JPH08185806A - マグネトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネトロンのオンオフの繰り返しによるヒ
ートサイクルの下でもアンテナキャップが排気管から脱
落せず、出力特性の安定した、信頼性の高いマグネトロ
ンを提供する。 【構成】 陽極部と、該陽極部の中心に設けられた陰極
部と、前記陽極部に接続された出力アンテナ１３と、該
出力アンテナの周囲に設けられ真空壁の一部となるアン
テナセラミック１５および排気管２２と、該排気管のチ
ップオフ部を覆うアンテナキャップ２１とを有するマグ
ネトロンであって、前記アンテナキャップの内周面に突
起２４が設けられ、前記排気管の外周面に前記突起が嵌
合する凹溝２３が形成されている。

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に関する。
さらに詳しくは、アンテナキャップが排気管から脱落す
ることを防ぎ、出力特性を安定させたマグネトロンに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来電子レンジなどに用いられるマグネ
トロンの本体部分は図５にその部分断面図が示されるよ
うに、陽極部７、陰極部１０、出力アンテナ１３が真空
壁で囲まれて構成されている。すなわち、真空壁となる
円筒状の陽極シェル２の内周に複数個のベイン３が放射
状に設けられ、各ベイン３は１個おきに大径および小径
のストラップリング４により接続され、磁界を陽極シェ
ル２の中心部に集中させるための入力側および出力側の
磁極片５、６が設けられて陽極部７が形成されている。
陽極部７の中心部にはフィラメントからなる陰極８が配
置され、該陰極８には、陰極リード線９が接続され、陰
極部１０が形成されている。陰極リード線９はセラミッ
クステム１１を経て外部リード１２に接続されている。
陽極部７で発生するマイクロ波はベイン３に接続された
出力アンテナ１３により陽極部７から取り出され、アン
テナセラミック１５を経て外部に放射される。出力アン
テナ１３部は、金属筒体であるトップシェル１４、アン
テナセラミック１５、排気管２２からなる真空壁で覆わ
れている。また入力側のリード線９部も金属筒体である
ステムメタル１６とセラミックステム１１とからなる真
空壁で覆われ、これらの真空壁と陽極シェル２とにより
マグネトロン本体の真空壁が構成されている。

【０００３】このマグネトロン本体が排気されたのち、
図５のＰ部で出力アンテナ１３を中心部で挟み込むよう
にチップオフされ、図６に示されるように、チップオフ
部２２ａを保護するため、アンテナキャップ２１が取り
つけられる。このアンテナキャップ２１は排気管２２の
アンテナセラミック１５とのロウづけ部分の外径の大き
い根元部２２ｃに圧入されることにより固定されてい
る。この排気管２２とアンテナセラミック１５は、それ
ぞれ無酸素銅とセラミックスとからなっており熱膨張率
が異なる。そのため、排気管２２とアンテナセラミック
１５とを８００℃以上でロウづけする際に、アンテナセ
ラミック１５とロウづけされる側の排気管２２の根元部
２２ｃは膨脹した状態でロウづけされ、セラミックスの
熱膨張率は小さく、冷却されても余り収縮しないため、
アンテナセラミック１５側で太く、アンテナセラミック
１５から遠ざかるほど排気管２２の外径が細くなりテー
パ状になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、マグネトロンの
動作時には出力部の温度は３００℃程度に上昇するが、
非動作時には常温に戻り、マグネトロンのオンオフごと
に繰り返されるヒートサイクルにより、アンテナキャッ
プ２１と排気管２２との圧入部である締めしろ部の圧入
の強度が弱くなる。そのため、前述の排気管の根元部２
２ｃのテーパ状とも相俟って、アンテナキャップ２１を
保持することができず、アンテナキャップ２１が脱落し
易い。アンテナキャップ２１が脱落すると、マグネトロ
ンの出力特性が不安定になるばかりでなく、排気管のチ
ップオフ部２２ａがエッジ状に尖っているため、放電し
易く、マグネトロンの動作が不安定になるとともに、チ
ップオフ部２２ａで真空漏れを生じ易くなるという問題
がある。

