(57)【要約】【課題】高周波やマイクロ波の伝送路の終端器として安定して機能するダミーロードを提供する。【解決手段】導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードＷであって、一端部が導波管伝送路に接続可能に構成された矩形導波管部２と、矩形導波管部２を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面２ａに相対向するように設置された短冊状に形成された電力吸収体１０、１１、１２とを備えている。１対の内壁面２ａには、その外周部近傍に沿って保持部材３０が複数設置されている。また、電力吸収体１０、１１、１２は、それぞれ、内壁面２ａの外周部に設置された保持部材３０に、その外周縁部が係止されることにより保持される。また、隣接して配置される電力吸収体同士が所定の隙間を開けて設置されている。【選択図】図２
2014103612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、
前記導波管伝送路に接続可能なフランジ部と、
前記フランジ部から延びる矩形導波管部と、
前記矩形導波管部を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面に相対向するように設置された短冊状に形成された複数の電力吸収体とを備え、
複数の前記電力吸収体は、それぞれ、隣接して配置される該電力吸収体と所定の隙間を開けて前記内壁面に設置されており、
前記所定の隙間は、前記矩形導波管部の筒内に電力が入力されている際に放電が発生すると推定される推定隙間よりも大きい長さ寸法であることを特徴とするダミーロード。
【請求項２】
前記１対の内壁面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、
複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記内壁面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることを特徴とする請求項１に記載のダミーロード。
【請求項３】
導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、
前記導波管伝送路に接続可能なフランジ部と、
前記フランジ部から延びる矩形導波管部と、
前記矩形導波管部を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面に相対向するように設置された短冊状に形成された複数の電力吸収体とを備え、
前記１対の内壁面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、
複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記内壁面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることを特徴とするダミーロード。
【請求項４】
前記保持部材は、水平片と該水平片の一端から上方へ略直角に延びる垂直片と、該垂直片の先端部から斜め下方に延びる斜片とを備える板バネであり、前記水平片が前記内壁面に固着され、前記垂直片と前記斜片とにより前記電力吸収体が保持されるようになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のダミーロード。
【請求項５】
前記保持部材は、上面及び下面を備え該下面側に段差部が形成されたブロック体であり、前記下面が前記内壁面に固着され、前記段差部に前記電力吸収体が嵌合されて前記電力吸収体が保持されるようになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のダミーロード。
【請求項６】
前記電力吸収体は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物により形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のダミーロード。
（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３
ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
【請求項７】
前記電力吸収体は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加し、更にこれに重金属酸化物或いは重金属の粉末を上記結合剤の添加量の０．５〜１０重量％の範囲で添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物により形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のダミーロード。
（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３
ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
【請求項８】
導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、
