(57)【要約】    【課題】絶縁充填物の充填量を減少させ、樹脂充填量削減に伴う応力の緩和及び信頼性の向上、更には、コストダウンを図った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】接地金具３は、一面側に浮き上がり部３２を有し、浮き上がり部３２は内側に凹部３０を有する。凹部３０の内面は、第１の立ち上がり部３４と、鍔部３５と、第２の立ち上がり部３６とを有する。絶縁カバー６は、端部に段付き部６１を有し、段付き部６１を先端にして、接地金具３の凹部３０の内面に嵌合され、段付き部６１が、少なくとも、鍔部３５の内面を部分的に覆う。【選択図】      図４
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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、貫通導体と、絶縁カバーと、絶縁充填物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を有し、前記浮き上がり部は内側に凹部を有しており、前記凹部の内面は、第１の立ち上がり部と、前記第１の立ち上がり部に連なり前記凹部を狭める鍔部と、前記鍔部に連続して立ち上がる第２の立ち上がり部とを有しており、
前記コンデンサは、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の前記一面に接続されており、
前記貫通導体は、２つであって、それぞれは、前記コンデンサ及び前記接地金具を通り、前記分割電極に接続されており、
前記絶縁カバーは、筒状であって、端部に段付き部を有し、前記段付き部の部分を先端にして、前記接地金具の前記凹部の内面に嵌合され、前記段付き部が、少なくとも、前記鍔部の内面を部分的に覆っており、
前記絶縁充填物は、前記コンデンサの内部に充填されている、
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、前記絶縁カバーの前記段付き部は、前記凹部の内面の形状に追従する形状を有し、前記第１の立ち上がり部、前記鍔部及び前記第２の立ち上がり部に面接触する、高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項３】
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、前記絶縁カバーの前記段付き部は、前記第１の立ち上がり部及び前記鍔部に連続して面接触する、高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項４】
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、前記絶縁カバーは、前記段つき部を除く筒部が前記第１の立ち上がり部と間隔を隔て、前記段付き部が前記鍔部に面接触する、高電圧貫通型コンデンサ。
【請求項５】
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乃至４の何れか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。
【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】
【０００５】
本発明の課題は、絶縁充填物の充填量を減少させ、樹脂充填量削減に伴う応力の緩和及び信頼性の向上、更には、コストダウンを図った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】
【０００６】
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、貫通導体と、絶縁カバーと、絶縁充填物とを含む。前記接地金具は、一面側に浮き上がり部を有する。前記浮き上がり部は他面側に凹部を有しており、前記凹部の内面は、第１の立ち上がり部と、前記第１の立ち上がり部に連なり前記凹部を狭める鍔部と、前記鍔部に連続して立ち上がる第２の立ち上がり部とを有する。
【０００７】
前記コンデンサは、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の前記一面に接続されている。前記貫通導体は、２つであって、それぞれは、前記コンデンサ及び前記接地金具を貫通し、前記分割電極に接続されている。前記絶縁カバーは、筒状であって、前記接地金具の前記凹部の内面に嵌合され、前記貫通導体を包囲する。
【０００８】
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端部形状に工夫を加えた点にある。即ち、本発明において、前記絶縁カバーは、端部に段付き部を有し、前記段付き部の部分を先端にして、前記接地金具の前記凹部の内面に嵌合され、前記段付き部が、少なくとも、前記鍔部の内面を部分的に覆っている。前記絶縁充填物は、前記コンデンサの内部に充填されている。
【０００９】
上述した特徴的構成によれば、接地金具の内面のうち、第１の立ち上がり部に連続する鍔部が、絶縁カバーの先端に設けた段付き部によって、少なくとも部分的に覆われることにより、段付き部による被覆の態様，及び、厚みに対応して、段付き部による絶縁作用が得られる。このため、少なくとも、段付き部による被覆の態様，及び、厚みに対応する量的限度で、絶縁充填物の充填量を低減させ、樹脂充填量削減に伴う応力の緩和及び信頼性の向上、更には、コストダウンを図ることが可能になる。
【００１０】
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】
【００１１】
以上のべたように、本発明によれば、絶縁充填物の充填量を減少させ、樹脂充填量削減に伴う応力の緩和及び信頼性の向上、更には、コストダウンを図った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。
【００１２】
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】
【００１３】
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、第１の絶縁充填物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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、及び、少なくとも接地金具３の貫通孔３３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、シリコーンゴム等により構成できる。
【００２０】
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の内周側に挿着されている。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。
【００２１】
第１の絶縁充填物４１は、絶縁ケース５の内部であって、コンデンサ１の周囲に充填され、第２の絶縁充填物４２は、コンデンサ１の貫通孔１５、１６の内部に充填されている。第１の絶縁充填物４１及び第２の絶縁充填物４２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。
【００２２】
上述した構造は、この種の高電圧貫通型コンデンサにおいて、一般に知られているところである。本発明の特徴は、上述した高電圧貫通型コンデンサにおいて、接地金具３に対する絶縁カバー６の組み込み構造にある。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。
【００２３】
図４において、まず、接地金具３の詳細な構造について述べると、接地金具３の浮き上り部３２は、コンデンサ１を搭載した一面とは反対側の他面側に凹部３０を有している。凹部３０の内面は、第１の立ち上がり部３４と、第１の立ち上がり部３４に連なり凹部３０を狭める鍔部３５と、鍔部３５に連続して立ち上がる第２の立ち上がり部３６とを有している。
【００２４】
