JPH0590799U - 継 手 - Google Patents
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- JPH0590799U JPH0590799U JP7700291U JP7700291U JPH0590799U JP H0590799 U JPH0590799 U JP H0590799U JP 7700291 U JP7700291 U JP 7700291U JP 7700291 U JP7700291 U JP 7700291U JP H0590799 U JPH0590799 U JP H0590799U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本考案の目的は、熱による冷却水及び気密封止
物体、すなわちOリングの破損を防止できる継手を提供
することである。 【構成】冷却水が循環する外管とプラズマを発生させる
内管とを有する二重管で構成された放電管を、管および
真空容器に接合させるための継手において、冷却水用封
止物体および封止物体押さえ具で、冷却水が循環する外
管を封止する冷却水封止用ナットと、冷却水及び気密用
封止物体および封止物体押さえ具で、プラズマが発生す
る内管を冷却水及び気密封止する冷却水及び気密封止用
ナットと、さらに、冷却水流出入口と、冷却水が循環す
る外管とをつなぐ循環路が形成された継手本体で構成さ
れたことを特徴とする。さらに継手が耐熱物質、とく
に、ポリイミドで構成されたことを特徴とする。
物体、すなわちOリングの破損を防止できる継手を提供
することである。 【構成】冷却水が循環する外管とプラズマを発生させる
内管とを有する二重管で構成された放電管を、管および
真空容器に接合させるための継手において、冷却水用封
止物体および封止物体押さえ具で、冷却水が循環する外
管を封止する冷却水封止用ナットと、冷却水及び気密用
封止物体および封止物体押さえ具で、プラズマが発生す
る内管を冷却水及び気密封止する冷却水及び気密封止用
ナットと、さらに、冷却水流出入口と、冷却水が循環す
る外管とをつなぐ循環路が形成された継手本体で構成さ
れたことを特徴とする。さらに継手が耐熱物質、とく
に、ポリイミドで構成されたことを特徴とする。
Description
【0001】
本考案は、二重構造の管をつなぎ、かつ、冷却構造を有する継手に関する。
【0002】
真空容器にガスを導入するためのガラス製の管やプラスッチク製の管などを連 結する管継手には、図3に示されているような管継手が一般にもちいられる(た とえば、CAJON社製品の商品名「ULTRA−TORR Union」など が代表的である)。ガラス製の管を継手して、気密封止するためには、バイトン 製のOリングを使用するのが一般的である。通常、Oリングはゴムなどでできて いるため、熱に弱い。しかし、ガラス管の一端でバイトン製のOリングを用いた 管継手でガス導入管をつなぎ、ガラス管中で発熱するとき、その発熱によりOリ ングが破損することがよくある。たとえば、特許出願公開昭61−222534 で開示されたプラズマを発生させた場合、ガス導入管と放電管との継手の気密封 止用にバイトン製Oリングを用いると、プラズマの熱によりバイトン製Oリング が融けることがよくあった。特許出願公開昭61−222534で開示されたプ ラズマと同一技術である「高温非平衡プラズマの特性と応用」(真空31(19 88)pp271−278)によれば、このプラズマは数千度に達せると報告さ れている。この数千度に達する熱が放電管の継手部分に伝達されため、バイトン 製Oリングが融けるのである。さらに、市販されている管継手などは一般に金属 製のため、管継手全体が加熱されバイトン製Oリングは融けやすくなる。
【0003】 図3は、このプラズマを発生するための機構をしめしている。このプラズマ発 生機構の概略を説明する。放電管6と真空室10とのつなぎは、真空室接続部1 1でつながれている。真空室接続部11は、フランジ盤体18とOリング17に より繋がれている。他方、ガス導入部9では、継手本体14とナット13および Oリング151と152、スペーサ16を介してガス導入管20とつながれてい る。また放電管6は石英ガラス製の放電管で外側に石英ガラス製の冷却管7を溶 接している。2の方向から放電用のガスが導入される。そして高周波電源3より 、整合回路4を経由して銅製放電コイル5に高周波電圧を投入して放電管6内に 高周波誘導結合によりプラズマ8が発生する。冷却水流出入口19と冷却管7を 通して冷却水が1方向に循環する。この図3から明かのように、ガス導入部9お よび真空室接続部11は十分に冷却させていない。ガス導入部9では全く冷却さ せていない。そのため、Oリング151は完全に融けてしまう。一方、真空室接 続部11では、冷却管7はOリング17と隣接しているため一見して冷却されて いるようにみえる。しかし、Oリング17と隣接する冷却管7の部分は、冷却水 が一様に流れず、冷却水がたまるようになる。そのため、プラズマ8を長時間継 続して発生させるとしだいにOリング17と隣接する冷却管7の部分に熱がたま ってくる。その結果、プラズマ8を長時間継続して使用し、かつ、何回も発生さ せるとOリング17は破損してくる。この場合、Oリング17は融けることはな いが、気密封止できなくなる。しばしば、真空室10の真空漏れの原因となって いた。
【0004】
