(57)【要約】    【課題】絶縁充填物を一工程で充填でき、しかも高い封止機能及び耐圧機能を確保し得る高電圧貫通型コンデンサ、及び、マグネトロンを提供すること。    【解決手段】絶縁カバー６は、一端側に仕切り部６３を有し、仕切り部６３のある一端側が接地金具３の凹部３０の内面に密接して嵌合されている。貫通導体２１、２２は、コンデンサ１の分割電極１２、１３に接続され、コンデンサ１、接地金具３及び仕切り部６３を貫通して導かれている。絶縁充填物４１は、コンデンサ１の内部及び外部に充填されている。絶縁チューブ７１、７２は、仕切り部６３よりはコンデンサ１の側において貫通導体２１、２２を被覆し、端部が仕切り部６３における貫通導体２１、２２の貫通部に突き当てられ漏れ止めを構成する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地金具と、コンデンサと、絶縁カバーと、貫通導体と、絶縁充填物と、絶縁チューブとを含む高電圧貫通型コンデンサであって、
前記接地金具は、一面側に浮き上がり部分を有し、前記浮き上がり部は他面側に凹部を有しており、
前記コンデンサは、２つの貫通孔を有し、前記貫通孔の開口する一面側に２つの分割電極を有し，他面側に共通電極を有し、前記浮き上がり部の一面上に搭載され、前記共通電極が前記浮き上がり部分の前記一面に接続されており、
前記絶縁カバーは、一端側に仕切り部を有し、前記仕切り部のある一端側が前記接地金具の前記凹部の内面に密接して嵌合されており、
前記貫通導体は、２つであって、それぞれは、前記分割電極に接続され、前記コンデンサ、前記接地金具及び前記仕切り部を貫通して導かれており、
前記絶縁充填物は、前記コンデンサの内部及び外部に充填されており、
前記絶縁チューブは、２つであって、それぞれは、前記仕切り部よりは前記コンデンサ側において前記貫通導体を被覆し、端部が前記仕切り部における前記貫通導体の貫通部に突き当てられ漏れ止めを構成する、
高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載された高電圧貫通型コンデンサであって、更に、２つの電極接続体を含み、前記電極接続体のそれぞれは、通孔を有し、前記コンデンサの前記貫通孔を跨ぎ、前記分割電極のそれぞれに接続され、前記通孔が前記貫通孔に連なっており、
前記貫通導体は、前記電極接続体のそれぞれに接続されており、
前記絶縁チューブは、前記電極接続体と前記仕切り部との間で押圧される、
高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項３】
請求項２に記載された高電圧貫通型コンデンサであって、
前記仕切り部は、前記貫通導体を通す部分に、筒状部を有しており、
前記絶縁チューブは、前記電極接続体と前記筒状部の底部との間で押圧される、
高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項４】
高電圧貫通型コンデンサを含むマグネトロンであって、
前記高電圧貫通型コンデンサは、請求項１又は２に記載されたものであり、フィルタとして組み込まれている、
マグネトロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧貫通型コンデンサ、及び、この高電圧貫通型コンデンサを用いたマグネトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の高電圧貫通型コンデンサは、例えば、マグネトロンの発振動作時に発生する不要輻射波を除去するフィルタとして、マグネトロンに組み込まれるもので、一般的な構造は、たとえば、特許文献１などに開示されている。
【０００３】
この種の高電圧貫通型コンデンサでは、接地金具と貫通導体（中心導体）との間に、高電圧が印加されるから、両者間で十分な絶縁耐圧を確保しなければならない。その手段として、従来は、特許文献１などにも示されているように、コンデンサの貫通孔内から、接地金具の浮き上がり部の内部に至る大きな容積で、絶縁樹脂などでなる絶縁充填物を充填してあった。
【０００４】
このため、絶縁充填物の使用量がどうしても多くなり、絶縁充填物の熱膨張／収縮の影響を受け易くなり、絶縁充填物の膨張／収縮に起因する応力の発生、それに伴う絶縁耐圧の低下を招くことがあった。また、絶縁充填物の使用量増大によるコスト高も無視できない。
【０００５】
更に、接地金具の一面上にコンデンサを搭載する構造であるため、接地金具を境界として、コンデンサの搭載された側と、その反対側とに二分され、例えば、コンデンサの搭載側において，絶縁ケースによって囲まれたコンデンサの外側に絶縁充填物を充填した後、これを反転し、反対側に絶縁充填物を充填するという二工程が必要であり、工程数削減による製造の容易化及びコストダウンに限界があった。
【０００６】
