JP3433155B2 - 正確なトラック形成を使用する進行波管バレルの製造方法 - Google Patents
正確なトラック形成を使用する進行波管バレルの製造方法Info
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- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
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- H01J23/165—Manufacturing processes or apparatus therefore
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- H01J2223/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J2225/00
- H01J2223/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J2223/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
- H01J2223/26—Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
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- Microwave Tubes (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、進行波管増幅器に
関するものであり、特に、進行波管のバレルの製造およ
びバレル内の進行波回路の支持方法に関するものであ
る。
関するものであり、特に、進行波管のバレルの製造およ
びバレル内の進行波回路の支持方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】進行波管はマイクロ波システムにおいて
信号を増幅するために使用されている。例えば、進行波
管は衛星通信システム中に設けられて地上から受信され
た信号を地上へ送り帰す前に増幅する。
信号を増幅するために使用されている。例えば、進行波
管は衛星通信システム中に設けられて地上から受信され
た信号を地上へ送り帰す前に増幅する。
【０００３】進行波管は一般に入力結合素子と出力結合
素子と、それらの間の進行波回路を備えている。進行波
回路は、バレル内で限定されている電子ビームと相互作
用するワイヤ螺旋その他の低速波構造を備えている。バ
レルは真空容器および進行波回路の支持構造を形成して
いる。バレルは典型的に焼鈍された銅のような良熱伝導
性の金属で形成されるが、他の材料が使用されてもよ
い。ワイヤ螺旋はバレルの孔の内部壁から誘電体ロッド
により隔離されて支持されている。この誘電体ロッドは
ワイヤ螺旋の位置を定めるように機能し、かつ、熱をワ
イヤ螺旋からバレルに伝達して放散させるように機能す
る。適切に制御された電子ビームはワイヤ螺旋の内部の
通路を通って流れ、その電子ビームのエネルギをワイヤ
螺旋上を伝送するマイクロ波信号に転送してマイクロ波
信号を増幅する。
素子と、それらの間の進行波回路を備えている。進行波
回路は、バレル内で限定されている電子ビームと相互作
用するワイヤ螺旋その他の低速波構造を備えている。バ
レルは真空容器および進行波回路の支持構造を形成して
いる。バレルは典型的に焼鈍された銅のような良熱伝導
性の金属で形成されるが、他の材料が使用されてもよ
い。ワイヤ螺旋はバレルの孔の内部壁から誘電体ロッド
により隔離されて支持されている。この誘電体ロッドは
ワイヤ螺旋の位置を定めるように機能し、かつ、熱をワ
イヤ螺旋からバレルに伝達して放散させるように機能す
る。適切に制御された電子ビームはワイヤ螺旋の内部の
通路を通って流れ、その電子ビームのエネルギをワイヤ
螺旋上を伝送するマイクロ波信号に転送してマイクロ波
信号を増幅する。
【０００４】典型的な製造作業において、バレルの内部
の孔は緊密な公差内の正確な寸法の円筒形状に形成され
る。正確な寸法はホーニング、リーミング、またはドリ
ルにより行われることができる。バレルはその後、加熱
されて温度を上昇されて半径方向に膨脹され、誘電体ロ
ッドおよびワイヤ螺旋を含む進行波回路組立て体がバレ
ル中に挿入されて配置され、バレルはその後冷却されて
収縮して誘電体ロッドと接触してこれを保持する。進行
波回路は緊密な締まりばめによってバレルで支持され
る。
の孔は緊密な公差内の正確な寸法の円筒形状に形成され
る。正確な寸法はホーニング、リーミング、またはドリ
ルにより行われることができる。バレルはその後、加熱
されて温度を上昇されて半径方向に膨脹され、誘電体ロ
ッドおよびワイヤ螺旋を含む進行波回路組立て体がバレ
ル中に挿入されて配置され、バレルはその後冷却されて
収縮して誘電体ロッドと接触してこれを保持する。進行
波回路は緊密な締まりばめによってバレルで支持され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この技術は広く使用さ
れているが、多くの工程数が必要であり、注意深くプロ
セスを制御して正確な寸法に成形する作業が必要であ
り、またその作業中に使用され、或いは、生成されたチ
