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発明の名称 マグネトロン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−168670
公開日 平成6年(1994)6月14日
出願番号 特願平5−156562
出願日 昭和56年(1981)2月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 酒井 昌雄
要約 目的
信頼性の高い、製造コストの低いマグネトロンを提供する。

構成
真空容器は少なくとも金属と、絶縁物から構成され、前記絶縁物と金属とは、第1の封着面において封着され、前記絶縁物を貫通した陰極リードは前記絶縁物と第2の封着面で封着されており、前記第1の封着面と、前記第2の封着面とは、前記絶縁物の同一平面に形成され、前記第2の封着面は、真空容器の内側に形成されていることを特徴とするマグネトロン。
特許請求の範囲
【請求項1】真空容器は少なくとも金属と、絶縁物から構成され、前記絶縁物と金属とは、第1の封着面において封着され、前記絶縁物を貫通した陰極リードは前記絶縁物と第2の封着面で封着されており、前記第1の封着面と、前記第2の封着面とは、ほぼ同一平面内に形成され、前記第2の封着面は、前記真空容器の内側に形成されていることを特徴とするマグネトロン。
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ものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のマグネトロンの1例を示すもので、フィラメント1の両端はエンドシールド2、3を介してフィラメントサポート4、5に支持されており、フィラメントサポート4、5は真空容器を形成する絶縁物6を貫通し金属ワッシャ7を介して絶縁物6にろう付けされている。またフィラメント1の周囲には放射状に配列された複数個のベイン8とこれらを保持する陽極円筒9などからなる陽極が配列されている。前記ベイン8はストラップリング10、11により1枚おきに電気的に接続されている。そして、ベイン8の1つには出力導体12が接続されており、作用空間に発生したマイクロ波エネルギーを出力放射窓13を通して負荷回路に放射されるようになっている。また陽極円筒9の上下端には作用空間に集束磁界を供給するための磁極14、15が固着され、さらに磁極14、15はシール部品16、17(本実施例ではリング状であるが)を介してそれぞれ出力放射窓13、絶縁物6にろう付け封着され、真空容器を形成している。
【0003】以上のような従来例は、例えば特開昭53−90752等に記載されている。
【0004】なお、シール部品16、17は陽極円筒9と電気的に接続されていて、動作時には通常、陽極と陰極との間には数KVの電圧が印加される。従って、この時シール部品17とフィラメントサポート4、5との間には高電圧が印加されている。
【0005】ところで、前記フィラメント1は安定した電子放射が得られ易いことから表面層が炭化されたトリウム入りタングステンが使用されており、動作温度は1700〜1800℃の高温である。従って、フィラメント1を支持するエンドシールド2、3およびフィラメントサポート4、5も高い温度で使用できる素材からなることが必要であり、一般にモリブデン(Mo)が用いられている。またMoよりなるフィラメントサポート4、5は高い信頼性をもってアルミナセラミック等よりなる絶縁物6にろう付けすることは困難であるので、前記金属ワッシャ7には絶縁物に近い膨張係数を有するコバール(Fe-Ni-Co)が用いられている。
【0006】また、一般にMoは脆い材質であるため、フィラメントサポートが長いと振動により断線するおそれがあり、これを防止するために、フィラメントサポート4、5をそのフィラメントに近い部分において、絶縁スペーサ等で固定を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、真空容器を構成するシール部品と絶縁物との封着面と、フィラメントサポートと絶縁物との封着面とが、絶縁物の異なった側に形成されているため、絶縁物に、封着のための前処理を施す工程が複雑になり、製造コストを増大させるという問題があった。
【0008】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、経済的で信頼性の高いマグネトロンを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成するために、真空容器は少なくとも金属と、絶縁物から構成され、前記絶縁物と金属とは、第1の封着面において封着され、前記絶縁物を貫通した陰極リードは前記絶縁物と第2の封着面で封着されており、前記第1の封着面と、前記第2の封着面とは、ほぼ同一平面内に形成され、前記第2の封着面は、前記真空容器の内側に形成されていることを特徴とする。
【0010】