絶縁充填物を、一工程で充填する試みもなされているが、貫通導体の導出部分における漏れ止めが困難で、完全な封止及び耐圧を確保することが困難であった。
【特許文献１】特開平８−７８１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、絶縁充填物を一工程で充填でき、しかも高い封止機能及び耐圧機能を確保し得る高電圧貫通型コンデンサ、及び、マグネトロンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る高電圧貫通型コンデンサは、接地金具と、コンデンサと、絶縁カバーと、貫通導体と、絶縁充填物と、絶縁チューブとを含む。前記接地金具は、一面側に浮き上がり部分を有し、前記浮き上がり部は他面側に凹部を有している。前記コンデンサは、２つの貫通孔を有し、前記貫通孔の開口する一面側に２つの分割電極を有し，他面側に共通電極を有し、前記浮き上がり部の一面上に搭載され、前記共通電極が前記浮き上がり部分の前記一面に接続されている。前記絶縁カバーは、前記接地金具の前記凹部の内面に密接して嵌合されている。前記貫通導体は、２つであって、それぞれは、前記分割電極に接続され、前記コンデンサ及び前記接地金具を貫通して導かれている。前記絶縁充填物は、前記コンデンサの内部及び外部に充填されている。前記絶縁チューブは、２つであって、それぞれは、前記貫通導体を被覆する。前記絶縁カバーは、前記接地金具の前記凹部の内面に密接して嵌合されている。前記絶縁充填物は、前記コンデンサの内部及び外部に充填されている。
【０００９】
上述した構成は、この種の高電圧貫通型コンデンサの基本的な構造である。本発明の特徴は、上述した構造において、接地金具の凹部に嵌合される絶縁カバーの構造と、これに対する絶縁チューブの利用形態に工夫を加え、課題を達成できるようにした点にある。即ち、本発明において、前記絶縁カバーは、一端側に仕切り部を有し、前記仕切り部のある一端側が前記接地金具の前記凹部の内面に密接して嵌合されている。前記絶縁チューブは、前記仕切り部よりは前記コンデンサ側において前記貫通導体を被覆し、端部が前記仕切り部における前記貫通導体の貫通部に突き当てられ漏れ止めを構成する。
【００１０】
上述したように、絶縁カバーは、一端側に仕切り部を有し、仕切り部のある一端側が接地金具の凹部の内面に密接して嵌合されているから、絶縁カバーの仕切り部を、接地金具の凹部全体に対する絶縁充填物漏れ止めとして機能させることができる。このため、接地金具を境界として、絶縁カバーとは反対側のコンデンサの側、つまり、片側から、絶縁充填物を充填することが可能になる。
【００１１】
絶縁充填物の片側充填が可能であるためには、コンデンサの外部からその貫通孔に連なる充填路が必要であるが、これは、従来構造を基礎にし、簡単に実現できる。即ち、この種の高電圧貫通型コンデンサにおいては、通常、貫通導体をコンデンサの分割電極に接続するための電極接続体を備える。電極接続体は、通常、コンデンサの貫通孔を跨ぎ、分割電極のそれぞれに接続される。そこで、この電極接続体に、通孔を設け、通孔を貫通孔に連通させる。上記の構造により、コンデンサの内外が、電極接続体の通孔及びコンデンサの貫通孔を通して連なり、コンデンサの外部から内部への充填路が確保されるので、片側充填が可能になる。
【００１２】
次に、絶縁カバーの仕切り部を、接地金具の凹部全体に対する充填物漏れ止めとして機能させたとしても、２本の貫通導体が仕切り部を貫通するので、貫通部分からの絶縁充填物の漏れ止めをいかにして解決するかが問題となる。この問題点を解決する手段として、本発明においては、絶縁チューブを利用する。即ち、前記絶縁チューブは、前記仕切り部よりは前記コンデンサ側において前記貫通導体を被覆し、端部が前記仕切り部における前記貫通導体の貫通部に突き当てられ漏れ止めを構成する。絶縁チューブは、通常、ＰＥＴ、ＰＢＴ、シリコーンゴム等の弾力性のある絶縁材料によって構成されるので、その弾力性を利用して、絶縁チューブの端部を、仕切り部における貫通導体の貫通部に突き当てる。これにより、ほぼ完全な漏れ止め構造が実現される。
【００１３】
絶縁チューブの弾力性を利用する漏れ止め防止の具体的構造としては、絶縁チューブを、電極接続体と仕切り部との間で押圧する構造が有効である。具体的には、仕切り部は、貫通導体を通す部分に、筒状部を有する構造とし、絶縁チューブは、電極接続体と筒状部の底部との間で押圧される構造とする。この構造によれば、より完全な漏れ止め構造が実現される。
【００１４】
本発明に係るマグネトロンは、上述した高電圧貫通型コンデンサを、フィルタとして用いるので、本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの有する利点が、そのまま発揮されることになる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のべたように、本発明によれば、絶縁充填物を一工程で充填でき、しかも高い封止機能及び耐圧機能を確保し得る高電圧貫通型コンデンサ、及び、マグネトロンを提供することができる。
