JPH0955607A - 非可逆回路素子 - Google Patents

非可逆回路素子

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JPH0955607A
JPH0955607A JP22739495A JP22739495A JPH0955607A JP H0955607 A JPH0955607 A JP H0955607A JP 22739495 A JP22739495 A JP 22739495A JP 22739495 A JP22739495 A JP 22739495A JP H0955607 A JPH0955607 A JP H0955607A
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electrode
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conductor
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JP22739495A
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Inventor
Yukihiro Kawada
幸広 川田
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非可逆回路素子の小型化,組立の簡素化を図
るとともに、端子部分の強度の低下を防止し、更には特
性のばらつきを改善する。 【解決手段】 積層基板120の開口部64内に中心導
体部50が収納され、該当する導体と電極パターンが半
田付けされる。次に、積層基板120がシールドケース
124に組み込まれ、中心導体部50の中央接地導体5
4の裏面側がシールドケース124に半田付けされる。
そして、中心導体部50の上方に直流磁場印加用の磁石
82が設けられ、これら全体にシールドケース124と
の間で磁気ヨークを構成するカバー84が装着される。
積層基板120にはスペーサ部120A,120Bが設
けられているので、積層基板120の側面電極122
A,122B,122D,122Eが外部回路基板面に
位置するようになり、それらによって素子と外部回路と
の接続が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば携帯電話
などのマイクロ波の移動体通信で使用されるアイソレー
タやサーキュレータのような非可逆回路素子にかかり、
更に具体的には、その端子構造の改良に関する。
【0002】
【背景技術】マイクロ波などの分野で使用される非可逆
回路素子としては、例えば図7及び図8に示すものがあ
る。この例は、集中定数型のアイソレータの例であり、
図8(A)に示すように、平行形状の導体10A,10
B,10Cが3方向に対称に円形の中央接地導体12か
ら延長されて導体部分が構成されている。図8(B)に
は、各導体10A〜10Cの平面形状が示されており、
各導体10A〜10Cは、中央接地導体12を中心に1
20度の角度で放射状に形成されている。
【0003】そして、中央接地導体12の上にYIGな
どの高周波フェライト14を載せるとともに、導体10
A,10B,10C間に絶縁フィルム(絶縁膜,図示せ
ず)を挟みつつ高周波フェライト14に沿って折曲げる
ようにして、中心導体部16が構成されている。導体1
0A,10B,10Cを折曲げた状態は、図7に示すよ
うになる。
【0004】他方、整合容量部18は、同図(C)に示
すように、複数のセラミックグリーンシートを積層した
構成となっている。最上部のセラミックグリーンシート
24Aには、中心導体部16の各ポートに対応して整合
用のコンデンサを形成するための電極パターン20A,
20B,20Cや接地用の電極パターン22A,22B
が形成されている。次のセラミックグリーンシート24
Bには、接地用の電極パターン22Cが形成されてい
る。次の最下部のセラミックグリーンシート24Cに
は、その裏面側に接地用の電極パターン22D,前記導
体パターン20A〜20Cに対応する電極パターン25
A(図示せず),25B,25Cが形成されている。各
電極パターンは、例えば導電性ペーストでセラミックグ
リーンシート上に印刷形成される。
