(実施の形態1)
 図1は本発明の実施の形態1における共振器� �斜視図である。図1において、本実施の形態1 における共振器は、誘電体積層基板3の上面� �ある上面グランド電極4と誘電体積層基板3の 下面にある下面グランド電極5とが対向する� �うに配置されている。上面グランド電極4と� ��面グランド電極5との間に挟まれた誘電体積 層基板3の内部には、第1高インピーダンス配� ��7a、第2高インピーダンス配線7b、第1低イン� ��ーダンス配線8a、第2低インピーダンス配線8 b、第1柱状導体9a、第2柱状導体9b、第3柱状導� ��9cが内蔵されている。第1高インピーダンス� ��線7a、第2高インピーダンス配線7bは、それ� �れ上面グランド電極4、下面グランド電極5と 対向するように配置されている。同様に、第 1低インピーダンス配線8a、第2低インピーダ� �ス配線8bも、それぞれ上面グランド電極4、� �面グランド電極5と対向するように配置され� ��いる。

 第1高インピーダンス配線7aは上面グラン� ��電極4の近傍に上面グランド電極4と平行に� �置されている。第2高インピーダンス配線7b� �下面グランド電極5の近傍に下面グランド電� ��5と平行に配置されている。第1高インピー� �ンス配線7aと第2高インピーダンス配線7bとは 対向する配置である。そして、第1高インピ� �ダンス配線7aと第2高インピーダンス配線7bと の同一端側に第1柱状導体9aが接続されている 。

 ここで、第2柱状導体9bの長さと第3柱状導 体9cの長さとを等しくしている。また、第2柱 状導体9bと第3柱状導体9とは、同一直線状に� �置されている。なお、第1柱状導体の長さは� ��第2柱状導体の長さと第3柱状導体の長さと� �和よりも長い。

 第1高インピーダンス配線7aの他端側と、� ��1高インピーダンス配線7aと対向するように� ��置された第1低インピーダンス配線8aの一端� ��とは、第2柱状導体9bを介して接続されてい� ��。第1低インピーダンス配線8aの他端側は、� ��も接続されておらず、開放端となっている� ��すなわち、第1柱状導体9aと第1低インピーダ ンス配線8aとは電気的に接続されていない。

 第2低インピーダンス配線8bは第1低インピ ーダンス配線8aと対向するように配置されて� ��る。そして、この第2低インピーダンス配線 8bの他端側と、前記第2高インピーダンス配線 7bの他端側とは、第3柱状導体9cを介して接続� ��れている。第1低インピーダンス配線8aと第2 低インピーダンス配線8bとは電気的には接続� ��れていない。また、この第2低インピーダン ス配線8bの一端側には何も接続されておらず� ��開放端になっている。すなわち、第1柱状導 体9aが第2低インピーダンス配線8bと電気的に� ��続されていない。

 図2Aは本発明の実施の形態1における共振� ��の断面図である。図2Bは本発明の実施の形� �1における共振器の断面図の片側半分を拡大� ��た図である。図2Cは図2Bを上面から見た断面 図である。図2A~図2Cにおいて、本発明の実施� ��形態1における共振器には、第1低インピー� �ンス配線8aと第2低インピーダンス配線8bとの 対向距離の中心を境として、一点鎖線で示し た仮想グランド面22が存在していると考える� ��とができる。従って、第1低インピーダンス 配線8a、第2低インピーダンス配線8bの電気力� ��は仮想グランド面22に対して生じる(図2B参� �)。ゆえに、第1低インピーダンス配線8aのイ� ��ピーダンスは、第1低インピーダンス配線8a� ��仮想グランド面22との距離により決定され� �。同様に、第2低インピーダンス配線8bのイ� �ピーダンスは、第2低インピーダンス配線8b� �仮想グランド面22との距離により決定される 。

