(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管軸を有する第１の中空導波管部と、
前記第１の管軸とは異なる方向の第２の管軸を有する第２の中空導波管部と、
前記第１の中空導波管部の一方の端部、及び前記第２の中空導波管部の一方の端部を接続し、前記第２の管軸の延長線上に位置する第１の管壁を有する第１の中空導波管接続部と、を備え、
前記第１の管壁には、第１の開口部が設けられていることを特徴とする、導波管回路。
【請求項２】
前記第１の中空導波管接続部は、前記第１の管軸の延長線上に位置する第２の管壁をさらに有し、
前記第２の管壁には、第２の開口部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項３】
前記第１の中空導波管接続部には、前記第１の管壁と垂直に接続する第３の管壁に一方の端部が電気的に接続し、且つ、前記第１の管壁と垂直に接続し且つ前記第３の管壁に対向する第４の管壁に他方の端部が電気的に接続する柱部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項４】
前記柱部の形状は、円柱、直方体、又は板状であることを特徴とする、請求項３に記載の導波管回路。
【請求項５】
前記第１の管壁における、前記第１の開口部に隣接した部分には、前記柱部に向かって突出した第１の突起部が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の導波管回路。
【請求項６】
前記第１の突起部の先端は、曲面であることを特徴とする、請求項５に記載の導波管回路。
【請求項７】
前記第１の中空導波管接続部には、前記第１の管壁と垂直に接続する第３の管壁に一方の端部が電気的に接続し、且つ、前記第１の管壁と垂直に接続し且つ前記第３の管壁に対向する第４の管壁に他方の端部が電気的に接続する柱部が設けられ、
前記第１の管壁における、前記第１の開口部に隣接した部分には、前記柱部に向かって突出した突起部が設けられており、
前記柱部と、前記突起部とは、接続していることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項８】
前記第１の中空導波管接続部は、前記第１の管軸の延長線上に位置する第２の管壁を有し、
前記第１の開口部は、前記第１の管壁における、前記第１の管壁と前記第２の管壁との接続部分に隣接した部分に設けられ、
前記第２の管壁における、前記接続部分に隣接した部分には、第２の開口部が設けられ、
前記第１の管壁における、前記接続部分とは反対側の、前記第１の開口部に隣接した部分には、第１の突起部が設けられ、
前記第２の管壁における、前記接続部分とは反対側の、前記第２の開口部に隣接した部分には、第２の突起部が設けられ、
前記第１の中空導波管接続部における、前記第１の突起部に対向し且つ前記第２の突起部に対向する位置には、前記第１の管壁及び前記第２の管壁とそれぞれ垂直に接続する第３の管壁に一方の端部が電気的に接続し、且つ、前記第１の管壁及び前記第２の管壁とそれぞれ垂直に接続し且つ前記第３の管壁に対向する第４の管壁に他方の端部が電気的に接続する柱部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項９】
前記第１の開口部の内径の長さは、伝搬信号の波長の４分の１以上の長さであることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１０】
前記第１の開口部の形状は、矩形又は円であることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１１】
前記第１の管軸と前記第２の管軸とは、互いに垂直であることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１２】
前記第１の管軸とは異なる方向の第３の管軸を有する第３の中空導波管部と、
前記第１の中空導波管部の他方の端部、及び前記第３の中空導波管部の一方の端部を接続し、前記第３の管軸の延長線上に位置する第１の管壁、及び前記第１の管軸の延長線上に位置する第２の管壁を有する第２の中空導波管接続部と、をさらに備え、
前記第２の中空導波管接続部における前記第１の管壁又は前記第２の管壁のうちの少なくとも一方には、開口部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１３】
前記第２の管軸とは異なる方向の第３の管軸を有する第３の中空導波管部と、
前記第２の中空導波管部の他方の端部、及び前記第３の中空導波管部の一方の端部を接続し、前記第３の管軸の延長線上に位置する第１の管壁、及び前記第２の管軸の延長線上に位置する第２の管壁を有する第２の中空導波管接続部と、をさらに備え、
前記第２の中空導波管接続部における前記第１の管壁又は前記第２の管壁のうちの少なくとも一方には、開口部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１４】
前記第２の管軸とは異なる方向の第３の管軸を有する第３の中空導波管部をさらに備え、
前記第１の中空導波管接続部は、前記第１の中空導波管部の一方の端部と前記第２の中空導波管部の一方の端部と前記第３の中空導波管部の一方の端部とを接続していることを特徴とする、請求項１に記載の導波管回路。
【請求項１５】
メッキされた樹脂から構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の導波管回路。
【請求項１６】
第１の管軸を有する第１の中空導波管部と、
前記第１の管軸とは異なる方向の第２の管軸を有する第２の中空導波管部と、
