(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに絶縁状態で重ねられた複数の中心導体と、この中心導体に密接して配置される板状の磁性体と、該磁性体に直流磁界を印加する永久磁石と、各中心導体の一端部に接続する整合用コンデンサと、前記中心導体のいずれか１つの一端部に接続する終端抵抗を備え、各中心導体の他端部をアースに接続するアイソレータであって、各中心導体は直流磁界印加方向に前記磁性体と重複する部分を有し、終端抵抗を接続する中心導体の当該部分の長さが、他の中心導体の当該部分の長さよりも短いことを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
磁性体が略円板状でその中心軸に平行な切断面を有することを特徴とする請求項１に記載のアイソレータ。
【請求項３】
整合用コンデンサに誘電体基板の両主面に電極を形成してなる単板型コンデンサを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のアイソレータ。
【請求項４】
単板型コンデンサの少なくとも一つを、電極面が実装面に対して４５〜９０度の角度をなすように配置したことを特徴とする請求項３に記載のアイソレータ。
【請求項５】
整合回路と接続する中心導体の一端部の少なくとも一つが屈曲してなることを特徴とする請求項４に記載のアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車電話、携帯電話等の通信機器に使用されるアイソレータ、特にはイソレーション特性に優れ、小型化可能なアイソレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にアイソレータは、信号の伝送方向にはほとんど減衰がなく、かつ逆方向には減衰が大きくなる様な機能を有しており、例えばマイクロ波帯、ＵＨＦ帯で使用される携帯電話、自動車電話等の移動体通信器の送受信回路に用いられている。
【０００３】
図４に従来のアイソレータの分解斜視図を示す。このアイソレータは、円板状の磁性体１７に３つの中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃを互いに絶縁状態で重ねた中心導体部を樹脂ケース１２の透孔９に配置し、樹脂ケース１２とともに下ケース１１上に配置し、各中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃの一端は下ケース１１に接地されている。前記各中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃの他端は、整合回路として用いるコンデンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して接地され、中心導体１８ａの他端は吸収抵抗１５を介して接地されている。さらに磁性体に直流磁界を印加する永久磁石２１を上ケース２２に配置し、この上ケース２２と下ケース１１を接合し構成されている。
【０００４】
上記アイソレータの外形は平面寸法がおよそ５．０ｍｍ角で、高さが２．０ｍｍ程度の直方体であり、誘電体基板の両主面に電極を形成してなる単板型コンデンサの電極面を地板と平行に配置している（第一の従来例）。また、整合回路に用いるコンデンサを積層型チップコンデンサとする場合もある（第二の従来例）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来アイソレータは非線形電力増幅器を使用したアナログ携帯電話機用を前提に設計されており、良好なアイソレーション（逆方向での減衰量）が要求されている。また最近のＰＤＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｅｌｌｕｌａｒ）、ＧＳＭ（ｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等のデジタル携帯電話では直線電力増幅器が用いられ、外来波による相互変調歪が発生しにくくなってはいるが、アナログ携帯電話機と同様に良好なアイソレーション特性が要求されている。更には最近の携帯電話の小型軽量化に伴い、これに用いるアイソレータも電気的特性を劣化させることなく小型化が強く求められている。
しかしながら第一の従来例ではアイソレーション特性が十分でないとともに、単板型コンデンサの設置面積を確保する必要性から、小型化が思うように進まないという問題があった。第二の従来例では、整合用コンデンサとして市販の積層型チップコンデンサを用いるため、所望の容量値が得られないことや、高周波における誘電体材料のＱ値が小さく、またその容量値は±５％程度のばらつきを有するため、アイソレータが接続される回路基板のストリップラインとの不整合を生じ易く、挿入損失やＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．、アイソレーション等の電気的特性が悪化する問題がある。従来アイソレーション特性を改善し、またその他の電気的特性を維持しつつ小型化可能なアイソレータを得る良い手法は無かった。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、アイソレーション特性に優れ、電気的特性を損うことなく小型化可能なアイソレータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに絶縁状態で重ねられた複数の中心導体と、この中心導体に密接して配置される板状の磁性体と、該磁性体に直流磁界を印加する永久磁石と、各中心導体の一端部に接続する整合用コンデンサと、前記中心導体のいずれか１つの一端部に接続する終端抵抗を備え、各中心導体の他端部をアースに接続するアイソレータであって、各中心導体は直流磁界印加方向に前記磁性体と重複する部分を有し、終端抵抗を接続する中心導体の当該部分の長さが、他の中心導体の当該部分の長さよりも短いアイソレータである。
【０００７】
