(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】ピルボックス窓及びピルボックス窓の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01P 1/08 20060101AFI20241111BHJP
H01J 23/40 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
H01P1/08
H01J23/40 A
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2023563445
(86)(22)【出願日】2021-11-26
(86)【国際出願番号】 JP2021043396
(87)【国際公開番号】W WO2023095284
(87)【国際公開日】2023-06-01
【審査請求日】2024-03-12
(73)【特許権者】
【識別番号】503382542
【氏名又は名称】キヤノン電子管デバイス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宗本 尚也
【審査官】赤穂 美香
(56)【参考文献】
【文献】特開平１－１０１００１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５１－５３３６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平２－１４４８２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｐ １／０８
Ｈ０１Ｊ ２３／４０
Ｈ０１Ｐ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒形状の円形導波管と、前記円形導波管の一端に設けて高周波源から高周波を導入する四角筒形状の導入側矩形導波管と、前記円形導波管の他端に設けて高周波を導出する四角筒形状の導出側矩形導波管とを備え、前記円形導波管は、誘電体気密窓を有し、前記誘電体気密窓で内部空間を導入側と導出側とに区画しており且つ導入側と導出側の少なくとも一方側の端面の外周に一方の溶接用つばを有し、
前記導入側矩形導波管及び前記導出側矩形導波管は、それぞれ前記円形導波管の端面に接続する円形の接続板に接続されており、且つ少なくとも一方の接続板は外周に、前記一方の溶接用つばに溶接される他方の溶接用つばを有し、
前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばとは共に、周方向の回転を規制する回転規制治具が篏合するための溝又は孔が形成されており、前記溝又は孔を含む周方向全体が溶接固定されているピルボックス窓。
【請求項2】
請求項１に記載のピルボックス窓の製造方法であって、前記回転規制治具は前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばの前記孔又は前記溝に嵌合する嵌合凸部を有し、前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばとを溶接固定する前に、前記嵌合凸部を前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばとに篏合して相対的に周方向の回転を規制する回転規制工程と、前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばを、トルク付与治具により所定のトルクで締め付けるトルク付与工程と、
前記回転規制工程及びトルク付与工程の後に、前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばの前記孔又は前記溝を除く部分を溶接する第１溶接工程と、
前記第１溶接工程の後に、前記回転規制治具及びトルク付与治具を除去する治具除去工程と、
前記治具除去工程の後に前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばの前記孔又は溝の部分を溶接する第２溶接工程と、を備えるピルボックス窓の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、ピルボックス窓及びピルボックス窓の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
