JPH07282737A - マグネトロンの同軸出力結合方法 - Google Patents
マグネトロンの同軸出力結合方法Info
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- JPH07282737A JPH07282737A JP11060394A JP11060394A JPH07282737A JP H07282737 A JPH07282737 A JP H07282737A JP 11060394 A JP11060394 A JP 11060394A JP 11060394 A JP11060394 A JP 11060394A JP H07282737 A JPH07282737 A JP H07282737A
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- JP
- Japan
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- magnetron
- coaxial
- conductor
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- flange
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】マグネトロンの出力を、同軸管によって行う。
【構成】マグネトロンのアンテナの金属体３に同軸管の
内部導体１０を直続させ、外部導体９を、マグネトロン
の出力面側のマグネットヨーク５に取り付ける。
内部導体１０を直続させ、外部導体９を、マグネトロン
の出力面側のマグネットヨーク５に取り付ける。
Description
【発明の詳細な説明】この発明は、マグネトロンの出力
部と、同軸管の内部導体を直続し、外部導体をマグネト
ロンのヨークに取り付けることにより同軸出力を得る方
法。 【産業上の利用分野】この発明は、マグネトロンを使用
するマイクロ波発振器を、同軸出力とし、小型化するも
のである。またマイクロ波応用機器、たとえばマイクロ
波加熱器、マイクロ波プラズマ発生器等に利用される。 【従来の技術】マグネトロンの出力結合は、現在一般的
に導波管型高周波結合器が用いられている。このため、
導波管による伝送系の構築が多く用いられている。すな
わち、導波管型結合器により、ＴＥ１０ モードで出力
されたマイクロ波電力は、導波管型アイソレータ、導波
管型方向性結合器、導波管型チューナー、及び必要な導
波管直管、コーナー類を接続し負荷に導くという伝送系
である。導波管は、広く普及した伝送方法であり、伝送
ロスが小さく、大電力を伝送できる利点がある。しかし
導波管は、容積が大きく、可撓性（フレキシビリティ
ー）が乏しいという欠点を有している。このため自在性
に富み、比較的小型の同軸ケーブル、同軸管などの使用
ができる同軸伝送系を使用したいという要望は強い。さ
らに同軸伝送系の電磁波基本モードは、ＴＥＭモード
で、導波管モードとは異なりこのモードの特長を積極的
に利用するマイクロ波応用機器も多い。このため、マグ
ネトロンの出力を同軸で行う必要が高まっており、マグ
ネトロンを同軸伝送系に結合させる方法が考案されてい
る。現在一般的に広く行われている方式は、導波管型高
周波結合器に出力した後、導波管−同軸変換器を用いて
同軸伝送系に変換するという方法である。図３は、この
方式を表したもので結合器とテーパー管に関してはマグ
ネトロン製造各社の出版する技術資料に詳細が載せられ
ている。図中、１はマグネトロン、１８は導波管型高周
波結合器、１９はテーパー管、２０は導波管−同軸変換
器を表している。２１は同軸出力部の外部導体接続フラ
ンジ、２２は内部導体を示す。このような出力変換のた
めの構成は、大きなスペースを要し、コストも高くなる
という欠陥がある。そのほか、同軸出力マグネトロンと
称して、比較的小電力用のマグネトロンが販売されてい
る。この構造を、図４に示す。これは、マグネトロンの
ヨークのマイクロ波出力面に円筒型キャビティー２３を
直結し、このキャビティー内において入力側同軸の内部
導体から延長されたアンテナ２５で電力を受け取るとい
う方法である。図中２６は、コネクターを表し同軸ケー
