JP2008108581A

JP2008108581A - マグネトロン

Info

Publication number: JP2008108581A
Application number: JP2006290470A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishii; 健石井; Nagisa Kuwabara; なぎさ桑原; Masayuki Aiga; 正幸相賀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-05-08
Also published as: CN101174532B; EP1926348A3; EP1926348B1; US20080100220A1; DE602007008815D1; EP1926348A2; CN101174532A; US7906912B2

Abstract

【課題】最大磁界強度が低下したり、高調波の漏洩が生じたりすることなく、排気コンダクタンスを大きくすることができるマグネトロンを得る。
【解決手段】両端が開口した円筒状の陽極筒体１０と、陽極筒体１０の中心軸上に配置された陰極構体１２と、陰極構体１２の周りに作用空間１３を介して放射状に配置され陽極筒体１０の内壁面に固着した複数枚のアノードベイン１１と、陽極筒体１０の両端開口部に配置されて中央部に貫通孔がある径小平坦部ＦＬ１、径小平坦部ＦＬ１より径の大きな径大平坦部ＦＬ２及び径大平坦部ＦＬ２と径小平坦部ＦＬ１とを接続する円錐状の傾斜部ＳＬからなる漏斗状の一対のポールピース１４、３０とを備え、一対のポールピース１４、３０のうち、入力側ポールピース３０には、中央部の貫通孔３０Ａの他に傾斜部ＳＬに面積１６．６ｍｍ²の貫通孔３０Ｂを３個以上、好ましくは４個設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子レンジ等のマイクロ波利用機器に用いられるマグネトロンに関する。

図１５は、従来の一般的な電子レンジ用のマグネトロンを示す縦断面図であり、図１６はその主要部分を拡大した断面図である。図１５及び図１６において、筒状の陽極筒体１０の内部にアノードベイン１１が放射状に配置され、夫々隣り合ったアノードベイン１１と陽極筒体１０とで囲まれた空間で空洞共振器が形成されている。陽極筒体１０の中心部に陰極構体１２が配置され、この陰極構体１２とアノードベイン１１とで囲まれた空間が作用空間１３となっている。陽極筒体１０の上端にはポールピース（以下、出力側ポールピースと呼ぶ）１４が固着され、下端にはポールピース（以下、入力側ポールピースと呼ぶ）１５が固着されている。

出力側ポールピース１４は、鉄などの磁気抵抗の小さい磁性体の板材を絞り加工などにより漏斗状に形成されている。すなわち、中央部に貫通孔１４Ａのある径小平坦部ＦＬ１と、この径小平坦部ＦＬ１より径の大きな径大平坦部ＦＬ２と、この径大平坦部ＦＬ２と径小平坦部ＦＬ１とを接続する円錐状の傾斜部ＳＬとからなる漏斗状の形状を成している。出力側ポールピース１４には、中央部の貫通孔１４Ａの他にアンテナ１６を通過させるための貫通孔１４Ｂも開けられている。

入力側ポールピース１５は、出力側ポールピース１４と同様に鉄などの磁気抵抗の小さい磁性体の板材を絞り加工などにより漏斗状に形成されている。すなわち、中央部に貫通孔１５Ａのある径小平坦部ＦＬ１と、この径小平坦部ＦＬ１より径の大きな径大平坦部ＦＬ２と、この径大平坦部ＦＬ２と径小平坦部ＦＬ１とを接続する円錐状の傾斜部ＳＬとからなる漏斗状の形状を成している。出力側ポールピース１４の直上には出力側ポールピース１４を覆う金属環１７が配置され、入力側ポールピース１５の直下には入力側ポールピース１５を覆う金属環１８が配置されている。金属環１７の直上及び金属環１８の直下には夫々中央部を中空にしたリング形状の磁石（図示略）が密着状態で取り付けられている。陰極構体１２には、これに直流電圧を印加するためのリード１９が接続されている。

この従来のマグネトロンを使用するときにはマグネトロン内部を真空状態にした後、アノードベイン１１と陰極構体１２との間に直流の高電圧を印加する。作用空間１３には２つの磁石（図示略）によって磁界が形成される。アノードベイン１１と陰極構体１２との間に直流高電圧を印加することで陰極構体１２から電子が引き出されてアノードベイン１１に向かって飛び出る。このとき２つの磁石（図示略）による磁界が出力側ポールピース１４と入力側ポールピース１５との間のギャップに集中し、作用空間１３に陰極構体１２と陽極筒体１０の対向する方向と直角の方向に作用する。これにより、陰極構体１２から飛び出た電子が各磁石１９による磁界から受ける力により回転して螺旋を描きながらアノードベイン１１に到達する。このときの電子運動によるエネルギーが空洞共振器に与えられて、マグネトロンの発振に寄与する。

