JPS5814512Y2 - 電子管ヒ−タ−構体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えばマグネトロンの陰極構体に使用して好
適な電子管用ヒーター構体に関する。

一般に電子管例えばレーダー通信の発振管等に用いられ
るパルスマグネトロンの陰極構体（ヒーター構体を含む
）は、第１図に示すように構成されている。

即ち、モリブデンからなる筒状のスリーブ１が支持体２
を介してパルスマグネトロンのステム３に固着され、更
にスリーブ１の外周の一部にはポーラスタングステンに
Ｂ ａ Ｏｙ Ａ １２ ｏ ３５ＣａＯよりなる電子
放射物質を含浸した陰極４がモリブデン−ルテニウム合
金系鑞材５により固着されている。

一方、前記スリーブ１の内部にはヒーター構体量が設け
られている。

即ち、スリーブ１と同軸的に螺旋状にして径小の内側ヒ
ーターコイルγと径大の外側ヒーターコイル８が所定間
隔をおいて配設されている。

このようにヒーターコイルを２重にしている理由は、第
１に熱効率を向上させるため、第２にマグネトロンの場
合ヒーターからの磁界のため発振が不安定になるが、内
側と外側の各コイルを左右逆巻きにしてヒーターから発
生する磁界を打消すためである。

さて、内側ヒーターコイル７の両端はそれぞれ上部及び
下部内側ヒーターコイル支持体９，１０に固着され、外
側ヒー ターコイル８の両端はそれぞれ上部及び下部外
側ヒーターコイル支持体ｌＬ１２に固着されている。

各支持体９，１０，１１，１２はスリーブ１と同軸的に
なっているが、各内側ヒーターコイル支持体９，１０は
それぞれ各外側ヒーターコイル支持体ｌＬ１２の内面に
密着して嵌合している。

更に上部外側ヒーターコイル支持体１１はスリーブ１の
一端内面に密着して嵌合しており、下部外側ヒーターコ
イル支持体１２はステムリード１３に固着され、このス
テムリード１３は前記ステム３に貫通植設されている。

又、下部外側ヒーターコイル支持体１２とスリーブ１と
の間には一部セラミック製のスペーサ１４が介在配設さ
れている。

尚、上記説明及び第１図から明らかなようにヒーター構
体量はヒーター効率を向上するため２種類のヒーターコ
イル７．８及び各支持体９，１０．ｌＬ１２より形成さ
れている。

ところで上記のようなヒーター構体量を組立てるには、
先ずタングステンワイヤを螺旋状に巻回した内側ヒータ
ーコイル７をこのヒーターコイルと同−半径溝及び同一
ピッチをもつ上部及び下部内側ヒーターコイル支持体９
，１０の溝に沿って挿入する。

この場合、挿入位置は治具によって決める。

次にタングステンワイヤを螺旋状に巻いた外側ヒーター
コイル８をこのヒーターと同−半径溝及び同一ピンチを
もつ外側ヒーターコイル支持体ｌＬ１２の溝にそって挿
入する。

挿入位置は治具によって決める。

次に支持体に挿入した各ヒーターコイル７．８を固定す
るが、先ず第１図に示す位置に設定する。

その後、図中Ａ及びＢ部分をタングステン電極を用い水
素中でアーキングすることにより、両ヒーターコイル７
．８と各支持体９，１０，１１，１２を第１図Ａ、Ｈの
ように溶融することＱこより、固着される。

このようにして完成したヒーター構体の下部外側ヒータ
ーコイル支持体１２にスペーサ１４を挿入し、次に下部
外側ヒーターコイル支持体１２の下端をステムリード１
３にＣ部で鑞付けする。

次に陰極４を有するスリーブ１をヒーター構体室の同軸
上に挿入しＤ部で鑞付けする。

そして最終的に図中Ｅの部分をヘリウムガス雰囲気中で
アーキング作業することにより、この陰極構体は完成す
る。

ところが上記のような従来のヒーター構体には次のよう
な欠点がある。

即ち、第２図はヒーター構体室の上部付近を示し、この
第２図の左半分は点火しない状態であり、内側及び外側
ヒーターコイル７．８はそれぞれ上部内側ヒーターコイ
ル支持体９、上部外側ヒーターコイル支持体１１に固着
されている。

しかし第２図の右半分に示すように、点火すると各ヒー
ターコイル７．８に電流が流れることにより、■２Ｒの
抵抗加熱を生じヒーターコイル７．８の温度が上昇する
。

このためヒーターコイル７．８は伸長し、支持体９，１
０の溝から離脱するという現象が起る。

この場合、支持体９，１０の溝からヒーターコイル７．
８が離れる位置は個々の電子管ごとに異なるが、その原
因はヒーターコイル７．８を支持体９，１０にアーキン
グで固定するためである。

特にこのタイプの電子管の場合外側ヒーターコイル８と
内側ヒーターコイル７を同時に而も溶接部分（溶融部分
）の位置及び広さの制御が非常に難かしいアーキング方
法を用いるためである（アーキング方法の場合、作業が
非常に瞬間的であるため）。

このように支持体９，１１の溝からヒーターコイル７．
８が離れる位置は製造される電子管ごとに異なるため、
個々の電子管ごとにヒータ電流にバラツキを生ずる。

特にこのタイプの電子管のヒーターコイルの巻数は１５
ターンから２５タ一ン程度で設計されているため、片側
が２〜３ターンのバラツキを生じるとヒーター電流は１
０〜１５％のバラツキを生じることになり、ヒーター電
流設定規格上不都合を生じる。

