JPS6144362Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は進行波管などの電子ビーム管、特に集
電極（コレクター）が接地点から電気的に絶縁さ
れている進行波管の集電極冷却装置に関する。

従来、この種の冷却装置は、放熱体が取付けら
れる保持板の反対面に伝熱導路を形成する伝熱板
および電気絶縁板を介して電子ビーム管の円筒状
の集電極収納用嵌合孔を有する伝熱ブロツクを配
置しこの伝熱ブロツクおよび伝熱板の電気絶縁板
への固定はメタライズ加工、メツキ処理およびは
んだ付加工等の製造技術を用いて行われていた。

この種の冷却装置は放熱特性が良好であり有用
であるが、伝熱ブロツクおよび伝熱板を構成する
銅等の金属とアルミナセラミツク等を使用した電
気絶縁板との熱膨張係数に相異があることから、
伝熱ブロツクおよび伝熱板の電気絶縁板との接合
面の表面積が大きくなればなる程、接合面に掛か
る機械的応力が増大する。

その結果、冷却装置構成部品の中でも機械的強
度の劣る電気絶縁板に微少クラツクが入り、伝熱
ブロツクと伝熱板又は保持板との間の耐圧を低下
させる危険が多分にあり冷却装置の製造はもとよ
り進行波管の製品歩留の低下を招く怖れがあつ
た。

これらの従来構造による欠点を除去する目的で
本考案者等は既に実用新案登録願昭和54−1866号
（実開昭55−102152号）により、伝熱ブロツクお
よび伝熱板の電気絶縁板との接合面に一つ又は複
数個の溝を設けたことを特徴とする電子ビーム管
の集電極冷却装置を提供した。

本考案において、更に、実質的に接着面積の大
きい放熱体構造において異種材料の熱膨張係数の
相異による機械的応力の緩和に有効な放熱体構造
を提供し、保持板に伝熱板および電気絶縁板を介
して電子ビーム管の集電極収納用嵌合孔を有する
伝熱ブロツクを接着した電子ビーム管の集電極冷
却装置において、前記伝熱ブロツクおよび伝熱板
の電気絶縁板と接合する面に少なくとも互に交叉
する二つの溝を設けるとともに、電子ビーム管の
集電極を収納する前記伝熱ブロツクに設けられた
溝は伝熱ブロツクを完全に４分割するごとく延長
せしめたことを特徴とする。

以下実施例を用いて本考案を説明する。

第１図および第２図は本考案による電子ビーム
管の集電極冷却装置の一実施例の部分縦断面図、
およびそのＡ−Ａ断面図を示し、特に電子ビーム
管として進行波管を用いた場合を示している。同
図において進行波管（集電極側部分のみ図示）１
の集電極１１を冷却する冷却装置１２は集電極１
１で発生する熱を一旦伝導させるための伝熱ブロ
ツク１３、伝熱板１４および電気絶縁板１５から
構成されている。伝熱ブロツク１３の中央付近に
は集電極１１の外径と同等の内径を有する円筒状
の嵌合孔１６があけられており、更に伝熱ブロツ
ク１３にはその外側面から嵌合孔１６に達し、か
つ嵌合孔１６の長手方向に延在し、電気絶縁板１
５と平行に設けられた第１の割り溝１７が形成さ
れている。又、伝熱ブロツク１３には、その外側
面から嵌合孔１６に達し、かつ嵌合孔１６の長手
方向に沿つて延在した第２の割り溝１８が嵌合孔
１６を中心として第１の割り溝１７から90゜離
れ、かつ熱伝導方向２７と対向した位置に形成さ
れている。第１の割り溝１７と第２の割り溝１８
によつて伝熱ブロツク１３から切り離された切片
部１９を形成する。更に、伝熱ブロツク１３およ
び伝熱板１４の電気絶縁板１５との接合面には、
中心を通る十文字の溝３０および３１が対称位置
に形成されており嵌合孔１６を有する伝熱ブロツ
ク１３に設けられた溝３０は切片部１９を除く伝
熱ブロツク１３を完全に４分割するごとく電気絶
縁板１５と反対方向に延長されている。又、これ
ら溝３０および３１は接合面の表面積が４等分に
なるよりに設けられている。２０は伝熱ブロツク
１３の切片部１９に割り溝１７とほぼ直角に交わ
るように形成された集電極固定用ねじ２１を通す
ための貫通孔であり、２２は集電極固定用ねじ２
１が螺合されるねじ穴であつて、ねじ２１が貫通
孔２０に挿入され、更に割り溝１７を貫通してね
じ穴２２に螺合される。電気絶縁板１５は電気的
絶縁体でかつ、熱伝導率が良好なベリリアセラミ
ツク板から成り、両面には各々伝熱ブロツク１３
および伝熱板１４が図示の如くはんだ付或いはろ
う付で接着されている。

