JPH09265914A - 高電圧ノイズフィルタ及びマグネトロン装置 - Google Patents
高電圧ノイズフィルタ及びマグネトロン装置Info
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- JPH09265914A JPH09265914A JP8072915A JP7291596A JPH09265914A JP H09265914 A JPH09265914 A JP H09265914A JP 8072915 A JP8072915 A JP 8072915A JP 7291596 A JP7291596 A JP 7291596A JP H09265914 A JPH09265914 A JP H09265914A
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- Microwave Tubes (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電圧ノイズフィルタ及びマグネトロン装置
において、耐電圧特性の向上及び小型化することを目的
とする。 【解決手段】 コイル部3a、3bの導電層34a、3
4bの端部近傍において、絶縁被覆33a、33bと導
電層34a、34b間に半導電層又はポリイミドフィル
ムなどの絶縁部材による高耐電圧層を設けた三層の構成
とする。
において、耐電圧特性の向上及び小型化することを目的
とする。 【解決手段】 コイル部3a、3bの導電層34a、3
4bの端部近傍において、絶縁被覆33a、33bと導
電層34a、34b間に半導電層又はポリイミドフィル
ムなどの絶縁部材による高耐電圧層を設けた三層の構成
とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波装置に使用
される高電圧ノイズフィルタ及びこの高電圧ノイズフィ
ルタを備えるマグネトロン装置に関するものである。
される高電圧ノイズフィルタ及びこの高電圧ノイズフィ
ルタを備えるマグネトロン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は従来の高電圧ノイズフィルタ1
を備えるマグネトロンの要部の底面図である。図におい
て、マグネトロンのステム端子5a、5bから基本波ノ
イズ及び高調波ノイズが漏洩するのを防ぐために、ステ
ム端子5a、5bには、部分的にコイル状に巻回された
導電体2a、2bがそれぞれ接続されている。導電体2
a、2bは、ステム端子5a、5bに接続される端部3
0a、30bの部分を除いてすべて絶縁物により被覆さ
れている。チョークコイル4a、4bを形成するコイル
部で導電体2a、2bは絶縁層1a、1bにより被覆さ
れている。導電体2a、2bのもう一方のコイル部3
a、3bでは、前記の絶縁層1a、1bの上にさらに斜
線で図示した導電層34a、34bを設けている。コイ
ル部3a、3bの端部31a、31bでは導電体2a、
2bはそれぞれ絶縁層1a、1bのみを有し、端末は高
周波電源部6に接続されるファストンタブ(締付端子)
7a、7bにそれぞれ接続されている。コイル部3a、
3bは筒状の導電部材8a、8bに収納されており、導
電層34a、34bはそれぞれ筒状の導電性部材8a、
8bの内壁に接触して電気的に接続されるとともに筒状
の導電部材8a、8bの内部で機械的に固定されてい
る。図10は、コイル部3a、3bを示すために筒状の
導電部材8a、8bは断面を示している。筒状の導電部
材8a、8bは樹脂ケース16a、16b内に収納され
ている。コイル部3a、3bが収納された導電部材8
a、8b、端部31a、31b及びファストンタブ7
a、7bと端部31a、31bとの接続部は樹脂ケース
16a、16b内で絶縁物の樹脂11によりモールドさ
れている。導電部材8a、8bは接地板9を介してフィ
ルタケース10に電気的に接続されている。
を備えるマグネトロンの要部の底面図である。図におい
て、マグネトロンのステム端子5a、5bから基本波ノ
イズ及び高調波ノイズが漏洩するのを防ぐために、ステ
ム端子5a、5bには、部分的にコイル状に巻回された
導電体2a、2bがそれぞれ接続されている。導電体2
a、2bは、ステム端子5a、5bに接続される端部3
0a、30bの部分を除いてすべて絶縁物により被覆さ
れている。チョークコイル4a、4bを形成するコイル
部で導電体2a、2bは絶縁層1a、1bにより被覆さ
れている。導電体2a、2bのもう一方のコイル部3
a、3bでは、前記の絶縁層1a、1bの上にさらに斜
線で図示した導電層34a、34bを設けている。コイ
ル部3a、3bの端部31a、31bでは導電体2a、
2bはそれぞれ絶縁層1a、1bのみを有し、端末は高
周波電源部6に接続されるファストンタブ(締付端子)
7a、7bにそれぞれ接続されている。コイル部3a、
3bは筒状の導電部材8a、8bに収納されており、導
電層34a、34bはそれぞれ筒状の導電性部材8a、
8bの内壁に接触して電気的に接続されるとともに筒状
の導電部材8a、8bの内部で機械的に固定されてい
る。図10は、コイル部3a、3bを示すために筒状の
導電部材8a、8bは断面を示している。筒状の導電部
材8a、8bは樹脂ケース16a、16b内に収納され
ている。コイル部3a、3bが収納された導電部材8
a、8b、端部31a、31b及びファストンタブ7
a、7bと端部31a、31bとの接続部は樹脂ケース
16a、16b内で絶縁物の樹脂11によりモールドさ
れている。導電部材8a、8bは接地板9を介してフィ
ルタケース10に電気的に接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような高電圧ノイ
ズフィルタにおいては、導電体2a、2bの外周面に構
