JPS632483B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、誘電体同軸共振器（以下同軸共振器
という）の共振周波数自動調整機に関するもので
ある。

従来より、同軸共振器１、例えばTEM共振器
は、第１，２図に示すようにセラミツク誘電体２
の厚肉円環の外周面及び内周面、場合によつては
厚肉円環の軸方向に直交する一方の端面にも銀の
焼きつけもしくは銅メツキを行つて外、内の導体
３，３を形成して、製造されている。

ところで、上記同軸共振器１の共振周波数は、
セラミツク誘電体２の軸方向の寸法やセラミツク
誘電体２の誘電率に応じて変動する。しかるに、
上記同軸共振器１の製造においては、セラミツク
誘電体２の軸方向の寸法のバラツキや、セラミツ
ク誘電体２の誘電率のバラツキは、どうしても避
けることができない。そのため、従来、同軸共振
器１の共振周波数の調整を次のような方法によつ
て行なつている。

すなわち、同軸共振器１の共振周波数を周波数
測定手段によつて測定した後、上記同軸共振器１
の端面１ａを、その共振周波数の目標値となるよ
うに、見込みにより研摩し、その後、再度、上記
同軸共振器１の共振周波数を測定し、また、その
端面１ａを研摩するという手作業を何度も繰り返
して行なつている。

しかしながら、このような同軸共振器１の研摩
及び周波数測定作業は、面倒な手作業の繰り返し
により行つているため、手間がかかり生産コスト
が高くなるうえに、製品の品質に大きなバラツキ
が生じるといつた問題がある。

また、上記のように見込みにより、同軸共振器
１の端面１ａを研摩しているため、端面１ａの削
りすぎにより、目標周波数以上の同軸共振器が得
られるという問題もある。

そこで、本発明は、上記問題を解消すべくなし
たものであつて、同軸共振器の周波数を目標の周
波数に自動的に調整して、製造費の低減を図るこ
とができるうえに、製品の品質を向上かつ均一化
できる共振周波数自動調整機を提供することを目
的としている。

このため、本発明に係る共振周波数自動調整機
は、一定位置で同軸共振器をチヤツクした後、一
定角度回転して上記同軸共振器の開放端面を研
摩・測定位置に停止させ、さらに、一定角度回転
して同軸共振器を搬出する回転送り装置と；周波
数測定手段と研摩機とを有して上記周波数測定手
段又は研摩機を上記研摩・測定位置に選択的に移
動させる加工機と；上記周波数測定手段の出力と
上記研摩機の回転を表わす出力を受けて、上記加
工機の周波数測定手段又は研摩機を上記研摩・測
定位置に選択的に移動させると共に、上記研摩機
の回転数を制御する信号を出力する制御装置とを
備えて、上記制御装置の出力により加工機を動作
させることによつて、研摩・測定位置に停止させ
た同軸共振器に対して研摩機を一定回転数回転駆
動させて上記同軸共振器の端面を研摩し、制御装
置において回転数に対する周波数の変化率を上記
周波数測定手段の出力と上記研摩機の回転数を表
わす信号とに基づいて算出し、上記変化率に基づ
いて目標の周波数未満の前段周波数に対応する回
転数を算出して、上記回転数を表わす信号で研摩
機を所定回転数回転させた後、上記周波数測定手
段で同軸共振器の周波数を測定させ、該周波数測
定手段から出力される実測周波数と上記前段周波
数とを比較して、上記両周波数の偏差を表わす信
号に基づいて、回転数に対する周波数の修正変化
率を算出し、その修正変化率を表わす信号に基づ
いて、目標周波数を得るために研摩機の回転数を
表わす信号を作成して、加工機に出力して目標周
波数を有する同軸共振器を自動的に得るようにし
たことを特徴としている。

以下に、図示の実施例に基づいて本発明を具体
的に説明する。

第３，４図において、６は材料供給装置、７は
回転送り装置としての回転テーブル、８は加工
機、９は良品収納部材、１０は不良品収納部材、
１１は制御装置である。

上記材料供給装置６は、支持スタンド１２の上
端に固定され、ホツパ１３と搬入ロータ１４とを
備えている。上記ホツパ１３は、該ホツパ１３内
に投入された多数の同軸共振器１を１個ずつ上記
搬入ロータ１４に供給するように出口を絞つてい
る。上記搬入ロータ１４は、外周近傍に軸方向に
沿つて多数の同軸共振器挿入用溝１４ａ，…，１
４ａを有する円柱体であつて、該溝１４ａの上端
位置で上記ホツパ１３から１個ずつ同軸共振器１
を上記溝１４ａ内に挿入する一方、上記溝１４ａ
の下端位置で上記供給装置６の前側に位置する上
記回転テーブル７の後記するアーム先端のチヤツ
ク部材内に背側より図示しない駆動シリンダの作
動で同軸共振器１を上記溝１４ａ内に挿入するよ
うにしている。