真空に保たれた加速空洞に、大電力高周波を導入する入力結合器や、クライストロンに代表される電力管から高周波電力を取り出す出力回路において、真空と大気、ガスまたは真空との間を分ける要素部品として、ピルボックス窓が公知である。
ピルボックス窓は、高周波源（ＲＦ源）からの導入側の矩形導波管と、円形導波管と、導出側矩形導波管とを備えており、円形導波管には内部空間に誘電体気密窓（セラミックス窓）が設けられており、この誘電体気密窓で導入側と導出側を区画している。
係るピルボックス窓において、各導波管の封止構造として、フランジ及びガスケットを用いた封止構造が公知である。
ピルボックス窓は、高周波源（ＲＦ源）からの導入側の矩形導波管と、円形導波管と、導出側矩形導波管とを備えており、円形導波管には内部空間に誘電体気密窓（セラミックス窓）が設けられており、この誘電体気密窓で導入側と導出側を区画している。
係るピルボックス窓において、各導波管の封止構造として、フランジ及びガスケットを用いた封止構造が公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－３２１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方、ピルボックス窓における導波管の他の封止構造として、Ｔｉｇ溶接による封止構造がある。
かかる溶接は、接合する導波管にそれぞれ溶接用つばを設け、溶接用つばどうしをＴｉｇ溶接により固定するが、溶接用つばどうしを水準器等の測定器具で水平になるように測定したり、溶接用つばどうしが周方向に回転してずれないように高周波透過率（ＶＳＷＲ）を測定して管理しつつ溶接をおこなっていた。
しかし、各測定器具による測定作業では、測定に手間がかかると共に測定にばらつきが生じ、ピルボックスを設置した電子管・加速管の電気特性に悪影響を与える問題があった。
かかる溶接は、接合する導波管にそれぞれ溶接用つばを設け、溶接用つばどうしをＴｉｇ溶接により固定するが、溶接用つばどうしを水準器等の測定器具で水平になるように測定したり、溶接用つばどうしが周方向に回転してずれないように高周波透過率（ＶＳＷＲ）を測定して管理しつつ溶接をおこなっていた。
しかし、各測定器具による測定作業では、測定に手間がかかると共に測定にばらつきが生じ、ピルボックスを設置した電子管・加速管の電気特性に悪影響を与える問題があった。
【0005】
本実施形態は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、電気特性の悪影響を防止でき且つ簡易に組み立てできるピルボックス窓の提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態は、円筒形状の円形導波管と、前記円形導波管の一端に設けて高周波源から高周波を導入する四角筒形状の導入側矩形導波管と、前記円形導波管の他端に設けて高周波を導出する四角筒形状の導出側矩形導波管とを備え、前記円形導波管は、誘電体気密窓を有し、前記誘電体気密窓で内部空間を導入側と導出側とに区画しており且つ導入側と導出側の少なくとも一方側の端面の外周に一方の溶接用つばを有し、前記導入側矩形導波管及び前記導出側矩形導波管は、それぞれ前記円形導波管の端面に接続する円形の接続板に接続されており、且つ少なくとも一方の接続板は外周に、前記一方の溶接用つばに溶接される他方の溶接用つばを有し、前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばとは共に、周方向の回転を規制する回転規制治具が篏合するための溝又は孔が形成されており、前記溝又は孔を含む周方向全体が溶接固定されているピルボックス窓である。
【0007】
他の実施形態は、請求項１に記載のピルボックス窓の製造方法であって、前記回転規制治具は前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばの前記孔又は前記溝に嵌合する嵌合凸部を有し、前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばとを溶接固定する前に、前記嵌合凸部を前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばとに篏合して相対的に周方向の回転を規制する回転規制工程と、前