(57)【要約】【課題】電力の印加による発熱があってもフィルタ特性の変化を抑制することができる共振器を提供する。【解決手段】空間Ｃを形成する筐体４０と、誘電体から形成された共振子２０と、誘電体よりも熱伝導率が高い材料から形成された支持台３０と、が設けられた共振器１０において、共振子２０における対向面２２の全体において共振子２０と支持台３０とを熱伝達可能に接触させている。そのため、共振子２０の熱は支持台３０を介して筐体４０の壁面に伝わりやすくなり、共振子２０の温度上昇を抑制でき、電力の印加による発熱があってもフィルタ特性の変化を抑制できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状または柱状に形成された共振子と、
該共振子よりも熱伝導率が高い材料から筒状または柱状に形成されるとともに、前記共振子を支持する支持台と、
が設けられ、
前記共振子および前記支持台は、少なくとも、前記共振子における前記支持台と対向する対向面の全体において熱伝達可能に接触していることを特徴とする共振器。
【請求項２】
前記支持台には、前記共振子における前記対向面と隣接する共振子隣接面に対向して配置される支持台側壁面がさらに設けられ、
前記共振子隣接面と前記支持台側壁面との間で熱伝達可能とされていることを特徴とする請求項１記載の共振器。
【請求項３】
前記共振子には、前記支持台における前記共振子と接触する支持面と隣接する支持台隣接面に対して対向して配置される共振子突出部がさらに設けられ、
前記支持台隣接面と前記共振子突出部との間で熱伝達可能とされていることを特徴とする請求項１記載の共振器。
【請求項４】
導電体の壁面で囲まれた空間を形成する筐体をさらに有し、
前記支持台は前記共振子を前記壁面から離間して支持することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の共振器。
【請求項５】
前記支持台は前記壁面に固定され、
前記共振子は、前記支持台に熱伝達が可能に固着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の共振器。
【請求項６】
一対の前記支持台のそれぞれは、前記共振子を間に挟むとともに前記共振子と前記壁面との間に配置され、
少なくとも一つの前記支持台と前記壁面との間には、前記一つの支持台を前記共振子に向かって付勢する弾性部が配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の共振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体を備える共振器、特に高周波回路において用いられる共振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ波やミリ波などの高周波帯域の信号を処理する回路、例えば移動体通信システムの基地局などで使用される高周波回路の高周波フィルタとして用いられる小型の誘電体共振器（以下、単に「共振器」と表記する。）が注目されている。共振器としては、図９に示すように、導電体の壁面で囲まれた空間Ｃの内部に支持台４３０に支えられた誘電体共振子（以下、単に「共振子」と表記する。）４２０を有し、当該空間において特定の周波数（共振周波数）の電磁波を共振させるものであって、共振周波数の信号のみを透過するフィルタとしての機能を果たすものが知られている。なお、共振周波数は、空間や共振子などの形状や誘電率などの物性によって定まるものである。
【０００３】
一般的に、共振器には良好な周波数選択性能（以下、「フィルタ特性」と表記する。）が求められるとともに、移動体通信システムなどの高出力化への対応も求められている。つまり、共振器に、以前と比較して大出力の電力が印加（以下、「ハイパワー印加」と表記する。）されても、良好なフィルタ特性を発揮することが求められている。
【０００４】
通常、共振器にハイパワー印加がされると、共振子において熱が発生する。この発熱により共振子の温度が上昇すると、共振子の形状や物性の変化等により共振器の共振周波数が変化し、共振器を透過する信号の周波数も変化することから、フィルタ特性が悪化する問題があった。
【０００５】
図９に示すように、円筒状に形成された共振子４２０、および、共振子４２０よりも円周の板厚の薄い円筒状に形成された支持台４３０を壁面で囲まれた空間Ｃに封じ込めた構成の共振器４１０の場合には、熱を外部に逃がす経路が限られているため、共振子４２０の温度上昇を抑制することが難しかった。
