JPH0760650B2

JPH0760650B2 - スパイラル形のワイヤカソ−ドのための締込み装置

Info

Publication number: JPH0760650B2
Application number: JP23021386A
Authority: JP
Inventors: ラインハルト・クラフト; ホルスト・ランケ
Original assignee: ライボルト−ヘレ−ウス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: EP0218105A2; DE3664976D1; DE3534793C2; EP0218105B1; JPS62110242A; EP0218105A3; DE3534793A1; US4728850A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はワイヤからスパイラル形に曲げられ、電流の通
過によつて加熱可能なカソードを電子流発生器に締込む
締込み装置であつて、互いに絶縁体を介して結合された
２つの保持支柱を有している形式のものに関する。

前記形式の電子流発生器は工作物を真空下で溶融及び
（又は）蒸発させるために必要とされるような高い出力
を有する電子流の発生源として使用される。

従来技術冒頭に述べた形式の公知の締込み装置においては、ワイ
ヤカソードの両方の端部は電子流発生設備全体の軸線に
対して平行に向けられかつタンタルから成る円筒片に支
承され、この円筒片がカソードを必要に応じて調整する
ために、カソード端部を挿込む偏心的な孔を有してい
る。円筒片自体はグラフアイトから成る袋ナツトによつ
て中空の金属製の接続ピンに対して固定される。この接
続ピンは共通の絶縁体と結合される。円筒片と袋ナツト
と中空の接続ピンとから成る構成ユニツトはいわゆる保
持支柱を成している。

公知の構造の欠点はワイヤカソードの接続端部の偏心体
調節が規定された組込位置を可能にせず、しかも高さ位
置に関しても、中心性に関しても正しい位置が与えられ
ないことである。構造は面倒で、しかも保持支柱、特に
グラフアイト袋ナツトの範囲の酸化に基づくカソードの
頻繁な交換をもたらす。しかもカソードの接続端部の長
さが大きいことによつてカソードの熱的なひずみが回避
できず、このひずみによつて多大の労力をかけて達成さ
れた調整は後からだめにされる。しかしワイヤカソード
を一度加熱した後では曲げることによる矯正は不可能で
ある。なぜならばもろいカソード材料はあとからの曲げ
をもはや可能にしないからである。

発明が解決しようとする問題点本発明が解決しようとする問題点はワイヤカソードの締
込み装置を改善し、カソードのスパイラル形に曲げられ
た部分がその周囲に配置された放射状の部分に対して極
めて正確な位置を保持し、しかも組込み高さに関しても
中心性に関しても正確に配置されるようにすると共に、
比較的に高い加熱電流を申し分なく長期間に亘つて伝達
できるように（移行抵抗が小さくなるように）すること
である。

問題点を解決するための手段本発明による問題を解決するための手段は冒頭に述べた
形式の締込み装置において、保持支柱が中空シリンダか
らのセクタ状の切片であつて、絶縁体とは反対側の端部
にそれぞれ１つの周方向溝を有しており、この場合には
溝を制限する面が共通の円形若しくは円筒面でありかつ
カソードの締込み端部が保持支柱の溝にほぼ合致するよ
うに構成され、この締込み端部が周方向溝内にばね弾性
的にかつ形状接続的に位置していることによつて解決さ
れた。

カソードの形は接続端部がカソード軸に対して半径方向
の平面内で展開され、この平面内でほぼ円形に曲げられ
ている。この場合、曲率半径は端部に向かつて増大して
いるということで表現することもできる。

発明の効果記述した形式で、互いに平行に延びる２つの平面が規定
される。すなわちカソードのスパイラル形に巻かれた部
分が位置する第１の平面と円弧状に曲げられた接続端部
が位置する第２の平面とが規定される。両方の平面は相
互間に正確に規定された間隔を有し、電子流発生器のシ
ステム軸線に対して正確に直角に位置している。この両
方の平面の間の接続は直接的にスパイラル状に巻かれた
部分に移行する斜めに延びる接続部分だけで行なわれ
る。この処置によつて正確な組込高さだけではなく、ス
パラル状の部分の絶対的に正確な中心性が達成される。
接続端部の長さは最少になり、かつバイアスのもとで周
方向溝内で良好な接続が得られることによつて比較的に
移行抵抗が僅かになり、ワイヤカソードの長い寿命が可
能になる。筒価なタンタルから成る円筒片と同様に高価
なグラフアイト袋ナツトは回避される。これによつてカ
ソード全体のひずみもほぼ回避され、しかも迅速な交換
が可能である。