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばを、トルク付与治具により所定のトルクで締め付けるトルク付与工程と、前記回転規制工程及びトルク付与工程の後に、前記一方の溶接用つばと他方の溶接用つばの前記孔又は前記溝を除く部分を溶接する第１溶接工程と、前記第１溶接工程の後に、前記回転規制治具及びトルク付与治具を除去する治具除去工程と、前記治具除去工程の後に前記一方の溶接用つばと前記他方の溶接用つばの前記孔又は溝の部分を溶接する第２溶接工程と、を備えるピルボックス窓の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、図面を参照しながら、一実施形態について詳細に説明する。なお、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【0010】
まず、図１～図９、図１１を参照して、第１実施の形態について説明する。
図１に示すように、第１実施の形態に係るピルボックス窓１は、円筒形状の円形導波管３と、高周波源からの高周波を導入する四角筒形状の導入側矩形導波管５と、高周波を導出する四角筒形状の導出側矩形導波管７とを備えている。
円形導波管３は、円筒形状であり、円筒の内部に円形の誘電体気密窓（セラミックス窓）９が接続されている。誘電体気密窓９は、所定の高周波を透過するものであり、円形導波管３の内部空間を導入側と導出側とに区画している。
円形導波管３には、円形導波管及び、円形導波管に冷却構造等の付加的構造構を備えるものを含む。
円形導波管３の導入側端には円形の導入側接続板１１が接続されており、導出側端には円形の導出側接続板１３が接続されている。
導入側接続板１１には中央に導入側矩形導波管５が接続されており、導出側接続板１３には中央に導出側矩形導波管７が接続されている。
図１に示すように、第１実施の形態に係るピルボックス窓１は、円筒形状の円形導波管３と、高周波源からの高周波を導入する四角筒形状の導入側矩形導波管５と、高周波を導出する四角筒形状の導出側矩形導波管７とを備えている。
円形導波管３は、円筒形状であり、円筒の内部に円形の誘電体気密窓（セラミックス窓）９が接続されている。誘電体気密窓９は、所定の高周波を透過するものであり、円形導波管３の内部空間を導入側と導出側とに区画している。
円形導波管３には、円形導波管及び、円形導波管に冷却構造等の付加的構造構を備えるものを含む。
円形導波管３の導入側端には円形の導入側接続板１１が接続されており、導出側端には円形の導出側接続板１３が接続されている。
導入側接続板１１には中央に導入側矩形導波管５が接続されており、導出側接続板１３には中央に導出側矩形導波管７が接続されている。
【0011】
導入側接続板１１の外周にはリング状の一方の溶接用つば１５が接続されており、円形導波管３の導入側端の各外周にはリング状の他方の溶接用つば１７が接続されている。
図１及び図４に示すように、一方の溶接用つば１５及び他方の溶接用つば１７は、それぞれ溶接される部分が同様の構造を持つ形状としてあり、同種のものが用いられている。各溶接用つば１５、１７はステンレス等の金属にＮｉ（ニッケル）等がメッキされている。
一方及び他方の溶接用つば１５、１７は同じ構成であるから、以下の説明では一方の溶接用つば１５にいて説明する。
また、一方の溶接用つば１５は、内周側部１９と外周側部２１とを有し、内周側部１９の厚みＷ１（図１参照）を外周側部２１の厚みＷ２（図１参照）よりも大きくしている。一方の溶接用つば１５の内周側部１９を導入側接続板１１の外周面に接続しており、他方の溶接用つば１７の内周側部１９を円形導波管３の外周面に接続している。
図４に示すように、外周側部２１には、その周方向に間隔をあけて、複数の孔２２が形成されている。この実施形態では、等間隔に３つの孔２２が形成されている。
内周側部１９には、内周側に突設する篏合用凸部１９ａが形成されている。篏合用凸部１９ａは、図６に示すように、導入側接続板１１に形成された篏合用凹部１１ｂ（図１１参照）に篏合して位置決めするものであるが、篏合用凸部１９ａと篏合用凹部１１ｂとを設けないで、後述するケガキ線Ｋのみで、回転方向の位置調整をしても良い。
図１及び図４に示すように、一方の溶接用つば１５及び他方の溶接用つば１７は、それぞれ溶接される部分が同様の構造を持つ形状としてあり、同種のものが用いられている。各溶接用つば１５、１７はステンレス等の金属にＮｉ（ニッケル）等がメッキされている。
