JPH04259730A - 進行波管の遅延回路構体の製造方法 - 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】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘリックス形進行波管
の遅延回路構体の製造方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】ヘリックス形進行波管は、その遅延回路
構体となるヘリックスおよびこのヘリックスを支持する
複数の誘電体棒を有し、このヘリックスおよび複数の誘
電体棒を真空容器となるパイプ内に収容し、さらに、こ
のパイプをポールピースとリングとを交互に積み重ねる
とともにポールピース間に円環状永久磁石を装着した電
子ビーム集束用磁界装置内に収納したものである。

【０００４】前記パイプとしては、ステンレス材が主に
使用されており、製造にあたっては、３ロール法、ドロ
ーイング法などの一般のパイプ製造方法が用いられてい
る。

【０００５】また、ヘリックスおよび複数の誘電体棒を
ポールピースと非磁性リングとの交互積層真空外囲器内
に直接収容するようにした構造の進行波管もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の誘電
体棒でヘリックスを所定位置に均等圧力で支持しなけれ
ば、進行波管として所望の特性が得られない。これには
、ヘリックスおよび複数の誘電体棒を収容する真空容器
すなわちパイプまたは外囲器の内面を、高精度に加工す
る必要がある。

【０００７】しかし、パイプの場合、従来は３ロール法
、ドローイング法などの一般のパイプ製造方法で製造し
ているため、パイプの内面を高精度に加工するのには限
界がある。特に、従来のパイプではステンレス材が主で
あるが、ヘリックスの材質がＭｏ　である場合に、熱膨
張などを考慮してパイプの材質もＭｏ　を使用する要求
がある。しかし、Ｍｏ　は難加工材であるため、高精度
に加工するのが非常に困難である。

【０００８】また、パイプまたは外囲器などの内面を高
精度に加工する方法としてはブローチ加工があるが、パ
イプまたは外囲器は径小、長尺であるがため、ブローチ
を小径にしなければならず、ブローチ自体の製造が困難
であり、しかも、パイプまたは外囲器の内面を円形状以
外の異形状に加工するのは困難である。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、ヘリックスおよび誘電体棒を収容するパイプま
たは外囲器の内面を、径寸法や形状にかかわらず高精度
に加工することができる進行波管の遅延回路構体の製造
方法を提供することを目的とするものである。

【００１０】〔発明の構成〕

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ヘリ
ックスおよびこのヘリックスを支持する誘電体棒をパイ
プ内に収容する進行波管の遅延回路構体の製造方法にお
いて、ワイヤーカット放電加工機の加工物支持台にパイ
プ保持用の治具をセットし、この治具のパイプ外面を保
持する保持孔内面をワイヤーカット放電加工し、前記治
具の保持孔内にパイプを挿入して保持し、このパイプの
内面をワイヤーカット放電加工する。

【００１２】請求項２の発明は、多数の径大なポールピ
ースと径小なリングとを交互に積み重ねて真空外囲器を
構成し、この外囲器内にヘリックスおよびこのヘリック
スを支持する誘電体棒を収容する進行波管の遅延回路構
体の製造方法において、ワイヤーカット放電加工機の加
工物支持台に外囲器保持用の治具をセットし、この治具
の前記外囲器のポールピースの外面を保持する保持孔内
面をワイヤーカット放電加工し、前記治具の保持孔内に
外囲器を挿入してポールピース外面を保持し、この外囲
器の内面をワイヤーカット放電加工する。

【００１３】

【作用】請求項１の発明では、ワイヤーカット放電加工
機の加工物支持台にセットした治具の保持孔内面をワイ
ヤーカット放電加工することにより、ワイヤーカット放
電加工機の加工基準と被加工物であるパイプの保持用治
具の保持孔の基準（中心軸）とがそのまま合致したもの
となる。そして、この治具の保持孔にパイプをセットし
てパイプの内面をワイヤーカット放電加工するので、パ
イプの外径を基準として内径が仕上げられ、外径と内径
との同心度および内径の真円度が高精度に仕上がる。し
かも、パイプの径寸法や孔の形状にかかわらず高精度に
加工できる。

