JPH0929424A

JPH0929424A - 真空チャンバの接合方法

Info

Publication number: JPH0929424A
Application number: JP7187376A
Authority: JP
Inventors: Yuko Yoshizawa; 祐子吉澤; Toshiaki Fuse; 俊明布施; Sumiichi Shibuya; 純市澁谷; Keizo Honda; 啓三本多; Hidetoshi Mukoda; 秀敏向田; Tomomutsu Tsutsumi; 伴睦堤; Masanobu Nakano; 正允中野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Industrial Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Industrial Technology Corp
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】パイプ全体への熱影響による材質の劣化を防止
すること。【解決手段】銅および銅合金同士、アルミニウムおよび
アルミニウム合金同士のパイプ８，９を接合して真空チ
ャンバを形成する真空チャンバの接合方法において、パ
イプ８，９を突き合わせ、そのパイプ８，９間に、母材
と全率固溶および共晶反応のいずれか一方の性質を有す
るインサート材を挿入し、これらパイプ８，９の突き合
わせ継手部を高密度エネルギー源１３により局部加熱し
て接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子や陽電
子などを蓄積する加速器のビームチャンバを接合する真
空チャンバの接合方法に係り、特に銅および銅合金同
士、アルミニウムおよびアルミニウム合金同士のチャン
バを接合するための真空チャンバの接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子や陽電子などを蓄積する加速
器の真空システムにおいては、ステンレス鋼製チャン
バ、アルミニウム合金製チャンバ、無酸素銅製チャンバ
などを使用することが検討されている。ステンレス鋼は
比較的溶接が容易であるものの、アルミニウム合金およ
び無酸素銅は溶接が困難である。

【０００３】以下、アルミニウム合金製チャンバ、無酸
素銅製チャンバを製造する方法について説明する。この
方法については、押出し、引抜き加工により異形パイプ
を一体成形する方法がある。また、アルミニウムおよび
アルミニウム合金同士、銅および銅合金同士のパイプを
接合するには、母材を溶融させて接合するアーク溶接、
電子ビーム溶接、またはレーザビーム溶接があり、これ
らの応用例として電子ビームろう付け、レーザビームろ
う付けがある。そして、真空接合装置内で加熱・加圧す
る固相拡散接合方法があるとともに、真空接合装置内で
インサート材を用いてパイプ全体を加熱する接合方法も
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記押
出し、引抜き加工において、銅の場合、単純な形状の加
工は容易であるが、アルミニウム合金に比べて高強度な
ため、複雑な形状の加工が困難であるとともに、同様に
長尺なものも加工が困難である。

【０００５】また、アルミニウムは、熱伝導率が大きい
ため、アーク溶接を行う場合、熱が周囲へ急速に拡がっ
て母材の溶融が不十分となり易く、融合不良や溶け込み
不良が生じ易い。そして、ブローホール、割れなどの欠
陥が発生する場合があり、気密性を確保できなくなる問
題点がある。

【０００６】さらに、電子ビーム溶接においても銅、ア
ルミニウムは、熱伝導率が大きいため、母材への熱影響
が大きくなり、変形が増大し、高い寸法精度を確保する
ことができない問題点がある。そして、レーザビーム溶
接では、銅、アルミニウムはレーザの反射率が大きいた
め、母材への溶け込みが小さく困難である。また、電子
ビームろう付け、レーザビームろう付けなどの方法もあ
るが、これらは一般的ではなく、特殊なものや小物の場
合に多く適用され、パイプなどの大物への適用はない。

【０００７】真空接合装置内でインサート材を用いない
で固相拡散接合を行う場合には、パイプ全体が加熱され
るため、強度が低くなる。そして、加圧による変形が大
きくなるため、高い寸法精度を確保することができな
い。また、真空接合装置内でインサート材を用いて液相
拡散接合を行う場合には、加圧による変形は小さくなる
が、パイプ全体が加熱されるため、強度が低くなる問題
点がある。

