JPH02220332A - マグネトロン - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電子レンジ等に使用されるマグネトロンに関す
る。

（ロ）従来の技術 −ａに電子レンジ等に使用されるマグネトロンの発振周
波数は２４５０ＭＨｚであるが、陰極ステム側からはこ
れに重畳してラジオ、テレビ帯から高調波帯まで広範囲
にわたる雑音を生じている。そこで、陰極ステム側では
チョークコイルと貫通形コンデンサからなるノイズフィ
ルタをシールドケース内に配設している。

しかし、チョークコイルは、インダクタンスを適切な値
に設定しないと、共振器に発生したマイクロ波とカソー
ド側のインピーダンスとのインピーダンスマツチングが
生じて陰極ステム側がアンテナとなり、マイクロ波が陰
極ステム測に出力され、チョークコイル焼けやマグネト
ロンの特性に悪影響を与えてしまう。また、チョークコ
イルはシールドケース内に配設されるなめ、構成上の制
約があり、改良には限界がある。そのため、マグネトロ
ンの動作条件によっては雑音の抑制が不十分となり、貫
通形コンデンサと電源との間に新たにフィルタ素子を必
要とする場合があり、その場合にはフィルタ素子として
外付インダクタ素子が用いられる。

外付インダクタ素子を用いたマグネトロンとして、例え
ば実公昭６３−２３８６９号公報（ＨＯＩＪ２３／１５
）が知られている。

二の構造を第９図に基づき以下に詳述すると、（１）は
マグネトロン本体で、陰極ステム（２）の陰極端子（３
）には、インダクタ（４）を介して貫通形コンデンサ（
５）の一端が接続されている。（６）は陰極ステム（２
）及びインダクタ（４）を包囲するシールドケースで、
−側面に開口部（７）を有し、この開口部から貫通形コ
ンデンサ（５）を貫通し、貫通形コンデンサの他端には
外付インダクタ素子（８）を装着している。

次に、貫通形コンデンサ（５）の構造を説明すると、（
９）は両端面に第１電極（１０）及び第２電極（１１）
を配設した筒状誘電体、（１２）は誘電体（９）を貫通
し、第１電ｆ！（１０１に導電板（１３）を介して接続
される導体で、一端がインダクタ（４）に接続され、他
端がシールドケース（６）外方へ突出している。

（１４）は第２電ｆＩＣＩＩ）に接続される接地電極で
、シールドケース（６）にネジ等により固着されている
。（１５）は導体（１２）のシールドケース（６）内方
側に挿入されるシリコン製のチューブ、（１６）は接地
型ｆ！（１４１のシールドケース（６）内側に一端が固
着されたポリブチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＢＴ
ｌｌｉ）脂という〉製の絶縁スリーブ、（１７）は接地
電極（１４）のシールドケース（６）外側に一端が固着
されたＰＢＴ樹脂製の絶縁スリーブで、両絶縁スリーブ
＋１６１　（１７＋内にはエポキシ樹脂を充填して絶縁
体（１８）　（１９１を形成している。

外付インダクタ素子（８）の構造を説明すると、（２０
）はＬ字状に形成された絶縁容器で、一端には貫通形コ
ンデンサ（５）の外周に嵌合する凹部（２１）を形成し
、凹部に接続端子（２２）が設けられていると共に、絶
縁容器（２０）他端には接続端子（２３）が設けられて
いる。（２４）は絶縁容器（２０）内に収納されるチョ
ークコイルで、両端が夫々接続端子（２２）　＋２３）
に接続されている。

そして、外付インダクタ素子（８）は貫通形コンデンサ
（５）に凹部（２１）を嵌合し、接続端子（２２）を貫
通形コンデンサ（５）の他端に接続してワンタンチで装
着される。

しかしながら、上記構造では外付インダクタ素子（８）
の部品点数が多くなり、生産性が悪く、高価になる欠点
があった。また、外付インダクタ素劣り、且接続端子（
２２）に接触抵抗による発熱が発生し、安全上好ましく
ない等の欠点があった９（ハ）　発明が解決しようとす
る課題 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、部品点数を削
減し、信顆性及び安全性を向上した外付インダクタ素子
を有するマグネトロンを提供することを課題とする。

（ニ）　　８１題を解決するための手段貫通形コンデン
サと外付インダクタ素子とを絶縁体にて一体に被覆する
。

（ホ）作　用 貫通形コンデンサと外付インダクタ素子を一体化するこ
とにより部品点数が削減され、また、貫通形コンデンサ
と外付インダクタとの接続に接続端子等の機械的な接続
が不要となり、信顆性及び安全性が向上する。