【００１６】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの一実施例を示す平面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図である。図示された高電圧貫通型コンデンサは、コンデンサ１と、貫通導体２１、２２と、接地金具３と、絶縁充填物４１と、第２の絶縁充填物４２と、絶縁ケース５と、絶縁カバー６と、絶縁チューブ７１、７２とを含む。
【００１８】
コンデンサ１は、誘電体磁器素体１１と、分割電極１２、１３と、共通電極１４とを有する。誘電体磁器素体１１には２つの貫通孔１５、１６が併設されている。誘電体磁器素体１１の組成は、任意である。例えば、BaTiO3−BaZrO3−CaTiO3を主成分とし、一種または複数種の添加物を含む組成とすることができる。誘電体磁器素体１１は、機械的・電気的応力の集中を避けるため、全体として適度なＲ（丸み）を付けることが好ましい。
【００１９】
分割電極１２、１３は、２つであり、貫通孔１５、１６の開口する領域を囲うようにして、誘電体磁器素体１１の一面側に備えられている。分割電極１２、１３のそれぞれは、凹部１７により、間隔が隔てられている。図示は省略するが、凹部１７の代わりに凸部としてもよい。凹部１７は、分割電極１２、１３の間の沿面距離を増大させるためのものであるから、その幅や深さは、必要な沿面距離が確保できるように選定される。共通電極１４は、誘電体磁器素体１１の他面側に備えられている。
【００２０】
接地金具３は、例えば、鉄材、銅、真鍮等の導電性金属材料からなり、ベース部３１の一面側に立ち上がる浮き上り部３２を有する。浮き上り部３２は、一面側から他面側に貫通する貫通孔３３を有する。接地金具３の浮き上り部３２の上には、上述したコンデンサ１が搭載されており、コンデンサ１は、共通電極１４が浮き上がり部３２の面上に、例えばはんだ付などの手段によって、電気的、機械的に接続固定されている。接地金具３は、コンデンサ１を搭載した一面とは反対側が、凹部３０となっている。接地金具３の凹部３０の内面は、接地金具３の第１の立ち上がり部３４、第１の鍔部３５、第２の立ち上がり部３６及び第２の鍔部３７を順次に形成した段付き面となっており、第２の鍔部３７の内側に、貫通孔３３が形成されている。
【００２１】
貫通導体２１、２２は、２本であり、例えば、鉄材、銅、真鍮等の導電性金属材料からなる。貫通導体２１、２２は、コンデンサ１の貫通孔１５、１６を貫通し、更に、接地金具３の貫通孔３３を貫通している。貫通導体２１、２２は、電極接続体２３、２４により、分割電極１２、１３に電気的、機械的に接続されている。電極接続体２３、２４と、分割電極１２、１３の接続は、たとえば、半田付け等の手段による。貫通導体２１、２２のうち、コンデンサ１の貫通孔１５、１６を通る部分を通る部分は、絶縁チューブ７１、７２によって被覆されている。絶縁チューブ７１、７２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴ、シリコーン樹脂等により構成できる。
【００２２】
絶縁ケース５は、接地金具３の一面側に備えられ、一端が浮き上り部３２の外周側に挿着されている。絶縁カバー６は、接地金具３の他面側に備えられ、一端が浮き上り部３２の内側に生じる凹部３０の内部に挿着されている。絶縁ケース５、及び、絶縁カバー６は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいは変性メラミン等で構成できる。
【００２３】
絶縁充填物４１は、絶縁ケース５によって囲まれたコンデンサ１の周囲及びコンデンサ１の貫通孔１５、１６の内部に充填されている。絶縁充填物４１としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、フェノール樹脂や、シリコーン樹脂等を用いることができる。
【００２４】
上述した構成は、絶縁充填物４１が、絶縁ケース５によって囲まれたコンデンサ１の周囲及びコンデンサ１の貫通孔１５、１６の内部に、連続する状態で充填されている点を除けば、この種の高電圧貫通型コンデンサにおいて採用される基本的な構造である。本発明の特徴は、上述した構造において、接地金具３の凹部３０に嵌合される絶縁カバー６の構造と、これに対する絶縁チューブ７１、７２の利用形態に工夫を加えた点にある。この点について、図４を参照して、詳しく説明する。図４は図１〜図３に示した高電圧貫通型コンデンサの一部拡大断面図である。
【００２５】
