JPH0628984A - マグネトロンの放熱フィン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネトロンから高周波をキャビティへ供給
するときに発生する高熱を放熱させるためのマグネトロ
ンの放熱フィンにおいて、冷却空気がマグネトロンの冷
却部を通過する時、冷却空気をマグネトロンの本体部で
あるアノードの後面に案内するとともに乱流を形成して
後面の分離領域を減少させることである。 【構成】 アノードの外側に一定間隔に設置される放熱
フィン２３上に、冷却空気をアノード２３の後面に案内
するための突起２４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマグネトロンから高周波
が発生するときに発生する高熱を効果的に放熱させるた
めのマグネトロンの放熱フィン構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高周波を発生させるためのマグ
ネトロンは、図１に示すように、中心に軸方向の直列形
カソード（フィラメント）が設置され、且つ、その周辺
には放射状の陽極構造物であるアノード１が設置され
た、一種の２極真空菅である。

【０００３】加えて、このマグネトロンには、カソード
４とアノード１との間の作用空間５に磁束を印加させる
ための永久磁石７が設置され、該永久磁石の上下面には
ヨーク６ａ、６ｂと磁極８等が設けられた磁気回路があ
り、アノード１に伝達された高周波エネルギーを外部
（キャビティ）へ伝導させるため、アンテナ９とアンテ
ナシール１０、そしてアンテナセラミック１１とアンテ
ナキャップ１２等の出力部が設置される。

【０００４】又、アノードベーン１ａでの熱電子の衝突
によって生じた熱を外部へ放熱させるための放熱フィン
３が設置され、さらに、作用空間５から生じた不要高周
波成分が電源に逆流することを防ぐためのチョークコイ
ル１３や高圧コンデンサー１４等を、フィルターボック
ス１５で保護し得るようになっている。

【０００５】このような構成によれば、カソード４から
放出された熱電子は、アノードベーン１ａとカソード４
との間に掛かった電界および磁気回路上の磁極８により
作用空間５に印加された磁束の力を受けて、サイクロイ
ド運動を行なう。そして、これにより加速された熱電子
は高周波エネルギーを生成し、このエネルギーはアノー
ドベーン１ａに受け入れられる。

【０００６】しかしながら、熱電子は、アノードベーン
１ａに到達するときにも、電界より受けたエネルギーを
持っている。このエネルギーは、衝突時に熱エネルギー
に変化する。このような、熱電子の衝突により発生する
熱を放熱させるために、良質の伝導物質によって形成し
た放熱フィン３をアノード１の外部に設置することが要
求される。

【０００７】従来は、熱電子の衝突により発生する熱を
放熱させるために、図１及び図２に示すように、アノー
ド１の外側に複数の平板形放熱フィン３が同一間隔に固
定設置され、電場室の一方の側面には外部の冷たい空気
を強制的に送り込むための送風ファン（図示せず）が設
置されている。

【０００８】このような構成によれば、送風ファンによ
り外部の冷たい空気が送り込まれると、送り込まれた空
気は各ヨークへ案内されて放熱フィン３の間に流入さ
れ、これにより放熱フィン３から発生する熱の放熱が行
われる。

【０００９】従って、一定の電力がマグネトロンの共振
部すなわちアノード１内に印加されると、共振部内での
熱電子の運動によって発生した一定量の高周波エネルギ
ーが出力部へ送られる一方で、残りのエネルギーは熱に
変換されて放熱フィン３に伝導され、外部に放熱され
る。

【００１０】この時、送風ファンにより強制的に送り込
まれる空気は下部ヨーク６ｂと放熱フィン３との間およ
び積層された複数の放熱フィン３の間を流れ、これによ
りアノード１の温度の上昇又は温度上昇による磁石７の
性能の低下が防止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
放熱フィン３を一定間隔で配置した場合、図２に示した
ように、円筒形アノード１の前面と後面との気圧差のた
めに、この円筒形アノード１の周囲であり且つ隣接する
フィン３の隙間である空間を流れる気流の分離現象が当
該円筒形アノード１の後面で生じ、冷却空気の主流が外
側に大きく離れてしまう。

【００１２】これにより、冷却空気の主流によるアノー
ド１の後面の冷却は前面の冷却よりも小さくなるので、
前面と後面との温度差が大きくなり、マグネトロンの出
力効率が減少するとともに、アノードの温度差によるベ
ーン１ａの熱変形が増大してマグネトロンの寿命が短縮
するという問題点があった。

【００１３】従って、本発明は前記従来の問題に鑑みて
なされたもので、冷却空気がマグネトロンの冷却部を通
過する時、この冷却空気をマグネトロンの本体部である
アノードの後面に案内するとともに乱流を形成させて後
面の分離領域を減少させることができるマグネトロンの
放熱フィン構造を提供することをその目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、アノードの外側に一定間隔に設置される
放熱フィン上に、冷却空気をアノードの後面に案内する
ためのガイド手段を形成してなるマグネトロンの放熱フ
ィン構造を提供する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を、一実施例として図示する添
付図面の図３乃至図５に基づいて、より詳しく説明す
る。

【００１６】図３は本発明による放熱フィンが設置され
た状態を示す平面図、図４は図３に示した放熱フィンの
縦断面図であって、アノード２１の外側にはアノード２
１から発生する熱を放熱させるための放熱フィン２３が
一定間隔で複数枚配設され、前記放熱フィン２３上には
送風ファン（図示せず）により強制送風される冷却空気
をアノード２１の後面にガイドするためのガイド手段が
両側に形成されている。

