JP2002313244A - マグネトロン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネトロン出力を高く維持して、ノイズレ
ベルを抑えたマグネトロン装置を提供すること。 【解決手段】 陽極筒体１と、この陽極筒体１の内面に
中心軸の周りに配列された複数の陽極ベイン２と、アン
テナ２０と、陽極筒体１の中心軸上に配設された陰極部
２１を構成するセンターリード１２、サイドリード１
３、第１および第２のエンドハット１０、１１、および
螺旋状フィラメント２２とを備え、陽極ベイン２と陰極
部２１との間の電界強度と磁束密度の比がほぼ均一にな
るように、陰極部２１を構成する螺旋状フィラメント２
２の中央領域に外径が径小となる径小部２３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジなどに
用いられるマグネトロン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マグネトロン装置は、例えば２．４５Ｇ
Ｈｚの基本周波数で動作するマイクロ波発振管であり、
マイクロ波加熱器あるいはマイクロ波放電ランプなどの
マイクロ波を用いた電気機器において高周波源として使
用されている。

【０００３】電子レンジ等に使用されるマグネトロン装
置は、図４に示されるように、陽極筒体１と、この陽極
筒体１の内面に配設された複数個の陽極ベイン２と、こ
の陽極筒体１の中央部に配設された陰極部３とから構成
されたマグネトロン本体４と、マグネトロン本体４の外
周に配設された複数枚の放熱フィン５と、マグネトロン
本体４と同軸に配設された一対の環状磁石６と、この環
状磁石６を磁気的に継ぐ一対の枠状継鉄７１、７２と、
フィルタ回路部８とから構成されている。マグネトロン
本体４は、図５に要部断面図で示されるように、螺旋状
フィラメント９と、螺旋状フィラメント９の両端部に配
設された第１および第２のエンドハット１０、１１と、
これらの第１および第２のエンドハット１０，１１を支
持するセンターリード１２およびサイドリード１３とか
ら構成された陰極部３と、陽極筒体１の上側及び下側の
開口端部に設けられて環状磁石に磁気的に接続された一
対の磁極片１４、１５、陽極ベイン２を電気的に交互に
接続するための複数の均圧環１６、１７、１８、１９及
び一端がいずれか一つの陽極ベイン２に接続され、マイ
クロ波を外部へ放射するためのアンテナ２０を備えてい
る。

【０００４】このような構造のマグネトロン装置におい
ては、ノイズが発生し、ラジオなどの受信に妨害を与え
るという問題がある。この問題に対処すべく、特開平１
０−３４０６８２号公報の図１２に開示されているよう
に、陽極ベインの陰極側端面に凹部を設けることが提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】マグネトロン装置のノ
イズレベル低減については、コンピュータ周辺機器同士
を無線で接続する技術において、マグネトロンが発振す
る周波数と同じ周波数の２．４５ＧＨｚが使われること
が世界的に決まっており、さらなるノイズレベルの低減
を求める要望が強くなってきている。このような状況下
において、従来の構成のマグネトロン装置では、ノイズ
は低減されるものの、まだ不十分であり、且つ、陽極ベ
インの陰極側端面に凹部を設けることに起因して、マグ
ネトロン装置の出力の低下が避けられないという問題が
生じていた。

【０００６】本発明は、マグネトロン出力を高く維持し
ながら且つ十分なレベまでノイズを抑えたマグネトロン
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を鑑
みてなされたもので、陽極筒体と、この陽極筒体の内面
に中心軸の周りに配列された複数の陽極ベインと、陽極
筒体の中心軸上に配設された陰極部を構成するセンター
リード、サイドリード、第１および第２のエンドハット
および螺旋状フィラメントとを備え、螺旋状フィラメン
トの中央領域に外径の径小部が形成されている。

【０００８】この構成により、陽極ベインと陰極部との
間の電界強度と磁束密度の比を、陽極ベインの軸方向長
さのほぼ全ての領域で、ほぼ均一に形成することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面とともに説明する。

【００１０】図１は、本発明の実施の形態であるマグネ
トロン装置におけるマグネトロン本体の要部断面図であ
る。陽極筒体１と、この陽極筒体１の内面に中心軸の周
りに配列された複数の陽極ベイン２と、アンテナ２０
と、陽極筒体１の中心軸上に配設された陰極部２１を構
成するセンターリード１２、サイドリード１３、第１お
よび第２のエンドハット１０、１１、および螺旋状フィ
ラメント２２とを備え、陰極部２１を構成する螺旋状フ
ィラメント２２には螺旋状フィラメントの中央領域に外
径が径小となる径小部２３が形成されている。このた
め、陽極ベインと陰極部との間の電界強度と磁束密度の
比をほぼ均一に形成することができ、その結果、マグネ
トロン効率を維持したままノイズレベルを低減すること
ができるものである。

