JP2015065115A - Magnetron - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子レンジ等のマイクロ波加熱機器に用いられるマグネトロンに関する。 The present invention relates to a magnetron used in a microwave heating apparatus such as a microwave oven.
2450[MHz]帯のマイクロ波を発振する一般的なマグネトロンは、陽極部、陰極部、入力部及び出力部を備えている。陽極部は、円筒状の陽極と、当該陽極の内部に放射状に配設された複数のベインとを備え、その陽極の中心部に複数のベインの遊端で囲まれた電子作用空間を形成している。 A general magnetron that oscillates microwaves in the 2450 [MHz] band includes an anode part, a cathode part, an input part, and an output part. The anode portion includes a cylindrical anode and a plurality of vanes arranged radially inside the anode, and forms an electron action space surrounded by free ends of the plurality of vanes at the center of the anode. ing.
そしてマグネトロンは、陽極の出力側の端部及び入力側の端部に固着されて対向配置される一対の漏斗状のポールピースにより、陽極の出力側及び入力側に配置された永久磁石の磁束を電子作用空間に導いている。またマグネトロンは、陽極の出力側の端部に金属封着体を介して出力部が設けられている。 The magnetron is a pair of funnel-shaped pole pieces fixed to the output side end and the input side end of the anode so as to face each other, and the magnetic flux of the permanent magnets arranged on the output side and input side of the anode is It leads to the electron action space. The magnetron is provided with an output portion at the output side end of the anode via a metal sealing body.
一方、陰極部は、陽極の入力側の端部に接合された金属封着体と、その金属封着体に一端部が接合され、一対の接続端子を導出するステムとを備えている。また陰極部は、電子作用空間に配置される螺旋状の陰極と、その陰極を支持して電力を供給するためのセンタロッド及びサイドロッドとを備えている。 On the other hand, the cathode portion includes a metal sealing body joined to the end portion on the input side of the anode, and a stem that is joined to the metal sealing body at one end portion and leads out a pair of connection terminals. The cathode portion includes a spiral cathode disposed in the electron action space, and a center rod and a side rod for supporting the cathode and supplying electric power.
陰極は、出力側の端部及び入力側の端部にそれぞれエンドハットが固着されている。そしてセンタロッドは、その一端部が陰極の中心を貫通して出力側のエンドハットに接合されると共に、他端部がステムの一端部に固定され一方の接続端子と電気的に接続されている。またサイドロッドは、その一端部が入力側のエンドハットに接合されると共に、他端部がステムの一端部に固定され他方の接続端子と電気的に接続されている。 The cathode has end hats fixed to the output side end and the input side end, respectively. The center rod has one end passing through the center of the cathode and joined to the output end hat, and the other end fixed to one end of the stem and electrically connected to one connection terminal. . One end of the side rod is joined to the input side end hat, and the other end is fixed to one end of the stem and is electrically connected to the other connection terminal.
さらにマグネトロンは、陽極部及び陰極と共に永久磁石を囲んで磁路形成用の磁気ヨークが配置され、当該磁気ヨークの外面に設けられた入力部に一対の接続端子が接合されている。これによりマグネトロンは、陽極部と、陰極部の螺旋状の陰極とからなる発振部により、ISM帯域(2400〜2500[MHz])のマイクロ波すなわち、基本波を発生させている。 The magnetron further includes a magnetic yoke for forming a magnetic path surrounding a permanent magnet together with an anode portion and a cathode, and a pair of connection terminals are joined to an input portion provided on the outer surface of the magnetic yoke. As a result, the magnetron generates microwaves in the ISM band (2400 to 2500 [MHz]), that is, fundamental waves, by an oscillating portion including an anode portion and a spiral cathode of the cathode portion.
そして従来のマグネトロンは、電子作用空間の直径及び当該電子作用空間の中心に位置する陰極の外径を適宜選定したうえで、一対のポールピースの孔部の内径や内側対向面の外径を適宜選定することで、ISM帯域のマイクロ波を発生させる発振部において、ISM帯域から外れた例えば、近接低周波数帯域(2300〜2400[MHz])の電磁波については不要ノイズとして発生を抑制している(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional magnetron, the diameter of the electron action space and the outer diameter of the cathode located at the center of the electron action space are appropriately selected, and the inner diameter of the hole of the pair of pole pieces and the outer diameter of the inner facing surface are appropriately set. By selecting, in the oscillating unit that generates microwaves in the ISM band, for example, electromagnetic waves in the close low frequency band (2300 to 2400 [MHz]) that are out of the ISM band are suppressed as unnecessary noise ( For example, see Patent Document 1).
