(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の誘電体共振子と第２の誘電体共振子とを互いに直交させて一体に形成してなり、かつ前記第１及び第２の誘電体共振子の交差部分の前面又は後面のうち少なくとも一方に、前記両誘電体共振子同士を結合させるための結合用溝を有するＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形型を用いて形成する工程と、前記ＴＭデュアルモード誘電体共振器を導電性のケース内に収納する工程を備えた誘電体共振器装置の製造方法において、
前記形成工程に用いた成形型が、成形型本体と前記結合用溝を凹設するための補助成形型とからなることを特徴とする誘電体共振器装置の製造方法。
【請求項２】
第１の誘電体共振子と第２の誘電体共振子とを互いに直交させて一体に形成してなり、かつ前記第１及び第２の誘電体共振子の交差部分の前面又は後面のうち少なくとも一方に、前記両誘電体共振子同士を結合させるための結合用突起を有するＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形型を用いて形成する工程と、前記ＴＭデュアルモード誘電体共振器を導電性のケース内に収納する工程を備えた誘電体共振器装置の製造方法において、
前記形成工程に用いた成形型が、成形型本体と前記結合用突起を突設するための補助成形型とからなることを特徴とする誘電体共振器装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、誘電体共振器装置の製造方法及びその製造装置に関する。具体的にいうと、ＴＭデュアルモード誘電体共振器を用いた誘電体共振器装置の製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＭデュアルモード誘電体共振器５２を用いた誘電体共振器装置５１を図５に示す（特開昭６３−３１３９０１号公報参照）。この構造においては、導波管として機能する導電性のケース５３内にＴＭデュアルモード誘電体共振器５２が収納されている。このＴＭデュアルモード誘電体共振器５２は誘電体セラミック材料からなり、ＴＭモードを有する２つの誘電体共振子５４，５５を十字形に一体成形したものである。また、ケース５３は誘電体セラミック材料からなるケース本体５６の表面に金属ペーストの焼き付けや金属薄膜の蒸着等によって表面に導電層５７を形成したものであり、ケース本体５６はＴＭデュアルモード誘電体共振器５２と同時一体成形されている。十字形に配置された２つの誘電体共振子５４，５５の交差部の側面においては、対向する２箇所の内隅から対角方向に向けて結合用の溝部５８が設けられている。
このＴＭデュアルモード誘電体共振器５２内には２つの電磁界モードが発生している。一つはｅｖｅｎモードであってその電気力線Ｅｅを図５に破線で表わす。他方はｏｄｄモードであってその電気力線Ｅｏを図５に実線で表わす。このＴＭデュアルモード誘電体共振器５２では、対角方向で対向する２箇所の内隅に溝部５８が設けられているので、溝部５８を通過して電気力線Ｅｏの走るｏｄｄモードと溝部５８の無い側を電気力線Ｅｅの走るｅｖｅｎモードとで実効誘電率が異なり、両モード間に結合が生じる。すなわち、２つの誘電体共振子５４，５５間に結合が生じている。
量産化のため、上記のような構造の誘電体共振器装置５１のＴＭデュアルモード誘電体共振器５２とケース本体５６とからなる誘電体セラミック成形体は、一対の成形型（金型）５９により同時に成形されている。図６は一方の成形型５９を示す斜視図であって、もう一方の成形型（図示せず）も型開き面６０に対して対称な形状を有しており、両成形型５９間に成形用空間が形成される。図６の成形型５９の外周部に位置する環状の凹所はケース本体５６を形成するためのキャビティ６１、その内側の十字状の凹所はＴＭデュアルモード誘電体共振器５２を成形するためのキャビティ６２、キャビティ６２内へ対角方向から飛び出ている部分は結合用の溝部５８を成形するための突部６３である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような誘電体共振器装置５１内に納められているＴＭデュアルモード誘電体共振器５２においては、２つの誘電体共振子５４，５５間の結合係数（または、ｅｖｅｎモードとｏｄｄモードの結合係数）は溝部５８の対角方向の深さを変えることにより制御することができる。しかし、この溝部５８の深さ調整は、誘電体セラミック成形体の焼成後ないし誘電体共振器装置５１の製作後に、溝部５８の内壁面を切削加工することによって行なっており、非常に手間が掛かっていた。
また、結合係数の異なる複数種類の誘電体共振器装置５１を製作する場合には、誘電体共振器装置５１の種類だけ成形型５９も必要となり、金型コストが高くついていた。
さらに、成形型５９の開枠方向と溝部５８の深さ方向とがほぼ直交しているため、溝部５８の脱型が行ないにくく、金型設計も困難であった。
本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＴＭデュアルモード誘電体共振器の成形型による成形化を容易にし、結合係数可変構造を実現すると共に量産性の向上を図ることにある。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
