(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に外差込部（２６ａ）を、中間部に環状の係合溝（２６ｂ）を、他端部に保持部（２６ｃ）を一体に有し円筒状に形成される外部導体（２６）と、一端部に内差込部（３０ａ）を、他端部に筒状の嵌合部（３０ｂ）を有しピン状に形成される内部導体（３０）とを設け、マイクロ波発振器（１５）の同軸ケーブル先端に設けられた出力コネクターの外筒（１７）に前記外部導体（２６）の外差込部（２６ａ）が連結され、前記出力コネクターの芯体（１８）に前記内部導体（３０）の内差込部（３０ａ）が抜き差し可能に嵌合されることで、内部導体（３０）が外部導体（２６）の軸心部に所定の間隙を有して配置されるとともに、両者が配置された際の特性インピーダンスを前記マイクロ波発振器（１５）が有する特性インピーダンスに対応させたことを特徴とする放電灯の差込部付き同軸導波管。
【請求項２】
外部導体（２６）の外周部に連結具（２７）を遊嵌させるとともに、該連結具（２７）の他端部を外部導体（２６）の係合溝（２６ｂ）に回転可能に係合させたことを特徴とする請求項１に記載の差込部付き同軸導波管。
【請求項３】
内部導体（３０）の他端部に形成した筒状の嵌合部（３０ｂ）に放電灯（３５）を連結したことを特徴とする請求項１または２記載の差込部付き同軸導波管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波発振器から発生した電磁波を導波する同軸導波管に関し、特に差込部付き同軸導波管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放電灯として、図８に示すものがあった。図８において、１は放電灯であり、楕円体状の放電容器２内にキセノンガスと少量の添加物とからなる発光物質を封入し、該放電容器２内に、該放電容器２の長軸に沿って長軸方向に伸びるように所定の間隔をおいて一対の棒状部材３，４を設ける。各棒状部材３，４は石英またはアルミナ等の絶縁体により形成し、先端は放電容器２内に突出させ、他端は放電容器２の外部に突出させる。
【０００３】
各棒状部材３，４には、先端が先鋭に形成された金属製の棒状アンテナ部材５，６が埋設され、該棒状アンテナ部材５，６の基端部は棒状部材３，４から外部に突出されている。前記各棒状アンテナ部材５，６は放電容器２内で所定のギャップＧ３が保持され、アンテナの高インピーダンスを形成する。
【０００４】
一方の棒状部材３にラーンチャ７を接続する。ラーンチャ７は、導体金属製の内部円筒部材８と外部円筒部材９とが所定の間隙を保持して同軸に嵌合されてなり、前記ラーンチャ７の一端（先端）側の内部円筒部材８に前記一方の棒状部材３を嵌合させ、該ラーンチャ７の他端は同軸ケーブル１０を介して固体発振器１１に接続する。
【０００５】
これにより、固体発振器１１で発振された電磁波は、同軸ケーブル１０を介してラーンチャ７に導波され、該ラーンチャ７の同軸導波路を導波して棒状アンテナ部材５，６に導波される。そして、該棒状アンテナ部材５，６の先端部から強い電磁波が放射され、放電容器２内の発光物質が発光されることになる。
【０００６】
前記従来のものは、外部導体と内部導体とを一体的に組み付けてラーンチャ（同軸導波管）７が形成されていたので、固体発振器１１、放電灯１等への取付け、取り外しに手数及び熟練を要するものであった。
【特許文献１】特開２００７−１１５５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、固体マイクロ波発振器、放電灯等への取付け、取り外しが容易に行なえる差込部付き同軸導波管を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、一端部に外差込部２６ａを、中間部に環状の係合溝を、他端部に保持部を一体に有し円筒状に形成される外部導体２６と、一端部に内差込部を、他端部に筒状の嵌合部を有しピン状に形成される内部導体３０とを設け、マイクロ波発振器１５の同軸ケーブル先端に設けられた出力コネクターの外筒１７ａに前記外部導体の外差込部２６ａが連結され、前記出力コネクターの芯体１８ａに前記内部導体の内差込部３０ａが抜き差し可能に嵌合されることで、内部導体が外部導体の軸心部に所定の間隙を有して配置されるとともに、両者が配置された際の特性インピーダンスを前記マイクロ波発振器が有する特性インピーダンスに対応させる構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、外部導体の外周部に連結具２７を遊嵌させるとともに、該連結具の他端部を外部導体の係合溝２６ｂに回転可能に係合させたものである。
