JPH0538515Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、衛星に搭載される高出力進行波管に
主として用いられる輻射冷却形多段コレクタの改
良に関する。

〔従来の技術〕

衛星に搭載される高出力の進行波管では、コレ
クタにおいて熱損失として消費される電力をでき
るだけ少なくして能率の向上を図るため、コレク
タ電極を複数個に分割しそれぞれに異なつた電圧
を印加することにより、高周波との相互作用を終
えて速度分布をもつようになつた電子ビームをそ
れぞれの速度に応じて弁別してできるたけ熱損失
を発生しないように捕捉する多段コレクタが一般
に用いられる。また、コレクタで発生する熱が多
いので衛星本体の温度上昇を防ぐため、コレクタ
を衛星外壁の外に突き出した状態で進行波管を衛
星に据えつけて、コレクタで発生する熱を直接に
宇宙空間に輻射によつて放散する輻射冷却形コレ
クタが用いられる。このような衛星搭載用進行波
管に用いられる輻射冷却形多段コレクタには、小
形軽量、振動および温度などの環境条件に対する
信頼性が特に要求される。

このような多段コレクタの従来のものは、薄い
金属板で所要の形状に作つた各コレクタ電極と、
中心軸対称の数カ所に配設した所要の高さの磁器
製絶縁円筒とを交互に積み重ねて、各コレクタ電
極を所要の位置に配設し、更に両端の磁器製絶縁
円筒を金属製支持部材に接続し、更にこの金属製
支持部材を前記の全構造を覆う金属製真空外囲器
に接続した構造になつている。この構造において
各コレクタ電極で発生した熱は輻射によつて温度
の高いコレクタ電極から温度の低い電極へ、また
各コレクタ電極から真空外囲器へ伝達され、更に
伝導によつても温度の高いコレクタ電極から磁器
製絶縁円筒および温度の低いコレクタ電極などを
経て真空外囲器へ伝達され、結局は真空外囲器か
ら宇宙空間へ輻射によつて放散される。コレクタ
電極から真空外囲器へ伝導により熱を伝導する経
路であるコレクタ電極と磁器製絶縁円筒との接触
部は熱膨張差により破損する恐れがあるため、ろ
う付により固定するものは困難である。したがつ
て従来のものはこの接触部をネジ、ナツトを用い
て機械的に締めつけて接触させる構造となつてお
り、ネジの一端には皿状バネワツシヤを挿入し、
その弾性力を利用して構成部材の熱膨張の違いに
よる接触状態の劣化を避けるようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の構造は金属製支
持部材の数カ所をネジを用いて、コレクタ電極及
び磁器製絶縁円筒を機械的に締め付ける構造であ
り、コレクタ電極および金属製支持部材、金属製
導熱板と、磁器製絶縁円筒との接触熱抵抗を考え
た場合、金属と磁器の接触である為、金属どうし
の接触に比べて熱抵抗が大きくなる欠点があつ
た。熱抵抗が大きいとコレクタ電極で発生する熱
の真空外囲器への熱伝導が悪化し、コレクタ電極
からのガス放出による管内真空度の劣化をひきお
こす原因となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような従来の欠点を取り除いた多
段コレクタを提供するもので、コレクタ電極、磁
器製絶縁円筒、金属性支持部材の間の接触性を良
くすることにより両者間の熱抵抗を小さくし、輻
射冷却形多段コレクタの熱伝導性を向上させたも
のである。

すなわち、磁器製絶縁円筒のコレクタ電極およ
び金属製支持部材との接触面をメタライズし、さ
らに金のような軟かい金属のメツキを施こすこと
により、接触性を向上させることで熱伝導性を向
上させたものである。

