(57)【要約】【課題】優れた非可逆回路特性を有し、コスト削減を図ることができる非可逆回路素子を提供する。【解決手段】本発明に係る非可逆回路素子において、磁気回転子組立体１は、保持具に収納されている。保持具は、ケース部３と、蓋部４とを有している。ケース部３の側壁３１〜３３は、底面３４の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち上がり、この立ち上がり部分の端縁上に凹部３６を有している。蓋部４の側壁４１〜４３は、蓋面３４の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち下がり、この立ち下がり部分の端縁上に凸部４６を有している。蓋部４は、凸部４６が、凹部３６に嵌合されて、ケース部３と組み合わされている。この嵌合状態において、凸部４６の端面４６１と、凹部３６の内面３６１とが点Ｐで相互に圧接し、且、凸部４６の端面４６２と、凹部３６の内面３６２との間に隙間Ｇが生じている。【選択図】図１
2007288486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持具と、磁気回転子組立体とを含む非可逆回路素子であって、
前記保持具は、ケース部と、蓋部とを有しており、
前記ケース部は、複数の側壁と、底面とを有しており、
前記複数の側壁のそれぞれは、前記底面の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち上がり、前記立ち上がり部分の幅方向の端縁上に凹部を有しており、
前記蓋部は、複数の側壁と、蓋面とを有しており、
前記複数の側壁のそれぞれは、前記蓋面の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち下がり、前記立ち下がり部分の幅方向の端縁に凸部を有しており、
前記蓋部は、前記凸部が、前記凹部に嵌合されて、前記ケース部と組み合わされており、
前記凸部と、前記凹部との嵌合状態において、前記凸部は、前記蓋部側の端面の少なくとも一部が、これに対面する前記凹部の内面に圧接し、且、前記ケース部側の端面と、これに対面する前記凹部の内面との間には隙間があり、
前記磁気回転子組立体は、保持具において、前記蓋面と、前記底面との間に収納されている、
非可逆回路素子。
【請求項２】
請求項１に記載された非可逆回路素子であって、
前記磁気回転子組立体は、前記蓋面によって、前記底面の方向に押し圧されている、
非可逆回路素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載された非可逆回路素子であって、
前記凸部と、前記凹部とは、互いに異なる傾斜角度を有している、
非可逆回路素子。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された非可逆回路素子であって、前記ケース部は、複数の凹部を有しており、
前記複数の凹部は、厚み方向に間隔を隔てて配置されている、
非可逆回路素子。
【請求項５】
請求項４に記載された非可逆回路素子であって、さらに、前記蓋部は、複数の凸部を有しており、
前記複数の凸部は、厚み方向に間隔を隔てて配置され、それぞれが前記凹部に嵌合されている、
非可逆回路素子。
【請求項６】
請求項４に記載された非可逆回路素子であって、さらに、前記蓋部は、複数の凸部を有しており、
前記複数の凸部は、厚み方向に間隔を隔てて配置されており、
前記厚み方向に隣接する前記凹部間の間隔をＴ１とし、前記厚み方向に隣接する前記凸部間の間隔をＴ２としたとき、
Ｔ１＞Ｔ２となる部分を含む、
非可逆回路素子。
【請求項７】
送信回路部と、非可逆回路素子とを含む通信機器であって、
前記非可逆回路素子は、請求項１乃至６の何れかに記載されたものであり、前記送信回路部に備えられている、
通信機器。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れかに記載された非可逆回路素子の組立て方法であって、
前記蓋部を、前記ケース部にはめ合わせて位置決めした後、前記凸部を前記凹部に嵌入させ、前記蓋部と、前記ケース部とを機械的に結合させる、
工程を含む非可逆回路素子の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信に用いられる非可逆回路素子は、周波数が２ＧＨｚから５ＧＨｚへと高周波化が急速に進展している。一般に、高周波化された場合、磁気回転子に対して印加される直流磁場を小さくできることから、永久磁石、磁極板、及び、磁気回転子などを含む磁気回転子組立体の形状が小型化されるともに、この磁気回転子組立体を収納する保持具の構造も簡単化できる。
【０００３】
ただし、簡単化できるといっても、おのずから限度がある。例えば、この種の非可逆回路素子において、磁気回転子組立体が、ケース部と、蓋部との機械的結合により形成される保持具の内部に収納されている構成では、ケース部と、蓋部との結合強度が不十分であると、磁気回転子組立体の収納姿勢が直ちに不安定となり、非可逆回路特性の再現性が低下する。
【０００４】
また、ケース部と、蓋部との結合強度が不十分であると、例えば蓋部の脱落事故が頻発するなど、非可逆回路素子の信頼性に問題が生じる。
【０００５】
一方、ケース部と、蓋部との結合強度を確保するため複雑な嵌合機構を採用した場合、その嵌合機構の分だけ製造工数が多くなり、コストアップを招くとともに、その嵌合機構の分だけ組立工数が多くなり、組立て歩留まりが低くなる。
【０００６】