【００１４】請求項２の発明では、ワイヤーカット放電
加工機の加工物支持台にセットした治具の保持孔の内面
をワイヤーカット放電加工することにより、ワイヤーカ
ット放電加工機の加工基準と被加工物である外囲器の保
持用治具の保持孔の基準（中心軸）とがそのまま合致し
たものとなる。そして、この治具の保持孔に外囲器をセ
ットして外囲器の内面をワイヤーカット放電加工するの
で、外囲器の外径を基準として内径が仕上げられ、外径
と内径との同心度および内径の真円度が高精度に仕上が
る。しかも、外囲器の径寸法や孔の形状にかかわらず高
精度に加工できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例の構成を図１ないし
図３を参照して説明する。

【００１６】図２および図３は進行波管の遅延回路構体
の構造を示し、１はヘリックスで、Ｍｏ　（モリブデン
）からなる帯状体を螺旋状に形成している。２は誘電体
棒で、ベリリアセラミックスなどから棒状に形成され、
この実施例では３本の誘電体棒２でヘリックス１を外側
から支持する。３は真空容器となるパイプで、Ｍｏ　か
ら筒状に形成され、内部にヘリックス１および誘電体棒
２を収容する収容孔４を設けており、この収容孔４には
、各誘電体棒２を収容する凹部５が長手方向に沿って形
成されている。

【００１７】図１はワイヤーカット放電加工機の一部を
示し、１１は上部ガイド、１２は下部ガイドであり、両
ガイド１１，１２間にワイヤー電極１３が張設され、そ
して、加工時には、上部ガイド１１からワイヤー電極１
３を繰出すとともに下部ガイド１２に引込み、つまりワ
イヤー電極１３は上方から下方に移行される。このワイ
ヤー電極は、線径が０．０５ｍｍのタングステンでる。 なお、このワイヤーカット放電加工機は、被加工物が固
定された治具１５を取付ける図示しない加工物支持台を
備えており、この加工物支持台をワイヤー電極１３に対
して数値制御により平面上でＸ，Ｙ方向に移動させて加
工を行うようになっている。

【００１８】前記パイプ保持用の治具１５は、ワイヤー
カット放電加工機の加工物支持台に固定される。この治
具１５には、パイプ３が挿入されてそのパイプ３の外面
を保持する保持孔１６が上下方向に貫通形成され、この
貫通孔１６に連通する切溝１７が治具側面に突設された
フランジ１８，１９を左右に２分割して形成され、両フ
ランジ１８，１９間を締付ける複数の締付けボルト２０
が装着されている。

【００１９】次に、パイプ３の製造方法について説明す
る。

【００２０】まず、加工機械側のセッテングについて説
明する。

【００２１】ワイヤーカット放電加工機の加工物支持台
にセットする前の治具１５は、パイプ３の径よりも小径
の加工代を残した保持孔１６や、フランジ１８，１９に
締付けボルト２０を装着するための取付孔などが予め形
成されているが、切溝１７についてはこの段階では形成
されていない。

【００２２】そして、治具１５をワイヤーカット放電加
工機の加工物支持台に固定し、治具１５の保持孔１６内
にワイヤー電極１３を通し、保持孔１６の内面をパイプ
３の外径よりわずかに大きくなるようにワイヤーカット
放電加工を行う。

【００２３】このワイヤーカット放電加工は、ワイヤー
電極１３と加工物である治具１５との間に放電電流を流
し、ワイヤー電極１３と治具１５の保持孔１６の内面と
の間でアーク放電を起させ、保持孔１６の内面を溶融除
去する。このワイヤー電極１３と保持孔１６の内面との
間隙は０．０２ｍｍ程度であり、アーク放電によりワイ
ヤー電極１３も消耗するために上方から下方に新しいワ
イヤー電極１３が連続的に供給されるとともに、加工箇
所には水が供給され、水の雰囲気中で加工が行われる。

【００２４】そして、保持孔１６の内面がパイプ３の外
径よりも極わずか大きく加工する。

【００２５】また、保持孔１６の加工が完了したなら、
続けて、切溝１７を加工する。この切溝１７は、ワイヤ
ー電極１３が放電加工しながら通過するだけのわずかな
加工幅に形成され、この加工幅が締付け代となる。

【００２６】なお、先に切溝１７を加工した後に保持孔
１６を加工する手順で行ってもよい。

【００２７】このように、治具１５の保持孔１６をワイ
ヤーカット放電加工によって仕上加工することにより、
ワイヤーカット放電加工機の加工基準と保持孔１６の内
面との基準合わせを行うことができる。