一方及び他方の溶接用つば１５、１７は同じ構成であるから、以下の説明では一方の溶接用つば１５にいて説明する。
また、一方の溶接用つば１５は、内周側部１９と外周側部２１とを有し、内周側部１９の厚みＷ１（図１参照）を外周側部２１の厚みＷ２（図１参照）よりも大きくしている。一方の溶接用つば１５の内周側部１９を導入側接続板１１の外周面に接続しており、他方の溶接用つば１７の内周側部１９を円形導波管３の外周面に接続している。
図４に示すように、外周側部２１には、その周方向に間隔をあけて、複数の孔２２が形成されている。この実施形態では、等間隔に３つの孔２２が形成されている。
内周側部１９には、内周側に突設する篏合用凸部１９ａが形成されている。篏合用凸部１９ａは、図６に示すように、導入側接続板１１に形成された篏合用凹部１１ｂ（図１１参照）に篏合して位置決めするものであるが、篏合用凸部１９ａと篏合用凹部１１ｂとを設けないで、後述するケガキ線Ｋのみで、回転方向の位置調整をしても良い。
【0012】
図１に示すように、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とは、対向して配置してあり、対向面２３は平坦面であり、内周側部１９から外周側部２１に亘る寸法Ｈを有する。
尚、上述した各部材の接続は、金属ろう材を用いた接続がされている。
尚、上述した各部材の接続は、金属ろう材を用いた接続がされている。
【0013】
一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とは互いに対向面２３を突き合わせてあり、外周縁を溶接部２５により溶接固定している。溶接は、例えばアーク溶接である。
溶接部２５は、各孔２２に対しても孔２２を埋めて溶接してある。
溶接部２５は、各孔２２に対しても孔２２を埋めて溶接してある。
【0014】
次に、本実施形態に係るピルボックス窓１の製造方法について説明する。
図２及び図３に示すように、本実施形態のピルボックス窓１は、円形導波管ユニット３１（図２参照）と、矩形導波管ユニット３３（図３参照）との２つのユニット３１、３３をそれぞれ組み立てて、これらのユニット３１と３３を溶接部２５（図１参照）により溶接固定して製造している。
図２及び図３に示すように、本実施形態のピルボックス窓１は、円形導波管ユニット３１（図２参照）と、矩形導波管ユニット３３（図３参照）との２つのユニット３１、３３をそれぞれ組み立てて、これらのユニット３１と３３を溶接部２５（図１参照）により溶接固定して製造している。
【0015】
図２に示すように、円筒形状の円形導波管３の内周面に誘電体気密窓９を取り付け、円形導波管３の導入側端の外周面に他方の溶接用つば１７を嵌め、導出側矩形導波管７を嵌めた導出側接続板１３を、円形導波管３の導出側端に取り付けて円形導波管ユニット３１を組み立てる。
円形導波管３に対する他方の溶接用つば１７及び導出側接続板１３の嵌め合い位置は、図７に示すように、導出側矩形導波管７（図１参照）の嵌め込み部７ａを基準とした少なくとも２本のケガキ線Ｋ（図中破線で示す）を基準にしてアセンブリを実施し、又は各部品に少なくとも２点の凹部（又は凸部）１３ｂ（図中では３つある）を孔２２の位置に対応させる様に配置し、円形導波管３のケガキ線Ｋと他方の溶接用つば１７のケガキ線Ｋと導出側接続板のケガキ線Ｋとを一致させて、円形導波管３に組み付けることにより、各部品の加工寸法で回転方向の位置出しを行う。
このように組み立てた円形導波管ユニット３１（図２参照）について、取り付けた各部材を金属ロウ付けにより接続する。
円形導波管３に対する他方の溶接用つば１７及び導出側接続板１３の嵌め合い位置は、図７に示すように、導出側矩形導波管７（図１参照）の嵌め込み部７ａを基準とした少なくとも２本のケガキ線Ｋ（図中破線で示す）を基準にしてアセンブリを実施し、又は各部品に少なくとも２点の凹部（又は凸部）１３ｂ（図中では３つある）を孔２２の位置に対応させる様に配置し、円形導波管３のケガキ線Ｋと他方の溶接用つば１７のケガキ線Ｋと導出側接続板のケガキ線Ｋとを一致させて、円形導波管３に組み付けることにより、各部品の加工寸法で回転方向の位置出しを行う。
このように組み立てた円形導波管ユニット３１（図２参照）について、取り付けた各部材を金属ロウ付けにより接続する。
【0016】
