JPS62294878A - 可動部材の冷却機構 - 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】 発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、真空容器内において、移動、揺動もしくは振
動する可動部材の冷却機構に関するものである。

（従来の技術） 従来、真空容器内で部材を冷却する場合、気体、液体等
の冷却材を、該部材内あるいは部材に取り付けた冷却管
に循環させることにより行なわ飴でいすｔ （発明が解決しようとする問題点） 移動、揺動もしくは振動する可動部材の場合、軸受もし
くは断面積の小さいばね状の部材により支持されており
、外部との熱伝導が良くない場合が多く、該部材に熱が
発生する冷却機構の必要性が高い。しかし、部材が移動
、揺動もしくは振動する場合、従来の方法では、冷却管
や冷却管の接続部等に上記部材の運動によって加わる応
力により、損傷やゆるみが生じ冷却材が漏れる可能性が
あった。本発明の目的は、このような従来の方法におけ
る欠点を除去し、冷却材等により真空を汚すことなく、
移動、揺動もしくは振動する可動部材を冷却する方法を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の冷却機構は、真空容器内において移動、揺動、
もしくは振動する可動部材と、上記真空容器内に設置さ
れ、その一部が真空外に露出された固定部材とを、可撓
性伝熱部材で接続し、」二足可撓性伝熱部材の熱伝導を
利用することにより、上配回動部材の熱を、上記固定部
材を介して、上記真空容器外に伝えることを特徴として
いる。

（作用） 熱伝導の良い材質よりなり、可動部材と固定部材との温
度差を要求値以下に抑えることが可能である大きさの断
面積を持った可撓性伝熱部材を用いることにより、移動
、揺動、もしくは振動する可動部材において発生する熱
を、その一部を真空外に露出された固定部材に伝える。

固定部材は、可撓性伝熱部材により、可動部材の移動や
揺動、振動が伝わらないため、気体、液体等の冷却材や
熱伝導によって真空容器外へ熱を伝えるのは容易である
。このように、熱伝導を利用した可撓性伝熱部材を用い
ることにより、漏れを生じる可能性のある気体、液体等
の冷却材を用いずに、移動、揺動、もしくは振動する可
動部材において発生する熱を真空容器外に伝えることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１図
は、本発明の一実施例を示す説明図である。１は外部よ
りエネルギーを与えられ発熱する可動部材である。２は
可撓性伝熱部材、３は真空容器である。４は真空容器３
に固定され、その一部が真空外に露出された固定部材で
、可動部材１を支持する。５は発熱する可動部材１の裏
面の温度分布を一様にするために可動部材１の裏面に密
着させた伝熱板である。６は固定部材４を冷却する冷却
水である。

第１図では、可動部材１は、断面積の小さいばね状の部
材により支持されて揺動する。この可動部材１の熱を外
部に伝えるのが、可撓性伝熱部材２である。可撓性伝熱
部材２は、熱伝導率が良く、引張り強さ、および疲れ限
度が高いものを用いる。まず、伝熱量、熱伝導率、許容
できる温度差、長さ等の形状の制限より、断面積を求め
る。本実施例では、伝熱量５０Ｗ、可撓性伝熱部材２の
両端における許容できる温度差として５０°Ｃ１可撓性
伝熱部材２の長さを０．１５ｍとした。可撓性伝熱部材
２に銅を用いたので、熱伝導率は４０１Ｗ／（ｍ−Ｋ）
となる。Ｑを伝熱量、Ｌを長さ、Ｋを熱伝導率、Ｔを温
度差とすると、断面積Ａは、定常熱伝導の式より、次の
ように求められる。

Ａ＝ＱＸＬ／（ＫＸＴ） この式より、温度差を許容値に収めるために必要な断面
積は３７４ｍｍ２となる。本実施例では、可撓性伝熱部
材を２枚用いるので、１枚当たり１８７ｍｍ２の断面積
とした。可撓性伝熱部材２は、１枚でもよいし、多数枚
あってもよい。一方、上記可撓性伝熱部材２の形状を、
移動、揺動、もしくは振動によって、応力が集中するこ
とがなく、また、移動、揺動、もしくは振動による応力
を、要求される寿命を満足する最大応力より小とするこ
とにより、疲労、ひび割れ等を生ずることなく、要求さ
れる寿命を満足されることができる。本実施例では、応
力が集中しないように、可撓性伝熱部材２を断面略Ｃ字
形に湾曲させて用い、６０万回揺動させる試験を行ない
、異常のないことが確認されている。可撓性伝熱部材２
は、応力が集中しない形状であれば直線状でも可能であ
る。また、異なる方向の変位を吸収するために２枚以上
の可撓性伝熱部材２を組み合わせることもできる。また
、上記可撓性伝熱部材２に支持機能も兼ね備えることに
より、軸受等を用いずに、上記可撓性伝熱部材２にによ
り上記可動部材１を支持することも可能である。このよ
うな可撓性伝熱部材２を用いて、可動部材１の移動、揺
動、もしくは振動を吸収して伝熱を行なうことにより、
可動部材１を、冷却材等によって真空を汚す可能性をな
くして、容易に、確実に、冷却することができる。その
一部が真空外に露出された固定部材４は、真空容器３に
固定され、可動部材１を支持する支持部材も兼ねており
、内部を中空として真空外より冷却水６を循環させ冷却
している。この固定部材４は、移動、揺動、振動する必
要かぎないため水等の冷却材による冷却が容易である。

また、固定部材４は、真空外に放熱板等をつけ、熱伝導
の良い材料を用いることにより、冷却することもできる
。

伝熱板５は、入力される熱量の分布、および可撓性伝熱
部材２の伝熱による可動部材１の温度むらを少なくする
ためのもので、材質は熱伝導の良い銅であり可動部材１
の裏面に密着させる。

第２図は、本発明の他の実施例として、可動部材１が、
直線上を移動する場合を示す説明図である。

本実施例では、可撓性伝熱部材２の形状は、湾曲部を２
箇所設け、移動を吸収している。また、本実施例では、
固定部材４は、内部を冷却せず、熱伝導の良い材質を用
いることにより、熱を真空外に伝えている。

第３図は、本発明のさらに他の実施例として、可撓性伝
熱部材２が、可動部材１を支持している場合を示す説明
図である。この実施例でも、固定部材４は、内部を冷却
せず、熱伝導の良い材質を用いることにより、熱を真空
外に伝えている。

（発明の効果） 本発明により、冷却材等によって真空を汚す可能性をな
くして、真空容器内において、移動、揺動、もしくは振
動する可動部材を、容易に、確実に冷却することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す説明図、第２図、およ
び第３図は、それぞれ本発明の他の実施例を示す説明図
である。 図において、１は可動部材、２は可撓性伝熱部材、３は
真空容器、４は固定部材、５は伝熱板、６は冷却水であ
る。 代理人ゴ「埋土　内　原　　　普　、　　、′オ　１　
図 オ　２　図 オ　３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内に設置される可動部材と、この真空容器内に
   設置されその一部が真空外に露出された固定部材と、こ
   の可動部材と固定部材とを接続する可撓性伝熱部材とを
   備えたことを特徴とする可動部材の冷却機構。