JPH0215362Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は高周波電力を伝送するための同軸導
波管に関する。

〔考案の技術的背景およびその問題点〕

高周波電力の伝送にはしばしば同軸導波管が使
用され、特に大電力の伝送の場合にはその内、外
導体とも水冷構造が採用される。ところで、この
同軸導波管が非常に長大である場合や著しく大電
力が伝送される場合には、その途中や屈曲部で内
導体が変形しあるいは熱膨脹により変形してしま
い、伝送路特性が変化してしまうおそれがある。

〔考案の目的〕

この考案の目的は、以上のような不都合を解消
し、導波管長が相当に長い場合や大電力を伝送す
る場合でも、内導体の変形を防止でき、しかも冷
却効率のよい同軸導波管を提供することである。

〔考案の概要〕

この考案は、内導体を二重管構造にしてそれら
の間に冷媒を流通させうるようにし、その外管は
電気伝導性および熱伝導性のよい銅又は銅合金
（以下、銅材と記す）で形成され、内管はステン
レス鋼のような銅材よりも機械的抗折力の大きい
材料で形成されるとともに、内、外管の間に多数
の薄板状のスペーサが冷媒の流通方向に沿つて縦
列に配設されてなる同軸導波管である。

〔考案の実施例〕

以下図面を参照してその実施例を説明する。な
お同一部分は同一符号であらわす。

第１図乃至第３図に示す実施例は、大電力クラ
イストロンの出力部を構成する同軸導波管にこの
考案を適用したものである。第１図によりその概
要を説明する。直進形クライストロンの管本体の
一部を構成する中間共振空胴１１、ドリフト管１
２、出力空胴１３、およびコレクタ部１４が管軸
に沿つて縦列に配設されている。そして出力空胴
１３の空胴壁の一部には、銅材で形成された内導
体１５および外導体１６からなる同軸導波管１７
の一端部が真空気密に且つ電気的に結合されてい
る。内、外導体はともにその途中から直径が拡大
されて内導体径大部１８および外導体径大部１９
に変換され、これら径大部において両導体間に誘
電体気密リング２０が真空気密に接合されてい
る。この気密リング２０の位置から出力空胴１３
までの同軸導波管１７の領域は、内、外導体間の
空間が真空領域となる。外部負荷に接続される矩
形状の出力導波管２１の幅広面に設けられた結合
孔２２から、カツプ状の内導体先端部２３が導波
管内に所定長さだけ突出され、外導体は幅広面に
接続される。出力導波管２１の一端には可動短絡
板２４が設けられ、他端開口部２５は外部負荷に
接続されるようになつている。

さて、内導体１５は出力空胴１３に結合される
位置に屈曲部２６を有し、さらに出力空胴１３の
底板２７を気密に貫通させられたうえ、冷却水の
ような冷媒を導入、排出するパイプ２８に接続さ
れ、矢印ｃで示すように内部に冷媒が循環させら
れるようになつている。つまり内導体１５は外管
３１および点線で示す内管３２の二重管構造とな
つている。

第１図の一点鎖線２で示す同軸導波管は第２図
および第３図に示すように、銅材からなる外導体
１６に長手方向の冷媒通路３３が設けられ、内導
体１５は次の構造を有している。即ち、そのパイ
プ状外管は電気伝導性および熱伝導性のすぐれた
銅材で形成されている。これに対してパイプ状の
内管３２は機械的抗折力の大きいステンレス鋼で
形成されている。そしてこれら外管および内管の
間に、複数の金属薄板製のスペーサ３４，３４…
が、軸のまわりに放射状に、しかも冷媒通路３６
の長手方向に沿い所定間隔をおいて縦列に配置さ
れている。これらスペーサは、好ましくは銅材で
形成され、外管３１の内壁面にろう接又は溶接に
より固着され、内管３２に対してはスライド可能
に近接又は密接されている。なお冷媒はパイプ２
８からまず内、外管間の通路３６に導入され、内
導体先端部２３の内側で内管３２の中に入りその
冷媒通路３７が復路となつてパイプ２８から外部
に排出される。これによつてはじめの冷えた冷媒
により外管３１が直接冷却され、また気密リング
２０と外管すなわち内導体径大部１８との気密接
合部が効率よく冷却されるようになつている。

