JPS5820089B2 - ダイデンリヨクマイクロハカンノ コウシユウハカイロノ クミタテホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多空胴膨大電力クライストロンあるいは空胴結
合膨大電力進行波管など多数の空胴を有する大電力マイ
クロ波管の高周波回路の組立方法に関するものである。

多空胴膨大電力クライストロンあるいは空胴結合膨大電
力進行波管は、いずれも多数の空胴をビームの進行方向
ｌこ沿ってまっすぐに配列するような構造１こなってい
て、特ｌこ空胴の中央部１こ位置するドリフト管部ｌこ
おいてその真直度を厳しく押えて電子ビームがドリフト
管Ｉこ衝突してこれを溶損することのないよう充分の配
慮がなされている。

このドリフト管の真直度を保持するため１こ従来性なわ
れてきた方法としては、第１図１こ示すよう］こ、空胴
を構成する各部品１ａ、１ｂ、１Ｃ・・・１こ嵌合部２
ａ、２ｂ・・・を設け、嵌合差を厳しく押えることによ
って高周波回路部分全体としての真直度を保つ方法と、
あるいは第２図Ｉこ示すよう１こ、各部品３ａ 、 ３
ｂ・・・のビームの通るドリフト管部４の孔５１こ真直
度の良好な心棒６を押入し、空胴部品同志をロー付ある
いは溶着した後ｌこ心棒６を抜き取って真直度を出す方
法、あるいは第３図に示すようＩこ、周波数が高くて全
体が小さくなった場合はドリフト管部つＳ脆弱１こなる
ため、心棒７の挿入する孔８を別に２個設けること）こ
よってドリフト管部の真直度を間接的ｌこ出す方法など
がある。

しかしこれらの方法はいずれも次に述べるような欠点を
有している。

すなわち、第１図の場合の組立方法では各部品間の嵌合
差による組立誤差が加算される可能性があり、極端な場
合）こは全体としてドリフト管部４が大きく湾曲する場
合も生じ、また第２図Ｉこよる組立方法の場合ビームの
通る孔５の直径が２龍程度以下（こなると真直度のよい
強固な心棒６が製作できず、また心棒６の出し入れのと
きｌこドリフト管部４を変形させる恐れがあり、また第
３図の方法では棒７を挿入する２つの位置固定孔８の位
置を非常１こ精密蚤こあけなければならず、作業が困難
となる。

以上の説明から分るよう１こ、この種の大電力マイクロ
波管を製造するｌこは非常Ｉこ精密の加工技術を必要と
するものであり、従来は高価な精密機械と多大の熟練労
力Ｉこよってこれを処理してきたものである。

しかるに最近は動作周波数が１０ ＧＨｚ以上というよ
う１こ非常１こ高い周波数の大電力マイクロ波管の必要
性が増大してきており、このためドリフト管を含めて空
胴の寸法が著しく小さくなり、従来の方法では満足な管
球を組立てることが困難となってきた。

本発明の目的は、高周波回路部分を容易１こ精度よく真
直状に配置保持するようにした、特Ｉこ小形の場合ｌこ
適した大電力マイクロ波管の高周波回路の組立方法を提
供しようとするものである。

本発明の方法は、多数の空胴を持つ大電力マイクロ波管
の高周波回路部分を真直状１こ組立てる方法ｌこおいて
、はじめ１こ高周波回路部分を形成する空胴部品とこれ
らを保持するための管状容器とを別個１こ製作し、この
管状容器の内径をあとで中に容れる空胴部分の外径より
若干小さくしておき（０，５ｍｍ程度の差が望ましいが
、この状態では空胴部品は管状容器１こは当然入らない
。

）、次に管状容器に電子管として必要な部品たとえば入
出力導波管などをロー付など１こよって固着した上で、
このロー付など１こよって生じた変形を含めて管状容器
の内側を真円形１こ切削して空胴部品の直径とほぼ同じ
直径まで内径を拡大しく０．０１ｍｍ程度までの差が望
ましいが、どちらが大きくてもよい。