また、保持具の組立工数が多くなると、その分だけ非可逆回路特性の低下を招く危険性が高くなる。例えば、ケース部に蓋部を組み付ける工程において、通常、ケース部には、予め磁気回転子組立体が収納されている。従って、蓋部の組み付けに手間取ると、その間にケース部に収納されている磁気回転子組立体に位置ズレが生じ、この位置ズレに起因して非可逆回路特性が低下する危険性が高くなる。特に、高周波化に伴い、磁気回転子組立体が小型化、及び、軽量化される点を考慮すると、この位置ズレによる特性劣化の問題は、重要である。
【０００７】
具体的に、この種の非可逆回路素子に関する従来技術について、例えば特許文献１に記載された保持具では、ケース部と組み合わされる蓋部の面内に、受け皿のような湾曲部が設けられている。この湾曲部は、収納空間に向かって突出しており、ケース部の底面から湾曲部までの離間距離が、磁気回転子組立体の厚みより小さくなっている。この構成によると、磁気回転子組立体が保持具の内部に収納された場合、磁気回転子組立体には、湾曲部のスプリングバックによって、ケース部の底面方向に押し圧力が加えられる。
【０００８】
しかし、特許文献１では、湾曲部のスプリングバック効果にバラツキが生じやすいため、非可逆回路特性の再現性、及び、信頼性に問題がある。また、ケース部の底面から湾曲部までの距離が一定であるため、磁気回転子組立体の厚み寸法の変化に対して追従することができない。即ち、この種の非可逆回路素子において、磁気回転子組立体は、所望の非可逆回路特性に応じて、製品毎に厚み寸法が変化する。特許文献１の保持具では、このような磁気回転子組立体の厚み寸法の変化に追従することができず、製品毎に異なる厚み寸法の保持具が必要となるため、コストアップを招くこととなる。また、湾曲部を設けるため、低背化を図る面でも不利となる。
【０００９】
一方、特許文献２に記載された保持具では、ケース部にフレアスロットが設けられており、このフレアスロットに蓋部の固定歯がかみ合わされて、両者が結合される構造になっている。
【００１０】
しかし、特許文献２では、振動、熱などが存在する非可逆回路素子の使用環境下では、両者の結合強度を長期的に保証することができない。しかも、ケース部のフレアスロットに対して、蓋部の固定歯が回転嵌合されるから、蓋部の組み付け作業中に、ケース部内の磁気回転子組立体が回転する蓋部に接触し、位置ズレを起こす危険性が極めて高い。
【特許文献１】U.S.P.6,337,607B1号明細書
【特許文献２】U.S.P.6,504,445B1号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、磁気回転子組立体を収納する保持具に機械的に強固な結合構造を持たせることにより、非可逆回路特性、及び、信頼性を向上することができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することである。
【００１２】
本発明のもう１つの課題は、磁気回転子組立体を収納する保持具に、磁気回転子組立体の厚み寸法の変化に追従可能な構造を持たせることにより、コスト削減を図ることができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することである。
【００１３】
本発明の更にもう一つの課題は、組立て歩留まりを向上するとともに、コストを低減することができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明に係る非可逆回路素子は、保持具と、磁気回転子組立体とを含む。
【００１５】
保持具は、ケース部と、蓋部とを有している。ケース部は、複数の側壁と、底面とを有しており、複数の側壁のそれぞれは、底面の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち上がり、この立ち上がり部分の幅方向の端縁上に凹部を有している。蓋部は、複数の側壁と、蓋面とを有しており、複数の側壁のそれぞれは、蓋面の周縁から、互いに間隔を隔てて立ち下がり、この立ち下がり部分の幅方向の端縁に凸部を有している。
【００１６】
蓋部は、凸部が、凹部に嵌合されて、ケース部と組み合わされている。この凸部と、凹部との嵌合状態において、凸部は、蓋部側の端面の少なくとも一部が、これに対面する凹部の内面に圧接し、且、ケース部側の端面と、これに対面する凹部の内面との間には隙間がある。磁気回転子組立体は、保持具において、蓋面と底面との間に収納されている。
【００１７】
本発明に係る非可逆回路素子は、磁気回転子組立体を収納する保持具の構造に工夫を加えた点に特徴の一つがある。即ち、本発明に係る非可逆回路素子を構成する保持具において、蓋部は、凸部が、凹部に嵌合されて、ケース部と組み合わされており、この凸部と凹部との嵌合状態において、凸部は、蓋部側の端面の少なくとも一部が、これに対面する凹部の内面に圧接している。この構成によると、蓋部と、ケース部との機械的結合強度を確保し、蓋面と底面との間において、磁気回転子組立体を確実に収納し続けることができる。
【００１８】
また、凸部は、蓋部側の端面の少なくとも一部が、これに対面する凹部の内面とに圧接しているから、蓋部と、ケース部との間の密着性が向上する。従って、保持具をヨークとして用いた場合に、両者間の電気的接続の信頼性が向上する。
【００１９】
一方、凸部と凹部との嵌合状態において、ケース部側の凸部の端面と、これに対面する凹部の内面との間には隙間がある。この記載からは、蓋部に対して、保持具に収納されている磁気回転子組立体から押し圧が加えられていることが分かる。ここで、蓋部は、ケース部と強固に結合されているから、磁気回転子組立体からの押し圧を利用して、反発的に磁気回転子組立体に押し圧を加えることにより、磁気回転子組立体を構成する各部材相互間のギャップが押しつぶし、意図した非可逆回路特性の再現性を向上させることができる。また、磁気回転子組立体に押し圧を加えることにより、保持具内における磁気回転子組立体の収納姿勢が安定化し、特性のバラツキが軽減される。