ところで、マグネトロン内部の空気を排出する場合、入力側の空気は、図１７に示すように入力側ポールピース１５の中央部に開けられた貫通孔１５Ａと、陰極構体１３を構成する下側エンドハット２１に開けられた貫通孔２１Ａを夫々通過するが、入力側ポールピース１５の貫通孔１５Ａには下側エンドハット２１が位置し、下側エンドハット２１の貫通孔２１Ａにはフィラメントコイル２２の一端部分が位置するので、空気が抜ける部分が非常に狭くなっている。これが原因で排気コンダクタンス（排気効率）を大きくとることができず、排気に時間がかかることになる。また排気に時間がかかることから、真空度不良を発生させてしまう虞もある。このような問題に対して、アンテナ１６を通過させるための貫通孔１４Ｂを有する出力側ポールピースを入力側ポールピースとして採用することで、排気コンダクタンスを大きくしたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。入力側ポールピース１５を通過して陽極筒体１０の内部に流入した空気は、出力側ポールピース１４の中央部に開けられた貫通孔１４Ａ及びアンテナ１６を通過させるために開けられた貫通孔１４Ｂを通して排気管２０から排出される。

実開昭６３−１８７４５号公報

しかしながら、入力側の空気を効率良く排出するために入力側ポールピース１５（出力側ポールピース１４でも構わない）に新たな開口部を設けても、その開口部の大きさによっては、最大磁界強度が低下したり、高調波の漏洩が生じたりする虞がある。

この発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、最大磁界強度が低下したり、高調波の漏洩が生じたりすることなく排気コンダクタンスを大きくすることができるマグネトロンを提供することを目的とする。

上記目的は下記構成及び方法により達成される。
（１）両端が開口した円筒状の陽極筒体と、前記陽極筒体の中心軸上に配置された陰極構体と、前記陰極構体の周りに作用空間を介して放射状に配置され前記陽極筒体の内壁面に固着した複数枚のアノードベインと、前記陽極筒体の両端開口部のうち前記陰極構体に電源を供給する側に配置され中央部に貫通孔がある径小平坦部、前記径小平坦部より径の大きな径大平坦部及び前記径大平坦部と前記径小平坦部とを接続する円錐状の傾斜部からなる漏斗状の入力側ポールピースとを備え、前記入力側ポールピースは、前記中央部の貫通孔の他に前記傾斜部に貫通孔を３個以上個有する。

（２）両端が開口した円筒状の陽極筒体と、前記陽極筒体の中心軸上に配置された陰極構体と、前記陰極構体の周りに作用空間を介して放射状に配置され前記陽極筒体の内壁面に固着した複数枚のアノードベインと、前記陽極筒体の両端開口部のうち前記陰極構体に電源を供給する側に配置され中央部に貫通孔がある径小平坦部、前記径小平坦部より径の大きな径大平坦部及び前記径大平坦部と前記径小平坦部とを接続する円錐状の傾斜部からなる漏斗状の入力側ポールピースとを備えたマグネトロンのポールピース製造方法において、前記入力側ポールピースの前記径大平坦部と前記傾斜部に亘って軸方向に貫通孔を形成する。

（３）上記（２）に記載のポールピース製造方法において、前記貫通孔の面積を１６．６ｍｍ²以下とし、前記傾斜部の周方向に所定間隔で３個以上形成する。

上記（１）に記載のマグネトロンでは、入力側ポールピースの傾斜部に貫通孔を３個以上有するので、排気コンダクタンスを大きくとることが可能となり、マグネトロン内部の空気を抜くための排気時間の短縮化が図れる。また、マグネトロン内部の空気を確実に抜くことができるので、管内真空度不良を防止することもできる。また、各貫通孔の面積を１６．６ｍｍ²以下とすることで、最大磁界強度の低下や高調波の漏洩を防止することができる。

上記（２）に記載のマグネトロンのポールピース製造方法では、貫通孔を径大平坦部と傾斜部に亘って軸方向（即ち垂直方向）に形成するので、入力側ポールピースを作製するプレス加工で同時に作製することが可能となり、貫通孔を形成するためのコストアップを最小限に抑えることができる。