本考案の目的は、熱による封止物体、すなわちOリングの破損を防止できる継 手を提供することである。
【0005】
上記目的を達成するために、この考案の要旨によれば、冷却水が循環する外管 とプラズマを発生させる内管とを有する二重管で構成された放電管を、管および 真空容器に接合させるための継手において、冷却水用封止物体および封止物体押 さえ具で、冷却水が循環する外管を封止する冷却水封止用ナットと、冷却水封止 ナットに気密用封止物体を取り付けて冷却水封止を封止すると同時に内管をも気 密に封止することができる冷却水及び気密封止ナットと、さらに、冷却水流出入 口と冷却水が循環する外管とをつなぐ循環路が形成された継手本体で構成された ことを特徴とする。
【0006】 さらに、好ましくは、上記目的を達成するために、継手が耐熱性物、好ましく はポリイミドで構成されていることを特徴とする。
【0007】 また、さらに、好ましくは、上記目的を達成するために、気密封止用ナットに 、管が形成され、かつ、その管とプラズマを発生させる内管がつながっているこ とを特徴とする。
【0008】 また、さらに、好ましくは、上記目的を達成するために真空容器に継げる為の 継ぎ手本体はフランジ盤体であることを特徴とする。
【0009】
したがって、本考案の手段が、冷却水流出入口と、冷却水が循環する外管とを つなぐ循環路が形成され、熱による封止物体、すなわちOリングの溶融、破損を 防止することができる。さらに、高周波による誘導加熱を起こさないプラスッチ ク製であれば破損しにくい。とくに、プラスチックのなかで耐熱性の高いポリイ ミドがよい。
【0010】 さらに、本考案の手段として、継手が耐熱性物質で構成されているため、継手 全体が変形、溶融されることはない。
【0011】 また、本考案の手段が、冷却水が循環する外管とをつなぐ循環路に継手本体に 形成されているため、放電管用冷却水と継手本体用冷却水とを共用できる。これ により、放電管を冷却する循環路と継手本体を冷却する循環路を別々にする煩わ しさがなくなる。
【0012】 また、さらに、本考案の手段として、継手本体がフランジ盤体であるため、真 空容器に容易につなげることができる。
【0013】
【実施例】 以下、図面を参照して、この考案の実施例を説明する。なお、図は、この考案 が理解できる程度に各構成成分の大きさ、形状および配置関係を概略的にしめし てあるにすぎない。図1に本考案の最適実施例の正面断面図をしめす。この図1 から明らかなように、この実施例は、放電管にプラズマを発生するための機構と 、放電用ガスを導入するための導入管と放電管とをつなげるためのガス導入用継 手29と、真空容器と放電管をつなげるための真空容器用継手38から構成され ている。それぞれの部分について、以下説明をする。
【0014】 放電管にプラズマ28を発生するための機構は、内管21と外管22の二重管 で構成された放電管55と、高周波電源23と、整合回路24と放電コイル25 で構成されている。内管21と外管22の二重管で構成された放電管55は、そ れぞれ石英ガラス製である。内管21は、放電ガスを導入してプラズマ28を発 生する空間となる。外管21は、プラズマ28により発生する高熱を冷却するた めの冷却水の循環路を形成する。一方、高周波電源23と整合回路24と放電コ イル25は通電できるようにつながっている。高周波電源23は、RF電源など が適している。放電コイル25は放電管55、すなわち外管22の外側に巻き付 けられている。この放電コイル25は、銅製コイルが適している。発明者らは、 特許出願公開昭61−222534で開示されたプラズマ28をこれらの構成に より発生させた。さらに、発明者らは、これと同一技術である「高温非平衡プラ ズマの特性と応用」(真空31(1988)pp271−278)の技術文献で 報告されているように数千度に達せることを確認した。
【0015】 つぎに、ガス導入用継手29の構成を説明する。ガス導入用継手29は、 (a)冷却水用封止物体36および封止物体押さえ具35で、冷却水が循環する 外管22を封止する冷却水封止用ナット34と、 (b)冷却水用封止物体33および封止物体押さえ具32と気密封止物体37で 、プラズマ28が発生する内管21を冷却水及び気密封止する冷却水及び気密封 止用ナット30と、さらに、 (c)冷却水流出入口48と,冷却水が循環する外管22とをつなぐ循環路49 が形成されたガス導入用継手本体31で構成されている。
【0016】 冷却水及び気密封止用ナット30には、管47が形成され、そして、その管4 7と前記プラズマ28を発生させる内管21がつながっている。この管47は、 放電ガスを導入するためのものである。この実施例では、この管47により、放 電ガスを導入するガス導入管(図示していない)をつないだ。この継手には、前 に説明されたような通常市販されている継手を用いた。この継手は、前記プラズ マ28発生中加熱されることはなっかた。とくに、この継手の冷却水及び気密封 止物体、すなわちOリングは溶融することはなかった。さらに、冷却水及び気密 封止用ナット30には、内管21を挿入する挿入口の壁面に、溝を堀り、気密用 封止物体37を設置した。これにより、冷却水用封止物体33とともに気密封止 をできるようにした。なお、この気密封止物体は水冷をしていないがプラズマ2 8からの距離を遠くしたことにより熱のダメ−ジを避けている。冷却用封止物体 36、冷却水用封止物体33、37にはバイトン製のOリングをもちいた。