上記回転テーブル７は、90゜間隔をあけて配し
た４本のアーム部７ａ，…，７ａからなる十字部
材を回転可能に支持スタンド１２に支持してな
る。各アーム部７ａの先端には、チヤツク部材１
５を設け、シリンダ２２の駆動に伴う該チヤツク
部材１５の開閉により、上記同軸共振器１の外周
面を、該同軸共振器１の研摩・測定端面（以下、
「端面」と略す）１ａを加工機側に突出させた状
態で、チヤツクし、もしくは同軸共振器１を搬出
するようにしている。上記チヤツク部材１５は、
第４図に示すように、シリンダ１６の駆動によ
り、同軸共振器１の軸方向に前後動して、後記す
る研摩機２０に当接して、同軸共振器１の端面１
ａを研摩しうるようにしている。上記各アーム７
ａは、約90゜ずつ回転軸１７の回りに回転して、
第３図中、回転軸１７に対して、上方の搬入位置
Ａ、左右の研摩・測定位置Ｂ、下方の良品搬出位
置Ｃ及び左方の不良品搬出位置Ｄに夫々停止する
ようにしている。

上記加工装置８は、上記回転テーブル７のアー
ム７ａの研摩・測定位置Ｂの略後側に配され、上
下方向一直線上に上から順に周波数測定手段１
８、ブラシ１９及び研摩機２０の研摩板２０ａを
設けて、回転テーブル７により研摩・測定位置Ｂ
に位置させられた同軸共振器１の端面１ａに対
し、駆動シリンダ２１の駆動で加工機８を上下動
させ周波数測定手段１８または研摩機２０を選択
的に上記研摩・測定位置Ｂに停止させるようにし
ている。

上記周波数測定手段１８は、同軸共振器１に対
し測定チヤツク（図示せず。）が近づいて同軸共
振器１の共振周波数を測定するようになつてい
る。上記研摩機２０は、研摩板２０ａの回転によ
り同軸共振器１の端面１ａを研摩するようになつ
ている。上記ブラシ１９は、上記研摩機２０で研
摩された同軸共振機１の端面１ａに付着した削り
カスやゴミ等を加工機８が下降する際に取り除く
ようにしている。

また、上記良品収納部材９は、上記回転テーブ
ル７のアーム７ａの良品搬出位置Ｃに設けられ、
外周近傍に多数の同軸共振器収納用溝９ａ，…，
９ａを有する回転可能な円柱体であつて、加工機
８で研摩し、周波数を測定した後、目標の周波数
に達した同軸共振器１をチヤツク部材１５の開操
作に伴い、その各収納用溝９ａ内に良品収納部材
９の回転で逐次収納するようにしている。

一方、上記不良品収納箱１０は、回転テーブル
７のアーム７ａの不良品搬出位置Ｄに設けられ、
研摩し、周波数測定された同軸共振器１のうち、
目標の周波数に達しなかつた不良品の同軸共振器
１′を、チヤツク部材１５から搬出して収納する
ようにしている。

さらに、上記制御装置１１はマイクロコンピユ
ータから構成され、該制御装置１１の出力により
加工機８を動作させることによつて研摩・測定位
置Ｂに停止させた同軸共振器１に対して研摩機２
０を一定回転数回転駆動させて上記同軸共振器１
の端面１ａを研摩するようになつている。そし
て、回転数に対する周波数の変化率を上記周波数
測定手段１８の出力と上記研摩機２０の回転数を
表わす信号とに基づいて算出し、上記変化率に基
づいて目標の周波数未満の前段周波数に対応する
回転数を算出して、上記回転数を表わす信号で研
摩機２０を所定回転数回転させる。その後、上記
周波数測定手段１８で同軸共振器１の周波数を測
定させ、該周波数測定手段１８から出力される実
測周波数と上記前段周波数とを比較して、上記両
周波数の偏差を表わす信号に基づいて、回転数に
対する周波数の修正変化率を算出する。そして、
その修正変化率を表わす信号に基づいて、目標周
波数を得るために研摩機２０の回転数を表わす信
号を作成して、加工機８に出力して目標周波数を
有する同軸共振器１を自動的に得るようにしてい
る。

