JP3039956B2 - マグネトロン陰極構体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、陰極のリ−ド線の材料として管内側には融
点の高いモリブデンなどを管外側には安価な鉄などを用
い、陰極ステム絶縁体の管内側の面をメタライズして、
此処に上記リ−ド線の異種材料部分の中継用端子板をろ
う付け固着させ、更に陰極ステムの管内側に、マイクロ
波の基本波の漏洩伝播を抑制するため、深さが1/4波長
の有底円筒状ステムチョ−クを、上記ステム絶縁体の端
子板固着面に熱応力がかからないように取付けたマグネ
トロン陰極構体に関する。

［従来の技術］ 近年、マグネトロンを用いてマイクロ波を発振させ、
その電力で食品を誘電加熱する電子レンジが広く用いら
れているが、家庭用電子機器の場合、単に性能良好であ
るだけでなく、価格を極力低廉にすることが強く求めら
れる。そのため、マグネトロンの陰極を支持し、且つ加
熱電流を通電するリ−ド線を、当初は全部モリブデン線
で作っていたが、現在は高温となる管内真空側にだけモ
リブデンを用い、管外大気側には安価な鉄などの線また
はパイプを用い、これら異種の材料のリ−ドを、陰極ス
テム絶縁体の管内真空側の面にメタライズ処理を施し、
此処にろう付け固着した中継用端子板またはフランジ付
きパイプを介して接続することが行われている。

第２図は異種材料のリ−ドを中継用端子板を介して接
続している例を示す図で、図中、１はモリブデン等で作
られている管内リ−ド、２は中継用端子板、３は鉄線で
作られた外部導出用リ−ド、５はアルミナセラミックス
等よりなる陰極ステム絶縁体、６は上部が図示してない
陽極部に接続され下端はステム絶縁体５の周縁部に硬ろ
うで突き合わせ接合されている金属製の封止円筒の断面
を示す。端子板２はステム絶縁体５の管内真空側の面の
メタライズした個所に硬ろう付けされている。但し、中
継用端子板２は通常セラミックス製ステム絶縁体５の低
い熱膨張係数に合わせるようにいわゆる封着用金属ファ
−ニ（鉄ニッケル合金）で製作するが、僅かではあるが
熱膨張係数の相違は存在するから、ステム絶縁体５の中
継端子板２との接合面（ここをメタライズする）の面積
は必要最低限に止め、メタライズしない個所には溝を彫
って低くしておく。なお、5aは沿面距離を長くして耐電
圧特性を向上させるためにステム絶縁体５の管内真空側
の面に刻設した上記の溝である。

また、多くの種類の電子機器の使用が普及するのに伴
って、マグネトロンから、其の陰極に加熱電力を供給す
るリ−ド線を通してマイクロ波が電源側に漏洩伝播して
来ることに対する法律的な規制が次第に強められてお
り、現在では、陰極ステムの内側にマイクロ波の基本波
を抑制するため、深さ1/4波長の有底円筒状のステムチ
ョ−クを設けることが行われるようになった。

ステムチョ−クを用いた従来のマグネトロン陰極構体
の構造例は特開昭63−216243号公報に開示されている
が、第３図に示すように、ステムチョ−ク４は陰極に向
かって開口した有底円筒状に形成され、この底面に電気
的に接続されて貫通する側のリ−ド１の貫通部の周囲の
ステムチョ−ク４の底面に更にカップ状突出部７を形成
させ、このカップ状突出部７の底面を、上記異種リ−ド
を接続するため、ステム絶縁体５の貫通孔に嵌合され、
この貫通孔の周囲のステム絶縁体の真空側の面に其のフ
ランジが真空気密にろう付けされているフランジ付きパ
イプのフランジ面3aに、硬ろうで面付け固着して支持さ
せている。

なお、第３図において、１はモリブデン等で作られて
いる管内リ−ド、３は鉄パイプで作られている外部導出
リ−ド、3aは内部で異種リ−ドが接続され外部がステム
絶縁体に真空気密に硬ろう付けされているフランジ付き
パイプ、４はステムチョ−ク、５はアルミナセラミック
ス等で作られたステム絶縁体、６は上端は図示してない
陽極部に接続され下端はステム絶縁体周縁部に硬ろうで
突き合わせ接合されている金属製の封止円筒である。

第４図は異種リ−ドの接続を端子板で行い、かつステ
ムチョ−クを取付けた従来例の要部断面図で、図中、１
は管内リ−ド、２は端子板、３は鉄線で作られた外部導
出リ−ド、４はステムチョ−クで、ステムチョ−ク４の
底面の一方のリ−ドに接続される貫通部の周囲がステム
側へ突出させてあり、ここで端子板２に面ろう付けして
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記ステムチョ−クの支持法はステムチョ−
クを安定に支持するために支持部の面積を大きくするよ
うに考えられたものであるが、高温の陰極に面し、かつ
並列共振回路となって大きな電流が流れて高温に加熱さ
れたステムチョ−クの熱や熱膨張が、面積の大きい面付
け硬ろう着け部を経て、第３図に示した従来例では異種
リ−ド接続用フランジ付き円筒の面積の広いフランジに
伝わり、また第４図に示した従来例ではステムチョ−ク
の熱や熱膨張が中継用端子板に伝わり、熱応力集中によ
りアルミナセラミックス等よりなるステム絶縁体をクラ
ックさせるという問題が生じた。なお、従来もステム絶
縁体に直接ろう付け固着されるフランジ付き円筒や中継
端子板は比較的膨張係数の低いファ−ニ等の鉄−ニッケ
ル合金等で作っていたが、大面積の材料を用いるステム
チョ−クは安価に作るために鋼板で作らざるを得ない。
鋼板製のステムチョ−クが高温になれば大きく熱膨張す
るので、広い固着部を介して、ステムチョ−クの大きな
伸びはフランジや端子板に直接機械的な力も及ぼすこと
になるのである。

