JPH1168413A - 非可逆回路素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中心導体の磁性体からの浮き上がりを防止して
所望の電気的特性を安定に得ることができ、かつ、各中
心導体と他の構成部材との安定で確実な接続を得ること
ができる非可逆回路素子を提供する。 【解決手段】磁性体４を包み込むように磁性体４に折り
曲げて配置された各中心導体５１〜５３の磁性体４上面
外周部の折曲部にはそれぞれ切欠き５１ａ，５２ａ，５
３ａが設けられ、最上部の中心導体５３には各中心導体
５１〜５３の交差部分である磁性体４の上面中央部に位
置する部分に切欠き５３ｂが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の通信
機器に使用される非可逆回路素子、例えばアイソレー
タ、サーキュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、集中定数型のアイソレータ、サ
ーキュレータ等の非可逆回路素子は、減衰量が信号を伝
送方向には極めて小さく、逆方向には極めて大きい特性
を有しており、携帯電話等の通信機器の送受信回路部等
に採用されている。

【０００３】従来、この種の非可逆回路素子は、例え
ば、図４に示すような磁性組立体３を備えて構成されて
いる。

【０００４】中心導体５１〜５３は銅等の金属導体板を
打ち抜きあるいはエッチング等により形成され、図５の
展開図で示すように、各中心導体５１〜５３は互いに１
２０度の角度をなして放射状に形成され、アース部とな
る中央部で連接一体化されている。磁性組立体３は、図
４に示すように、円板状の磁性体４の下面にアース部を
当接し、磁性体４を包み込むように各中心導体５１〜５
３を磁性体４の上面に絶縁シート（図示省略）を介在さ
せて互いに交差するように折り曲げて配置し、各中心導
体５１〜５３の先端部にあたる各ポート部Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３は磁性体５４の外周から外方に突出して配置されて
構成されている。

【０００５】そして、非可逆回路素子は、磁気閉回路を
構成する磁性体ヨーク内に上記磁性組立体３、永久磁石
を収容し、各中心導体５１〜５３の先端部にあたる各ポ
ート部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に整合用のコンデンサをはんだ
付け等により接続し、他端部（アース部）をアースに接
続し、各中心導体５１〜５３の交差部分に永久磁石によ
り直流バイアス磁界が印加されるように構成される。ア
イソレータとする場合には、いずれか１つのポートに終
端抵抗が接続される。

【０００６】各中心導体５１〜５３の交差角度は、非可
逆回路素子の電気的特性を決定する重要な要素であり、
中心導体の交差角度は要求される特性に応じて適宜設定
される。この交差角度の設計値からの変動は電気的特性
を悪化させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、中心導体に
用いられる金属材料には、折り曲げ加工により塑性変形
した部分が弾性的に戻る現象いわゆるスプリングバック
が存在し、上記従来の非可逆回路素子においては、中心
導体５１〜５３を磁性体４に折り曲げ配置した後、スプ
リングバックによる曲げ戻りのために各中心導体５１，
５２，５３が磁性体４から浮き上がり、磁性組立体３を
組み込む際に各中心導体５１〜５３が再度曲げ直され、
各中心導体５１〜５３の交差角度が変動するという問題
があった。また、各中心導体５１〜５３の浮き上がりに
より、各ポート部Ｐ１〜Ｐ３と整合用コンデンサ等の他
の構成部材との接続部のオープンやショートが発生する
という問題があった。

【０００８】特に、最上部に配置された中心導体５３は
下部の中心導体５１、５２の重なりのために、その先端
部が浮き上がりやすい傾向にある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、磁性体に折り曲
げられて配置された複数の中心導体のスプリングバック
による浮き上がりを低減することができ、よって各中心
導体の交差角度の変動を防止して所望の電気的特性を安
定に得ることができ、かつ、各中心導体と他の構成部材
との安定で確実な接続を得ることができる非可逆回路素
子を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、薄板状金属板からなりアー
ス部で連接された複数の中心導体を、アース部を磁性体
の下面に当接し、磁性体を包み込むように各中心導体を
磁性体の上面に絶縁シートを介在させて互いに所定の角
度で交差するように折り曲げて配置し、各中心導体のポ
ート部とアース間に整合用回路素子を接続し、各中心導
体の交差部分に直流磁界を印加してなる非可逆回路素子
において、前記中心導体の折曲部にスプリングバック防
止手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
非可逆回路素子において、少なくとも1つの中心導体の
前記各中心導体の交差部分または交差部分近傍にスプリ
ングバック防止手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２に記載の非可逆回路素子において、スプリングバ
ック防止手段が切欠きであることを特徴とするものであ
る。