このような実施例の同軸導波管によれば、比較
的変形しやすい内導体の外管が、スペーサを介し
て機械的強度の高い内管にどこでも支えられ、長
大な導波管の場合でも変形することが抑制され
る。また大電力の伝送で内導体壁を構成している
外管の電力損失による温度上昇が生じても、それ
による熱変形がスペーサおよび内管により防止さ
れる。とくに一般的に熱変形は屈曲部２６付近に
集中しやすく、この部分の変形が大きくなり易い
がこの考案によりこのような変形も確実に抑制さ
れる。なお、上記実施例のようにスペーサが外管
の内面に伝熱的に固着された構造によれば、この
スペーサにより実質的に外管と冷媒との熱交換面
積が拡大されるので、外管の冷却効果が大幅に強
くなる。しかもスペーサが内管にスライド可能に
接しているので、内、外管の熱膨張にわずかな差
が生じても両者の同軸間隔は変化せず、したがつ
て内、外導体間の同軸間隔もほとんど変化せず伝
送特性を妨げることがない。

なお、上述の実施例では、スペーサを外管に固
着した場合について示したが、これに限らず、こ
れらスペーサを内管の外周面に固着して外管には
スライド可能に接するようにしてもよい。それに
よればとくに製作が容易となる。あるいはスペー
サを内、外管の両方に固着してもよい。またスペ
ーサを冷媒の流通方向すなわち管軸方向にわたつ
て千鳥足状に順次位置をずらして設けてもよく、
それによれば一層スペーサと冷媒との熱交換性が
改善される。さらにまたスペーサの材料は、ステ
ンレス鋼板のような強度の高いものとして、その
厚さをさらに薄くして冷媒通路の断面積を拡大す
ることも有効である。またこのようなスペーサ
を、内導体径大部１８の部分までも配置してもよ
い。このようにこの考案によれば相当長大な同軸
導波管構造でも内、外導体の所定同軸間隔を保つ
ことができ、伝送特性を損うことがない。

〔考案の効果〕

この考案によれば、同軸導波管を構成する内導
体即ちその外管が、スペーサを介して強度の高い
内管に強固に支えられ、長大あるいは途中に屈曲
部がある同軸導波管であつてもあるいは大電力の
伝送により外管の熱膨張があつても熱変形が抑制
され、伝送特性の劣化が防止される。また、スペ
ーサにより内導体の冷却効率が改善される。この
ように実用性にすぐれた同軸導波管が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す概略図、第２
図は第１図の円２の部分の拡大縦断面図、第３図
は第２図の３−３における横断面図である。 １５……内導体、１６……外導体、３１……外
管、３２……内管、３４……スペーサ、３６，３
７……冷媒通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内部に冷媒が流通される内管および外管の二
   重管からなる内導体、およびこの内導体のまわ
   りに同軸状に配設された外導体を具備してなる
   同軸導波管において、上記内導体を構成する外
   管は銅又は銅合金で形成され、上記内管は外管
   よりも機械的抗折力が大きい材料で形成され、
   これら外管および内管の間に複数の間隔保持用
   スペーサが互いに離隔して配設されてなること
   を特徴とする同軸導波管。 (2) 内管は、ステンレス鋼で形成されてなる実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の同軸導波管。 (3) スペーサは、外管又は内管のいずれか一方に
   固着され、他方にスライド可能に近接又は密接
   されてなる実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の同軸導波管。 (4) スペーサは、薄板状をなし、冷媒の流通方向
   に縦列に配設されてなる実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の同軸導波管。