次に図面について本発明を説明する。

第１図に示された電子流発生器１は直接的に加熱可能な
第１のカソード２と第１のカソードによつて間接的に加
熱可能な第２のカソード、いわゆるブロツクカソードを
有している。第１のカソード２の中央部分はスパイラル
状に曲げられ、２つの後方及び外方へ延びる接続端部で
金属製の保持支柱4,5と結合された部分から成つてい
る。２つの保持支柱4,5を介して同時に電流の供給が行
なわれる。保持支柱4,5は２つの接続ピン6,7で絶縁体８
に保持され、この絶縁体８は保持棒９に固定されてい
る。この保持棒９は右側の接続ピン７に電流を供給す
る。接続ピン６への電流供給部は図示されていない。前
述の構成は内部の焦点電極10内に配置されている。この
焦点電極10は端面11に同軸的な孔12を有し、この孔12内
に第１のカソード２が配置されている。これによつて稼
働中に第１図で見て上方に向けられた光束が生ぜしめら
れる。この光束はブロツクカソード３に当たりかつポテ
ンシヤル差の制御に関連してブロツクカソード３を多か
れ少なかれ加熱するのでブロツクカソードは同様に上方
に向けられた光束を発する。

内部の焦点電極10は中空シリンダ13により同心的に取囲
まれ、この中空シリンダ13は端フランジ14を有してい
る。これによつて形成された円形の開口内には円板状の
部分15がその中心の孔16がシステム全体の共通軸線Ａ−
Ａに対して同心的に延びるように配置されている。円板
状の部分15は図示されていない端フランジ14における片
面に支えられている。中空シリンダ13と円板状の部分15
は協働して外側の焦点電極17を形成する。

円板状の部分15内には孔16に対して同心的な第１のセン
タリング面18がある。このセンタリング面18は幅の狭ま
い円筒面として構成されている。センタリング面18によ
つて制限された円筒状の切欠きはブロツクカソード３と
このブロツクカソードのための保持リング19との構成ユ
ニツトを受容するために役立つ。この保持リングは第１
のセンタリングの面18と合致する図示されていない第２
のセンタリング面を有している。もちろんブロツクカソ
ード３と保持リング19の内径との間には十分に大きい間
隔が存在している。

保持リング19は円板状の部分15内に錠止リング24によつ
て保持されている。この錠止リング24の内径はほぼ保持
リング19の内径に相応している。錠止リング24は外周に
２つの半径方向の溝を有している。この溝は錠止リング
の厚さ全体に亘つて延びている。この溝からは周方向に
２つの斜面が延びている。この斜面の端縁は錠止リング
24の下方の制限面に位置している。さらに２つの孔30が
設けられ、この孔30には錠止リング24を回動させるため
に工具が差込まれる。

外径が中空シリンダ13の内径にほぼ相応する錠止リング
を固定するためには、この中空シリンダ13の直径方向で
向き合つた個所に２つの円筒ピン31が配置されている
が、この円筒ピン31は図面には１つしか図示されていな
い。錠止リング24はこれに設けられている溝によつて円
筒ピン31と円板状の部分15との間にもたらすことができ
る。錠止リング24を回動させることによつて前述の斜面
は円筒ピン31を滑動するので、錠止リング24は一方では
円筒ピン31に対してかつ他方では円板状の部分15に対し
て緊定される。この場合には部分15自体は端フランジ14
に対して圧着される。電子流発生器を形成する部分は保
持体32に固定されている。しかしこの保持体32は本発明
に直接的には関係ないので一点鎖線でしか示してない。

第２図の断面図においては保持支柱4,5の上方の端面の
上側にある内部の焦点電極10の部分と外部の焦点電極10
の部分は離れているので、保持支柱4,5を有する締込み
装置を上から見ることができる。

第３図と第４図には両方の保持支柱が金属製の中空シリ
ンダからのセクタ状の切片であることが示されている。
この場合にはセクタは絶縁体８と結合され、その内側と
外側の円筒面が元の円筒面に位置している。この場合に
はセクタの端面が正確に半径方向に延びることは不要で
ある。

保持支柱は下端部に底板33と34を有し、この底板33と34
の上方と下方の制限面は同一平面内に位置している。底
板33と34は絶縁間隙をおいてほぼ円板を成し、この円板
の軸線は軸線Ａ−Ａと合致している。保持支柱４と結合
された底板33は円形リングの形で絶縁間隙35を介在させ
て対向する保持支柱５の周囲に第１図と第４図とから判
るように配置されている。両方の底板を保持支柱と一緒
に固定することは既述の接続ピン６と７で行なわれる。
この接続ピン６と７はそのために絶縁体８を貫通してお
り、下端部にナツトを備えている。さらに第３図からは
保持棒９が半径方向の舌状片36を介して電気的に接続ピ
ン７と接続されていることが判る。接続ピン６と７は第
１図に示されているように保持支柱4,5にねじ込まれて
いる。

保持支柱4,5は共通の平面内にある端面37,38を有してい
る。この平面のすぐ下にはそれぞれ１つの周方向の溝39
若しくは40が配置され、これらの溝39,40の溝底41は軸
線Ａ−Ａに対して同心的に延びている。溝を制限する面
は溝底41を含めて共通の円形面若しくは円筒面の部分で
ある。溝の下方の制限面は上方の制限面よりも大きい、
換言すれば半径方向でより内側まで突出している。これ
によつて保持支柱4,5の内縁には段部が形成されてい
る。