【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、マグネトロンのオンオフの繰り返しに
よるヒートサイクルの下でもアンテナキャップが排気管
から脱落せず、出力特性の安定した、信頼性の高いマグ
ネトロンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のマグネトロン
は、陽極部と、該陽極部の中心に設けられた陰極部と、
前記陽極部に接続された出力アンテナと、該出力アンテ
ナの周囲に設けられ真空壁の一部となるアンテナセラミ
ックおよび排気管と、該排気管のチップオフ部を覆うア
ンテナキャップとを有するマグネトロンであって、前記
アンテナキャップの内周面に突起が設けられ、前記排気
管の外周面に前記突起が嵌合する凹溝が形成されてい
る。

【０００７】前記突起が前記アンテナキャップの内周面
にリング状に形成されていることが、突起と凹溝を嵌合
し易いため好ましい。

【０００８】前記突起が前記アンテナキャップの軸方向
に沿ってテーパ状に形成されていたり、前記アンテナキ
ャップの前記アンテナセラミック側である開口端部にス
リットが設けられていることが、アンテナキャップを挿
入し易いため好ましい。

【０００９】

【作用】本発明のマグネトロンによれば、排気管の外周
面に設けられた凹溝にアンテナキャップの内周面に設け
られた凸形状の突起が嵌合されるので、マグネトロンの
オンオフによるヒートサイクルが繰り返されても、アン
テナキャップは排気管に確実に保持され、アンテナキャ
ップがゆるんで排気管から脱落することがない。

【００１０】

【実施例】つぎに、図面を参照しながら本発明のマグネ
トロンについて説明する。図１は本発明のマグネトロン
の一実施例のアンテナキャップ部と排気管部の説明図
で、（ａ）は排気管部とアンテナキャップ部の一部破断
側面図、（ｂ）は（ａ）のアンテナキャップと排気管を
分解した一部破断側面図、図２の（ａ）は本発明のマグ
ネトロンの他の実施例の排気管部とアンテナキャップ部
の一部破断側面図で、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面
図、図３は本発明のマグネトロンのさらに他の実施例の
排気管部とアンテナキャップ部の一部破断側面図、図４
は本発明のマグネトロンのさらに他の実施例の排気管部
とアンテナキャップ部の一部破断側面図である。

【００１１】本発明のマグネトロンは、アンテナキャッ
プ２１の内周面に突起２４が設けられ、かつ、排気管２
２の外周面に前記突起２４が嵌合する凹溝２３が形成さ
れている点を除いて前述の図５で説明したマグネトロン
と同じ構造である。すなわち、マグネトロンの陽極部は
真空壁となる円筒状陽極シェルの内周に放射状に設けら
れた複数個のベインと、該ベインを１個おきに連結する
大径、小径のストラップリングとから構成されている。
また陽極シェルの両端には磁界を陽極シェルの中心部に
集中させるための入力側および出力側の磁極片が設けら
れている。陰極部は陽極シェルの中心部に設けられた陰
極フィラメントと、該陰極フィラメントに接続された陰
極リード線とからなり、陰極リード線は入力側磁極片を
貫通して陽極シェルの外に延び、金属筒体およびセラミ
ックステムからなる真空壁で覆われるとともにセラミッ
クステムを経て真空壁外にリード線が導出されている。
また出力アンテナは、たとえば一端が１個のベインに接
続され、他端部は出力側磁極片を貫通して陽極シェルの
外に延び、金属筒体であるトップシェル、出力セラミッ
クおよび排気管部からなる真空壁で覆われている。