 一方、第1高インピーダンス配線7aの電気� ��線は、図2Bの破線で示すように、上面グラ� �ド電極4に対して生じる。そのため、第1高イ ンピーダンス配線7aのインピーダンスは、第1 高インピーダンス配線7aと上面グランド電極4 との距離により決定される。同様に、第2高� �ンピーダンス配線7bの電気力線は、下面グラ ンド電極5に対して生じる。そのため、第2高� ��ンピーダンス配線7bのインピーダンスは、� �2高インピーダンス配線7bと下面グランド電� �5との距離により決定される。

 第1高インピーダンス配線7aと第1低インピ ーダンス配線8a、第2高インピーダンス配線7b� ��第2低インピーダンス配線8bにおいて、それ� ��れ互いに流れる電流の向きが反対となる。� ��かし、例えば、第1高インピーダンス配線7a� ��線路幅と第1低インピーダンス配線8aの線路� ��とは異なるので、第1高インピーダンス配線 7aに発生する電流と第1低インピーダンス配線 8aに発生する電流とが完全に打ち消されるこ� ��はない。よって、図2Cの実線で示されるよ� �に、磁力線が発生し、互いのインピーダン� �に影響を与える。

 例えば、第1高インピーダンス配線の線路 幅を第1低インピーダンス配線の線路幅より� �細くしてもよい。また、第2高インピーダン� ��配線の線路幅を第2低インピーダンス配線の 線路幅よりも細くしてもよい。

 このように、第1高インピーダンス配線7a� ��インピーダンス、第2高インピーダンス配線 7bのインピーダンスは、各上面グランド電極4 、下面グランド電極5との距離、すなわち、� �1柱状導体9aの導体長により決定される。従� �て、本発明の実施の形態1における共振器の� ��振周波数を制御することができる。

 さらに、第1低インピーダンス配線8aと仮� ��グランド面22からの距離は第2柱状導体9bの� �体長により決定される。また、第2低インピ� ��ダンス配線8bと仮想グランド面22からの距離 は第3柱状導体9cの導体長により決定される。 従って、本発明の実施の形態1における共振� �の共振周波数を制御することができる。

 以上のような構成により、3次元的に半波 長共振器を構成することができるため、共振 器の面積を第1高インピーダンス配線7a、第2� �インピーダンス配線7b、第1低インピーダン� �配線8a、第2低インピーダンス配線8bの面積の 和よりも小さくすることができる。よって、 共振器の小面積化を実現することができる。

 例えば、図1に示す誘電体積層基板3の比� �電率を57とし、誘電体積層基板3の面積を2500� �m×2000μm、誘電体積層基板3の厚みを500μmとす る。上面グランド電極4、下面グランド電極5� ��電極厚みを10μmとする。第1高インピーダン� ��配線7a、第2高インピーダンス配線7bの線路� �を200μm、線路長を775μm、線路厚みを10μmとす る。第1低インピーダンス配線8a、第2低イン� �ーダンス配線8bの線路幅を600μm、線路長を102 5μm、線路厚みを10μmとする。そして、この第 1低インピーダンス配線8aと第2低インピーダ� �ス配線8bとの距離の中心を、誘電体積層基板 厚みの中心と一致させる。また、第1柱状導� �9a、第2柱状導体9b、第3柱状導体9cの直径をす べて100μmとする。

 図3は本発明の実施の形態1における共振� �の特性評価用構成の一例を示す斜視図であ� �。図3において、下面グランド電極5側に設け た入出力端子10a、10bから柱状導体11a、11bを介 して、入出力配線12a、12bが設けられている。 入出力配線12a、12bは、それぞれ第1低インピ� �ダンス配線8a、第2低インピーダンス配線8bの 開放端側と、20μmの間隔で、面積200μm×100μm� �容量結合するように配置されている。

 図4は本発明の実施の形態1における共振� �の共振特性図である。図4において、第1柱状 導体9aの導体長を140、260、380μmと可変してい� ��。そして、140μmは実線に対応し、260μmは破� ��に対応し、380μmは一点鎖線に対応する。こ� ��場合、第1柱状導体9aの導体長を長くするこ� ��により、共振器の共振周波数を高くするこ� ��ができる。