ップ、粉末、化学物質等によって最終組立て体が汚染さ
れることを防止する必要かある。この正確な寸法に成形
する作業は、機械工作工場で行われ、組立てはクリーン
ルームで行われる。規定された寸法に成形されたバレル
は種々の作業位置間を移動され、多数回検査され、クリ
ーンルームに入る度に注意深く洗浄される。これらのス
テップは全て時間がかかり、実質上製造コストの増加を
もたらす。したがって、上記のような欠点を有していな
い進行波管の製造および組立てのための改良された方法
が必要とされている。本発明の目的は、このような要求
を満足させ、さらに関係する利点が得られる比較的簡単
で、工程の少ない製造方法を提供することである。
れているが、多くの工程数が必要であり、注意深くプロ
セスを制御して正確な寸法に成形する作業が必要であ
り、またその作業中に使用され、或いは、生成されたチ
ップ、粉末、化学物質等によって最終組立て体が汚染さ
れることを防止する必要かある。この正確な寸法に成形
する作業は、機械工作工場で行われ、組立てはクリーン
ルームで行われる。規定された寸法に成形されたバレル
は種々の作業位置間を移動され、多数回検査され、クリ
ーンルームに入る度に注意深く洗浄される。これらのス
テップは全て時間がかかり、実質上製造コストの増加を
もたらす。したがって、上記のような欠点を有していな
い進行波管の製造および組立てのための改良された方法
が必要とされている。本発明の目的は、このような要求
を満足させ、さらに関係する利点が得られる比較的簡単
で、工程の少ない製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、進行波管と、
その進行波管のバレルの製造方法とを提供する。進行波
管バレルは進行波回路組立て体のロッドを受け入れて正
確に位置させる。本発明の進行波管バレルの内部表面を
処理する製造方法は、チップ、粉末、その他の汚染物を
発生せず、クリーンルーム中で行うことができる。進行
波管バレルを製造する従来の方法で必要とされている多
くの洗浄作業および正確な寸法に成形する作業は本発明
では必要ない。のため製造手順は実質的に簡単になり、
短縮され、製造コストは減少する。
その進行波管のバレルの製造方法とを提供する。進行波
管バレルは進行波回路組立て体のロッドを受け入れて正
確に位置させる。本発明の進行波管バレルの内部表面を
処理する製造方法は、チップ、粉末、その他の汚染物を
発生せず、クリーンルーム中で行うことができる。進行
波管バレルを製造する従来の方法で必要とされている多
くの洗浄作業および正確な寸法に成形する作業は本発明
では必要ない。のため製造手順は実質的に簡単になり、
短縮され、製造コストは減少する。
【０００７】本発明によれば、進行波管の製造方法は、
縦方向の軸を有し、内部壁によって限定された孔を有す
る中空の円筒形バレルを形成し、細長い工具を準備する
ステップを有する。この工具は、工具本体と、この工具
本体から外方に突出する２以上のトラック形成素子とを
備えている。それらの２以上のトラック形成素子は中空
の円筒形バレルの孔の直径よりも大きい最大直径を有し
ている。２以上のトラック形成素子は工具本体の縦軸を
中心にして対称に位置されることが好ましいがそれは必
須のことではない。トラック形成素子は、バレルの縦軸
に平行な直線に沿って移動するようにトラック形成素子
を制限するボートの“キール”のような作用をさせるた
めに、工具の長手方向に平行に細長くされている。工具
は２以上のトラック形成素子のそれぞれに対して中空の
円筒形バレルの内部壁にトラックを規定して形成するた
めに縦軸に平行な方向にバレルの中心の孔を通って強制
的に移動される。さらに、本発明の方法では、バレルの
孔の内部において進行波回路組立て体を配置する。進行
波回路組立て体は２以上のトラックのそれぞれにおいて
支持されて縦軸に平行に延在するる２以上のロッドを備
えている。特に、深いトラックを形成するために、或い
はバレルを構成する特定の材料のため、順次大きくされ
た外周最大直径の２以上の工具がバレルの内部を通過さ
れてもよく、それぞれの工具はトラックを拡大してさら
に深くする。
縦方向の軸を有し、内部壁によって限定された孔を有す
る中空の円筒形バレルを形成し、細長い工具を準備する
ステップを有する。この工具は、工具本体と、この工具
本体から外方に突出する２以上のトラック形成素子とを
備えている。それらの２以上のトラック形成素子は中空
の円筒形バレルの孔の直径よりも大きい最大直径を有し
ている。２以上のトラック形成素子は工具本体の縦軸を
中心にして対称に位置されることが好ましいがそれは必
須のことではない。トラック形成素子は、バレルの縦軸
に平行な直線に沿って移動するようにトラック形成素子
を制限するボートの“キール”のような作用をさせるた
めに、工具の長手方向に平行に細長くされている。工具
は２以上のトラック形成素子のそれぞれに対して中空の
円筒形バレルの内部壁にトラックを規定して形成するた
めに縦軸に平行な方向にバレルの中心の孔を通って強制
的に移動される。さらに、本発明の方法では、バレルの
孔の内部において進行波回路組立て体を配置する。進行
波回路組立て体は２以上のトラックのそれぞれにおいて
支持されて縦軸に平行に延在するる２以上のロッドを備
えている。特に、深いトラックを形成するために、或い
はバレルを構成する特定の材料のため、順次大きくされ
た外周最大直径の２以上の工具がバレルの内部を通過さ
