JPH11144632A - 電子レンジ - Google Patents
電子レンジInfo
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- JPH11144632A JPH11144632A JP10200503A JP20050398A JPH11144632A JP H11144632 A JPH11144632 A JP H11144632A JP 10200503 A JP10200503 A JP 10200503A JP 20050398 A JP20050398 A JP 20050398A JP H11144632 A JPH11144632 A JP H11144632A
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- anode
- cathode
- electrons
- microwave oven
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/06—Electron or ion guns
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/72—Radiators or antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ
波発生装置が組み込まれている電子レンジを提供するを
提供する。 【解決手段】 ヒータ110 と、電子を放出するカソード
120 と、電子の流れを制御・収束させ、放出される電子
の量を減らす第１グリッド130 と、カソード120と第１
グリッド130 との間に位置し阻止コンデンサとして機能
するチョーク構造160 と、第１グリッド130 にバイアス
電圧を供給するトリミング抵抗器210 と、第１グリッド
の上に設けられる第２グリッド140 と、第２グリッド14
0 からの電子を受け取るアノード150 と、駆動電圧をカ
ソード120 及びアノード150 に供給する駆動電圧源200
と、アノード150 によって発生された熱を冷却させる冷
却フィン151 と、出力空洞180 からマイクロ波を取り出
すアンテナ155 と、出力空洞180 のエネルギーの一部を
再び入力空洞170 にフィードバックさせるフィードバッ
ク構造190 とを含む。
波発生装置が組み込まれている電子レンジを提供するを
提供する。 【解決手段】 ヒータ110 と、電子を放出するカソード
120 と、電子の流れを制御・収束させ、放出される電子
の量を減らす第１グリッド130 と、カソード120と第１
グリッド130 との間に位置し阻止コンデンサとして機能
するチョーク構造160 と、第１グリッド130 にバイアス
電圧を供給するトリミング抵抗器210 と、第１グリッド
の上に設けられる第２グリッド140 と、第２グリッド14
0 からの電子を受け取るアノード150 と、駆動電圧をカ
ソード120 及びアノード150 に供給する駆動電圧源200
と、アノード150 によって発生された熱を冷却させる冷
却フィン151 と、出力空洞180 からマイクロ波を取り出
すアンテナ155 と、出力空洞180 のエネルギーの一部を
再び入力空洞170 にフィードバックさせるフィードバッ
ク構造190 とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジに関
し、特に、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ
波発生装置が組み込まれている電子レンジに関する。
し、特に、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ
波発生装置が組み込まれている電子レンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１には、ハウジング１と、高電圧トラ
ンス（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を
有する電源部２と、マイクロ波を発生する円筒形のマグ
ネトロン10と、食物（食品）を収容する調理室３とを含
む電子レンジの断面図が示されている。図２はマグネト
ロン10の詳細な断面図であって、このマグネトロン10は
円筒形の２極真空管であり、通常、マグネトロン10の中
心に位置するカソード11と、マグネトロン10の上部及び
下部に各々位置する一対の磁石12ａ、12ｂと、カソード
11の周りに配置したアノード13と、アノード13と接続す
るアンテナ14とを有する。
ンス（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を
有する電源部２と、マイクロ波を発生する円筒形のマグ
ネトロン10と、食物（食品）を収容する調理室３とを含
む電子レンジの断面図が示されている。図２はマグネト
ロン10の詳細な断面図であって、このマグネトロン10は
円筒形の２極真空管であり、通常、マグネトロン10の中
心に位置するカソード11と、マグネトロン10の上部及び
下部に各々位置する一対の磁石12ａ、12ｂと、カソード
11の周りに配置したアノード13と、アノード13と接続す
るアンテナ14とを有する。
【０００３】動作電圧（例えば、４kV）が電源部２から
入力端子15に印加される場合、カソード11は加熱されて
電子が放出される。この放出電子はアノード13に入射す
る。
入力端子15に印加される場合、カソード11は加熱されて
電子が放出される。この放出電子はアノード13に入射す
る。
【０００４】両磁石12ａ、12ｂは磁束を発生し、この磁
束は両ガイド部材16ａ、16ｂによって案内され、カソー
ド11とアノード13との間で規定される空洞17を通過す
る。カソード11から放出された電子は、まず、空洞17内
に形成された磁界によって偏向されることによって、ア
ノード13へ入射する前に、カソード11とアノード13との