ところで、従来のマグネトロンは、磁気ヨークの外部でステムの一端部にセンタロッドの他端部及びサイドロッドの他端部が固定されている。よってマグネトロンは、センタロッド及びサイドロッドが、磁気ヨークの中央部に位置する電子作用空間で陰極を支持するために比較的長く形成されている。特にセンタロッドは、陰極の中心を貫通したうえで、一端部が出力側のエンドハットに接合されることで、サイドロッドよりも格段的に長く形成されている。またセンタロッドは、このように比較的長いにも関わらず、出力側のエンドハットに接合された一端部が他の部品には固定されていない。 In the conventional magnetron, the other end of the center rod and the other end of the side rod are fixed to one end of the stem outside the magnetic yoke. Therefore, the magnetron is formed with a relatively long center rod and side rod in order to support the cathode in the electron working space located in the central portion of the magnetic yoke. In particular, the center rod is formed to be significantly longer than the side rod by passing through the center of the cathode and joining one end to the output-side end hat. Although the center rod is relatively long as described above, one end joined to the output-side end hat is not fixed to other parts.
このためセンタロッドは、例えば、マイクロ波の発振に伴い発熱して熱膨張するものの、その熱膨張を繰り返していると変形して、一端部の位置と共に電子作用空間での陰極の位置を変位させる可能性がある。そしてマグネトロンでは、このようにセンタロッド及びサイドロッドが変形して電子作用空間での陰極の位置が変位すると、陰極コイルの断線および、発振部によるISM帯域外の近接低周波数帯域の不要ノイズの発生を抑制し難くなる。 For this reason, for example, although the center rod generates heat and thermally expands due to the oscillation of the microwave, it is deformed when the thermal expansion is repeated, and displaces the position of the cathode in the electron action space together with the position of one end. there is a possibility. In the magnetron, when the center rod and the side rod are deformed in this manner and the position of the cathode in the electron working space is displaced, the cathode coil is disconnected and unnecessary noise is generated in the adjacent low frequency band outside the ISM band by the oscillation unit. It becomes difficult to suppress.
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、センタロッド及びサイドロッドが変形し電子作用空間での陰極の位置が変位することを防止して、陰極コイルの断線および、不要ノイズの発生を抑制することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to prevent the center rod and the side rod from being deformed and to displace the cathode position in the electron action space, thereby disconnecting the cathode coil. And it aims at suppressing generation | occurrence | production of unnecessary noise.
上述の課題を解決するため、本発明は、管軸を中心とする円筒状の陽極と、当該陽極内に管軸を中心にして放射状に配置され、それぞれ一方の端が陽極の内周面に接合されると共に、他方の端が遊端となり、当該遊端によって囲まれた電子作用空間を形成する複数のベインとを有する陽極部と、一端部及び他端部に一対のエンドハットが固定され、電子作用空間に配置される螺旋状の陰極と、一端部が陰極の中心を貫通して一方のエンドハットに固着されるセンタロッドと、一端部が他方のエンドハットに固着されるサイドロッドと、陽極部及び陰極を囲んで配置される磁路形成用の磁気ヨークと、磁気ヨークの内部で一端部に、センタロッドの他端部及びサイドロッドの他端部が固定されるステムとを具備することを特徴とするマグネトロンにある。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical anode centered on a tube axis and a radial arrangement centered on the tube axis in the anode, each having one end on the inner peripheral surface of the anode. In addition to being joined, the other end becomes a free end, and an anode portion having a plurality of vanes forming an electron action space surrounded by the free end, and a pair of end hats are fixed to one end and the other end. A spiral cathode disposed in the electron working space, a center rod having one end passing through the center of the cathode and fixed to one end hat, and a side rod having one end fixed to the other end hat A magnetic path forming magnetic yoke disposed around the anode and the cathode, and a stem to which the other end of the center rod and the other end of the side rod are fixed at one end inside the magnetic yoke. Magnetro, characterized by Located in.
本発明によれば、センタロッド及びサイドロッドの長さを従来に比して短くすることができ、センタロッド及びサイドロッドが変形し電子作用空間での陰極の位置が変位することを防止して、陰極コイルの断線および、不要ノイズの発生を抑制することができる。 According to the present invention, the length of the center rod and the side rod can be made shorter than before, and the center rod and the side rod are prevented from being deformed to prevent the position of the cathode in the electron action space from being displaced. In addition, disconnection of the cathode coil and generation of unnecessary noise can be suppressed.