【0005】これらのセラミックグリーンシート24
A,24B,24Cを積層圧着してセラミック基板が構
成されており、中央には中心導体部16が収納される開
口部26が形成されている。また、上層の電極パターン
20A〜20Cと下層の電極パターン25A〜25Cを
接続するためのスルーホール27A〜27Cが形成され
ており、上層の電極パターン22A,22Bと下層の電
極パターン22C及び22Dをそれぞれ接続するための
スルーホール27D,27Eが形成されている(図7参
照)。なお、整合容量部18として、チップコンデンサ
を配置する場合もある。
【0006】次に、中心導体部16及び整合容量部18
と他の構成要素との組立を説明すると、図7に示すよう
に、整合容量部18の開口部26内に上述した中心導体
部16が収納される。そして、導体10A,10B,1
0Cが、対応する電極パターン20A,20B,20C
にそれぞれ半田付けされる。また、アイソレータとして
の機能を得る場合には、導体パターン20C,22A間
に終端用抵抗29が半田付けされる。各スルーホール2
7A〜27Eには、外部の回路基板との接続を行なうた
めの外部接続用端子28A〜28Eを差込み、半田にて
固定する。このとき、図8(D)に示すように、外部回
路基板36と外部接続用端子28A〜28Eとが電気的
に接触するような同一面となるようにする。
【0007】次に、図7に示すように、中心導体部16
の上方に直流磁場印加用の磁石30を設け、これら全体
にカバー32及び直流磁場に対するヨーク構造を得るた
めのシールドケース34を装着する。また、中心導体部
16の底部の中央接地導体12や整合容量部18の接地
用電極パターン22Dとシールドケース34との接続
が、半田リフローなどの方法によって行われる。以上の
ようにして、非可逆回路素子が作製される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、背景技術
によれば、素子の外部と内部の接続に外部接続用スルー
ホールが用いられている。しかしながら、このような背
景技術には、次のような不都合がある。
【0009】(1)近年急速に移動電話などの携帯用電
子機器が普及してきており、このような機器に用いられ
る部品に対しては、非可逆回路素子を含め、小型化,低
背化,更には複合化などが要求されている。そこで、で
きるだけ低面積の基板で必要な整合容量を確保するた
め、従来はスルーホールの面積を極力小さくすることで
対応してきたが、この手法は既に技術的に限界になって
きている。
【0010】(2)図8(D)に示したように、外部回路
基板36の表面に非可逆回路素子の全部の外部接続用端
子28A〜28Eの下面が接触するように位置合せする
必要から、作業に手間が掛かって工程が非常に煩雑とな
る。また、半田リフロー工程で外部接続用端子28A〜
28Eがスルーホール27A〜27Eから脱落したり、
スルーホール付近に端子の熱膨張による応力集中が生じ
てクラックが発生したりする可能性がある。このような
クラックの発生は端子強度の低下を招き、ひいては部品
の小型化,低価格化の妨げとなる。
【0011】(3)信号伝送路上に、外部接続用スルー
ホール,すなわち特性のばらつきの要因である半田接続
箇所が必ず存在する。このため、非可逆回路素子を構成
する各ポート間の特性(特にインダクタンス成分)がば
らついてしまうという不都合がある。
【0012】この発明は、以上の点に着目したもので、
その目的は、非可逆回路素子の小型化,組立の簡素化,
低価格化を図ることである。他の目的は、端子部分の強
度の低下を防止することである。更に他の目的は、特性
のばらつきを改善することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
【発明の開示】本発明によれば、整合容量部を構成する
積層基板の側面に側面電極が設けられる。側面電極は、
例えば、整合容量部の作製の後に形成される。側面電極
は、ケースの樹脂部に設けられた端子電極を介して外部
回路と接続される。あるいは、整合容量部にスペーサ部
が設けられ、整合容量部とスペーサ部の積層基板側面に
側面電極が形成される。この場合は、側面電極が直接外
部回路と接続される。そして、これら側面電極を介して
非可逆回路素子内部と外部回路との信号の授受が行われ
る。本発明では、外部接続用のスルーホールや端子は用