図３及び図６に示すように、矩形導波管ユニット３３は、導入側矩形導波管５（図６では図示を省略している）を嵌めた導入側接続板１１の外周に一方の溶接用つば１５を嵌めて組み立てる。導入側接続板１１に対する一方の溶接用つば１５の嵌め合い位置は、導入側矩形導波管５の嵌め込み部５ａを基準とした少なくとも２本のケガキ線Ｋ（図中破線で示す）を基準にしてアセンブリを実施し、又は導入側接続板１１の篏合用凹部１１ｂと一方の溶接用つば１５の篏合用凸部１９ａを篏合することにより部品加工寸法で回転方向の位置出しを行う。
このように組み立てた矩形導波管ユニット３３について、取り付けた各部材を金属ロウ付けにより接続する。
このように組み立てた矩形導波管ユニット３３について、取り付けた各部材を金属ロウ付けにより接続する。
【0017】
次に、図８に示すように、円形導波管ユニット３１と矩形導波管ユニット３３とを位置合わせして、所定のトルクで接合して、溶接により固定するが、まず、位置合わせを行うため回転規制治具３５とトルク付与治具３７とについて説明する。
図５に示すように、回転規制治具３５は、リング状の治具本体３５ａと、嵌合突部３５ｂを備えている。治具本体３５ａは、一方の溶接用つば１５の外周側部２１に重合する形状に形成されている（図８参照）。嵌合突部３５ｂは、一方及び他方の溶接用つば１５、１７に形成されている孔２２（図４参照）に嵌合するピンであり、治具本体３５ａの一面から突設されている。
この実施形態では、嵌合突部３５ｂは、治具本体３５ａの周方向において、等間隔で３カ所に設けている。
図５に示すように、回転規制治具３５は、リング状の治具本体３５ａと、嵌合突部３５ｂを備えている。治具本体３５ａは、一方の溶接用つば１５の外周側部２１に重合する形状に形成されている（図８参照）。嵌合突部３５ｂは、一方及び他方の溶接用つば１５、１７に形成されている孔２２（図４参照）に嵌合するピンであり、治具本体３５ａの一面から突設されている。
この実施形態では、嵌合突部３５ｂは、治具本体３５ａの周方向において、等間隔で３カ所に設けている。
【0018】
図８に示すように、トルク付与治具３７は、一対の挟持体３９ａ、３９ｂと、トルク規制部材４１と、締付具４３とから構成されている。トルク付与治具３７は、回転規制治具３５の嵌合突部３５ｂの位置に対応して３か所に設けてある。
一対の挟持体３９ａ、３９ｂにおいて、一方の挟持体３９ａは導入側接続板１１の導入側面１１ａに、他方の挟持体２９ｂは導出側接続板１３の導出側面１３ａに当接して配置される。
トルク規制部材４１は導入側端部４１ａと導出側端部４１ｂの径を中間部４１ｃの径よりも小さくしてある。導入側端部４１ａと導出側端部４１ｂとは、それぞれ対応する導入側接続板１１の挿入孔と導出側接続板１３の挿入孔に移動自在に挿入されるようにしてある。これにより、導入側接続板１１と導出側接続板１３との間隔が所定以上に狭くなった場合には、中間部４１ｃに当接して、付与するトルクが過大にならないように規制している。
締付具４３は、全体にネジが形成されたネジ軸４３ａと、ネジ軸４３ａの両端部にそれぞれ螺合するナット４３ｂとを備えており、ネジ軸４３ａの両端部は、それぞれ導入側接続板１１と導出側接続板１３とに挿通している。
そして、トルク付与治具３７では、ナット４３ｂの締め付けにより所定のトルクを付与する。
一対の挟持体３９ａ、３９ｂにおいて、一方の挟持体３９ａは導入側接続板１１の導入側面１１ａに、他方の挟持体２９ｂは導出側接続板１３の導出側面１３ａに当接して配置される。
トルク規制部材４１は導入側端部４１ａと導出側端部４１ｂの径を中間部４１ｃの径よりも小さくしてある。導入側端部４１ａと導出側端部４１ｂとは、それぞれ対応する導入側接続板１１の挿入孔と導出側接続板１３の挿入孔に移動自在に挿入されるようにしてある。これにより、導入側接続板１１と導出側接続板１３との間隔が所定以上に狭くなった場合には、中間部４１ｃに当接して、付与するトルクが過大にならないように規制している。
締付具４３は、全体にネジが形成されたネジ軸４３ａと、ネジ軸４３ａの両端部にそれぞれ螺合するナット４３ｂとを備えており、ネジ軸４３ａの両端部は、それぞれ導入側接続板１１と導出側接続板１３とに挿通している。
そして、トルク付与治具３７では、ナット４３ｂの締め付けにより所定のトルクを付与する。
【0019】
次に、円形導波管ユニット３１（図２参照）と矩形導波管ユニット３３（図３参照）との位置合わせについて説明する。