以下図面を用いて、発明を実施するための最良の形態(以下、これを実施の形態とも呼ぶ)について説明する。まず、図1を用いて、本発明の一実施の形態に係るマグネトロン1の構造の概略について説明する。図1は、マグネトロン1の管軸TAに沿った概略縦断面を示している。
The best mode for carrying out the invention (hereinafter, also referred to as an embodiment) will be described below with reference to the drawings. First, the outline of the structure of the
マグネトロン1は、陽極部5、陰極部6、出力部7及び入力部8を備え、その陽極部5を中心として、管軸TAに沿った一方の側(図中の下側)に陰極部6が配置され、その管軸TAに沿った他方の側(図中の上側)に、当該陽極部5及び陰極部6により発振されるISM帯域(2400〜2500[MHz]のマイクロ波すなわち、基本波を外部に出力する出力部7が配置されている。
The
これら陰極部6及び出力部7は、陽極部5の円筒状の陽極10に、当該陰極部6に設けられた鍔付円筒状の金属封着体(以下、これを陰極筒体とも呼ぶ)11と、出力部封着用の鍔付円筒状の金属封着体(以下、これを出力側金属封着体とも呼ぶ)12とによって真空気密に接合されている。また陰極部6の陽極部5が接合される側とは反対側に、当該陰極部6に電力を給電する入力部8が配置されている。
The
陽極部5は、陽極10、偶数枚のベイン13、及び4本のストラップリング14乃至17を備えている。陽極10は、例えば、銅により所定の外径を有する円筒状に形成されている。そして陽極10は、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて配置されている。
The
各ベイン13は、それぞれ例えば、銅により板状に形成されている。そして各ベイン13は、陽極10内に管軸TAを中心に放射状に配置され、それぞれ外側の端が陽極10の内周面に接合されると共に、内側の端が遊端になっている。これにより各ベイン13の遊端に囲まれた円柱状の空間が、電子作用空間になっている。
Each
4本のストラップリング14乃至17は、例えば、そのうちの2本が所定の導電性金属により比較的径の小さい同一径に形成され、残りの2本が所定の導電性金属により他の2本よりも径の大きい同一径に形成されている。 For example, two of the four strap rings 14 to 17 are formed to have a relatively small diameter with a predetermined conductive metal, and the remaining two are formed with a predetermined conductive metal from the other two. Are also formed to have the same large diameter.
そして小径の一方のストラップリング14及び大径の一方のストラップリング16は、それぞれの中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、1枚おきのベイン13の出力側の端部及び入力側の端部に接続され、これら1枚おきのベイン13同士を短絡している。
The small-
また小径の他方のストラップリング15及び大径の他方のストラップリング17は、それぞれの中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、残りの1枚おきのベイン13の入力側の端部及び出力側の端部に接続され、これら残りの1枚おきのベイン13同士を短絡している。
The
ここで、出力側金属封着体12は、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、一端部である鍔部が陽極10の一端部(すなわち、出力側の端部)に固着され、他端部である円筒部の先端部分を出力部7側に突出させている。そして出力側金属封着体12は、その円筒部に環状の永久磁石(以下、これを出力側磁石とも呼ぶ)20が嵌着されている。
Here, the output side
また陰極筒体11は、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、一端部である鍔部が陽極10の他端部(すなわち、入力側の端部)に固着され、他端部である円筒部の先端部分を入力部8側に突出させている。そして陰極筒体11は、その円筒部に環状の永久磁石(以下、これを入力側磁石とも呼ぶ)21が嵌着されている。
Further, the
さらにマグネトロン1は、出力側磁石20及び入力側磁石21の磁束を電子作用空間に導くための一対の略漏斗状のポールピース22、23を備えている。一対のポールピース22、23は、それぞれの中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、外縁部が出力側金属封着体12及び陰極筒体11の鍔部の対向面に接合されると共に陽極10の一端部及び他端部に接合され、電子作用空間を介して互いの孔部を対峙させている。
Furthermore, the
一方、陰極部6は、陰極筒体11と共に、ステム25、一対の支持板26、27、一対の接続端子28、29、センタロッド30、サイドロッド31、陰極32、及び一対のエンドハット33、34を備えている。
On the other hand, the
ステム25は、一端面の縁部に陰極筒体11の円筒部の先端が接合されると共に、当該一端面の中央部に一対の支持板26、27が固着されている。そしてステム25は、一対の支持板26、27にそれぞれ一端部が接合された一対の接続端子28、29の他端部を、内部を貫通させて他端面から導出している。
