JPH02502089A - 進行波管用の遅波構造の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 進行波管用の遅波構造の製造方法および製造装置［発明の分野］ 本発明は、特に進行波管および同様の構造用の遅波構造の製造の方法および装置 に関する。

向の高電圧電子ビームを使用する。遅波構造は、例えば螺旋、二重螺旋、リング のような幾つかの形態である。時には螺旋、特に多重螺旋は、対向螺旋の対向側 をリング帯で短絡されている。遅波構造の直径は、結合効率と周波数と電力の関 数である。従って、遅波構造の臨界形状は、進行波管の好ましい特徴を成し遂げ るよう維持されなければならない。

前記製造の実行において遅波構造は、心棒に巻つけ、はんだ付けをし、研磨し、 そして平滑化するという複雑な処理を使用して製造される。しかしながら問題は 、螺旋の角度を制御することとその様な構造の平滑化において発生する。より小 さい寸法の部分は非常に壊れやすいので、特にそのような部分の心棒への巻きつ け、はんだ付け、研磨、平滑化をすることは困難である。さらに、製造上の問題 は、材料が加工しにくいという事実によって増大される。モリブデンとタングス テンは、そのような遅波構造用の金属に好ましく、そして本来もろく成形するの に困難である。従って、従来技術において製造するのに困難であった部分を経済 的で正確に供給する製造過程が必要である。

［発明の概要］ 本発明の理解を助けるために、遅波構造および同様の構造の製造の方法および装 置に関するということが本質的な要約形態で本発明を示すと、管状体が回転可能 な心棒上に設けられる。心棒は電極から間隔を開けて位置し、心棒が電極を通し て移動される時にそれは回転され、一方電極の型によって指示された形態により 管状体を加工する火花放電を使用する。

従って、本発明の目的と利点は、遅波構造と同様の部分の製造の方法および装置 を提供し、それにより非常に小さい寸法および薄い壁の場合でさえもそのような 部分は経済的で正確に製造される。

本発明における別の目的と利点は、臨界関係内の部分の切断を達成するために管 状体の部分の放電加工のための装置を提供することである。

本発明の別の目的と利点は、この方法によって製造された最終生成物すなわち遅 波構造を使用する進行波管が一様で信頼があるように、一段階の製造処理におい て安価で容品で一様の部分になる製造方法を提供することである。

本発明のその他の目的と利点は、次に示される明細書、請求の範囲および添付図 面により明らかにされる。

図面の簡単な説明 第１図は、遅波構造および同様の部分の製造のための本発明に従って使用される 装置の部分の斜視図である。

第２図は、進行波管用の遅波構造としてのリング帯二重螺旋の側面図である。

第３図は、第１図に示された装置中の第２図の螺旋の製造において使用する電極 の平面図である。

第４図は、第３図における線４−４に沿った断面図である。

第５図は、進行波管で使用するためのリングタイプの遅波構造の斜視図である。

第６図は、第５図の遅波構造を製造するための第１図の装置で使用する電極の平 面図である。

第７図は、進行波管で使用する螺旋遅波構造の側面図である。

第８図は、第７図の螺旋の製造において使用する電極の平面図である。

第９図は、第８図における線９−９に沿った断面図である。

［好ましい実施例の説明］ 第１図は、本発明に従った遅波構造を製造するための装置１０を示す。装置１０ は、放電加工のために固定されている。それは、放電加工装置のテーブル上にし つかり固定するために平らな底面１４を存する固定基台１２を含む。基台１２か ら、底面１４に直角にある取り付は面１６が立ち上がっている。ラック保持部１ ８もまた基台１２上に設けられ、ラック２０を支える。ラック２０は、取り付は 面ＩＢに平行で底面１４に直角な平面にある大多数の歯を有している。

