JPH0831681A

JPH0831681A - 高電圧コンデンサ及びマグネトロン

Info

Publication number: JPH0831681A
Application number: JP16142694A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Sasaki; 節雄佐々木; Isao Fujiwara; 勲藤原
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の接触界面に
熱応力に伴う剥離、隙間または亀裂等が発生しにくく、
信頼性に富む高電圧コンデンサ及びマグネトロンを提供
する。【構成】コンデンサ２は、誘電体磁器素体２１０の相対
向する両面に電極２１３〜２１５を有し、両面の少なく
とも一面のエッジ部分に切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２
を有している。絶縁樹脂７、８はコンデンサ２の周りに
充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高電圧コンデンサ及び
この高電圧コンデンサでなるフィルタを有するマグネト
ロンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の高電圧コンデンサは、例
えば実公平１ー１９３８８号公報、実公昭６３ー４８１
１２号公報等でよく知られている。その基本的な構造
は、コンデンサを構成する誘電体磁器素体に、２つの貫
通孔を間隔をおいて形成し、貫通孔を開口させた両面
に、互いに独立した個別電極及び個別電極に対して共通
となる共通電極を設け、共通電極を、接地金具の浮上り
部上に半田付け等の手段によって固着すると共に、コン
デンサの貫通孔及び接地金具の貫通孔を通って貫通導体
を貫通させ、この貫通導体を、コンデンサの個別電極上
に、電極接続体等を用いて半田付けした構造となってい
る。接地金具は、一面側に浮上り部を突出させ、浮上り
部の外周に、コンデンサを包囲するように、絶縁ケース
を挿着すると共に、他面側に、貫通導体を包囲するよう
に、絶縁カバーを挿着させてある。そして、絶縁ケース
及び絶縁ケースで包囲されたコンデンサの内外に、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性絶縁樹脂を充填し、耐湿性及び絶
縁性を確保してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の高電圧コンデ
ンサにおいては、信頼性を確保するために、コンデンサ
を構成する誘電体磁器素体と、その周りに充填されてい
る絶縁樹脂との間の接着強度を増大させることが極めて
重要である。ところが、従来の高電圧コンデンサは、接
着強度が測定温度範囲８０〜１４０℃で略４０〜６０ｋ
ｇ／cm2 であり、ヒートショック試験、ヒートサイクル
試験または使用状態における温度変動などにおいて発生
する熱応力により、誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の
接触界面に、剥離、隙間または亀裂が発生するの防止で
きなかった。このため、高温負荷試験や耐湿負荷試験の
信頼性試験または電子レンジのマグネトロン用フィルタ
として使用した場合等のように、高温多湿の環境で使用
された場合等に、誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の接
触界面に発生した剥離、隙間または亀裂に湿気が侵入す
ると共に、電界が集中し、電圧破壊を生じてしまうとい
う問題点があった。

【０００４】上述の問題点を解決すべく、従来より種々
の技術が提案されているが、解決しなければならない問
題点を含んでいる。例えば、実開昭６３ー１６５８３６
号公報は、誘電体磁器素体の両面の外端縁及び内端縁
に、若干のギャップを残して電極を形成し、ギャップ部
分にガラスグレーズ処理を施す技術を開示しているが、
ギャップ部分にガラスグレーズ処理を施さなければなら
ないという工程上または構造上の問題点がある。

【０００５】実開昭５６ー１０８２３９号公報は、誘電
体磁器素体の外周を直線部分を持たない凸状の曲面状に
形成する技術を開示しているが、特殊な表面形状を持つ
誘電体磁器素体を使用しなければならないという難点が
ある。この他、絶縁樹脂の種類を選択して、熱応力を低
減させる等の技術も知られているが、選択し得る絶縁樹
脂の制限を伴う。

【０００６】本発明の課題は、誘電体磁器素体と絶縁樹
脂との間の接触界面に熱応力に伴う剥離、隙間または亀
裂等が発生しにくく、信頼性に富む高電圧コンデンサ及
びマグネトロンを提供することである。

【０００７】本発明のもう一つの課題は、誘電体磁器素
体と絶縁樹脂との間の接触界面の剥離、隙間または亀裂
等を、簡単な構造及び処理によって確実に防止し得る高
電圧コンデンサ及びマグネトロンを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る高電圧コンデンサは、少なくとも一つ
のコンデンサと、少なくとも一種の絶縁樹脂とを含んで
いる。前記コンデンサは、誘電体磁器素体の相対向する
両面に電極を有し、前記両面の少なくとも一面のエッジ
部分に切欠部を有している。前記絶縁樹脂は前記コンデ
ンサの周りに充填されている。

