JPH0424815B2 - - Google Patents

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JPH0424815B2
JPH0424815B2 JP59274721A JP27472184A JPH0424815B2 JP H0424815 B2 JPH0424815 B2 JP H0424815B2 JP 59274721 A JP59274721 A JP 59274721A JP 27472184 A JP27472184 A JP 27472184A JP H0424815 B2 JPH0424815 B2 JP H0424815B2
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JP
Japan
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cathode
cathode support
external connection
stem
ceramic stem
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Kosuke Takada
Akira Kamisaka
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/14Leading-in arrangements; Seals therefor
    • H01J23/15Means for preventing wave energy leakage structurally associated with tube leading-in arrangements, e.g. filters, chokes, attenuating devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/04Cathodes
    • H01J23/05Cathodes having a cylindrical emissive surface, e.g. cathodes for magnetrons

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  • Microwave Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子レンジ用マグネトロンに係わ
り、とくにそのカソード支持構体の構造の改良に
関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕
従来の電子レンジ用マグネトロンのカソード支
持構体は、第11図に示すようにコイル状に巻か
れたフイラメントカソード21の両端が夫々一対
のエンドハツト22,23に直接又はエンドチツ
プ24を介して固着されてなる。両エンドハツト
22,23にはモリブデン(Mo)製の一対のカ
ソード支持棒25,26が固着されている。これ
らカソード支持棒はセラミツクステム27の各貫
通孔28を貫通して外面に気密ろう接された端子
板29に気密に固着されている。符号30はその
ろう接部をあらわしている。またセラミツクステ
ムの上端面には真空容器の一部を構成する金属容
器31が、ろう接部32において気密接合されて
いる。
このような従来構造では、Mo製のカソード支
持棒がステムの下端面で気密接合され外部に延長
されているので、相当長く必要であり、部品コス
トが比較的高く、しかも十分なカソード支持強度
を得にくい。またMo材料とコバール(商品名)
製端子との気密接合は困難であり且つカソードか
らの伝導熱でこの気密ろう接部が高温になるの
で、この接合部の高い信頼性を得ることが困難で
ある。
一方、第12図に示す構造も例えば特開昭56−
132747号公報などで提案されている。これはセラ
ミツクステム27と各カソード支持棒25,26
との気密接合部をステムのカソード側すなわち真
空領域に面する側において接合リング33を用い
て気密ろう接する構造である。なおその場合、ス
テムと金属容器とのろう接部32と、ステムとカ
ソード支持棒とのろう接部30との間に段差を設
けて両者の間の耐電圧性能を高めている。しかし
ながらこの構造でもMo製のカソード支持棒は長
く必要であり依然としてコスト高であり、またカ