成された絶縁層1a、1bが耐電圧性に大きな影響を与
える。特に、コイル部3a、3bの端末領域1e、1f
において、導電層34a、34bの端部近傍の電界強度
が異常に高くなる場合があり、そのためにこの端部近傍
で絶縁破壊が発生しやすい。絶縁破壊を防ぐためには導
電体2a、2bの絶縁層1a、1bの耐電圧性を向上さ
せる必要がある。しかしながら、さらなる耐電圧性の向
上には絶縁層1a、1bの厚みを極端に厚くする必要が
ある。絶縁層1a、1bの厚みを増すと、コイル部3
a、3bが大きくなる。その結果、高電圧ノイズフィル
タが大型になるとともにコイル部3a、3bの外周面と
導電体2a、2bとの間の静電容量の低下を招き、ノイ
ズフィルタとしての特性を著しく悪化させることにな
る。本発明は、絶縁層1a、1bを厚くすることなく、
前記の端部近傍の電界集中を緩和して、高電圧ノイズフ
ィルタの耐電圧性の向上を図ることを目的とするもので
ある。
ズフィルタにおいては、導電体2a、2bの外周面に構
成された絶縁層1a、1bが耐電圧性に大きな影響を与
える。特に、コイル部3a、3bの端末領域1e、1f
において、導電層34a、34bの端部近傍の電界強度
が異常に高くなる場合があり、そのためにこの端部近傍
で絶縁破壊が発生しやすい。絶縁破壊を防ぐためには導
電体2a、2bの絶縁層1a、1bの耐電圧性を向上さ
せる必要がある。しかしながら、さらなる耐電圧性の向
上には絶縁層1a、1bの厚みを極端に厚くする必要が
ある。絶縁層1a、1bの厚みを増すと、コイル部3
a、3bが大きくなる。その結果、高電圧ノイズフィル
タが大型になるとともにコイル部3a、3bの外周面と
導電体2a、2bとの間の静電容量の低下を招き、ノイ
ズフィルタとしての特性を著しく悪化させることにな
る。本発明は、絶縁層1a、1bを厚くすることなく、
前記の端部近傍の電界集中を緩和して、高電圧ノイズフ
ィルタの耐電圧性の向上を図ることを目的とするもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の高電圧ノイズフ
ィルタは、コイル状の導電体の表面上に絶縁層を形成
し、さらにその上の少なくとも一部に金属材料の溶射ま
たは蒸着により導電層を形成し、導電層の端部近傍の絶
縁層の外周面と導電層との間に高耐電圧層を設ける。そ
れによりコイル部の端部近傍における電界集中を緩和す
る。
ィルタは、コイル状の導電体の表面上に絶縁層を形成
し、さらにその上の少なくとも一部に金属材料の溶射ま
たは蒸着により導電層を形成し、導電層の端部近傍の絶
縁層の外周面と導電層との間に高耐電圧層を設ける。そ
れによりコイル部の端部近傍における電界集中を緩和す
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の高電圧ノイズフィルタ
は、コイル状の導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶
縁層の上の一部に導電層を形成している。前記導電層の
端部近傍の絶縁層の外周面と前記導電層との間には半導
電層または絶縁部材層のいずれか一方の層からなる高耐
電圧層を設ける。
は、コイル状の導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶
縁層の上の一部に導電層を形成している。前記導電層の
端部近傍の絶縁層の外周面と前記導電層との間には半導
電層または絶縁部材層のいずれか一方の層からなる高耐
電圧層を設ける。
【0006】前記導電層を設けたコイル状の導電体を筒
状の導電部材内に収納している。
状の導電部材内に収納している。
【0007】前記半導電層は電気抵抗率が10-4ないし
106(Ωm)の材料により形成されている。
106(Ωm)の材料により形成されている。
【0008】前記絶縁部材がポリイミド樹脂である。
【0009】前記絶縁部材がシリコン樹脂である。
【0010】本発明のマグネトロン装置は、コイル状の
導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶縁層の上の一部
に導電層を設け、前記導電層の端部近傍の絶縁層の外周
面と前記導電層との間に半導電層または絶縁部材層のい
ずれか一方のものからなる高耐電圧層を設けた高電圧ノ
イズフィルタを備えている。
導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶縁層の上の一部
に導電層を設け、前記導電層の端部近傍の絶縁層の外周
面と前記導電層との間に半導電層または絶縁部材層のい
ずれか一方のものからなる高耐電圧層を設けた高電圧ノ
イズフィルタを備えている。
【0011】またマグネトロン装置は、絶縁層及び導電
層を有する前記コイル状の導電体を筒状の導電部材内に
収納した高電圧ノイズフィルタを備えている。
層を有する前記コイル状の導電体を筒状の導電部材内に
収納した高電圧ノイズフィルタを備えている。
【0012】
【実施例】以下、本発明の各実施例について、図1ない
し図9を参照しながら説明する。 《第1実施例》図1は本発明の第1実施例の高電圧ノイ
ズフィルタの平面図である。図において、導電体2a、
2bは線径1〜2mmの銅、アルミ等の導線で構成され
ている。粗い斜線部の導電体2a、2bは図示しないマ
グネトロンのステム端子に接続するために絶縁被膜のな
い裸線となっている。導電体2a、2bには、厚さ30
〜500μmのフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン
樹脂等の耐熱性樹脂からなる絶縁物の被覆がなされて、
被覆電線29a、29bが構成されている。被覆電線2
9a、29bを巻いて形成されたチョークコイル4a、
4bは、例えば外径10〜20mm、長さ15〜25m