【作用】上記構成としたことにより、フィラメントサポートの固定点がフィラメント側へ近づくため、シール部品と陰極リードとの絶縁性を劣化させることなく、耐振性を向上することができる。更に、ろう付けする際のメタライズ層の形成作業が容易となると共に、メタライズ作業や焼成の際に、メタライズ面を上面にして一貫作業ができるため、メタライズ面の欠陥を少なくし真空封着の信頼性を向上させることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により説明する。
【0012】図1は本発明になるマグネトロンの実施例を示す要部断面図である。なお、図2と同じ部材には同一符号を付しその説明を省略する。フィラメントサポート20、21は絶縁体6を貫通しない短い長さに形成され、このフィラメントサポート20、21の端部に絶縁体6を貫通したFe材よりなる陰極リード22がプラズマ溶接、突当抵抗溶接などより固着されている。前記陰極リード22にはフランジ部22aが形成され、更にこのフランジ部22aには絶縁体6に対応した面が約0.4mm程度の薄肉よりなるカップ状部22bが一体塑性加工により形成されている。そして、カップ状部22bの先端はメタライズされたアルミナセラミック絶縁物6にろう付けされている。そして、前記ろう付け面は真空容器内にあり、かつシール部品17と前記絶縁物6とのろう付け面とは同一平面上に形成されている。
【0013】さて、フィラメント1の動作温度は高温であるが、フィラメントサポート20、21は管外へ向かって低下する温度勾配を有しており、絶縁体6の近傍は十分低い温度であるので、陰極リードの材質としてFeなどの低い融点の金属を用いることができる。また絶縁体6とFeよりなる陰極リード22とでは膨張係数が異なるが、陰極リード22の封着部を薄肉のカップ状部22bとすることにより、塑性による応力緩和が行なえる。
【0014】このように、フィラメントサポート20、21は絶縁体6を貫通しない短い長さよりなるので、Moのような高価な高融点の金属の使用量を減らすことができる。また陰極リード22は安価な鉄よりなるので、塑性加工が容易で封着し易い形状に一体加工することができ、図2における高価でかつ高融点のワッシャ7を省略できると共に、延性、展性などがMoよりも優れており、加工時に表面および内部に欠陥を生じることがなく、真空封着の信頼性が向上する。またフィラメントサポート20、21と陰極リード22は溶接などにより固着でき、その作業は容易でかつ高価なろう材を必要としない。また、陰極リード22の絶縁物6へのろう付け面は真空側に形成されているため、外部からの汚れ等によるシール部品17との絶縁劣化もなく、かつ陰極リード補助封着体22とシール部品17との絶縁物6へのろう付け面が、同一平面上にあるので、ろう付けする際のメタライズ層の形成作業が容易となると共に、メタライズ作業や焼成の際にメタライズ面を上面にして一貫作業ができるため、メタライズ面の欠陥を少なくし、真空封着の信頼性を向上させることができる。更に、フィラメントサポートの固定点をフィラメント側へ近付けることができるため耐振性を向上させることができる。
【0015】以上は、陰極リードと、絶縁物とを封着するとして説明したが、陰極リードを用いず、従来通り、フィラメントサポートと、絶縁物を封着する場合も、同様の効果を有することは勿論である。
【0016】なお、上記実施例においては陰極リード22の材質がFeの場合について説明したが、Moよりも低い融点の金属で絶縁体6の周囲の温度に耐えるものであればとくに限定されなく、例えばFe−Ni合金でもよい。この場合には、特にカップ状部22bを設けなく、平らなフランジ部22aのみを形成し、このフランジ部22aを封着するようにしてもよい。また上記実施例においては、フィラメント1をエンドシールド2、3を介してフィラメントサポート20、21で支持したが、フィラメントサポートの先端部を折曲げ、この折曲げ部で直接フィラメントを支持するようにしてもよい。
【0017】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれば、第1の封着面と第2の封着面を、絶縁物の同一平面に、かつ第2の封着面を真空側としたことにより、フィラメントサポートの固定点がフィラメント側へ近づくため、シール部品と陰極リードとの絶縁性を劣化させることなく、耐振性を向上することができる。更に、ろう付けする際のメタライズ層の形成作業が容易となると共に、メタライズ作業や焼成の際に、メタライズ面を上面にして一貫作業ができるため、メタライズ面の欠陥を少なくし真空封着の信頼性を向上させることができる。
【0018】更に、陰極リードがFe等で形成されている場合は、コバール等の高価でかつ高融点のワッシャを省略でき、高価な銀ろうを節約でき、かつ、Moのような高価な金属の使用量を減らし、安価なFe等の低融点金属に置き換えることができる。また、Fe等の低融点金属は、延性、展性などがMoより優れており、加工時に表面および内部に欠陥を生じることがなく、真空封着の信頼性が更に向上する。




 

 


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