JP4575313B2 - 導波管接続部 - Google Patents

Description

この発明は、小型化を図った導波管接続部に関するものである。

現在、伝送線路として同軸線路が広く用いられているが、マイクロ波以上の周波数においては同軸線路内導体の導体損が大きいことと支持材料の損失があるため、低損失化と大電力容量の特性から、同軸線路の使用には問題がある。導波管の構造は、中空の管状導体（断面は矩形か円形が一般的）となっており、その内部を伝播させているものであり、中心導体の導体損や支持材料の誘電体損失が無いために損失が少なくなっている。アンテナの給電回路部分等には低損失性が求められることが多いため、低損失である導波管は広く用いられている。通常、中空導波管の接続部としては、フランジを用いて導波管の接続、各種導波管回路部品の相互接続を機械的に行い、接続面を密着することで間隙、接触抵抗を少なくして良好な導波管接続を行うものであり、この方法は広い範囲で用いられている（例えば、非特許文献１参照）。

電子情報通信学会編『アンテナ工学ハンドブック』オーム社刊、ｐ２６１−ｐ２７２

従来の金属製フランジを用いた導波管の接続部については、金属加工を行った導波管とフランジ面を合わせ、フランジに形成した位置固定用穴にネジなどで固定して組み立てられる。この方法の場合においては、フランジを用いるため、重量が増加し、寸法が大きくなってしまうという問題点があった。

また、一方で導波管の小型化のために樹脂導波管が使用されているが、現在のところ樹脂導波管同士を接続するに当たり、金属製導波管と同様に金属部品で固定する、もしくは中空導波管や同軸線路への変換器を用いて行う手法となってしまい、中空導波管の場合と同様に小型化には限界があるという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、小型化を図ることができる導波管接続部を得るものである。

この発明に係る導波管接続部は、第１の方形樹脂導波管と、前記第１の方形樹脂導波管の端部が挿入される、方形彫り込み部分が内部に設けられた樹脂製の方形スリーブを一端に有する第２の方形樹脂導波管と、前記第１の方形樹脂導波管の端部が、前記第２の方形樹脂導波管の方形彫り込み部分に挿入された状態で、前記第１及び第２の方形樹脂導波管を固定する導波管固定導体とを備え、前記第１の方形樹脂導波管は、前記第２の方形樹脂導波管と対抗する端面を除く外面全体に金属メッキが施され、前記第２の方形樹脂導波管は、方形スリーブの内部である方形彫り込み部分を除く方形スリーブ及び方形導波管部分の外面全体に金属メッキが施され、前記第１の方形樹脂導波管の端部が、前記第２の方形樹脂導波管の方形彫り込み部分に挿入された状態で、方形導波管の幅方向をＸ軸、方形導波管の長手方向をＹ軸、方形導波管の高さ方向をＺ軸とすると、前記第２の方形樹脂導波管の外側表面から方形スリーブ上面までのＺ軸方向の長さをＬ１、方形スリーブ部分のＹ軸方向の長さをＬ２、前記第１の方形樹脂導波管の対向面の方形スリーブ部分のＺ軸方向をＬ３としたとき、総和Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３が、前記第１の方形樹脂導波管において使用する信号の管内波長の半分の整数倍であり、前記第２の方形樹脂導波管の外側表面から方形スリーブ上面までのＸ軸方向の長さをＬ４、方形スリーブ部分のＹ軸方向の長さをＬ２、前記第１の方形樹脂導波管の対向面の方形スリーブ部分のＸ軸方向をＬ５としたとき、総和Ｌ４＋Ｌ２＋Ｌ５が、前記第１の方形樹脂導波管において使用する信号の管内波長の半分の整数倍としたものである。

この発明に係る導波管接続部は、小型化を図ることができるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る導波管接続部について図１から図３まで、並びに図３３及び図３４を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図２は、この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続後の構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、この実施の形態１に係る導波管接続部は、方形樹脂導波管１と、スリーブ付き方形樹脂導波管２と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。なお、導波管固定導体３は、図上では直方体のような形状で描かれているが、両者を固定、接続することを表しているにすぎない。

図１に示すように、接続する片側は、通常の方形樹脂導波管１となっており、その端面である網掛部分は金属メッキが無い状態を示す。以下、網掛部分は金属メッキが施されていないことを示し、非網掛部は金属メッキが施されていることを示す。また、もう一方の方形樹脂導波管２は、接続部分において断面積寸法をステップ状に広げて方形のスリーブを形成し、スリーブの内部に金属メッキを施していない彫り込み部を形成し、そこに方形樹脂導波管１を挿入するような構造としている。

この状態で、方形樹脂導波管１の接続面を方形樹脂導波管２のスリーブの彫り込み部分に挿入後、導波管固定導体３により２つの方形樹脂導波管１及び２を固定する。これにより、方形樹脂導波管の接続部を構成する。接続後は図２のようになる。

つぎに、この実施の形態１に係る導波管接続部の動作について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係る導波管接続部を導波管の長手方向からみた場合の断面を示す図である。

