JP3165343B2 - 平板型マグネトロン用陽極及びその製造法 - Google Patents
平板型マグネトロン用陽極及びその製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子レンジ等、高周波
加熱機器に用いられる平板型マグネトロン用陽極及びそ
の製造方法に関するものである。
加熱機器に用いられる平板型マグネトロン用陽極及びそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マグネトロンは、電子管の中で作用空間
に互いに直角な直流磁界と直流電界が存在するクロスト
・フィールド・デバイスの一つであり、７０％程度の高
い効率が得られる特徴がある。
に互いに直角な直流磁界と直流電界が存在するクロスト
・フィールド・デバイスの一つであり、７０％程度の高
い効率が得られる特徴がある。
【０００３】現在電子レンジ等の高周波加熱機器に用い
られているマグネトロンは円筒型が主流であるが、その
他に平板型マグネトロンがある。図１５、図１６は、そ
れぞれ平板型マグネトロンの断面図及び斜視図である。
平板状の陽極５１には複数の平板状のベイン５２が、陰
極５３、ソール部５４に垂直に同一ピッチで形成されて
おり、これが空胴共振器を構成している。そして、ベイ
ン５２の端面が陽極側面を形成するようにベイン５２を
並べている。陰極５３は、陽極５１の左端下部に配置さ
れ、ソール５４‐ベイン５２間が作用空間である。陽極
両側面には、作用空間に均一磁界を形成するためのホー
ルピース６４がヨーク６５を有するマグネット６６に密
着して取り付けられている。また、ヨーク６５には陽極
損により発生する熱を逃すための放熱板５７が配置され
ている。
られているマグネトロンは円筒型が主流であるが、その
他に平板型マグネトロンがある。図１５、図１６は、そ
れぞれ平板型マグネトロンの断面図及び斜視図である。
平板状の陽極５１には複数の平板状のベイン５２が、陰
極５３、ソール部５４に垂直に同一ピッチで形成されて
おり、これが空胴共振器を構成している。そして、ベイ
ン５２の端面が陽極側面を形成するようにベイン５２を
並べている。陰極５３は、陽極５１の左端下部に配置さ
れ、ソール５４‐ベイン５２間が作用空間である。陽極
両側面には、作用空間に均一磁界を形成するためのホー
ルピース６４がヨーク６５を有するマグネット６６に密
着して取り付けられている。また、ヨーク６５には陽極
損により発生する熱を逃すための放熱板５７が配置され
ている。
【０００４】この構成において、陽極５１内を真空に
し、マグネット６６によって作用空間に磁界を印加し、
陽極５１、ソール５４−ベイン５２間に電源入力部５８
より電圧を印加すると、陰極５３からベイン５２に向っ
て電子が飛び出す。飛び出した電子はマグネット６６か
ら受ける磁界により作用空間をサイクロイド運動を行い
ながら図１５の右方向に進む。この電子から、空胴共振
器にエネルギーが与えられ、高周波電界が発生し、マイ
クロ波としてマイクロ波出力部５９から取り出される。
し、マグネット６６によって作用空間に磁界を印加し、
陽極５１、ソール５４−ベイン５２間に電源入力部５８
より電圧を印加すると、陰極５３からベイン５２に向っ
て電子が飛び出す。飛び出した電子はマグネット６６か
ら受ける磁界により作用空間をサイクロイド運動を行い
ながら図１５の右方向に進む。この電子から、空胴共振
器にエネルギーが与えられ、高周波電界が発生し、マイ
クロ波としてマイクロ波出力部５９から取り出される。
【０００５】また、分割陽極を用いたマグネトロンの場
合、その分割数によって様々なモードでの発振が起こ
る。この中で、実際に用いられるモードは隣接共振器間
の位相推移がπラジアンに等しいπモードと呼ばれるも
ので、最も相互作用が強い。しかし、マグネトロンの発
振においてはπモードと他のモードとの発振周波数が近
接していると、動作条件が僅かに変化してもπモードか
ら他のモードへの飛躍（mode-jumping）が起こり、その
結果発振周波数や出力が急変してしまう。そこで、共振
器間の結合を密にして各モードの共振周波数を可能な限
り離すことが必要になる。
合、その分割数によって様々なモードでの発振が起こ
る。この中で、実際に用いられるモードは隣接共振器間
の位相推移がπラジアンに等しいπモードと呼ばれるも
ので、最も相互作用が強い。しかし、マグネトロンの発
振においてはπモードと他のモードとの発振周波数が近
接していると、動作条件が僅かに変化してもπモードか
ら他のモードへの飛躍（mode-jumping）が起こり、その
結果発振周波数や出力が急変してしまう。そこで、共振
器間の結合を密にして各モードの共振周波数を可能な限
り離すことが必要になる。
【０００６】従来のマグネトロンは、陽極ベインを一つ
おきに導体で接続してモードの分離を行っている。つま
りこれにより、一つおきの陽極の電位は同じ位相で振動
するように強制される。従って、振動可能なモードをπ
モードと０モード（全ての陽極ベインが同一位相で振動
する）とに限定することができる。円筒型マグネトロン
