JP2004055510A - マグネトロン - Google Patents
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- H01J25/58—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode having a number of resonators; having a composite resonator, e.g. a helix
- H01J25/587—Multi-cavity magnetrons
Abstract
【課題】各共振器間の非対称構造を改善して各共振器間に同一周波数特性を有するマグネトロンを提供する。
【解決手段】熱電子を放出するフィラメント１０と、前記フィラメントの周囲に放射状に配設された複数の陽極ベーン２２と、少なくとも一つの陽極ベーンに結合されるアンテナ３８とを含み、前記アンテナに結合されるベーンにはアンテナ結合部２４が設けられ、前記アンテナを前記ベーンに結合するため、前記アンテナ結合部は前記ベーンの端部から外側に所定長さだけ延長される。
【選択図】 図３
【解決手段】熱電子を放出するフィラメント１０と、前記フィラメントの周囲に放射状に配設された複数の陽極ベーン２２と、少なくとも一つの陽極ベーンに結合されるアンテナ３８とを含み、前記アンテナに結合されるベーンにはアンテナ結合部２４が設けられ、前記アンテナを前記ベーンに結合するため、前記アンテナ結合部は前記ベーンの端部から外側に所定長さだけ延長される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマグネトロンに係り、より詳細には、マグネトロンのアンテナとベーンの結合によりベーン間に同一の周波数特性を有するマグネトロンのアンテナ結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子レンジのマグネトロンのアンテナは、陽極部から発振した高周波を調理室に放出させる役目をする。
【０００３】
図１は従来のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す断面図である。同図に示すように、マグネトロンのアンテナ１は長細い棒状体からなっている。アンテナ１の一端は上方に伸びて排気管に連結され、他端は陽極本体２の内周面に放射状に配設されたベーン３に連結されている。
【０００４】
このようなベーン３には、アンテナ１を連結するため、アンテナに対応する部位に切取部４が形成されているので、アンテナ１がベーン３の切取部４に結合される。
【０００５】
したがって、フィラメント５からベーン３の先端に向かって放出される電子は、互いに直交する電界と磁界によるローレンツ力を受けて作用空間６内で回転することにより、ベーン３の先端に高周波電界が及び、空洞共振器で高周波振動が生成される。このような高周波振動により高周波電圧が誘起されるとき、高周波電界に生成されたマイクロ波が外部へ放射され、究極的には調理室に到達する。
【０００６】
この高周波振動は各空洞共振器の共振周波数により決定されるため、共振周波数は一対の隣接ベーン３と陽極円筒２の内壁により決められる各空洞の大きさによって決定される。
【０００７】
前記ベーン３は陽極円筒２の内壁から中心に放射状に配設される。したがって、一対のベーン３と陽極円筒２の内壁により決められる空洞により駆動共振器が設けられる。空洞共振器のインダクタンスは一対の隣接ベーンの長さによって決定され、キャパシタンスは隣接ベーン間の対向面積によって決定される。
【０００８】
しかし、従来には、少なくとも一つのベーン３の切取部４にアンテナ１が結合されるため、アンテナ１の結合されたベーン３とその両側の隣接ベーン３の対向面積に違いが生じる。したがって、これら間で発生するキャパシタンスと他のベーン間で発生するキャパシタンスとの間に違いが生じ、異なった共振周波数を生成することにより、マグネトロンの効率が低下する問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前述した問題点を解決するためのもので、その目的は各共振器間の非対称構造を改善して各共振器間に同一周波数特性を有するマグネトロンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、熱電子を放出するフィラメントと、前記フィラメントの周囲に放射状に配設された複数の陽極ベーンと、少なくとも一つの陽極ベーンに結合されるアンテナとを含み、前記アンテナに結合されるベーンにはアンテナ結合部が設けられ、前記アンテナを前記ベーンに結合するため、前記アンテナ結合部は前記ベーンの端部から外側に所定長さだけ延長されるように構成されるマグネトロンを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図２は本発明によるマグネトロンの内部構造を示す断面図である。同図に示すように、マグネトロンの陰極部は中心線上に位置するフィラメント１０から構成される。フィラメント１０は、フィラメント１０の一端に上端シールド１２を介して接続されたセンターリード１４と他端に下端シールド１６を介して接続されたサイドリード１８とにより支持される。