図３においては、太線は金属メッキ部分を示し、細線は樹脂の露出している非金属部分を示している。この様な構造において、図３の左側の方形樹脂導波管１は、通常の導波管として動作しているが、受け側（右側）の方形樹脂導波管２は、方形のスリーブを備えた構造をとっている。

図３中の太線部分のスリーブについて、方形樹脂導波管２の外側上面（表面）からスリーブ上面までの高さをＬ１、スリーブ部分の導波管長手方向の長さをＬ２、方形樹脂導波管１の対向面のスリーブ部分の厚さをＬ３としたとき、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を合わせた長さを、方形樹脂導波管１における使用周波数の管内波長の半分程度（管内波長の半分の整数倍）とすることで、使用周波数においては導波管接続部からは短絡しているように見え、チョークフランジと同様の動作を行うため、接触状態による変化を受けにくく、電磁波が導波管接続部の外へ漏れだすことを抑えることができる効果がある。

図３３は、図２と同じ方向から見た図で、導波管固定導体３が図示されていないもので、この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続後の構成をＸＹＺ軸とともに示す図である。また、図３４（ａ）は、図３３の矢印（ａ）から見た導波管接続部の中央部のＹＺ軸平面の断面を示す図であり、図３４（ｂ）は、図３３の矢印（ｂ）から見た導波管接続部の中央部のＸＹ軸平面の断面を示す図である。図３４（ａ）は、図３と同じである。図３４（ｂ）において、方形樹脂導波管２の外側上面（表面）からスリーブ上面までの高さをＬ４、スリーブ部分の導波管長手方向の長さをＬ２、方形樹脂導波管１の対向面のスリーブ部分の厚さをＬ５としたとき、Ｌ４、Ｌ２及びＬ５を合わせた長さを、方形樹脂導波管１における使用周波数の管内波長の半分程度（管内波長の半分の整数倍）とすることで、電磁波が導波管接続部の外へ漏れだすことを抑えることができる等の上記と同じ効果がある。なお、図３３において、ＸＺ軸平面のスリーブの断面形状が正方形ならば、Ｌ１＝Ｌ４、Ｌ３＝Ｌ５である。

また、固定方法について、図１及び図２においては、固定用の治具である導波管固定導体３を使用しているが、この他にテープ、導体テープ、熱収縮チューブ、接着剤などを用いて導波管同士を固定しても同様の効果が得られる。さらに、スリーブの厚さＬ３に相当する部分の金属メッキを無くし、Ｌ１とＬ２の長さを、方形樹脂導波管１において使用する信号の管内波長の４分の１程度に設定した場合についても同様の効果が得られる。

すなわち、この実施の形態１に係る導波管接続部は、以下の条件を満たすものである。
（ａ）２種類の方形樹脂導波管１及び２の組み合わせである。
（ｂ）方形樹脂導波管１は、接続面以外の外面全体に金属メッキを施してある。
（ｃ）方形樹脂導波管２は、方形樹脂導波管１を挿入して保持するスリーブにおいて縦、横の寸法をステップ状に広げている。
（ｄ）方形樹脂導波管２は、方形樹脂導波管１が挿入できるように方形樹脂導波管１に併せて、スリーブの内側が彫り込んである。
（ｅ）方形樹脂導波管２のスリーブの彫り込み部分には金属メッキは施さない。
（ｆ）方形樹脂導波管２のスリーブの彫り込み部分以外（側面、方形樹脂導波管１の対向面）には金属メッキを施す。
（ｇ）方形樹脂導波管２について、図３に示すように、方形樹脂導波管２の外側上面（表面）からスリーブ上面までの高さをＬ１（Ｌ４）、スリーブ部分の導波管長手方向の長さをＬ２、方形樹脂導波管１の対向面のスリーブ部分の厚さをＬ３（Ｌ５）としたとき、これらの総和Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３（Ｌ４＋Ｌ２＋Ｌ５）が方形樹脂導波管１において使用する信号の管内波長の半分の整数倍となる。
（ｈ）方形樹脂導波管２のスリーブの彫り込み部分に、方形樹脂導波管１を挿入して接続部とする。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る導波管接続部について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図４において、この実施の形態２に係る導波管接続部は、ピン付き方形樹脂導波管４と、ピン穴、スリーブ付き方形樹脂導波管５と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

上記の実施の形態１では、それぞれの方形樹脂導波管１、２の端面同士を面のまま接続する形状となっているが、本実施の形態２においては、図４に示すように、一方のピン付き方形樹脂導波管４の接続面に金属メッキがされていない位置決め用の２本の位置決めピン６を設け、もう一方のピン穴、スリーブ付き方形樹脂導波管５のスリーブ内部の接続面には位置決めピン６に勘合するような２つの位置決め穴７を設けておく。

そして、組み立て時にこれらを合わせるようにする。これによって、上記の実施の形態１の効果に加えて、組み立て時にそれぞれの方形樹脂導波管４、５の位置を合わせるのが簡単になるという効果が得られる。さらに、組み立て後にそれぞれの方形樹脂導波管４、５の位置がずれにくくなるという効果も得られる。また、ここではピン６と穴７の形状が円柱と円筒になっているが、これらをそれ以外の形、たとえば星形柱と星形筒や、多角形柱と、多角形筒としても同様の効果を得ることができる。また、図４に対して、ピン６と穴７の配置の交換や数を変化させても同様の効果が得られる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る導波管接続部について図５から図７までを参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図５において、この実施の形態３に係る導波管接続部は、爪付き方形樹脂導波管１０と、爪穴、スリーブ付き方形樹脂導波管１１とが設けられている。