（へ）実施例 本発明の第１の実施例を第１図乃至第５図に基づき以下
に詳述する。

（３１）はマグネトロン本体で、陰極ステム（３２）の
陰極端子（３３）にはインダクタ（３４）を介して貫通
形コンデンサ（４４）と外付インダクタ素子（４５）の
複合部品（３５）が接続されている。（３６）は前記陰
極ステム（３２）及びインダクタ（３４）を包囲するシ
ールドケースで、−側に開口部（３７）を形成し、該開
口部（３７）から複合部品（３５）を貫通せしめると共
に開口部（３７）周縁に複合部品（３５）の接地型［（
４３）を密接し、電気的に接続している。

次に、前記複合部品（３５）の第１実施例の構造を説明
する。

（３８）は両端面に第１電極（３９）及び第２電極（４
０）を配設した筒状誘電体、（４１）は前記誘電体（３
８）に挿入された導体で、一端に固着した導電板（４２
）を誘電体（３８）の第１電［！　（３９）に接続する
と共に他端は前記インダクタ（３４）に接続される。（
４３）は前記第２電極（４０）に接続される接地電極で
、外周部を前記シールドケース（３６）にネジ等にて固
定されて複合部品（３５）をシールドケース（３６）に
装着するようになっている。

そして、誘電体（３８）、導体（４１）、導電板（４２
）及び接地型［！（４３）によりコンデンサ（４４）を
構成している。

（４５）は前記導電板（４２）に一端を接続し、誘電体
（３８）の側方に配設された外付インダクタ素子で、表
面に絶縁層を被覆した線材を巻回して形成されており、
他端に接続端子（４６）を有している。

（４７）は前記貫通形コンデンサ（４４）及び外付イン
ダクタ素子（４５）を被覆する絶縁体で、シリコンゴム
組成物に接着成分を添加した自己接着性シリコンゴム、
例えば東芝シリコン（株）製自己接着性シリコンゴムＴ
ＳＥ３３３１を使用している。前記絶縁体（４７）とし
て使用される自己接着性シリコンゴムは２耐熱温度が２
００℃程度あり、比較的耐熱性に優れていると共に、セ
ラミック、金属等に対する接着性が非常に強い等の特性
を有している。

尚、前記導体（４１）と導電板（４２）、導電板（４２
）と第１電極（３９）　、接地電極（４３）と第２電極
（４０）及び導電板（４２）と外付インダクタ素子（４
５）はＳｎ−Ａｇ共共生半田よって約２２０℃で接着し
て耐熱性を向上させている。

而して、上記構成においては、複合部品（３５）のシー
ルドケース（３６）からの突出量りが従来の外付インダ
クタ素子（８）のシールドケース（６）からの突出量Ｌ
ｌ、Ｌ２より小さく、小型化を図って電子レンジ等へめ
組込時の省スペース化を図ることができる。また、従来
に比べ部品点数を削減して生産性を向上し、コストを低
減することができる。

更に、従来の貫通形コンデンサ（５）他端と外付インダ
クタ素子（８）の接続端子（２２）との機械的な接続部
を削減でき、この接続部の接触抵抗による発熱を抑制し
て安　性を向上できる等の効果を奏する。

第３図は、本実施例の複合部品（３５）及び従来の貫通
形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（８）の組合
せに交流高電圧を印加し、本実施例の複合部品（３５）
と従来の貫通形コンデンサ（５）が破壊した電圧（従来
の外付インダクタ素子（８）が破壊することはない）を
測定した結果を示している。この実験は本実施例の複合
部品（３５）を１９個、従来の貫通形コンデンサ（５）
と外付インダクタ素子（８）の組合せを２０個行なった
。この第３図から本実施例の複合部品（３５）は、従来
の貫通形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（８）
の組合せに比鮫して破壊電圧が高く、耐電圧特性に優れ
ていることがわかる。

これは、本実施例の複合部品（３５）が絶縁体（４７）
として使用している自己接着性シリコンゴムは、従来の
貫通形コンデンサ（５）が絶縁体（１８１（１９）とし
て使用しているエポキシ樹脂に比べ接着性に優れている
ためである。

第４図は、本実施例の複合部品（３５）及び従来の貫通
形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（８）の組合
わせを、１５０℃の恒温槽に１０００時間放置した後、
上述した第３図の実験と同様に交流高電圧を印加して複
合部品（３５）と貫通形コンデンサ（５）が破壊した電
圧を測定した結果を示している。尚、この実験は、本実
施ρ１の複合部品（３５）を１０個、従来の貫通形コン
デンサ（５）と外付インダクタ素子（８）の組合せを夫
々ＩＯｒｒＭ行なった。

