JP3750856B2

JP3750856B2 - 導波管

Info

Publication number: JP3750856B2
Application number: JP2002204613A
Authority: JP
Inventors: 理水蒲原; 英喜浅尾; 宗明椋田; 浩二山崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2022-07-12
Also published as: JP2004048486A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波導波用として好適な導波管に関し、詳しくは金型などを用いて成型された半割部材が接合された構造を有する導波管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の導波管は、ダイキャストや射出成形にて製作する場合にＲ加工や抜き勾配を付けていたものの、基本的にその長手方向に直交する方向の断面（以下、直交断面）の形状が、例えば特開昭４９−１８４５２号公報、実開昭５７−７２６０２号公報、特開昭６１−１０８２０１号公報、特開昭６１−１４１２０４号公報などに開示されているように、長方形や正方形などの方形を呈するものであった。直交断面形状が方形の導波管は、通常、２つの樋状の半割部材が接合された構造を有し、上記の各半割部材は、成型用内枠と成型用外枠を用いて成型されるものであって、上記半割部材の成型過程において上記成型用内枠が上記半割部材から抜き難くて、上記半割部材の成型に長時間を要する問題があった。
【０００３】
本発明者等は、従来の導波管はその直交断面形状が専ら方形であって、方形であるが故に上記の問題を孕んでいる実情を把握し、且つ直交断面形状が６角形のものであっても方形導波管と実質的に同等の導波性能を有すること、並びに６角形の導波管は、頗る製造が容易であるとの新知見を得て本発明を開発した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術における如上の問題が解決され、しかして頗る製造が容易な導波管を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る導波管は、Ｈ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｈ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面、上記アイリスの正面、および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２に係る導波管は、Ｅ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって上記Ｅ面に平行な第一内面上にアイリスを有し、上記第一内面に隣接する第二内面および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項３に係る導波管は、Ｈ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｈ面に平行な第一内面上にアイリスを有し、上記第一内面に隣接する第二内面および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る導波管は、Ｅ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｅ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面、上記アイリスの正面、および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項５に係る導波管は、請求項１〜請求項４のいずれか一項において、上記第一内面に対する上記第二内面の上記鈍角は、９０．３°以上１７０°以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項６に係る導波管は、請求項１〜請求項４のいずれか一項において、上記半割部材は、樹脂または金属で形成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に就き説明するが、説明の順位の早い図に示された部位と同じ部位が後続の図に示される場合には、互に同じ符号を付して後続の図では説明を省略することがある。
【００１２】
参考例１．
図１〜図３は、本発明の導波管における参考例１を説明するものであって、図１は、参考例１の分解斜視図、図２および図３は導波管の周波数特性に関する実測値と計算値とを示すグラフである。図１において、１は導波管、２および３は導波管１を構成する樋状の半割部材、２１は半割部材２のＨ面に平行な第一壁、２１１は第一壁２１のＨ面に平行な第一内面、２２は第一壁２１に隣接する第二壁、２２１は第二壁２２の第二内面、２３は接合部、３１は半割部材３のＨ面に平行な第一壁、３１１は第一壁３１のＨ面に平行な第一内面、３２は第一壁３１に隣接する第二壁、３２１は第二壁３２の第二内面、３３は接合部、θ１、θ２は内面２１１に対する内面２２１の傾斜角度、θ３、θ４は内面３１１に対する内面３２１の傾斜角度、ｈは導波管１の内面２１１と内面３１１との間の、両半割部材２、３が接合した状態での高さである。θ１〜θ４は、いずれも９０°より大きく１８０°未満、換言すると鈍角である。導波管１は、その半割部材２、３の各接合部２３、３３がボルトなどの機械的手段により、あるいは接着、溶着などの化学的手段により接合されることにより形成され、高さｈの６角形の直交断面を有する。
