JP2820313B2 - 誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置 - Google Patents
誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、誘電体共振器の共振周波数を調整する場合
に、その電極を切削するために使用する誘電体共振器の
共振周波数調整用切削装置に関するものである。
に、その電極を切削するために使用する誘電体共振器の
共振周波数調整用切削装置に関するものである。
（従来の技術） 第２図は誘電体共振器の部分斜視図であって、13は誘
電体、14は誘電体13の表面に形成された薄い金属の周波
数調整電極である。この誘電体共振器の共振周波数は、
一般に、周波数調整電極14の表面積を必要量研磨・除去
することにより所望の周波数に調整される。
電体、14は誘電体13の表面に形成された薄い金属の周波
数調整電極である。この誘電体共振器の共振周波数は、
一般に、周波数調整電極14の表面積を必要量研磨・除去
することにより所望の周波数に調整される。
第３図は、上述の周波数調整電極14の研磨・除去を行
うために、従来使用されていた手動型ミニターの概略斜
視図である。この手動型ミニターは、保持具15の先端部
に取り付けた刃16を回転させながら周波数調整電極に接
触させてこれを研磨するもので、作業者が手動にて使用
する構造となっていた。
うために、従来使用されていた手動型ミニターの概略斜
視図である。この手動型ミニターは、保持具15の先端部
に取り付けた刃16を回転させながら周波数調整電極に接
触させてこれを研磨するもので、作業者が手動にて使用
する構造となっていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記手動型ミニターでは以下の問題点
があった。
があった。
（イ） 周波数調整電極に回転している刃を当てる時、
刃先を所定位置に固定できないため周波数調整電極の他
の表面に傷を付け、共振周波数を所望の値に調整できな
い場合がある。
刃先を所定位置に固定できないため周波数調整電極の他
の表面に傷を付け、共振周波数を所望の値に調整できな
い場合がある。
（ロ） 作業が人によるもののため研磨量が一定でない
ので、周波数測定と研磨作業とを繰り返しながら徐々に
研磨を進めていく必要があり、作業時間が大きく、コス
ト高となっていた。
ので、周波数測定と研磨作業とを繰り返しながら徐々に
研磨を進めていく必要があり、作業時間が大きく、コス
ト高となっていた。
（ハ） 研磨量のコントロールが困難なため必要以上に
研磨して所望共振周波数を超えた調整を行い、不良廃棄
となり、歩留りを悪くしていた。
研磨して所望共振周波数を超えた調整を行い、不良廃棄
となり、歩留りを悪くしていた。
本発明は、以上述べた問題点を除去するためになされ
たものであって、超音波振動により振動する刃を用いる
ことにより周波数調整電極を所定量だけ高精度に、迅速
に切削することのできる優れた誘電体共振器の共振周波
数調整用切削装置を提供することを目的とする。
たものであって、超音波振動により振動する刃を用いる
ことにより周波数調整電極を所定量だけ高精度に、迅速
に切削することのできる優れた誘電体共振器の共振周波
数調整用切削装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、超音波に相当する
周波数の電気信号を発生する発振器と、前記発振器から
の電気信号を超音波振動に変換する振動子と、前記振動
子からの超音波振動により上下動する切削刃と、誘電体
共振器を固定するステージと、前記ステージを伝搬する
超音波振動を検出して検出信号を出力する振動センサー
と、前記振動センサーの検出信号に基づいて前記切削刃
が誘電体共振器の誘電体素地表面から一定の深さまで切
り込むように前記切削刃またはステージの位置を制御す
る制御器とを備え、前記誘電体共振器の周波数調整電極
を所定量除去するものである。
周波数の電気信号を発生する発振器と、前記発振器から
の電気信号を超音波振動に変換する振動子と、前記振動
子からの超音波振動により上下動する切削刃と、誘電体
共振器を固定するステージと、前記ステージを伝搬する
超音波振動を検出して検出信号を出力する振動センサー
と、前記振動センサーの検出信号に基づいて前記切削刃
が誘電体共振器の誘電体素地表面から一定の深さまで切
り込むように前記切削刃またはステージの位置を制御す
る制御器とを備え、前記誘電体共振器の周波数調整電極
を所定量除去するものである。
（作 用） 発振器で発生した電気信号は振動子に加えられ、超音
波振動に変換されて切削刃に加えられる。これにより、
前記切削刃は非常に短い周期で上下に振動し、ステージ
に固定された誘電体共振器の周波数調整電極を一定の深
さで微細に切削していく。この場合、前記切削刃が誘電
体共振器の誘電体素地表面に達したとき、超音波振動が
その内部に伝わり、振動センサーがこれを検出して制御
器に通知する。制御器は前記誘電体素地表面の位置を知
り、前記切削刃またはステージを制御して該切削刃を前