【００１３】上記の構成によれば、各中心導体の折曲部
には切欠き等のスプリングバック防止手段が設けられて
おり、このスプリングバック防止手段により折り曲げ加
工にともなうスプリングバックは低減され、中心導体の
磁性体からの浮き上がりを大幅に低減することができ
る。この結果、磁性組立体を組み込む際に各中心導体の
交差角度の変動は低減され、各中心導体を所定の交差角
度をなすように安定に保持することができる。

【００１４】また、スプリングバックに起因する各中心
導体と他の構成部材との接続部でのオープンやショート
等の接続不具合を防止することができる。

【００１５】また、上部に配置される中心導体の交差部
分に切欠き等のスプリングバック防止手段を設け、この
部分で曲り易くすることにより、中心導体の磁性体から
の浮き上がりをさらに低減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施例を示す
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例に
係るアイソレータの構成を説明するための図であり、図
２は中心導体の展開図である。

【００１７】本実施例のアイソレータは、図１に示すよ
うに、磁性体４に３本の中心導体５１、５２、５３を互
いに電気的絶縁状態で、かつ所定角度をなすように交差
させて配置した磁性組立体３を有し、各中心導体５１〜
５３の各ポート部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に整合用回路素子と
してコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３を接続するとともに他
端部をアースに接続し、各中心導体５１〜５３の交差部
分に永久磁石(図示せず）により直流バイアス磁界Ｈｅ
ｘを印加し、1つのポート部Ｐ３に終端抵抗Ｒを接続し
て構成されている。

【００１８】磁性組立体３は、フェライト等からなる円
板状の磁性体４の下面にアース部５５を当接し、磁性体
４を包み込むように各中心導体５１〜５３を磁性体４の
上面に絶縁シート（図示省略）を介在させて互いに交差
するように折り曲げて配置し、各中心導体５１〜５３の
先端部にあたる各ポート部Ｐ１〜Ｐ３は磁性体４の外周
から外方に突出するように構成されている。各中心導体
５１〜５３の主要部となる磁性体４の上面部領域は、挿
入損失をより低減するために、その中央部を長方形状に
打ち抜きして２つのラインとなるように形成され、各中
心導体５１〜５３の磁性体４上面外周部の折曲部にはそ
れぞれ切欠き５１ａ，５２ａ，５３ａが設けられ、最上
部の中心導体５３には各中心導体５１〜５３の交差部分
（重なり部分）である磁性体４の上面中央部に位置する
部分に切欠き５３ｂが設けられている。

【００１９】より詳しくは、中心導体５１〜５３は銅等
の金属導体板を打ち抜きして形成されたものであり、図
２の展開図で示すように、各中心導体５１〜５３は互い
に所定の角度（図においては１２０度）をなして放射状
に形成され、アース部５５となる中央部で連接一体化さ
れている。アース部５５は磁性体４の外径寸法とほぼ同
径の寸法で形成され、上記各切欠き５１ａ〜５３ａ，５
３ｂはそれぞれのラインの内側から外側に向かって円弧
状に形成されている。各中心導体５１〜５３の磁性体４
への折り曲げ配置は、治工具を用いておこなわれる。

【００２０】そして、上記磁性組立体３、永久磁石は磁
気閉回路を構成する磁性体ヨーク（図示せず）内に収容
され、各中心導体５１〜５３の先端部にあたる各ポート
部Ｐ１〜Ｐ３には整合用の単板コンデンサＣ１〜Ｃ３の
一方の電極面が、１つのポート部Ｐ３には終端抵抗用の
チップ抵抗Ｒの一方の電極がはんだ付けされて接続され
る。

【００２１】本実施例の構成においては、各中心導体５
１〜５３の磁性体４の上面外周部の折曲部には切欠き５
１ａ〜５３ａが設けられており、これら切欠き５１ａ〜
５３ａの部分に折り曲げの応力が集中し、折り曲げ加工
にともなうスプリングバックは大幅に低減され、中心導
体５１〜５３の磁性体４からの浮き上がりは、図Ａ及び
図Ｂに示す従来のものに比べ大幅に低減されている。さ
らに、最上部に配置された中心導体５３には各中心導体
５１〜５３の交差部分（重なり部分）に切欠き５３ｂが
設けられ、この切欠き５３ｂの部分に押えの応力が集中
して曲り易くなっているので、特に浮き上り易い中心導
体５３のポート部Ｐ３での浮き上がりは低減されてい
る。すなわち、各中心導体５１〜５３を磁性体４に折り
曲げ配置した磁性組立体３の段階で、各中心導体５１〜
５３は従来のものに比べ、磁性体４により密着した状態
で安定に配置されたものとなる。

