(57)【要約】【課題】銅箔の変形を防止でき被測定物の誘電率の測定の効率を高める。【解決手段】第１〜第３フィルム部１２、１４、１６は、１以上３以下の誘電率を有し１０μｍ以上３００μｍ以下の均一の厚さのフィルムで同一外径の円形に形成されている。第２フィルム部１４は、第１フィルム部１２に載置され中心孔１４０２を有している。第３フィルム部１６は、その外周を第２フィルム部１４の外周に合致させて第２フィルム部１４および銅箔部１８の上に載置されている。銅箔部１８は、０．５μｍ以上５０μｍ以下の均一の厚さで第２フィルム部１４の中心孔１４０２の内径と同一の外径を有し第１フィルム部１２に載置され中心孔１４０２に挿入されている。第１フィルム部１２に対して第２フィルム部１４と銅箔部１８とは接合され、かつ、第３フィルム部１６に対して第２フィルム部１４と銅箔部１８とは接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具であって、
１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で円形に形成された第１フィルム部と、
１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で前記第１フィルム部の外径と同一の外径で形成されその外周を前記第１フィルム部の外周に合致させて前記第１フィルム部に載置され中心孔を有する第２フィルム部と、
前記第２フィルム部の中心孔の内径と同一の外径を有し前記第１フィルム部に載置され前記中心孔に挿入された銅箔部と、
１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で前記第１フィルム部の外径と同一の外径で形成され、その外周を前記第２フィルム部の外周に合致させて前記第２フィルム部および前記銅箔部の上に載置された第３フィルム部とを備え、
前記第１フィルム部に対して前記第２フィルム部と前記銅箔部とは接合され、かつ、前記第３フィルム部に対して前記第２フィルム部と前記銅箔部とは接合されている、
ことを特徴とする平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具。
【請求項２】
前記第１、第２、第３フィルム部の厚さは、１０μｍ以上３００μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１記載の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具。
【請求項３】
前記第１、第２、第３フィルム部は、同一の材料で形成されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具。
【請求項４】
前記銅箔部の厚さは、０．５μｍ以上５０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具。
【請求項５】
前記第１フィルム部に対する前記第２フィルム部と前記銅箔部との接合、および、前記第３フィルム部に対する前記第２フィルム部と前記銅箔部との接合は、熱圧着によりなされている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は共振器キャビティ構造に関し、より詳細には平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
平衡形円板共振器を用いて誘電体の誘電率を測定する方法が知られている。
図３（Ａ）に示すように、平衡形円板共振器３０は、基台により支持された導体からなる円板状の下板３２と、下板３２の上方に昇降可能に配置された導体からなる円板状の上板３４とを有している。
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、それら上板３４および下板３２の中心に電磁波を通過させる励振口３２０２、３４０２が形成され、上板３４は平面視した場合、下板３２の励振口３２０２に上板３４の励振口３４０２を合致させて昇降される。
この測定方法では、下板３２の上面に被測定物が載置され、上板３４が下降することで上板３４と下板３２との間に測定物を挟持し、上板３４の励振口３４０２と下板３２の励振口３２０２の軸心が合致された状態で下板３２と上板３４とを挟持する。
そして、下板３２の励振口３２０２と、上板３４の励振口３４０２とにそれぞれ電極３６、３８を挿入し、その状態で上板３４または下板３２の一方の励振口から被測定物に電磁波を放射し、被測定物を通過した電磁波を上板３４または下板３２の他方の励振口を介して測定することにより被測定物の誘電率を測定する。
【０００３】
