(57)【要約】【課題】コロナリングの取付作業性を向上できるマイクロ波管を提供する。【解決手段】マイクロ波管は、マイクロ波管本体11、コロナリング30および締結具43を備える。マイクロ波管本体11は、管軸方向の一端に電子銃部13を有する。コロナリング30は、電子銃部13の周囲に配置され、管軸方向に沿った側面部31に挿入孔35を有するとともに、挿入孔35に対向する内側に電子銃部13への取付部48を有する。締結具43は、コロナリング30の側面部31の挿入孔35からコロナリング30の内側に挿入され、取付部48を電子銃部13側に固定する。【選択図】図１
2019003765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管軸方向の一端に電子銃部を有するマイクロ波管本体と、
前記電子銃部の周囲に配置され、前記管軸方向に沿った側面部に挿入孔を有するとともに、前記挿入孔に対向する内側に前記電子銃部側への取付部を有するコロナリングと、
前記コロナリングの前記側面部の前記挿入孔から前記コロナリングの内側に挿入され、前記取付部を前記電子銃部側に固定する締結具と
を具備することを特徴とするマイクロ波管。
【請求項２】
前記電子銃部に取り付けられた第１取付部材と、
前記コロナリングに取り付けられ、前記締結具によって前記第１取付部材に取り付けられる前記取付部である第２取付部材と
を具備することを特徴とする請求項１記載のマイクロ波管。
【請求項３】
前記コロナリングは、前記コロナリングの前記側面部に前記挿入孔とともに覗き孔を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載のマイクロ波管。
【請求項４】
前記締結具は、一端のねじ部、他端の頭部、および前記ねじ部と前記頭部との間の座面を有し、前記座面から前記頭部の端面までの軸方向の長さが前記座面から前記ねじ部の先端までの軸方向の長さよりも長い
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のマイクロ波管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、コロナリングを備えたマイクロ波管に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばクライストロン、ジャイロトロンおよび進行波管等のマイクロ波管がある。このマイクロ波管は、真空管内の電子ビームを集束させるため、マイクロ波管本体を集束コイルに挿入して使用される。マイクロ波管本体は、概して細長い円筒形状で、一端が電子銃部、他端がコレクタとなっている。
【０００３】
高出力パルス形のマイクロ波管本体の電子銃部には、１００ｋＶを超える高圧パルス電圧が印加される。この高圧パルス電圧に耐えうることが求められる電子銃部では、アルミナセラミック等の絶縁体でカソードとアノードの電極間の距離を保ち、耐電圧性能を確保している。これに加えて、電子銃部やこの電子銃部に取り付けられるヒータートランスの突起部からのコロナ放電を防止するため、電子銃部の周囲を覆うようにコロナリングが配置されている。
【０００４】
集束コイルのうち電磁石方式のものは、概して円筒形状をしており、中心にマイクロ波管本体を配置するための空間が設けられている。マイクロ波管本体と集束コイルが干渉すると挿入できないため、マイクロ波管本体の外径よりも集束コイルの内径の方が大きくなっている。
【０００５】
マイクロ波管本体を集束コイルに挿入する際は、集束コイルの軸方向を上下方向に向けて架台に搭載し、管軸が上下方向とするとともに電子銃部が下端側となるようにマイクロ波管本体をクレーンで吊り下げ、マイクロ波管本体を電子銃部側から集束コイル内に挿入する。これは、コレクタ側には出力導波管や冷却水配管等の構造物があるため、コレクタ側からは集束コイル内に挿入できないためである。
【０００６】
マイクロ波管のうち印加する電圧が特に高いものは、コロナリングが大型になっている。そのため、集束コイルの内径よりもコロナリングの外径が大きい場合もあり、この場合、集束コイルに対するマイクロ波管本体の挿抜時には、コロナリングを電子銃部に対して脱着する必要がある。
【０００７】
コロナリングの取り付けは、コロナリングの底面側からボルトを挿入して電子銃部側に固定している。
【０００８】
しかし、集束コイルおよびこの集束コイルに挿入されたマイクロ波管が架台に搭載された状態では、コロナリングの底面と作業場の床面との間には十分な空間がないため、作業者がマイクロ波管本体の下に潜り込んで作業を行う必要があり、コロナリングの取付作業性が悪い。
【０００９】
