであり、損失の増加は認められず、同等の性能を維持しながら低背化が可能となっていることがわかる。
【００１８】
図３は本発明の第２の実施例を示した図である。ダミー抵抗が接続される中心電極3cは永久磁石1の下主面に印刷により形成される。マイクロ波磁性体5の上主面には、中心電極3bが印刷し一体焼成されている。2aは絶縁有機フィルムであり、その上に銅の中心電極3aが被覆形成されている。2bは有機絶縁フィルムであり、中心電極3aと3c間の電気的絶縁を保持するため配置される。
【００１９】
この時、中心電極3cは厚み5μｍとし、中心電極3bは厚み約20μm、中心電極3aは約35μｍである。
【００２０】
このような構造をとることにより、実施例１と同様な効果が期待できるとともに、すべての中心電極が被覆形成されるので、機械的作業による組立て工数が低減され、小型化に有利となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の集中定数型アイソレータは、携帯電話、携帯端末などの高周波無線通信機器に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による集中定数型アイソレータの、第1の実施例の斜視図である。
【図２】本発明による集中定数型アイソレータの、第１の実施例の断面図である。
【図３】本発明による集中定数型アイソレータの、第２の実施例の斜視図である。
【図４】従来の非可逆回路素子の中心電極部を示した図である。
【図５】従来の非可逆回路素子の中心電極部の分解斜視図である。
【図６】本発明による集中定数型アイソレータと従来の集中定数型アイソレータの挿入損失を比較したグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
2a、2b：有機絶縁フィルム
3a、3b、3c：中心電極
4：永久磁石
5：マイクロ波磁性体
【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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