JP3338279B2 - マグネトロン - Google Patents

マグネトロン

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波を発生す
るマグネトロンに係り、特にマイクロ波の高調波発生を
抑制するマグネトロンに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にマグネトロンでは、発振マイクロ
波として基本波が発生するが、この基本波成分以外にそ
の整数倍の周波数を持つ高調波が発生され、この高調波
は入力部から外部に輻射されてしまう。近来は特にこの
マグネトロンを使用する装置から電波漏洩を防止する必
要性が強まり、とりわけ高調波の輻射を抑制することが
求められている。ところで、電子レンジに使用されるマ
グネトロンにおいては、高調波成分が入力側から輻射さ
れると、基本波と同様に電子レンジ内に伝播される。高
調波は、その波長が短いことから電子レンジ各部の電波
シールドが困難となり、外部へ漏洩することがある。
【0003】このため、マグネトロン自身で高調波の発
生を抑えるべく、入力部に4 分の 1波長形チョークを形
成して任意の高調波を抑制する技術が開発されている
(例えば特開平2-144826号公報)。
【0004】しかし、このようなマグネトロンにおい
て、チョークの配設位置に関して、位置を変化させた場
合に高調波の抑制効果がどのようになるかについて考慮
されていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明において
は、入力部からの不所望の高調波、特に第五高調波の発
生を抑制することができるマグネトロンを提供すること
を課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第一
の手段は、複数のベインを中心方向に形成したアノード
シリンダと、該アノードシリンダの中心に設置されたフ
ィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、フィ
ラメントと下端部で接合するトップハットと、該トップ
ハットと上端部で接合するトップリードと、前記フィラ
メントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で接合
するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接合す
るエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端にポ
ールピースを介して気密密封されるステムメタルと、該
ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記ステム
メタルとの間に隔離した部分を形成するチョークとを有
するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルから隔離
した部分の上端部をトップリードの沿面距離でトップハ
ットから略所定高調波の波長の位置に配置したことを特
徴とする。
【0007】上記課題を解決する第二の手段は、複数の
ベインを中心方向に形成したアノードシリンダと、該ア
ノードシリンダの中心に設置されたフィラメントと、該
フィラメントの上端部を支持し、フィラメントと下端部
で接合するトップハットと、該トップハットと上端部で
接合するトップリードと、前記フィラメントの下端部を
支持し、フィラメントと上端部で接合するエンドハット
と、該エンドハットと上端部で接合するエンドリード
と、前記アノードシリンダの開口端にポールピースを介
して気密密封されるステムメタルと、該ステムメタルの
内側に同心軸状に配設され、前記ステムメタルとの間に
隔離した部分を形成するチョークとを有するマグネトロ
ンにおいて、前記ステムメタルから隔離した部分の上端
部をエンドリードの沿面距離でエンドハットから略所定
高調波の波長の1/2の位置に配置したことを特徴とす
る。
【0008】上記課題を解決する第三の手段は、複数の
ベインを中心方向に形成したアノードシリンダと、該ア
ノードシリンダの中心に設置されたフィラメントと、該
フィラメントの上端部を支持し、フィラメントと下端部
で接合するトップハットと、該トップハットと上端部で
接合するトップリードと、前記フィラメントの下端部を
支持し、フィラメントと上端部で接合するエンドハット
と、該エンドハットと上端部で接合するエンドリード
と、前記アノードシリンダの開口端にポールピースを介
して気密密封されるステムメタルと、該ステムメタルの
内側に同心軸状に配設され、前記ステムメタルとの間に
隔離した部分を形成するチョークとを有するマグネトロ
ンにおいて、前記ステムメタルから隔離した部分の上端
部を前記トップリードの沿面距離で前記トップハットと
前記フィラメントの接合部から略所定高調波の波長の位
置に配置したことを特徴とする。
【0009】上記課題を解決する第四の手段は、複数の
ベインを中心方向に形成したアノードシリンダと、該ア
ノードシリンダの中心に設置されたフィラメントと、該
フィラメントの上端部を支持し、フィラメントと下端部
で接合するトップハットと、該トップハットと上端部で
接合するトップリードと、前記フィラメントの下端部を
支持し、フィラメントと上端部で接合するエンドハット
と、該エンドハットと上端部で接合するエンドリード