のコイル状になされており、中空部にはフエライト等の
コア4c、4dがそれぞれ設けられている。
し図9を参照しながら説明する。 《第1実施例》図1は本発明の第1実施例の高電圧ノイ
ズフィルタの平面図である。図において、導電体2a、
2bは線径1〜2mmの銅、アルミ等の導線で構成され
ている。粗い斜線部の導電体2a、2bは図示しないマ
グネトロンのステム端子に接続するために絶縁被膜のな
い裸線となっている。導電体2a、2bには、厚さ30
〜500μmのフッ素樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン
樹脂等の耐熱性樹脂からなる絶縁物の被覆がなされて、
被覆電線29a、29bが構成されている。被覆電線2
9a、29bを巻いて形成されたチョークコイル4a、
4bは、例えば外径10〜20mm、長さ15〜25m
のコイル状になされており、中空部にはフエライト等の
コア4c、4dがそれぞれ設けられている。
【0013】チョークコイル4a、4bの端末部4e、
4fを経てそれぞれ形成されているコイル部3a、3b
はチョークコイル4a、4bより外径が大きい。コイル
部3a、3bにおいて被覆電線29a、29bには、前
記のフッ素樹脂等の耐熱性樹脂の被覆の上にさらに、導
電層34a、34bが設けられている。この導電層34
a、34bは亜鉛、ハンダ、銅、銀ペースト等の金属材
料の少なくとも一種のものを溶射または蒸着して形成し
てある。図1において被覆電線29a、29bの前記導
電層34a、34bを有する部分は密な斜線で示してい
る。
4fを経てそれぞれ形成されているコイル部3a、3b
はチョークコイル4a、4bより外径が大きい。コイル
部3a、3bにおいて被覆電線29a、29bには、前
記のフッ素樹脂等の耐熱性樹脂の被覆の上にさらに、導
電層34a、34bが設けられている。この導電層34
a、34bは亜鉛、ハンダ、銅、銀ペースト等の金属材
料の少なくとも一種のものを溶射または蒸着して形成し
てある。図1において被覆電線29a、29bの前記導
電層34a、34bを有する部分は密な斜線で示してい
る。
【0014】図2の(a)は、図1のコイル部3bのみ
の側面図である。コイル部3aは、巻方向がコイル部3
bと逆(対称形)であることを除いて形状及び寸法とも
コイル部3bと同じであり、コイル部3bを示す図につ
いての以下の詳細な説明はコイル部3aについても同様
に適用される。
の側面図である。コイル部3aは、巻方向がコイル部3
bと逆(対称形)であることを除いて形状及び寸法とも
コイル部3bと同じであり、コイル部3bを示す図につ
いての以下の詳細な説明はコイル部3aについても同様
に適用される。
【0015】図1に示す境界領域12a、12bの被覆
電線29a、29bに続く端末部1c、1dのb−b断
面を図2の(b)に示す。図2の(b)に示すように、
導電体2a、2bの外周には被覆33a、33bが設け
られ、被覆33a、33bの外周に導電層34a、34
bが設けられ、二層の構造を構成している。
電線29a、29bに続く端末部1c、1dのb−b断
面を図2の(b)に示す。図2の(b)に示すように、
導電体2a、2bの外周には被覆33a、33bが設け
られ、被覆33a、33bの外周に導電層34a、34
bが設けられ、二層の構造を構成している。
【0016】端末領域1e、1fのc−c断面を図2の
(c)に示す。図2の(c)において、導電体2a、2
bの被覆33a、33bの外周に高耐電圧層35a、3
5bが設けられ、その外周にさらに導電層34a、34
bが設けられて三層の構造を形成している。
(c)に示す。図2の(c)において、導電体2a、2
bの被覆33a、33bの外周に高耐電圧層35a、3
5bが設けられ、その外周にさらに導電層34a、34
bが設けられて三層の構造を形成している。
【0017】図1において、交差した斜線で示す端末部
1c、1dと、コイル部3a、3bのそれぞれの端末領
域1e、1fとを含む境界領域12a、12bには、図
2に示したように、被覆電線29a、29bの被覆33
a、33bの上に、高耐電圧層35a、35bが設けら
れている。
1c、1dと、コイル部3a、3bのそれぞれの端末領
域1e、1fとを含む境界領域12a、12bには、図
2に示したように、被覆電線29a、29bの被覆33
a、33bの上に、高耐電圧層35a、35bが設けら
れている。
【0018】高耐電圧層35a、35bは半導電体層ま
たは、ポリイミド樹脂及びシリコン樹脂等の絶縁部材に
より作られている。半導電体層は絶縁体と導体のほぼ中
間の電気抵抗率を有する層であり、電気抵抗率が10-4
ないし106Ωmのものが適している。半導電体層の材
料の例としては、黄鉄鉱、ゲルマニウム、亜酸化銅、セ
レン等がある。これらの材料の粉末を絶縁物に混合して
フィルム状またはチューブ状に成形したものを被覆電線
29a、29bの被覆33a、33bの外周に巻き付け
るかあるいはかぶせることにより半導電体層による高耐
電圧層35a、35bが形成される。また、絶縁部材と
してのポリイミド樹脂としてはポリイミドフィルムを巻
くのが実用的である。シリコン樹脂としてはチューブ状
のものをかぶせたり、ペースト状のものを塗布するのが
実用的である。コイル部3a、3bの端末部1c、1d
に近い端末領域1e、1fでは、前記の亜鉛、ハンダ等
の比較的軟らかい金属の溶射による導電層34a、34
bは高耐電圧層35a、35bの上に設けられている。
従って、前記のように被覆電線29a、29bの被覆3
3a、33bの上に前記高耐電圧層35a、35bを形
成し、さらにその上に亜鉛、ハンダ等の導電層34a、
34bを形成した構造になっている。前記高耐電圧層3
5a、35bは、コイル部3a、3bからファストンタ