ソード支持棒のろう接部の過熱が避けられないと
いう不都合がある。さらにまた、いずれの例でも
セラミツクステムとカソード支持棒、金属容器の
気密ろう接部が異なる管軸方向位置にあるためそ
れらのろう接のためのメタライズ層の形成工程が
繁雑になる不都合がある。
〔発明の目的〕
本発明は、以上のような従来構造の問題点を解
消しカソード支持棒を可及的に短くでき、且つセ
ラミツクステムとの気密接合部の高い信頼性を得
ることができる電子レンジ用マグネトロンを提供
するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、セラミツクステムのカソード側すな
わち真空領域に面する側のステム面に、接合金属
板が気密接合され、ステムに形成された貫通孔に
外部接続リードが挿通されてなるとともにこのリ
ードが接合金属板に電気的に接続され、カソード
支持棒が接合金属板の一部に固着されてカソード
支持棒と外部接続リードとが接合金属板を介して
電気的に接続されてなることを特徴とする電子レ
ンジ用マグネトロンである。
これによつてカソード支持棒はほぼカソードの
位置からセラミツクステムの内面すわわちカソー
ド側の面までの寸法でよく、部品コストを低減す
ることができる。またカソードからの伝導熱が外
部接続リードへ直接伝わらないので、セラミツク
ステムと接合金属板との気密接合部の過熱が抑制
され、信頼性が高い。
さらに、セラミツクステムと接合金属板との気
密接合部、およびステムと金属容器との気密接合
部を同一平面上に位置させれば、それにより各々
のろう接のためのメタライズ層の形成を単一工程
で行なうことができ、組立工程を簡略にすること
ができる。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照してその実施例を説明する。な
お同一部分は同一符号であらわす。
第1図乃至第8図に示す実施例は次の構成を有
する。まず第1図に示す各符号は各々次の部品を
あらわしている。35はアノード構体、36はア
ノードシリンダー、37はアノードベイン、38
はストラツプリング、39,40は一対のポール
ピース、41は出力側金属容器、42は出力部セ
ラミツク円筒、43は高調波チヨークの一部を構
成する接合リング、44は同じく高調波チヨーク
の一部を構成する金属排気管、45は出力アンテ
ナリード、46は出力キヤツプ、47はカソード
ステム側金属容器、48はセラミツクステム、4
9はその凹部、50,51は一対の外部接続リー
ド、52,53は一対のフエライト製永久磁石、
54,55は強磁性体ヨーク、56はラジエータ
フイン、57は網状金属ガスケツト、58はシー
ルドボツクス、59はフイルタを構成するインダ
クタ、60は貫通形コンデンサ、61はカソード
入力端子である。
そこでセラミツクステム48は、その部品構造
が第4図乃至第7図に示すように概して縦断面逆
U字状をなし、一方の面(図の上側の面)にリン
グ状の凹部71を有し、この凹部71の内側の面
が接合金属板を接合するための略半円状の金属板
接合面P(左右に2面ある)とされ、外側の円周
面が金属容器を接合するための金属容器接合面Q
とされる。これら両接合面P,Qは中心軸に対し
て垂直は同一平面上に位置するように形成されて
いる。他方の面(図の下側の面)には、中央部が
軸方向に沿つて大きくえぐられた大気側の凹部4
9が形成されている。そしてステムの底部には、
2個の貫通孔67,68が穿設され、またこれら
貫通孔と対角線状に並んで所定深さを有するカソ
ード支持棒嵌合用凹部69,70が穿たれてい
る。それぞれ一対の貫通孔67,68および支持
棒嵌合用凹部69,70の中間には、それらを区
切るように凹溝72が形成されている。
このようなセラミツクステム部品を使用し、次
に第8図に示すように同一面上に位置する金属板
接合面Pおよび金属容器接合面Qの全面に、モリ
ブデン(Mo)−マンガン(Mn)ペーストを塗布
する。このペースト塗布にあたつては、両方の接
合面P,Qが同一面上にあり且つ両接合面の間に
突出部のような何らの障害物がないことを活用し
て1回の例えばスクリーン塗布等でこれら全面に
塗布することができる。そしてこれを乾燥後、
1400℃程度の不活性ガス加熱炉に入れて焼結し、
いわゆるメタライズ層73,74を形成する。
次に第2図および第3図に示すように、接合金
属板65,66、および金属容器47を、各々対
応する接合面P,Qに銀ろうにより気密ろう接す