【０００９】より具体的には、更に、一つの接地金具
と、少なくとも一つの貫通導体と、絶縁チューブと、絶
縁ケースと、絶縁カバーとを含む。前記接地金具は、一
面側に浮上り部を有し、前記浮上り部が少なくとも一つ
の孔を有する。前記コンデンサは、誘電体磁器素体に少
なくとも一つの貫通孔を有し、前記貫通孔が前記電極の
設けられた前記両面に開口し、前記切欠部が外周及び前
記貫通孔の周りに形成され、前記電極の一方が前記浮上
り部に固着されている。前記貫通導体は、前記貫通孔及
び前記孔内を貫通し、前記電極の他方に導通接続されて
いる。前記絶縁チュ−ブは弾力性を有する樹脂でなり、
前記貫通導体の前記貫通孔内に位置する部分に被せて設
けられている。前記絶縁ケ−スは、前記接地金具の一面
側において前記浮き上がり部の外周側に装着されてい
る。前記絶縁カバーは前記接地金具の他面側において、
前記浮き上がり部の内周側に装着されている。前記絶縁
樹脂は、前記絶縁ケース及び前記絶縁カバーの内部に充
填されている。

【００１０】前記切欠部の好ましい一つの例は、ステッ
プ状に形成することである。この場合、前記切欠部は、
幅が０．１〜１．１ｍｍで、深さが０．１〜２．０ｍｍ
であることが好ましい。前記切欠部の別の好ましい例
は、傾斜面を構成するように形成することである。この
場合、前記切欠部は、好ましくは、斜面の長さが０．１
〜１．６ｍｍとなるように形成する。傾斜角度は、好ま
しくは３０〜６０度、更に好ましくは４５度前後であ
る。

【００１１】本発明に係るマグネトロンは、上記高電圧
コンデンサを有することが特徴である。

【００１２】

【作用】コンデンサは、誘電体磁器素体の相対向する両
面に電極を有し、両面の少なくとも一面のエッジ部分に
切欠部を有しているから、電極間絶縁距離が前記切欠部
によって拡大される。しかも、絶縁樹脂が誘電体磁器素
体に設けられた切欠部に入り込んで密着するため、両者
間の接着力が増大する。このため、ヒートサイクル試
験、ヒ−トショック試験または使用時の熱ストレス等に
おいて、コンデンサの誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間
の接触界面に剥離、隙間または亀裂が発生しにくくな
り、高温負荷試験や耐湿負荷試験等の信頼性試験または
高温多湿の環境で使用された場合等の信頼性が著しく向
上する。上記２つの作用により、耐電圧特性が向上す
る。

【００１３】上述の特性向上は、誘電体磁器素体の少な
くとも一面のエッジ部分に切欠部を設けるという構造的
及びプロセス的に容易な手段によって達成できるから、
誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の接触界面の剥離、隙
間または亀裂等を、簡単な構造及び処理によって確実に
防止し得る。

【００１４】切欠部がステップ状に形成された場合、幅
０．１〜１．１ｍｍで、深さ０．１〜２．０ｍｍのステ
ップが、特性改善に効果がある。また、切欠部が傾斜面
を構成するように形成された場合は、傾斜角度４５度前
後で斜面の長さが０．１〜１．６ｍｍとなるように形成
することにより、優れた特性改善効果を得ることができ
る。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係る高電圧コンデンサの正面
断面図、図２は図１に示されたコンデンサの拡大断面
図、図３は図２に図示されたコンデンサの平面図であ
る。図に示す高電圧コンデンサは接地金具１、コンデン
サ２、貫通導体４、５、絶縁ケース６、外側絶縁樹脂
７、内側絶縁樹脂８、絶縁カバー９及びシリコン樹脂等
で構成された絶縁チューブ１０、１１等を含んでいる。

【００１６】コンデンサ２は、図２及び図３にも示すよ
うに、誘電体磁器素体２１０の相対向する両面に電極２
１３〜２１５を有し、両面の少なくとも一面のエッジ部
分に切欠部Ａ１、Ｂ１及びＣ１を有している。図示され
たコンデンサ２は、電極２１３、２１４を設けた一面の
みならず、電極２１５を設けた他面のエッジ部分にも、
切欠部Ａ２、Ｂ２及びＣ２を設けてある。このコンデン
サ２は、誘電体磁器素体２１０に貫通孔２１１、２１２
を有すると共に、貫通孔２１１、２１２の開口する両面
に電極２１３〜２１５を有する。切欠部Ａ１は電極２１
３及び２１４を形成した誘電体磁器素体２１０の一面側
において、その外周縁に添って設けられており、切欠部
Ａ２は電極２１５を形成した誘電体磁器素体２１０の他
面側において、その外周縁に添って設けられている。切
欠部Ｂ１、Ｂ２は貫通孔２１１の内周縁に添って設けら
れ、切欠部Ｃ１、Ｃ２は貫通孔２１２の内周縁に添って
設けられている。外側絶縁樹脂７、内側絶縁樹脂８はコ
ンデンサ２の周りに充填されている。

