JPH0461730A - 同軸導波管構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、クライストロンのようなマイクロ波電子管
の出力部などに適用する誘電体製気密窓を備えた同軸導
波管構体に関する。

（従来の技術） 一般に、クライストロンのようなマイクロ波電子管の出
力部の構造として、出力空胴に同軸導波管が接続され、
その先端に矩形導波管が結合される同軸・矩形導波管変
換器を備える場合がある。

そして、同軸導波管構体の先端部に、セラミックス誘電
体製の気密窓が真空気密に封着されている。

このような同軸導波管構体を有するビーム直進形多空胴
クライストロンの概略構成例を、第３図により説明する
。

即ち、クライストロン本体はその一部を構成する中間共
振空胴１１、ドリフト管１２、出力空胴１３、及びコレ
クタ部１４が管軸に沿って縦列に配設されている。そし
て、出力空胴１３の空胴壁の一部には、出力部を構成す
る同軸導波管構体１５が気密接続されている。

この同軸導波管構体１５は、それぞれ金属円筒からなる
内導体１６及び外導体１７を有し、内導体１６には矢印
Ｑで示すように、又、外導体１７にも図示しないが冷却
水が循環させられるようになっている。内導体１６及び
外導体１７は、共にその途中から直径が拡大されて内導
体径大部１８及び外導体径大部１９に変換され、これら
径大部において内導体間に誘電体製気密窓２０が真空気
密に接合されている。この気密窓２０の位置よりも内方
の分割部１８ａ、１９ａで内導体は軸方向に予め部品上
で分割されており、いずれもこの部分でアーク溶接など
で電気的及び真空気密的に一体結合されている。

この同軸導波管構体１５の先端部は、矩形導波管２１に
接続される。即ち、外導体径大部１９の先端フランジ部
が矩形導波管２］の幅広面２２の開口部に接続され、又
、内導体径大部１８の先端部１８ｂがドアノブ状拡張部
２３を介して矩形導波管２１の対向幅広面２４に電気的
及び機械的に接続されている。尚、矩形導波管２１の開
口フランジ２５は、外部負荷回路に接続される。

（発明が解決しようとする課題） 特に超大電力用途のこの種の同軸導波管構体１５は、誘
電体気密窓２０の内外気密接合部の保護のため、前述の
ように気密接合部を外部から冷却する構造になっている
。又、誘電体気密窓２０がマルチパクタ放電により破壊
されるのを防止するため、その内面に放電防止用のコー
ティング層を被覆する。

このため、同軸導波管構体１５の組立てに当っては、気
密窓２０に接合される内外導体部分と、その他の例えば
出力空胴に接続される外方延長部とを分離し別々に製作
しておき、はぼ最終段階でそれらを一体的に結合する構
成をとる必要がある。

従来は、この内導体１６、外導体１７のいずれも前述の
ように溶接により一体接合している。

しかし、内導体１６及び外導体１７共、高周波電流が流
れる部分に溶接箇所があると、この溶接部に不所望な発
熱が生じ易い。そこで、この溶接部を銅などの導電度の
良い金属材料で構成することも考えられるが、材料の性
質がら溶接の信頼性が劣る不都合がある。又、特に内導
体１６を誘電体気密窓２０よりも真空領域側で溶接する
ことは、外導体１７の存在が障害になるため困難である
。

このように、同軸導波管構体１５の内外導体１６．１７
の一体化結合部の信頼性が十分得難いという問題がある
。

この発明は、以上のような不都合を解消し、体化結合部
の電気的及び機械的な接合の信頼性が高く、且つ比較的
組立てが容易な誘電体気密窓板を備える同軸導波管構体
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、内導体先端部は硬質金属からなり、且つそ
の外周に円周方向のナイフェツジ及びのテーパ状溝が形
成され、ナイフェツジが軟質金属からなる整合用円筒部
に食い込むと共に、複数のねじが整合用円筒部を半径方
向に貫通してテーパ溝に係止されるように螺合されてな
る同軸導波管構体である。

（作　用） この発明によれば、内導体部に溶接箇所がなく、高周波
電流による不所望な発熱を生じない。又、内導体先端部
と整合用円筒部をねじで締付けると共に内導体先端部の
ナイフェツジが整合用円筒部に食込んでいるので、その
接続は極めて信頼性が高い。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。

この発明をビーム直進形多空胴クライストロンに適用し
た例を第１図及び第２図により説明するが、第１図は第
２図の要部を拡大して示したものであり、従来例（第３
図）と同一箇所は同一符号を付すことにする。

即ち、図中の符号１６は図示しないクライストロン本体
の出力空胴から導出された内導体であり、この内導体１
６の先端には先端部２６が設けられている。この先端部
２６は硬質金属例えばステンレスからなり、その表面に
は高周波抵抗を小さくするため銅鍍金が施されている。

