JPH07240154A

JPH07240154A - 電子レンジ用マグネトロン

Info

Publication number: JPH07240154A
Application number: JP2983794A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Ohira; 秀世大平; Hiroki Tamura; 浩樹田村
Original assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Current assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1995-09-12
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2579118B2

Abstract

(57)【要約】【目的】安定した発振を維持できる電子レンジ用マグ
ネトロンを提供すること。【構成】電源電圧の印加で電子を発生するフィラメン
ト１５と、このフィラメント１５を取り囲む陽極１６と
を具備した電子レンジ用マグネトロンにおいて、温度の
上昇で抵抗値が大きくなる抵抗Ｒを、前記フィラメント
１５に並列に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高周波インバー
タを電源として動作する電子レンジ用マグネトロンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子レンジ用マグネトロンについ
て、図７を参照して説明する。

【０００３】Ｆ１、Ｆ２（図示せず）はフィラメント入
力端子である。フィラメント入力端子Ｆ１、Ｆ２は、高
周波インバータ電源（図示せず）に接続され、この高周
波インバータ電源からフィラメント用の電源電圧が供給
される。また、フィラメント入力端子Ｆ１、Ｆ２は、コ
ンデンサ７１を通してチョークコイルＬ１、Ｌ２（図示
せず）に接続されている。なお、チョークコイルＬ１、
Ｌ２はコンデンサ７１と共にフィルター回路を形成し、
電子レンジ用マグネトロンが発生するノイズが、フィラ
メント入力端子Ｆ１、Ｆ２を通して外部に漏洩しないよ
うにしている。

【０００４】また、チョークコイルＬ１、Ｌ２はフィラ
メント支持棒７２ａ、７２ｂに接続されている。なお、
フィラメント支持棒７２ａ、７２ｂはステムセラミック
７３で気密に封止され、フィラメント支持棒７２ａ、７
２ｂの上端部分にはフィラメント７４が接続されてい
る。

【０００５】フィラメント７４の外側には円筒状の陽極
７５があり、陽極７５で囲まれた空間は、陽極７５から
フィラメント７４方向に放射状に延びる複数のベイン７
６で区切られ、共振器が形成されている。また、共振器
の上方および下方には、共振器に対し上下方向の磁界を
印加する永久磁石７７ａ、７７ｂが配置される。また、
陽極７５の熱を放出する複数の冷却フィン７８が、陽極
７５の周囲に上下方向にある間隔で設けられている。そ
して、冷却フィン７８や陽極７５などは金属の容器７９
に収納される。なお、金属の容器７９は磁石７７ａ、７
７ｂの磁路を形成している。

【０００６】上記した構成で、フィラメント入力端子Ｆ
１、Ｆ２に電源電圧が印加されると、フィラメント７４
から電子が発生し、陽極７５に向かって移動する。その
際、陽極７５とフィラメント７４間に位置する共振器な
どの作用で高周波信号が発生する。この高周波信号はア
ンテナ７８によって外部に取り出される。

【０００７】図８は、電子レンジ用マグネトロンの下
側、例えばチョークコイルＬ１、Ｌ２部分を見た図であ
る。また、図９は、電子レンジ用マグネトロンの回路図
である。図８や図９では、図７と同一部分には同一符号
を付し、重複する説明は省略する。なお図９で、Ｅｆ
は、フィラメント入力端子Ｆ１、Ｆ２に印加される電圧
で、またＩｆは、フィラメントに流れる電流、Ｒｆはフ
ィラメント７４の抵抗である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電子レンジ用マグネト
ンが動作状態に入ると、フィラメント７４から発生する
電子の衝突や駆動時の表面損失、フィラメント７５から
の輻射熱などがあり、陽極７５の温度が上昇する。陽極
の温度が上昇すると、その熱が磁石７７ａ、７７ｂに伝
わり磁石７７ａ、７７ｂの温度も上がる。この温度上昇
で、磁石７７ａ、７７ｂは熱減磁を起こし陽極電圧が低
下する。このとき、電源を構成する高周波インバータ回
路の特性から、フィラメント７４に印加される電圧も低
下する。

【０００９】ところで、フィラメント７４に流れるフィ
ラメント電流Ｉｆとフィラメントに印加される電圧Ｅｆ
の関係は、Ｉｆ＝Ｅｆ／（ωＬ１＋ωＬ２＋Ｒｆ）………（１）で示される。

【００１０】但し、ω：角周波数、Ｒｆ：フィラメント
抵抗の抵抗値、Ｌ１、Ｌ２：チョークコイルＬ１、Ｌ２
のインダクタンスである。

【００１１】したがって、陽極電圧が下がり、そして、
フィラメント電圧Ｅｆが低下すると、フィラメント電流
Ｉｆも減少し、正常な発振を維持できなくなる。

【００１２】なお図１０は、時間の経過によって、陽極
温度や陽極電圧、フィラメント電流がどのように変化す
るかを示している。縦軸は、電圧の低下率と陽極温度を
示し、横軸は時間を示している。時間の経過とともに、
陽極温度（実線Ａ）の上昇は緩やかになり、また、陽極
電圧（点線Ｂ）やフィラメント電流（実線Ｃ）も低下
し、その後、低下率が小さくなる様子が示されている。

