JPH06303004A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベース部材を薄型・軽量化でき、部品点数が
少なく、製造容易であって、カバー部材を簡単に取り付
けてシールドすることができ、しかも内蔵した誘電体共
振器との接着の剥がれなどの問題が生じないようにす
る。 【構成】 両端部に固定用のネジ挿通穴４２を有する金
属製ベース部材４０上に誘電体共振器を載置固定し、金
属製カバー部材５０で覆いシールドする構造である。ベ
ース部材は長方形状の金属板状体であって、その両方の
長辺縁の部分のみに基板対向面から浮くような膨らんだ
段部４４を連続一体的に形成し、カバー部材の下端に複
数の爪部５２を形成して、各爪部を段部内にカシメて接
合し、且つ爪部を段部の高さよりも薄くして折り曲げた
爪部が基板対向面から突出しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてマイクロ波帯
域で使用する誘電体フィルタに関するものである。更に
詳しく述べると、誘電体共振器を収容する金属製ケース
をベース部材とカバー部材との組み合わせとし、ベース
部材の両長辺縁に膨らんだ段部を形成してカバー部材の
爪部をカシメて固定する誘電体フィルタのケース構造に
関するものである。この誘電体フィルタは、マイクロ波
用の各種移動体通信や衛星通信などの分野で有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】誘電体フィルタとして、複数の共振子穴
を有する１／４波長共振型の誘電体同軸共振器を使用
し、それを入出力ピン端子を有する金属製のケース内に
収容する構成は従来公知である。その一例を図５に示
す。ここで誘電体共振器１０は、例えば、直方体状の誘
電体ブロック１２の長手方向に複数の共振子穴１４と結
合子穴１６とを交互に規定の寸法間隔で配設し、それら
が開口している面の一方を開放面として、その開放面を
除く外表面と共振子穴内面に導体膜を形成し、それぞれ
外導体１８及び内導体２０とする構造である。この誘電
体共振器１０の両端に位置する共振子穴の開放端に入出
力結合用コンデンサ２２を装着してフィルタ本体を構成
する。この種の誘電体フィルタでは、各共振子の共振周
波数は主として共振子穴の長さによって決まる。それら
の共振子が、間に位置する結合子穴によって適度に結合
し、所望のフィルタ特性が生じる。入出力と共振子との
結合は、コンデンサ２２の静電容量により行われる。

【０００３】誘電体共振器１０を収容する金属製のケー
スは、ベース部材２４とカバー部材２６とからなる。ベ
ース部材２４は、撓み変形などを起こさないように、か
なりの厚みをもった金属製（例えばステンレス鋼製）平
板であり、その両端に固定用のネジ挿通穴２８を有す
る。このベース部材２４の上面中央に前記の誘電体共振
器１０を載置して導電接着剤により固定する。またベー
ス部材２４の誘電体共振器搭載位置の両端近傍に入出力
ピン端子３０を貫通固定する。誘電体共振器１０の両端
の入出力結合用のコンデンサ２２と入出力ピン端子３０
とをリード線３２で結線し、それら誘電体共振器１０及
び入出力ピン端子３０の上面側突出部分、リード線３２
などを金属製のカバー部材２６で覆い、ネジ３４でベー
ス部材２４の側面に固定し、シールドする。

【０００４】実装時、この誘電体フィルタは、プリント
基板上のアースパターン上に載せ、ネジ挿通穴２８を利
用して緊締固定する。これによってベース部材２４の下
面全体が外部アースパターンに面接触してアースをとる
ようになっている。なお入出力ピン端子３０の先端は、
プリント基板に形成した入出力配線の接続用ランドパタ
ーンに挿入し半田付け接続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】無線機器の小形化に伴
い、誘電体フィルタも一層の軽量化、薄型化が要求され
ている。それに対応しようとしてベース部材を薄くする
と、曲げに対する機械的強度が低下し、撓み易くなる。
もし取り付け時（取り付けネジを締め付けた時）にベー
ス部材が撓むと、それに導電接着剤などで固定されてい
る誘電体共振器との間の接着層が剥離して、製品本来の
最良の電気的特性を発現させることができなくなった
り、各製品毎で電気的特性のばらつきが大きくなる欠点
がある。

【０００６】またカバー部材２６とベース部材２４との
接合には、ネジ３４を用いており、ベース部材にネジ穴
を形成する関係上、ベース部材２４の薄肉化には一定の
制限があり、厚くならざるを得ない。しかも複数個のネ
ジを用い、且つそれに応じたネジ穴を形成する必要上、
部品点数が多くなり、生産工数が大になり、生産コスト
も高くなる。ネジ止め方式に代えて半田付け方式を採用
することも考えられるが、半田付けで接合する際に、内
部の誘電体共振器も加熱されるため、ベース部材との接
合部分の剥がれ、性能劣化を来す場合があり、好ましく
ない。