そして、この先端部２６は出力空胴側の径大部２６ａと
矩形導波管２１側の径小部２６ｂとからなり、径大部２
６ａの径小部２６ｂ側端部の外周には円周方向にナイフ
ェツジ２７が突設され、径小部２６ｂの外周にはテーパ
状溝２８が所定位置又は円周方向全周に形成されている
。尚、内導体１６と先端部２６は一体に構成しても良い
し、又は両者をろう接して一体化しても良い。

一方、符号１７は同様に図示しないクライストロン本体
の出力空胴から導出された外導体であり、この外導体１
７は内導体１６の外側を所定間隔で取巻いているが、途
中から内径が大きくなった外導体漏斗状部２９、外導体
径大部］９に続き、その先端部はいわゆるチョーク構造
となっている。

そして、この外導体漏斗状部２９には、上記のテーパ状
溝２８に対応して、複数のねじ調整用孔３０が半径方向
に穿設されている。

更に、符号３１は気密窓２０、外導体径大部１９、その
他の部材を含む気密窓構体であり、この気密窓構体３１
に整合用円筒部３２がねじ３３により固定されている。

この整合用円筒部３２は軟質金属例えば銅からなり、上
記の内導体１６の先端部２６に結合されるが、第１図か
らも明らかなように、半径方向に複数のねじ孔３４が上
記のテーパ状溝２８に対応して穿設され、このねじ孔３
４にねじ３５がテーパ状溝２８に接して係止されるよう
に螺合される。それにより、先端部２６のナイフェツジ
２７が、整合用円筒部３２の下端面３２ａに食い込む。

尚、気密窓構体３１の外導体径大部１９にも、テーパ状
溝２８及びねじ調整用孔３０に対応して、複数のねじ調
整用孔３６が設けられている。

製造時には、気密窓構体３１を別に組み立てておき、チ
タンコーティングなどの工程を経た後に、整合用円筒部
３２を複数のねじ３３で固定する。

次に、この気密窓構体３１を同軸導波管つまり内導体１
６及び外導体１７と組み立てる。即ち、気密窓構体３１
に固定した整合用円筒部３２を内導体１６の先端部２６
に嵌合する。又、気密窓構体３１の外導体径大部１９を
外導体漏斗状部２９に嵌合する。次に、外導体径大部１
９と外導体漏斗状部２９の各ねじ調整用孔３６．３０か
ら、既に整合用円筒部３２のねじ孔３４に挿入されてい
るねじ３５を回転して、テーパ状溝２８に接するように
螺合し締結する。

この時、溝２８はテーパ状のため、ねじ３５を回転する
ことにより整合用円筒部３２の下端面３２ａに内導体先
端部２６のナイフェツジ２７が食い込み、両者は連結さ
れる。ねじ３５の調整後は、ねじ調整用孔３６．３０を
塞いで気密溶接する。更に、先端部２６に形成された硬
質金属のナイフェツジ２７が軟質金属の整合用円筒部３
２に食い込むため、両者は電気的及び機械的に完全に密
着することになる。一方、外導体１７の密着部はチョー
ク構造の中側にあるため、高周波電流は流れない。従っ
て、電気的にはなんら問題は起こらない。

［発明の効果コ この発明によれば、内導体先端部にテーパ状溝が形成さ
れ、複数のねじが整合用円筒部を半径方向に貫通してテ
ーパ溝に係止されるように螺合締結されているので、従
来のように内導体部に溶接箇所がなく、高周波電流によ
る不所望な発熱を生じない。又、ねじで締付けているた
め、その締付は強度を管理することにより信頼性の高い
同軸導波管構体が得られる。更に、硬質金属からなる内
導体先端部にナイフェツジが形成され、このナイフェツ
ジが軟質金属からなる整合用円筒部に食込第１図はこの
発明の一実施例に係る同軸導波管構体の要部を拡大して
示す縦断面図、第２図は同じく全体を示す縦断面図、第
３図は従来の同軸導波管構体を示す縦断面図である。

１６・・・内導体、１７・・・外導体、２０・・・気密
窓、２６・・・内導体先端部、２７・・・ナイフェツジ
、２８・・・テーパ状溝、３１・・・気密窓構体、３２
・・・整合用円筒部、３５・・・ねじ。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　同軸線路を構成する内導体と外導体との間に誘電体製
   気密窓が真空気密に封着されてなる気密窓構体と、この
   気密窓構体に固定された整合用円筒部と、この整合用円
   筒部に結合された内導体先端部とを備えてなる同軸導波
   管構体において、上記内導体先端部は硬質金属からなり
   、且つその外周に円周方向のナイフエッジ及びテーパ状
   溝が形成され、該ナイフエッジが軟質金属からなる上記
   整合用円筒部に食い込むと共に、複数のねじが上記整合
   用円筒部を半径方向に貫通して上記テーパ溝に係止され
   るように螺合されてなることを特徴とする同軸導波管構
   体。