In the
センタロッド30は、他端部が一方の支持板26を介してステム25の一端部に固定され、一方の接続端子28と電気的に接続されている。そしてセンタロッド30は、その直線状の一端部を管軸TAにほぼ一致させて電子作用空間に位置させている。
The other end of the
またサイドロッド31は、他端部が他方の支持板27を介してステム25の一端部に固定され、他方の接続端子29と電気的に接続されている。そしてサイドロッド31は、その一端部をセンタロッド30の一端部に添わせて電子作用空間の他端部(すなわち、入力側の端部)に位置させている。
The other end of the
陰極32は、螺旋状のフィラメントである。また一方のエンドハット33は、所定の導電性金属によりディスク状に形成され、その中心軸を陰極32の中心軸にほぼ一致させて当該陰極32の一端部に固定されている。さらに他方のエンドハット34は、所定の導電性金属によりリング状に形成され、その中心軸を陰極32の中心軸にほぼ一致させて当該陰極32の他端部に固定されている。
The
そしてセンタロッド30は、一端部が、他方のエンドハット34の孔部、陰極32の中心及び一方のエンドハット33の孔部を順に貫通して、当該一方のエンドハット33の外面に固着され、そのエンドハット33を介して陰極32と電気的に接続されている。またサイドロッド31は、一端部が他方のエンドハット34の外面に固着され、そのエンドハット34を介して陰極32と電気的に接続されている。
One end of the
このようにしてセンタロッド30及びサイドロッド31は、出力側に位置する一方のエンドハット(以下、これを出力側エンドハットとも呼ぶ)33及び入力側に位置する他方のエンドハット(以下、これを入力側エンドハットとも呼ぶ)34を介して陰極32を、当該陰極32の中心軸を管軸TAにほぼ一致させて支持している。すなわち、陰極32は、各ベイン13の遊端(すなわち、内側の端)と間隔を空けて電子作用空間に配置されている。
In this way, the
また出力部7は、セラミック絶縁筒36、排気管37、アンテナロッド38、及びキャップ39を備えている。セラミック絶縁筒36は、一端が出力側金属封着体12の円筒部の先端に固定され、他端が排気管37の端部に接合されている。
The
アンテナロッド38は、発振部により発振されたマイクロ波を外部に出力するためのものであり、根元部が複数のベイン13のうちの1枚に接合され、先端側が出力部7側のポールピース22を貫通して管軸TA上を排気管37まで導出され、当該先端が排気管37に挟持されている。キャップ39は、排気管37全体を覆うように設けられている。
The
またマグネトロン1は、陽極部5、出力側磁石20及び入力側磁石21を囲んで磁路形成用の磁気ヨーク40が配置される共に、陽極10の外周面と磁気ヨーク40の内面との間に複数枚の冷却ラジエータ41が圧入されている。
The
さらに入力部8は、フィルタボックス43と、フィルタ回路を形成するコイル44と、貫通コンデンサ45とを備えている。フィルタボックス43は、一面を磁気ヨーク40の外面に当接させて配置され、ステム25の他端部を収納している。
The
またフィルタボックス43は、内部に貫通コンデンサ45の先端部と共に、その先端部に接続されたコイル44が収納され、当該コイル44に、ステム25の他端面から導出された一対の接続端子28、29の他端部が接続されている。
In addition, the
このようにしてマグネトロン1は、陽極部5と、陰極部6の螺旋状の陰極32とにより、ISM帯域(2400〜2500[MHz])のマイクロ波すなわち、基本波を発生させる発振部を形成している。
In this way, the
因みに、マグネトロン1は、電子作用空間の直径及び当該電子作用空間の中心に位置する陰極32の外径が従来のマグネトロンの場合と同様に適宜選定されたうえで、一対のポールピース22、23の孔部の内径や内側対向面の外径も従来のマグネトロンの場合と同様に適宜選定されている。
Incidentally, in the
よってマグネトロン1は、ISM帯域(2400〜2500[MHz])のマイクロ波すなわち、基本波を発生させる発振部において、ISM帯域から外れた例えば、近接低周波数帯域(2300〜2400[MHz])の電磁波である不要ノイズの発生を抑制している。
Therefore, the
ところで、本実施の形態によるマグネトロン1は、陰極部6の一部構成を除いて、陽極部5、出力部7、入力部8及び磁気ヨーク40等の各部の形状や寸法、互いの位置関係等が、従来のマグネトロンと同様に形成されている。よって、以下には、本実施の形態によるマグネトロン1に設けられた陰極部6の構成を、従来のマグネトロンに設けられた陰極部の構成と比較して詳述する。
By the way, the
まず、図2に示すように、本実施の形態による陰極部6においてステム25は、例えば、セラミックにより円柱状に形成されている。そしてステム25は、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて一端面の縁部に、陰極筒体11の円筒部の先端がロー付けされている。またステム25は、一端面から他端面に亘り、一対の接続端子28、29がそれぞれ挿入される一対の孔部が穿設されている。
First, as shown in FIG. 2, in the
一対の支持板26、27は、それぞれ所定の導電性金属により例えば、同一の大きさの半円板状に形成されている。一方の支持板26は、一面にセンタロッド30が挿入されるロッド挿入孔部と、一方の接続端子28が挿入される端子挿入孔部とが穿設されている。
The pair of
また他方の支持板27は、一面にサイドロッド31が挿入されるロッド挿入孔部と、他方の接続端子29が挿入される端子挿入孔部とが穿設されている。そして一対の支持板26、27は、互いの直線状の縁部を所定の間隔を空けて対向させた状態で、ステム25の一端面の中央部にそれぞれ他面がロー付けされている。
