(57)【要約】【課題】ゲッター材の塗布面積を増加することにより真空度を向上させて品質特性の安定化を図るとともに、構成部材の軽量化を実現し、信頼性を高めたマグネトロン用カソードを提供する。【解決手段】センターリード２の上端に接合したトップハット３ａと、サイドリード４の上端に接合したエンドハット５を軸方向に対向して配設し、トップハット３ａとエンドハット５との間に、フィラメントコイル６を配置したマグネトロンにおいて、マグネトロン用カソード１のトップハット３ａが高融点金属から形成されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターリードの上端に接合したトップハットと、サイドリードの上端に接合したエンドハットとを軸方向に対向して配設し、前記トップハットとエンドハットとの間にフィラメントコイルを配置したマグネトロンにおいて、
前記トップハットが高融点金属から形成されたことを特徴とするマグネトロン。
【請求項２】
トップハットは、フィラメントコイルの上端部を嵌合する凸部と、トップハット上端に凹陥部とを有し、このトップハットの凸部にセンターリードの端部を接合したことを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
【請求項３】
トップハットは、フィラメントコイルの上端部を嵌合する凸部と、センターリードを挿通するための貫通孔と、トップハット上端に凹陥部とを有し、このトップハット上端の凹陥部にセンターリードの端部を接合したことを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
【請求項４】
高融点金属がモリブデン（Ｍｏ）であることを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載のマグネトロンを備えたマイクロ波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲッター材の塗布面積を増加することにより、真空度を向上させて品質特性の安定化を図るとともに、構成部材の軽量化を実現し、信頼性を高めたマグネトロン用カソードを備えたマグネトロン及びマイクロ波加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２極真空管の一種でマイクロ波を発生させるための電子管として、マグネトロンが、マイクロ波通信装置や家庭電化製品に広く利用されている。このマグネトロンは円筒形状の陰極（カソード）とこれを取り囲む陽極（アノード）との間に数キロボルトの直流高電圧を印加し、マイクロ波を発生させるものである。現在では周波数が２４５０ＭＨｚ，出力７００〜１５００Ｗ程度のマイクロ波を食品に照射して誘電加熱方式によって食品を加熱調理する電子レンジの主要部品として広く利用されている。
【０００３】
図３は従来のマグネトロンを示す縦断面図、図４は従来の他のマグネトロンを示す縦断面図である。
【０００４】
従来、上述の電子レンジ用のマグネトロンは、マグネトロン本体内に装備されるマグネトロン用カソード（陰極）を有し、このマグネトロン用カソードは、例えば図４に示す構造を有している。すなわち、マグネトロン用カソード１は、すなわち、マグネトロン用カソードは、センターリード２の上端に接合したトップハット３ｄと、サイドリード４の上端に接合したエンドハット５とを軸方向に対向して配設し、上記トップハット３ｄとエンドハット５との間にフィラメントコイル６を配置して構成されている。
【０００５】
上記トップハット３ｄは、高融点金属（耐火性金属）の平板状素材をプレス加工した成形品から構成されており、センターリード２の上端部に一体に接合される。このセンターリード２の上端外周にはセンタリング用ガイド部材７が固着されており、このセンタリング用ガイド部材７の外周にフィラメントコイル６の上端部が嵌挿されてフィラメントコイル６の上端が固定される。
【０００６】
一方、エンドハット５はモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属の焼結体で形成されており、中央に形成された挿通口にフィラメントコイル６の下端部が嵌挿されて、フィラメントコイル６の下端部が固定されている。また、エンドハットの底面には、サイドリード４の上端部が突き合された状態で抵抗溶接により一体に接合されている。
特許公開２００１−３５３９８
【０００７】
その他の従来の構成としては、例えば図３に示す構造を有している。トップハット３ｃは、高融点金属の焼結体で形成されており、センターリード２の上端部に一体に接合される。
【０００８】
どちらの構成においても、真空度向上のためにトップハット３ｃ、３ｄの上端部にゲッター材１０ｃ、１０ｄ（粉末状のＴｉ等）が塗布されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３５３９８号公報
【特許文献２】特開平１１−３０６９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような従来のマグネトロンにおいて、ゲッター材１０を塗布する為の表面積はトップハット３の外径で決まる為に、トップハット３の表面積が十分に確保できない場合には、ゲッター材１０ｃ、１０ｄの塗布面積が足りずに真空度が低下する問題点があった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ゲッター材１０ａ、１０ｂの塗布面積を増加することにより真空度を向上させて品質特性の安定化を図るとともに、構成部材の軽量化を実現し、信頼性を高めたマグネトロン及びマイクロ波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明のマグネトロンは、マグネトロン用カソードと、センターリードの上端に接合したトップハットと、サイドリードの上端に接合したエンドハットとを軸方向に対向して配設し、トップハットとエンドハットとの間にフィラメントコイルを配置したマグネトロンにおいて、マグネトロン用カソードのトップハットが高融点金属から形成されたことを特徴し、トップハットを構成する成形体の具体的な形状としては下記のような形態が好ましい。
【００１３】
すなわち、トップハットは、フィラメントコイルの上端部を嵌合する凸部と、トップハット上端に凹陥部とを有し、このトップハット凸部とセンターリードの端部を抵抗溶接により接合して構成するとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のマグネトロンは、カソードのトップハットが上端部の表面積が増加するように成形された構成されているため、従来のトップハットと比較して、ゲッター材の塗布面積を増加し、マグネトロンの真空度を向上させることができる。