 図5は本発明の実施の形態1における共振� �の別の共振特性図である。図5において、第1 柱状導体9aの導体長を380μmと固定して、第2柱 状導体9b、第3柱状導体9cの導体長をそれぞれ1 10μm、140μmと可変している。そして、110μmは� ��線に対応し、140μmは一点鎖線に対応する。� ��の場合、第2柱状導体9b及び第3柱状導体9cを� ��くすることにより、共振器の共振周波数を� ��くすることができる。

 このように、第1柱状導体9a、第2柱状導体 9b、第3柱状導体9cの導体長を調整することに� ��り、共振周波数を制御することができる。

 図6は本発明の実施の形態1における他の� �振器の斜視図である。図6において、第1低イ ンピーダンス配線8aと第1高インピーダンス配 線7aとの間にあり、第1低インピーダンス配線 8aの開放端にローディング容量20aを設けてい� ��。また、第2低インピーダンス配線8bと第2高 インピーダンス配線7bとの間にあり、第2低イ ンピーダンス配線8bの開放端にローディング� ��量20bを設けている。このような構成により� ��共振器の共振周波数をさらに低周波側へシ� ��トすることができる。

 本発明の実施の形態1において、他の電子 機器との電磁界結合を避けるために、上面グ ランド電極4、下面グランド電極5が、ともに� ��面グランド電極6a、6bに電気的に接続されて いることが望ましい。なお、側面グランド電 極6a、6bの代わりに、柱状導体を用いて上面� �ランド電極4、下面グランド電極5を電気的に 接続しても同等の効果が得られる。

 本発明の実施の形態1において、第1高イ� �ピーダンス配線7aと第2高インピーダンス配� �7b、第1低インピーダンス配線8aと第2低イン� �ーダンス配線8bはそれぞれ、ともに非同一形 状であることにより、入出力結合や段間結合 などの結合素子をより容易に設けることがで きる。また、第2柱状導体9b、第3柱状導体9cの 導体長も非同一であることにより、入出力結 合や段間結合などの結合素子をより容易に設 けることができる。すなわち、このように非 対称な構造を取ることで、結合素子によって 生じた共振器のインピーダンスの変動を補正 することができる。

 図7は本発明の実施の形態1における共振� �の他の実施形態を示す斜視図である。図7に� ��いて、下面グランド電極5の形状を広くする ことにより、さらに安定した接地面を構成す ることができる。

 図8は本発明の実施の形態1における共振� �を用いたフィルタを示す斜視図である。図8� ��おいて、本発明の共振器を2つ以上用い、そ れらを段間結合素子23で電磁界結合させて接� ��し、入力結合素子24a、24bと出力結合素子25a� ��25bで電磁界結合させる。このような構成に� ��り、さらに小型のフィルタを実現すること� ��できる。

 また、そのフィルタを搭載することで携� ��電話等に搭載する電子機器をさらに小型に� ��ることができる。

 (実施の形態2)
 図9は本発明の実施の形態2における共振器� �斜視図である。図9において、誘電体積層基� ��13の上面と下面にそれぞれ上面グランド電� �14と下面グランド電極15が対向するように配� ��されている。上面グランド電極14と下面グ� �ンド電極15とで挟まれた誘電体積層基板13の� ��部には、第1高インピーダンス配線17a、第2� �インピーダンス配線17b、第1低インピーダン� ��配線18a、第2低インピーダンス配線18b、第1� �状導体19a、第2柱状導体19b、第3柱状導体19cが 内蔵されている。第1高インピーダンス配線17 a、第2高インピーダンス配線17bは、各上面グ� ��ンド電極14、下面グランド電極15と対向する ように配置されている。同様に、第1低イン� �ーダンス配線18a、第2低インピーダンス配線1 8bも、各上面グランド電極14、下面グランド� �極15と対向するように配置されている。