いられない。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果があ
る。 (1)外部との接続に側面電極を用いることとしたの
で、高い技術力を必要とした微細スルーホールを設ける
必要がなく、組立の簡素化を図ることができ、積層基板
の小型化も可能となる。コストも低減できる。 (2)外部接続用スルーホール周辺に集中していたクラ
ックの発生もなく、端子部分の強度の低下も防止され
る。 (3)接続用スルーホール部分における半田接続が原因
で生ずる特性のばらつきが防止されて、特性が改善され
る。この発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、次の
詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態につい
て、実施例を参照しながら詳細に説明する。側面電極
は、例えば積層チップ部品などと同様の印刷・焼き付け
の手法で整合容量部側面に形成される。外部回路との接
続には、ケースの樹脂部に設けた端子電極が用いられ
る。スペーサ部を付加した整合容量部に側面電極を設け
た場合には、側面電極が直接外部回路に接続される。本
発明によれば、非可逆回路素子を、積層部品と同様の手
法で回路上に実装できる。
【0016】
【実施例1】最初に、図1及び図2を参照しながら実施
例1について説明する。中心導体部50は、基本的には
上述した背景技術と同様であり、図2(A)に示すよう
に、平行形状の導体52A,52B,52Cが120度
の角度で放射状に円形の中央接地導体54から延長され
て導体部分が構成されている。そして、中央接地導体5
4の上にYIGなどの高周波フェライト56を載せると
ともに、導体52A,52B,52C間に絶縁フィルム
(図示せず)を挟みつつ高周波フェライト56に沿って
折曲げるようにして、中心導体部50が構成されてい
る。導体52A,52B,52Cを折曲げた状態は、図
1に示すようになる。
【0017】なお、導体52A,52B,52Cは、高
周波フェライト56に対する位置が絶縁フィルムの関係
で異なるようになり、各ポート間の特性のばらつきの原
因となる。例えば、最初に絶縁フィルムを挟んで導体5
2Aを先に折曲げ、次に絶縁フィルムを挟んで導体52
Bを折曲げ、次に絶縁フィルムを挟んで導体52Cを折
曲げたとすると、高周波フェライト56に対する間隔
は、導体52A,52B,52Cの順に大きくなり、特
性に影響する。そこで、通常は、導体52A,52B,
52Cの形状を工夫することで、各ポート間の特性が一
致するようにしている。
【0018】しかし、本実施例では、導体の厚みを薄く
するとともに、それらの折り曲げを高周波フェライトに
密着させるようにすることで、少なくとも2つ,例えば
導体52B,52Cを同一の形状とすることが可能とな
っている。これにより、導体52A,52B,52Cの
折曲げ順序も、導体52Bと52Cについては、どのよ
うな順序でもよく、生産性の向上を図ることができる。
図2(B)には、寸法の一例が示されている(単位はm
m)。
【0019】次に、整合容量部60は、上述した背景技
術と同様の電極パターンを有する複数のセラミックグリ
ーンシートを積層した構成となっている。図1には、最
上部の電極パターン62A〜62Eが示されている。電
極パターン62A,62B,62Cは各ポートに対応し
て整合用のコンデンサを形成するための電極パターンで
あり、電極パターン62D,62Eは接地用の電極パタ
ーンである。また、整合容量部60の中央には中心導体
部50が収納される開口部64が形成されている。
【0020】ところで、本実施例では、各層の電極パタ
ーンを接続するため、スルーホールの代わりに側面電極
が設けられている。すなわち、整合コンデンサ用の電極
パターン62A〜62Cは側面電極66A〜66Cにそ
れぞれ接続されており、接地用の電極パターン62D,
62Eは側面電極66D,66Eに接続されている。別
言すれば、前記背景技術のスルーホール27A〜27E
の代わりに側面電極66A〜66Eが設けられている。
これらの側面電極66A〜66Eは、例えば外電ペース
トによって印刷・焼付け形成される。
【0021】次に、ヨーク構造を得るためのシールドケ
ース部70は、図1に示すように、ケース72と樹脂部
