(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の陽極シェル内側に複数のベーンが該陽極シェルの軸方向中心から放射状に等間隔で配列されたマグネトロン陽極において、前記陽極シェル内側で前記軸方向から複数の円形ワッシャが前記複数のベーンを挟み、対向する前記ワッシャが前記軸方向かつ内側に向かってウエーブ状に塑性変形していることにより、前記複数のベーンが対向する前記ワッシャに挟まれて固定され、かつ前記ワッシャ外周に設けた複数のフックが前記陽極シェル内壁面に食い込むかあるいは前記陽極シェル内壁面の前記複数のベーンの取り付け位置の上下部に設けられた複数の突起が前記ワッシャに食い込むことにより、前記陽極シェルと前記ワッシャが固着していることを特徴とするマグネトロン陽極。
【請求項２】
円筒状の陽極シェルの内側に複数のベーンを該陽極シェルの軸方向中心から放射状に等間隔で固着するマグネトロン陽極の製造方法において、前記陽極シェル内側で前記軸方向から複数の円形ワッシャで前記複数のベーンを挟み、前記軸方向上部からの加圧により前記陽極シェル内径より内側の対向する前記ワッシャを前記軸方向かつ内側に向かってウエーブ状に塑性変形させ、前記複数のベーンを対向する前記ワッシャが挟んで固定すると同時に、前記ワッシャ外周に設けた複数のフックを前記陽極シェル内壁面に食い込ませるかあるいは前記陽極シェル内壁面の前記複数のベーンの取り付け位置の上下部に設けた複数の突起を前記ワッシャに食い込ませることにより、前記陽極シェルと前記ワッシャを固着する工程を具備することを特徴とするマグネトロン陽極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレージャーボードや漁船等に搭載するパルスレーダーのマイクロ波発振用マグネトロンの陽極、特に、ベーン・ストラップタイプマグネトロンの陽極およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パルスレーダー用マグネトロン（以下パルスマグネトロンという）製造工程の概略図を図４に示す。パルスマグネトロンは、各部品について５回のろう付（例えば、銀７２％、銅２８％の銀ロウを用い、水素雰囲気中で約７８０℃  に加熱し、真空気密ロウ付を行う。）と、２回の溶接（アルゴン又はヘリウムの不活性ガス雰囲気中での真空気密アーク溶接）で組立を行い、排気、外装組立、エージング、試験を経て完成する。
【０００３】
次に、図４ろう付２（陽極部品および出力窓部品のろう付）の工程の斜視図を図５に示す。パルスマグネトロン陽極の組立は中心から放射状に等間隔で溝が形成されている高価で高精度に加工されたろう付治具６（例えば、材質はオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０４の表面を酸化させたもの）に、銅製の陽極シェル１やベーン３等をセットし位置決めを行い、外ストラップ４ａ、内ストラップ４ｂをベーン３に一つおきに連結させ、この状態を保持したままでろう付を行う。このため、ろう付治具６はマグネトロン陽極の１個ごとにろう付が終わるまで必要となる。
【０００４】
図６は、ベーンタイプの１ブロックの共振回路を示す。ベーン３の間隙の部分が静電容量（Ｃ）、陽極シェル１の扇形の部分がインダクタンス（Ｌ）に相当し、発振周波数は、ほぼこの共振回路の固有周波数に等しくなる。
【０００５】
このことから、図５のろう付治具６の位置決め精度でＣやLがほぼ決定することになる。つまりろう付治具６の精度が共振回路の固有周波数のキーポイントになっている為、治具の定期的な精度確認及び管理が必要不可欠であり、パルスマグネトロンを大量生産するためにはそれにみあった高精度のろう付治具が大量に必要となる。
【０００６】
他の組立方法としては、アーク溶接にて陽極シェルとベーンを仮止めする方法もあるが、この場合電子の衝突による酸素の発生を抑えて高真空状態に保つ為、陽極シェルとベーンには高価な無酸素銅を用いなければならず、また接続部へのアークが不安定に成り易いなどアーク溶接作業は難易度が高い。
またレーザ溶接にて仮止めする方法もあるが、高額な設備投資とレーザ発振管の寿命から製造コストが増加する。
【０００７】
また、ろう付治具を用いずに陽極シェルに固定用突出片または溝を形成し、かしめにより機械的に保持する方法もあるが、かしめ工程等に複雑さがあった。（特開昭６２−６１２４３号公報）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のろう付治具を使用する場合、高価で高精度に加工されたろう付治具はろう付時にマグネトロン陽極１個ごとに必要であり、これを大量に使用し生産していたのでは、経済的に不利となるばかりでなく組立工程のプロセスも限定されてしまうという問題点があった。また、ろう付治具を用いない他の方法では、製造コストや製造工程の複雑さが問題として残っていた。本発明は上記問題点を解消し、ろう付治具を使用することなく簡単にベーンの位置決め精度を維持できるマグネトロン陽極およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、円筒状の陽極シェル内側に複数のベーンが該陽極シェルの軸方向中心から放射状に等間隔で配列されたマグネトロン陽極において、前記陽極シェル内側で前記軸方向から複数の円形ワッシャが前記複数のベーンを挟み、対向する前記ワッシャが前記軸方向かつ内側に向かってウエーブ状に塑性変形していることにより、前記複数のベーンが対向する前記ワッシャに挟まれて固定され、かつ前記ワッシャ外周に設けた複数のフックが前記陽極シェル内壁面に食い込むかあるいは前記陽極シェル内壁面の前記複数のベーンの取り付け位置の上下部に設けられた複数の突起が前記ワッシャに食い込むことにより、前記陽極シェルと前記ワッシャが固着していることを特徴とするマグネトロン陽極を提供する。