【００１１】次に本発明の効果を確認した実施例につい
て説明する。図１に示す構成を有する本発明のマグネト
ロン装置は、陽極を構成する陽極ベインについては、高
さＨ１を９．５ｍｍ、厚さを２．０ｍｍ、向かい合う一
対の陽極ベインの先端面の間隔Ｌ１を９．０ｍｍとし、
陰極部３を構成する螺旋状フィラメント２２の線径は
０．５ｍｍを使用し、螺旋状フィラメント２２の外径寸
法は、両端部の外径Ｄ１を３．９ｍｍ、中央領域の径小
部の外径Ｄ２の最小値を３．５ｍｍとし、螺旋状フィラ
メント２２の高さＨ２を１１．５ｍｍとし、中央領域の
径小部の長さＬ２を４ｍｍとした。従来例では径小部は
形成されておらず、螺旋状フィラメントの外径寸法は、
螺旋状フィラメントの高さの全領域に亘って均一であっ
た。

【００１２】図２に、上記した本発明と従来例とについ
て、それぞれ周波数とノイズレベルとの関係を示す。

【００１３】図２（ａ）に示す本発明では、２．１８Ｇ
Ｈｚ、２．３０〜２．４０ＧＨｚおよび２．５０ＧＨｚ
において図２（ｂ）に示す従来例よりもノイズレベルの
波形が小さく、ノイズレベルが小さくなっていることが
確認できる。また、このときのマグネトロン出力のばら
つきを図３に示す。図３に示すように、本発明と従来例
とをそれぞれ試料数５個ずつで比較した結果、本発明で
は、マグネトロン出力のばらつきは、最大値は９７３ワ
ットであり、最小値は９４６ワットであり、マグネトロ
ン出力の平均値Ｘ１は９６０ワットであった。従来例に
ついては、最大値は９７６ワットであり、最小値は９３
２ワットであり、マグネトロン出力の平均値Ｘ２は９６
０ワットであった。

【００１４】この結果からマグネトロン出力は、本発明
は従来例と同じ出力を得ることができ、また、マグネト
ロン出力のばらつきは、本発明の方が従来例よりも小さ
いことが確認された。

【００１５】なお、上記の実施例では、螺旋状フィラメ
ント２２の中央領域径小部の具体的な設計値として、外
径Ｄ２の最小値を３．５ｍｍ、中央領域の径小部の長さ
Ｌ２を４ｍｍとしたが、この径小部における外径Ｄ２の
最小値および径小部の長さＬ２は、その他の部分の形状
及び寸法を変えると変えないとにかかわらず、陽極ベイ
ン２と陰極部２１との間の電界強度と磁束密度の比をほ
ぼ均一に保つように、コンピュータシミュレーションを
駆使して適宜選定すればよいものである。

【００１６】

【発明の効果】上述のように、本発明では、陽極筒体
と、この陽極筒体の内面に中心軸の周りに配列された複
数の陽極ベインと、陽極筒体の中心軸上に配設された陰
極部を構成するセンターリード、サイドリード、第１お
よび第２のエンドハット、螺旋状フィラメントとを備
え、陰極部を構成する螺旋状フィラメントの中央領域に
外径が径小部を有することによって、マグネトロン出力
を高く維持したままノイズレベルが小さいマグネトロン
装置を製作することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネトロン装置のマグネトロン本体
の要部断面図

【図２】本発明の実施の効果を従来例と比較して示す図

【図３】本発明と従来例のマグネトロン出力を比較した
図

【図４】従来のマグネトロン装置を示す図

【図５】従来のマグネトロン装置のマグネトロン本体の
要部断面図

【符号の説明】

１ 陽極筒体 ２ 陽極ベイン １０ 第１のエンドハット １１ 第２のエンドハット １２ センターリード １３ サイドリード ２０ アンテナ ２１ 陰極部 ２２ 螺旋状フィラメント ２３ 中央領域の径小部 ２４、２５ 螺旋状フィラメントの両端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極筒体と、この陽極筒体の内面に中心
   軸の周りに配列された複数の陽極ベインと、前記陽極筒
   体の中心軸上に配設された陰極部を構成するセンターリ
   ード、サイドリード、第１および第２のエンドハットお
   よび螺旋状フィラメントとを備え、前記螺旋状フィラメ
   ントの外径がその中央領域で径小であることを特徴とす
   るマグネトロン装置。