JP4122100B2

JP4122100B2 - マグネトロン用陰極部及びそれを用いたマグネトロン装置

Info

Publication number: JP4122100B2
Application number: JP36192298A
Authority: JP
Inventors: 岩雄小笠原; 健一郎幸; 修静間; 義廣柏崎; 克己舟越
Original assignee: Toho Kinzoku Co Ltd; Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Toho Kinzoku Co Ltd; Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2018-12-03
Also published as: JP2000173483A; KR20000049293A; KR100769749B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジに用いられるマグネトロン用陰極部及びそれに使用されるマグネトロン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電子レンジ等に使用されるマグネトロン装置は、図１０に示されるように、マグネトロン本体１と、その外周に配設された複数枚の放熱フィン２と、前記マグネトロン本体と同軸的に配設された一対の磁石３と、この磁石を磁気的に継ぐ一対の枠状継鉄４と、フィルター回路部５とから構成されている。
【０００３】
マグネトロン本体１は、陽極筒体６と、この陽極筒体の内面に放射状に配設された複数個の陽極ベイン７と、この陽極ベインの略中央部に同軸的に配設された陰極部８とから構成されている。陰極部８は、図１１に示されるように、例えばモリブデン材で作られた上及び下エンドハット９及び１０と、これらのエンドハットを支持する第１及び第２の陰極リード１１及び１２とを備えており、上エンドハット９は外形が山型あるいはＴ型をなし、中心部に通孔１３が穿設され、この通孔に第１の陰極リード１１の上端部が挿入され溶接固着されて第１の陰極構体１４が形成されている。
【０００４】
また、下エンドハット１０は、断面が略凹部のカップ状で、中央部には通孔１５が穿設されており、下エンドハット１０の下面の外周部付近と、第２の陰極リード１２の端面とを突き合わせて溶接するバット溶接により固着され、第２の陰極構体１６が形成されている。下エンドハット１０の下面には品種区分用の溝状凹部１８が形成されている。これら第１及び第２の陰極リード１１及び１２も、モリブデン材で作られている。なお、上及び下エンドハット９及び１０の間には、トリエーテッドタングステン材よりなるフィラメントコイル１７が配設されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のマグネトロン装置において、図１２に示されるように、下エンドハット１０の下面の外周部付近と第２の陰極リード１２の端面を突き合わせて溶接するバット溶接では、溶接面積Ｗが小さいため、離脱しやすいという問題点があった。
【０００６】
近年、特にマグネトロン装置の小型化に対する要求が強くなっており、これに伴って前述した陰極部も小型化されつつあるが、部品を小型化すると強度が低下する傾向にあり、前記の下エンドハット１０と第２の陰極リード１２との溶接部の強度低下が問題となっていた。このため、溶接部の強度低下の対策として、例えばニッケルメッキを施しておく方法や、溶接時の圧力を上げる方法等が試みられているが、これらの対策では十分満足できるものとはなっておらず、簡易な構成で下エンドハット１０と第２の陰極リード１２との溶接強度を向上させ、マグネトロン組立工程や完成品に要求される強度を備える構成を得ることが課題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかるマグネトロン用陰極部は、溝状凹部が形成されたマグネトロン用エンドハットと、このエンドハットを支持する陰極リードとを備えたマグネトロン用陰極部において、前記エンドハットの溝状凹部に前記陰極リードの先端部が突き合わされ、この突き合わされた面で溶接されていることを特徴としている。この構成によれば、溶融部分がエンドハットの溝状凹部内に侵入して固化するため、溶接面積が実質的に増大し、溶接強度も大幅に向上したマグネトロン用陰極部を提供することができる。
【０００８】
また、本発明にかかるマグネトロン装置は、上記構成を有する陰極部を備えている。この構成により、マグネトロン組立工程や完成品に要求される溶接強度を備えたマグネトロン装置を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明による下エンドハット１０の断面図を、図２は、この下エンドハットを矢印Ａ方向からみた下面図を、図３は、下エンドハットを矢印Ａ方向からみた面を上側にしたときの断面斜視図をそれぞれ表すもので、図１〜３によれば、断面が略凹型のカップ状をなし、中央部には通孔１５が穿設され、下エンドハット１０の下面には溝状凹部１８が設けられている。この溝状凹部の寸法は、幅０．５〜１．５ｍｍ、深さ０．１〜１．０ｍｍ程度であり、溝の位置は、この溝の幅の中心位置と第２の陰極リードの中心位置とが略一致する場所に設けられている。
【００１０】