ブ7a、7bに至る境界領域32a、32bにも形成さ
れている。従ってコイル部3a、3bの端部の端末領域
3c、3dも前記の端末領域1e、1fと同様に、被覆
33a、33b、高耐電圧層35a、35b及び導電層
34a、34bの三層の構造となっている。
たは、ポリイミド樹脂及びシリコン樹脂等の絶縁部材に
より作られている。半導電体層は絶縁体と導体のほぼ中
間の電気抵抗率を有する層であり、電気抵抗率が10-4
ないし106Ωmのものが適している。半導電体層の材
料の例としては、黄鉄鉱、ゲルマニウム、亜酸化銅、セ
レン等がある。これらの材料の粉末を絶縁物に混合して
フィルム状またはチューブ状に成形したものを被覆電線
29a、29bの被覆33a、33bの外周に巻き付け
るかあるいはかぶせることにより半導電体層による高耐
電圧層35a、35bが形成される。また、絶縁部材と
してのポリイミド樹脂としてはポリイミドフィルムを巻
くのが実用的である。シリコン樹脂としてはチューブ状
のものをかぶせたり、ペースト状のものを塗布するのが
実用的である。コイル部3a、3bの端末部1c、1d
に近い端末領域1e、1fでは、前記の亜鉛、ハンダ等
の比較的軟らかい金属の溶射による導電層34a、34
bは高耐電圧層35a、35bの上に設けられている。
従って、前記のように被覆電線29a、29bの被覆3
3a、33bの上に前記高耐電圧層35a、35bを形
成し、さらにその上に亜鉛、ハンダ等の導電層34a、
34bを形成した構造になっている。前記高耐電圧層3
5a、35bは、コイル部3a、3bからファストンタ
ブ7a、7bに至る境界領域32a、32bにも形成さ
れている。従ってコイル部3a、3bの端部の端末領域
3c、3dも前記の端末領域1e、1fと同様に、被覆
33a、33b、高耐電圧層35a、35b及び導電層
34a、34bの三層の構造となっている。
【0019】図1において、コイル部3a、3bの端末
部3c、3dの導電層(図2の(c)の34a、34
b)はハンダ等の導電部材14により接地板9に接続さ
れている。コイル部3a、3bは、図1で断面を示す樹
脂ケース16a内に収納されている。コイル部3a、3
bの境界領域32a、32bは、図1に断面を示した樹
脂ケース16b内に収納されている。コイル部3a、3
bの端末12e、12fは樹脂ケース16bを貫通して
外部へ突出しているファストンタブ7a、7bにそれぞ
れ接続されている。樹脂ケース16a、16b内にはエ
ポキシ樹脂などの絶縁樹脂11が充填され、コイル部3
a、3bの端末部1c、1dから端末12e、12fと
ファストンタブ7a、7bとの接続部までが前記の絶縁
樹脂11によりモールドされている。
部3c、3dの導電層(図2の(c)の34a、34
b)はハンダ等の導電部材14により接地板9に接続さ
れている。コイル部3a、3bは、図1で断面を示す樹
脂ケース16a内に収納されている。コイル部3a、3
bの境界領域32a、32bは、図1に断面を示した樹
脂ケース16b内に収納されている。コイル部3a、3
bの端末12e、12fは樹脂ケース16bを貫通して
外部へ突出しているファストンタブ7a、7bにそれぞ
れ接続されている。樹脂ケース16a、16b内にはエ
ポキシ樹脂などの絶縁樹脂11が充填され、コイル部3
a、3bの端末部1c、1dから端末12e、12fと
ファストンタブ7a、7bとの接続部までが前記の絶縁
樹脂11によりモールドされている。
【0020】本発明において上記のように、コイル部3
a、3bの端末領域1e、1f及び3c、3dを三層の
構造にした理由は、端末領域1e、1f、3c、3dは
最も電界集中が起こりやすく、従って絶縁破壊が生じや
すい部分であるからである。
a、3bの端末領域1e、1f及び3c、3dを三層の
構造にした理由は、端末領域1e、1f、3c、3dは
最も電界集中が起こりやすく、従って絶縁破壊が生じや
すい部分であるからである。
【0021】そこで図3の(a)に示すように構成した
端末領域1eが三層の構造の本発明のコイル3a、3b
の線材40と、図3の(b)に示す従来の二層の構造の
線材41を、それぞれ直線状に延ばした状態で比較した
結果を図4に示す。図3の(a)に示す線材40は、直
径1.4mmの銅の導電体2aの外周に、厚さ0.3m
mのフッ素樹脂の被覆33aを設けている。被覆33a
の外周には、高耐電圧層35aとして、厚さ0.2mm
のポリイミドフィルム42を中心線Pを中心として長さ
20mmの範囲に設ける。さらに、中心線Pから右側の
領域には導電層34aとして厚さ0.1mmのハンダ層
を設ける。実験によると、ポリイミドフィルム42の長
さが20mm程度の場合に絶縁層の耐圧特性が向上でき
るというよい結果が得られた。
端末領域1eが三層の構造の本発明のコイル3a、3b
の線材40と、図3の(b)に示す従来の二層の構造の
線材41を、それぞれ直線状に延ばした状態で比較した
結果を図4に示す。図3の(a)に示す線材40は、直
径1.4mmの銅の導電体2aの外周に、厚さ0.3m
mのフッ素樹脂の被覆33aを設けている。被覆33a
の外周には、高耐電圧層35aとして、厚さ0.2mm
のポリイミドフィルム42を中心線Pを中心として長さ
20mmの範囲に設ける。さらに、中心線Pから右側の
領域には導電層34aとして厚さ0.1mmのハンダ層
を設ける。実験によると、ポリイミドフィルム42の長
さが20mm程度の場合に絶縁層の耐圧特性が向上でき
るというよい結果が得られた。
【0022】一方従来の線材41は、高耐電圧層として
のポリイミドフィルム42を設けず、中心線Pから右の
領域に導電層34aを設けている。線材41のその他の
仕様は線材40と同様である。
のポリイミドフィルム42を設けず、中心線Pから右の
領域に導電層34aを設けている。線材41のその他の
仕様は線材40と同様である。