【００１２】本発明のマグネトロンは、排気管２２の根
元部２２ｃの外周面に沿って凹溝２３が形成され、アン
テナキャップ２１の内周面に突起２４が設けられている
ことにその特徴がある。排気管２２に設けられる凹溝２
３の形状は、アンテナキャップ２１が固定されればよ
く、断面形状が矩形形状または三角形状、円弧形状など
でもよいが、脱落防止、真空壁破損防止の観点からは矩
形形状であることが好ましい。凹溝２３の深さは、排気
管２２の肉厚が０．４〜０．６ｍｍ程度であるため、
０．１５〜０．２ｍｍ程度が好ましい。０．２ｍｍより
も深くすると、排気管２２自身の強度が小さくなり、取
扱いの際に排気管に亀裂が発生したり破損が起きたり
し、０．１５ｍｍよりも小さいと、アンテナキャップ２
１を固定するという、凹溝２３の形成の効果が少なくな
るからである。排気管２２は、図１（ｂ）にその一部断
面図が示されるように無酸素銅からなる排気管２２のア
ンテナセラミック１５にロウづけされる根元部２２ｃの
外径Ｄが１４．４〜１４．６ｍｍ程度に通常形成されて
いる。

【００１３】前述の排気管２２の凹溝２３の形成は、排
気管形成後に旋盤などでリング状の凹溝加工などをする
ことにより個別の凹溝２３を容易に形成できる。また、
アンテナキャップ２１は、通常黄銅などから金型による
絞り加工により形成され、その加工の際または形成後に
スタンピングなどにより、金型で容易に突起２４を形成
することができる。

【００１４】つぎに、アンテナキャップの具体的な構造
について、さらに詳しく説明する。 実施例１ 本実施例は、図１にアンテナキャップ２１と排気管２２
の一部破断側面図が示されるように、アンテナキャップ
２１に部分的に突起２４が設けられ、突起２４に対応す
る排気管２２の部分に凹溝２３が形成され、アンテナキ
ャップ２１の突起２４が排気管２２の凹溝２３に嵌合さ
れ、アンテナキャップ２１が脱落しないように保持され
ている。

【００１５】本実施例ではアンテナキャップ２１の内周
面に形成される突起２４を高さＨが０．１３〜０．１５
ｍｍ程度、幅Ｌが０．７〜１ｍｍ程度の山状に複数個形
成し、該突起２４に対応する排気管２２に形成される凹
溝２３を突起２４の高さと同程度の高さで排気管２２の
外周面に帯状リングの形状に形成している。突起２４が
個別に形成され、凹溝２３がリング状に形成されている
ことによりアンテナキャップ２１を排気管２２部に挿入
して突起２４と凹溝２３とを嵌合させる際に周方向の位
置合わせをしなくても容易に嵌合できるため好ましい。
しかし突起２４に対応する凹溝２３が形成されておれば
よく、突起２４が個別に形成されているばあいは必ずし
も凹溝２３はリング状に形成される必要はない。

【００１６】また突起２４の個数はとくに限定されず、
１個でも複数個でもよいが、嵌合の安定さの点からは３
〜５個程度にすることが好ましい。

【００１７】実施例２ 本実施例は、図２（ａ）および（ｂ）に示されるよう
に、アンテナキャップ２１に設けられる突起２４がアン
テナキャップ２１の開口端２１ａ側で浅くなるように軸
方向に沿ってテーパ状に形成されている。なお、図２
（ｂ）は図２（ａ）の突起２４と凹溝２３部の拡大断面
図である。突起２４にこのようなテーパが形成されてい
ることにより、排気管２２のチップオフ部をカバーする
ためアンテナキャップ２１を排気管２２に挿入する際に
挿入し易く、組立が容易である。一方、装着後は突起２
４の深いところも凹溝２３内に嵌合されるため、確実に
保持され、マグネトロンのオンオフに伴なうヒートサイ
クルに対してもアンテナキャップ２１の脱落を防止する
ことができる。

