JPS63244543A - マグネトロン用陰極部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、電子レンジ等に用いられるマグネトロンの陰
極部に関する。

（従来の技術） 従来より、マグネトロンに用いられている陰極部として
、第２図に示すような、熱電子を放出するコイル状フィ
ラメント１と、このコイル状フィラメント１の上端およ
び下端に固定配置された上部および下部エンドシールド
２．３と、上部エンドシールド２に接続固定されたセン
ターリード４と、下部エンドシールド３に接続固定され
たサイドリード５とから主に構成されているものが知ら
れている。

そして、このような陰極部を真空外囲器内の管軸中心に
配置し、その外周に同軸的に陽極部を配置してマグネト
ロンが構成され、この陰極部と陽極部との間に流れる電
子流を、管軸方向に加えた磁界によって制御し、マイク
ロ波を発振させる。

ところで、第２図に示した陰極部のうち、上部および下
部エンドシールド２．３は、陰極より出た熱電子の管軸
方向への逸脱を防止する役目を有しており、また上部エ
ンドシールド２には、真空外囲器内のバルクゲッターと
して存在させるジルコニウム６の架台としての役目も有
している。

この上部エンドシールドは、発振過程で９００℃程度の
高温となるために、一般にモリブデンのような高温材料
が使用されており、またバルクゲッターとして作用する
ジルコニウムは被表面積を大きくするために粉末を電着
して用いている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上部エンドシールドの材質として使用されて
いるモリブデンは、塑性加工性が悪く製作コストが高い
という問題があり、またバルクゲッターとしてのジルコ
ニウムは、上述したように電着により形成しており、こ
の電着工程は作業に時間がかかるため量産性に劣り、ま
た使用するジルコニウムの粉末は発火性があるなめ、作
業性が悪く、さらに電着時に上部エンドシールドのセン
ターリードを接続する中心孔まで被着してしまうと、次
の組立て工程で問題が生じる等、色々な問題を有してい
る。

本発明はこのような従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、加工性に優れ製造コストを低減でき、かつ
バルクゲッターとしても安定して作用する上部エンドシ
ールドを有するマグネトロン用陰極部を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のマグネトロン用陰極部は、熱電子を放出するコ
イル状フィラメントと、このコイル状フィラメントの上
端に固定配置された上部エンドシールドと、前記コイル
状フィラメントの下端に固定配置された下部エンドシー
ルドと、前記上部エンドシールドに接続固定されたセン
ターリードと、前記下部エンドシールドに接続固定され
たサイドリードとを有するマグネトロン用陰極部におい
て、少なくとも前記上部エンドシールドがニオブにより
形成されていることを特徴としている。

本発明に使用するニオブは、コーティングバルクゲッタ
ーとして知られているものであり、特に酸素含有量が２
ｏｏｐｐｉ以下、窒素含有量が１００ｐｐ＋ｘ以下およ
び水素含有量が１０ＥＩＥＩＩｍ以下であるものが好ま
しい、酸素、窒素および水素の含有量が上記した範囲を
超えるとバルクゲッターとしての効果が十分に得られな
い。

そして、本発明に用いられるニオブは、上述したような
溶存ガス量の少ない高品質なものが得られるエレクトロ
ンビーム溶解によるものが好ましい、また、粉末焼結に
よるニオブでも脱ガス工程を有効に行なえば、使用する
ことが可能である。

本発明における上部エンドシールドは、上記したような
ニオブを用いて、断面凸状や断面凹状にプレス成形する
ことによって得られ、さらに被表面を大きくし、バルク
ゲッターとしての作用を効果的にするために表面を荒し
面とすることが好ましい、この荒し面の形成方法として
は、一般に用いられているローレット加工、プラスト加
工、タンプリング加工等でよく、またプレス成形時のモ
ールドの表面を荒しておいてもよい。

本発明のマグネトロン用陰極部は、例えば次のようにし
て製造される。

すなわちまず、ニオブ粉末またはアルミニウム還元粗ニ
オブをエレクトロンビーム溶解した後、圧延して板状材
とし、これを所定の形状にプレスした後、真空中で１０
００℃〜１６５０℃の温度範囲で熱処理して脱ガスし上
部エンドシールドを形成する。

そして、この上部エンドシールドと同様に形成した下部
エンドシールドとを、コイル状フィラメントの上下端に
ろう接して、さらにセンターリードおよびサイドリード
を上部および下部エンドシールドの所定の位置に接続固
定することにより、目的とするマグネトロン用陰極部が
得られる。