一端部が前記導波管伝送路と接続可能に形成された中空矩形筒状の中間体であって、その２対の側面部のうち１対の側面部に開口部が形成された中間体と、
前記開口部を塞ぐ形状になされた１対の板材と、
前記板材の一方面に、所定の隙間を開け配置された、短冊状の複数の電力吸収体とを備え、
前記電力吸収体が設置された前記板材の一方面を前記中間体の内筒側に向けると共に前記開口部を塞いで配置し、前記中間体に前記板材を固着して矩形導波管部を組み立てられていることを特徴とするダミーロード。
【請求項９】
前記板材の一方面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、
複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記板材の一方面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることを特徴とする請求項８に記載のダミーロード。
【請求項１０】
導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、
一端部が前記導波管伝送路と接続可能に形成された中空矩形筒状の中間体であって、その２対の側面部のうち１対の側面部に開口部が形成された中間体と、
前記開口部を塞ぐ形状になされた１対の板材と、
前記板材の一方面の外周部近傍に沿って配置された複数の保持部材と、
前記保持部材に外周縁部を係止され、前記板材の一方面に設置された短冊状の複数の電力吸収体とを備え、
前記電力吸収体が設置された前記板材の一方面を前記中間体の内筒側に向けると共に前記開口部を塞いで配置し、前記中間体に前記板材を固着して矩形導波管部を組み立てられていることを特徴とするダミーロード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波やマイクロ波の伝送路で用いられる大電力用ダミーロードに関し、例えば、粒子加速器、レーダ、通信機等に使用される導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、矩形導波管の内面に、電力吸収体として、櫛状やフォーク状に焼成した炭化珪素焼成板を固定し、この炭化珪素焼成板にマイクロ波電力を吸収させるダミーロード（電力吸収装置）が提案されている。特許文献１に記載の発明では、電力吸収体に炭化珪素焼成板を採用することで、電力吸収体にカーボンやフェライトを用いる場合と比べ、
高電力・酸化雰囲気中において安定して機能するダミーロードを実現している。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の発明は、炭化珪素焼成板を大型導波管に固着させる場合、その大型導波管に対応した大型形状の炭化珪素焼成板を焼成する必要があり、その製作が困難であるという問題を有している。
【０００４】
そのため、ダミーロードに用いる電力吸収体を、複数の短冊状の炭化珪素焼成板で構成することが提案されている。例えば、特許文献２には、矩形導波管の短辺の寸法が導波管終端に向けて直線的に減少したマイクロ波吸収装置（ダミーロード）において、傾斜した長辺の内壁面（電界に垂直な面）に短冊型の炭化珪素焼成板（電力吸収体）が管軸と直角方向に複数個半田付け又は蝋付けで固着された構成が提案されている。このように、電力吸収体を、複数の短冊状の炭化珪素焼成板で構成することにより、各炭化珪素焼成板の幅寸法、厚さ寸法を適宜選定することで、炭化珪素焼成板の過度な温度上昇を抑制することができる。
また、炭化珪素焼成板等の電力吸収体は、焼成体であるため寸法精度が出し難いという問題を有している。したがって、矩形導波管に、複数の電力吸収体を並べて設置する場合、複数の電力吸収体を隙間無く設置することが困難であった。尚、特許文献２に記載のダミーロードでは、電力吸収体の寸法精度を考慮した上で、隣接して配置する電力吸収体同士の隙間がなるべく小さくなるように矩形導波管の内壁面に、電力吸収体を固着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６０−３４２０２号公報
【特許文献２】実開平３−１０５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術（特許文献２に記載の発明）は、以下に示す技術的課題を有している。具体的には、炭化珪素焼成板等で構成された電力吸収体は、熱膨張係数が金属と比べ、一桁程度小さい。そのため、従来技術のダミーロードは、使用されて発熱すると、金属性の矩形導波管が電力吸収体比べて大きく熱膨張する。
その結果、上述した従来技術の構成では、矩形導波管の熱膨張により、矩形導波管に隣接し配置されている電力吸収体同士の隙間が大きくなり、ダミーロード内に電界の乱れが生じる現象が発生する。そして、この隙間が放電限界を越えると、放電が発生し、終端器としての機能を低下させる。すなわち、従来技術の構成は、放電を発生させることがあり、終端器としての機能を安定的に発揮できない装置になっていた。
【０００７】