では陽極が円筒型となって導体は環状となるので均圧環
と呼ばれている。
おきに導体で接続してモードの分離を行っている。つま
りこれにより、一つおきの陽極の電位は同じ位相で振動
するように強制される。従って、振動可能なモードをπ
モードと０モード（全ての陽極ベインが同一位相で振動
する）とに限定することができる。円筒型マグネトロン
では陽極が円筒型となって導体は環状となるので均圧環
と呼ばれている。
【０００７】微細ピッチの溝加工には、マルチワイヤソ
ーが用いられる。マルチワイヤソーは、ピッチを刻んだ
ローラーの間に巻き付けたピアノ線を砥粒を分散させた
溶液（ラッピング液）をかけながら動かし、溝入れ、切
断加工を行なうものである。主に、磁気ヘッド、水晶振
動子の加工等に用いられている。加工ピッチで０．３m
m、切りしろで１２０μｍ程度の加工が可能である。
ーが用いられる。マルチワイヤソーは、ピッチを刻んだ
ローラーの間に巻き付けたピアノ線を砥粒を分散させた
溶液（ラッピング液）をかけながら動かし、溝入れ、切
断加工を行なうものである。主に、磁気ヘッド、水晶振
動子の加工等に用いられている。加工ピッチで０．３m
m、切りしろで１２０μｍ程度の加工が可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のマグネトロンで
は、その動作電圧が４kVであり駆動にはトランスを必要
としていた。これを、家庭用電源の電圧１００Ｖで駆動
させるためには位相整合上、陽極ベインのピッチを細か
くするかあるいは印加する磁場強度を低くする必要があ
る。しかし、磁場強度を低くするため発振能率は著しく
低下してしまう。そこで、ピッチを細かくすることのみ
で対応する必要がある。
は、その動作電圧が４kVであり駆動にはトランスを必要
としていた。これを、家庭用電源の電圧１００Ｖで駆動
させるためには位相整合上、陽極ベインのピッチを細か
くするかあるいは印加する磁場強度を低くする必要があ
る。しかし、磁場強度を低くするため発振能率は著しく
低下してしまう。そこで、ピッチを細かくすることのみ
で対応する必要がある。
【０００９】ところが動作電圧４kVを１００Ｖに変更す
る場合、その陽極ベインのピッチは現状の１５％程度に
なってしまい、その加工が従来の陽極と比較して困難に
なる。また、マグネトロンにおいてその発振周波数は陽
極の空胴共振器の共振周波数によって決定される。この
共振周波数は空胴共振器の形状にも影響されるが、その
サイズによる影響が大きい。
る場合、その陽極ベインのピッチは現状の１５％程度に
なってしまい、その加工が従来の陽極と比較して困難に
なる。また、マグネトロンにおいてその発振周波数は陽
極の空胴共振器の共振周波数によって決定される。この
共振周波数は空胴共振器の形状にも影響されるが、その
サイズによる影響が大きい。
【００１０】特に、平板型マグネトロンにおいては各ベ
インが並行であり、間隙を作って静電容量とインダクタ
ンスを大きくすることが困難であるため、空胴共振器の
溝深さを大きくする必要がある。例えば、動作電圧１０
０Ｖの場合、高周波加熱に用いられる周波数２．４５GH
zでの発振を行うためには、その空胴共振器の溝幅０．
１mm〜０．２５mmに対して溝深さは３０mm程度になる。
従って、ベイン厚に対してベイン高さ（溝深さ）が極め
て大きいのでベインの変形によるピッチのずれを生じ
て、効率の低下の可能性がある。また、このような微小
ピッチのベインに１つおきに、均圧環のような導体を取
り付けるのも困難である。
インが並行であり、間隙を作って静電容量とインダクタ
ンスを大きくすることが困難であるため、空胴共振器の
溝深さを大きくする必要がある。例えば、動作電圧１０
０Ｖの場合、高周波加熱に用いられる周波数２．４５GH
zでの発振を行うためには、その空胴共振器の溝幅０．
１mm〜０．２５mmに対して溝深さは３０mm程度になる。
従って、ベイン厚に対してベイン高さ（溝深さ）が極め
て大きいのでベインの変形によるピッチのずれを生じ
て、効率の低下の可能性がある。また、このような微小
ピッチのベインに１つおきに、均圧環のような導体を取
り付けるのも困難である。
【００１１】本発明の目的は、ベインの変形を防ぎ且つ
ベインを１つおきに電気的に接続することで発振効率を
向上するとともに、容易に精度よく加工もできる平板型
マグネトロン用陽極及びその製造方法を提供することで
ある。
ベインを１つおきに電気的に接続することで発振効率を
向上するとともに、容易に精度よく加工もできる平板型
マグネトロン用陽極及びその製造方法を提供することで
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の平板状のベインを同一ピッチで一列に立設した平板型
マグネトロン用陽極であって、奇数番目と偶数番目のベ
インをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベインの
端面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベインの端
