專利名稱：非可逆電路設(shè)備和通訊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非可逆電路設(shè)備，更特別地，涉及如隔離器或循環(huán)器那樣的非可逆電路設(shè)備，它們在微波段中使用。本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用這種非可逆電路設(shè)備的通訊裝置。
通常地，用于移動通訊設(shè)備，如便攜式電話中的集總常數(shù)類型的隔離器，只在傳輸方向上執(zhí)行傳輸信號的功能，并在相反方向上執(zhí)行阻擋信號傳輸?shù)墓δ?。近些年，因?yàn)橐苿油ㄓ嵲O(shè)備的使用，在成本降低方面，同樣還在減少尺寸和重量方面增加了需求。相應(yīng)地，也需要隔離器減小尺寸、重量和成本。
作為這樣的集總常數(shù)類型的隔離器，圖9顯示了一個隔離器。在這樣的集總常數(shù)類型的隔離器中，樹脂接線盒13放置在金屬下盒部分12上，下盒部分12具有左側(cè)與右側(cè)壁12a和下壁12b，并且中心電極組件14容納在這個接線盒13中。金屬上盒部分15放置在金屬下盒部分12上。永磁鐵16粘在金屬上盒部分15的內(nèi)表面上，并且將DC磁場加在中心電極組件14上。
在中心電極組件14中，在電隔離狀態(tài)下，三個中心電極21到23安排在微波鐵氧體20的上表面，而以實(shí)質(zhì)120度角彼此相交。在這些中心電極21到23中，在其一個端部一側(cè)的接口部分P1到P3水平導(dǎo)出，并且在其另一端部一側(cè)的屏蔽部分支撐在鐵氧體20的下表面，其中接口部分P1到P3為中心電極21到23共有。共同的屏蔽部分實(shí)質(zhì)覆蓋鐵氧體20的整個下表面，并且通過接線盒13的窗口部分13a，連接到下盒部分12的下壁12b上。
中心電極21到23的接口部分P1到P3，各自連接到匹配電容C1到C3的高電位側(cè)電容電極上。接線電阻R的一端，連接有匹配電容3的高電位側(cè)電容電極上。中心電極組件14、電容C1到C3等，容納在接線盒13中。
同時(shí)，當(dāng)中心電極組件14、電容C1到C3等容納在盒內(nèi)時(shí)，為了將它們作為內(nèi)建元件而定位，隔離器11的接線盒13提供有導(dǎo)向部分(

圖10顯示的窗口部分13a和凹陷13b相應(yīng)于此)。然而為了使用自動組裝機(jī)器來組裝隔離器11，有必要通過增加窗口部分13a和凹陷13b的尺寸，保證中心電極組件14與窗口部分13a之間的間隙，或電容C3與凹陷13b之間的間隙不小于0.1mm。然而，這產(chǎn)生問題，即每個中心組件14和電容C3，由于它們位置的間隙而改變，使隔離器11的電特性改變。
由此，本發(fā)明的目的是提供非可逆電路設(shè)備，它可以由自動組裝機(jī)器來組裝，其中，其內(nèi)建元件可以以高精度放置，并且本發(fā)明的目的是提供使用這種非可逆電路設(shè)備的通訊裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了非可逆電路，其中提供了導(dǎo)向部分，用于使非可逆電路元件關(guān)于樹脂盒定位，并且導(dǎo)向部分具有錐形側(cè)壁表面。這里，每個側(cè)壁表面的錐角最好不超過60度。特別地，通過使每側(cè)壁表面的錐角設(shè)置為不超過10度，可以實(shí)現(xiàn)非可逆電路設(shè)備的小型化。這里，非可逆電路組件包括，例如永磁鐵、中心電極組件、匹配電容、包括多個電容的電路板、和終端負(fù)載。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于導(dǎo)向部分提供有錐形側(cè)壁表面，在每個導(dǎo)向部分的元件插入側(cè)，能夠使開口變寬，并且實(shí)現(xiàn)通過使用自動組裝機(jī)器，將非可逆電路元件組裝到樹脂盒中的工作。當(dāng)通過錐形側(cè)壁表面使其位置受到修正時(shí)，插入導(dǎo)向部分的非可逆電路，以高精度放置在預(yù)定位置。更進(jìn)一步，通過對導(dǎo)向部分上的中心電極提供缺口，其中中心電極組件提供在導(dǎo)向部分中，還可以避免中心電極組件由于轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的位移。
