JP2003045350A - マグネトロン装置 - Google Patents
マグネトロン装置Info
- Publication number
- JP2003045350A JP2003045350A JP2001229208A JP2001229208A JP2003045350A JP 2003045350 A JP2003045350 A JP 2003045350A JP 2001229208 A JP2001229208 A JP 2001229208A JP 2001229208 A JP2001229208 A JP 2001229208A JP 2003045350 A JP2003045350 A JP 2003045350A
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- JP
- Japan
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- magnetron device
- plate
- protrusion
- magnetron
- oscillation efficiency
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、マグネトロン装置への入力電力に
対する出力電力の割合を大きくすること、すなわち、マ
グネトロン装置の発振効率を高めることによりエネルギ
ー損失を減らすこと。 【解決手段】 陽極筒体６の内周面には偶数枚の板状ベ
イン１０が陽極筒体６の中心軸に向かって放射状に突出
する関係で固着され、さらに、各板状ベイン１０の陽極
筒体６の中心軸に最も近い先端面には、その中央部分に
矩形状突出部１１が形成されている。
対する出力電力の割合を大きくすること、すなわち、マ
グネトロン装置の発振効率を高めることによりエネルギ
ー損失を減らすこと。 【解決手段】 陽極筒体６の内周面には偶数枚の板状ベ
イン１０が陽極筒体６の中心軸に向かって放射状に突出
する関係で固着され、さらに、各板状ベイン１０の陽極
筒体６の中心軸に最も近い先端面には、その中央部分に
矩形状突出部１１が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジ等のマ
イクロ波発振装置に用いられるマグネトロン装置、特
に、その陽極構造に関するものである。
イクロ波発振装置に用いられるマグネトロン装置、特
に、その陽極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子レンジ等のマイクロ波発振装置に用
いられるマグネトロン装置を図５に示す。図示するよう
に、中心部に配設される真空管部１と、この真空管部１
の外周に配設された複数枚の放熱用フィン２と、真空管
部１と同軸に配設された一対の環状磁石３と、これらの
環状磁石３を磁気的に継ぐ枠状継鉄４１、４２ならびに
フィルタ回路部５とで構成されている。さらに真空管部
１を構成する陽極構体は、図６の部分斜視図で示すよう
に、円筒状の陽極筒体６と、陽極筒体６の中心軸の周り
に放射状に配置された偶数枚の板状ベイン７と、これら
を１枚おきに電気的に接続するための均圧環８１、８２
とを具備した構成となっている。以上の構成を備えた従
来のマグネトロン装置でもマグネトロン装置本来の機能
は発揮されているが、発振効率をより一層向上させるこ
と、ならびに、不所望な高調波の発生を低減することが
さらに望まれている。
いられるマグネトロン装置を図５に示す。図示するよう
に、中心部に配設される真空管部１と、この真空管部１
の外周に配設された複数枚の放熱用フィン２と、真空管
部１と同軸に配設された一対の環状磁石３と、これらの
環状磁石３を磁気的に継ぐ枠状継鉄４１、４２ならびに
フィルタ回路部５とで構成されている。さらに真空管部
１を構成する陽極構体は、図６の部分斜視図で示すよう
に、円筒状の陽極筒体６と、陽極筒体６の中心軸の周り
に放射状に配置された偶数枚の板状ベイン７と、これら
を１枚おきに電気的に接続するための均圧環８１、８２
とを具備した構成となっている。以上の構成を備えた従
来のマグネトロン装置でもマグネトロン装置本来の機能
は発揮されているが、発振効率をより一層向上させるこ
と、ならびに、不所望な高調波の発生を低減することが
さらに望まれている。
【０００３】ところで、発振効率の低下および高調波の
発生には、陽極筒体６の中心軸に最も近いところに位置
する板状べインの先端面９の形状が平坦な一つの平面と
なっていることが関係していると考えられている。即
ち、隣り合うベイン７と陽極筒体６との間の空間で形成
された空胴共振器に生じる高周波電界は、前記ベイン７
の先端部に集中し、その一部がベイン７の先端部と陰極
構体（図示せず）との間に形成された作用空間内に漏洩
する。この漏洩した高周波電界が少ないほど陰極構体か
ら出た電子群と、漏洩高周波電界との相互作用時間が長
くなり直流入力電力から空胴共振器に誘起されるマイク
ロ波電力への変換効率が向上する。この観点から特開昭
６０−１２７６３８号公報に開示されているように、板
状ベインの陽極筒体の中心軸に最も近い先端面の角部に
面取り加工を施すことにより、マグネトロンの発振効率
の低下を招くことなく不所望な高調波の放射レベルを抑
制することを可能にしたマグネトロンが提案されてい
る。
発生には、陽極筒体６の中心軸に最も近いところに位置
する板状べインの先端面９の形状が平坦な一つの平面と
なっていることが関係していると考えられている。即
ち、隣り合うベイン７と陽極筒体６との間の空間で形成
された空胴共振器に生じる高周波電界は、前記ベイン７
の先端部に集中し、その一部がベイン７の先端部と陰極
構体（図示せず）との間に形成された作用空間内に漏洩
する。この漏洩した高周波電界が少ないほど陰極構体か
ら出た電子群と、漏洩高周波電界との相互作用時間が長
くなり直流入力電力から空胴共振器に誘起されるマイク
ロ波電力への変換効率が向上する。この観点から特開昭
６０−１２７６３８号公報に開示されているように、板