図８に示すように、円形導波管ユニット３１に固定した他方の溶接用つば１７（図２参照）と矩形導波管ユニット３３に固定した一方の溶接用つば１５（図３参照）を突き合わせて、各溶接用つば１５、１７の孔２２（図４参照）を一致させて、回転規制治具３５の嵌合突部３５ｂを両溶接用つば１５、１７の孔２２に嵌合する。これにより、円形導波管ユニット３１の一方の溶接用つば１５と矩形導波管ユニット３３の他方の溶接用つば１７との回転が規制される（回転規制工程）。
その後、導入側接続板１１の導入側面１１ａに一方の挟持体３９ａを当て、導出側接続板１３の導出側面１３ａに他方の挟持体３９ｂを当てるが、一方の挟持体３９ａと他方の挟持体３９ｂ間にはトルク規制部材４１とネジ軸４３ａを挿入しておく。
次に、ネジ軸４３aをナット５４ｂで締め付けて、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とを所定のトルクで突き合わせる（トルク付与工程）。
図８に示すように、円形導波管ユニット３１に固定した他方の溶接用つば１７（図２参照）と矩形導波管ユニット３３に固定した一方の溶接用つば１５（図３参照）を突き合わせて、各溶接用つば１５、１７の孔２２（図４参照）を一致させて、回転規制治具３５の嵌合突部３５ｂを両溶接用つば１５、１７の孔２２に嵌合する。これにより、円形導波管ユニット３１の一方の溶接用つば１５と矩形導波管ユニット３３の他方の溶接用つば１７との回転が規制される（回転規制工程）。
その後、導入側接続板１１の導入側面１１ａに一方の挟持体３９ａを当て、導出側接続板１３の導出側面１３ａに他方の挟持体３９ｂを当てるが、一方の挟持体３９ａと他方の挟持体３９ｂ間にはトルク規制部材４１とネジ軸４３ａを挿入しておく。
次に、ネジ軸４３aをナット５４ｂで締め付けて、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とを所定のトルクで突き合わせる（トルク付与工程）。
【0020】
その後、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７の孔２２を除く外周側部２１を溶接により、固定する（第１溶接工程）。
次に、ナット４３ｂを緩めてトルク付与治具３７を外し、回転規制治具３５を外す（治具除去工程）。
その後、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７の孔２２（図４参照）及びその周囲を溶接する（第２溶接工程）。尚、孔２２には同径の溶接棒を差し込んで溶接する。
次に、ナット４３ｂを緩めてトルク付与治具３７を外し、回転規制治具３５を外す（治具除去工程）。
その後、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７の孔２２（図４参照）及びその周囲を溶接する（第２溶接工程）。尚、孔２２には同径の溶接棒を差し込んで溶接する。
【0021】
第１実施形態の作用効果について説明する。
第１実施形態によれば、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とは、孔２２に嵌合する回転規制治具３５（図５参照）により、周方向の回転が規制された状態で溶接するので、溶接時に回転方向の位相がずれるのを防止できる。
また、回転規制治具３５を除いた後に、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７との孔２２の部分を溶接するので、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７の全周に亘って真空封じを確実に行うことができる。
回転規制治具３５により回転のずれを防止し及びトルク付与治具３７により所定のトルクでピルボックス窓１を製造できるので、電気特性の悪影響を防止でき且つ簡易に組み立てできる。
第１実施形態によれば、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７とは、孔２２に嵌合する回転規制治具３５（図５参照）により、周方向の回転が規制された状態で溶接するので、溶接時に回転方向の位相がずれるのを防止できる。
また、回転規制治具３５を除いた後に、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７との孔２２の部分を溶接するので、一方の溶接用つば１５と他方の溶接用つば１７の全周に亘って真空封じを確実に行うことができる。