本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたものであり、高周波やマイクロ波の伝送路の大電力用終端器として安定して機能するダミーロードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、前記導波管伝送路に接続可能なフランジ部と、前記フランジ部から延びる矩形導波管部と、前記矩形導波管部を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面に相対向するように設置された短冊状に形成された複数の電力吸収体とを備え、複数の前記電力吸収体は、それぞれ、隣接して配置される該電力吸収体と所定の隙間を開けて前記内壁面に設置されており、前記所定の隙間は、前記矩形導波管部の筒内に電力が入力されている際に放電が発生すると推定される推定隙間よりも大きい長さ寸法であることを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明では、隣接して配置される電力吸収体同士は、「放電が発生すると推定される推定隙間」よりも大きい長さ寸法の隙間を開けた上で、矩形導波管部の内壁面に設置されている。したがって、矩形導波管部の内部に高周波電力やマイクロ波電力が入力され、矩形導波管部の熱膨張により、隣接して配置されている電力吸収体同士の隙間が大きくなったとしても、その隙間が原因により放電が発生することがない。
尚、所定の隙間は、例えば、ダミーロードの設計段階において、コンピュータを用いたシミュレーションにより算出される。具体的には、設計段階において、矩形導波管部に複数の電力吸収体を設置した場合の電界分布をシミュレーション（有限要素法を用いた電界分布シミュレーション）し、放電が発生すると推定される推定隙間Ｒ（隣接して配置される電力吸収体同士の間の推定隙間Ｒ（ａ≦Ｒ≦ｂ（ｍｍ））を算出する。そして、所定の隙間として、算出した推定隙間Ｒよりも大きい長さ寸法の隙間Ｓ（Ｓ＞ｂ（ｍｍ））を求める。
【００１０】
また、前記１対の内壁面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記内壁面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることが望ましい。
【００１１】
このように、本発明では、「矩形導波管部の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成」ではなく、「矩形導波管部の内壁面に固着された保持部材に、電力吸収体の外周縁部が係止されること」により、内壁面に電力吸収体が設置されている。すなわち、電力吸収体は、矩形導波管部に、保持部材を介して設置されている。この構成により、以下の作用効果が得られる。
具体的には、本発明の構成によれば、上述した従来技術（矩形導波管部の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成）と比べ、矩形導波管部の熱膨張により電力吸収体が受ける引張荷重が小さくなる。その結果、本発明では、引張荷重の影響により、電力吸収体が破損したり、電力吸収体が矩形導波管部から外れたりする現象が防止される。
尚、上述した従来技術（矩形導波管部の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成）では、矩形導波管部の熱膨張により電力吸収体が受ける引張荷重により、電力吸収体が破損したり、電力吸収体が矩形導波管部から外れたりする現象が生じていた。
【００１２】
また、本発明は、導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、前記導波管伝送路に接続可能なフランジ部と、前記フランジ部から延びる矩形導波管部と、前記矩形導波管部を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面に相対向するように設置された短冊状に形成された複数の電力吸収体とを備え、前記１対の内壁面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記内壁面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、上述した従来技術（矩形導波管部の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成）と比べ、矩形導波管部の熱膨張により電力吸収体が受ける引張荷重が小さくなる。その結果、本発明では、引張荷重の影響により、電力吸収体が破損したり、電力吸収体が矩形導波管部から外れたりする現象が防止される。
【００１４】
また、前記保持部材は、水平片と該水平片の一端から上方へ略直角に延びる垂直片と、該垂直片の先端部から斜め下方に延びる斜片とを備える板バネであり、前記水平片が前記内壁面に固着され、前記垂直片と前記斜片とにより前記電力吸収体が保持されるようになっていることが望ましい。また、前記保持部材は、上面及び下面を備え該下面側に段差部が形成されたブロック体であり、前記下面が前記内壁面に固着され、前記段差部に前記電力吸収体が嵌合されて前記電力吸収体が保持されるようになっていることが望ましい。
このように、本発明では、矩形導波管部の熱膨張により電力吸収体が受ける引張荷重が小さくなる。その結果、本発明では、引張荷重の影響により、電力吸収体が破損したり、電力吸収体が矩形導波管部から外れたりする現象が防止される。