請求項３に係る発明は、内部導体３０の他端部に形成した筒状の嵌合部３０ｂに放電灯３５を連結したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明は、外差込部２６ａ及び内差込部３０ａをマイクロ波発振器、放電管、同軸ケーブル等、各機器の差込口に抜き差しすることによって同軸導波管の各機器への取付取り外しが容易に行なえることになる。また、内部導体３０の嵌合部に放電管３５のアンテナ部材３７等の機器を嵌合させ熔接することによって、該機器を差込部付き同軸導波管２５に高精度に取り付けることができる。また、外部導体２６の保持部に放電灯用反射器４０等の機器を高精度に取り付けることができる。また、同軸導波管の特性インピーダンスをマイクロ波発振器が有する特性インピーダンスに対応させているので、同軸導波管の特性インピーダンスを整合させるための特別な補助器を必要とせす、装置が小型にかつ簡素になる。
請求項２に係る発明は、連結具２７により差込部付き同軸導波管２５をマイクロ波発振器等の機器に強固に連結することができる。
請求項３に係る発明は、内部導体３０を外部導体２６の軸心部に所定の間隙を有して配置させると、放電灯３５が同軸導波管２５に対して高精度にかつ容易に位置決めされることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明による差込部付き同軸導波管のマイクロ波発振器への取付け態様を示す分解した断面図、図２は差込部付き同軸導波管をマイクロ波発振器に取り付けた状態の断面図、図３は内部導体を放電灯に取り付けた状態の部分断面図、図４は放電灯をマイクロ波発振器に取り付けた状態の断面図、図５は凹面反射器を取り付けた状態の断面図、図６は楕円面反射器を取り付けた状態の断面図、図７は差込部付き同軸導波管の同軸ケーブルへの取付け態様を示す分解した断面図である。
【００１１】
図１〜図４において、１５は固体マイクロ波発振器であり、本例では２．４５ＧＨｚのマイクロ波が発振されるようになっている。該固体マイクロ波発振器のケース１５ａの一側に出力コネクター１６が取り付けられている。該出力コネクター１６は、導体性の外筒１７と線状の芯体１８とを絶縁体１９を介して同軸に嵌合され、外筒１７、及び芯体１８の各外端部に筒状のめす差込み口１７ａ，１８ａが間隙を保持して同軸に形成されている。
【００１２】
前記外筒１７の外端の外周部に接続管２０が固着され、該接続管２０の両端部におねじ２０ａ，２０ｂが形成され、基部側のおねじ２０ａに連結ナット２１がねじ嵌合され、該連結ナット２１を固体マイクロ波発振器のケース１５ａに形成したボス１５ｂに係合させて出力コネクター１６をケース１５ａに固定する。
【００１３】
前記出力コネクター１６に本発明の特徴とする差込部付き同軸導波管（以下単に同軸導波管という）２５を着脱可能に連結する。該同軸導波管２５は円筒状の外部導体２６の軸心部に、半径方向に所定の間隙をおいて内部導体３０が抜き差し可能に嵌合されてなり、両者が嵌合した際の同軸導波管２５の特性インピーダンスは、固体マイクロ波発振器１５が有する特性インピーダンスと等しくなるように設定、本例では５０Ωに設定されている。前記外部導体２６及び内部導体３０は銅等の導体性資材により形成される。
【００１４】
前記外部導体２６は、図１に示すように、左部から右部（先端部）に向かって段状に大径となる段付き円筒状に形成され、左端部に小径の差込み筒（外差込部）２６ａを、左右中間部に環状の係合溝２６ｂを、右端部に大径の保持部２６ｃを一体に有し、左部側の外周に連結具２７を遊嵌させるとともに、該連結具２７の右端を前記係合溝２６ｂに回転可能に係合させる。該連結具２７は左部内周にめねじ２７ａを形成し、該めねじ２７ａを前述した接続管２０の右端部のおねじ２０ｂに着脱可能にねじ込む。
