JPS6022542Y2

JPS6022542Y2 - マグネトロン

Info

Publication number: JPS6022542Y2
Application number: JP1976144803U
Authority: JP
Inventors: 明一原田
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1985-07-04
Also published as: JPS5362266U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はマグネトロン、特にマグネトロンの出力構造に
関するものである。

一般にマグネトロンはマイクロ波を効率よく発生するこ
とから、特に電子レンジ、解凍機等に組込まれて食品の
加熱、解凍に広く利用されており、安全性、高品質、長
寿命であることが強く要求されている。

第１図は従来のマグネトロンの一例を示す破砕縦断面図
である。

同図において、１は筒状に形成された陽極円筒であり、
この陽極円筒１の内面中央部には放射状に分割された複
数個の共振空胴を形成するベイン２が設けられ、この陽
極円筒１とベイン２によって陽極３が構成されている。

そして、この陽極３の中心軸には電熱線をらせん状に形
成した図示しない陰極が配置され、この陰極とベイン２
との間は所定間隙に保持されて作用空間が形成されてい
る。

また、上記陽極３の両端部に錐体状の磁極４，５が配置
され、その周縁部がロー付けあるいはアーク付は等によ
って固定され、上記作用空間に磁束を集束させている。

さらに、磁極４の外面にはコバールなどの金属で作られ
たカップ状の真空封止部材６が溶接などによって固定配
置され、この真空封止部材６の上部にはセラミック円筒
などで形成された出力側絶縁物７が固着され、さらに、
この出力側絶縁物７の上部には銅の排気管８が固着され
て外囲器が構成されている。

また、この排気管８は上記ベイン２の一部に接続された
アンテナ導線９と気密圧接され、さらに、この排気管８
の外周面には金属カバー１０が圧接固定され、気密圧接
部を保護し、かつこの部分に電界集中によるスパークを
防止させるとともに、高周波アンテナを兼ね備えている
。

また、上記磁極５の外面には図示しない陰極を支持する
ステム１１が封着金属１２を介して固着配置されている
。

このように構成されたマグネトロンにおいて、ステム１
１の先端部の入力部より入力が供給されると、図示しな
い陰極が加熱され、陽極３に所定の電圧が印加されると
、陰極から熱電子が放射される。

そして、この熱電子が作用空間の磁界内で旋回運動をす
ることにより、上記共振空胴内で高周波発振が行なわれ
、この発振出力がアンテナ導線９を通して例えば電子レ
ンジのオーブン内に放射され、食品を加熱、解凍させる
ことができる。

しかしながら、上記構成によるマグネトロンにおいて、
マグネトロンの出力アンテナ、つまり、金属カバー１０
より放射されるマイクロ波の放射パターンがアンテナ軸
に対して回転対称であるため、無指向性を有している。

この結果、このマグネトロンを電子レンジに実装した場
合に、スターク方向に放射されるマイクロ波の放射量が
少なくなり、スターク効果が十分に得られず、食品の加
熱性が不均一となる欠点を有している。

このような問題を解決しようとしたものとしては導波管
内に複数枚の反射板を摺動自在にして配設し、スターク
方向に少しでも多くのマイクロ波を反射するように上記
反射板を制御したりあるいは形状の大きいスタークを取
り付けて上記の問題点を改善していた。

ところが、これらの複数枚の反射板あるいは形状の大き
なスタークを筐体の小さい電子レンジ内に配設すること
は電子レンジの構造を極めて複雑化させ、生産性を低下
させるとともに、コストを大幅にアップさせてしまうな
どの欠点を有している。

したがって、本考案の目的は、上記の欠点を改善するた
めになされたものであり、マイクロ波の進行方向に指向
性を持たせ、スターク効果を十分に向上させて食品の加
熱に均一性を持たせたマグネトロンを提供することにあ
る。

本考案の他の目的は、構造が極めて簡単で、かつ製作し
易く、しかも低廉なマグネトロンを提供することにある
。

このような目的を遠戚するために本考案によるマグネト
ロンは、高周波アンテナの近傍に突出部を設けたもので
ある。

以下図面を用いて本考案によるマグネトロンについて詳
細に説明する。

第２図ａ、ｂは本考案によるマグネトロンの一実施例を
示す要部破砕縦断面図、平面図であり、第１図と同記号
は同一要素となるのでその説明は省略する。

同図において、１３は筒状に形成された陽極円筒であり
、この陽極円筒１３の内面中央部には放射状に分割され
た複数個の共振空胴を形成するベイン１４が設けられ、
このベイン１４と上記陽極円筒１３とによって陽極１５
が構成されている。