更進(jìn)一步，通過包括具有上述性能的非可逆電路設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的通訊裝置提供優(yōu)異的頻率特性。
從后面本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例聯(lián)系附圖的具體描述中，本發(fā)明上面和其它的目的、性能和優(yōu)點(diǎn)變得更加清晰。
圖1是剖開的示意圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的非可逆電路設(shè)備的實(shí)施例；圖2是平面圖，說明圖1顯示的非可逆電路設(shè)備的中心電極組件；圖3是外部示意圖，說明了圖1顯示的非可逆電路設(shè)備；圖4是剖視圖，沿圖3中的Ⅳ-Ⅳ線剖開；圖5是剖視圖，沿圖3中的Ⅴ-Ⅴ線剖開；圖6是圖1顯示的非可逆電路設(shè)備的電等效電路圖；圖7是示意圖，說明了圖1顯示的非可逆電路設(shè)備的修改；圖8是方塊圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的通訊裝置的實(shí)施例；圖9是剖開的示意圖，說明了傳統(tǒng)的非可逆電路設(shè)備；而圖10是剖視圖，沿圖9中的Ⅹ-Ⅹ線剖開。
圖1是剖開的示意圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的非可逆電路設(shè)備實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。通過將本發(fā)明應(yīng)用于集總常數(shù)類型的隔離器11，而形成這種集總常數(shù)類型的隔離器31，其中集總常數(shù)隔離器11已經(jīng)參考圖9描述。如圖1所示，集總常數(shù)隔離器31包括金屬下盒部分12、樹脂接線盒43、中心電極組件14、金屬上盒部分15和永磁鐵16。
在中心電極組件14中，在電隔離狀態(tài)下，三個中心電極21到23放置在塊型微波鐵氧體20的上表面(這是第一主表面，并且是一個磁極表面)上，以實(shí)質(zhì)120度角而彼此相交。這些中心電極21到23在其一端具有接口部分P1到P3，接口部分P1到P3水平導(dǎo)出，并且中心電極21到23在其另一端具有共同的屏蔽部分，它支撐在鐵氧體20的下表面(這是第二主表面，并且是另一個磁極表面)上。共同的屏蔽部分實(shí)質(zhì)覆蓋鐵氧體20的整個下表面，并且通過接線盒43的窗口部分43a，連接到金屬下盒部分12的下壁12b上，這將在后面描述。
如圖2所示，輸入/輸出接線端51和52，及地線接線端53插入模塑到接線盒43中。通過將其一側(cè)的端部暴露在盒43的外壁上，并通過將其另一端暴露在盒43的內(nèi)壁上，輸入/輸出接線端51和52各自形成輸入/輸出連接電極部分51和52。相似地，通過將其兩端暴露在盒43相反的外壁上，并將其余的端部暴露在內(nèi)壁上，地線接線端53形成地線連接電極部分53a(見圖1)。
在接線盒43內(nèi)，提供了導(dǎo)向部分，用于在預(yù)定位置定位非可逆電路元件，如中心電極組件14，更特別地，為電容提供窗口部分43a和凹陷43b到43d，這在圖4和5中顯示，為接線點(diǎn)提供凹陷43f(見圖2)，并為永磁鐵提供邊沿部分43f。這些導(dǎo)向部分43a到43f具有錐形側(cè)壁表面，每個具有預(yù)定的錐角θ(見圖4和5)。而且，在窗口部分43a的側(cè)壁表面，實(shí)質(zhì)以120度為中心電極提供開槽45，其中中心電極組件14的每個中心電極21到23被部分固定。
在匹配電容C1到C3中，當(dāng)其每個低電位側(cè)電容電極焊接到地線連接電極部分53a上時(shí)，其中地線連接電極部分53a暴露在接線盒43的內(nèi)壁表面，其高電位側(cè)電容電極各自焊接到接口部分P1到P3上。接線電阻R的一端連接到匹配電容C3的高電位側(cè)電容電極上，并且其另一端連接到地線連接電極部分53a上。也就是，匹配電容C3和接線電阻R，并聯(lián)到中心電極23的接口部分P3與地線之間。
