JPS59221004A - マイクロ波空胴同調器 - 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】 本発明は同調素子（ｔｒｂｎｉｎｇ　　ｅｌｅｍｅｎｔ
　）が空胴へと突き出しているマイクａ波９胴共振器（
ｍｉｃｒｏｖｖａｎｇ　　ｃａｖｉｔｙ　ｒｔｔｓｏｎ
ａｔｏｒｓ　）に関する。

本発明はかかる共振器の周波数安定性の問題に特に適用
可能である。通常温度変化は空胴のインダクタンス及び
キャパシタンスの対応する変化を生じる寸法変化を引起
こす。これは対応する周波数変化を生じる。従来、その
問題は、その長さ変化を制限するために同調素子におい
てＩＮＶＡＮの如き低い熱膨張係数の材料ヲ使用するこ
とによって処理された。結果として、空胴寸法が増加す
るにつれて、同−素子の端部と空胴の対向壁との間の距
離は増加する。従ってキャパシタンスはインダクタンス
と反対に変化し、それ数周波数全安定化する傾向がある
。

この原理を使用する１つの同調機構は空胴へと突き出し
ている外側にねじ山をつけられた（　ａｃｒｅｗｔｈｒ
ｅａｄｅｄ　）管を有する。その外側端部は閉じられて
おりそしてＩＮＶＡＲロッドは該管内に滑動可能にハウ
ジングされていてその端部の１つが管の閉じた端部に当
接し、そしてその他端は管の端部を越えていくらかの距
離突出しそしてシリンダ状ヘローズ（ｃｙｌｉｎｄｒｉ
ｃａｌｂｅｌｌｏｗｓ　）によって管の端部がら支持さ
れたダイアフラムに突き当るようになっている。この装
置においては管の長さはＩＮＶＡＲの長さより多く変動
しそしてその差はぺａ−ズにより調節される。

かかる装置は成る用途、典型的にはアナログに対して満
足すべきものではあったが、より厳しい用途、たとえば
僅かな位相変動が情報の完全な損失を引起こし得る故に
安定性が極めて重要であるデイジタルラジ、ｔ（ｄｉｇ
ｉｔａｌ　　ｒａｄｉｏ　）に対しては満足すべきもの
ではない。特に、ベローズにばたばたはためき（ｆｌｏ
ｐｐｙ　）、その故にそれとＩＮＶＡＮ管の端部との間
の接触は温度変動又は振動により変わり得るので問題が
生じる。ベローズと管との間にははんだつけ接合も必要
であり、そして管と空胴との間の金属−金属接触はそれ
らのそれぞれのねじ山によっている。これらは結果とし
ての安定に対する有害な作用を伴なう、Ｒ，Ｆ、エネル
ギーのとる路の変動を引起すことがある。

本発明は、これらの問題を克服せんとするものであり、
このためにその中に９胴を有するノ・ウジングを具備す
るマイクロ゛波装置全提供する。空胴の１つの壁を通っ
て穴が延びておりそして低い熱膨張係数を有する管状部
材、たとえば、ＩＮＶＡＲ（商標）が前記穴から空胴中
へと延びている。抜穴における管状部材の端部は、それ
に対する＠線方向運動に対して、好ましくは圧力接触に
よって積極的に位置づけられる。誘電材料の同調器素子
（ｔｒｂｎｅｒ　　ｅｌｅｍｅｎｔ　）たとえば、水晶
又Ｉ−ｉサファイアのスラグ＜５Ｌｘａ）が管状要素の
外側端部から突き出している。同調器素子は前記装置の
同調を達成するように管状部材に対して軸線方向に調節
可能である。

好ましい態様においては、管状部材は前記穴内に外側リ
ップを有する。穴はショルダを与える直径の小さくなっ
た部分を有する。リップショルダを圧して該管状部材を
空胴に対して軸線方向に積極的に位置づける。その場合
にリップはリップと紋穴の外側端部にねじ込まれたブツ
シュ又はホルダの間に作用するばねワッシャによりショ
ルダに押しつけられることができる。