【０００６】
この問題を解決するために、共振器の構成を通気性に優れたものとし、共振子の温度上昇を抑制することで、ハイパワー印加時における共振器のフィルタ特性低下を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された共振器では、一対の導電性基板が厚み方向に間隔をおいて配置し、一対の導電性基板の間に導電性環状体が配置され、さらに、円柱状の支持台によって支えられた円柱状の誘電体磁器（共振子）が、導電性環状体の収容孔に挿通された構成を採用することで、通気性を確保できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１６２６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された共振器の構成では、一対の導電性基板の間に、さらに別部材である導電性環状体を配置する上に、導電性環状体の収容孔に誘電体磁器を挿通する必要がある。つまり、一般的に簡素な構成を持つ共振器と比較して、構成要素が増加して構成が複雑化する上に、収容孔に誘電体磁器を挿通させるために、構成がさらに複雑化する問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電力の印加による発熱があってもフィルタ特性の変化を抑制することができる共振器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】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の共振器は、筒状または柱状に形成された共振子と、該共振子よりも熱伝導率が高い材料から筒状または柱状に形成されるとともに、前記共振子を支持する支持台と、が設けられ、前記共振子および前記支持台は、少なくとも、前記共振子における前記支持台と対向する対向面の全体において熱伝達可能に接触していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の共振器によれば、共振器に電力が印加されて共振子において熱が発生すると、共振子の熱は支持台を介して外部に逃げるため、共振子の温度上昇を抑制することができる。そのため、共振器におけるフィルタ特性の変化を抑制できる。
【００１２】
具体的には、共振子と支持台とは、共振子における対向面の全体において熱伝達可能に接触しているため、共振子から支持台への熱の伝達面積が確保されている。さらに、支持台は共振子と比較して熱伝達率の高い材料から形成されているため、共振子の熱は支持台で滞りにくい。これらのことから、共振子の熱は外部に逃げやすくなり、共振子の温度上昇を抑制しやすくなる。
【００１３】
ここで、対向面とは、支持台における共振子と接触する支持面と平行な面のことであり、例えば共振子における面取部の面など、支持面に対して交差して延びる面を除外したものである。
【００１４】
上記発明においては、前記支持台には、前記共振子における前記対向面と隣接する共振子隣接面に対向して配置される支持台側壁面がさらに設けられ、前記共振子隣接面と前記支持台側壁面との間で熱伝達可能とされていることが望ましい。
【００１５】
このように支持台側壁面と共振子隣接面との間で熱の伝達を可能とすることにより、共振子から支持台への熱の伝達面積を拡大させることができる。さらに、支持台と共振子との相対的な位置を決定しやすくなるとともに、位置ずれの発生を防止することができる。共振子における対向面と、共振子隣接面とは、互いに交差する方向に延びる面であり、支持台側壁面は共振子隣接面と対向して延びるものである。そのため、支持台側壁面と共振子隣接面とを接触させながら、支持台に共振子を配置することにより、両者の相対的な位置を決定しやすくなる。さらに、支持台と共振子とが対向面の面に沿った方向へ相対移動しようとしても支持台側壁面および共振子隣接面により阻害され、相対位置のずれ発生が防止される。
【００１６】
上記発明においては、前記共振子には、前記支持台における前記共振子と接触する支持面と隣接する支持台隣接面に対して対向して配置される共振子突出部がさらに設けられ、前記支持台隣接面と前記共振子突出部との間で熱伝達可能とされていることが望ましい。
【００１７】