さらに、マイクロ波管本体の電子銃部の絶縁体には脆弱なセラミック部品が使用されており、マイクロ波管本体の下に潜り込んで作業を行う際は、電子銃部に衝撃を与えないように注意する必要があり、コロナリングの取付作業性が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−２３４５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、コロナリングの取付作業性を向上できるマイクロ波管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本実施形態のマイクロ波管は、マイクロ波管本体、コロナリングおよび締結具を備える。マイクロ波管本体は、管軸方向の一端に電子銃部を有する。コロナリングは、電子銃部の周囲に配置され、管軸方向に沿った側面部に挿入孔を有するとともに、挿入孔に対向する内側に電子銃部への取付部を有する。締結具は、コロナリングの側面部の挿入孔からコロナリングの内側に挿入され、取付部を電子銃部側に固定する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態を示すマイクロ波管の電子銃部の断面図である。
【図２】同上マイクロ波管の電子銃部の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ視断面図である。
【図４】同上マイクロ波管のマイクロ波管本体を示し、(a)はコロナリングを外したマイクロ波管本体の側面図、(b)はコロナリングを取り付けたマイクロ波管本体の側面図である。
【図５】同上マイクロ波管の組立工程を示し、(a)はマイクロ波管の組立前の側面図、(b)はマイクロ波管を組立後の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
図５に示すように、マイクロ波管10は、例えばクライストロンである。マイクロ波管10は、マイクロ波管本体（クライストロン本体）11、およびこのマイクロ波管本体11を挿入する集束コイル12を備えている。
【００１６】
マイクロ波管本体11は、概して管軸方向に細長い円筒形状で、管軸方向の一端が電子ビームを放出する電子銃部13、管軸方向の一端と他端との間の中間が複数の共振空胴を有する管容器14、管軸方向の他端が複数の共振空胴を通過した電子ビームを捕獲するコレクタ15となっている。
【００１７】
集束コイル12は、例えば電磁石方式のもので、概して円筒形状をしており、中心にマイクロ波管本体11を配置するための空間が設けられている。マイクロ波管本体11と集束コイル12が干渉すると挿入できないため、マイクロ波管本体11の電子銃部13の外径よりも集束コイル12の内径の方が大きくなっている。
【００１８】
図１ないし図４に示すように、電子銃部13は、内部にカソードおよびアノードを備えるとともに、カソードを支持するカソード支持体20、アノードを支持するアノード支持体21、およびこれらカソード支持体20とアノード支持体21との間に配設される絶縁体22等を備えている。カソード支持体20は、電子銃部13の一端に位置し、平円板状に形成されている。絶縁体22は、アルミナセラミック等で、円筒状に形成されている。
【００１９】
カソード支持体20の端面には、中央に排気管23が設けられ、この排気管23の側部にヒータートランス24等が取り付けられている。なお、ヒータートランス24は、電子銃部13とは別の場所に設置してもよい。
【００２０】
また、電子銃部13には、この電子銃部13やこの電子銃部13に取り付けられるヒータートランス24の突起部からのコロナ放電を防止するため、電子銃部13の周囲を覆うようにコロナリング30が配置されている。
【００２１】
コロナリング30は、電子銃部13の管軸方向に沿った側面を覆う円筒状の側面部31、および電子銃部13の一端側の端面を覆う端面部32を有している。
【００２２】
コロナリング30は、側面部31の一部を構成する第１コロナリング部材33と、側面部31の一部および端面部32を構成する第２コロナリング部材34とを有している。コロナリング30は、第１コロナリング部材33と第２コロナリング部材34を組み合わせて一体化されている。
【００２３】
コロナリング30の側面部31は、電子銃部13の側面（カソード支持体20の周面）から側方に所定の空間をあけた位置に配置されている。この側面部31の一端側が端面部32に接続されるように湾曲形成され、側面部31の他端側である第１コロナリング部材33の他端側が内側に湾曲形成されている。
【００２４】
コロナリング30の側面部31には、複数の挿入孔35、およびこれら各挿入孔35に並んで複数の覗き孔36が設けられている。挿入孔35と覗き孔36は、１組として複数組がコロナリング30の側面部31に設けられ、例えば周方向に９０°の等間隔毎に設けられている。挿入孔35は第２コロナリング部材34の側面部31の位置に設けられ、覗き孔36は挿入孔35から周方向に所定距離だけ離れた位置に設けられている。なお、覗き孔36は、様々な角度からコロナリング30の内側が目視できるように複数の位置に設けてもよい。
【００２５】
