JP2008010352A - Magnetron and antenna cap - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロ波加熱機器に使用されるマグネトロンと、当該マグネトロンの排気管を覆うアンテナキャップに関する。 The present invention relates to a magnetron used in a microwave heating apparatus and an antenna cap that covers an exhaust pipe of the magnetron.
マグネトロンはマイクロ波を発生する電子管で、食品の調理や解凍等を行う電子レンジ等のマイクロ波加熱機器に使用されている。マグネトロンは、高周波を発生する発振部本体と、当該発振部本体で発生した高周波をアンテナにより伝送して外部に出力する出力部等を備えている。発振部本体の出力端には、出力部の一部を構成する筒状の金属容器が気密接合され、この金属容器の出力端に、セラミックからなる絶縁円筒が気密接合されている。絶縁円筒の出力端には排気管が気密接合されており、排気管全体がアンテナキャップで覆われている。例えば、特許文献1のマグネトロンでは、内周面に突起部を設けたアンテナキャップを、外周面に溝部を設けた排気管の外周面に圧入して、アンテナキャップの突起部を排気管の溝部に嵌合することにより、アンテナキャップは排気管に固定されている。
しかしながら、上述の従来のマグネトロンには以下のような問題点がある。
マグネトロンでは、出力部の温度が動作時に300℃程度に上昇するが、非動作時には常温に戻る。このオンオフごとに繰り返されるヒートサイクルにより、アンテナキャップと排気管との嵌め合い強度が低下し、アンテナキャップが脱落したり、位置ずれを起こしたりし易い。アンテナキャップが脱落や位置ずれを起こした場合、マグネトロンの出力特性が不安定になるという問題がある。
However, the above-described conventional magnetron has the following problems.
In the magnetron, the temperature of the output part rises to about 300 ° C. during operation, but returns to room temperature when not operating. Due to the repeated heat cycle for each on / off, the fitting strength between the antenna cap and the exhaust pipe is lowered, and the antenna cap is likely to fall off or be displaced. When the antenna cap is dropped or displaced, there is a problem that the output characteristics of the magnetron become unstable.
また、アンテナキャップを排気管に嵌め込むにあたり、アンテナキャップの内径寸法と、排気管の外周面の外径寸法によっては、アンテナキャップが抜けやすくなったり、嵌め込みにくくなったりするという問題がある。 Further, when the antenna cap is fitted into the exhaust pipe, there is a problem that the antenna cap may be easily detached or may not be fitted depending on the inner diameter dimension of the antenna cap and the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the exhaust pipe.
また、特許文献1のマグネトロンでは、排気管の外周面に溝部を設けているため、排気管自体の厚さが薄くなり、排気管の強度が低下するという問題がある。 Moreover, in the magnetron of patent document 1, since the groove part is provided in the outer peripheral surface of the exhaust pipe, there exists a problem that the thickness of exhaust pipe itself becomes thin and the intensity | strength of an exhaust pipe falls.
本発明は、マグネトロンのアンテナキャップを排気管に強固に固定させ、マグネトロンの出力特性の安定化を図ることを目的とする。 An object of the present invention is to firmly fix an antenna cap of a magnetron to an exhaust pipe and stabilize the output characteristics of the magnetron.
本発明のマグネトロンは、高周波を生成する発振部本体と、前記発振部本体の出力側に設けられ、当該発振部本体で生成された高周波をアンテナによって伝送して外部に取り出す出力部と、を備え、前記出力部は、排気管と、当該排気管を覆うアンテナキャップを有し、前記アンテナキャップの内周面が前記排気管の外周面を押圧することによって前記アンテナキャップを前記排気管に固定し、前記排気管の外周面に働く押圧力のうち、当該外周面の所定の直径端部分に対する押圧力が最大となることを特徴とする。 A magnetron according to the present invention includes an oscillating unit main body that generates a high frequency, and an output unit that is provided on an output side of the oscillating unit main body and transmits the high frequency generated by the oscillating unit main body to the outside through an antenna. The output portion has an exhaust pipe and an antenna cap that covers the exhaust pipe, and the inner peripheral surface of the antenna cap presses the outer peripheral surface of the exhaust pipe to fix the antenna cap to the exhaust pipe. Of the pressing force acting on the outer peripheral surface of the exhaust pipe, the pressing force on the predetermined diameter end portion of the outer peripheral surface is maximized.