又、ヒーターコイル支持体を完全に密着させる手段とし
て抵抗溶接法が単純に考えられるが、支持体がモリブデ
ンであること及びヒーターコイルがタングステンである
ため抵抗溶接は困難である。

この考案は上記事情に鑑みなされたもので、ヒーターコ
イルが支持体に確実に固着され、この結果、製造される
個々の電子管のヒーター電流のバラツキをなくすことが
できるヒーター構体を提供することを目的とする。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例を詳細に説明
する。

この考案はヒーター電流のバラツキをなくして均一化を
図るために支持体を改良したもので、支持体についての
み説明する。

即ち、この考案では内側ヒーターコイル支持体１５は高
融点金属例えばモリブデン製にして上部及び下部ともほ
ぼ第３図に示すように構成され、径大部と径小部からな
っている。

径大部は筒状であるが径小部は円柱状で外周には内側ヒ
ーターコイル（第１図参照）が挿入される螺旋溝１６が
穿たれ、更にこの螺旋溝１６を切断するように軸方向の
割溝１７が複数例えば４個形成されている。

一方、外側ヒーターコイル支持体１８は上部及び下部と
もほぼ第４図に示すように構成され、径大部と径小部か
らなっている。

径大部も径小部も筒状であるが、径小部の外周には外側
ヒーターコイル（第１図参照）が挿入される螺旋溝１９
が穿たれ、更にこの螺旋溝１９を切断するように軸方向
の割溝２０が複数例れば４個形成されている。

上記のような支持体例えば内側ヒーターコイル支持体１
５にタングステン製の内側ヒーターコイル７を固着する
には、内側ヒーターコイル７を支持体１５の螺旋溝１６
に挿入後、第５図に示すように白金リボン２１を支持体
１５に近接してヒーターコイル７に巻付ける。

そして白金リボン２１に電子ビームを当てて溶融させ、
支持体１５とヒーターコイル７を白金鑞付けすることに
より、ヒーターコイル７は支持体１５に固着される。

図中、２２が白金鑞付けされた状態を示す。

外側ヒーターコイル８を外側ヒーターコイル支持体１８
に固着する場合も、上記と同様である。

尚、支持体１５．１８にそれぞれ割溝１７，２０を設け
た理由を述べると、鑞付けは鑞材が溶融することと鑞付
けしようとする相方の金属が鑞材を鑞付けされる金属に
拡散させるだけの高温になっていなければならない。

この鑞付けにおいて、ヒーターコイルは小さ０）ため熱
容量が小さく簡単に高温になり得る。

しかし従来例の場合、モリブデンよりなる支持体は熱容
量が大きくモリブデン部分を高温にしようとするには多
量の熱エネルギーを必要とし、このためヒーターコイル
が溶断する結果となる。

ところがこの考案では割溝１７，２０を設けたため、ヒ
ーターコイル７．８を固定する部分が小さくなり、熱容
量を小さくしである。

このためヒーターコイル７．８を溶断させることなく、
支持体１５．１８とヒーターコイル７．８を白金鑞付け
することができる。

又、この割溝１７゜２０の部分は白金リボン２１を巻く
のに好適である。

この考案のヒーター構体は上記説明及び図示のように構
成され、支持体１５，１８に割溝１７゜２０を設けてい
るので、ヒーターコイル７．８は支持体１５．１８に完
全に固着される。

この結果、従来見られた製造される個々のパルスマグネ
トロンにおけるヒーター電流のバラツキを完全に抑制す
ることができ均一化が図れる。

尚、上記実施例では白金リボン２１を用いたが、白金に
限定されることなくタンタル、ニッケル、ハフニウム等
の金属であっても良い。

父、リボン形状だけでなくモリブデン−ルテニウム系鑞
材、ニッケルーモリブデン系鑞材を巻くか、或いは泥状
にして筆塗りしても良い。

更に鑞材を溶融する方法としては、電子ビーム法に限ら
ずレーザー溶接法も可である。

又、上記実施例では割溝１７，２０は４個の場合につい
て説明したが２個以上あれば目的は充分に達せられる。

更にこの考案はパルスマグネトロンだけでなく、他の電
子管の陰極構体にも使用できることは言う迄もない。

以上説明したようにこの考案によれば、実用的価値大な
る電子管用ヒーター構体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒーター構体を含むパルスマグネトロン
の陰極構体を示す断面図、第２図は従来のヒーター構体
の要部を示す断面図、第３図及び第４図はこの考案の一
実施例に係るヒーター構体の要部（支持体）を示す斜視
図、第５図はこの考案において支持体にヒーターコイル
を固着する過程を示す斜視図である。 ７・・・・・・内側ヒーターコイル、８・・・・・・外
側ヒーターコイル、１５・・・・・・内側ヒーターコイ
ル支持体、１６．１９・・・・・・螺旋溝、１７，２０
・・・・・・割溝、１８・・・・・・外側ヒーターコイ
ル支持体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 螺旋状の内側ヒーターコイルと外側ヒーターコイルを同
   軸的に所定間隔で配設し、内側ヒーターコイルの両端を
   外周に螺旋溝を有する上部及び下部内側ヒーターコイル
   支持体に固着し、外側ヒーターコイルの両端を外周に螺
   旋溝を有する上部及び下部外側ヒーターコイル支持体に
   固着してなる電子管用ヒーター構体において、前記各支
   持体に軸力向の割溝を設けたことを特徴とする電子管用
   ヒーター構体。