【０００７】本発明の目的は、ベース部材を薄型・軽量
化でき、部品点数が少なく製造容易であって、カバー部
材を簡単に取り付けてシールドすることができ、しかも
内蔵した誘電体共振器の接着の剥がれなどの問題が生じ
ない構造の誘電体フィルタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体フィルタ
は、両端部に固定用のネジ挿通穴を有する金属製ベース
部材上に誘電体共振器を載置固定し、金属製カバー部材
で覆いシールドする構造である。そして前記ベース部材
は長方形状の金属板状体であって、その両方の長辺縁の
部分のみに基板対向面から浮くような膨らんだ段部を連
続一体的に形成し、金属製のカバー部材の下端に複数の
爪部を形成して、それら各爪部を該段部内にカシメて接
合し、且つ該爪部を前記段部の高さよりも薄くして折り
曲げた爪部が基板対向面から突出しないようにしたもの
である。

【０００９】ベース部材に形成する膨らんだ段部は、プ
レス加工等により作製する。その段部は、該ベース部材
の両方の長辺縁の誘電体共振器搭載範囲に存在するよう
にして、該段部の両端がカバー部材の爪部の位置決めス
トッパとなるようにするのが好ましい。爪部は、両側そ
れぞれ複数個ずつ、所定の箇所に（およそ共振波長の１
／２以下の間隔で）ほぼ均等に分散配置するのが好まし
い。

【００１０】

【作用】金属製のベース部材の両方の長辺縁部分に膨ら
んだ段部を連続的に一体成形すると、該ベース部材が薄
くても曲げに対する機械的強度が増大し、撓み変形し難
くなる。両方の段部の間に誘電体共振器を搭載して導電
接着剤等で固定すると、ベース部材が撓み難いため、基
板などへの取り付けの際に曲げ応力が加わっても接着層
等が剥がれる虞れは少ない。そのため、基板などへの取
り付けにネジ止めという最も簡単な方式が適用できる。
そして、取り付け後に、誘電体フィルタ本来備えている
電気的特性（フィルタ特性）が発現する。

【００１１】膨らんだ段部は、基板対向面から浮くよう
な向きに形成されているので、その段部内側を利用して
カバー部材の爪部をカシメ止めできる。爪部は、段部の
高さよりも薄く設定してあるため、カシメ（圧着）作業
後に、折り曲げた爪部がベース部材の基板対向面から突
出することはなく、該ベース部材の基板対向面が外部の
アースパターンに密着して良好なアースをとることがで
きる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係る誘電体フィルタの一実施
例を示すカバー部材を取り外した状態での斜視図、図２
はカバー部材を装着した状態での基板対向面を上向きに
した斜視図、図３はカシメ止め部分の拡大説明図、図４
は内部構造を示す断面図である。誘電体共振器１０等を
収納する金属製のケースは、ベース部材４０とカバー部
材５０との組み合わせからなり、両者をカシメ止め方式
で接合し、内外をシールドする構造である。

【００１３】ベース部材４０は、両端部にそれぞれ固定
用のネジ挿通穴４２を有する長方形状の比較的薄肉の金
属板状体である。このベース部材４０は、従来用いられ
ているものよりもはるかに薄肉であり、その両方の長辺
縁の中央部分のみ（誘電体共振器１０を搭載した範囲の
みであって、両端近傍を除く）に、基板対向面（図１で
は下面）から浮くような膨らんだ段部４４を形成する。
これらの段部４４は、プレス機を用いた絞り加工や鍛造
などによって容易に作製できる。このベース部材４０の
誘電体共振器搭載位置の両端近傍で、入出力ピン端子３
０を貫通固定する。入出力ピン端子３０は、中心のリー
ドを絶縁材が取り囲む構造であり、圧入などの機械的方
法あるいは接着剤などによりベース部材４０に固定す
る。そしてリード線３２で誘電体共振器１０の入出力結
合用コンデンサ２２と結線する。

【００１４】カバー部材５０は、金属薄板からなる箱状
成形品であり、開口端の長辺側にそれぞれ爪部５２を一
体的に突出形成した構造である。誘電体共振器１０を搭
載したベース部材４０に、このカバー部材５０を被せ、
各爪部５２を段部４４内にカシメて（圧着して）固定す
る。この時、両端に位置する爪部５２は段部４４の端に
収まり、それによって取り付けの際の長手方向の位置決
めがなされる。各爪部５２の厚さ（カバー部材５０の板
厚）は、ベース部材４０に形成する段部４４の高さ（深
さ）よりも小さく、そのためカシメ止めした時に、爪部
５２がベース部材４０の基板対向面よりも出ることはな
い。一辺に並設する爪部間隔は、誘電体共振器の共振波
長の１／２以下となるようにする。