上記の実施の形態２では、ピン付き方形樹脂導波管４の端面は位置を決定するためのピン６が設けられているが、本実施の形態３においては、ピン６の代わりに金属メッキがされていない固定用爪８を爪付き方形樹脂導波管１０に設けており、もう一方の爪穴、スリーブ付き方形樹脂導波管１１にはこの固定用爪８に対応した爪受け用穴９を設ける。この固定用爪８と爪受け用穴９が組み立て時に勘合することで２つの方形樹脂導波管１０、１１が固定され、接続される。

また、図６は、この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図６において、この実施の形態３に係る導波管接続部は、溝付き方形樹脂導波管１２と、溝、スリーブ付き方形樹脂導波管１３とが設けられている。

図６のように、方形樹脂導波管１２の先端部（接続面の近傍）について、厚さ方向、もしくは幅方向（図示せず）の寸法を、一旦小さくした後に大きくする（広げる）ことにより樹脂導波管全体の寸法を変化させ（溝を設け）、受け側の方形樹脂導波管１３についてもそれに勘合させるように構成した場合、接続時に同様の効果が得られる。

さらに、図７は、この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の他の構成を示す図である。

図７において、この実施の形態３に係る導波管接続部は、段付き方形樹脂導波管１４と、溝、スリーブ付き方形樹脂導波管１５とが設けられている。

図６では、方形樹脂導波管１２の先端部（接続面の近傍）の寸法を一旦小さくした後に大きくすることで固定を図っているが、図７に示すように、方形樹脂導波管１４の先端部（接続面の近傍）の厚さ方向、もしくは幅方向（図示せず）の寸法を大きくするとともに、受け側の方形樹脂導波管１５についてもそれに勘合させるように構成し、両者を固定しても同様の効果が得られる。

これらは方形樹脂導波管１０、１１に設けた爪８、穴９や、方形樹脂導波管１２、１３、１４、１５に設けられた凹凸により組み立て後の位置が保持されるため、組み立て治具やテープ、接着剤が不要となり、組み立てが簡単になるという効果が得られる。また、組み立て後も爪８の効果によって樹脂導波管同士が外れることを抑えることができる効果がある。さらに、爪８と穴９の設置場所（方形樹脂導波管）を交換しても同様の効果が得られる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る導波管接続部について図８から図１０までを参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図８において、この実施の形態４に係る導波管接続部は、一方の方形樹脂導波管１と、他方の方形樹脂導波管１と、両者を組み合わせる樹脂の接続部分（竹輪部分）１６と、導波管１、２及び接続部分１６を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

上記の実施の形態１では、一方は通常の方形樹脂導波管１であり、もう一方についてのみ方形樹脂導波管１が勘合するように加工されているスリーブ付き方形樹脂導波管２となっていたが、本実施の形態４においては、通常の方形樹脂導波管１同士を組み合わせ、接合部分を覆うような内側寸法を持ち、全体に金属メッキをかけた方形樹脂の接続部分１６を設け、それらを金属テープ、接着剤、テープ、固定治具などを用いて固定する。ここで、上記の実施の形態１のスリーブのＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３（Ｌ４＋Ｌ２＋Ｌ５）に相当する、竹輪部分１６の厚みと長さを合わせた長さを、方形樹脂導波管１の使用周波数の管内波長の半分程度（管内波長の半分の整数倍）とし、竹輪部分１６全体に金属メッキをかけることで、上記実施の形態１と同様にショートチョークの効果が得られる。

また、図９は、この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。さらに、図１０は、この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の他の構成を示す図である。

竹輪部分１６については、図９、図１０に示すように、２つの凹型部材１７や、蓋部材１８と凹型部材１９のように分離して構成しても同様である。分離した部材相互の接続面については金属メッキが施されていない。ここで、金属メッキがされていない竹輪部分１６に爪などで突起を設け、方形樹脂導波管１についてもそれに対応する様な穴を設けることで、確実に固定することができるという効果が得られる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る導波管接続部について図１１を参照しながら説明する。図１１は、この発明の実施の形態５に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図１１において、この実施の形態５に係る導波管接続部は、一方の幅広部付き方形樹脂導波管２０と、他方の幅広部付き方形樹脂導波管２０と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図１１に示すように、方形樹脂導波管２０について、接続面については金属メッキを行わず、接続面近傍の導波管の幅方向の寸法を広げ、それぞれを対向させて十分に近傍に配置後に、金属テープ、導体テープ、金属板などの導波管固定導体３で固定する。

図１１中の接続部は、導波管接続面付近で幅広部付き方形樹脂導波管２０の幅方向の寸法を広げてあり、この部分の特性インピーダンスは通常の方形樹脂導波管に比べて低くしている。その接続面を互いに対向させることで導波管接続部としての効果を得ている。ここで、固定に導体テープ、金属板などを用いることで導波管からの電磁波の漏れを抑えている。

