(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力端子を有する樹脂ケース内に、前記入出力端子に電気的に導通する中心導体、該中心導体に近接するフェライトコア、および前記中心導体に接続する整合素子を配し、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に、前記フェライトコアに静磁界を印加する永久磁石を配置し、該永久磁石と前記中心導体との間にスペーサを介在させた非可逆回路素子において、
前記スペーサを、前記中心導体の前記整合素子への接続部を除いた形状にした非可逆回路素子。
【請求項２】
入出力端子を有する樹脂ケース内に、前記入出力端子に電気的に導通する中心導体、該中心導体に近接するフェライトコア、および前記中心導体に接続する整合素子を配し、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に、前記フェライトコアに静磁界を印加する永久磁石を配置し、該永久磁石と前記中心導体との間にスペーサを介在させた非可逆回路素子において、
前記中心導体の前記整合素子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔を、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔より広げた非可逆回路素子。
【請求項３】
前記スペーサの厚みを局所的に変えて、前記中心導体の前記整合素子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔を、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔より広げた請求項２に記載の非可逆回路素子。
【請求項４】
前記中心導体の前記整合素子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔を、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔より、０．０１ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下の範囲で広げた請求項２または３に記載の非可逆回路素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波帯など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関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
入出力端子を備えるケース内に、中心導体、フェライトコア、永久磁石、および整合素子を備え、中心導体と永久磁石との間に、押圧部材を配した非可逆回路素子が、▲１▼特開平９−３２６６０４および▲２▼特開平１１−１９５９１２にそれぞれ開示されている。
【０００３】
▲１▼の非可逆回路素子は、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に、中心導体、フェライトコア、永久磁石、整合素子、および入出力端子を備えた樹脂基板を配し、前記中心導体と前記整合素子および前記入出力端子とを電気的、機械的に固定する押圧部材を前記中心導体と前記永久磁石との間に配置して構成している。
【０００４】
前記押圧部材は、前記中心導体と前記整合素子および前記入出力端子とを固定するために、全ての接合面を押さえる構造となっている。
【０００５】
▲２▼の非可逆回路素子は、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に、中心導体、フェライトコア、永久磁石、整合素子、および入出力端子を備えた樹脂基板を配し、前記中心導体と前記整合素子および前記入出力端子とを半田を用いて、電気的、機械的に接合している。この際、接合部に半田ペーストを塗布し、加熱溶融することにより接合するが、前記接合部を固定するために押圧部材を前記中心導体と前記永久磁石との間に接合面全体が押さえられるように配置している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の非可逆回路素子においては、次のような解決すべき課題があった。すなわち、中心導体と整合素子および入出力電極とを半田で接合する過程で、中心導体と整合素子および入出力端子との接合部に半田ペーストを塗布し、押圧部材を介し押圧するが、半田ペーストが加熱溶融されていない状態で押圧されることにより、半田ペースト内の球状の半田粒子が支点となって、接合部に局所的に過大な力が加わり、整合素子が割れる、という問題が生じる場合があった。
【０００７】