【００１５】
前記内部導体３０は、図１に示すように、ピン状に形成し、左端部に小径の差込みピン（内差込部）３０ａを形成し、右端部に円周方向に分割された筒状の嵌合部（ソケット）３０ｂを形成する。前記差込みピン３０ａは前述した出力コネクター１６の芯体１８のめす差込口１８ａに抜き差し可能に差し込む。また、前記嵌合部（ソケット）３０ｂは、円周方向に分割された筒状に形成し、該嵌合部３０ｂに、後述する放電灯３５の第１アンテナ部材３７が抜き差し可能に差し込まれる。
【００１６】
図３において、３５は前記同軸導波管２５に接続される放電灯であり、透光性資材、本例では石英ガラスにより中空の球状に形成された放電容器３６の長軸側両端部に第１アンテナ部材３７、及び第２アンテナ部材３８を取付け、該放電容器３６内に発光物質を封入してなる。該発光物質は、キセノン、水銀、硫黄とアルゴン、あるいはこれらと少量の添加物等からなる。
【００１７】
前記第１、第２アンテナ部材３７，３８は、導体性資材、例えばタングステン、モリブデン等の耐熱性資材、あるいは放電ガスに対して耐腐食性を有する白金、金等によりピン状、あるいは帯板（ストリップライン）状に形成されてなり、先端部３７ａ，３８ａを放電容器３６の長軸側両端部から、該放電容器３６に突出させ、外端側を保持体３９ａ，３９ｂ内に埋設する。該保持体３９ａ，３９ｂは放電容器３６を形成する資材の一部からなる。前記先端部３７ａ，３８ａは放電容器３６内の中心部で互いに対向させ、両者の間隙、つまりギャップＧ１は放電に適した値、本例では２ｍｍ〜３ｍｍとする。なお、前記第１、第２アンテナ部材３７，３８の先端部３７ａ，３８ａは保持体３９ａ，３９ｂと同資材により包囲するようにしてもよい。
【００１８】
そして、前記内部導体３０を放電灯３５に取付ける。即ち、図３に示すように、内部導体３０の嵌合部（ソケット）３０ｂを、一方の保持体、本例では第１アンテナ部材３７が埋設された保持体３９ａの端部に嵌合させ、接着剤等により一体的に固定する。一方、前記外部導体２６を出力コネクター１６の外筒１７に固定する。即ち、外部導体２６の外差込部２６ａを出力コネクター１６の外筒１７に形成しためす差込み口１７ａに差込み、連結具２７を接続管２０のおねじ２０ｂにねじ込んで前記外部導体２６を出力コネクター１６の外筒１７に固定する。
【００１９】
次いで、図４に示すように、前記内部導体３０の差込みピン３０ａを出力コネクター１６の芯体１８に形成しためす差込み口１８ａに差込み、前記放電灯３５を出力コネクター１６に連結するとともに、内部導体３０を外部導体２６内に同軸に嵌合させ、該内部導体３０と外部導体２６とで同軸導波管２５を構成する。
【００２０】
図５において、４０は前記放電灯３５を包囲する凹面反射器であり、アルミ材により長軸方向中心部で分割した半楕円型に形成され、内面は鏡面に仕上げられて電磁波が円滑に反射する反射面４０ａとなっている。該凹面反射器４０の長軸側壁の中心部にボス４１が形成され、該ボス４１を前述した同軸導波管２５の保持部２６ｃに嵌合させ、ボルト４２により固定する。前記ボス４１の中心部には、凹面反射器４０内に収容された放電灯３５の第１アンテナ部材３７が挿通され、該第１アンテナ部材３７に接続された内部導体３０を芯体１８に接続し、前記放電灯３５の第１、第２アンテナ部材３７，３８の放射光部（光源）を凹面反射器４０の焦点Ｆ１部に位置させる。
【００２１】
前記実施例によれば、固体マイクロ波発振器１５から発振された電磁波は、同軸導波路（ラーンチャ）を導波して第１、第２アンテナ部材３７，３８に導波され、該第１、第２アンテナ部材３７，３８の先端部３７ａ，３８ａから強い電磁波が放射されてプラズマが発生し、放電容器３６内の発光物質が発光されることになる。
【００２２】
前記放電灯３５の光は、焦点Ｆ１部から凹面反射器４０の反射面４０ａによって反射され、外部に向かって効率よく発射されることになる。
【００２３】