【０００８】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、パイプ全体への熱影響による材質の劣化を防止
可能な真空チャンバの接合方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１は、銅および銅合金同士、ア
ルミニウムおよびアルミニウム合金同士のパイプを接合
して真空チャンバを形成する真空チャンバの接合方法に
おいて、上記パイプを突き合わせ、そのパイプ間に、母
材と全率固溶および共晶反応のいずれか一方の性質を有
するインサート材を挿入し、これらパイプの突き合わせ
継手部を高密度エネルギー源により局部加熱して接合す
ることを特徴とする。

【００１０】請求項２は、請求項１記載の真空チャンバ
の接合方法において、接合後、接合部にガスを導入して
急冷することを特徴とする。

【００１１】請求項３は、請求項１記載のパイプ間に挿
入するインサート材は、突き合わせ継手部に箔を、その
突き合わせ継手部以外の隙間にペーストを塗布したこと
を特徴とする。

【００１２】請求項４は、請求項１または３記載のパイ
プの突き合わせ継手部に、高密度エネルギー源の入射防
止用治具を配置したことを特徴とする。

【００１３】請求項５は、請求項４記載の入射防止用治
具に、熱伝導体を設置したことを特徴とする。

【００１４】請求項６は、請求項１または３記載のパイ
プの突き合わせ継手部に、インサート材の挿入量を調整
可能な開先を形成したことを特徴とする。

【００１５】請求項７は、請求項１記載の高密度エネル
ギー源に、電子ビームを用いたことを特徴とする。

【００１６】請求項８は、請求項１記載の高密度エネル
ギー源に、減圧プラズマを用いたことを特徴とする。

【００１７】請求項９は、請求項１記載の高密度エネル
ギー源に、レーザを用いたことを特徴とする。

【００１８】請求項１０は、請求項１記載の高密度エネ
ルギー源に、高周波を用いたことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】図１は本発明に係る真空チャンバの接合方
法の第１実施の形態を示す構成図である。この第１実施
の形態では、円筒形銅パイプと、断面Ｃ字形の銅パイプ
とを接合して真空チャンバを形成する例について説明す
る。

【００２１】図１に示すように、接合室１の側壁にはガ
ス導入口２が設けられるとともに、接合室１内に少なく
とも一方向に移動可能なテーブル３が設置されている。
また、接合室１の上壁には開口部４が形成され、この開
口部４の開口端にレンズ５が取り付けられ、このレンズ
５の上方に電子銃６が配置されている。この電子銃６は
高圧電源７から高電圧が印加されて高密度エネルギー源
としての電子ビームを出射する。

【００２２】そして、接合室１内のテーブル３上には、
長さが数ｍで厚さが約３〜６ｍｍの円筒形銅パイプ８
と、断面Ｃ字形の銅パイプ９とが載置され、これらの銅
パイプ８，９上には電子ビーム入射防止用および熱伝導
用を兼用した治具１０が配置されている。さらに、銅パ
イプ８，９は図示しないパイプ固定用治具によりテーブ
ル３上に固定されている。

【００２３】次に、上記第１実施の形態の作用を説明す
る。

【００２４】円筒形銅パイプ８と断面Ｃ字形の銅パイプ
９との接合部において、図２（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に円筒形銅パイプ８の突き合わせ継手部には、インサー
ト材としての銀ろう箔１１が挿入される一方、断面Ｃ字
形の銅パイプ９の開口端にはペースト状の銀ろう１２が
塗布され、図示しないパイプ固定用治具により固定され
る。これらの接合部には、電子ビーム入射防止用および
熱伝導用を兼用した治具１０が取り付けられ、これらを
接合室１内のテーブル３上に設置し、図示しないポンプ
にて真空排気を行う。

【００２５】接合室１内が所定の真空度に達した後、高
圧電源７から電子銃６に高電圧を印加して電子を加速す
る。この電子銃６から放出された電子ビーム１３はレン
ズ５により集束した後、開口部４を通して接合室１に入
り、まず図示しない銅製のタブに衝突する。その後、少
なくとも一方向に移動可能なテーブル３で銅パイプ８，
９を移動させると、電子ビーム１３は治具１０に照射さ
れ、この治具１０を加熱する。

