JPH0538518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、大電力クライストロン用同調機構に
関し、特に、ミリ波帯の高周波を増幅する大電力
クライストロン用同調機構の構造の改良に関す
る。

従来の技術 大電力クライストロンは、電子ビームを形成し
射出する電子銃部と、高周波電力を電子ビームと
相互作用させる高周波回路部と、電子ビームを補
足するコレクタ部と、高周波回路部内を通過する
電子ビームを集束させる集束装置とから基本的に
構成されている。その中で、高周波回路部は、一
般に複数個の空胴共振器から形成されている。空
胴共振器は、共振空胴本体と、同調周波数を可変
するため共振空胴内に配設された同調子とを有し
ており、同調子は空胴共振器外に位置する同調機
構に接続して支持されて、共振空胴内を変位でき
るようになつている。

そのような大電力クライストロンでは、増幅す
る高周波電力の周波数を可変する場合に、複数の
空胴共振器のそれぞれの出力波形をその都度観測
しながら、同調周波数を適切な値に調整する必要
があり、大電力クライストロンと同様にミリ波帯
の高周波を増幅する進行波管に比べて取扱い操作
に不便な点がある。そのため従来では、この操作
上の不便な点を解消するために、予め設定した周
波数については、周波数の切替操作だけを行なえ
ば、大電力クライストロンが規定の帯域幅を容易
に得られるようなプリセツト機能部が備えられて
いる。

第２図は、このようなプリセツト部を備えた従
来の大電力クライストロン用同調機構の断面図で
ある。図によれば、大電力クライストロンの空胴
共振器１内には、共振空胴２の容積を変化させて
同調周波数を可変する同調子３が配設され、その
同調子３は空胴共振器外に位置する同調機構４の
チユーナーシヤフト８に接続して支持されて共振
空胴２内を変位する。

共振空胴２の外壁２Ａと同調子のフランジ部３
Ａとの間には、空胴共振器１内部をも含む大電力
クライストロンを真空に保持しつつ、その機械的
変形により同調子３の変位を可能にしているベロ
ーズ５が気密に接続されている。

同調子３の同調機構側の端部は、チユーナシヤ
フト８の端部にねじで接続されている。このチユ
ーナーシヤフト８は、同調子支持機構のキヤツプ
部材６を貫通して延び、そのフランジ部８Ａとキ
ヤツプ部材６との間にスプリング１１が装着され
ている。かくして、そのスプリング１１の復元力
により、常に同調子３を共振空胴の外側（図の右
側）に引き出そうとする力が、チユーナーシヤフ
ト８に加えられている。

すなわち、チユーナーシヤフト８及びスプリン
グ１１などは、同調子３に接続しかつ常に同調子
３の軸に沿つて一定方向の力を同調子に加えてい
る同調子支持機構を形成している。

一方、同調子３と反対側のチユーナーシヤフト
８の先端部は、調整ねじ７などから成る凸部の１
つに当接している。調整ねじ７は、歯車１９に複
数本ねじ込まれ、同調子支持機構側に突出してい
る。その歯車１９は、共振空胴２の外壁に対して
固定された固定板２２に、軸１９Ａにより回転可
能に取り付けられている。そして、その歯車１９
は、同様に固定板２２に回転可能に取り付けられ
ているチエンジ歯車１８と噛合し、チエンジ歯車
１８の回転により回転するようなされている。

空胴共振器１の同調周波数は、共振空胴２の１
つの壁面を構成する同調子の端面１２の位置によ
り一義的に決定するので、各々の調整ねじ７のね
じ込み程度により空胴共振器がそれぞれ特定の同
調周波数を得るように予め設定しておくことがで
きる。

従つて、それら複数個の調整ねじ７を有する歯
車１９などが、その調整ねじ７の先端を、同調子
支持機構６の一部を成し同調子３と接続している
チユーナシヤフト８に押し当てて、同調子３に機
械的変位を与えるプリセツト部９を構成してい
る。