金屬下盒部分12由磁性金屬組成，并且具有左側(cè)和右側(cè)壁12a及下壁12b。在金屬下盒部分12上，樹脂接線盒43被定位，并且這個樹脂接線盒43容納中心電極組件14、匹配電容C1到C3等。由磁性金屬組成的金屬上盒部分15放置在金屬下盒部分12上。永磁鐵16粘在金屬上盒部分15的下表面上，并且將DC磁場加到中心電極組件14上。下盒部分12和上盒部分15形成磁路，并且還執(zhí)行磁軛功能。通過將高導(dǎo)磁性金屬，如鐵或硅鋼組成的板材沖壓并彎曲，而形成盒部分12和15，并且板材表面鍍有銅或銀。
以這樣的方式，得到圖3所示的集總常數(shù)類型的隔離器31。圖6是用于隔離器31的電等效電路圖。
在這個隔離器31中，由于接線盒43的導(dǎo)向部分43a到43f具有錐形側(cè)壁表面，在每個導(dǎo)向部分43a到43f的元件插入一側(cè)，開口可以做得更寬。這實(shí)現(xiàn)通過使用自動組裝機(jī)器，將非可逆電路元件組裝到接線盒43中的工作，也就是，將中心電極組件14插入窗口部分43a的工作，將匹配電容C1到C3各自插入用于電容的凹陷43c、43d和43b的工作，將接線電阻R插入用于接線電阻的凹陷43f的工作，和將永磁鐵16插入用于永磁鐵的邊沿部分43e的工作。當(dāng)其縱向和橫向位置受到錐形側(cè)壁表面修正時(shí)，非可逆電路元件14、C1到C3、R和16以高精度放置在預(yù)定位置，其中它們被插入導(dǎo)向部分43a到43f。這時(shí)，導(dǎo)向部分43a到43f的每個側(cè)壁表面錐角θ，最好設(shè)置為不超過60度。這是因?yàn)槿绻F角θ超過60度，位置修正的優(yōu)點(diǎn)減小。更進(jìn)一步，當(dāng)實(shí)現(xiàn)隔離器31的尺寸減小時(shí)，不能保證足夠的壁厚度，而對每個導(dǎo)向部分43a到43f的側(cè)壁表面提供錐度。由此，通過設(shè)置錐角θ不超過10度，隔離器的減小尺寸與在側(cè)壁表面上形成錐度之間的相容性被保證。
窗口部分43a的側(cè)壁表面進(jìn)一步提供有用于中心電極的開槽45，其中中心電極組件14的每個中心電極21到23被部分固定，上述錐形側(cè)壁表面和這些開槽45，防止中心電極組件14在縱向和橫向上的位移，并避免其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的位移。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)隔離器31，它能夠以低成本生產(chǎn)，并且電特性的變化是低的。
通過使用電路板60，其中匹配電容C1到C3和接線電阻R，如圖7所示安裝在上面，或者通過使用這樣的電路板，其中電容電極形成在絕緣基底的表面上，并且具有電路板匹配電容的功能，來減小內(nèi)建元件的數(shù)量，由此可以減小組裝工作的數(shù)量。這里，提供在電路板60的實(shí)質(zhì)中心位置的孔61，是用于將中心電極組件14插入其中的孔。
作為根據(jù)本發(fā)明通訊裝置的第二實(shí)施例，將采用便攜式電話作為例子來描述。
圖8是方塊圖，說明了便攜式電話120RF部分中的電路。在圖8中，參考數(shù)字122指示天線設(shè)備，123指示雙工器，131指示傳輸一側(cè)的隔離器，132指示傳輸一側(cè)的放大器，133指示傳輸一側(cè)的中間帶通濾波器，134指示傳輸一側(cè)的混頻器，135指示接收一側(cè)的放大器，136指示接收一側(cè)的中間帶通濾波器，137指示接收一側(cè)的混頻器，138指示電壓控制的振蕩器(VCO),139指示局部帶通濾波器。
這里，作為傳輸一側(cè)的隔離器131，可以使用根據(jù)上述第一實(shí)施例的集總常數(shù)類型的隔離器31。通過安裝這樣的隔離器31，可以實(shí)現(xiàn)具有高通信性能的便攜式電話。
根據(jù)本發(fā)明的非可逆電路設(shè)備和通訊裝置不限于上述實(shí)施例，而可以被廣泛改變。
在上述第一實(shí)施例中，導(dǎo)向部分如窗口部分43a和用于電容的凹陷43b到43d，其每個側(cè)壁的整個表面傾斜，但其整個表面不必需要傾斜。例如，可以采用這樣的導(dǎo)向部分，其中只有其元件插入一側(cè)的部分傾斜，也就是，所謂被切角的導(dǎo)向部分可以插入。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于非可逆電路設(shè)備，它也在其它與隔離器分離的高頻元件中采用，如循環(huán)電路。更進(jìn)一步，除了通過沖壓金屬板，并彎曲沖壓的板而形成中心電極，也可以通過在基底(絕緣基底、磁性基底、壓合基底及相似)上提供圖樣電極，而形成中心電極。
