JP3363619B2 - マグネトロン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はマグネトロンに関する。
さらに詳しくは、フィラメントを支持するリード間およ
び該リードと陽極部との電気的絶縁を確実にするマグネ
トロンに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来電子レンジなどに用いられるマグネ
トロンの本体部分は図３にその一部破断説明図が示され
るように、陰極部１０、陽極部２０、出力部３０からな
っている。 【０００３】陰極部１０はフィラメント１１が両端にそ
れぞれ設けられたエンドハット１４ａ、１４ｂを介して
トップリード１２およびエンドリード１３により支持さ
れ、トップリード１２およびエンドリード１３はそれぞ
れ、陽極部を支持するとともに真空管壁の一部となるス
テム１６などに固着されている。トップリード１２およ
びエンドリード１３は真空管の壁外から電圧を印加され
るため、ステム１６上にロウづけなどにより固着された
フランジメタル１７、１８（図４参照）に固着され、フ
ランジメタル１７、１８を経由してステム１６を貫通す
る外部リード１９に電気的に接続されている。 【０００４】陽極部２０は陽極円筒体２１の内周にフィ
ラメント１１を取り囲むようにベイン２２が放射状に設
けられ、１枚おきのベイン２２をそれぞれ電気的に接続
するストラップリング２３が設けられて構成されてい
る。陽極円筒体２１の両端には、外部に設けられた磁石
の磁界をフィラメント１１とベイン２２の先端とのあい
だの作用空間に集中させる磁極片２４、２５が設けられ
ている。陽極部２０で発生したマイクロ波電力はベイン
２２に接続された出力アンテナ３１とアンテナセラミッ
ク３２からなる出力部３０より外部に取り出される。 【０００５】前述のステム１６とトップリード１２およ
びエンドリード１３の固着部はその断面図および平面図
が図４〜５に示されるような構造になっている。図４に
示されるように、ステム１６の表面で銀ロウ材などによ
りステム１６にロウづけされたフランジメタル１７、１
８にトップリード１２およびエンドリード１３がロウづ
けなどにより固定されている。ステム１６の表面には陽
極部２０を保持するステムメタル１５が同時にロウづけ
され、ステムメタル１５およびステム１６は真空管壁の
一部を形成している。ステムメタル１５は陽極部２０と
電気的に接続されており、トップリード１２およびエン
ドリード１３はフィラメント１１と接続されて陰極部に
なっているため、両者間には３〜５ｋＶ（マグネトロン
のスイッチがＯＮになりフィラメント１１が加熱されな
いでマグネトロン電流が流れ始める前の数秒間は１０ｋ
Ｖ）程度の高圧が印加され、ロウづけ時のロウ材による
ショート防止や狭い距離で高圧に耐えるようにするた
め、図４に示されるようにセラミックスなどの絶縁物か
らなるステム１６に円形の凹溝１６ａおよびフランジメ
タル１７、１８間の直線状の凹溝１６ｂが設けられ、沿
面距離を大きくして高圧の放電を防止する構造になって
いる。 【０００６】しかし、マグネトロンの動作時にはフィラ
メント１１は１８００℃程度の高温になり、フィラメン
ト近傍のエンドハット１４ａ、１４ｂや両リード１２、
１３も高温となり、それらの材料であるニッケルやロウ
づけのロウ材などの導電性物質が飛散してステム１６の
表面に付着する。その結果、凹溝１６ａ、１６ｂを設け
て沿面距離を大きくしても、前述のフィラメント近傍か
ら飛散して付着した導電性物質を介して放電を起し易
い。そのため図４に示されるように、ステムメタル１５
のステム１６とのロウづけ部よりさらに先端を延ばした
先端部１５ａにより凹溝１６ａを覆い、フラジメタル１
７、１８上にオーバラップさせて凹溝１６ａ内への導電
性物質の付着を防止している。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】前述のようにステムメ
タル１５とフランジメタル１７、１８間の凹溝１６ａを
フランジメタル１７、１８とステムメタル１５の先端部
１５ａとにより覆うことにより陰極と陽極間の絶縁破壊
を防止することができるが、使用時間が長くなるととも
に陰極と陽極間の絶縁破壊が起り易くなり、絶縁破壊が
完全には防止されておらず、寿命が低下したり、信頼性
が低下するという問題がある。 【０００８】本発明の目的は、このような問題を解決
し、長時間の使用に対しても高圧間の絶縁破壊を防止す
ることができるマグネトロンを提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明者は動作時間の経
過により高圧の絶縁破壊が発生し易く信頼性が低下する