面で形成し、両陽極側面に導電性の均圧板を機械的かつ
電気的に接合したことを特徴とする。
の平板状のベインを同一ピッチで一列に立設した平板型
マグネトロン用陽極であって、奇数番目と偶数番目のベ
インをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベインの
端面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベインの端
面で形成し、両陽極側面に導電性の均圧板を機械的かつ
電気的に接合したことを特徴とする。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の平板型
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、片面にベ
インピッチの２倍のピッチでベイン端面の幅とほぼ同じ
幅を有する溝を持ち、その溝にベインの端面を嵌合した
ことを特徴とする。
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、片面にベ
インピッチの２倍のピッチでベイン端面の幅とほぼ同じ
幅を有する溝を持ち、その溝にベインの端面を嵌合した
ことを特徴とする。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１記載の平板型
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、導体と絶
縁体とを接合してなり、絶縁体側の面にベインピッチと
同一ピッチの導体に達する溝を有することを特徴とす
る。
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、導体と絶
縁体とを接合してなり、絶縁体側の面にベインピッチと
同一ピッチの導体に達する溝を有することを特徴とす
る。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１記載の平板型
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、導体と絶
縁体とを接合してなり、片面にベインピッチと同じピッ
チの溝を溝深さを交互に変え、各ベインの端面が導体、
絶縁体と交互に接触するようにしたことを特徴とする。
マグネトロン用陽極であって、前記均圧板は、導体と絶
縁体とを接合してなり、片面にベインピッチと同じピッ
チの溝を溝深さを交互に変え、各ベインの端面が導体、
絶縁体と交互に接触するようにしたことを特徴とする。
【００１６】請求項５の発明は、マルチワイヤソーによ
り、直方体状の金属ブロックの相対向する側面にベイン
ピッチの２倍のピッチで、且つ両側面の溝位置がベイン
ピッチだけずらして溝を形成し、次に前記金属ブロック
の上面に、両側面に形成した前記溝の間にベインピッチ
で溝を形成し、ベインを有する陽極を作製することを特
徴とする請求項１記載の平板型マグネトロン用陽極の製
造方法である。
り、直方体状の金属ブロックの相対向する側面にベイン
ピッチの２倍のピッチで、且つ両側面の溝位置がベイン
ピッチだけずらして溝を形成し、次に前記金属ブロック
の上面に、両側面に形成した前記溝の間にベインピッチ
で溝を形成し、ベインを有する陽極を作製することを特
徴とする請求項１記載の平板型マグネトロン用陽極の製
造方法である。
【００１７】請求項６の発明は、マルチワイヤソーによ
り、均圧板の溝加工を行うことを特徴とする請求項２、
３又は４記載の平板型マグネトロン用陽極の製造方法で
ある。
り、均圧板の溝加工を行うことを特徴とする請求項２、
３又は４記載の平板型マグネトロン用陽極の製造方法で
ある。
【００１８】
【作用】請求項１の発明は、奇数番目と偶数番目のベイ
ンをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベインの端
面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベインの端面
で形成する構造である。したがって、均圧板を陽極側面
に取り付けるだけで、容易に微小ピッチのベインを一つ
おきに電気的接続ができる。均圧板は両側面に接合する
から、発振モードをπモードと０モードとに分離ができ
る。しかも、均圧板によりベインが機械的にも固定され
るから、変形によるピッチの変動もなく、発振効率が向
上する。また、均圧板を接合することにより、放熱性も
向上することになる。
ンをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベインの端
面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベインの端面
で形成する構造である。したがって、均圧板を陽極側面
に取り付けるだけで、容易に微小ピッチのベインを一つ
おきに電気的接続ができる。均圧板は両側面に接合する
から、発振モードをπモードと０モードとに分離ができ
る。しかも、均圧板によりベインが機械的にも固定され
