JPH073922B2 - 誘電体共振器の製造方法 - Google Patents

誘電体共振器の製造方法

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JPH073922B2
JPH073922B2 JP63184052A JP18405288A JPH073922B2 JP H073922 B2 JPH073922 B2 JP H073922B2 JP 63184052 A JP63184052 A JP 63184052A JP 18405288 A JP18405288 A JP 18405288A JP H073922 B2 JPH073922 B2 JP H073922B2
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敏朗 平塚
博次 阿部
尚 高垣
貞夫 山下
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10Dielectric resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/008Manufacturing resonators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波用セラミック誘電体製のキャビティケ
ース内に柱状の内部誘電体を配置されたTMモードの誘電
体共振器の製造方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
この種の誘電体共振器は、セラミック製の板をバインダ
で接合して筒状にしたキャビティケース内に誘電体セラ
ミックの内部誘電体を柱状に立設し、この内部誘電体の
上下両端面をキャビティケースの内壁面に接合させ、キ
ャビティケースの内壁面または外壁面に実電流路となる
導電膜を銀焼き付け等で形成したものである。
ここで、キャビティケースとして金属筒などを用いるこ
となく、セラミック製のキャビティケースを用いている
のは、次の理由による。金属筒のキャビティケース内に
誘電体セラミックの内部誘電体を立て、内部誘電体の上
端面及び下端面に塗布された銀ペースト等を金属筒の内
壁面に融着させた場合、金属筒と内部誘電体との線膨張
係数の違いにより金属筒の内壁面と内部誘電体の上下端
面との間に剥離を生じ易い。そして、剥離を生じると、
そこにジュール損が生じてフィルタのQが低下したり、
フィルタ特性が不安定になる等の問題が生じる。このた
め、キャビティケースをセラミック製として内部誘電体
と線膨張係数のほぼ等しいセラミックによって形成して
いるのである。そして、実電流を流すためにキャビティ
ケースの表面に導電膜を形成している。
このようにキャビティケースをセラミックで形成した誘
電体共振器の従来例を第5図に断面で示す。この誘電体
共振器5にあっては、セラミックの天板6、底板7及び
両側板8の内面に銀ペーストを塗布しておき、各板6,7,
8を組み合わせた状態でこの銀ペーストを焼き付けるこ
とにより銀をバインダとして各板6,7,8同士を接合して
角筒状のキャビティケース9を形成し、同時にキャビテ
ィケース9の内壁面に銀焼き付けにより実電流路となる
導電膜10を形成している。一方、内部誘電体11の上下両
端面にも銀ペーストを塗布し、この内部誘電体11をキャ
ビティケース9内に配置しておき、内部誘電体11の両端
面の銀ペーストをキャビティケース9内面の導電膜10に
一体に焼き付けることにより内部誘電体11の上下両端面
をキャビティケース9の内壁面に固定している。
しかしながら、このように内部誘電体11の両端面に塗布
した銀ペーストを焼き付けてキャビティケース9に固定
する方法では、銀ペーストを塗布する内部誘電体11の端
面処理や焼き付け条件などが厳しく、内部誘電体11とキ
ャビティケース9との接合において技術的に完全を期し
難いという問題があった。そして、キャビティケース9
と内部誘電体11との接合が不完全であると、不完全な接
合部分が接触したり離れたりし、変位電流路となる内部
誘電体11と実電流路となる導電膜10との間の電気的な導
通が不安定となってノイズを発生し易く、またフィルタ
特性も安定しないという欠点があった。
また、第6図に他の従来例を示す。この誘電体共振器15
は、天板6、底板7及び両側板8をガラスグレーズ12に
よって接着することによって角筒状のキャビティケース
13を形成すると共に、キャビティケース13内に配置した
内部誘電体11の上端面と下端面とを各々ガラスグレーズ
12によってキャビティケース13の内壁面に接合させ、こ
の後キャビティケース13の外壁面に銀ペーストを塗布及
び焼き付けて導電膜14を形成したものである。
しかし、ガラスグレーズ12は誘電率が小さく、また固有
導電率が小さくてQも低いので、この第6図の従来例で
は、内部誘電体11と導電膜14との間に介在しているQの
低いガラスグレーズ12の影響で誘電体共振器15のQも低
下し、また内部誘電体11に比較して誘電率の低いガラス
