JP2002313245A - マグネトロン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数個の円筒状磁石が積層配置されるマグネ
トロン装置において、円筒状磁石が円筒状管に不均一に
接触することに起因する真空管部の中心部磁界のばらつ
きを低減し、併せて、円筒状磁石の温度上昇による真空
管部の中心磁界の低下をなくして出力の低下を防止する
こと。 【解決手段】 円筒状管１２が上側の開口部１４および
下側の開口部１５において円筒部７ならびにシールド筒
１０の筒状部９と圧入嵌合され、さらに、円筒状管１２
の円筒状磁石４内周面への嵌合が、円筒状管１２の外側
面に突出させた複数個の凸部１３によりなされていると
ともに、それらの凸部１３が複数個の円筒状磁石４を跨
ぐように配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波加熱装置の
加熱源として用いられるマグネトロン装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マグネトロン装置は、図６に外
観図を示すように、真空管部１、冷却部２、磁気回路を
形成する円筒状磁石３、４、枠状継鉄５およびフィルタ
回路構体６で構成されている。

【０００３】図７は、円筒状磁石４、枠状継鉄５、フィ
ルタ回路構体６および真空管部１から発生した電磁波が
マグネトロン装置の外部へ漏洩するのを防止するための
シールド構造部の構造をより詳細に示した部分断面図で
あり、フランジ部８と筒状部９からなるシールド筒１０
と、枠状継鉄５の枠の内側に突出した円筒部７とが、円
筒状管１１の両端の開口部にそれぞれ圧入嵌合されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、産業機器に用い
られる工業用マグネトロン装置は、高出力化の傾向にあ
り、陽極電圧を高くするとともに、真空管部の中心磁界
を強くすることが必要となっている。ここで、真空管部
１の中心磁界を強くするには円筒状磁石４の体積を大き
くすればよく、円筒状磁石４の外径寸法はそのままにし
て厚さを大きくすることが考えられる。

【０００５】この対応のために使用する円筒状磁石４と
して、１個の円筒状磁石を用いるよりもこれと同じ厚さ
となるように複数個の円筒状磁石４を積み重ねた方がよ
り強い磁界が得られるため、複数個の円筒状磁石４が積
み重ねて用いられている。

【０００６】しかしながら、複数個の円筒状磁石４を積
み重ねて用いると、図７に示すように、複数個の円筒状
磁石４と円筒状管１１との接触が不均一となる不都合の
発生が避けられず、真空管部１の中心磁界にばらつきが
生じ、その結果、マグネトロン装置の出力にばらつきが
生じる。

【０００７】また、マグネトロン装置の発振時には円筒
状磁石４が高温になるが、円筒状磁石４と円筒状管１１
との接触が不均一であることにより、円筒状磁石４に対
する放熱効果が不十分となり、円筒状磁石４の磁界が低
下してマグネトロン装置の出力が低下する。

【０００８】本発明は、複数個の円筒状磁石４と円筒状
管１１との接触を均一とすることによって、真空管部１
の中心磁界のばらつきを少なくし、これにより個々のマ
グネトロン装置の出力のばらつきを抑えるとともに、円
筒状磁石４の放熱効果を良好にして、これまでよりも出
力が高いマグネトロン装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のマグネロン装置は、真空管部と、この真
空管部と同軸上で且つこの真空管部の一部分の周囲に配
設された複数個の円筒状磁石と、磁気回路を形成する枠
状継鉄と、この枠状継鉄の外面に設けられたフィルタ回
路構体と、このフィルタ回路構体の一部であって枠状継
鉄の枠内に突出する円筒部と、真空管部と円筒状磁石の
間に位置するフランジ部とこの円筒状磁石の内周面に沿
って位置する筒状部とからなるシールド筒と、フィルタ
回路構体の円筒部ならびにシールド筒とが上下の開口部
に圧入嵌合されるとともに、円筒状磁石の円筒空隙内に
嵌入されて且つその外側面に複数個の凸部が形成された
円筒状管とを有する構造となっている。