【００２０】
本発明に係る非可逆回路素子において、保持具を構成するケース部は、複数の凹部を有することができる。複数の凹部は、側壁の立ち上がり方向に間隔を隔てて配置されている。この構成によると、複数の凹部から、凸部の取り付け位置を選択することにより、保持具の厚み寸法、及び、容量調節を行うことができる。従って、厚み寸法が異なる磁気回転子組立体の製品群に対しても、同じ保持具を使うことが可能になり、部品使用の効率化を図ることができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る非可逆回路素子において、蓋部は、複数の凸部を有することができる。複数の凸部は、厚み方向に間隔を隔てて配置され、それぞれが凹部に嵌合されている。この構成によると、保持具における蓋部とケース部との結合強度を向上することができるとともに、蓋部から磁気回転子組立体に加えられる押し圧力を一定に制御し、非可逆回路特性の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明に係る非可逆回路素子の組立て方法において、蓋部と、ケース部とをはめ合わせて位置決めした後、凸部を凹部に嵌入させ、蓋部と、ケース部とを機械的に結合させる。
【００２３】
上述した組立て方法によると、本発明に係る非可逆回路素子の利点を全て有するとともに、嵌合工程において保持具内に収納されている磁気回転子組立体に位置ズレが生じる不都合を回避することができる。従って、非可逆回路特性の再現性を向上し、製品ごとのバラツキを回避することができる。
【００２４】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。
（１）磁気回転子組立体を収納する保持具に機械的に強固な結合構造を持たせることにより、非可逆回路特性の再現性、及び、信頼性を向上することができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することができる。
（２）磁気回転子組立体を収納する保持具に、磁気回転子組立体の厚み寸法の変化に追従可能な構造を持たせることにより、コスト削減を図ることができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することができる。
（３）組立て歩留まりを向上するとともに、コストを低減することができる非可逆回路素子、これを用いた通信機器、及び、非可逆回路素子の組立て方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の一実施形態に係る非可逆回路素子の斜視図、図２は図１に示した非可逆回路素子の内部構造を分解して示す斜視図、図３は図１に示した非可逆回路素子の内部構造を模式的に示す断面図である。また、図４は、図１に示した非可逆回路素子の一部（蓋部とケース部との結合部分）を拡大して示す図である。
【００２７】
図１乃至図４に示す非可逆回路素子は、例えば、携帯電話や無線機等の移動体通信機器、及び、その基地局で使用される通信機器等に用いられる分布定数型サーキュレータの構成例を示したものであって、磁気回転子組立体１を含む。磁気回転子組立体１は、永久磁石１１と、シールド１２と、上磁極板１３と、磁気回転子１０と、下磁極板１７とを有しており、それぞれが上述した順序で積み重ねられ、好ましくは導電性接合剤等（図示しない）によって一体化されている。以下、磁気回転子組立体１の各構成部材について具体的に説明する。
【００２８】
シールド１２は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の銅板を打ち抜いた導体板で構成されており、接地電極の強化、及び、安定化のために用いられる。図１乃至図３に示すシールド１２は、板面の直径が数十ｍｍの円板形状であって、永久磁石１１の下面と略同様の大きさの寸法に設定されている。
【００２９】
永久磁石１１は、板面の直径が数十ｍｍの円柱形状体であって、シールド１２に載置され、このシールド１２を挟んで配置されている磁気回転子１０に磁界を印加している。
【００３０】
上磁極板１３は、厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度の鉄板を打ち抜いた導体板で構成されており、直径数十ｍｍの円板状に形成されている。下磁極板１７は、厚さ０．３〜１．０ｍｍ程度の鉄板を打ち抜いた導体板で構成されており、直径が数十ｍｍの円板状に形成されている。上磁極板１３、及び、下磁極板１７は、直流磁界の均一化、及び、安定化のために用いられる。
【００３１】
磁気回転子１０は、さらに上フェライト基板１４と、中心導体１５と、下フェライト基板１６とを含み、それぞれが上述した順序で積み重ねられ、好ましくは導電性接合剤等（図示しない）によって一体化されている。
【００３２】
上フェライト基板１４は、イットリウム／鉄／ガーネット（ＹＩＧ）等の軟磁性材料が好適であって、直径が数十ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ程度の円板状に形成される。下フェライト基板１６は、イットリウム／鉄／ガーネット（ＹＩＧ）等の軟磁性材料が好適であって、直径が数十ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ程度の円板状に形成される。
【００３３】