従来の貫通形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（
８）の組合せの破壊電圧が第３図の測定結果よりも低下
していることから、従来の貫通形コンデンサ（５）が耐
熱特性（温度上昇後の耐電圧特性）に劣っていることが
わかる。一方、本実ｈｌＵｆｌの複合部品（３５）の破
壊電圧は、第３図の測定結果とほとんど変化がなく、従
って、本実施例の複合部品（３５）は耐熱特性に優れて
いることがわかる。

これは、従来の貫通形コンデンサ（５）が絶縁体（１８
１（１９］として使用しているエポキシ樹脂は、その特
性上１５０℃までしか使用することができず、従って１
５０’Ｃの温度上昇後は比較的低い電圧で破壊してしま
う。これに対し、本実施例の複合部品（３５）が絶縁体
（４７）として使用している自己接着性シリコンゴムは
２００℃程度まで使用でき、従って１５０℃の温度上昇
後であっても比較的高い電圧が印加されるまで破壊され
ないためである。

第５図は本実施例の複合部品（３５）及び従来の貫通形
コンデンサ（５）と外付、インダクタ素子（８）の組合
わせを、−４０°Ｃの恒温槽に３０分間放置し、次に１
５０°Ｃの恒温槽に３０分間放置し、これを２００回繰
り返した後、上述した第３図の実験と同様に交流電圧を
印加して複合部品（３５）と貫通形コンデンサ（５）が
破壊した電圧を測定した結果を示している。尚、この実
験は本実施例の複合部品（３５）を１０個、従来の貫通
形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（８）の組合
わせを夫々１０個行なった。

従来の貫通形コンデンサ（５）の破壊電圧が第３図の測
定結果よりも低下していることから、従来の貫通形コン
デンサ（５）は熱衝撃特性（温度を変化させた後の耐電
圧特性）が劣っていることがわかる。一方、本実施例の
複合部品（３５）の破壊電圧は第３図の測定結果とほと
んど変化がなく、従って、複合部品（３５）は、熱衝撃
特性にも優れていることがわかる。

これは、従来の貫通形コンデンサ（５）の絶縁体（１８
）　（１９１として使用しているエポキシ樹脂とセラミ
ック製の誘電体（９）とが熱膨張率が異なり、長年使用
していると温度差によって絶縁体（１８）　（１９）と
誘電体（９）との間に隙間が生じ、絶縁不良を起すのに
対し、本実施例の複合部品（３５）に使用している自己
接着性シリコンゴムはセラミック等に対する接着性が非
常に強く、また、伸縮性を有しているため、誘電体（３
８）と絶縁体（４７）との間に隙間が生じることがない
ためである。

下記の表は、本実施例の複合部品（３５）及び従来の貫
通形コンデンサ（５）と外付インダクタ素子（８）の組
合せを、樹脂製の箱の天井から垂下した取付板に取付け
、箱内に配設した超音波加湿器によって箱内の湿度を飽
和させた後、個々の部品に５　ｋＶＡｃ印加して電圧印
加から複合部品（３５）と貫通形コンデンサ（５）のリ
ーク電圧が１０ｍＡに達する迄の時間を測定した結果を
示すものである。

尚、２回目以降は個々の部品の表面を乾いた布で拭いた
後実験を再開した。この実験は本実施例の複合部品（３
５）を３個、従来の貫通形コンデンサ（５）と外付イン
ダクタ素子（８）との組合せを３個行なった。

この表から、従来の貫通形コンデンサ（５）は、−度沿
面放電が生じると、２回目以降はすぐに放電してしまい
、耐トラツキング特性（結露時の耐電圧特性）が悪いこ
とがわかる。一方、本実施例の複合部品（３５）は従来
の貫通形コンデンサ（５）よりも放電までの時間が長く
、何度でも復元すると共に放電を繰り返すと耐トラツキ
ング特性が向上する傾向があることがわかる。

これは、従来の貫通形コンデンサ（５）の絶縁スリーブ
ｆ１６１　（１７１を形成するＰＢＴｆｉ）脂は撓水性
が弱い性質を持っており、従って、絶縁スリーブ（１６
）　（１７）表面に結露した水滴が容易に流れ落ちず、
放電しやすいために耐トラツキング特性が悪く、また、
ＰＢＴ樹脂は有機高分子材料であるから、沿面放電した
部分が炭化する性質を有しており。

