JPS6321726A - マグネトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は主として電子レンジに使用されるマグネトロン
に関し、特に永久磁石の温度上昇を防止する冷却構造の
改良に関するものである。

従来の技術 電子レンジのマイクロ波源となるマグネトロンの励磁糸
には回路構成、保守が容易でしかも安価なフェライト糸
磁石が広く利用されている。しかしながらフェライト糸
磁石は耐熱特性が悪く、マグネトロン管球の発熱により
作用空間の磁束密度が低下し、効率が低下するため、大
型の放熱フィンが必要である。近年電子レンジの普及に
伴ないマグネトロンの小型化、低コスト化が要望されて
おり、小型の放熱フィン構造が望まれている。

これを解決する手段として例えば実開昭５４−１２１７
５７号公報に開示されたものがある。

第４図はその一例を示すマグネトロンの断面図を示し、
第５図は第４図の要部拡大断面図である。

図面において１は内部に陰陽２、ベイン３を有する陽極
体、４は陰極を支持するステム、５は陽極体の管軸方向
に対向して設けられた一対の永久磁石、６は永久磁石の
磁束を作用空間７に導ひく一対の磁極、８は磁路を構成
する継鉄、９は出力アンテナであり、アンテナリード１
ｏを通じて高周波出力が取出でれる。１１は陽極体１か
らの熱を放熱する放熱フィン、１２は永久磁石５の磁束
を磁極６に導びく集束リング、１３は集束リング１２ｔ
て接触して配設され、継鉄８で形成されるダクト空間に
延在する補助冷却フィンであり、陽極体１から永久磁石
５への伝導熱を放散する。１４はステム側管であり、リ
ード１５及び１６とで同軸チョークが構成されている。

１７は百通コンデンサ１８を内蔵するフィルタケースで
あり、陰極側からの不要輻射を抑制している。

以上の構成においてマグネトロン発振時における陽極体
１の発熱は密着して設けられた放熱フィン１１へ伝導さ
れ、強制空冷ファン（図示せず）からの冷却風により放
熱はれる。一方陽極体１の両端に設けた永久磁石５には
磁極６、集束リング１２を通じての熱伝導及び輻射熱が
作用するが、熱伝導による熱は補助冷却フィン１３へ吸
収されて大気中へ放熱され、また輻射熱についても補助
冷却フィン１３によって反射てれる。したがって永久磁
石５の温度を低減できるというものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来のマグネトロンにおいては実用上
以下の問題点を有している。

（１）補助冷却フィン１３は継鉄８で形成されるダクト
空間に延在して配設され集束リング１２と磁久磁石５に
より挾持される構成のため補助冷却フィン１３の放熱面
積を大きくする必要があり、また補助冷却フィン１３が
高温となって変形し、永久磁石５に接してしまい、永久
磁石５の温度が上昇する。

？）補助冷却フィン１３は一般に熱伝達率の大きいＡ１
合金が用いられる。したがってＡ１合金は非磁性体であ
るだめ第５図ｇに示しだように補助冷却フィン１３を設
けることにより磁極６、永久磁石５、継鉄８、集束リン
グで構成きれる磁気回路において、磁気ギャップとなり
、永久磁石５の大型化につながる。

その結果補助冷却フィン１３を設けるにもかかわらず大
型の冷却フィン１１が必要となり、かつ永久磁石５が大
型化してマグネトロンの小型化は達成されなかった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記従来例の問題点に鑑みてなされたものであ
り、永久磁石の放熱を効率よく行なえるとともに、磁気
ギャップを増加させることなく永久磁石を冷却するフィ
ンを設けられる構成により冷却フィンの小型化と永久磁
石の小型化を達成し小型、低コストのマグネトロンを提
供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明は、陽極体と、その陽
極体の一端を封止する金属封止体と前記陽極体管軸に対
して直角方向に配設される出力アンテナ部と、永久磁石
の磁路を構成する継鉄を有するとともに前記封止体と永
久磁石の間にフランジ部を有する磁性板を永久磁石に接
触して設け、まだ前記フランジ部と永久磁石とで挾持さ
れるマグネット冷却フィンを前記継鉄に接触して配設す
るとともに前記封止体と磁性板の間に空気層を形成して
構成したものである。

