(57)【要約】【課題】小型化、低背化を達成でき、かつ、ヨークをフェライトや永久磁石と一体的に取り扱うことのできるフェライト・磁石素子を得る。【解決手段】対向した一対の主面を有するフェライト３２の少なくとも一の主面に中心電極を配置し、該フェライト３２の一対の主面にそれぞれ永久磁石４１を固着し、ヨーク５１を配置したフェライト・磁石素子。永久磁石４１はその上面稜線部に切欠いた段差部４１ａを有し、ヨーク５１は永久磁石４１の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、段差部４１ａに係合する開口部５１ａを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向した一対の主面を有するフェライトの少なくとも一の主面に中心電極を配置し、該フェライトの一対の主面にそれぞれ永久磁石を固着し、ヨークを配置したフェライト・磁石素子において、
前記永久磁石はその上面稜線部に切欠いた段差部を有し、
前記ヨークは前記永久磁石の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、前記段差部に係合する開口部を有すること、
を特徴とするフェライト・磁石素子。
【請求項２】
前記ヨークは前記段差部に接着剤を介して接着されていること、を特徴とする請求項１に記載のフェライト・磁石素子。
【請求項３】
対向した一対の主面を有するフェライトの少なくとも一の主面に中心電極を配置し、該フェライトの一対の主面にそれぞれ永久磁石を固着し、ヨークを配置したフェライト・磁石素子において、
前記永久磁石はその上面稜線部に切欠いた第１の段差部及び下面稜線部に切欠いた第２の段差部を有し、
前記ヨークは前記永久磁石の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、前記第１の段差部に係合する開口部及び折り曲げることにより前記第２の段差部に係合する突片部を有すること、
を特徴とするフェライト・磁石素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェライト・磁石素子、特に、マイクロ波帯で使用されるアイソレータやサーキュレータなどの非可逆回路素子に組み込まれるフェライト・磁石素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アイソレータなどの非可逆回路素子は、予め定められた特定方向にのみ信号を伝送し、逆方向には伝送しない特性を有している。この特性を利用して、例えば、アイソレータは、携帯電話などの移動体通信機器の送信回路部に使用されている。
【０００３】
この種のアイソレータでは、複数の中心電極をフェライトの主面に配置し、該フェライトに永久磁石から直流磁界を印加することで複数の中心電極を結合させている。この場合、永久磁石から発生する磁束の漏れを極力防止することが望ましく、特許文献１に記載のように、フェライトを含めて永久磁石を全体的に覆う金属製のヨークを配置していた。しかし、この種のヨークのごとくフェライトや永久磁石を全体的に覆うと、製品の小型化、低背化に大きな障害となっていた。特許文献１には、前記ヨークに開口部を形成することが記載されている。この開口部を形成することで、フェライトからヨーク部分を離間させ、電気特性の劣化を抑えることを目的としている。しかし、製品の小型化、低背化を達成するには至っていない。
【０００４】
また、非可逆回路素子の組立て工程において、前記ヨークはフェライトや永久磁石とは独立した個別品として取り扱う必要があり、組立てなどにも手間がかかり量産性に支障を生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９８７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、小型化、低背化を達成でき、かつ、ヨークをフェライトや永久磁石と一体的に取り扱うことのできるフェライト・磁石素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１形態であるフェライト・磁石素子は、
対向した一対の主面を有するフェライトの少なくとも一の主面に中心電極を配置し、該フェライトの一対の主面にそれぞれ永久磁石を固着し、ヨークを配置したフェライト・磁石素子において、
前記永久磁石はその上面稜線部に切欠いた段差部を有し、
前記ヨークは前記永久磁石の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、前記段差部に係合する開口部を有すること、
を特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の形態であるフェライト・磁石素子は、
対向した一対の主面を有するフェライトの少なくとも一の主面に中心電極を配置し、該フェライトの一対の主面にそれぞれ永久磁石を固着し、ヨークを配置したフェライト・磁石素子において、