このようにすることで、共振子突出部と支持台隣接面とを熱伝達可能に接触させることにより、共振子から支持台への熱の伝達面積が拡大する。さらに、支持台と共振子との相対的な位置が決定しやすくなるとともに、位置ずれの発生を防止できる。支持台における支持面と、隣接する支持台隣接面とは互いに交差する方向に延びる面であり、共振子突出部は支持台隣接面と対向して延びるものである。そのため、共振子突出部と支持台隣接面とを接触させながら、支持台に共振子を配置することにより、両者の相対的な位置を決定しやすくなる。さらに、支持台と共振子とが対向面の面に沿った方向へ相対移動しようとしても共振子突出部および支持台隣接面により阻害され、相対位置のずれ発生が防止される。
【００１８】
上記発明においては、導電体の壁面で囲まれた空間を形成する筐体をさらに有し、前記支持台は前記共振子を前記壁面から離間して支持することが望ましい。このようにすることで、共振子において発生した熱は、支持台を介して導電体の壁面に伝わるため、共振子の温度上昇を抑制することができる。
【００１９】
上記発明においては、前記支持台は前記壁面に固定され、前記共振子は、前記支持台に熱伝達が可能に固着されていることが望ましい。このように共振子と支持台との間を固着し、支持台と壁面との間を固定することにより、一つの支持台で共振子を空間の中央に配置できる。
【００２０】
上記発明においては、一対の前記支持台のそれぞれは、前記共振子を間に挟むとともに前記共振子と前記壁面との間に配置され、少なくとも一つの前記支持台と前記壁面との間には、前記一つの支持台を前記共振子に向かって付勢する弾性部が配置されていることが望ましい。
【００２１】
このように一対の支持台によって共振子を挟むとともに、弾性部によって支持台を共振子に押しつけることにより、接着剤などの固着部材を用いることなく、共振子を支持できる。固着部材として接着剤を用いるとＱ値のロスが発生するが、弾性部によって共振子を支持することにより、Ｑ値のロスを低減することができる。
【００２２】
さらに、接着剤を用いた場合と比較して、少ない作業工数で共振器を組み立てることができる。また、一度、共振器を組み立てた後であっても、共振子と支持台との相対位置を変更したり、共振子のみを交換したりできる。つまり、接着剤などを用いて共振子と支持台とを固定する方法と比較して、容易に共振器のフィルタ特性を調節することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の共振器によれば、共振子における対向面の全体において共振子と支持台とを熱伝達可能に接触させているため、共振子の熱は支持台を介して導電体の壁面に伝わりやすくなり、共振子の温度上昇を抑制でき、電力の印加による発熱があってもフィルタ特性の変化を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る共振器における共振子および支持台の構成を説明する図である。
【図２】図１の共振子および支持台の構成を説明する分解図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る共振器における共振子および支持台の構成を説明する図である。
【図４】図３の共振子２０および支持台１３０の構成を説明する分解図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る共振器における共振子および支持台の構成を説明する図である。
【図６】図５の共振子および支持台の構成を説明する分解図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る共振器における共振子および支持台の構成を説明する図である。
【図８】図７の共振子および支持台の構成を説明する分解図である。
【図９】従来の共振器における共振子および支持台の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る共振器１０ついて図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る共振器１０における共振子２０および支持台３０の構成を説明する図である。
【００２６】
本実施形態の共振器１０は、移動体通信システムの基地局などで使用されるマイクロ波やミリ波などの高周波帯域の信号を処理する高周波回路の高周波フィルタとして用いられるものである。共振器１０には、図１に示すように、円筒状に形成された共振子２０と、共振子２０を支持する支持台３０と、共振子２０および支持台３０を収納するキャビティ（空間）Ｃを有する筺体４０と、が主に設けられている。
【００２７】
図２は、図１の共振子２０および支持台３０の構成を説明する分解図である。