これは組み立て時に幅広部付き方形樹脂導波管２０同士の接続部にギャップが発生するが、ギャップと周りを囲った導体によって中空導波管と見なすことができる。ここで、ギャップ部分の長手寸法を必要周波数によりカットオフとならないように設定し、それに合わせた幅広部分の導波管長手方向の長さを４分の１波長の整数倍とすると、上記の実施の形態１のスリーブのＬ４＋Ｌ２＋Ｌ５に相当する、組み立て（結合）時の幅広部分の導波管長手方向の長さ（Ｌ２）と幅広部分の幅が広がった部分の長さ（Ｌ４、Ｌ５）を合わせた長さが、方形樹脂導波管２０の使用周波数の管内波長の半分程度（管内波長の半分の整数倍）となる。

この場合、ギャップから得られる中空導波管の電気長は非常小さく、インピーダンスの影響はほとんど見えてこない。このため、ギャップの変化に対して通過特性、反射特性の変動が少なく、良好な特性が得られるという効果が得られる。また、本実施の形態５では、導波管幅方向についてのみ寸法を変え、厚さ方向については変化させていないため、上記の実施の形態１の効果に加えて、導波管接続部としての厚みを削減できるという効果が得られる。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係る導波管接続部について図１２から図１５までを参照しながら説明する。図１２は、この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図１３、図１４及び図１５は、この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図１２において、この実施の形態６に係る導波管接続部は、一方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２１と、他方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２１と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図１３において、この実施の形態６に係る導波管接続部は、一方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２２と、他方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２２と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図１４において、この実施の形態６に係る導波管接続部は、一方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２３と、他方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２３と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図１５において、この実施の形態６に係る導波管接続部は、一方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２４と、他方の切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管２４と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

上記の実施の形態５においては、インピーダンス整合をとるにあたり、幅広部付き方形樹脂導波管２０の長手寸法を変更していた。これに対して、この実施の形態６では、幅広部付き方形樹脂導波管２１の長手方向の寸法を広げている点については同じであるが、長手方向に広げた部分について、お互いに勘合するように切り欠きを設けた後に方形樹脂導波管２１同士を接続している点が異なる。

これによって、上記の実施の形態５の効果に加えて、組み立て後において導波管長さ方向について接続部による長さ方向の変化が少なくなる効果が得られる。これに加えて、方形樹脂導波管２１同士の接続時に組み立て位置を確実に定めることができるという効果がある。これは、図１３、図１４及び図１５においても、方形樹脂導波管２２同士、方形樹脂導波管２３同士、方形樹脂導波管２４同士の接続時に同様の効果が得られる。

実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係る導波管接続部について図１６を参照しながら説明する。図１６は、この発明の実施の形態７に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図１６において、この実施の形態７に係る導波管接続部は、ピン、幅広部付き方形樹脂導波管２５と、ピン穴、幅広部付き方形樹脂導波管２６と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

上記の実施の形態６においては、接続するにあたり、樹脂導波管の長手寸法を広げた部分について変更していた。これに対して、この実施の形態７では、寸法を変更している部分について、金属メッキが施されていない接合面に勘合位置決め用のピン６と対応する穴７を設け、それぞれピン、幅広部付き方形樹脂導波管２５とピン穴、幅広部付き方形樹脂導波管２６を接続している。

これによって、上記の実施の形態５の効果に加えて、精度良く組み立てを行うことができるという効果が得られる。また、ピン６と穴７の配置を交換した場合についても同様の効果が得られる。さらに、ピン６、穴７の形状については、図１６に示すような円柱形では無く、多角柱、星形などに変更した場合についても同様の効果が得られる。また、ピン６、穴７の数を変更しても同様の効果が得られる。

実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係る導波管接続部について図１７を参照しながら説明する。図１７は、この発明の実施の形態８に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図１７において、この実施の形態８に係る導波管接続部は、一方の爪、爪穴、幅広部付き方形樹脂導波管２８と、他方の爪、爪穴、幅広部付き方形樹脂導波管２８と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

上記の実施の形態７においては、方形樹脂導波管同士の接続について、方形樹脂導波管接続面に金属メッキを施されていないピン６と対応する穴７を設けていたが、本実施の形態８においては、ピン６の代わりとして、お互いに勘合するように一方の方形樹脂導波管２８については金属メッキを施されていない接続面に爪８を設け、もう一方の方形樹脂導波管２８には爪８と勘合するような穴９を設ける。そしてお互いを接続後、金属テープや金属の固定具を用いて固定する。

これによって、上記の実施の形態５の効果に加えて、導波管高さ方向について接続後にお互いの導波管のずれや、外れにくくなるという効果が得られる。また、爪８と穴９の配置を交換した場合についても同様の効果が得られる。さらに、爪８と穴９の数を変更した場合にも同様の効果が得られる。