また、本発明は、マグネトロン本体の排気管に取り付けられ、当該排気管に圧入嵌合されるアンテナキャップにおいて、前記アンテナキャップは弾性を有し、前記排気管に嵌合される前の状態で開口端面の形状が略楕円形であり、前記開口端面の内周の短径は、前記排気管の外周円の直径よりも短いことを特徴とする。 Further, the present invention provides an antenna cap that is attached to an exhaust pipe of a magnetron main body and is press-fitted into the exhaust pipe. The antenna cap has elasticity and is opened in a state before being fitted into the exhaust pipe. The shape of the end face is substantially elliptical, and the inner circumference of the opening end face is shorter than the diameter of the outer circumference of the exhaust pipe.
本発明によれば、マグネトロンのアンテナキャップを排気管に強固に固定させることができるため、マグネトロンの出力特性の安定化を図ることができる。 According to the present invention, since the antenna cap of the magnetron can be firmly fixed to the exhaust pipe, the output characteristics of the magnetron can be stabilized.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るマグネトロン100の外観図を示し、図2に、マグネトロン100の出力部3側の概略を表す断面図を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view of a
マグネトロン100は、高周波を発生する発振部本体1と、発振部本体1に電力を供給する入力部2と、発振部本体1で発生した高周波を外部に取り出す出力部3等を備える。
The
発振部本体1は、陽極部を形成する金属円筒4と、陽極部の内側に管軸kに沿って螺旋状のフィラメントが配置された陰極部(図示略)を有する。入力部2は、入力側金属容器5、絶縁ステム6等から構成され、発振部本体1の陰極部に電力を供給するリード線7が絶縁ステム6を貫通している。
The oscillation part main body 1 has a
出力部3は、出力側金属容器8、絶縁円筒9、排気管10等から構成される。発振部本体1の出力端には、筒状の出力側金属容器8が気密接合され、この出力側金属容器8の出力端に、セラミックからなる絶縁円筒9が気密接合されている。絶縁円筒9の出力端には、軟銅からなる排気管10が気密接合されており、排気管10全体がアンテナキャップ13で覆われている。
The
排気管10は、図2に示すように、管軸kと同軸的に形成され、発振部本体1で発生した高周波を取り出すためのアンテナ20を封止する封止部11と、絶縁円筒9側に形成され、封止部11の筒体より外径の大きい径大部12を有する。封止部11は、マグネトロン100の管内を気密に封止するために、排気用金属管の管内を排気した後、チップオフ用カッターでチップオフして形成される。径大部12の開口端面は、絶縁円筒9の出力側の端面にロー付けされている。排気管10の封止部11及び径大部12は、それぞれ、高周波阻止用のチョーク構造の一部を形成している。
As shown in FIG. 2, the
アンテナキャップ13は、非磁性で弾性、耐熱性を有するステンレス等の金属からなり、金型による絞り加工により生成される。アンテナキャップ13は、図2に示すように、有底筒体の底面部分の中央部が開口して形成された筒体部13aと、筒体部13aの入力側に設けられ、筒体部13aより外径の大きい径大部13bから構成される。アンテナキャップ13は、排気管10の径大部12の外周面に圧入嵌合され、アンテナキャップ13の径大部13bの内周面と、排気管10の径大部12の外周面との間に働く摩擦力により、排気管10に固定される。
The
なお、本実施形態では、アンテナキャップ13が径大部13bを有するものとして説明するが、径大部を有さない寸胴の有底筒体であってもよい。
In the present embodiment, the
以下、図3〜図7を参照して、本実施形態のアンテナキャップ13の具体例を、実施例1〜3を挙げて説明する。
Hereinafter, specific examples of the