間を回転する。
束は両ガイド部材16ａ、16ｂによって案内され、カソー
ド11とアノード13との間で規定される空洞17を通過す
る。カソード11から放出された電子は、まず、空洞17内
に形成された磁界によって偏向されることによって、ア
ノード13へ入射する前に、カソード11とアノード13との
間を回転する。
【０００５】共振回路はカソード11とアノード13との間
における電子の回転によってアノード13内に形成され、
アンテナ14を通して放出されるマイクロ波を発生する。
放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室３に
案内された後、スターラ６によって調理室３内に拡散さ
れる。拡散されたマイクロ波は、調理室３内に収容され
ている食品に入射して、この食品を調理することにな
る。このような電子レンジにおいては、電子の動きが電
界及び磁界の双方によって制御されるため、複数の磁石
を必要とし、電子レンジの構造が複雑になるという欠点
がある。さらに、従来の電子レンジに用いられるマイク
ロ波発生装置は、２極型であるため、マイクロ波の出力
を制御することができないという不都合がある。
における電子の回転によってアノード13内に形成され、
アンテナ14を通して放出されるマイクロ波を発生する。
放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室３に
案内された後、スターラ６によって調理室３内に拡散さ
れる。拡散されたマイクロ波は、調理室３内に収容され
ている食品に入射して、この食品を調理することにな
る。このような電子レンジにおいては、電子の動きが電
界及び磁界の双方によって制御されるため、複数の磁石
を必要とし、電子レンジの構造が複雑になるという欠点
がある。さらに、従来の電子レンジに用いられるマイク
ロ波発生装置は、２極型であるため、マイクロ波の出力
を制御することができないという不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ波
発生装置が組み込まれている電子レンジを提供すること
にある。
目的は、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ波
発生装置が組み込まれている電子レンジを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の好適実施例によれば、調理室、導波管、
マイクロ波発生装置を組み込む電子レンジであって、前
記マイクロ波発生装置が、加熱要素と、前記加熱要素の
上に設けられ、電子を放出するカソードと、前記カソー
ドの上に設けられ、前記カソードから放出される電子の
流れを制御、収束させ、前記カソードから放出された電
子を電子ビームに変換する複数の孔と、前記カソードに
向かう表面に、放出される２次電子の量を減少させる第
１の２次電子放出減少手段とを有する第１グリッドと、
前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、阻止
コンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、前記
カソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造によ
り規定される、共振回路として働く入力空洞と、一端が
前記第１グリッドと接続し、他端が前記カソードと接続
して、前記第１グリッドにバイアス電圧を供給する抵抗
器と、前記第１グリッドの上に設けられ、前記第１グリ
ッドの前記複数の孔を通過した前記電子ビームの通過す
る複数の孔を有する第２グリッドと、前記第２グリッド
の複数の孔を通過した前記電子を受け取るアノードであ
って、前記第２グリッドに向かう表面に設けられ、前記
アノードに向かう電子の方向を変化させることによっ
て、前記アノードからの２次電子の放出を減少させる第
２の２次電子放出減少手段を有する前記アノードと、前
記入力空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及び
前記アノードにより規定されてマイクロ波を発生する出
力空洞と、前記アノードの周りに設けられ、前記アノー
ドによって発生された熱を冷却させる冷却フィンと、駆
動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆動
電圧源と、前記アノード内に整列され、前記出力空洞か
ら前記導波管を通して前記マイクロ波を取り出して、前
記調理室内へ送るアンテナと、前記入力空洞から前記出
力空洞まで延在して、前記出力空洞からのマイクロ波の
一部を再び前記入力空洞にフィードバックさせるフィー
ドバック構造とを含むことを特徴とする電子レンジが提
供される。
めに、本発明の好適実施例によれば、調理室、導波管、
マイクロ波発生装置を組み込む電子レンジであって、前
記マイクロ波発生装置が、加熱要素と、前記加熱要素の
上に設けられ、電子を放出するカソードと、前記カソー
ドの上に設けられ、前記カソードから放出される電子の
流れを制御、収束させ、前記カソードから放出された電
子を電子ビームに変換する複数の孔と、前記カソードに
向かう表面に、放出される２次電子の量を減少させる第
１の２次電子放出減少手段とを有する第１グリッドと、
前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、阻止
コンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、前記
カソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造によ
り規定される、共振回路として働く入力空洞と、一端が
前記第１グリッドと接続し、他端が前記カソードと接続
して、前記第１グリッドにバイアス電圧を供給する抵抗
器と、前記第１グリッドの上に設けられ、前記第１グリ
ッドの前記複数の孔を通過した前記電子ビームの通過す