と、前記アノードシリンダの開口端にポールピースを介
して気密密封されるステムメタルと、該ステムメタルの
内側に同心軸状に配設され、前記ステムメタルとの間に
隔離した部分を形成するチョークとを有するマグネトロ
ンにおいて、前記ステムメタルから隔離した部分の上端
部を前記エンドリードの沿面距離でエンドハットとフィ
ラメントの接触部から略所定高調波の波長の1/2の位
置に配置したことを特徴とする。
【0010】上記課題を解決する第五の手段は、複数の
ベインを中心方向に形成したアノードシリンダと、該ア
ノードシリンダの中心に設置されたフィラメントと、該
フィラメントの上端部を支持し、フィラメントと下端部
で接合するトップハットと、該トップハットと上端部で
接合するトップリードと、前記フィラメントの下端部を
支持し、フィラメントと上端部で接合するエンドハット
と、該エンドハットと上端部で接合するエンドリード
と、前記アノードシリンダの開口端にポールピースを介
して気密密封されるステムメタルと、該ステムメタルの
内側に同心軸状に配設され、前記ステムメタルとの間に
隔離した部分を形成するチョークとを有するマグネトロ
ンにおいて、前記ステムメタルから隔離した部分の上端
部を前記トップリードの沿面距離でトップハットから略
所定高調波の波長の位置で、且つ前記エンドリードの沿
面距離でエンドハットから略所定高調波の波長の1/2
の位置に配置したことを特徴とする。
【0011】上記課題を解決する第六の手段は、複数の
ベインを中心方向に形成したアノードシリンダと、該ア
ノードシリンダの中心に設置されたフィラメントと、該
フィラメントの上端部を支持し、フィラメントと下端部
で接合するトップハットと、該トップハットと上端部で
接合するトップリードと、前記フィラメントの下端部を
支持し、フィラメントと上端部で接合するエンドハット
と、該エンドハットと上端部で接合するエンドリード
と、前記アノードシリンダの開口端にポールピースを介
して気密密封されるステムメタルと、該ステムメタルの
内側に同心軸状に配設され、前記ステムメタルとの間に
隔離した部分を形成するチョークとを有するマグネトロ
ンにおいて、前記ステムメタルから隔離した部分の上端
部をトップリードの沿面距離でトップハットと前記フィ
ラメントの接合部から略所定高調波の波長の位置で、且
つ前記エンドリードの沿面距離でエンドハットとフィラ
メントの接触部から略所定高調波の波長の1/2の位置
に配置したことを特徴とする。
【0012】上記構成において、前記チョークのフィラ
メント側端面にカール部を形成し、該カール部をステム
メタルに当接させたことが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】図1に本発明の実施の形態を示
し、以下この図に基づいて説明を行う。
【0014】1はアノードシリンダで、中心方向にベイ
ン2を形成し、その中心にはフィラメント3が設置され
る。該フィラメント3は、上、下端部をトップハット4
およびエンドハット5により接合され、支持される。前
記トップハット4およびエンドハット5は、それぞれト
ップリード6およびエンドリード7の各上端部に接合さ
れ、トップリード6およびエンドリード7は、下方部を
セラミックメタル8に固定される。
【0015】9、10は前記アノードシリンダ1の上、
下開口端に固定されたポ−ルピ−スで、ステムメタル1
1が入力側ポールピース10を介して気密密封される。
12は前記ステムメタル11の内側に圧入により同心軸
状に配設されるチョークで、チョーク12のフィラメン
ト3側端面にカール部13を形成し、カール部13をス
テムメタル11に当接して位置決めされる。前記カール
部13はステムメタル11をポールピース10に取付る
際にポールピース10に近接または当接してチョーク1
2の位置を規制し、マグネトロン動作時の温度変化や振
動による位置ずれを起こす恐れがない。
【0016】したがって、ろう付け等の位置ずれ防止策
を行う必要がなく、安価で確実にチョーク12を配設で
きる。
【0017】図2は、該実施の形態において、トップリ
ード6の沿面距離でフィラメント3とトップハット4の
接合部からチョーク12配設位置までの距離Aを変化さ
せた場合に第五高調波がどのように抑制されたかを示
し、実験データをもとに作成された特性図である。図2
に示すように、第五高調波の抑制効果はチョーク12の
位置を第五高調波の一波長(24.5mm)に配設した場合に
最大になり、その位置よりはなれるほど抑制効果が低下
する特性がある。
【0018】この結果より、フィラメント3とトップハ
ット4の接合部からのチョーク12配設位置Aにおい
て、第五高調波の抑制効果がある範囲はA=24.5±1.5mm
である。
【0019】さらに、A=24.5±1mmの範囲に配設される
ことがより望ましい。
【0020】また、前記実施の形態において、エンドリ
ード7の沿面距離でフィラメント3とエンドハット5と
の接合部からチョーク12配設位置までの距離Bを変化
させた場合も図2と同様の特性が得られた。即ち、第五
高調波の抑制効果はチョーク11の位置を第五高調波の
1/2波長(12.25mm )に配設した場合に最大になり、
その位置よりはなれるほど抑制効果が低下する特性であ
る。
【0021】前記結果と同様に、エンドハット5からの
チョーク12配設位置Bにおいて、第五高調波の抑制効
果がある範囲はB=12.25±1.5mm である。さらに、B=12.