まず、図3及び図4を参照して、本実施形態の実施例1に係るアンテナキャップ131について説明する。図3(a)に、実施例1に係るアンテナキャップ131を排気管10に嵌合する前の径大部131bの開口端面の形状(左図)と、排気管10の開口端面の形状(右図)を示す。図3(a)に示すように、径大部131bの開口端面の内周は、半短径(半短軸の長さ)がα、半長径(半長軸の長さ)がβの楕円形であり、排気管10の径大部12の外周円の半径rとは、α<r<βの関係にある。
First, with reference to FIG.3 and FIG.4, the
楕円形の径大部131bを得るためには、図4に示すように、円筒状の径大部を、所定の直径方向に相対向して配置された一対のポンチを用いて両側から押圧すればよい。実施例2及び実施例3のアンテナキャップについても同様である。
In order to obtain the elliptical large-
図3(b)に、図3(a)のアンテナキャップ131が排気管10に嵌合された状態を示す。アンテナキャップ131は弾性を有するため、排気管10へ圧入嵌合されると、径大部131bの内周面は排気管10の径大部12の外周面に沿った形(円形)に変形する。アンテナキャップ131の径大部131bの内周面が、排気管10の径大部12の外周面を押圧し、両者間に摩擦力が働くことにより、アンテナキャップ131は排気管10に固定されることになる。
FIG. 3B shows a state where the
ここで、アンテナキャップ131が排気管10に嵌合される前はα<rの関係であることから、径大部131bの内周面のうち、短軸端部分17、18からの押圧力17a、18aが最大になるとともに、アンテナキャップ131と排気管10との間の摩擦力も、短軸端部分17、18が最大となる。
Here, before the
実施例1のアンテナキャップ131によれば、排気管10へ嵌合する前のアンテナキャップ131の開口端面の形状が楕円形であることにより、アンテナキャップ131が排気管10へ嵌合された状態で、径大部131bの内周面の短軸端部分17、18から排気管10の径大部12に対して非常に大きな押圧力が働くため、アンテナキャップ131は排気管10に強固に固定されることとなる。従って、アンテナキャップ131と排気管10との嵌め合い強度が向上するとともに、アンテナキャップ131の引き抜き強度が向上し、マグネトロン100の出力特性の安定化を図ることが可能となる。
According to the
また、図4に示すように、開口端面が円形のアンテナキャップをポンチで楕円形に変形するだけで実施例1のアンテナキャップ131を得ることができるため、低コストで製造することが可能となる。
Also, as shown in FIG. 4, the
次に、図5及び図6を参照して本実施形態の実施例2に係るアンテナキャップ132について説明する。図5(a)に、実施例2に係るアンテナキャップ132を排気管10に嵌合する前の径大部132bの開口端面の形状(左図)と、排気管10の開口端面の形状(右図)を示す。
Next, the
図5(a)に示すように、アンテナキャップ132の径大部132bの開口端面の内周は楕円形であり、径大部132bの内周面のうち、長軸端部分の2箇所に、内側に突出する突起部151、152が形成されている。突起部151及び152は、形状、寸法が同一である。
As shown in FIG. 5A, the inner periphery of the opening end surface of the large-
図5(b)に、図5(a)のアンテナキャップ132が排気管10に嵌合された状態を示す。アンテナキャップ132は弾性を有するため、排気管10へ圧入嵌合されると、径大部132bの内周面は排気管10の径大部12の外周面に沿った形(円形)に変形する。このとき、突出部151、152も広がりをもって変形し、突起部151、152の先端面は、図6に示すように排気管10の径大部12の外周面に接触し、当該外周面を押圧する。突起部151、152からの押圧力151a、152aによって、軟銅からなる排気管10の径大部12の外周面にこれらの突起部が食い込み、当該外周面は変形され得る。
FIG. 5B shows a state where the
なお、突起部151、152は、アンテナキャップ132の挿入時に排気管10の径大部12の外周面を不用に傷つけない程度に先端面(径大部12との接触面)が適度な面積を有し、適度な突出量を有することが好ましい。後述する実施例3の突起部についても同様である。
The
突起部を有しない実施例1のアンテナキャップ131では、アンテナキャップ131の径大部131bの内周面のうち、長軸端部分が排気管10の径大部12を押圧する力は最小となるが、実施例2のアンテナキャップ132では、押圧力が最小であった長軸端部分に、内側に突出する突起部151、152を形成し、突起部151、152が排気管10の径大部12の外周面を押圧可能な構成にした。
In the