共振子２０は、セラミック製の誘電体から形成されたものである。図２に示すように、円筒状の共振子２０における中心軸線方向の上端を上端面２１、下端を下端面（対向面）２２、外周を外周面２３、内周を内周面２４と呼ぶ。上端面２１と外周面２３および内周面２４との間、下端面２２と外周面２３および内周面２４との間は面取り加工が施されている。本実施形態では、上端面２１および下端面２２には、面取り加工により形成された斜面は含まれないものとしている。
【００２８】
支持台３０は、アルミナ（酸化アルミニウム）から形成されたものであり、共振子２０をキャビティＣの中心に配置された状態で支持するものである。本実施形態のように支持台３０をアルミナから形成することにより、他の材料から形成した場合と比較して、誘電率が低く（Ｅｒ＝９．８）、Ｑ値が高く、かつ、熱伝導率が高くなる。熱伝導率について述べると、本実施形態の共振子２０を形成する誘電体の熱伝導率（３．７Ｗ／ｍＫ程度）に対して、アルミナは３０．９Ｗ／ｍＫと高い熱伝導率を有している。共振子２０を形成する材料としては、Ａｌ−Ｃａ−Ｔｉ酸化物系誘電体磁器等を用いるのが好ましい。
【００２９】
なお、支持台３０を形成する材料としては、上述のアルミナの他に、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）を用いてもよい。フォルステライトの誘電率はアルミナよりも１に近く（Ｅｒ＝６．４）、共振器１０のフィルタ特性がよくなる。その一方で、熱伝導率がアルミナより低く（３．３Ｗ／ｍＫから５．０Ｗ／ｍＫ）、共振子２０の熱を筺体４０に逃がしにくい。
【００３０】
支持台３０は、底板を有する円筒状に形成された部材であり、円筒状の支持台３０における中心軸線方向の上端を上端面３１、下端を下端面３２、外周を外周面３３、内周を内周面３４と呼ぶ。支持台３０は、共振子２０と少なくとも同じ外径に形成され、言い換えると、支持台３０の外周面３３における径は、共振子２０の外周面２３における径と同じかそれ以上に形成されている。さらに、支持台３０の内周面３４における径は、共振子２０の内周面２４における径と同じかそれ以下に形成されている。本実施形態では、支持台３０の外周面３３および内周面３４は、両者とも支持台３０の外周面２３および内周面２４と同じに形成された例に適用して説明する。
【００３１】
支持台３０の上端面３１と、共振子２０の下端面２２とは、接着剤（図示せず。）を用いて固着されている。接着剤は、熱伝導率の高いものが好ましく、例えばシリコン系の接着剤など、樹脂系の接着剤が好ましい。その一方で、支持台３０の底板における中心には、後述する固定ネジ５１が挿通される貫通孔３５が形成されている。
【００３２】
支持台３０の形状は、共振子２０から筺体４０に熱が逃げやすい形状であればよい、例えば、上述の円筒状の支持台３０に付加物が取り付けられていてもよいし、外周面３３や内周面３４に凹凸が設けられていてもよく、特に限定するものではない。
【００３３】
筺体４０は、図１に示すように、全体が金属などの導電体で形成されたものであり、内部に空間であるキャビティＣを構成する上壁面４１、下壁面４２、側壁面４３が設けられたものである。下壁面４２には、支持台３０を下壁面４２に着脱可能に固定する固定ネジ５１が噛み合わされる雌ネジ部（図示せず。）が設けられている。
【００３４】
なお、筺体４０の構成としては公知の構成を用いることができ、ここでは構成を限定するものではない。
ここで、共振子２０および支持台３０の製造方法の概略について説明する。
【００３５】
まず、共振子２０の製造法方について説明する。ＣａＣＯ3粉末（純度；９９．９％）、ＴｉＯ2粉末（純度；９９．９５％）及びＡｌ2Ｏ3粉末（純度；９９．９５％）が原料粉末として用いられる。これらの粉末は２０分〜６０分間乾式混合され、その後、振動ミルにより一次粉砕される。粉砕時間は２時間〜４時間とする。次いで、得られた混合粉末は熱処理（具体的には、大気雰囲気下、１１００℃〜１３００℃で２時間〜６時間保持する）され、その後、この熱処理を行った粉末１００質量部に３質量部の有機バインダ及び５０質量部の水が加えられ、トロンメル粉砕機により２次粉砕される。粉砕時間は６時間〜２０時間とする。次いで、粉砕したものは噴霧乾燥により乾燥されるとともに造粒され、ふるいにかけられることにより４０メッシュ〜２００メッシュの粒度の粉末が得られる。その後、得られた粉末は、プレス成形機によって、未焼成成形体に形成される。形成された未焼成成形体は焼成（具体的には、大気雰囲気下、１５００℃〜１６００℃で２時間〜６時間保持する）され、共振子２０が作製される。
【００３６】