The
一対の接続端子28、29は、それぞれ例えば、鉄の表面にニッケル(または銅のいずれか)をメッキして同一の長さのクランク状のロッドとして形成されている。そして一方の接続端子28は、直線状の一端部がステム25の一方の孔部に通された後、一方の支持板26の端子挿入孔部に挿入されてロー付けされている。また他方の接続端子29は、直線状の一端部がステム25の他方の孔部に通された後、他方の支持板27の端子挿入孔部に挿入されてロー付けされている。
Each of the pair of
センタロッド30は、例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金によりクランク状に形成されている。そしてセンタロッド30は、他端部が一方の支持板26のロッド挿入孔部に挿入されてロー付けされ、その一方の支持板26を介して一方の接続端子28と電気的に接続されている。
The
またサイドロッド31は、例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金により直線状に形成されている。そしてサイドロッド31は、他端部が他方の支持板27のロッド挿入孔部に挿入されてロー付けされ、その他方の支持板27を介して他方の接続端子29に電気的に接続されている。
In addition, the
一方、図3に示すように、従来の陰極部50も、本実施の形態による陰極部6と同様に、陰極筒体51、ステム52、一対の支持板53、54、一対の接続端子55、56、センタロッド57、サイドロッド58、陰極59、及び一対のエンドハット60、61を備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
陰極筒体51は、鍔付円筒状に形成された金属封着体であり、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、一端部である鍔部が陽極の他端部に固着され、他端部である円筒部の先端部分を入力部側に突出させている。
The
ステム52は、例えば、セラミックにより円柱状に形成されている。そしてステム52は、その中心軸を管軸TAにほぼ一致させて、一端面の縁部に陰極筒体51の円筒部の先端がロー付けされている。またステム52は、一端面から他端面に亘り、一対の接続端子55、56がそれぞれ挿入される一対の孔部が穿設されている。
The
一対の支持板53、54は、それぞれ所定の導電性金属により例えば、同一の大きさの半円板状に形成されている。また一対の支持板53、54は、本実施の形態による一対の支持板26、27と同様に、それぞれ一面にロッド挿入孔部と端子挿入孔部とが穿設されている。そして一対の支持板53、54は、互いの直線状の縁部を所定の間隔を空けて対向させた状態で、ステム52の一端面の中央部にそれぞれ他面がロー付けされている。
The pair of
一対の接続端子55、56は、それぞれ例えば、鉄線の表面にニッケルまたは銅のいずれかをメッキして同一の長さのクランク状のロッドとして形成されている。そして一方の接続端子55は、直線状の一端部がステム52の一方の孔部に通された後、一方の支持板53の端子挿入孔部に挿入されてロー付けされると共に、他端部を当該ステム52の他端面から突出させている。
The pair of
また他方の接続端子56は、直線状の一端部がステム52の他方の孔部に通された後、他方の支持板54の端子挿入孔部に挿入されてロー付けされると共に、他端部を当該ステム52の他端面から突出させている。
The
センタロッド57は、例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金によりクランク状に形成されている。そしてセンタロッド57は、他端部が一方の支持板53のロッド挿入孔部に挿入されてロー付けされ一方の接続端子55と電気的に接続されると共に、直線状の一端部を管軸TAにほぼ一致させて電子作用空間に位置させている。
The
またサイドロッド58は、例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金により直線状に形成されている。そしてサイドロッド58は、他端部が他方の支持板54のロッド挿入孔部に挿入されてロー付けされ他方の接続端子56と電気的に接続されると共に、一端部をセンタロッド57の一端部に添わせて電子作用空間の他端部に位置させている。
Further, the
従来の陰極部50において陰極59、一対のエンドハット60、61は、本実施の形態による陰極部6の陰極32、一対のエンドハット33、34と同様に形成されており、当該陰極59の一端部及び他端部にそれぞれ一対のエンドハット60、61が固定されている。そして従来の陰極部50は、本実施の形態による陰極部6と同様に、センタロッド57及びサイドロッド58により陰極59を支持して、その陰極59を電子作用空間に配置している。
In the
ここで、図4に示すように、本実施の形態による陰極筒体11は、鍔部11Aの外径D1や円筒部11Bの外径D2が、図5に示す従来の陰極筒体51の鍔部51Aの外径D3や円筒部51Bの外径D4とほぼ等しく選定されている。
Here, as shown in FIG. 4, the
ただし、本実施の形態による陰極筒体11は、鍔部11Aの一面からの円筒部11Bの高さL1が、従来の陰極筒体51における鍔部51Aの一面からの円筒部51Bの高さL2よりも低い所定の高さに選定されている。
However, in the
実際、従来の陰極筒体51は、鍔部51Aの一面から円筒部51Bの先端までの距離が、その円筒部51Bの高さL2になっている。これに対して本実施の形態による陰極筒体11は、図2からも明らかなように、円筒部11Bの先端部分が所定の第1折返位置11BXで内側へカールするように根元側に折り返された後、先端近傍の第2折返位置11BYでさらに内側へカールするように根元側とは反対側に折り返されている。