前記永久磁石はその上面稜線部に切欠いた第１の段差部及び下面稜線部に切欠いた第２の段差部を有し、
前記ヨークは前記永久磁石の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、前記第１の段差部に係合する開口部及び折り曲げることにより前記第２の段差部に係合する突片部を有すること、
を特徴とする。
【０００９】
前記フェライト・磁石素子において、永久磁石には段差部が形成され、ヨークはその開口部が該段差部（第１の段差部）に係合することにより、フェライトを挟着した一対の永久磁石に取り付けられる。それゆえ、ヨークの上面はフェライトや永久磁石の上面とほぼ同一平面に位置することになり、フェライト・磁石素子が小型化、低背化する。また、フェライト・磁石素子はヨークを一体化した状態で非可逆回路素子の製造工程に送られるため、非可逆回路素子の組立て工程において、ヨークはフェライト・磁石素子と一体的に取り扱うことができ、組立て工程が簡略化され、非可逆回路素子の量産性が向上する。
【００１０】
前記第２の形態であるフェライト・磁石素子においては、折り曲げたヨークの突片部は永久磁石に形成した第２の段差部に係合するため、フェライト・磁石素子の低背化を損なうことはない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フェライト・磁石素子の小型化、低背化が達成され、かつ、ヨークをフェライトや永久磁石と一体的に取り扱うことができるので非可逆回路素子の量産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施例であるフェライト・磁石素子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図、（Ｃ）は断面図である。
【図２】第１実施例であるフェライト・磁石素子の製造途中の要部を示す断面図である。
【図３】第１実施例であるフェライト・磁石素子の製造工程を示す説明図である。
【図４】第２実施例であるフェライト・磁石素子を構成するヨークを示す斜視図である。
【図５】第２実施例であるフェライト・磁石素子の製造工程の要部を示す断面図である。
【図６】フェライトの主面に形成された中心電極の第１例を示す斜視図である。
【図７】フェライトの主面に形成された中心電極の第２例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るフェライト・磁石素子の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ部材、部分については共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
（第１実施例、図１〜図３参照）
第１実施例であるフェライト・磁石素子３０Ａは、図１に示すように、非可逆回路素子を構成する一つの素子であり、非可逆回路素子としては、この素子以外に、図示していない回路基板や外装樹脂、必要に応じて実装されるインダクタやコンデンサを含んでいる。なお、フェライトに形成される中心電極の基本的な構成は従来から種々の態様があり、図６、図７を用いて主要な構成を以下に例示する。
【００１５】
フェライト・磁石素子３０Ａは、対向した一対の主面を有する直方体形状のフェライト３２の両主面に中心電極（以下に示す）を配置し、該フェライト３２の一対の主面にそれぞれ永久磁石４１を接着剤４２を介して貼着し、ヨーク５１を配置したものである。永久磁石４１はその上面稜線部に切欠いた段差部４１ａを有している。ヨーク５１は前記永久磁石４１の側面と上面とを覆う略箱形状をなし、段差部４１ａに係合する開口部５１ａを有している。
【００１６】
段差部４１ａに接着剤５２を塗布した状態で、図２に示すように、ヨーク５１をフェライト３２及び永久磁石４１の上方から被せ、開口部５１ａを段差部４１ａに係合させることにより、ヨーク５１が永久磁石４１と一体化される。
【００１７】
以上の構成からなるフェライト・磁石素子３０Ａは以下のような工程で製造することができる。ここで示す製造工程は、まず、一単位のフェライト・磁石素子をマトリクス状に多数個形成した集合基板を形成し、必要な加工を行ったのち、該集合基板を一単位のフェライト・磁石素子に切り分ける、いわゆる多数個取りと称するものである。
【００１８】
まず、図３（Ａ）に示すように、永久磁石４１、接着剤４２、フェライト３２（中心電極形成済み）、接着剤４２及び永久磁石４１を積み重ね（接着剤４２は塗布）、集合基板３１を作製する。次に、図３（Ｂ）に示すように、前記集合基板３１をダイシングシート６１上に貼着し、ダイシングブレード６２にて集合基板３１をカットする。ダイシングブレード６２は回転軸６２ａを支点に回転する刃物であり、回転しつつ図１（Ｂ）に示す矢印Ｘ方向に移動し、集合基板３１を短冊状にカットしていく。
【００１９】
