JPH01124936A - 真空構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱膨張の影響を少なくした真空構造物の製造方
法に関する。

従来の技術 第２図は本出願人による特願昭６１−１１５２５７号の
明細書に示されている真空構造物の一例の構成図である
。３１ａ、３１ｂおよび３１ａはそれぞれガラス材料か
ら成る真空容器３１の部分である。３２および３３は内
部の構造物であシ、３３ａの熱膨張係数は容器３１のそ
れとほぼ等しい。３２は第３図に示す様に薄板状の金属
板３２ａ、３２ｂを積層した構造物で熱膨張係数は容器
３１のそれと比べて非常に大きなものとなっている。

構造物３２および３３の両端にはそれぞれ穴部３４．３
５が形成されており、基準位置に設けられたビン３４ａ
および３５ａに嵌合し位置を規制する構成である。穴部
３４および３６は片側を長穴にしておシ、従って構造物
３２および３３は図中Ｙ方向には位置を規制されるがＸ
方向には一端を始点として変位できる様になっている。

以上の構成で真空構造物として完成したものを第４図に
示す。これは真空容器３１に作用する大気圧を内部の構
造物３２．３３によシ支持している構造である。真空容
器３１と構造物３２　、３３は当接している。

発明が解決しようとする問題点 第２図および第３図に示す真空構造物を製作する工程に
ベーキング工程および封止工程がある・この工程はまず
内部に構造物が組み込まれた状態の容器を室温から２０
０　’Ｃ〜３５０°Ｃにまで加熱する。この際容器３１
および構造物３２　、３３はそれぞれ熱膨張をする。こ
こで容器３１．構造物３２．３３はそれぞれ熱膨張係数
が異なシそのため熱膨張量はそれぞれ異なる。特に構造
物３ｈは金属であシ、ガラス材料から成る容器３１およ
び構造物３３に比べると熱膨張量は大きい。

この状態で容器の真空引きが行なわれる。この真空引き
により容器３１には大気圧が作用する様になシ、この力
は構造物３２．３３によシ支持される。

この後２００℃〜３５０℃の温度から再び室温にまで温
度を下げる。ここで容器３１．構造物３２．３３はそれ
ぞれ元の長さに戻ろうとするが、例えば構造物３２のよ
うな金属の薄板状の積層構造の場合には、容器３１およ
び構造物３３との接触面において作用する摩擦力に比べ
て、元の長さに戻ろうとする力が弱い場合があり、この
場合には摩擦力に逆らって縮むことができず、伸びた状
態のまま保持される。

この状態で封止が行なわれるので結果として内部の構造
物が初期の位置からずれた真空構造物となるという問題
点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、従来の真空構造物の製造工程に簡単な工程を加える
ことにより、内部の構造物に位置ズレを生じさせること
なく精度の良い真空構造物を製造することを目的として
いる。

問題点を解決するための手段 本発明は、熱プロセス工程後、真空容器の周囲に作用す
る圧力を減少せしめる工程を有したことを特徴とする真
空構造物の製造方法である。

作　　用 本発明は、真空構造物の従来の製造工程の中の熱プロセ
ス工程の後に、真空容器に作用する圧力を減する工程を
加えており、真空容器内部の構造物が伸び念状態のまま
大気圧が作用し、容器との摩擦力に逆らって縮むことが
できない場合、容器に作用する大気圧を減することによ
シ真空容器と内部構造物との間の摩擦力を減することが
でき、よって内部構造物の縮みが容易になる。従って内
部構造物の位置ズレのない真空構造物の製造が可能とな
る。

実施例 第１図は本発明の真空構造物の製造方法の一例を説明す
る断面図である。１は真空構造物である。

２は容器の一部を取りはずして内部に物体を設置できる
構造の気密性容器であシ、ポンプ３によシ内部を真空に
することができる。

上記真空構造物１の一例についてその構成および製造方
法を以下に説明する。第２図は本発明が対象とする前記
真空構造物１の一例の構成図である。第３図は積層構造
物３２の積層状態を示した図である。第４図は本発明が
対象とする真空構造物１の一例で、内部に線状カソード
３４を架張し電子管として利用したものである。

３１ａ、３１ｂおよび３１ａはそれぞれソーダガラスか
ら成る真空容器３１０部分である。３２および３３は内
部の構造物であシ、３３ａはガラス材料から成り熱膨張
係数は容器３１のそれとほぼ等しいものである。３２は
第３図にも示す様に厚み０．１ａ程度の４２−６合金３
２ｂおよび５ＵＳ３０４３２ａの薄板を交互に積層した
構造物である。４２−６合金の熱膨張係数は容器３１の
材料であるガラスにほぼ等しいが、５ＵＳ３０４は大き
く異なりガラスに比べて８０Ｘ１０−’／℃程度の熱膨
張係数差がある。

以上構造物３２および３３の両端にはそれぞれ穴部３４
．３５が設けられておシ、基準位置に設けられたピン３
４ａ、３５ａに嵌合し位置を規制する構成であるが、穴
部３４および３６は片側を長大にしているので、熱膨張
等の際には構造物３２および３３は一端を始点として長
手方向には変位できる様になっている。