中心導体１５は、好ましくは、厚さが０．３〜１．０ｍｍ程度の銅板を加工した導体板あって、基体部１５０と、基体部１５０の外周に突設させた第１〜第３のリード端子１５１〜１５３を有する。基体部１５０は、直径が数十ｍｍの円形状に成形されており、上フェライト基板１４、及び、下フェライト基板１６の板面と略同程度の大きさを持つ。第１〜第３のリード端子１５１〜１５３は、基体部１５０から突出するとともに、それぞれが下フェライト基板１６の上面縁付近で折り曲げられている。
【００３４】
本発明に係る非可逆回路素子は、上述した磁気回転子組立体１を保持する保持具の構造に工夫を加えた点に特徴の一つがある。具体的に、図１乃至図４で示されている保持具は、ケース部３と、蓋部４とを有している。
【００３５】
ケース部３は、有底の略筒状体、又は、略容器状体であって、その内部に磁気回転子組立体１を収納するための空間３０を有する。即ち、ケース部３の形状は、収納すべき磁気回転子組立体１の形状を前提として決定されるものであり、図示する略円筒形形状のほか、略角筒形形状、さらには略多角形筒形状であってもよい。さらに、ケース部３は、好ましくは鉄等の磁性金属材料で構成されることにより、収納空間３０に収納された磁気回転子組立体１に対するヨークとして機能させることができる。
【００３６】
次に、ケース部３について、具体的に説明する。ケース部３は、複数（実施例では３つ）の側壁３１〜３３と、底面３４とにより区画された収納空間３０を有している。側壁３１〜３３のそれぞれは、底面３４の周縁から、互いに間隔を隔てて、厚み方向Ｈに立ち上がっており、立ち上がり端縁の先端部分が開放端面３５となっている。
【００３７】
側壁３１〜３３のそれぞれは、厚み方向Ｈに直交する幅方向の両端において、立ち上がり端縁上に、第１の凹部３６と、第２の凹部３７とを有している。
【００３８】
第１の凹部３６は、端縁上に開口部分を有し、好ましくは側壁３１〜３３の外面から内面に貫通する切欠形状を有している。この切欠形状において、厚み方向Ｈに向かい合う内面３６１、３６２のそれぞれは、厚み方向Ｈに直交して伸びている。なお、第１の凹部３６は、必ずしも貫通構造である必要はなく、底面を有する凹段状であっても良い。
【００３９】
さらに、第１の凹部３６は、開放端面３５から、厚み方向Ｈに間隔Ｔ１を隔てて配置されている。即ち、第１の凹部３６において、内面３６１の側には、間隔Ｔ１分の壁厚部分が確保されている。また、隣接する側壁３１〜３３に設けられている第１の凹部３６は、向かい合う第１の凹部３６と、厚み方向Ｈでみた同一位置に配置されていることが好ましい。
【００４０】
第２の凹部３７は、第１の凹部３６と同じ構造を有することができる。以下、簡単に説明すると、第２の凹部３７は、端縁上に開口部分を有し、側壁３１〜３３の外面から内面に貫通する切欠形状を有している。この切欠形状において、厚み方向Ｈに向かい合う内面３７１、３７２のそれぞれは、厚み方向Ｈに直交して伸びている。
【００４１】
さらに、第２の凹部３７は、第１の凹部３６の内面３６２から、厚み方向Ｈに間隔Ｔ１を隔てて配置されている。即ち、第２の凹部３７において、内面３７１の側には、内面３７１と内面３６２との間に、間隔Ｔ１分の壁厚部分が確保されている。また、隣接する側壁３１〜３３に設けられている第２の凹部３７は、向かい合う第２の凹部３７と、厚み方向Ｈでみた同一位置に配置されていることが好ましい。
【００４２】
隣接する側壁３１〜３３の端縁が、相互に向かい合う部分には、磁気回転子組立体１の一部（第１〜第３のリード端子１５１〜１５３など）を、収納空間３０から外部に導出するための開口部３８が形成されている。図１及び図２を参照すると、ケース部３は、開口部３８において、その底面３４の側に、結合突片３４０を有している。この結合突片３４０は、好ましくは底面３４の周縁部分が延設されたものであって、開口部３８から外部（径方向）に向かって突出している。底面３４の外周底面は、例えば、回路基板に対する搭載面として用いられる。
【００４３】
一方、蓋部４は、有底の略筒状体、又は、略容器状体であって、ケース部３と組み合わされることにより、収納空間３０を閉塞する蓋として用いられている。即ち、蓋部４の形状は、その本来的な用途から、ケース部３の形状に追従して決定され、図示する略円筒形形状のほか、略角筒形形状、さらには略多角形筒形状であってもよい。さらに、蓋部４は、好ましくは鉄等の磁性金属材料で構成することにより、ケース部３とともに磁気回転子組立体１に対するヨークとして機能させることができる。
【００４４】
次に、蓋部４について、具体的に説明する。蓋部４は、複数（実施例では３つ）の側壁４１〜４３と、蓋面４４とを有している。蓋面４４は、ケース部３の開放端面３５に嵌入可能な差し渡し寸法、及び、輪郭形状を有する。端的に言えば、蓋面４４は、開放端面３５を一回り縮小した形状を有する。この構成によると、蓋面４４を開放端面３５に嵌入させることにより、蓋面４４の厚みの分だけ非可逆回路素子の低背化を図ることができる。
【００４５】
側壁４１〜４３のそれぞれは、蓋面４４の周縁から、互いに間隔を隔てて突出するとともに、この突出部分が、開放端面３５の外側で折り曲げられて、厚み方向Ｈに立ち下がっている。さらに、側壁４１〜４３のそれぞれは、立ち下がり部分の幅方向の両端に、凸部４６を有している。凸部４６は、厚み方向Ｈでみた両端面４６１、４６２が、蓋面４４の方向に傾斜して立ち上がっている。即ち、凸部４６は、第１又は第２の凹部３６、３７に対して交差する立ち上がり角度（傾斜角度）を有している。
【００４６】
図１乃至図３に示す非可逆回路素子を参照すると、蓋部４は、その凸部４６が、第１の凹部３６に嵌合されることにより、ケース部３と機械的に結合され、収納空間３０を蓋面４４により閉塞している。即ち、保持具は、蓋部４と、ケース部３とが嵌合されることにより、蓋面４４と底面３４との相対向面間に、閉塞された収納空間３０を有している。
