JPH11120925A

JPH11120925A - 電子管の真空容器部

Info

Publication number: JPH11120925A
Application number: JP28033597A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Yano; 充教矢野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】共振空胴の共振周波数の変化を防止し、ま
た、使用後におけるリサイクル性を高めた電子管の真空
容器部を提供すること。【解決手段】外方に突出する第１突出部１０２ｃが設
けられた銅または銅合金製の第１部材Ｂ２と、外方に突
出する第２突出部１２１ｂが設けられ、第１部材Ｂ２の
第１突出部１０２ｃ側の端部と第２突出部１２１ｂ側の
端部が溶接される銅または銅合金製の第２部材Ｂ３と、
第１突出部１０２ｃおよび第２突出部１２１ｂを挟んで
その両側に配置される一対のフランジ部材Ｆ１、Ｆ２
と、この一対のフランジ部材Ｆ１、Ｆ２を互いに接近す
る方向に力を与えて固定する固定部材１３１とを具備し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クライストロン
など電子管の真空容器部分を構成する電子管の真空容器
部に関する。

【０００２】

【従来の技術】クライストロンなどの電子管では、電子
の運動が重要な働きをしている。このため、電子管に
は、通常、真空容器部分が形成されている。ここで、従
来の電子管の真空容器部について、クライストロンを例
にとり図２を参照して説明する。符号２１は、電子ビー
ムを放出し、また、放出した電子ビームを成形する電子
銃部である。電子銃部２１から放出された電子ビームは
相互作用部２２に導入される。相互作用部２２は、複数
の共振空胴と、これら複数の共振空胴を接続するドリフ
ト管などから構成されている。相互作用部２２では、電
子ビームと高周波電界との相互作用によってマイクロ波
の増幅が行われる。そして、増幅されたマイクロ波は出
力部２３の導波管から取り出され、外部回路へと供給さ
れる。なお、高周波電界との相互作用を終えた電子ビー
ムはコレクタ部２４において捕捉される。

【０００３】上記した構造のクライストロンは、電子銃
部２１からコレクタ部２４にわたって真空容器部を形成
し、かなりの長さになっている。このような構成のクラ
イストロンを組み立てる場合、共振空胴部分やドリフト
管部分を構成する円筒状をした部品同士を、例えば、図
２の符号ａ、ｂ、ｃ、ｄで示された部分で気密にろう接
し、図の下半分Ａ１が組み立てられる。また、符号ｅで
示された部分で円筒状をした部品同士を気密にろう接
し、図の上半分Ａ２が組み立てられる。その後、下半分
Ａ１と上半分Ａ２とを、例えば、符号ｆの部分で溶接
し、クライストロン全体の組み立てが行われている。

【０００４】このとき、溶接部分ｆを補強するために、
クライストロンの下半分Ａ１と上半分Ａ２の溶接部分ｆ
の近くにフランジＦ１、Ｆ２をろう接し、フランジＦ
１、Ｆ２間を複数のねじ２５で固定している。

【０００５】上記したように従来の電子管の真空容器部
の組み立てにあたっては、ろう接する炉の大きさに制約
ががある。このため、クライストロンなど大型の電子管
を組み立てる場合は、複数の小型部品をろう接によって
気密に接合し、ある程度の大きさまで組み立てが行われ
る。その後、ある程度の大きさになった部品同士を溶接
などで接合し、最終製品の形に組み立てている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子管の真空容
器部、例えばクライストロンの場合は、共振空胴部分や
ドリフト管部分などの相互作用部は電気伝導の良い銅あ
るいは銅合金で構成されている。また、溶接などによる
接合部分を補強する場合は、ステンレスなど機械的強度
の強い材料で形成されたフランジを相互作用部を構成す
る銅部材の接合部分の近くにろう接し、そして、フラン
ジ部分をねじで固定している。

【０００７】上記したように従来の電子管の真空容器部
は、気密を保持するためにいくつかの部品をろう接して
組み立てが行われる。したがって、クライストロンの場
合など、ろう接する際の熱処理で相互作用部を形成する
共振空胴が変形し、共振空胴の共振周波数が変化するこ
とがある。このため、ろう接した後に、共振周波数の調
整が必要にる。また、フランジ部分にはステンレスなど
の部材が使用され、銅など異種の部材にろう接されてい
る。このため、使用済み後に、銅部材とステンレス部材
の分別が困難でリサイクル性に問題があった。また、ろ
う材などが拡散しているため、このこともリサイクル性
を困難にしている。