る。各接合金属板65,66には、銅あるいは鉄
のような金属棒からなる一対の外部接続リード5
0,51がそれぞれに形成された透孔に貫通され
るとともにこの透孔部でろう接により気密接合さ
れている。これらリードは各貫通孔67,68を
貫通し凹部49を通り外部に延長されている。各
カソード支持棒25,26は、同じく各接合金属
板65,66に形成された隣の透孔に嵌挿されて
ろう接され、さらに下方に延長された下端部がス
テムに形成された所定深さの各凹部69,70に
嵌合されて機械的に安定に係止され位置決めされ
ている。これら接合金属板65,66の材料とし
ては、コバール(商品名)あるいはFe−Ni−Cr
合金のようなセラミツクステムと類似の熱膨張係
数をもち、メタライズ層73を介してろう接しや
すい金属が使用される。このようにして各カソー
ド支持棒25,26と、各外部接続リード50,
51とは、各々接続金属板65,66を介して電
気的に接続されている。そして各カソード支持棒
25,26は接合金属板に結合されるだけでセラ
ミツクステムの真空気密接合に無関係であり、外
部接続リードが結合された接合金属板がステムの
貫通孔の部分で真空気密接合されてなる。またセ
ラミツクステムの外側円周面のメタライズ層74
には、真空容器の一部を構成する金属容器47の
開口端面が同じく気密ろう接されている。なお内
部が真空領域となるステム内面のリング状凹部7
1は、カソードに同電位とされる接合金属板と、
アノード構体に同電位とされる金属容器との間に
印加されるマグネトロン動作時の高電圧に対して
電気的に絶縁するに十分な沿面距離と空間距離を
有するように形成されている。これら絶縁距離は
真空中であるので比較的短い寸法で足りる。また
中央の凹部溝72は、フイラメント加熱電圧がか
かる両接合金属板相互の電気的絶縁を保証するも
のである。さらに大気側の中央凹部49は、金属
容器を含むアノード構体と外部接続リードとの間
に印加される同じく高電圧に対して大気中での電
気的絶縁を得るに十分な沿面距離となるように形
成されている。
本発明実施例によれば、Mo製のカソード支持
棒の長さをほぼエンドハツト位置からセラミツク
ステムの内面までの寸法でよいため短縮でき部品
コストを低減できる。またカソード支持棒と接合
金属板とのろう接固着が真空気密接合に直接関係
ないため、カソード支持棒表面へのNiメツキ等
が不要となる。そして真空気密接合は接合金属板
と外部接続リードおよびセラミツクステムのメタ
ライズ層との間でのろう接で得ているため、接合
金属板としてセラミツクにろう接しやすい材料を
使用することができ、且つ信頼性の高い気密接合
部が得られる。またカソードからMo製カソード
支持棒を伝導する熱が、直接にはセラミツクと接
合金属板との気密ろう接部に及ばないため、この
点からも気密接合部の破損が抑制される。しかも
外部接続リードに外力が加わつてもそれがカソー
ドに直接加わらず、カソードの変形や折れが発生
する虞れも少ない。さりにまた、セラミツクステ
ムのろう接面が、同一の平面上に位置しているの
で、メタライズ層の形成が単一の工程でよく、製
造が簡略である。第9図および第10図に示す実
施例は、厚肉デイスク状のセラミツクステム48
を有し、そのカソード側の面すなわち真空領域側
の面に、それぞれ隣接して2個の鳩目65a,6
5b,66a,66bが一体形成された接合金属
板65,66がろう接され、各鳩目にカソード支
持棒25,26および外部接続リード50,51
がろう接されている。そしてこれら接合面と同一
平面上の外周面に金属容器47が気密ろう接され
ている。各カソード支持棒25,26は、接合金
属板の鳩目に密に嵌合されるとともに下端が凹部
69,70に嵌合されているため、さらに機械的
に安定で精度のよい位置決めが得られる。また外
部接続リードも別の鳩目に挿入されてろう接され
るので、真空気密接合がより一層確実に得られ
る。
なお上述の各実施例においては、接合金属板と
外部接続リードとの接続構造として接合金属板に
透孔または透孔をもつ鳩目を形成し、これに外部
接続リードの端部を挿入して気密ろう接してある
が、それに限定されない。すなわち例えば接合金
属板には外部接続リードを挿通させるための透孔
を形成せずにセラミツクステムの貫通孔の周辺面
に気密ろう接し、接合金属板のステム貫通孔側の
面に外部接続リードを溶接あるいはろう接により
電気的に接続してもよい。それによれば接合金属