ラム２２は、放電加工装置のテーブルに関して可動であるように設けられている 。ラム２２は一直線に沿って動き、回転はしない。それは水力のラムであっても 、また電気モータによってねじで駆動されるラムであってもよい。そのようなラ ムの両方とも、回転を防止するための手段を有する。放電加工装置のテーブルに 接近後退する方向すなわち基台１２からに対して接近後退する方向であるラム２ ２の前進および後退の直線は、平らな底面１４に垂直で取り付は面１６に平行で ある。ヨーク２４はラム２２に取り付けられており、下向きのフィンガー２６と ２８を支持する。フィンガー２６と２８の下端は近接してフィンガー間にある心 棒３０はそこに回転可能に取り付けられている。

心棒３０のピボット軸は、取り付は面１６に平行であるように方向を定められる 。心棒３０は、ラック２０の歯と噛み合うビニオン３２を一端に取り付けられて いる。ビニオン３２のピッチ直径は心棒３０の直径と等しい。

遅波構造を加工するために、所望された遅波構造が加工される管状体３４は、心 棒３０と共に回転するように心棒３０上に取り付けられる。従って管状体３４は 、心棒３０上に滑動してはめられる程度の内径を有し、遅波構造の所望された仕 上がりの外部の大きさの外径を有する。進行波管遅波構造でのある利用において の大きさを例示すると、管状体３４は０．１１０インチの外径と０．０９０イン チの内径を有する。管状体３４はモリブデンまたはタングステンで製造されても 良い。

電極３６は面１６上に設けられている。管状体３４から第２図の遅波構造６８の ような所望された遅波構造を製造するための特に典型的な電極３Ｂは、第３図お よび第４因に詳述されている。

第３図および第４図に示されているように電極３Ｂは、後面４０に平行である前 面３８を有する長方形のブロックである。背面４０は取り付は面１６に取り付け られ、心棒３０の回転軸は取り付は面１６に平行であり、そして管状体３４の外 面は心棒３０の回転軸と同心であり、前面８８は管状体３４の外面の最も近接す る部分に接線的に接触する面に平行であることが認められる。微小な間隔が表面 ８８と管状体３４の近接した外面間に存在する。

電極３６は、鋼のような放電加工電極として適当な材料で形成されている。参照 として、電極３６は、ラム２２の運動方向とそこで移動されるヨーク２４の運動 方向に平行である直線の縁４２を有する。前記の運動方向に沿った電極３Ｂの長 さは、管状体３４の外面の周囲の円周の長さまたはその整数倍に等しくなければ ならない。

電極３Ｂには、縦の溝４４．４６．４８がある。ラム２２がゆっくりと下方に移 動する時、管状体３４は電極３６の前面で回転し、放電加工はこれら溝に沿って は生じない。結果としての加工された構造６８は、各々溝４４．４８．４８に対 応してリング５０．５２゜５４を有する。さらに、電極３６は複数の斜線の溝を 有し、５６゜５８、６０で示される３つは、同様に螺旋６２．８４．６６を各々 生じ、結果として構造６８を生じる。さらに第３図に示されている縦および斜線 の溝は、二重螺旋８２．８４を生じる。第２図に示されるように、螺旋６６は螺 旋６２の続きである。斜線の溝の傾斜角度は、第２図に示されているようなリン グ帯を有する二重螺旋の形状である最終の遅波構造６８を作成するためのもので ある。電極３６上の斜線の溝の角度は、管状体３４の１円周において、溝の角度 が心棒の軸方向で２つのピッチを前進するようにしである。従って電極３６は、 管状体３４が電極３６の前面で完全に１回転したとき、完全な螺旋の整合を与え る。

放電加工の実行において、管状体３４と電極３６間の間隔または隙間は均一であ る。管状体３４の寸法と型式および除去すべき材料の量に応じて、典型的な間隔 は約０．５ミリから約１ミリに変えても良く、一方典型的な放電加工電流は約０ ．２アンペアから約１０アンペアに変えても良い。電極３６の長さを通過する間 に管状体３４が１回転を起こす代表的な加工動作において必要とされる時間は、 １５乃至４５分の範囲内であることが望ましい。