【0023】上記の図3の(a)及び(b)の線材4
0、41において、導電体2aと導電層34a間に30
00Vないし7000Vの交流電圧を印加したと仮定
し、有限要素法によって各線材40、41の被覆33a
の外周面における電界強度を計算で求めた。その結果を
図4のグラフに示す。図4において、横軸は中心線Pを
零として線材40、41の左右方向の距離を示す。縦軸
は電界強度の計算値である。実線で示す本発明の線材4
0では、中心点Pの電界強度は約4600V/mであ
る。そして左右30mmの位置で約3100V/mであ
る。これに対して一点鎖線で示す従来の線材41では、
中心点Pの電界強度は約7000V/mである。左右3
0mmの位置では約3200V/mで本発明の線材40
と大差はない。このグラフから明らかなように本発明の
線材40では、電界強度が最も高くなる中心点Pの付近
での電界強度が従来の線材41の電界強度に比べて大幅
に低下し電界集中が緩和されたことがわかる。
0、41において、導電体2aと導電層34a間に30
00Vないし7000Vの交流電圧を印加したと仮定
し、有限要素法によって各線材40、41の被覆33a
の外周面における電界強度を計算で求めた。その結果を
図4のグラフに示す。図4において、横軸は中心線Pを
零として線材40、41の左右方向の距離を示す。縦軸
は電界強度の計算値である。実線で示す本発明の線材4
0では、中心点Pの電界強度は約4600V/mであ
る。そして左右30mmの位置で約3100V/mであ
る。これに対して一点鎖線で示す従来の線材41では、
中心点Pの電界強度は約7000V/mである。左右3
0mmの位置では約3200V/mで本発明の線材40
と大差はない。このグラフから明らかなように本発明の
線材40では、電界強度が最も高くなる中心点Pの付近
での電界強度が従来の線材41の電界強度に比べて大幅
に低下し電界集中が緩和されたことがわかる。
【0024】次に、図1に示す本実施例の高電圧ノイズ
フィルタについて以下の試験を行った。導電体2a、2
b、被覆33a、33b、高耐電圧層35a、35b及
び導電層34a、34bの仕様は前記図3の(a)に示
すものと同じであった。ファストンタブ7a、7bと接
地板9との間に高電圧発生装置15を接続し、交流の5
kVないし18kVの電圧を印加した。高耐電圧層35
a、35bとして半導電体層、ポリイミドフィルムおよ
びシリコンチューブをそれぞれ設けた10個の被試験体
について、被覆33a、33bが絶縁破壊に至った電圧
を測定したそれぞれの結果を図5に示す。図において、
黒丸は各被試験体の絶縁破壊電圧(kV)を示す。また
黒丸を結ぶ縦線に交わる短い横線は絶縁破壊電圧の平均
電圧を示す。図5に示した従来例の10個の被試験体に
ついては、7ないし10kVですべて絶縁破壊し、その
平均電圧は約9kVであった。本実施例の被試験体につ
いては、高耐電圧層35a、35bとして、半導電体層
を用いたものの平均電圧は約14kVであった。またポ
リイミドフィルムまたはシリコンチューブを用いたもの
の平均電圧はそれぞれ16kVまたは14kVであっ
た。上記の結果から、本実施例による高電圧ノイズフィ
ルタの絶縁破壊電圧は従来のものに比べて約50%増加
したことが分かる。特にポリイミドフィルムを用いたも
のは約70%増加して耐電圧特性が著しく改善された。
フィルタについて以下の試験を行った。導電体2a、2
b、被覆33a、33b、高耐電圧層35a、35b及
び導電層34a、34bの仕様は前記図3の(a)に示
すものと同じであった。ファストンタブ7a、7bと接
地板9との間に高電圧発生装置15を接続し、交流の5
kVないし18kVの電圧を印加した。高耐電圧層35
a、35bとして半導電体層、ポリイミドフィルムおよ
びシリコンチューブをそれぞれ設けた10個の被試験体
について、被覆33a、33bが絶縁破壊に至った電圧
を測定したそれぞれの結果を図5に示す。図において、
黒丸は各被試験体の絶縁破壊電圧(kV)を示す。また
黒丸を結ぶ縦線に交わる短い横線は絶縁破壊電圧の平均
電圧を示す。図5に示した従来例の10個の被試験体に
ついては、7ないし10kVですべて絶縁破壊し、その
平均電圧は約9kVであった。本実施例の被試験体につ
いては、高耐電圧層35a、35bとして、半導電体層
を用いたものの平均電圧は約14kVであった。またポ
リイミドフィルムまたはシリコンチューブを用いたもの
の平均電圧はそれぞれ16kVまたは14kVであっ
た。上記の結果から、本実施例による高電圧ノイズフィ
ルタの絶縁破壊電圧は従来のものに比べて約50%増加
したことが分かる。特にポリイミドフィルムを用いたも
のは約70%増加して耐電圧特性が著しく改善された。
【0025】《第2実施例》図6は本発明の第2実施例
の高電圧ノイズフィルタの平面図である。図6におい
て、チョークコイル4a、4b及びコイル部3a、3b
の構成は図1に示す第1実施例と同様である。第1実施
例と異なっている点は、コイル部3a、3bがそれぞれ
筒状の導電性部材8a、8b内に収納されていることで
ある。図7は図6のVII−VII 断面を示す。図7に示す
ように、コイル部3a、3bは導電性部材8a、8bの
内壁に密着するように挿入されている。従ってコイル部
3a、3bの外周の比較的軟らかい金属で作られた導電
層34a、34bはそれぞれ導電性部材8a、8bの内
壁にその軟らかさの故に良く接触して電気的に接続され
ている。図1において、コイル部3a、3bの導電層3
4a、34bは端末領域3c、3dにおいて前記の導電
性部材8a、8bとともにハンダ等の導電性部材14に
より接地板9に電気的に接続されている。図6及び図7
に示すように、コイル部3a、3bが挿入された筒状の
導電性部材8a、8bは樹脂ケース16a、16b内に
収納され、第1実施例の場合と同様に絶縁樹脂11によ