74とによって構成されている。ケース72の露出部7
2Aは、中心導体部50の中央接地導体54(図2
(A)参照)に接続するために樹脂部74から露出して
いる。樹脂部74には、上述した側面電極66A〜66
Eに接続するための端子電極74A〜74Eがそれぞれ
設けられている。
【0022】全体の組立を説明すると、整合容量部60
の開口部64内に上述した中心導体部50が収納され
る。そして、導体52A,52B,52Cが、対応する
電極パターン62A,62B,62Cにそれぞれ半田付
けされる。
【0023】更に、この整合容量部60がシールドケー
ス部70に組み込まれる。このとき、中心導体部50の
中央接地導体54の裏面側が、ケース72の露出部72
Aに半田付けされ、整合容量部60の側面電極66A〜
66Eは、樹脂部74の端子電極74A〜74Eにそれ
ぞれ半田付けされる。そして、中心導体部50の上方に
直流磁場印加用の磁石82が配置され、これら全体にケ
ース72との間で磁気ヨークを構成するカバー84が装
着される。以上のようにして、非可逆回路素子が作製さ
れる。
【0024】組立た状態における#2−#2線に沿って
矢印方向に見た主要部の断面が図2(B)に示されてい
る。同図に示すように、外部回路基板80に対して樹脂
部74の端子電極74A,74Bが同一平面に位置する
ようになる。端子電極74C,74D,74Eについて
も同様である。それらによって、素子と外部回路との接
続が行われる。このように、実施例1によれば、スルー
ホールの代わりに基板側面に設けた側面電極で、信号の
入出力や接地が行われる。
【0025】なお、アイソレータとしての機能を得る場
合には、電極パターン62C,62D間に終端用抵抗6
8が半田付けされる。また、この場合は、側面電極66
C,端子電極74Cは不要である(後述する実施例3,
4参照)。
【0026】以上のように、実施例1によれば、次のよ
うな効果が得られる。 (1)外部接続用端子の代わりに側面電極を設けること
としたので、高い技術力を必要とする微細スルーホール
を設ける必要がなく、整合用の容量基板の小型化も可能
となる。また、外部接続用スルーホール周辺に集中して
いたクラックの発生も防止され、強度の低下も防止され
る。
【0027】(2)外部接続用スルーホール部分におけ
る半田接続が原因で生じていた特性のばらつきが防止さ
れて、特性が改善される。
【0028】(3)更に本実施例では、外部接続用の側
面電極を、整合容量部60の基板の積層圧着後に形成す
ることとしている。これに対し、特開平5ー30440
4号には、側面電極を焼成前に印刷し、その後に焼成し
て他の電極と一括形成する手法が開示されている。これ
と本実施例とを比較すると、本実施例では容量基板を集
合基板として大量に作製することが可能であるという利
点がある。また、前記公報の手法に比べ、焼成時におけ
る容量基板の強度を十分とることができるとともに、側
面電極の印刷に伴う容量基板の変形が皆無になり、歩留
りが向上するという利点もある。
【0029】
【実施例2】次に、図3を参照しながら実施例2につい
て説明する。この実施例では、同図(B)に示すよう
に、上述した中心導体部100が、セラミックグリーン
シート104A,104B,104C,104Dを積層
圧着した積層体で構成されている。セラミックグリーン
シート104A〜104Cには、導体パターン102
A,102B,102Cがそれぞれ形成されている。な
お、セラミックグリーンシート104A〜104Dに
は、他に接地用,引出用などの必要な電極パターンが設
けられている。
【0030】これらの各セラミックグリーンシート10
4A〜104Dを、実施例1の整合容量部60に積層圧
着するとともに焼成を行なって一体化し、積層基板11
0が作製される。そして、同図(A)に示すように、こ
の積層基板110の側面に、外電ペーストにて側面電極
110A〜110Eがそれぞれ印刷・焼付け形成され
る。
【0031】次に、全体の組立を説明すると、整合容量
部60の開口部64内に高周波フェライト56が収納さ
れる。そして、積層基板110がシールドケース部70
に組み込まれ、積層基板110の側面電極110A〜1
10Eが樹脂部74の端子電極74A〜74Eにそれぞ
れ半田付けされる。そして、直流磁場印加用の磁石82
が上方に配置され、これら全体にカバー84が装着され