從前面明顯看出，根據(jù)本發(fā)明，由于樹脂盒中的導(dǎo)向部分具有錐形側(cè)壁表面，實(shí)現(xiàn)通過使用自動組裝機(jī)器，在樹脂盒中建立非可逆電路元件的工作，并且非可逆電路也可以以高精度放置在樹脂盒上。結(jié)果，能夠以低成本生產(chǎn)，并具有低的電特性變化的隔離器31可以被實(shí)現(xiàn)。而且，通過減小樹脂盒中每個導(dǎo)向部分的錐角，可以實(shí)現(xiàn)非可逆電路設(shè)備的小型化。
當(dāng)參考當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例中所考慮的問題，來描述本發(fā)明時(shí)，應(yīng)該理解，可以對其進(jìn)行各種改變和修改，而不用將本發(fā)明從它廣泛的領(lǐng)域中分離出來，由此，當(dāng)落入本發(fā)明的真實(shí)思想和范圍中時(shí)，所附權(quán)利要求書覆蓋所有這樣的改變和修改。
權(quán)利要求
1．非可逆電路設(shè)備，包括非可逆電路元件；樹脂盒，用于容納所述非可逆電路元件；導(dǎo)向部分，用于將所述非可逆電路元件關(guān)于所述樹脂盒定位；及所述導(dǎo)向部分具有錐形側(cè)壁表面。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的非可逆電路設(shè)備，其中所述非可逆電路元件包括永磁鐵；和中心電極組件，包括鐵氧體，鐵氧體包括多個中心電極，通過所述永磁鐵，將DC磁場加在所述鐵氧體上。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的非可逆電路設(shè)備，其中所述非可逆電路元件進(jìn)一步包括多個匹配電容，與所述多個中心電極各自電連接。
4．根據(jù)權(quán)利要求2的非可逆電路設(shè)備，其中所述非可逆電路元件進(jìn)一步包括電路板，提供有多個匹配電容，與所述多個中心電極各自電連接。
5．根據(jù)權(quán)利要求2到4中任何一個的非可逆電路設(shè)備，其中所述非可逆電路元件進(jìn)一步包括終端負(fù)載，與所述中心電極之一電連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求2到4中任何一個的非可逆電路設(shè)備，進(jìn)一步包括開槽，用于中心電極，提供在導(dǎo)向部分上，其中所述中心電極組件被定位。
7．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一個的非可逆電路設(shè)備，其中所述導(dǎo)向部分具有錐形側(cè)壁，每個具有不超過60度的錐形角。
8．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一個的非可逆電路設(shè)備，其中所述導(dǎo)向部分具有錐形側(cè)壁，每個具有不超過10度的錐形角。
9．通訊裝置，提供有根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一個的非可逆電路設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了非可逆電路設(shè)備,它可以通過自動組裝機(jī)器組裝,并且其內(nèi)建元件可以以高精度放置,并且進(jìn)一步提供了使用這種非可逆電路設(shè)備的通訊裝置。作為隔離器的非可逆電路設(shè)備,包括金屬下盒部分、樹脂接線盒、中心電極組件、金屬上盒部分和永磁鐵。在接線盒內(nèi),提供了不規(guī)則形狀的導(dǎo)向部分,用于在預(yù)定位置定位非可逆電路元件,如中心電極組件,并且更特別地,提供有窗口部分、用于電容的凹陷和用于永磁鐵的邊沿部分。這些導(dǎo)向部分具有錐形內(nèi)壁表面,每個具有預(yù)定的錐角θ。
文檔編號H01P1/32GK1324198SQ0111193
公開日2001年11月28日 申請日期2001年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月3日
發(fā)明者井波良平 申請人:株式會社村田制作所