作　　用 この構成により、陽極体からの熱は空気層、磁性板をへ
てマグネット冷却フィンへ伝導し大気中へ放熱きれると
ともに継鉄へも放熱きれ放熱効率を高められる。またマ
グネット冷却フィンは継鉄と接触して固定されるためマ
グネット冷却フィンの熱変形を防止する作用がある。さ
らにマグネット冷却フィンの磁気ギャップとなる部分に
磁性板を設けるため磁気ギャップ増加を防ぐことができ
る。

実施例 以下本発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明によるマグネトロンの要部断面図、第２
図は第１図の要部拡大断面図、第３図はマグネット冷却
フィンの斜視図である。

図面において２０は陰極２１、共振空胴を形成する複数
のベイン２２を有する陽極体、２３は陰極２１への電力
供給線２４．２５及び誘電体２６、電力供給線２４に溶
接固定てれたチョーク部材２７を支持するステム、２８
は陽極体２０とステム２３の間に設けられ陽極体２０の
一端を封止する導電性封止体、２９ａ、２９ｂは管軸方
向に対向して設けた一対の永久磁石、３０は永久磁石２
９の磁束を作用空間３１へ集束てせる一対の磁極、３２
は永久磁石２９ａ、２９ｂの磁路を構成する継鉄、３３
は突出筒３４を陽極体２ｏ側へ設けたフィルタケース、
３５は突出筒３４へ嵌合し、チョーク部材２７で同軸チ
ョークを構成する円筒壁３６を有するマグネット冷却フ
ィンであり端部はＬ字形に成形され継鉄３２と接触して
おり、永久磁石２９＆が当該する部分には複数の突起３
７を設け、空電層３８を形成している。ａ９は管軸に対
して直角方向に設けられた出力アンテナ部、４０は陽極
体２０に嵌合固定ぐれた冷却フィン、４１は陽極体２ｏ
の他方の一端を封止する磁性体からなる全尿封止体であ
り複数の突起４２が設けられ空気層４３が形成されてい
る。４４は中央部に磁性板４５を永久磁石２９ａに接し
て設けるだめの貰通孔４６を有するマグネット冷却フィ
ンであり、磁性板４５に設けたフランジ４７と永久磁石
２９ｂとで挾持されるとともに端部ばＬ字形に成形でれ
継鉄３２と接触して固定されている。以上の構成におい
てマグネトロン発振時における陽極体２００発熱は密着
して嵌合固定てれた冷却フィン４０へ伝導し、強制空冷
ファン（図示せず）からの冷却風により放熱てれる。一
方間時に陽極体２０の両端に配設された永久磁石２９ａ
、２９ｂには磁極３ｏ、封止板３６．４１を通じての熱
伝導、輻射熱により熱移動が行われようとする。ここで
永久磁石２９ａへの熱伝導は空気層４３を形成している
ため熱伝導量が減少し、また磁性板４５をへてマグネッ
ト冷却フィン４４へ伝導し大剣中に放熱されるとともに
継鉄３２へも伝導し、効率よく冷却される。−例として
略同−表面漬を有するマグネット冷却フィンを用い継鉄
へ接触でせた場合と接触させない場合を比較した結果接
触でせたものについて永久磁石２９ｂの温度を約６％低
減できることができた。またマグネット冷却フィン４４
の端部を継鉄３２に接触させているためマグネット冷却
フィン４４が長期使用によりヒートサイクルを受けても
従来のように変形することがない。

一方輻射熱についてもマグネット冷却フィン４４及び磁
性板４５で覆われているため永久磁石２９ａへの輻射量
を低減できる。ざらに第２図ｇ′に示したように非磁性
体であるマグネット冷却フィン４４の磁気ギャップとな
る部分に磁性板４５を設けるだめ磁気ギャップは空気層
４ａが得られる最小限の寸法にできるため永久磁石２９
ｂの小型化が図れる。磁性板４５として磁性アルミニウ
ム合金を用いれば一般の鉄系の磁性材料に比較して熱伝
導率が大きいため永久磁石２９ｂの冷却に対してきらに
効果的である。なおここで出力アンテナ部３９を管軸と
直角方向に設けたため永久磁石２９ｂをソリッド状にで
き永久磁石２９ｂの小径化が図れるとともに永久磁石２
９ｂの陽極体２０側端面のほぼ全面にわたって空気層４
３が形成でき、かつ輻射熱を防止する手段を全面にわた
って設けることが可能となり、永久磁石２９ｂへの断熱
効果を高めることができる。