るから、変形によるピッチの変動もなく、発振効率が向
上する。また、均圧板を接合することにより、放熱性も
向上することになる。
【００１９】請求項２，３及び４の発明は、均圧板にベ
インと嵌合する溝を形成することで、ベインの固定面積
を増加することにより更にしっかり固定し、ベインの変
形、ピッチの変動を抑える。請求項３及び４の発明は、
均圧板を導体と絶縁体の接合により形成し、溝加工によ
り導体と絶縁体を交互に固定するようにしている。従っ
て導体に接触したベインの隣のベインは当然電気的には
接続しないから、モード分離にはなんら影響はないし、
絶縁体による固定により更にベインの変形、ピッチの変
動を抑えることができる。
インと嵌合する溝を形成することで、ベインの固定面積
を増加することにより更にしっかり固定し、ベインの変
形、ピッチの変動を抑える。請求項３及び４の発明は、
均圧板を導体と絶縁体の接合により形成し、溝加工によ
り導体と絶縁体を交互に固定するようにしている。従っ
て導体に接触したベインの隣のベインは当然電気的には
接続しないから、モード分離にはなんら影響はないし、
絶縁体による固定により更にベインの変形、ピッチの変
動を抑えることができる。
【００２０】請求項５及び６の発明は、マルチワイヤソ
ーの溝入れ加工により、微小ピッチで複雑な形状の陽極
や均圧板を容易に形成できる。
ーの溝入れ加工により、微小ピッチで複雑な形状の陽極
や均圧板を容易に形成できる。
【００２１】
【実施例】図１は、本発明に係る平板型マグネトロン用
陽極の第１実施例を示す斜視図である。この陽極１０
は、複数の平板状のベイン２，３を同一ピッチで一列に
立設した構造である。そして奇数番目のベイン２と偶数
番目のベイン３をずらして、一方の陽極側面１ａを奇数
番目のベイン２の端面２ａで形成し、他方の陽極側面１
ｂを偶数番目のベイン３の端面３ｂで形成する。両陽極
側面１ａ，１ｂにそれぞれ導体よりなる均圧板４を接合
する。したがって陽極側面１ａに接合した均圧板４は奇
数番目のベイン２の端面２ａに接合し、陽極側面１ｂに
接合した均圧板（図示していない）は、偶数番目のベイ
ン３の端面３ｂに接合する。
陽極の第１実施例を示す斜視図である。この陽極１０
は、複数の平板状のベイン２，３を同一ピッチで一列に
立設した構造である。そして奇数番目のベイン２と偶数
番目のベイン３をずらして、一方の陽極側面１ａを奇数
番目のベイン２の端面２ａで形成し、他方の陽極側面１
ｂを偶数番目のベイン３の端面３ｂで形成する。両陽極
側面１ａ，１ｂにそれぞれ導体よりなる均圧板４を接合
する。したがって陽極側面１ａに接合した均圧板４は奇
数番目のベイン２の端面２ａに接合し、陽極側面１ｂに
接合した均圧板（図示していない）は、偶数番目のベイ
ン３の端面３ｂに接合する。
【００２２】第１実施例の加工方法を次に示す。図２及
び図３は加工方法を示す斜視図である。図２に示すよう
に、金属ブロック５の両側面に溝６，７をマルチワイヤ
ソーで加工した。金属ブロック５は縦１０×横６０×高
さ３５mmの無酸素銅である。溝６，７は、横６０×高さ
３５mmの両側面に０．６mmピッチで切りしろ０．２mm、
深さ１mmで加工され、一方の側面の溝６と他方の側面の
溝７の位置は０．３mmずらしてある。加工に用いたマル
チワイヤソーは、ワイヤ径は０．１８mm、砥粒はＧＣ１
０００番を用い、切削速度は０．１mm／minである。次
に、ワイヤ径０．１３mmで空胴共振器となる切りしろ１
５０μｍ、深さ３０mmの溝（図２に示す斜線部分８）の
加工を合計１６７箇所に行う。この結果、図３に示す陽
極１が形成される。そして、ベイン上部から１mmのとこ
ろに５mm×５０mmの無酸素銅よりなる均圧板４をＡｕ‐
Ｇｅロウによりロウ付けした。これが図１にしめした陽
極１０である。
び図３は加工方法を示す斜視図である。図２に示すよう
に、金属ブロック５の両側面に溝６，７をマルチワイヤ
ソーで加工した。金属ブロック５は縦１０×横６０×高
さ３５mmの無酸素銅である。溝６，７は、横６０×高さ
３５mmの両側面に０．６mmピッチで切りしろ０．２mm、
深さ１mmで加工され、一方の側面の溝６と他方の側面の
溝７の位置は０．３mmずらしてある。加工に用いたマル
チワイヤソーは、ワイヤ径は０．１８mm、砥粒はＧＣ１
０００番を用い、切削速度は０．１mm／minである。次
に、ワイヤ径０．１３mmで空胴共振器となる切りしろ１
５０μｍ、深さ３０mmの溝（図２に示す斜線部分８）の
加工を合計１６７箇所に行う。この結果、図３に示す陽
極１が形成される。そして、ベイン上部から１mmのとこ
ろに５mm×５０mmの無酸素銅よりなる均圧板４をＡｕ‐
Ｇｅロウによりロウ付けした。これが図１にしめした陽
極１０である。
【００２３】こうしてマルチワイヤソーの溝入れ加工に
より、微小ピッチで交互にずれたベインを有する複雑な
形状の陽極１が容易に形成できるので、加工時間を短く
でき、且つ加工精度も向上できる。しかも、奇数番目の
ベイン２と偶数番目のベイン３をずらして一方の陽極側
面１ａを奇数番目のベイン２の端面２ａで形成し、他方
の陽極側面１ｂを偶数番目のベイン３の端面３ｂで形成