この発明の目的は、中心導体と整合素子および入出力電極とを半田を用いて接合させる形態において、整合素子に過大な力が加わらず、割れが生じない構造とし、確実な半田接合を可能にし、信頼性の高い非可逆回路素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、入出力端子を有する樹脂ケース内に、前記入出力端子に電気的に導通する中心導体、該中心導体に近接するフェライトコア、前記中心導体に接続する整合素子を配し、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に前記フェライトコアに静磁界を印加する永久磁石を配し、該永久磁石と前記中心導体との間に、前記中心導体の前記整合素子への接続部を除いた形状にしたスペーサを介在させる。
【０００９】
また、この発明は、入出力端子を有する樹脂ケース内に、前記入出力端子に電気的に導通する中心導体、該中心導体に近接するフェライトコア、前記中心導体に接続する整合素子を配し、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に前記フェライトコアに静磁界を印加する永久磁石を配し、該永久磁石と前記中心導体との間にスペーサを介在させるが、前記中心導体の前記整合素子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔を、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔より広げる。
【００１０】
また、この発明は、入出力端子を有する樹脂ケース内に、前記入出力端子に電気的に導通する中心導体、該中心導体に近接するフェライトコア、前記中心導体に接続する整合素子を配し、上部ヨークおよび下部ヨークから成るケース内に前記フェライトコアに静磁界を印加する永久磁石を配し、該永久磁石と前記中心導体との間に、前記中心導体の前記整合素子への接続部における厚みと、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における厚みとを異ならせた形状のスペーサを介在させる。
【００１２】
また、この発明は、前記中心導体の前記整合素子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔を、前記中心導体の前記入出力端子への接続部における前記中心導体と前記スペーサとの間隔より、０．０１ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下の範囲で広げて、半田付け時または半田付け前に、整合素子に過大な力が加わらないようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態に係る非可逆回路素子の構成を、図１、図２を参照して説明する。
図１は、非可逆回路素子の分解斜視図で、図２は、非可逆回路素子の断面図である。
【００１４】
図１において、１は樹脂ケースである。この樹脂ケース１には、入出力端子９が形成されており、この樹脂ケース１内に、中心導体５を配したフェライトコア４、および整合素子であるコンデンサ８が設置されている。また、中心導体５を配したフェライトコア４に対して、略一定厚みのスペーサ７を介在させて、静磁界印加用の永久磁石６を配した上部ヨーク２と、これに対向する側に下部ヨーク３が設置されており、各電気的接続部は、半田接合されている。
【００１５】
図２に示すように、スペーサ７には、フェライトコア４の外周部付近と入出力端子９の上部のみを押圧するために、コンデンサ８の接続部の上部を除くように、スペーサ７の三辺に、切り欠き部Ｃがそれぞれ形成されている。
【００１６】
この構造により、中心導体５とコンデンサ８との接続部が、スペーサを介して過大に押圧されることなく半田接合され、コンデンサ８の割れが防止される。
【００１７】
次に、第２の実施形態に係る非可逆回路素子の構成を、図３を参照して説明する。
図３は、非可逆回路素子の断面部分詳細図である。非可逆回路素子全体の構造は、スペーサの形状が異なることを除いて、図１に示したものと同様である。
【００１８】
図３において、１は樹脂ケースである。この樹脂ケース１には、入出力端子９が形成されており、この樹脂ケース１内に、中心導体５を配したフェライトコア、およびコンデンサ８が設置されている。また、中心導体５を配したフェライトコアに対して、部分的に厚みの異なるスペーサ７を介在させて、静磁界印加用の永久磁石６を配した上部ヨーク２と、これに対向する下部ヨーク３が設置されており、各電気的接続部は、半田により接合されている。
【００１９】
スペーサ７の入出力端子９の上部付近は、中心導体５側へ突出する凸部が形成されている。したがって、中心導体５とコンデンサ８との接続部における中心導体５とスペーサ７との間隔が、中心導体５と入出力端子９との接続部における中心導体５とスペーサ７との間隔よりも広くされている。
【００２０】
この構造により、中心導体５とコンデンサ８との接続部に過大な力が加わることなく半田接合され、コンデンサ８の割れが防止される。なお、スペーサ７は、高耐熱性樹脂を金型で成形することにより、上記凸部を容易に設けることができる。
【００２１】
次に、第３の実施形態に係る非可逆回路素子の構成を図４を参照して説明する。