封止 物体押さえ具32、35、冷却水及び気密封止用ナット30、ガス導入用継手本 体31および冷却水封止用ナット34はエンジニアリングプラスッチクであるポ リイミドをもちいた。石英ガラスでできた放電管55の継手は金属製よりもプラ スチック製のほうがよい。なぜなら、金属製であると加熱されやすく、さらに、 石英ガラスの放電管とぶつけると破損しやすいからである。そこで、プラスッチ ク製で耐熱性の高いポリイミドをもちいた。なお、ポリイミドに代えてテフロン 製としても、前記プラズマ28の発熱に耐え継手として用いることができた。さ らに、封止物体押さえ具32、35をテフロン製とし、冷却水及び気密封止用ナ ット30、ガス導入用継手本体31および冷却水封止用ナット34をポリイミド 製としても、同様に十分継手として使用できた。
【0017】 つぎに、真空容器用継手38を説明する。真空容器用継手38は、 (a)冷却水用封止物体42および封止物体押さえ具41で、冷却水が循環する 外管22を封止する冷却水封止用ナット39と、 (b)冷却水及び気密用封止物体45および封止物体押さえ具44で、プラズマ 28が発生する内管21を冷却水及び気密封止する冷却水及び気密封止用ナット 43と、さらに、 (c)冷却水流出入口50と冷却水が循環する外管22とをつなぐ循環路51が 形成されたフランジ盤体40で構成されている。
【0018】 ここで、フランジ盤体40は、真空容器のフランジ52とボルト53でつなが れている。また、押さえ具46が、ボルト54によりフランジ盤体40に接合さ れている。この押さえ具46は、真空容器を真空排気する際に、内管21が真空 容器側にずれないようにするものである。以上の点を除いて、気密封止の機構、 冷却機構、冷却水の封止機構は、気密封止用継手29と全く同一である。つまり 、冷却用封止物体42、冷却水及び気密用封止物体45にはバイトン製のOリン グをもちいた。
【0019】 冷却水及び気密封止の機構は、第2図と示すとうりに、内管21と冷却水及び 気密用封止物体45の接触、冷却水及び気密用封止物体45とフランジ盤体40 の接触、および、冷却水及び気密用封止物体45と封止物体押さえ具44の接触 で行われている。冷却水の封止機構は、冷却水用封止物体42と封止物体押さえ 具41、および、冷却水用封止物体42と外管22の接触で行われている。フラ ンジ盤体40と冷却水封止用ナット39および冷却水及び気密封止用ナット43 の差し込みにも、フランジ盤体40のそれぞれの挿入口にはタップを切り、冷却 水封止用ナット39および冷却水及び気密封止用ナット43にはネジ山をつくり つないだ。
【0020】 冷却水の流れは27の方向に流れるようにした。冷却水は冷却水流出入口50 から入り、フランジ盤体40の循環路51、外管22と内管21の間の空間、お よび、ガス導入用継手本体31の循環路49を通り、冷却水流出入口48から流 出するようにした。この実施例で、この方向に流したのは、実際の実験で、ガス 導入用継手本体31を天とし、フランジ盤体40を地としたからである。このよ うにすれば、冷却水の循環路に気泡が残らないからである。気泡が存在するとそ の部分に熱がたまり冷却の効果がなくなる。できる限り冷却水の循環路に気泡が 残らないようにしなければならない。そこで、冷却水の流し方には、どのような 流し方でもよいが、気泡が冷却水の循環路に残らないようにしなければならない 。
【0021】 以上の構成で、前記に説明したプラズマ28を発生させ、冷却水を循環させて 、各冷却水用封止物体33、42、すなわちバイトン製Oリングを冷却した。6 時間以上連続でプラズマ28を発生させも、冷却水用封止物体33、42は溶融 、破損することはなっかた。また、20回以上、プラズマ28を発生させたが、 冷却水用封止物体33、42は溶融、破損することはなっかた。
【0022】 また、二重管をつなげる継手により、放電管55の構造は、第3図に示される ように冷却管7と放電管55を一体に形成する必要はない。このため、放電管5 5の構造は、非常に簡単なものとなった。第3図に示された放電管6は、冷却管 7と放電管6を一体に形成するため、製作するが困難であった。さらに、第3図 に示された放電管6の製作費用は、放電管55に比べ高いものであった。また、 プラズマの熱により放電管55が破損した場合、冷却管7と放電管6を一体とな っているため、冷却管7もつかえなくなる。それに対し、放電管55は、それぞ れ別々となっている内管21と外管22で構成されている。そのため、もし、内 管21が破損しても内管21だけを取り替えればよい。したがって、外管22は そのまま流用できる。なお、内管21と外管22、それぞれが放電コイル25の 付近で径がかわっている。これは、前記プラズマ28の発生を容易にするために とられた構造である。この構造に関する発明は、特許出願番号平2−02024 78に既に開示されている。
【0023】 ここで、二重管の管継手の考案として、実用新案出願公開昭60−13808 6で開示されている。しかし、この考案では、冷却機構をもたせることには何も 開示していない。とくに、冷却水及び気密用封止物体を冷却することには、全く 言及していない。したがって、この考案から、本考案は容易に創作できるもので はない。それゆえ、この考案と本考案とは、全く技術的思想が相違するものであ る。
【0024】