る複数の孔を有する第２グリッドと、前記第２グリッド
の複数の孔を通過した前記電子を受け取るアノードであ
って、前記第２グリッドに向かう表面に設けられ、前記
アノードに向かう電子の方向を変化させることによっ
て、前記アノードからの２次電子の放出を減少させる第
２の２次電子放出減少手段を有する前記アノードと、前
記入力空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及び
前記アノードにより規定されてマイクロ波を発生する出
力空洞と、前記アノードの周りに設けられ、前記アノー
ドによって発生された熱を冷却させる冷却フィンと、駆
動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆動
電圧源と、前記アノード内に整列され、前記出力空洞か
ら前記導波管を通して前記マイクロ波を取り出して、前
記調理室内へ送るアンテナと、前記入力空洞から前記出
力空洞まで延在して、前記出力空洞からのマイクロ波の
一部を再び前記入力空洞にフィードバックさせるフィー
ドバック構造とを含むことを特徴とする電子レンジが提
供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図面を参照しながらより詳しく説明する。
いて、図面を参照しながらより詳しく説明する。
【０００９】図３は本発明による、マイクロ波発生装置
を有する電子レンジの断面図であって、ハウジング21
と、マイクロ波発生装置100 と、マイクロ波発生装置10
0 に取り付けられる電源部105 と、食物（食品）を収容
する調理室22とから構成される。本発明のマイクロ波発
生装置100 は下部がプレート102 によって覆われ、上部
がブラケット103 によって覆われるフィルタボックス10
1 を有する( 図４参照）。
を有する電子レンジの断面図であって、ハウジング21
と、マイクロ波発生装置100 と、マイクロ波発生装置10
0 に取り付けられる電源部105 と、食物（食品）を収容
する調理室22とから構成される。本発明のマイクロ波発
生装置100 は下部がプレート102 によって覆われ、上部
がブラケット103 によって覆われるフィルタボックス10
1 を有する( 図４参照）。
【００１０】図４及び図５を参照すると、フィルタボッ
クス101 は、電源部105 に電気的に接続される加熱要素
としてのヒータ110 と、カソード120 、第１グリッド13
0 、第２グリッド140 及びアノード150 を有する。さら
に、マイクロ波発生装置100の内部は真空状態を維持す
る。
クス101 は、電源部105 に電気的に接続される加熱要素
としてのヒータ110 と、カソード120 、第１グリッド13
0 、第２グリッド140 及びアノード150 を有する。さら
に、マイクロ波発生装置100の内部は真空状態を維持す
る。
【００１１】ヒータ110 はフィラメントから構成され、
円盤形状のカソード120 はヒータ110 上に位置し、ヒー
タ110 の加熱の際に熱電子を放出する。第１グリッド13
0 は、カソード120 から放出された電子を制御・収束す
るために、カソード120 の上部に位置し、複数の孔135
の形成された円盤形状を有する（図６参照）。カソード
120 と第１グリッド130 との間には、チョーク構造160
が設けられている。第１グリッド130 、チョーク構造16
0 及びカソード120 よりなる空間は、共振回路として機
能する入力空洞170 である。
円盤形状のカソード120 はヒータ110 上に位置し、ヒー
タ110 の加熱の際に熱電子を放出する。第１グリッド13
0 は、カソード120 から放出された電子を制御・収束す
るために、カソード120 の上部に位置し、複数の孔135
の形成された円盤形状を有する（図６参照）。カソード
120 と第１グリッド130 との間には、チョーク構造160
が設けられている。第１グリッド130 、チョーク構造16
0 及びカソード120 よりなる空間は、共振回路として機
能する入力空洞170 である。
【００１２】第１グリッド130 上には、複数の孔145 を
有する第２グリッド140 が位置し、第１グリッド130 の
孔135 を通過した電子ビームはこの複数の孔145 を通過
することになる。第２グリッド140 上には、円筒形状を
有し、アノード150 によって発生した熱を冷却するため
の冷却フィン151 を設けたアノード150 が位置する。第
２グリッド140 及びアノード150 は、入力空洞170 から
電気的に絶縁されており、マイクロ波を発生する出力空
洞180 として機能する。詳述すると、第２グリッド140
は、第１グリッド130 の孔135 を通過した電子ビームが
電気的に拡散する前に入力空洞170 内のマイクロ波を発
生するように、第１グリッド130 から離間している。
有する第２グリッド140 が位置し、第１グリッド130 の
孔135 を通過した電子ビームはこの複数の孔145 を通過
することになる。第２グリッド140 上には、円筒形状を
有し、アノード150 によって発生した熱を冷却するため
の冷却フィン151 を設けたアノード150 が位置する。第
２グリッド140 及びアノード150 は、入力空洞170 から
電気的に絶縁されており、マイクロ波を発生する出力空
洞180 として機能する。詳述すると、第２グリッド140
は、第１グリッド130 の孔135 を通過した電子ビームが
電気的に拡散する前に入力空洞170 内のマイクロ波を発
生するように、第１グリッド130 から離間している。
【００１３】入力空洞170 において密度変換された電子
の運動エネルギーは、出力空洞180においてマイクロ波
に変換され、そのマイクロ波はアノード150 及び導波管
23に整列されたアンテナ155 を通して調理室22に放出さ
れる。このアンテナ155 は、出力空洞180 内に設けら
れ、マイクロ波を取り出すループ形状の結合器156 と、
フィルタボックス101 からアンテナ155 を絶縁させる絶