【００１３】
このように導波管１は、高さｈの中間で切断された、換言するとＨ面分割型の半割部材２、３から構成されたものであって、それら半割部材２、３は、成型用内枠あるいは中子と成型用外枠を用いて鋳造、注型、射出成型などにより成型されるが、θ１〜θ４のいずれもが９０°より大きいので、従来の直交断面形状が方形の半割部材の成型の際に見られた、成型用内枠が上記半割部材から抜き難い問題が解消される。この結果、半割部材２、３は従来品の場合と比較して格段に短時間で製造することができる。その際、半割部材２、３の外側の形状は任意であってよく、このことは、後続の参考例や実施の形態における各半割部材についても言える。
【００１４】
なお図１においては、θ１〜θ４の全てが同じ角度である例が示されているが、それらは互いに異なる大きさであってもよい。いずれにしても、θ１〜θ４は、成型用内枠の抜き易さの立場から、９０°より少なくとも０．１°以上、特に少なくとも０．３°以上大きいことが好ましく、一方、導波管１の実用上の立場から１７０°以下、特に１６０°以下であることが好ましい。よって範囲例としては、９０．３°以上１７０°以下である。
【００１５】
半割部材２、３は、従来から斯界において周知されている各種の材料にて形成されてよい。かかる材料としては、例えば銅、銅基合金類、アルミニウム、アルミニウム基合金類、あるいはその他の導波性金属などの金属類、内面に金属導波層を有する樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、あるいはその他の樹脂などが例示される。
【００１６】
図２および図３は、実際に製作した断面６角形の導波管（但し誘導性フィルタ型）の実測値と設計における計算値を比較したグラフである。図２は、計算値のモデルを長方形断面の導波管とした場合の計算値（破線）と実測値（実線）の比較を行ったものであって、周波数特性に差異がある。図３は、導波管断面が６角形と等価になるように長方形の寸法を補正した上で計算した結果と実測値を比較したものである。断面が６角形のような複雑な形状の導波管でも設計できる技術を開発したことにより実測値（実線）と計算値（破線）を良く一致させることができ、型から抜き易くするために導波管形状を台形、５角形、６角形などの多角形にすることになんら問題がないことがわかる。
【００１７】
参考例２．.
図４は、本発明の導波管における参考例２の分解斜視図である。図４において、４および５は導波管１を構成する樋状の半割部材、４１は半割部材４のＥ面に平行な第一壁、４１１は第一壁４１のＥ面に平行な第一内面、４２は第一壁４１に隣接する第二壁、４２１は第二壁４２の第二内面、４３は接合部、５１は半割部材５のＥ面に平行な第一壁、５１１は第一壁５１のＥ面に平行な第一内面、５２は第一壁５１に隣接する第二壁、５２１は第二壁５２の第二内面、５３は接合部、θ５、θ６は内面４１１に対する内面４２１の傾斜角度、θ７、θ８は内面５１１に対する内面５２１の傾斜角度、ｗは両半割部材４、５が接合した状態での導波管１の内面４１１と内面５１１との間の幅である。θ５〜θ８は、いずれも９０°より大きく１８０°未満である。導波管１は、その半割部材４、５の各接合部４３、５３がボルトなどの機械的手段により、あるいは接着、溶着などの化学的手段により接合されることにより形成され、幅ｗの６角形の直交断面を有する。
【００１８】
このように導波管１は、幅ｗの中間で切断された、換言するとＥ面分割型の半割部材４、５から形成されたものであって、それら半割部材４、５は、成型用内枠あるいは中子と成型用外枠を用いて鋳造、注型、射出成型などにより成型されるが、θ５〜θ８のいずれもが９０°より大きいので、従来の直交断面形状が方形の半割部材の成型の際に見られ成型用内枠が上記半割部材からの抜き難くさの問題が解消される。この結果、半割部材４、５は従来品の場合と比較して格段に短時間で製造することができる。またＥ面分割型の導波管は、半割部材４、５の接合面において壁面電流が切れないことにより損失が少ない長所がある。このことは、Ｅ面分割型の後続の実施の形態における導波管についても当てはまる。
【００１９】
なお図４においては、θ５〜θ８の全てが同じ角度である例が示されているが、互いに異なる大きさであってもよい。いずれにしても、θ５〜θ８の大きさについては前記参考例１におけるθ１〜θ４についての説明と同じことが、半割部材４、５の形成材料についても参考例１における説明と同じことが、さらに後続の参考例や実施の形態におけるθ１〜θ４またはθ５〜θ８の大きさ並びに半割部材の形成材料については参考例１における説明と同じことが、それぞれ言えるので、後続の参考例や実施の形態においてはそれらの説明を省略する。