本発明は上記のように、異種リ−ド接続中継用のフラ
ンジ付きパイプや中継端子板が、ステムチョ−クの影響
で高温になり、またステムチョ−クの大きな伸びに引っ
張られて、ステム絶縁体のセラミックス表面にクラック
が生ずるような事態を防止できるようにしたマグネトロ
ンの陰極構体を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明においては、陰極を
支持し且つ加熱電流を通電するリ−ド線を介して陰極を
支持する陰極ステム絶縁体の管内真空側の面をメタライ
ズして、此処に管内真空側と管外大気側とに夫々異なる
材料を用いたリ−ド線の異種材料部分を夫々別個所に接
続固着させて中継する端子板をろう付けし、陰極支持と
真空気密封止を行わせるようにしたマグネトロンにおい
て、２本のリ−ド線を囲う円筒が陰極に向かって開口
し、其の底面をリ−ド線が貫通する有底円筒状のマイク
ロ波漏洩抑制用のステムチョ−クを設け、其の底面に電
気的に接続する側のリ−ド線の底面貫通孔にステム側へ
突出するバ−リング加工を施し、バ−リング部先端と上
記継端子板を突き合わせ、硬ろう付けしてステムチョ−
クを支持させるようにした。

［作用］ 薄いバ−リング部戦端が突き合わせ接合されているだ
けであるから、中継端子板はステムチョ−クから熱応力
を受けることはない。また、ステムチョ−クが陰極リ−
ドと接続されている場合は、端子板への熱応力の影響は
殆ど無視できる程度となる。なお、異種リ−ドを中継端
子板を用いて接続する方が、フランジ付きパイプの内部
で接続するよりも作業が確実で容易に行える。

［実施例］ 第１図（ａ）は本発明一実施例の要部の縦断面図、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）中のＯ−Ｏ′線断面図で、で
ある。陰極フィラメントを支持するモリブデン等の高融
点金属製の管内リ−ド１は、ステム絶縁体５の管内真空
側の面にメタライズした個所に硬ろう付けされた端子板
２を介して鉄で作られた外部導出リ−ド３に中継接続さ
れ、同時に此処で管内が真空気密に封止されている。一
方、リ−ド１を伝って2450MHz帯の基本波が漏洩するの
を抑制するためのステムチョ−ク４は管内リ−ド１の片
方だけに接続することになるが、この接続を行うため
に、ステムチョ−ク４の底面を上記リ−ド１が貫通する
孔にステム側へ突出するように0.3〜0.5mmのバ−リング
部4aを設け、その先端部を端子板２と突き合わせ接合さ
せている。接合手段は、銀ろう接続により、突き合わせ
部で接合されるが、バ−リング部4aの内径とリ−ド１の
径を軽く嵌合させる程度にしておくと、銀ろうが融ける
際、毛細管現象によりリ−ドとバ−リング内径面の間に
銀ろうが溜り、リ−ド１とステムチョ−ク４が電気的に
接続されることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ステムチョ−ク
は端子板に対し突き合わせ接合であること、及び、ステ
ムチョ−クのバ−リング部とリ−ドが銀ろう接続される
ことから、ステムチョ−クの熱応力が端子板およびステ
ム絶縁体との封着部に加わるのを軽減できるので、熱応
力による封着部の応力破壊を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明一実施例の要部の縦断面図、第１
図（ｂ）は第１図（ａ）中のＯ−Ｏ′線断面図、第２図
は異種材料のリ−ドを中継用端子板を介して接続してい
る従来例を示す図、第３図は異種材料のリ−ドをフラン
ジ付きパイプの内部で接続し且つステムチョ−クを取付
けた従来例を示す図、第４図は異種リ−ドの接続を中継
用端子板で行い且つステムチョ−クを取付けた従来例の
要部断面図である。 １……管内リ−ド、２……端子板、３……外部導出リ−
ド、3a……フランジ付きパイプ、４……ステムチョ−
ク、4a……バ−リング部、５……ステム絶縁体、5a……
ステム絶縁体の真空側の面に刻設された溝、６……金属
製封止円筒、７……ステムチョ−ク底面リ−ド貫通部周
囲のカップ状突出部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陰極を支持し且つ加熱電流を通電するリ−
   ド線を介して陰極を支持する陰極ステム絶縁体の管内真
   空側の面をメタライズして、此処に管内真空側と管外大
   気側とに夫々異なる材料を用いたリ−ド線の異種材料部
   分を夫々別個所に接続固着させて中継する端子板をろう
   付けし、陰極支持と真空気密封止を行わせるようにした
   マグネトロンにおいて、２本のリ−ド線を囲う円筒が陰
   極に向かって開口し、其の底面をリ−ド線が貫通する有
   底円筒状のマイクロ波漏洩抑制用のステムチョ−クを設
   け、其の底面に電気的に接続する側のリ−ド線の底面貫
   通孔にステム側へ突出するバ−リング加工を施し、バ−
   リング部先端と上記端子板を突き合わせ、硬ろう突けし
   てステムチョ−クを支持させるようにしたことを特徴と
   するマグネトロン陰極構体。