溝39と40の下方の制限面には直径方向で向き合つてかつ
溝の端部に軸線Ａ−Ａに対して平行な円筒ピン42,43が
配置されている。この円筒ピン42,43は半径方向で溝よ
りも内側に位置しているが、円筒ピン42,43と溝底41と
の間にはカソードの締込み端部44,45がカソードの回動
により円筒ピン42,43の背後に、一直径面内に位置する
結合片46と47とが円筒ピン42,43と当接するまで侵入で
きるような間隔が設けられている。

カソードの立体形状は第５図と第６図に特に明確に図示
されている。つまりカソード２は軸線Ａ−Ａ上に中心を
有するスパイラル状に曲げられた部分48を有している。
この部分48は電子を発生させる部分で第１の半径平面内
に位置している。部分48からは結合部分46と47が締込み
端部44と45に延びている。この締込み端部44,45は異な
る曲率半径を有する区分44a,45a若しくは44b,45bを有
し、区分44aと45aの曲率半径は溝底41の中央の曲率半径
に相応しているのに対し、区分44bと45bの曲率半径は明
らかに大きくかつ有利には無限である。すなわち端面44
cと45cまで締込み端部44,45は区分44bと45bを介して直
線的に延びている。これによつて改善された電気的な接
触が得られる。締込み端部44と45は中心軸線で第２の、
軸線Ａ−Ａに対する半径平面E2内を延びている。締込み
端部は形とバイアスとに基づきばね弾性的にかつ形状接
続的に周方向の溝39と40内に位置している。

第６図に示された位置から時計回り方向に回動させるこ
とによつてカソード２は周方向の溝39と40から取出さ
れ、新しいカソードを反対方向の回動で取付けることが
できる。この回動は結合片46,47が円筒ピン42,43に当接
するまで行なわれ、カソードは申し分のない電気的な接
触が与えられた状態で孔12内で軸線方向でも半径方向で
もセンタリングされる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであつて、第１図は
完全な電子流発生器の軸方向断面図、第２図は第１図の
平面図、第３図は締込み装置の斜視図、第４図は第３図
の構成を斜め上方から見た図、第５図はカソードと保持
支柱の上端との軸方向断面図、第６図は第５図の平面図
である。１……電子流発生器、２……カソード、３……カソー
ド、4,5……保持支柱、6,7……接続ピン、８……絶縁
体、９……保持棒、10……焦点電極、11……端面、12…
…孔、13……中空シリンダ、14……端フランジ、15……
部分、16……孔、17……焦点電極、18……センタリング
面、19……保持リング、24……錠止リング、30……孔、
33,34……底板、39,40……周方向の溝、42,43……円筒
ピン、46,47……結合部、48……スパイラル状の部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤからスパイラル形に曲げられ、電流
の通過によつて加熱可能なカソードを電子流発生器に締
込む締込み装置であつて、互いに絶縁体を介して結合さ
れた２つの保持支柱を有している形式のものにおいて、
保持支柱（4,5）が中空シリンダからのセクタ状の切片
であつて、絶縁体（８）とは反対側の端部にそれぞれ１
つの周方向溝（39,40）を有しており、この場合には溝
を制限する面が共通の円形若しくは円筒面でありかつカ
ソード（２）の締込み端部（44,45）が保持支柱（4,5）
の溝（39,40）にほぼ合致するように構成され、この締
込み端部（44,45）が周方向溝（39,40）内にばね弾性的
にかつ形状接続的に位置していることを特徴とする、ス
パイラル形のワイヤカソードのための締込み装置。
【請求項２】カソード（２）の締込み端部（44,45）が
内側から外側に向かう方向で見てまず、周方向溝（39,4
0）の平均曲率半径に相当する平均曲率半径を有してお
り、締込み端部（44,45）が端面（44c,45c）に向かつて
拡大されている、特許請求の範囲第１項記載の締込み装
置。
【請求項３】カソード（２）がスパイラル形に曲げられ
た部分（48）を有し、この部分（48）が第１の平面E₁に
位置し、締込み端部（44,45）が第２の平面E₂に位置
し、少なくともその長さの１部（部分長さ44a,45a）に
おいて１つの共通の円弧線に位置し、両方の平面E₁とE₂
とが軸線Ａ−Ａに対して半径方向に延びている、特許請
求の範囲第２項記載の締込み装置。
【請求項４】周方向溝（39,40）が保持支柱（4,5）の端
部における段状の切欠きの内縁範囲に配置されている、
特許請求の範囲第１項載の締込み装置。
【請求項５】周方向溝（39,40）がそれぞれ１つの溝底
（41）を有し、この溝底（41）の前に互いに直径方向で
向きあつてそれぞれ１つの円筒ピン（42,43）が配置さ
れ、この円筒ピン（42,43）の後ろを通つてカソード
（２）の締込み端部（44,45）が所属の周方向溝に押込
まれる、特許請求の範囲第４項記載の締込み装置。
【請求項６】保持支柱（4,5）が絶縁体（８）と結合さ
れた基板（33,34）の上に配置され、これらの基板（33,
34）が絶縁間隔（35）を残して１つの円板を成してお
り、この円板の軸線が軸線Ａ−Ａと合致している、特許
請求の範囲第１項記載の締込み装置。