れてもよく、それぞれの工具はトラックを拡大してさら
に深くする。
【０００８】本発明の方法によって、進行波管バレルの
縦軸に平行に延在する周囲に配置されたバレルの孔の内
壁面から半径方向外側に向かって形成された１組のトラ
ックが生成される。トラックの側面および底部は進行波
管バレル内の所望の位置において進行波回路組立て体の
ロッドを保持するように構成されている。通常の方法の
高価な正確な寸法に成形する作業は必要がなくなる。本
発明の方法では、トラック形成作業によりチップその他
の固体残留物が残らないように金属の切断や切削ではな
く金属の変移によってトラックが形成される。トラック
形成において潤滑剤は使用してもしなくてもよいが、使
用しないほうが後で潤滑剤を除去する必要がないので好
ましい。トラック形成は室温で行われることができ、ま
た、特定の金属の動作のための要求にしたがってそれよ
り高い温度或いは低い温度で行われることもできる。
縦軸に平行に延在する周囲に配置されたバレルの孔の内
壁面から半径方向外側に向かって形成された１組のトラ
ックが生成される。トラックの側面および底部は進行波
管バレル内の所望の位置において進行波回路組立て体の
ロッドを保持するように構成されている。通常の方法の
高価な正確な寸法に成形する作業は必要がなくなる。本
発明の方法では、トラック形成作業によりチップその他
の固体残留物が残らないように金属の切断や切削ではな
く金属の変移によってトラックが形成される。トラック
形成において潤滑剤は使用してもしなくてもよいが、使
用しないほうが後で潤滑剤を除去する必要がないので好
ましい。トラック形成は室温で行われることができ、ま
た、特定の金属の動作のための要求にしたがってそれよ
り高い温度或いは低い温度で行われることもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のその他の特徴および利点
は、本発明の原理を例示している添付図面を参照にした
以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明瞭になるで
あろう。しかしながら、本発明の技術的範囲はこのよう
な好ましい実施形態によって限定されるものではない。
図１は、縦軸23に沿った細長い中空の進行波管バレル22
を備えている進行波管組立て体20を示している。進行波
回路組立て体24は進行波管バレル22の孔26内に設置され
ている。進行波管バレル22は典型的にはソフト（焼鈍さ
れた）銅のような良熱伝導体で作られているが、その他
の構造および材料も使用することができる。進行波回路
組立て体24は、２個以上、この実施形態では３個の誘電
体ロッド28を備え、それらは進行波管バレル22の内壁32
に設けられたトラック30中に支持され、金属の螺旋34が
誘電体ロッド28によって支持されている。このような進
行波管組立て体の一般的な構成は以下さらに説明する部
分を除いて技術的によく知られている。
は、本発明の原理を例示している添付図面を参照にした
以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明瞭になるで
あろう。しかしながら、本発明の技術的範囲はこのよう
な好ましい実施形態によって限定されるものではない。
図１は、縦軸23に沿った細長い中空の進行波管バレル22
を備えている進行波管組立て体20を示している。進行波
回路組立て体24は進行波管バレル22の孔26内に設置され
ている。進行波管バレル22は典型的にはソフト（焼鈍さ
れた）銅のような良熱伝導体で作られているが、その他
の構造および材料も使用することができる。進行波回路
組立て体24は、２個以上、この実施形態では３個の誘電
体ロッド28を備え、それらは進行波管バレル22の内壁32
に設けられたトラック30中に支持され、金属の螺旋34が
誘電体ロッド28によって支持されている。このような進
行波管組立て体の一般的な構成は以下さらに説明する部
分を除いて技術的によく知られている。
【００１０】図２および３は進行波管バレル22を詳細に
示しており、図面を明瞭にするために進行波回路組立て
体24は除去されている。この実施形態において、孔26の
内部壁32には対称的に等しい角度間隔で３個のトラック
30が設けられているが、場合によっては内部壁に非対称
に設けられてもよい。３個のトラック30は螺旋34に対す
る強固な三角形の取付けを与えているが、それより少な
い２個、或いはそれより多い４個以上のトラックが代り
に使用されてもよい。
示しており、図面を明瞭にするために進行波回路組立て
体24は除去されている。この実施形態において、孔26の
内部壁32には対称的に等しい角度間隔で３個のトラック
30が設けられているが、場合によっては内部壁に非対称
に設けられてもよい。３個のトラック30は螺旋34に対す
る強固な三角形の取付けを与えているが、それより少な
い２個、或いはそれより多い４個以上のトラックが代り
に使用されてもよい。
【００１１】図４は、図１乃至３に示された進行波管バ
レル22を製造するの好ましい方法を示している。工程40
において中空の円筒形のチューブが準備される。チュー
ブの内部直径はＤtubeである。本発明の方法は従来の進
行波管の構造に対する方法とは対照的である。従来の通
常の方法では、孔は正確な寸法にされ、一定直径の平滑
で連続した内側壁表面を形成するためにホーニング、リ
