JP2643471B2 - マイクロ波発生ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子レンジなどのマイクロ波利用機器の加熱
源として用いられるマイクロ波発生ユニットに関する。

従来の技術 近年マグネトロンを駆動するための電源装置として商
用周波数変換器により数10KHzに変換してスイッチング
素子を動作させ、その後昇圧トランスによって昇圧して
高周波高圧電力をマグネトロンに供給するインバータ電
源装置が実用化され、電源装置、特に高圧トランスの重
量軽減、及び出力の制御性の向上などにより電子レンジ
の軽量化及び使い勝手の向上が図られている。一般的に
マグネトロンは、高電圧（4Kv）、大電力（400〜1000
w）で動作するためインバータ電源を構成する部品、特
に前記スイッチング素子の発熱が問題となり、特別の放
熱が必要である。

またマグネトロンの陰極を加熱するための電力はマグ
ネトロンのフィルタケースを貫通して設けたリード線に
よって導かれるが、マグネトロンで発振した高周波の一
部がこのリード線を伝わって外部へ漏洩し他の電子機器
に妨害を与えるため大容量、高耐圧の高価な貫通コンデ
ンサを用いて前記高周波の漏洩を抑制していた。

従来、このような課題に対する対策としては特開昭63
−259993号公報に示すような構成が一般的であった。以
下その構成について第４図、及び第５図を参照して説明
する。

同図において１はマイクロ波を発生するマグネトロン
であり、陽極円筒２の上下に設けた永久磁石３、４及び
陽極損失による損失熱を放熱するラジェターフィン５を
囲繞してコの字形継鉄６が設けられ閉磁路を構成してい
る。７はフィルターケース、８はマグネトロンの陰極に
通電するための入力端子である。

また９はマグネトロン１を駆動するためのインバータ
電源装置であり、スイッチング素子10、整流器11を取り
つけた加熱フィン12、高圧トランス13を有し、前記マグ
ネトロン１の近傍に放熱フィン12を配設し、マグネトロ
ン１、インバータ電源装置９を囲繞してシールドケース
14が設けられている。15はインバータ電源装置９に給電
するためにシールドケース14を貫通して設けられたノイ
ズフィルタであり、マグネトロン１、及びインバータ電
源装置９からのインズを完全に抑制する。

上記構成において冷却ファン16が回転すると冷却風が
シールドケース14に設けた通孔17を通ってマグネトロン
１及びインバータ電源装置９を冷却することとなる。

発明が解決しようとする課題 このような従来のマイクロ波発生ユニットではユニッ
トの外側に冷却ファン16を設けているため、冷却効率が
低下する。すなわち、シールドケース14に設けられる通
孔17はマグネトロン１、インバータ電源装置９からの不
要輻射を抑制するため、その開口面積及びピッチに制限
がある。したがって、第５図に示したように冷却ファン
16からの冷却風はシールドケース14の外側にも流通し、
有効に冷却に寄与しない。したがって大型のファンが必
要となる。その結果マイクロ波ユニット全体が大型化す
る。

本発明は上記課題を解決するものであり、冷却効率が
高く、かつ小型のマイクロ波ユニットを提供することを
目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、スイッチング素
子と、このスイッチング素子を冷却するための放熱フィ
ンと、前記スイッチング素子に接続された高圧トランス
とを少なくとも有するインバータ電源装置と、マイクロ
波エネルギーを放出するマグネトロンと、両側面に送風
ガイドを有し、軸方向両側面から吸気し、周方向に排気
する多翼ファンと、吸気孔と排気孔を有し前記インバー
タ電源装置、マグネトロン、多翼ファンを収納するシー
ルドケースを備え、前記多翼ファンの軸方向両側に前記
マグネトロン及びインバータ電源装置をそれぞれ配設し
たものである。

作用 本発明のマイクロ波発生ユニットは上記構成により、
冷却ファンをシールドケース内に収納するとともに、多
翼ファンを用いてその軸方向両側にマグネトロン及びイ
ンバータ電源装置を配設したのでマグネトロン、インバ
ータ電源装置を個別に効率よく冷却できるとともにコン
パクト化が図れる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。第１図は本発明によるマイクロ波発生ユニットの
断面図を示し、第２図は多翼ファンの側面図を示す。

同図において、18は両側側面部に送風ガイド19、20を
有する多翼ファンであり、複数の翼21を有しその中心軸
方向の左右両側から吸気し、回転周方向に排気する構成
となっている。22はマイクロ波を発生するマグネトロン
であり、陽極円筒23に固定されたラジェターフィン24、
陽極円筒23の上下に設けられた永久磁石25、26及び磁気
回路を構成するコ字形継鉄27を有している。28はマグネ
トロン22の陰極に給電するための端子である。

29はインバータ電源装置でありスイッチング素子30、
整流器31が固定された冷却フィン32及び高圧トランス33
から構成されている。

そして多翼ファン18の軸方向両側面側に、すなわち多
翼ファンの吸気側にマグネトロン22及びインバータ電源
装置29を配設している。

34はマグネトロン22及びインバータ電源装置29の吸気
位置に複数の吸気孔35、36を有するとともに多翼ファン
18の周方向に複数の排気孔37を設けたシールドケースで
あり、多翼ファン18、マグネトロン22、インバータ電源
装置29を収納している。ここで前記吸気孔35、36及び排
気孔37はマグネトロン22、インバータ電源装置29からの
不要輻射を抑制する寸法に設定されており、また電気的
にシールドケース34はアース電位としており高圧（4K
v）部分がシールドケース34の外側に露出しない構成と
している。

