JP2698132B2 - マグネトロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、電子レンジ等に使用されるマグネトロンに
係わり、特にそのフィルタを構成する貫通形コンデンサ
の改良に関する。

（ロ） 従来の技術 一般に電子レンジ等に使用されるマグネトロンにおい
ては、例えば実公昭58−23168号公報（H01J23/14）に示
される如く、陰極端子からの不要電波を抑制するため
に、陰極端子に接続したインダクタ及び貫通コンデンサ
からなるフィルタと、陰極ステムを包囲するシールドケ
ースとを備えている。

このマグネトロンを第５図及び第６図に基づき説明す
ると、陰極ステム（１）の陰極端子（２）には、インダ
クタ（３）と貫通コンデンサ（４）とからなるフィルタ
が接続され、このフィルタは陰極ステム（１）とともに
シールドケース（５）にて包囲されている。このシール
ドケース（５）の一部はコンデンサ（４）の接地電極
（12）となっている。

次に、コンデンサ（４）の構造を第７図に基づいき説
明する。（７）は両端面に第１電極（８）及び第２電極
（９）を配設した筒状誘電体、（10）は誘電体（７）を
貫通し、第１電極（８）に導電板（11）を介して接続さ
れる貫通導体で、一端がインダクタ（３）に接続され、
他端がシールドケース（５）外方へ突出している。（1
2）は第２電極（９）に接続される接地電極で、シール
ドケース（５）にネジ等により固着されている。（13）
は貫通導体（10）のシールドケース（５）内方側に挿入
されるシリコーン製のチューブ、（14）は接地電極（1
2）のシールドケース（５）側に一端が固着されたポリ
ブチレンテレフタレート樹脂（以下PBT樹脂と称す）製
の絶縁スリーブ、（15）は接地電極（12）のシールドケ
ース（５）外側に一端が固着されたPBT樹脂製の絶縁ス
リーブで、両絶縁スリーブ（14）（15）内にはエポキシ
樹脂を充填して絶縁体（16）（17）を形成している。

しかしながら、このマグネトロンは次の様な欠点があ
る。

即ち、マグネトロンを発振するとコンデンサ（４）は
150℃以上の温度になるが、コンデンサ（４）は絶縁体
（16）（17）として使用しているエポキシ樹脂の特性の
ために150℃までしか使用できず、コンデンサ（４）が
破壊してしまう。従って、電子レンジ等に組込む際に
は、コンデンサ（４）の冷却を考慮しなければならず、
マグネトロンの使用に際しての制約を受けていた。

また、エポキシ樹脂製の絶縁体（16）（17）とセラミ
ック製の誘電体（７）とは熱膨張係数が異なり、長年使
用しているとマグネトロンの発振時と停止時の温度差に
よって絶縁体（16）（17）と誘電体（７）との間に隙間
が生じ、耐電圧特性及び耐湿特性が低下する。

更に、絶縁スリーブ（14）（15）を形成するPBT樹脂
は撥水性が弱い性質を持っており、従って、寒冷地では
絶縁スリーブ表面に結露して沿面放電が生じやすく、結
露時の耐電圧特性（以下耐トラッキング特性という）が
悪い。しかも、PBT樹脂は有機高分子材料であるから、
沿面放電した部分が炭化する性質があり、絶縁スリーブ
（14）（15）は一度沿面放電を起こすと、炭化によって
放電路が形成されてしまう。

また、コンデンサ（４）の部品点数が多く、組立工程
が増加すると共にコストが高い。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、貫通形コ
ンデンサを改良することにより、過酷な使用状態におい
ても不具合の生じることのないマグネトロンを提供する
ことを課題とする。

（ニ） 課題を解決するための手段 フィルタを構成するコンデンサは、筒状誘電体と、筒
状誘電体の両端面に配設された第１電極及び第２電極
と、誘電体を貫通し、第１電極に接続される貫通導体
と、第２電極に接続される接地電極とを備え、誘電体及
び貫通導体を自己接着性シリコーンゴムにて被覆する。

