JP2000343242A - 拡散接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積み重ねた状態の複数個の接合対象物を最適
な状態で接合可能な拡散接合装置を提供する。 【解決手段】 内部にセル１２を積み重ねた積層体１４
が配置される真空容器１６と、真空容器１６の上端の開
口１７縁部にベローズ１８を介して気密に装着した昇降
部材１９と、昇降部材１９の下面に取り付けた押圧部材
２０の上面に取り付けた圧縮機構２１により押圧部材２
０を下方へ付勢して積層体１４に圧縮荷重を付与し、こ
の状態で、真空容器１６内を真空ポンプ２２により減圧
し且つヒータ２３により昇温させてセル１２端面を拡散
接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は拡散接合装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４は線形加速装置に用いる加
速管の一例であり、この加速管は、軸線方向一端寄り部
分の内径が大きく且つ軸線方向他端寄り部分の内径が小
さい環状に形成した銅製のセル１２を、拡散接合によっ
て複数個同軸に固着したものである。

【０００３】従来、セル１２を接合する際には、図５に
示すように、上下一対のセラミックブロック１０の間に
セル１２を積み重ね、この複数のセル１２からなる積層
体１４、並びに上下のセラミックブロック１０を、ロッ
ド１１により連結された上下のエンドブロック１５の間
に配置し且つ上側のエンドブロック１５とセラミックブ
ロック１０との間にばね部材１３を介在させて、積層体
１４に圧縮荷重を付与する。

【０００４】更に、圧縮荷重が付与されている積層体１
４を真空中で昇温させることにより、隣接するセル１２
端面を拡散接合し、加速管を形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
拡散接合手法では、積層体１４の昇温時の温度変化に伴
ってばね部材１３による積層体１４への圧縮荷重が変化
あるいは偏り、隣接するセル１２端面が最適な状態で拡
散接合されないことがある。

【０００６】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、積み重ねた状態の複数個の接合対象物を、最適な状
態で接合可能な拡散接合装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の拡散接合装置では、上端
に開口を有し且つ内部に接合対象物を積み重ねた積層体
が配置される真空容器と、一端が真空容器の開口縁部に
気密に装着され且つ上下方向に伸縮可能なベローズと、
該ベローズの他端に気密に装着した昇降部材と、該昇降
部材に取り付けられ且つ真空容器内に配置される積層体
の上端に当接可能な押圧部材と、真空容器外に設けられ
且つ昇降部材を下方へ付勢する圧縮機構と、真空容器内
を減圧する真空ポンプと、真空容器内を昇温するヒータ
とを備えている。

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の拡散接合
装置では、本発明の請求項１に記載の拡散接合装置の構
成に加えて、積層体を形成する各接合対象物に側方から
当接可能な位置決め部材を真空容器内に設けている。

【０００９】本発明の請求項１あるいは請求項２に記載
の拡散接合装置のいずれにおいても、真空容器外の圧縮
機構により昇降部材を下方へ付勢し、複数の接合対象物
を積み重ねた積層体に押圧部材を押し付けて、積層体へ
圧縮荷重を付与する。

【００１０】本発明の請求項２に記載の拡散接合装置に
おいては、積層体に圧縮荷重を付与する際の接合対象物
の横方向へのずれを、各接合対象物に当接する位置決め
部材によって抑止する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００１２】図１及び図２は、本発明の拡散接合装置の
実施の形態の一例を示すものであり、図中、図５と同一
の符号を付した部分は同一物を表している。

【００１３】この拡散接合装置は、真空容器１６と、上
下方向に伸縮可能なベローズ１８と、円板状の昇降部材
１９と、該昇降部材１９に取り付けた押圧部材２０と、
真空容器１６外に位置する圧縮機構２１と、真空容器１
６内を減圧する真空ポンプ２２と、真空容器１６内を昇
温するヒータ２３と、真空容器１６内に配置されるセラ
ミックス製の位置決め部材２４とを備えている。

【００１４】真空容器１６は、底板及び側板によって形
成され且つ内部に複数個のセル１２を積み重ねた積層体
１４が収容される容器胴部１６ａと、上下に貫通する開
口１７を有し且つ容器胴部１６ａの上端に対して着脱可
能な容器蓋部１６ｂとによって構成されている。

【００１５】ベローズ１８の上端は、真空容器１６の開
口１７の縁部に気密に装着されている。

【００１６】昇降部材１９の上面周縁部分には、ベロー
ズ１８の下端が気密に装着され、昇降部材１９の下面に
は、真空容器１６内に配置される積層体１４の上端に当
接し得るように押圧部材２０が取り付けられている。

【００１７】圧縮機構２１は、リニアガイドなどの案内
手段によって垂直に変位する付勢部材２１ａを有し、該
付勢部材２１ａが昇降部材１９の上面に接し得るように
容器蓋部１６ｂに取り付けられている。