【０００８】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、共振空胴の共振周波数の変化を防止し、あるいは、
使用後におけるリサイクル性を高めた電子管の真空容器
部を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の電子管の真空
容器部は、外方に突出する第１突出部が設けられた銅ま
たは銅合金製の第１部材と、外方に突出する第２突出部
が設けられ、前記第１部材の前記第１突出部側の端部と
前記第２突出部側の端部が溶接される銅または銅合金製
の第２部材と、前記第１突出部および前記第２突出部を
挟んでその両側に配置される一対のフランジ部材と、こ
の一対のフランジ部材を互いに接近する方向に力を与え
て固定する固定部材とを具備している。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、ク
ライストロンの場合を例にとり図１の概略の構造図を参
照して説明する。図１は一部を断面で示してある。符号
１１は電子銃部で、電子銃部１１から電子ビームｅが放
出される。電子銃部１１から放出された電子ビームｅは
集束され相互作用部へと導かれる。相互作用部は、複数
の共振空胴１２と、これら複数の共振空胴１２を接続す
るドリフト管１３などから構成されている。相互作用部
を通過する電子ビームｅは高周波電界によって変調を受
け、進行していく間に電荷密度の粗密に変換される。そ
して、出力部（図示せず）において、電子の集群は最大
となり、電子ビームｅの運動エネルギーが高周波のエネ
ルギ一に変換され、高周波信号の増幅が行われる。相互
作用を終えた電子ビームｅはコレクタ部１４で捕捉され
る。なお、増幅される高周波信号を導入する入力部（図
示せず）は電子銃部１１に近い共振空胴１２に結合さ
れ、増幅された高周波信号を取り出す出力部はコレクタ
部１４に近い共振空胴１２に結合されている。

【００１１】ここで、上記した構成のマグネトロンの組
立て方法について説明する。共振空胴１２やドリフト管
１３で形成される相互作用部は、ほぼ同じような構造を
した銅また銅合金の複数の部品Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３から構
成されている。まず、部品Ｂ２の構造について説明す
る。

【００１２】部品Ｂ２は、ドリフト管１３部分を形成す
る第１円筒部１０１と、共振空胴１２部分を形成する第
２円筒部１０２が一体に構成されている。第１円筒部１
０１の中央にはドリフト管１３を構成する貫通孔１０３
が形成され、貫通孔１０３の上下両端の周辺は突出して
コーン部１０４を形成している。第１円筒部１０１の図
の下端には環状に切り欠かれた切欠部１０５が形成され
ている。切欠部１０５の近くには、溶接時の熱の拡散を
防止するための溝１０６が環状に形成されている。そし
て、第２円筒部１０２は、第１円筒部１０１に連続した
下端部１０２ａは第１円筒部１０１よりも小さな外径と
なっている。中間部１０２ｂは外径が大きくなり、上端
部１０２ｃはさらに外径が大きくなり、突出部を形成し
ている。そして、上端部１０２ｃには、溶接時の熱の拡
散を防止するための溝１０７が環状に形成されている。

【００１３】次に、部品Ｂ１の構造について説明する。
部品Ｂ１は、ドリフト管１３部分を形成する第１円筒部
１１１と、共振空胴１２部分を形成する第２円筒部１１
２から構成されている。第１円筒部１１１は全部が図に
示されていないが、部品Ｂ２の第１円筒部１０１とほぼ
同じ構造になっている。なお、第２円筒部１１２は、部
品Ｂ２の外径が３段階に変化しているのに対して、部品
Ｂ１の場合は径小部１１２ａと径大部１１２ｂの２段階
に変化している。そして、径大部１１２ｂが突出部を形
成している。径大部１１２ｂの外径は、部品Ｂ２の第１
円筒部１０１の外径に一致し、径大部１１２ｂの一部が
部品Ｂ２の切欠部１０５に嵌合した形になっている。そ
して、部品Ｂ１と部品Ｂ２の接合部分Ｃ１が気密に溶接
されている。このとき、部品Ｂ１の第２円筒部１１２
と、部品Ｂ２の第１円筒部１０１の下面によって空胴共
振器１２が形成される。なお、部品Ｂ１では、部品Ｂ２
の構成要素に対応する一部の構成要素に同一の番号を付
し、重複する説明を省略している。

【００１４】次に、部品Ｂ３の構造について説明する。
部品Ｂ３も、ドリフト管１３部分を形成する第１円筒部
１２１と、共振空胴１２部分を形成する第２円筒部（図
示せず）から構成され、第２円筒部は、部品Ｂ１の第２
円筒部１０１とほぼ同じ構造になっている。第１円筒部
１２１は、部品Ｂ２側の下端外径が径小部１２１ａと径
大部１２１ｂの２段階に変化している。径大部１２１ｂ
の外径は部品Ｂ２の上端部１０２ｃの外径と一致し、部
品Ｂ３の切欠部１２２に部品Ｂ２の第２円筒部１１２が
嵌合した形になっている。そして、部品Ｂ２と部品Ｂ３
の接合部分Ｃ２が気密に溶接されている。この場合も、
部品Ｂ２の第２円筒部１１２と、部品Ｂ３の第１円筒部
１２１の端面によって空胴共振器１２が形成される。な
お、部品Ｂ３では、部品Ｂ１、Ｂ２の構成要素に対応す
る一部の構成要素に同一の番号を付し、重複する説明を
省略している。