実施の形態９．
この発明の実施の形態９に係る導波管接続部について図１８を参照しながら説明する。図１８は、この発明の実施の形態９に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図１８において、この実施の形態９に係る導波管接続部は、一方の径広部付き円筒樹脂導波管２９と、他方の径広部付き円筒樹脂導波管２９と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図１８に示すように、円筒樹脂導波管の端面付近の径を大きくし、端面を金属メッキを施さない面とする。そして、２つの径広部付き円筒樹脂導波管２９の端面同士が離れすぎないように、できれば接触させて対向させる。その後、導波管固定導体３で固定する。

上記の実施の形態５では、方形樹脂導波管２０であったが、本実施の形態９では、円筒の樹脂導波管となっているところが異なる。このため、上記実施の形態５では、方形樹脂導波管の場合のみであったが、本実施の形態９の円筒樹脂導波管２９でも同様の効果が得られる。

実施の形態１０．
この発明の実施の形態１０に係る導波管接続部について図１９を参照しながら説明する。図１９は、この発明の実施の形態１０に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図１９において、この実施の形態１０に係る導波管接続部は、ピン、径広部付き円筒樹脂導波管３０と、ピン穴、径広部付き円筒樹脂導波管３１と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

この実施の形態１０では、上記の実施の形態９の径広部付き円筒樹脂導波管２９の非金属メッキ面に組み立て位置決め用のピン６を設けて径広部付き円筒樹脂導波管３０とし、これに対向する径広部付き円筒樹脂導波管３１についてはピン６に勘合する穴７を設け、その後これらを接続する。その後、導波管固定導体３で固定する。これは、上記の実施の形態７において、方形導波管を円形導波管としたものと同様である。

これによって、上記の実施の形態９で得られる効果に加えて、組み立て位置が定まるので組み立てが簡単になるという効果がある。さらに、組み立て後についてもピン６があるため、接続部が外れにくくなるという効果が得られる。また、ピン６とそれに勘合する穴７の数は１組に限らず、それ以上設けた場合についても同様の効果が得られる。また、ピン６と穴７の配置を交換した場合についても同様の効果が得られる。さらに、ピン６、穴７の形状については、図１９に示すような円柱形では無く、多角柱、星形などに変更した場合についても同様の効果が得られる。

実施の形態１１．
この発明の実施の形態１１に係る導波管接続部について図２０を参照しながら説明する。図２０は、この発明の実施の形態１１に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図２０において、この実施の形態１１に係る導波管接続部は、一方の爪、爪穴、径広部付き円筒樹脂導波管３２と、他方の爪、爪穴、径広部付き円筒樹脂導波管３２と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

この実施の形態１１では、上記の実施の形態９の径広部付き円筒樹脂導波管２９の非金属メッキ面に組み立て位置決め用の爪８を設けて径広部付き円筒樹脂導波管３２とし、これに対向する径広部付き円筒樹脂導波管３２については非金属メッキ面に爪８に勘合する穴９を設け、その後これらを接続する。その後、導波管固定導体３で固定する。

これによって、上記の実施の形態９で得られる効果に加えて、組み立て位置が定まるので組み立てが簡単になるという効果がある。また、組み立て後についても爪８と勘合する穴９によって固定されるため、接続部が外れなくなるという効果が得られる。また、爪８とそれに勘合する穴９の数は図２０では２組としているが、それ以外の数を設けた場合についても同様の効果が得られる。

実施の形態１２．
この発明の実施の形態１２に係る導波管接続部について図２１及び図２２を参照しながら説明する。図２１は、この発明の実施の形態１２に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図２２は、この発明の実施の形態１２に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図２１において、この実施の形態１２に係る導波管接続部は、一方のピン付き円筒樹脂導波管３３と、他方のピン穴付き円筒樹脂導波管３４と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

図２２において、この実施の形態１２に係る導波管接続部は、一方のピン、ピン穴付き円筒樹脂導波管３５と、他方のピン、ピン穴付き円筒樹脂導波管３５と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

この実施の形態１２では、ピン付き円筒樹脂導波管３３の非金属メッキ面に組み立て位置決め用のピン６を設け、これに対向するピン穴付き円筒樹脂導波管３４についてはピン６に勘合する穴７を設け、その後これらを接続し、導波管固定導体３で覆う。

この実施の形態１２は、上記の実施の形態１０における円筒樹脂導波管の幅広部分をなくしたものであり、これによって上記実施の形態１０に対して伝送損失は悪化するが、幅広部分が無くなるために安価になるという効果が得られる。また、ピン６を設けていない場合に対しては組み立て位置が定まるので組み立てが簡単になるという効果が得られる。さらに、組み立て後についてもピン６があるため、接続部が外れにくくなるという効果が得られる。

ピン６とそれに勘合する穴７の数は図２１では１組であるが、図２２に示すように組数を増やした場合についても同様の効果が得られる。また、ピン６と穴７の配置を交換した場合についても同様の効果が得られる。さらに、ピン６、穴７の形状については、図２２に示すような円柱形では無く、多角柱、星形などに変更した場合についても同様の効果が得られる。

実施の形態１３．
この発明の実施の形態１３に係る導波管接続部について図２３を参照しながら説明する。図２３は、この発明の実施の形態１３に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図２３において、この実施の形態１３に係る導波管接続部は、一方の爪付き円筒樹脂導波管３６と、他方の爪穴付き円筒樹脂導波管３７と、両者を固定する金属テープなどの導波管固定導体３とが設けられている。