前記第１の中空導波管部の一方の端部、及び前記第２の中空導波管部の一方の端部を接続し、前記第２の管軸の延長線上に位置する第１の管壁を有する第１の中空導波管接続部と、を備え、
前記第１の管壁には、第１の開口部が設けられている、導波管回路を、金属３Ｄプリンタで製造することを特徴とする、導波管回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波管回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂材料や金属材料を使用し、その材料を積み上げながら形を作る積層造形技術が急速に進展しており、積層造形された部品は様々な分野での適用が期待されている。特に、マイクロ波又はミリ波の高周波回路技術分野においても、その技術の活用が期待されている。従来、複数の中空導波管から構成される複雑な導波管回路は、複数の層を積層するか、又は複数のコンポーネントを組み合わせることにより製造されてきたが、積層造形技術を有する金属３Ｄプリンタを使用することで、複雑な導波管回路も分割することなく一体的に製造することができる。【０００３】
しかし、金属３Ｄプリンタで製造した導波管回路は管壁の表面が粗く、切削品と比較して伝搬信号の損失が大きい。そのため、中空導波管内に液体の研磨剤を流して、内面を研磨することで伝搬信号の損失抑制を図っている。その際に中空導波管内に流した液体又は気体の循環を促進するために、特許文献１に記載の発明では、中空導波管の管壁に穴を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１４６４２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導波管回路における、中空導波管同士を接続する中空導波管接続部は、内部にコーナー又は三叉路等を有するため、これらの部分において、直線的に流れてきた研磨剤が管壁にぶつかり、研磨剤の流れに変化が生じてしまう。これにより、導波管回路において、場所によっては研磨剤の流れ方が異なるため、研磨後の管壁に研磨のムラが発生し、電気特性に影響を与えるという問題がある。【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、中空導波管接続部における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラを抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る導波管回路は、第１の管軸を有する第１の中空導波管部と、第１の管軸とは異なる方向の第２の管軸を有する第２の中空導波管部と、第１の中空導波管部の一方の端部、及び第２の中空導波管部の一方の端部を接続し、第２の管軸の延長線上に位置する第１の管壁を有する第１の中空導波管接続部と、を備え、第１の管壁には、第１の開口部が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、中空導波管接続部における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る導波管回路の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る導波管回路の構成を示す断面図である。
【図３】図３Ａは、実施の形態１に係る導波管回路の第１の管壁及び第１の開口部を示す側面図である。図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、それぞれ、第１の開口部の変形例を示す側面図である。
【図４】実施の形態１に係る導波管回路における柱部の設置方法の例を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る導波管回路に対する電磁界解析の解析結果である反射損失特性を示す。
【図６】実施の形態１に係る導波管回路に対する電磁界解析の解析結果である通過損失特性を示す。
【図７】実施の形態１の第１の変形例に係る導波管回路の構成を示す断面図である。
【図８】実施の形態１の第２の変形例に係る導波管回路の構成を示す断面図である。
【図９】実施の形態２に係る導波管回路の構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態３に係る導波管回路の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る導波管回路１００の構成を示す斜視図である。なお、図１では、導波管回路１００の内部の構造を点線で示している。また、図２は、実施の形態１に係る導波管回路１００の構成を示す断面図である。なお、当該断面図は、導波管回路１００が有する後述する２つの管軸を含む面を切断面とした断面図である。
【００１１】
図１及び図２が示すように、導波管回路１００は、第１の管軸１ａを有する第１の中空導波管部１と、第１の管軸１ａとは異なる方向の第２の管軸２ａを有する第２の中空導波管部２と、を備えている。より詳細には、導波管回路１００は、第１の管軸１ａを有する方形導波管である第１の中空導波管部１と、第１の管軸１ａとは異なる方向の第２の管軸２ａを有する方形導波管である第２の中空導波管部２と、を備えている。
【００１２】
なお、実施の形態１では、第１の中空導波管部１、及び第２の中空導波管部２は、それぞれ、一方の対向する２つの管壁の各幅が他方の対向する２つの管壁の各幅よりも小さい矩形導波管である。しかし、一方の対向する２つの管壁の各幅と、他方の対向する２つの管壁の各幅とは、同一であってもよい。また、第１の中空導波管部１、及び第２の中空導波管部２は、それぞれ、円形導波管、又はリッジ導波管であってもよい。
【００１３】