さらに、簡易な構成の保持部材により、電力吸収体を保持するようになされているため、ダミーロードの装置コストを軽減することができる。
【００１５】
また、前記電力吸収体は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物により形成されていることが望ましい。（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
また、前記電力吸収体は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加し、更にこれに重金属酸化物或いは重金属の粉末を上記結合剤の添加量の０．５〜１０重量％の範囲で添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物により形成されていることが望ましい。（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
【００１６】
上記構成を採用したのは以下の理由による。すなわち、上記の電力吸収体は、特許文献１に記載されているように、電力吸収素子として高電力・酸化雰囲気中においても１５００℃程度まで安定に使用でき、急激な負荷変化に対する耐熱衝撃性や熱伝導性が極めて有効なものとなっている。そのため、本発明のダミーロードに上記構成の電力吸収体を用いることで、大電力用終端器として安定した機能が実現される。
【００１７】
また、本発明は、導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、一端部が前記導波管伝送路と接続可能に形成された中空矩形筒状の中間体であって、その２対の側面部のうち１対の側面部に開口部が形成された中間体と、前記開口部を塞ぐ形状になされた１対の板材と、前記板材の一方面に、所定の隙間を開け配置された、短冊状の複数の電力吸収体とを備え、前記電力吸収体が設置された前記板材の一方面を前記中間体の内筒側に向けると共に前記開口部を塞いで配置し、前記中間体に前記板材を固着して矩形導波管部を組み立てられていることを特徴とする。また、前記板材の一方面には、その外周部近傍に沿って保持部材が複数設置され、複数の前記電力吸収体は、それぞれ、前記板材の一方面の外周部に設置された保持部材に、その外周縁部が係止されることにより保持されていることが望ましい。
また、本発明は、導波管伝送路の終端器として用いられるダミーロードであって、一端部が前記導波管伝送路と接続可能に形成された中空矩形筒状の中間体であって、その２対の側面部のうち１対の側面部に開口部が形成された中間体と、前記開口部を塞ぐ形状になされた１対の板材と、前記板材の一方面の外周部近傍に沿って配置された複数の保持部材と、前記保持部材に外周縁部を係止され、前記板材の一方面に設置された短冊状の複数の電力吸収体とを備え、前記電力吸収体が設置された前記板材の一方面を前記中間体の内筒側に向けると共に前記開口部を塞いで配置し、前記中間体に前記板材を固着して矩形導波管部を組み立てられていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成を採用したのは以下の理由による。具体的には、矩形導波管部を有するダミーロードの製造では、一般的に、市販の矩形導波管の内壁面に電力吸収体を設置することが行われている。この方法の場合、電力吸収体を設置するための作業空間が非常に狭く、その作業が面倒であると共に、作業者の労力負担が大きくなっている。
本発明では、上記の部品構成（中間体、板材等）を採用することで、狭い空間で電力吸収体を設置する必要がなくなり、ダミーロードを製造する際の手間と労力負担が大幅に軽減される。
また、本発明では、開口部を塞ぐための板材の一方面に、ボルト等で保持部材を取付け、その保持部材に電力吸収体を係止させることにより、電力吸収体を取付けるようにしている。したがって、本発明は、上述した従来技術の「矩形導波管の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成」と比べ、電力吸収体の取付け作業や保守作業が簡素化される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高周波やマイクロ波の伝送路の大電力用終端器として安定して機能するダミーロードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のダミーロードの外観構成を説明するための模式図であり、（ａ）が平面を示した模式図であり、（ｂ）が正面を示した模式図、（ｃ）が一方の側面を示した模式図、（ｄ）が他方の側面を示した模式図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示した模式図である。
【図３】図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示した模式図である。
【図４】本実施形態のダミーロードを構成する電力吸収体の外観形状を説明するための模式図であり、（ａ）が平面を示した模式図であり、（ｂ）が側面を示した模式図である。
【図５】本実施形態の保持部材である板バネを示した模式図であり、（ａ）が平面を示した模式図であり、（ｂ）が側面を示した模式図である。