ヨーク２４は、放電加工空間の直接上部に出口を有する冷却管６５を備えている 。冷却管６５は、空間内に加工液を放出する。

加工液は絶縁油で差支えなく、冷却と、加工により除去された小片の移動と、電 気スパークを制御する援助との多数の目的に役に立つ。冷却液出口穴は、フィン ガー２６と２８間のヨーク２４の底に設けられても良く、または別の放電多岐の 管６５は図示されたようにヨーク２２の下に位置しても良い。綺麗な冷却の適切 な量を使用することは、良い切断を行うために重要である。切断が完成されたと き遅波構造は完成され、まくれはなく、遅波構造を完成するのに追加的な処理行 為は必要ではない。それは心棒から取り外し、設置のために用意される。

さらに本発明を使用して制作され得る遅波構造の例として第５図に示されている 遅波構造７０は、軸の方向に間隔をおいた円形リングを複数有し、その最初の３ つのリングが７２．７４゜７６で示されている。第５図に示すように付加的なリ ングは与えられる。遅波構造７０を制作するのに使用され得る典型的な電極７８ は電極３６と同様であり、前面と背面が平行であり電極取り付は面１６上に取り 付けられる。電極７８は、リング７２．７４゜７６に対応する複数の平行な溝８ ０．８２．８４を有し、遅波構造７０の追加のリングに対応する追加の溝を有す る。溝８０．８２．８４体が心棒３０上で処理されているとき、溝から離れてい る材料はリングを残すように除去されて加工される。

遅波構造７０において７２．７４．７６のような隣接したリングは、８８、８８ ．９０のようなストラップによって互いに接続される。

８４の各々の対を接続する横の溝９２．９４．９８によって加工され生成される 。横の溝９２．９４．９８は心棒３０と平行であるから、それらは遅波構造の軸 に平行なストラップの構成となる。ストラップは、所望された機械的および電気 的目的を達成するためにリングの回りのどこにでも位置され得る。遅波構造の円 周の回りにストラップの適当な円周の位置を達成するために、電極７８の正しい 位置に横の溝を配置することは特に必要である。この方法において、リング・バ ー型遅波構造７０が得られる。

さらに本発明を使用して製造され得る遅波構造の例として、単螺旋形態の遅波構 造９８を第７図に示す。遅波構造９８は、電極１００を使用して前述した方法に よって生成される。電極１００は、平行な前面と背面を有し、前面１２０に刻ま れた斜線の溝１０４　、１０８　、１０８を複数有する。溝１０４等は互いに平 行状体３４の１円周において、１螺旋ピツチが進む角度を有する。

従って、電極１００の前で管状体３４を１回転させるとき、結果としての螺旋１ １２の連続する回転の端は、管状体３４において互いに結合される。この方法で 、連続する螺旋１１２は、放電加工によって管状体３４から材料を除去する間に 電極１００の前で管状体３４を回転させることにより達成される。

進行波管遅波構造の異なる形態がこの方法によって製造され得ることと、そして 他の管状の円筒形の形状もまた、前述の方法によって全周の回りに加工され得る こととは説明された。従って、管状体は他の目的のために加工され得る。

本発明は、現在考えられる最高の方法として記載されている。多数の修正は本発 明の技術的範囲から逸脱することなしに実行できることは当業者には明白である 。従って、本発明の技術的範囲は次の請求の範囲によって限定される。

