JPH09312508A - 誘電体共振器及びその製造方法 - Google Patents

誘電体共振器及びその製造方法

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JPH09312508A
JPH09312508A JP15032596A JP15032596A JPH09312508A JP H09312508 A JPH09312508 A JP H09312508A JP 15032596 A JP15032596 A JP 15032596A JP 15032596 A JP15032596 A JP 15032596A JP H09312508 A JPH09312508 A JP H09312508A
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JP
Japan
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punch
forming
hole
dielectric block
dielectric
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Application number
JP15032596A
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English (en)
Inventor
Takaya Noba
孝也 野場
Mitsuo Tamura
光男 田村
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Publication of JPH09312508A publication Critical patent/JPH09312508A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/08Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with two or more rams per mould

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貼り合わせ工程を必要とせず一体的に非貫通
孔を有する誘電体ブロックを形成し、同時に、低コスト
で生産性の良い方法によって、特性的にも強度的にも優
れ、安価で生産性の高い非貫通孔型誘電体共振器及びそ
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 外形形状を形成し、非貫通孔3の形状を
形成するための第1、第2、第3のパンチ5,6,7と
を個別の動作が可能であるような加圧成形機を用い、外
形と非貫通孔3の成形を別々な工程で行い、なおかつ、
外形の加圧成形工程を少なくても2段階の加圧工程に分
けて行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信分野等
で利用される発信器やフィルタなどに用いられる誘電体
共振器及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】発信器やフィルタに用いられる誘電体共
振器は、一般に、誘電体材料からなり、上面と底面と4
側面を有し、前記上面から前記底面に至る貫通孔を有す
る誘電体ブロックである、例えば、λ/4型の共振器で
あれば、上面を除き孔の内面を含む全表面に導体を形成
し、4側面に形成された導体の外導体と、孔の内面に形
成された導体の内導体が共振器として機能するよう構成
する。この時、導体が形成されていない上面が開放端と
なり、導体の形成されている底面は短絡端として前記外
導体と前記内導体を短絡している。
【0003】本願出願人は、従来のこの構成に替え、非
貫通孔を有する誘電体ブロックの概ね全表面を導体で覆
った非貫通孔型誘電体共振器を先に提案した。
【0004】この非貫通孔型誘電体共振器は、従来の貫
通孔型誘電体共振器と比較すると、孔が非貫通で上面が
閉塞しており、閉塞した上面にも導体が形成され、開放
端を持たないため、電磁遮蔽性に非常に優れている。
【0005】従って、従来、必要とされてきた金属ケー
ス等が不要になる等の利点を有している。
【0006】更に、閉塞した上面に形成された導体と非
貫通孔の内面に形成された導体の間でコンデンサが形成
される。
【0007】この状態を等価回路に表すと、共振器と並