【００２６】この治具１０を加熱することによる熱伝導
で、銅パイプ８，９および銀ろう箔１１が加熱され、こ
れら治具１０、銅パイプ８，９および銀ろう箔１１から
の熱伝導によりペースト状の銀ろう１２は加熱される。
所定のろう付け温度に達するまで局部的に接合部を加熱
し、ろう付けを行う。ろう付け後、ガス導入口２からア
ルゴン（Ａｒ）ガスを導入し、上記接合部の急冷を行
う。

【００２７】さらに、上記第１実施の形態の効果を説明
する。

【００２８】このように前記第１実施の形態によれば、
加熱源として電子ビーム１３を用いているので、硬さ測
定位置を示す表１および図３に示すように接合部近傍の
みが加熱され、銅パイプ全体の熱影響による材質の劣化
（軟化）を防止することができる。

【００２９】

【表１】

【００３０】ガス導入口２からアルゴン（Ａｒ）ガスを
導入して接合部を急冷することにより、パイプ全体の強
度の低下を防止することができる。また、接合後、接合
部の急冷を行うため、直ちに取り出すことができ、製作
時間を短縮することができる。そして、電子ビーム１２
を放出する電子銃６を三次元的に駆動制御することによ
り、表裏同時に加熱することができ、接合作業効率を向
上させることができる。

【００３１】突き合わせ継手部に銀ろう箔１１を挿入固
定しているので、パイプ同士が密着し、熱伝導性が高ま
る。突き合わせ継手以外の隙間にペースト状の銀ろう１
２を塗布するので、接合部の密着不良によって熱伝導性
が低下することを未然に防止することができる。

【００３２】継手隙間の変化が大きく、突き合わせ継手
部に挿入固定した銀ろう箔１１のみではろう材の量が不
足する場合、あるいは突き合わせ継手の外部に形成され
るフィレットが大きく、挿入した銀ろう箔１１のみでは
不足する場合には、継手以外の隙間に塗布するペースト
状の銀ろう１２を増加するのみで、銀ろう箔１１を厚く
形成しないで済む。

【００３３】このため、ろう材の総量を多くする場合で
も、継手の隙間を大きく形成しなくて済む。また、継手
の隙間が均一で外部に形成するフィレットが小さい場合
には、ペースト状の銀ろう１２の量を減少させるのみ
で、銀ろう箔１１の量は変えなくてもよい。このよう
に、ろう材の量が変化しても継手の隙間は、一定になる
ので、ろう付け欠陥を防止することができる。

【００３４】さらに、図１に示すように、突き合わせ継
手部に電子ビーム入射防止用および熱伝導用を兼用した
治具１０を配置しているので、接合部に直接電子ビーム
を入射させることがなく、接合部への熱影響を防止する
ことができる。また、銀ろう箔１１に直接電子ビームが
入射することがないので、加熱による銀ろうの蒸発を防
止することができる。

【００３５】ところで、図４〜図９はそれぞれ第１実施
の形態の変形例を示す。

【００３６】図４（Ａ），（Ｂ）に示す第１変形例で
は、円筒形銅パイプ８の開先８ａを継手以外の隙間が小
さくなるように加工されており、このように加工するこ
とによっても、密着不良を防止することができる。

【００３７】さらに、電子ビーム入射防止用および熱伝
導用を兼用した治具１０をグラファイトにより形成する
ことで、熱吸収率が向上する。そして、電子ビーム入射
防止用および熱伝導用を兼用した治具１０を取り付ける
替わりに、図５に示す第２変形例ように断面Ｃ字形の銅
パイプ９の開先を電子ビームが直接入射しないように入
射部に凸部９ａを形成するように加工することで、銀ろ
うの蒸発を防止することができる。