好ましくは、同調器素子はその端部から間隔を置いた位
置で管状部材の内側に係合する。たとえば同調器素子は
、管状要素の内側と共同動作するように配列されている
金属ぎスに取付けられた、管状部材の内側より小さい直
径のスラグである零ことができる。便利には、金属ゲス
は外側にねじ山をつけられており、そして管状部材は対
応して内側にねじ山をつけられている。誘電体材料のス
ラグの位置ｔｆＭ節するためのボスの回転ｒま、その場
合には管状部材全通して挿入された工具、及び適用可能
ならば、外側ブツシュ又はホルダによることができる。

ボスの運動は、好ましくは、それが空胴におけるＲ、Ｆ
、エネルギーから管状部材によって常にじゃへいされる
ように制御具される。

本発明の態様を添付図面全参照して例としてのみ説明す
る。図はマイクロ波空胴共振器の断面図である。

図面に示されたマイクロ波空胴共振器は、図示された如
く見るとき、丸味をつけられたコーナを有する平行六面
体形（ｐａｒａｌｌｔｔｔｐｉｐｅｄｆ　ｏｒｍ　）　
（Ｄ空Ｍ　１２を含むアルミニウムブロック１０を具備
する。ブロック１ｏの外側から９胴１２の１つの壁を通
って穴１４が延びている。穴Ｉ４の内側は外側端部がら
沈み穴ぐりされて（ｃｏｕｎｔｅｒ　　ｂｏｒｅｄ　）
空胴１２に隣接した直径が小さくなった部分１６ｔｌ−
形成する。管状部材１８が空胴１２を横切って中程より
さらに多く穴１４から突き出している。管状部材１８は
、約０、６　ｐ　ｐ　ｍ／’Ｃの係数を有するＩＮＶＡ
Ｒ（商標）の如き低い熱膨張係数を有する材料からつく
られる。

管状部材１８の外側は穴１４においてその端部に隣接し
たリップ２０を与えるように階段をつけられている。リ
ップ２０は直径の小さくなった部分１６と穴１４のより
大きい直径の部分の間の半径方向に延びているンヨルダ
２２を圧する。円錐形ばねワッシャ２４が管状部材１８
の端部と穴１４の外方部分に位置づけられているブツシ
ュ２６の対向端部との間で作用する。ブツシュ２６は２
８における如く外側にねじ山をつけられて穴１４の対応
してねじ山をつけられた部分３０に係合する。ブツシュ
２５が穴１４にねじ込まれるとき、それはリップ２０を
ショルダ２２としっかり当接するように強制して、管状
部材１８を空胴１２に対して積極的に且つ正確に位置づ
ける。部材１８は少なくともリップ２０と空胴における
端部の間のその外側及びその端部に隣接したその内側を
銅及び金で被覆されている。

管状部材１８のより小さい直径の部分は、穴１４の小さ
くなった直径の部分１６の直径より幾分率さい直径を有
していて、それらの間のフレアランスを生じて、管状部
材１８とハウジングもしくはブロック１０との間の唯一
の接触がリップ２０／ショルダ２２界面であるようにな
っている。

これｔｒｉ−Ｒ，Ｆ、エネルギーのための反復可能な且
つ予測可能な路を確実にする。

同調器素子３２は管状部材１８の前訛突き出している部
分に位置づけられる。同調器素子３２は、金属ボスの形
態にあるねじ山つき金属支持部材３６上に一端で取付け
られた水晶、サファイア又は他の適当な誘電体材料の短
いシリンダ形スラグ又はロッド３４を具備する。支持部
材３６は中間の半径方向にスロットをつけられた部分４
２により相互接続された２つのねじ山つき部分３８．４
０を具備する。部分３’８．４（＋は対応してねじ山を
つけられている管状部材１８の内側と共同動作する。入
ロットをつけられた部分４２＃−ｉ部分３８及び４０上
のねじのピッチをオフセットするように軸線方向に圧縮
される。結果として、支持部材３６は管１８内にあると
き自己ロックしている（　５ｅｌｆ　−Ｌｏｃｋｉｎｇ
　）　、穴１４の方に向けられた部材３６の端部は、そ
れがブツシュ２６を通して挿入されるねじ回しによって
回転され得るようにスロットをつけられている。部材３
６の構成はそれかばね負荷式自己ロック性定トルク駆動
機構（ｓｐｒｉｎｇ−１ｏａｄｅｄ、　　ｓｅｌｆ−１
ｏｃｋｉｎｇ。