（ホ） 作用 貫通形コンデンサの耐電圧特性、耐熱特性、耐熱衝撃
特性及び耐トラッキング特性が向上し、従って、従来よ
りも過酷な使用状態で使用でき、マグネットンの電子レ
ンジ等への組込みやマグネトロンの冷却等に対する配慮
を減少できる。

（ヘ） 実施例 本発明の一実施例の貫通形コンデンサを第１図に基づ
き以下に詳述する。

（18）は両端面に第１電極（19）と第２電極（20）を
配設したセラミック製の筒状誘電体、（21）は前記誘電
体（18）を貫通する導電性の良好な金属製の貫通導体
で、ヘッダー加工により電極金具（22）を一体形成し、
この金属金具（22）と前記第１電極（19）とをSn−Ag共
晶半田によって約220℃で接着して耐熱性を向上させて
いる。（12）は前記第２電極（20）にSn−Ag共晶半田に
よって約220℃で接着した接地電極で、シールドケース
（５）にネジ等にて固定されてコンデンサをシールドケ
ース（５）に装着するようになっている。（23）は前記
誘電体（18）、貫通導体（21）及び接地電極（12）を被
覆する絶縁体で、シリコーンゴム組成物に接着成分を添
加した自己接着性シリコーンゴム、例えば東芝シリコン
（株）製自己接着性シリコーンゴムTSE3331を使用して
いる。前記絶縁体（23）として使用される自己接着性シ
リコーンゴムは、耐熱温度が200℃程度あり、比較的耐
熱性に優れていると共に、セラミック、金属等に対する
接着性が非常に強い等の特性を有している。

第２図乃至第４図に本実施例のコンデンサと従来のコ
ンデンサを実験した結果を示す。

第２図は、本実施例のコンデンサと従来のコンデンサ
に直流高電圧を印加し、個々のコンデンサが破壊した電
圧を測定した結果を示している。尚、この実験は、本実
施例のコンデンサを19個、従来のコンデンサを20個行な
った。この第２図から、本実施例のコンデンサは、従来
のコンデンサと比較して破壊電圧が高く、耐電圧特性に
優れていることがわかる。

第３図は、本実施例のコンデンサと従来のコンデンサ
を、150℃の恒温槽に1000時間放置した後、上述した第
２図の実験と同様に直流高電圧を印加して個々のコンデ
ンサが破壊した電圧を測定した結果を示している。尚、
この実験は、本実施例のコンデンサを10個、従来のコン
デンサを10個行なった。

従来のコンデンサの破壊電圧が、第２図の測定結果よ
りも低下していることから、従来のコンデンサが耐熱特
性（温度上昇時の耐電圧特性）に劣っていることがわか
る。一方、本実施例のコンデンサの破壊電圧は、第２図
の測定結果とほとんど変化がなく、従って、本実施例の
コンデンサは耐熱特性に優れていることがわかる。これ
は、本実施例のコンデンサの絶縁体（23）として使用し
た自己接着性シリコーンゴムが、従来のコンデンサの絶
縁体（16）（17）として使用したエポキシ樹脂より耐熱
性に優れているためである。

第４図は、本実施例のコンデンサと従来のコンデンサ
を、−40℃の恒温槽に30分間放置し、次に150℃の恒温
槽に30分間放置し、これを200回繰り返した後、上述し
た第２図の実験と同様に直流電圧を印加してコンデンサ
が破壊した電圧を測定した結果を示している。尚、この
実験は、本実施例のコンデンサを10個、従来のコンデン
サを10個行なった。

従来のコンデンサの破壊電圧が第２図の測定結果より
も低下していることから、従来のコンデンサは熱衝撃特
性（温度を変化させた時の耐電圧特性）が劣っているこ
とがわかる。一方、本実施例のコンデンサの破壊電圧
は、第２の測定結果とほとんど変化がなく、従って、本
実施例のコンデンサは、熱衝撃特性にも優れていること
がわかる。これは、本実施例のコンデンサの絶縁体（2
3）として使用している自己接着性シリコーンゴムが、
セラミック等に対する接着性が非常に強く、また、伸縮
性を有しているため、誘電体（18）と絶縁体（23）との
間に隙間が生じることはなく、絶縁不良を起こすことが
ないためである。