するしているから、陽極両面に均圧板を取り付けるだけ
で、容易に一つ置きにベインを電気的に接続できる。こ
れにより、モードの分離を行うことができ、発振出力も
向上する。更に、均圧板を接合することによりベインが
固定されるので、ベインの変形、ピッチずれによる効率
の低下を防ぐことができる。また、均圧板により熱伝導
も良くなるので、熱によるベーンの変形及び磁界の熱変
動を防ぐことができる。従って、発振が安定し、発振効
率、発振出力が向上する。
より、微小ピッチで交互にずれたベインを有する複雑な
形状の陽極１が容易に形成できるので、加工時間を短く
でき、且つ加工精度も向上できる。しかも、奇数番目の
ベイン２と偶数番目のベイン３をずらして一方の陽極側
面１ａを奇数番目のベイン２の端面２ａで形成し、他方
の陽極側面１ｂを偶数番目のベイン３の端面３ｂで形成
するしているから、陽極両面に均圧板を取り付けるだけ
で、容易に一つ置きにベインを電気的に接続できる。こ
れにより、モードの分離を行うことができ、発振出力も
向上する。更に、均圧板を接合することによりベインが
固定されるので、ベインの変形、ピッチずれによる効率
の低下を防ぐことができる。また、均圧板により熱伝導
も良くなるので、熱によるベーンの変形及び磁界の熱変
動を防ぐことができる。従って、発振が安定し、発振効
率、発振出力が向上する。
【００２４】この陽極１、陽極１０を平板型マグネトロ
ンに組み込み、２．４５GHzの発振出力をスペクトルア
ナライザによって測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐
ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６０Gaussにおい
て陽極１０の発振出力（５４Ｗ）が、陽極１の発振出力
（１４Ｗ）と比較して約４倍に向上した（図７参照）。
従って、均圧板の有るほうが、無いほうに比較し、発振
効率が優れていることが確認できた。
ンに組み込み、２．４５GHzの発振出力をスペクトルア
ナライザによって測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐
ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６０Gaussにおい
て陽極１０の発振出力（５４Ｗ）が、陽極１の発振出力
（１４Ｗ）と比較して約４倍に向上した（図７参照）。
従って、均圧板の有るほうが、無いほうに比較し、発振
効率が優れていることが確認できた。
【００２５】図４は、第２実施例を示す上面図である。
均圧板２１，２２の片面にベインピッチの２倍のピッチ
でベイン２，３の端面の幅とほぼ同じ幅を有する溝を形
成する。この均圧板２１，２２は５mm×５０mmの無酸素
銅からなり、０．６mmピッチで切りしろ１６０μｍ、溝
深さ２００μｍの溝入れ加工をマルチワイヤソーで行な
っている。均圧板２１，２２の溝に陽極１（図３参照）
のベイン２，３の端面を嵌合して、Ａｕ‐Ｇｅロウによ
りロウ付けし、陽極２０とした。つまり、奇数番目のベ
イン２の端面には均圧板２１が接合され、偶数番目のベ
イン３の端面には均圧板２２が接合されている。
均圧板２１，２２の片面にベインピッチの２倍のピッチ
でベイン２，３の端面の幅とほぼ同じ幅を有する溝を形
成する。この均圧板２１，２２は５mm×５０mmの無酸素
銅からなり、０．６mmピッチで切りしろ１６０μｍ、溝
深さ２００μｍの溝入れ加工をマルチワイヤソーで行な
っている。均圧板２１，２２の溝に陽極１（図３参照）
のベイン２，３の端面を嵌合して、Ａｕ‐Ｇｅロウによ
りロウ付けし、陽極２０とした。つまり、奇数番目のベ
イン２の端面には均圧板２１が接合され、偶数番目のベ
イン３の端面には均圧板２２が接合されている。
【００２６】陽極１０、陽極２０のピッチのヒストグラ
ムを図５及び図６に示す。この結果から、溝を形成した
均圧板をベインに接合するだけで、溝なし均圧板を接合
したものに比較し、ベインのピッチずれ±１００μｍを
±１０μｍに改善することが出来た。この陽極２０を平
板型マグネトロンに組み込み、２．４５GHzの発振出力
をスペクトルアナライザによって測定した。陽極電圧１
００Ｖ、陽極‐ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６
０Gaussにおいて陽極２０の発振出力１５１Ｗが、陽極
１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に向上した（図
７参照）。
ムを図５及び図６に示す。この結果から、溝を形成した
均圧板をベインに接合するだけで、溝なし均圧板を接合
したものに比較し、ベインのピッチずれ±１００μｍを
±１０μｍに改善することが出来た。この陽極２０を平
板型マグネトロンに組み込み、２．４５GHzの発振出力
をスペクトルアナライザによって測定した。陽極電圧１
００Ｖ、陽極‐ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６