【００２８】なお、治具１５は必要によって洗浄するが
、加工物支持台から取外すことなく、取付けたままにし
ておく。

【００２９】次に、パイプ３については、旋盤などで下
孔開け、両端面仕上げを行い、センタレス研磨加工機で
外径を所定寸法に仕上げるとともに外面の真円度を高精
度に仕上げる。

【００３０】そして、パイプ３を治具１５の保持孔１６
内に挿入し、治具１５のフランジ１８，１９に装着され
た複数の締付けボルト２０を締付けて保持孔１６を縮径
させ、パイプ３の外面と保持孔１６の内面とが面接触し
た状態で保持する。なお、この締付けにより保持孔１６
がわずかにせばまるが、ワイヤーカット放電加工機の加
工基準と保持孔１６の内面との基準のずれはわずかで無
視できる程度である。また、この保持状態では、保持孔
１６の内面に面接触するパイプ３の外面がワイヤーカッ
ト放電加工機の加工基準と一致する。

【００３１】そして、前述のように、パイプ３内にワイ
ヤー電極１３を通し、パイプ３の内面を所定の径寸法に
なるようにワイヤーカット放電加工を行う。このとき、
凹部５も加工する。

【００３２】このようにして加工されたパイプ３は、前
もって加工された治具１５によりパイプ３を保持しこの
パイプ３の外径を基準として内径を仕上げるため、外径
と内径との同心度および内径の真円度を高精度に仕上げ
ることができ、また、ワイヤーカット放電加工を行うこ
とで内面の真円度を高精度に仕上げることができる。例
えば、パイプ３の外径（直径）は４．１ｍｍ、収容孔４
の内径は２．８ｍｍ、長さは１５０ｍｍである。

【００３３】また、パイプ３の材質として難加工材であ
るＭｏ　が使用されても、ワイヤーカット放電加工で高
精度に加工することができ、しかも、パイプ３が小径で
あったり、収容孔４の形状が円以外の複雑な形状であっ
たとしても高精度に加工することができる。

【００３４】したがって、このように製造されたパイプ
３に、図２および図３のように、ヘリックス１および複
数の誘電体棒２を組込んだ遅延回路構体は、複数の誘電
体棒２でヘリックス１を所定位置に均等圧力で支持する
ことができ、進行波管として所望の特性を得ることがで
きる。

【００３５】次に、本発明の他の実施例を図４を参照し
て説明する。

【００３６】この実施例では、ヘリックス１および複数
の誘電体棒２を電子ビーム集束磁界装置の一部を兼ねる
真空外囲器３１の内部に直接収容するようにした構造と
なっている。したがって、外囲器３１が前記実施例のパ
イプ３の機能を果たし、この外囲器３１の内面を高精度
に仕上げる必要がある。

【００３７】真空外囲器３１は、Ｆｅ　からなる円板状
のポールピース３２とＣｕ　からなるリング３３とを交
互に積み重ねてろう付け固定して真空容器としたもので
ある。この外囲器３１の内側に、ヘリックス１および複
数の誘電体棒２を収容する収容孔３４を形成している。 なお、ポールピース３２の両側内径部には環状の段部３
２ａ　が形成され、リング３３には段部３２ａ　に嵌合
する凹部３３ａ　が形成され、径方向に位置ずれするこ
となく組合わせることができるようにしている。

【００３８】そして、製造にあたっては、まず、ワイヤ
ーカット放電加工機の加工物支持台にセットした治具の
保持孔を、ホールピース３２の外径よりも極わずか大き
くなるようにワイヤーカット放電加工する。なお、治具
はワイヤーカット放電加工機に固定したまま、外囲器３
１の加工に移る。

【００３９】外囲器３１は、予めホールピース３２とリ
ング３３とを組合わせ、ホールピース３２の外径を所定
寸法に高精度に仕上げてある。

【００４０】そして、外囲器３１を前記治具の保持孔内
に挿入してセットすれば、保持孔の内面に面接触するホ
ールピース３２の外面がワイヤーカット放電加工機の加
工基準と一致する。そして、外囲器３１の内面が所定の
径寸法となるようにワイヤーカット放電加工する。