上記（３）に記載のマグネトロンのポールピース製造方法では、貫通孔を傾斜部の周方向に所定間隔で３個以上形成するので、マグネトロン動作時に排気コンダクタンスを大きくとることが可能となり、マグネトロン内部の空気を抜くための排気時間の短縮化が図れる。また、マグネトロン内部の空気を確実に抜くことができるので、管内真空度不良を防止することもできる。また、各貫通孔の面積を１６．６ｍｍ²以下とすることで、最大磁界強度の低下や高調波の漏洩を防止することができる。

また、本発明のマイクロ波利用機器は、上記記載のマグネトロンを備えたことで、排気時間の短縮化が図れるとともに、安定した動作が可能となる。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す縦断面図であり、図２はその主要部分を拡大した断面図である。図２において、本実施の形態のマグネトロンは、両端が開口した円筒状の陽極筒体１０と、陽極筒体１０の中心軸上に配置された陰極構体１２と、陰極構体１２の周りに作用空間１３を介して放射状に配置され、陽極筒体１０の内壁面に固着した複数枚のアノードベイン１１と、陽極筒体１０の両端開口部に配置されて中央部に貫通孔がある径小平坦部ＦＬ１、径小平坦部ＦＬ１より径の大きな径大平坦部ＦＬ２及び径大平坦部ＦＬ２と径小平坦部ＦＬ１とを接続する円錐状の傾斜部ＳＬからなる漏斗状の一対のポールピース１４、３０とを備え、一対のポールピース１４、３０のうち、アンテナ１６が設けられる側に配置された出力側ポールピース１４は、中央部の貫通孔１４Ａの他にアンテナ１６を通過させるための貫通孔１４Ｂを有し、陰極構体１２に電源を供給する側に配置された入力側ポールピース３０は、中央部の貫通孔３０Ａの他に傾斜部ＳＬに面積１１．５ｍｍ²の貫通孔３０Ｂを３個以上、好ましくは４個有する。

入力側ポールピース３０の中央部の貫通孔３０Ａは従来のマグネトロンと同様の大きさに形成されている。

傾斜部ＳＬの４つの貫通孔３０Ｂは、傾斜部ＳＬの周方向に９０度間隔で且つ径大平坦部ＦＬ２と傾斜部ＳＬに亘って軸方向（即ち垂直方向）に形成されている。このように形成することで、入力側ポールピース３０をプレス加工で作製する際に、中央部の貫通孔３０Ａも含めて４個の貫通孔３０Ｂを同時に形成することができ、４個の貫通孔３０Ｂを形成するためのコストアップを最小限に抑えることができる。因みに、傾斜部ＳＬの面に対して垂直に貫通孔を開けようとすると、一般的にカムダイスを用いたプレス加工が必要となる。特に順送金型で考えた場合には、孔１個ずつに対してそれぞれ金型の設置場所が必要となるため大幅なスペースが必要となりコストが嵩むことになる。

入力側ポールピース３０に４つの新たな貫通孔３０Ｂを設けることで、入力側の空気を効率良く抜くことが可能となり、排気コンダクタンスを大きくとることができた。しかも、貫通孔３０Ｂを１１．５ｍｍ²の大きさに形成することで、磁場分布に歪を発生させることがなく、また磁界強度を低下させることがないことが実験で確かめられた。この実験結果については後述する。

マグネトロン内部の空気を排出する場合、入力側の空気は、図３に示すように入力側ポールピース３０の中央部の貫通孔３０Ａと、傾斜部ＳＬの４つの貫通孔３０Ｂと、陰極構体１３を構成する下側エンドハット２１に開けられた貫通孔２１Ａを夫々通過する。特に、新たに設けた４つの貫通孔３０Ｂを大量の空気が通過するので、排気コンダクタンス（排気効率）を大きくとることができる。これにより、排気時間の短縮化が図れ、且つ真空度不良を防止することができる。