ブル等に接続される。この方式は、低出力に限定され、
十分なマイクロ波電力が得にくい上、マイクロ波変換効
率も低い。松下電器産業株式会社より販売されているこ
の種のマグネトロンＴＯ７５−０１のカタログ値による
と、整合負荷時の平均出力 ２００Ｗ，効率５６％とあ
り、ほぼ同じ大きさを有する同社の２Ｍ２１０の出力
９００Ｗ、効率７３％と比較して出力が低く、効率が悪
い。 【発明が解決しようとする課題】本発明は、小型で単純
な構造でありながら比較的大きな電力をマグネトロンよ
り同軸出力しようとするものである。 【発明の構成】図１は、陽極ベインより出された電磁波
導出用導体と排気管が封止されたマグネトロンに同軸伝
送系の内部導体を直属させた同軸出力結合方法の基本的
な構成を示す。図中大別して部分１はマグネトロン、部
分２は、同軸出力部を示す。３はアンテナリードで、７
の部分で排気管と共に封止されている。４はマイクロ波
漏洩防止用の金属パッキン、５は鋼製の磁気回路（ヨー
ク）、６は磁器製絶縁部である。以上は、本発明に関わ
るマグネトロン側の要部である。本発明の要部は、基本
的に２点、すなわち同軸管の外部導体並びに内部導体だ
けである。８は外部導体を固定するための円形フランジ
を示しマグネトロンのヨークにネジ止めされる。このフ
ランジは、マグネトロンに付帯している金属パッキンを
圧着し、マイクロ波の漏洩を防ぐため、円形の突出部
８−ａを有する。外部導体９は、このフランジにロー付
け等の溶接をされるか、あるいは、フランジと一体成形
される。内部導体１０は、端帽を除去した、排気管と絶
縁磁器の間の金属部に、端帽の代わりに圧着挿入され
る。あるいは、端帽を付けたまま、端帽に圧着挿入する
こともできる。内部導体は、マグネトロン出力部との電
気的接続を完全なものにするため、りん青銅などのバネ
性金属を使用し、接続端部に二つ割れ以上のスリットを
成形することも可能である。また内導体の機械的な安定
性を与えるため、テフロンなどの誘電体で製作された円
盤を外部導体との間に挿入することは、業界で広く行わ
れているところである。内部導体と外部導体の径は、特
性インピーダンスを考慮した任意の寸法の同軸管が使用
できる。図１に示された同軸出力部がＥＩＡＪ規格の同
軸管に準拠したものであるなら、直接これに市販されて
いる同規格の同軸管、あるいは、アイソレーターや方向
性結合器に接続することができる。任意な寸法のもので
あっても、ＷＸ−１２Ｄ，ＷＸ−２０Ｄ、ＷＸ−３９
Ｄ、ＷＸ−７７Ｄ、ＷＸ−１２０ＤなどＥＩＡＪにて規
格化されたものに変換することは、容易であり、公知の
ことである。同軸管の寸法変更の一例として、同軸コネ
クターにて出力する方法を、図２に示す。これは、図１
に示した外部導体の出力側端末に円形フランジ１１を設
け、内部導体端末には、コネクター１４のコンタクトが
圧着挿入される径の穴を明けた先端部１３を設ける。コ
ネクターは、円形フランジ１２にネジ止めされる。さら
にフランジ１２は、フランジ１１にネジ止めされ、この
とき、コネクターのコンタクトは、内部導体１１の穴部
に圧着挿入される。コネクターのコンタクト１４−ａ
は、りん青銅等のバネ材料を用い、端部に十字スロット
等の加工をし接触強度を保つ方法もある。使用される同
軸コネクターとしては、Ｎ，ＢＮＣ、ＳＭＡ、Ｃ等変換
部の特性と許容電力を考慮することにより、多種のもの
が使用できる。なお、図２は、実験用または、小ロット
用向きの参考図であり、本特許請求の範囲を狭めるもの
ではない。こうした同軸接続方式をマグネトロンに使用
することにより、マグネトロンを利用するユーザー側か
らみれば、伝送方式に柔軟性を持たすことができ、マイ
クロ波応用機器を小型化し、取り扱うマイクロ波電力を
増大させることができる。またこの方式は、現在電子レ
ンジなどに広く用いられているマグネトロンのうち、出
力部分が円筒形の磁器製絶縁材と金属性の端帽を取り付
けたアンテナによって構成されているものにほぼ適用で
きるほか、他の周波数帯のマグネトロンにおいても類似
構造のものには、同様の適用ができる。 【発明の効果】株式会社東芝製マグネトロン２Ｍ２１６
を用い、図３に示された同軸出力端をＷＸ−３９Ｄに準
拠させ、さらに同規格方向性結合器、ダミーロードを接