第１の立ち上がり部３４は、外周縁を構成するベース部３１から、ほぼ垂直に立ち上がる筒状体を構成する。鍔部３５は、筒状である第１の立ち上がり部３４の全周に連続し、凹部３０の内側に折れ曲がっている。第２の立ち上がり部３６は、鍔部３５の内周縁に連続して立ち上がる。第２の立ち上がり部３６の先端には、鍔部３５と同一方向に突出する第２の鍔部３７が連続している。この第２の鍔部３７により、貫通孔３３が形成されている。この構造は、端的には、外側から内側に向かって、段々に変化する断面構造を有するものといえる。このような接地金具３は、金属板材をプレス加工することによって容易に得ることができる。
【００２５】
接地金具３の第２の鍔部３７の上には、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の部分が第２の鍔部３７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。
【００２６】
上述した接地金具３の凹部３０内に嵌合される絶縁カバー６は、筒状であって、端部に段付き部６１を有し、段付き部６１を先端にして、接地金具３の凹部３０の内面に嵌合されている。この場合、段付き部６１は、少なくとも、鍔部３５の内面を部分的に覆う。図示の実施例では、絶縁カバー６の端部に備えられる段付き部６１は、２段構成であって、第１の段面６１１が鍔部３５の下面に密接し、第２の段面６１２が第２の鍔部３７の内面に密接する。あるいは、樹脂を介して密接させる。第１の段面６１１と、第２の段面６１２との間にある立ち上がり面は、第２の立ち上がり部３６の内面に密接し、更に、第１の立ち上がり部３４の内面には、絶縁カバー６の外周面が密接している。即ち、絶縁カバー６の段付き部６１は、凹部３０の内面の形状に追従する形状を有し、第１の立ち上がり部３４、鍔部３５及び第２の立ち上がり部３６に面接触する。あるいは、樹脂を介して密接させる。
【００２７】
コンデンサ１の貫通孔１５、１６に充填される第２の絶縁充填物４２は、接地金具３と絶縁カバー６との嵌合部分に限って見ると、絶縁カバー６の第２の段面６１２に接するように充填される。
【００２８】
上述したように、接地金具３の内面のうち、第１の立ち上がり部３４に連続する鍔部３５が、絶縁カバー６の先端に設けた段付き部６１によって、少なくとも部分的に覆われることにより、段付き部６１による被覆の態様，及び、厚みに対応して、段付き部６１による絶縁作用が得られる。このため、少なくとも、段付き部６１による被覆の態様，及び、厚みに対応する量的限度で、第２の絶縁充填物４２の充填量を低減させながら、絶縁耐圧を向上させるとともに、コストダウンを図ることが可能になる。この結果、第２の絶縁充填物４２を構成する樹脂の充填量削減に伴う応力が緩和されるとともに、信頼性が向上することになる。
【００２９】
図示の実施例では、段付き部６１は、２段構成であって、第１の段面６１１が鍔部３５の下面に密接し、第２の段面６１２が第２の鍔部３７の内面に密接しているから、十分な沿面距離が確保される。しかも、コンデンサ１の貫通孔１５、１６に充填される第２の絶縁充填物４２は、絶縁カバー６の第２の段面６１２に接するように充填されればよく、その使用量が減少する。
【００３０】
次に、図５乃至図７を参照し、高電圧貫通型コンデンサの別の実施例を説明する。図５乃至図７は何れも、本発明に係る高電圧貫通型コンデンサの一部拡大断面図である。これらの図において、図１〜図４に現れた構成部分に相当する部分については、同一の参照符号を付してある。
【００３１】
まず、図５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１の立ち上がり部３４及び鍔部３５に連続して面接触する。第２の絶縁充填物４２は、段付き部６１の下面側と一致する位置まで充填してある。この実施例の場合も、絶縁耐圧上、もっとも問題となる鍔部３５の下面が、段付き部６１によって覆われているので、基本的には、図１〜図４に示した実施例と同程度の作用効果が得られる。
【００３２】
次に、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１の立ち上がり部３４及び鍔部３５に連続して面接触する点では、図５の実施例と同じであるが、図５の実施例と異なって、鍔部３５の下面の過半部が、段付き部６１によって覆われている。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。
【００３３】
更に、図７に示す実施例では、絶縁カバー６の外周面は、接地金具３の第１の立ち上がり部３４の内面からはなれているが、段付き部６１は、接地金具３の鍔部３５の内面（図において下面）に面接触する。第２の絶縁充填物４２は、段付き部６１の下面側と一致する位置まで充填してある。この実施例の場合も、絶縁耐圧上、もっとも問題となる鍔部３５の下面が、段付き部６１によって覆われているので、基本的には、図１〜図４に示した実施例と同程度の作用効果が得られる。
【００３４】
図８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９は図８に示したマグネトロンの電気回路図である。図８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。
【００３５】
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９参照）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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
図９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。
【００３９】
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。
【００４０】
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】
【００４１】
【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線に沿った断面図である。
【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別の実施例における一部拡大断面図である。
【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一部拡大断面図である。
【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一部拡大断面図である。
【図８】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９】図８に示したマグネトロンの電気回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１                    コンデンサ
１１                  誘電体磁器素体
１２、１３            分割電極
１４                  共通電極
３                    接地金具
３０                  凹部
３２                  浮き上がり部
３４                  第１の立ち上がり部
３５                  鍔部
３６                  第２の立ち上がり部
６                    絶縁カバー
６１                  段付き端部
【図１】
2007018940.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007018940.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007018940.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007018940.tif 000009
【図８】
2007018940.tif 000010
【図９】
2007018940.tif 000011