次に、支持台３０の製造方法について説明する。Ａｌ2Ｏ3粉末（純度；９９．９５％）１００質量部に３質量部の有機バインダ及び５０質量部の水が加えられ、混合される。その後、共振器の場合と同様にして造粒、成形及び焼成され、支持台３０が製作される。
【００３７】
このようにして製造された共振子２０および支持台３０は、上端面３１と下端面２２との間をシリコン系接着剤などの樹脂系接着剤を用いて固定される。そして、支持台３０が、固定ネジ５１を用いて筺体４０の下壁面４２に固定され、共振器１０が完成する。
【００３８】
次に、上記の構成からなる共振器１０におけるフィルタとしての機能、および、共振子２０における温度上昇の抑制について、図１を参照しながら説明する。
共振器１０に高周波帯域の信号が入力されると、キャビティＣの内部に電磁波が発生する。キャビティＣの内部では、キャビティＣや、キャビティＣに満たされた媒質や、共振子２０などにより定まる共振条件を満たす周波数の電磁波のみが存在し、当該周波数の信号のみが共振器１０から出力される。
【００３９】
このとき共振子２０では、電磁波により熱が発生する。特に、共振器１０に高出力の高周波帯域信号が入力（ハイパワー印加）されると、共振子２０が発熱する。共振子２０で発生した熱は、下端面２２から支持台３０に伝わり、支持台３０から筺体４０に移動する。
【００４０】
上記の構成によれば、共振器１０に電力が印加されて共振子２０において熱が発生すると、共振子２０の熱は支持台３０を介して筺体４０の下壁面４２に伝わるため、共振子２０の温度上昇を抑制することができる。そのため、共振器１０におけるフィルタ特性の変化を抑制できる。
【００４１】
具体的には、共振子２０と支持台３０とは、共振子２０における下端面２２の全面において熱伝達可能に接触しているため、共振子２０から支持台３０への熱の伝達面積が確保されている。さらに、支持台３０は共振子２０と比較して熱伝達率の高い材料から形成されているため、共振子２０の熱は支持台で滞りにくい。これらのことから、共振子２０の熱は筺体４０の下壁面４２に伝わりやすくなり、共振子２０の温度上昇を抑制しやすくなる。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図３および図４を参照して説明する。
【００４２】
本実施形態の共振器の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、支持台の形状が異なっている。よって、本実施形態においては、図３および図４を用いて支持台の形状について説明し、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。図３は、本実施形態に係る共振器１１０における共振子２０および支持台１３０の構成を説明する図である。
【００４３】
本実施形態の共振器１１０には、図３に示すように、円筒状に形成された共振子２０と、共振子２０を支持する支持台１３０と、共振子２０および支持台１３０を収納するキャビティＣを有する筺体４０と、が主に設けられている。
【００４４】
図４は、図３の共振子２０および支持台１３０の構成を説明する分解図である。
支持台１３０は、第１の実施形態の支持台３０と同様に、アルミナ（酸化アルミニウム）から形成されたものであり、共振子２０をキャビティＣの中心に配置された状態で支持するものである。
【００４５】
支持台１３０は、底板を有する円筒状に形成された部材であり、円筒状の支持台１３０における中心軸線方向の上端を上端面１３１、下端を下端面１３２、外周を外周面１３３、内周を内周面１３４と呼ぶ。支持台１３０は、共振子２０よりも大きな外径に形成され、言い換えると、支持台１３０の外周面１３３における径は、共振子２０の外周面２３における径よりも大きく形成されている。
【００４６】
内周面１３４は、上端面１３１側の上内周面（支持台側壁面）１３４Ｕと、下端面１３２側の下内周面１３４Ｌと、に分割されている。支持台１３０の上内周面１３４Ｕにおける径は、共振子２０の外周面（共振子隣接面）２３における径と同じに形成されている。さらに本実施形態では、上内周面１３４Ｕにおける中心軸線方向の長さ（図４における上下方向の長さ）は、共振子２０における中心軸線方向の長さと同等に形成されている。言い換えると、支持台１３０は、共振子２０と比較して中心軸線方向の長さが長く形成されている。なお、支持台１３０や上内周面１３４Ｕにおける中心軸線方向の長さは、上述のように形成されていてもよいし、それ以上またはそれ以下に形成されていてもよく、特に限定するものではない。その一方で、支持台１３０の下内周面１３４Ｌにおける径は、共振子２０の内周面２４における径と同じ、またはそれ以下の径に形成されている。