【００１８】付勢部材２１ａには、圧縮機構２１の内部
に設けた重錘、ばね部材、あるいはシリンダなどにより
下向きの荷重が付与され、昇降部材１９及び押圧部材２
０を介して真空容器１６内に配置される積層体１４に圧
縮荷重が作用するようになっている。

【００１９】真空ポンプ２２は、真空容器１６の近傍に
配置され、吸引口が配管２５を介して真空容器１６の内
部と連通している。

【００２０】ヒータ２３は、真空容器１６内に配置した
積層体１４を取り囲み得るように、真空容器１６の内面
に沿って配置されている。

【００２１】位置決め部材２４は、積層体１４を形成す
るセル１２の外周面に数箇所で接して各セル１２の横方
向へのずれを防止するように、容器胴部１６ａの内底部
に垂直に立設されている。

【００２２】図１及び図２に示す拡散接合装置を用い
て、セル１２の固着を行なう際には、図１に示すよう
に、容器胴部１６ａ内に配置した位置決め部材２４の間
に複数個のセル１２を同軸に積み重ねて積層体１４を形
成し、容器胴部１６ａの上端に容器蓋部１６ｂを気密に
装着して、積層体１４の上端に押圧部材２０を当接させ
る。

【００２３】次いで、圧縮機構２１により昇降部材１９
を介して押圧部材２０を押し下げ、積層体１４に圧縮荷
重を付与する。

【００２４】この状態で、真空ポンプ２２を作動して真
空容器１６内を減圧したうえ、ヒータ２３により真空容
器１６内を昇温させ、隣接するセル１２端面を相互に拡
散接合し、加速管を形成する。

【００２５】このとき、各セル１２の横方向へのずれ
は、セル１２に当接する位置決め部材２４によって抑止
され、また、圧縮機構２１の付勢部材２１ａがリニアガ
イドなどの案内手段によって垂直に変位するので、積層
体１４に付与されるべき圧縮荷重が偏らない。

【００２６】このように、図１及び図２に示す拡散接合
装置では、真空容器１６の外部に位置する圧縮機構２１
により、昇降部材１９を下方へ付勢し、積層体１４に押
圧部材２０を押し付けるので、真空容器１６内の温度変
化に起因した積層体１４に対する圧縮荷重の変化を防止
でき、よって、隣接するセル１２端面を最適な状態で拡
散接合することが可能になる。

【００２７】また、真空容器１６の内部に、セル１２の
外周面に数箇所で接するように位置決め部材２４を配置
しているので、各セル１２の横方向へのずれを抑止する
ことができる。

【００２８】なお、本発明の拡散接合装置は上述した実
施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の拡散接合装
置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。

【００３０】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載の拡散接合装置のいずれにおいても、真空容器の外部
に設けた付勢手段により昇降部材を下方へ付勢し、複数
の接合対象部材を積み重ねた積層体に押圧部材を押し付
けるので、真空容器内の昇温に起因した積層体に対する
圧縮荷重の変化を防止でき、よって、隣接する接合対象
物の端面を最適な状態で拡散接合することが可能にな
る。

【００３１】（２）本発明の請求項２に記載の拡散接合
装置においては、積層体を形成する接合対象物に側方か
ら当接可能な位置決め部材を設けたので、積層体に圧縮
荷重を付与する際における、接合対象物の横方向のずれ
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の拡散接合装置の実施の形態の一例を示
す断面図である。

【図２】図１に関連する位置決め部材の横方向断面図で
ある。

【図３】加速管の一例を示す概念図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】従来の拡散接合装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１２ セル（接合対象物） １４ 積層体 １６ 真空容器 １７ 開口 １８ ベローズ １９ 昇降部材 ２０ 押圧部材 ２１ 圧縮機構 ２２ 真空ポンプ ２３ ヒータ ２４ 位置決め部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端に開口を有し且つ内部に接合対象物
   を積み重ねた積層体が配置される真空容器と、一端が真
   空容器の開口縁部に気密に装着され且つ上下方向に伸縮
   可能なベローズと、該ベローズの他端に気密に装着した
   昇降部材と、該昇降部材に取り付けられ且つ真空容器内
   に配置される積層体の上端に当接可能な押圧部材と、真
   空容器外に設けられ且つ昇降部材を下方へ付勢する圧縮
   機構と、真空容器内を減圧する真空ポンプと、真空容器
   内を昇温するヒータとを備えてなることを特徴とする拡
   散接合装置。
2. 【請求項２】 積層体を形成する各接合対象物に側方か
   ら当接可能な位置決め部材を真空容器内に設けた請求項
   １に記載の拡散接合装置。