【００２０】
参考例３．
図５は、本発明の導波管における参考例３の分解斜視図である。図５において、２は前記参考例１において採用された半割部材２と類似のものであり、６は板状の半割部材である。半割部材２の形状や特徴については、参考例１において詳述した通りである。半割部材６は、半割部材２について説明した材料にて形成される。参考例３は、参考例１での半割部材３に代えて板状半割部材６を採用してなる台形の直交断面を有するものであって、半割部材の一方が板状ものであるので参考例１より製造が容易となる効果がある。
【００２１】
実施の形態１．
図６および図７は、本発明の導波管における実施の形態１を説明するものであって、図６は実施の形態１の分解斜視図、図７は図６のVII−VII線に沿った断面図である。図６および図７において、２４は第二壁２２の第二内面２２１上に形成された複数のアイリス、２４１はアイリス２４の正面、２４２は同側面、３４は第二壁３２の第二内面３２１上に形成された複数のアイリス、３４１はアイリス３４の正面、３４２は同側面である。
【００２２】
実施の形態１は、Ｈ面分割型の半割部材２、３から構成されたものであってアイリス２４、３４を有する点において前記参考例１と異なり、その他の構成は同じであるが、アイリス２４、３４を有することにより誘導性フィルターの機能を備えている。複数のアイリス２４は、互いに形状や寸法が同一または異なる複数個から構成されているが、第二内面２２１、個々の上記各アイリスの正面２４１、および正面２４１の両側面２４２は、図６および図７に示されているように第一壁２１の、Ｈ面に平行な第一内面２１１に対して、半割部材２の成型過程において成型用内枠が半割部材２から除去し易いように、いずれも鈍角で傾斜するように形成されており、従ってアイリス２４は、内面２１１から接合部２３に向かって正面２４１の横幅が小さくなっている。上記と同様のことがアイリス３４についても言え、また図７に示されている角度θ９の大きさについては、θ１〜θ８についての前記説明と同じことが言える。
【００２３】
実施の形態２．
図８および図９は、本発明の導波管における実施の形態２を説明するものである。実施の形態２は、Ｅ面分割型の半割部材４、５から構成されたものであって、図８は実施の形態２の分解斜視図、図９は図８のIX−IX線に沿った断面図である。図８および図９において、４４は第一壁４１の、Ｅ面に平行な第一内面４１１上に形成された複数のアイリス、４４１はアイリス４４の正面、４４２は同側面、５４は第一壁５１の、Ｅ面に平行な第一内面５１１上に形成された複数のアイリス、５４１はアイリス５４の正面、５４２は同側面である。
【００２４】
実施の形態２は、アイリス４４、５４を有する点において前記参考例２と異なり、その他の構成は同じであるが、アイリス４４、５４を有することにより誘導性フィルターの機能を備えている。アイリス４４は、互いに形状や寸法が同一または異なる複数個から構成されているが、第一内面４１１に隣接する第二内面および個々のアイリスの両側面４４２は、第一壁４１の内面４１１に対して、半割部材４の成型過程において成型用内枠が半割部材４から除去し易いように、図８に示されているようにいずれも鈍角で傾斜して形成されており、例えば両側面４４２は角度θ１０で傾斜している。同様に第一内面５１１に隣接する第二内面およびアイリス５４の両側面５４２は、内面５１１に対していずれも鈍角で傾斜するように形成されており、例えば角度θ１０（図８には不記載）で傾斜している。角度θ１０の大きさについては、θ１〜θ８についての説明と同じことが言える。
【００２５】
実施の形態３．
図１０は、本発明の導波管における実施の形態３の分解斜視図である。実施の形態３は、Ｈ面分割型の半割部材２、３から構成されたものであって、図１０において、２５は第一壁２１の第一内面２１１上に形成された複数のアイリス、３５は第一壁３１の第一内面３１１上に形成された複数のアイリスである。実施の形態３は、アイリス２５、３５を有する点において前記参考例１と異なり、その他の構成は同じであるが、アイリス２５、３５を有することにより容量性フィルターの機能を備えている。複数のアイリス２５、３５は、互いに形状や寸法が同一または異なる複数個から構成されているが、前記実施の形態２におけるアイリス４４、５４と同様の形状を有している。また、第一内面２１１に隣接する第二内面および個々のアイリス２５の両側面は、第一壁２１の内面２１１に対して、半割部材２の成型過程において成型用内枠が半割部材２から除去し易いように、図１０に示されているようにいずれも鈍角で傾斜して形成されている。アイリス３５に就いても、アイリス２５と同様である。
【００２６】
実施の形態４．