ーミング、またはドリルにより、0.005mm(0.0002イン
チ）以下の直径公差にされる。正確な寸法に成形する作
業は、金属の切断を含み、その結果としてチップ、潤滑
剤その他の汚染物質が生じて多くの洗浄作業が必要にな
る。通常のバレルで必要な正確な寸法に仕上げる工程は
製造の困難性を増加し、バレルのコストを増加させ、そ
の結果許容できるバレルの生産性を減少させる。通常の
方法で必要な正確な寸法の仕上げは機械工作工場で行わ
れ、バレルはさらに組立てのためにクリーンルームに入
る前に注意深く洗浄されなければならない。それと対照
的に、本発明ではチューブの内側直径は正確な寸法にさ
れないで、ほぼ指示された直径であればよい。本発明の
方法は、内側直径を正確な寸法にすることを不必要に
し、上記のような従来の方法の多くのステップを除去す
ることができる。改良された製造性および増加された生
産性は本発明の重要な効果である。
レル22を製造するの好ましい方法を示している。工程40
において中空の円筒形のチューブが準備される。チュー
ブの内部直径はＤtubeである。本発明の方法は従来の進
行波管の構造に対する方法とは対照的である。従来の通
常の方法では、孔は正確な寸法にされ、一定直径の平滑
で連続した内側壁表面を形成するためにホーニング、リ
ーミング、またはドリルにより、0.005mm(0.0002イン
チ）以下の直径公差にされる。正確な寸法に成形する作
業は、金属の切断を含み、その結果としてチップ、潤滑
剤その他の汚染物質が生じて多くの洗浄作業が必要にな
る。通常のバレルで必要な正確な寸法に仕上げる工程は
製造の困難性を増加し、バレルのコストを増加させ、そ
の結果許容できるバレルの生産性を減少させる。通常の
方法で必要な正確な寸法の仕上げは機械工作工場で行わ
れ、バレルはさらに組立てのためにクリーンルームに入
る前に注意深く洗浄されなければならない。それと対照
的に、本発明ではチューブの内側直径は正確な寸法にさ
れないで、ほぼ指示された直径であればよい。本発明の
方法は、内側直径を正確な寸法にすることを不必要に
し、上記のような従来の方法の多くのステップを除去す
ることができる。改良された製造性および増加された生
産性は本発明の重要な効果である。
【００１２】工程42で細長い工具が準備される。図５の
（ａ）乃至（ｆ）はいくつかの使用可能な工具50を示し
ているが、本発明はこれらの工具に限定されるものでは
ない。工具50は本体52と、図示されている好ましい実施
形態では３個のトラック形成素子54とを有している。こ
のトラック形成素子54は本体52の周囲に等間隔で（例え
ば１２０度±０．２度の角度間隔）半径方向に突出して
いる。トラック形成素子54の角度位置は最終製品のトラ
ック30が位置する所望の角度位置に対応している。トラ
ック30は通常図示されたような対称的に位置することが
好ましい。しかしながら、トラック30の所望の角度位置
が対称的ではなく、非対称または不等角度である場合に
はトラック形成素子54はそれに対応して配置される。
（ａ）乃至（ｆ）はいくつかの使用可能な工具50を示し
ているが、本発明はこれらの工具に限定されるものでは
ない。工具50は本体52と、図示されている好ましい実施
形態では３個のトラック形成素子54とを有している。こ
のトラック形成素子54は本体52の周囲に等間隔で（例え
ば１２０度±０．２度の角度間隔）半径方向に突出して
いる。トラック形成素子54の角度位置は最終製品のトラ
ック30が位置する所望の角度位置に対応している。トラ
ック30は通常図示されたような対称的に位置することが
好ましい。しかしながら、トラック30の所望の角度位置
が対称的ではなく、非対称または不等角度である場合に
はトラック形成素子54はそれに対応して配置される。
【００１３】図５の（ａ）および（ｂ）の実施形態で
は、各トラック形成素子は剛性のアーム54a である。こ
のアーム54a の接触表面56a はトラック30の底部の形状
を規定し、それは平坦であるか、或いは進行波管バレル
22の内部壁32と中心の一致した円形断面であるかのいず
れかであることが好ましい。図５の（ｃ）および（ｄ）
の実施形態では、各トラック形成素子は転動可能なボー
ル54b であり、接触表面56b はボール54b の半径と一致
した曲面である。図５の（ｅ）および（ｆ）の実施形態
では、各トラック形成素子は回転可能な車輪54c であ
り、接触表面56c は回転可能な車輪54c の両側の側面の
半径によって規定される。
は、各トラック形成素子は剛性のアーム54a である。こ
のアーム54a の接触表面56a はトラック30の底部の形状
を規定し、それは平坦であるか、或いは進行波管バレル
22の内部壁32と中心の一致した円形断面であるかのいず
れかであることが好ましい。図５の（ｃ）および（ｄ）
の実施形態では、各トラック形成素子は転動可能なボー
ル54b であり、接触表面56b はボール54b の半径と一致
した曲面である。図５の（ｅ）および（ｆ）の実施形態
では、各トラック形成素子は回転可能な車輪54c であ
り、接触表面56c は回転可能な車輪54c の両側の側面の
半径によって規定される。
【００１４】図５の（ａ）乃至（ｆ）に示されたような
各工具では工具50の接触表面56は直径Ｄtoolの周囲円58
を規定する。直径Ｄtoolの値はそれぞれの場合において
チューブの内側直径Ｄtubeより大きく、典型的には約0.