【００３８】前記第１実施の形態では、電子ビーム入射
防止用治具１０が熱伝導体を兼ねているが、図６に示す
第３変形例のように電子ビーム入射防止用治具１０の下
方に新たに熱伝導体１０ａを設置してもよい。

【００３９】長尺物の接合では、接合が進むにつれて被
接合体としての円筒形銅パイプ８とＣ字形の銅パイプ９
の温度は上昇する。このため、電子ビームの出力が一定
である場合には、接合部の温度が高くなりすぎるので、
電子ビームの出力を低くしていく必要がある。

【００４０】しかし、図７に示す第４変形例のように、
接合の進行方向に向かって厚くなるようにテーパ状に形
成した熱伝導体１０ｂを用いれば、電子ビームのエネル
ギーは熱伝導体１０ｂの加熱により多く消費されるよう
になるので、電子ビームの出力を一定にしたままで、長
尺の被接合体１４の接合が可能となる。

【００４１】なお、インサート材は、第１実施の形態の
ように銀ろう材に限らず、銅と共晶反応を有する純銀あ
るいは全率固溶体を形成する金のいずれかでも同様の効
果が得られる。また、インサート材としては、箔に限定
されることなく、粉末，メッキ，ＰＶＤ（物理的蒸着
法），ＣＶＤ（化学的蒸着法），溶射などでコーティン
グしたインサート材でも同様の効果が得られる。さら
に、ペーストに限らず、フィラーを送給しても同様の効
果が得られる。

【００４２】さらに、パイプの材料は銅に限らず、銅合
金，アルミニウムおよびアルミニウム合金でも同様の効
果が得られる。そして、銅パイプの断面形状は円形、Ｃ
字形に限らず、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す第５変形例よ
うに、楕円形パイプ１５、矩形パイプ１６、板状パイプ
１７のそれぞれの組み合わせでも同様の効果が得られ
る。また、図８（Ｅ）に示すように銅パイプの数は２個
に限らず、それ以上の複数であってもよい。

【００４３】第１実施の形態における接合室１は、図９
に示す第６変形例のように局部真空接合室１８とし、こ
の局部真空接合室１８は少なくとも一方向に駆動する駆
動装置１９によりパイプ状のレール２０上を移動させる
ことも可能である。この局部真空接合室１８を用いれ
ば、長尺の接合室が不要になるので、長尺物のパイプの
接合が容易に可能となる。ここで、局部真空接合室１８
の円筒形銅パイプ８と断面Ｃ字形の銅パイプ９との接合
部には、真空シール２１が施されている。

【００４４】図１０は本発明に係る真空チャンバの接合
方法の第２実施の形態を示す構成図である。なお、前記
第１実施の形態と同一または対応する部分には同一の符
号を付して説明する。以下の各実施の形態についても同
様である。

【００４５】第２実施の形態は、局部加熱源（高密度エ
ネルギー源）として減圧プラズマを用いる方法であり、
タングステン陰極２２に高圧電源７から高電圧を印加す
ることにより、銅陽極２３との間にアーク２４を発生さ
せ、このアーク２４によって不活性ガス２５をプラズマ
２６とし、銅パイプ８，９を局部加熱して接合する方法
である。その他の構成は前記第１実施の形態と同様であ
る。

【００４６】この第２実施の形態によれば、前記第１実
施の形態の電子ビームに比較して減圧であるので、雰囲
気を容易に制御することができる反面、エネルギー密度
が小さいため、熱影響を受ける部分が大きくなる。

【００４７】図１１は本発明に係る真空チャンバの接合
方法の第３実施の形態を示す構成図である。この第３実
施の形態は、局部加熱源（高密度エネルギー源）として
レーザを用いる方法であり、レーザ発振器２７から出射
された平行ビームをミラー２８で反射し、この平行ビー
ムをレンズ２９にて集光し、銅パイプ８，９を局部加熱
して接合する方法である。ここで、レーザとしてＣＯ₂
レーザを使用した場合、銅はＣＯ₂レーザの反射率が高
く、ＣＯ₂レーザの吸収が非常に小さいため、予め銅パ
イプ表面にＣＯ₂レーザの吸収率が高いカーボンをスプ
レーしておくことが望ましい。