ってモールドされている。
の高電圧ノイズフィルタの平面図である。図6におい
て、チョークコイル4a、4b及びコイル部3a、3b
の構成は図1に示す第1実施例と同様である。第1実施
例と異なっている点は、コイル部3a、3bがそれぞれ
筒状の導電性部材8a、8b内に収納されていることで
ある。図7は図6のVII−VII 断面を示す。図7に示す
ように、コイル部3a、3bは導電性部材8a、8bの
内壁に密着するように挿入されている。従ってコイル部
3a、3bの外周の比較的軟らかい金属で作られた導電
層34a、34bはそれぞれ導電性部材8a、8bの内
壁にその軟らかさの故に良く接触して電気的に接続され
ている。図1において、コイル部3a、3bの導電層3
4a、34bは端末領域3c、3dにおいて前記の導電
性部材8a、8bとともにハンダ等の導電性部材14に
より接地板9に電気的に接続されている。図6及び図7
に示すように、コイル部3a、3bが挿入された筒状の
導電性部材8a、8bは樹脂ケース16a、16b内に
収納され、第1実施例の場合と同様に絶縁樹脂11によ
ってモールドされている。
【0026】第2実施例の高電圧ノイズフィルタについ
て、第1実施例のものと同様に、ファストンタブ7a、
7bと接地板9との間に高電圧発生装置15により交流
の高電圧を印加し、被覆電線29a、29bの被覆33
a、33bの絶縁破壊電圧を測定した。その結果を図8
のグラフに示す。図において横軸は、図6に示すよう
に、接地板9とコイル部3a、3bの端末領域1e、1
fとの間に電気抵抗計26を接続して測定した電気抵抗
値である。この電気抵抗値は、第1実施例のものでは、
0.15Ωないし0.2Ωであるのに対し、第2実施例の
ものではそれよりはるかに低い0.05Ωないし0.1Ω
であった。この理由は、コイル部3a、3bの導電層3
4a、34bが筒状の導電部材8a、8bの内壁に複数
の接触部で接触しているからである。縦軸は電圧値であ
る。測定の結果、第1実施例のものが11ないし16k
Vで絶縁破壊されたのに対して、第2実施例のものは、
17ないし22kVで絶縁破壊され、第1実施例のもの
に比べて耐電圧特性が大幅に改善されたことを示してい
る。耐電圧特性は、電気抵抗値が低いほど改善されるこ
とが判る。この理由は以下の通りである。軟らかい金属
で作られた導電層34a、34bが導電部材8a、8b
の内壁に多数の接触部で接触して電気抵抗値が減少する
ほど、導電層34a、34bの電位が低下する。その結
果、電界集中が生じやすい端末領域1e、1f、3c、
3dの電位も低下するので電界集中が緩和され耐電圧特
性が改善されるからである。
て、第1実施例のものと同様に、ファストンタブ7a、
7bと接地板9との間に高電圧発生装置15により交流
の高電圧を印加し、被覆電線29a、29bの被覆33
a、33bの絶縁破壊電圧を測定した。その結果を図8
のグラフに示す。図において横軸は、図6に示すよう
に、接地板9とコイル部3a、3bの端末領域1e、1
fとの間に電気抵抗計26を接続して測定した電気抵抗
値である。この電気抵抗値は、第1実施例のものでは、
0.15Ωないし0.2Ωであるのに対し、第2実施例の
ものではそれよりはるかに低い0.05Ωないし0.1Ω
であった。この理由は、コイル部3a、3bの導電層3
4a、34bが筒状の導電部材8a、8bの内壁に複数
の接触部で接触しているからである。縦軸は電圧値であ
る。測定の結果、第1実施例のものが11ないし16k
Vで絶縁破壊されたのに対して、第2実施例のものは、
17ないし22kVで絶縁破壊され、第1実施例のもの
に比べて耐電圧特性が大幅に改善されたことを示してい
る。耐電圧特性は、電気抵抗値が低いほど改善されるこ
とが判る。この理由は以下の通りである。軟らかい金属
で作られた導電層34a、34bが導電部材8a、8b
の内壁に多数の接触部で接触して電気抵抗値が減少する
ほど、導電層34a、34bの電位が低下する。その結
果、電界集中が生じやすい端末領域1e、1f、3c、
3dの電位も低下するので電界集中が緩和され耐電圧特
性が改善されるからである。
【0027】《第3実施例》図9は第1実施例の高電圧
ノイズフィルタ25を設けたマグネトロン装置の断面図
である。図において、本実施例のマグネトロン装置で
は、マグネトロン13はトリウムタングステンの螺旋状
の陰極17、銅の円筒状の陽極18、鉄などの磁性材か
らなる一対の磁極片19a、19b、セラミックの支持
体20、高周波放出用のアンテナ21及びステム端子5
a、5bを有するステム22を備えている。さらにマグ
ネトロン部13に外部から磁界を与える永久磁石23
a、23bと継鉄24を有する外部磁気回路部を備えて
いる。継鉄24には導電性部材で作られたフィルタケー
ス10が取り付けられている。フィルタケース10内に
は前記第1実施例の高電圧ノイズフィルタ25が収納さ
れている。高電圧ノイズフィルタ25の導電体2a、2
bはそれぞれステム端子5a、5bに接続されている。
図9は断面図であるので、紙面に垂直の方向に配列され
ているそれぞれ2個のチョークコイル4a、4bおよび
コイル部3a、3bのうちの片方のみが図示されてい
る。第1実施例の高電圧ノイズフィルタの代わりに第2
実施例の高電圧ノイズフィルタを用いてもよい。本実施
例のマグネトロン装置では、耐電圧特性の優れた第1ま
たは第2実施例の高電圧ノイズフィルタを採用したこと
により耐電圧特性のよい長寿命のマグネトロン装置を得
ることができる。
ノイズフィルタ25を設けたマグネトロン装置の断面図
である。図において、本実施例のマグネトロン装置で
は、マグネトロン13はトリウムタングステンの螺旋状
の陰極17、銅の円筒状の陽極18、鉄などの磁性材か
らなる一対の磁極片19a、19b、セラミックの支持
体20、高周波放出用のアンテナ21及びステム端子5