グレーズ12の塗布量のバラツキによって内部誘電体11と
キャビティケース13との接合部分でのバルクな誘電率が
バラツキを持ち、この誘電率のバラツキによって誘電体
共振器15の共振周波数に有意誤差を生じるという欠点が
あった。
更に、上記のいずれの従来例においても、天板6,底板7,
側板8及び内部誘電体11を銀ペーストやガラスグレーズ
等のバインダで接合して誘電体共振器を組み立てる構造
となっているので、誘電体共振器の組み立て手間と時間
がかかり、製造コストが高価についていた。
〔発明の課題〕
本発明は、叙上の従来技術の問題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、誘電体共振器の製
造工程を簡単にして製造コストを安価にすることがで
き、また均一で安定した共振器特性を有する、信頼性の
高い誘電体共振器を製造することができる誘電体共振器
の製造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
このため、本発明による誘電体共振器の製造方法は、筒
状をしたキャビティケースとキャビティケース内に配置
された柱状の内部誘電体とを、内部誘電体の上下両端面
とキャビティケースの内壁面とが一体となるように、セ
ラミック材料により同時一体成形し、この後一体成形さ
れたセラミックのグリーンボディを焼成し、キャビティ
ケースの表面に導電膜を形成することを特徴としてい
る。
前記同時一体成形としては、射出成形法を用いてもよ
く、あるいは、圧縮成形法を用いてもよい。
〔作用〕
また、本発明による誘電体共振器の製造方法によれば、
一体成形法(例えば、射出成形法や圧縮成形法)により
内部誘電体とキャビティケースとを同時成形することが
でき、キャビティケースや内部誘電体の組み立て工程を
省くことができて製造工程を減らし、製造時間を短縮す
ることができ、この結果製造コストを安価にすることが
できる。又、組み立て工程を省くことができて量産に適
したものである。
さらに、本発明に係る製造方法により製造すれば、内部
誘電体の両端面とキャビティケースの内壁面とが、バイ
ンダを介することなく一体に成形されるので、その接合
部分が機械的及び電気的に安定し、接合部分の剥離や接
合不良などの問題がなく、信頼性の高い共振器を製造す
ることができる。即ち、銀焼き付けによって接合された
従来例のように不安定な接合部分によって出力にノイズ
が発生する恐れもなく、またガラスグレーズで接合した
従来例のようにQの低下や共振周波数のバラツキを生じ
る恐れもなく、安定した共振周波数が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を添付図に基づいて詳述する。
第1図及び第2図に示すように、誘電体共振器16は、筒
状をしたキャビティケース1内に柱状をした内部誘電体
2を配置し、内部誘電体2の上下両端面をキャビティケ
ース1の内壁面に接合させたものであり、キャビティケ
ース1の外壁面には銀ペーストを焼き付けて導電膜3を
形成してある。こうして、TM010モードの誘電体共振器1
6が構成され、内部誘電体2は変位電流路となり、導電
膜3は実電流路となるものである。
上記キャビティケース1と内部誘電体2とは、酸化チタ
ン系などの高誘電率セラミック材料によって一体に形成
されており、内部誘電体2の上下両端面とキャビティケ
ース1の内壁面との間も銀やガラスグレーズのようなバ
インダを介在させることなくグリンボデイの成形時、ま
たは焼成前より一体に形成されており、内部誘電体2か
らキャビティケース1へと連続的かつホモジニアスに接
合している。内部誘電体2は、図示例では、円柱状に形
成されているが、角柱状など他の断面形状を有する柱状
体であってもよい。また、導電膜3は、図示例では、キ
ャビティケース1の外壁面にのみ施されているが、キャ
ビティケース1の内壁面に施してもよく、あるいはキャ
ビティケース1の全面に施しておいてもよい。
しかして、この誘電体共振器16にあっては、内部誘電体
2を流れる変位電流は内部誘電体2と導電膜3との間で
実電流に変換されて導電膜3に流れ、キャビティケース
1内にはTM010モードの固有電磁振動が閉じ込められる
のである。また、この誘電体共振器16は、金属ケース
(図示せず)内に複数個並べて納め、隣り合う誘電体共
振器16の導電膜3同士をアース板(図示せず)によって
電気的に接続することにより、隣り合う誘電体共振器16
間に所定の電磁結合を生じさせ、複数段の誘電体フィル
タとして使用することもできるものである。
次に、この誘電体共振器の製造方法の一実施例を第4図
に従って説明する。第3図に示すものは、射出成形によ
りキャビティケース1と内部誘電体2とを同時一体成形
するための金型17a,17bである。第3図には1個の成形
用キャビティ18しか示していないが、多数個の成形用キ
ャビティ18を設けておくことにより、多数個取りの射出
成形用金型17a,17bとすることができる。射出成形用の