【００４８】この第３実施の形態によれば、レーザを用
いているため、大気中での接合が可能となり、真空接合
室が不要なため、装置の構成が簡素化される。また、ビ
ームが照射されない部分を全て水で冷却すれば、一段と
熱影響を小さくすることができる。さらに、カーボンを
スプレーする替わりに、ＣＯ₂レーザの吸収率が高いカ
ーボン治具をレーザ光の入射防止治具と兼用して取り付
けたとしても、同様の効果が得られる。

【００４９】図１２は本発明に係る真空チャンバの接合
方法の第４実施の形態を示す構成図である。この第４実
施の形態は、局部加熱源（高密度エネルギー源）として
高周波を用いており、銅パイプ８，９のそれぞれの接合
部近傍に高周波誘導コイル３０を配置し、この高周波誘
導コイル３０には高周波電源３１から高周波電流が供給
される。したがって、第４実施の形態は、高周波電源３
１から高周波誘導コイル３０に電流を流し、高周波誘導
加熱効果を利用して銅パイプ８，９を局部加熱して接合
する方法である。

【００５０】この第４実施の形態によれば、高周波誘導
コイル３０を接合部近傍に２箇所に配置したことによ
り、パイプ８，９全体の熱影響による材質の劣化を防止
することができる。さらに、長尺の場合には高周波誘導
コイル３０を移動させることも可能である。レーザの場
合と同様に、高周波を用いると、大気中での接合が可能
であり、真空接合室が不要なため、装置の構成が簡素化
される。

【００５１】図１３〜図１５は本発明に係る真空チャン
バの接合方法の第５実施の形態により得られたビームダ
クトを示し、この実施の形態は、電子や陽電子などを蓄
積するための加速器に使用されるビームダクトに適用し
た接合方法である。

【００５２】図１３に示すように、無酸素銅からなるビ
ームダクト３２の一側に排気ポンプ用ダクト３３、他側
に冷却チャンネル３４がそれぞれ接合され、それらの両
端にステンレス鋼製のフランジ３５が接合されている。

【００５３】図１４はビームダクト部の断面を示してお
り、ビームダクト３２には排気ポンプ用ダクト３３が接
合固定され、この排気ポンプ用ダクト３３には図示しな
い排気用のポンプが取り付けられ、ビームダクト３２の
排気ポンプ用ダクト３３側に放出ガスを排気するために
排気口３６が形成されている。

【００５４】図１５はビームダクト３２の両端に取り付
けられるステンレス鋼製のフランジ３５を示し、ビーム
ダクト３２および排気ポンプ用ダクト３３が接合されて
いる。

【００５５】図１６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれビームダ
クト３２と排気ポンプ用ダクト３３との接合部の詳細図
である。図１６（Ａ）における接合面には、銀ろうなど
のろう材の箔３７ａ、または拡散接合用の金属箔３７ｂ
がインサートされている。図１６（Ｂ）は接合部に銀ろ
うなどのろう材である線材３８を挿入して接合した方法
である。

【００５６】図１７はステンレス鋼製のフランジ３５お
よびビームダクト３２に、排気ポンプ用ダクト３３を接
合した例である。図１７に示すように、ステンレス鋼製
のフランジ３５、ビームダクト３２、排気ポンプ用ダク
ト３３の接合に際して嵌合面に銀ろうなどのろう材の箔
３７ａを挿入して構成されている。ここで、銀ろうの濡
れ性を良好にするためには、接合面に接合性の良好なＣ
ｕやＮｉなどをメッキしておくことが望ましい。

【００５７】そして、第５実施の形態では、接合に際
し、従来から行われている電子ビーム溶接法のように電
子ビームを使用して母材を溶融させることなく、その溶
融温度以下の温度で高密度エネルギー源としての電子ビ
ーム，レーザビームまたはパルスビームを用い、銀ろう
材などの箔や線材を接合面に挿入して接合する方法であ
る。