本発明において、前記磁性体を略円板状とし、当該磁性体はその中心軸に平行な切断面を有することが好ましい。また前記整合用コンデンサとして誘電体基板の両主面に電極を形成してなる単板型コンデンサを用い、その少なくとも一つを電極面が実装面に対して４５〜９０度の角度をなすように配置するのが望ましい。また前記単板型コンデンサが実装面に対して特定の角度をもって配置される部分の中心導体は、その一端部を屈曲してなることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアイソレータについて図１を用いて説明する。図１は本発明の一実施例に係るアイソレータの分解斜視図である。本発明のアイソレータは、従来円板状であった磁性体１７の一部を切り欠いて、終端抵抗１５と接続する中心導体１８ｃが前記磁性体と直流磁界印加方向に重複する部分の長さを、他の中心導体よりも短くなるよう構成している。このようにすることで、挿入損失やＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．（ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｔａｎｄｉｎｇ  ｗａｖｅ  ｒａｔｉｏ）を悪化させることなくアイソレーション特性を向上している。さらには、磁性体１７の切り欠いた部分に生じる空間に整合用コンデンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃや、終端抵抗１５を配置することによりアイソレータの外形寸法を小型化することが出来る。
【０００９】
また、前記コンデンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃとして積層型チップコンデンサを用いても良いが、生産工程における周波数マッチングの容易さや、アイソレータの外形寸法の小型化から誘電体基板の両主面に導体で電極を形成した単板型コンデンサを用いるのが好ましい。さらに単板型コンデンサを実装面に対して４５〜9０度の角度で配置すれば、アイソレータの外形寸法をさらに小型化出来好ましい。また樹脂ケース１２において、単板型コンデンサ１４ｃが配置される凹部を前記単板型コンデンサを支持するように所定の角度で傾斜を持たせて形成し、前記所定の角度を実装面に対して４５〜９０度とし、単板型コンデンサを傾斜に沿って配置すれば組立が容易となり好ましい。またこの単板型コンデンサの電極面に沿うように中心導体の一端部を屈曲すれば、単板型コンデンサとの電気的接続を容易に出来る。
【００１０】
【実施例】
（実施例１）
本発明に係るアイソレータを図１に基づいて説明する。なおこの実施例では中心周波数が８３６ＭＨｚのアイソレータとし構成している。前記アイソレータは、上ケース２２と下ケース１１の間に、一部を切り欠いた略円板状ガーネット（磁性体）１７からなる磁性体上に３つの中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃを互いに絶縁状態で重ね、この中心導体部を樹脂ケース１２の透孔９に配置し、樹脂ケース１２とともに下ケース１１上に配置し、各中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃの一端は下ケース１１に接地した。前記磁性体１７の平面図を図２に示す。この磁性体は略円板状でその中心軸に平行な切断面を有し、厚さ０．５ｍｍ、外径寸法がφ３．０５ｍｍで、周縁から０．２７５ｍｍ切り欠いて形成している。このように構成することで終端抵抗を接続する中心導体が磁性体と重複する部分の長さを他の中心導体の当該部分の長さより、およそ０．２７５ｍｍ短く形成している。
さらに前記各中心導体１８ａ，１８ｂ，１８ｃの他端を、前記単板型コンデンサの電極面が実装面に対して略平行に配置したコンデンサ１４を介して接地し、中心導体１８ｃの他端を吸収抵抗１５を介して接地し、中心導体１８ａ，１８ｂの他端を外部接続端子と接続し、前記磁性体に直流磁界を印加する永久磁石２１を上ケース２２に配置し、この上ケース２２と下ケース１１を接合し外形が平面寸法で５．０ｍｍ角で、高さが２．０ｍｍのアイソレータを作成した。
さらに比較例として、厚さ０．５ｍｍ、外径寸法がφ３．０５ｍｍの円板状ガーネット１７からなる磁性体を用いた試料を作成した。その他の部分は前記実施例１と同様なのでその説明を省く。得られた試料の挿入損失、Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．、２倍波・３倍波減衰量、アイソレーション特性をネットワークアナライザを用い室温状態で測定した。表１に測定結果を示す。
【００１１】
【表１】
0003981855.tif 000002
【００１２】
表１に示すように、本発明のアイソレータは挿入損失が従来のアイソレータと比較し同等であるが、アイソレーション特性は測定周波数によっても異なるが数ｄＢ以上向上した。また、Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒ．、２倍波・３倍波減衰量の諸特性は従来のアイソレータと同等であるのを確認した。
【００１３】
（実施例２）
本発明に係る他のアイソレータの分解斜視図を図３に示す。このアイソレータは単板型コンデンサ１４ｃを電極面が実装面とほぼ垂直となるように配置している。この単板型コンデンサ１４ｃと電気的に接続する中心導体１８ｃは、その端部が折り曲げて形成されており、前記単板型コンデンサ１４ｃと吸収抵抗１５とにはんだ付けにより電気的に接続している。単板型コンデンサ１４ｃの他方の電極面および吸収抵抗１５は下ケース１１とはんだ付けで接続している。下ケース１１ははんだ付けが容易なようにその一部に抜き部を形成いている。
また前記コンデンサ１４を配置する凹部と樹脂ケース１２の透孔９の間に土手部８を設け、その上面に導体部７を設け、この導体部７をアイソレータの組立の際に中心導体１８ｃの固定に使用している。他は実施例１と同様なのでその説明を省く。
このように作成したアイソレータの電気的特性を実施例１と同様に測定した結果、実施例１と同等の電気的特性が得られた。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、アイソレーション特性に優れ、電気的特性を損うことなく小型化可能なアイソレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアイソレータの分解斜視図である。
【図２】本発明に係るアイソレータに用いる磁性体の平面図である。
【図３】本発明に係る他のアイソレータの分解斜視図である。
【図４】従来のアイソレータの分解斜視図である。
【符号の説明】
１１  下ケース
１２  樹脂ケース
１３  外部接続端子
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  コンデンサ
１５  吸収抵抗
１７  ガーネット（磁性体）
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  中心導体
２１  永久磁石
２２  上ケース
【図１】
0003981855.tif 000003
【図２】
0003981855.tif 000004
【図３】
0003981855.tif 000005
【図４】
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