また、導波管回路１００は、第１の中空導波管部１の一方の端部と、第２の中空導波管部２の一方の端部とを接続する第１の中空導波管接続部３をさらに備えている。
なお、実施の形態１では、第１の管軸１ａと第２の管軸２ａとは、互いに垂直であり、導波管回路１００は、互いに垂直な第１の中空導波管部１及び第２の中空導波管部２と、第１の中空導波管接続部３とによりＬ字型の形状を有する構成について説明するが、第１の管軸１ａと第２の管軸２ａとが成す角は、１８０度を除く９０度以外の角度であってもよい。
【００１４】
また、本明細書において、第１の中空導波管部１、第２の中空導波管部２及び後述する第３の中空導波管部における「中空導波管部」とは、導波管回路１００のうち、１つの管軸にそれぞれ沿った導波管の部分を意味する。
【００１５】
また、本明細書において、第１の中空導波管部１の一方の端部、第２の中空導波管部２の一方の端部、及び後述する第３の中空導波管部の一方の端部における「一方の端部」とは、上記の「中空導波管部」における管壁の端部に囲まれることにより形成された開口面が管軸に垂直である端部を意味する。なお、図２では、当該端部は、点線で示されている。
【００１６】
また、本明細書において、第１の中空導波管接続部３、及び後述する第２の中空導波管接続部における「中空導波管接続部」とは、導波管回路１００のうち、上記の「中空導波管部」以外の部分であって、複数の「中空導波管部」間で伝搬信号を中継する部分を意味する。
【００１７】
第１の中空導波管接続部３の構造についてより詳細には、第１の中空導波管接続部３は、第２の管軸２ａの延長線上に位置する第１の管壁３ａ、及び第１の管軸１ａの延長線上に位置する第２の管壁３ｂを有する。
【００１８】
なお、換言すれば、第１の中空導波管接続部３の第１の管壁３ａは、第１の中空導波管部１の４つの管壁のうち、第２の中空導波管部２から最も離れた管壁が延伸した部分である。また、換言すれば、第１の中空導波管接続部３の第２の管壁３ｂは、第２の中空導波管部２の４つの管壁のうち、第１の中空導波管部１から最も離れた管壁が延伸した部分である。
【００１９】
また、第１の管壁３ａには、第１の開口部３ｃが設けられている。一方、第２の管壁３ｂには、第２の開口部３ｄが設けられている。なお、実施の形態１では、第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄの２つの開口部が設けられた構成について説明するが、導波管回路１００は、第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄのうちの少なくとも一方を備えていればよい。また、第１の管壁３ａには、第１の開口部３ｃ以外にも、１つ以上の別の開口部がさらに設けられてもよい。また、第２の管壁３ｂには、第２の開口部３ｄ以外にも、１つ以上の別の開口部がさらに設けられてもよい。
【００２０】
第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄの配置についてより詳細には、第１の開口部３ｃは、第１の管壁３ａにおける、第１の管壁３ａと第２の管壁３ｂとの接続部分３ｅに隣接した部分に設けられている。また、第２の開口部３ｄは、第２の管壁３ｂにおける、第１の管壁３ａと第２の管壁３ｂとの接続部分３ｅに隣接した部分に設けられている。
【００２１】
次に、第１の開口部３ｃの形状及び第２の開口部３ｄの形状について図３を参照して説明する。図３Ａは、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の管壁３ａ及び第１の開口部３ｃを示す側面図である。図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄは、それぞれ、第１の開口部３ｃの変形例を示す側面図である。なお、以下で説明する第１の開口部３ｃの構成及び変形例は、第２の開口部３ｄにも適用可能である。
【００２２】
図３Ａが示すように、実施の形態１に係る第１の開口部３ｃの形状は、第１の管壁３ａの幅方向にそれぞれ平行な２つの長辺を有する矩形である。なお、第１の管壁３ａの幅方向とは、第１の管壁３ａにおける、第１の管軸１ａに平行な方向に垂直な方向を意味する。
【００２３】
また、図３Ｂが示すように、第１の開口部３ｃの第１の変形例である第１の開口部３ｋの形状は、図３Ａが示す矩形の第１の開口部３ｃにおいて、４つの隅をそれぞれ曲面にした形状である。
【００２４】
また、図３Ｃが示すように、第１の開口部３ｃの第２の変形例である第１の開口部３ｌの形状は、図３Ａが示す矩形の第１の開口部３ｃにおいて、互いに対向する２つの短辺をそれぞれ曲面にした形状である。
また、図３Ｄが示すように、第１の開口部３ｃの第３の変形例である第１の開口部３ｍの形状は、円形である。また、図示しないが、第１の開口部３ｃは、楕円形であってもよい。
【００２５】
また、上記の第１の開口部３ｃ、第１の開口部３ｋ、第１の開口部３ｌ及び第１の開口部３ｍの各内径の長さは、例えば、伝搬信号の波長の４分の１以上の長さである。なお、ここにおける「内径」とは、第１の開口部３ｃ、第１の開口部３ｋ及び第１の開口部３ｌの場合、開口部の長手方向の内径を意味し、第１の開口部３ｍの場合、開口部の直径を意味する。第１の中空導波管接続部３における第１の管壁３ａ及び第２の管壁３ｂは、互いに接続することによりコーナー部分を形成し、当該コーナー部分は、電界が発生しにくい部分、すなわち発生するエネルギー量が他の部分に比べて小さい部分であるため、上記のように、開口部の内径の長さを伝搬信号の波長の４分の１以上の長さとしても、導波管回路１００の電気特性に略影響がない。
【００２６】