回転規制治具３５により回転のずれを防止し及びトルク付与治具３７により所定のトルクでピルボックス窓１を製造できるので、電気特性の悪影響を防止でき且つ簡易に組み立てできる。
【0022】
【0023】
即ち、図９（ａ）に示すように、ピルボックス窓１（図１参照）は、空洞５０に対して水平方向に設置される場合や、図９（ｂ）に示すように空洞５０に対して垂直に設置される場合があり、図９（ａ）の水平に設置される場合には、導入側矩形導波管５と導出側矩形導波管７を水準器等で平行となるように管理しつつ組み立てており、図９（ｂ）に示すように垂直に設置される場合には、水準器等の測定が不可能であり、目視のみで設置される。その際、高周波透過率（ＶＳＷＲ）の測定及び管理をしつつ組み立てて設置することになり、従来は組み立てや設置に手間がかかっていた。しかし、本願発明にかかるピルボックス窓１によれば、導入側矩形導波管５と導出側矩形導波管７の回転方向の誤差の原因を溶接用つば１７の孔２２と治具本体３５ａのピンの径の誤差及び、部品公差またはケガキ線の公差のみに限定することができ、確実に、回転方向の取り付けずれ（誤差）θを1°以下に確実に制限する事を可能となる。これにより、高周波透過率（ＶＳＷＲ）の変動を設計値±0.01以内に抑え、ピルボックス窓を接続する空洞５０の品質の安定化が可能となる。
【0024】
ここで、図１４～図１７を参照して、導入側矩形導波管５と導出側矩形導波管７とのずれ角（回転角）θと、高周波透過率（ＶＳＷＲ）の変動との関係について、説明する。
図１４は、導入側矩形導波管５と導出側矩形導波管７とにおける回転方向のずれ角θを示している。
図１５には、ずれ角θが０の場合、θが２．５°の場合、θが５°の場合、θが７．５°の場合、θが１０°の場合の各回転位置において、ＶＳＷＲの周波数依存性のシミュレーション結果を示している。この図１５では、横軸を周波ｆ、縦軸をＶＳＷＲとしたものであり、設計周波数（Design frequency）上におけるＶＳＷＲの設置角度依存性を示すものである。図１６には、横軸にずれ角（回転角）θ、縦軸にＶＳＷＲを取り、図１５に示す設計周波数（Design frequency）での各ＶＳＷＲをプロットしたものである。
これらの図１５及び図１６からずれ角（回転角）θが大きくなると、それに伴ってＶＳＷＲが基準となる１から大きく変動することがわかる。
図１４は、導入側矩形導波管５と導出側矩形導波管７とにおける回転方向のずれ角θを示している。
図１５には、ずれ角θが０の場合、θが２．５°の場合、θが５°の場合、θが７．５°の場合、θが１０°の場合の各回転位置において、ＶＳＷＲの周波数依存性のシミュレーション結果を示している。この図１５では、横軸を周波ｆ、縦軸をＶＳＷＲとしたものであり、設計周波数（Design frequency）上におけるＶＳＷＲの設置角度依存性を示すものである。図１６には、横軸にずれ角（回転角）θ、縦軸にＶＳＷＲを取り、図１５に示す設計周波数（Design frequency）での各ＶＳＷＲをプロットしたものである。
これらの図１５及び図１６からずれ角（回転角）θが大きくなると、それに伴ってＶＳＷＲが基準となる１から大きく変動することがわかる。
【0025】
図１７に空洞５０（図９参照）の幾何構造を一定とし、誘電体気密窓（ＲＦ窓）９（図１参照）のＶＳＷＲを振った場合の空洞パラメータのＱ値（クオリティー値）、シャントインピーダンスＲ、共振周波数ｆをそれぞれＶＳＷＲ＝1の値で、１に規格化した値のグラフを示す。横軸にＶＳＷＲ、縦軸に各ｆ、Ｒ，Ｑの各相対比を取っている。
【0026】
これらの結果より、ピルボックス窓１（図１参照）は導入側矩形導波管５に対する導出側矩形導波管７の回転方向の取り付け角度（ずれ角）θによりＶＳＷＲが変化し、図１７に示すように、ピルボックス窓のＶＳＷＲの変動は空洞５０のＱ値及びシャントインピーダンスＲに大きく影響を与える問題が発生する事が確認できる。
【0027】
したがって、本実施形態にかかるピルボックス窓１によれば、ずれ角θを１°以内に抑えることができるから、回転方向のずれ角θに起因するＶＳＷＲの変動を±０．０１以内に抑制するとともに、アセンブリに時間をかけずに一定内の品質で仕上げる事ができる。
【0028】
以下に他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付して、その部分の詳細な説明を省略する。
図１０～図１３を参照して、第２実施の形態について説明する。
