JP2001292014A

JP2001292014A - 非可逆回路素子の製造方法

Info

Publication number: JP2001292014A
Application number: JP2000105074A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Terawaki; 武文寺脇; Manabu Yoshimoto; 学由本
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】接続の信頼性を向上させ、製造時の作業性・
生産性の向上を図ることができる非可逆回路素子の製造
方法を提供する【解決手段】磁気ヨークと、永久磁石と、中心導体と
磁性体を備えた組立体と、弾性樹脂部材を有する非可逆
回路素子の製造方法であって、前記永久磁石の一主面に
接着層を設け、金型内に前記永久磁石と弾性樹脂部材の
コンパウンドを配置し、加硫成形を行うとともに、弾性
樹脂部材と永久磁石を接着することを特徴とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号に対し
て非可逆伝送特性を有する非可逆回路素子の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロ波帯、ＵＨＦ帯で使用さ
れる携帯電話、自動車電話等の送受信回路部品の一つと
してアイソレータ，サーキュレータ等の非可逆回路素子
がある。このような非可逆回路素子の構造と製造方法に
ついて以下説明する。

【０００３】図５はアイソレータの構造を示す分解斜視
図で示す。このアイソレータは、上ヨーク１、磁石２、
組立体２０、平板コンデンサ８、９、１０、ダミー抵抗
１１、樹脂ケース７、下ヨーク１２から構成されてい
る。組立体２０は、円板状のシールド板から放射状に３
つの中心導体４、５、６が突出した構造の導電板にフェ
ライト円板（磁性体）３を配置し、３つの中心導体４、
５、６を絶縁状態で折り曲げて重ねて構成される。

【０００４】樹脂ケース７は、０．１ｍｍ程度の導体板
と耐熱性を備えたエンジニアリングプラスチックを一体
成形した構造のもので、その中央に組立体２０を配置す
る円形状の凹部１３ａを有し、その周囲に平板コンデン
サやダミー抵抗が配置される凹部１３ｂ、１３ｃ、１３
ｄを有する。この凹部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの底部及
び組立体２０が配置される凹部１３ａ、入出力ポート１
６ｂ、１６ｃには、前記導体板で構成された接続電極が
形成されている。また樹脂ケース７の側壁の外面には外
部端子が形成されている。この樹脂ケース７の凹部１３
ｂ、１３ｃ、１３ｄにそれぞれ上下面に電極が形成され
た平板コンデンサ８、９、１０が挿入され、下面の電極
と凹部の底部に形成された接続電極１４ａとは半田接続
される。また、凹部１３ｂにはダミー抵抗１１が配置さ
れ、その一方の電極は、接続電極１４ａに半田接続され
る。

【０００５】次いで、樹脂ケース７の凹部１３ａに、上
記した組立体２０を配置する。このとき、中心導体部分
の円板状のシールド板は、接続電極１４ａと半田接続さ
れる。これにより、中心導体の一端はアース接続され
る。中心導体４の一端は、平板コンデンサ８の上面の電
極とダミー抵抗１１の一方の端子電極に接続される。ま
た、中心導体５の一端は、平板コンデンサ９の上面の電
極と入出力ポート１６ｂに接続される。また、中心導体
６の一端は、平板コンデンサ１０の上面の電極と入出力
ポート１６ｃに接続される。

【０００６】そして、下ヨーク１２上に樹脂ケース７を
配置する。下ヨーク１２は、樹脂ケース７の底部の凹部
１８に合致する構造となっており、下ヨーク１２と接続
電極１４ａの裏面とがはんだ接続される。ここで下ヨー
ク１２と樹脂ケース７との接合、樹脂ケース７と組立体
２０との接合、平板コンデンサ８，９，１０、入出力ポ
ート１６ｂ、１６ｃとの接続は、例えば所定の部位にク
リームはんだを塗布した後、リフロー炉ではんだ付けす
ることにより行われるが、この際、各構成部品間の接続
が信頼性よく行えるように、あらかじめ、押さえ治具等
で各部品を機械的に固定した状態ではんだ付けするのが
一般的である。