Actually, in the conventional cathode
よって陰極筒体11は、鍔部11Aの一面から円筒部11Bの第1折返位置11BXまでの距離が、その円筒部11Bの高さL1になり、当該円筒部11Bの先端11BZを折返位置11BXよりも根元側に位置させている。
Therefore, in the
また陰極筒体11は、円筒部11Bの先端部分を内側へ折り返しているため、上述した円筒部11Bの外径D2は根元部分の外径であり、先端11BZの外径は、その根元部分の外径D2よりも小さくなっている。
Further, since the
そして本実施の形態によるマグネトロン1は、上述したように陽極部5の陽極10と入力部8のコイル44との位置関係が、従来のマグネトロンの陽極部の陽極と入力部のコイルとの位置関係とほぼ等しくなっている。
In the
このため図6に示すように、本実施の形態によるステム25は、その外径D5が、図7に示す従来のステム52の外径D6よりも小さく選定されている。また本実施の形態によるステム25は、その一端面25Aから他端面25Bまでの長さL3が、従来のステム52の一端面52Aから他端面52Bまでの長さL4よりも長い所定の長さに選定されている。
Therefore, as shown in FIG. 6, the
よって図8に示すように、本実施の形態による一対の支持板26、27は、互いの一面26A、27Aの半径r1が、本実施の形態によるステム25の外径D5の1/2の長さよりも短い所定の長さに選定され、そのステム25の一端面の中央部に配置されている。
Therefore, as shown in FIG. 8, the pair of
因みに、図9に示すように、従来の一対の支持板53、54は、互いの一面53A、54Aの半径r2が、従来のステム52の外径D6の1/2の長さよりも短い所定の長さに選定されることで、そのステム52の一端面の中央部に配置されている。
Incidentally, as shown in FIG. 9, the pair of
ただし、本実施の形態による一対の支持板26、27は、本実施の形態によるステム25の外径D5が従来のステム52の外径D6よりも小さいため、互いの一面26A、27Aの半径r1が、従来の一対の支持板53、54の一面53A、54Aの半径r2よりも短くなっている。
However, since the outer diameter D5 of the
また図10に示すように、本実施の形態による一対の接続端子28、29は、本実施の形態によるステム25の長さL3が従来のステム52の長さL4よりも長いため、一端から他端までの長さL5が、図11に示す従来の一対の接続端子55、56の一端から他端までの長さL6よりも長い所定の長さに選定されている。
Also, as shown in FIG. 10, the pair of
因みに、本実施の形態による陰極部6では、例えば、ステム25の一端面の中心に対する一対の支持板26、27のロッド挿入孔部26AX、27AX及び端子挿入孔部26AY、27AYの位置関係を、従来のステム25の一端面の中心に対する一対の支持板53、54のロッド挿入孔部53AX、54AX及び端子挿入孔部53AY、54AYの位置関係とほぼ等しくしている。
Incidentally, in the
このため、本実施の形態による一対の接続端子28、29は、従来の一対の接続端子55、56と長さが異なるだけで、太さや折曲角度等が等しい同一形状に形成されている。
For this reason, the pair of
よって図12に示すように、本実施の形態による陰極部6は、図13に示す従来の陰極部50と同様に、ステム25の一端面に接合した一対の支持板26、27の端子挿入孔部26AY、27AYにそれぞれ一対の接続端子28、29の一端部を挿入して接合することができる。
Accordingly, as shown in FIG. 12, the
また、図14に示すように、この状態で本実施の形態による陰極部6は、図15に示す従来の陰極部50と同様に、ステム25の他端面から一対の接続端子28、29の他端部を突出させることができる。
Further, as shown in FIG. 14, in this state, the
従って、図16に示すように、本実施の形態による陰極部6は、ステム25の長さL3を従来のステム52の長さL4より長くしても、一対の接続端子28、29の他端部を入力部8のコイル44に接合することができる。
Therefore, as shown in FIG. 16, the
そして本実施の形態による陰極部6は、ステム25が長い分、センタロッド30及びサイドロッド31の他端部がそれぞれ固定されるステム25の一端部を磁気ヨーク40の内部に位置させている。
In the
すなわち、図17に示すように、従来の陰極部50であれば、ステム52の長さL4が比較的短いため、一対の接続端子55、56の他端部が入力部63のコイル64に接合された状態で、センタロッド57及びサイドロッド58の他端部がそれぞれ固定されるステム52の一端部を磁気ヨーク65の外側に位置させている。
That is, as shown in FIG. 17, in the case of the
これに対して、本実施の形態による陰極部6は、ステム25の一端部と共に一対の支持板26、27を、入力側磁石21の孔部に入り込ませて従来に比して陰極32に近づけている。
On the other hand, in the
よって図18に示すように、本実施の形態によるセンタロッド30は、一端から他端までの長さL7が、図19に示す従来のセンタロッド57の一端から他端までの長さL8よりも短い所定の長さに選定されている。
Therefore, as shown in FIG. 18, the