 第1高インピーダンス配線17aは上面グラン ド電極14寄りに上面グランド電極14と平行に� �置されている。第2高インピーダンス配線17b� ��下面グランド電極15寄りに下面グランド電� �15と平行に配置されている。また、第1高イ� �ピーダンス配線17aと第2高インピーダンス配� ��17bとは対向するように配置されている。そ� ��て、第1高インピーダンス配線17a、第2高イ� �ピーダンス配線17bの同一端側に第1柱状導体1 9aが接続されている。

 本発明の実施の形態2が実施の形態1と異� �る点は、以下の通りである。すなわち、第1� ��インピーダンス配線17aの他端側が、第1高イ ンピーダンス配線17aと平行で対向しないよう に配置された第1低インピーダンス配線18aの� �る一端側と第2柱状導体19bを介して接続され� ��いる。同様に、第2高インピーダンス配線17b の他端側が、第2高インピーダンス配線17bと� �行で対向しないように配置された第2低イン� ��ーダンス配線18bのある一端側と第3柱状導体 19cを介して接続されている。このような構成 により、第1高インピーダンス配線17aと第1低� ��ンピーダンス配線18aとの電磁界結合を避け� ��ことができる。同様に、第2高インピーダン ス配線17bと第2低インピーダンス配線18bとの� �磁界結合を避けることができる。従って、� �振器の設計が容易になる。

 なお、第2低インピーダンス配線18bは第1� �インピーダンス配線18aと対向するように配� �されている。また、第1低インピーダンス配� ��18aの他端側は、何も接続されておらず、開� ��端となっている。同様に、第2低インピーダ ンス配線18bの他端側も、何も接続されておら ず、開放端となっている。

 本発明の実施の形態2における共振器の動 作原理は実施の形態1と同じである。すなわ� �、第1柱状導体19a、第2柱状導体19b、第3柱状� �体19cの導体長を調整することにより、共振� �の共振周波数を調整することができる。

 このような構成により、3次元的に半波長 共振器を構成できるので、その共振器面積を 小型化することができる。

 図10は本発明の実施の形態2における他の� ��振器の斜視図である。図10において、第1の� ��インピーダンス配線18aと第1の高インピーダ ンス配線17aとの間で、かつ、第1の低インピ� �ダンス配線18aの開放端側にローディング容� �21aが設けられている。同様に、第2の低イン� ��ーダンス配線18bと第2の高インピーダンス配 線17bとの間で、かつ、第2の低インピーダン� �配線18bの開放端側にローディング容量21bが� �けられている。このような構成により、共� �器の共振周波数をさらに低周波側へシフト� �ることができる。

 本発明の実施の形態2において、他の電子 機器との電磁界結合を避けるために、側面グ ランド電極16a、16bと上面グランド電極14と下� ��グランド電極15とが電気的に接続されてい� �ことが望ましい。側面グランド電極16a、16b� �代わりに、柱状導体を用いて上面グランド� �極14と下面グランド電極15とを電気的に接続� ��ても同等の効果が得られる。

 本発明の実施の形態2において、第1高イ� �ピーダンス配線17aと第2高インピーダンス配� ��17b、第1低インピーダンス配線18aと第2低イ� �ピーダンス配線18bはそれぞれ、ともに非同� �形状であることにより、入出力結合や段間� �合などの結合素子をより容易に設けること� �できる。また、第2柱状導体19b、第3柱状導体 19cの導体長も非同一であることにより、入出 力結合や段間結合などの結合素子をより容易 に設けることができる。すなわち、このよう に非対称な構造を取ることで、結合素子によ って生じた共振器のインピーダンスの変動を 補正することができる。

 図11は本発明の実施の形態2における他の� ��振器を示す斜視図である。図11において、� �面グランド電極15の形状を広くすることでよ り安定した接地面を構成することができる。

 さらに、本発明の共振器を2つ以上用い、 それらを電磁界結合させることで従来よりも 小型のフィルタを構成することができる。そ のフィルタを搭載することで携帯電話等に搭 載する電子機器をさらに小型にすることがで きる。