【００４７】
さらに、図４を参照すると、凸部４６と、第１の凹部３６との嵌合状態において、凸部４６は、蓋面４４の側の端面４６１が、これに対面する第１の凹部３６の内面３６１に圧接している。一方、底面３４の側の端面４６２と、これに対面する第１の凹部３６の内面３６２との間には隙間Ｇが生じている。
【００４８】
磁気回転子組立体１は、収納空間３０に収納されており、この収納空間３０において、蓋面４４によって、底面３４の方向に押し圧（下荷重）が印加されている。
【００４９】
図１乃至図４を参照して説明したように、保持具を構成する蓋部４と、ケース部３とは、凸部４６の端面４６１と、第１の凹部３６の内面３６１との少なくとも一部が、相互に圧接している。この構成によると、保持具の機械的結合強度を確保し、収納空間３０において、磁気回転子組立体１を確実に収納し続けることができる。
【００５０】
また、凸部４６の端面４６１と、これに対面する第１の凹部３６の内面３６１とが相互に圧接しているから、蓋部４と、ケース部３との間の密着性が向上する。従って、保持具をヨークとして用いた場合に、蓋部４と、ケース部３との間の電気的接続に係る信頼性が向上する。
【００５１】
一方、凸部４６と第１の凹部３６との嵌合状態において、凸部４６の端面４６２と、これに対面する第１の凹部３６の内面３６２との間には隙間Ｇが生じている。この記載からは、蓋部４の蓋面４４に対して、収納空間３０に収納されている磁気回転子組立体１から押し圧が加えられていることが分かる。ここで、蓋部４は、ケース部３と強固に結合されているから、磁気回転子組立体１からの押し圧を利用して、反作用的（反発的）に磁気回転子組立体１に押し圧（下荷重）を加えることができる。従って、磁気回転子組立体１は、蓋面４４から底面３４の方向に加えられる押し圧で、各部材相互間のギャップが押しつぶされることにより、意図した非可逆回路特性の再現性が向上する。また、磁気回転子組立体１に押し圧を加えることにより、収納空間３０における磁気回転子組立体１の収納姿勢が安定化し、特性のバラツキが軽減される。
【００５２】
凸部４６と第１の凹部３６との嵌合状態において、内面３６１の側には、間隔Ｔ１分の壁厚部分が確保されている。この構成によると、上述した磁気回転子組立体１からの押し圧を、間隔Ｔ１分の壁厚部分で支持することができる。従って、第１の凹部３６が、蓋部４からの加圧により変形してしまう不都合を回避し、もって保持具の機械的結合強度を向上させることができる。
【００５３】
また、隣接する側壁３１〜３３の第１の凹部３６は、互いに同一厚み位置で向かい合うように配置されていることが好ましい。この構造によると、磁気回転子組立体１からの押し圧を、複数の第１の凹部３６で均一に分散して支持するとともに、磁気回転子組立体１に均一な押し圧力を印加することができる。
【００５４】
図１乃至図４では示していないが、第２の凹部３７もまた、第１の凹部３６と同様に、凸部４６との嵌合に用いることができる。そこで、第２の凹部３７を用いた嵌合構造と、その利点について、さらに図５乃至図７を参照して説明する。図５は図１に示した非可逆回路素子について別の嵌合態様を示す斜視図、図６は図５に示した非可逆回路素子の一部を拡大して示す図、図７は図５に示した非可逆回路素子の内部構造を模式的に示す断面図である。図５乃至図７において、図１乃至図４に示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付す。
【００５５】
図５乃至図７に示す非可逆回路素子では、保持具を構成する蓋部４の凸部４６が、第２の凹部３７に嵌合されている点に特徴がある。
【００５６】
第２の凹部３７は、第１の凹部３６の内面３６２から、厚み方向Ｈに間隔Ｔ１を隔てて配置されている。即ち、第２の凹部３７において、内面３７１の側には、内面３７１と内面３６２との間に、間隔Ｔ１分の壁厚部分が確保されている。この構造によると、磁気回転子組立体１からの押し圧は、間隔Ｔ１分の壁厚部分で支持されるから、第２の凹部３７が、蓋部４からの加圧により変形してしまう不都合を回避することができる。
【００５７】
このように、図１乃至図７の非可逆回路素子において、保持具を構成するケース部３には、第１及び第２の凹部３６、３７が形成されているから、第１及び第２の凹部３６、３７のうち一方を、凸部４６の取り付け位置として選択することにより、収納空間３０の厚み寸法及び容量の調節を行い、磁気回転子組立体１の厚み寸法の変化に追従することができる。
【００５８】
磁気回転子組立体１の厚み寸法が変化する具体例について、例えば、図５乃至図７の非可逆回路素子では、図１乃至図４に示した上磁極板１３が削減されており、この上磁極板１３の分だけ磁気回転子組立体１が低背化されている。上磁極板１３を削減する場合、磁気回転子組立体１を構成する永久磁石１１に、導電性の磁性材料で構成した金属磁石を用いることにより、非可逆回路特性の劣化を回避することができる。
【００５９】
また、永久磁石１１にフェライトマグネットを用いた場合や、磁気回転子１０により強力な磁界を印加するため、永久磁石１１を大型化した場合などにも磁気回転子組立体１の厚み寸法が変化（増減）する。
【００６０】
このように、非可逆回路素子は、所望の非可逆回路特性に応じて、各製品ごとに厚み寸法の異なる磁気回転子組立体１が使用されることが多い。この点、従来の保持具は、磁気回転子組立体１の厚み寸法の変化に追従することができず、製品毎に異なる厚み寸法の保持具が必要となるため、生産性が悪く、コスト高を招いていた。
【００６１】