０Gaussにおいて陽極２０の発振出力１５１Ｗが、陽極
１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に向上した（図
７参照）。
【００２７】図８は、第３実施例を示す上面図である。
この平板型マグネトロン用陽極３０は、図４に示す陽極
１に均圧板３１，３２を接合した構造である。図９にこ
の均圧板３１の上面図を示す。均圧板３１は、縦１．５
mm×横５０mm×高さ２mmの無酸素銅板３１ａと同サイズ
のアルミナ板３１ｂとを横５０mm×高さ２mmの面でロウ
付けし接合してある。これにアルミナ板３１ｂの面から
０．３mmピッチで切りしろ０．１６mm、深さ２mmの溝入
れ加工を行い均圧板３１とした。この加工もマルチワイ
ヤソーで行い、ワイヤ径は、０．１４mmである。均圧板
３２も同様の加工を行う。この均圧板３１，３２を、陽
極１のベイン上部から１mmのところにＡｕ‐Ｇｅロウに
よりロウ付で、奇数番目のベイン２の端面には均圧板３
１を接合し、偶数番目のベイン３の端面には均圧板３２
を接合し、陽極３０を形成する。
この平板型マグネトロン用陽極３０は、図４に示す陽極
１に均圧板３１，３２を接合した構造である。図９にこ
の均圧板３１の上面図を示す。均圧板３１は、縦１．５
mm×横５０mm×高さ２mmの無酸素銅板３１ａと同サイズ
のアルミナ板３１ｂとを横５０mm×高さ２mmの面でロウ
付けし接合してある。これにアルミナ板３１ｂの面から
０．３mmピッチで切りしろ０．１６mm、深さ２mmの溝入
れ加工を行い均圧板３１とした。この加工もマルチワイ
ヤソーで行い、ワイヤ径は、０．１４mmである。均圧板
３２も同様の加工を行う。この均圧板３１，３２を、陽
極１のベイン上部から１mmのところにＡｕ‐Ｇｅロウに
よりロウ付で、奇数番目のベイン２の端面には均圧板３
１を接合し、偶数番目のベイン３の端面には均圧板３２
を接合し、陽極３０を形成する。
【００２８】陽極３０のピッチのヒストグラムを図１０
に示す。この結果から、この均圧板を取り付けること
で、ベインのピッチずれ±１００μｍを±１０μｍに改
善することが出来た。この陽極３０を平板型マグネトロ
ンに組み込み、２．４５GHzの発振出力をスペクトルア
ナライザによって測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐
ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６０Gauss、エミ
ッション電流２．１Ａにおいて陽極４０の発振出力１５
１Ｗが、陽極１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に
向上した（図１４参照）。
に示す。この結果から、この均圧板を取り付けること
で、ベインのピッチずれ±１００μｍを±１０μｍに改
善することが出来た。この陽極３０を平板型マグネトロ
ンに組み込み、２．４５GHzの発振出力をスペクトルア
ナライザによって測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐
ソール間距離０．５mm、磁界強度１３６０Gauss、エミ
ッション電流２．１Ａにおいて陽極４０の発振出力１５
１Ｗが、陽極１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に
向上した（図１４参照）。
【００２９】図１１は、第４実施例を示す上面図であ
る。この平板型マグネトロン用陽極４０は、図４に示す
陽極１に均圧板４１，４２を接合した構造である。図１
２にこの均圧板４１の上面図を示す。均圧板４１は、実
施例３と同様に、縦１．５mm×横５０mm×高さ２mmの無
酸素銅板４１ａと同サイズのアルミナ板４１ｂとを横５
０mm×高さ２mmの面でロウ付けし接合してある。これに
アルミナ板４１ｂの面から、０．６mmピッチで切りしろ
０．１６mm、溝深さ０．５mmの溝入れ加工を行い、次に
溝の位置を０．３mmずらして０．６mmピッチで切りしろ
０．１６mm、溝深さ０．５mmの溝入れ加工を行い均圧板
４１とする。この加工もマルチワイヤソーで行い、ワイ
ヤ径は、０．１４mmである。均圧板４２も同様の加工を
行う。この均圧板４１，４２を、陽極１のベイン上部か
ら１mmのところにＡｕ‐Ｇｅロウによりロウ付で、奇数
番目のベイン２の端面には均圧板４１を接合し、偶数番
目のベイン３の端面には均圧板４２を接合し、陽極４０
を形成する。
る。この平板型マグネトロン用陽極４０は、図４に示す
陽極１に均圧板４１，４２を接合した構造である。図１
２にこの均圧板４１の上面図を示す。均圧板４１は、実
施例３と同様に、縦１．５mm×横５０mm×高さ２mmの無
酸素銅板４１ａと同サイズのアルミナ板４１ｂとを横５
０mm×高さ２mmの面でロウ付けし接合してある。これに
アルミナ板４１ｂの面から、０．６mmピッチで切りしろ
０．１６mm、溝深さ０．５mmの溝入れ加工を行い、次に
溝の位置を０．３mmずらして０．６mmピッチで切りしろ
０．１６mm、溝深さ０．５mmの溝入れ加工を行い均圧板