025 乃至0.05mm（0.001 乃至0.002 インチ）大きい。こ
の差の半分が最終的な進行波管バレル22中のトラック30
の深さを規定する。
各工具では工具50の接触表面56は直径Ｄtoolの周囲円58
を規定する。直径Ｄtoolの値はそれぞれの場合において
チューブの内側直径Ｄtubeより大きく、典型的には約0.
025 乃至0.05mm（0.001 乃至0.002 インチ）大きい。こ
の差の半分が最終的な進行波管バレル22中のトラック30
の深さを規定する。
【００１５】トラック形成素子54は進行波管バレル22を
構成する材料よりも硬い材料で作られる。好ましくは、
トラック形成素子54は銅の進行波管バレル22の場合に硬
化された工具用の鋼鉄で作られる。必要に応じて、さら
に硬い材料がトラック形成素子に使用されてもよい。
構成する材料よりも硬い材料で作られる。好ましくは、
トラック形成素子54は銅の進行波管バレル22の場合に硬
化された工具用の鋼鉄で作られる。必要に応じて、さら
に硬い材料がトラック形成素子に使用されてもよい。
【００１６】図４に戻ると、工具50は工程44で示される
ように、縦軸23に平行な方向に進行波管バレル22の孔26
中に強制的に挿入される。図６は工具50が進行波管バレ
ル22の孔26中を牽引される状態を示しているが、その代
りに孔26を通って押込まれてもよい。工具50は孔26中に
強制的に挿入されたとき自分で中心に一致するように動
作する。工具50を孔26中に挿入することができるよう
に、工具50の先端部分は図５の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）
に符号60で示されるように傾斜されてもよい。工具50が
孔26中を移動するとき、トラック形成素子54は金属切
断、金属削取り等ではなく、金属の変形と変移によって
トラック30を形成する。このようなトラック30の形成方
法は後続する洗浄を必要とする破片を生じることがな
く、洗浄後に残って最終的な組立て体20を汚染する虞が
なくなる。強制的な移動動作44は工具と進行波管バレル
22の内部表面との間に潤滑剤を使用しても使用しなくて
もよいが、続いて洗浄が必要である潤滑剤の使用を避け
るために潤滑剤を使用しないことが望ましい。最初のテ
ストは多くの場合に潤滑剤を使用しない強制的移動が良
好に行われることを示している。
ように、縦軸23に平行な方向に進行波管バレル22の孔26
中に強制的に挿入される。図６は工具50が進行波管バレ
ル22の孔26中を牽引される状態を示しているが、その代
りに孔26を通って押込まれてもよい。工具50は孔26中に
強制的に挿入されたとき自分で中心に一致するように動
作する。工具50を孔26中に挿入することができるよう
に、工具50の先端部分は図５の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）
に符号60で示されるように傾斜されてもよい。工具50が
孔26中を移動するとき、トラック形成素子54は金属切
断、金属削取り等ではなく、金属の変形と変移によって
トラック30を形成する。このようなトラック30の形成方
法は後続する洗浄を必要とする破片を生じることがな
く、洗浄後に残って最終的な組立て体20を汚染する虞が
なくなる。強制的な移動動作44は工具と進行波管バレル
22の内部表面との間に潤滑剤を使用しても使用しなくて
もよいが、続いて洗浄が必要である潤滑剤の使用を避け
るために潤滑剤を使用しないことが望ましい。最初のテ
ストは多くの場合に潤滑剤を使用しない強制的移動が良
好に行われることを示している。
【００１７】工具50は、図６に示されるように縦軸23に
平行な細長い形状であることが好ましい。この細長い形
状によって、工具が孔26を通って牽引されるとき、ボー
トのキールのように円周方向の回転を阻止して安定にす
るように機能し、縦軸23に平行に長い直線状のトラック
30を形成することができる。図５の（ａ）および（ｂ）
に示された工具はこの理由で好ましい。それはトラック
30の側面がアーム54aの側面形状によって正確に規定さ
れるからである。図５の（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）、
（ｆ）に示された工具は、孔中で円周方向に回転しやす
いので、そのような回転を阻止するように注意する必要
があるが、利用は可能である。
平行な細長い形状であることが好ましい。この細長い形
状によって、工具が孔26を通って牽引されるとき、ボー
トのキールのように円周方向の回転を阻止して安定にす
るように機能し、縦軸23に平行に長い直線状のトラック
30を形成することができる。図５の（ａ）および（ｂ）
に示された工具はこの理由で好ましい。それはトラック
30の側面がアーム54aの側面形状によって正確に規定さ
れるからである。図５の（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）、
（ｆ）に示された工具は、孔中で円周方向に回転しやす
いので、そのような回転を阻止するように注意する必要
があるが、利用は可能である。
【００１８】場合によっては、バレル22を構成する材料
は単一の工具50を１回通過させることによって所望の形
状および深さのトラック30が得られない可能性がある。
種々の要因で形成されるトラックを変化させる可能性が