【００１８】実施例３ 図３に示されるように、本実施例では、アンテナキャッ
プ２１に設けられる突起２４が個別の山状ではなく、全
周にわたって帯状リングの形状に形成されているもの
で、その他の構造については実施例１と同様である。こ
のリング状の突起２４も、前述のように絞り加工の際、
またはそののちのスタンピング加工などによって金型に
より一度に形成できるため、簡単に形成できる。

【００１９】このようにアンテナキャップ２１の全周に
突起２４を形成することにより、排気管２２の凹溝２３
との接触面積が広がり、アンテナキャップ２１と排気管
２２との接触が均一となり、放電などを防止することが
でき、発振特性の安定したマグネトロンがえられる。

【００２０】実施例４ 本実施例は、図４に示されるように、アンテナキャップ
２１の開口端２１ａ側に軸方向に沿ったスリット２５が
設けられているもので、その他の突起２４などは前述の
各実施例と同じである。このスリット２５の長さは、
０．５〜１．０ｍｍ程度で、突起２４と重ならない長さ
に、またスリット２５の幅は０．５〜０．７ｍｍ程度、
円周方向におけるスリット２５の間隔は１０〜１２ｍｍ
程度になるように、スリット２５は設けられる。

【００２１】アンテナキャップ２１の開口端２１ａ部に
このようなスリット２５を設けることにより、アンテナ
キャップ２１の内周面に突起２４が形成されていても、
排気管２２にアンテナキャップ２１を挿入する際、挿入
作業が容易で、排気管２２に形成された凹溝２３とアン
テナキャップ２１の突起２４との嵌合がえられ、アンテ
ナキャップ２１の脱落を防止することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、アンテナキャップの内
周面に突起が形成され、その突起が嵌合する凹溝が排気
管の外周面に形成されているので、アンテナキャップと
排気管とは、突起と凹溝の嵌合により確実に保持され、
マグネトロンのオンオフによるヒートサイクルによって
もアンテナキャップが排気管から脱落することがない。
そのため、マグネトロンの出力特性が変化し、放電を起
こしたりすることがなく、特性の安定した高品質で信頼
性の高いマグネトロンがえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネトロンの一実施例のアンテナキ
ャップ部の一部破断側面図である。

【図２】本発明のマグネトロンの他の実施例のアンテナ
キャップ部の一部破断側面図である。

【図３】本発明のマグネトロンのさらに他の実施例のア
ンテナキャップ部の一部破断側面図である。

【図４】本発明のマグネトロンのさらに他の実施例のア
ンテナキャップ部の一部破断側面図である。

【図５】従来のマグネトロン本体の一例を示す一部破断
側面図である。

【図６】図５のマグネトロンのアンテナキャップ部の一
部破断側面図である。

【符号の説明】

１５ アンテナセラミック ２１ アンテナキャップ ２２ 排気管 ２３ 凹溝 ２４ 突起 ２５ スリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極部と、該陽極部の中心に設けられた
   陰極部と、前記陽極部に接続された出力アンテナと、該
   出力アンテナの周囲に設けられ真空壁の一部となるアン
   テナセラミックおよび排気管と、該排気管のチップオフ
   部を覆うアンテナキャップとを有するマグネトロンであ
   って、前記アンテナキャップの内周面に突起が設けら
   れ、前記排気管の外周面に前記突起が嵌合する凹溝が形
   成されてなるマグネトロン。
2. 【請求項２】 前記突起が前記アンテナキャップの内周
   面にリング状に形成されてなる請求項１記載のマグネト
   ロン。
3. 【請求項３】 前記突起が前記アンテナキャップの軸方
   向に沿ってテーパ状に形成されてなる請求項１または２
   記載のマグネトロン。
4. 【請求項４】 前記アンテナキャップの前記アンテナセ
   ラミック側である開口端部にスリットが設けられてなる
   請求項１、２または３記載のマグネトロン。