ところでこの測定方法では、被測定物の測定を行なう前に、測定時の誤差を補正するキャリブレーション（ゼロ点調整）が行なわれる。
キャリブレーションを行なうため、下板３２の上面には励振口３２０２と同軸の環板状の凸部３２０４が設けられ、上板３４の下面には凸部３２０４が収容される凹部３４０４が設けられている。
キャリブレーションを行なうにあたっては、以下の治具が用いられている。
図３（Ｂ）に示すように、治具４０は、円形の銅箔４２と環板状のフィルム４４とを備えている。
銅箔４２は、励振口３２０２、３４０２よりも大きな外径の円形を有し、厚さは例えば５０μｍと極めて薄い。
フィルム４４は誘電率が低く、中心に円形の銅箔４２の外径と同一内径の中心孔４４０２が形成されており、厚さは、銅箔４２よりも薄く、外径は、下板３２に設けられた環板状の凸部３２０４に合致する寸法で形成されている。
【０００４】
治具の使用方法は以下の通りである。
まず、フィルム４４の外周を下板３２の環板状の凸部３２０４に当て付けて下板３２の上面に載置する。
次に、銅箔４２の外周をフィルム４４の中心孔４４０２の外周に合わせ、銅箔４２を中心孔４４０２に挿入しフィルム４４の内側で下板３２の上面に載置する。
次に、上板３４の励振口３４０２と下板３２の励振口３２０２の軸心を合致させて下板３２を下降し、それら上板３４と下板３２との間に銅箔４２を挟持する。
その状態で上板３４または下板３２の一方の励振口に配置した電極から被測定物に電磁波を放射し、銅箔４２を通過した電磁波を上板３４または下板３２の他方の励振口に配置した電極を介して測定し、その測定結果に基づいてキャリブレーションを行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４４４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、銅箔４２が薄いため、銅箔４２の外周をフィルム４４の中心孔４４０２の外周に合わせ、銅箔４２を中心孔４４０２に挿入する作業が容易ではないことから、銅箔４２の外周部がフィルム４４の中心孔４４０２からはみ出すことがある。
この状態で上板３４と下板３２とで銅箔４２が挟持されると、銅箔４２が変形して使用不能となるため、被測定物の誘電率の測定の効率を高めることができず、何らかの改善が求められている。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、銅箔の変形を防止でき被測定物の誘電率の測定の効率を高める上で有利な平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具であって、１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で円形に形成された第１フィルム部と、１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で前記第１フィルム部の外径と同一の外径で形成されその外周を前記第１フィルム部の外周に合致させて前記第１フィルム部に載置され中心孔を有する第２フィルム部と、前記第２フィルム部の中心孔の内径と同一の外径を有し前記第１フィルム部に載置され前記中心孔に挿入された銅箔部と、１以上３以下の誘電率を有する均一の厚さの材料で前記第１フィルム部の外径と同一の外径で形成され、その外周を前記第２フィルム部の外周に合致させて前記第２フィルム部および前記銅箔部の上に載置された第３フィルム部とを備え、前記第１フィルム部に対して前記第２フィルム部と前記銅箔部とは接合され、かつ、前記第３フィルム部に対して前記第２フィルム部と前記銅箔部とは接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のキャリブレーション用治具によれば、従来のような銅箔の外周をフィルムの中心孔の外周に合わせ、銅箔を中心孔に挿入して下板の上面に載置する面倒な作業を省略でき、また、銅箔がずれて変形して使用不能となる不具合を解消でき、被測定物の誘電率の測定の効率を高める上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】キャリブレーション用治具の分解斜視図である。
【図２】キャリブレーション用治具の断面図である。
【図３】（Ａ）は平衡形円板共振器の断面図、（Ｂ）は平衡形円板共振器の下板に従来のキャリブレーション用治具を載置した状態を示す断面図、（Ｃ）は平衡形円板共振器の下板と上板とで従来のキャリブレーション用治具を挟持した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１、図２に示すように、本実施の形態の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具１０は、第１フィルム部１２と、第２フィルム部１４と、第２フィルム部１６と、銅箔部１８とを備えている。