以上の様な構成において、真空構造物として完成させる
にはペーキング工程および封止工程を経て製造される。

まずペーキングエ租として、内部に構造物が組み込まれ
た状態で容器を室温から２００℃〜３５０Ｃにまで加熱
する。この際、容器３１および構造物３２．３３はそれ
ぞれ熱膨張する。容器３１と構造物３３は熱膨張係数は
等しく従って熱膨張量もほぼ等しい。また構造物３２を
構成する薄板状金属のうち、４２−６合金３２ｂは熱膨
張係数はガラスのそれとほぼ等しいが５Ｕ８３０４３２
ａはガラスと比べてほぼ倍の熱膨張係数を持つ。従って
容器全体を加熱すると、容器３１゜構造物３３および構
造物３２の４２−６合金３２ｂは、相互に相対的位置ズ
レを起こすことなく初期の位置関係を保ったまま熱膨張
するが構造物３２の５ＵＳ３０４の薄板３２ａのみが、
熱膨張の際前記三者に対して相対的に位置ズレを起こす
。

次にこの状態で容器の真空引きが行なわれる。

この真空引きにより容器３１には大気圧が作用する様に
なり、この力は構造物３２．３３により支持される。

この後２００’Ｃ〜３５０℃の温度から再び室温にまで
温度を下げる。この際容器３１、構造物３２．３３はそ
れぞれ元の長さに縮もうとする。

構造物３２の５ＵＳ３０４の薄板３２ａは熱膨張係数か
らいって、容器３１．構造物３２の４２−６合金の薄板
３２ｂおよび構造物３３に比べて２倍程度大きく縮も９
とする。しかし、容器３１．構造物３２．３３相互の接
触面には大気圧によシカが作用しておシ、構造物３２の
５ＵＳ３０４の薄板３２ａが周囲の接触している物体に
比べて大きく縮もうとすると摩擦力が作用する。ここで
５ＵＳ３０４の薄板３２ａは、薄板状であるがだめに上
記摩擦力に逆らって縮むことができず、その結果熱膨張
の際に発生した周囲の物体との相対的な位置ズレを保っ
たまま、容器３１および他の構造物と一体的に縮む。

この状態で封止が行なわれて真空構造物として完成する
のであるが、このｔまでは構造物３２の５ＵＳ３０４の
薄板３２ａが、初期の位置に対して伸びて位置ズレした
状態の真空構造物となる。

このため以上の様にして製造された真空構造物１を前記
気密性容器２の中に入れ前記ポンプ３により前記気密性
容器２の内部を真空雰囲気にすると真空構造物１へ作用
していた大気圧が徐々に除かれ、その結果、内部の構造
物３２および３３と容器３１との摩擦力が弱まり、内部
の構造物３２の５ＵＳ３０４の薄板３２ａが縮みやすく
なり、初期の位置に戻る。従って上記の様な簡単な構成
からなる製造方法により、内部の構造物３２の５ＵＳ３
０４の薄板３２ａの位置ズレがない真空構造物の製造が
可能である。

なお上記効果を得るための動作において、前記真空構造
物１の真空度にまで前記気密性容器２の排気を行なう必
要はない。例えば１０”−７Ｔｏｒｒ程度の真空度の真
空構造物に対して前記気密性容器を１０　　　Ｔｏｒｒ
程度の真空度にすることで前述の効果を得られることが
確認できた。

発明の効果 本発明は、熱処理工程の後に真空容器の周囲に作用する
力を減少させる工程を設けたことにより、真空構造物の
構成を変更することなしに内部の構造物の位置ズレがな
い真空構造物の製造が可能である。また本発明を実現す
るための設備も非常に簡易なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法の一実施例を説明するため
の断面図、第２図は本発明が対象としている真空構造物
の一例を示す組立斜視図、第３図はその要部の斜視図、
第４図は断面図である。 １・・・・・・真空構造物、２・・・・・・気密性容器
、３・・・・・・ポンプ、３１・・・・・・真空容器、
３２・・・・・・内部積層構造物、３３・・・・・・内
部構造物。 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部の構造物で真空容器に作用する大気圧を支持
   し、前記構造物及び容器との間で熱膨張係数が異なる物
   同士が接し、かつ、内部を真空にした状態で熱プロセス
   を受ける工程を有する真空構造物の製造方法であって、
   前記熱プロセス工程後、真空容器の周囲に作用する圧力
   を減少せしめる工程を有したことを特徴とする真空構造
   物の製造方法。
2. （２）真空容器の周囲に作用する圧力を減少せしめるた
   めに真空容器全体を真空状態の雰囲気に入れるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空構
   造物の製造方法。
3. （３）内部の構造物は薄板の金属部材を含む材料から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空構
   造物の製造方法。
4. （４）内部の構造物の一部、あるいは全部が熱膨張係数
   の異なる薄板を積層して構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の真空構造物の製造方法。