記表面から一定の深さまで切り込ませることができ、一
定の深さでの切削が可能となる。
波振動に変換されて切削刃に加えられる。これにより、
前記切削刃は非常に短い周期で上下に振動し、ステージ
に固定された誘電体共振器の周波数調整電極を一定の深
さで微細に切削していく。この場合、前記切削刃が誘電
体共振器の誘電体素地表面に達したとき、超音波振動が
その内部に伝わり、振動センサーがこれを検出して制御
器に通知する。制御器は前記誘電体素地表面の位置を知
り、前記切削刃またはステージを制御して該切削刃を前
記表面から一定の深さまで切り込ませることができ、一
定の深さでの切削が可能となる。
このようにして、前記周波数調整電極を、切削バリが
残らないように精度良く所定量だけ除去することがで
き、共振周波数の調整精度を向上させることができる。
残らないように精度良く所定量だけ除去することがで
き、共振周波数の調整精度を向上させることができる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例の構成図であって、１は超音
波に相当する周波数の電気信号を発振する発振器、２は
発振器１を制御してその電気信号の振幅を調整するため
の振幅調整器、３は発振器１から出力される電気信号を
超音波振動に変換する振動子、４は振動子３の下側に取
り付けられたコーン、５はコーン４の下側に取り付けら
れ、振動子３からコーン４を介して伝搬してくる超音波
振動を増幅するホーン、６はホーン５の下側の先端に所
定の角度で固定され、ホーン５からの超音波振動により
上下動する切削刃、７は共振周波数を調整するためにそ
の周波数調整電極を切削しようとしている誘電体共振
器、８は誘電体共振器７を保持するステージ、９はステ
ージ８に取り付けられ、該ステージ８に伝搬されてくる
超音波振動を検出する振動センサー、10は発振器１の動
作やステージ８の位置移動等を制御する制御器である。
波に相当する周波数の電気信号を発振する発振器、２は
発振器１を制御してその電気信号の振幅を調整するため
の振幅調整器、３は発振器１から出力される電気信号を
超音波振動に変換する振動子、４は振動子３の下側に取
り付けられたコーン、５はコーン４の下側に取り付けら
れ、振動子３からコーン４を介して伝搬してくる超音波
振動を増幅するホーン、６はホーン５の下側の先端に所
定の角度で固定され、ホーン５からの超音波振動により
上下動する切削刃、７は共振周波数を調整するためにそ
の周波数調整電極を切削しようとしている誘電体共振
器、８は誘電体共振器７を保持するステージ、９はステ
ージ８に取り付けられ、該ステージ８に伝搬されてくる
超音波振動を検出する振動センサー、10は発振器１の動
作やステージ８の位置移動等を制御する制御器である。
なお、前記切削刃６は角形でエッジにより切削する形
状を有し、硬質の誘電体素地（例えばセラミック）を切
削するに十分な超硬材（ダイヤモンド、チタン、超硬材
に硬化処理したものなど）を用いて作られている。ま
た、振動子３は連続動作すると発熱を生ずるため、上部
に吸入口11、下部に排気口12を設けて冷却用空気を通す
ことにより冷却効果を高めている。
状を有し、硬質の誘電体素地（例えばセラミック）を切
削するに十分な超硬材（ダイヤモンド、チタン、超硬材
に硬化処理したものなど）を用いて作られている。ま
た、振動子３は連続動作すると発熱を生ずるため、上部
に吸入口11、下部に排気口12を設けて冷却用空気を通す
ことにより冷却効果を高めている。
次に本実施例の動作を第１図に基づいて説明する。
まず、調整対象である誘電体共振器７をステージ８で
保持し、制御器10から発振器１と振幅調整器２に電源オ
ンの信号を送って動作させる。発振器１は超音波に相当
する周波数の電気信号を発振し、振幅調整器２により設
定される振幅で振動子３に出力する。振動子３は発振器
１からの電気信号を超音波振動に変換し、コーン４およ
びホーン５を介して切削刃６に伝える。切削刃６は前記
超音波振動により一定振幅で上下に振動する。
保持し、制御器10から発振器１と振幅調整器２に電源オ
ンの信号を送って動作させる。発振器１は超音波に相当
する周波数の電気信号を発振し、振幅調整器２により設
定される振幅で振動子３に出力する。振動子３は発振器
１からの電気信号を超音波振動に変換し、コーン４およ
びホーン５を介して切削刃６に伝える。切削刃６は前記
超音波振動により一定振幅で上下に振動する。
一方、制御器10は、誘電体共振器７の周波数調整電極
の被切削部分が切削刃６の真下に位置するようにステー
ジ８を移動させ、切削刃６により前記被切削部分を押圧
して切削刃６を一定の深さまで切り込ませる。この場
合、誘電体共振器７の誘電体素地は非常に硬いので、切
削刃６が周波数調整電極を経て誘電体素地に達したとき
切削刃６の超音波振動が該誘電体素地を介してステージ
８に伝搬する。振動センサー９はこの超音波振動を検出
して制御器10に検出信号を送る。制御器はこの検出信号
を受信することにより、切削刃６の先端が誘電体素地表
面に達した時点を知り、その時点を基準として切削刃６
を前記表面から所定の深さに切り込ませるように切削刃