次に、第１の中空導波管接続部３の他の構成について説明する。図１及び図２が示すように、第１の中空導波管接続部３には、第１の管壁３ａ及び第２の管壁３ｂとそれぞれ垂直に接続する第３の管壁３ｆに一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁３ａ及び第２の管壁３ｂとそれぞれ垂直に接続し且つ第３の管壁３ｆに対向する第４の管壁３ｇに他方の端部が電気的に接続する柱部３ｈが設けられている。
【００２７】
柱部３ｈは、導波管回路１００の誘導性サセプタンスを調整するための部材である。つまり、柱部３ｈは、導波管回路１００においてインピーダンス整合を取ることにより伝搬信号の反射を抑制する整合素子の機能を有する。なお、実施の形態１では、柱部３ｈが１つだけ設けられている構成について説明するが、導波管回路１００においてインピーダンス整合を取るために、第１の中空導波管接続部３には、柱部３ｈが複数設けられていてもよい。また、図１及び図２が示す柱部３ｈの形状は、円柱であるが、直方体又は板状であってもよい。
【００２８】
また、第１の管壁３ａにおける、第１の開口部３ｃに隣接した部分には、柱部３ｈに向かって突出した第１の突起部３ｉが設けられている。また、第２の管壁３ｂにおける、第２の開口部３ｄに隣接した部分には、柱部３ｈに向かって突出した第２の突起部３ｊが設けられている。
【００２９】
なお、図１及び図２が示す第１の突起部３ｉは、第１の管壁３ａに対して垂直な方向に突出しているが、柱部３ｈの配置に応じて第１の管壁３ａに対して斜めの方向に突出していてもよい。また、図１及び図２が示す第２の突起部３ｊは、第２の管壁３ｂに対して垂直な方向に突出しているが、柱部３ｈの配置に応じて第２の管壁３ｂに対して斜めの方向に突出していてもよい。
【００３０】
第１の突起部３ｉ及び第２の突起部３ｊも、柱部３ｈと同様に、それぞれ、導波管回路１００の誘導性サセプタンスを調整するための部材である。つまり、第１の突起部３ｉ及び第２の突起部３ｊは、それぞれ、導波管回路１００においてインピーダンス整合を取ることにより伝搬信号の反射を抑制する整合素子の機能を有する。
【００３１】
第１の突起部３ｉ及び第２の突起部３ｊについてより詳細には、実施の形態１では、第１の突起部３ｉの先端は、第１の管壁３ａの幅方向にそれぞれ平行な２つの長辺と、第３の管壁３ｆに接続した短辺と、第４の管壁３ｇに接続した短辺とを有する矩形の平面である。第２の突起部３ｊの先端は、第２の管壁３ｂの幅方向にそれぞれ平行な２つの長辺と、第３の管壁３ｆに接続した短辺と、第４の管壁３ｇに接続した短辺とを有する矩形の平面である。
【００３２】
柱部３ｈ、第１の突起部３ｉ及び第２の突起部３ｊの各配置についてより詳細には、第１の突起部３ｉは、第１の管壁３ａにおける、接続部分３ｅとは反対側の、第１の開口部３ｃに隣接した部分に設けられている。第２の突起部３ｊは、第２の管壁３ｂにおける、接続部分３ｅとは反対側の、第２の開口部３ｄに隣接した部分に設けられている。また、柱部３ｈは、第１の中空導波管接続部３における、第１の突起部３ｉに対向し且つ第２の突起部３ｊに対向する位置に設けられている。
【００３３】
次に、柱部３ｈの設置方法について図面を参照して説明する。図４は、柱部３ｈの設置方法の例を示す斜視図である。図４が示すように、柱部３ｈは、導波管回路１００とは別に製造され、第３の管壁３ｆに設けられた穴を介して、第１の中空導波管接続部３の内部に設置されてもよい。または、柱部３ｈは、金属３Ｄプリンタにより、第３の管壁３ｆ及び第４の管壁３ｇと共に一体的に形成されてもよい。
【００３４】
次に、実施の形態１に係る導波管回路１００に対する電磁界解析の解析結果について図面を参照して説明する。図５は、導波管回路１００に対する電磁界解析の解析結果である反射損失特性を示す。図５における縦軸は、反射損失を示し、横軸は、導波管回路１００における伝搬信号の周波数ｆが導波管回路１００の設計中心周波数ｆ０で規格化された規格化周波数ｆ／ｆ０を示す。図５における実線は、導波管回路１００の反射損失特性を示し、点線は、第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄを有していない従来の導波管回路の反射損失特性を示す。
【００３５】
また、図６は、導波管回路１００に対する電磁界解析の解析結果である通過損失特性を示す。図６における縦軸は、通過損失を示し、横軸は、導波管回路１００における伝搬信号の周波数ｆが導波管回路１００の設計中心周波数ｆ０で規格化された規格化周波数ｆ／ｆ０を示す。図６における実線は、導波管回路１００の通過損失特性を示し、点線は、第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄを有していない従来の導波管回路の通過損失特性を示す。
【００３６】
図５の実線が示すように、規格化周波数ｆ／ｆ０＝０．８５〜１．１５の範囲で、導波管回路１００の反射損失は、約−２０ｄｂから約−５０ｄｂの値であり、図５の点線が示す従来の導波管回路の反射損失と同様の値であった。また、図６の実線が示すように、規格化周波数ｆ／ｆ０＝０．８５〜１．１５の範囲で、導波管回路１００の通過損失は、約−０．２ｄｂであり、図５の点線が示す従来の導波管回路の通過損失と同様の値であった。なお、導波管回路１００の反射損失及び通過損失の各計算では、導波管回路１００の導電率として８×１０５Ｓ／ｍを用いた。
【００３７】
以上のような電磁界解析の解析結果が示すように、反射損失特性及び通過損失特性は、第１の開口部３ｃ及び第２の開口部３ｄの有無で略変化がなかった。これにより、第１の中空導波管接続部３において、第１の管壁３ａに第１の開口部３ｃが設けられ、第２の管壁３ｂに第２の開口部３ｄが設けられることによる導波管回路１００の電気特性への影響は略ないことが確認された。
【００３８】