次に、上記構成に係る自動調整機の作動を説明
する。

まず、ホツパ１３内に投入された同軸共振器１
を搬入ロータ１４の回転により、搬入位置Ａまで
搬び、該搬入位置Ａに位置する回転テーブル７の
アーム７ａのチヤツク部材１５に同軸共振器１を
チヤツクする。この状態では、同軸共振器１の銀
の焼きつけ等がされていない研摩・測定端面１ａ
が、チヤツク部材１５から支持スタンド側すなわ
ち加工機側に突出している。そして、回転テーブ
ル７のアーム７ａを第３図中時針回りに90゜回転
させて、チヤツクされた同軸共振器１を研摩・測
定位置Ｂに停止させる。

次いで、上記駆動シリンダ２１の駆動により加
工機８を上昇させて、上記同軸共振器１に研摩機
２０の研摩板２０ａを対向させるようにする（第
４図参照）と共に、アーム先端に設けたシリンダ
１６の作動によりチヤツク部材１５とともに同軸
共振器１を加工機側に後進させ、同軸共振器１の
端面１ａを少し研摩して面出しを行う。これは、
同軸共振器１の導電体を形成する銀をセラミツク
誘電体２（第２図参照）に手塗りする際、銀が余
分な所に付着したり、セラミツク誘電体２の製造
誤差等により同軸共振器１の端面１ａが完全に平
面を形成していないためである。

次いで、駆動シリンダ２１により加工機８を下
降させ、ブラシ１９で同軸共振器１の端面１ａを
清掃したのち、周波数測定手段１８で同軸共振器
１の初期周波数を測定する（第３図中一点鎖線で
示す）。そして、駆動シリンダ２１により加工機
８を上昇させて再び同軸共振器１の端面１ａを一
定回転数n₁分だけ研摩板２０ａを回転させて研摩
する（第３図中実線で示す）。そして、再び、加
工機８を下降させて同軸共振器１の周波数測定手
段１８で測定し、上記一定回転数n₁に対応する周
波数の変化分f₁を得る。次いで、上記周波数測定
手段１８の出力の変化分f₁と研摩機２０の回転数
n₁を表わす信号に基づいて、上記回転数n₁に対す
る周波数f₁の変化率（f₁／n₁）を求める。該変化率 は、第５図に実線で示す直線の勾配である。この
変化率をもとに、周波数f₁から目標の周波数f₂に
至るまでの研摩機２０の回転数（n₂―n₁）〔＝
（f₂／f₁n₁―n₁）〕を算出する。したがつて、目標周 波数f₂を得るためには、回転数（n₂―n₁）分だけ
研摩機２０を回転させて、同軸共振器１を研摩す
ればよいが、上記変化率の誤差により目標周波数
を得られないことや、同軸共振器１の削りすぎに
より、同軸共振器１の周波数が目標周波数f₂を超
えるということを防止するため、目標周波数f₂未
満の前段周波数f₃に対応する回転数（n₃―n₁）を
算出して、回転数（n₃―n₁）を表わす信号で研摩
機２０を所定回転数（n₃―n₁）分だけ回転させた
後、周波数測定装置１８で同軸共振器１の周波数
を測定する。この結果、回転数（n₃―n₁）に対応
して周波数f₃が得られれば、次に、回転数n₂とn₃
との差に対応する（n₂―n₃）分、研摩機２０を回
転させて同軸共振器１を研摩すれば目標の周波数
f₂の同軸共振器１が得られる。しかし、上記回転
数n₃に対して第５図中二点鎖線に示す如く実測周
波数f₄が得られれば、この実測周波数f₄と上記前
段周波数f₃とを比較して、両周波数の偏差を表わ
す信号に基づいて、研摩機２０の回転数に対する
周波数の修正変化率（f₄―f₁）／（n₃―n₁）を算
出する。該修正変化率は第５図に二点鎖線で示す
直線の勾配で表わされる。この修正変化率（Ｄ＝
f₄―f₁／n₃―n₁）を表わす信号に基づいて、目標周波数 f₂を得るための研摩機２０の回転数（n₄―n₃）＝
１／Ｄ（f₂―f₄）＝f₂―f₄／f₄―f₁（n₃―n₁）を算出す
る。そ して、研摩機２０を回転数（n₄―n₃）分だけ回転
させ、同軸共振器１を研摩することにより、目標
の周波数f₂の同軸共振器１を得る。この目標の周
波数f₂の同軸共振器１は、回転テーブル７を第３
図中時計回りにアーム７ａを90゜回転させて、良
品搬出位置Ｃでチヤツク部材１５を開いて良品収
納部材９内に搬出する。