ある。潤滑剤は使用可能である。進行波管バレルおよび
工具の温度は強制的な移動動作（工程44）中に変化する
可能性がある。室温で強制的な移動動作を行うことが好
ましいが、進行波管バレルおよび工具の温度は冷却装置
によって室温よりも低下させ、或いはオーブンによって
室温よりも上昇させてもよい。別の方法として、実効直
径の順次増加した一連の工具が使用される。例えば進行
波管バレルの内部直径がＤtubeであり、トラックの底部
の最終直径が1.010 Ｄtubeであれば、1.005 Ｄtubeの直
径Ｄtoolの工具を最初に使用して進行波管バレルの孔を
通過させて、まずトラックの位置と形状を定める。次に
同様の形状であるが1.010 Ｄtubeの直径Ｄtoolの第２の
工具を使用して再び進行波管バレルの孔を通過させる。
第２の工具は新しいトラックを形成するのではなく最初
の工具によって形成された存在しているトラックを拡大
して深くするようにする必要がある。もしも、さらに深
いトラックが必要であるならば、実効直径の順次増加し
た３個以上の工具が使用されてもよい。
は単一の工具50を１回通過させることによって所望の形
状および深さのトラック30が得られない可能性がある。
種々の要因で形成されるトラックを変化させる可能性が
ある。潤滑剤は使用可能である。進行波管バレルおよび
工具の温度は強制的な移動動作（工程44）中に変化する
可能性がある。室温で強制的な移動動作を行うことが好
ましいが、進行波管バレルおよび工具の温度は冷却装置
によって室温よりも低下させ、或いはオーブンによって
室温よりも上昇させてもよい。別の方法として、実効直
径の順次増加した一連の工具が使用される。例えば進行
波管バレルの内部直径がＤtubeであり、トラックの底部
の最終直径が1.010 Ｄtubeであれば、1.005 Ｄtubeの直
径Ｄtoolの工具を最初に使用して進行波管バレルの孔を
通過させて、まずトラックの位置と形状を定める。次に
同様の形状であるが1.010 Ｄtubeの直径Ｄtoolの第２の
工具を使用して再び進行波管バレルの孔を通過させる。
第２の工具は新しいトラックを形成するのではなく最初
の工具によって形成された存在しているトラックを拡大
して深くするようにする必要がある。もしも、さらに深
いトラックが必要であるならば、実効直径の順次増加し
た３個以上の工具が使用されてもよい。
【００１９】トラック30が形成された後、進行波回路組
立て体24がバレル22中で組立てられるか、組立てられて
バレル22中に挿入されてバレル22内に配置され、ロッド
28がトラック30中に取付けられる（図４の工程46）。好
ましい方法においては、ロッド28が最初に螺旋34と共に
組立てられて進行波管組立て体24が形成される。予めト
ラック30が形成されている進行波管バレルが炉中に配置
されて加熱され、急速に半径方向に膨脹される。進行波
回路組立て体24（最初は低い温度である）が縦軸23に沿
ってバレル22中にスライドして所望の位置まで挿入され
る。それから、進行波管バレル22と進行波回路組立て体
24とが炉から取出され、て冷却され、それによって進行
波管バレル22が半径方向内側に向かって収縮してトラッ
ク30内に締まりばめによりロッド28を捕捉する。この方
法の変形として、ロッドの外側端が最初に鑞金属で被覆
され、進行波管バレル22が最初に加熱される温度で溶融
し、その後、進行波管バレル22が炉から取出されて冷却
されるとき固化してトラック30に強固に固定されるよう
にすることもできる。
立て体24がバレル22中で組立てられるか、組立てられて
バレル22中に挿入されてバレル22内に配置され、ロッド
28がトラック30中に取付けられる（図４の工程46）。好
ましい方法においては、ロッド28が最初に螺旋34と共に
組立てられて進行波管組立て体24が形成される。予めト
ラック30が形成されている進行波管バレルが炉中に配置
されて加熱され、急速に半径方向に膨脹される。進行波
回路組立て体24（最初は低い温度である）が縦軸23に沿
ってバレル22中にスライドして所望の位置まで挿入され
る。それから、進行波管バレル22と進行波回路組立て体
24とが炉から取出され、て冷却され、それによって進行
波管バレル22が半径方向内側に向かって収縮してトラッ
ク30内に締まりばめによりロッド28を捕捉する。この方
法の変形として、ロッドの外側端が最初に鑞金属で被覆
され、進行波管バレル22が最初に加熱される温度で溶融
し、その後、進行波管バレル22が炉から取出されて冷却
されるとき固化してトラック30に強固に固定されるよう
にすることもできる。
【００２０】本発明の特定の実施形態が例示の目的で詳
細に説明されたが、当業者によって種々の多数のその他
の構成、変形が本発明の技術的範囲を逸脱することなく
考えることができることは明らかである。したがっ、本
発明は特許請求の範囲に記載された技術的事項によって
のみ限定される。
細に説明されたが、当業者によって種々の多数のその他
の構成、変形が本発明の技術的範囲を逸脱することなく
考えることができることは明らかである。したがっ、本
発明は特許請求の範囲に記載された技術的事項によって
のみ限定される。
【図１】本発明の１実施形態による進行波管バレル組立
体の斜視図。
体の斜視図。
【図２】進行波管の回路組立て体を除いた進行波管バレ
ルの端面図。
ルの端面図。
【図３】図２の線３−３に沿った進行波管の回路組立て