【００１５】
また、トップハットを軽量化できる構成でもあるため、高温条件下でエンドハットを支持するリード棒の荷重条件も緩和され、より細い径のリード棒を使用することができる。したがって、材料使用量が削減でき、安価なカソードを量産することが可能になる。
【００１６】
また、このマグネトロンをマイクロ波加熱装置に適用することにより、マグネトロンの信頼性が向上し、マイクロ波加熱装置の信頼性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のマグネトロンにおける実施の形態１の縦断面図
【図２】本発明のマグネトロンにおける実施の形態２の要部を示す縦断面図
【図３】従来のマグネトロンを示す縦断面図
【図４】従来の他のマグネトロンを示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、センターリードの上端に接合したトップハットと、サイドリードの上端に接合したエンドハットとを軸方向に対向して配設し、上記トップハットとエンドハットとの間に、フィラメントコイルを配置したマグネトロンにおいて、トップハットが高融点金属から形成することにより、マグネトロンの信頼性を向上することができる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、トップハットは、フィラメントコイルの上端部を嵌合する凸部と、トップハット上端に凹陥部とを有し、このトップハットの凸部にセンターリードの端部を接合することにより、マグネトロンの信頼性を向上することができる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１の発明において、トップハットは、フィラメントコイルの上端部を嵌合する凸部と、センターリードを挿通するための貫通孔と、トップハット上端に凹陥部とを有し、このトップハット上端の凹陥部にセンターリードの端部を接合することにより、マグネトロンの信頼性を向上することができる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１の発明において、高融点金属がモリブデン（Ｍｏ）とすることにより、マグネトロンの信頼性を向上することができる。
【００２２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明のマグネトロンを備えたマイクロ波加熱装置とすることにより、マイクロ波加熱装置の信頼性を向上することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明に係るマグネトロン用カソードの第１実施の形態を示す縦断面図である。なお、図３、図４に示す従来例と同一の構成には、同一符号を付している。
【００２５】
すなわち、本実施の形態にかかるマグネトロンは、マグネトロン用カソード１が、センターリード２の上端に接合したトップハット３ａと、サイドリード４の上端に接合したエンドハット５とを軸方向に対向して配設し、トップハット３ａとエンドハット５との間にフィラメントコイル６を配置したマグネトロン用カソードにおいて、トップハット３ａが高融点金属から形成されている。
【００２６】
また、トップハット３ａは、フィラメントコイル６の上端部を嵌合するトップハット凸部９と、トップハット上端にトップハット凹部８とを有し、このトップハット３ａのトップハット凸部９にセンターリード２の端部を抵抗溶接によって接合して構成されている。エンドハット５の外径Ｄおよび高さＨの各寸法は、図３、図４に示す従来のエンドハット５と同一である。
【００２７】
本実施の形態に係るマグネトロンによれば、トップハット３ａ、３ｂの上端部の表面積が従来のトップハット３ｃ、３ｄと比較して、約１２０〜１３０％の表面積が確保でき、ゲッター材１０ａ、１０ｂの塗布面積を増加することにより、真空度を向上させることが可能である。なお、同じ真空度であれば、排気時間を短縮することが可能であり、作業効率の改善も見込める。
【００２８】
また、従来の焼結体から成るトップハット３ｃと比較して、約７０〜８０％の重量が軽減され、従来では直径１．５〜１．７ｍｍ程度の太いリード棒が必要であったが、本実施の形態では、直径が１．０〜１．３ｍｍ程度の細いセンターリードを使用することが可能になった。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態のマグネトロンの要部を示す縦断面図である。
【００３０】
図２において、本実施の形態に係るマグネトロン用カソード１は、センターリード２の上端に接合したトップハット３ｂと、サイドリード４の上端に接合したエンドハット５とを軸方向に対向して配設し、トップハット３ｂとエンドハット５との間に、フィラメントコイル６を配置したマグネトロン用カソードにおいて、トップハット３ｂが高融点金属から形成されている。
【００３１】
また、トップハット３ｂは、フィラメントコイル６の上端部を嵌合するトップハット凸部９と、センターリード２を挿通するための貫通孔と、トップハット３ｂ上端にトップハット凹部８とを有し、このトップハット３ｂ上端のトップハット凹部８に、センターリード２の端部を接合して構成されている。
【００３２】
本実施の形態に係るマグネトロンによれば、トップハット３ａ、３ｂの上端部の表面積が従来のトップハット３ｃ、３ｄと比較して、約１２０〜１３０％の表面積が確保でき、ゲッター材１０ａ、１０ｂの塗布面積を増加することにより、真空度を向上させることが可能である。なお、同じ真空度であれば、排気時間を短縮することが可能であり、作業効率の改善も見込める。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明に係るマグネトロンおよびマイクロ波加熱装置は、信頼性を向上できるので、家庭電化製品だけでなく工業用製品にも適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  マグネトロン用カソード
２  センターリード
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  トップハット
４  サイドリード
５  エンドハット
６  フィラメントコイル
７  センタリング用ガイド部材
８  トップハット凹部
９  トップハット凸部
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  ゲッター材
【図１】
2013131304.tif 000003
【図２】
2013131304.tif 000004
【図３】
2013131304.tif 000005
【図４】
2013131304.tif 000006