JPH065212A - マグネトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アンテナ係合溝をベイン係合溝に係合させるだ
けで、アンテナ自由端をほぼ管軸上に位置するように自
立させることができる量産性に優れたマグネトロンを提
供することにある。 【構成】アンテナの係合溝の底面から溝のない側へ離れ
た溝のない板面上の位置から少なくとも溝の底面までの
間のアンテナ板面を、アンテナ正常取付け時に陽極円筒
軸から遠ざかる方向に適当な角度だけ傾斜させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波を取り出す
ためのアンテナをベインへ取付ける作業を極めて容易に
した、量産性に優れたマグネトロンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、電子レンジなどに用いられてい
る従来の例えば特開平１−６３２４５号公報に開示され
ているマグネトロンの、管軸を通る平面による断面図で
ある。図中、１は陰極フィラメント、２は陽極円筒、３
は陽極円筒内壁に放射状に突設されたベイン、４はアン
テナ、５は磁極、６は陰極フィラメントとベイン端部に
挾まれた作用空間に管軸方向磁界を形成させるための起
磁力源となる永久磁石、７は上下２部分が連結されて永
久磁石の外側を囲む磁気回路を形成するヨーク、８は中
央部は陽極円筒の外周に嵌合され外側端部はヨーク内面
に接触する冷却用フィン、９は陰極加熱用給電線を伝っ
てマイクロ波が外部に漏洩するのを防止するためのフィ
ルタを内蔵するフィルタケース、１０は金属製排気管、
１１は排気管の内部に挿入したアンテナと排気管とを排
気作業完了後に一緒に封止切った排気管端部（外側に被
せた保護外被と共にマイクロ波出力部を形成）である。

【０００３】図４は判り易くするために、上記従来のマ
グネトロンで、陽極円筒２の内壁に偶数枚のベイン３が
放射状に突設されており、これらのベイン３の一つの端
面に、アンテナ４の端部に設けた係合溝とベイン２の端
面の係合溝とを互いに係合させて、アンテナ４が取付け
られた状態を示すマグネトロン陽極部分の断面図であ
る。陽極円筒２とベイン３とをホビング加工により一体
成形したものと、それぞれ別個に製作した陽極円筒２と
ベイン３とを、ろう付けなどで固着させて一体化したも
のとがある。ベイン３の管軸方向の上下端面には、同心
円状に均圧環溝３ａが設けられ、この均圧環溝３ａには
ベイン３を１枚おきに接続するように、内側均圧環１２
と外側均圧環１３とが嵌装接続されている。また、任意
の１枚のベイン３の管軸方向端面にはアンテナ４の一端
が取付けられている。なお、アンテナとベインとの接続
位置や其処でのベインに対するアンテナの取付け状態
（傾きなどの姿勢）はマグネトロンの特性に影響する。

【０００４】上記アンテナ４の一端とベイン３の端面と
の取付け接続個所の従来の構造は以下説明するようにな
っている。図５（ａ）はアンテナ４のベイン３との接続
用端部を示す斜視図で、係合溝４ａが刻設されており、
溝の底面は４ｂである。図５（ｂ）はベイン３の端面に
刻設された係合溝３ｂを示す斜視図である。図６（ａ）
はベイン３の端面に刻設した係合溝３ｂとアンテナ４の
端部板面に刻設した係合溝４ａとが係合している状態を
係合溝３ｂの延長上からみた正面図で、図６（ｂ）はア
ンテナ端部に刻設した係合溝４ａとベイン端面の係合溝
３ｂとが係合している状態を係合溝４ａの延長上から見
た正面図である。図６に示すように、アンテナ４の溝４
ａの底面４ｂをベイン３の溝３ｂ内に挿入することのよ
り、アンテナ端部の溝４ａとベイン端面の溝３ｂとを互
いに係合させて位置決めを行い、アンテナ４の端部をベ
イン３の端面に取付ける。

