JP6762827B2 - マグネトロン及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、マグネトロン及びその製造方法に関する。

マグネトロンは、高周波を発生する電子管である。マグネトロンは、電子レンジ加熱源、半導体製造用プラズマ処理などに適用される。

マグネトロンを電子レンジなどに組み込む場合、ヨークから突出する部分を導波管内に挿入して、ヨークと導波管を固定している。このとき、金属線を編み込んだ弾力性のある導電性のガスケットをヨークの開口部に圧入し、導波管と接触することで、マイクロ波の漏洩を防止している。

電子レンジの導波管に導電性のガスケットを取り付けるこれまでの方法では、外部からの力や輸送での振動が加わり、導電性のガスケットが脱落するという問題点がある。導電性のガスケットがセットされていない状態で電子レンジを使用すると、導波管からの出力漏れが発生し、重大事故につながる可能性がある。

特開２００５−１９７１６０号公報

本発明は、ガスケットの脱落を防止することができるマグネトロンを提供することにある。

一つの実施形態によれば、マグネトロンは、リング構造体のガスケット、リング状金属板を含む。リング状金属板は、ガスケットの内側に設けられ、ガスケットを支持する。

本実施形態に係るマグネトロンを示す断面図である。 図１の領域Ａの拡大断面図である。 本実施形態に係るリング状金属板を示す図である。 本実施形態に係るガスケット及びリング状金属板が圧入されたアウトプットヨークを示す図である。 変形例のガスケット及びリング状金属板が圧入されたアウトプットヨークを示す図である。 比較例のマグネトロンを示す断面図である。 マグネトロンの製造工程を示すフローチャート。 本実施形態に係るガスケット使用量を示す比較図である。

理例を示す図である。

以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（本実施形態）
まず、本発明の本実施形態に係るマグネトロン及びその製造方法について、図面を参照して説明する。図１は、マグネトロンを示す断面図である。図２は、図１の領域Ａの拡大断面図である。本実施形態では、ガスケット内部にリング状金属板を設けて導電性ガスケットの脱落を防止している。

図1に示すように、マグネトロン１００は、出力部１０、ヨーク２０、マグネット２１、ラジエター２２、アノード２３、フィラメント２４、フィルターボックス３０、ステム３１、チョークコイル３２、端子４０を含む。マグネトロン１００は、例えば、電子レンジに適用される。

出力部１０は、高周波を出力するアンテナである。出力部１０は、ヨーク２０の上側中央部に取り付けられている。

ヨーク２０は、強磁性体からなり、マグネット２１、ラジエター２２、アノード２３、フィラメント２４を覆うように配置される。マグネット２１は、磁界発生源であり、ヨーク２０の内部に、例えばアノード２３を挟み込むように上下２か所に配置される。ラジエター２２は、冷却フィンであり、ヨーク２０の内壁側に配置されアノードを冷却する。アノード２３は、共振器であり、ヨーク２０の内側に配置される。フィラメント２４は、熱電子放出源であり、アノード２３の内部に配置される。

フィルターボックス３０は、高調波ノイズの抑制やパワー漏れのシールドとして機能し、内部にステム３１、チョークコイル３２が設けられる。ステム３１は、フィラメントの保持と入力絶縁として機能する。チョークコイル３２は、ラインノイズを抑制する。端子４０は、フィルターボックス３０の外壁側に設けられ、アノード・フィラメントに電圧を印可する。

図２に示すように、出力部１０は、ガスケット１、アウトプットヨーク２、アウトプットスペーサ３、リング状金属板４、金属封着体５、出力アンテナ６、絶縁円筒７、金属キャップ８、排気管９を含む。

排気管９は、出力部１０の上部に配置される。出力アンテナ６は、出力部１０の内部に設けられ、一端が排気管９と接する。金属キャップ８は、排気管９の端部を覆うように設けられる。絶縁円筒７は、例えばセラミックからなり、一端が金属封着体５とロウ付けされ、もう一端は排気管９にロウ付けされる。

金属封着体５は、一端が絶縁円筒７とロウ付けされる。アウトプットスペーサ３は、内径部が金属封着体５に圧入される。アウトプットヨーク２は、アウトプットスペーサ３上に、端部がアウトプットスペーサ３と接するように配置される。アウトプットヨーク２とアウトプットスペーサ３との間に挟まれたリング状の凹みにガスケット１とリング状金属板４が圧入される。

導電性のガスケット１は、例えば網目状のリング構造体であり、アウトプットヨーク２の内側に配置される。導電性のガスケット１は、非磁性金属材であり、例えばステンレス鋼材ＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８Ｎｉ）、真鍮等を用いるのが好ましい。

リング状金属板４は、非磁性金属であり、導電性のガスケット１の内部に配置される。リング状金属板４は、弾性がある材質であり、例えば、ステンレス鋼材等を用いるのが好ましい。リング状金属板４は、導電性のガスケット１の内部に配置され、アウトプットスペーサ３とは直接的には接していない。

ここで、リング状金属板４は、導電性のガスケット１の内部に挿入されている。リング状金属板４が挿入された導電性のガスケット１は、アウトプットヨーク２とアウトプットスペーサ３の凹部に圧入されている。導電性のガスケット１の内部のリング状金属板４は、ガスケット1を挟むようにアウトプットスペーサ３の端部に圧入されている。