【図６】本実施形態の電力吸収体の取付構造を示した模式図であり、（ａ）が矩形導波管の内壁面に取付けられた電力吸収体を平面から見た模式図であり、（ｂ）が矩形導波管の内壁面に設置された電力吸収体を側面から見た模式図である。
【図７】本実施形態の保持部材であるブロック体を示した模式図であり、（ａ）が平面を示した模式図であり、（ｂ）が側面を示した模式図である。
【図８】本実施形態の電力吸収体の取付構造を示した模式図であり、（ａ）が矩形導波管の内壁面に取付けられた電力吸収体を平面から見た模式図であり、（ｂ）が矩形導波管の内壁面に設置された電力吸収体を側面から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態のダミーロードの構成について、図１〜図４を用いて説明する。
本実施形態のダミーロードＷは、粒子加速器、レーダ、通信機等に使用される導波管伝送路に接続され、導波管伝送路の終端器として機能するようになっている。
【００２２】
先ず、本実施形態のダミーロードの概略構成を説明する。具体的には、図１、２に示すように、ダミーロードＷは、導波管伝送路に接続可能なフランジ部１と、フランジ部１から延びる矩形導波管部２と、矩形導波管部２を構成する２対の内壁面のうちの１対の内壁面２ａに相対向させ設置された短冊状に形成された電力吸収体１０、１１、１２とを備えている。尚、矩形導波管部２は、両端が貫通する中空筒状に形成されている。
【００２３】
また、フランジ部１は、その中央部に高周波やマイクロ波を導入させるための開口部１ａ部が形成され、この開口部１ａを介し、矩形導波管部２の筒内に高周波やマイクロ波が導入される（開口部１ａを介して、矩形導波管部２の軸方向に高周波やマイクロ波が導入される）。また、矩形導波管部２は、他端側（終端側）にフランジ部４が形成されていると共に、その終端側が閉塞部材３により塞がれている。
【００２４】
また、電力吸収体１０、１１、１２が設置された矩形導波管部２の内壁面の裏面に当たる外壁面に水冷用の水管２０が配管され取付けられている。水管２０は、一端部が水供給管(或いは配水管)に接続された接続管２１と接続され、他端部が排水管（或いは給水管）に接続された接続管２２に接続されており、ダミーロードＷを使用している最中に、水管２０に水が流れて、矩形導波管部２を冷却するようになっている。尚、水管２０は、矩形導波管部２の外壁部に、ボルト等の固定手段により取付けることができる。或いは、水管２０は、矩形導波管部２の外壁部に、半田付け、ロウ付け等で固着することもできる。
【００２５】
尚、本実施形態では、矩形導波管部２内で発生する電界に垂直なＥ面（幅が広い面）に、電力吸収体１０、１１、１２が設置される場合を示しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、矩形導波管部２内で発生する電界に水平なＨ面（幅が狭い面）に、電力吸収体１０、１１、１２を設置する場合においても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００２６】
次に、矩形導波管部２の筒内の構成を詳細に説明する。
具体的には、矩形導波管部２の相対向する１対の内壁面（Ｅ面）２ａには、その外周部近傍に沿って複数の保持部材３０が取付けられ（図３参照）、その保持部材３０に電力吸収体１０、１１、１２が係止され保持されている。図示する例では、電力吸収体１０は、内壁面２ａに設置された８個の保持部材３０に、その外周縁部が支持されている。また、電力吸収体１１は、内壁面２ａに設置された４個の保持部材３０に、その外周縁部が支持されている。また、電力吸収体１２は、内壁面２ａに設置された６個の保持部材３０に、その外周縁部が支持されている。
【００２７】
また、図２に示すように、１対の内壁面（Ｅ面）２ａのうちの一方面に設置した電力吸収体１０と、他方面に設置した電力吸収体１０とは、互いに相対向するように配置されている。また、１対の内壁面（Ｅ面）２ａのうちの一方面に設置した電力吸収体１１（又は電力吸収体１２）と、他方面に設置した電力吸収体１１（又は電力吸収体１２）とは、互いに相対向するように配置されている。
【００２８】
また、矩形導波管部２の内壁面（Ｅ面）２ａに隣接している電力吸収体同士は、所定の隙間Ｓを開けて設置されている（図２参照）。具体的には、電力吸収体１０は、隣接する電力吸収体１１との間に、所定の隙間Ｓを設けた上で、内壁面２ａに設置されている。また、電力吸収体１１は、電力吸収体１１に隣接して設置される電力吸収体１２との間に所定の隙間Ｓを設けた上で、内壁面２ａに設置されている。
【００２９】
ここで、所定の隙間Ｓは、矩形導波管部２の筒内に電力が入力されている際に放電が発生すると推定される隙間（推定隙間Ｒ）よりも大きい寸法となっている。
具体的には、矩形導波管部２の筒内に電力が入力されている際に放電が発生すると推定される推定隙間Ｒが「ａ≦Ｒ≦ｂ（ｍｍ）」の範囲であるとすると、「所定の隙間Ｓ」が「推定隙間Ｒ」より大きくなるよう（所定の隙間Ｓ＞ｂ（ｍｍ））、所定の隙間Ｓを定める。このように構成することで、矩形導波管部２の熱膨張により、隣接し配置されている電力吸収体同士の隙間が大きくなったとしても（所定の隙間Ｓより大きくなっても）、その隙間が原因となる放電が発生することがない。