第１フィルム部１２は、１以上３以下の誘電率を有し１０μｍ以上３００μｍ以下の均一の厚さのフィルムで円形に形成されている。
第２フィルム部１４は、１以上３以下の誘電率を有し１０μｍ以上３００μｍ以下の均一の厚さの材料で第１フィルム部１２の外径と同一の外径で形成されその外周を第１フィルム部１２の外周に合致させて第１フィルム部１２に載置され中心孔１４０２を有している。
中心孔１４０２の外径は、平衡形円板共振器の励振口よりも大きく第２フィルム部１４よりも小さい外径で円形に形成され、例えば直径が１５ｍｍである。
第３フィルム部１６は、１以上３以下の誘電率を有し１０μｍ以上３００μｍ以下の均一の厚さの材料で第１フィルム部１２の外径と同一の外径で形成され、その外周を第２フィルム部１４の外周に合致させて第２フィルム部１４および後述する銅箔部１８の上に載置されている。
【００１１】
第１〜第３フィルム部１２、１４、１６の誘電率を１以上３以下としたのは、誘電率が１未満であると材料の入手が困難であり、３を超えると電磁波放射の影響があるためである。
また、第１〜第３フィルム部１２、１４、１６の厚さを１０μｍ以上３００μｍ以下としたのは、厚さが１０μｍに満たないと第１〜第３フィルム部１２、１４、１６が薄すぎるため取り扱い性を確保する効果が低下し、３００μｍを超えると電磁波放射の影響があるためである。
また、第１〜第３フィルム部１２、１４、１６の厚さを１０μｍ以上３００μｍ以下としたのは、キャリブレーション時に、フィルム部１２による影響をソフト的に修正でき、ゼロ点調整を正確に行なう上で有利となるためである。
本実施の形態では、第１〜第３フィルム部１２、１４、１６は、同一の材料で形成されており、したがって、厚さおよび誘電率は同一である。このような材料として、市販品である日本ゼオン株式会社の誘電率が２．５、厚さが２３μｍのシクロオレフィンポリマー（ゼオネックス（登録商標））が用いられている。
なお、第１〜第３フィルム部１２、１４、１６は、１以上３以下の誘電率を有する均一厚さの材料であればよく、従来公知の様々な材料が使用可能である。
第１〜第３フィルム部１２、１４，１６の外径は、下板に設けられた環状の凸部に合致する寸法で形成され、例えば、５０ｍｍである。
【００１２】
銅箔部１８は、０．５μｍ以上５０μｍ以下の均一の厚さで第２フィルム部１４の中心孔１４０２の内径と同一の外径を有し第１フィルム部１２に載置され中心孔１４０２に挿入されている。
ここで、銅箔部１８の厚さを０．５μｍ以上５０μｍ以下としたのは、厚さが０．５μｍに満たないと銅箔部１８が薄すぎるため取り扱い性を確保する効果が低下し、５０μｍを超えると電磁波放射の影響があるためである。
第１〜第３フィルム部１２、１４，１６の円形の中心と銅箔部１８の円形の中心とは合致している。
図２に示すように、第１フィルム部１２に対して第２フィルム部１４と銅箔部１８とは接合され、かつ、第３フィルム部１６に対して第２フィルム部１４と銅箔部１８とは接合されている。
本実施の形態では、第１フィルム部１２に対する第２フィルム部１４と銅箔部１８との接合、および、第３フィルム部１６に対する第２フィルム部１４と銅箔部１８との接合は、熱圧着によりなされている。
なお、接着剤を用いるなど従来公知の様々な接合方法が採用可能であるが、本実施の形態のように熱圧着で接合すると、簡単に確実に接合する上で有利となる。
【００１３】
本実施の形態の平衡形円板共振器のキャリブレーション用治具１０を用いれば、キャリブレーションを行なうにあたって、キャリブレーション用治具１０の外周を下板の環状の凸部に当て付け、キャリブレーション用治具１０を下板の上面に載置する。
この作業により平衡形円板共振器の励振口の中心にその中心を合致した状態で銅箔部１８が下板上に配置されることになる。
したがって、従来のように銅箔の外周をフィルムの中心孔の外周に合わせ、銅箔を中心孔に挿入して下板の上面に載置する面倒な作業を省略できる。
また、銅箔がフィルムの中心孔からずれ、その状態で下板と上板とが挟持されることで銅箔が変形して使用不能となる不具合を解消でき、被測定物の誘電率の測定の効率を高める上で有利となる。
【符号の説明】
【００１４】
１０  キャリブレーション用治具
１２  第１フィルム部
１４  第２フィルム部
１４０２  中心孔
１６  第３フィルム部
１８  銅箔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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