これに対し、図１乃至図７の非可逆回路素子では、第１及び第２の凹部３６、３７のいずれかを、凸部４６の嵌合場所として選択することにより、収納空間３０の厚み寸法、及び、容量の調節を行い、磁気回転子組立体１の厚み寸法変化に追従することができる。従って、厚み寸法が異なる磁気回転子組立体１の製品群に対しても、同じ保持具を使うことが可能となり、部品使用の効率化を図ることができる。
【００６２】
更に言えば、第１及び第２の凹部３６、３７のうち一方を、凸部４６の取り付け位置として選択することにより、収納空間３０の厚み寸法、及び、容量の調節を行うことにより、蓋部４から磁気回転子組立体１に加えられる押し圧力を調節することができる。
【００６３】
さらに本発明に係る非可逆回路素子の効果について、図８乃至図１８に示した組立て方法の観点から説明する。図８乃至図１８は、本発明の一実施形態に係る非可逆回路素子の組立て方法を示す図である。なお、図８乃至図１８において、図１乃至図７に示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付す。
【００６４】
まず、非可逆回路素子の組立てに先立って、図８乃至図１０に示す工程、及び、図１１及び図１２に示す工程により、保持具を構成する蓋部４（図１乃至図７参照）と、ケース部３（図１乃至図７参照）とのそれぞれを、予め製造する。
【００６５】
蓋部の製造工程について、図８に示すように、厚さ０．５〜１．５ｍｍ程度の鉄等の磁性金属板を打ち抜いて蓋部の展開図状態となる組立て材を製造した後、図９及び図１０に示すように、蓋面４４から延設されている側壁４１〜４３を、例えばプレス加工により、厚み方向Ｈに向かって立ち下がるように、折り曲げる。ここで、図１０に示すように、凸部４６は、厚み方向Ｈでみた両端面４６１、４６２が、蓋面４４の方向に向かって立ち上がり角度θ１でテーパー状に立ち上がっている。立ち上がり角度θ１は、好ましくは５°〜２０°の範囲で設定することができ、１５°程度が最も好適である。
【００６６】
一方、ケース部の製造工程について、図１１に示すように、予め、厚さ０．５〜１．５ｍｍ程度の鉄等の磁性金属板を打ち抜いてケース部３の展開図状態となる組立て材を製造した後、図１２に示すように、底面３４から延設されている側壁３１〜３３を、例えばプレス加工により、厚み方向Ｈに向かって立ち上がるように、折り曲げる。ここで、図１２に示すように、第１の凹部３６は、内面３６１、３６２が、厚み方向Ｈに直交する幅方向に沿って平行に伸びている。
【００６７】
次に、図１３に示すように、図８乃至図１２に示した工程に得られた蓋部４、及び、ケース部３を、蓋面４４の内面と、底面３４の内面とが向き合うように配置し、蓋面４４を開放端面３５に嵌入させる。なお、図面上は省略（一点鎖線で表記）しているが、ケース部３の収納空間３０には、図１乃至図４を参照して説明した磁気回転子組立体１が予め収納されている。
【００６８】
次に、図１４及び図１５に示すように、蓋面４４を開放端面３５に嵌入させた状態で、側壁３１〜３３の外周面側において、凸部４６を、例えば、第１の凹部３６に位置決めする。さらに凸部４６に圧力Ｆ１を加えながら折り曲げ変形させ、側壁３１〜３３の外周側から、第１の凹部３６の内部に嵌入させる。
【００６９】
次に、図１４及び図１５に示した工程により、第１の凹部３６と、凸部４６とが相互に嵌合された状態において、蓋部４の蓋面４４には、収納部３０に収納された磁気回転子組立体１の押し圧によって、厚み方向Ｈに押し圧が加えられる。即ち、図１６及び図１７に示すように、凸部４６は、この押し圧により徐々に加圧変形し、図１４に示した端面４６１の立ち上がり角度θ１が、図１６に示した立ち上がり角度θ２まで減少する。この立ち上がり角度θ２は、例えば、凸部４６の端面４６１が、対面する第１の凹部３６の内面３６１に対して全面圧接した場合、ほぼ０°となる。一方、凸部４６は、底面３４の側の端面４６２と、これに対面する第１の凹部３６の内面３６２との間には、隙間Ｇが生じる。
【００７０】
図１４乃至図１７を参照して説明した凸部４６と第１の凹部３６との嵌合処理は、図１８に示すように、向かい合う全ての凸部４６及び第１の凹部３６に対して行われ、これにより保持具の収納空間３０に磁気回転子組立体１が配置されている非可逆回路素子が得られる。
【００７１】
図８乃至図１８に示した非可逆回路素子の組立て方法によると、特性のバラツキを回避することができる。例えば、従来の保持具において、蓋部４をケース部３に回転嵌合する方法では、ケース部３に収納されている磁気回転子組立体１が、蓋部４の回転嵌合動作に伴う摩擦によって回転し、再現性低下の原因となる位置ズレを起こしていた。
【００７２】
これに対し、図８乃至図１８の組立て方法では、蓋部４の凸部４６と、ケース部３の第１の凹部３６とを、保持具の外周側から凹凸嵌合させるため、嵌合工程中に磁気回転子組立体１に位置ズレが生じることはない。従って、特性のバラツキを回避することができる。
【００７３】
蓋部４の凸部４６には、第１の凹部３６と交差する立ち上がり角度θ１がつけられている。この構造によると、磁気回転子組立体１からの押し圧を受けて、凸部４６の立ち上がり角度がθ１からθ２へ減少する加圧変形が進めれば、反作用的（反発的）に磁気回転子組立体１に対する押し圧（下荷重）が増す構造になっているので、この押し圧を一定に制御しやすくなる。
【００７４】
この様に蓋部４をケース部３に嵌合させることにより、押し圧の制御がしやすくなるため、収納空間３０に収納されている磁気回転子組立体１の厚み寸法を一定にし、例えば、静電容量値を安定化することができる。また、永久磁石１１と、磁気回転子１０との距離が一定となりロス値も安定する。
【００７５】
なお、図８乃至図１８を参照して説明した組立て方法は、第２の凹部３７に対しても同様に行うことができる。また、図１乃至図１８を参照して説明した本発明の利点は、集中定数型の構成においても同様に奏することができる。