４１とする。この加工もマルチワイヤソーで行い、ワイ
ヤ径は、０．１４mmである。均圧板４２も同様の加工を
行う。この均圧板４１，４２を、陽極１のベイン上部か
ら１mmのところにＡｕ‐Ｇｅロウによりロウ付で、奇数
番目のベイン２の端面には均圧板４１を接合し、偶数番
目のベイン３の端面には均圧板４２を接合し、陽極４０
を形成する。
【００３０】陽極４０のピッチのヒストグラムを図１３
に示す。この結果から、実施例３と同様にベインのピッ
チずれを±１００μｍを±１０μｍに改善することが出
来た。この陽極４０を平板型マグネトロンに組み込み、
２．４５GHzの発振出力をスペクトルアナライザによっ
て測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐ソール間距離
０．５mm、磁界強度１３６０Gauss、エミッション電流
２．１Ａにおいて陽極４０の発振出力１４８Ｗが、陽極
１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に向上した（図
１４参照）。
に示す。この結果から、実施例３と同様にベインのピッ
チずれを±１００μｍを±１０μｍに改善することが出
来た。この陽極４０を平板型マグネトロンに組み込み、
２．４５GHzの発振出力をスペクトルアナライザによっ
て測定した。陽極電圧１００Ｖ、陽極‐ソール間距離
０．５mm、磁界強度１３６０Gauss、エミッション電流
２．１Ａにおいて陽極４０の発振出力１４８Ｗが、陽極
１の発振出力１４Ｗと比較して約１０倍に向上した（図
１４参照）。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の発明は、奇数番目と偶数番目
のベインをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベイ
ンの端面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベイン
の端面で形成する構造としたから、均圧板を陽極側面に
取り付けるだけで、容易に微小ピッチのベインを一つお
きに電気的接続ができ、モード分離ができる。しかも、
均圧板によりベインが機械的にも固定されるから、ベイ
ンの変形、ピッチずれによる効率の低下を防ぐことがで
きる。これにより、組み立て時、輸送時の取り扱いも容
易になる。また、均圧板により熱伝導も良くなるので、
熱によるベーンの変形及び磁界の熱変動を防ぐことがで
きる。
のベインをずらして、一方の陽極側面を奇数番目のベイ
ンの端面で形成し、他方の陽極側面を偶数番目のベイン
の端面で形成する構造としたから、均圧板を陽極側面に
取り付けるだけで、容易に微小ピッチのベインを一つお
きに電気的接続ができ、モード分離ができる。しかも、
均圧板によりベインが機械的にも固定されるから、ベイ
ンの変形、ピッチずれによる効率の低下を防ぐことがで
きる。これにより、組み立て時、輸送時の取り扱いも容
易になる。また、均圧板により熱伝導も良くなるので、
熱によるベーンの変形及び磁界の熱変動を防ぐことがで
きる。
【００３２】請求項２，３及び４の発明は、均圧板にベ
インと嵌合する溝を形成することで、ベインの固定面積
を増加することにより更にしっかり固定し、ベインの変
形、ピッチのずれを抑えることができ、効率の低下を防
ぐことができる。
インと嵌合する溝を形成することで、ベインの固定面積
を増加することにより更にしっかり固定し、ベインの変
形、ピッチのずれを抑えることができ、効率の低下を防
ぐことができる。
【００３３】請求項５及び６の発明は、マルチワイヤソ
ーの溝入れ加工により、微小ピッチで交互にずれたベイ
ンを有する複雑な形状の陽極、均圧板を容易に形成でき
るので、加工時間を短くでき、且つ加工精度も向上でき
る。
ーの溝入れ加工により、微小ピッチで交互にずれたベイ
ンを有する複雑な形状の陽極、均圧板を容易に形成でき
るので、加工時間を短くでき、且つ加工精度も向上でき
る。
【図１】本発明に係る平板型マグネトロン用陽極の第１
実施例を示す斜視図である。
実施例を示す斜視図である。
【図２】側面に溝加工を行った金属ブロックの斜視図で
ある。
ある。
【図３】上面に溝加工を行った陽極の斜視図である。
【図４】本発明に係る平板型マグネトロン用陽極の第２
実施例を示す上面図である。
実施例を示す上面図である。
【図５】第１実施例のベインピッチのヒストグラムであ
る。
る。
【図６】第２実施例のベインピッチのヒストグラムであ
る。
る。
【図７】各平板型マグネトロン用陽極の発振出力比較グ
ラフである。
ラフである。
【図８】本発明に係る平板型マグネトロン用陽極の第３
実施例を示す上面図である。
実施例を示す上面図である。
【図９】第３実施例の均圧板を示す上面図である。
【図１０】第３実施例のベインピッチのヒストグラムで
ある。
ある。
【図１１】本発明に係る平板型マグネトロン用陽極の第
４実施例を示す上面図である。
４実施例を示す上面図である。
【図１２】第４実施例の均圧板を示す上面図である。
【図１３】第４実施例のベインピッチのヒストグラムで
ある。