この実施の形態１３では、上記の実施の形態１２におけるピン６を爪８に、穴７を穴９に変えたものである。爪８によって、組み立て時に確実に固定されるため、上記の実施の形態１２で得られた効果に加えて、組み立て後に外れなくなるという効果が得られる。

実施の形態１４．
この発明の実施の形態１４に係る導波管接続部について図２４を参照しながら説明する。図２４は、この発明の実施の形態１４に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図２４において、この実施の形態１４に係る導波管接続部は、一方の円筒樹脂導波管３８と、他方のスリーブ付き円筒樹脂導波管３９とが設けられている。

この実施の形態１４では、受け側の円筒樹脂導波管３９については導波管の径を大きくし、その部分の長さを管内波長の半分程度として、もう一方の円筒樹脂導波管３８が勘合するようにしたものである。

本構造における接続部の断面図は、図３に示す方形樹脂導波管の場合と同様である。図３において、太線は金属メッキ部を示し、細線は樹脂の露出している非金属部分となっている。このような構造において、図３の左側の導波管は通常の導波管として動作しているが、図３の右側（受け側）の導波管についてスリーブを備えた構造をとっている。

図３中、太線部分のスリーブについて、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を合わせた長さを、円筒樹脂導波管３８における使用周波数の管内波長の半分程度とすることで、使用周波数においては接続部からは短絡しているように見え、チョークフランジと同様の動作を行うため、接触状態による変化を受けにくく、電磁波が接続部の外へ漏れだすことを抑えることができる効果がある。

上記の実施の形態１における方形樹脂導波管を円筒樹脂導波管とした場合であるため、上記の実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。さらに、厚さＬ３に相当する部分の金属メッキを無くし、Ｌ１とＬ２の長さを管内波長の４分の１程度に設定した場合についても同様の効果が得られる。

実施の形態１５．
この発明の実施の形態１５に係る導波管接続部について図２５を参照しながら説明する。図２５は、この発明の実施の形態１５に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図２５において、この実施の形態１５に係る導波管接続部は、一方の段付き円筒樹脂導波管４０と、他方の溝、スリーブ付き円筒樹脂導波管４１とが設けられている。

この実施の形態１５では、上記の実施の形態３の図７とほぼ同様であるが、端面付近にて挿入する導波管の太さを大きくし、径を太くした導波管についてはそれに併せてスリーブの内径を変化させる。これによって、組み立て後に固定治具やテープなどを使用しない場合においても固定することができるという効果が得られる。

実施の形態１６．
この発明の実施の形態１６に係る導波管接続部について図２６及び図２７を参照しながら説明する。図２６は、この発明の実施の形態１６に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図２７は、この発明の実施の形態１６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図２６において、この実施の形態１６に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管４２と、他方のネジ、スリーブ付き円筒樹脂導波管４３とが設けられている。

図２７において、この実施の形態１６に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管４４と、他方のネジ、スリーブ付き円筒樹脂導波管４５とが設けられている。

初めに、円筒樹脂導波管４２の先端部分について、円筒ではなくネジを形成し、その部分については金属メッキを除去して、ネジ型の樹脂導波管を構成しておく。また、ネジ型の樹脂導波管４２に勘合するような内径を持つ、ネジ部分に対応するような円形のねじ穴がある固定具を持つナット型の樹脂導波管４３を構成する。ここで、ナット型の樹脂導波管４３は、ねじ穴側面部分に金属メッキをしておく。

その後、ネジ型の樹脂導波管４２とナット型の樹脂導波管４３を対向させて、それぞれが持つネジ、ねじ穴構造によってネジ型の樹脂導波管４２とナット型の樹脂導波管４３の接続面が接続されるようになるまで勘合させて位置を固定する。ここで、ナット型の樹脂導波管４３の径を変更した部分において、ねじ穴内径〜外径間の厚みと、径変更部分の長さの合計長さを使用周波数の波長の半分程度に設定した場合、樹脂導波管同士の接合面からほぼ半波長となり、チョークフランジと同様の効果が得られ、上記の実施の形態１とほぼ同様に電磁波の漏れを抑える効果が得られる。このことから、上記の実施の形態１５と同様の効果を得ることができる。これに加えて、位置決め後にテープなどで固定する必要がなくなるという効果がある。

また、図２７に示すように、ネジ型の樹脂導波管４４に形成したネジ側のみに金属メッキを設けて、ナット型の樹脂導波管４５の固定具のねじ穴にはメッキを行っていない場合についても同様の効果が得られる。

さらに、径を変更した部分について、外形を円から六角形や八角形などの多角形としても同様の効果が得られる。

実施の形態１７．
この発明の実施の形態１７に係る導波管接続部について図２８及び図２９を参照しながら説明する。図２８は、この発明の実施の形態１７に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図２９は、この発明の実施の形態１７に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図２８において、この実施の形態１７に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管４６と、他方のネジ付き円筒樹脂導波管４６と、両者を固定する固定具（竹輪部分）４７とが設けられている。

図２９において、この実施の形態１７に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管４８と、他方のネジ付き円筒樹脂導波管４８と、両者を固定する固定具４９とが設けられている。