【００７６】
図１９は、本発明のもう１つの実施形態に係る非可逆回路素子の斜視図である。また、図２０は図１９の非可逆回路素子に用いられる蓋部の斜視図である。図２１は図１９に示した非可逆回路素子の一部を拡大して示す図である。図１９乃至図２１において、図１乃至図１８に示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付す。
【００７７】
図１９乃至図２０の非可逆回路素子では、保持具を構成する蓋部４が、複数の凸部、即ち、第１の凸部４６と、第２の凸部４７とを有する点に特徴がある。
【００７８】
第１の凸部４６は、図１乃至図１８に示した凸部４６と同じ構成を有し、厚み方向Ｈでみた両端面４６１、４６２が、蓋面４４の方向に向かってテーパー状に立ち上がっている。
【００７９】
第２の凸部４７は、第１の凸部４６と同じ構造を有することができる。以下、簡単に説明すると、第２の凸部４７は、厚み方向Ｈでみた両端面４７１、４７２が、蓋面４４の方向に向かって立ち上がっている。
【００８０】
第２の凸部４７と、第１の凸部４６とは、厚み方向Ｈに間隔Ｔ２を隔てて配置されている。即ち、厚み方向Ｈに隣接する第１及び第２の凸部４６、４７において、端面４７１と端面４６２との間には、間隔Ｔ２分の隙間部分が確保されている。
【００８１】
ここで、蓋部４とケース部３との嵌合構造について、図２１を参照すると、隣接する第１及び第２の凸部４６、４７の間隔Ｔ２は、同じく隣接する第１及び第２の凹部３６、３７の間隔Ｔ１と略同一か、又は、僅かに広く設定されている（間隔Ｔ１≒間隔Ｔ２）。この構成によると、間隔Ｔ２分の隙間部分に、間隔Ｔ１分の壁厚部分を配置することが可能となるから、第１の凸部４６を第１の凹部３６に嵌合し、第２の凸部４７を第２の凹部３７に嵌合することができる。従って、蓋部４と、ケース部３との嵌合箇所が増加することにより、保持具の機械的結合強度を向上させることができる。
【００８２】
また、蓋部４と、ケース部３との嵌合箇所が増加することにより、蓋部４から磁気回転子組立体１に加えられる押し圧力を一定に制御し、非可逆回路特性の向上を図ることができる。
【００８３】
図２２、及び、図２３のそれぞれは、本発明の更にもう１つの実施形態に係る非可逆回路素子について、一部を拡大して示す図である。図２２、図２３において、図１乃至図２１に示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付す。
【００８４】
図２２、及び、図２３の非可逆回路素子では、図２１とは異なり、厚み方向Ｈに隣接する第１及び第２の凸部４６、４７の間隔Ｔ２が、同じく厚み方向Ｈに隣接する第１及び第２の凹部３６、３７の間隔Ｔ１より小さくなっている（間隔Ｔ１＞間隔Ｔ２）点に特徴がある。
【００８５】
図２２及び図２３に示した構成の利点の１つは、間隔Ｔ１＞間隔Ｔ２となる構成により、第１又は第２の凸部４６、４７の一方のみが、第１又は第２の凹部３６、３７の一方に嵌合され、例えば、第１の凸部４６を第１の凹部３６に嵌合した場合（図２２）と、第２の凸部４７を第２の凹部３７に嵌合した場合（図２３）とで、蓋面４４の位置に、間隔Ｔ１−間隔Ｔ２分の厚み寸法差Ｔ３が生じる点にある。この構成によると、第１及び第２の凸部４６、４７と、第１及び第２の凹部３６、３７との嵌合関係を適宜調節することにより、保持具の厚み寸法及び容量を、厚み寸法差Ｔ３の範囲内で微調節することができるとともに、磁気回転子組立体１への押し圧力を調節することができる。
【００８６】
なお、図示してはいないが、第１の凸部４６を第２の凹部３７に嵌合した場合、蓋面４４の位置は、図２３に示す状態よりも更に低くなる。一方、第２の凸部４７を第１の凹部３６に嵌合した場合、蓋面４４の位置は、図２２に示す状態よりも更に高くなり、側壁３１から突出する。このように、蓋部４が複数の凸部を有する構成によると、凸部を増設するに従って凹凸嵌合位置の選択バリエーションが多様化し、より広い範囲で収納空間３０の厚み寸法、及び、容量の調節が可能となることは明白である。
【００８７】
本発明に係る通信機器は、例えば、基地局として用いられるものであって、送信部などの必要な箇所に、上述した非可逆回路素子を用いる点に特徴がある。次に、図１〜図２３を参照して説明した非可逆回路素子を用いた通信機器について、図２４〜図２６を参照して説明する。図２４及び図２５は、本発明に係る非可逆回路素子を用いた通信機器の構造を模式的に示す断面図である。また、図２６は、本発明に係る非可逆回路素子を用いた通信機器のブロック図である。なお、図２４乃至図２６において、図１乃至図２３に示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付す。
【００８８】
まず、図２４の通信機器は、図１乃至図２３を参照して説明した非可逆回路素子９を回路基板５に面実装した例を示す。即ち、回路基板５は、基板部５０と、グランド電極５１とを含んで構成される。
【００８９】
グランド電極５１は、基板部５０の一面において、開口部３８の周辺に備えられている。非可逆回路素子９は、ケース部３の底部外面が、はんだ等の導電性接合剤により回路基板５の一面上に固着されており、開口部３８からケース部３の外部に導出された中心導体１５の端子１５１〜１５３が、導電性接合剤によりグランド電極５１と電気的に接合されている。この構成によると、図１乃至図２３を参照して説明した非可逆回路素子９の利点を全て有する通信機器を提供することができる。
【００９０】
一方、図２５の通信機器は、図１乃至図２３を参照して説明した非可逆回路素子９を回路基板５に嵌入して搭載した例を示す。即ち、回路基板５は、基板部５０を一面から他面に貫通する保持具挿入用孔５２を有しており、この保持具挿入用孔５２は、他面側の内周縁に凹段部５２０を有している。