共振空胴２の外壁と固定板２２と間には、もう
１つの固定板１７が固定位置に配置されている。
その固定板１７には、ベアリングを介してロツキ
ングシヤフト１３が装着されている。そのロツキ
ングシヤフト１３は、同調子支持機構６のフラン
ジ部６Ａに螺合する部分を有し、その螺合部の両
側にはアンロツク板１３Ａとロツク板１３Ｂが設
けられている。従つて、ロツキングシヤフト１３
を回転すると、アンロツク板１３Ａにフランジ部
６Ａが当るまでフランジ６Ａを空胴共振器側（図
の左側）に変位させたり、ロツク板１３Ｂにフラ
ンジ６Ａが当るまでフランジ６Ａを反対方向に変
位させたりすることができる。

また、ロツキングシヤフト１３には、スプロケ
ツト１５Ａが固定されている。更に、固定板１７
には、ベアリングを介してロツキングネジ１４が
回転自在に装着され、そのロツキングネジ１４
も、同調子支持機構６の反対側のフランジ６Ｂに
螺合する部分を有し、その螺合部の両側にはアン
ロツク板１３Ａとロツク板１３Ｂが設けられてい
る。そして、ロツキングネジ１４にも、スプロケ
ツト１５Ｂが固定されている。それらスプロケツ
ト１５Ａとそのスプロケツト１５Ｂとには、チエ
ーン１６が懸架され、ロツキングシヤフト１３の
回転により、ロツキングネジ１４も回転し、同調
子支持機構６が、固定板１７に対して並行に変位
するようになされている。

かくして、固定板１７、ロツキングシヤフト１
３などは、同調子支持機構６とプリセツト部９の
接触を接続あるいは切り離す駆動機構１０が構成
されている。

以上の構成において、大電力クライストロンが
規定の帯域幅を容易に得られるようにするため
の、各空胴共振器の同調周波数を予め設定するプ
リセツト操作は、次のように行なうことができ
る。

まず、第２図の状態で空胴共振器１の同調周波
数が所要の値になるように調整ねじ７を回転しね
じ込み程度を調整することで、空胴共振器内の同
調子３の位置調整を行う。

次に、ロツキングシヤフト１３をアンロツク板
１３Ａがフランジ６Ａに当るまで回転し、フラン
ジ６Ａひいては同調子支持機構６を空胴共振器側
（図の左側）に変位させる。このとき、ロツキン
グシヤフト１３に固定されているスプロケツト１
５Ａとチエーン１６とを介して、スプロケツト１
５Ｂも回転し、ロツキングネジ１４も回転する。
従つて、同調子支持機構６は、固定板１７に対し
て並行に変位する。この時の同調子支持機構６の
空胴共振器側（図の左側）への変位により、同調
子３が内側へ押し込まれ、チユーナーシヤフト８
の先端部は、調整ねじ７から充分に離れる。

そして、この状態で、チエンジ歯車１８を回転
し、そのチエンジ歯車と噛合する歯車１９を回転
させる。調整ねじ７とは別の調整ねじが、チユー
ナーシヤフト８の中心軸と一致した位置に移動す
る。

そのあと、ロツキングシヤフト１３を前とは逆
向きに回転し、同調子支持機構６のフランジ部６
Ａ及び６Ｂがロツキングシヤフト１４及びロツキ
ングネジ１４のロツク板１３Ｂに当るまで移動す
る。チユーナーシヤフト８の先端部が調整ねじ７
に当接した状態で、調整ねじ７を回転し、歯車１
９へのねじ込み程度を調整することで、空胴共振
器１が、前の調整ねじの時とは別の同調周波数を
とるように設定することができる。

以上のような調整を繰り返すことにより、各空
胴共振器の同調周波数を予め多数設定することが
できる。

従つて、前述の調整により予め設定したプリセ
ツト部を有する同調機構による周波数変更は、ま
ず、ロツキングシヤフト１３をアンロツク板１３
Ａがフランジ部６Ａに当るまで回転し、同調子支
持機構６を空胴共振器１側に並行移動し、チユー
ナーシヤフト８の先端部を調整ねじから充分に切
り離す。次いで、チエンジ歯車１８を回転し、他
の同調周波数に設定されている調整ねじをチユー
ナーシヤフトの中心軸と一致させる。その後、ロ
ツキングシヤフト１３を前とは逆向きに回転し、
フランジ部６Ａがロツク板１３Ｂに当るまで移動
させることで、チユーナーシヤフト８の先端部は
変更したい同調周波数に設定された調整ねじに当
接し、周波数の切替えを行うことができる。

