JPS6074328A - 電子管陽極の溶接方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、例えばマグネトロンの組立てに利用して最
適な電子管陽極の溶接方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子管、例えば電子レンジ用マグネトロンは、一般に銅
からなる陽極円筒の内側に複数の陽極ベインを固定して
共振空胴となすとともに、電子作用空間に磁束を導びく
ためのリング状ポールピースを陽極円筒の両開口端部に
固着して構成される。近来はこのＩ−ルビースを陽極円
筒に真空気密に接合して両者とも真空容器の一部として
用いる構造が採用されている。そしてこの真空気密に接
合する技術としては、鑞接と並んでアーク溶接などの溶
接技術がよく用いられる。

即ち、先ずマグネトロンについて説明すると、第１図乃
至第３図に示すように構成され、図中の符号１１は陽極
円筒、１２は陽極ペイン、１３．１３は陽極円筒の両開
口端部に配置６された上下一対のポールピース、１４．
１４は［９９本−４円筒の開口端部に気密接合され真空
容器の一部をなす容器端板、１５は出力側セラミック円
筒、１６は導線、１７は出力端帽、Ｉ８は入力側セラミ
ック円筒、１９は陰極、２０．２１は陰極支持体、２２
．２２は入力端子をあられしている。さて陽極円筒１１
は銅あ゛るいは銅を主成分とする銅合金（単に銅と記す
）で形成されておリ、一対のポールピース１３、および
端板１４ばそれぞれ純鉄、軟鋼、コバール、のような鉄
あるいは鉄を主成分とする合金、もしくはニッケルなど
の強磁性体で形成されている。陽極円筒１１の両開口端
部および両端板１４はポールピース１３の外周部をはさ
む形で３者が一体に結合されて真空気密に接合されこの
マグネトロンの真空容器の一部を構成している。第１図
および第２図は真空気密接合する直前の組立構造を示し
ている。その構造は陽極円筒１ノの開口端部が、ポール
ピースを内側に嵌合するための段部３１、およびこの段
部からひき続いて軸に平行に延びる円筒状突出部３２、
その外周面にテーパ部３３が一体形成されている。そし
てこれに嵌合されるポールピース１３は、外周部上面に
肉厚の約半分の段部３４が形成されており、また全表面
にニッケルＮｉメッキからなる金属薄層（図示せず）が
被着されている。

なおこの金属薄層の材料としては銀Ａｇ　ｙ銅Ｃｕなど
の防錆材を用いうるし、その厚さは好ましくは５〜２０
μｍ程度でよい。強磁性体の容器端板１４は、その外周
端部がポールピース１３０段部３４に嵌合する寸法、形
状の折曲部３５が形成されており、また全表面、少なく
とも接合される外周端部の外表面にＮｉメッキからなる
金属薄層（図示せず）が被着されている。この金属薄層
は陽極円筒の銅素材と合金化しやすい金属であればよく
、好ましくはＮｉのほかＡｇ　、　Ｃｕなどを使用しう
る。そしてその厚さは好ましくは５〜２０μｍである。

図示のように３者を嵌合して組み合わせたとき、陽極円
筒１１０円筒状突出部３２は、はぼ端板１４の上面の位
置と同セ１度、軸に平行に延びている寸法に設定される
。

そして溶接にあたっては、不活性ガス雰囲気のもとで溶
接電極３６　、３６を外側方、すなわち端板１４の折曲
部３５先端位置から円筒状突出部３２により見通せない
位置に置いて全周をアーク溶接する。これによって溶接
ＴＨ，極からのアーク放電はこの電極と陽極円筒との間
に生じ、ポールピースおよび端板外周側面と電極とり間
には直接的にアーク放電が起らないようにしている。

このようにして全周を１．３回転ぐらいするようにアー
ク溶接する。これによって、鉄製ポールピースおよび端
板は陽極円筒の突出部で遮蔽されて直接にはアークで溶
かされず、主としてフ」ポールピースおよび端板の外側
表面のＮｉメッキ帰と陽極円筒の突出部の銅とがあたか
も銅を溶かしてＮｉ層とろう付けでもしたかのような良
好な気密溶接状態が得られる。この接合部は第３図に例
示する通り、ポールピースおよび端板の外周端部はほと
んどもとの形のまま残っており、このポールピースおよ
び端板外周端面の付近には銅にＮｉが拡散したＣｕ−Ｎ
ｉ溶接合金の肉および銅素材の溶融した肉３７が覆いか
ぶさるように存在し、これはポールピースの段部３４に
よる水平面および外側面の部分、および端板折曲部３５
の外側面にも密着し、さらに陽極円筒の外周チー・上部
までなだらかなスロープを描いて延びている。なおポー
ルピースおよび端板外周端部がわずかに溶けても何ら差
支えない。