このような構成により、アンテナキャップ132の径大部132bの短軸端部分17、18からの押圧力17a、18aに、長軸端部分に形成された突起部151、152からの押圧力151a、152aが補強されることとなり、アンテナキャップ132は一層強固に排気管10に固定されることになる。従って、アンテナキャップ132と排気管10との嵌め合い強度が向上するとともに、アンテナキャップ132の引き抜き強度が向上し、マグネトロン100の出力特性の安定化を図ることが可能となる。
With such a configuration, the
また、排気管10の材質が軟銅であることを利用し、アンテナキャップ132の突起部151、152が排気管10を押圧することによって排気管10に嵌合する構成にしたことにより、排気管10側に、これらの突起部と嵌合する溝部を設ける必要がなく、排気管10の強度を確保することができるとともに、アンテナキャップの嵌合構造を低コストで容易に実現することが可能となる。後述する実施例3の嵌合構造についても同様である。
In addition, by utilizing the fact that the material of the
更に、排気管10の径大部12の外周側面がテーパ状である場合に、アンテナキャップ132の突起部によって径大部12を押圧することができるため、有効である。
Furthermore, when the outer peripheral side surface of the large-
次に、図7を参照して本実施形態の実施例3に係るアンテナキャップ133について説明する。図7(a)に、実施例3に係るアンテナキャップ133を排気管10に嵌合する前の径大部133bの開口端面の形状(左図)と、排気管10の開口端面の形状(右図)を示す。
Next, an
図7(a)に示すように、アンテナキャップ133の径大部133bの開口端面の内周は楕円形であり、径大部133bの内周面のうち、短軸端部分及び長軸端部分との間の4箇所に、内側に突出する突起部161、162、163、164が形成されている。突起部161、162、163、164は、形状及び寸法が同一である。突起部161及び突起部163は、楕円の中心に対して互いに反対称となる位置に形成される。同様に、突起部162及び突起部164は、楕円の中心に対して互いに反対称となる位置に形成される。
As shown in FIG. 7A, the inner periphery of the opening end surface of the large-
図7(b)に、図7(a)のアンテナキャップ133が排気管10に嵌合された状態を示す。アンテナキャップ133は弾性を有するため、排気管10へ圧入嵌合されると、径大部133bの内周面は排気管10の径大部12の外周面に沿った形(円形)に変形する。このとき、突出部161、162、163、164も広がりをもって変形し、これらの突起部の先端面は、排気管10の径大部12の外周面に接触し、当該外周面を押圧する。突起部161、162、163、164からの押圧力161a、162a、163a、164aによって、軟銅からなる排気管10の径大部12の外周面にこれらの突起部が食い込み、当該外周面は変形され得る。
FIG. 7B shows a state where the
実施例3のアンテナキャップ133によれば、径大部133bの内周面のうち、短軸端及び長軸端以外の部分に、内側に突出する突起部161、162、163、164を形成し、これらの突起部が排気管10の径大部12の外周面を押圧可能な構成にした。これにより、アンテナキャップ133の径大部133bの短軸端部分17、18からの押圧力17a、18aに、突起部161、162、163、164からの押圧力161a、162a、163a、164aが補強されることとなり、アンテナキャップ133は一層強固に排気管10に固定されることになる。従って、アンテナキャップ133と排気管10との嵌め合い強度が向上するとともに、アンテナキャップ133の引き抜き強度が向上し、マグネトロン100の出力特性の安定化を図ることが可能となる。
According to the
特に、突起部161及び突起部163が、楕円の中心に対して互いに反対称となる位置に形成されることにより、図7(b)に示すように、アンテナキャップ133を排気管10へ嵌合した状態で双方の突起部による押圧力161a、163aは、同一の大きさで互いに逆方向の向きを有することとなり、押圧力のバランスをとることができる。突起部162及び突起部164についても同様である。
In particular, the
なお、実施例2及び実施例3を組み合わせて、アンテナキャップに、突起部151、152と、突起部161、162、163、164を形成するようにしてもよい。また、実施例1〜3では、アンテナキャップの開口端面の形状を楕円形としたが、例えば、帯直円(長方形の両端に半円を付け加えてできる図形)のように、楕円形に近い形状のものであってもよい。
The projecting
1 発振部本体
2 入力部
3 出力部
4 金属円筒
5 入力側金属容器
6 絶縁ステム
7 リード線
8 出力側金属容器
9 絶縁円筒
10 排気管