（作　用〉 本発明のマグネトロン用陰極部において、上部エンドシ
ールドをニオブにより形成しているので、高温下で変形
等の問題を生じることなく熱電子の所定方向外への逸脱
防止という役割をはなすとともに、他のものを付加する
ことなくバルクゲッターとしても働く。また、ニオブは
塑性加工性にも優れているので、所定形状へのプレス加
工も容易である。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。

実施例 まず、ニオブ粉末をエレクトロンビーム溶解してインゴ
ットを作製し、これを圧延した後、第１図に示すように
、中心に貫通孔１２の形成された凸状部を有する断面凹
形の形状にプレス加工し、これを真空中において、約１
６５０℃、６０分間の条件で熱処理することによりさら
に脱ガスし、上部エンドシールド８を作製した。なお、
この上部エンドシールド８の酸素、窒素および水素の含
有量を測定したところ、それぞれ９０Ｅ）Ｄｌｌ　、４
０ｐＥ）１１．５０Ｉｌｌであった。

そして、この上部エンドシールド８と、同様に形成した
断面凹状の下部エンドシールド９とをタングステン製コ
イル状フィラメント７の上下端にろう接した。次いで、
上部エンドシールド８の中心に形成した貫通孔１２にモ
リブデン製のセンターリード１０を挿入して溶接等によ
り固定し、同様に下部エンドシールド９の中心よりずら
して形成した貫通孔１４にモリブデン製のサイドリード
１１を挿入して溶接等により固定してマグネトロン用陰
極部を作製した。なお、センターリード１０は下部エン
ドシールド９の中心に形成した貫通孔１３には接触して
いない。

次に、このようにして得たマグネトロン用陰極部を用い
て、マグネトロンを組立て、発振テストを行なったとこ
ろ、安定して所望の周波数の発振が得られ、またゲッタ
ー効果も十分であった。

さらに、このマグネトロンを電子レンジに組込み連続発
振テストを行なったところ、５００時間以上安定した発
振が得られ、マグネトロンとして十分な機能を有してい
ることを確認した。

すなわち、この実施例のマグネトロン用陰極部によれば
、エレクトロンビーム溶解による溶存ガスの少ない高品
質なニオブにより上部エンドシールドを形成しているの
で、従来モリブデン製の上部エンドシールド上にジルコ
ニウム粉末を電着していたものを、ニオブのプレス加工
による上部エンドシールドのみで、熱電子の所定方向外
への逸脱防止とバルクゲッターとの役目を兼備えたもの
となり、従来のものと比べて同等もしくはそれ以上の効
果を有しつつ製作コストは、はるかに低コスト化できる
。また、所定形状へのプレス加工時にもクラック等を発
生することなく高歩留を達成できるのでこの点からも低
コスト化に有効である。

そして、このマグネトロン用陰極部を使用することによ
り、安定した発振の可能なマグネトロンが低コストで得
られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のマグネトロン用陰極部によ
れば、少なくとも上部エンドシールドをニオブにより形
成しており、このニオブは高温材料として優れ、また他
のものを付加することなくバルクゲッターとしても働き
、さらに塑性加工性にも優れている等の利点を有してい
るため、低コストで、しかも信頼性に優れたマグネトロ
ンが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマグネトロン用陰極部を示
す断面図、第２図は従来のマグネトロン用陰極部の一例
を示す断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱電子を放出するコイル状フィラメントと、この
   コイル状フィラメントの上端に固定配置された上部エン
   ドシールドと、前記コイル状フィラメントの下端に固定
   配置された下部エンドシールドと、前記上部エンドシー
   ルドに接続固定されたセンターリードと、前記下部エン
   ドシールドに接続固定されたサイドリードとを有するマ
   グネトロン用陰極部において、 少なくとも前記上部エンドシールドがニオブにより形成
   されていることを特徴とするマグネトロン用陰極部。
2. （２）ニオブは、酸素含有量が２００ｐｐｍ以下、窒素
   含有量が１００ｐｐｍ以下および水素含有量が１０ｐｐ
   ｍ以下である特許請求の範囲第１項記載のマグネトロン
   用陰極部。
3. （３）ニオブは、エレクトロンビーム溶解されたもので
   ある特許請求の範囲第１項記載のマグネトロン用陰極部
   。
4. （４）上部エンドシールドは、表面に荒し面を有する特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記載の
   マグネトロン用陰極部。