列に接続されるコンデンサとして表される。
【0008】この並列接続のコンデンサは、共振器の共
振周波数を下げる働きをするため、共振器長を短くする
ことが可能となる。
【0009】共振器長をある一定以上短くすれば、閉塞
部分を含めても誘電体ブロック全体として、従来の貫通
孔型誘電体共振器と較べて小型化することが可能とな
る。
【0010】この時、コンデンサの容量が大きくなる
と、共振器長は更に短くなるので、閉塞部分の厚さが薄
い程、全体として小型化できる。
【0011】ところで、従来の貫通孔型誘電体共振器を
構成する誘電体ブロックは、その形状が左右上下で対称
形であるため、通常の加圧成形法で比較的容易に加圧成
形することが可能である。
【0012】しかしながら、本願発明で用いているよう
な非貫通孔型誘電体共振器を構成する誘電体ブロックで
は、孔が閉塞しているために、上下が非対称形であり、
圧力が均等にかかりにくい構造となっている。
【0013】特に、誘電体ブロックが長尺になるほど、
加圧成形が困難になり、金型に材料を充填して単純に加
圧する従来の方法では、必要な形状を得ることができな
い。
【0014】一般的な加圧成形の場合、図5に示すよう
に、上側の第1パンチ5に非貫通孔を形成するためのピ
ン8を取り付け、上側の第1パンチ5が下降して外形を
形成すると同時に、非貫通孔も形成されるように加圧成
形する。この方法で形成した粉末成形体を焼結して、図
6の誘電体ブロック2が得られる。
【0015】この方法を採用すると、誘電体ブロック上
面の閉塞部分の内、非貫通孔の突き当たり部分には必要
以上の圧力がかかり、密度が非常に高い状態となって押
し固められるが、その周囲には十分な圧力が伝わらず、
例えば、非貫通孔の開放端近傍に成形体のくずれ13が
発生したり、クラック12が発生したりして、加圧成形
体全体で密度分布に非常に偏りが見られる。
【0016】この状態を改善するため、図7に示すよう
に、より圧力が集中し易い下側に閉塞部分が来ないよう
に、下側の第2パンチ6に非貫通孔を形成するピン8を
取り付け、更に、上下の第1、第2のパンチ5,6が同
時に動いて、上下両方向から加圧成形して、図8の誘電
体ブロックが得られる。
【0017】この方法によると、かなり改善が見られる
が、孔の突き当たり部分を除く閉塞部分の密度が低い状
態になっており、これを焼結して得られた誘電体ブロッ
クでは、この部分にクラック12が発生している。
【0018】このような非貫通孔型の誘電体ブロックを
形成する方法として、加圧成形以外では図9、図10に
示すような2つの方法が採られてきている。何れの方法
も貼り合わせ工程が必要となる。上述のように、前記加
圧成形では十分な形状を得られないため、これらの方法
を採用せざるを得なかった。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】従来の貼り合わせ工程
を必要とする方法は、接着手段の選択自体が難しく、位
置ずれや接着不良を生じやすいという欠点の他に、接着
層部分では、誘電率が大きく異なるため、特性にも影響
を与える結果となる。又、一体的に作られたものと較
べ、強度的にも弱い。更に、コストが高い、大量生産に
向かない等、生産性にも問題がある。
【0020】本発明の課題は、加圧成形によるクラック
もない、特性的にも強度的にも優れ、安価で生産性の高
い非貫通孔型誘電体共振器及びその製造方法を提供する
ことにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明では前述の課題を
解決するため、誘電体ブロックを形成するためのパンチ
と非貫通孔を形成するためのパンチとを個別の動作が可
能であるような加圧成形機を用い、成形体の外形と非貫
通孔の成形を別々な工程で行い、なおかつ、成形体の外
形の加圧成形工程を少なくても2段階の加圧工程に分け
て行うことによって、所定の形状を保ち、密度が均質な
誘電体ブロックを得るものである。
【0022】本発明は、誘電体材料からなり、上面と底
面と4側面を有し、前記底面から前記上面に伸びる非貫
通孔を有し、表面に導体を形成した誘電体ブロックを用
いた誘電体共振器であって、側周面を成形するための金
型と、独立に稼動することが可能な少なくても第1、第
2、第3のパンチを有する加圧成形機によって、前記金
型と、前記第1、第2のパンチによって成形体の外形
と、前記第3のパンチによって成形体の非貫通孔とが成
形され、少なくても加圧成形工程が、2段階以上の加圧
工程を有し、前記非貫通孔を成形するための圧力を緩和