【０００５】しかし、アンテナ４の溝４ａの溝幅はベイ
ン３の板厚よりも大きく、ベイン３の溝３ｂの溝幅はア
ンテナ４の端部の板厚よりも大きいので、双方の溝の底
面が互いに接触するように係合させても、一方の部材の
溝の側面と他方の部材の板の表面との間には隙間がある
ので、図４に示すようにアンテナの自由端（排気管内に
挿入される部分）を上にして両方の溝同士を係合させた
だけでは実際には係合状態は一定せず、アンテナ４はベ
イン３に対して種々の方向に傾き、アンテナのベインと
の係合端部から遠い自由端の位置は定まらず、そのまま
ろう付けすると特性不良になる。なお、ベインにアンテ
ナの一端を取付けて接続する位置は陽極円筒の軸から離
れており、一方、アンテナの他端（自由端）を接続すべ
きマイクロ波出力取り出し部は管軸すなわち陽極円筒軸
上にあるから、アンテナは図４に示すように中間で２回
曲げられており、アンテナの重心はアンテナとベインと
の係合部よりも管軸側にずれているから、アンテナには
重力による時計周りのモーメントが作用している。従っ
て、図４に示す状態では、アンテナ４とベイン３との係
合部が何等かの手段により固着してなければ、実際には
アンテナはもっと右に傾き、上方の自由端が管軸よりも
かなり右に外れた位置に来ている筈である。

【０００６】このような事態を防止するために、従来、
ベイン３の端面のアンテナ４の端部との係合個所の近傍
部３ｃ（図４参照）をくさび状に押圧してアンテナ４を
かしめ固定することが行われている。しかし、この方法
は十分な固定強度を得ようとして強く押し過ぎるとベイ
ン３が変形するという問題が生じ、発振効率が低下した
り、発振の安定度が悪化するなど、実用上の不都合が生
ずるため、極めて微妙なかしめ調整を必要とするという
欠点を持っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
ベインにアンテナを取付けて固定する際、取付け部近傍
のベインの端面をかしめて、アンテナ取付け部を仮止め
してろう付け炉に送り、そこで銀ろうを溶融させて完全
に固着させていたが、ベインをかしめる際に、ベインが
比較的機械的強度が低い純銅製であることも影響して、
寸法精度が低下し、マグネトロンの発振特性が低下する
場合があった。

【０００８】本発明は上記従来の問題を解決して、アン
テナとベインとを係合用溝で係合させただけで、かしめ
を行わなくても、アンテナの自由端がほぼ陽極円筒の中
心軸上に来るようにしたマグネトロンを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、陽極円筒の内壁に偶数枚のベイン
を放射状に突設して偶数個の空洞共振器を形成させ、こ
れらの空洞共振器群内に生じたマイクロ波電気振動の電
力を、一端を上記ベインの一つの管軸方向端面に取付け
他端をマイクロ波出力取り出し部に接続したアンテナに
より出力取り出し部へ導いて利用するマグネトロンにお
いて、ベインのマイクロ波出力取り出し部側の端面にア
ンテナ端部の板厚よりも幅が広い係合溝をベイン面に直
角に設け、またアンテナ端部にも板面に直角にベインの
溝と係合すべき係合溝を板面に直角に設け、アンテナの
係合溝の底面から溝のない側へ離れた溝のない板面上の
位置から少なくとも溝の底面までの間のアンテナ板面
を、ベイン端面に設けた係合溝の深さ、上記アンテナ係
合溝の底面から溝のない側へ離れた溝のない板面上の位
置までの距離、及びベイン係合溝の幅とアンテナ端部の
板厚の差に応じて定まる角度だけ、アンテナの正常取付
け状態で陽極円筒軸から遠ざかる方向へ傾斜させるよう
にした。

【００１０】但し、実際にアンテナ端部の板面を曲げる
角度は、陽極円筒を其の軸がほぼ鉛直となるように保持
し、その上方から、先ず、アンテナの上記傾斜板面をほ
ぼ鉛直に支持しながら、アンテナの係合溝底面をベイン
の係合溝内に挿入して両溝の底面同士を接触させた後、
外力によるアンテナ支持を止め、アンテナ自体の形状に
よる回転モーメントだけを作用させた時、アンテナ係合
溝の底面と板面とが交わる稜が、ベイン係合溝の陽極円
筒軸から遠い方の側壁面に当たって、アンテナの自由端
がほぼ陽極円筒軸上にある状態で支持されるような角度
である。アンテナの自由端が完全に陽極円筒軸の上にな
くても、その近くに存在すれば、補正することができる
から問題はない。

