JPH0765731A - マグネトロン陽極体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネトロン陽極体が高出力の下で高温動作
にも耐えうるように、ベインの耐久性を向上して信頼性
を維持すると共に、コストを低く抑える。 【構成】 陽極円筒１の内周面に放射状にベイン２が配
置され、ベイン２の軸方向端部にベイン２を１枚おきに
接続する小径ストラップリング３と大径ストラップリン
グ４が配置され、小径ストラップリング３の一部はベイ
ン２に設けられた切込み溝７内に固着される。

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陽極体に関
する。さらに詳しくは、高出力化されたマグネトロンに
おいても、ベインのストラップリングが固着された部分
が熱応力により破損することがないマグネトロンの陽極
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子レンジなどに用いられるマグ
ネトロンの陽極体は図２に示されるような構造になって
いる。

【０００３】すなわち、図２において（ａ）は平面説明
図であり、（ｂ）は（ａ）のベインとストラップリング
部分を示す断面説明図で、陽極体は陽極円筒１と、その
内周面に放射状に配列された偶数枚のベイン２と、該ベ
イン２を１枚おきに連結した小径ストラップリング３お
よび大径ストラップリング４とから構成されている。ス
トラップリング３、４はベイン２の軸方向の一端側のみ
に設けられるばあいもあるし、図２に示すようにベイン
２の軸方向両端部に設けられるばあいもあるが、ストラ
ップリングは大小２個のストラップリングでそれぞれ別
々のベインを接続するのが一般的である。この構造で、
２枚のベイン２と陽極円筒１の周壁とで囲まれた小空洞
５を偶数個形成し、その全体によりマグネトロンの共振
空洞を形成している。マグネトロンは通常πモードで発
振させるため、各小空洞５はπラジアンずつ位相をずら
せて発振させている。そのため、マグネトロンの発振を
安定させるため、１つおきのベインを小径および大径の
ストラップリング３、４で同電位になるよう連結してい
る。

【０００４】陽極円筒１の両開口端部には、一対の磁極
片（図示せず）が配設され、陽極円筒１の中心軸上で、
ベイン２の先端２ａと対向する部分に配設される陰極
（図示せず）とベイン２とのあいだの作用空間に印加さ
れる高電圧とあわせて直交静電磁界を形成すべく図示し
てない磁石により磁場が形成されている。

【０００５】このような構造のマグネトロンの陽極体を
構成する素材としては、熱伝導や電気伝導が良好で、か
つ、ガス放出の少ない無酸素銅が一般に使用されている
が、陰極の近くに設けられたストラップリング３、４は
高温になり易く、無酸素銅で製造されたストラップリン
グ３、４は高い熱応力の繰り返しに対し、折れや曲がり
などの変形をおこし易く、とくに内側の小径ストラップ
リングは破断に至ることがある。そこで、高温に耐えう
るストラップリングの素材として、たとえば特開昭63-1
43722 号公報に記載されているように、ジルコニウムを
添加し、機械的強度を向上させた析出硬化型金属を使用
することが提案されている。

【０００６】ところが、ストラップリングの強度が強く
なっても、ストラップリングが固着されているベインが
引張られて、図２の破線Ｂで示す部分で破断に至ること
がある。すなわち、前述の図示されていない陰極から発
生する輻射熱とベインの軸心側端部で電子の衝突により
発生する熱はベインの軸心側端部から陽極円筒１の側に
伝導し、陽極円筒１の外壁で放熱されている。この際、
ベイン２と小径ストラップリング３との接合部に熱応力
が発生する。一方、従来、ベインの小径ストラップリン
グをロウづけするための溝は、小径ストラップリングの
接合部が段型に形成されており、段の高さは一般的に0.
5 〜1.5mm である。そのため、接合部に熱応力が加わる
と、ストラップリングにより引張られてベインが破断に
至るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のマグネトロン
は、ＯＮ、ＯＦＦが繰り返されることにより、前述のよ
うにベイン２と小径ストラップリング３との接合部付近
に熱応力が加わり、ベインが破断して正常に動作しなく
なるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題を解決し、ベイ
ンの破断を抑え、長時間の使用に対しても信頼性の高い
マグネトロン陽極体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】本発明によるマグネトロ
ン陽極体は、陽極円筒と、該陽極円筒の内周面に放射状
に配設された複数枚のベインと、該ベインを１枚おきに
電気的に接続する大径ストラップリングおよび小径スト
ラップリングとからなるマグネトロン陽極体であって、
前記小径ストラップリングは前記ベインに設けられた切
込み溝内に固着されてなることを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明によれば内側の小径ストラップリングが
ベインに設けられた切込み溝内に固着されているため、
ベインと小径ストラップリングとのあいだの接合面積が
大きくなり、両者間に発生する単位面積あたりの力であ
る熱応力を減らすことができ、ベインの破断を抑制する
ことができる。