縁材で作られる絶縁部材157 と、キャップ158 とを有す
る。
の運動エネルギーは、出力空洞180においてマイクロ波
に変換され、そのマイクロ波はアノード150 及び導波管
23に整列されたアンテナ155 を通して調理室22に放出さ
れる。このアンテナ155 は、出力空洞180 内に設けら
れ、マイクロ波を取り出すループ形状の結合器156 と、
フィルタボックス101 からアンテナ155 を絶縁させる絶
縁材で作られる絶縁部材157 と、キャップ158 とを有す
る。
【００１４】入力空洞170 と出力空洞180 との間には、
共振回路として機能する棒形状のフィードバック構造19
0 が形成される。このフィードバック構造190 は入力空
洞170 から出力空洞180 まで延在し、出力空洞180 から
のマイクロ波の一部を入力空洞170 に再びフィードバッ
クさせる。
共振回路として機能する棒形状のフィードバック構造19
0 が形成される。このフィードバック構造190 は入力空
洞170 から出力空洞180 まで延在し、出力空洞180 から
のマイクロ波の一部を入力空洞170 に再びフィードバッ
クさせる。
【００１５】図７を参照すると、チョーク構造160 は、
入力空洞170 において第１グリッド130 とカソード120
との間のグリッドホルダ164 によって支持される金属板
162と、誘電材料166 とを有する。この金属板162 は、
カソード120 と電気的に絶縁されている。チョーク構造
160 は、入力空洞170 においてマイクロ波を発生する表
面電流を通過させ、直流電流を阻止する阻止コンデンサ
としての機能を果たす。
入力空洞170 において第１グリッド130 とカソード120
との間のグリッドホルダ164 によって支持される金属板
162と、誘電材料166 とを有する。この金属板162 は、
カソード120 と電気的に絶縁されている。チョーク構造
160 は、入力空洞170 においてマイクロ波を発生する表
面電流を通過させ、直流電流を阻止する阻止コンデンサ
としての機能を果たす。
【００１６】図８は、図４中のマイクロ波発生装置100
の等価回路図である。ヒータ110 は電源部105 と電気的
に接続している。アノード150 及びカソード120 は、30
0V〜500Vの間の電圧を供給する駆動ＤＣ電源200 の正端
子及び負端子と各々接続する。
の等価回路図である。ヒータ110 は電源部105 と電気的
に接続している。アノード150 及びカソード120 は、30
0V〜500Vの間の電圧を供給する駆動ＤＣ電源200 の正端
子及び負端子と各々接続する。
【００１７】第２グリッド140 はアノード150 と一体に
なっているため、アノード150 と同一の電位を有する。
しかし、第１グリッド130 はカソード120 と一体になっ
ているが、チョーク構造160 のため、カソード120 と異
なる電位を有することになる。
なっているため、アノード150 と同一の電位を有する。
しかし、第１グリッド130 はカソード120 と一体になっ
ているが、チョーク構造160 のため、カソード120 と異
なる電位を有することになる。
【００１８】一方、本発明の装置には、一端が第１グリ
ッド130 と接続し、他端がカソード120 と接続するトリ
ミング抵抗器210 がさらに設けられる。このトリミング
抵抗器210 は、第１グリッド130 にバイアス電圧（例え
ば、-60V）を供給する働きを果たす。第１グリッド130
は、マイクロ波発生装置100 の初期動作の際、０のバイ
アス電圧を有する。
ッド130 と接続し、他端がカソード120 と接続するトリ
ミング抵抗器210 がさらに設けられる。このトリミング
抵抗器210 は、第１グリッド130 にバイアス電圧（例え
ば、-60V）を供給する働きを果たす。第１グリッド130
は、マイクロ波発生装置100 の初期動作の際、０のバイ
アス電圧を有する。
【００１９】図９において、第１曲線220 はアノード15
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に印加されるバイアス電圧の変化を表し、第
３曲線240 は入力空洞170 におけるマイクロ波の共振波
形を表す。
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に印加されるバイアス電圧の変化を表し、第
３曲線240 は入力空洞170 におけるマイクロ波の共振波
形を表す。
【００２０】図10に示すように、２次電子の放出を減ら
すか防止するために、複数の突出部300 及び金属膜310
がアノード150 及び第１グリッド130 に各々形成され
る。金属膜310 は、カソード120 に向かう第１グリッド
130 の表面に形成され、第１グリッド130 からの２次電
子の放出を防止する働きを果たす。２次電子は、カソー
ド120 からの熱伝達のため第１グリッド130 から放出さ
れる。２次電子が第１グリッド120 から放出されると
き、２次電子の一部（即ち、カソード120 に向かって放
出される２次電子）は、カソード120 からの電子の流れ
を妨害するため遮断されるべきであるが、第２グリッド
140 に向かって放出される２次電子は、電子の主流に合
流してマイクロ波発生装置の出力レベルを増大させる。
ここで、金属膜310 は他の金属よりより安定的な、ハフ
ニウム(Hf)、白金(Pt)またはオスミウム(Os)のうちのい
ずれか１つよりなることが好ましい。
すか防止するために、複数の突出部300 及び金属膜310
がアノード150 及び第１グリッド130 に各々形成され
る。金属膜310 は、カソード120 に向かう第１グリッド
130 の表面に形成され、第１グリッド130 からの２次電
子の放出を防止する働きを果たす。２次電子は、カソー
ド120 からの熱伝達のため第１グリッド130 から放出さ
れる。２次電子が第１グリッド120 から放出されると
き、２次電子の一部（即ち、カソード120 に向かって放