下記の表は、本実施例のコンデンサと従来のコンデン
サを、樹脂製の箱の天井に取付け、箱内に配設した超音
波加湿器によって箱内の湿度を飽和させた後、個々のコ
ンデンサに5kvAC印加して電圧印加からコンデンサのリ
ーク電流が10mAに達する迄の時間を測定した結果を示す
ものである。尚、２回目以降は、コンデンサ表面を乾い
た布で拭いた後実験を再会した。この実験は、本実施例
のコンデンサと従来のコンデンサを夫々３個づつ行なっ
た。

この表から、従来のコンデンサは、一度沿面放電が生
じると、前述した如くPBT樹脂製絶縁スリーブ（14）（1
5）の表面が炭化して放電路が形成されるため、２回目
以降はすぐに放電してしまった。一方、本実施例のコン
デンサは、従来のコンデンサよりも放電までの時間が長
く、何度でも復元すると共に放電を繰り返すと耐トラッ
キング特性（結露時の耐電圧特性）が向上する傾向があ
ることがわかる。

本実施例のコンデンサの絶縁体（23）に使用される自
己接着性シリコーンゴムは撥水性を有しており、従っ
て、絶縁体（23）表面に結露しても水滴が容易に流れ落
ち、放電しにくいために、長時間放電せず、依って、耐
トラッキング特性に優れているのである。また、自己接
着性シリコーンゴムは、従来のコンデンサの絶縁スリー
ブ（14）（15）として使用されていたPBT樹脂のような
有機高分子材料とは異なり、沿面放電が生じても表面が
炭化することなく、従って、布で拭くだけで容易に復元
する。更に、放電を繰り返すと、放電によって絶縁体
（23）表面に付着した油や塵埃等が飛ばされ、絶縁体
（23）表面が清浄化されるために放電が生じにくくな
り、従って、放電を繰り返すと耐トラッキング特性が向
上する。

本発明のマグネトロンは、コンデンサの耐電圧特性、
耐熱特性、耐熱衝撃特性及び耐トラッキング特性を向上
させることにより、従来に比べより一層過酷な使用状態
においても不具合を生じることなく使用できる。

（ト） 発明の効果 以上の如く本発明に依れば、過酷な使用状態において
も不具合の生じることのない実用的価値大なるマグネト
ロンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部断面図、第２図は本発明
と従来のコンデンサの破壊電圧の測定結果を示す図、第
３図は同じく150℃の恒温槽に1000時間放置した後の破
壊電圧の測定結果を示す図、第４図は同じく−40℃の恒
温槽に30分放置した後150℃の恒温槽に30分放置する行
程を200回繰り返した後の破壊電圧の測定結果を示す
図、第５図は一般的なマグネトロンの一部断面図、第６
図は同じく他の方向から見たマグネトロンの一部断面
図、第７図は従来例を示す要部断面図である。 （１）……陰極ステム、（２）……陰極端子、（３）…
…インダクタ、（４）……コンデンサ、（５）……シー
ルドケース、（12）……接地電極、（18）……筒状誘電
体、（19）……第１電極、（20）……第２電極、（21）
……貫通導体、（23）……絶縁体（自己接着性シリコー
ンゴム）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−224215（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−33951（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陰極ステムの陰極端子に、インダクタと貫
   通形コンデンサとからなるフィルタを接続し、前記陰極
   ステム及びインダクタをシールドケースにて覆うと共に
   前記コンデンサをシールドケースに貫通せしめてなるマ
   グネトロンにおいて、前記コンデンサは、筒状誘電体
   と、該誘電体の両端面に配設された第１電極及び第２電
   極と、前記誘電体を貫通し、第１電極に電気的に接続さ
   れると共に前記インダクタに一端を接続する貫通導体
   と、前記第２電極に電気的に接続され、前記シールドケ
   ースに固定される接地電極とを備え、前記誘電体及び貫
   通導体を自己接着性シリコーンゴムにて被覆したことを
   特徴とするマグネトロン。