a、5bを有するステム22を備えている。さらにマグ
ネトロン部13に外部から磁界を与える永久磁石23
a、23bと継鉄24を有する外部磁気回路部を備えて
いる。継鉄24には導電性部材で作られたフィルタケー
ス10が取り付けられている。フィルタケース10内に
は前記第1実施例の高電圧ノイズフィルタ25が収納さ
れている。高電圧ノイズフィルタ25の導電体2a、2
bはそれぞれステム端子5a、5bに接続されている。
図9は断面図であるので、紙面に垂直の方向に配列され
ているそれぞれ2個のチョークコイル4a、4bおよび
コイル部3a、3bのうちの片方のみが図示されてい
る。第1実施例の高電圧ノイズフィルタの代わりに第2
実施例の高電圧ノイズフィルタを用いてもよい。本実施
例のマグネトロン装置では、耐電圧特性の優れた第1ま
たは第2実施例の高電圧ノイズフィルタを採用したこと
により耐電圧特性のよい長寿命のマグネトロン装置を得
ることができる。
【0028】
【発明の効果】本発明の高電圧ノイズフィルタでは、コ
イル状の導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶縁層の
上の少なくとも一部にハンダ、亜鉛、銅などを溶射また
は蒸着して導電層を形成し、そして導電層の端部近傍の
絶縁層の外周面と前記導電層との間に半導電体層または
絶縁部材層のいずれか一方の層からなる高耐電圧層を設
ける。それにより、導電層の端部近傍における電界集中
が緩和される。その結果絶縁層の耐電圧特性が改善され
て信頼性が向上するとともに、絶縁層の厚さを減らすこ
とも可能となり、小型かつ低コストの高電圧ノイズフィ
ルタを提供することができる。
イル状の導電体の表面に絶縁層を設けかつ前記絶縁層の
上の少なくとも一部にハンダ、亜鉛、銅などを溶射また
は蒸着して導電層を形成し、そして導電層の端部近傍の
絶縁層の外周面と前記導電層との間に半導電体層または
絶縁部材層のいずれか一方の層からなる高耐電圧層を設
ける。それにより、導電層の端部近傍における電界集中
が緩和される。その結果絶縁層の耐電圧特性が改善され
て信頼性が向上するとともに、絶縁層の厚さを減らすこ
とも可能となり、小型かつ低コストの高電圧ノイズフィ
ルタを提供することができる。
【0029】前記コイル状の導電体を筒状の導電部材内
に収納することにより、絶縁層の外周に設けられた導電
層が前記筒状の導電部材の内壁に多数の接触部を形成し
て接触する。その結果接地板に電気的に接続された前記
筒状の導電部材を介して、接続される導電層と接地板と
の間の抵抗が低くなり、導電層の電位が低下するととも
に導電層の端部近傍の電界集中がさらに緩和される。従
ってコイル状導電体の絶縁層の耐電圧特性がさらに改善
され信頼度がさらに向上する。
に収納することにより、絶縁層の外周に設けられた導電
層が前記筒状の導電部材の内壁に多数の接触部を形成し
て接触する。その結果接地板に電気的に接続された前記
筒状の導電部材を介して、接続される導電層と接地板と
の間の抵抗が低くなり、導電層の電位が低下するととも
に導電層の端部近傍の電界集中がさらに緩和される。従
ってコイル状導電体の絶縁層の耐電圧特性がさらに改善
され信頼度がさらに向上する。
【0030】高耐電圧層として、電気抵抗率が10-4な
いし106Ωmの半導電層を用いることにより、導電層
の端部近傍の電界強度が低下する。
いし106Ωmの半導電層を用いることにより、導電層
の端部近傍の電界強度が低下する。
【0031】高耐電圧層として、ポリイミド材の層を設
けることにより導電層の端部近傍の電界強度が低下す
る。
けることにより導電層の端部近傍の電界強度が低下す
る。
【0032】高耐電圧層として、シリコン材の層を設け
ることにより導電層の端部近傍の電界強度が低下する。
ることにより導電層の端部近傍の電界強度が低下する。
【0033】本発明のマグネトロン装置は、コイル状の
導電体の導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と導電層と
の間に前記の高耐電圧層を設けた耐電圧特性の改善され
た高電圧ノイズフィルタを備えているので、信頼性が改
善される。
導電体の導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と導電層と
の間に前記の高耐電圧層を設けた耐電圧特性の改善され
た高電圧ノイズフィルタを備えているので、信頼性が改
善される。
【0034】また前記コイル状の導電体を筒状の導電部
材内に収納することにより、高電圧ノイズフィルタの耐
電圧特性が更に改善され、これを備えたマグネトロン装
置の信頼性がさらに向上する。
材内に収納することにより、高電圧ノイズフィルタの耐
電圧特性が更に改善され、これを備えたマグネトロン装
置の信頼性がさらに向上する。
【図1】本発明の第1実施例の高電圧ノイズフィルタの
要部平面図
要部平面図
【図2】(a)は本発明の高電圧ノイズフィルタのコイ
ル部の平面図 (b)は(a)の(b−b)断面図 (c)は(a)の(c−c)断面図
ル部の平面図 (b)は(a)の(b−b)断面図 (c)は(a)の(c−c)断面図
【図3】(a)は本発明の高電圧ノイズフィルタの線材
の断面図 (b)は従来の高電圧ノイズフィルタの線材の断面図
の断面図 (b)は従来の高電圧ノイズフィルタの線材の断面図
【図4】図3の(a)及び(b)に示す線材のそれぞれ
の絶縁層の外周面の電界強度の分布を示すグラフ
の絶縁層の外周面の電界強度の分布を示すグラフ
【図5】本発明の高電圧ノイズフィルタと従来の高電圧
ノイズフィルタの耐電圧特性を示すグラフ
ノイズフィルタの耐電圧特性を示すグラフ
【図6】本発明の第2実施例の高電圧ノイズフィルタの
要部平面図
要部平面図
【図7】図6のVII−VII断面図