次に、実施の形態１の第１の変形例について図面を参照して説明する。図７は、第１の変形例に係る導波管回路１００の構成を示す断面図である。上述の図１及び図２では、第１の中空導波管接続部３の内部に設けられた柱部３ｈと、第１の管壁３ａに設けられた第１の突起部３ｉとは、離れていた。一方、図７が示す第１の変形例では、柱部３ｎと第１の突起部３ｏとは、接続している。より詳細には、柱部３ｎと第１の突起部３ｏとは、接続部３ｐを介して接続している。
【００３９】
図１及び図２が示すように、柱部３ｈと第１の突起部３ｉとが分断されている構成では、例えば、金属３Ｄプリンタを用いて導波管回路１００を製造する場合、第１の突起部３ｉから分断された柱部３ｈを形成するために、図２の紙面に垂直な方向から粉末状の金属材料にレーザビームを照射する必要がある。しかし、図７が示すように、柱部３ｎと第１の突起部３ｏとが接続している構成では、柱部３ｎを形成するために、図７の紙面に垂直な方向のみならず、図７の下方から粉末状の金属材料にレーザビームを照射してもよい。つまり、例えば、金属３Ｄプリンタを用いて導波管回路１００を製造する際に、レーザビームを照射する方向の選択肢を増やすことができる。よって、導波管回路１００の設計自由度を向上させることができる。
【００４０】
次に、実施の形態１の第２の変形例について図面を参照して説明する。図８は、第２の変形例に係る導波管回路１００の構成を示す断面図である。上述の図１及び図２では、第１の管壁３ａに設けられた第１の突起部３ｉと、第２の管壁３ｂに設けられた第２の突起部３ｊは、それぞれ、先端が矩形の平面であった。
【００４１】
一方、図８が示す第２の変形例では、第１の突起部３ｑ及び第２の突起部３ｒは、それぞれ、先端が、曲面である。これにより、導波管回路１００内に液体の研磨剤を流して、内面を研磨した際に、第１の突起部３ｑ及び第２の突起部３ｒは、当該研磨の影響を受けにくく、研磨後の導波管回路１００の電気特性を安定させるという効果を奏する。
【００４２】
以上の実施形態１に係る導波管回路１００の製造方法は、特に限定されないが、例えば、導波管回路１００は、金属３Ｄプリンタで製造される。なお、当該金属３Ｄプリンタは、例えば、積層造形技術を有する。または、例えば、導波管回路１００は、３Ｄプリンタ又は金型等を用いて形成された導波管回路１００の形状を有する樹脂をメッキすることにより製造される。その場合、導波管回路１００は、メッキされた樹脂から構成されている。または、導波管回路１００は、金属板を切削することにより製造される。
【００４３】
以上のように、実施の形態１に係る導波管回路１００は、第１の管軸１ａを有する第１の中空導波管部１と、第１の管軸１ａとは異なる方向の第２の管軸２ａを有する第２の中空導波管部２と、第１の中空導波管部１の一方の端部、及び第２の中空導波管部２の一方の端部を接続し、第２の管軸２ａの延長線上に位置する第１の管壁３ａを有する第１の中空導波管接続部３と、を備え、第１の管壁３ａには、第１の開口部３ｃが設けられている。
【００４４】
上記の構成によれば、導波管回路１００内に液体の研磨剤を流して内面を研磨する際に、第１の中空導波管接続部３に流れてきた研磨剤を第１の開口部３ｃから排出することができるため、第１の開口部３ｃの形状又は大きさを適宜調整することで、第１の中空導波管接続部３における研磨剤の流れを調整できる。よって、第１の中空導波管接続部３における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラを抑制できる。
【００４５】
また、これにより、例えば、第１の中空導波管接続部３における研磨剤の循環を促進させ、研磨後の管壁に研磨のムラが生じることを抑制できるため、導波管回路１００の寸法精度を向上させることができる。よって、例えば、導波管回路１００が金属３Ｄプリンタで製造された場合、切削により製造された導波管回路と同様の電気特性を実現できる。
【００４６】
なお、調整後の第１の開口部３ｃの形状は、矩形又は円であってもよい。また、調整後の第１の開口部３ｃの内径の長さは、伝搬信号の波長の４分の１以上の長さであってもよい。なお、当該構成においても、上述の理由により、導波管回路１００の電気特性に略影響を与えることがない。
【００４７】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の中空導波管接続部３は、第１の管軸１ａの延長線上に位置する第２の管壁３ｂをさらに有し、第２の管壁３ｂには、第２の開口部３ｄが設けられている。
【００４８】
上記の構成によれば、導波管回路１００内に液体の研磨剤を流して内面を研磨する際に、第１の開口部３ｃに加え、第２の開口部３ｄからも研磨剤を排出することができる。これにより、第１の中空導波管接続部３における研磨剤の流れをさらに調整しやくすなる。よって、第１の中空導波管接続部３における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラをさらに抑制できる。
【００４９】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の中空導波管接続部３には、第１の管壁３ａと垂直に接続する第３の管壁３ｆに一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁３ａと垂直に接続し且つ第３の管壁３ｆに対向する第４の管壁３ｇに他方の端部が電気的に接続する柱部３ｈが設けられている。
【００５０】
上記の構成によれば、柱部３ｈの配置、形状又は大きさ等を適宜調整することにより、導波管回路１００の誘導性サセプタンスを調整することができる。つまり、導波管回路１００においてインピーダンス整合を取ることにより伝搬信号の反射を抑制することができる。なお、調整後の柱部３ｈの形状は、円柱、直方体、又は板状であってもよい。