絶縁スリーブ（＋６）　＜１７１は一度沿面放電を起こ
すと、炭化によって放電路が形成されてしまい、この結
果、２回目以降はすぐに放電されてしまう。

一方本実施例の複合部品（３５）の絶縁体（４７）に使
用される自己接着性シリコーンゴムは撓水性を有してお
り、従って、絶縁体（４７）表面に結露しても水滴が容
易に流れ落ち、放電しにくいために、長時間放電せず、
依って、耐トラツキング特性に優れているのである。ま
た、自己接着性シリコーンゴムは、従来の貫通形コンデ
ンサ（５）の絶縁スリーブ（１６１（１７１として使用
されていたＰＢＴｔｉ）ｆ脂のような有機高分子材料と
は異なり、沿面放電が生じても表面が炭化することがな
く、従って、布で拭くだけで容易に復元する。更に、放
電を繰り返すと、放電によって絶縁体（４７）表面に付
着した油や塵埃等が飛ばされ、絶縁体（４７）表面が清
浄化されるために放電が生じにくくなり、従って、放電
を繰り返すと耐トラツキング特性が向上する。

本実施例の複合部品（３５）は耐電圧特性、耐熱特性、
耐熱衝撃特性及び耐トラツキング特性を向上させること
により、従来に比べより一層過酷な使用状態においてら
不具合を生じることなく使用できる。

第６図は複合部品（３５）の第２の実施例を示し、誘電
体（３８）を接地電極（４３）のシールドケース（６）
内側に配設し、外付インダクタ素子（４５）をシールド
ケース（６）外側に配設したものである。

この構成に依れば、上述した第１図及び第２図の第１の
実施例よりも複合部品（３５）をより一層小形すること
ができる。

第７図は複合部品（３５）の第３の実施例を示し、外付
インダクタ素子（４５）を直接導電板（４２）に接続し
、第１の実施例及び第２の実施例の導体（４１）と兼用
させて部品を削減したものである。

第８図は複合部品（３５）の第４の実施例を示し、外付
インダクタ素子（４５）として表面の絶縁層を除去した
線材を使用し、その巻線間に少許の間隔を存し、間隔に
絶縁体（４７）を充填して絶縁体（４７）にて巻線間を
絶縁するようになし、外付インダクタ素子（４５）を安
価にしている。

（ト）発明の効果 以上の如く本発明に依れば、部品点数を削減でき、また
、信頼性及び安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の複合部品を示す第２図
の１−１断面図、第２図は一部を破断した断面図、第３
図は本発明の複合部品及び従来例の貫通形コンデンサと
外付インダクタ素子の組合せの破壊電圧の測定結果を示
す図、第４図は同じく１５０℃の恒温槽に１０００時間
放置した？麦の破壊電圧の測定結果を示す図、第５図は
同じく４０°Ｃの恒温槽に３０分間放置した後１５０°
Ｃの恒温槽に３０分放置する行程を２００回繰り返した
陸の破壊電圧を示す図、第６図は本発明の第２の実施例
の複合部品の断面図、第７図は本発明の第３の実施例の
複合部品の断面図、第８図は本発明の第４の実施例の複
合部品の断面図、第９図は従来例を示す一部な破断した
側面図である。 （３２）・・・陰極ステム、（３３）・・・陰極端子、
（３４）メインダクタ、（３５）・・・複合部品、（３
６）・・・シールドケース、（３７）・・・開口部、（
３８）・・・筒状誘電体、（３９）・・・第１電極、（
４０）・・・第２電極、（４１）・・・導体、（４３）
・・・接地電極、（４４）・・・貫通形コンデンサ、　
（４５）・・・外付インダクタ、（４７）・・・絶縁体
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陰性ステムの陰極端子に、インダクタを介して貫
   通形コンデンサの一端を接続し、前記陰極ステム及びイ
   ンダクタをシールドケースにて覆うと共に該シールドケ
   ースの開口部に前記貫通形コンデンサを貫通せしめ、前
   記貫通形コンデンサの他端に外付インダクタ素子を接続
   したマクネトロンにおいて、前記貫通形コンデンサは、
   第１電極及び第２電極を両端面に配設した筒状誘電体と
   、該誘電体に挿入され、前記第１電極に電気的に接続さ
   れ、一端が前記インダクタに、他端が外付インダクタ素
   子に夫々電気的に接続される導体と、前記第２電極に電
   気的に接続され、前記シールドケースに固定される接地
   電極とを備え、前記貫通形コンデンサと外付インダクタ
   素子とを絶縁体によって一体に被覆したことを特徴とす
   るマグネトロン。