また、この陽極１５の両端部には錐体状の磁極１６．１
７が配設され、従来の陽極円筒１、ベイン２、陽極３お
よび磁極４，５と同様の作動を有し、その外観形状寸法
のみがそれぞれ所定の大きさに形成されている。

さらに、この磁極１６の外面には板状の真空封止部材１
８が溶接などによって固定配置され、真空封止部材１８
の上面に貫通穴部が設けられ、この穴部を覆うようにセ
ラミック円筒などで形成された出力側絶縁物１９が固着
配置され、さらに、出力側絶縁物１９の上部には鋼の排
気管２０が固着されている。

そして、この排気管２０は上記ベイン１４の一部に接続
されたアンテナ導線２１と気密圧接され、さらに、その
外周面に金属カバー２２が圧接固定されてアンテナ部材
を兼ね備えている。

そして、これらの出力側絶縁物１９、排気管２０、アン
テナ導線２１および金属カバー２２は従来のものと同様
の作動を有し、その外観形状は電子レンジとマツチング
できるような大きさの寸法に形成されている。

さらに、真空封止部材１８の上面には高周波アンテナ、
つまり、アンテナ導線が電気的に接続されている金属カ
バー２２の近傍に同一方向に突出した金属棒からなる適
当の高さの突出部２３がロー付けなどによって固着配置
されている。

このように構成されたマグネトロンにおいて、金属カバ
ー２２の近傍にそれと同一方向に突出した金属棒からな
る突出部２３を一体的に設けたことによって、金属カバ
ー２２から回転対称に放射された無指向性のマイクロ波
はこの突出部２３によって金属カバー２２の方向に反射
されることになる。

つまり、第２図ａ、ｂに矢印で示した方向に反射指向性
を有することになる。

したがって、このマグネトロンを実装した電子レンジに
その指向性をスタークの方向に向けることによって、ス
ターク効果が大きくなり、均−加熱性の高い電子レンジ
が容易に得られる。

なお、上記実施例においては、上記突出部２３は金属パ
イプで形成したものについて説明したが、本考案はこの
形状に限定されるものではなく、金属板あるいは円柱状
または多角柱状の金属棒などによって形成しても同様の
効果が得られる。

さらに、突出部２３を複数個設けてもよい。第３図は本
考案によるマグネトロンの他の実施例を示す要部破砕縦
断面図であり、第１図および第２図ａ、ｂと同記号は
撞−要素となるのでその説明は省略する。

同図において、磁極１６の外面に固着配置する真空封止
部材２４は、その上面にアンテナ部材の近傍に突出する
高さの低い突出部２４ａが一体的に設けられている。

そして、この突出部２４ａと排気管２０との外周面間に
第４図に斜視図で示したように金属板を曲げ加工、溶接
したキャップ状の閉ループアンテナ２５が強制嵌合され
ている。

この場合、嵌合部が浅い場合は突出部２４ａは閉ループ
アンテナ２５の一部ともなるものである。

このように構成されたマグネトロンにおいて、アンテナ
部材の近傍に突出部２４ａを設け、この突出部２４ａと
排気管２０との間にループアンテナ２５を設けたことに
よって、このループアンテナ２５から放射されたマイク
ロ波の放射パターンはループの窓の方向に反射指向性を
有して放射されることになる。

したがって、この反射指向性の方向をスタークの方向に
向けることによって、スターク効果が一層向上し、均−
加熱性の高い電子レンジが得られる。

なお、上記実施例において、突出部２４ａは真空封止部
材２４の一部を加工して設けた場合について説明したが
、例えば円柱状、多角柱状、円筒状および板状等の別物
品を溶接等によって固着配置させて一体構造とした場合
についても同様の効果が得られる。

第５図は本考案によるマグネトロンのさらに他の実施例
を示す要部破砕縦断面図であり、第１図〜第４図と同記
号は同一要素となるのでその説明は省略する。

同図において、出力側絶縁物１９の上部には林状の封着
キャップ２６が固着配置され、その中央部分にアンテナ
導線２１を貫通し、その接合部分が溶接などによって封
着されてアンテナ部材を構成している。