出される２次電子）は、カソード120 からの電子の流れ
を妨害するため遮断されるべきであるが、第２グリッド
140 に向かって放出される２次電子は、電子の主流に合
流してマイクロ波発生装置の出力レベルを増大させる。
ここで、金属膜310 は他の金属よりより安定的な、ハフ
ニウム(Hf)、白金(Pt)またはオスミウム(Os)のうちのい
ずれか１つよりなることが好ましい。
【００２１】一対の突出部300 は第２グリッド140 に向
かうアノード150 の一面に設けられる。ほぼ長方形をな
す突出部300 は、アノード150 に向かって加速される電
子と衝突するとき、加速電子の流れの方向を変えてアノ
ード150 からの２次電子の放出可能性を減らす。図10に
示すように、突出部300 が長方形で構成されているが、
その他の形態で構成されてもよい。図11及び図12は、各
々アノード150 上に形成された突出部の変形実施例（突
出部300'、300"）を示す模式図である。図11において突
出部300'はほぼ三角形をなし、図12において突出部300"
は凸状の半円形をなす。本発明の変形実施例において、
複数の凹状の半円形状部が凸状の半円形状の突出部300"
に隣接するようにアノード150 に形成されることによっ
て、ほぼサイン波曲線形状の突出部がアノード150 に形
成される。さらに、黒鉛層320 が各突出部300 、300'、
300"に形成されてもよい。この黒鉛層320 は衝突する電
子を吸収することによって２次電子の放出を減少させ
る。さらに、黒鉛層320 は薄膜黒鉛に形成されてもよ
い。
かうアノード150 の一面に設けられる。ほぼ長方形をな
す突出部300 は、アノード150 に向かって加速される電
子と衝突するとき、加速電子の流れの方向を変えてアノ
ード150 からの２次電子の放出可能性を減らす。図10に
示すように、突出部300 が長方形で構成されているが、
その他の形態で構成されてもよい。図11及び図12は、各
々アノード150 上に形成された突出部の変形実施例（突
出部300'、300"）を示す模式図である。図11において突
出部300'はほぼ三角形をなし、図12において突出部300"
は凸状の半円形をなす。本発明の変形実施例において、
複数の凹状の半円形状部が凸状の半円形状の突出部300"
に隣接するようにアノード150 に形成されることによっ
て、ほぼサイン波曲線形状の突出部がアノード150 に形
成される。さらに、黒鉛層320 が各突出部300 、300'、
300"に形成されてもよい。この黒鉛層320 は衝突する電
子を吸収することによって２次電子の放出を減少させ
る。さらに、黒鉛層320 は薄膜黒鉛に形成されてもよ
い。
【００２２】一方、黒鉛層320 はアノード150 に突出部
300 を形成せずに、アノード150 に直接付着されてもよ
い。
300 を形成せずに、アノード150 に直接付着されてもよ
い。
【００２３】図８及び図９を再び参照して、マイクロ波
発生装置100 の動作原理を説明する。
発生装置100 の動作原理を説明する。
【００２４】ヒータ 110が600 ℃〜1200℃の温度まで加
熱される場合、カソード120 は電子を放出する。第１グ
リッド130 が初期には０のバイアス電圧を有するので、
カソード120 から放出される少量の電子のみが、第１グ
リッド130 の孔135 及び第２グリッド140 の孔145 を通
してアノード150 に達し、残りの電子は第１グリッド13
0 に吸収される。第１グリッド130 に吸収された電子が
バイアス電圧を誘起し、表面電流が入力空洞170 の表面
を流れ、表面電流の流れの方向はチョーク構造160 によ
って変化することによって、入力空洞170 内で微弱な発
振が発生する。第１グリッド130 内に充分な電流が蓄積
されると、表面電流の流れのため、上述した発振の増幅
量は増加することになる（後述）。
熱される場合、カソード120 は電子を放出する。第１グ
リッド130 が初期には０のバイアス電圧を有するので、
カソード120 から放出される少量の電子のみが、第１グ
リッド130 の孔135 及び第２グリッド140 の孔145 を通
してアノード150 に達し、残りの電子は第１グリッド13
0 に吸収される。第１グリッド130 に吸収された電子が
バイアス電圧を誘起し、表面電流が入力空洞170 の表面
を流れ、表面電流の流れの方向はチョーク構造160 によ
って変化することによって、入力空洞170 内で微弱な発
振が発生する。第１グリッド130 内に充分な電流が蓄積
されると、表面電流の流れのため、上述した発振の増幅
量は増加することになる（後述）。
【００２５】カソード120 から放出される電子の第１グ
リッド130 への吸収のため、第１グリッド130 は負電位
を有する。その結果、第１グリッド130 が初期に０バイ
アス電圧を有し、比較的多量の電子が第１グリッド130
に吸収され得るため、第１グリッド130 の負電位は急激
に増加する。第１グリッド130 に吸収される電子の量は
時間につれて減少する。第１グリッド130 の負電位は、
予め定められた値に至るまで漸進的に増加する。この予
め定められた値は、トリミング抵抗器210 によって第１
グリッド130 に吸収され得る電子の量によって決定され
る。
リッド130 への吸収のため、第１グリッド130 は負電位
を有する。その結果、第１グリッド130 が初期に０バイ
アス電圧を有し、比較的多量の電子が第１グリッド130
に吸収され得るため、第１グリッド130 の負電位は急激
に増加する。第１グリッド130 に吸収される電子の量は
時間につれて減少する。第１グリッド130 の負電位は、
予め定められた値に至るまで漸進的に増加する。この予
め定められた値は、トリミング抵抗器210 によって第１
グリッド130 に吸収され得る電子の量によって決定され
る。
【００２６】電位の変化に応じて、発振の振幅は、第１
グリッド130 の電位が予め定められた値に到達するまで
持続的に増加し、予め定められた値に到ると発振振幅は