続し５００Ｗを出力させることができた。また図４に示
された方式において、Ｎ型コネクターを用い、同規格接
栓のアイソレーター、方向性結合器、ダミーロードを接
続した構成において、３００Ｗを出力させることができ
た。
部と、同軸管の内部導体を直続し、外部導体をマグネト
ロンのヨークに取り付けることにより同軸出力を得る方
法。 【産業上の利用分野】この発明は、マグネトロンを使用
するマイクロ波発振器を、同軸出力とし、小型化するも
のである。またマイクロ波応用機器、たとえばマイクロ
波加熱器、マイクロ波プラズマ発生器等に利用される。 【従来の技術】マグネトロンの出力結合は、現在一般的
に導波管型高周波結合器が用いられている。このため、
導波管による伝送系の構築が多く用いられている。すな
わち、導波管型結合器により、ＴＥ１０ モードで出力
されたマイクロ波電力は、導波管型アイソレータ、導波
管型方向性結合器、導波管型チューナー、及び必要な導
波管直管、コーナー類を接続し負荷に導くという伝送系
である。導波管は、広く普及した伝送方法であり、伝送
ロスが小さく、大電力を伝送できる利点がある。しかし
導波管は、容積が大きく、可撓性（フレキシビリティ
ー）が乏しいという欠点を有している。このため自在性
に富み、比較的小型の同軸ケーブル、同軸管などの使用
ができる同軸伝送系を使用したいという要望は強い。さ
らに同軸伝送系の電磁波基本モードは、ＴＥＭモード
で、導波管モードとは異なりこのモードの特長を積極的
に利用するマイクロ波応用機器も多い。このため、マグ
ネトロンの出力を同軸で行う必要が高まっており、マグ
ネトロンを同軸伝送系に結合させる方法が考案されてい
る。現在一般的に広く行われている方式は、導波管型高
周波結合器に出力した後、導波管−同軸変換器を用いて
同軸伝送系に変換するという方法である。図３は、この
方式を表したもので結合器とテーパー管に関してはマグ
ネトロン製造各社の出版する技術資料に詳細が載せられ
ている。図中、１はマグネトロン、１８は導波管型高周
波結合器、１９はテーパー管、２０は導波管−同軸変換
器を表している。２１は同軸出力部の外部導体接続フラ
ンジ、２２は内部導体を示す。このような出力変換のた
めの構成は、大きなスペースを要し、コストも高くなる
という欠陥がある。そのほか、同軸出力マグネトロンと
称して、比較的小電力用のマグネトロンが販売されてい
る。この構造を、図４に示す。これは、マグネトロンの
ヨークのマイクロ波出力面に円筒型キャビティー２３を
直結し、このキャビティー内において入力側同軸の内部
導体から延長されたアンテナ２５で電力を受け取るとい
う方法である。図中２６は、コネクターを表し同軸ケー
ブル等に接続される。この方式は、低出力に限定され、
十分なマイクロ波電力が得にくい上、マイクロ波変換効
率も低い。松下電器産業株式会社より販売されているこ
の種のマグネトロンＴＯ７５−０１のカタログ値による
と、整合負荷時の平均出力 ２００Ｗ，効率５６％とあ
り、ほぼ同じ大きさを有する同社の２Ｍ２１０の出力
９００Ｗ、効率７３％と比較して出力が低く、効率が悪
い。 【発明が解決しようとする課題】本発明は、小型で単純
な構造でありながら比較的大きな電力をマグネトロンよ
り同軸出力しようとするものである。 【発明の構成】図１は、陽極ベインより出された電磁波
導出用導体と排気管が封止されたマグネトロンに同軸伝
送系の内部導体を直属させた同軸出力結合方法の基本的
な構成を示す。図中大別して部分１はマグネトロン、部
分２は、同軸出力部を示す。３はアンテナリードで、７
の部分で排気管と共に封止されている。４はマイクロ波
漏洩防止用の金属パッキン、５は鋼製の磁気回路（ヨー
ク）、６は磁器製絶縁部である。以上は、本発明に関わ
るマグネトロン側の要部である。本発明の要部は、基本
的に２点、すなわち同軸管の外部導体並びに内部導体だ
けである。８は外部導体を固定するための円形フランジ
を示しマグネトロンのヨークにネジ止めされる。このフ
ランジは、マグネトロンに付帯している金属パッキンを
圧着し、マイクロ波の漏洩を防ぐため、円形の突出部
８−ａを有する。外部導体９は、このフランジにロー付
け等の溶接をされるか、あるいは、フランジと一体成形
される。内部導体１０は、端帽を除去した、排気管と絶
縁磁器の間の金属部に、端帽の代わりに圧着挿入され
る。あるいは、端帽を付けたまま、端帽に圧着挿入する
こともできる。内部導体は、マグネトロン出力部との電
気的接続を完全なものにするため、りん青銅などのバネ
性金属を使用し、接続端部に二つ割れ以上のスリットを
成形することも可能である。また内導体の機械的な安定
性を与えるため、テフロンなどの誘電体で製作された円
盤を外部導体との間に挿入することは、業界で広く行わ
れているところである。内部導体と外部導体の径は、特
性インピーダンスを考慮した任意の寸法の同軸管が使用
できる。図１に示された同軸出力部がＥＩＡＪ規格の同
軸管に準拠したものであるなら、直接これに市販されて
いる同規格の同軸管、あるいは、アイソレーターや方向
性結合器に接続することができる。任意な寸法のもので
あっても、ＷＸ−１２Ｄ，ＷＸ−２０Ｄ、ＷＸ−３９
Ｄ、ＷＸ−７７Ｄ、ＷＸ−１２０ＤなどＥＩＡＪにて規
格化されたものに変換することは、容易であり、公知の
ことである。同軸管の寸法変更の一例として、同軸コネ
クターにて出力する方法を、図２に示す。これは、図１
に示した外部導体の出力側端末に円形フランジ１１を設
け、内部導体端末には、コネクター１４のコンタクトが
圧着挿入される径の穴を明けた先端部１３を設ける。コ
ネクターは、円形フランジ１２にネジ止めされる。さら
にフランジ１２は、フランジ１１にネジ止めされ、この
とき、コネクターのコンタクトは、内部導体１１の穴部
に圧着挿入される。コネクターのコンタクト１４−ａ
は、りん青銅等のバネ材料を用い、端部に十字スロット
等の加工をし接触強度を保つ方法もある。使用される同
軸コネクターとしては、Ｎ，ＢＮＣ、ＳＭＡ、Ｃ等変換
部の特性と許容電力を考慮することにより、多種のもの
が使用できる。なお、図２は、実験用または、小ロット
用向きの参考図であり、本特許請求の範囲を狭めるもの
ではない。こうした同軸接続方式をマグネトロンに使用
することにより、マグネトロンを利用するユーザー側か
らみれば、伝送方式に柔軟性を持たすことができ、マイ
クロ波応用機器を小型化し、取り扱うマイクロ波電力を
増大させることができる。またこの方式は、現在電子レ
ンジなどに広く用いられているマグネトロンのうち、出
力部分が円筒形の磁器製絶縁材と金属性の端帽を取り付
けたアンテナによって構成されているものにほぼ適用で
きるほか、他の周波数帯のマグネトロンにおいても類似
構造のものには、同様の適用ができる。 【発明の効果】株式会社東芝製マグネトロン２Ｍ２１６
を用い、図３に示された同軸出力端をＷＸ−３９Ｄに準
拠させ、さらに同規格方向性結合器、ダミーロードを接
続し５００Ｗを出力させることができた。また図４に示
された方式において、Ｎ型コネクターを用い、同規格接
栓のアイソレーター、方向性結合器、ダミーロードを接
続した構成において、３００Ｗを出力させることができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の基本構成図である。マグネトロン
の出力金属部に直接同軸管の内部導体が圧着挿入され
る。外部導体は、マグネトロンのヨークに固定される。 【図２】は、図１の応用例である。同軸コネクターにて
出力する例を示す。 【図３】は、同軸への出力変換の従来の方式を示す。 【図４】は、市販されている同軸出力マグネトロンの構
造を示す。 【符号の説明】 １はマグネトロン ２は同軸管出力部 ３はア
ンテナリード ４はパッキン ５はヨーク ６は絶
縁材料 ７は排気管封止部 ８はフランジ ９は外
部導体 １０は内部導体 １１はフランジ １２は
フランジ １３は内部導体端部 １４はコネクター １４−ａはコンタクト １８は高周波結合器 １９はテーパー管 ２０は
変換器 ２１はフランジ ２２は内部導体 ２３は
キャビティー ２４は端帽 ２５はアンテナ ２６は
コネクター
の出力金属部に直接同軸管の内部導体が圧着挿入され
る。外部導体は、マグネトロンのヨークに固定される。 【図２】は、図１の応用例である。同軸コネクターにて
出力する例を示す。 【図３】は、同軸への出力変換の従来の方式を示す。 【図４】は、市販されている同軸出力マグネトロンの構
造を示す。 【符号の説明】 １はマグネトロン ２は同軸管出力部 ３はア
ンテナリード ４はパッキン ５はヨーク ６は絶
縁材料 ７は排気管封止部 ８はフランジ ９は外
部導体 １０は内部導体 １１はフランジ １２は
フランジ １３は内部導体端部 １４はコネクター １４−ａはコンタクト １８は高周波結合器 １９はテーパー管 ２０は
変換器 ２１はフランジ ２２は内部導体 ２３は
キャビティー ２４は端帽 ２５はアンテナ ２６は
コネクター
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ベインより導出された電磁波導出用導体（アンテナリー
ド）の端末が、陽極排気管と共に封止切りされたマグネ
トロンにおいて、 電磁波放出部（アンテナ）の金属体に同軸管の内部導体
を直続させ、外部導体を、マグネトロンの出力面側のマ
グネットヨークに取り付けたマグネトロンの同軸出力結
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060394A JPH07282737A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | マグネトロンの同軸出力結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060394A JPH07282737A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | マグネトロンの同軸出力結合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07282737A true JPH07282737A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=14540037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11060394A Pending JPH07282737A (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | マグネトロンの同軸出力結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07282737A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020046922A (ko) * | 2000-10-18 | 2002-06-21 | 가나이 쓰도무 | 저역발진주파수를 가진 마그네트론 및 이를 이용한 처리장치 |
| KR20120068849A (ko) * | 2009-08-05 | 2012-06-27 | 세라비젼 리미티드 | 광원 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP11060394A patent/JPH07282737A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020046922A (ko) * | 2000-10-18 | 2002-06-21 | 가나이 쓰도무 | 저역발진주파수를 가진 마그네트론 및 이를 이용한 처리장치 |
| US6653788B2 (en) | 2000-10-18 | 2003-11-25 | Hitachi, Ltd. | Magnetron having a lowered oscillation frequency and processing equipment employing the same |
| KR20120068849A (ko) * | 2009-08-05 | 2012-06-27 | 세라비젼 리미티드 | 광원 |
| JP2013501335A (ja) * | 2009-08-05 | 2013-01-10 | セラビジョン・リミテッド | 光源 |
| EP2486585B1 (en) * | 2009-08-05 | 2017-01-04 | Ceravision Limited | Light source |
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