【００３０】
尚、所定の隙間Ｓは、例えば、コンピュータによる有限要素法を用いた電力解析により算出することができる。具体的には、設計段階において、矩形導波管部２に複数の電力吸収体１０、１１、１２を設置した場合の電界分布をシミュレーション（有限要素法を用いた電界分布シミュレーション）し、放電が発生すると推定される推定隙間Ｒの寸法（放電発生する範囲）を算出する。そして、その算出した推定隙間Ｒよりも大きい隙間（所定の隙間Ｓ（Ｓ＞Ｒ））を開け、電力吸収体１０、１１、１２を矩形導波管部２に設置する。
【００３１】
また、電力吸収体１０、１１、１２は、図３に示すように、短冊状に形成されていると共に、その外周縁部に、矩形導波管部２に取付けた保持部材３０（板バネ３１或いはブロック体３３）に嵌合する形状（矩形状に凹んだ形状）の切欠部１０ａ、１１ａ、１２ａが形成されている。
尚、切欠部１０ａ、１１ａ、１２ａの数や形成位置は、各電力吸収体１０、１１、１２の大きさ・形状に応じて設計されている。例えば、図４に示すように、電力吸収体１１は、２対の外周片のうち１対の外周片（短片）のそれぞれに、保持部材３０と嵌合する切欠部１１ａが形成されている（電力吸収体１１には、４つの切欠部１１ａが形成されている）。
【００３２】
尚、電力吸収体１０、１１、１２の寸法や数量は、ダミーロードＷに対する印加電力、矩形導波管部２のサイズや電力吸収体１０、１１、１２の物性・特性に応じて適宜設計されるものとする。例えば、各電力吸収体１０、１１、１２の温度が均一になることを考慮し、電力吸収体１０、１１、１２の長さ寸法や、高さ寸法が設計されている。
図示する例では、電力吸収体１０、１１、１２は、開口部（フランジ部１側）から終端部（フランジ部４）に向けて、高さ寸法が徐々に大きくなる形状に形成されている（図２参照）。すなわち、矩形導波管部２に設置された電力吸収体１０の終端部側の高さ寸法は、矩形導波管部２に設置された電力吸収体１１の終端部側の高さ寸法より小さくなり、矩形導波管部２に設置された電力吸収体１１の終端部側の高さ寸法は、矩形導波管部２に設置された電力吸収体１２の終端部側の高さ寸法より小さくなるように形成されている。
【００３３】
また、本実施形態では、電力吸収体１０、１１、１２の構成材料について特に限定しないが、電力吸収体１０、１１、１２が、上述した特許文献１に記載された（炭化珪素焼成板（「セラミック組成物Ａ」又は「セラミック組成物Ｂ」））により形成されていることが望ましい。
【００３４】
具体的には、「セラミック組成物Ａ」は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物である。
（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３
ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
【００３５】
また、「セラミック組成物Ｂ」は、前記電力吸収体は、単一粒度または粒度配合を行った炭化珪素粉末を主体としこの粉末１００重量部に対して、下記一般式（ａ）・（ｂ）・（ｃ）で表わされる酸化物及びＳｉＯ２の各群から選択される一種または二種以上の物質を結合剤として３〜３０重量部添加し、更にこれに重金属酸化物或いは重金属の粉末を上記結合剤の添加量の０．５〜１０重量％の範囲で添加してなる混合粉末体を１２００〜１５００℃の温度で焼成したセラミックス組成物である。
（ａ）Ｒ′２Ｏ、（ｂ）Ｒ′′Ｏ、（ｃ）Ｒ′′′２Ｏ３
ただし、Ｒ′はＮａ・Ｋ・Ｌｉ、Ｒ′′はＣａ・Ｍｇ・Ｂａ・Ｓｒ、Ｒ′′′はＡｌ・Ｃｒの各元素から選択される一員を表わす。
【００３６】
上記の「セラミック組成物Ａ」及び「セラミック組成物Ｂ」は、電力吸収素子として高電力・酸化雰囲気中においても１５００℃程度まで安定に使用でき、急激な負荷変化に対する耐熱衝撃性や熱伝導性が極めて有効なものとなっている。そのため、本実施形態では、のダミーロードＷに「セラミック組成物Ａ」又は「セラミック組成物Ｂ」により形成された電力吸収体１０、１１、１２を用いることで、終端器として安定した機能が実現している。
【００３７】
次に、本実施形態のダミーロードＷの電力吸収体１０、１１、１２の取付構造について、保持部材３０に板バネ３１を用いた場合と、保持部材３０にブロック体３３を用いた場合との例を挙げて説明する。
【００３８】
先ず、保持部材３０に板バネ３１が用いられる場合の電力吸収体１０、１１、１２の取付構造について、図５、６を用いて説明する。尚、図５は、本実施形態の保持部材である板バネを示した模式図である。また、図６は、本実施形態の電力吸収体の取付構造を示した模式図である。尚、図６では、電力吸収体１０、１１、１２のうち、入口側（フランジ部１側）に設置された電力吸収体１０の取付構造を示している。
【００３９】
具体的には、図５に示すように、保持部材３０である板バネ３１は、金属により形成され、水平片３１ａと水平片３１ａの一端から上方へ略直角に延びる垂直片３１ｂと、垂直片３１ｂの先端部から斜め下方に延びる斜片３１ｃとを備えている。また、水平片３１ａには、ボトルを挿通させるボルト孔３１ａ１が形成されている。尚、板バネ３１は、垂直片３１ｂ及び斜片３１ｃにより、電力吸収体１０、１１、１２の外周側面部と切欠部１０ａ、１１ａ、１２ａとを係止できる大きさに形成されている。