体を除いた進行波管バレルの側面から見た断面図。
体を除いた進行波管バレルの側面から見た断面図。
【図４】図１の進行波管を製造するためのフロー図。
【図５】本発明により使用される工具の概略図。
【図６】進行波管の孔をと追っ手強制的に押込まれた工
具の側面から見た断面図。
具の側面から見た断面図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョージ・エフ・カークマン
アメリカ合衆国、カリフォルニア州
90274、パロス・ベルデス・エステーツ、
チェルシー・ロード 2300
(56)参考文献 特開 平８−45435（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−190702（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−218123（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−126141（ＪＰ，Ａ)
実開 昭56−75460（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 23/24
Claims (11)
- 【請求項１】 縦方向の軸を有し、内径を定める内部壁
によって限定された孔を有する中空の円筒形バレルを形
成し、 工具本体と、この工具本体の外周から外方に突出する２
以上のトラック形成素子とを有する細長い工具を準備
し、前記工具の２以上のトラック形成素子のそれぞれの
外端部は工具の縦軸に垂直な断面において工具の中心を
中心とする同じ１つの円の円周上に位置し、この円の直
径は前記円筒形バレルの内部壁の直径より大きく設定さ
れており、前記円筒形バレルの 縦軸に平行な方向に孔を通って工具
を強制的に移動させて前記２以上のトラック形成素子の
それぞれによって中空の円筒形バレルの内部壁にトラッ
クを形成し、 進行波回路組立て体を円筒形バレルの孔の内部に配置
し、 前記２以上のトラックのそれぞれに設置されている前記
縦軸に平行に延在する２以上のロッドによって前記進行
波回路組立て体を支持することを特徴とする進行波管組
立て体の製造方法。 - 【請求項２】 中空の円筒形バレルを形成するステップ
において、銅で作られた内部壁を有するバレルを形成す
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記細長い工具は、工具の長手方向に平
行に延在するトラック形成素子を備えている請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項４】 工具を強制的に移動させるステップは、
孔を通って工具を引っ張るステップを含んでいる請求項
１乃至３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 工具を強制的に移動させるは、孔を通っ
て工具を押込むステップを含んでいる請求項１乃至３の
いずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 前記細長い工具は、トラック形成素子と
してローラ素子を備えている請求項１乃至５のいずれか
１項記載の方法。 - 【請求項７】 前記細長い工具は、剛性のトラック形成
素子を備えている請求項１乃至５のいずれか１項記載の
方法。 - 【請求項８】 工具を強制的に移動させるステップは、
室温でバレルに対して行われる請求項１乃至７のいずれ
か１項記載の方法。 - 【請求項９】 前記細長い工具は、工具本体の周囲に等
強い角度間隔で配置された３個のトラック形成素子を備
えている請求項１乃至８のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 工具を強制的に移動させるステップを
行った後で、進行波管回路組立て体を組立てる前に、 第２の工具本体と、第１の工具のトラック形成素子の周
辺位置に対応する位置においてこの第２の工具本体の外
周から外方に突出している２以上の第２のトラック形成
素子とを有する第２の細長い工具を準備し、前記第２の
工具の２以上の第２のトラック形成素子のそれぞれの外
端部は第２の工具の縦軸に垂直な断面において第２の工
具の中心を中心とする同じ１つの第２の円の円周上に位
置し、この第２の円の直径は前記第１の工具の前記円の
直径よりも大きく設定されており、 縦軸に平行な方向
に孔を通って第２の工具を強制的に移動させて、２以上
の第２のトラック形成素子のそれぞれによって中空の円
筒形バレルの内部壁に第１の工具のトラック形成素子に
より形成されたトラックを拡大する追加のステップを有
する請求項１乃至９のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 ２以上のトラック形成素子が工具本体
を中心に対称的に配置されている請求項１乃至１０のい
ずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US295702 | 1999-04-21 | ||