入管状容器の内径を空胴部品の外径より大きくしたとき
は後者を前者Ｉこ挿入した上でそのまま両者をロー付し
、管状容器の内径を空胴部品の外径より小さくしたとき
は両者を焼嵌あるいは焼嵌ロー付するよう１こした大電
力マイクロ波管の高周波回路の組立方法である。

本発明の方法によれば、高周波回路部分が小形であって
も組立が可能であり、しかもロー付など１こよる変形の
残らない極めて精度のよい真直性の高周波回路の組立が
可能となるものである。

次Ｉこ本発明の実施例１こついて説明する。

第４図はクライストロンの空胴を構成する空胴部品１１
の１つを軸方向ｌこ見た図Ａとその断面図Ｂである。

□空胴部品１１は外径りを有する無酸索胴製円板状のも
のであり、中央のドリフト管部１２＋こは内径ｄの孔１
３があけられており、このほか周波数調整棒を挿入する
切込み１４および導波管Ｉこ接続する切込み１５が形成
されている。

部品の厚さ方向の寸法あるいは切込みなどはいずれも目
的に応じて定められ、たとえば導波管１こ接続する切込
み１５は導波管のない場所ｌこ用いるものには設けられ
ていない。

なお、このＢ図の空胴部品は一方が平面１こなっている
が、第１〜３図のようＩこ両面１こドリフト管の部分を
有している場合が多い。

なお孔１６は第３図の位置固定孔８とのような最終的な
偏心を防止するためのものではなく、次１こ述べる工程
ｌこおいて役立つよう予め前記様々の空胴部品１１を突
合せ又は背中合せＩこ締結しておくためのものであり、
したがって寸法の高い精度は要求されない。

第５図は前記の空胴部品１１を多数偏心することなく充
填するための管状容器１７を軸方向から見た図Ａおよび
軸方向に切った断面を示した図Ｂである。

これも無酸素銅を用いて作られており、内径Ｈは空胴部
品１１の外径より約０．５１＋！７に小さくされている
。

なお外側は第５図では正方形１こなっているが、円でも
何でもよく、目的Ｉこ応して適当の形が選ばれる。

次に上記２種類の部品を組立てる方法を工程順１こ述べ
る。

まず管状容器１７１こ入出力導波管あるいは冷却機構な
どを必要）こ応してロー付する。

このロー付された管状容器１７は形状の非対象１こ関連
して加熱Ｉこよって各種の変形を受けるので、その内面
１８は真円形でなくなり、内径も相当部分でＨとは異っ
てくる。

次にこの変形を受けた管状容器１７をポーリング加工に
よって空胴部品１１の外径より０．０１ｍｍ小さい値か
或いは大きい値になるまで拡大切削する。

この切削は、前工程のロー付１こよる変形が相当あって
も、はじめから管状容器１Ｔの内径Ｈが空胴部品１１の
外径りより約０．５ ｘｍ大きくとっであるので、充分
可能である。

この工程において、管状容器１７の内径を空胴部品１１
の外径より大きくするか小さいところで止めるかは、主
として構成した製品の空胴の内部で発生する熱量が多い
か少ないかによって決められる。

すなわち熱量の発生が多いときは、この熱をできるだけ
効率よく外部Ｉこ逃す必要があり、このため１こは空胴
部品と管状容器とをロー付だけでなく焼嵌を行なうこと
が望ましく、この場合は管状容器１７の内径は空胴部品
１１の外径より小さいところＩこ止めておく。

はじめに焼嵌を行なう場合ｌこついて説明すれば、まず
管状容器１７の内面１８＋こ金メッキを１〜５ｌｔｍ程
度施した上でこれを約３００℃程度まで加熱し、これに
予め孔１６によって仮Ｉこ締結された多数の空胴部品１
１を挿入して規定の位置に置き、然る後約９００°Ｃ１
こ加熱した上で常温まで冷却する。