【００４０】
また、板バネ３１を矩形導波管部２に取付ける場合、矩形導波管部２の内壁面２ａに、水平片３１ａを載置する。そして、ボルト孔３１ａ１にボルト３２を挿入し締結することにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、内壁面２ａに板バネ３１が固着される。尚、板バネ３１は、矩形導波管部２の内壁面２ａの外周部近傍に沿って、取付対象となる電力吸収体１０、１１、１２の外周縁部を支持できる位置に、複数個設置されている。
【００４１】
そして、矩形導波管部２の内壁面２ａに設置された各板バネ３１の垂直片３１ｂ及び斜辺３１ｃに、電力吸収体１０の外周縁部を嵌入する。これにより、板バネ３１の垂直片３１ｂ及び斜片３１ｃにより、電力吸収体１０の外周側面部と切欠部１０ａとが係止され、複数の板バネ３１を介して、矩形導波管部２の内壁面２ａに電力吸収体１０が取付けられる。尚、電力吸収体１１、１２についても、電力吸収体１０と同様、各板バネ３１により、矩形導波管部２の内壁面２ａに取付けられる。
【００４２】
次に、保持部材３０にブロック体３３が用いられる場合の電力吸収体１０、１１、１２の取付構造について、図７、８を用いて説明する。尚、図７は、本実施形態の保持部材であるブロック体を示した模式図である。また、図８は、本実施形態の電力吸収体の取付構造を示した模式図である。尚、図８では、複数の電力吸収体１０、１１、１２のうち、入口側（フランジ部１側）に設置された電力吸収体１０の取付構造を示している。
【００４３】
図７に示すように、ブロック体３３は、例えば、セラミックスにより形成され、上面３３ａ及び下面３３ｂを備えていると共に、この下面３３ｂの一端部に、矩形状に凹んだ段差部３３ｂ１が形成されている。また、ブロック体３３には、上面３３ａ及び下面３３ｂを貫通するボルト孔３３ｃが形成されている。尚、ブロック体３３は、段差部３３ｂ１により、電力吸収体１０、１１、１２の外周側面部と切欠部１０ａ、１１ａ、１２ａとを係止できる大きさに形成されている。
【００４４】
また、ブロック体３３を矩形導波管部２に取付ける場合、矩形導波管部２の内壁面２ａに、ブロック体３３の下面３３ｂを載置する。そして、ボルト孔３３ｃにボルト３２を挿入し締結することにより、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、内壁面２ａにブロック体３３が固着される。尚、ブロック体３３は、矩形導波管部２の内壁面２ａの外周部近傍に沿って、取付対象となる電力吸収体１０、１１、１２の外周縁部を支持できる位置に、複数個設置されている。
【００４５】
そして、矩形導波管部２の内壁面２ａに設置された各ブロック体３３の段差部３３ｂ１に、電力吸収体１０の外周縁部を嵌入する。これにより、ブロック体３３の段差部３３ｂ１により、電力吸収体１０の外周側面部と切欠部１０が係止され、複数のブロック体３３を介して、矩形導波管部２の内壁面２ａに電力吸収体１０が取付けられる。尚、電力吸収体１１、１２についても、電力吸収体１０と同様、各ブロック体３３により、矩形導波管部２の内壁面２ａに取付けられる。
【００４６】
そして、上記のように構成されたダミーロードＷは、高周波電力（或いはマイクロ波電力）を伝送する導波管伝送路に、フランジ部１が接続され終端器として用いられる。具体的には、導波管伝送路と接続されたフランジ部１の開口部１ａから、高周波電力（或いはマイクロ波電力）が入力されるようになっている。そして、導波管伝送路から入力された高周波電力（或いはマイクロ波電力）は、電力吸収体１０、１１、１２により吸収され、前記導波管伝送路を終端する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、隣接して配置される電力吸収体同士は、「放電が発生すると推定される推定隙間Ｒ（ａ≦Ｒ≦ｂ（ｍｍ））よりも大きい長さ寸法の隙間Ｓ（Ｓ＞ｂ（ｍｍ））を開けた上で、矩形導波管部２の内壁面２ａに設置されている。したがって、矩形導波管部２の筒内に高周波電力やマイクロ波電力が入力され、矩形導波管部２の熱膨張により、隣接し配置されている電力吸収体同士の隙間Ｓが大きくなったとしても、その隙間が原因により放電が発生することがない。
【００４８】
また、本実施形態では、電力吸収体１０、１１、１２は、矩形導波管部２０に、保持部材３０（板バネ３１又はブロック体３３）を介して設置されているため、上述した従来技術のような「矩形導波管の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成」と比べ、電力吸収体１０、１１、１２が矩形導波管部２の熱膨張により受ける荷重が小さくなる。その結果、本実施形態によれば、電力吸収体１０、１１、１２が破損したり、電力吸収体１０、１１、１２が矩形導波管部２から外れたりすることが防止される。
【００４９】
また、本実施形態のダミーロードＷが、中空矩形筒状の２対の側面部のうち１対の側面部に開口部が形成される中間体から製造されるようになっていてもよい。なお、この中間体の具体的な構成について、特に限定されるものではない。
例えば、市販の矩形導波管の２対の側面部のうち１対の側面部（Ｅ面となる側面部）に矩形状の開口部が形成された中間体を製作する。なお、この中間体には、Ｈ面を構成する側面部が既に形成されている。また、この中間体には、フランジ部１、４や閉鎖部材３が設けられている。