【００１７】コンデンサ２は、誘電体磁器素体２１０の
相対向する両面に電極２１３〜２１５を有し、両面の少
なくとも一面のエッジ部分に切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜
Ｃ２を有しているから、電極２１３または２１４と電極
２１５との間の絶縁距離が切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ
２によって拡大される。しかも、絶縁樹脂が誘電体磁器
素体２１０に設けられた切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２
に入り込んで密着するため、両者間の接着力が増大す
る。このため、ヒートサイクル試験、ヒ−トショック試
験または使用時の熱ストレス等において、コンデンサ２
の誘電体磁器素体２１０と絶縁樹脂７、８との間の接触
界面に剥離、隙間または亀裂が発生しにくくなり、高温
負荷試験や耐湿負荷試験等の信頼性試験または高温多湿
の環境で使用された場合等の信頼性が著しく向上する。
上記２つの作用により、耐電圧特性が向上する。

【００１８】図１〜図３に示されたコンデンサ２は、切
欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２がステップ状に形成されて
いる。この場合、図２及び図３に示すように、幅Ｗ１が
０．１〜１．１ｍｍで、深さｄ１が０．１〜２．０ｍｍ
のステップが、特性改善に効果があることが分かった。

【００１９】図４は本発明に係る高電圧コンデンサに用
いられるコンデンサの正面断面図である。この実施例
は、切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２が傾斜面を構成する
ように形成された場合を示す。この場合の切欠部Ａ１〜
Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２は傾斜角度θが３０〜６０度、好まし
くは、４５度前後で、斜面の長さｄ２が０．１〜１．６
ｍｍとなるように形成することが望ましい。これによ
り、優れた特性改善効果を得ることができる。

【００２０】切欠部Ａ１〜Ｃ１、Ａ２〜Ｃ２は折れ線
状、折れ線と円弧との組合わせ等によって構成すること
もできる。或いは、図５に示すように、誘電体磁器素体
２１の一面側に設けられる切欠部Ａ１〜Ｃ１は傾斜面と
し、他面側に設けられる切欠部Ａ２〜Ｃ２はステップ状
とすることもできる。

【００２１】再び図１に戻って説明すると、接地金具１
は、一面側に浮上り部１１１を有し、浮上り部１１１が
孔１１２を有している。コンデンサ２は、浮上り部１１
１上に配置され、電極２１５が浮上り部１１１に半田付
け等の手段によって固着されている。貫通導体４、５
は、貫通孔２１１、２１２及び孔１１２の内部を貫通
し、電極２１３、２１４に電極接続体１２、１３を介し
て導通接続されている。外側絶縁樹脂７は、接地金具１
の一面側でコンデンサ２の周りに充填され、誘電体磁器
素体２１０の表面に密着している。内側絶縁樹脂８は、
接地金具１の他面においてコンデンサ２の貫通孔２１
１、２１２内に充填され、誘電体磁器素体２１０の表面
に密着している。外側絶縁樹脂７、内側絶縁樹脂８は、
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で構成で
きる。更に、フェノール樹脂やシリコン樹脂等も用いる
ことができる。絶縁チュ−ブ１０、１１は、貫通導体
４、５の貫通孔２１１、２１２内に位置する部分に被せ
て設けられている。

【００２２】図６はヒ−トショック試験結果を示す図で
ある。ヒ−トショック試験に当って、本発明品と従来品
とを適宜個数抜き取り、１２０℃で１時間、−４０℃で
１時間を１サイクルとするヒ−トショックを与え、１０
サイクル毎に耐電圧試験を行ない、剥離等が原因と思わ
れる電気的破壊の有無を調べた。曲線Ｓ１は図２及び図
２に示したコンデンサを組み込んだ高電圧コンデンサ
（サンプルＳ１とする）の特性、曲線Ｓ２は図４に示し
たコンデンサを組み込んだ高電圧コンデンサ（サンプル
Ｓ２とする）の特性、曲線Ｓ３は切欠部を持たない従来
品の特性である。図６に示すように、３５０サイクルで
の累積故障率が、従来品では９０％となるが、本発明品
であるサンプルＳ１では１０％に満たず、サンプルＳ２
では５０％未満であり、耐電圧特性が著しく改善されて
いる。