図２６と同様なネジ型の樹脂導波管４６を対向して配置する。また、ネジ部分の大きさを内径とし、ネジに勘合する様な円筒樹脂の固定具４７を設ける。ここで、固定具４７には金属メッキを施しておく。そして、ネジ型の樹脂導波管４６と固定具４７のネジ構造によって結合させる。

ここで、上記の実施の形態１のスリーブのＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３（Ｌ４＋Ｌ２＋Ｌ５）に相当する、固定具４７のねじ穴内径〜外径間の厚みと、径変更部分の長さの合計長さを、樹脂導波管４６の使用周波数の管内波長の半分程度（管内波長の半分の整数倍）となるようにしておくと、結合面からの長さがどちらの樹脂導波管４６からも波長の半分となるためにチョークフランジと同様の効果が得られ、上記の実施の形態１とほぼ同様に電磁波の漏れを抑える効果が得られる。

また、これは図２９に示すように樹脂導波管４８に形成したネジ側のみに金属メッキを施し、円筒樹脂の固定具４９のねじ穴内部には金属メッキを行っていないとした場合にも同様の効果が得られる。

さらに、この実施の形態１７では、樹脂導波管の固定具４７、４９を別に作ることができるため、上記の実施の形態１６に比べて組み立てやすくなるという効果が得られる。

実施の形態１８．
この発明の実施の形態１８に係る導波管接続部について図３０及び図３１を参照しながら説明する。図３０は、この発明の実施の形態１８に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。また、図３１は、この発明の実施の形態１８に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。

図３０において、この実施の形態１８に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管５０と、他方のネジ付き円筒樹脂導波管５０と、両者を固定する固定具５１、５２とが設けられている。

図３１において、この実施の形態１８に係る導波管接続部は、一方のネジ付き円筒樹脂導波管５３と、他方のネジ付き円筒樹脂導波管５３と、両者を固定する固定具５４、５５とが設けられている。

この実施の形態１８では、ねじ穴を形成している固定具について、樹脂の固定具５１と樹脂の固定具５２の２つの組み合わせで構成されている。固定具５１と固定具５２の接合面以外には金属メッキが施されているものとする。

その後、ネジを設けた樹脂導波管５０同士を固定具５１、５２とのネジのかみ合わせで固定する。この場合、上記の実施の形態１４の効果に加えて、固定具５１、５２を製作する場合に射出成形用の金型や削りだす無垢材のサイズを小さくできるため、製作費用が下がるという効果が得られる。

図３０では樹脂導波管５０の先端部は金属メッキを除去し、固定具５１、５２については金属メッキを施しているが、図３１のように、樹脂導波管５３の端面以外のネジ部分に金属メッキを施し、樹脂の固定具５４、５５の内径部分の金属メッキを除去した場合についても同様の効果が得られる。

実施の形態１９．
この発明の実施の形態１９に係る導波管接続部について図３２を参照しながら説明する。図３２は、この発明の実施の形態１９に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。

図３２において、この実施の形態１９に係る導波管接続部は、一方のピン付き円筒樹脂導波管５８と、他方のピン付き円筒樹脂導波管５８と、両者を固定する固定具５６、５７とが設けられている。

この実施の形態１９では、樹脂導波管５８の先端部の金属メッキが施されていない領域において、位置を固定するためのピン６を形成する。対向させる樹脂導波管５８についてもピン６を形成し、分割した樹脂の固定具５６、５７についてはそれぞれピン６に対応する穴７を設ける。

また、固定具については２つに分割されており、それぞれを接合する面以外には金属メッキが施されている。接合面において、一方の固定具には爪８を設ける。そして、組み合わせる接合面においてはその爪８に対応する穴９を設ける。

樹脂導波管５８同士を対向させ、樹脂導波管５８に設けられたピン６と、固定具５６、５７に設けられた穴７を勘合させるようにして組み立てる。これは、上記の実施の形態１８で得られる効果に加えて、ねじ込む必要がなく、一括で組み立てが可能であるという効果がある。

また、ここでは固定具５６、５７と樹脂導波管５８の固定にピン６を使用しているが、上記の実施の形態１５のように樹脂導波管の径を変更することでも同様の効果が得られる。

この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続後の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る導波管接続部を導波管の長手方向からみた場合の断面を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る導波管接続部の接続前の他の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る導波管接続部の接続前の他の構成を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態７に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態８に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態９に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１０に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１１に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１２に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１２に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１３に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１４に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１５に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１６に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１６に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１７に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１７に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１８に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１８に係る導波管接続部の接続前の別の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１９に係る導波管接続部の接続前の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る導波管接続部の接続後の構成をＸＹＺ軸とともに示す図である。 図３３の矢印（ａ）及び（ｂ）から見た導波管接続部の中央部の断面を示す図である。