【００５０】
次に、前記開口部を塞ぐ形状の板材（１対の板材）を用意（或いは製作）する。また、１対の前記板材に対し、それぞれ、その一方面の外周部近傍に沿って複数の保持部材３０を固着する。具体的には、前記板材の一方面に、ボルト３２で保持部材３０を固着する。尚、保持部材３０同士の間隔は適宜設定される。
次に、前記板材の一方面に固着された保持部材３０に、電力吸収体１０、１１，１２の外周縁部を係止して板材の一方面に電力吸収体１０、１１、１２を設置する。
さらに、前記板材の他方面に、水管２０を固着することもできる。
【００５１】
次に、電力吸収体１０、１１，１２が設置された板材の一方面を前記中間体の内筒側に向けると共に前記開口部を塞ぐように配置して、前記中間体に前記板材をボルト等で固着することにより、矩形導波管部２を組み立てて、ダミーロードＷを製造するようにしてもよい。
【００５２】
或いは、矩形導波管部２を形成する２対の側面部のうち１対の側面部（Ｅ面となる側面部）とする板材に電力吸収体１０、１１、１２を取付けて（板材の他方面に水管２０を固着することもできる）、他の１対の側面部（H面となる側面部）とする板材とを組み立てて、中間体を構成し、矩形導波管部２を製作する方法により、ダミーロードＷを製造するようにしてもよい。
【００５３】
上記のような中間体が採用されたダミーロードＷは、「市販の矩形導波管部の内壁面２ａに電力吸収体１０、１１、１２を設置する方法」と比べて以下の利点がある。
具体的には、「市販の矩形導波管部の内壁面２ａに電力吸収体１０、１１、１２を設置する方法」では、電力吸収体１０、１１、１２を設置するための作業空間が非常に狭いものとなるため、その作業が面倒であり、作業者の労力負担が大きくなる。
上記の方法では、矩形導波管部２の構成部品である板材に電力吸収体１０、１１、１２を取付けてから、上記中間体に板材を取付けて矩形導波管部２を組み立てる方法であるため、狭い作業空間で電力吸収体１０、１１、１２を設置する作業から開放される。その結果、ダミーロードＷを製造する際の手間と労力負担が大幅に軽減される。
また、上記の方法では、上記開口部を塞ぐための板材の一方面に、ボルト３２で保持部材３０を取付け、その保持部材３０に電力吸収体１０、１１、１２を係止させることにより、電力吸収体１０、１１、１２を取付けるようにしている。したがって、上記の方法では、上述した従来技術の「矩形導波管の内壁面に電力吸収体を半田等で直接固着する構成」と比べ、電力吸収体１０、１１、１２の取付け作業や保守作業が簡素化される。
【００５４】
尚、矩形導波管部の構成部品である板材に取付けられる電力吸収体同士は、上述した図２と同様、所定の隙間Ｓを開けて設置されている。
【００５５】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。
【００５６】
例えば、上述した図１、２では、フランジ部１に形成された開口部１ａから終端部（フランジ部４）に至るまで、Ｈ面の高さ寸法が同じ高さである例を示しているが特にこれに限定されるものではない。フランジ部１に形成された開口部１ａから終端部（フランジ部４）に向かうにしたがい、Ｈ面の高さ寸法が小さくなるように矩形導波管部２が形成されていてもよい。
【００５７】
また、矩形導波管部２の終端部側に電力吸収体を充填する構成にしてもよい。この構成を採用することにより、ダミーロードＷを小型化することが可能になる。
【００５８】
また、上述した実施形態では、矩形導波管部２の外壁面に水冷用の水管２０を配管し、水冷方式で矩形導波管部２を冷却しているが特にこれに限定されるものではない。例えば、矩形導波管部２の筒内に空気等を送り込み、直接、電力吸収体１０、１１、１２を冷却するようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、矩形導波管部２の内壁面２ａに保持部材３０を介して、電力吸収体１０、１１、１２を設置しているが、特にこれに限定されるものではない。矩形導波管部２の内壁面２ａに電力吸収体１０、１１、１２を半田等で直接固着する構成であってもかまわない。
【００６０】
Ｗ…ダミーロード
１…フランジ部
１ａ…開口部
２…矩形導波管部
２ａ…内壁面（矩形導波管部）
３…閉塞部材
４…フランジ部
１０、１１、１２…電力吸収体
１０ａ、１１ａ、１２ａ…切欠部
２０…水管
２１、２２…接続管
３０…保持部材
３１…板バネ
３１ａ…水平片（板バネ）
３１ａ１…ボルト（板バネ）
３１ｂ…垂直片（板バネ）
３１ｃ…斜片（板バネ）
３２…ボルト
３３…ブロック体
３３ａ…上面（ブロック体）
３３ｂ…下面（ブロック体）
３３ｂ１…段差部（ブロック体）
３３ｃ…ボルト孔（ブロック体）
【図１】
2014103612.tif 000003
【図２】
2014103612.tif 000004
【図３】
2014103612.tif 000005
【図４】
2014103612.tif 000006
【図５】
2014103612.tif 000007
【図６】
2014103612.tif 000008
【図７】
2014103612.tif 000009
【図８】
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