する工程によって作られた誘電体ブロックを用いたこと
を特徴とする誘電体共振器である。
【0023】又、本発明は、誘電体材料からなり、上面
と底面と4側面を有し、前記底面から前記上面に伸びる
非貫通孔を有し、表面に導体を形成した誘電体ブロック
を用いた誘電体共振器の製造方法であって、側周面を成
形するための金型と、独立に稼動することが可能な少な
くても第1、第2、第3のパンチを有する加圧成形機に
よって、前記金型と、前記第1、第2のパンチによって
成形体の外形と、前記第3のパンチによって成形体の非
貫通孔の形状とが成形され、少なくても加圧成形工程
が、2段階以上の加圧工程を有し、前記非貫通孔を成形
するための圧力を緩和する工程によって誘電体ブロック
が成形されることを特徴とする誘電体共振器の製造方法
である。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
に示すフローパターンに従って説明する。
【0025】図1に示すように、工程1は、原料粉末1
の充填工程である。誘電体ブロック2の焼結前の理想的
圧粉密度から単品の重量を求め、粉末成形体の外周形状
を形成する金型4内に充填する。
【0026】工程2は、第1の加圧工程である。この
時、第1のパンチ5が僅かに下降し、第2のパンチ6が
僅かに上昇し、停止する。
【0027】同時に、非貫通孔形成用のピン8を先端に
設けた第3のパンチ7が、非貫通孔の突き当たりの閉塞
部分の所定寸法になるまで上昇し、非貫通孔形状を形成
する。
【0028】工程3は、緩和及び第2の加圧工程であ
る。第1、第2のパンチ5、6を各々、下降・上昇させ
ながら第3のパンチ7を僅かに下降させる。この工程に
よって、外形の所定寸法を得る。
【0029】工程3における第3のパンチ7の下降量及
び下降速度は、第2の加圧工程による原料粉末1の圧縮
に追随しており、非貫通孔の突き当たりの閉塞部分の寸
法及び非貫通孔の形状は保持される。
【0030】工程4は、離型工程である。第1、第2、
第3のパンチ5、6、7は上昇し、上記の工程により成
形された粉末成形体10が、金型4から出される。
【0031】工程5は、排出工程であり、第3のパンチ
7が下降して、粉末成形体10はフリーの状態になり、
排出装置9によってステージから排出される。
【0032】第2の実施の形態を図2に示すフローパタ
ーンに従って説明する。特に説明のない工程は、第1の
実施の形態と同様である。
【0033】工程1は、原料粉末1を金型4内に充填す
る工程である。
【0034】工程2は、第1の加圧工程である。第1の
パンチ5が僅かに下降し、第2のパンチ6が上昇し、粉
末成形体の所定寸法に達する前に停止する。同時に、非
貫通孔形成用のピン8が取り付けられた第3のパンチ7
が上昇し、非貫通孔の突き当たりの閉塞部分の所定寸法
に達する前に停止する。
【0035】工程3は、緩和・第2の加圧工程である。
第2のパンチ6は、固定されたまま第1のパンチ5が下
降し、粉末成形体の所定寸法に達する前に停止する。こ
の時、第3のパンチ7が、第1のパンチ5の下降に伴っ
て僅かに下降する。非貫通孔形状を形成する。
【0036】工程4は、第3の加圧工程である。第1の
パンチ5は、固定されたまま第2のパンチ6が上昇し、
外形の所定寸法を得る。同時に、第3のパンチ7が上昇
し、非貫通孔の突き当たりの閉塞部分の所定寸法を得
る。
【0037】工程5は、離型工程である。
【0038】工程6は、排出工程である。
【0039】図3に、本実施の形態による粉末成形体1
0を示す。又、図4に、焼結して得られた誘電体ブロッ
ク2を示す。
【0040】従来技術による図6、図8の誘電体ブロッ
クと比較してみると、クラックの発生もなく、各部の密
度も概ね均質となっており、外形形状の変形もほとんど
発生しておらず、実用上、問題のない誘電体ブロックが
得られている。
【0041】本実施の形態による粉末成形体10も、そ
れを焼結した誘電体ブロック2も、従来技術によるもの
のような不具合は発生しておらす、誘電体ブロック2に
おいては、第1の実施の形態と比較して、より密度が均
質であるものが得られている。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、貼り合わせ工程を必要
とせず、一体的に非貫通孔を有する誘電体ブロックを得
ることができる。従って、特性、強度、生産性に優れた
非貫通孔型誘電体共振器を提供することができるもので
ある。更に、前記誘電体ブロックを加圧成形法によって
得るため、大量に、低コストで生産することが可能であ
