JP2856438B2 - 空胴結合形進行波管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は空胴結合形進行波管の特に多数個の共振空
胴列からなる高周波作用部の製造方法の改良に関する。

（従来の技術） 従来、空胴結合形進行波管は第７図に示すように構成
され、電子ビームを発生する電子銃部１と、電子ビーム
とマイクロ波との相互作用によりマイクロ波の増幅が行
なわれる空胴結合形遅波回路からなる高周波作用部２
と、この高周波作用部２においてマイクロ波の増幅作用
に関与し終った電子ビームを捕獲する少なくとも１個の
コレクタ電極を有するコレクタ部３とを備えている。

そして、高周波作用部２の両端には、それぞれ入力側
導波管４、出力側導波管５が接続されている。又、高周
波作用部２の中間部には回路分割減衰器６が配設され、
この分割減衰器６と入力側導波管４、出力側導波管５と
の間がそれぞれ入力側増幅回路部７、出力側増幅回路部
８となっている。更に、高周波作用部２の外周には、電
子ビームを集束するための周期磁界装置９が設けられて
いる。

多数個の共振空胴の列からなる高周波作用部の構造と
しては、例えば特開昭53−61963号公報、あるいは特開
昭59−148234号公報などに示されるような、各空胴を構
成する金属ブロックを縦列に重ねて相互にろう接する構
造、あるいは金属円筒の内部に多数個の空胴体を挿入し
て金属円筒および空胴体を一緒にろう接する構造等が知
られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで上述のような従来構造では、ろう材の一部が
個々の共振空胴の内壁まで流れやすく、それにより空胴
の共振周波数やＱがずれたり、あるいは不揃いになるお
それがある。とくに動作周波数が高く空胴の寸法が小さ
い進行波管の場合はこのような影響が無視できなくな
る。また高周波作用部の全体にわたって所望の高周波特
性になるように組立てることは容易でない。

この発明は、以上のような不都合を解消するものであ
り、高周波作用部を高精度に且つ容易に組立て得る構造
の空胴結合形進行波管の製造方法を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、金属円筒内に空胴隔壁及び短円筒状外周
壁を有する複数個の銅製空胴体を積層配列して組立てた
複数の単位空胴列構体を間軸方向に沿って一体的に連結
して高周波作用部とする空胴結合形進行波管の製造方法
において、上記単位空胴列構体を組立てる工程は、上記
金属円筒の内側に上記各空胴体をその上記短円筒状外周
壁が相互に接するように挿入して積層し、これら金属円
筒及び積層した空胴体を、銅よりも熱膨張率の小さい材
料からなる支持部材で連結された対をなす基台及び固定
部材、並びに前記固定部材に締付け移動可能に設けられ
た押えブロックを備える押え治具に装着し、前記押え治
具の上記基台と押えブロックとで上記積層された空胴体
の短円筒状外周壁を両端側から挟むとともに前記押えブ
ロックを締付け移動して所定圧力で押付け合わせ、且つ
上記金属円筒の開口端部と該開口端部の内側に位置する
空胴体とが接する部分にろう材を配置し、これらの組合
わせ構造体を加熱して上記各空胴の短円筒状外周壁同士
を熱圧着するとともに上記ろう材を溶融させて上記金属
円筒の開口端部とその内側に位置する空胴体とをろう接
固着することを特徴とする空胴結合形の進行波管の製造
方法である。

（作 用） この作用によれば、各単位空胴列構体を高精度で且つ
容易に組立てるが出来るとともに、隣り合う空胴壁同士
が相互に圧着により結合されているためろう材が空胴内
壁面まで流れるおそれがなく、高周波特性がよく揃った
遅波回路を得ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に
説明する。

この発明による空胴結合形進行波管の概略全体構成は
第１図（ａ）、（ｂ）に示すようになっている。なお、
従来例（第７図）と同一部分は同一符号であらわす。

即ち、この発明の空胴結合形進行波管は、電子ビーム
を発生する電子銃部１と、電子ビームとマイクロ波との
相互作用によりマイクロ波の増幅が行われる空胴結合形
遅波回路からなる高周波作用部10と、この高周波作用部
10においてマイクロ波の増幅作用に関与し終った電子ビ
ームを捕獲する少なくとも１個のコレクタ電極を有する
コレクタ部３とを備えている。

そして、多数個の共振空胴の列からなる高周波作用部
10は、入力部の単位空胴列構体11、そのビーム下流に配
列された複数の中間部単位空胴列構体12、13、14、及び
出力部の単位空胴列構体15からなっている。これら予め
５つに分割されて用意された各単位空胴列構体は、管軸
方向に沿って縦列に一体結合される。入力部の単位空胴
列構体11は、第１図（ｂ）から明らかなように、入力側
導波管４と空胴列との回路変換部を備え、また中間の単
位空胴列構体13は回路分割用減衰器を内蔵し、さらに出
力部の単位空胴列構体15は空胴列と出力側導波管５との
回路変換部を備えている。各単位空胴列構体を構成する
空胴数は４〜13個或いは13〜20個である。

さて、各単位空胴列構体は第２図に示すように構成さ
れ、連結されている。すなわち、各単位空胴列構体12、
13は、それぞれ銅からなる金属円筒21、22の内側に、各
々複数個の銅製空銅体23、24が積層して装着されてい
る。各空胴体は、短い円筒状の外周壁23a、24a、空胴隔
壁23b、24b、中心部のフェルール23c、24cを一体的に有
し、各空胴隔壁の所定位置に穿設された結合スロットを
備えている。