【図8】本発明の高電圧ノイズフィルタにおける電気抵
抗と耐電圧との関係を示すグラフ
抗と耐電圧との関係を示すグラフ
【図9】本発明の高電圧ノイズフィルタを設けた第3実
施例のマグネトロン装置の正面断面図
施例のマグネトロン装置の正面断面図
【図10】従来の高電圧ノイズフィルタを備えたマグネ
トロン装置の要部断面図
トロン装置の要部断面図
3a、3b コイル部 8a、8b 筒状の導電部材 33a、33b 被覆 34a、34b 導電層 35a、35b 高耐電圧層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 康信 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 コイル状の導電体、 前記導電体の表面に設けられた絶縁層、 前記絶縁層の上の一部に設けられた導電層、及び前記導
電層の端部近傍の絶縁層の外周面と前記導電層との間に
設けられた半導電体または絶縁部材のいずれか一方から
なる高耐電圧層、 を有する高電圧ノイズフィルタ。 - 【請求項2】 前記絶縁層及び導電層を有するコイル状
の導電体を筒状の導電部材内に収納して固定したことを
特徴とする請求項1記載の高電圧ノイズフィルタ。 - 【請求項3】 前記半導電体が電気抵抗率が10-4ない
し106(Ωm)であることを特徴とする請求項1記載
の高電圧ノイズフィルタ。 - 【請求項4】 前記絶縁部材がポリイミド樹脂であるこ
とを特徴とする請求項1記載の高電圧ノイズフィルタ。 - 【請求項5】 前記絶縁部材がシリコン樹脂であること
を特徴とする請求項1記載の高電圧ノイズフィルタ。 - 【請求項6】 コイル状の導電体、前記導電体の表面に
設けられた絶縁層、前記絶縁層の上に設けられた導電
層、及び前記導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と前記
導電層との間に設けられた半導電体または絶縁部材のい
ずれか一方からなる高耐電圧層を有する高電圧ノイズフ
ィルタを備えることを特徴とするマグネトロン装置。 - 【請求項7】 前記絶縁層及び導電層を有するコイル状
の導電体を筒状の導電部材内に収納した高電圧ノイズフ
ィルタを備えることを特徴とする請求項6記載のマグネ
トロン装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07291596A JP3193976B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 高電圧ノイズフィルタ及びマグネトロン装置 |
| DE69724316T DE69724316T2 (de) | 1996-03-27 | 1997-03-22 | Entstörfilter eines Magnetrons |
| EP97104923A EP0798950B1 (en) | 1996-03-27 | 1997-03-22 | High voltage noise filter and magnetron device using it |
| US08/827,079 US5977713A (en) | 1996-03-27 | 1997-03-26 | High voltage noise filter and magnetron device using it |
| KR1019970010759A KR100241295B1 (ko) | 1996-03-27 | 1997-03-27 | 고전압노이즈필터 및 그를 이용한 마그네트론장치 |
| CN97109943A CN1075228C (zh) | 1996-03-27 | 1997-03-27 | 高压静噪滤波器及采用该滤波器的磁控管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07291596A JP3193976B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 高電圧ノイズフィルタ及びマグネトロン装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265914A true JPH09265914A (ja) | 1997-10-07 |
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Family
ID=13503134
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|---|---|
| US (1) | US5977713A (ja) |
| EP (1) | EP0798950B1 (ja) |
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| KR (1) | KR100241295B1 (ja) |
| CN (1) | CN1075228C (ja) |
| DE (1) | DE69724316T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7518457B2 (en) | 2005-09-28 | 2009-04-14 | Seiko Epson Corporation | Microwave generator using a diamond SAW oscillator |
| US7605542B2 (en) | 2005-09-28 | 2009-10-20 | Seiko Epson Corporation | Light-emitting device |
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