【００４７】
上内周面１３４Ｕと下内周面１３４Ｌとの間には、上端面１３１および下端面１３２と平行に延びる支持面１３６が設けられている。支持台１３０の支持面１３６と共振子２０の下端面２２とは、第１の実施形態と同様に、接着剤（図示せず。）を用いて固着されている。このとき、支持台１３０の上内周面１３４Ｕと、共振子２０の外周面２３との間で、熱伝達が可能な状態とされることが望ましい。例えば、上述の接着剤を用いて固着されていることが望ましい。
【００４８】
次に、上記の構成からなる共振器１１０の共振子２０における温度上昇の抑制について、図３を参照しながら説明する。なお、共振器１１０におけるフィルタとしての機能は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００４９】
共振器１１０に高出力の高周波帯域信号が入力（ハイパワー印加）されると、共振子２０では電磁波により熱が発生する。共振子２０で発生した熱は、第１の実施形態と同様に、共振子２０の下端面２２から、支持台１３０の支持面１３６に伝わる。本実施形態では、さらに、共振子２０の外周面２３から、支持台１３０の上内周面１３４Ｕにも熱が伝わる。支持台１３０に伝わった熱は、さらに、支持台１３０から筺体４０に移動する。
【００５０】
上記の構成によれば、支持台１３０と共振子２０との相対的な位置を決定しやすくなるとともに、位置ずれの発生を防止することができる。共振子２０における下端面２２と、上内周面１３４Ｕとは、直交する面であり、上内周面１３４Ｕは外周面２３と対向して延びるものである。そのため、上内周面１３４Ｕと外周面２３とを接触させながら、支持台１３０に共振子２０を配置することにより、両者の相対的な位置を決定しやすくなる。さらに、支持台１３０と共振子２０とが下端面２２の面に沿った方向へ相対移動しようとしても上内周面１３４Ｕおよび外周面２３により阻害され、相対位置のずれ発生が防止される。
【００５１】
さらに、上内周面１３４Ｕと外周面２３とを熱伝達可能に接触させることにより、共振子２０から支持台１３０への熱の伝達面積を拡大させることができる。
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図５および図６を参照して説明する。
【００５２】
本実施形態の共振器の基本構成は、第２の実施形態と同様であるが、第２の実施形態とは、支持台の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図５および図６を用いて支持台の形状について説明し、第２の実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。図５は、本実施形態に係る共振器２１０における共振子２２０、支持台１３０および支持台２３０の構成を説明する図である。
【００５３】
本実施形態の共振器２１０には、図５に示すように、円筒状に形成された共振子２２０と、共振子２２０を支持する支持台１３０および支持台２３０と、共振子２２０、支持台１３０および支持台２３０を収納するキャビティＣを有する筺体２４０と、支持台２３０を共振子２２０に向けて押し付けるバネ部（弾性部）２６０と、が主に設けられている。
【００５４】
図６は、図５の共振子２２０、支持台１３０および支持台２３０の構成を説明する分解図である。
共振子２２０は、第１の実施形態の共振子２０と同様に、セラミック製の誘電体から形成されたものである。図６に示すように、円筒状の共振子２２０における中心軸線方向の上端を上端面２１、下端を下端面２２、外周を外周面２３、内周を内周面２４と呼ぶ。上端面２１における内周面２４側の領域には、環状突出部（共振子突出部）２２５が設けられている。
【００５５】
支持台２３０は、支持台１３０と同様に、アルミナ（酸化アルミニウム）から形成されたものであり、支持台１３０とともに共振子２２０をキャビティＣの中心に配置された状態で支持するものである。支持台２３０は、円筒状に形成された部材であり、円筒状の支持台２３０における中心軸線方向の上端を上端面２３１、下端を下端面（支持面）２３２、外周を外周面２３３、内周を内周面（支持台隣接面）２３４と呼ぶ。支持台２３０は、共振子２２０と少なくとも同じ外径に形成され、言い換えると、支持台２３０の外周面２３３における径は、共振子２２０の外周面２３における径と同径または大きな径で形成されている。支持台２３０の内周面２３４の径は、共振子２２０における環状突出部２２５の外周面と同じ径で形成されている。支持台２３０の下端面２３２は、共振子２２０の上端面２１と面接触し、熱伝達が可能に接触する面である。