図４は、非可逆回路素子の断面部分詳細図である。非可逆回路素子全体の構造は、スペーサの形状が異なることを除いて、図１に示したものと同様である。
【００２２】
図４において、１は樹脂ケースである。この樹脂ケース１には、入出力端子９が形成されており、この樹脂ケース１内に、中心導体５を配したフェライトコア、およびコンデンサ８が設置されている。また、中心導体５を配したフェライトコアに対して、略一定の厚みのスペーサ７を介在させて、静磁界印加用の永久磁石６を配した上部ヨーク２と、これに対向する下部ヨーク３が設置されており、各電気的接続部は、半田により接合されている。
【００２３】
樹脂ケース１内では、入出力端子９の中心導体５との接合面が、コンデンサ８の中心導体５との接合面よりも高く配置されており、中心導体５とコンデンサ８との接続部における中心導体５とスペーサ７との間隔が、中心導体５と入出力端子９との接続部における中心導体５とスペーサ７との間隔よりも広くされている。
【００２４】
この構造により、スペーサ７の厚みを略一定とし、樹脂ケース１内の全面に介在させても、中心導体５とコンデンサ８との接続部に過大な押圧力が加わることなく半田接合され、コンデンサ８の割れが防止される。また、スペーサ７の形状が簡素化されることにより、安定した寸法精度で安価にスペーサ７の成形が行える。例えば、金型による樹脂成形ではなく、高耐熱性樹脂シートの打ち抜き加工により成形できる。
【００２５】
次に、第４の実施形態に係る非可逆回路素子の構成を図５を参照して説明する。
図５は、非可逆回路素子の断面部分詳細図である。非可逆回路素子の構成は、第３の実施形態に示す場合と同じであり、入出力端子９の中心導体５との接合面が、コンデンサ８の中心導体５との接合面よりも０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲で高く配置されている。
【００２６】
表１は、入出力端子とコンデンサとのそれぞれの中心導体への接合面の高さの差を変えて、スペーサの上部から２０［Ｎ］で加圧したときの、コンデンサの割れの発生の関係を示す表である。
【００２７】
【表１】
0004265094.tif 000002
【００２８】
この表１に示すように、０．００ｍｍ以下では、コンデンサ８の割れが生じ、０．２ｍｍ以上では、コンデンサ８と中心導体５とが確実に接続されない。したがって、入出力端子９の中心導体５との接合面を、コンデンサ８の中心導体５との接合面よりも０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の範囲で高く配置することによって、中心導体５とコンデンサ８との接続部において、コンデンサ８の割れを防ぎ、且つ、確実に半田接合されるようにする。
【００２９】
なお、上記第４の実施形態に示したように、入出力端子９の中心導体５との接合面を、コンデンサ８の中心導体５との接合面よりも所定寸法だけ高く配置するという構成を、第１または第２の実施形態に適用してもよい。
【００３０】
また、第１〜第４の実施形態において、スペーサ７には、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂が、成型が容易であり、材料として有用である。
【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、中心導体と永久磁石との間にスペーサを介在させ、中心導体と整合素子および入出力端子とを半田接合しても、整合素子の割れを生じることなく、かつ接続部の開放を生じることなく、安定した半田付けを行うことができ、信頼性の高い非可逆回路素子が構成できる。特に、スペーサを中心導体の整合素子への接続部を除いた形状とすることにより、シート形状の打ち抜き加工にてスペーサを容易に製造できる。
【００３２】
また、この発明によれば、入出力端子と中心導体との接合面の高さを整合素子と中心導体との接合面の高さよりも高くした構造にすることにより、スペーサの厚みを均一にでき、形状を簡素化できる。このことにより、形状の安定したスペーサが安価に供給でき、安価で信頼性の高い非可逆回路素子が構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る非可逆回路素子の分解斜視図
【図２】第１の実施形態に係る非可逆回路素子の断面図
【図３】第２の実施形態に係る非可逆回路素子の断面部分詳細図
【図４】第３の実施形態に係る非可逆回路素子の断面部分詳細図
【図５】第４の実施形態に係る非可逆回路素子の断面部分詳細図
【符号の説明】
１−樹脂ケース
２−上部ヨーク
３−下部ヨーク
４−フェライトコア
５−中心導体
６−永久磁石
７−スペーサ
８−コンデンサ
９−入出力端子
Ｃ−切り欠き部
【図１】
0004265094.tif 000003
【図２】
0004265094.tif 000004
【図３】
0004265094.tif 000005
【図４】
0004265094.tif 000006
【図５】
0004265094.tif 000007