38はインバータ電源装置29に給電するためのノイズフ
ィルタ素子でありシールドケース34を貫通して設けら
れ、マグネトロン22インバータ電源装置29から外部に漏
洩するノイズを完全に抑制する。

また第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図を示したもので
あり、マグネトロン22のコの字形継鉄27に密着させてシ
ールドケース34を設けている。これによりコの字形継鉄
27の断面積が増加するため永久磁石25、26による磁気回
路を構成するに際して磁路断面積が増加することにな
り、これによりコの字形継鉄27の厚みを小さくできる。
また継鉄をシールドケース34で兼ねる構成としてもよ
い。

以上の構成において、次に動作を説明する。ノイズフ
ィルタ38に商用電源を接続すると多翼ファン18が回転す
るとともにスイッチング素子30によって高周波電力に変
換され、さらに高圧トランス33によって4Kv前後の高周
波高圧電力に変換され、マグネトロン22に給電される。
多翼ファン18の回転により吸気孔35、36より吸入された
空気は一つのファンによりそれぞれ独立してマグネトロ
ン22とインバータ電源装置29の冷却風路を形成し排気孔
37から放熱される。つまりシールドケース34がフードの
機能をはたし、多翼ファン18の冷却風を無駄なく冷却に
寄与させることができる。

以上のように、本実施例によれば、マグネトロン22、
インバータ電源装置29、多翼ファン18をシールドケース
34内に収納するとともに多翼ファン18の軸方向両側にマ
グネトロン22、インバータ電源装置29を配設したので多
翼ファン18の冷却風を無駄なく冷却に寄与させることが
でき、ファン効率を高めることができる。またシールド
ケース34によってフード形成され一つのファンでマグネ
トロン22とインバータ電源装置29を個別に冷却できる。
これにより小型のマイクロ波発生ユニットが実現でき
る。

またマイクロ波発生に必要な部材をすべてシールドケ
ース34内に収納したため、従来のように冷却ファンの配
設位置あるいは能力の配慮が不要となり、電子レンジの
設計自由度が向上する。

さらにマグネトロンのコの字形継鉄27に密着させてシ
ールドケース37を設けることにより、磁路断面積が増加
するため、コの字形継鉄27の厚みを小さくできる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、マグネトロ
ン、インバータ電源装置、多翼ファンをシールドケース
内に収納するとともに多翼ファンの軸方向両側にマグネ
トロン、インバータ電源装置を配設したことにより以下
の効果を得ることができる。

（１） 多翼ファンの冷却風を無駄なく冷却に寄与させ
ることができ、ファン効率を高めることができる。また
シールドケースによってフードが形成され一つのファン
でマグネトロンとインバータ電源装置を個別に冷却でき
る。これにより小型のマイクロ波発生ユニットが実現で
きる。

（２） シールドケースをアース電位にすれば高電圧部
分が外部に露出することなく安全性が向上する。

（３） マグネトロンのフィルタケースが不要であり、
かつ高価な貫通コンデンサを耐電性の低い安価なものに
変更でき、低コストでノイズの少ないマイクロ波発生ユ
ニットを実現できる。

（４） マイクロ波発生に必要な部材をすべてシールド
ケース内に収納したため、従来のように冷却ファンの配
設位置あるいは能力の配慮が不要となり、マイクロ波応
用機器への装着自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるマイクロ波発生ユニッ
トの内部構造を示す断面図、第２図は同ユニットの多翼
ファンの側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
４図は従来のマイクロ波発生ユニットの断面図、第５図
は同外観斜視図である。 18……多翼ファン、19,20……送風ガイド、22……マグ
ネトロン、27……コの字形継鉄、29……インバータ電源
装置、20……スイッチング素子、32……放熱フィン、33
……高圧トランス、34……シールドケース、35,36……
吸気孔、37……排気孔、38……ノイズフィルタ素子。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチング素子と、このスイッチング素
   子を冷却する放熱フィンと、前記スイッチング素子に接
   続された高圧トランスを少なくとも有するインバータ電
   源装置と、マイクロ波エネルギーを放出するマグネトロ
   ンと、両側面に送風ガイドを有し軸方向両側面から吸気
   し周方向に排気する多翼ファンと、吸気孔と排気孔を有
   し前記インバータ電源装置、マグネトロン、多翼ファン
   を収納するシールドケースと、このシールドケースに装
   着され前記インバータ電源に給電するノイズフィルタ素
   子から構成され、前記多翼ファンの軸方向両側に前記マ
   グネトロン及びインバータ電源装置をそれぞれ配設した
   マイクロ波発生ユニット。
2. 【請求項２】マグネトロンのコ字形継鉄の両側面にシー
   ルドケースを密着した特許請求の範囲第１項記載のマイ
   クロ波発生ユニット。