この下エンドハット１０は、モリブデン粉末の加圧成形体の焼結によって得られるもので、溝状凹部１８は、粉末成形時または予備焼結後におけるプレス加工や、焼結後における切削加工で成形されたものである。また、この溝状凹部は、長目の寸法に形成されているものもあるが、リング状に形成されたものもある。リング状に形成されたものは、エンドハット自体が対称形であるから、溶接時に下エンドハット１０の回転角度を考慮することなく簡単に陰極リードとの位置合わせをすることができるという利点がある。また、溝状凹部１８をリング状にしておくことにより、下エンドハット１０が対称形となるから焼結時の変形を防止しやすいという利点もある。
【００１１】
なお、溝状凹部１８は、図４に示されるように、複数個が放射状に配設されてもよい。また、図５、図６に示されるように、多数個の凹部がリング状に、あるいは、ランダムに点在させられたものでもよいことはいうまでもない。
【００１２】
図７は、下エンドハット１０と第２の陰極リード１２とが溶接されるために配設された状態を示す断面図である。図７において、下エンドハット１０の溝状凹部１８に第２の陰極リード１２の先端面を突き合わせた後、バット溶接することにより下エンドハット１０と第２の陰極リード１２とを固着するものである。この溶接により、図８に示されるように、溶融部１９が溝状凹部１８内に楔状に侵入して固化するため、実質的な溶接面積が増大し、溶接強度が向上することとなる。
【００１３】
これにより、下エンドハット１０と第２の陰極リード１２とが結合した第２の陰極構体１６が得られる。この第２の陰極構体と、上エンドハット９と第１の陰極リード１１とが溶接等により固着され構成された第１の陰極構体１４と、フィラメントコイル１７とを組み付けることによりマグネトロン陰極部８が得られる。なお、上エンドハット９と第１の陰極リード１１との結合をバット溶接で行う場合は、上エンドハット９の中央部に凹部（溝状である必要はない）を形成しておき、この凹部に第１の陰極リード１１の先端部を突き合わせてバット溶接をすればよい。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
外径７．５×内径３．０×高さ３．０ｍｍのモリブデン焼結体からなる下エンドハット１０を製造し、この下エンドハットに第２の陰極リード１２が溶接される位置に、リング状の溝状凹部１８を形成させた。この溝状凹部の寸法は、深さ０．３×幅０．７ｍｍとした。そして、下エンドハット１０の溝状凹部１８に直径が１．５ｍｍのモリブデン材よりなる第２の陰極リード１２の先端部を突き合わせてバット溶接し、第２の陰極構体１６を形成させた。
【００１５】
次に、それにより形成された第２の陰極構体１６のエンドハット１０を工具等で固定し、このエンドハットの溶接部から所定距離離れた位置で第２の陰極リード１２に直角方向の荷重（曲げモーメント）を負荷して破壊強度を求めた。その結果は、図９に示される通り、従来の構成による第２の陰極構体の破壊強度分布をχ１、本発明の構成による第２の陰極構体の破壊強度分布をχ２で示しており、従来の構成による破壊強度分布χ１の平均値を１とすれば、本発明の構成による破壊強度分布χ２の平均値は１．４となり、約４０％破壊強度が向上している。同図から本発明のものが強度的に優れていることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるマグネトロン用陰極部は、その構成部品であるエンドハットと陰極リードとの溶接強度が高いものとなった。この陰極部を構成するエンドハットは、従来のエンドハットの陰極リードとの溶接位置にリング状の溝状凹部が形成されたもので溶接強度が高く、製造も容易で、しかも高価なモリブデン材料を節約することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるエンドハットの正面断面図である。
【図２】その下面図である。
【図３】その断面斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるエンドハットの下面図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるエンドハットの下面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるエンドハットの下面図である。
【図７】本発明の陰極構体の正面断面図である。
【図８】本発明の陰極構体の正面断面図である。
【図９】第２の陰極構体における溶接強度の分布図である。
【図１０】従来の実施形態によるマグネトロン装置の正面断面図である。
【図１１】従来の実施形態による第２の陰極構体の正面断面図である。
【図１２】従来の実施形態による第２の陰極構体の正面断面図である。
【符号の説明】
８陰極部
１０下エンドハット
１２第２の陰極リード
１６第２の陰極構体
１８溝状凹部
１９溶融部

Claims

凹部が形成されたマグネトロン用エンドハットと、このエンドハットを支持する陰極リードとを備えたマグネトロン用陰極部において、
前記エンドハットの凹部の幅寸法は前記リードの径寸法よりも小さく形成され、前記凹部を跨ぐように前記陰極リードの先端部が突き合わされ、この付き合わされた面で溶接されていることを特徴とするマグネトロン用陰極部。
凹部がリング状に形成されている請求項１に記載のマグネトロン用陰極部。
複数の凹部が形成され、これら複数の凹部がリング状に配置されている請求項１に記載のマグネトロン用陰極部。
陰極リードの径寸法よりも小さい幅寸法の凹部が形成されたマグネトロン用エンドハットと、このエンドハットの凹部を跨ぐように陰極リードの先端が突き合わされ、この突き合わされた面で前記エンドハットと前記陰極リードとが溶接されてなるマグネトロン用陰極部を備えたことを特徴とするマグネトロン装置。