６またはステージ８の位置を制御する。そして、切削刃
６またはステージ８を制御して横方向に所定距離移動さ
せ所定量の電極を除去する。このように、切削刃６の誘
電体素地表面への到達時点を検出することにより、誘電
体共振器７の高さにバラツキがあっても、常にその誘電
体素地表面から一定の深さに切削刃６を切り込ませてい
るので、一定深度での切削の自動化を実現することがで
きる。
の被切削部分が切削刃６の真下に位置するようにステー
ジ８を移動させ、切削刃６により前記被切削部分を押圧
して切削刃６を一定の深さまで切り込ませる。この場
合、誘電体共振器７の誘電体素地は非常に硬いので、切
削刃６が周波数調整電極を経て誘電体素地に達したとき
切削刃６の超音波振動が該誘電体素地を介してステージ
８に伝搬する。振動センサー９はこの超音波振動を検出
して制御器10に検出信号を送る。制御器はこの検出信号
を受信することにより、切削刃６の先端が誘電体素地表
面に達した時点を知り、その時点を基準として切削刃６
を前記表面から所定の深さに切り込ませるように切削刃
６またはステージ８の位置を制御する。そして、切削刃
６またはステージ８を制御して横方向に所定距離移動さ
せ所定量の電極を除去する。このように、切削刃６の誘
電体素地表面への到達時点を検出することにより、誘電
体共振器７の高さにバラツキがあっても、常にその誘電
体素地表面から一定の深さに切削刃６を切り込ませてい
るので、一定深度での切削の自動化を実現することがで
きる。
また、切削に当っては、切削によって生じる切削バリ
が周波数調整電極に残らないようにする必要がある。そ
こで、本実施例では、第４図に示すように切削刃６を誘
電体共振器７の表面とのコンタクト角度が50度〜70度と
なるように固定し、かつ、誘電体共振器７の誘電体素地
表面から約40μｍの深さまで切削するようにしている。
さらに、切削刃６の振動幅は第５図に示す実測の結果か
ら、バリ発生量が最も少くなるように20μｍ程度に設定
してある。これは、発振器１の電気信号の振幅を調整す
ることにより容易に設定できる。
が周波数調整電極に残らないようにする必要がある。そ
こで、本実施例では、第４図に示すように切削刃６を誘
電体共振器７の表面とのコンタクト角度が50度〜70度と
なるように固定し、かつ、誘電体共振器７の誘電体素地
表面から約40μｍの深さまで切削するようにしている。
さらに、切削刃６の振動幅は第５図に示す実測の結果か
ら、バリ発生量が最も少くなるように20μｍ程度に設定
してある。これは、発振器１の電気信号の振幅を調整す
ることにより容易に設定できる。
発振器１の発振周波数を28kHz、切削時におけるステ
ージ８の移動速度を1mm/秒とすると、約0.04mm程度の細
さで周波数調整電極をトリミング加工することができる
こととなるが、800MHz帯の誘電体共振器を上述の条件下
でトリミング加工した結果、約0.1MHzの周波数最小調整
量を確保することができた。
ージ８の移動速度を1mm/秒とすると、約0.04mm程度の細
さで周波数調整電極をトリミング加工することができる
こととなるが、800MHz帯の誘電体共振器を上述の条件下
でトリミング加工した結果、約0.1MHzの周波数最小調整
量を確保することができた。
なお、第１図に示す切削刃６またはステージ８の位置
調整、移動等はNC（数値制御）技術を用いることにより
容易に実現することができ、トリミング加工の自動化が
可能である。
調整、移動等はNC（数値制御）技術を用いることにより
容易に実現することができ、トリミング加工の自動化が
可能である。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、超音波
により振動する切削刃により周波数調整電極を所定の深
さで微細に切削するので、所定の切削量を高精度に切削
することができ、誘電体共振器の共振周波数の調整精度
を向上させることができる。また、NC制御により自動化
が可能であり、生産性を向上し、歩留りの良い製造が可
能となる。
により振動する切削刃により周波数調整電極を所定の深
さで微細に切削するので、所定の切削量を高精度に切削
することができ、誘電体共振器の共振周波数の調整精度
を向上させることができる。また、NC制御により自動化
が可能であり、生産性を向上し、歩留りの良い製造が可
能となる。
なお、本発明は誘電体共振器以外の部品のトリミング
装置にも適用することができる。
装置にも適用することができる。
第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は誘電体共振
器の部分斜視図、第３図は手動型ミニターの概略斜視
図、第４図は切削刃の使用角度を示す図、第５図は切削
刃の振動振幅とバリ発生量の関係図である。 １……発振器、２……振幅調整器、３……振動子、４…
…コーン、５……ホーン、６……切削刃、７……誘電体
共振器、８……ステージ、９……振動センサー、10……
制御器、11……吸入口、12……排気口。
器の部分斜視図、第３図は手動型ミニターの概略斜視
図、第４図は切削刃の使用角度を示す図、第５図は切削