| US09/295,702 US6048242A (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Fabrication of traveling wavetube barrels using precision track forming |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000315461A JP2000315461A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3433155B2 true JP3433155B2 (ja) | 2003-08-04 |
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ID=23138870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000118111A Expired - Fee Related JP3433155B2 (ja) | 1999-04-21 | 2000-04-19 | 正確なトラック形成を使用する進行波管バレルの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6048242A (ja) |
| EP (1) | EP1047098B1 (ja) |
| JP (1) | JP3433155B2 (ja) |
| DE (1) | DE60012074T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917162B2 (en) * | 2002-02-13 | 2005-07-12 | Genvac Aerospace Corporation | Traveling wave tube |
| CN102243965B (zh) * | 2011-05-31 | 2013-05-01 | 南京三乐电子信息产业集团有限公司 | 一种宽带毫米波螺旋线的制备方法 |
| JP2013030377A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | ヘリックス型進行波管およびヘリックス型進行波管の製造方法 |
| CN106783470B (zh) * | 2016-12-26 | 2018-08-17 | 北京真空电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十二研究所） | 用于复合管壳螺旋线慢波结构的装配模具及装配方法 |
| RU2684428C1 (ru) * | 2018-07-13 | 2019-04-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Широкополосное согласующее устройство замедляющей системы |
| CN109755083B (zh) * | 2018-11-29 | 2021-05-18 | 南京三乐集团有限公司 | 一种螺旋线慢波系统热膨胀装配方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4278914A (en) * | 1979-10-18 | 1981-07-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Diamond supported helix assembly and method |
| US4411569A (en) * | 1981-06-22 | 1983-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus for broaching rifling |
| US4951380A (en) * | 1988-06-30 | 1990-08-28 | Raytheon Company | Waveguide structures and methods of manufacture for traveling wave tubes |
| FR2650702B1 (fr) * | 1989-08-01 | 1996-07-05 | Thomson Tubes Electroniques | Tube hyperfrequence muni au moins d'une piece axiale emmanchee a froid dans une enveloppe coaxiale |
-
1999
- 1999-04-21 US US09/295,702 patent/US6048242A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-13 EP EP00108140A patent/EP1047098B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-13 DE DE60012074T patent/DE60012074T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-19 JP JP2000118111A patent/JP3433155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE60012074T2 (de) | 2005-07-28 |
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