【００１０】この構造により、複数個の円筒状磁石と円
筒状管との接触が均一となり、その結果真空管部の中心
部の磁界のばらつきが少なく、しかも、高出力のマグネ
トロン特性を有するマグネトロン装置を実現することが
できる。

【００１１】また、円筒状管の外側面上に形成された複
数個の凸部が、軸方向に平行に形成されるとともに、複
数個の円筒状磁石を跨ぐ長さに選定されている。

【００１２】この構成によれば、円筒状管と円筒状磁石
との間で軸方向に空気の流通路が確保される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明に係わるマグネトロン装置
の実施の形態の構成を示す主要部の部分断面図である。
図１において、１は真空管部、４は複数個の円筒状磁
石、５は枠状継鉄、６はフィルタ回路構体、７はフィル
タ回路構体６の一部であって枠状継鉄５の枠内に突出す
る円筒部、１０は真空管部１と円筒状磁石４の間にフラ
ンジ部８が位置し、筒状部９が円筒状磁石４の内周面に
沿って位置するシールド筒、１２は円筒状管であり、１
３はこの円筒状管１２に設けられた凸部、また１４は円
筒状管１２の上側の開口部、１５は円筒状管１２の下側
の開口部である。そして、真空管部１と同軸で且つ真空
管部１の一部分の周囲に複数個の円筒状磁石４が配設さ
れており、真空管部１と円筒状磁石４との間には空隙が
設けられ、円筒状磁石４の内周面において円筒状管１２
が嵌入されている。

【００１５】円筒状管１２の上側の開口部１４は、シー
ルド筒１０の筒状部９と圧入嵌合されており、また、円
筒状管１２の下側の開口部１５は、円筒部７と圧入嵌合
されていることにより、真空管部１で発生した電磁波が
外部へ漏出しない構成となっている。円筒状管１２の外
側面には複数個の凸部１３が形成されており、それらの
凸部１３は複数個の円筒状磁石４と均一に接触している
とともに、各円筒状磁石４を跨ぐ長さとされているた
め、複数個の円筒状磁石４全てと熱的、機械的に結合す
るように作用する。

【００１６】この結果、マグネトロン装置を発振させた
ときに発生する熱が個々の円筒状磁石４へ比較的均等に
伝導され、積層配置された各円筒状磁石４の温度が均一
化される。従って、真空管部１の中心磁界のばらつきが
抑えられ、マグネトロン出力特性にばらつきのないマグ
ネトロン装置の製作が実現される。

【００１７】図２には円筒状管１２の斜視図を示す。図
２に示すように、円筒状管１２には、その外側面の上側
の開口部１４と下側の開口部１５を除く部分に、突出す
る複数個の凸部１３が形成されている。また、この凸部
１３は軸方向に平行に形成されており、円筒状磁石４と
円筒状管１２との間に円筒の軸に平行な空気の流通路が
確保される。この結果、円筒状磁石４の放熱が良好とな
り、真空管部の中心磁界の低減を抑制する効果が得られ
た。その結果、真空管部の中心磁界が従来のものより大
きくなり、マグネトロン装置の出力が大きくなることと
なった。

【００１８】次に、本発明の効果を確認するためにマグ
ネトロン装置の真空管部の中心磁界およびマグネトロン
出力を測定した結果を図３および図４に示す。

【００１９】図３に、本発明の効果を確認するため、マ
グネトロン装置の真空管部の中心磁界のばらつきを示
す。一般にマグネトロン装置は、円筒状磁石４によって
真空管部１の中心部に中心磁界が形成されている。

【００２０】従来の構成のマグネトロン装置（以下、従
来品という）には、円筒状磁石４、枠状継鉄５、フィル
タ回路構体６および真空管部１から発生した電磁波がマ
グネトロン装置の外部へ漏洩するのを防止するためのシ
ールド構造部があり、このシールド構造部では、フラン
ジ部８と筒状部９とからなるシールド筒１０と、枠状継
鉄５の枠の内側に突出した円筒部７とが、円筒状管１２
の両端の開口部とそれぞれ圧入嵌合されている。従来品
では、図３に示したように、マグネトロン装置１０本に
おいて真空管部１の中心磁界の分布は２１００ガウスか
ら２２１０ガウスまでの範囲にあり、マグネトロン装置
のばらつきは１１０ガウスであった。