次に、ガスケット1、リング状金属板４、及びアウトプットヨーク２の配置関係について図３及び図４を参照して説明する。図３は、リング状金属板を示す図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は断面図である。図４は、リング状金属板４が挿入されたガスケット1が圧入されたアウトプットヨークを示す断面図である。

図３（ａ）に示すように、リング状金属板４は、外周部が円形形状を有し、内周側に等間隔に複数のスリット５１が設けられる。リット５１の間に凸部５２が形成されている。図３（ｂ）に示すように、凸部５２は平坦な外周部側に対して上側に折れ曲がっている。

図４に示すように、導電性のガスケット１は、アウトプットヨーク２の内壁とアウトプットスペーサ３の外壁に接する。リング状金属板４は、アウトプットスペーサ３側がＬ字型に折れ曲がり、ガスケット1を挟むようにアウトプットスペーサ３の端部に圧入されている。リング状金属板４は、例えば、厚さが０．１〜０．３ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。

ここでは、リング状金属板４は、アウトプットスペーサ３側がＬ字型に折れ曲がっているが、図５に示す変形例にしてもよい。具体的には、リング状金属板４ａをアウトプットスペーサ３側の断面がくの字状にしてもよい。また、円弧形状であってもよい。

次に、比較例のマグネトロンについて図６を参照して説明する。図６は、比較例のマグネトロンを示す断面図である。

図６に示すように、比較例のマグネトロン２００は、ガスケット１、アウトプットヨーク２、アウトプットスペーサ３、金属封着体５、出力アンテナ６、絶縁円筒７、金属キャップ８、排気管９を有する出力部１０ａを含む。比較例のマグネトロン２００は、本実施形態のマグネトロン１００のリング状金属板４が設けられていない。他の構成は、本実施形態のマグネトロン１００と同様である。

次に、マグネトロンの製造方法について、図７を参照して説明する。図７は、マグネトロンの製造工程を示すフローチャートである。

図７に示すように、金属性のガスケット１の内部にリング状金属板４を挿入する（ステップＳ１）。これはガスケットメーカー等で実施する。

次に、リング状金属板４が挿入された金属性のガスケット１をアウトプットスペーサ３の外壁とアウトプットヨーク２の内壁の間に圧入する（ステップＳ２）。これ以降は、周知の技術を用いてマグネトロン１００が完成する。

次に、マグネトロンでのガスケット使用量について、図８を参照して説明する。図８は、ガスケット使用量を示す比較図である。

図８に示すように、本実施形態のマグネトロン１００では、金属性のガスケット１の内部にリング状金属板４を設けて金属性のガスケット１の脱落を防止している。このため、アウトプットヨーク２の内部に圧入する金属性のガスケット１の長さを削減することができる。

したがって、本実施形態のマグネトロン１００では、比較例のマグネトロン２００よりもガスケットの使用量を７．３％削減することができる。

上述したように、本実施形態のマグネトロン１００では、ガスケット１、アウトプットヨーク２、アウトプットスペーサ３、リング状金属板４、金属封着体５、出力アンテナ６、絶縁円筒７、金属キャップ８、排気管９が出力部１０に設けられる。リング状金属板４は、導電性のガスケット１の内部に挿入されている。リング状金属板４が挿入された金属性のガスケット１は、アウトプットスペーサ３の外壁とアウトプットヨーク２の内壁の間に圧入されている。

このため、導電性のガスケットの脱落を防止することができる。導電性のガスケットなしの状態での電子レンジの使用における、導波管からの出力漏れを防止することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ガスケット
２ アウトプットヨーク
３ アウトプットスペーサ
４、４ａ、４ｂ リング状金属板
５ 金属封着体
６ 出力アンテナ
７ 絶縁円筒
８ 金属キャップ
９ 排気管
１０、１０ａ 出力部
２０ ヨーク
２１ マグネット
２２ ラジエター
２３ アノード
２４ フィラメント
３０ フィルターボックス
３１ ステム
３２ チョークコイル
４０ 端子
５１ スリット
５２ 凸部
１００、２００ マグネトロン

Claims (7)

1. リング構造体のガスケットと、
   前記ガスケットの内側に設けられ、前記ガスケットを支持し、内周側に複数のスリットを有するリング状金属板と、
   を具備することを特徴とするマグネトロン。
2. 内壁に接するように前記ガスケットが設けられたアウトプットヨーク
   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。
3. 前記リング状金属板は、ステンレス或いは真鍮から構成される
   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。
4. 前記リング状金属板は、厚さが０．１〜０．３ｍｍの範囲であり、ステンレスから構成される
   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。
5. リング構造体のガスケットと、
   前記ガスケットの内側に設けられ、前記ガスケットを支持し、端部がＬ字状、くの字形状、或いは平板形状に折れ曲がっているリング状金属板と、
   を具備することを特徴とするマグネトロン。
6. リング構造体のガスケットの内部に、内周側に複数のスリットを有するリング状金属板を挿入し、
   前記リング状金属板が挿入された前記ガスケットをアウトプットヨークの内部とアウトプットスペーサの端部の間に圧入する
   ことを特徴としたマグネトロンの製造方法。
7. 前記リング状金属板は、前記アウトプットスペーサとは離間配置される
   ことを特徴とする請求項６記載のマグネトロンの製造方法。