【００９１】
非可逆回路素子９は、まず、ケース部３が、基板部５０の他面側から保持具挿入用孔５２に案内されることにより、開口部３８（図１参照）から突出している結合突片３４０が、凹段部５２０に凹凸嵌合される。次に、ケース部３が基板部５０に組み付けられた後で、磁気回転子組立体をケース部３に収納し、さらに開放端面３５が蓋部４で閉塞される。ここで、ケース部３に収納されている磁気回転子組立体は、その一部（図２５では下地極板１７）が、開口部から基板部５０の一面上に導出されており、この下磁極板１７と、結合突片３４０により基板部５０が挟持されることにより、非可逆回路素子９が、回路基板５に搭載される。
【００９２】
図２５に示した非可逆回路素子９の搭載例によると、図２４に示した搭載例と比較して更なる低背化を実現することができるとともに、組み立てコストを低減することができる。しかも、磁気回転子組立体１には、蓋部４により押し圧（下荷重）が印加されているから、回路基板５に対して非可逆回路素子９を強固に組み付けることができる。
【００９３】
図２６の通信機器は、例えば、移動通信システムにおける基地局に備えられるものであって、受信回路部６と、送信回路部７とを含み、両者は、送受信用アンテナ８に接続されている。受信回路部６は、受信用増幅回路６１と、受信された信号を処理する受信回路６２とを含んでいる。送信回路部７は、音声信号、映像信号などを生成する送信回路７１と、電力増幅回路７２とを含んでいる。上述した通信機器において、アンテナ８から受信回路部６、及び、送信回路部７に到る回路や、電力増幅回路の出力段に、本発明に係る非可逆回路素子９１、９２が用いられる。非可逆回路素子９１は、サーキュレータとして機能し、非可逆回路素子９２は終端抵抗器Ｒ０を有するアイソレータとして機能する。
【００９４】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態に係る非可逆回路素子の斜視図である。
【図２】図１に示した非可逆回路素子の内部構造を分解して示す斜視図である。
【図３】図１に示した非可逆回路素子の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図４】図１に示した非可逆回路素子の一部を拡大して示す図である。
【図５】図１に示した非可逆回路素子について別の嵌合態様を示す斜視図である。
【図６】図５に示した非可逆回路素子の一部を拡大して示す図である。
【図７】図５に示した非可逆回路素子の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る非可逆回路素子の組立て方法を示す平面図である。
【図９】図８に示した工程の後の工程を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した工程により得られた蓋部の一部を拡大して示す正面図である。
【図１１】図８乃至図１０に示した工程の後の工程を示す平面図である。
【図１２】図１１に示した工程の後の工程を示す斜視図である。
【図１３】図８乃至図１２に示した工程の後の工程を示す平面図である。
【図１４】図１３に示した工程の後の工程について一部を拡大して示す図である。
【図１５】図１４に示した工程の平面図である。
【図１６】図１４及び図１５に示した工程の後の工程を示す平面図である。
【図１７】図１６に示した工程の平面図である。
【図１８】図１６及び図１７に示した工程の後の工程を示す平面図である。
【図１９】本発明のもう１つの実施形態に係る非可逆回路素子の斜視図である。
【図２０】図１９の非可逆回路素子に用いられる蓋部の斜視図である。
【図２１】図１９に示した非可逆回路素子の一部を拡大して示す図である。
【図２２】本発明の更にもう１つの実施形態に係る非可逆回路素子について、一部を拡大して示す図である。
【図２３】本発明の更にもう１つの実施形態に係る非可逆回路素子について、一部を拡大して示す図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る通信機器の構造を模式的に示す断面図である。
【図２５】本発明の更に別の実施形態に係る通信機器の構造を模式的に示す断面図である。
【図２６】本発明の更に別の実施形態に係る通信機器のブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
１              磁気回転子組立体
１０            磁気回転子
３              ケース部
３０            収納空間
３１〜３３      側壁
３４            底面
３６、３７      第１、第２の凹部
３８            開口部
４              蓋部
４０            内部空間
４１〜４３      側壁
４４            蓋面
４６、４７      第１、第２の凸部
Ｇ              隙間
Ｈ              厚み方向
【図１】
2007288486.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007288486.tif 000007
【図６】
2007288486.tif 000008
【図７】
2007288486.tif 000009
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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