【００５８】したがって、第５実施の形態によれば、高
密度エネルギー源として電子ビーム，レーザビームまた
はパルスビームを使用し、銀ろう材や金ろう材でろう付
け、または液相拡散接合する方法であるため、接合の信
頼性および性能を向上させるとともに、接合温度が従来
の電子ビーム溶接温度より低いため、接合による変形を
少なくすることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、銅および銅合金同士、アルミニウムおよびア
ルミニウム合金同士のパイプを接合して真空チャンバを
形成する真空チャンバの接合方法において、上記パイプ
を突き合わせ、そのパイプ間に、母材と全率固溶および
共晶反応のいずれか一方の性質を有するインサート材を
挿入し、これらパイプの突き合わせ継手部を高密度エネ
ルギー源により局部加熱して接合することにより、パイ
プ全体への熱影響による材質の劣化を防止しつつ、良好
な接合を行うことができる。

【００６０】請求項２によれば、請求項１記載の真空チ
ャンバの接合方法において、接合後、接合部にガスを導
入して急冷することにより、パイプ全体の強度の低下を
防止することができる。また、急冷後、直ちに取り出す
ことができるので、製作時間を短縮することができる。

【００６１】請求項３によれば、請求項１記載のパイプ
間に挿入するインサート材において、突き合わせ継手部
に箔を挿入することにより、熱伝導性を高めることがで
きる。また、その突き合わせ継手部以外の隙間にペース
トを塗布したことにより、接合部の密着不良によって熱
伝導性が低下することを未然に防止することができる。

【００６２】請求項４によれば、請求項１または３記載
のパイプの突き合わせ継手部に、高密度エネルギー源の
入射防止用治具を配置したことにより、接合部に直接高
密度エネルギー源を入射させることがなくなる。

【００６３】請求項５によれば、請求項４記載の入射防
止用治具に、熱伝導体を設置したことにより、接合部へ
の熱影響を防止することができる。

【００６４】請求項６によれば、請求項１または３記載
のパイプの突き合わせ継手部に、インサート材の挿入量
を調整可能な開先を形成したことにより、ろう材の量が
変化しても継手の隙間が一定になるので、ろう付け欠陥
を防止することができる。

【００６５】請求項７によれば、請求項１記載の高密度
エネルギー源に、電子ビームを用いたことにより、接合
部近傍のみが加熱され、銅パイプ全体の熱影響による材
質の劣化（軟化）を防止することができる。

【００６６】請求項８によれば、請求項１記載の高密度
エネルギー源に、減圧プラズマを用いたことにより、雰
囲気を容易に制御することができる請求項９によれば、請求項１記載の高密度エネルギー源
に、レーザを用いたことにより、大気中での接合が可能
となるため、真空接合室が不要となり、装置の構成が簡
素化される。

【００６７】請求項１０によれば、請求項１記載の高密
度エネルギー源に、高周波を用いたことにより、パイプ
全体の熱影響による材質の劣化を防止することができる
とともに、大気中での接合が可能となるため、真空接合
室が不要となり、装置の構成が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空チャンバの接合方法の第１実
施の形態を示す構成図。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１の円筒形銅パイプおよび
断面Ｃ字形の銅パイプを示す断面図。

【図３】円筒形銅パイプおよび断面Ｃ字形の銅パイプ硬
さ測定位置を示す断面図。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は第１実施の形態の第１変形例
における円筒形銅パイプおよび断面Ｃ字形の銅パイプを
示す断面図。

【図５】第１実施の形態の第２変形例における銅パイプ
の開先を示す拡大断面図。

【図６】第１実施の形態の第３変形例における電子ビー
ム入射防止用治具を示す構成図。

【図７】第１実施の形態の第４変形例を示す説明図。

【図８】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ第１実施の形態の第
５変形例の被接合体を示す断面図。