【００１５】このような誘電体フィルタは、通常、両方
の取り付け用のネジ穴４２を用いてプリント基板上にネ
ジ止めする。その際、ベース部材４０の両側に形成した
段部４４は、第１に、曲げに対する機械的強度を大きく
する機能を果たす。ベース部材４０の板厚が薄いと平板
のままでは撓み変形が生じ易いが、両側に膨らんだ段部
４４が設けられているので、少なくとも中央の誘電体共
振器を搭載している範囲は変形し難く（機械的強度が大
きい）平坦な状態が保たれる。そのため誘電体共振器１
０とベース部材４０との接合が剥がれる虞はない。上記
のように、段部４４が中央部分のみに形成されている場
合には、曲げ変形は段部４４の形成開始（終了）端で生
じる。つまり段部が設けられている部分と設けられてい
ない部分との境界で、曲げの力が吸収され、中央の誘電
体共振器１０には曲げの応力が及ばず、その結果、品質
の安定した誘電体フィルタが得られるのである。

【００１６】ベース部材４０の両側に形成した段部４４
は、第２に、カバー部材５０の爪部５２を収容する機能
を果たす。上記形状の段部４４は、カバー部材５０の取
り付けの長手方向の位置決めの機能をも果たす。たとえ
ベース部材４０が薄くても、段部４４によって爪部５２
の厚みを吸収できるので、爪部５２が基板対向面よりも
突出することがなく、アースをとるのに何の支障も生じ
ない。

【００１７】誘電体フィルタを基板にネジ止めすると、
ベース部材４０の基板対向面がプリント基板のアースパ
ターンに接触してアースがとられ、入出力ピン端子３０
は回路パターンに接続する。このような状態で機器に組
み込まれる。本発明ではベース部材と誘電体共振器との
間の接着や半田付けが剥がれることなく密着しているの
で、フィルタ特性が悪化することはないし、各製品毎の
電気的特性のバラツキも最小限に抑えられる。

【００１８】なお、ベース部材に形成する段部の形状
（寸法）や形成位置（範囲）などは、ケース形状や大き
さなどに応じて適宜変更してよい。またカバー部材に形
成する爪部の大きさや形成個数なども、ベース部材との
接合強度、電気的特性などに応じて適宜変更できること
はいうまでもない。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上記のように、ベース部材の両
側に沿って膨らんだ段部を形成したので、曲げに対する
機械的強度が向上し、ベース部材の板厚が薄くても誘電
体共振器の部分は曲がり難く、もし固定用のネジ挿通穴
を用いてネジ止めする際、曲げの力がベース部材端部に
加わったとしても、段部が設けられている部分との境界
で力が吸収されることになる。そのため誘電体共振器と
ベース部材との接着剤等の剥がれが生じず、フィルタ特
性が悪化することはないし、製品毎の特性のばらつきも
最小限に抑えることができる。このため、その分だけ、
ベース部材を薄くでき、誘電体フィルタを薄型化、軽量
化できることになる。また浮いた段部を利用してケース
部材の爪部をカシメて接合できるため、部品点数が少な
くなり、組立易くなり、生産工数も減少する。この時、
カシメた爪部は段部内に収まり、基板対向面から出ない
ため、アースをとるのに何ら支障は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体フィルタのカバー部材を外
した状態の斜視図。

【図２】そのカバー部材を装着した状態の基板対向面方
向から見た斜視図。

【図３】カシメによる接合部分の拡大斜視図。

【図４】本発明に係る誘電体フィルタの断面図。

【図５】従来の誘電体フィルタの一例を示す一部破断斜
視図。

【符号の説明】

１０ 誘電体共振器 ３０ 入出力ピン端子 ４０ ベース部材 ４２ 固定用のネジ挿通穴 ４４ 段部 ５０ カバー部材 ５２ 爪部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部に固定用のネジ挿通穴を有する金
   属製ベース部材上に誘電体共振器を載置固定し、金属製
   カバー部材で覆いシールドする構造の誘電体フィルタに
   おいて、前記ベース部材は長方形状の金属板状体であっ
   て、その両方の長辺縁の部分のみに基板対向面から浮く
   ような膨らんだ段部が連続一体的に形成されており、金
   属製のカバー部材の下端に複数の爪部を形成して、それ
   ら各爪部を該段部内にカシメて接合し、且つ該爪部を前
   記段部の高さよりも薄くして折り曲げた爪部が基板対向
   面から突出しないようにしたことを特徴とする誘電体フ
   ィルタ。
2. 【請求項２】 ベース部材に形成する膨らんだ段部は、
   該ベース部材の両方の長辺縁の誘電体共振器搭載範囲に
   存在し、該段部の両端がカバー部材の爪部の位置決めス
   トッパとなっている請求項１記載の誘電体フィルタ。
3. 【請求項３】 カバー部材の爪部を、両側にそれぞれ複
   数個、共振波長の１／２以下の間隔で設ける請求項１又
   は２記載の誘電体フィルタ。