本考案の構成により、継手の冷却を行うことができる。とくに、熱により溶融 、破損しやすいバイトン製Oリングのような冷却水及び気密用封止物体を冷却す ることができる。
【図1】この考案の一実施例の構成をしめした継手の正
面断面図である。
面断面図である。
【図2】冷却水及び気密用封止物体の接触部分をしめす
拡大図である。
拡大図である。
【図3】従来の継手の構成をしめした正面断面図であ
る。
る。
1、27 冷却水の方向 2、23 放電用ガスの導入方向 3、26 高周波電源 4、24 整合回路 5、25 放電コイル 6、55 放電管 7 冷却管 8、28 プラズマ 9、 ガス導入部 10 真空室側 11 真空室接続部 12 真空容器壁 13 ナット 14 継手本体 151、152、17 Oリング 16 スペーサー 18、40 フランジ盤体 19、48、50 冷却水流出入口 20 ガス導入管 21 内管 22 外管 29 ガス導入用継手 30、43 冷却水及び気密封止用ナット 31 ガス導入用継手本体 32、35、41、44 封止物体押さえ具 33、36、42 冷却水用封止物体 34、39 冷却水封止用ナット 37、気密封止物体 38 真空容器用継手 45 冷却水及び気密用封止物体 46 押さえ具 47 管 49、51 循環路 52 フランジ 53、54 ボルト
Claims (5)
- 【請求項1】冷却水が循環する外管とプラズマを発生さ
せる内管とを有する二重管で構成された放電管は、外管
と内管が分解可能な個別の物体より成り、更に管および
真空容器に接合させるための継手において、 冷却水用封止物体および封止物体押さえ具で、冷却水が
循環する外管を封止する冷却水封止用ナットと、 プラズマが発生する内管を気密封止する気密封止物体
と、 さらに冷却水流出入口と、冷却水が循環する外管とをつ
なぐ循環路が形成され、封止物体が接する外管の内壁が
直接冷却水に晒され、さらにフランジに接する封止物体
が封止物体の近傍まで流れる冷却水により冷却されるこ
とを特徴とするプラズマ発生管の冷却機構。 - 【請求項2】継手が耐熱性物質で構成されていることを
特徴とする請求項1記載の継手。 - 【請求項3】気密封止用ナットに、管が形成され、か
つ、その管とプラズマを発生させる内管がつながってい
ることを特徴とする請求項1記載の継手。 - 【請求項4】真空容器に接合させるための継手本体は、
フランジ盤体であることを特徴とする請求項1記載の継
手。 - 【請求項5】耐熱性物質がポリイミドであることを特徴
とする請求項1記載の継手
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7700291U JPH0590799U (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 継 手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7700291U JPH0590799U (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 継 手 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0590799U true JPH0590799U (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=13621569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7700291U Pending JPH0590799U (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 継 手 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0590799U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018056074A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社ダイヘン | プラズマ発生装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01294400A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Jeol Ltd | 誘導プラズマ発生装置 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP7700291U patent/JPH0590799U/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01294400A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Jeol Ltd | 誘導プラズマ発生装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018056074A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社ダイヘン | プラズマ発生装置 |
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