また、磁極６の外面に配置された真空封止部材２７の上
面にはアンテナ部材の近傍に穴部を形成し、この穴部に
アンテナ部材と同一方向に突出するように鋼パイプなど
で形成された排気管２８が溶接固定され、管内が気密封
止されている。

この場合、この排気管２８はアンテナ部材の近傍に突出
して設けられ、真空封止部材２４と一体構造となって形
成されているため、アンテナ部材に対してアース電位と
なった突出部を構成している。

このように構成されたマグネトロンにおいて、アンテナ
部材の近傍に排気管２８を兼ねた突出部を設けたことに
よって、封着キャップ２６、つまりアンテナ部材から回
転対称に放射された無指向性のマイクロ波はこの突出部
（排気管２８）によって反射され、封着キャップ２６の
方向に反射指向性を有するようになる。

したがって、このマグネトロンを実装した電子レンジに
その反射指向性をスタークの方向に向けることによって
、スターク効果が大きくなり、均−加熱性の良好な電子
レンジが容易に得られる。

また、真空封止部材２４の上面に突出して設けた排気管
２８はそのチップオフ部が露出しているが、このチップ
オフ部のバラツキを保護キャップにより覆うことによっ
て突出部の高さを自由に変えて電子レンジとマツチング
させることができ、極めて都合が良い。

また、アンテナ部分は外囲器の一部をかねるセラミック
のドーム内にアンテナ導線が配置される構造でもよいこ
とはもちろんである。

以上説明したように、本考案によるマグネトロンは、ア
ンテナ部材の近傍に真空封止部材と一体構造となる金属
の突出部を設けたことによって、アンテナ部材から放射
された回転対称のマイクロ波はこの突出部によって反射
され、所要の方向に強い反射指向性を持たせることがで
きる。

したがって、十分なスターク効果が得られ、食品の均−
加熱性を大幅に向上させることができる。

これに伴なって、従来の電子レンジ内に複数枚の反射板
あるいは形状の大きいスタークが不要となり、電子レン
ジの構造を簡易化させ、生産性を向上させてコストを大
幅に低減させることができる。

また、アンテナ部材の近傍に突出部を設けたために、マ
グネトロンを管軸に対して所望の方向に回動自在に取付
けることによって、マグネトロンの動作インピーダンス
が調整することができ、電子レンジの設計が極めて容易
となるなど種々の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマグネトロンの一例を示す要部破砕縦断
面図、第２図ａ、ｂは本考案によるマグネトロンの一
実施例を示す要部破砕縦断面図、要部平面図、第３図は
本考案によるマグネトロンの他の実施例を示す要部破砕
縦断面図、第４図は第３図に用いたループアンテナの斜
視図、第５図は本考案によるマグネトロンのさらに他の
実施例を示す要部破砕縦断面図である。１・・・・・・陽極円筒、２・・・・・・ベイン、３・
・・・・・陽極、４．５・・・・・・磁極、６・・・・
・・真空封止部材、７・・・・・・出力側絶縁物、８・
・・・・・排気管、９・・・・・・アンテナ導線、１０
・・・・・・金属カバー、１１・・・・・・ステム、１
２・・・・・・封着金属、１３・・・・・・陽極円筒、
１４・曲・ベイン、１５・・曲陽極、１６．１７・曲・
磁極、１８・・・・・・真空封止部材、１９・・・・・
・出力側絶縁物、２ｏ・・・・・・排気管、２１・・・
・・・アンテナ導線、２２・・曲金属カバー、２３・・
・・・・突出部、２４・曲・真空封止部材、２４ａ・・
・・・・突出部、２５・・・・・・ループアンテナ、２
６・・・封着キャップ、２７・・曲真空封止部材、２８
・・・・・・排気管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１内部に陰極溝体およびベインを有する円筒状の陽極
と、前記陽極の両端部に配置された真空封止部材の一方
側の偏心した位置の外方には、出力側絶縁物が封着され
その先端には、前記絶縁物を貫通して外方に導出された
アンテナ導線に接続されるアンテナ部材と前記真空封止
部材の外面上で、前記アンテナ部材の近傍に金属の突出
部とを備え、前記金属の突出部は前記アンテナ部材に対
し、マイクロ波の反射体を構成していることを特徴とす
るマグネトロン。２実用新案登録請求の範囲第１項において、前記突出
部を閉ループアンテナの固定取付部としたことを特徴と
するマグネトロン。３実用新案登録請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記突出部を排気管としたことを特徴とするマグネ
トロン。