【００５１】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の管壁３ａにおける、第１の開口部３ｃに隣接した部分には、柱部３ｈに向かって突出した第１の突起部３ｉが設けられている。
上記の構成によれば、第１の突起部３ｉの形状又は大きさ等を適宜調整することにより、導波管回路１００の誘導性サセプタンスを調整することができる。つまり、導波管回路１００においてインピーダンス整合を取ることにより伝搬信号の反射を抑制することができる。なお、調整後の第１の突起部３ｑの先端は、曲面であってもよい。
【００５２】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の中空導波管接続部３には、第１の管壁３ａと垂直に接続する第３の管壁３ｆに一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁３ａと垂直に接続し且つ前記第３の管壁３ｆに対向する第４の管壁３ｇに他方の端部が電気的に接続する柱部３ｎが設けられ、第１の管壁３ａにおける、第１の開口部３ｃに隣接した部分には、柱部３ｎに向かって突出した第１の突起部３ｏが設けられており、柱部３ｎと、第１の突起部３ｏとは、接続している。
【００５３】
上記の構成によれば、上述の理由により、例えば、金属３Ｄプリンタを用いて導波管回路１００を製造する際に、レーザビームを照射する方向の選択肢を増やすことができる。よって、導波管回路１００の設計自由度を向上させることができる。
【００５４】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の中空導波管接続部３は、第１の管軸１ａの延長線上に位置する第２の管壁３ｂを有し、第１の開口部３ｃは、第１の管壁３ａにおける、第１の管壁３ａと第２の管壁３ｂとの接続部分３ｅに隣接した部分に設けられ、第２の管壁３ｂにおける、接続部分３ｅに隣接した部分には、第２の開口部３ｄが設けられ、第１の管壁３ａにおける、接続部分３ｅとは反対側の、第１の開口部３ｃに隣接した部分には、第１の突起部３ｉが設けられ、第２の管壁３ｂにおける、接続部分３ｅとは反対側の、第２の開口部３ｄに隣接した部分には、第２の突起部３ｊが設けられ、第１の中空導波管接続部３における、第１の突起部３ｉに対向し且つ第２の突起部３ｊに対向する位置には、第１の管壁３ａ及び第２の管壁３ｂとそれぞれ垂直に接続する第３の管壁３ｆに一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁３ａ及び第２の管壁３ｂとそれぞれ垂直に接続し且つ第３の管壁３ｆに対向する第４の管壁３ｇに他方の端部が電気的に接続する柱部３ｈが設けられている。
上記の構成によれば、上述の各効果を好適に実現することができる。
【００５５】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の第１の管軸１ａと第２の管軸２ａとは、互いに垂直である。
上記の構成によれば、Ｌ字型の導波管回路１００において、上述の各効果を実現することができる。
【００５６】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００は、メッキされた樹脂から構成されている。
上記の構成によれば、メッキされた樹脂から構成されている導波管回路１００においても、上述の各効果を実現することができる。
【００５７】
また、実施の形態１に係る導波管回路１００の製造方法は、上記の各構成の導波管回路１００を金属３Ｄプリンタで製造する製造方法である。
上記の構成によれば、金属３Ｄプリンタで製造された導波管回路１００においても、上述の各効果を実現することができる。
【００５８】
実施の形態２．
実施の形態１では、Ｌ字型の導波管回路１００の構成について説明した。実施の形態２では、Ｕ字型の導波管回路の構成について説明する。
以下で、実施の形態２について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図９は、実施の形態２に係る導波管回路１０１の構成を示す断面図である。図９が示すように、導波管回路１０１は、実施の形態１に係る導波管回路１００の構成に加えて、第１の管軸１ａとは異なる方向の第３の管軸１０ａを有する第３の中空導波管部１０をさらに備えている。より詳細には、第３の中空導波管部１０は、第３の管軸１０ａを有する方形導波管である。
【００５９】
また、導波管回路１０１は、第１の中空導波管部１の他方の端部、及び第３の中空導波管部１０の一方の端部を接続する第２の中空導波管接続部１１をさらに備えている。
なお、実施の形態２では、第１の管軸１ａと第３の管軸１０ａとは、互いに垂直であり、導波管回路１０１は、第１の中空導波管部１と、第１の中空導波管部１にそれぞれ垂直な第２の中空導波管部２及び第３の中空導波管部１０と、第１の中空導波管接続部３と、第２の中空導波管接続部１１とによりＵ字型の形状を有する構成について説明するが、第１の管軸１ａと第３の管軸１０ａとが成す角は、９０度以外の角度であってもよい。
【００６０】
第２の中空導波管接続部１１の構造についてより詳細には、第２の中空導波管接続部１１は、第３の管軸１０ａの延長線上に位置する第１の管壁１１ａ、及び第１の管軸１ａの延長線上に位置する第２の管壁１１ｂを有する。
【００６１】
なお、換言すれば、第２の中空導波管接続部１１の第１の管壁１１ａは、第１の中空導波管部１の４つの管壁のうち、第３の中空導波管部１０から最も離れた管壁が延伸した部分である。また、換言すれば、第２の中空導波管接続部１１の第２の管壁１１ｂは、第３の中空導波管部１０の４つの管壁のうち、第１の中空導波管部１から最も離れた管壁が延伸した部分である。