また、コロナリング30は電子銃部13に対して着脱可能に取り付けられる。コロナリング30を電子銃部13に取り付けるために、複数の第１取付部材41、複数の第２取付部材42、および複数の締結具43が用いられる。
【００２６】
第１取付部材41は、略Ｌ字形に形成され、電子銃部13に取り付けるコロナリング30の各挿入孔35に対向する各位置で、一端が電子銃部13の端面すなわちカソード支持体20の端面にボルト44によって固定されている。第１取付部材41の他端側は、コロナリング30の側面部31の内面に対向され、挿入孔35に対向する位置にねじ孔45が形成されている。
【００２７】
第２取付部材42は、略Ｌ字形に形成され、電子銃部13に取り付けるコロナリング30の各挿入孔35に対向する各位置で、一端がコロナリング30の端面部32の内面側にボルト46によって固定されている。第２取付部材42の他端側は、コロナリング30を電子銃部13の周囲の所定の取付位置に配置した状態で、第１取付部材41の外側に重なるように配置される。第２取付部材42の他端側は、コロナリング30の側面部31の内面に対向され、挿入孔35および第１取付部材41のねじ孔45に対向する位置に取付孔47が設けられている。そして、第２取付部材42は、コロナリング30の内側で挿入孔35に対向し、締結具43によって電子銃部13にコロナリング30を取り付けるための取付部48として構成されている。
【００２８】
締結具43は、ボルト49と円筒体であるスリーブ50とを組み合わせて構成されている。ボルト49は、一般に市販されている規格品であり、雄ねじが形成された一端のねじ部51、および他端の頭部52を有している。ボルト49には、ねじ部51の軸方向の長さが長いものが用いられている。頭部52の端面には、例えば六角レンチ等の工具を差し込んでボルト49を回動操作するための六角穴等の工具連結孔53が設けられている。また、スリーブ50は、円筒状に形成され、内側にボルト49のねじ部51が挿通される。スリーブ50はボルト49のねじ部51の軸方向の長さよりも短く、スリーブ50の一端面からボルト49のねじ部51の一端が突出する。そして、スリーブ50の一端面が座面54として構成されている。なお、締結具43としては、ボルトとスリーブを一体とした形状の特注部品を用いてもよい。
【００２９】
したがって、締結具43は、一端のねじ部51、他端の頭部52、およびこれらねじ部51と頭部52との間に座面54を有し、座面54から頭部52の端面までの軸方向の長さが座面54からねじ部51の先端までの長さよりも長い関係にある。
【００３０】
次に、マイクロ波管本体11と集束コイル12の組み立てについて説明する。
【００３１】
図５(a)に示すように、床面Ｆに設置された架台60上に、軸方向を上下方向に向けた集束コイル12を配置する。
【００３２】
マイクロ波管本体11のコレクタ15側に吊上げ用アタッチメント61を装着し、この吊上げ用アタッチメント61をクレーンで吊り下げる。これにより、マイクロ波管本体11の管軸方向が上下方向となり、電子銃部13が下方に向く。
【００３３】
このとき、電子銃部13にはコロナリング30は取り付けられていない状態にある。また、第１取付部材41は電子銃部13に予め取り付けられ、第２取付部材42はコロナリング30に予め取り付けられている。
【００３４】
そして、図５(a)(b)に示すように、マイクロ波管本体11を集束コイル12の上方位置から下降させ、マイクロ波管本体11を電子銃部13側から集束コイル12内に挿入し、マイクロ波管本体11と集束コイル12と組み立てる。集束コイル12に挿入された電子銃部13の先端側は集束コイル12を貫通して下方に突出する。
【００３５】
コロナリング30を電子銃部13の下方位置から上方に移動させ、電子銃部13の周囲の所定の取付位置に配置する。この状態では、電子銃部13に予め取り付けられている各第１取付部材41の外側にコロナリング30に予め取り付けられている各第２取付部材42が配置され、コロナリング30の側面部31の挿入孔35、第２取付部材42の取付孔47、および第１取付部材41のねじ孔45が同軸上に配置される。
【００３６】
工具を締結具43の頭部52に差し込んで連結し、締結具43のねじ部51の先端をコロナリング30の側面部31の挿入孔35からコロナリング30の内側に挿入するとともに、第２取付部材42の取付孔47を通じて第１取付部材41のねじ孔45に嵌め合わせる。工具によって締結具43を回動させ、ねじ部51を第１取付部材41のねじ孔45に螺着する。
【００３７】
このとき、コロナリング30の側面部31には、締結具43を挿入した挿入孔35の側部に覗き孔36が設けられているため、覗き孔36を通じて、コロナリング30の内側に挿入されたねじ部51の先端の位置、および第２取付部材42の取付孔47の位置等を目視することができる。そのため、ねじ部51の先端を第２取付部材42の取付孔47の位置に位置合わせして容易に挿入でき、第１取付部材41のねじ孔45に螺着することができる。
【００３８】