また本実施の形態によるサイドロッド31は、一端から他端までの長さL9が、従来のサイドロッド58の一端から他端までの長さL10よりも短い所定の長さに選定されている。
Further, in the
実際に本実施の形態によるセンタロッド30及びサイドロッド31は、本実施の形態によるステム25及び一対の接続端子28、29がそれぞれ従来に比して長い分、これらステム25の長さL3や一対の接続端子28、29の長さL5よりも短い所定の長さに選定されている。
Actually, the
そしてセンタロッド30及びサイドロッド31は、従来のセンタロッド57及びサイドロッド58と長さが異なるだけで、その太さや折曲角度等が等しい同一形状に形成されている。
The
よって本実施の形態による陰極部6は、センタロッド30の長さが従来に比して短いものの、そのセンタロッド30の他端部を、一方の支持板26を介してステム25の一端部に固定した状態で、当該センタロッド30の一端部を一方のエンドハット33に固着させることができる。
Therefore, in the
また本実施の形態による陰極部6は、サイドロッド31の長さも従来に比して短いが、そのサイドロッド31の他端部を、他方の支持板27を介してステム25の一端部に固定した状態で、当該サイドロッド31の一端部を他方のエンドハット34に固着させることができる。
Further, in the
これに加えてマグネトロン1は、発振部によりISM帯域(2400〜2500[MHz])のマイクロ波すなわち、基本波を発生させるものの、その基本波以外に、当該基本波の整数倍の周波数の第2乃至第7高調波も同時に発生する。
In addition to this, the
このため本実施の形態による陰極部6では、陰極筒体11の円筒部11Bの先端部分に第1折返位置11BXでの折り返しによって形成される溝部の深さ、すなわち、第2折返位置11BYから第1折返位置11BXまでの溝部の深さL11(図12参照)が、第2乃至第7高調波の何れかの波長の約1/4に選定されている。
For this reason, in the
これにより陰極部6は、陰極筒体11の円筒部11Bに折り返しによって形成した溝部をチョーク溝、すなわち、1/4波長型チョークとして機能させている。
Thereby, the
ここまで説明したように、本実施の形態によるマグネトロン1では、一対の接続端子28、29を導出するステム25を、従来のステム52よりも長くして、そのステム25の一端面に、一対の接続端子28、29と接合される一対の支持板26、27を固着している。
As described so far, in the
そしてマグネトロン1では、それぞれ一端部が一対のエンドハット33、34に接合されて陰極32を支持するセンタロッド30及びサイドロッド31の他端部を、磁気ヨーク40の内部で、一対の支持板26、27を介してステム25の一端部に固定している。
In the
よってマグネトロン1は、センタロッド30及びサイドロッド31の長さを、従来のセンタロッド57及びサイドロッド58の長さに比して1/2乃至2/3程度まで短くすることができる。
Therefore, the
これによりマグネトロン1は、センタロッド30及びサイドロッド31が例えば、マイクロ波の発振に伴う発熱による熱膨張を繰り返しても、変形して、その一端部の位置と共に電子作用空間での陰極32の位置が変位することを防止することができる。従ってマグネトロン1は、長期間にわたって使用されても、陰極コイルの断線および、発振部による不要ノイズの発生を抑制することができる。
As a result, the
またマグネトロン1では、センタロッド30及びサイドロッド31が、従来のセンタロッド57及びサイドロッド58と同様に、比較的高価な稀少金属である例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金によって形成されている。
Moreover, in the
ただし、マグネトロン1は、これらセンタロッド30及びサイドロッド31の長さを、従来のセンタロッド57及びサイドロッド58の長さに比して短くすることで、これらセンタロッド30及びサイドロッド31の形成に使用される例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブのいずれか又はそれらの合金の量を減らして製造コストを下げることもできる。
However, the
さらにマグネトロン1では、ステム25の外径を、従来のステム52の外径に比して小さくしている。そしてマグネトロン1では、そのステム25の一端面の縁部に先端11BZが接合される陰極筒体11において円筒部11Bの先端部分を折り返して1/4波長型チョークとして機能させている。
Further, in the
これによりマグネトロン1は、発振部から基本波と共に発振される第2乃至第7高調波の何れかの輻射を、陰極筒体11の1/4波長型チョークによって抑制することができる。
As a result, the
なお、本実施の形態によるマグネトロン1では、陰極筒体11の円筒部11Bにおいて先端部分を内側へ折り返すようにして、その先端11BZをステム25の一端面の縁部に接合するようにしたが、例えば、陰極筒体11の円筒部11Bの高さを円筒形状のまま低くして、その先端をステム25の一端面の縁部に接合するようにしても良い。
In the
また、図1乃至図19を用いて上述したマグネトロン1の構成は、一例であり、同様の機能を有する構成であれば、図1乃至図19を用いて説明した構成とは異なる構成にしてもよい。
Further, the configuration of the
本発明は、電子レンジのようなマイクロ波加熱機器や他のマイクロ波利用機器に用いられるマグネトロンに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a magnetron used in microwave heating equipment such as a microwave oven and other microwave using equipment.