という傾向を改善するため鋭意検討を重ねた結果、高温
になったフィラメント近傍から飛散しフランジメタル１
７、１８間の凹溝１６ｂ（図５参照）に付着した導電性
物質を介して絶縁破壊が生じることを見出した。すなわ
ち、フランジメタル間にはフィラメントの両端電圧であ
る３Ｖ程度が印加されるだけで、絶縁破壊の問題は生じ
ず、ステム上に導電性物質が付着しても構わないが、あ
とで詳述するようにフランジメタルのロウづけ時に部分
的にロウ材が溝内に垂れることがあり、その垂れたロウ
材を介してフランジメタルと溝内に付着した導電性物質
とが電気的に連結し、溝内の導電性物質とステムメタル
との沿面距離はフランジメタルとステムメタルとの沿面
距離より近くなるため、絶縁破壊を生じ易いということ
を見出した。そこでフランジメタル間の凹溝をもフラン
ジメタルで覆い、フィラメント近傍から飛散する導電性
物質が絶縁性のステムに付着しないようにすることによ
り絶縁破壊を防止するものである。 【００１０】本発明のマグネトロンは、フィラメント
と、該フィラメントの両端にそれぞれ電気的に接続され
前記フィラメントを支持するトップリードおよびエンド
リードと、該トップリードおよびエンドリードを支持す
るとともに真空管壁の一部を構成するステムと、該ステ
ムの前記フィラメント側にそれぞれ固着され、前記トッ
プリードおよびエンドリードと外部リードとをそれぞれ
電気的に接続する第１フランジメタルおよび第２フラン
ジメタルと、前記ステムの周囲で固着されるとともに陽
極部と電気的に接続され真空管壁の一部を構成するステ
ムメタルとからなるマグネトロンの入力ステム部におい
て、前記第１フランジメタルおよび第２フランジメタル
とステムメタルならびに前記第１フランジメタルと第２
フランジメタルとが空間を介してそれぞれオーバラップ
するように設けられている。 【００１１】 【作用】本発明のマグネトロンによれば、ステムメタル
と第１および第２のフランジメタルとのあいだの凹溝の
ほか、第１フランジメタルと第２フランジメタルとのあ
いだの凹溝もステムメタルと第１フランジメタルおよび
第２フランジメタルとで完全に覆われているため、ステ
ムの表面は平面的にみてステムメタルまたはフランジメ
タルのいずれかで覆われており、高温になったフィラメ
ント近傍から飛散してきた導電性物質はフランジメタル
またはステムメタルの表面にのみ付着し、絶縁性物質か
らなるステムには付着せず絶縁破壊を生じない。 【００１２】 【実施例】つぎに、図面を参照しながら本発明のマグネ
トロンについて説明する。 【００１３】図１は本発明のマグネトロンの一実施例の
ステム部の断面説明図、図２はその平面図である。図１
〜２において各符号はそれぞれ図３〜５に示された同じ
符号と同じ部分を示す。 【００１４】本発明のマグネトロンは図３に示されるよ
うなフィラメント１１と、該フィラメント１１の両端に
それぞれ電気的に接続され前記フィラメント１１を支持
するトップリード１２およびエンドリード１３と、該ト
ップリード１２およびエンドリード１３を支持するとと
もに真空管壁の一部を構成するステム１６と、該ステム
１６の前記フィラメント１１側にそれぞれ固着され、前
記トップリード１２およびエンドリード１３と外部リー
ド１９とをそれぞれ電気的に接続する第１フランジメタ
ル１７および第２フランジメタル１８と、前記ステム１
６の周囲で固着されるとともに陽極部と電気的に接続さ
れ真空管壁の一部を構成するステムメタル１５とからな
るマグネトロンの入力ステム部において、図１〜２に示
されるように、前記第１フランジメタル１７および第２
フランジメタル１８とステムメタル１５とのあいだのみ
ならず、第１フランジメタル１７と第２フランジメタル
１８とのあいだもそれらのフランジメタル１７、１８が
空間を介してオーバラップするように設けられているこ
とに特徴がある。 【００１５】すなわち、フランジメタル１７、１８は凹
溝１６ｂ側に出張るように大きく形成され、一方のフラ
ンジメタル１８が凹溝１６ｂ内に折り曲げて形成され、
図２に平面図が示されるように、フィラメント１１側か
らみるとステム１６は第１フランジメタル１７、第２フ
ランジメタル１８およびステムメタル１５の先端部１５
ａにより完全に被覆されて露出しないように形成されて
いる。そのため、フィラメント１１が高温になりフィラ
メント１１およびその近傍から導電性物質が飛散してき
てもフランジメタル１７、１８またはステムメタル１５
上にのみ付着し、ステム１６には付着せず、しかもそれ
ぞれのメタル１７、１８、１５は空間を介してオーバラ
ップしているため空間での絶縁性は維持され、各フラン
ジメタル１７、１８とステムメタル１５間の絶縁破壊が
生じることはない。 【００１６】本発明では第１フランジメタル１７と第２