締結具43のねじ部51を第１取付部材41のねじ孔45に螺着すると、締結具43の座面54が第２取付部材42に当接し、第２取付部材42を第１取付部材41に締め付けて固定する。
【００３９】
そして、各締結具43で各第２取付部材42を各第１取付部材41に固定することにより、コロナリング30を電子銃部13に取り付けることができる。
【００４０】
なお、コロナリング30を電子銃部13から外す場合には、工具の先端をコロナリング30の側面部31の挿入孔35から挿入するとともに締結具43の頭部52に差し込んで結合し、工具を回動操作する。これにより、締結具43のねじ部51を第２取付部材42のねじ孔45から外すとともに、締結具43をコロナリング30の側面部31の挿入孔35から外側に抜き外し、コロナリング30を電子銃部13から外す。
【００４１】
そして、本実施形態では、コロナリング30の側面部31に挿入孔35を設けるとともに、この挿入孔35に対向するコロナリング30の内側に電子銃部13側への取付部48を設けるため、コロナリング30の側面から締結具43を取り付け、取り外し可能な構造にできる。
【００４２】
そのため、コロナリング30の側面から締結具43の作業を行え、コロナリング30の底面からの作業に比べて、作業空間が広く、作業者は無理のない姿勢で作業を行うことができ、コロナリング30の取付作業性を向上できる。
【００４３】
コロナリング30の側面からの締結具43の作業を行えるため、電子銃部13と床Ｆとの間の空間を狭くしても問題なく、マイクロ波管本体11や集束コイル12を搭載する架台60は背の低いものでよく、その分、クレーンの揚程も必要なくなる。
【００４４】
また、コロナリング30の取付部品を第１取付部材41と第２取付部材42とに分割することにより、コロナリング30の側面からの締結具43の作業を行うことができる。すなわち、電子銃部13に第１取付部材41を取り付け、コロナリング30に第２取付部材42を取り付けておくことにより、コロナリング30を電子銃部13の周囲に配置した状態で、コロナリング30の側面部31の挿入孔35から挿入される締結具43によって第２取付部材42を第１取付部材41に締結し、コロナリング30を電子銃部13に取り付けることができる。
【００４５】
また、コロナリング30の側面部31に挿入孔35とともに覗き孔36を設けているため、挿入孔35を通じて締結具43の締結作業を進めながら、覗き孔36を通じてコロナリング30の内側に挿入された締結具43のねじ部51の先端の位置やねじ部51の先端を通す取付部48（第２取付部材42の取付孔47）の位置等を目視することができ、作業性を向上できる。
【００４６】
しかも、取付部48（第２取付部材42の取付孔47）に対して締結具43のボルト49が真っ直ぐ差し込まれていることを確認できるため、ねじ部51のねじ山の破損の可能性が下がる。また、締結具43による締結箇所を目視できるため、締結具43が最後まで締められているか確認でき、確実な締結が可能となる。
【００４７】
また、コロナリング30の側面部31の挿入孔35から取付部48（第２取付部材42の取付孔47）までは距離があり、その間は工具で締結具43を支持した状態で移動させる必要がある。
【００４８】
仮に、全長が短い短ボルトを用いた場合、短ボルトの頭部をコロナリング30の内側の深くまで挿入する必要があり、コロナリング30の内側で工具から短ボルトが脱落する可能性が高くなる。工具から短ボルトが脱落してコロナリング30内に落下すると、短ボルトを取り出すためにコロナリング30を一度取り外す必要がある。
【００４９】
本実施形態の締結具43は、座面54から頭部52の端面までの軸方向の長さが座面54からねじ部51の先端までの軸方向の長さよりも長いものを用いているため、締結具43の頭部52をコロナリング30の内側の深くまで挿入する必要がなくなり、コロナリング30の内側で工具から締結具43が落下する頻度を下げることができる。
【００５０】
しかも、締結具43の締結状態では、コロナリング30の側面から近いところに締結具43の頭部52が位置するため、挿入孔35を通じて締結具43の存在を目視でき、締結具43の取り付け忘れを防ぐことができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
10    マイクロ波管
11    マイクロ波管本体
13    電子銃部
30    コロナリング
31    側面部
35    挿入孔
36    覗き孔
41    第１取付部材
42    第２取付部材
43    締結具
48    取付部
51    ねじ部
52    頭部
54    座面
【図１】
2019003765.tif 000003
【図２】
2019003765.tif 000004
【図３】
2019003765.tif 000005
【図４】
2019003765.tif 000006
【図５】
2019003765.tif 000007