次に、実験結果について説明する。
図４は、孔径・孔数と磁界強度の関係を実験により得た結果を示す図である。この場合、孔数を最大４個とし、孔径を３．３ｍｍ、３．８ｍｍ、４．２ｍｍ、４．６ｍｍ、６．５ｍｍとしている。同図において、例えば孔径６．５ｍｍで孔数「１」の場合は、孔の面積が３３．２ｍｍ²、最大磁界強度が１８１．８ｍＴとなり、孔径６．５ｍｍで孔数「３」の場合は、孔の面積が９９．５ｍｍ²、最大磁界強度が１８１．４ｍＴとなった。また、孔径４．２ｍｍで孔数「１」の場合は、孔の面積が１３．９ｍｍ²、最大磁界強度が１８２．４ｍＴとなり、孔径４．２ｍｍで孔数「３」の場合は、孔の面積が４１．６ｍｍ²、最大磁界強度が１８２．４ｍＴとなった。なお、図４には示していないが、孔無しの場合の最大磁界強度は１８２．４（ｍＴ）である。

図５及び図６は同実験で得た結果をグラフ表示した図であり、図５は孔の面積（ｍｍ²）と最大磁界強度（ｍＴ）の関係を示し、図６は孔数（個）と最大磁界強度（ｍＴ）の関係を示す。図５からわかるように、孔径が４．２ｍｍ以下であれば、最大磁界強度（ｍＴ）は良好な値を示している。また、図６からわかるように、孔径が４．２ｍｍ以下であれば、孔数（個）を４個にしても最大磁界強度（ｍＴ）は良好な値を示している。

孔径が大きくなると、同じ面積でも最大磁界強度が低下する。すなわち、最大磁界強度は、１個あたりの孔が１６．６（ｍｍ²）以上で低下してしまう。また、開口部の面積が同じであれば、１個あたりの孔を小さくし、孔数を増やす方が最大磁界強度は低下し難い。

図７〜図１２は、磁場歪を実験により得た結果を示す図である。図７の（ａ）は中央部の貫通孔以外に貫通孔を持たない入力側ポールピースとそれに対する径方向測定箇所Ｐ_H１を示す図である。これは従来の入力側ポールピースと同様であるので、符号１５を付けている。径方向測定箇所Ｐ_H１の位置で、図８に示す各軸方向測定箇所Ｐ_V−８〜Ｐ_V８における磁界強度を測定した結果が図１０のグラフである。

また、図７の（ｂ）は中央部の貫通孔以外に１個の貫通孔を有する入力側ポールピースとそれに対する径方向測定箇所Ｐ_H１、Ｐ_H２を示す図である。これは本実施の形態の入力側ポールピース３０と同様であるので、符号３０、３０Ｂを付けている。径方向測定箇所Ｐ_H１は孔のない箇所であり、径方向測定箇所Ｐ_H２は孔のある箇所である。それぞれの位置で、図８に示す各軸方向測定箇所Ｐ_V−８〜Ｐ_V８における磁界強度を測定した結果が図１１のグラフである。

また、図７の（ｃ）は中央部の貫通孔以外に４個の貫通孔を有する入力側ポールピースとそれに対する径方向測定箇所Ｐ_H１、Ｐ_H２を示す図である。これも本実施の形態の入力側ポールピース３０と同様であるので、符号３０、３０Ｂを付けている。径方向測定箇所Ｐ_H１は孔のない箇所であり、径方向測定箇所Ｐ_H２は孔のある箇所である。それぞれの位置で、図８に示す各軸方向測定箇所Ｐ_V−８〜Ｐ_V８における磁界強度を測定した結果が図１２のグラフである。

図９は、図７（ａ）〜図７（ｃ）の各場合における磁界強度測定結果を示す図である。図９において、図７（ａ）の場合、軸方向測定箇所Ｐ_V−６における磁界強度は１２７．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−５における磁界強度は１４７．７ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−４における磁界強度は１６６．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−３における磁界強度は１７４．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−２における磁界強度は１８０ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−１における磁界強度は１８２．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V０における磁界強度は１８２．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V１における磁界強度は１８１．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V２における磁界強度は１７７．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V３における磁界強度は１６９．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V４における磁界強度は１５８．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V５における磁界強度は１４０ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V６における磁界強度は１１３．４ｍＴである。

図７（ｂ）の場合で、孔のない箇所である径方向測定箇所Ｐ１では、軸方向測定箇所Ｐ_V−６における磁界強度は１１５．１ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−５における磁界強度は１４０．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−４における磁界強度は１６１．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−３における磁界強度は１７２．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−２における磁界強度は１７８．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−１における磁界強度は１８１．５ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V０における磁界強度は１８２．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V１における磁界強度は１８０．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V２における磁界強度は１７７．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V３における磁界強度は１７２．６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V４における磁界強度は１６０．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V５における磁界強度は１４３．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V６における磁界強度は１１６．１ｍＴである。