【００１３】
陽極部は、陽極円筒２０と、この陽極円筒２０の内壁から突出して前記フィラメント１０から所定間隔を維持する複数のベーン２２とから構成される。
【００１４】
陽極円筒２０の上下には管状の永久磁石２８、３０が設けられる。
【００１５】
上部永久磁石２８からフィラメント１０とベーン２２の端部間に形成された作用空間３２を通じて下部永久磁石３０に磁束が展開されることにより、円筒軸方向に静磁界が形成される。このように、上部永久磁石２８、上部ヨーク３４、下部ヨーク３６、下部永久磁石３０などの磁気部材により磁気回路が構成される。
【００１６】
接地電位の陽極ベーン２２に対して負電位を有するフィラメント１０から陽極ベーン２２の先端に放出される電子は、互いに直交する電界と磁界によりローレンツ力を受けて作用空間３２内で周回し、よって陽極ベーン２２の先端に高周波電界が及んで陽極内周の空洞共振器で高周波振動を生成させる。
【００１７】
高周波振動により高周波電圧が生成されると、高周波電界により生成されたマイクロ波はアンテナリード３８を通じて外部に放射され調理室に到達する。
【００１８】
図３は図２のマグネトロンのアンテナ３８とベーン３２の結合状態を示す分解斜視図である。同図に示すように、アンテナ３８が結合されるベーン２２には、アンテナ３８の結合のため、ベーン２２の端部の外側に所定長さ延長されたアンテナ結合部２４が設けられる。
【００１９】
このアンテナ結合部２４の端部には、アンテナ３８を固定させるための固定切取部２５が設けられる。また、アンテナ３８の端部には、アンテナ結合部２４の厚さに相当する溝が長手方向に形成される。
【００２０】
マグネトロンに設けられたアンテナ結合部２４の固定切取部２５の幅はアンテナの外径に相当するように形成され、アンテナ溝の長さはアンテナ結合部２４の長さより小さく形成される。
【００２１】
ベーン２２とアンテナ３８の結合部分において、結合部分が対向するベーンの断面積上に存在せずに対向面の上部に突出したアンテナ結合部２４でアンテナ３８とベーン２２が結合されるように構成される。
【００２２】
したがって、ベーン２２間の対称構造をなすので、ベーン２２間の対向断面積が実質的に同一である。よって、対向するベーン２２と陽極円筒２０の内面の空洞共振器は同一のキャパシタンスを有し、同一の共振周波数を生成する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、マグネトロンのアンテナをベーンの端部外側に延長されたアンテナ結合部に結合してベーン間に対称構造を構成することにより、ベーン間の形状差により高調波が発生することを防止してマグネトロンの効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す断面図である。
【図２】本発明によるマグネトロンの内部構造を示す断面図である。
【図３】図２のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ フィラメント
１２ 上端シールド
１４ センターリード
１６ 下端シールド
１８ サイドリード
２０ 陽極円筒
２２ ベーン
２４ アンテナ結合部
２５ アンテナ固定切取部
２８、３０ 永久磁石
３２ 作用空間
３４ 上部ヨーク
３６ 下部ヨーク
３８ アンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明はマグネトロンに係り、より詳細には、マグネトロンのアンテナとベーンの結合によりベーン間に同一の周波数特性を有するマグネトロンのアンテナ結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子レンジのマグネトロンのアンテナは、陽極部から発振した高周波を調理室に放出させる役目をする。
【０００３】
図１は従来のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す断面図である。同図に示すように、マグネトロンのアンテナ１は長細い棒状体からなっている。アンテナ１の一端は上方に伸びて排気管に連結され、他端は陽極本体２の内周面に放射状に配設されたベーン３に連結されている。