ＦＩＧ、２ Ｆ暑ａ、７ 国際調査報告 国際調査報告 ｕｓ　８８０３３０９

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．材料を除去されない管状体に沿った領域に対応する平坦な表面から内部に延 在する凹所を有する電極の平坦な表面の前方に間隔を隔てて加工されるべき管状 体を位置し、前記電極の前を通過させながら前記管状体を同時に前進および回転 させる間に、前記平坦な表面の窪んでいない部分と隣接した前記管状体の部分が 除去され、前記電極の凹所に隣接する前記管状体の部分が保持されるごとによっ て、前記電極によって前記管状体を電気的に加工する段階を含む加工された管状 体を形成するための方法。
2. ２．電気的加工を制御し管状体から除去された粒子を運び去るために前記管状体 と前記電極間に冷却液を放出する段階をさらに含む請求項１記載の方法。
3. ３．遅波構造が前記管状体から電気的加工され、前記電極の前記平坦な表面の前 記凹所が溝である請求項１または２記載の方法。
4. ４．前記管状体の前進する方向に沿った前記電極の長さが前記管状体の外周の長 さまたはそれの整数倍に等しい請求項３記載の方法。
5. ５．前記電極が前記平坦な面から内部に延在し、互いに平行である複数の細長い 溝を有する請求項３または４記載の方法。
6. ６．前記細長い溝が前記管状体の前進する方向に対して０°と９０°以外の角度 で配置されている請求項５記載の方法。
7. ７．前記電極が、前記平坦な上面から内部に延在し、前記細長い隣接した少なく とも一対の溝の間に延在する複数の別の溝を有し、前記別の溝が互いに平行に配 置されている請求項５記載の方法。
8. ８．前記別の溝が前記細長い溝に対して０°と９０°以外の角度で配置され、前 記管状体の前進する方向に実質的に平行に配置されている請求項７記載の方法。
9. ９．前記細長い溝が前記管状体の前進する方向に実質的に平行に配置され、前記 別の溝が前記細長い溝に対して実質的に垂直に配置されている請求項７記載の方 法。
10. １０．平坦な面とこの平坦な面から内部に延在する凹所とを有する電極を設置す る手段と、 管状体の外面が前記電極面から実質的に一定の距離を置いて位置されるように、 管状体を回転可能で並進運動可能に設置する手段と、 前記管状体を並進運動させる手段と、 前記管状体が前記電極面の表面を過ぎて移動するように並進運動され、一方前記 電極と管状体が放電加工装置中で電気的に付勢される時、前記管状体が前記電極 内の前記凹所の型に従って加工されるように一定の距離を置かれるような前記管 状体を回転する手段とを含む管状体構造を形成する装置。
11. １１．前記並進運動する方向に沿った前記電極面の長さが、前記管状体の外周の 長さまたはその整数倍に等しい請求項１０記載の装置。
12. １２．前記電極が前記平坦な面から内部に延在し、互いに平行である複数の細長 い溝を有する請求項１０または１１記載の装置。
13. １３．前記細長い溝が前記管状体の並進運動する方向に対して０°と９０°以外 の角度で配置されている請求項１２記載の装置。
14. １４．前記電極が、前記平坦な面から内部に延在し、隣接した少なくとも一対の 前記細長い溝の間に延在する複数の別の溝を有し、前記別の溝が互いに平行に配 置されている請求項１２記載の装置。
15. １５．前記別の溝が前記細長い溝に対して０°と９０°以外の角度で配置され、 前記並進運動する方向に実質的に平行に配置されている請求項１４記載の装置。
16. １６．前記細長い溝が前記並進運動の方向に実質的に平行に配置され、前記別の 溝が前記細長い溝に対して実質的に垂直に配置されている請求項１４記載の装置 。
17. １７．前記管状体を回転可能で並進運動させるよう設置する前記手段が、前記管 状体を支持する回転可能な心棒と、前記心棒に回転可能に取り付けられたピニオ ンと、前記心棒の並進連動がまたそれを回転させるように前記管状体の並進運動 の方向に平行に配置されたラックとを含む請求項１０乃至１６記載のいずれか１ 項記載の装置。
18. １８．さらに回転可能なようにそれに取り付けられた前記心棒を有するラムを含 み、このラムが前記電極設置手段に関して並進運動可能なように設けられている 請求項１７記載の装置。
19. １９．さらに電極取り付け手段上に設けられた電極と、前記電極の前方で回転し 並進運動するよう設けられた管状体とを含み、前記電極と前記管状体が放電加工 装置に電気接続されている請求項１０乃至１８記載のいずれか１項記載の装置。
20. ２０．さらに前記管状体と前記電極間の空間内に冷却液を散布するための手段を 含む請求項１０乃至１９記載のいずれか１項記載の装置。