一方永久磁石２９ａ側は空気層３８により熱抵抗の低い
マグネット冷却フィン３５へ伝導し空冷されるとともに
継鉄３２へも伝導し効率的に冷却がなされる。まだ輻射
熱についても永久磁石２９ａの発熱側に対向する面を円
筒壁３６を有するマグネット冷却フィン３５により覆っ
ているだめ永久磁石２９ａへの輻射量を低減できる。き
らに円筒壁３６をフィルタケース３３の突出筒３４へ嵌
合させるためチョーク部材２７とで同軸チョークが構成
され不要輻射抑制手段の構造の簡素化が図れる。

なお本発明の実施例では磁性板４５をステム２３と反対
側の永久磁石２９ｂに接して設ける構造を説明したが、
ステム・２３側の永久磁石２９　ａＫ設けてもよいし、
また両方に設けてもよい。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば以下の効果が得られる
。

（１）永久磁石と陽極体の一端面を封止する封止体の間
にフランジ部を有する磁性板を前記永久磁石に接して設
け、フランジ部と永久磁石によって挾持きれるマグネ・
ノド冷却フィンを継鉄に接触てせて配設するとともに前
記封止体と磁性板との間に空気層を形成したため熱伝導
、輻射熱による永久磁石の温度上昇を効率よく抑制し、
小型の冷却フィン構造が実現できる。また長期使用にお
けるヒートサイク／Ｉ／によるマグネット冷却フィンの
変形を防止できるうさらに非磁性体製のマグネット冷却
フィンの磁気ギャップとなる部分に磁性板を設けたため
磁気ギャップの増加を防ぐことができ永久磁石の小型化
が図れる。

り）管軸に対して直角方向に出力アンテナ部を設けるた
めステムに対して反対側の永久磁石をソリッド形状にで
き永久磁石外寸の小型化が図れ、また永久磁石の陽極体
と対向する面のほぼ全面にわたって空気層が形成できる
とともに幅対熱防止手段を全面にわたって配設すること
ができる。したがって永久磁石の継熱効果を高めること
ができ冷却構造の小型化が図れる。

これにより小型、低コストなマグネトロンが提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すマグネトロンの要部断
面図、第２図は同第１図の部分拡大断面図、第３図は同
マグネット冷却フィンの斜視図、第４図は従来例を示す
マグネトロンの断面図、第５図は同部分拡大図である、 ２０・・・・・・陽極体、２１・・・・・・陰陽、２２
・・・・・・ベイン、２９ｂ・・・・・・永久磁石、３
ｏ・・・・・・磁極、３２・・・・・継鉄、３９・・・
・・・出力アンテナ部、４１・・・・・・封止体、４３
・・・・・・空気層、４４・・・用マグネット冷却フィ
ン、４５・・・・・・磁性板、４７・・・・・・フラン
ジ部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２０
−−一腸掃　依 ２１−一陰　　、極 ２２−　　ベイ〉 ２９ｂ−ｍ−永久磁石 ３０−　　磁　　毬 ３２−　　蹄　　鉄 ３９−　出力アンチ大部 ４１−　封止体 ４３−　空気層 ４４−−マグネリド冷却フィン 第２図 第３図 Ｘ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に陰陽及びベインを有する陽極体と、前記陽
   極体の一端を封止する金属封止体、前記陽極体の管軸方
   向に対向して設けたそれぞれ一対の磁極及び永久磁石と
   、前記永久磁石の磁路を構成する継鉄と、前記陽極体の
   管軸に対して直角方向に配設される出力アンテナ部を有
   するとともに、前記封上体と永久磁石の間にフランジ部
   を有する磁性板を前記永久磁石に接触して設け、前記フ
   ランジ部と永久磁石により挾持されるマグネット冷却フ
   ィンを前記継鉄に接触させて配設するとともに前記封止
   体と磁性板との間に空気層を形成したマグネトロン。
2. （２）磁性板を磁性アルミニウム合金で構成した特許請
   求の範囲第１項記載のマグネトロン。