【００６２】
また、第１の管壁１１ａには、第３の開口部１１ｃが設けられている。一方、第２の管壁１１ｂには、第４の開口部１１ｄが設けられている。なお、実施の形態２では、第３の開口部１１ｃ及び第４の開口部１１ｄの２つの開口部が設けられた構成について説明するが、導波管回路１０１は、第３の開口部１１ｃ及び第４の開口部１１ｄのうちの少なくとも一方を備えていればよい。
【００６３】
第３の開口部１１ｃ及び第４の開口部１１ｄの各配置についてより詳細には、第３の開口部１１ｃは、第１の管壁１１ａにおける、第１の管壁１１ａと第２の管壁１１ｂとの接続部分１１ｅに隣接した部分に設けられている。また、第４の開口部１１ｄは、第２の管壁１１ｂにおける、第１の管壁１１ａと第２の管壁１１ｂとの接続部分１１ｅに隣接した部分に設けられている。
【００６４】
次に、第２の中空導波管接続部１１の他の構成について説明する。図９が示すように、第２の中空導波管接続部１１には、第１の管壁１１ａ及び第２の管壁１１ｂとそれぞれ垂直に接続する図示しない第３の管壁に一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁１１ａ及び第２の管壁１１ｂとそれぞれ垂直に接続し且つ第３の管壁に対向する第４の管壁１１ｆに他方の端部が電気的に接続する柱部１１ｇが設けられている。
【００６５】
なお、実施の形態２では、第２の中空導波管接続部１１に柱部１１ｇが１つだけ設けられている構成について説明するが、第２の中空導波管接続部１１には、柱部１１ｇが複数設けられていてもよい。また、図９が示す柱部１１ｇの形状は、円柱であるが、直方体又は板状であってもよい。
【００６６】
また、第１の管壁１１ａにおける、第３の開口部１１ｃに隣接した部分には、柱部１１ｇに向かって突出した第３の突起部１１ｈが設けられている。また、第２の管壁１１ｂにおける、第４の開口部１１ｄに隣接した部分には、柱部１１ｇに向かって突出した第４の突起部１１ｉが設けられている。
【００６７】
なお、実施の形態１では、第３の突起部１１ｈの先端は、第１の管壁１１ａの幅方向にそれぞれ平行な２つの長辺と、第３の管壁に接続した短辺と、第４の管壁１１ｆに接続した短辺とを有する矩形の平面である。第４の突起部１１ｉの先端は、第２の管壁１１ｂの幅方向にそれぞれ平行な２つの長辺と、第３の管壁に接続した短辺と、第４の管壁１１ｆに接続した短辺とを有する矩形の平面である。
【００６８】
柱部１１ｇ、第３の突起部１１ｈ及び第４の突起部１１ｉの配置についてより詳細には、第３の突起部１１ｈは、第１の管壁１１ａにおける、接続部分１１ｅとは反対側の、第３の開口部１１ｃに隣接した部分に設けられている。第４の突起部１１ｉは、第２の管壁１１ｂにおける、接続部分１１ｅとは反対側の、第４の開口部１１ｄに隣接した部分に設けられている。また、柱部１１ｇは、第２の中空導波管接続部１１における、第３の突起部１１ｈに対向し且つ第４の突起部１１ｉに対向する位置に設けられている。
【００６９】
以上のように、実施の形態２に係る導波管回路１０１は、第１の管軸１ａとは異なる方向の第３の管軸１０ａを有する第３の中空導波管部１０と、第１の中空導波管部１の他方の端部、及び第３の中空導波管部１０の一方の端部を接続し、第３の管軸１０ａの延長線上に位置する第１の管壁１１ａ、及び第１の管軸１ａの延長線上に位置する第２の管壁１１ｂを有する第２の中空導波管接続部１１と、をさらに備え、第２の中空導波管接続部１１における第１の管壁１１ａ又は第２の管壁１１ｂのうちの少なくとも一方には、開口部が設けられている。
【００７０】
上記の構成によれば、導波管回路１０１内に液体の研磨剤を流して内面を研磨する際に、研磨剤を当該開口部から排出することができる。よって、当該開口部の形状又は大きさを適宜調整することで、第２の中空導波管接続部１１においても研磨剤の流れを調整できる。よって、第２の中空導波管接続部１１における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラを抑制できる。
【００７１】
または、第３の中空導波管部１０は、一方の端部が、第２の中空導波管接続部１１を介して、第２の中空導波管部２の他方の端部に接続されてもよい。つまり、実施の形態２に係る導波管回路１０１は、第２の管軸２ａとは異なる方向の第３の管軸１０ａを有する第３の中空導波管部１０と、第２の中空導波管部２の他方の端部、及び第３の中空導波管部１０の一方の端部を接続し、第３の管軸１０ａの延長線上に位置する第１の管壁１１ａ、及び第２の管軸２ａの延長線上に位置する第２の管壁１１ｂを有する第２の中空導波管接続部１１と、をさらに備え、第２の中空導波管接続部１１における第１の管壁１１ａ又は第２の管壁１１ｂのうちの少なくとも一方には、開口部が設けられている構成を備えてもよい。
【００７２】
当該構成においても、実施の形態２に係る導波管回路１０１が奏する上述の効果と同様の効果を奏する。
【００７３】
実施の形態３．
実施の形態３では、Ｕ字型の導波管回路１０１の構成について説明した。実施の形態３では、Ｔ字型の導波管回路の構成について説明する。
以下で、実施の形態３について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１０は、実施の形態３に係る導波管回路１０２の構成を示す断面図である。図１０が示すように、導波管回路１０２は、実施の形態１に係る導波管回路１００の構成に加えて、第２の管軸２ａとは異なる方向の第３の管軸２０ａを有する第３の中空導波管部２０をさらに備えている。より詳細には、第３の中空導波管部２０は、第３の管軸２０ａを有する方形導波管である。
【００７４】