ｃｏｎｓｔ（ｃ’ｎｔ　　ｔｏｒｑｕｅ　　ｄｒｉｖｅ
　ｍｅＣｈａｎｉｓｍ）として作用するようなものであ
谷。

管状部材１８のねじ山をつけられた部分はその内側端部
から成る距離ところでｔ）、’２つていて僅かに小さく
なつ念直径の短い区域４４を残し、同調スラグ３４が接
触することなくそれを通って延びている。この装置は、
支持部材又は金属ゲス３６、従って同調スラグ３４と管
状部材１８の間の唯一の接触が常に十分に管状部材１８
内にあり、それ故にＲ，Ｆ、フィールドからしやへいさ
れている。

そ他口ないと、金属ゲス３６と簀の間のねじによる接続
部を通って電流が流れることがあり、そして時間、温度
、湿度又は振動と共は変化する信頼性のない接触をもた
らす。

操作においては、支持部材３６及びそれと共に同調スラ
グ３４を管状部材１８に沿ってねじ込むことによって同
調調整がなされる。その場合には、空胴及び管状部材１
８の温度係数間の差によって温度変動にかかわりなく、
同調が保持される。かくして、温度が増加するにつれて
、空胴の寸法は増加し、これｎＲ，Ｆ、エネルギーのと
る路のインダクタンスを増加させる。しかしながら、管
状部材１８の長さＦｉ実質的に一定であり、その故にそ
の端部と空胴の対向壁との距離は増加する。これはキャ
パシタンスを減少させ、これはインダクタンスの増加の
周波数に対する効果を無効にする傾向がある。

本発明の態様の利点は、管状部材がそのねじ山が摩損し
た場合又は空胴をそれに同一させることができるところ
の周波数を変えることが所望される場合には容易に取替
えることができるということである。

の例の断面図である。図において１０・・・・・・・・
・アルミニウムブロック、１２・・・・・・・・・ｙＪ
ＪｌｔＬｔａ・・・・・・・・・穴、１８・・・・・・
・・・管状部材、２０・・・・・・・・・リップ、２２
・・・・・・・・・ショルダ、２４・・・・・・・・・
円錐形ばねワッシャ、２６・・・・・・・・・ブツシュ
、３２・・・・・・・・・同調器素子、３４・・・・・
・・・・スラグ又はロッド、３６・・・・・・・・・金
属支持部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その１つの壁を通る穴を有する空胴を含むハウジン
   グと、前記穴内に積極的に位置づけられた１つの端部部
   分により支持され他の端部部分は前記空胴内に突き出し
   ている低い熱膨張係数を有する材料の管状部材と、前記
   他の端部部分から該空胴内へ突き出すように該他の端部
   部分において位置づけられた誘電体同調器素子とを具備
   し、該同調器素子は突き出しの程度を変えるように該管
   状部材に対して可動であるようにしたマイクロ波装置。 ２　該同調器素子ｒｉ該管状部材から部分的に突き出し
   ている銹電体材料のスラグ會具備し、該スラグは該管状
   部材の内側と共同動作する金属支持部材によって該管状
   部材においてｌ端で支持されており、該支持部材が該管
   状部材によりＲ，Ｆ。 しやへいされるような、該管状部材の内方端部から所定
   の距離を越える該支持部材の運動を防止するための手段
   が設けられている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ０部分との間のショルダを形成するように内側に階段を
   つけちれており、該管状部材の１つの端部部分は該空胴
   に対して軸線方向に該管状部材を積極的に位置づけるた
   めに該ショルダに当接する外側リップを有し、そして該
   リップを該ショルダと接触するように強制するための手
   段が設けられている特許請求の範囲第１項記載の装置。 本　前記強制手段が該管状部材の外側端部と抜穴にねじ
   込まれたブツシュの対向端部との間で作用するばねワッ
   シャより成る特許請求の範囲第３項記載の装置。 ＆　抜穴の直径の小さくなった部分はそこを通って延び
   ている管状部材の外径より大きい直径を有していてそれ
   らの間のフレアランスを与える特許請求の範囲第３項記
   載の装置。 ６、該スラグと管状部材の取囲んでいる内表面との間に
   フレアランスが設けられている特許請求の範囲第２項記
   載の装置。