状ベインの陽極筒体の中心軸に最も近い先端面の角部に
面取り加工を施すことにより、マグネトロンの発振効率
の低下を招くことなく不所望な高調波の放射レベルを抑
制することを可能にしたマグネトロンが提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、省エネルギー対
策を講じる要求がマグネトロン装置の分野でも強まって
おり、マグネトロン装置への入力電力に対する出力電力
の割合を大きくすること、すなわち、マグネトロン装置
の発振効率を高めることによりエネルギー損失を減らす
ことが対策課題となっている。
策を講じる要求がマグネトロン装置の分野でも強まって
おり、マグネトロン装置への入力電力に対する出力電力
の割合を大きくすること、すなわち、マグネトロン装置
の発振効率を高めることによりエネルギー損失を減らす
ことが対策課題となっている。
【０００５】本発明は、上述したマグネトロン装置の発
振効率をさらに高めることを目的とする。
振効率をさらに高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のマグネトロン装置においては、陽極筒体
と、この陽極筒体の内周面に固着されるとともに中心軸
の周りに放射状に配置された偶数枚の板状ベインとを有
し、同板状ベインの陽極筒体の中心軸に最も近い先端面
の中央部分に突出部を形成したことを特徴としている。
また、突出部は矩形状に構成する。
に、本発明のマグネトロン装置においては、陽極筒体
と、この陽極筒体の内周面に固着されるとともに中心軸
の周りに放射状に配置された偶数枚の板状ベインとを有
し、同板状ベインの陽極筒体の中心軸に最も近い先端面
の中央部分に突出部を形成したことを特徴としている。
また、突出部は矩形状に構成する。
【０００７】この構成により、ベイン先端部の近傍に集
中する高周波電界の分布密度が平均化され、マグネトロ
ン装置の発振効率を高めることができる。
中する高周波電界の分布密度が平均化され、マグネトロ
ン装置の発振効率を高めることができる。
【０００８】また、矩形状突出部の幅Ｗと突出長Ｌとの
比Ｌ／Ｗが０．１乃至１．２であることが好ましい。
比Ｌ／Ｗが０．１乃至１．２であることが好ましい。
【０００９】この構成により、マグネトロン装置の発振
効率を７２％以上に高めることができる。
効率を７２％以上に高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は本発明のマグネトロ
ン装置を構成する要素の一つである陽極構体を部分的に
示す斜視図であり、陽極筒体６の内周面には偶数枚の板
状ベイン１０が陽極筒体６の中心軸に向かって放射状に
突出する関係で固着され、さらに、各板状ベインの陽極
筒体６の中心軸に最も近い先端面には、その中央部分に
矩形状突出部１１が形成されている。
て、図面を用いて説明する。図１は本発明のマグネトロ
ン装置を構成する要素の一つである陽極構体を部分的に
示す斜視図であり、陽極筒体６の内周面には偶数枚の板
状ベイン１０が陽極筒体６の中心軸に向かって放射状に
突出する関係で固着され、さらに、各板状ベインの陽極
筒体６の中心軸に最も近い先端面には、その中央部分に
矩形状突出部１１が形成されている。
【００１１】図２は、陽極構体の内部をアンテナの側か
ら見た平面図であり、全ての板状ベイン１０の先端面に
は、その中央部分に矩形状突出部１１が形成されてい
る。
ら見た平面図であり、全ての板状ベイン１０の先端面に
は、その中央部分に矩形状突出部１１が形成されてい
る。
【００１２】図３は、板状ベインの先端面に形成される
矩形状突出部１１の要部拡大図であり、Ｗ１およびＬは
矩形状突出部１１の幅および突出長である。
矩形状突出部１１の要部拡大図であり、Ｗ１およびＬは
矩形状突出部１１の幅および突出長である。
【００１３】図４は、図３で示した板状ベイン１０の矩
形状突出部１１の幅Ｗと突出長Ｌとの比Ｌ／Ｗを変化さ
せたときのマグネトロンの発振効率を矩形状突出部が存
在しない従来品と比較して示した図であり、折れ線で繋
いだ各プロットは、本発明品として比Ｌ／Ｗを０．１乃
至１．２の範囲で０．１ずつ変化させて試作した本発明
にかかるマグネトロン装置各１０個の発振効率の平均値
を示す。また、単独のプロットは、従来のマグネトロン
装置１０個について測定した発振効率の平均値を示す。
図示するように、従来のマグネトロン装置では発振効率
が７１％であった。一方、本発明のマグネトロン装置で
は比Ｌ／Ｗが０．１乃至０．７までは、比Ｌ／Ｗが大き
くなるに従って発振効率が高くなったが、０．７を超え
ると比Ｌ／Ｗの増大につれて発振効率が低下した。しか
しながら、比Ｌ／Ｗが０．１乃至１．２の全範囲におい
て、発振効率は７２％乃至７３．５％が得られ、比Ｌ／
Ｗが０．７の場合に最も高い７３．５％の発振効率が得
られた。
形状突出部１１の幅Ｗと突出長Ｌとの比Ｌ／Ｗを変化さ
せたときのマグネトロンの発振効率を矩形状突出部が存
在しない従来品と比較して示した図であり、折れ線で繋
いだ各プロットは、本発明品として比Ｌ／Ｗを０．１乃
至１．２の範囲で０．１ずつ変化させて試作した本発明
にかかるマグネトロン装置各１０個の発振効率の平均値
を示す。また、単独のプロットは、従来のマグネトロン
装置１０個について測定した発振効率の平均値を示す。
図示するように、従来のマグネトロン装置では発振効率
が７１％であった。一方、本発明のマグネトロン装置で
は比Ｌ／Ｗが０．１乃至０．７までは、比Ｌ／Ｗが大き
くなるに従って発振効率が高くなったが、０．７を超え
ると比Ｌ／Ｗの増大につれて発振効率が低下した。しか
しながら、比Ｌ／Ｗが０．１乃至１．２の全範囲におい
て、発振効率は７２％乃至７３．５％が得られ、比Ｌ／
Ｗが０．７の場合に最も高い７３．５％の発振効率が得
られた。
【００１４】なお、実施の形態では板状ベイン１０の先
端面中央部分に矩形状突出部を形成したものであるが、
加工上、矩形状突出部の各面にわずかな凹凸または先端
角部にわずかな丸みが存在しても同様に発振効率を向上