また、実施の形態３における第１の中空導波管接続部２１は、第１の中空導波管部１の一方の端部と第２の中空導波管部２の一方の端部と第３の中空導波管部２０の一方の端部とを接続している。そのため、第１の中空導波管接続部２１は、実施の形態１で説明した第２の管壁３ｂを有していない。
【００７５】
なお、実施の形態３では、第１の管軸１ａと第３の管軸２０ａとは、同一直線上にあり、導波管回路１０２は、第１の中空導波管部１と、第１の中空導波管部１に垂直な第２の中空導波管部２と、第１の中空導波管部１と同一直線上に配置された第３の中空導波管部２０と、後述する第１の中空導波管接続部２１とによりＴ字型の形状を有する構成について説明するが、第１の管軸１ａと第３の管軸２０ａとが成す角は、０度及び１８０度以外の角度であってもよい。
【００７６】
第１の中空導波管接続部２１の構造についてより詳細には、第１の中空導波管接続部２１は、第２の管軸２ａの延長線上に位置する第１の管壁２１ａを有している。なお、換言すれば、第１の中空導波管接続部２１の第１の管壁２１ａは、第１の中空導波管部１の４つの管壁のうち、第２の中空導波管部２から最も離れた管壁が延伸した部分であり、且つ、第３の中空導波管部２０の４つの管壁のうち、第２の中空導波管部２から最も離れた管壁が延伸した部分である。
【００７７】
また、第１の管壁２１ａには、第１の開口部２１ｂ及び第２の開口部２１ｃがそれぞれ設けられている。
また、第１の中空導波管接続部２１には、それぞれ、第１の管壁２１ａと垂直に接続する図示しない第３の管壁に一方の端部が電気的に接続し、且つ、第１の管壁２１ａと垂直に接続し且つ当該第３の管壁に対向する第４の管壁２１ｄに他方の端部が電気的に接続する第１の柱部２１ｅ、第２の柱部２１ｆ及び第３の柱部２１ｇが設けられている。
【００７８】
また、第１の管壁２１ａにおける、第１の開口部２１ｂに隣接した部分には、第１の突起部２１ｈが設けられている。また、第１の管壁２１ａにおける、第２の開口部２１ｃに隣接した部分には、第２の突起部２１ｉが設けられている。
【００７９】
第１の柱部２１ｅ、第２の柱部２１ｆ及び第３の柱部２１ｇ、並びに第１の突起部２１ｈ及び第２の突起部２１ｉの配置についてより詳細には、第１の突起部２１ｈは、第１の管壁２１ａにおける、第１の中空導波管部１側の、第１の開口部２１ｂに隣接した部分に設けられている。第２の突起部２１ｉは、第１の管壁２１ａにおける、第３の中空導波管部２０側の、第２の開口部２１ｃに隣接した部分に設けられている。
【００８０】
第１の柱部２１ｅ、第２の柱部２１ｆ及び第３の柱部２１ｇは、それぞれ、第１の中空導波管接続部２１における、第１の開口部２１ｂと第２の開口部２１ｃとの間の第１の管壁２１ａの部分に対向する位置に設けられている。より詳細には、第１の柱部２１ｅは、第１の中空導波管接続部２１における、第１の開口部２１ｂと第２の開口部２１ｃとの間の第１の管壁２１ａの中間部分に対向する位置に設けられている。第２の柱部２１ｆは、第１の中空導波管接続部２１における、第１の柱部２１ｅと第１の開口部２１ｂとの間の位置に設けられている。第３の柱部２１ｇは、第１の中空導波管接続部２１における、第１の柱部２１ｅと第２の開口部２１ｃとの間の位置に設けられている。
【００８１】
以上のように、実施の形態３に係る導波管回路１０２は、第２の管軸２ａとは異なる方向の第３の管軸２０ａを有する第３の中空導波管部２０をさらに備え、第１の中空導波管接続部２１は、第１の中空導波管部１の一方の端部と第２の中空導波管部２の一方の端部と第３の中空導波管部２０の一方の端部とを接続している。
【００８２】
上記の構成によれば、導波管回路１０２内に液体の研磨剤を流して内面を研磨する際に、三叉路に流れてきた研磨剤を第１の開口部２１ｂから排出することができるため、第１の開口部２１ｂの形状又は大きさを適宜調整することで、三叉路を有する第１の中空導波管接続部２１における研磨剤の流れを調整できる。よって、第１の中空導波管接続部２１における研磨剤の流れの変化に起因した研磨のムラを抑制できる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
この発明に係る導波管回路は、中空導波管接続部における研磨剤の流れを調整できるため、導波管回路の製造時に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  第１の中空導波管、１ａ  第１の管軸、２  第２の中空導波管部、２ａ  第２の管軸、３  第１の中空導波管接続部、３ａ  第１の管壁、３ｂ  第２の管壁、３ｃ  第１の開口部、３ｄ  第２の開口部、３ｅ  接続部分、３ｆ  第３の管壁、３ｇ  第４の管壁、３ｈ  柱部、３ｉ  第１の突起部、３ｊ  第２の突起部、３ｋ  第１の開口部、３ｌ  第１の開口部、３ｍ  第１の開口部、３ｎ  柱部、３ｏ  第１の突起部、３ｐ  接続部、３ｑ  第１の突起部、３ｒ  第２の突起部、１０  第３の中空導波管部、１０ａ  第３の管軸、１１  第２の中空導波管接続部、１１ａ  第１の管壁、１１ｂ  第２の管壁、１１ｃ  第３の開口部、１１ｄ  第４の開口部、１１ｅ  接続部分、１１ｆ  第４の管壁、１１ｇ  柱部、１１ｈ  第３の突起部、１１ｉ  第４の突起部、２０  第３の中空導波管部、２０ａ  第３の管軸、２１  第１の中空導波管接続部、２１ａ  第１の管壁、２１ｂ  第１の開口部、２１ｃ  第２の開口部、２１ｄ  第４の管壁、２１ｅ  第１の柱部、２１ｆ  第２の柱部、２１ｇ  第３の柱部、２１ｈ  第１の突起部、２１ｉ  第２の突起部、１００  導波管回路、１０１  導波管回路、１０２  導波管回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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