JPH0545005Y2

JPH0545005Y2 -

Info

Publication number: JPH0545005Y2
Application number: JP1982163086U
Authority: JP
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1993-11-16
Also published as: JPS5967842U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はマイクロ波用電子管に関し、特にそ
の冷却能向上を目的とする。

例えば電子レンジに多用されるマグネトロンは
大電力を用いるため昇温しやすく、その冷却能が
性能、寿命を左右する。一般には性能を落さない
ため充分な放熱面積をもつ放熱板群をつけるの
で、その分、大きく作られている。また本体部品
も昇温時の強度低下を見込んで、大きく作られる
ことが多い。従つて冷却能を高めることにより、
全体として小形、軽量化をはかれる事になる。

電子管は冷却部を金属製とし、こゝに集る発生
熱をいちはやく冷却用空気や水へ移して昇温を防
ぐようにしている。従つて、その空気や水と電子
管金属部との間をつなぐ伝熱部品の伝熱能力が問
題になる。つまり電子管金属部も、すべての伝熱
部品も熱伝導率最高の銀で作ればよい、という事
になる。しかし銀は高価であり、さらに強度も不
足するため、例えばマグネトロンの陽極筒は銅、
これに付けた放熱板はアルミニウム系（アルミニ
ウム又はその合金）で作るのが一般である。放熱
板もアルミニウム板でなく銅板にする場合もあ
る。ちなみに在来の純銅の熱伝導率は銀の1.0に
対して0.923、アルミニウムは0.487である。共に
他金属との合金になると熱伝導率が落ちる。逆に
銅の含有酸素量を減ずるほど熱伝導率が上がり、
理想的に酸素を減じた無酸素銅は上まわる1.06に
達する。なお、タフピツチ銅の酸素量は300〜
400PPM、在来の無酸素銅でも20〜100PPMであ
るが、上記無酸素銅は真空誘導電気炉により３〜
4PPM、まで下げたものである。

こうして銀以上の熱伝導率をもつ銅が得られた
が純銅は部品材料としてやゝ強度不足である。強
度向上のため他金属を合金させたものは熱伝導率
の方が大きく落ちる。

しかし、本考案者の調査によれば、最近開発さ
れた燐化鉄析出銅合金だけは純銅の強度を向上さ
せて、しかも熱伝導率1.04を保ち、強度、熱伝導
率ともに銀を上まわる。これは燐脱酸銅に微量の
鉄を添加したもので、その標準成分はFe0.10、
P0.034、残部Cuである。この考案に用いるもの
は、これを熱伝導率1.04前後、引張強さ30〜48
Kg／mm²となるように脱酸、溶体化処理、析出処理
し、必要に応じて加工硬化処理したものである。

この考案は電子管金属部外周、又はその外周に
はめた仲介筒周面に、直角に立つようロウ付又は
はめ込み接合した放熱板群をもつ電子管を対象と
し、その電子管金属部、仲介筒、放熱板群の全
部、又は少くとも放熱板群に上記熱伝導率、引張
強さをもたした燐化鉄析出銅合金を用いる。そし
て、上記放熱板の、外形寸法に対応する厚みは少
くとも上記ロウ付又ははめ込接合により有害な変
形を生じない厚みで、同一条件のアルミニウム系
放熱板厚みの通常値の半分以下とする。

次に図面を参照して、この考案の実施態様を説
明する。

第１図はこの考案を適用する在来の電子レンジ
用マグネトロンの一例を示す。前述の冷却のため
の電子管金属部に当るのはこの場合、陽極筒１で
ある。前述の仲介筒に当るのは放熱板２群の内周
板３である。放熱板２はアルミニウム製で適当間
隙で内周板３にロウ付して群を形成した後、陽極
筒１外周にはめてロウ付されている。この方が製
作しやすいが、放熱板２を一枚ごとに直接、陽極
筒１へロウ付してもよい。あるいは、ロウ付部分
の一部又は全部を、はめ込み接合、例えば焼きは
め、冷やしはめ、圧入、静嵌合に替えてもよい。