符号の説明

１ 方形樹脂導波管、２ スリーブ付き方形樹脂導波管、３ 導波管固定導体、４ ピン付き方形樹脂導波管、５ ピン穴、スリーブ付き方形樹脂導波管、６ 位置決めピン、７ 位置決め穴、８ 固定用爪、９ 爪受け用穴、１０ 爪付き方形樹脂導波管、１１ 爪穴、スリーブ付き方形樹脂導波管、１２ 溝付き方形樹脂導波管、１３ 溝、スリーブ付き方形樹脂導波管、１４ 段付き方形樹脂導波管、１５ 溝、スリーブ付き方形樹脂導波管、１６ 接続部分、１７ 凹型部材、１８ 蓋部材、１９ 凹型部材、２０ 幅広部付き方形樹脂導波管、２１ 切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管、２２ 切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管、２３ 切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管、２４ 切り欠き、幅広部付き方形樹脂導波管、２５ ピン、幅広部付き方形樹脂導波管、２６ ピン穴、幅広部付き方形樹脂導波管、２８ 爪、爪穴、幅広部付き方形樹脂導波管、２９ 径広部付き円筒樹脂導波管、３０ ピン、径広部付き円筒樹脂導波管、３１ ピン穴、径広部付き円筒樹脂導波管、３２ 爪、爪穴、径広部付き円筒樹脂導波管、３３ ピン付き円筒樹脂導波管、３４ ピン穴付き円筒樹脂導波管、３５ ピン、ピン穴付き円筒樹脂導波管、３６ 爪付き円筒樹脂導波管、３７ 爪穴付き円筒樹脂導波管、３８ 円筒樹脂導波管、３９ スリーブ付き円筒樹脂導波管、４０ 段付き円筒樹脂導波管、４１ 溝、スリーブ付き円筒樹脂導波管、４２ ネジ付き円筒樹脂導波管、４３ ネジ、スリーブ付き円筒樹脂導波管、４４ ネジ付き円筒樹脂導波管、４５ ネジ、スリーブ付き円筒樹脂導波管、４６ ネジ付き円筒樹脂導波管、４７ 固定具、４８ ネジ付き円筒樹脂導波管、４９ 固定具、５０ ネジ付き円筒樹脂導波管、５１ 固定具、５２ 固定具、５３ ネジ付き円筒樹脂導波管、５４ 固定具、５６ 固定具、５７ 固定具、５８ ピン付き円筒樹脂導波管。

Claims (4)

1. 第１の方形樹脂導波管と、
   前記第１の方形樹脂導波管の端部が挿入される、方形彫り込み部分が内部に設けられた樹脂製の方形スリーブを一端に有する第２の方形樹脂導波管と、
   前記第１の方形樹脂導波管の端部が、前記第２の方形樹脂導波管の方形彫り込み部分に挿入された状態で、前記第１及び第２の方形樹脂導波管を固定する導波管固定導体とを備え、
   前記第１の方形樹脂導波管は、前記第２の方形樹脂導波管と対抗する端面を除く外面全体に金属メッキが施され、
   前記第２の方形樹脂導波管は、方形スリーブの内部である方形彫り込み部分を除く方形スリーブ及び方形導波管部分の外面全体に金属メッキが施され、
   前記第１の方形樹脂導波管の端部が、前記第２の方形樹脂導波管の方形彫り込み部分に挿入された状態で、方形導波管の幅方向をＸ軸、方形導波管の長手方向をＹ軸、方形導波管の高さ方向をＺ軸とすると、前記第２の方形樹脂導波管の外側表面から方形スリーブ上面までのＺ軸方向の長さをＬ１、方形スリーブ部分のＹ軸方向の長さをＬ２、前記第１の方形樹脂導波管の対向面の方形スリーブ部分のＺ軸方向をＬ３としたとき、総和Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３が、前記第１の方形樹脂導波管において使用する信号の管内波長の半分の整数倍であり、
   前記第２の方形樹脂導波管の外側表面から方形スリーブ上面までのＸ軸方向の長さをＬ４、方形スリーブ部分のＹ軸方向の長さをＬ２、前記第１の方形樹脂導波管の対向面の方形スリーブ部分のＸ軸方向をＬ５としたとき、総和Ｌ４＋Ｌ２＋Ｌ５が、前記第１の方形樹脂導波管において使用する信号の管内波長の半分の整数倍である
   ことを特徴とする導波管接続部。
2. 前記第１の方形樹脂導波管の金属メッキが施されていない端面に、位置決め用の金属メッキが施されていない位置決めピンが設けられ、
   前記第２の方形樹脂導波管の彫り込み部分の内部であって、前記端面に対向する面に前記位置決めピンと勘合するための金属メッキが施されていない位置決め穴が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の導波管接続部。
3. 前記第１の方形樹脂導波管の金属メッキが施されていない端面に、金属メッキが施されていない固定用爪が設けられ、
   前記第２の方形樹脂導波管の彫り込み部分の内部であって、前記端面に対向する面に前記固定用爪と勘合するための金属メッキが施されていない爪受け用穴が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の導波管接続部。
4. 前記第１の方形樹脂導波管の端面近傍で方形導波管の高さ方向又は幅方向の寸法を、一旦小さくした後に大きくして固定用の溝部が設けられ、あるいは大きくして固定用の段部が設けられ、
   前記第２の方形樹脂導波管の彫り込み部分の内部に、前記溝部、あるいは前記段部と勘合するための凸部、あるいは凹部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の導波管接続部。

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