【図９】第１実施の形態の第６変形例における局部真空
接合室を示す拡大斜視図。

【図１０】本発明に係る真空チャンバの接合方法の第２
実施の形態を示す構成図。

【図１１】本発明に係る真空チャンバの接合方法の第３
実施の形態を示す構成図。

【図１２】本発明に係る真空チャンバの接合方法の第４
実施の形態を示す構成図。

【図１３】本発明に係る真空チャンバの接合方法の第５
実施の形態により得られたビームダクトを示す正面図。

【図１４】図１３のビームダクト部を示す断面図。

【図１５】図１３のビームダクトに取り付けられるフラ
ンジを示す部分断面図。

【図１６】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１３のビームダ
クトと排気ポンプ用ダクトとの接合部を示す詳細図。

【図１７】図１３のフランジおよびビームダクトに排気
ポンプ用ダクトを接合した状態を示す部分断面図。

【符号の説明】

１接合室２ガス導入口３テーブル４開口部５レンズ６電子銃７高圧電源８円筒形銅パイプ９断面Ｃ字形の銅パイプ１０治具１０ａ熱伝導体１０ｂ熱伝導体１１銀ろう箔（インサート材）１２ペースト状の銀ろう１３電子ビーム（高密度エネルギー源）１４被接合体１５楕円形パイプ１６矩形パイプ１７板状パイプ１８局部真空接合室１９駆動装置２０レール２１真空シール２２タングステン陰極２３銅陽極２４アーク２５不活性ガス２６プラズマ（高密度エネルギー源）２７レーザ発振器２８ミラー２９レンズ３０高周波誘導コイル３１高周波電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２３Ｋ 15/00 ５０１Ｂ２３Ｋ 15/00 ５０１Ｂ 26/00 ３１０ 26/00 ３１０Ｊ 31/02 ３１０ 31/02 ３１０ＪＨ０５Ｈ 7/14 Ｈ０５Ｈ 7/14 (72)発明者澁谷純市神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者本多啓三神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者向田秀敏神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者堤伴睦神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者中野正允神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地東芝アイテック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅および銅合金同士、アルミニウムおよ
びアルミニウム合金同士のパイプを接合して真空チャン
バを形成する真空チャンバの接合方法において、上記パ
イプを突き合わせ、そのパイプ間に、母材と全率固溶お
よび共晶反応のいずれか一方の性質を有するインサート
材を挿入し、これらパイプの突き合わせ継手部を高密度
エネルギー源により局部加熱して接合することを特徴と
する真空チャンバの接合方法。
【請求項２】請求項１記載の真空チャンバの接合方法
において、接合後、接合部にガスを導入して急冷するこ
とを特徴とする真空チャンバの接合方法。
【請求項３】パイプ間に挿入するインサート材は、突
き合わせ継手部に箔を、その突き合わせ継手部以外の隙
間にペーストを塗布したことを特徴とする請求項１記載
の真空チャンバの接合方法。
【請求項４】パイプの突き合わせ継手部に、高密度エ
ネルギー源の入射防止用治具を配置したことを特徴とす
る請求項１または３記載の真空チャンバの接合方法。
【請求項５】入射防止用治具に、熱伝導体を設置した
ことを特徴とする請求項４記載の真空チャンバの接合方
法。
【請求項６】パイプの突き合わせ継手部に、インサー
ト材の挿入量を調整可能な開先を形成したことを特徴と
する請求項１または３記載の真空チャンバの接合方法。
【請求項７】高密度エネルギー源に、電子ビームを用
いたことを特徴とする請求項１記載の真空チャンバの接
合方法。
【請求項８】高密度エネルギー源に、減圧プラズマを
用いたことを特徴とする請求項１記載の真空チャンバの
接合方法。
【請求項９】高密度エネルギー源に、レーザを用いた
ことを特徴とする請求項１記載の真空チャンバの接合方
法。
【請求項１０】高密度エネルギー源に、高周波を用い
たことを特徴とする請求項１記載の真空チャンバの接合
方法。