本発明の誘電体共振器装置の製造方法は、第１の誘電体共振子と第２の誘電体共振子とを互いに直交させて一体に形成してなり、かつ前記第１及び第２の誘電体共振子の交差部分の前面又は後面のうち少なくとも一方に、前記両誘電体共振子同士を結合させるための結合用溝を有するＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形型を用いて形成する工程と、前記ＴＭデュアルモード誘電体共振器を導電性のケース内に収納する工程を備えた誘電体共振器装置の製造方法において、前記形成工程に用いた成形型が、成形型本体と前記結合用溝を凹設するための補助成形型とからなることを特徴としている。
本発明による上記誘電体共振器の製造方法に用いる製造装置は、前記ＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形するためのキャビティを設けた成形型本体と前記結合用溝を形成するための溝成形部を設けた補助成形型とを有し、当該溝成形部の前記キャビティ内への突出長が可変となっていることを特徴としている。
また、本発明の別な誘電体共振器装置の製造方法は、第１の誘電体共振子と第２の誘電体共振子とを互いに直交させて一体に形成してなり、かつ前記第１及び第２の誘電体共振子の交差部分の前面又は後面のうち少なくとも一方に、前記両誘電体共振子同士を結合させるための結合用突起を有するＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形型を用いて形成する工程と、前記ＴＭデュアルモード誘電体共振器を導電性のケース内に収納する工程を備えた誘電体共振器装置の製造方法において、前記形成工程に用いた成形型が、成形型本体と前記結合用突起を突設するための補助成形型とからなることを特徴としている。
本発明による上記誘電体共振器装置の製造方法に用いる製造装置は、前期ＴＭデュアルモード誘電体共振器を成形するためのキャビティと前記結合用突起を成形するための凹部とを設けた成形型本体と前記凹部の深さを調整することができる補助成形型とを有することを特徴としている。
本発明による上記誘電体共振器装置の製造方法は、前記補助成形型を摺動させて前記結合用溝の前後方向の深さないし結合用突起の前後方向の突出長を変えることを特徴としている。
【０００５】
【作用】
本発明の誘電体共振器装置の製造方法にあっては、両誘電体共振子の前面や後面に設けられた結合用溝の深さを調整することにより、両誘電体共振子の結合係数を調整することができる。また、両誘電体共振子の交差部分の前面や後面に設けられた結合用突起の突出長を調整することにより、両誘電体共振子の結合係数を調整することができる。
しかも、結合用溝や結合用突起はＴＭデュアルモード誘電体共振器の前面ないし後面に設けられているので、結合用溝の深さ方向や結合用突起の突出方向と成形型の開枠方向とを平行にすることができ、成形型によって誘電体共振器装置の成形体を形成する場合に成形型と成形体との分離も容易に行なえ、金型設計を簡単にすることができる。
また、結合用溝の深さを調整したり、結合用突起の突出長を調整することによって両誘電体共振子の結合係数を調整できるので、成形型のうち結合用溝や結合用突起を成形する部分を分割型（補助成形型）として可動構造にすることにより、当該分割型の位置を調整することで結合用溝の深さや結合用突起の突出長を調整でき、切削加工等によることなく簡単に結合係数の調整を行なうことができる。さらに、分割型の部分を動かすことによって結合用溝の深さや結合用突起の突出長を変えることができるので、１種の成形型によって結合係数の異なる複数種類の誘電体共振器装置を製作することができる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の一実施例による誘電体共振器装置１を示す斜視図である。ＴＭデュアルモード誘電体共振器２は、前後が開口した角筒状の導電性ケース３内に収納されている。ＴＭデュアルモード誘電体共振器２は誘電体セラミック材料からなり、ＴＭモードを有する２つの誘電体共振子４，５を十字形に一体成形したものであって、十字形に一体化された２つの誘電体共振子４，５の交差部の前面及び後面（つまり、ケース３の開口側の面）には対角線状に結合用溝６が凹設されている。また、ケース３は同じく誘電体セラミック材料からなるケース本体７の表面に金属ペーストの焼付けや金属薄膜の蒸着等によって導電層８を形成されている。
この誘電体共振器装置１では、結合用溝６を深くすると電気力線Ｅｏを実線で示すｏｄｄモードの感じる実効誘電率が小さくなり、逆に、結合用溝６を浅くするとｏｄｄモードの実効誘電率が大きくなり、この結合用溝６の深さを変えることによってｏｄｄモードとｅｖｅｎモードの結合係数、つまり両誘電体共振子４，５の結合係数を調整することができる。
上記ケース本体７は成形型（金型）によってＴＭデュアルモード誘電体共振器２と同時一体成形される。図２は上記ＴＭデュアルモード誘電体共振器２とケース本体７とを一体成形するための一対の成形型９ａ，９ｂのうちの一方の成形型９ａを示す斜視図である。この成形型９ａは成形型本体１０と補助成形型１１とからなる分割型構造となっている。成形型本体１０に設けられた成形用凹部の外周部分にはケース本体７を成形するためのキャビティ１２が環状に形成されており、その内側にはＴＭデュアルモード誘電体共振器２を成形するためのキャビティ１３が十字状に形成されており、当該成形型本体１０にはキャビティ１３内に対角線状に開口する貫通孔１４が前後方向に貫通している。また、補助成形型１１は成形型本体１０の貫通孔１４と同一断面を有しており、貫通孔１４内に摺動可能に挿通されている。補助成形型１１の先端部分（溝成形部）１５はキャビティ１３内へ突出するようになっており、しかもその突出長は補助成形部１１を摺動させることによって調整可能となっている。もう一方の成形型９ｂも型開き面１６に関して当該成形型９ａと対称な構造を有しており、図３に示すように２つの成形型９ａ，９ｂを合せることによって内部に成形用空間１７が形成される。