【００５６】
図５に示すように、筺体２４０は、第１の実施形態の筐体４０と同様に、全体が金属などの導電体で形成されたものであり、有底筒状に形成された下部筐体２４１と、下部筐体２４１の開口をふさぐ蓋状の上部筐体２４２とから構成されたものである。下部筐体２４１の内部には、空間であるキャビティＣを構成する下壁面４２、側壁面４３が設けられ、上部筐体２４２には上壁面４１が設けられている。また、側壁面４３の高さは、後述するバネ部２６０による押し付け力を発生させるために、支持台１３０、共振子２２０、支持台２３０およびバネ部２６０の組み立て体の高さよりも低く形成されている。
【００５７】
バネ部２６０は、上部筐体２４２と支持台２３０との間に配置されるものであり、下部筐体２４１に上部筐体２４２が取り付けられた際に、支持台２３０を共振子２２０に向けて押し付ける力を発生させるものである。バネ部２６０としてはバネワッシャであってもよいし、皿バネであってもよく、バネの形式を限定するものではない。
【００５８】
次に、上記の構成からなる共振器２１０の共振子２２０における温度上昇の抑制について、図５を参照しながら説明する。なお、共振器２１０におけるフィルタとしての機能は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５９】
共振器２１０に高出力の高周波帯域信号が入力（ハイパワー印加）されると、共振子２２０では電磁波により熱が発生する。共振子２２０で発生した熱は、第２の実施形態と同様に、共振子２２０の下端面２２から、支持台１３０の支持面１３６に伝わるとともに、共振子２２０の外周面２３から、支持台１３０の上内周面１３４Ｕにも熱が伝わる。さらに本実施形態では、共振子２２０の上端面２１から、支持台２３０の下端面２３２にも熱が伝わる。支持台１３０および支持台２３０に伝わった熱は、さらに、支持台１３０および支持台２３０から筺体２４０に移動する。
【００６０】
上記の構成によれば、支持台２３０と共振子２２０との相対的な位置が決定しやすくなるとともに、位置ずれの発生を防止できる。支持台２３０における下端面２３２と、共振子２２０の環状突出部２２５の外周面とは互いに交差する方向に延びる面である。そのため、環状突出部２２５の外周面と支持台２３０の内周面２３４とを接触させながら、支持台２３０を共振子２２０に配置することにより、両者の相対的な位置を決定しやすくなる。さらに、支持台２３０と共振子２２０とが下端面２３２の面に沿った方向へ相対移動しようとしても環状突出部２２５の外周面および内周面２３４により阻害され、相対位置のずれ発生が防止される。さらに、環状突出部２２５の外周面と内周面２３４とを熱伝達可能に接触させることにより、共振子２２０から支持台２３０への熱の伝達面積が拡大する。
【００６１】
さらに、支持台１３０および支持台２３０によって共振子２２０を挟むとともに、バネ部２６０によって支持台２３０を共振子２２０に押しつけることにより、接着剤などの固着部材を用いることなく、共振子２２０を支持することができる。固着部材として接着剤を用いるとＱ値のロスが発生するが、バネ部２６０によって共振子２２０を支持することにより、Ｑ値のロスを低減することができる。
【００６２】
また、接着剤を用いた場合と比較して、少ない作業工数で共振器２１０を組み立てることができる。また、一度、共振器２１０を組み立てた後であっても、支持台２３０のみを交換したりできる。
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図７および図８を参照して説明する。
【００６３】
本実施形態の共振器の基本構成は、第３の実施形態と同様であるが、第３の実施形態とは、支持台の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図７および図８を用いて支持台の形状について説明し、第３の実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。図７は、本実施形態に係る共振器３１０における共振子３２０、支持台２３０および支持台３３０の構成を説明する図である。
【００６４】
本実施形態の共振器３１０には、図７に示すように、円筒状に形成された共振子３２０と、共振子３２０を支持する支持台２３０および支持台３３０と、共振子３２０、支持台２３０および支持台３３０を収納するキャビティＣを有する筺体２４０と、支持台２３０を共振子３２０に向けて押し付けるバネ部２６０と、が主に設けられている。