そして前段の約３００℃の焼嵌工程Ｉこよって管状容器
１７と空胴部品１１は極めて強固に固定される上、後段
の９００°Ｃの加熱Ｉこより先に管状容器の内面１８に
メッキしておいた金が空胴部品１１の銅の組織の中に拡
散して行き、いわゆる拡散ロー材という精度と密着性の
極めてよいロー材が得られる。

なお初期の加熱は両部材の内外径が反転して若干の余裕
があればよいのであるから、特Ｉこ決められた温度とい
うものはないわ≦、直径が仮ｌこ約２ｃｒｆＬとすると
、３００℃の温度差で約０１Ｉｎの余裕で挿入ができる
。

この場合さらｌこ空胴部品１１をドライアイスなどで冷
やしておくと、挿入の余裕度は更ｌこ犬きくなる。

なお、この工程Ｉこおいて空胴部品１１同志のロー材を
同時Ｉこ行なえば、空胴Ｉこおける損失は非常Ｉこ少な
くなる。

次Ｉこ焼嵌を行なわない場合、すなわち空胴の内部で発
生する熱量が少ない種類のマイクロ波管について言えば
、前工程１こおいて管状容器１７の内径Ｈを空胴部品１
１の外径りより約０．０１ｍｍ大きくしたものを用い、
一方空胴部品１１＋こは外周Ｉこロー材を入れておく溝
を切っておき、あとはふつうのロー付法によって行なう
ことができる。

ただこの場合、両部材の内外径の差が小さく仮締結して
おいた空胴部品群を挿入しＩこくいので、焼嵌の場合と
同じようＩこ管状容器を予め適当の温度１こ加熱してお
くと空胴゛で品の挿入は容易Ｉこなる。

なお、この工程において空胴部品同志のロー材を同時Ｉ
こ行なえば、空胴（こおける損失が少なくなることは、
先の場合と同じである。

第６図は以上のようにして得られたマイクロ波管を高周
波回路部分を主として示した図であって、入力導波管１
９および出力導波管２０は、焼嵌する前Ｉこ予め第５図
のような形の管状容器Ｉこロー材されていたものであっ
て、完成された高目波回路部分の真直性はよく保たれ、
カソード２３から出た電子波は中央部のドリフト管部２
４＋こおいて管壁Ｉこ衝突することなくコレクタ２５１
こ達することができる。

なお周波数調整棒２６はマイクロ波管組立後ｌこ挿入し
たものである。

以上説明したよう１こ、本発明の方法を用いて作られた
大電力マイクロ波管は、高周波回路部分の直進性が極め
て正確ｌこ且つ強固１こできており、しかも使用周波数
が高い場合、すなわち各部の形状が小さい場合において
容易Ｉこ得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１，２および３図は従来の方法１こおける高周波回路
部分の断面を示す図、第４図は本発明の方法Ｉこおいて
用いられる空胴部品の前面および断面を示した図、第５
図は同じく管状容器の前面および断面を示した図、第６
図は本発明の方法を用いて製造した製品の断面の主要部
分を示した図である。 記号の説明：１１は空胴部品、１２はドリフト管部、１
７は管状容器、１８はその内面、１９は入力導波管、２
０は出力導波管を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の空胴を持つ大電力マイクロ波管の高同波回路
   部分を組立てる方法Ｉこおいて、高周波回路部分を形成
   する空胴部品とこれら空胴部品を固着して保持するため
   の管状容器とを別個Ｉこ製作し、この管状容器の内径を
   この中１こ固着さるべき前記空胴部品の外径よりやや小
   さくなるようＩこ形成しておき、前記管状容器に電子管
   として必要な他の部品をロー付した後その内径を前記空
   胴部品の外形とほぼ等しくなるまで拡大し、然る後前記
   管状容器と前記空胴部品をロー付または焼嵌１こより固
   着して真直性の高同波回路部分を得るようＩこしたこと
   を特徴とする大電力マイクロ波管の高周波回路の組立方
   法。