図１１は、本発明の導波管における実施の形態４の分解斜視図である。実施の形態４は、Ｅ面分割型の半割部材４、５から構成されたものであって、図１１において、４５は第二壁４２の第二内面４２１上に形成された複数のアイリス、５５は第二壁５２の第二内面５２１上に形成された複数のアイリスである。実施の形態４は、アイリス４５、５５を有する点において前記参考例２と異なり、その他の構成は同じであるが、アイリス４５、５５を有することにより容量性フィルターの機能を備えている。複数のアイリス４５、５５は、互いに形状や寸法が同一または異なる複数個から構成されているが、第二内面４２１、個々の上記各アイリス４５の正面、および上記正面の両側面は、図１１に示されているように第一壁の、Ｅ面に平行な第一内面に対して、半割部材４の成型過程において成型用内枠が半割部材４から除去し易いように、いずれも鈍角で傾斜するように形成されている。第二内面５２１およびアイリス５５に就いても、上記と同様である。
【００２７】
【発明効果】
本発明の請求項 1 および請求項４に係る各導波管は、Ｈ面（請求項 1 ）またはＥ面（請求項４）で分割された、２つの樋状の半割部材が接合してその長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｈ面または上記Ｅ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面、上記アイリスの正面、および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されているので、上記樋状の半割部材を成型用内枠と成型用外枠を用いて成型する際、上記成型用内枠が上記半割部材から除去が容易であるので導波管頗る製造が容易であり、しかも従来の直交断面が方形の導波管と同等の導波性能を有する。
【００２８】
本発明の請求項２および請求項３に係る各導波管は、Ｅ面（（請求項２）またはＨ面（請求項３）で分割された、２つの樋状の半割部材が接合してその長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｅ面または上記Ｈ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されているので、上記樋状の半割部材を成型用内枠と成型用外枠を用いて成型する際、上記成型用内枠が上記半割部材から除去が容易であるので導波管頗る製造が容易であり、しかも従来の直交断面が方形の導波管と同等の導波性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導波管における参考例１の分解斜視図。
【図２】参考例１を説明する導波管の周波数特性に関する実測値と計算値とを示すグラフ。
【図３】参考例１を説明する導波管の周波数特性に関する実測値と計算値とを示す他のグラフ。
【図４】本発明の導波管における参考例２の分解斜視図。
【図５】本発明の導波管における参考例３の分解斜視図。
【図６】本発明の導波管における実施の形態１の分解斜視図。
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図。
【図８】本発明の導波管における実施の形態２の分解斜視図。
【図９】図８のＩX−ＩX 線に沿った断面図。
【図１０】本発明の導波管における実施の形態３の分解斜視図。
【図１１】本発明の導波管における実施の形態４の分解斜視図。
【符号の説明】
１導波管、２〜６半割部材、２１１〜５１１第一内面、
２２１〜５２１第二内面、θ１〜θ１０傾斜角度、２３〜５３接合部、
２４〜５４アイリス。

Claims

Ｈ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｈ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面、上記アイリスの正面、および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とする導波管。
Ｅ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｅ面に平行な第一内面上にアイリスを有し、上記第一内面に隣接する第二内面および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とする導波管。
Ｈ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｈ面に平行な第一内面上にアイリスを有し、上記第一内面に隣接する第二内面および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とする導波管。
Ｅ面で分割された、２つの樋状の半割部材を接合して形成されると共に長手方向に直交する方向の断面が６角形の導波管であって、上記Ｅ面に平行な第一内面に隣接する第二内面上にアイリスを有し、上記第二内面、上記アイリスの正面、および上記アイリスの両側面は、いずれも上記第一内面に対して鈍角に形成されていることを特徴とする導波管。
上記第一内面に対する上記第二内面の上記鈍角は、９０．３°以上１７０°以下であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の導波管。
上記半割部材は、樹脂または金属で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の導波管。