〔実施例〕

次にこの考案を図面により説明する。第２図は
本考案に用いる磁器製絶縁円筒の詳細を示す図で
ある。磁器製絶縁円筒１２のコレクタ電極８との
接触面に施こされたメタライズ層２０，Auメツ
キ層２１はコレクタ電極８と機械的に圧着される
ためにコレクタ電極８の表面状態に応じて変形す
る。第１図は本考案の実施例の全体図であり、多
段コレクタが中心軸を通る平面で切つた断面図で
示されている。ボデイ１（一部のみ図示）にコレ
クタを支持する支持板２がろう付され、この支持
板２にステンレス製ベローズ３および円筒形の薄
肉金属製の真空外囲器４がろう付され、この真空
外囲器４と皿形の薄肉金属製の真空外囲器５がそ
れぞれのつば部においてアーク溶接されてコレク
タの真空外囲器が形成されている。また支持板２
にはステンレス製支柱６を介して支持板７がろう
付されている。この支持板７の外縁部はベローズ
３と真空外囲器４との接続部にろう付されてい
る。薄い金属板で所要の形状に作られた第１ない
し第４コレクタ電極８，９，１０，１１は両接面
にメタライズ層２０およびAuメツキ層２１をも
うけた磁器性絶縁円筒１２により中心軸対称の数
カ所で中心軸方向に所要の間隔を保たれて磁器製
絶縁円筒１２の第１コレクタ電極側は支持体７
に、第４コレクタ電極側は支持板１３に接続され
ている。磁器製絶縁円筒１２の内側には第１ない
し第４の各コレクタ電極にあけられた穴を貫通し
てネジ１４、磁器製絶縁管１５が通つており、ネ
ジ１４の一端は金属製支持板７にろう付され、他
端は支持板１３を通つて皿状バネワツシヤ１６を
２枚を対向させ配置した後、平ワツシヤ１７を介
してナツト１８のより締めつけられている。支持
板１３は真空外囲器４および５の接続部に接続さ
れている。第４コレクタ電極１１の中央部は磁器
製絶縁部材１９を介して真空外囲器５の底面中央
部に接続されている。

このような構成において第１ないし第４電極に
は、その順にボデイ電位からの電位低下量の大き
い電圧が給電線（図示せず）によつて印加され
る。したがつて高周波との相互作用により速度分
布を生じた電子ビームの内、最も遅い電子は第１
コレクタ電極に、順に速度の速い電子は第２から
第４の各コレクタ電極に入射し、入射するときの
速度に応じた熱損失が発生する。各コレクタ電極
で発生した熱は一部は輻射によつて高温のコレク
タ電極から低温のコレクタ電極に、また各コレク
タ電極から真空外囲器に伝達される。熱の残りは
磁器製絶縁円筒１２を通つて伝導により金属製支
持部材７および支持板１３に伝達されて、更に伝
導により真空外囲器に伝達される。更に熱の一部
は第４コレクタ電極１１から、磁器製絶縁部材１
９を通つて伝導により真空外囲器５に伝達され
る。金属製支持部材７および真空外囲器４は熱伝
導の悪いステンレス製の支柱６およびベローズ３
によつて金属製支持部材２と断熱されているので
コレクタで発生した熱はボデイ側へはほとんど伝
達されずに、コレクタ真空外囲器表面から宇宙空
間へ輻射によつて放散される。

金属製支持部材７、コレクタ電極８，９，１
０，１１および支持板１３各間に配置されている
磁器製絶縁円筒１２には両端の他部との接触面に
メタライズ層２０およびAuメツキ層２１がもう
けられているのでナツト１８により締めつけられ
た際、Auメツキ層２１の変形により接触性が改
善される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案による輻射冷却形
多段コレクタは磁器製絶縁円筒の両端にメタライ
ズ層およびAuメツキ層をもうけているために接
触性が改善されているので、熱抵抗が小さくなり
コレクタ電極で発生した熱を伝導により、真空外
囲器に伝達することが容易になる。熱伝導の改善
によりコレクタ全体の温度を下げることができ、
その為、温度上昇によるガス放出、真空度の劣化
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の輻射冷却形多段コレクタの１
実施例の断面図、第２図は本考案に用いる磁器製
絶縁円筒の詳細図である。 １……ボデイ、２，７……金属製支持部材、
４，５……真空外囲器、８，９，１０，１１……
コレクタ電極、１２……磁器製絶縁円筒、１３…
…支持板、１４……ネジ、１５……磁器製絶縁
管、１６……皿状バネワツシヤ、１７……平ワツ
シヤ、１８……ナツト、１９……磁器製絶縁部
材、２０……メタライズ層、２１……Auメツキ
層、６……支柱、３……ベローズ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製真空外囲器の内部に複数のコレクタ電極
   が磁器製絶縁円筒を用いて金属製支持部材の上に
   中心軸対称の数カ所で所要の間隔に配設されて、
   前記金属製支持部材に一端が固定されたネジとナ
   ツトにより挟持され、前記ネジと前記磁器製絶縁
   円筒との間に同心の磁器製絶縁管が配設された輻
   射冷却形多段コレクタにおいて、前記コレクタ電
   極と接触する前記磁器製絶縁円筒の面にメタライ
   ズ後、金メツキを施こしたことを特徴とする輻射
   冷却形多段コレクタ。