考案が解決しようとする問題点 しかし、上述の同調機構によれば、同調周波数
を変更する際に、同調子支持機構がプリセツト部
に対して動く構造になつている。そのためチユー
ナーシヤフトは、軸に対して垂直な方向への変動
を受け易く、チユーナーシヤフトに接続する同調
子も共振空胴内で軸と垂直な方向に変動する。そ
の結果、共振空胴内で異常共振モードや共振モー
ドの遷移が発生するという問題があつた。

そこで、本考案は、このような問題点を解決す
るべく、同調子の変動を少なくし安定に同調周波
数の変更操作が行なえる大電力クライストロン用
同調機構の構造を提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 すなわち、本考案によれば、空胴共振器の同調
子に接続し且つ該同調子に常に軸方向の一定力を
加える同調子支持機構と、機械的に位置の切替え
が可能な複数個の凸部を有し且つ該凸部の少なく
とも１つが前記同調子支持機構の少なくとも一部
に接触して前記同調子を所望の位置に位置付ける
プリセツト部と、前記同調子支持機構と前記プリ
セツト部との接触を機械的に接続あるいは切り離
す駆動機構とを具備して構成される大電力クライ
ストロン用同調機構において、前記同調子支持機
構は、共振空胴の外壁に対して固定され、前記同
調子支持機構と前記プリセツト部の間には、一端
が同調子支持機構の少なくとも一部に接触し、他
端がプリセツト部の前記凸部に接触するスラスト
伝達シヤフトが配設されており、該シヤフトがそ
の軸方向に変位可能になされる。

作 用 以上、本考案によれば、同調子支持機構は、共
振空胴の外壁に固定されている。一方、駆動機構
は、スラスト伝達シヤフトを介してチユーナーシ
ヤフトを変位させるようになつており、また、ス
ラスト伝達シヤフトとチユーナーシヤフトとは接
触しているのみである。それ故、そのスラスト伝
達シヤフトにその軸方向と直角な力が作用して
も、それがチユーナーシヤフトを介して同調子に
伝達されることはなく、同調周波数の変更時、同
調子が変動を受けることはなくなる。

従つて、同調子は、共振空胴内を安定にスライ
ドすることができる。

実施例 以下に本考案による実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は、本考案を実施した大電力クライスト
ロン用同調機構の縦断面図である。第１図におい
て、空胴共振器１の構造は従来同様共振空胴２内
には同調子１が位置し、共振空胴２の外壁２Ａと
同調子のフランジ部３Ａとの間にはベローズ５が
配設されている。

一方、同調機構４を構成する同調子支持機構６
は、TUポスト２０により共振空胴の外壁２Ａに
固定されている。チユーナーシヤフト８にはスプ
リング１１の復元力により図において右方向の力
が加えられており、同調子３には常に大気圧によ
り作用する力と逆方向の力が加えられている。

チユーナーシヤフトの端面８Ａには、スラスト
伝達シヤフト２１の一端が接触し、スラスト伝達
シヤフト２１の他端は、基板２２上を回転可能な
歯車１９の同一面上にねじ込まれた複数個の調整
ねじ７の１つに押し当てられている。すなわち、
この調整ねじ７あるいは歯車１９などはプリセツ
ト部９を構成している。

プリセツト部の基板２２は、スライド軸２３に
よりカラー２４を介してTUポスト２０に固定さ
れている。同調子支持機構６とプリセツト部９と
の間には、スラスト伝達シヤフト２１と調整ねじ
７との接触を接続あるいは切り離す駆動機構の可
動板２６が位置している。

この可動板２６の周辺には、スライド軸２３に
貫通しており、可動板２６が、スライド軸２３に
沿つて滑動するようになされている。可動板２６
の中央には、上記したスラスト伝達シヤフト２１
が滑動自在に貫通している。しかし、スラスト伝
達シヤフト２１の途中には、ストツパ２１Ａが設
けられており、スラスト伝達シヤフト２１の可動
板２６との相対的な軸方向変位が制限されてい
る。

更に、同調子支持機構６のフランジ部分には、
ベアリングを介してロツキングシヤフト１３が回
転自在に装着され、基板２２を貫通して外部まで
延びている。そのロツキングシヤフト４５は、そ
の軸方向には、同調子支持機構６のフランジ部分
に対しても基板２２に対しても変位しないように
なされている。そして、可動板２６がロツキング
シヤフト１３のねじ部が螺合し、ロツキングシヤ
フト４５を回転すると、可動板２６を空胴共振器
側（図の左側）に変位させたり、その反対方向に
変位させたりすることができる。