【００１７】該ガイド手段は、放熱フィン２３の冷却空
気流入側から両側突起間の間隔が順次的に狭まるように
半円形状の突起２４をプレス作業により成形してなり、
プレス作業時に各突起２４が互いに衝突して作業不良が
発生することを防止するための切欠部２５が突起２４間
にそれぞれ形成されている。

【００１８】放熱フィン２３に形成される突起２４の高
さｈは、図４に示すように、アノード２１と結合するボ
ス２６の高さＨより低くなるように定められる。これ
は、放熱フィン２３の組立時に、突起２４が、隣接する
放熱フィン２３と衝突することを防止するためである。

【００１９】又、本発明の一実施例としての図３は三つ
の突起２４が一方だけに突出されている状態を示すが、
突起２４を、図６（ａ）に示すように、上下方に交互に
突出するように形成することもでき、図６（ｂ）に示す
ように、四個以上の突起２４を一方に形成することもで
き、さらに、図６（ｃ）に示すように、突起２４ａの形
状を多角形等に多様に変形することもできる。

【００２０】このように構成された本発明の作用効果を
説明すると次のようである。

【００２１】先ず、マグネトロンの作動によりアノード
２１で発生する熱を冷却するために、送風ファンにより
外部の冷たい空気がヨーク２２間に流入されると、流入
された冷却空気は、図５（ａ）及び図５（ｂ）の矢印の
方向に、各突起２４の側壁にぶつかって側方に避けて通
過する。この時、突起２４は冷却空気流入側から順次的
に狭まるように形成されているため、突起を避けて通る
冷却空気の主流をアノード２１の後面に案内するので、
主流が分離する領域がずっと減少され、これにより、冷
却空気の主流によるアノード１の後面の冷却が高められ
る。

【００２２】さらに、冷却空気が流れる際に、この冷却
空気は突起２４の凹部２４ｂを通じて放熱フィン２３の
上下方に流れながら複数枚の放熱フィン２３間で激しく
脈動して乱流を形成するので、冷却空気と放熱フィン２
３との擦り合わせを増大させて冷却効果を向上させる。

【００２３】本発明の他の実施例として図示した図６
（ａ）のように、複数枚の放熱フィン２３をアノード２
１に積層させると本発明の第１実施例と同じ冷却効果が
得られ、図６（ｃ）のように突起２４ａを多角形に形成
すると同じ大きさのヨーク２２内での放熱フィンの放熱
面積を増大させることができるので冷却効果をさらに向
上させることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、放熱フ
ィン２３上に冷却空気流入側から順次的に狭まる突起２
４を形成した簡単な構造により、ヨーク内に流入される
冷却空気をアノード２１の後面に案内するとともに脈動
による乱流を形成するのでアノード２１の前後面の温度
差を減らすことが出来る。従って、マグネトロンの出力
効率が向上されるとともに寿命が延長される効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の放熱フィンが設置されたマグネトロンの
半断面図である。

【図２】従来の放熱フィンでの冷却空気の流動を示す平
面図である。

【図３】本発明の放熱フィンが設置された状態を示す平
面図である。

【図４】図３に示した放熱フィンの縦断面図である。

【図５】本発明の放熱フィンでの冷却空気の流動を示す
図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。

【図６】（ａ）は突起が上下方交互に形成された本発明
の他の実施例による放熱フィンの斜視図であり、（ｂ）
は四つの突起が上方に形成された本発明のさらに他の実
施例による放熱フィンの斜視図であり、（ｃ）は突起が
多角形に形成された本発明のさらに他の実施例による放
熱フィンの斜視図である。

【符号の説明】

２１ アノード ２３ 放熱フィン ２４、２４ａ 突起 ２５ 切欠部 ２６ ボス

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マグネトロンから発生する熱を放熱させる
   ためアノードに設置される放熱フィンにおいて、前記放
   熱フィンを通過する冷却空気をアノードの後面に案内す
   るためのガイド手段を備えることを特徴とするマグネト
   ロンの放熱フィン構造。
2. 【請求項２】前記ガイド手段は放熱フィンの両側に形成
   される複数の突起から構成され、該両側の突起間の間隔
   が冷却空気流入側から順次的に狭まるように形成される
   ことを特徴とする請求項１記載のマグネトロンの放熱フ
   ィン構造。
3. 【請求項３】前記突起間には、成形作業時に突起が互い
   に衝突することを防ぐための切欠部が形成されることを
   特徴とする請求項２記載のマグネトロンの放熱フィン構
   造。
4. 【請求項４】前記突起は一方に突出形成されるか、又は
   上下方交互に突出形成されることを特徴とする請求項２
   記載のマグネトロンの放熱フィン構造。
5. 【請求項５】前記突起の断面が半円形状に形成されるこ
   とを特徴とする請求項２記載のマグネトロンの放熱フィ
   ン構造。
6. 【請求項６】前記突起の断面が梯形状に形成されること
   を特徴とする請求項２記載のマグネトロンの放熱フィン
   構造。
7. 【請求項７】前記突起の断面が多角形に形成されること
   を特徴とする請求項２記載のマグネトロンの放熱フィン
   構造。
8. 【請求項８】前記突起の高さがボスの高さよりも低く形
   成されることを特徴とする請求項２記載のマグネトロン
   の放熱フィン構造。