さらに、ダイシングブレード６２にて（別のブレードであってよい）、図３（Ｃ）に示すように、一方の永久磁石４１の稜線部に段差部４１ａを形成する。次に、集合基板３１を裏返してダイシングシート６３上に貼着する（図３（Ｄ）参照）。この状態で、さらに、ダイシングブレード６２にて（別のブレードであってもよい）図３（Ｅ）に示すように、他方の永久磁石４１の稜線部に段差部４１ａを形成する。次に、集合基板３１を図１（Ｂ）に示す矢印Ｙ方向にカットすることにより、図３（Ｆ）に示す一単位のフェライト・磁石素子３０Ａが得られる。その後ヨーク５１を図２を参照して説明したように取り付ける。
【００２０】
前記フェライト・磁石素子３０Ａにおいて、ヨーク５１の板厚は段差部４１ａの深さにほぼ等しい。ヨーク５１の開口部５１ａが永久磁石４１の段差部４１ａに係合することにより、ヨーク５１の上面はフェライト３２や永久磁石４１の上面とほぼ同一平面に位置することになり、フェライト・磁石素子が小型化、低背化する。また、フェライト・磁石素子３０Ａはヨーク５１を一体化した状態で非可逆回路素子の製造工程に送られるため、非可逆回路素子の組立て工程において、ヨーク５１はフェライト・磁石素子３０Ａと一体的に取り扱うことができ、組立て工程が簡略化され、非可逆回路素子の量産性が向上する。
【００２１】
なお、永久磁石４１は段差部４１ａを形成することで磁路の一部が欠損することになるが、段差部４１ａにはヨーク５１の上面部が入り込んで磁束の通過を補うことになる。
【００２２】
（第２実施例、図４及び図５参照）
第２実施例であるフェライト・磁石素子３０Ｂは、図４に示す一対の突片部５３ｂを有するヨーク５３を備えたもので、永久磁石４１には前記段差部４１ａに加えて下面稜線部にも段差部４１ｂが形成されている（図５（Ａ）参照）。他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００２３】
このフェライト・磁石素子３０Ｂにあっては、フェライト３２を接着剤４２を介して永久磁石４１で挟着した状態で、永久磁石４１に段差部４１ａ，４１ｂを形成し、ヨーク５３を永久磁石４１に上方から被せる（図５（Ｂ）参照）。これにて、開口部５３ａが段差部４１ａに係合する。次に、突片部５３ｂを内側に折り曲げ、突片部５３ｂを段差部４１ｂに係合させる（図５（Ｃ）参照）。これにて、ヨーク５３が永久磁石４１に一体化される。
【００２４】
本第２実施例の作用効果は前記第１実施例と基本的に同様であり、突片部５３ｂは段差部４１ｂに入り込むため、フェライト・磁石素子３０Ｂの小型化、低背化を損なうことはない。また、突片部５３ｂは段差部４１ｂにおける磁束の通過を補うことになる。
【００２５】
（中心電極の構成、図６及び図７参照）
前記フェライト３２に形成される中心電極の第１例を図６に示す。ここに示す中心電極３５，３６は、２ポートタイプの集中定数型アイソレータを構成するもので、フェライト３２に互いに絶縁状態で交差して配置されている。第１中心電極３５は、フェライト３２に１ターン巻回されており、一端電極３５ａが入力ポートＰ１とされ、他端電極３５ｂが出力ポートＰ２とされている。第２中心電極３６は、フェライト３２に第１中心電極３５と所定の角度で交差した状態で４ターン（ターン数は任意である）巻回されており、一端電極（前記他端電極３５ｂと共用）が出力ポートＰ２とされ、他端電極３６ａがグランドポートＰ３とされている。なお、図６では煩雑さを避けるためにフェライト３２の背面側の電極は図示を省略している。
【００２６】
中心電極の第２例を図７に示す。ここに示す中心電極３７は、磁気共鳴型アイソレータを構成するもので、ポート（開口）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を有し、直線状に対向する開口Ｐ１，Ｐ２との間に配置された主線路３７ａは１／４波長以下の共振しない線路長とされている。フェライト３２の表面で主線路３７ａから分岐した副線路３７ｂは、裏面に回り込んで主線路３７ａと直交し、端部が開口Ｐ３とされている。
【００２７】
（他の実施例）
なお、本発明に係るフェライト・磁石素子及びその製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００２８】
特に、フェライトに配置される中心電極は様々な形状、構成のものを採用することができる。また、ヨークの細部の形状などは任意である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明は、フェライト・磁石素子に有用であり、特に、小型化、低背化が達成され、かつ、非可逆回路素子の量産性が向上する点で優れている。
【符号の説明】
【００３０】
３０Ａ，３０Ｂ…フェライト・磁石素子
３２…フェライト
３５，３６，３７…中心電極
４１…永久磁石
４１ａ，４１ｂ…段差部
５１，５３…ヨーク
５２…接着剤
５１ａ，５３ａ…開口部
５３ｂ…突片部
【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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