【００４１】このように加工された外囲器３１は、ポー
ルピース３２の外径を基準として外囲器３１の内径を仕
上げることができるため、外径と内径との同心度および
内径の真円度を高精度に仕上げることができ、また、ワ
イヤーカット放電加工を行うことで外囲器３１の内面の
真円度を高精度に仕上げることができる。

【００４２】したがって、このように製造された外囲器
３１に、図４のように、ヘリックス１および複数の誘電
体棒２を挿入して支持させることができ、進行波管とし
て所望の特性を得ることができる。

【００４３】なお、以上の実施例では、治具をワイヤー
カット放電加工機に取付けたままパイプあるいは外囲器
の加工を行ったが、それに限らず、ワイヤーカット放電
加工機に対して治具の取付位置を高精度に元の位置に固
定できれば、治具を一端取外して必要な処理をし、再び
ワイヤーカット放電加工機に取付けてパイプ等の装着、
加工を行うようにしてもよい。

【００４４】また、ワイヤーカット放電加工機の上下の
ガイド１１，１２のいずれかを平面上でＸ，Ｙ方向に移
動させることにより、パイプまたは外囲器の内面を、長
手方向にテーパ状に内径が変化するように加工すること
も容易にできる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ワイヤーカッ
ト放電加工機の加工物支持台にセットした治具の保持孔
内面をワイヤーカット放電加工することにより、ワイヤ
ーカット放電加工機の加工基準と被加工物であるパイプ
の保持用治具の保持孔の基準（中心軸）とがそのまま合
致したものとなる。そして、この治具の保持孔にパイプ
をセットしてパイプの内面をワイヤーカット放電加工す
るので、パイプの外径を基準として内径を仕上げること
ができ、外径と内径との同心度および内径の真円度を高
精度に仕上げることができる。しかも、パイプの径寸法
や孔の形状にかかわらず高精度に加工することができる
。

【００４６】請求項２の発明によれば、ワイヤーカット
放電加工機の加工物支持台にセットした治具の保持孔の
内面をワイヤーカット放電加工することにより、ワイヤ
ーカット放電加工機の加工基準と被加工物である外囲器
の保持用治具の保持孔の基準（中心軸）とがそのまま合
致したものとなる。そして、この治具の保持孔に外囲器
をセットして外囲器の内面をワイヤーカット放電加工す
るので、外囲器の外径を基準として内径を仕上げること
ができ、外径と内径との同心度および内径の真円度を高
精度に仕上げることができる。しかも、外囲器の径寸法
や孔の形状にかかわらず高精度に加工することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の進行波管の遅延回路構体の製造方法の
一実施例を示す斜視図である。

【図２】遅延回路構体の断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の進行波管の遅延回路構体の他の実施例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　　　ヘリックス ２　　　　誘電体棒 ３　　　　パイプ １５　　　　治具 １６　　　　保持孔 ３１　　　　外囲器 ３２　　　　ホールピース ３３　　　　リング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ヘリックスおよびこのヘリックスを支
   持する誘電体棒をパイプ内に収容する進行波管の遅延回
   路構体の製造方法において、ワイヤーカット放電加工機
   の加工物支持台にパイプ保持用の治具をセットし、この
   治具のパイプ外面を保持する保持孔内面をワイヤーカッ
   ト放電加工し、前記治具の保持孔内にパイプを挿入して
   保持し、このパイプの内面をワイヤーカット放電加工す
   ることを特徴とする進行波管の遅延回路構体の製造方法
   。
2. 【請求項２】　　多数の径大なポールピースと径小なリ
   ングとを交互に積み重ねて真空外囲器を構成し、この外
   囲器内にヘリックスおよびこのヘリックスを支持する誘
   電体棒を収容する進行波管の遅延回路構体の製造方法に
   おいて、ワイヤーカット放電加工機の加工物支持台に外
   囲器保持用の治具をセットし、この治具の前記外囲器の
   ポールピースの外面を保持する保持孔内面をワイヤーカ
   ット放電加工し、前記治具の保持孔内に外囲器を挿入し
   てポールピース外面を保持し、この外囲器の内面をワイ
   ヤーカット放電加工することを特徴とする進行波管の遅
   延回路構体の製造方法。