伝熱ブロツク１３と集電極１１の締付け嵌合、
第１の割り溝１７と交わるように伝熱ブロツク１
３に取付けられた集電極固定用ねじ２１を固く締
付けることで行われる。すなわち、ねじ２１の締
付けによつて伝熱ブロツク１３の切片部１９が集
電極１１の外径部に強く押しつけられ固定され
る。そして、集電極１１で発生する熱は伝熱ブロ
ツク１３に低い熱抵抗で良好に伝導される。伝熱
ブロツク１３および伝熱板１４は熱伝導率の高い
銅などを用いるのが良い。遅延回路２３と集電極
１１はその間に介在する絶縁円筒２４で電気的に
絶縁される。この遅波回路２３の外周囲には電子
ビーム集束用の磁気集束装置２５が配設され、冷
却装置１２と合せて金属性の保持板２６上にねじ
止め（図示せず）などの方法で固定される。

このような構造の電子ビーム管の集電極冷却装
置においては集電極１１で発生する熱は伝熱ブロ
ツク１３および切片部１９、電気絶縁板１５、伝
熱板１４、保持板２６の順に熱伝導路２７のごと
く伝達し、保持板２６の底面に設けられた適当な
放熱フイン（図示せず）により放散される。

次に第１図、第２図の実施例における具体的数
値例を示す。伝熱ブロツク１３は材料として銅を
使用し、その寸法は36mm（長さ）×38mm（巾）×19
mm（高さ）である。嵌合孔１６の直径14.2mm、第
１の割り溝１７と第２の割り溝１８間の角度90
゜、さらに電気絶縁板１５との接合面には巾２mm
で伝熱ブロツク１３を完全に４分割する十文字の
溝３０は延長されている。なお、伝熱ブロツク１
３の切片部１９には溝３０は延長されていない。
電気絶縁板１５は厚さ２mmのベリリアセラミツク
を使用し、伝熱板１４は銅を使用し、その厚さ
6.5mmに伝熱ブロツク１３の溝３０と対応する位
置に２mm（巾）×4.5mm（高さ）の十文字の溝３１
を設ける。集電極１１の寸法は14.2mmφ×33mmで
ある。電気絶縁板１５の両面にメタライズ加工を
施し、伝熱ブロツク１３および伝熱板１４をはん
だ付で接着固定し、集電極固定用ねじ２１には２
本の３mmφねじを用いた場合、集電極１１と伝熱
板１４間の熱抵抗は伝熱ブロツク１３の底面に溝
３０および３１を設けない時とはほぼ同等の値が
得られ、伝導効率も良く、保持板２６の底面上に
適当な放熱フインを取付けることで集電極１１の
温度は通常、集電極に許容される最高温度（180
℃）以下に保持できた。

以上述べたように、本考案の実施例に示す冷却
装置では、伝熱ブロツク１３および伝熱板１４の
電気絶縁板１５との接合面に十文字の溝３０およ
び３１を設け、接合面を等分割すると同時に、伝
熱ブロツク１３に設けられた溝３０は切片部１９
を除く伝熱ブロツク１３を完全に４分割すること
＜電気絶縁板1.5と反対方向に延長せしめられて
いるので熱膨張係数の異る異種材料をはんだ付や
ろう付で接着した際に発生する接合面の機械的応
力を緩和すると同時に、進行波管の集電極１１よ
り伝熱ブロツク１３に与えられる急熱シヨツクに
対しても伝熱ブロツク１３およびその切片部１９
の熱膨張を溝３０によつて緩和し、機械的強度の
弱い電気絶縁板１５に発生し易い微小クラツクを
完全に防止でき耐圧の低下を招くことも無い。

なお、上記実施例においては、電子ビーム管と
して進行波管を用いた場合について述べたが本考
案はこれに限定されるものでは無く、他の電子ビ
ーム管の集電極冷却装置として適用できることは
勿論である。

又、伝熱ブロツクおよび伝熱板の接合面の溝を
十文字としたが、電子ビーム管の消費電力や接合
面の面積を考慮し、溝の数および位置を任意に選
定でとることも勿論である。

本考案によれば、以上説明したように、機械的
強度の弱い電気絶縁板に発生し易い微小クラツク
を防止でき耐圧の低下を招くことがない電子ビー
ム管の集電極冷却装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電子ビーム管の集電極冷
却装置の一実施例を示す部分軸断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図である。 １……進行波管、１１……集電極、１２……冷
却装置、１３……伝熱ブロツク、１４……伝熱
板、１５……電気絶縁板、１６……嵌合孔、１７
……第１の割り溝、１８……第２の割り溝、１９
……切片部、２０……通し孔、２１……集電極固
定用ねじ、２２……ねじ穴、２３……遅波回路、
２４……絶縁円筒、２５……磁気集束装置、２６
……保持板、２７……熱伝導路、３０，３１……
十文字の溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 保持板に伝熱板および電気絶縁板を介して電子
   ビーム管の集電極収納用嵌合孔を有する伝熱ブロ
   ツクを接着した電子ビーム管の集電極冷却装置に
   おいて、前記伝熱ブロツクおよび伝熱板の電気絶
   縁板と接合する面に少なくとも互に交叉する二つ
   の溝を設けるとともに、電子ビーム管の集電極を
   収納する前記伝熱ブロツクに設けられた溝は、伝
   熱ブロツクを完全に４分割するごとく延長せしめ
   たことを特徴とする電子ビーム管の集電極冷却装
   置。