また、ロツキングシヤフト１３には、スプロケ
ツト１５Ａが固定されている。更に、同調子支持
機構６のフランジ部分には、ベアリングを介して
ロツキングネジ１４が回転自在に装着されてい
る。このロツキングネジ１４も、その軸方向には
同調子支持機構６のフランジ部分に対しても基板
２２に対しても変位しないようになされている。
更に、そのロツキングネジ１４も、可動板２６に
螺合する部分を有している。そして、ロツキンン
クネジ１４にも、スプロケツト１５Ｂが固定され
ている。それらスプロケツト１５Ａとそのスプロ
ケツト１５Ｂとには、チエーン１６が懸架され、
ロツキングシヤフト１３の回転により、ロツキン
ンクネジ１４も回転し、同調子支持機構６のフラ
ンジ部分及び基板２２に対して可動板が並行に変
位するようになされている。

かかる構造の同調機構における周波数の変更操
作は次のように行う。まず、駆動機構の可動板２
６と螺合する部分を有するロツキングシヤフト１
３を回転して、可動板２６をスライド軸２３に沿
つて、図の左方向に移動させる。この時、ロツキ
ングシヤフト１３の回転は、スプロケツト１５
Ａ、チエーン１６及びスプロケツト１５Ｂを介し
て、ロツキングネジ１４にも伝達されるので、ロ
ツキングシヤフト１３を回転することにより、可
動板２６と螺合する部分を有するロツキングネジ
１４も連動して回転することから、可動板２６は
プリセツト部の基板２２に対しておよそ並行に移
動する。

このことにより、可動板２６は、スラスト伝達
シヤフトのフランジ部２１Ａに当接し、スラスト
伝達シヤフト２１を図面において左方向に変位さ
せる。その結果、スラスト伝達シヤフト２１は調
整ねじ７から切り離される。

次にチエンジ歯車１８を回転することにより歯
車１９を回転させ、変更したい同調周波数に設定
されている調整ねじをスラスト伝達シヤフト２１
と正対させる。

その後、再びロツキングシヤフト１３を前と逆
向きに回転し、可動板２６を図の右方向に移動
し、スラスト伝達シヤフト２１が調整ねじ７に押
し当てられた状態にする。

以上の操作を行うことで同調周波数を変更する
ことができる。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、同調子支持機構が共振空胴の外壁に固定され
かつ、駆動機構の可動板とチユーナーシヤフトは
スラスト伝達シヤフトにより点接触しているに過
ぎない。そのため同調周波数の変更時に同調子は
余分な変動を受けることがなく、空胴共振器内で
異常共振モードや共振モードの遷移が発生するこ
とがない。よつて、本考案によれば、安定に同調
周波数の変更操作が行なえる大電力クライストロ
ン用同調機構が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を採用した大電力クライスト
ロン用同調機構の構造を示す断面図であり、第２
図は、従来の大電力クライストロン用同調機構の
構造を示す断面図である。 主な参照番号、１……空胴共振器、２……共振
空胴、３……同調子、４……同調機構、５……ベ
ローズ、６……同調子支持機構、７……調整ね
じ、８……チユーナーシヤフト、９……プリセツ
ト部、１０……駆動機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 空胴共振器の同調子に接続し且つ該同調子に常
   に軸方向の一定力を加える同調子支持機構と、機
   械的に位置の切替えが可能な複数個の凸部を有し
   且つ該凸部の少なくとも１つが前記同調子支持機
   構の少なくとも一部に接触して前記同調子を所望
   の位置に位置付けるプリセツト部と、前記同調子
   支持機構と前記プリセツト部との接触を機械的に
   接続あるいは切り離す駆動機構とを具備して構成
   される大電力クライストロン用同調機構におい
   て、 前記同調子支持機構は、共振空胴の外壁に対し
   て固定され、前記同調子支持機構と前記プリセツ
   ト部の間には、一端が同調子支持機構の少なくと
   も一部に接触し、他端がプリセツト部の前記凸部
   に接触するスラスト伝達シヤフトが配設されてお
   り、該シヤフトがその軸方向に変位可能になさて
   いることを特徴とする大電力クライストロン用同
   調機構。