1……マグネトロン、5……陽極部、6……陰極部、10……陽極、11……陰極筒体、13……ベイン、25……ステム、26、27……支持板、28、29……接続端子、30……センタロッド、31……サイドロッド、32……陰極、33、34……エンドハット、40……磁気ヨーク。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一端部及び他端部に一対のエンドハットが固定され、前記電子作用空間に配置される螺旋状の陰極と、
一端部が前記陰極の中心を貫通して一方の前記エンドハットに固着されるセンタロッドと、
一端部が他方の前記エンドハットに固着されるサイドロッドと、
前記陽極部及び前記陰極を囲んで配置される磁路形成用の磁気ヨークと、
前記磁気ヨークの内部で一端部に、前記センタロッドの他端部及び前記サイドロッドの他端部が固定されるステムと
を具備することを特徴とするマグネトロン。 A cylindrical anode centering on the tube axis and a radial arrangement around the tube axis in the anode, each having one end joined to the inner peripheral surface of the anode and the other end free An anode portion having a plurality of vanes that form ends and form an electron action space surrounded by the free ends;
A pair of end hats fixed to one end and the other end, and a spiral cathode disposed in the electron action space;
A center rod having one end passing through the center of the cathode and fixed to one end hat;
A side rod having one end fixed to the other end hat;
A magnetic yoke for forming a magnetic path disposed so as to surround the anode part and the cathode;
A magnetron, comprising: a stem to which the other end of the center rod and the other end of the side rod are fixed at one end inside the magnetic yoke.
を具備することを特徴とする請求項1に記載のマグネトロン。 And a metal sealing body having one end fixed to the end of the anode, the other end joined to the one end of the stem, and a choke groove formed by folding back at the other end. The magnetron according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のマグネトロン。 The magnetron according to claim 1 or 2, wherein the center rod and the side rod are made of tungsten, tantalum, molybdenum, niobium, or an alloy thereof.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のマグネトロン。 The magnetron according to any one of claims 1 to 3, wherein the center rod and the side rod are each formed to have a predetermined length shorter than a length of the stem.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (2)
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JPS61190833A (en) * | 1985-02-18 | 1986-08-25 | Toshiba Corp | Magnetron for microwave oven |
JPS6394536A (en) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Hitachi Ltd | Magnetron cathode structure |
-
2013
- 2013-09-26 JP JP2013199455A patent/JP2015065115A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61190833A (en) * | 1985-02-18 | 1986-08-25 | Toshiba Corp | Magnetron for microwave oven |
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