ある。
【図１４】各平板型マグネトロン用陽極の発振出力比較
グラフである。
グラフである。
【図１５】従来の平板型マグネトロン用陽極を示す断面
図である。
図である。
【図１６】従来の平板型マグネトロン用陽極を示す斜視
図である。
図である。
２ 奇数番目のベイン ２ａ，２ｂ 奇数番目のベインの端面 ３ 偶数番目のベイン ３ａ，３ｂ 偶数番目のベインの端面 ４ 均圧板 １０ 平板型マグネトロン用陽極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 23/18 - 23/22 H01J 25/50
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の平板状のベインを同一ピッチで一
列に立設した平板型マグネトロン用陽極において、 奇数番目と偶数番目のベインをずらして、一方の陽極側
面を奇数番目のベインの端面で形成し、他方の陽極側面
を偶数番目のベインの端面で形成し、 両陽極側面に導電性の均圧板を機械的かつ電気的に接合
したことを特徴とする平板型マグネトロン用陽極。 - 【請求項２】 前記均圧板は、片面にベインピッチの２
倍のピッチでベイン端面の幅とほぼ同じ幅を有する溝を
持ち、その溝にベインの端面を嵌合したことを特徴とす
る請求項１記載の平板型マグネトロン用陽極。 - 【請求項３】 前記均圧板は、導体と絶縁体とを接合し
てなり、絶縁体側の面にベインピッチと同一ピッチの導
体に達する溝を有することを特徴とする請求項１記載の
平板型マグネトロン用陽極。 - 【請求項４】 前記均圧板は、導体と絶縁体とを接合し
てなり、片面にベインピッチと同じピッチの溝を溝深さ
を交互に変え、各ベインが導体、絶縁体と交互に接触す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の平板型マ
グネトロン用陽極。 - 【請求項５】 マルチワイヤソーにより、 直方体状の金属ブロックの相対向する側面にベインピッ
チの２倍のピッチで、且つ両側面の溝位置がベインピッ
チだけずらして溝を形成し、 次に前記金属ブロックの上面に、両側面に形成した前記
溝の間にベインピッチで溝を形成し、 ベインを有する陽極を作製することを特徴とする請求項
１記載の平板型マグネトロン用陽極の製造方法。 - 【請求項６】 マルチワイヤソーにより、均圧板の溝加
工を行うことを特徴とする請求項２、３又は４記載の平
板型マグネトロン用陽極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30367994A JP3165343B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 平板型マグネトロン用陽極及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30367994A JP3165343B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 平板型マグネトロン用陽極及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162031A JPH08162031A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3165343B2 true JP3165343B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=17923937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30367994A Expired - Fee Related JP3165343B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 平板型マグネトロン用陽極及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165343B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3333421B2 (ja) * | 1997-02-28 | 2002-10-15 | シャープ株式会社 | 平板型マグネトロン |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30367994A patent/JP3165343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08162031A (ja) | 1996-06-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080302 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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