る。以上のようにして、非可逆回路素子が作製される。
【0032】なお、アイソレータとしての特性を得る場
合には、電極パターン102D,102Eに終端用抵抗
68が接続される。この場合は、側面電極110C,端
子電極74Cは不要である。この実施例2は、前記実施
例1と比較して、中心導体部における導体構造が主とし
て異なるのみで、基本的な作用は共通しており、実施例
1と同様の効果を得ることができる。
【0033】
【実施例3】次に、図4及び図5を参照しながら実施例
3について説明する。この実施例3では、図5(A)に
示すように、上述した実施例1の整合容量部60に、シ
ールドケース124(図4参照)の厚みに相当する厚さ
のセラミックグリーンシートを用いたスペーサ部120
A,120Bが積層圧着され、更に焼成されて積層基板
120が作製される。そして、図4に示すように、この
積層基板120の側面に、電極パターン62A,62
B,62D,62Eに対応して側面電極122A,12
2B,122D,122Eがそれぞれ形成される。ま
た、アイソレータとしての機能を得るため、終端用抵抗
68が半田付けされる。なお、本実施例はアイソレータ
としての実施例であるため、電極パターン62Cに対応
する側面電極122Cは必要ないので形成されない。
【0034】次に、全体の組立を説明すると、積層基板
120の開口部64内に上述した中心導体部50が収納
され、実施例1と同様に該当する導体と電極パターンが
半田付けされる。次に、積層基板120がシールドケー
ス124に組み込まれ、中心導体部50の中央接地導体
54の裏面側がシールドケース124に半田付けされ
る。そして、中心導体部50の上方に直流磁場印加用の
磁石82が設けられ、これら全体にシールドケース12
4との間で磁気ヨークを構成するカバー84が装着され
る。以上のようにして、非可逆回路素子が作製される。
【0035】組立た状態における#5−#5線に沿って
矢印方向に見た主要部の端面が図5(B)に示されてい
る。同図に示すように、スペーサ部120A,120B
を設けたため、外部回路基板80に対して積層基板12
0の側面電極122A,122Bが同一平面に位置する
ようになり、それらによって素子と外部回路との接続が
行われる。側面電極122D,122Eについても同様
である。
【0036】
【実施例4】次に、図6を参照しながら実施例4につい
て説明する。この実施例もアイソレータの例であり、同
図(B)に示すように、前記実施例2の積層基板110
に実施例3のスペーサ部120A,120Bを設けて積
層基板130を構成したものである。積層基板130の
側面には、側面電極130A,130B,130D,1
30Eがそれぞれ形成されている。高周波フェライト5
6は、整合容量部60の開口部64内に収納される。そ
の他は、前記実施例4と同様である。同図(C)には、
組立た状態が示されている。カバー84から、側面電極
130A,130B,130D,130Eが露出した構
成となる。この実施例4でも、前記実施例3と同様にス
ペーサ部120A,120Bを設けることで、外部回路
基板に対して側面電極が同一平面に位置するようにな
る。
【0037】
【他の実施例】この発明には数多くの実施の形態があ
り、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能で
ある。例えば、次のようなものも含まれる。 (1)前記実施例では、セラミックグリーンシートを電
極パターンで挟むことで整合用の容量を形成したが、チ
ップコンデンサによって整合容量を形成するようにして
もよい。
【0038】(2)樹脂部やスペーサ部の形状は、必要
に応じて適宜変更してよい。例えば、実施例3あるいは
実施例4において、サーキュレータとしての特性を得る
場合には、電極パターン62Cについても側面電極を設
ける必要がある。一つの方法としては、前記実施例で平
行に設けたスペーサ部をコ字状に設けるようにすればよ
い。しかし、電極パターンを積層基板上で引回すように
すれば、スペーサ部120A,120Bのいずれかに側
面電極を設けることで対応可能である。
【0039】(3)各部の材料や製造方法なども任意で
あり、周知の方法を用いてよい。電極や導体のパターン
などについても、何ら前記実施例に限定されるものでは
ない。
【0040】(4)前記実施例では、垂直磁場印加用の