【００６５】
図８は、図７の共振子３２０、支持台２３０および支持台３３０の構成を説明する分解図である。
共振子３２０は、第１の実施形態の共振子２０と同様に、セラミック製の誘電体から形成されたものである。図８に示すように、円筒状の共振子３２０における中心軸線方向の上端を上端面２１、下端を下端面２２、外周を外周面２３、内周を内周面２４と呼ぶ。上端面２１および下端面２２における内周面２４側の領域には、環状突出部２２５がそれぞれ設けられている。
【００６６】
支持台３３０は、支持台２３０と同様に、アルミナ（酸化アルミニウム）から形成されたものであり、支持台２３０とともに共振子３２０をキャビティＣの中心に配置された状態で支持するものである。
支持台３３０は、円筒状に形成された部材であり、円筒状の支持台３３０における中心軸線方向の上端を上端面（支持面）３３１、下端を下端面３３２、外周を外周面３３３、内周を内周面（支持台隣接面）３３４と呼ぶ。支持台３３０は、共振子３２０と少なくとも同じ外径に形成され、言い換えると、支持台３３０の外周面３３３における径は、共振子３２０の外周面２３における径と同径または大きな径で形成されている。支持台３３０の内周面３３４の径は、共振子３２０における環状突出部２２５の外周面と同じ径で形成されている。支持台３３０の上端面３３１は、共振子３２０の下端面２２と面接触し、熱伝達が可能に接触する面である。
【００６７】
次に、上記の構成からなる共振器３１０の共振子３２０における温度上昇の抑制について、図７を参照しながら説明する。なお、共振器３１０におけるフィルタとしての機能は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６８】
共振器３１０に高出力の高周波帯域信号が入力（ハイパワー印加）されると、共振子３２０では電磁波により熱が発生する。共振子３２０で発生した熱は、第３の実施形態と同様に、共振子３２０の上端面２１から、支持台２３０の下端面２３２に熱が伝わるとともに、共振子３２０の下端面２２から、支持台３３０の上端面３３１に熱が伝わる。支持台２３０および支持台３３０に伝わった熱は、さらに、支持台２３０および支持台３３０から筺体２４０に移動する。
【００６９】
上記の構成によれば、支持台２３０および支持台３３０によって共振子３２０を挟むとともに、バネ部２６０によって支持台２３０を共振子３２０に押しつけることにより、接着剤などの固着部材を用いることなく、共振子３２０を支持できる。固着部材として接着剤を用いるとＱ値のロスが発生するが、バネ部２６０によって共振子３２０を支持することにより、Ｑ値のロスを低減することができる。
【００７０】
さらに、接着剤を用いた場合と比較して、少ない作業工数で共振器３１０を組み立てることができる。また、一度、共振器３１０を組み立てた後であっても、共振子３２０と支持台２３０および支持台３３０との相対位置を変更したり、共振子３２０のみを交換したりできる。つまり、接着剤などを用いて共振子３２０と支持台２３０および支持台３３０とを固定する方法と比較して、容易に共振器３１０のフィルタ特性を調節することができる。
【００７１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を移動体通信システムの基地局などで使用されるマイクロ波やミリ波などの高周波帯域の信号を処理する高周波回路の高周波フィルタに適用して説明したが、この発明は、その他各種の高周波帯域の信号を処理する高周波回路に適用できるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１１０，２１０，３１０・・・共振器、２０，２２０，３２０・・・共振子、２２・・・下端面（対向面）、２３・・・外周面（共振子隣接面）、２２５・・・環状突出部（共振子突出部）、３０，１３０，２３０，３３０・・・支持台、１３４Ｕ・・・上内周面（支持台側壁面）、２３２・・・下端面（支持面）、２３４・・・内周面（支持台隣接面）、３３１・・・上端面（支持面）、３３４・・・内周面（支持台隣接面）、４０・・・筺体、２６０・・・バネ部（弾性部）、Ｃ・・・キャビティ（空間）
【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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