【０００４】
このようなベーン３には、アンテナ１を連結するため、アンテナに対応する部位に切取部４が形成されているので、アンテナ１がベーン３の切取部４に結合される。
【０００５】
したがって、フィラメント５からベーン３の先端に向かって放出される電子は、互いに直交する電界と磁界によるローレンツ力を受けて作用空間６内で回転することにより、ベーン３の先端に高周波電界が及び、空洞共振器で高周波振動が生成される。このような高周波振動により高周波電圧が誘起されるとき、高周波電界に生成されたマイクロ波が外部へ放射され、究極的には調理室に到達する。
【０００６】
この高周波振動は各空洞共振器の共振周波数により決定されるため、共振周波数は一対の隣接ベーン３と陽極円筒２の内壁により決められる各空洞の大きさによって決定される。
【０００７】
前記ベーン３は陽極円筒２の内壁から中心に放射状に配設される。したがって、一対のベーン３と陽極円筒２の内壁により決められる空洞により駆動共振器が設けられる。空洞共振器のインダクタンスは一対の隣接ベーンの長さによって決定され、キャパシタンスは隣接ベーン間の対向面積によって決定される。
【０００８】
しかし、従来には、少なくとも一つのベーン３の切取部４にアンテナ１が結合されるため、アンテナ１の結合されたベーン３とその両側の隣接ベーン３の対向面積に違いが生じる。したがって、これら間で発生するキャパシタンスと他のベーン間で発生するキャパシタンスとの間に違いが生じ、異なった共振周波数を生成することにより、マグネトロンの効率が低下する問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前述した問題点を解決するためのもので、その目的は各共振器間の非対称構造を改善して各共振器間に同一周波数特性を有するマグネトロンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、熱電子を放出するフィラメントと、前記フィラメントの周囲に放射状に配設された複数の陽極ベーンと、少なくとも一つの陽極ベーンに結合されるアンテナとを含み、前記アンテナに結合されるベーンにはアンテナ結合部が設けられ、前記アンテナを前記ベーンに結合するため、前記アンテナ結合部は前記ベーンの端部から外側に所定長さだけ延長されるように構成されるマグネトロンを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図２は本発明によるマグネトロンの内部構造を示す断面図である。同図に示すように、マグネトロンの陰極部は中心線上に位置するフィラメント１０から構成される。フィラメント１０は、フィラメント１０の一端に上端シールド１２を介して接続されたセンターリード１４と他端に下端シールド１６を介して接続されたサイドリード１８とにより支持される。
【００１３】
陽極部は、陽極円筒２０と、この陽極円筒２０の内壁から突出して前記フィラメント１０から所定間隔を維持する複数のベーン２２とから構成される。
【００１４】
陽極円筒２０の上下には管状の永久磁石２８、３０が設けられる。
【００１５】
上部永久磁石２８からフィラメント１０とベーン２２の端部間に形成された作用空間３２を通じて下部永久磁石３０に磁束が展開されることにより、円筒軸方向に静磁界が形成される。このように、上部永久磁石２８、上部ヨーク３４、下部ヨーク３６、下部永久磁石３０などの磁気部材により磁気回路が構成される。
【００１６】
接地電位の陽極ベーン２２に対して負電位を有するフィラメント１０から陽極ベーン２２の先端に放出される電子は、互いに直交する電界と磁界によりローレンツ力を受けて作用空間３２内で周回し、よって陽極ベーン２２の先端に高周波電界が及んで陽極内周の空洞共振器で高周波振動を生成させる。
【００１７】
高周波振動により高周波電圧が生成されると、高周波電界により生成されたマイクロ波はアンテナリード３８を通じて外部に放射され調理室に到達する。
【００１８】
図３は図２のマグネトロンのアンテナ３８とベーン３２の結合状態を示す分解斜視図である。同図に示すように、アンテナ３８が結合されるベーン２２には、アンテナ３８の結合のため、ベーン２２の端部の外側に所定長さ延長されたアンテナ結合部２４が設けられる。
【００１９】
このアンテナ結合部２４の端部には、アンテナ３８を固定させるための固定切取部２５が設けられる。また、アンテナ３８の端部には、アンテナ結合部２４の厚さに相当する溝が長手方向に形成される。
【００２０】