図の４は出力アンテナ、５はフエライト磁石、
６は磁気ヨーク、７は陰極、８はシールドケー
ス、９はコンデンサ、１０はチヨークコイルであ
る。

第２，３図はこの考案による放熱板２群の一例
を示す。この実施例では仲介筒３′にすべての放
熱板２を接合しておき、この仲介筒３′を電子管
金属部、つまり第１図のマグネトロンなら、その
陽極筒１外周にはめればよいようにしている。仲
介筒３′も放熱板２も、すべて燐化鉄析出銅合金
である。これは在来のアルミニウムに比べ熱伝導
率は２倍、強さは４倍程度となる。従つて同じ放
熱面積なら放熱板２の厚みを従来の二分の一にし
て、従来同様の熱伝導能力と、より大きな熱放散
能力を得られる。強度上、放熱板厚みを四分の一
に減らせるが、あまり薄いと電子管金属部又は仲
介筒３′にはめ込接合する際、ロウ付なら熱歪み、
嵌合なら穴縁の伸びにより変形を生じ、冷却用空
気の流れを妨げるおそれが出る。従つて、この考
案の放熱板２の厚みは有害な変形を生じない範囲
で、従来のアルミニウム製のものより薄くする。
従来の半分以下の厚みにすることは常に可能であ
る。

なお、放熱板２の厚みはその外形寸法に対応す
るもので、大きな板の厚みを小さな板の厚みより
大にするのは当然である。この考案の銅合金放熱
板２は熱伝導率、強度ともにすぐれているから、
大きな外形で枚数を少くする事も、小さな外形で
枚数を増し、板の薄さを利用した密集型放熱板群
にする事も自由にできる。

そして、この銅合金は軟化開始温度が400℃と
高い耐熱性をもつから、アルミニウム、ロウに比
べはるかに融点の高い硬ロウ付が可能で、強度、
耐熱性十分な放熱板群を得られる。なお、放熱板
２のロウ付する穴縁の形は従来技術を適宜選択利
用すればよい。例えば第４図のように穴縁を折つ
て、間隙スペーサの役を兼ねさせる周知のもので
もよい。この合金はロウ付性がよい。また耐食
性、耐応力腐食割れ性がよく、水素脆化のおそれ
もないから、台所の煙を含んだ冷却用空気が当つ
ても問題ない。

この考案はマイクロ波用電子管として、はじめ
て熱伝導度、強度共に銀にまさるよう脱酸、溶体
化処理、析出処理した燐化鉄析出銅合金を、陽極
筒及び放熱板等の電熱部材に使用する。

周知のように放熱板の性能は断面積でなく表面
積に左右されるが、この考案の放熱板は強度上、
厚みを従来のアルミニウム製放熱板の四分の一に
する事ができ、しかも熱伝導率は二倍ゆえ、放熱
板群として最高の設計ができる。

この考案により、マイクロ波用電子管の冷却能
向上、これによる性能向上、小型化、また冷却用
部品の強度、耐食性向上による長寿命化が得られ
る効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子レンジ用マグネトロンの一例説明
図、第２図はこの考案のマグネトロンの放熱板群
の実施例正面図、第３図は同じく側面図、第４図
は別の実施例の部分断面図である。１……電子管金属部（陽極筒）、２……放熱板、
３……仲介筒（内周板）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】電子管金属部外周、又はその外周にはめた仲介
筒周面に、直角に立つようロウ付又ははめ込接合
した放熱板群をもつ電子管において、上記電子管金属部、仲介筒、放熱板群のうち少
くとも放熱板群が、Fe0.10、P0.034、残部Cuを
標準成分とし脱酸、溶体化、析出処理、必要に応
じて加工硬化もさせて熱伝導率1.04前後、引張強
さ30〜48Kg／mm²にした燐化鉄析出銅合金であり、
上記放熱板の厚みは上記ロウ付又ははめ込接合に
より有害な変形を生じない厚みで、同一条件のア
ルミニウム系放熱板厚みの通常値の半分以下とす
ることを特徴とするマイクロ波用電子管。