る。又、本発明による加圧成形法では、従来の技術と比
較し、得られた粉末成形体において崩れやわれ、顕著な
密度不均一が解消され、焼結して誘電体ブロックとした
ときにクラック等の発生が見られず、優れた製造方法を
提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すフローパター
ンの説明図。図1(a)は工程1を示す断面図。図1
(b)は工程2を示す断面図。図1(c)は工程3を示
す断面図。図1(d)は工程4を示す断面図。図1
(e)は工程5を示す断面図。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示すフローパター
ンの説明図。図2(a)は第2の製法の工程1を示す断
面図。図2(b)は第2の製法の工程2を示す断面図。
図2(c)は第2の製法の工程3を示す断面図。図2
(d)は第2の製法の工程4を示す断面図。図2(e)
は第2の製法の工程5を示す断面図。図2(f)は第2
の製法の工程6を示す断面図。
【図3】非貫通孔を有する成形体の誘電体ブロックの説
明図。図3(a)は斜視図。図3(b)は図3(a)の
A−A断面図。
【図4】本発明の第1の実施の形態による誘電体ブロッ
クの正面図。
【図5】従来技術による加圧成形方法の説明図。
【図6】図5の従来技術による誘電体ブロックの正面
図。
【図7】従来技術による加圧成形方法の説明図。
【図8】図7の従来技術による誘電体ブロックの正面
図。
【図9】貼り合わせによる非貫通孔型誘電体ブロックの
製造方法の説明図。図9(a)は斜視図。図9(b)は
断面図。
【図10】貼り合わせによる非貫通孔型誘電体ブロック
の他の製造方法の説明図。図10(a)は斜視図。図1
0(b)は断面図。
【符号の説明】
1 原料粉末 2 誘電体ブロック 3 非貫通孔 4 (粉末成形体の外周形状を形成する)金型 5 第1のパンチ 6 第2のパンチ 7 第3のパンチ 8 ピン 9 排出装置 10 粉末成形体 11 ホッパー 12 クラック 13 くずれ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体材料からなり、上面と底面と4側
    面を有し、前記底面から前記上面に伸びる非貫通孔を有
    し、表面に導体を形成した誘電体ブロックを用いた誘電
    体共振器であって、側周面を成形するための金型と、独
    立に稼動することが可能な少なくても第1、第2、第3
    のパンチを有する加圧成形機によって、前記金型と、前
    記第1、第2のパンチによって成形体の外形と、前記第
    3のパンチによって成形体の非貫通孔とが成形され、少
    なくても加圧成形工程が、2段階以上の加圧工程を有
    し、前記非貫通孔を成形するための圧力を緩和する工程
    によって作られた誘電体ブロックを用いたことを特徴と
    する誘電体共振器。
  2. 【請求項2】 誘電体材料からなり、上面と底面と4側
    面を有し、前記底面から前記上面に伸びる非貫通孔を有
    し、表面に導体を形成した誘電体ブロックを用いた誘電
    体共振器の製造方法であって、側周面を成形するための
    金型と、独立に稼動することが可能な少なくても第1、
    第2、第3のパンチを有する加圧成形機によって、前記
    金型と、前記第1、第2のパンチによって成形体の外形
    と、前記第3のパンチによって成形体の非貫通孔の形状
    とが成形され、少なくても加圧成形工程が、2段階以上
    の加圧工程を有し、前記非貫通孔を成形するための圧力
    を緩和する工程によって誘電体ブロックが成形されるこ
    とを特徴とする誘電体共振器の製造方法。
JP15032596A 1996-05-21 1996-05-21 誘電体共振器及びその製造方法 Pending JPH09312508A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100453213C (zh) * 2000-06-21 2009-01-21 株式会社村田制作所 用于加压成形电介质块的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100453213C (zh) * 2000-06-21 2009-01-21 株式会社村田制作所 用于加压成形电介质块的方法

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