金型17a,17b内には、キャビティケース1と内部誘電体
2とを同時に成形するための成形用キャビティ18が形成
されており、内部誘電体2の中央を通るようにパーティ
ング面PLを設けられている。しかして、射出成形機19の
ホッパ20より酸化チタン系などの高誘電率セラミック材
料の原料粉末に成形用有機バインダを加えたものを投入
し、射出成形機19内の射出プランジャを駆動して成形材
料を金型17a,17bの成形用キャビティ18内に注入し、キ
ャビティケース1と内部誘電体2のグリンボディ4同時
一体成形する。この後、可動側の金型17aに接続された
エアシリンダ21を用いて一方の金型17aを動かし、金型1
7a,17bをパーティング面PLから型開きしてセラミックの
グリンボディ4を脱型する。こうして、内部誘電体2の
上下両端面がキャビティケース1の内壁面と一体接合さ
れたグリーボディが得られるが、このグリンボディ4は
脱脂工程22において成形用有機バインダを除去された
後、燒結工程23において強固で緻密なセラミック成形品
に焼き上げられる。したがって、このキャビティケース
1と内部誘電体2とは、全体にわたって均一な構造を有
しており、特に両者の接合部分においては機械的及び電
気的に安定した均質な構造となっている。焼成後、塗布
機24によってキャビティケース1の外壁面には銀ペース
トが塗布され、この後焼き付け機25によって銀ペースト
をキャビティケース1に焼き付けて表面に導電膜3が形
成されるのである。
上記製造方法においては、キャビティケースと内部誘電
体とを射出成形によって同時一体成形したが、他にも圧
縮成形やトランスファ成形などによっても一体成形する
ことができる。さらに、筒状のキャビティケースのグリ
ンボディと内部誘電体のグリンボディとを別々に成形
し、このグリンボディの状態で内部誘電体の上下両端面
をキャビティケースの内壁面に圧接などによって接合さ
せ、この後キャビティケースと内部誘電体のグリンボデ
ィを一体に焼成することにより内部誘電体とキャビティ
ケースとをバインダを用いることなく接合することも可
能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、キャビティケースと内部誘電体を一体
に同時成形することができ、キャビティケースや内部誘
電体の組み立て工程を省くことができ、製造工程を簡素
化して誘電体共振器の製造コストも安価にすることがで
き、量産にも適したものとなる。また、本発明によれ
ば、内部誘電体とキャビティケースとの間の接合部分が
機械的及び電気的に安定した信頼性の高い誘電体共振器
が得られる。また、本発明に係る製造方法によって製造
された誘電体共振器にあっては、内部誘電体とキャビテ
ィケースとの間の接合部分の不安定によるノイズの発生
や、固有導電率の低いバインダを用いた場合のようなQ
の低下や、内部誘電体と異なる誘電率のバインダを用い
た場合のような共振周波数もバラツキなどの問題を解決
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図の同上
の外観斜視図、第3図は同上の誘電体共振器を射出成形
するための金型の一例を示す概略断面図、第4図は同上
の製造工程を示す模式図、第5図は従来例の断面図、第
6図は他の従来例の断面図である。 1……キャビティケース、2……内部誘電体 3……導電膜、4……グリンボディ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高垣 尚 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 山下 貞夫 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−63801(JP,A) 実開 平1−126708(JP,U) 実開 平1−57801(JP,U)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒状をしたキャビティケースとキャビティ
    ケース内に配置された柱状の内部誘電体とを、内部誘電
    体の上下両端面とキャビティケースの内壁面とが一体と
    なるように、セラミック材料により同時一体成形し、こ
    の後一体成形されたセラミックのグリーンボディを焼成
    し、キャビティケースの表面に導電膜を形成することを
    特徴とする誘電体共振器の製造方法。
  2. 【請求項2】前記同時一体成形は、射出成形法によるこ
    とを特徴とする請求項(1)に記載の誘電体共振器の製
    造方法。
  3. 【請求項3】前記同時一体成形は、圧縮成形法によるこ
    とを特徴とする請求項(1)に記載の誘電体共振器の製
    造方法。
JP63184052A 1988-07-23 1988-07-23 誘電体共振器の製造方法 Expired - Lifetime JPH073922B2 (ja)

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