【００１１】

【作用】本発明の場合でも、アンテナ端部の板厚は、ベ
イン端面の係合溝の幅よりは小さいから隙間が生ずる。
陽極円筒を其の軸がほぼ鉛直となるように保持した状態
で、自由端を上にしてアンテナ端部の傾斜させた板面が
ほぼ鉛直になるように支持しながら（このように支持す
るとアンテナ自由端は陽極円筒軸から離れ、取付けよう
としているベイン溝の側へ傾く）、アンテナ、ベイン双
方の溝の底面同士が接触するまでアンテナ端部をベイン
の係合用溝内に挿入することは従来と同様に容易であ
る。上記挿入作業中はアンテナを既述のアンテナ自体の
形状による回転モーメントの作用などを受けないように
外力で支持する。しかし、双方の溝の底面同士が接触す
るに至れば外力による支持を止め、アンテナ自体の形状
による回転モーメントだけを作用させる。そうすると、
アンテナ端部の陽極円筒軸に近い側の板面がベイン係合
溝の陽極円筒軸に近い方の側壁面とベイン端面とが交わ
る稜に接して、ここを中心にしてアンテナ全体が上記モ
ーメントにより回転し、アンテナ自由端が陽極円筒軸に
近付く。同時にベイン係合溝内でアンテナ端部も動き、
アンテナ端部の陽極円筒軸から遠い側の板面とアンテナ
係合溝底面とが交わる稜が、間もなく、ベインの係合溝
の陽極円筒軸から遠い方の側壁面に当たってアンテナの
上記回転を阻止し、アンテナは静止、自立する。

【００１２】この場合、ベイン係合溝の深さ、アンテナ
係合溝の底面からアンテナ端部傾斜面が始まる位置まで
の距離、及びアンテナ板面とベイン係合溝側壁面の間の
隙間に応じて、アンテナ端部傾斜面の傾斜角を適当に定
めることによって、アンテナの自由端がほぼ陽極円筒軸
上に来るようにすることができる。

【００１３】これに対し、アンテナ端部の板面が傾斜し
ていなかった従来の場合には、アンテナ端部板面とベイ
ン係合溝側壁面との間に隙間があったために、上記モー
メントによってアンテナ全体がアンテナ端部の陽極円筒
軸に近い側の板面が、ベインの係合溝の陽極円筒軸に近
い方の側壁面とベイン端面とが交わる稜に接して、ここ
を中心にしてアンテナ全体がモーメントにより回転し、
アンテナの自由端が陽極円筒軸から離れてしまった。本
発明の場合は、アンテナ端部の板面の少なくとも一部を
予め陽極円筒軸から遠ざかる方向に傾斜させてあるか
ら、この傾斜面が従来の場合と同様に傾斜した状態で止
まると、アンテナの自由端が丁度陽極円筒軸の上に来る
ようになる。

【００１４】なお、アンテナ係合溝の底面から係合溝を
挾んでアンテナ端部に至る部分は、アンテナのベイン面
に直交する方向の変位を防ぐが、アンテナに作用する回
転モーメントに抗してアンテナを自立させることには何
等役に立っていない。

【００１５】

【実施例】図１（ａ）は、本発明第１実施例の、アンテ
ナ係合溝の底面から溝のない側へ、ベイン係合溝の深さ
にほぼ等しい距離にあるアンテナ板面上の位置からアン
テナ係合溝の底面に至る係合溝幅に等しい部分の板面だ
けを、アンテナ端部板面の他部分から切り離して別個に
アンテナの正常取付け時に陽極円筒軸から遠ざかる方向
へ傾斜させたアンテナの係合溝を、ベインの係合溝に係
合させた状態をベイン係合溝の延長上から見た正面図で
ある。この実施例では、本発明に係るアンテナ１４の係
合溝１４ａの底面から上にベイン係合溝の深さにほぼ等
しい距離にあるアンテナ板面上の位置１４ｄから溝底面
に至る部分を他部分から切り離して別個に傾斜させた部
分１４ｂの板面とその端面（傾斜させる以前は溝の底
面）とが交わる他部分よりも突出した稜１４ｃがベイン
３の係合溝３ｂの陽極円筒軸から遠い方の側壁面に当た
ってアンテナを自立させている。図２（ａ）は第１実施
例のアンテナ１４の係合溝１４ａの近傍の断面図、図２
（ｂ）は同部分の斜視図、図２（ｃ）は図２（ａ）中に
示したＡ−Ａ線断面図である。

