JP2538864B2 - マグネトロンの陽極構体およびその製造方法 - Google Patents

マグネトロンの陽極構体およびその製造方法

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【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、マグネトロンの陽極構体およびその製造
方法に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕
マグネトロンの陽極構体は、陽極円筒の内周に複数個
の陽極ベインが放射状に固着され、各陽極ベインが一対
のストラップリングにより1つ置きに電気的に短絡され
た構成を有する。その製造においては、一般に銅製の陽
極円筒の内側に、位置決め用治具を用いて銅製の陽極ベ
インを位置決めして配置し、被接合個所に銀ろう材を置
いて高温加熱し、ろう接する。この位置決め用治具は、
当然陽極構体1個ごとに必要であり、とくに電子レンジ
用マグネトロンのような大量生産では、この治具は大量
に必要ある。そしてこのろう接工程で使用する位置決め
用治具は、およそ900℃という高温までの繰返し使用に
も耐え、寸法変化が少なく、また熱膨張も小さい材料で
形成しなければならない。このためこのような接時に使
用する治具は、高価であるとともに消耗も激しい。ま
た、このような治具のベイン装着用溝は、陽極ベインの
装着を容易にするためおよびろう接工程でのベインと治
具との熱膨張差を考慮して、ベインの板厚よりも幾分大
きい溝寸法にしておく必要がある。このため、位置決め
用治具を使用したとしても、各ベインの相互位置、とく
に共振空胴の高周波特性に最も影響を与えるベイン先端
部の相互間隔寸法は、あまり高精度が得られない。
このような陽極構体のろう接時に、ベインの位置決め
用治具を使用しないでろう接する方法は、既に特公昭57
−18664号公報に開示されている。それは陽極構体の構
成部品のろう接に先立って、相互接合部を溶接により仮
固定しておき、その後治具を使用することなくろう接す
る方法である。それによれば上述のような不都合が解消
されるが、仮固定の手段として例えあレーザ溶接を考え
ると、陽極円筒およびベインのいずれも熱伝導率がきわ
めて高い銅で構成されるので接合強度の高い溶接が得ら
れない。また溶接によると各部に熱歪みが発生しやす
く、必ずしも高いベイン相互間隔精度が得にくいことな
ど、実用までにはさらに改良の余地が考えられる。
〔発明の目的〕
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたもの
で、陽極構体のろう接時に位置決め用治具を使用するこ
となく陽極ベイン等の相互位置関係の精度を高く維持し
うるマグネトロンの陽極構体、およびその製造方法を提
供するものである。
〔発明の概要〕
この発明は、陽極円筒壁のベイン接合位置の両側が内
側に突き出されて形成された一対のベイン固定用突出片
に陽極ベインが挟持され且つかしめにより機械的に固定
され、さらにこれら陽極円筒内面と陽極ベイン外端面と
がろう接により接合されてなるマグネトロンの陽極構体
である。
また、その製造方法の特徴は、放射状に配列された複
数個の陽極ベインに対応する位置の陽極円筒壁の両側を
それぞれ内方に突き出して各一対の陽極ベイン固定用突
出片を形成する工程と、その後、各一対の陽極ベイン固
定用突出片の間に各陽極ベインを適合し位置決め用治具
により放射状に位置決めするとともに各突出片をかしめ
加工することにより陽極円筒の内側に陽極ベインを機械
的に固定する工程と、しかる後、陽極円筒内壁及び各陽
極ベインの被接合個所上にろう材を配置し、上記の位置
決め用治具を用いることなく高温加熱してろう接する工
程とを具備することにある。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照してその実施例を説明する。なお同一
部分は同一符号であらわす。
この発明のマグネトロン陽極構体は、第1図および第
2図に示すように、銅製の陽極円筒31の内周に同じく銅
製の複数個の陽極ベイン32,33…が放射状に突設されて
なる。各ベインは、銅製の内側ストラップイング33、外
側ストラップリング34がストラップリング装着用溝35,3
5…に装着され、1つおきに電気的に短絡されている。
また各ベインは、陽極円筒31に形成されたベイン仮固定
用の複数個の突出片36,36…により機械的にかしめ固定
されており、しかも陽極円筒内面との接触面が銀ろう等
でろう接されている。符号37がそのろう接部をあらわし
ている。各ストラップリング33,34も、符号38で示すろ
う接部で各ベインにろう接固定されている。なお同図の
符号39は陽極円筒の突合せ部がろう接された気密接合
部、40は突出片を形成した押出穴をあらわしている。各
ベインの内側端面で囲まれる空間には、図示しない電子
放出陰極構体が所定間隔を置いて配置され、それらの間