図４を参照すると、絶縁カバー６は、全体として、外形が筒状であって、一端側に仕切り部６３を有し、仕切り部６３のある一端側が、嵌合部６１の部分で、接地金具３の凹部３０の内面に密接して嵌合されている。絶縁チューブ７１、７２は、仕切り部６３よりは、コンデンサ１の側において貫通導体２１、２２を被覆し、端部が仕切り部６３における貫通導体２１、２２の貫通部に密接して突き当てられ、漏れ止めを構成する。
【００２６】
上述したように、絶縁カバー６は、一端側に仕切り部６３を有し、仕切り部６３の周りの嵌合部６１が、接地金具３の凹部３０の内面に密接して嵌合されているから、絶縁カバー６の仕切り部６３を、接地金具３の凹部３０の全体に対する絶縁充填物漏れ止めとして機能させることができる。このため、接地金具３を境界として、絶縁カバー６とは反対側のコンデンサ１の側、つまり、片側から、絶縁充填物４１を充填することが可能になる。
【００２７】
絶縁充填物４１の片側充填が可能であるためには、コンデンサ１の外部からその貫通孔１５、１６に連なる充填路が必要であるが、これは、簡単に実現できる。即ち、この種の高電圧貫通型コンデンサ１においては、通常、貫通導体２１、２２をコンデンサ１の分割電極１２、１３に接続するための電極接続体２３、２４を備える。電極接続体２３、２４は、通常、コンデンサ１の貫通孔１５、１６を跨ぎ、分割電極１２、１３のそれぞれに接続される。そこで、この電極接続体２３、２４に、通孔２５を設け、通孔２５を貫通孔１５、１６に連通させる。上記の構造により、コンデンサ１の内外が、電極接続体２３、２４の通孔２５及びコンデンサ１の貫通孔１５、１６を通して連なり、コンデンサ１の外部から内部への充填路が確保されるので、片側充填が可能になる。
【００２８】
次に、絶縁カバー６の仕切り部６３を、接地金具３の凹部３０の全体に対する充填物漏れ止めとして機能させたとしても、２本の貫通導体２１、２２が、仕切り部６３を貫通するので、貫通部分からの絶縁充填物４１の漏れ止めをいかに防止するかが問題となる。この問題点を解決する手段として、本発明においては、絶縁チューブ７１、７２を利用する。即ち、絶縁チューブ７１、７２は、仕切り部６３よりはコンデンサ１の側において貫通導体２１、２２を被覆し、端部が仕切り部６３における貫通導体２１、２２の貫通部に突き当てられ、漏れ止めを構成する。絶縁チューブ７１、７２は、通常、ＰＥＴ、ＰＢＴ、シリコーン樹脂等の弾力性のある絶縁材料によって構成されるので、その弾力性を利用して、絶縁チューブ７１、７２の端部を、仕切り部６３における貫通導体２１、２２の貫通部に、密接して突き当てる。これにより、ほぼ完全な漏れ止め構造が実現される。
【００２９】
絶縁チューブ７１、７２の弾力性を利用する漏れ止め防止の具体的構造として、この実施例では、仕切り部６３の貫通導体２１、２２を通す部分に、筒状部６２を有する構造とし、絶縁チューブ７１、７２が、電極接続体２３、２４と筒状部６２の底部との間で押圧される構造とする。この構造によれば、絶縁チューブ７１、７２が、電極接続体２３、２４と筒状部６２の内部でその底部のみならず、内側面にも密接することになるので、より完全な漏れとめ構造が実現される。
【００３０】
次に、絶縁充填物４１の片側注型プロセスについて説明する。図５は片側注型プロセスを示す図である。図において、図４に現れた構成部分に対応する部分については、同一の参照符号を付してある。図５を参照すると、絶縁ケース５によって囲まれたコンデンサ１の周囲及び貫通孔１５、１６の内部は、絶縁充填物のない空間状態となっている。この状態で、絶縁ケース５の側から、流動性絶縁充填材料を、矢印Ａで示すように流し込むと、流動性絶縁充填材料は、絶縁ケース５によって囲まれたコンデンサ１の周囲に充填されるとともに、電極接続体２３、２４に設けた通孔２５を、矢印Ａで示すように流入し、貫通孔１５、１６の内部にも充填される。
【００３１】
この場合、接地金具３の側に何らかの封栓手段がなければ、貫通孔１５、１６に充填された流動性絶縁充填材料は、接地金具３の側から垂れ流し状態になってしまう。本発明では、この垂れ流し防止手段として仕切り部６３を有する。この実施例では、仕切り部６３は、貫通導体２１、２２を通す部分に、筒状部６２を有する構造となっており、絶縁チューブ７１、７２は、電極接続体２３、２４と筒状部６２の底部との間で押圧されているから、より完全な漏れとめ構造が実現されることになる。
【００３２】
実施例の場合、絶縁カバー６の嵌合部６１も、接地金具３の凹部３０における内面の段付き形状に追従する段付き形状となっているので、接地金具３の内周面と、絶縁カバー６の外周嵌合面からの絶縁充填物４１の漏洩も完全に防止される。この点について、図５を参照して補足説明すると、絶縁カバー６の段付き部６１は、接地金具３の第１の立ち上がり部３４、第１の鍔部３５、第２の立ち上がり部３６及び第２の鍔部３７の内面に、順次に密接するような外形形状となっている。このため、接地金具３の内周面と、絶縁カバー６の外周嵌合面からの絶縁充填物４１の漏洩も完全に防止される。
【００３３】