一定であることとなる。この点で、第１グリッド130 は
所定の電圧を有し、発振振幅は入力空洞170 の共振構造
によって決定される共振周波数で振動することとなる。
グリッド130 の電位が予め定められた値に到達するまで
持続的に増加し、予め定められた値に到ると発振振幅は
一定であることとなる。この点で、第１グリッド130 は
所定の電圧を有し、発振振幅は入力空洞170 の共振構造
によって決定される共振周波数で振動することとなる。
【００２７】同時に、第１グリッド130 の電位変化に応
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内で持続的に密度調節されグループ化
される。しかし、第１グリッド130 と第２グリッド140
との間の電位差が増加することによって、これらの間の
電界も増加することになる。入力空洞170 と出力空洞18
0 との間に形成される電界によって、入力空洞170 内の
電子グループが、図８中の波線で示したように第１グリ
ッド130 の孔135 を通過する際、これら電子は第１グリ
ッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電子ビ
ームに変換される。加速された電子ビームは、第２グリ
ッド140 の孔145 を通してアノード150 に向けて移動す
る。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出するた
めのマイクロ波エネルギに変換される。マイクロ波はア
ンテナ155 によって出力され、導波管23によって調理室
22に案内される。然る後、マイクロ波は、スターラ24に
よって拡散され、調理室22に置かれた食品に入射するこ
とによって、この食品を調理することができる。上記に
おいて、本発明の好適な実施形態について説明したが、
本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の
改良をなし得るであろう。
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内で持続的に密度調節されグループ化
される。しかし、第１グリッド130 と第２グリッド140
との間の電位差が増加することによって、これらの間の
電界も増加することになる。入力空洞170 と出力空洞18
0 との間に形成される電界によって、入力空洞170 内の
電子グループが、図８中の波線で示したように第１グリ
ッド130 の孔135 を通過する際、これら電子は第１グリ
ッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電子ビ
ームに変換される。加速された電子ビームは、第２グリ
ッド140 の孔145 を通してアノード150 に向けて移動す
る。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出するた
めのマイクロ波エネルギに変換される。マイクロ波はア
ンテナ155 によって出力され、導波管23によって調理室
22に案内される。然る後、マイクロ波は、スターラ24に
よって拡散され、調理室22に置かれた食品に入射するこ
とによって、この食品を調理することができる。上記に
おいて、本発明の好適な実施形態について説明したが、
本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の
改良をなし得るであろう。
【００２８】
【発明の効果】従って、本発明によれば、第１グリッド
及び第２グリッドの組み合せによって電子ビームが効果
的に収束され制御されるので、複数のマグネットが不要
であり、第２グリッド及びアノードの組み合せが出力空
洞を、第１グリッド、カソード及びチョーク構造の組み
合せが入力空洞を形成することによって電子レンジの構
造をより一層単純化させることができ、且つ、誘電材料
で充填された金属板によって入力空洞に発生されるマイ
クロ波の波長が短くなるので、マイクロ波発生装置の大
きさを減らし得、第１グリッド及び第２グリッドが互い
に分離された構造を有しているため、両グリッド間の高
調波やノイズに対する影響が少なく、トリミング抵抗器
として第１グリッドのバイアス電位を制御するようにし
てマイクロ波の出力を多様に調節することができる。
及び第２グリッドの組み合せによって電子ビームが効果
的に収束され制御されるので、複数のマグネットが不要
であり、第２グリッド及びアノードの組み合せが出力空
洞を、第１グリッド、カソード及びチョーク構造の組み
合せが入力空洞を形成することによって電子レンジの構
造をより一層単純化させることができ、且つ、誘電材料
で充填された金属板によって入力空洞に発生されるマイ
クロ波の波長が短くなるので、マイクロ波発生装置の大
きさを減らし得、第１グリッド及び第２グリッドが互い
に分離された構造を有しているため、両グリッド間の高
調波やノイズに対する影響が少なく、トリミング抵抗器
として第１グリッドのバイアス電位を制御するようにし
てマイクロ波の出力を多様に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子レンジの概略的な断面図である。
【図２】図１中の従来の電子レンジにおけるマグネトロ
ンの詳細な断面図である。
ンの詳細な断面図である。
【図３】本発明による電子レンジの概略的な断面図であ
る。
る。
【図４】本発明によるマイクロ波発生装置の構造を説明
するための断面図である。
するための断面図である。
【図５】図４中のマイクロ波発生装置の構造を説明する
ための部分断面図である。
ための部分断面図である。
【図６】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
るグリッドの斜視図である。
るグリッドの斜視図である。
【図７】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