組立てにあたっては、まず第３図に示すように単位空
胴列構体の金属円筒21の内部に、各空胴体23を結合スロ
ット23dが所定位置関係をもって並ぶように挿入する。
金属円筒21は、各空胴体の中心が確実に一致して積層さ
れるように、空胴外周壁の外径寸法と略同等の内径寸法
を有している。次に第４図に示すように、上下から押え
る押え治具25の間に金属円筒21及び空胴体23の組合わせ
体を装着する。押え治具25は、下部基台26を備え、これ
は金属円筒21の下端を保持するとともに最下端の空胴体
の外周壁部分を所定の段差をもって保持する小突出保持
部26aを有している。またこの治具は、銅よりも十分小
さい熱膨張率の材料からなる支持部材すなわち複数本の
支柱27で連結されて下部基台26と対をなす上部の固定部
材すなわち上部固定板28、押えブロック29、及び締付け
ボルト30を備えている。そして押えブロック29により最
上端の空胴体の外周壁部分23aを上から押えるように組
合わせる。さらに締付けボルト30を回転して空胴体の外
周壁を上下から所定の圧力で押付ける。この状態で下部
の金属円筒の開口端と空胴外周壁との間に寸法t1の段差
が形成され、また上部の金属円筒の開口端と空胴外周壁
との間に寸法t2の段差が形成される。そして上部の金属
円筒開口端と空胴外周壁のまわりとの間で生じる段部
に。リング状ろう材31を置く。このように組立てたもの
を、非酸化性雰囲気の加熱炉内に入れ、例えば800℃程
度の温度まで加熱する。それによって、熱膨張率の大き
い各空胴体は、ろう材が溶融する前に、その外周壁同士
が加熱圧着され隙間なく結合される。この状態で次にろ
う材31が溶融し、金属円筒21と空胴体とがろう接され
る。この場合、金属円筒と直接ろう接される空胴体は、
最上部に位置する１個、又はろう材が金属円筒と空胴体
との間に希に生じる隙間を流れたとしても上部の２〜３
個の空胴体である。そして隣り合う空胴体の外周壁同士
がろう材の溶融前に相互に圧接され隙間なく連結されて
いるので、空胴内壁面までろう材が流入することがな
い。それにより、各共振空胴の高周波特性の劣化は生じ
ない。

このように組立てた各単位空胴列構体を、第５図に示
すように一方に空胴列構体の金属円筒開口端部の段差内
に、他方の空胴列構体の空胴外周壁の突出部を嵌合して
直線的に連結する。なお、一方の空胴列構体の金属円筒
開口端部段差の寸法t1よりも、他方の空胴列構体の空胴
外周壁の突出部段差の寸法t2を幾分大きく設定しておく
ことにより、第２図にも示すように、ろう接部31aが金
属円筒相互の隙間32に位置し、空胴体列構体の繋ぎ部分
の空胴ピッチを乱すことなく連結できるようにしてい
る。なおまた、金属円筒を真空容器として利用してもよ
いし、若しくは別に用意した例えば周期磁界装置のポー
ルピースとスペーサとの連結体からなる真空容器の内部
に前記組立て体を挿入してもよい。こうして、所望長
さ、所望空胴数の遅波回路構体を完成する。

第６図に示す実施例は、各空胴体の外周壁23aを隔壁2
3bの上下両側に延長した構造の場合であり、隣り合う空
胴の外周壁同士を圧着して縦列に連結したものである。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、空胴結合形遅
波回路構体を高精度に組立てるができ、とくに隣り合う
空胴壁同士が相互に圧着により結合されているため所要
箇所をろう接してもろう材が空胴内壁に流れるおそれが
なく、空胴の高周波特性を劣化させるおそれがない。し
たがって動作特性のよい進行波管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例に係る空胴
結合形進行波管の全体を示す概略図、第２図はその要部
を示す縦断面図、第３図はその組立て状態を示す分解断
面図、第４図および第５図は同じくその組立て状態を示
す縦断面図、第６図はこの発明の他の実施例を示す要部
断面図、第７図は従来の空胴結合形進行波管を示す概略
図である。 １……電子銃部、２……高周波作用部、３……コレクタ
部、10……高周波作用部、11、12、13、14、15……単位
空胴列構体、21、22……金属円筒、23、23……空胴体、
23a、24a……空胴体外周壁、23b、24b……空胴隔壁、25
……押え治具、26……基台、27……支持部材、28……固
定部材、29……押えブロック、31……ろう材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属円筒内に空胴隔壁及び短円筒状外周壁
   を有する複数個の銅製空胴体を積層配列して組立てた複
   数の単位空胴列構体を間軸方向に沿って一体的に連結し
   て高周波作用部とする空胴結合形進行波管の製造方法に
   おいて、 上記単位空胴列構体を組立てる工程は、上記金属円筒の
   内側に上記各空胴体をその上記短円筒状外周壁が相互に
   接するように挿入して積層し、これら金属円筒及び積層
   した空胴体を、銅よりも熱膨張率の小さい材料からなる
   支持部材で連結された対をなす基台及び固定部材、並び
   に前記固定部材に締付け移動可能に設けられた押えブロ
   ックを備える押え治具に装着し、前記押え治具の上記基
   台と押えブロックとで上記積層された空胴体の短円筒状
   外周壁を両端側から挟むとともに前記押えブロックを締
   付け移動して所定圧力で押付け合わせ、且つ上記金属円
   筒の開口端部と該開口端部の内側に位置する空胴体とが
   接する部分にろう材を配置し、 これらの組合わせ構造体を加熱して上記各空胴の短円筒
   状外周壁同士を熱圧着するとともに上記ろう材を溶融さ
   せて上記金属円筒の開口端部とその内側に位置する空胴
   体とをろう接固着することを特徴とする空胴結合形の進
   行波管の製造方法。