板と外部接続リードとの接続部が、真空気密接合
に関係なくなるので、さらに信頼性が高まる。こ
の場合、接合金属板に大気側からみて凹部を形成
しこの凹部に外部接続リードの先端部を挿入して
接続することもできる。
なおまた本発明は、複数本のカソード支持棒の
うちの少なくとも1本に前記構成が適用された構
造であつてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、セラミツクステ
ムのカソード側すなわち真空領域に面する側のス
テム面に、接合金属板が気密接合され、ステムに
形成された貫通孔に外部接続リードが挿通されて
なるとともにこのリードが接合金属板に電気的に
接続され、カソード支持棒が接合金属板の一部に
固着されてカソード支持棒と外部接続リードとが
接合金属板を介して電気的に接続されてなること
を特徴とする電子レンジ用マグネトロンである。
これによつてカソード支持棒はほぼカソードの位
置からセラミツクステムの内面すなわちカソード
側の面までの寸法でよく、部品コストを低減する
ことができる。またカソードからの伝導熱が外部
接続リードへ直接伝わらないので、セラミツクス
テムと接合金属板との気密接合部の過熱が抑制さ
れ、この気密接合部の信頼性が高い。
さらに、セラミツクステムと接合金属板との気
密接合部、およびステムと金属容器との気密接合
部を同一平面上に位置させれば、それにより各々
のろう接のためのメタライズ層の形成を単一工程
で行なうことができ、組立工程を簡略にすること
ができるとともに工程の自動化も可能であり、電
子レンジ用マグネトロンの量産性においてすぐれ
た効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
2図はその要部拡大縦断面図、第3図は同じくそ
の要部斜視図、第4図はそのステム部品の斜視
図、第5図はその上面図、第6図は第5図の6−
6における縦断面図、第7図および第8図は各々
その断面図、第9図は本発明の他の実施例を示す
要部縦断面図、第10図は第9図の10−10に
おける横断面図、第11図は従来構造を示す要部
縦断面図、第12図は同じく従来の他の例を示す
要部縦断面図である。 35……アノード構体、47……金属容器、4
8……セラミツクステム、25,26……カソー
ド支持棒、50,51……外部接続リード、6
5,66……接合金属板、67,68……貫通
孔、69,70……凹部、73,74……メタラ
イズ層(ろう接部)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アノード構体の一部に気密接合され真空容器
    の一部を構成する筒状金属容器と、前記アノード
    構体の中心軸部分に配置されたカソードと、前記
    カソードを先端部において支持する一対のカソー
    ド支持棒と、前記カソード支持棒を支持するとと
    もに上記金属容器の開口端部が気密接合されたセ
    ラミツクステムとを具備する電子レンジ用マグネ
    トロンにおいて、 上記セラミツクステムに一対の貫通孔が形成さ
    れてなるとともに、該セラミツクステムの上記カ
    ソード側の面に互いに電気的に絶縁され且つ前記
    各貫通孔を塞ぐようにして一対の接合金属板が気
    密接合され、 上記各貫通孔にそれぞれ棒状の外部接続リード
    が貫通されるとともにこれら外部接続リードは前
    記各貫通孔のカソード側開口部付近で上記相対応
    する各接合金属板にそれぞれ一体的に結合され、 上記各カソード支持棒はそれぞれが対応する前
    記接合金属板に、その上記外部接続リードが一体
    結合された位置と異なる位置において固着されて
    なることを特徴とする電子レンジ用マグネトロ
    ン。 2 セラミツクステムのカソード側の面に各カソ
    ード支持棒嵌合用の一対の非貫通凹部が形成され
    てなり、該各凹部に前記各カソード支持棒の下端
    がそれぞれ嵌合されてなる特許請求の範囲第1項
    記載の電子レンジ用マグネトロン。 3 セラミツクステムと各接合金属板との気密接
    合面、および前記セラミツクステムと金属容器と
    の気密接合面が、同一平面上に位置してなる特許
    請求の範囲第1項記載の電子レンジ用マグネトロ
    ン。
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