図６において、４５は楕円面反射器であり、該楕円面反射器４５は長軸方向（左右）中心部で２分割したアルミ製の凹面反射器４６ａ，４６ｂを向き合わせて内部に楕円反射面４６ｃが形成され、長軸側の各壁の中心部にボス４７，４８が形成されている。
【００２４】
一方（左部）のボス４７の中心部から放電灯３５が楕円面反射器４５内に収容され、左部の保持体３９ａを介して前記ボス４７に固定される。また、他方（右部）のボス４８の中心部に光ケーブル材からなる光放出体５０が嵌合固定され、その一端部（左端部）が楕円面反射器４５内に突出されている。
【００２５】
前記放電灯３５の光源、即ち、第１、第２アンテナ部材３７，３８の放射光は前記楕円面反射器４５の一方の焦点Ｆ１部に位置し、前記光放出体５０の突出端は楕円面反射器４５の他方の焦点Ｆ２部に位置している。前記楕円面反射器４５はボス４７を同軸導波管２５の保持部２６ｃに嵌合させてボルト５１により固定し、保持部２６ｃを介して固体マイクロ発振器１５の出力コネクター１６に支持される。
【００２６】
前記図６によれば、放電灯３５の光源から発せられた光Ｌ１は楕円反射面４６ｃに反射されて他方の焦点Ｆ２部に集合し、光放出体５０を介して外部に放出される。また、光に変換されなかった電磁波Ｍ１は他方の焦点（Ｆ２）側から一方の焦点Ｆ１部に戻され、第１、第２アンテナ部材３７，３８によって光に変換されることになる。このため、電磁波の光変換効率が高くなるとともに、楕円面反射器４５内で生成された光が光放出体５０によって外部に効率よく放出されることになる。
【００２７】
図７は同軸導波管２５の基端部（左端部）を同軸ケーブル５５のめす側接続部５５ａに接続し、該同軸ケーブル５５のおす側接続部を固体マイクロ発振器１５の出力コネクター１６に接続したものである。
【００２８】
このようにすれば、同軸導波管２５を、同軸ケーブル５５を介して固体マイクロ波発振器１５に容易に接続することができ、固体マイクロ波発振器１５から離れた位置に同軸導波管２５を容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明による差込部付き同軸導波管のマイクロ波発振器への取付け態様を示す分解した断面図である。
【図２】図２は差込部付き同軸導波管をマイクロ波発振器に取り付けた状態の断面図である。
【図３】内部導体を放電灯に取り付けた状態の部分断面図である。
【図４】放電灯をマイクロ波発振器に取り付けた状態の断面図である。
【図５】凹面反射器を取り付けた状態の断面図である。
【図６】楕円面反射器を取り付けた状態の断面図である。
【図７】差込部付き同軸導波管の同軸ケーブルへの取付け態様を示す分解した断面図である。
【図８】従来の放電灯の差込部付き同軸導波管を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１５    固体マイクロ波発振器
１６    出力コネクター
１７    外筒
１７ａ  めす差込み口
１８    芯体
１８ａ  めす差込み口
１９    絶縁体
２０    接続管
２０ａ、２０ｂ  おねじ
２１    連結具
２５    差込部付き同軸導波管（ラーンチャ）
２６    外部導体
２６ａ  差込み筒（外差込部）
２６ｂ  係合溝
２６ｃ  保持部
２７    連結具
２７ａ  めねじ
３０    内部導体
３０ａ  内差込部
３０ｂ  嵌合部
３５    放電灯
３６    放電容器
３７    第１アンテナ部材
３８    第２アンテナ部材
３７ａ，３８ａ    先端部
３９ａ，３９ｂ  保持体
４０    凹面反射器
４０ａ  反射面
４１    ボス
４２    ボルト
４５    楕円面反射器
４６ａ，４６ｂ  凹面反射器
４６ｃ  楕円反射面
４７，４８    ボス
５０    光放出体
５１    ボルト
５５    同軸ケーブル
５５ａ  めす側接続部
５５ｂ  おす側接続部
【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】
0004987642.tif 000007
【図７】
0004987642.tif 000008
【図８】
0004987642.tif 000009