【００１６】図１（ｂ）は、本発明第２実施例の、アン
テナ係合溝の底面から溝のない側へ、ベイン係合溝の深
さにほぼ等しい距離にあるアンテナ板面上の位置からア
ンテナ端部までの板面を、アンテナの正常取付け時に陽
極円筒軸から遠ざかる方向へ傾斜させたアンテナの係合
溝を、ベインの係合溝に係合させた状態をベイン係合溝
の延長上から見た正面図である。この例では、本発明に
係るアンテナ１４の係合溝１４ａの底面から上にベイン
係合溝の深さにほぼ等しい距離にあるアンテナ板面上の
位置１４ｄからアンテナ端部までの板面をアンテナの正
常取付け時に陽極円筒軸から遠ざかる方向へ傾斜させた
部分１４ｅの板面と溝の底面とが交わる稜１４ｆがベイ
ン３の係合溝３ｂの陽極円筒軸から遠い方の側壁面に当
たってアンテナを自立させている。図２（ｄ）は第２実
施例のアンテナ１４の係合溝１４ａの近傍の断面図、図
２（ｅ）は同部分の斜視図である。

【００１７】従来のアンテナは、ベインに取付けた状態
で、自由端側はほぼ陽極円筒軸上にあり、ベイン取付部
の直上でも陽極円筒軸に平行な方向をとるように、２個
所で曲げていた。これに対し、本発明第３実施例では、
アンテナの２個所の屈曲点のうちベインに近い方の屈曲
点での曲げの角度を、ベイン端面に設けた係合溝の深
さ、アンテナ係合溝の底面から上記屈曲点までの距離、
及びベイン係合溝の幅とアンテナ端部の板厚の差に応じ
て定め、上記屈曲点からアンテナ端部までの中間では曲
げないようにした。こうすれば、上記第１または第２実
施例では、アンテナは３個所で曲げられているのに対し
て、２個所で曲げるだけで済み、アンテナ製造工数を低
減させることができる。図１（ｃ）は上記本発明第３実
施例における、２個所だけで曲げた本発明に係るアンテ
ナ１４ｇの側面図である。このアンテナは、アンテナを
ベインに正常に取付けた状態では、アンテナ自由端側
は、従来同様、陽極円筒軸上にあるが、ベイン取付端側
では陽極円筒軸に平行ではなく下端が陽極円筒軸から遠
ざかる方向に傾いており、ベインに近い側の屈曲点での
曲げ方が従来よりも幾分少なくなっている。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ンテナ端部の係合溝をベインの係合溝と係合させたと
き、係合位置に近いベインの端面に、くさび状かしめを
行わなくても、アンテナの自由端がほぼ陽極円筒軸上に
ある状態で支持されるので、ベイン変形による発振特性
の劣化の恐れがなくなり、組立作業性が向上するなどの
効果が得られる。また、アンテナ保持治具が不要にな
り、ろう付け作業が容易で、ろう付け部の熱容量が小さ
くなり、ろう付け費用も減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明第１実施例のアンテナの係
合溝をベインの係合溝に係合させた状態をベイン係合溝
の延長上から見た正面図、図１（ｂ）は本発明第２実施
例のアンテナの係合溝を、ベインの係合溝に係合させた
状態をベイン係合溝の延長上から見た正面図、図１
（ｃ）は本発明第３実施例における２個所だけで曲げた
本発明に係るアンテナの側面図である。

【図２】図２（ａ）は第１実施例のアンテナの係合溝近
傍の断面図、図２（ｂ）は同部分の斜視図、図２（ｃ）
は図２（ａ）中に示したＡ−Ａ線断面図、図２（ｄ）は
第２実施例のアンテナの係合溝近傍の断面図、図２
（ｅ）は同部分の斜視図である。

【図３】電子レンジなどに用いられている従来のマグネ
トロンの、管軸を通る平面による断面図である。

【図４】従来のマグネトロン陽極で、陽極円筒の内壁に
ベインが放射状に突設されており、これらのベインの一
つの端面に、アンテナ端部の係合溝とベイン端面の係合
溝とを互いに係合させて、アンテナが取付けられた状態
を示すマグネトロン陽極の断面図である。

【図５】図５（ａ）は従来のマグネトロン陽極における
アンテナの、ベインとの接続用端部を示す斜視図、図５
（ｂ）はベインの端面に刻設された係合溝を示す斜視図
である。