フランジメタル１８とのあいだの凹溝１６ｂを覆って露
出させなくしているが、前述のように、本来は第１フラ
ンジメタル１７と第２フランジメタル１８とのあいだは
フィラメントの両端電圧である交流の３Ｖ程度が印加さ
れるのみで、導電性物質の付着による絶縁破壊が問題に
なることはない。しかし本発明者が動作時間の経過と共
に高圧間の絶縁破壊の問題が生じ易くなるという問題を
解決するため、鋭意検討を重ねた結果、図５のＡ−Ａ線
断面図を図６に示すように、フランジメタル１７、１８
をロウづけする際に、いずれかの場所でロウ材４１が凹
溝１６ｂ内に垂れることがあり、そのばあい、フランジ
メタル１７と凹溝１６ｂの底面とが電気的に接続される
ことになる。その状態で導電性物質が凹溝１６ｂの底面
に付着すると図６のＣの範囲は導電性物質による絶縁破
壊の生じ易い範囲となり、汚れのない絶縁を維持できる
沿面距離は図６のＤに示す範囲となる。この沿面距離Ｄ
はフランジメタル１７、１８とステムメタル１５とのあ
いだの沿面距離Ｅよりも短かく、沿面距離Ｄ経由で絶縁
破壊が生じ易くなる。そのためフランジメタル１７、１
８とステムメタル１５の近接部での両者間の絶縁を維持
できても、フランジメタル１７、１８間の凹溝１６ｂに
導電性物質が付着するとロウ材４１、導電性物質の付着
部分Ｃを経由してステムメタル１５とフランジメタル１
７、１８とのあいだの絶縁破壊が生じるものである。本
発明はこの知見に基づいてなされている。 【００１７】本発明のマグネトロンでは前述のフランジ
メタル１７、１８間の凹溝１６ｂを覆うため、図１に示
されるように、一方のフランジメタル（図１の例では第
２フランジメタル１８）の端部を長くして凹溝１６ｂ内
に折り曲げることにより、上面からみて第１フランジメ
タル１７とオーバーラップしている。そのため図２に上
面図が示されるように、フィラメント側からみたばあい
ステム１６は露出しておらず、第１フランジメタル１
７、第２フランジメタル１８、ステムメタル１５の先端
部１５ａにより完全に覆われ、陰極部から飛散する導電
性物質は全ていずれかのメタル上に付着し、飛散した導
電性物質による絶縁性のステム１６の絶縁破壊を防止す
ることができる。 【００１８】第１フランジメタル１７と第２フランジメ
タル１８とのオーバーラップ部は図１に示される構造に
限定されることはなく、一方のフランジメタルを直角に
折り曲げて段差を設けてもよく、また凹溝１６ｂ内に折
り曲げないで上側に折り曲げた構造などでもよい。 【００１９】 【発明の効果】本発明のマグネトロンによれば、ステム
のフィラメント側表面は全てフランジメタルまたはステ
ムメタルにより覆われ、露出する部分がないため、フィ
ラメント側から導電性物質が飛散してもステム表面に付
着することがなくフランジメタルとステムメタル間、す
なわち陽極と陰極間の絶縁破壊を防止することができ
る。その結果、長時間の使用に対しても安定した特性を
維持することができ、信頼性の高いマグネトロンがえら
れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のマグネトロンの一実施例のステム部の
断面説明図である。 【図２】図１の上面図である。 【図３】マグネトロンの一部破断説明図である。 【図４】従来のマグネトロンのステム部の断面説明図で
ある。 【図５】図４の上面図である。 【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。 【符号の説明】 １２ トップリード １３ エンドリード １５ ステムメタル １５ａ 先端部 １６ ステム １７ 第１フランジメタル １８ 第２フランジメタル

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 フィラメントと、該フィラメントの両端
   にそれぞれ電気的に接続され前記フィラメントを支持す
   るトップリードおよびエンドリードと、該トップリード
   およびエンドリードを支持するとともに真空管壁の一部
   を構成するステムと、該ステムの前記フィラメント側に
   それぞれ固着され、前記トップリードおよびエンドリー
   ドと外部リードとをそれぞれ電気的に接続する第１フラ
   ンジメタルおよび第２フランジメタルと、前記ステムの
   周囲で固着されるとともに陽極部と電気的に接続され真
   空管壁の一部を構成するステムメタルとからなるマグネ
   トロンの入力ステム部において、前記第１フランジメタ
   ルおよび第２フランジメタルとステムメタルならびに前
   記第１フランジメタルと第２フランジメタルとが空間を
   介してそれぞれオーバラップするように設けられてなる
   マグネトロン。