が電子作用空間となる。
次にこのような陽極構体の好ましい製造手順を例示す
る。
まず第3図に示すような陽極円筒用の銅製平板素材41
を用意する。これを第4図に示すように円筒状に丸め成
形する。軸に平行となる突合せ部42は可能な限り密着し
ておく。次に第5図に示すように、後にラジエータを圧
入しやすくするために丸め成形した円筒すなわち陽極円
筒31の外周面にテーパ面43を形成し、また両端部に図示
しないポールピースを嵌め金属容器を溶接するための段
部44を切削加工により形成する。
次に第6図に示すように陽極円筒31の外周から突出し
用工具45により突出片36を形成する。工具45には、所定
位置に突起部45aが設けられており、これを陽極円筒の
外周壁に肉厚のおよそ半分程度突き入れ、それにより内
周に突出片36を押出し成形する。各突出片36は、同図に
図示しない陽極ベインが接合されるべき位置に対応し
て、上下2か所に一対づつ形成する。一対の突出片の相
互間隔は、ベインの幅寸法により極くわずかに広い間隔
にして、後にベインをこれら突出片の間に挿入しやすい
ようにする。
一方それとは別に、第7図に示すような陽極ベインを
用意する。すなわち所定厚さの銅製平板からプレス打抜
きにより同図の形状のベイン32を形成する。ベインの内
方端近傍の上下に、ストラップ装着用溝35,35が形成さ
れている。これら溝35は、ストラップリングが非接触で
通過する大きい寸法の溝部35aと、それに連続してスト
ラップリングがこのベインに接触し係止される小さい溝
部32bが形成されている。このストラップリング接合用
溝部35bは、ストラップリングの断面にほぼ対応する形
状と寸法を有する。そしてとくにその奥部35cよりも例
えば0.3mm程度の寸法tだけ突出するオーバハング部35d
を有するように形成されている。これにより後にストラ
ップリングをこの溝35b内に装着した場合にストラップ
リングがはずれないようにしてある。なおベインの一側
面にはアンテナリードを接続するためのスリット46が形
成されている。このようなベイン32を1個の陽極構体に
つき10枚用意する。
また一方、第8図に示すような銅製の丸棒素材47か
ら、第9図に示すような内側、および外側ストラップリ
ング33,34を形成する。これは丸棒を所定直径となるよ
うにリング状に曲げ加工し、それぞれの合せ部33a,33a
を密接して形成し、それらの外面にろう接用のろう材と
なる銀を所定厚さ、メッキにより被覆しておく。
次に、第6図に示した陽極円筒31の内側に、第7図に
示した陽極ベイン32を所定位置に10枚を放射状に挿入す
る。各ベインを対応する突出片36の間に挿入し、第10図
に示すようにベイン位置決め用治具48により正確に位置
決めし、上下の突出片36の間に外方端が位置するように
する。そしてこの状態で、次にかしめ用工具49により各
突出片36を矢印の如く斜め外方からつぶして一対の突出
片によりベインを機械的にかしめ固定する。このかしめ
部を第10図に符号36aで示しているが、他の図にはこの
かしめ部の表示を省略してある。これらのベイン位置決
め、かしめ工程は、自動機械により実施でき、さらに位
置決め用治具48は可動構造の治具として構成することが
望ましい。それによりベインの挿入時はこの位置決め用
治具の間隔をベインの板厚より広く開け、位置規制の時
所定寸法に挟めるようにし、作業性を高めることができ
る。このようにして陽極円筒31の内側に陽極ベイン32を
突出片36のかしめにより機械的に強固に仮固定すること
ができる。突出片の直径を2mm、高さを1mmとした場合に
ついて実験したところ、各ベインは十分強固に固定さ
れ、ベイン内側先端におよそ3Kgの荷重をかけて曲げよ
うとしても変形しなかった。
次に各ベインの溝35に一対のストラップリングを装着
する。その際、まず第11図に示すように陽極円筒31をそ
の丸め成形の突合せ部42を矢印の如く少し開き、第12図
に示した外側ストラップリング34を小さい溝35bが外側
に位置するベインのこの溝奥部35cに装着する。そして
陽極円筒31の突合せ部42をそのスプリングバック作用で
閉じ、この外側ストラップリング34を溝奥部35cに軽く
圧入する。こうして第13図に示すようにストラップリン
グは溝に装着される。なおこのストラップリング接合用
溝部35bは、ストラップリングの断面にほぼ対応する形
状と寸法を有し、しかもその奥部35cよりも突出するオ
ーバハング部35dを有するので、ストラップリングは機
械的に安定に係止され、はずれることがない。次に第14
図に示す内側ストラップリング33を、第15図に示すよう
にその合せ部33aを矢印の如く少し開き、小さい溝35bが
内側に位置するベインのこの溝奥部35cに装着する。こ
のように内側ストラップリング33をベインのオーバハン
グ部35dによる寸法よりも少し大き目に開けば、容易に
溝奥部35cに装着することができる。そしてストラップ
リングのスプリングバック作用で閉じれば、機械的に安