るチョーク構造の概略的な断面図である。
るチョーク構造の概略的な断面図である。
【図８】図４中のマイクロ波発生装置の等価回路図であ
る。
る。
【図９】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
る第1グリッドの電圧特性グラフである。
る第1グリッドの電圧特性グラフである。
【図１０】本発明によって、２次電子の放出を減らすた
めに、複数の突出部及びコーティングー面がアノード及
び第１グリッドに各々形成されることを示す概略的な断
面図である。
めに、複数の突出部及びコーティングー面がアノード及
び第１グリッドに各々形成されることを示す概略的な断
面図である。
【図１１】図10中の突出部の変形実施例を示す概略的な
模式図である。
模式図である。
【図１２】同じく、図10中の突出部の変形実施例を示す
概略的な模式図である。
概略的な模式図である。
21 ハウジング 22 調理室 23 導波管 24 スターラ 101 フィルタボックス 102 プレート 103 ブラケット 105 電源部 110 ヒーター 120 カソード 130 第１グリッド 135 第１グリッドの孔 140 第２グリッド 145 第２グリッドの孔 150 アノード 151 冷却フィン 155 アンテナ 156 ループ形状の結合器 157 絶縁部材 158 キャップ 160 チョーク構造 162 金属板 164 グリッドホルダ 166 誘電材料 170 入力空洞 180 出力空洞 190 フィードバック構造 200 駆動DC電圧源 210 トリミング抵抗器 220、230 、240 曲線 300、300'、300" 突出部 310 金属膜 320 黒鉛膜
Claims (10)
- 【請求項１】 調理室、導波管、マイクロ波発生装置を
組み込む電子レンジであって、 前記マイクロ波発生装置が、 加熱要素と、 前記加熱要素の上に設けられ、電子を放出するカソード
と、 前記カソードの上に設けられ、前記カソードから放出さ
れる電子の流れを制御、収束させ、前記カソードから放
出された電子を電子ビームに変換する複数の孔と、前記
カソードに向かう表面に、放出される２次電子の量を減
少させる第１の２次電子放出減少手段とを有する第１グ
リッドと、 前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、阻止
コンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、 前記カソード、前記第１グリッド及び前記チョーク構造
により規定される、共振回路として働く入力空洞と、 一端が前記第１グリッドと接続し、他端が前記カソード
と接続して、前記第1グリッドにバイアス電圧を供給す
る抵抗器と、 前記第１グリッドの上に設けられ、前記第１グリッドの
前記複数の孔を通過した前記電子ビームの通過する複数
の孔を有する第２グリッドと、 前記第２グリッドの複数の孔を通過した前記電子を受け
取るアノードであって、前記第２グリッドに向かう表面
に設けられ、前記アノードに向かう電子の方向を変化さ
せることによって、前記アノードからの２次電子の放出
を減少させる第２の２次電子放出減少手段を有する前記
アノードと、 前記入力空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及
び前記アノードにより規定されてマイクロ波を発生する
出力空洞と、 前記アノードの周りに設けられ、前記アノードによって
発生された熱を冷却させる冷却フィンと、 駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆
動電圧源と、 前記アノード内に整列され、前記出力空洞から前記導波
管を通して前記マイクロ波を取り出して、前記調理室内
へ送るアンテナと、 前記入力空洞から前記出力空洞まで延在して、前記出力
空洞からのマイクロ波の一部を再び前記入力空洞にフィ
ードバックさせるフィードバック構造とを含むことを特
徴とする電子レンジ。 - 【請求項２】 前記抵抗器が、トリミング抵抗器である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項３】 前記マイクロ波発生装置が、真空状態を
維持することを特徴とする請求項１に記載の電子レン
ジ。 - 【請求項４】 前記第２グリッドが、前記第１グリッド
の孔を通過する前記電子ビームが電気的に拡散する前に
前記出力空洞内でマイクロ波が発生するように、前記第
１グリッドから離間していることを特徴とする請求項１
に記載の電子レンジ。 - 【請求項５】 前記第１の２次電子放出減少手段が、ハ
フニウム(Hf)、白金(Pt)またはオスミウム(Os)のうちの
いずれか１つよりなる金属膜で形成されることを特徴と
する請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項６】 前記第２の２次電子放出減少手段が、衝
突する電子を吸収するように前記アノードに付着される
黒鉛層で構成されることを特徴とする請求項１に記載の
電子レンジ。 - 【請求項７】 前記第２の２次電子放出減少手段が、ほ
ぼ長方形をなす複数の突出部で構成されることを特徴と
する請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項８】 前記第２の２次電子放出減少手段が、ほ
ぼ三角形をなす複数の突出部で構成されることを特徴と
する請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項９】 前記第２の２次電子放出減少手段が、ほ
ぼ凸形半円形状をなす突出部と該当突出部に隣接するよ
うにほぼ半円形状をなす複数の凹部とが前記アノードに
形成されることによって、サイン波形状部で構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項１０】 黒鉛層が、前記第２の２次電子放出減
少手段に形成されることを特徴とする請求項７、８、９