なお、万一、同軸共振器１の周波数が、上記制
御装置１１による制御操作にもかかわらず、目標
周波数f₂未満の場合には、上記同軸共振器１を、
良品搬出位置Ｃで搬出せずに該良品搬出位置Ｃか
ら第３図中時計回りにさらに90゜回転した不良品
搬出位置Ｄでチヤツク部材１５から搬出し、不良
品収納箱１０内に収納する。

なお、本発明は本実施例に限定されることな
く、その他種々の態様で実施できる。例えば、上
記回転テーブル７のアーム７ａは90゜間隔の４本
に限定されるものではなく、任意の間隔で任意の
本数だけ設けてもよい。また、加工機８の移動も
上下運動に限らず、一点を中心とした回動運動に
より同様の効果を奏するようにしてもよい。

上記説明から明らかなように、本発明によれ
ば、一定位置で同軸共振器をチヤツクした後、一
定角度回転して上記同軸共振器の開放端面を研
摩・測定位置に停止させ、さらに、一定角度回転
して同軸共振器を搬出する回転送り装置と；周波
数測定手段と研摩機とを有して上記周波数測定手
段又は研摩機を上記研摩・測定位置に選択的に移
動させる加工機と；上記周波数測定手段の出力と
上記研摩機の回転を表わす出力を受けて、上記加
工機の周波数測定手段又は研摩機を上記研摩・測
定位置に選択的に移動させると共に、上記研摩機
の回転数を制御する信号を出力する制御装置とを
備えて、上記制御装置の出力により加工機を動作
させることによつて研摩・測定位置に停止させた
同軸共振器に対して研摩機を一定回転数回転駆動
させて上記同軸共振器の端面を研摩し、制御装置
において回転数に対する周波数の変化率を上記周
波数測定手段の出力と上記研摩機の回転数を表わ
す信号とに基づいて算出し、上記変化率に基づい
て目標の周波数未満の前段周波数に対応する回転
数を算出して、上記回転数を表わす信号で研摩機
を所定回転数回転させた後、上記周波数測定手段
で同軸共振器の周波数を測定させ、該周波数測定
手段から出力される実測周波数と上記前段周波数
とを比較して、上記両周波数の偏差を表わす信号
に基づいて、回転数に対する周波数の修正変化率
を算出し、その修正変化率を表わす信号に基づい
て、目標周波数を得るために研摩機の回転数を表
わす信号を作成して、加工機に出力して目標周波
数を有する同軸共振器を自動的に得るようにした
ので、製造費の低減を図ることができるうえに、
製品の品質を向上かつ均一化できる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は夫々同軸共振器を示す斜視図及び
断面図、第３，４図は夫々本発明の一実施例に係
る自動調整機の概略正面図及び側面図、第５図は
研摩機の回転数に対する同軸共振器の共振周波数
の変化率を示す図である。 １…同軸共振器、１ａ…端面、７…回転テーブ
ル、８…加工機、１１…制御装置、１５…チヤツ
ク部材、１８…周波数測定手段、２０…研摩機、
Ａ…搬入位置、Ｂ…研摩・測定位置、Ｃ…良品搬
出位置、Ｄ…不良品搬出位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘電体同軸共振器の開放端面を研摩して目標
   の共振周波数に調整する同軸共振器の共振周波数
   自動調整機にして、 一定位置で上記同軸共振器をチヤツクした後、
   一定角度回転して上記同軸共振器の研摩・測定位
   置に停止させ、さらに、一定角度回転して同軸共
   振器を搬出する回転送り装置と、 周波数測定手段と研摩機とを備えて上記周波数
   測定手段又は研摩機を上記研摩・測定位置に選択
   的に移動させる加工機と、 上記周波数測定手段の出力と上記研摩機の回転
   を表わす出力を受けて、上記加工機を移動させる
   と共に、上記研摩機の回転数を制御すべく、研摩
   機を一定回転数回転駆動させて上記同軸共振器の
   端面を研摩した際の回転数に対する周波数の変化
   率を上記周波数測定手段の出力と上記研摩機の回
   転数を表わす信号とに基づいて算出し、上記変化
   率に基づいて目標の周波数未満の前段周波数に対
   応する回転数を算出して、その回転数を表わす信
   号で研摩機を所定回転数回転させた後、上記周波
   数測定手段で同軸共振器の周波数を測定させ、該
   周波数測定手段から出力される実測周波数と上記
   前段周波数とを比較して、上記両周波数の偏差を
   表わす信号に基づいて、回転数に対する周波数の
   修正変化率を算出し、その修正変化率を表わす信
   号に基づいて、目標周波数を得るために研摩機の
   回転数を表わす信号を作成出力する制御装置を備
   えたことを特徴とする同軸共振器の共振周波数自
   動調整機。