【００２２】したがって、本実施例のアイソレータにお
いては、磁性組立体を組込む際に、各中心導体の浮きに
起因する交差角度の変動は大幅に低減され、各中心導体
は所定の交差角度をなした状態で安定に保持される。ま
た、スプリングバックに起因する各中心導体とコンデン
サ等の他の構成部材との接続部でのオープンやショート
等の接続不具合が発生することはない。

【００２３】なお、中心導体５３に設けられた切欠き５
３ｂはスプリングバックによる浮きの度合いに応じて形
成されるものであり、必要に応じて形成すればよく、必
ずしも形成する必要はない。

【００２４】また、上記実施例では各中心導体５１〜５
３の主要部が２つのラインで形成されたもので説明した
が、これに限るものではなく、３つ以上のラインで形成
されたものでもよく、図３に示すように１つのラインで
形成されたものであってもよい。図３に示す中心導体５
１〜５３においては、各中心導体５１〜５３の折曲部に
外側から内側に向かう切欠き５１ａ，５２ａ，５３ａが
設けられている。

【００２５】また、上記実施例では、スプリングバック
防止手段として切欠きを設けたもので説明したが、スプ
リングバック防止手段は切欠きに限るものではなく、例
えば、図３に示すような１つのラインで形成された中心
導体の場合は、スプリングバック防止手段として、折曲
部に打ち抜きによる穴を形成するようにしてもよい。

【００２６】一般に、各中心導体の先端部であるポート
部は、コンデンサ等の他の構成部材との安定な接続を得
る形状に適宜加工されている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る非可
逆回路素子によれば、折り曲げられて磁性体に配置され
た各中心導体の折曲部には切欠き等のスプリングバック
防止手段が設けられており、このスプリングバック防止
手段により折り曲げ加工にともなうスプリングバックは
低減され、中心導体の磁性体からの浮き上がりを大幅に
低減することができる。また、上部に配置される中心導
体の交差部分に切欠き等のスプリングバック防止手段を
設けることにより、中心導体の磁性体からの浮き上がり
をさらに低減することができる。

【００２８】したがって、各中心導体の浮きに起因する
中心導体の交差角度の変動を大幅に低減して所望の良好
な電気的特性を安定に得ることができ、かつ、スプリン
グバックに起因する各中心導体とコンデンサ等の他の構
成部材との接続部での接続不具合を防止して信頼性の高
い接続を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁性組立体及びアイソ
レータの構成を説明するための図である。

【図２】本発明の一実施例に係る中心導体の展開図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例に係る中心導体の展開図で
ある。

【図４】従来の非可逆回路素子の磁性組立体の斜視図で
ある。

【図５】従来の中心導体の展開図である。

【符号の説明】

３ 磁性組立体 ４ 磁性体 ５１〜５３ 中心導体 ５１ａ〜５３ａ，５３ｂ 切欠き Ｐ１〜Ｐ３ ポート部 Ｃ１〜Ｃ３ 整合用コンデンサ Ｒ 終端抵抗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板状金属板からなりアース部で連接さ
   れた複数の中心導体を、アース部を磁性体の下面に当接
   し、磁性体を包み込むように各中心導体を磁性体の上面
   に絶縁シートを介在させて互いに所定の角度で交差する
   ように折り曲げて配置し、各中心導体のポート部とアー
   ス間に整合用回路素子を接続し、各中心導体の交差部分
   に直流磁界を印加してなる非可逆回路素子において、 前記中心導体の折曲部にスプリングバック防止手段を設
   けたことを特徴とする非可逆回路素子。
2. 【請求項２】 請求項２に記載の非可逆回路素子におい
   て、少なくとも1つの中心導体の前記各中心導体の交差
   部分または交差部分近傍にスプリングバック防止手段を
   設けたことを特徴とする非可逆回路素子。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の非可逆
   回路素子において、スプリングバック防止手段が切欠き
   であることを特徴とする非可逆回路素子。