のうちのいずれか１つに記載の電子レンジ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR97-44082 | 1997-08-30 | ||
| KR1019970044082A KR19990020617A (ko) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 전자 렌지용 초고주파 발진관의 이차 전자 방출방지 애노드 |
| KR97-44081 | 1997-08-30 | ||
| KR1019970044081A KR19990020616A (ko) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 전자 렌지용 초고주파 발진관의 이차 전자 방출방지 그리드 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144632A true JPH11144632A (ja) | 1999-05-28 |
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Family
ID=26633048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3903450B2 (ja) |
| CN (1) | CN1203277C (ja) |
| FR (1) | FR2768010B1 (ja) |
| GB (1) | GB2328791B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| ATE528958T1 (de) * | 2009-08-20 | 2011-10-15 | Electrolux Home Prod Corp | Wellenrührwerk für einen mikrowellenherd |
| CN103811252A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 北京中科信电子装备有限公司 | 一种用于离子引出的引出抑制电极 |
| US11404758B2 (en) * | 2018-05-04 | 2022-08-02 | Whirlpool Corporation | In line e-probe waveguide transition |
| GB2614915B (en) * | 2022-01-25 | 2024-06-05 | British Telecomm | A printed antenna device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2442662A (en) * | 1942-04-15 | 1948-06-01 | Bell Telephone Labor Inc | High-frequency translating apparatus |
| US2529668A (en) * | 1944-09-12 | 1950-11-14 | Westinghouse Electric Corp | Electron discharge device of cavity resonator type with reverse flow of electrons |
| FR1296018A (fr) * | 1961-05-04 | 1962-06-15 | Csf | Perfectionnements aux soles de tubes électroniques type m. |
| US3805111A (en) * | 1972-08-04 | 1974-04-16 | V Ryabinin | Microwave electron tube |
| US4607193A (en) * | 1984-10-10 | 1986-08-19 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Textured carbon surfaces on copper by sputtering |
| US5233269A (en) * | 1990-04-13 | 1993-08-03 | Varian Associates, Inc. | Vacuum tube with an electron beam that is current and velocity-modulated |
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| KR0140461B1 (ko) * | 1994-07-12 | 1998-06-01 | 김광호 | 전자렌지 |
| GB2312322B (en) * | 1996-04-20 | 2000-06-14 | Eev Ltd | Electron guns |
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1998
- 1998-06-30 US US09/107,127 patent/US5850074A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-01 GB GB9814281A patent/GB2328791B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-07-16 FR FR9809108A patent/FR2768010B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-17 CN CN98103249.4A patent/CN1203277C/zh not_active Expired - Fee Related
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