しかして、この成形型９ａ，９ｂ間に誘電体セラミック素材を挟み込んでプレスすることにより、ＴＭデュアルモード誘電体共振器２とケース本体７との誘電体セラミック成形体を同時に成形することができ、キャビティ１３内に突出している補助成形型１１の先端部分１５によってＴＭデュアルモード誘電体共振器２の結合用溝６が形成される。しかも、補助成形型１１を貫通孔１４内で摺動させてキャビティ１３内への突出長を調整すれば、結合用溝６の深さを調整できる。こうして成形された誘電体セラミック成形体は焼成等の所定の工程を経た後、ケース本体７の表面に導電ペーストを焼き付けたり、金属膜を蒸着させたりして導電膜８を形成され、誘電体共振器装置１が製作される。
従来の誘電体共振器装置５１やその成形型５９では、成形型５９を設計及び製作し、その成形型５９を用いて誘電体共振器装置５１を製作し、その結合係数を測定したところ設計値と異なっていたというような場合でも、成形型を補正することは困難で、成形型５９を再度製作し直すか、もしくはその成形型５９で製作した誘電体共振器装置５１の溝部５８を切削して結合係数を微調整するしかなかった。これに対し、本発明の成形型９ａ，９ｂでは、製作した誘電体共振装置１の結合係数が設計値と異なっていた場合には、補助成形型１１の位置を調整して結合係数を調整することができ、所望の結合係数を得た段階で補助成形型１１を固定することができる。
また、従来の成形型５９では、結合係数の異なる誘電体共振器装置５１の種類毎の数の成形型５９が必要となるが、本発明の成形型９ａ，９ｂでは補助成形型１１の突出長によって結合係数を調整することができるので、１種の成形型によって多種の結合係数の誘電体共振器装置５１を製作することができる。
また、成形された誘電体セラミック成形体を成形型９ａ，９ｂから脱型する場合にも、結合用溝６から容易に補助成形型１１を外すことができ、成形作業も容易になる。
図４は本発明の別な実施例による誘電体共振器装置２１を示す斜視図である。この誘電体共振器装
置２１においては、ＴＭデュアルモード誘電体共振器２の前面及び後面に対角線状に結合用突起２２を突出させている。そして、この結合用突起２２の突出長を調整することにより両誘電体共振子４，５の結合係数を調整するようにしている。
この誘電体共振器装置２１も図２及び図３に示したような成形型９ａ，９ｂによって成形することができる。すなわち、前記誘電体共振器１では補助成形型１１を貫通孔１４から突出させていたが、この誘電体共振器装置２１を成形する場合には補助成形型１１を貫通孔１４内に後退させる。これにより一部露出した貫通孔１４が結合用突起２２を成形するための凹部となり、補助成形型１１が貫通孔１４内に引っ込んでいる後退距離を調整することにより結合用突起２２の突出長を変えることができ、両誘電体共振子４，５の結合係数を調整できる。
なお、上記結合用溝６や結合用突起２２はＴＭデュアルモード誘電体共振器２の前後両面にもよいが、前面及び後面のいずれか一方にのみ結合用溝６や結合用突起２２を設けてもよい。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、結合係数を調整するための結合用溝の深さ方向や結合用突起の突出方向を成形型の型開き方向と一致させることができるので、成形品の脱型が容易になり、成形型の設計も容易になる。
また、補助成形型を動かすことによって結合用溝の深さや結合用突起の突出長を容易に調整できるので、切削加工等によることなく成形型自体の調整によって誘電体共振器装置の結合係数を調整できる。従って、誘電体共振器の量産性が向上する。
また、補助成形型の位置を調整することで種々の結合係数の誘電体共振器装置を成形することができるので、１つの成形型によって種々の結合係数の誘電体共振器を製作することができ、成形型のコストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による誘電体共振器装置を示す斜視図である。
【図２】同上の誘電体共振器装置を成形するための一方の成形型を示す斜視図である。
【図３】同上の成形型及び対をなす成形型を示す断面図である。
【図４】本発明の別な実施例による誘電体共振器装置を示す斜視図である。
【図５】従来の誘電体共振器装置を示す斜視図である。
【図６】同上の誘電体共振器装置を形成するための一方の成形型を示す斜視図である。
【符号の説明】
２    デュアルモード誘電体共振器
３    導電性ケース
４、５    誘電体共振子
６    結合用溝
７    ケース本体
９ａ，９ｂ    成形型
１０    成形型本体
１１    補助成形型
【図１】
0003617492.tif 000002
【図２】
0003617492.tif 000003
【図３】
0003617492.tif 000004
【図４】
0003617492.tif 000005
【図５】
0003617492.tif 000006
【図６】
0003617492.tif 000007