定に圧入でき、はずれることがない。こうして一対のス
トラップリングを第13図に示したように陽極ベインの溝
に装着し、機械的に仮固定することができる。
次に第16図に示すように陽極円筒とベインとの接触
部、とくに突出片36で挾まれる部分の上に、銀ろう材50
aを配置し、また第17図に示すようにリボン状のろう材5
0bを、陽極円筒の突合せ部42間に挿入する。そして第18
図および第19図に示すようにこれらを、陽極円筒の外周
壁を包囲するリング状の外周規制治具51、その支持シリ
ンダ部52の内側に設置する。この状態でろう接用高温炉
中に入れ、ろう接すべき各部およびストラップリングと
ベインとのろう接をする。これらの工程では、各ベイン
は突出片によるかしめ固定で位置規制されているのみで
あり、ベイン位置決め用治具は使用しない。このように
して第1図および第2図に示したマグネトロン陽極構体
が得られる。
なお、以上の実施例では、陽極円筒が平板素材を丸め
成形したものであるが、それに限らず銅製のパイプ状素
材を、所定寸法に切断して陽極円筒に使用したものでも
よい。
〔発明の効果〕
この発明によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、この発明のマグネトロン陽極構体によれば、
陽極円筒への陽極ベインの高精度に位置決め及び高い接
合強度が得られる。また、ベインをかしめ固定する突出
片は陽極円筒壁それ自体で構成されているので、余分の
材料を必要とせず、材料利用効率もすぐれている。
また、この発明の製造方法によれば、ろう接工程で高
価なベイン位置決め用治具を必要とせず、製造コストを
低減することができる。また、ベインの位置決めやかし
め加工等は自動機械で能率よく実施でき、かしめ強度の
管理も容易で、量産性にすぐれている。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す要部横断面図、第2
図はその要部斜視図、第3図および第4図はその製造工
程の陽極素材を示す斜視図、第5図はその後工程での陽
極円筒を示す半断面図、第6図はその後の工程での半断
面図、第7図は陽極ベインの斜視図、第8図および第9
図はストラップリングを示す斜視図および平面図、第10
図はその後の工程での要部斜視図、第11図および第12図
はその後の工程での上面図、第13図はその後の要部縦断
面図、第14図および第15図は内側ストラップリングの上
面図、第16図はその後の工程での要部斜視図、第17図は
ろう材を示す斜視図、第18図および第19図はろう接工程
での要部横断面図および縦断面図である。 31……陽極円筒、32……陽極ベイン、33,34……ストラ
ップリング、36……突出片、36a……かしめ固定部、37,
38……ろう接部、48……ベイン位置決め用治具。
フロントページの続き (56)参考文献 実願 昭46−76036号(実開 昭48− 33254号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) 実願 昭55−62932号(実開 昭56− 162850号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅製の陽極円筒と、この陽極円筒の内周壁
    に放射状に配置されろう接により接合された複数個の銅
    製陽極ベインとを具備するマグネトロンの陽極構体にお
    いて、 上記陽極円筒の内壁の上記各陽極ベイン外端面が接合さ
    れる各領域を囲む四隅に、該陽極円筒壁が外側から内側
    に向けて壁厚の途中まで突き出されて該円筒外壁に局部
    的な押出穴を有するように形成されたベイン固定用突出
    片がそれぞれ設けられており、 前記ベイン固定用突出片に上記各陽極ベインがそれぞれ
    挟持され且つ該突出片がかしめられて機械的に固定され
    るとともにこれら陽極円筒内壁面と上記各陽極ベイン外
    端面とがろう接により接合されてなることを特徴とする
    マグネトロンの陽極構体。
  2. 【請求項2】放射状に配列される複数個の陽極ベインに
    対応する位置の陽極円筒壁の両側をそれぞれ内方に突き
    出して各一対の陽極ベイン固定用突出片を形成する工程
    と その後、上記各一対の陽極ベイン固定用突出片の間に前
    記陽極ベインを適合し位置決め用治具により放射状に位
    置決めするとともに、前記各突出片をかしめ加工するこ
    とにより前記陽極円筒の内側に前記各陽極ベインを機械
    的に固定する工程と、 しかる後、上記陽極円筒内壁及び各陽極ベインの被接合
    個所上にろう材を配置し、上記の位置決め用治具を用い
    ることなく高温加熱して前記陽極円筒の陽極ベインとを
    ろう接する工程とを具備することを特徴とするマグネト
    ロンの陽極構体の製造方法。
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