磁石を1つ使用するタイプの非可逆回路素子に本発明を
適用したが、2つ使用するタイプのものにも同様に適用
可能である。例えば、実施例1,2では、樹脂部内に磁
石を設けるようにする。実施例3,4では、シールドケ
ースと高周波フェライトの間に磁石を設けるようにし、
磁石の厚みを考慮してスペーサ部の厚みを設定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1の構成を示す分解斜視図で
ある。
【図2】実施例1の主要部を示す図である。(A)は中
心導体部の展開図、(B)は図1の#2−#2線に沿っ
て矢印方向に見た端面図である。
【図3】実施例2を示す分解斜視図である。
【図4】実施例3を示す分解斜視図である。
【図5】実施例3の主要部を示す図である。(A)は積
層基板の展開図、(B)は図4の#5−#5線に沿って
矢印方向に見た端面図である。
【図6】実施例4の主要部を示す分解斜視図である。
【図7】背景技術を示す分解斜視図である。
【図8】背景技術の主要部を示す図である。
【符号の説明】
50,100…中心導体部 52A,52B,52C…導体 54…中央接地導体 56…高周波フェライト 60…整合容量部 62A,62B,62C,62D,62E…電極パター
ン 64…開口部 66A,66B,66C,66D,66E…側面電極 68…終端用抵抗 70…シールドケース部 72…ケース 74…樹脂部 74A,74B,74C,74D,74E…端子電極 80…外部回路基板 82…磁石 84…カバー 102A,102B,102C…導体パターン 104A,104B,104C,104D…セラミック
グリーンシート 110,120,130…積層基板 110A,110B,110C,110D,110E…
側面電極 120A,120B…スペーサ部 122A,122B,122D,122E…側面電極 124…シールドケース 130A,130B,130D,130E…側面電極

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各ポートに対応する導体がフェライトに
    巻回された中心導体部;各ポートに対応する整合容量が
    形成された整合容量部;を備え、 整合容量部の積層基板側面に形成されており、素子内部
    と外部回路を接続するための側面電極;を備えたことを
    特徴とする非可逆回路素子。
  2. 【請求項2】 各ポートに対応する導体が形成された基
    板が積層された中心導体部;各ポートに対応する整合容
    量が形成された整合容量部;を備え、 中心導体部及び整合容量部が積層された積層基板の側面
    に形成されており、素子内部と外部回路を接続するため
    の側面電極;を備えたことを特徴とする非可逆回路素
    子。
  3. 【請求項3】 各ポートに対応する導体がフェライトに
    巻回された中心導体部;各ポートに対応する整合容量が
    形成された整合容量部;整合容量部が組み込まれるケー
    ス;ケースの厚みに相当する厚さを有しており、整合容
    量部に設けられたスペーサ部;整合容量部及びスペーサ
    部が積層された積層基板の側面に形成されており、素子
    内部と外部回路を接続するための側面電極;を備えたこ
    とを特徴とする非可逆回路素子。
  4. 【請求項4】 各ポートに対応する導体が形成された基
    板が積層された中心導体部;各ポートに対応する整合容
    量が形成された整合容量部;整合容量部が組み込まれる
    ケース;ケースの厚みに相当する厚さを有しており、整
    合容量部に設けられたスペーサ部;中心導体部,整合容
    量部及びスペーサ部が積層された積層基板の側面に形成
    されており、素子内部と外部回路を接続するための側面
    電極;を備えたことを特徴とする非可逆回路素子。
  5. 【請求項5】 積層基板の積層形成後に、前記側面電極
    を積層基板側面に形成したことを特徴とする請求項1,
    2,3又は4記載の非可逆回路素子。
  6. 【請求項6】 前記中心導体部は、少なくとも2つの導
    体が同一形状に形成されたことを特徴とする請求項1,
    2,3,4又は5記載の非可逆回路素子。
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