ところが上記のようなアーク溶接においては、全周にわ
たる均等な溶接状態に近すげるために溶接電極３６と母
材つまり陽極円筒１ノとのギャップ、位置、溶接スピー
ド等に極めて細い条件が加えられる。そうしないと溶接
部のクラ。

り２発泡等１品質、性能劣化のおそれがある。

このため品質のよい溶接が得にくい傾向がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、上記従来の欠点を改善し、銅部材と
鉄系部材との接合において溶接状態の良好な電子管陽極
の溶接方法を提供することである。

〔発明の概要〕

この発明は、アーク溶接の主溶接電流を流して行く途中
からこの主溶接電流の値を徐々に低下させ、全周にわた
る１回転を経た後、浴接電流を急激に低下させた上、溶
接終了直前で一定電流に保持した後、溶接電流を遮断す
るようにした電子管陽極の溶接方法である。

〔発明の実施例〕

銅部材と鉄系部材との溶接においては、この被溶接物を
一定速度で回転させながら溶接電流を制御し、予熱→ス
ロープ・アップ→主溶接→クレーク処理、の手順で行な
われろ。

そこで溶接装置の主溶接電流を制御している。

従来一般には、主溶接電流の値は溶接終了までは同一で
あるが、本発明では溶接装置に初期主溶接電流に対しそ
の２５条まで減少できる機能をもたせ、又、主溶接電流
の値を目的値まで減少させる所要時間を任意に設定でき
る機能をもたせている。

このような装置を使用して、この発明では円筒状銅部材
である陽極円筒１ノとリング状鉄系部材であるポールピ
ース１３および容器端板１４の周縁部のアーク溶接を行
なっている。

即ち、この発明ではこれら組合せ部分の全周の溶接開始
から１回転（又は２〜３回転）の溶接終了までの間に、
第４図に示すように、主溶接期間において、最初の約９
は初期主溶接電流の値での溶接を続け、その徒の約ｌＡ
の期間は徐徐に電流値を下げ、主溶接期間の終了時は初
期の値の約２０係低下している。主溶接期間の後は、ス
ローダウンの期間で急激に溶接電流の飴を下げ、続いて
クレータ処理期間として溶接電流値を一定に保っている
。そして、このクレータ処理期間終了と同時に、電流は
遮断される。

主溶接電流を流す期間は被溶接物が定速度で少なくとも
１回転（全周）する期間に相当している。この実施例で
はクレータ処理の最終まで１５５回転ある。

〔発明の効果〕

この発明によれば、下記のような優れた効果が得られる
。

（イ）主溶接電流を途中から低減しているので主溶接期
間の後半で被溶接部分の過度のγ、７ＨＪｆ＜１上昇す
なわち過度の溶融が抑制されて、溶接初Ｊｔｌｌ及び末
期における溶は深さ、溶げ幅を均等にして全周の良質の
溶接状態を得ることができる。

（ロ）溶接終了直前での小電流によるクレータ処理によ
り浴接溶融点が白けｂ的にせばまり、きれいな溶接終点
状態が得られる。

尚、この発明の溶接方法は、マグネトロンに限らず、電
子管一般に適用できることは言う迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子管の一例であるマグネトロンを示すしｆ面
図、第２図は第１図の要部を拡大して示す断面図、第３
図は第２図の要部の溶接後の構造を示す断面図、第４図
はこの発明の一実施例に係る電子管篩部の溶接方法を示
す説明図である。 １ノ・・・陽′４≧円ｆ；’：ｒ　（円筒状銅部材）、
１３・・・ポールピース（リング状鉄系部材）、１４・
・・容器端板、３６・・・浴」ｉ要部。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状銅部材とリング状鉄系部材とを全周にわたってア
   ーク溶接を行なう電子管陽極の溶接方法において、上記
   アーク溶接の主溶接電流を流して行く途中から該主溶接
   電流の値を徐々に低下させ、全周にわたる１回転を経た
   後、溶接電流を急激に低下させた上、溶接終了直前で一
   定電流に保持した後、溶接電流を遮断することを特徴と
   した電子管陽極の溶接方法。