【００１３】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、例えば高周波インバータを電源とする場合に、正常
な発振を維持できる電子レンジ用マグネトロンを提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、電源電圧の印
加で電子を発生するフィラメントと、このフィラメント
を取り囲む陽極とを具備した電子レンジ用マグネトロン
において、温度の上昇で抵抗値が大きくなる抵抗を、前
記フィラメントに並列に接続している。

【００１５】

【作用】上記の構成によれば、電子レンジ用マグネトロ
ンの動作中に、例えば陽極の温度が上昇すると、これら
の温度上昇がフィラメントに並列に接続された抵抗に伝
わり、抵抗の抵抗値が大きくなる。このため、抵抗に流
れる電流が少なくなり、抵抗と並列に接続されるフィラ
メントに流れる電流の低下が抑えられる。この結果、正
常な発振を維持できる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例について、図１を参照して
説明する。

【００１７】Ｆ１、Ｆ２（図示せず）はフィラメント入
力端子である。フィラメント入力端子Ｆ１、Ｆ２間に
は、高周波インバータ電源（図示せず）が接続され、フ
ィラメント用の電源電圧が印加される。また、フィラメ
ント入力端子Ｆ１、Ｆ２は、コンデンサ１１を通してチ
ョークコイルＬ１、Ｌ２（図示せず）に接続される。チ
ョークコイルＬ１、Ｌ２はコンデンサ１１と共にフィル
ター回路を形成し、電子レンジ用マグネトロンが発生す
るノイズが外部に漏洩しないようにしている。また、チ
ョークコイルＬ１、Ｌ２は、リード端子１２ａ、１２ｂ
を通してフィラメント支持棒１３ａ、１３ｂに接続され
ている。

【００１８】フィラメント支持棒１３ａ、１３ｂは、ス
テムセラミック１４を貫通し、その上端部分はフィラメ
ント１５に接続されている。なお、ステムセラミック１
４はフィラメント支持棒１３ａ、１３ｂを気密に封止し
ている。また、ステムセラミック１４から内側に少し入
った位置で、フィラメント１５に並列に抵抗Ｒがフィラ
メント支持棒１３ａ、１３ｂ間に接続されている。

【００１９】また、フィラメント１５の外側を取り囲む
ように円筒状の陽極１６が設けられている。陽極１６で
囲まれた空間は、陽極１６からフィラメント１５方向に
放射状に延びる複数のベイン１７で区切られ、共振器が
形成されている。また、共振器に対し上下方向に磁界を
印加する環状の永久磁石１８ａ、１８ｂが共振器を挟ん
で配置される。また、陽極１６の熱を放出する複数の冷
却フィン２０が陽極１６の周囲に上下方向にある間隔で
設けられている。なお、冷却フィン２０間には冷却用の
空気が送り込まれる。そして、冷却フィン２０や陽極１
６などは金属の容器２１に収納される。なお、容器２１
は永久磁石１８ａ、１８ｂの磁路を形成する。

【００２０】上記した構成で、フィラメント入力端子Ｆ
１、Ｆ２に高周波インバータ電源から電源電圧が印加さ
れると、フィラメント１５から電子が発生し、この電子
は陽極１６に向かって移動する。その際、陽極１６とフ
ィラメント１５間に位置する共振器などの作用で高周波
信号が発生する。この高周波信号はアンテナ１９によっ
て外部に取り出され、食品の調理などに利用される。

【００２１】また図２は、電子レンジ用マグネトロンの
下側、例えばチョークコイルＬ１、Ｌ２部分を見た図で
ある。また、図３は、電子レンジ用マグネトロンの回路
図である。図２や図３はそれぞれ図１と同一部分には同
一符号を付してある。なお図３で、Ｅｆは、フィラメン
ト入力端子Ｆ１、Ｆ２に印加される電圧、Ｉはフィラメ
ント入力端子Ｆ１、Ｆ２に流れる電流、Ｌ１、Ｌ２はチ
ョークコイルＬ１、Ｌ２のインダクタンス、Ｒｆはフィ
ラメント１５の抵抗、Ｉｆはフィラメント１５に流れる
電流、そして、Ｒはフィラメント１５に並列に接続され
た抵抗である。ところで、電子レンジ用マグネトロンが
動作状態になると、電子の衝突などで陽極１６の温度が
上昇する。この温度上昇は、例えば、陽極１６からその
下端に位置するエンベロープ、そしてステムセラミック
１４へと伝わり、さらに、フィラメント支持棒１３ａ、
１３ｂから抵抗Ｒへと伝わり、抵抗Ｒの温度が上昇す
る。なお、抵抗Ｒの温度特性は、図４の実線Ｔで示すよ
うに温度（横軸）が高くなると抵抗値（縦軸）が大きく
なるようになっている。したがって、温度の上昇によっ
て抵抗Ｒの抵抗値が大きくなる。