図７（ｂ）の場合で、孔のある箇所である径方向測定箇所Ｐ２では、軸方向測定箇所Ｐ_V−６における磁界強度は１４０ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−５における磁界強度は１６０．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−４における磁界強度は１７３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−３における磁界強度は１７９．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−２における磁界強度は１８１．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−１における磁界強度は１８１．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V０における磁界強度は１８０．５ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V１における磁界強度は１７６．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V２における磁界強度は１７１．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V３における磁界強度は１５９．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V４における磁界強度は１３９．７ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V５における磁界強度は１１７．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V６における磁界強度は９１ｍＴである。

図７（ｃ）の場合で、孔のない箇所である径方向測定箇所Ｐ１では、軸方向測定箇所Ｐ_V−６における磁界強度は１１５．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−５における磁界強度は１４０．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−４における磁界強度は１６１．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−３における磁界強度は１７０．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−２における磁界強度は１７６．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−１における磁界強度は１８０．１ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V０における磁界強度は１８０．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V１における磁界強度は１８０．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V２における磁界強度は１７７．６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V３における磁界強度は１７２．１ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V４における磁界強度は１６１．６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V５における磁界強度は１４４．９ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V６における磁界強度は１１８．１ｍＴである。

図７（ｃ）の場合で、孔のある箇所である径方向測定箇所Ｐ２では、軸方向測定箇所Ｐ_V−６における磁界強度は１１６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−５における磁界強度は１４１．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−４における磁界強度は１６０．６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−３における磁界強度は１７１．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−２における磁界強度は１７７．８ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V−１における磁界強度は１８０．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V０における磁界強度は１８１．３ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V１における磁界強度は１８０．４ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V２における磁界強度は１７７．１ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V３における磁界強度は１７１．５ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V４における磁界強度は１６１．２ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V５における磁界強度は１４４．６ｍＴ、軸方向測定箇所Ｐ_V６における磁界強度は１１７．２ｍＴである。

図１１に示す図７（ｂ）の結果から、貫通孔３０Ｂが１個では、孔のある箇所と孔のない箇所で磁界強度の分布が変わっていることが分かる。これに対し、図１２に示す図７（ｃ）の結果から、貫通孔３０Ｂが４個では、孔のある箇所と孔のない箇所で磁界強度の分布はほとんど変わらないことがわかる。したがって、貫通孔３０Ｂを４個設けるのが好ましいと判断できる。

図１３は入力側ポールピースの板厚が１．６（ｍｍ）の場合の孔の面積に対する高調波の減衰量（ｄＢ）の関係を示すグラフである。一般的に減衰量が３０（ｄＢ）以上あれば、ノイズの影響は殆どないと考えられる。孔の面積１個あたりで考えると、孔の面積が２７（ｍｍ²）未満であれば、高調波ノイズの漏洩はノイズ悪化への影響は殆どないが、孔の面積が２７（ｍｍ²）以上であれば、高調波ノイズが悪化する可能性がある。

以上の実験結果から、磁場分布に歪を発生させることがなく、また磁界強度を低下させることなく、排気コンダクタンスを大きくとるための貫通孔３０Ｂの面積は、１６．６（ｍｍ²）以下が最適な値と判断できる。

図１４は入力側ポールピースの孔の面積が１６．６（ｍｍ²）時の孔数とＥｆｍの測定結果を示す図である。Ｅｆｍとは、マグネトロンの特性の１つであり、真空度の良し悪しを知るパラメータである。真空度が悪化するほど、Ｅｆｍは高くなる。従来のマグネトロンのＥｆｍが１．４Ｖであったのに対し、孔が２個である場合にはＥｆｍが１．１Ｖとなり、孔が３個以上であればＥｆｍ＝１．０Ｖで安定し、孔の径が多いほうがマグネトロンの方が真空度がよいことが分かる。Ｅｆｍが安定した箇所で排気を行うことにより真空度不良を防止することができる。

このように本実施の形態のマグネトロンによれば、陰極構体１２に電源を供給する側に配置する入力側ポールピース３０に、中央部の貫通孔３０Ａに加えて傾斜部ＳＬに面積１６．６ｍｍ²以下の貫通孔３０Ｂを４個設けたので、排気コンダクタンスを大きくとることが可能となり、マグネトロン内部の空気を抜くための排気時間の短縮化が図れる。また、マグネトロン内部の空気を確実に抜くことができるので、管内真空度不良を防止することもできる。また、各貫通孔３０Ｂの面積を１６．６ｍｍ²以下とすることで、最大磁界強度の低下や高調波の漏洩を防止することができる。