次に、本発明の他の実施例について、図６〜図９を参照して説明する。まず、図６の実施例では、絶縁カバー６の段付き部６１は、接地金具３の第２の立ち上がり部３６及び第２の鍔部３７の内面に面接触するが、第１の立ち上がり部３４及び第１の鍔部３５の内面からは、離れている。このような構造であっても、図１〜図５に示した実施例と同程度の作用効果が得られる。
【００３４】
更に、図７〜図９に示す実施例では、絶縁ケース５の内周側に支持部５１〜５４を設け、この支持部５１〜５４によって、貫通導体２１、２２を支持するようになっている。この場合は、貫通導体２１、２２を、絶縁ケース５によって支持できるので、絶縁充填物４１の充填量を削減し、絶縁充填物４１の熱膨張／収縮応力による耐圧特性の劣化を回避するとともに、コストダウンを達成することができる。
【００３５】
図１０は、本発明に係るマグネトロンの一実施例を示す部分破断面図、図１１は図１０に示したマグネトロンの電気回路図である。図１０は、例えば、電子レンジ用のマグネトロンを示し、フィルタボックス８４と、陰極ステム８５と、高電圧貫通型コンデンサ９とを含む。
【００３６】
フィルタボックス８４は、陰極ステム８５を覆うように配置され、接地電極ＧＮＤ（図１０参照）に接続されている。フィルタボックス８４には、冷却フィン８４２、ガスケット８４３、ＲＦ出力端８４４、及び、磁石８４５が備えられている。
【００３７】
高電圧貫通型コンデンサ９は、フィルタボックス８４の側面板８４１に設けた貫通孔を貫通して設けられ、接地金具３が側面板８４１と電気的、機械的に接続されている。
【００３８】
インダクタ８１、８２は、フィルタボックス８４の内部において、陰極ステム８５の陰極端子、及び、高電圧貫通型コンデンサ９と接続されている。
【００３９】
図１１において、高電圧貫通型コンデンサ９は、インダクタ８１、８２と共にフィルタを構成している。インダクタ８１、８２のそれぞれは、一端側が発振器８３に導かれ、他端側が分割電極１２、１３のそれぞれに導かれている。
【００４０】
マグネトロンには、貫通導体２１、２２に、例えば、商用周波数、又は、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度の周波数を持つ４ｋＶ0-P程度の高電圧が印加される。これにより、マグネトロンが発振動作をするわけであるが、このとき、ノイズが発生する。発生したノイズは、高電圧貫通型コンデンサのフィルタ作用により低減される。
【００４１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るコンデンサの一実施例を示す平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図１〜図３に示した高電圧貫通型コンデンサの一部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの絶縁充填物注型工程を示す断面図である。
【図６】本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの更に別の実施例における断面図である。
【図７】本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの更に別の実施例における平面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】図７の９−９線断面図である。
【図１０】本発明に係るマグネトロンの一実施例を示す部分破断面図である。
【図１１】図１０に示したマグネトロンの電気回路図である。
【符号の説明】
【００４３】
１                    コンデンサ
１２、１３            分割電極
１４                  共通電極
２１、２２            貫通導体
３                    接地金具
３０                  凹部
３２                  浮き上がり部
６                    絶縁カバー
６１                  嵌合部
６２                  筒状部
６３                  仕切り部
【図１】
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【図２】
2007019352.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007019352.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007019352.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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