【図６】図６（ａ）は従来のマグネトロン陽極における
ベイン端面に刻設した係合溝とアンテナの端部板面に刻
設した係合溝とが係合している状態をベイン係合溝の延
長上からみた正面図、図６（ｂ）はアンテナ端部に刻設
した係合溝とベイン端面の係合溝とが係合している状態
をアンテナの係合溝の延長上から見た正面図である。

【符号の説明】

２…陽極円筒、 ３…陽極円筒内壁に放射状に突設され
たベイン、 ３ｂ…ベイン端面の係合溝、 ４…アンテ
ナ、 ４ａ…アンテナ端部の係合溝、 ４ｂ…アンテナ
端部係合溝の底面、 ４ｃ…アンテナ屈曲点、 １１…
排気管の内部に挿入したアンテナと排気管とを一緒に封
止切った端部、 １４…本発明に係るアンテナ、 １４
ａ…アンテナ端部係合溝、 １４ｂ…アンテナの係合溝
底面から溝のない方へベイン係合溝の深さに等しい距離
にあるアンテナ板面上の位置から溝底面に至る部分を他
部分から切り離して別個に傾斜させた部分、 １４ｃ…
アンテナ係合溝上部傾斜面端面の他部板面から突出した
稜、 １４ｄ…アンテナの係合溝底面から溝のない方へ
ベイン係合溝の深さに等しい距離にあるアンテナ板面上
の位置、 １４ｅ…アンテナ係合溝底面から溝のない方
へベイン係合溝の深さに等しい距離にあるアンテナ板面
上の位置からアンテナ端部までの板面を傾斜させた部
分、 １４ｆ…板面と共に傾斜させたアンテナ係合溝の
底面と板面とが交わる稜、１４ｇ…２個所だけで曲げた
本発明に係るアンテナ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極円筒の内壁に偶数枚のベインを放射状
   に突設して偶数個の空洞共振器を形成させ、これらの空
   洞共振器群内に生じたマイクロ波電気振動の電力を、一
   端を上記ベインの一つの管軸方向端面に取付け他端をマ
   イクロ波出力取り出し部に接続したアンテナにより出力
   取り出し部へ導いて利用するマグネトロンにおいて、ベ
   インのマイクロ波出力取り出し部側の端面にアンテナ端
   部の板厚よりも幅が広い係合溝をベイン面に直角に設
   け、またアンテナ端部にも板面に直角にベインの溝と係
   合すべき係合溝を板面に直角に設け、アンテナの係合溝
   の底面から溝のない側へ離れた溝のない板面上の位置か
   ら少なくとも溝の底面までの間のアンテナ板面を、ベイ
   ン端面に設けた係合溝の深さ、上記アンテナ係合溝の底
   面から溝のない側へ離れた溝のない板面上の位置までの
   距離、及びベイン係合溝の幅とアンテナ端部の板厚の差
   に応じて定まる角度だけ、アンテナの正常取付け状態で
   陽極円筒軸から遠ざかる方向へ傾斜させるようにしたこ
   とを特徴とするマグネトロン。
2. 【請求項２】アンテナ係合溝の底面から溝のない側へ、
   ベイン係合溝の深さに等しい距離にあるアンテナ板面上
   の位置からアンテナ端部までの板面を、アンテナの正常
   取付け時に陽極円筒軸から遠ざかる方向へ、傾斜させた
   ことを特徴とする請求項１記載のマグネトロン。
3. 【請求項３】アンテナ係合溝の底面から溝のない側へ、
   ベイン係合溝の深さに等しい距離にあるアンテナ板面上
   の位置からアンテナ係合溝の底面に至る係合溝幅に等し
   い部分の板面だけを、アンテナ端部板面の他部分から切
   り離して別個に、アンテナの正常取付け時に陽極円筒軸
   から遠ざかる方向へ傾斜させたことを特徴とする請求項
   １記載のマグネトロン。
4. 【請求項４】アンテナの正常取付状態でベインに近い方
   の屈曲点における曲げの角度を、ベイン端面に設けた係
   合溝の深さ、アンテナ係合溝の底面から上記屈曲点まで
   の距離、及びベイン係合溝の幅とアンテナ端部の板厚の
   差に応じて定め、上記屈曲点からアンテナ端部までの中
   間では曲げないことを特徴とする請求項１記載のマグネ
   トロン。