刃の振動振幅とバリ発生量の関係図である。 １……発振器、２……振幅調整器、３……振動子、４…
…コーン、５……ホーン、６……切削刃、７……誘電体
共振器、８……ステージ、９……振動センサー、10……
制御器、11……吸入口、12……排気口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−22902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241459（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−189600（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−30498（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01P 11/00 H01P 9/04
Claims (2)
- 【請求項１】超音波に相当する周波数の電気信号を発生
する発振器と、 前記発振器からの電気信号を超音波振動に変換する振動
子と、 前記振動子からの超音波振動により上下動する切削刃
と、 誘電体共振器を固定するステージと、 前記ステージを伝搬する超音波振動を検出して検出信号
を出力する振動センサーと、 前記振動センサーの検出信号に基づいて前記切削刃が誘
電体共振器の誘電体素地表面から一定の深さまで切り込
むように前記切削刃またはステージの位置を制御する制
御器と を備え、前記誘電体共振器の周波数調整電極を所定量除
去することを特徴とする誘電体共振器の共振周波数調整
用切削装置。 - 【請求項２】前記切削刃と誘電体共振器とのコンタクト
角度を50゜〜70゜にしたことを特徴とする請求項（１）
記載の誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20827190A JP2820313B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置 |
| DE1991618774 DE69118774T2 (de) | 1990-08-08 | 1991-07-25 | Ultraschallschleifsystem für keramisches Filter und Verfahren zum Abgleich dafür |
| US07/735,648 US5177902A (en) | 1990-08-08 | 1991-07-25 | Ultrasonic grinder system for ceramic filter and trimming method therefor |
| EP19910306800 EP0470730B1 (en) | 1990-08-08 | 1991-07-25 | Ultrasonic grinder system for ceramic filter and trimming method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20827190A JP2820313B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492503A JPH0492503A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2820313B2 true JP2820313B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=16553482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20827190A Expired - Fee Related JP2820313B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 誘電体共振器の共振周波数調整用切削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820313B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06169149A (ja) * | 1992-06-04 | 1994-06-14 | Fujitsu Ltd | 基板修正装置及び方法 |
| JP7127810B2 (ja) * | 2018-06-11 | 2022-08-30 | 国立大学法人東京工業大学 | 加工ツールを用いた穴加工機 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP20827190A patent/JP2820313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492503A (ja) | 1992-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |