JPH0815054B2

JPH0815054B2 - マグネトロン

Info

Publication number: JPH0815054B2
Application number: JP9513787A
Authority: JP
Inventors: 明一原田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS63261651A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、マグネトロンから発生する高調波等の特定
の強い雑音電波の漏洩を、複数周波数にわたって抑制す
ることができ、しかも量産し易い構造のフィルタを備え
たマグネトロンに関する。

〔従来の技術〕

従来のマグネトロンでは、出力マイクロ波の高調波な
ど特定周波数の雑音電波の漏洩を抑制するため、例えば
実開昭54−125564号公報に開示されているように、アン
テナリードを囲む金属製の出力側封止筒状部材の内側
に、つば付き金属円筒を配設して所謂チョーク構造と呼
ばれるフィルタを形成させ、かつチョーク構造の開放端
が下方陽極側になるように構成されていた。

上記従来のチョーク構造は、アンテナ組立をブレージ
ング炉でろう付けして作る際、アンテナ組立を作る治具
がアンテナ組立内部に入れる治具だけでは固定できず、
アンテナ組立の外側から被せる治具によっても、位置出
し固定しなければならないために、例えば、銀銅ろうの
場合は、薄いものを用いると、外側から治具を被せる
と、銀銅ろうの位置が本来あるべき位置へ移動するので
はなく、その場所（不適当な位置のまま）で曲がってし
まうことがある。従って、そのままブレージング炉に入
れると、ろう付け不良となり、歩留りが低下する。この
ような不良の対策には、丁度必要な量以上の大量の銀銅
ろうが必要となるという問題があった。また、治具は内
側と外側の両方向から組立部品の寸法を出すようにしな
ければならないので、治具も高価になっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来のマグネトロンの問題点を解決し、
従来よりも量産し易く、しかも従来よりも一層強力に雑
音電波の漏洩を抑制できる、安価なマグネトロンを提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明においては、マグ
ネトロンの高周波共振回路を形成するベインの一つに接
続され上方出力側へ延びるアンテナリードを囲み、その
下端は陽極円筒上端部に電気的に接続して気密封止さ
れ、その上端は出力側絶縁体と気密封止された、管軸と
同心な出力側封止筒状部材を、管軸方向に積重ね互いに
気密封着した複数の構成部分に分割し、これら構成部分
を、上のものほど順次直径が小さい複数の円筒部を中間
段部で一体に接続した構造とし、かつ、少なくとも１個
の構成部分の最小径円筒部は、上側に隣接する又は更に
上方に離れた構成部分の内部にまで延びているようなフ
ィルタ構造とした。

一般に、高周波電力を伝送する伝送線路の途中に、共
振回路を挿入することにより、フィルタを構成すること
が出来る。同軸線路の中に、阻止したい電波の電気長
（管内波長）の４分の１の長さにチョーク構造を形成さ
せると、その電波は透過できなくなる。それは、チョー
クの開放端からチョーク部をみたインピーダンスが、そ
の電波に対しては、理論的に無限大になるため、同軸部
のチョーク開放端位置から負荷側をみたインピーダンス
が無視されるようになり、負荷側にかかる電圧が零にな
るためである。

以上は、理想的な同軸線路内のチョーク構造を例にと
って説明したが、一般的には、インピーダンスが其の電
波に対して、最大または極大になるような共振空胴（共
振回路）を、マグネトロンの出力部に付設することが、
漏洩防止効果を大きくするために重要である。従って、
マグネトロンの出力部のように、アンテナリードに対す
る出力側封止状部材の径が６〜８倍もある場合は、チョ
ークの円筒部の長さは、阻止したい電波の電気長の４分
の１よりも小さくする必要がある。これは、直径方向の
長さを考慮しなければならないと同時に、チョーク開放
端部と近接する金属部分の間の容量を考慮しなければな
らないからである。

本発明では、マグネトロン本体のベインに接続された
アンテナリードを囲むアノードと同電位に保たれた出力
側封止筒状部材の内側に、アンテナリードを円周方向に
包囲するように、つば付円筒体を複数個形成させ、出力
側封止筒状部材とつば付円筒体とで囲まれた空間を、そ
れぞれ阻止したい特定の電波に並列共振（共振時に空間
を見たインピーダンスが無限大（極大））になるように
した。

出力側封止筒状部材を複数構成部分に分割したのは下
記の如く生産性向上のためである。

〔作用〕

アンテナリードを囲んで出力部に付設した同軸並列共
振回路で、特定波長の雑音電波の漏洩を抑制する構造に
対する説明は、以上の如くであるが、本発明では、出力
側封止筒状部材（其の外側円筒部）を従来のように一体
に形成せず、管軸方向に複数個の互いに気密封着した構
成部分に分割し、それらを管軸方向に積重ねて、気密封
着部が出力側封止筒状部材の円筒外部に露出するような
構造にして、ろう付け作業に際し、各構成部分を（治具
により）正しい関係位置に保持することや、ろうをろう
付け作業に最適な位置に配置供給すること、更に、ろう
付け状態の検査などが容易に行えるようにした点に大き
な特徴がある。気密封止のためのろう付けは、確実に作
業することが必要であるが、確実に作業を行いさえずれ
ば、高い歩留りが得られ、結局、マグネトロンの原価を
低減することが出来る。なお、構成部分の中間段部の周
辺に微小段差部を設けることにより、複数構成部分の芯
出し、位置決めが極めて容易になる。

〔実施例〕

第１図は本発明第１実施例の要部断面図である。１は
陽極円筒、２はベイン、６は図示してない永久磁石によ
り管軸方向に磁界を集束形成させるための磁極、７は出
力側封止筒状部材で、71と75の二つの構成部分に分割さ
れている。構成部分71は、径の小さい順に、上から、71
a,71n（微小段差部の円筒部）,71b,71cの各円筒部を持
っている。一方、構成部分75も、75a,75bの各円筒部を
持っている。構成部分71は円筒部71cで陽極円筒１に気
密封止されている。構成部分71と75は、構成部分71の中
間段部71pの周辺の微小段差部71nと、構成部分75の大径
円筒部75b端部とで、部品自身で相対位置決めされ、こ
こに予め配置しておいた銀銅ろう15により、ろう付けし
て気密封着される。構成部分75は小径円筒部75aの端部
で出力側絶縁体９に気密封止されている。８は陽極のマ
イクロ波共振器に蓄えられたマイクロ波エネルギーをア
ンテナへ伝搬させるアンテナリード、11は真空排気用の
排気管で、アンテナリード８を抱き込んで圧接切断され
ている。10はアンテナ部の封止部材で出力側絶縁体９と
排気管11との間を気密封止している。12はアンテナキャ
ップでアンテナの高さを調整する機能を持っている。こ
のような構成のマグネトロンにおいて、構成部分71の小
径円筒部71aは、構成部分75の大径円筒部75b内に入り込
んでおり、小径円筒部71aとそれに続く中間段部71pが、
所謂チヨーク構造と呼ばれるフィルタを構成するつば付
き円筒体の働きをする。ここで、小径円筒部71a、中間
段部71p、大径円筒部75b,中間段部75pで囲まれた空間
を、特定の抑止したい電波に対して並列共振するよう
に、即ち、小径円筒部71aの先端部と中間段部75p又は小
径円筒部75aとの間から前記空間を見たインピーダンス
を該周波数で極大にするように寸法R_I，R_O,P,Q,S,Tを選
ぶことにより、抑止したい電波お漏洩を最小にすること
が出来る。例えば、Ｔ＝φ9.0mm,S＝φ19mm,Q＝3.2mm,P
＝2.5mm、R_O＝φ10.5mm,R_I＝φ9.5mmとした場合は、第
２図に示すように、マグネトロン出力マイクロ波の第５
高調波である12GHzの電波を大きく減衰させることが出
来る。

第３図は本発明第２実施例の要部断面図で、出力封止
筒状部材７が、構成部分71、72、75に３分割され、互い
に微小段差部71n,72nで銀銅ろう15により気密封着され
ている。なお、構成部分72以外に対しては第１図の場合
と同じ符号が付けてある。

このような構成においては、R₁≦R₂＋（72の板厚）で
あっても、即ち、R₁、R₂の寸法如何にかかわらず、チヨ
ーク構造を出力側封止筒状部材内に構成することが出来
る。

アンテナ組立治具は、外側の治具を精度良く作れば、
内側に入れる治具は、排気管11の位置を出すだけのもの
で良い。

ここで、小径円筒部71a,中間段部71p,大径円筒部72b,
中間段部72pで囲まれた空間および小径円筒部72a,中間
段部72p,大径円筒部75b,中間段部75p,小径円筒部75aで
囲まれた空間を、特性の抑止したい電波に対して共振す
るように寸法を選べば良い。前記２空間は、同じ周波数
に対して共振するように設定しても別の周波数にそれぞ
れ共振するように設定しても良い。また２空間の共振周
波数の差を、1GHz以下に設定できれば、広帯域の抑止効
果が得られるので、２空間の共振点を全く同一にする必
要はない（この実施例のフィルタ効果を示す第４図参照
のこと）。

第５図は第３実施例図で、第２実施例の場合の構成部
分72と75を、全く同じ部品で構成させた点以外は第２実
施例と同じである。このようにして部品の標準化をはか
ることが出来る。

第６図は第４実施例図で、構成部分71は５個の円筒部
（微小段差部の円筒を含む）の組合せより成る。このよ
うにすると、構成部分71と72で囲まれた空間は、より低
い周波数に対して共振するようになる。構成部分71の円
筒部を複雑な形状にしたが、構成部分72を複雑にしても
同様な効果が得られることは明白である。

第７図は第５実施例図で、第４実施例との相違は、構
成部分71の小径円筒部71aの直径が小さいことであっ
て、その先端は構成部分72の小径円筒部を通過して構成
部分73の中にまで入り込んでいる。このように構成する
と、第４実施例の場合よりも更に低い周波数に共振する
ようになる。個々の、構成部分71と72で囲まれた空間、
および72と73で囲まれた空間、更に71と72と73とで囲ま
れた空間の影響がでるので、広範囲にわたって大きな抑
止効果が得られる。この例では構成部分71を複雑な形状
にしたが、他の構成部分72、73を複雑な形状にしても同
様な効果得られることは明白である。

第１、３、５、６、７図に示した実施例では、分割し
た複数構成部分の気密封着個所は微小段差（例えば第１
図中の71n）によるセルフ治具の構成になっているの
で、この部分の外側から入れる治具は高精度を要求しな
いで済む。しかし、このような接続封着方式にしなくて
も、第８図に示す第６実施例のように、突き合わせ構造
にしても同様な効果が得られることは明白である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、量産容易な構成
を採りながら、マグネトロンからの不要電波の放射を非
常に小さくすることが出来る。特に、阻止効果のある周
波数帯域を広く、また阻止効果も大きくでき、更に選択
的に複数の異なる周波数に対しても同様な阻止効果を持
たせることが出来る。このようなマグネトロンを装着し
た電子レンジでは、マグネトロンのみで不要波の漏洩を
最少にすることが出来るので、電子レンジ全体としての
原価を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の要部断面図、第２図は第１
実施例における高調波の透過減衰特性図、第３図は本発
明第２実施例の要部断面図、第４図は第２実施例におけ
る高調波の透過減衰特性図、第５図は第３実施例の要部
断面図、第６図は第４実施例の要部断面図、第７図は第
５図実施例の要部断面図、第８図は第６実施例の要部断
面図である。７……出力側封止筒状部材、71、72、73、75……各構成
部分、71a……構成部分71の小径円筒部、71b……構成部
分71の大径円筒部、71p……構成部分71の中間段部、71n
……構成部分71の微小段差部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極円筒内壁から管軸に向けて放射状に延
在するベインの一つに接続され上方出力側へ延びるアン
テナリードを囲み、その下端は陽極円筒上端部に電気的
に接続して気密封止され、その上端は出力側絶縁体と気
密封止された、管軸と同心な出力側封止筒状部材を有す
るマグネトロンにおいて、この出力側封止筒状部材を、
管軸方向に積重ね互いに気密封着した複数の構成部分に
分割し、これら構成部分を、上のものほど順次直径が小
さい複数の円筒部を中間段部で一体に接続した構造と
し、かつ、少なくとも１個の構成部分の最小径円筒部
は、上側に隣接する又は更に上方に離れた構成部分の内
部にまで延びていることを特徴とするマグネトロン。
【請求項２】上記構成部分の中間段部の周辺、上側隣接
構成部分の最大径円筒部が積重ねられる個所に、材料の
板厚程度の微小段差部を設けた特許請求の範囲第１項記
載のマグネトロン。