図１０に示すように、この第２実施の形態では、一方及び他方の溶接用つば１５、１７に第１実施形態の孔２２に変えて溝２４を形成している。
溝２４は、矩形の凹み状に形成されており、この実施形態では周方向に等間隔で３か所に形成されている。
図１１に示すように、導入側接続板１１には、第１実施形態と同様に、導入側矩形導波管５の嵌め込み部５ａを基準とした少なくとも２本のケガキ線Ｋ（図中破線で示す）が形成され、一つのケガキ線は篏合用凹部１１ｂに対応する位置に形成されている。
図１０～図１３を参照して、第２実施の形態について説明する。
図１０に示すように、この第２実施の形態では、一方及び他方の溶接用つば１５、１７に第１実施形態の孔２２に変えて溝２４を形成している。
溝２４は、矩形の凹み状に形成されており、この実施形態では周方向に等間隔で３か所に形成されている。
図１１に示すように、導入側接続板１１には、第１実施形態と同様に、導入側矩形導波管５の嵌め込み部５ａを基準とした少なくとも２本のケガキ線Ｋ（図中破線で示す）が形成され、一つのケガキ線は篏合用凹部１１ｂに対応する位置に形成されている。
【0029】
図１２に示すように、回転規制治具３５は、板状の治具本体３５aと、溝２４に嵌合する嵌合突部３５ｂとを備えている。治具本体３５aには、溶接用つば１５、１７の外周に沿う円弧状部３５ｃが形成されている。嵌合突部３５ｂは円弧状部３５ｃから突設して形成されている。
また、治具本体３５ａには、トルク規制部材４１の中間部４１ｃ（図１３参照）が挿通される大径の規制部材挿通孔４５aと、締付具４３のネジ軸４３a（図１３参照）が挿通される小径のネジ軸挿通孔４５ｂが形成されている。
また、治具本体３５ａには、トルク規制部材４１の中間部４１ｃ（図１３参照）が挿通される大径の規制部材挿通孔４５aと、締付具４３のネジ軸４３a（図１３参照）が挿通される小径のネジ軸挿通孔４５ｂが形成されている。
【0030】
第２実施形態におけるピルボックス窓１の製造方法では、図１３に示すように、一方の溶接用つば１５と、他方の溶接用つば１７とを互いに溝２４（図１０参照）が一致するように重ね合わせ、対向する溝２４、２４に回転規制治具３５の嵌合突部３５ｂを溶接用つば１５、１７の外周側から嵌合させる。
【0031】
次に、治具本体３５ａのネジ軸挿通孔４５ｂ（図１２参照）にネジ軸４３aを挿通し、規制部材挿通孔４５a（図１２参照）にトルク規制部材４１の中間部４１ｃを挿通し、一方の挟持体３９aを導入側接続板１１の導入側面１１aに配置し、他方の挟持体３９ｂを導出側接続板１３の導出側面１３aに配置して、各挟持体３９a、３９ｂに対応するトルク規制部材４１の端部４１a、４１ｂを挿通すると共にネジ軸４３aの端部を挿通して、ナット４３ｂで締め付ける。
その後、第１実施形態と同様に、溶接用つば１５、１７の溝２４（図１０参照）及びその周囲を除いて溶接し（第１溶接工程）、次に、トルク付与治具３７及び回転規制治具３５を溶接用つば１５、１７から外し（治具除去工程）、溶接用つば１５、１７の溝２４（図１０参照）及びその周囲を溶接する（第２溶接工程）。
この第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
その後、第１実施形態と同様に、溶接用つば１５、１７の溝２４（図１０参照）及びその周囲を除いて溶接し（第１溶接工程）、次に、トルク付与治具３７及び回転規制治具３５を溶接用つば１５、１７から外し（治具除去工程）、溶接用つば１５、１７の溝２４（図１０参照）及びその周囲を溶接する（第２溶接工程）。
この第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0032】
上述した一実施形態は、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。これらの新規な実施形態は、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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。
【0033】
例えば、溶接用つば１５、１７に形成する孔２２や溝２４の数は３つに限らず、周囲方向に４つ、６つ等、いくつ形成しても良い。また、孔２２の形状は丸に限らず、矩形や六角形であっても良く形状は制限されない。同様に、溝２４は矩形に限らず、円弧であっても良い。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】