また、各貫通孔３０Ｂを径大平坦部ＦＬ２と傾斜部ＳＬに亘って垂直方向（即ち入力側ポールピース３０の軸方向）に形成するので、入力側ポールピース３０を作製するプレス加工で同時に作製することが可能となり、各貫通孔３０Ｂを形成するためのコストアップを最小限に抑えることができる。

本発明は、最大磁界強度が低下したり、高調波の漏洩が生じたりすることなく、排気コンダクタンスを大きくすることができるといった効果を有し、電子レンジ等のマイクロ波発振装置として有用である。

本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す縦断面図図１の主要部分を拡大した断面図図１の入力側ポールピースにおいて空気が通過する様子を示す図図１の入力側ポールピースに開ける貫通孔の孔数と孔径の違いによる最大磁界強度の変化を実験により得た結果の一例を示す図図４の実験結果から孔の表面積と最大磁界強度の関係をグラフ表示した図図４の実験結果から孔数と最大磁界強度の関係をグラフ表示した図磁場歪についての実験（径方向測定箇所）を説明する図磁場歪についての実験（軸方向測定箇所）を説明する図磁場歪についての実験（磁界強度測定結果数値）を説明する図磁場歪についての実験（磁界強度測定結果グラフ１）を説明する図磁場歪についての実験（磁界強度測定結果グラフ２）を説明する図磁場歪についての実験（磁界強度測定結果グラフ３）を説明する図孔径と高調波の関係を実験により得た結果（孔の面積と減推量の関係）を示す図入力側ポールピースの孔の面積が１６．６（ｍｍ²）時の孔数とＥｆｍの測定結果を示す図従来のマグネトロンを示す縦断面図図１５の主要部分を拡大した断面図図１５の入力側ポールピースにおいて空気が通過する様子を示す図

符号の説明

１０陽極筒体
１１アノードベイン
１２陰極構体
１３作用空間
１４出力側ポールピース
１４Ａ、１４Ｂ出力側ポールピースの貫通孔
１６アンテナ
１７、１８金属環
１９リード
２０導波管
２１下側エンドハット
２１Ａ貫通孔
２２フィラメントコイル
３０入力側ポールピース
３０Ａ、３０Ｂ入力側ポールピースの貫通孔
ＦＬ１径小平坦部
ＦＬ２径大平坦部
ＳＬ傾斜部

Claims

両端が開口した円筒状の陽極筒体と、前記陽極筒体の中心軸上に配置された陰極構体と、前記陰極構体の周りに作用空間を介して放射状に配置され前記陽極筒体の内壁面に固着した複数枚のアノードベインと、前記陽極筒体の両端開口部のうち前記陰極構体に電源を供給する側に配置され中央部に貫通孔がある径小平坦部、前記径小平坦部より径の大きな径大平坦部及び前記径大平坦部と前記径小平坦部とを接続する円錐状の傾斜部からなる漏斗状の入力側ポールピースとを備え、前記入力側ポールピースは、前記中央部の貫通孔の他に前記傾斜部に貫通孔を３個以上有することを特徴とするマグネトロン。
請求項１に記載のマグネトロンを備えたことを特徴とするマイクロ波利用機器。
両端が開口した円筒状の陽極筒体と、前記陽極筒体の中心軸上に配置された陰極構体と、前記陰極構体の周りに作用空間を介して放射状に配置され前記陽極筒体の内壁面に固着した複数枚のアノードベインと、前記陽極筒体の両端開口部のうち前記陰極構体に電源を供給する側に配置され中央部に貫通孔がある径小平坦部、前記径小平坦部より径の大きな径大平坦部及び前記径大平坦部と前記径小平坦部とを接続する円錐状の傾斜部からなる漏斗状の入力側ポールピースとを備えたマグネトロンのポールピース製造方法において、
前記入力側ポールピースの前記径大平坦部と前記傾斜部に亘って軸方向に貫通孔を形成することを特徴とするポールピース製造方法。
前記貫通孔の面積を１６．６ｍｍ²以下とし、前記傾斜部の周方向に所定間隔で３個以上形成することを特徴とするポールピース製造方法。