25±1mmの範囲に配設されることがより望ましい。
【0022】さらに、チョーク12は、前記両方の場合
即ちA=24.5±1.5且つB=12.25±1.5mmの範囲に配設され
る場合に、より効果がある。より望ましくは、A=24.5±
1mm且つB=12.25±1mm の範囲である。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、入力部からの不所望な
高調波、特に第五高調波の発生を抑制することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す要部断面図である。
【図2】チョーク配設位置と第五高調波の抑制効果との
関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 アノードシリンダ 2 ベイン 3 フィラメント 4 トップハット 5 エンドハット 6 トップリード 7 エンドリ−ド 8 セラミックメタル 9、10 ポールピース 11 ステムメタル 12 チョーク 13 カール部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−189840(JP,A) 特開 平1−274340(JP,A) 特開 昭61−281434(JP,A) 実開 昭52−155460(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 23/15 H01J 23/54

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分の上端部をトップリードの沿面距離でト
    ップハットから略所定高調波の波長の位置に配置したこ
    とを特徴とするマグネトロン。
  2. 【請求項2】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分の上端部をエンドリードの沿面距離でエ
    ンドハットから略所定高調波の波長の1/2の位置に配
    置したことを特徴とするマグネトロン。
  3. 【請求項3】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分の上端部を前記トップリードの沿面距離
    で前記トップハットと前記フィラメントの接合部から略
    所定高調波の波長の位置に配置したことを特徴とするマ
    グネトロン。
  4. 【請求項4】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分の上端部を前記エンドリードの沿面距離
    でエンドハットとフィラメントの接触部から略所定高調
    の波長の1/2の位置に配置したことを特徴とするマ
    グネトロン。
  5. 【請求項5】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分のの上端部を前記トップリードの沿面距
    離でトップハットから略所定高調波の波長の位置で、且
    つ前記エンドリードの沿面距離でエンドハットから略所
    高調波の波長の1/2の位置に配置したことを特徴と
    するマグネトロン。
  6. 【請求項6】 複数のベインを中心方向に形成したアノ
    ードシリンダと、該アノードシリンダの中心に設置され
    たフィラメントと、該フィラメントの上端部を支持し、
    フィラメントと下端部で接合するトップハットと、該ト
    ップハットと上端部で接合するトップリードと、前記フ
    ィラメントの下端部を支持し、フィラメントと上端部で
    接合するエンドハットと、該エンドハットと上端部で接
    合するエンドリードと、前記アノードシリンダの開口端
    にポールピースを介して気密密封されるステムメタル
    と、該ステムメタルの内側に同心軸状に配設され、前記
    ステムメタルとの間に隔離した部分を形成するチョーク
    とを有するマグネトロンにおいて、前記ステムメタルか
    ら隔離した部分の上端部をトップリードの沿面距離でト
    ップハットと前記フィラメントの接合部から略所定高調
    の波長の位置で、且つ前記エンドリードの沿面距離で
    エンドハットとフィラメントの接触部から略所定高調波
    の波長の1/2の位置に配置したことを特徴とするマグ
    ネトロン。
  7. 【請求項7】 前記チョークのフィラメント側端面にカ
    ール部を形成し、該カール部をステムメタルに当接させ
    たことを特徴とする請求項1乃至6記載のマグネトロ
    ン。
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