11 封止部
12 径大部
13、131、132、133 アンテナキャップ
13a 筒体部
13b、131b、132b、133b 径大部
151、152、161、162、163、164 突起部
17、18 短軸端部分
20 アンテナ
100 マグネトロン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oscillator
Claims (5)
前記発振部本体の出力側に設けられ、当該発振部本体で生成された高周波をアンテナによって伝送して外部に取り出す出力部と、を備え、
前記出力部は、排気管と、当該排気管を覆うアンテナキャップを有し、
前記アンテナキャップの内周面が前記排気管の外周面を押圧することによって前記アンテナキャップを前記排気管に固定し、
前記排気管の外周面に働く押圧力のうち、当該外周面の所定の直径端部分に対する押圧力が最大となることを特徴とするマグネトロン。 An oscillating body that generates high frequencies;
An output unit provided on the output side of the oscillation unit main body, and transmitting the high frequency generated in the oscillation unit main body by an antenna and taking it out,
The output unit has an exhaust pipe and an antenna cap that covers the exhaust pipe,
The antenna cap is fixed to the exhaust pipe by pressing the outer peripheral surface of the exhaust pipe with the inner peripheral surface of the antenna cap;
Of the pressing force acting on the outer peripheral surface of the exhaust pipe, the pressing force on a predetermined diameter end portion of the outer peripheral surface is maximized.
前記アンテナキャップは弾性を有し、前記排気管に嵌合される前の状態で開口端面の形状が略楕円形であり、前記開口端面の内周の短径は、前記排気管の外周円の直径よりも短いことを特徴とするアンテナキャップ。 In the antenna cap attached to the exhaust pipe of the magnetron body and press-fitted into the exhaust pipe,
The antenna cap has elasticity, and the shape of the opening end surface is substantially elliptical before being fitted to the exhaust pipe, and the inner diameter of the inner periphery of the opening end surface is the outer circle of the exhaust pipe An antenna cap characterized by being shorter than the diameter.
前記発振部本体の出力側に設けられ、当該発振部本体で生成された高周波をアンテナによって伝送して外部に取り出す出力部と、を備え、
前記出力部は排気管を有し、
前記排気管に、請求項2〜4の何れか一項に記載のアンテナキャップを嵌合することを特徴とするマグネトロン。 An oscillating body that generates high frequencies;
An output unit provided on an output side of the oscillation unit main body, and an output unit that transmits the high frequency generated by the oscillation unit main body to the outside by an antenna; and
The output part has an exhaust pipe;
A magnetron, wherein the antenna cap according to any one of claims 2 to 4 is fitted to the exhaust pipe.
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