【０００７】各構成部品間のはんだ付けの後、磁石２を
固着した上ヨーク１の側壁の突起部１００を下ヨーク１
２の切欠部１０１に嵌入した後、当該部位を支点として
上ヨーク１を旋回させ他の側壁に形成された突起部１０
０と切欠部１０１を嵌合させてアイソレータを構成して
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、従来の非
可逆回路素子の製造方法では、各構成部品間の接続が信
頼性よく行えるように、あらかじめ、押さえ治具等で各
部品を機械的に固定した状態ではんだ付する必要があ
る。このため非可逆回路素子の組立が煩雑となり、製造
に多大な工数が必要となることは言うに及ばず、生産性
向上の為の自動化をも困難にしている。そこで本発明者
等は鋭意研究するなかで、永久磁石と各構成部品間に弾
性を備えた樹脂部材を配置することにより、各部品を機
械的に固定する方法に想到した。しかしながら、昨今の
非可逆回路素子の小型化には目覚しいものがあり、その
外形寸法は５ｍｍ×５ｍｍ×１．７ｍｍと極めて小型で
あるため、前記樹脂部材もそれに相応して小型のものが
必要である。図３は弾性樹脂部材の斜視図であるが、そ
の外形寸法は４ｍｍ×４ｍｍであり、厚さが凸部で凡そ
０．５ｍｍ、薄肉部では０．１ｍｍ程度にすぎず、熟練
した技能者であっても、所望の位置に弾性樹脂部材５０
を配置するのは大変困難であったり、また機械化する上
でも障害が多く、非可逆回路素子の小型化が進む現状に
あっては、弾性樹脂部材５０を個々に取り扱うことは更
に困難となることが明らかであった。そこで本発明の目
的は、上記の問題点を解消し、各部品素子の位置ずれや
浮き上がり等を防止でき、接続の信頼性を向上するとと
もに、製造時の作業性・生産性の向上を図ることができ
る非可逆回路素子の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ヨーク
と、永久磁石と、中心導体と磁性体を備えた組立体と、
弾性樹脂部材を有する非可逆回路素子の製造方法であっ
て、前記永久磁石の一主面に接着層を設け、金型内に前
記永久磁石と弾性樹脂部材のコンパウンドを配置し、加
硫成形を行うとともに、弾性樹脂部材と永久磁石を接着
する非可逆回路素子の製造方法である。また本発明にお
いて、前記弾性樹脂部材に凸部を備える場合には、加硫
成形において前記金型に設けた凹部により前記弾性樹脂
部材の凸部を形成するのが好ましい。また、前記弾性樹
脂部材はＪＩＳＫ６２５０で規定される国際ゴムか
たさが１０〜１００の樹脂材料を選択するのが望まし
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例による
非可逆回路素子（アイソレータ）の全体構成示す分解斜
視図であり、図２はその平面図（ａ）と断面図（ｂ）で
ある。図１に示すように、本発明の一実施例によるアイ
ソレータは、上ヨーク１と下ヨーク１２間に永久磁石
２、中心導体と磁性体を備えた組立体２０と、前記永久
磁石２と接着された弾性樹脂部材５０（シリコンゴム）
と、樹脂ケース７を有し、前記下ヨーク１２の側壁には
開孔部２００、２０１、２０２、２０３を有し、前記上
ヨーク１の側壁には前記開孔部２００、２０１、２０
２、２０３に嵌入する突起部２０４，２０５、２０６，
２０７（２０６、２０７は図示せず）が形成され、上下
ヨークを嵌合して構成されている。このとき前記弾性樹
脂部材５０は厚み方向に弾性変形した状態となってお
り、上下ヨークを前記突起部と開孔部とで係止すると共
に、図２に示すように各部品素子を押圧して、各構成部
品に厚さ方向の力を作用させている。このように構成す
るこで、構成部品の位置ずれや浮き上がり等を防止する
とともに、接続の信頼性を向上している。永久磁石２と
弾性樹脂部材５０とは組立時に接着状態が維持されてい
れば良く、上下ヨークを係止以降に永久磁石２と弾性樹
脂部材５０とが分離してもかまわない。従って接着をす
る接着剤等の選定は特に要しないが、加硫成形を行うこ
と、リフロー炉ではんだ付けを行うことを勘案すれば、
アクリル系やエポキシ系の耐熱性接着剤等を用いるのが
望ましい。

【００１１】以下、本発明の一実施例による非可逆回路
素子の製造方法について説明するが、本実施例の非可逆
回路素子の製造方法では従来製造方法と類似する部分が
多いため、ここでは異なる部分のみ説明する。