【００１５】そして、部品Ｂ３の第１円筒部１２１の径
大部１２１ｂと、部品Ｂ２の上端部１０２ｃとを挟むよ
うに両側から例えばステンレス製の環状フランジＦ１、
Ｆ２を配置し、その複数箇所をねじ１３１で固定してい
る。ねじ１３１で固定されたフランジＦ１、Ｆ２は、部
品Ｂ２と部品Ｂ３間の環状溶接部分Ｃ２を補強してい
る。

【００１６】上記した構成の場合、共振空胴１２部分や
ドリフト管１３部分などが真空に保持されている。

【００１７】上記した実施形態では、２つの共振空胴１
２と３つのドリフト管１３が示されている。しかし、共
振空胴１２の数が多いクライストロンの場合は、上記し
た構造の部品Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を増やし、各部品間を上
記したと同じ要領で気密に溶接し連結される。このと
き、溶接箇所の補強が必要な部分には、例えば、該当す
る部品に部品Ｂ２や部品Ｂ３の連結部分の構造が用いら
れる。また、溶接箇所の補強が不要な部分には、例え
ば、部品Ｂ１や部品Ｂ２の連結部分の構造が用いられ
る。

【００１８】なお、各部品Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の溶接に
は、例えば、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中のＴＩＧ溶接
が利用される。

【００１９】上記した構成によれば、各部品が溶接によ
って接合されている。したがって、ろう接のような熱処
理がないため、例えば、クライストロンの場合は、共振
空胴の変形やこれによる共振周波数の変化が生じない。
このため、各部品を接合した後の共振周波数の調整作業
が必要でなくなる。また、溶接部分を補強するステンレ
ス製のフランジは、各部品に設けられた突出部分を挟む
ように取付けられ、機械的に接触するだけで、ろう付け
や溶接などはされていない。このため、例えば、クライ
ストロンを使用した後に、共振空胴部分やドリフト管部
分を形成する銅または銅合金の部品とフランジ部分との
分別が容易になり、リサイクル性が向上する。

【００２０】また、上記した実施形態では、電子管がク
ライストロンの場合で説明している。しかし、この発明
は、複数の部品を接合し、真空容器部分を形成する他の
電子管にも適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、共振空胴の共振周波
数の変化を防止し、あるいは、使用後のリサイクル性の
高い電子管の真空容器部を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を説明するための概略の
構造図で、一部が断面で示されている。

【図２】従来例を説明するための概略の構造図である。

【符号の説明】

１１…電子銃部１２…共振空胴１３…ドリフト管１４…コレクタ部１０１…部品Ｂ２の第１円筒部１０２…部品Ｂ２の第２円筒部１０２ａ…部品Ｂ２の第２円筒部の下端部１０２ｂ…部品Ｂ２の第２円筒部の中間部１０２ｃ…部品Ｂ２の第２円筒部の上端部１２１ａ…部品Ｂ３の第１円筒部の径小部１２２ｂ…部品Ｂ３の第１円筒部の径大部１３１…ねじＢ１、Ｂ２、Ｂ３…相互作用部を構成する部品Ｆ１、Ｆ２…フランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外方に突出する第１突出部が設けられた
銅または銅合金製の第１部材と、外方に突出する第２突
出部が設けられ、前記第１部材の前記第１突出部側の端
部と前記第２突出部側の端部が溶接される銅または銅合
金製の第２部材と、前記第１突出部および前記第２突出
部を挟んでその両側に配置される一対のフランジ部材
と、この一対のフランジ部材を互いに接近する方向に力
を与えて固定する固定部材とを具備した電子管の真空容
器部。
【請求項２】フランジ部材が銅または銅合金よりも硬
い材料で構成された請求項１記載の電子管の真空容器
部。
【請求項３】第１部材および第２部材がそれぞれ、電
子ビームが通過するドリフト管部分を構成する貫通孔が
形成された第１円筒部分と、共振空胴を形成する第２円
筒部分とを有し、前記第１部材および前記第２部材のい
ずれか一方の前記第１円筒部分の端部と、前記第１部材
および前記第２部材のいずれか他方の前記第２円筒部分
との端部が溶接され、かつ、前記第１部材および前記第
２部材が電子ビームと高周波電界とが相互作用を行うク
ライストロンの相互作用部を形成する請求項１記載の電
子管の真空容器部。
【請求項４】電子ビームが通過するドリフト管部分を
構成する第１円筒部分およびこの第１円筒部分に連続す
る第２円筒部分を有する第１部材と、前記電子ビームが
通過するドリフト管部分を構成する第１円筒部分および
この第１円筒部分に連続する第２円筒部分を有する第２
部材とを具備し、前記第１部材の前記第２円筒部分の端
部と前記第２部材の前記第１円筒部分との端部を溶接
し、前記第１部材の前記第２円筒部分と前記第２部材の
前記第１円筒部分の端面とで共振空胴を形成する電子管
の真空容器部。