【００１０】
また、円筒状の陽極シェルの内側に複数のベーンを該陽極シェルの軸方向中心から放射状に等間隔で固着するマグネトロン陽極の製造方法において、前記陽極シェル内側で前記軸方向から複数の円形ワッシャで前記複数のベーンを挟み、前記軸方向上部からの加圧により前記陽極シェル内径より内側の対向する前記ワッシャを前記軸方向かつ内側に向かってウエーブ状に塑性変形させ、前記複数のベーンを対向する前記ワッシャが挟んで固定すると同時に、前記ワッシャ外周に設けた複数のフックを前記陽極シェル内壁面に食い込ませるかあるいは前記陽極シェル内壁面の前記複数のベーンの取り付け位置の上下部に設けた複数の突起を前記ワッシャに食い込ませることにより、前記陽極シェルと前記ワッシャを固着する工程を具備することを特徴とするマグネトロン陽極の製造方法を提供する。
【００１１】
【作用】
このように構成することにより、ろう付治具を用いることなく簡単に陽極シェルとベーンを固着することができ、ろう付治具個々の精度のバラツキを考慮しなくて良くなる。また、ろう付後にろう付治具とベーンなどがろう付されてしまい分離出来なくなるという心配もなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１〜図３に示す。なお、複数の図面にわたって同一または相当するものには同一の符号を付し、説明の重複を避けた。
【００１３】
図１は本発明の実施例であるパルスマグネトロンアノード組立中の断面図である。このような構造にするためには、あらかじめ中心から放射状に等間隔でベーン位置決め用の溝と、中心位置に中心位置だし用の溝が形成されているオーステナイト系ステンレスＳＵＳ３０４製ベーン分割位置出し治具８の上に、ポリウレタン製の下ゴム９ｂ、中心位置出し棒治具１０をセットしておき、下ゴム９ｂ上に、外周部に複数のフックを持つ厚さ０．２ｍｍの無酸素銅のワッシャ７、円筒状の銅製の陽極シェル１を載せた後、ベーン分割位置出し治具８の溝に陽極シェル１の軸方向中心から放射状に複数のベーン３をセットし、複数のベーン３の上にワッシャ７を被せる。更に、ワッシャ７の上に上ゴム９ａ、加圧板治具１１をセットし、加圧板治具１１の上部よりプレス機にて加圧する。
【００１４】
この加圧中、図２に示す様に、陽極シェル１の内径より内側の複数のベーン３を挟んだ対向するワッシャ７は、陽極シェル１の軸方向かつ内側に向けてウエーブ状に塑性変形し複数のベーン３を挟んで固定する。同時にワッシャ７の外周に設けた複数のフック１２が陽極シェル１の内壁面に食い込み、ワッシャ７の脱落を防止する。以上により、陽極シェル１とワッシャ７が固着される。
【００１５】
図３は上記実施例のワッシャ７の脱落防止に関して、ワッシャ７にはフックを設けず、逆に陽極シェル１側に脱落防止の複数の突起１３を設けた応用例である。あらかじめ陽極シェル１内の複数のベーン３の取り付け位置の上下部に設けた複数の突起１３が、加圧時にワッシャ７に食い込んで脱落を防止し、陽極シェル１とワッシャ７が固着する。
【００１６】
尚、ワッシャ７の材質は銅あるいは銅ニッケル合金でも良く、厚みも０．５mm程度でも可能である。
【００１７】
次に、ろう付工程に送ることになるが、本発明ではこの状態で陽極シェル１、複数のベーン３、ワッシャ７などから成るマグネトロン陽極が既に固着されている為、ろう付前にベーン分割位置出し治具８からのマグネトロン陽極組立品の取り外しが可能で、ベーン分割位置出し治具８はこの工程のみで繰り返し使用することが出来る。また、治具が不要となることでろう付前に共振周波数の測定を行う事が可能になり、共振周波数が規定値より外れている場合はこの段階で調整することにより、上ゴム９ａ、下ゴム９ｂ等の治具の磨耗や、複数のベーン３、陽極シェル１等の寸法精度のバラツキをワッシャ７への加圧力を可変することでキャンセル出来るので、共振周波数のバラツキの少ないマグネトロン陽極が容易に生産出来る。
以上、本実施例では、パルスマグネトロンに関して説明したが、ＣＷマグネトロンやＣＦＡ等のＭ形マイクロ波管全般に応用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、共振回路を構成する陽極シェルとベーンが高価なろう付治具がなくても簡単にろう付が可能になるので、製造コストが削減できる。更に、製造工程としても、ろう付前に共振周波数の確認や調整ができ、また、溶接フランジなどの部品の削減も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例、パルスマグネトロン陽極組立中の断面図である。
【図２】本発明の実施例、加圧板治具を取り外した組立完了後のパルスマグネトロン陽極の斜視図。
【図３】本発明の応用例を示す組立完了後のパルスマグネトロン陽極の断面図および斜視図。
【図４】従来のパルスマグネトロン組立工程の概略図。
【図５】従来の図４ろう付２の組立作業を示す斜視図。
【図６】ベーンタイプ１ブロックの共振回路の斜視図。
【符号の説明】
１．   陽極シェル
２ａ．上溶接フランジ
２ｂ．下溶接フランジ
３． 複数のベーン
４ａ．外ストラップ
４ｂ．内ストラップ
５．  出力窓部
６． ろう付治具
７． ワッシャ
８． ベーン分割位置出し治具
９ａ．上ゴム
９ｂ．下ゴム
１０．中心位置出し棒治具
１１．加圧板治具
１２．複数のフック
１３．複数の突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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