マグネトロンに設けられたアンテナ結合部２４の固定切取部２５の幅はアンテナの外径に相当するように形成され、アンテナ溝の長さはアンテナ結合部２４の長さより小さく形成される。
【００２１】
ベーン２２とアンテナ３８の結合部分において、結合部分が対向するベーンの断面積上に存在せずに対向面の上部に突出したアンテナ結合部２４でアンテナ３８とベーン２２が結合されるように構成される。
【００２２】
したがって、ベーン２２間の対称構造をなすので、ベーン２２間の対向断面積が実質的に同一である。よって、対向するベーン２２と陽極円筒２０の内面の空洞共振器は同一のキャパシタンスを有し、同一の共振周波数を生成する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、マグネトロンのアンテナをベーンの端部外側に延長されたアンテナ結合部に結合してベーン間に対称構造を構成することにより、ベーン間の形状差により高調波が発生することを防止してマグネトロンの効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す断面図である。
【図２】本発明によるマグネトロンの内部構造を示す断面図である。
【図３】図２のマグネトロンのアンテナとベーン間の結合構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ フィラメント
１２ 上端シールド
１４ センターリード
１６ 下端シールド
１８ サイドリード
２０ 陽極円筒
２２ ベーン
２４ アンテナ結合部
２５ アンテナ固定切取部
２８、３０ 永久磁石
３２ 作用空間
３４ 上部ヨーク
３６ 下部ヨーク
３８ アンテナ
Claims (7)
- 熱電子を放出するフィラメントと、前記フィラメントの周囲に放射状に配設された複数の陽極ベーンと、少なくとも一つの陽極ベーンに結合されるアンテナとを含み、前記アンテナに結合されるベーンにはアンテナ結合部が設けられ、前記アンテナを前記ベーンに結合するため、前記アンテナ結合部は前記ベーンの端部から外側に所定長さだけ延長されることを特徴とするマグネトロン。
- 前記アンテナ結合部の端部には前記アンテナの外径に相当する長さを有するアンテナ固定切取部が設けられ、前記アンテナには前記アンテナ結合部の厚さに相当する幅を有する溝が長手方向に形成されることを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
- 前記アンテナの溝の深さは前記アンテナ結合部の長さより小さく形成されることを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
- 前記陽極ベーンの表面積は、前記アンテナ結合部を有するベーン部を除き、互いに同一であることを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
- マグネトロンの内部に設けられたアンテナと、複数の陽極ベーンとを含み、少なくとも一つの陽極ベーンは、前記アンテナに結合されるために上端から外側に延長されるアンテナ結合部を有することを特徴とするマグネトロン。
- 前記ベーンの対向面積は互いに同一であることにより、隣接ベーンと前記マグネトロンの陽極円筒の内面との間に同一の共振周波数を発生させることを特徴とする請求項５記載のマグネトロン。
- 前記アンテナは、前記複数のベーン間に対称構造を成すように、前記少なくとも一つのベーンの上端のアンテナ結合部に結合されることにより、マグネトロンで高調波が発生することを防止することを特徴とする請求項５記載のマグネトロン。
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002373060A Pending JP2004055510A (ja) | 2002-07-18 | 2002-12-24 | マグネトロン |
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| JP (1) | JP2004055510A (ja) |
| KR (1) | KR20040008346A (ja) |
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| US6921351B1 (en) * | 2001-10-19 | 2005-07-26 | Cybergym, Inc. | Method and apparatus for remote interactive exercise and health equipment |
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