させる効果が確認された。
端面中央部分に矩形状突出部を形成したものであるが、
加工上、矩形状突出部の各面にわずかな凹凸または先端
角部にわずかな丸みが存在しても同様に発振効率を向上
させる効果が確認された。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、陽極筒
体の中心軸に最も近い板状ベインの先端面の中央部分に
矩形状突出部を設けたことによって、ベイン先端部の近
傍に集中する高周波電界の分布密度が平均化され、作用
空間に漏洩する高周波電界が低減しマグネトロン装置の
発振効率を高めエネルギーの損失を減らすことができ
る。したがって、マグネトロン装置の省エネルギー効果
が得られる。
体の中心軸に最も近い板状ベインの先端面の中央部分に
矩形状突出部を設けたことによって、ベイン先端部の近
傍に集中する高周波電界の分布密度が平均化され、作用
空間に漏洩する高周波電界が低減しマグネトロン装置の
発振効率を高めエネルギーの損失を減らすことができ
る。したがって、マグネトロン装置の省エネルギー効果
が得られる。
【図１】本発明の板状ベインの矩形状突出部を示す陽極
構体の部分斜視図
構体の部分斜視図
【図２】本発明の陽極構体の内部をアンテナ側から見た
図
図
【図３】本発明の板状ベインの矩形状突出部を示す要部
拡大図
拡大図
【図４】本発明の実施の効果を示す図
【図５】従来のマグネトロン装置を示す図
【図６】従来の板状ベインを示す陽極構体の部分斜視図
６ 陽極筒体
１０ 板状ベイン
１１ 矩形状突出部
Ｗ 矩形状突出部の幅
Ｌ 矩形状突出部の突出長
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極筒体と、この陽極筒体の内周面に固
着されるとともに中心軸の周りに放射状に配置された偶
数枚の板状ベインとを有し、同板状ベインの前記陽極筒
体の中心軸に最も近い先端面の中央部分に突出部を形成
したことを特徴とするマグネトロン装置。 - 【請求項２】 突出部が矩形状であることを特徴とする
請求項１記載のマグネトロン装置。 - 【請求項３】 矩形状突出部の幅Ｗと突出長Ｌとの比Ｌ
／Ｗが０．１乃至１．２であることを特徴とする請求項
２記載のマグネトロン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229208A JP2003045350A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | マグネトロン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229208A JP2003045350A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | マグネトロン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045350A true JP2003045350A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19061594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229208A Pending JP2003045350A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | マグネトロン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045350A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1553615A2 (en) | 2004-01-09 | 2005-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetron |
| WO2014010226A1 (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 東芝ホクト電子株式会社 | プラズマ発光装置とそれに用いる電磁波発生器 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229208A patent/JP2003045350A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1553615A2 (en) | 2004-01-09 | 2005-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetron |
| US7548026B2 (en) | 2004-01-09 | 2009-06-16 | Panasonic Corporation | Magnetron |
| EP1553615A3 (en) * | 2004-01-09 | 2011-02-02 | Panasonic Corporation | Magnetron |
| WO2014010226A1 (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 東芝ホクト電子株式会社 | プラズマ発光装置とそれに用いる電磁波発生器 |
| CN104520969A (zh) * | 2012-07-09 | 2015-04-15 | 东芝北斗电子株式会社 | 等离子体发光装置及其所使用的电磁波产生器 |
| US9648718B2 (en) | 2012-07-09 | 2017-05-09 | Toshiba Hokuto Electronics Corporation | Plasma emission device, and electromagnetic wave generator used therein |
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