【００２１】これに対し本発明の構成のマグネトロン装
置（以下、本発明品という）では、円筒状管１２に複数
個の凸部１３が形成されており、これらの凸部１３が複
数個の円筒状磁石４の内周面と確実に接触している。ま
た、これらの凸部１３は円筒の軸方向に平行に形成され
ている。この構成のマグネトロン装置では、マグネトロ
ン装置１０本において真空管部の中心磁界の分布が２２
００ガウスから２２２０ガウスまでの範囲となり、ばら
つきは２０ガウス以内に抑えられていることが確認でき
た。

【００２２】また、図４にマグネトロン装置のマグネト
ロン出力を本発明品と従来品とを比較して示すように、
従来品ではマグネトロン出力が平均値Ｘ１で２９５５ワ
ットであったが、本発明品ではマグネトロン出力が平均
値Ｘ２で２９９１ワットとなり、本発明品では従来品よ
りもマグネトロン出力が平均値で３６ワット大きくなる
ことが確認できた。また、従来品では、マグネトロン出
力は最高値が２９９０ワット、最低値が２８８０ワット
であり、そのばらつきは１１０ワットの範囲にあった。
しかし、本発明品では、マグネトロン出力は最高値が３
０００ワット、最低値が２９８０ワットであり、そのば
らつきは２０ワットの範囲に収まった。

【００２３】なお、上記本発明の実施の形態では、図２
に示したような、凸部１３が軸方向に平行に形成され、
その長さが各円筒状磁石４を跨ぐ長さとしたものについ
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
例えば、図５に示すように複数個の半球状の凸部を分散
して形成してもほぼ同様の効果が得られた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマグネト
ロン装置では、真空管部の中心磁界のばらつきが少ない
マグネトロン装置を製作することができる。また、円筒
状磁石の温度上昇が抑えられて、マグネトロン装置の出
力を増大させる効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の主要部の部分断面図

【図２】本発明の実施の形態の円筒状管の斜視図

【図３】真空管部の中心磁界について本発明の効果を示
す図

【図４】マグネトロン装置の出力の効果を示す図

【図５】本発明の他の実施の形態の円筒状管の斜視図

【図６】従来のマグネトロン装置の外観図

【図７】従来のマグネトロン装置のシールド構造を示す
部分断面図

【符号の説明】 １ 真空管部 ４ 複数個の円筒状磁石 ５ 枠状継鉄 ６ フィルタ回路構体 ７ 円筒部 ８ フランジ部 ９ 筒状部 １０ シールド筒 １２ 円筒状管 １３ 凸部 １４ 上側の開口部 １５ 下側の開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空管部と、前記真空管部と同軸上で且
   つ前記真空管部の一部分の周囲に配設された複数個の円
   筒状磁石と、磁気回路を形成する枠状継鉄と、前記枠状
   継鉄の外面に設けられたフィルタ回路構体と、前記フィ
   ルタ回路構体の一部であって前記枠状継鉄の枠内に突出
   する円筒部と、前記真空管部と前記円筒状磁石の間に位
   置するフランジ部と前記円筒状磁石の内周面に沿って位
   置する筒状部とからなるシールド筒と、前記フィルタ回
   路構体の前記円筒部ならびに前記シールド筒とが上下の
   開口部に圧入嵌合されるとともに、前記円筒状磁石の円
   筒空隙内に嵌入されて且つその外側面に複数個の凸部が
   形成された円筒状管とを有することを特徴とするマグネ
   トロン装置。
2. 【請求項２】 前記円筒状管の外側面上に形成された複
   数個の凸部が、軸方向に平行に形成されるとともに、複
   数個の円筒状磁石を跨ぐ長さに選定されていることを特
   徴とする請求項１に記載のマグネトロン装置。