【００１２】まず下ヨーク１２上に組立体２０、平板コ
ンデンサ８，９，１０、ダミー抵抗１１が所定の位置に
挿入された樹脂ケース７を配置する。下ヨーク１２と樹
脂ケース７との接合部、樹脂ケース７と組立体２０との
接合部、平板コンデンサ８，９，１０、入出力ポート１
６ｂ、１６ｃとの接続部等には、クリームはんだが塗布
されている。そして、予め準備しておいた弾性樹脂部材
５０と永久磁石２とを接着一体化した構成物６０を、弾
性樹脂部材５０の凸部が前記樹脂ケースの凹部１３ｂ、
１３ｃ、１３ｄと対向するように上記組立体２０の上面
側に配設し、そして下ヨーク１２に上ヨーク１を押し込
み、上ヨークの突起部を下ケースの開孔部に嵌入させる
とともに前記弾性樹脂部材５０を弾性変形した状態とし
て、上下ケースを係止した。このように構成することに
より、永久磁石２と上ヨーク１、組立体２０と樹脂ケー
ス７、樹脂ケース７と下ヨーク１２を機械的に固定する
とともに、前記弾性樹脂部材の凸部で中心導体４，５，
６や平板コンデンサ８，９，１０、ダミー抵抗１１を押
圧して固定している。そして高温雰囲気中にてリフロー
半田付けしてアイソレータを作製した。

【００１３】なお永久磁石２と弾性樹脂部材５０の一体
化は、シリコンゴムのコンパウンドと、あらかじめ接着
剤を塗布した永久磁石を加硫用の成形金型内に配置して
加硫成形により行う。この実施例の場合には加硫処理は
１５０℃で５分間行うが、加硫処理条件は弾性樹脂部材
の樹脂材料や形状により適宜選択すれば良い。また前記
金型には凹部が設けられており、これにより加硫処理を
行う際に前記弾性樹脂部材の凸部を形成することが出来
る。前記弾性樹脂部材としては、ＪＩＳＫ６２５０
で規定される国際ゴムかたさが１０〜１００の樹脂材料
であるのが望ましい。国際ゴムかたさが１０未満、１０
０超えであると、非可逆回路素子の各構成部品を機械的
かつ一体的に固定するに十分な弾性力が得られず好まし
くない。加硫工程が終了後、弾性樹脂部材の残余部分を
抜き型で切断して離型し、永久磁石と弾性樹脂部材が接
着一体化した構成物６０を得る。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、各部品素子の位置ずれ
や浮き上がり等を防止でき、接続の信頼性を向上すると
ともに、製造時の作業性・生産性の向上を図ることがで
きる非可逆回路素子の製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による非可逆回路素子の全体
構成を示す分解斜視図である。

【図２】（ａ）は本発明の一実施例による非可逆回路素
子の平面図であり、（ｂ）は本発明の一実施例による非
可逆回路素子の断面図である。

【図３】弾性樹脂部材の斜視図である。

【図４】弾性樹脂部材と永久磁石を接着一体化した構造
物の斜視図である。

【図５】従来の非可逆回路素子の全体構成示す分解斜視
図である。

【符号の説明】

１上ヨーク２磁石３磁性体４，５，６中心導体７樹脂ケース８，９，１０平板コンデンサ１１ダミー抵抗１２下ヨーク５０弾性樹脂部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヨークと、永久磁石と、中心導体と
磁性体を備えた組立体と、弾性樹脂部材を有する非可逆
回路素子の製造方法であって、前記永久磁石の一主面に
接着層を設け、金型内に前記永久磁石と弾性樹脂部材の
コンパウンドを配置し、加硫成形を行うとともに、弾性
樹脂部材と永久磁石を接着することを特徴とする非可逆
回路素子の製造方法。
【請求項２】前記弾性樹脂部材は略板状で周縁部の少
なくとも一部に凸部を備えるものであり、加硫成形にお
いて前記金型に設けた凹部により前記弾性樹脂部材の凸
部を形成することを特徴とする請求項１に記載の非可逆
回路素子の製造方法。
【請求項３】前記弾性樹脂部材はＪＩＳＫ６２５
０で規定される国際ゴムかたさが１０〜１００の樹脂材
料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非可
逆回路素子の製造方法。