【００１１】すなわち、ベインとストラップリングとの
ロウづけは銀ロウなどで行われ、ロウづけされた部分の
近辺が機械的に弱くなるが、本発明によれば、小径スト
ラップリングの厚さを厚くして、その一部がベインに設
けられた切込み溝内に埋設されてロウづけされているた
め、ロウづけ面積は大幅に増加し、単位面積当りに働く
力は非常に小さくなる。しかも切込み溝内にストラップ
リングの一部が埋設されているため、小径ストラップリ
ングの変形自体も抑制され、ベインを引張る力自体も弱
くなる。その結果ベインの破断を抑制できる。

【００１２】

【実施例】つぎに、図面に基づき本発明について詳細に
説明する。図１は本発明のマグネトロン陽極体の一実施
例のベインとストラップリング部分を示す断面説明図で
ある。図１において符号１〜４は図２と同じ部分を示
す。

【００１３】本実施例のマグネトロン陽極は、構造とし
ては図２に示した構造と同様に、陽極円筒１の内周面に
放射状に複数枚のベイン２がその根元でロウづけされて
おり、また、ベイン２を１枚おきに連結する小径ストラ
ップリング３および大径ストラップリング４がベインに
設けられたストラップリング用溝内にロウづけされてい
る。その１枚のベイン部分を図１に示す。

【００１４】本発明ではベイン２において、ストラップ
リング３、４がロウづけされ、または貫通する溝部６の
小径ストラップリング３部の溝の底部にさらに切込み溝
７が形成され、その切込み溝７内に小径ストラップリン
グ３の一部が埋設されてロウづけされていることに特徴
がある。

【００１５】切込み溝７の深さＬは通常は0.1 〜１mm程
度で、好ましくは0.5mm 程度である。余り深いと小径ス
トラップリングの厚さＨを厚くしなければならないた
め、ストラップリングの加工が難かしくなると共に、材
料のムダになり、またベイン２に深い切込みを形成する
ことによりベインの強度が弱くなり好ましくない。また
切込み溝７が浅すぎると接合面積を増やしてベインの破
損を防止するという目的を達しえないからである。また
切込み溝７の幅はストラップリングの幅Ｍと同程度で通
常は0.5 〜１mm程度に形成される。

【００１６】また小径ストラップリング３はその一部が
切込み溝７内に埋設されるため、その高さＨは1.5 〜2.
5mm 程度になる。その結果、ロウづけ部分では小径スト
ラップリング３の側壁部全面でロウづけされ、さらに、
切込み溝７内でロウづけされるため、従来のストラップ
リングの高さＮが１〜1.5mm 程度のばあいに比べて接合
面積が1.5 倍程度に増える。

【００１７】そのため、マグネトロンのＯＮ、ＯＦＦに
より、とくに温度差が激しくなる小径ストラップリング
３とベイン２とのロウづけ部分に熱ストレスが生じても
ロウづけ部分の面積が大きいため、単位面積あたりの力
は小さくなる。しかも小径ストラップリング３の一部は
切込み溝７内に埋設されているため、小径ストラップリ
ング３の熱応力による変形も抑制され、小径ストラップ
リング３の変形に伴うベイン２を引張る力も大幅に抑制
される。その結果、ベイン２の破断や変形を防止するこ
とができる。

【００１８】また、ベイン２に設けられるストラップリ
ング用溝６は小径ストラップリング３がロウづけされな
い部分で高さが高くなったストラップリング３を逃げる
ため、深い溝２になるように形成されている。そのた
め、ベイン２やストラップリング３、４のインダクタン
スやベインとストラップリング３、４とのあいだの静電
容量に変化が生じ、共振空洞の共振周波数にずれが発生
するが、大径ストラップリング４の高さを低くすること
により共振周波数を調整することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、高出力下での動作にお
いて破断のおきやすいベインと小径ストラップリングの
接合部分を接合面積を大きくするために切込み溝を形成
し、該切込み溝内に小径ストラップリングの一部を埋設
してロウづけしているので、マグネトロンの高出力化に
対しても充分な耐久度がえられ、信頼性が高いマグネト
ロンを簡単な構成で安価にうることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネトロン陽極体の一実施例の部分
拡大断面図である。

【図２】マグネトロン陽極体の説明図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 陽極円筒 ２ ベイン ３ 小径ストラップリング ４ 大径ストラップリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極円筒と、該陽極円筒の内周面に放射
   状に配設された複数枚のベインと、該ベインを１枚おき
   に電気的に接続する大径ストラップリングおよび小径ス
   トラップリングとからなるマグネトロン陽極体であっ
   て、前記小径ストラップリングは前記ベインに設けられ
   た切込み溝内に固着されてなるマグネトロン陽極体。