【００２２】ところで、図３の回路図において、フィラ
メントに流れる電流Ｉｆは、Ｉｆ＝Ｉ−｛Ｅｆ−Ｉ（ωＬ１＋ωＬ２）｝／Ｒ………（２）で示される。

【００２３】但し、Ｅｆはフィラメント入力端子に印加
される電圧、ω：角周波数、Ｒ：抵抗Ｒの抵抗値、Ｌ
１、Ｌ２：チョークコイルＬ１、Ｌ２のインダクタン
ス、Ｉ：フィラメント入力端子に流れる電流である。

【００２４】（２）式から分かるように、フィラメント
電流Ｉｆは、フィラメント入力端子に流れる電流Ｉと抵
抗Ｒに流れる電流の差で表される。

【００２５】したがって、例えば陽極１６の温度が上昇
し、磁石１８ａ、１８ｂの熱減磁で陽極電圧が低下し、
さらにフィラメント電圧Ｅｆが低下しても、抵抗Ｒの抵
抗値が大きくなるため、抵抗Ｒに流れる電流が小さくな
る。この結果、フィラメント電流Ｉｆの減少が抑えら
れ、正常な発振を維持できる。

【００２６】なお図５は、時間の経過によって、陽極温
度や陽極電圧、フィラメント電流がどのように変化する
かを示している。縦軸は、電圧の低下率や陽極温度、横
軸は時間である。時間が経過するにつれて陽極温度（実
線Ａ）の上昇は緩やかになっている。また、陽極電圧
（点線Ｂ）やフィラメント電流（実線Ｃ）も低下し、そ
の後、低下率は小さくなっている。しかし、従来の構成
の特性（図１０）に比較すると、フィラメント電流（実
線Ｃ）の低下率は小さく、フィラメント電流の減少が抑
えられることが分かる。

【００２７】次に、本発明の他の実施例について、一部
を抜粋して示す図６を参照して説明する。

【００２８】図１の実施例では、フィラメント支持棒１
３ａ、１３ｂを気密に封止するステムセラミック１４の
内側、即ち陽極側１６に位置する部分で、フィラメント
１５と並列に抵抗Ｒがフィラメント支持棒１３ａ、１３
ｂに接続されている。図６の実施例では、ステムセラミ
ックの外側、例えばフィラメントリード端子１２ａ、１
２ｂ間に抵抗Ｒが接続される。なお、抵抗の温度係数が
小さい場合は、例えば温度が高いステムセラミック１４
の内側に、また、抵抗の温度係数が大きい場合は、温度
が低いステムセラミック１４の外側に接続する。

【００２９】なお、Ｆ１、Ｆ２はフィラメント入力端
子、また１１はコンデンサ、Ｌ１、Ｌ２はコンデンサ１
１とともにフィルタ回路を構成するチョークコイルであ
る。

【００３０】この構成の場合も、陽極の温度上昇は、フ
ィラメント支持棒１３ａ、１３ｂなどを通して抵抗Ｒに
伝達され抵抗値が大きくなる。したがって、図１の実施
例と同様にフィラメント電流の減少が抑えられる。

【００３１】なお、抵抗Ｒは、チョークコイルＬ１、Ｌ
２間に接続しても同様の効果が得られる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、安定した発振を維持で
きる電子レンジ用マグネトロンを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例の一部を示す図である。

【図３】本発明の動作を説明する回路図である。

【図４】本発明の動作を説明する図で、抵抗の特性を示
す。

【図５】本発明の動作を説明する図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す図である。

【図７】従来例を示す断面図である。

【図８】従来例の一部を示す図である。

【図９】従来例の動作を説明する回路図である。

【図１０】従来例の動作を説明する回路図である。

【符号の説明】

１１…コンデンサ１２ａ、１２ｂ…リード端子１３ａ、１３ｂ…フィラメント支持棒１４…ステムセラミック１５…フィラメント１６…陽極１７…ベイン１８ａ、１８ｂ…磁石１９…アンテナ２０…冷却フイン２１…容器Ｆ１、Ｆ２…フィラメント入力端子Ｌ１、Ｌ２…チョークコイルＲ…抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源電圧の印加で電子を発生するフィラ
メントと、このフィラメントを取り囲む陽極とを具備し
た電子レンジ用マグネトロンにおいて、温度が高くなる
と抵抗値が大きくなる特性の抵抗を、前記フィラメント
に並列に接続したことを特徴とする電子レンジ用マグネ
トロン。