【００２３】図７は本発明に係る高電圧コンデンサをフ
ィルタとして組込んだマグネトロンの部分破断面図で、
１５は陰極ステム、１６はフィルタボックス、１７、１
８はインダクタ、１９はインダクタ１７、１８と共にフ
ィルタとして使用された本発明に係る高電圧コンデンサ
である。フィルタボックス１６は陰極ステム１５を覆う
ように配置してあり、また高電圧コンデンサ１９は、フ
ィルタボックス１６の側面板１６１に設けた貫通孔を通
して、外側絶縁樹脂７が外部に出るように貫通して設け
られ、接地金具１の部分で、フィルタボックス１６の側
面板１６１に取付け固定されている。インダクタ１７、
１８はフィルタボックス１６の内部において、陰極ステ
ム１５の陰極端子と、高電圧コンデンサ１９の貫通導体
４、５との間に直列に接続されている。２１は冷却フィ
ン、２２はガスケット、２３はＲＦ出力端、２４は磁石
である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。（ａ）誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の接触界面に熱
応力に伴う剥離、隙間または亀裂等が発生しにくく、信
頼性に富む高電圧コンデンサ及びマグネトロンを提供す
ることができる。（ｂ）誘電体磁器素体と絶縁樹脂との間の接触界面の剥
離、隙間または亀裂等を、簡単な構造及び処理によって
確実に防止し得る高電圧コンデンサ及びマグネトロンを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高電圧コンデンサの正面断面図で
ある。

【図２】図１に示されたコンデンサの拡大断面図であ
る。

【図３】図２に図示されたコンデンサの平面図である。

【図４】本発明に係る高電圧コンデンサに用いられるコ
ンデンサの正面断面図である。

【図５】本発明に係る高電圧コンデンサに用いられるコ
ンデンサの別の実施例を示す正面断面図である。

【図６】ヒ−トショック試験結果を示す図である。

【図７】本発明に係る高電圧コンデンサを組込んだマグ
ネトロンの部分破断面図である。

【符号の説明】

１接地金具１１１浮上り部１１２孔２コンデンサ２１１、２１２貫通孔２１３、２１４、２１５電極４、５貫通導体７外側絶縁樹脂８内側絶縁樹脂９絶縁カバ− １０、１１絶縁チュ−ブＡ１、Ｂ１、Ｃ１切欠部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｊ 23/15 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一つのコンデンサと、少なく
とも一種の絶縁樹脂とを含む高電圧コンデンサであっ
て、前記コンデンサは、誘電体磁器素体の相対向する両面に
電極を有し、前記両面の少なくとも一面のエッジ部分に
切欠部を有しており、前記絶縁樹脂は、前記コンデンサの周りに充填されてい
る高電圧コンデンサ。
【請求項２】請求項１に記載の高電圧コンデンサであ
って、更に、一つの接地金具と、少なくとも一つの貫通導体
と、絶縁チューブと、絶縁ケースと、絶縁カバーとを含
み、前記接地金具は、一面側に浮上り部を有し、前記浮上り
部に少なくとも一つの孔を有しており、前記コンデンサは、誘電体磁器素体に少なくとも一つの
貫通孔を有し、前記貫通孔が前記電極の設けられた前記
両面に開口し、前記切欠部が外周及び前記貫通孔の周り
に形成され、前記電極の一方が前記浮上り部に固着され
ており、前記貫通導体は、前記貫通孔及び前記孔の内部を貫通
し、前記電極の他方に導通接続されており、前記絶縁チュ−ブは弾力性を有する樹脂でなり、前記貫
通導体の前記貫通孔内に位置する部分に被せて設けられ
ており、前記絶縁ケ−スは、前記接地金具の一面側において前記
浮き上がり部の外周側に装着されており、前記絶縁カバーは前記接地金具の他面側において、前記
浮き上がり部の内周側に装着されており、前記絶縁樹脂は、前記絶縁ケース及び前記絶縁カバーの
内部に充填されている高電圧コンデンサ。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載された高
電圧コンデンサであって、前記切欠部はステップ状である高電圧コンデンサ。
【請求項４】請求項３に記載の高電圧コンデンサであ
って、前記切欠部は、幅が０．１〜１．１ｍｍで、深さが０．
１〜２．０ｍｍである高電圧コンデンサ。
【請求項５】請求項１または請求項２に記載された高
電圧コンデンサであって、前記切欠部は、傾斜面を構成するように形成されている
高電圧コンデンサ。
【請求項６】請求項５に記載の高電圧コンデンサであ
って、前記切欠部は、斜面の長さが０．１〜１．６ｍｍである
高電圧コンデンサ。
【請求項７】高電圧コンデンサでなるフィルタを有す
るマグネトロンであって、前記高電圧コンデンサは、請求項１乃至６の何れかに記
載のものでなるマグネトロン。