WO2017163524A1

WO2017163524A1 - マグネトロン

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Publication number: WO2017163524A1
Application number: PCT/JP2016/088826
Authority: WO
Inventors: 正寿東
Original assignee: 東芝ホクト電子株式会社
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-09-28
Also published as: CN108780725B; JP6723043B2; US10403467B2; US20190080872A1; EP3435402B1; KR102637532B1; JP2017174762A; CN108780725A; EP3435402A4; EP3435402A1; KR20180124041A

Abstract

簡易な構成で複数の高調波成分を効果的に抑制する。マグネトロン（１）は、出力部（５）における金属封着体（７）の内側に設けられた複数のチョークである第１チョーク（３０）及び第２チョーク（３２）により構成され高調波を抑制するチョーク部（６０）を設け、チョーク部（６０）と、金属封着体（７）とによって、周波数が異なり第１チョーク（３０）及び第２チョーク（３２）の個数よりも多い高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝（３１Ａ）、（３１Ｂ）及び（３１Ｃ）が形成されるようにする。

Description

マグネトロン

　本発明は、マグネトロンに関するものであり、電子レンジ等のマイクロ波加熱機器に用いられる連続波マグネトロンに適用して好適なものである。

　一般に、電子レンジ用のマグネトロンは、２４５０ＭＨｚ帯のマイクロ波を発生する。このとき、基本波成分と共に、その整数倍の周波数をもつ高調波成分も発生する。この高調波成分が、マグネトロンの出力部から輻射されると、基本波成分と共に電子レンジ内部の加熱空間へと伝播される。高調波成分は、波長が短くシールドが困難なため、外部へ漏洩して無線障害などを引き起こす場合があり、漏洩の限度値が法律で規定されている。そこで、従来のマグネトロンは、出力部にチョーク溝が形成され、このチョーク溝により任意の高調波成分を抑制するようになっている（例えば特許文献１参照）。

　そのようなマグネトロンとしては、図８に示すマグネトロン２０１の出力部２０５のように、第２高調波用チョーク溝８４、第４高調波用チョーク溝８６及び第５高調波用チョーク溝８８が設けられているものがある。このマグネトロン２０１では、排気管２１を含め３つの高調波に対応した４分の１波長型チョークが配置されており、第２高調波用チョーク溝８４で第２高調波（４．９ＧＨｚ）を、第４高調波用チョーク溝８６で第４高調波（９．８ＧＨｚ）を、金属封着体２０７と第５高調波用チョーク９０とで構成された第５高調波用チョーク溝８８で第５高調波（１２．２５ＧＨｚ）を抑制している。この第５高調波用チョーク９０は、金属封着体２０７とは別部品として用意され、該金属封着体にロー材で接合（すなわちロー付け）されている。

　また図９に示すマグネトロン３０１の出力部３０５のように、第５高調波用チョーク９０と出力部３０５の金属封着体３０７とを一体化することにより部品点数を削減するものがある。

特開２００５－５０５７２号公報

　チョークで任意の高調波を抑制しようとする場合、その波長の４分の１より若干短い長さのチョークが必要になる。そして、より多くの高調波を抑制するにはその数だけチョークを配置する必要がある。その一方で、従来からマグネトロンの小型化が求められており、チョークを多数配設することが困難になってきているという問題がある。そのため、マグネトロンから発生する高調波成分を簡易な構成で効果的に抑制することが求められている。

　本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で複数の高調波成分を効果的に抑制し得るマグネトロンを提案しようとするものである。

　かかる課題を解決するため本発明のマグネトロンにおいては、出力部における金属封着体の内側に設けられた複数のチョークにより構成され高調波を抑制するチョーク部を設け、チョーク部と、金属封着体とによって、周波数が異なるチョークの個数よりも多い高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝が形成されるようにした。

　本発明は、チョークの個数よりも多いチョーク溝を形成でき、かくして簡易な構成で複数の高調波成分を効果的に抑制できる。

　本発明によれば、簡易な構成で複数の高調波成分を効果的に抑制できるマグネトロンを実現できる。

第１の実施の形態によるマグネトロンの全体構成を示す縦断面図である。第１の実施の形態によるチョークの構成を示す断面図である。出力部の製造工程を示す断面図である。第１の実施の形態によるＳパラメータを示すグラフである。第２の実施の形態によるマグネトロンの全体構成を示す縦断面図である。第２の実施の形態によるチョークの構成を示す断面図である。第２の実施の形態によるＳパラメータを示すグラフである。従来のマグネトロンの出力部の構成を示す断面図である。従来のマグネトロンの出力部の構成を示す断面図である。

　以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

［１．第１の実施の形態］
［１－１．マグネトロンの構成］
　図１に示すマグネトロン１は、２４５０ＭＨｚ帯のマイクロ波を発生する電子レンジ用のマグネトロンである。マグネトロン１は、２４５０ＭＨｚ帯のマイクロ波を発生する発振部２と、発振部２の中心に位置するカソード３に電力を供給する入力部４と、発振部２から発振されたマイクロ波を管外（マグネトロン１外）に取り出す出力部５とを有している。発振部２、入力部４及び出力部５は、マグネトロン１の中心軸である管軸ｍに沿って設けられている。つまりマグネトロン１は、発振部２の管軸方向の一端側（図中下側）に入力部４が設けられ、他端側（図中上側）に出力部５が設けられている。これら入力部４及び出力部５は、それぞれ発振部２に対し、入力側の金属封着体６及び出力側の金属封着体７によって真空気密に接合されている。

　発振部２は、陽極部８と陰極部９とを有している。陽極部８は、陽極円筒１０と、複数枚（例えば１０枚）のベイン１１とを有している。陽極円筒１０は、円筒状に形成され、その中心軸が、マグネトロン１の中心軸である管軸ｍを通るように配置されている。

　各ベイン１１は、板状に形成され、陽極円筒１０の内側に管軸ｍを中心に放射状に配置されている。各ベイン１１の外側の端部は陽極円筒１０の内周面に接合され、内側の端部は遊端になっている。そして、複数枚のベイン１１の遊端に囲まれた円筒状の空間が電子作用空間となっている。

　陰極部９は、カソード３と、２つのエンドハット１２及び１３と、２本のサポートロッド１４及び１５とを有している。カソード３は、螺旋状の陰極であり、電子作用空間の管軸ｍ上に設けられている。このカソード３の入力側の端部（下端部）と出力側の端部（上端部）とに、それぞれ電子の飛び出しを防ぐためのエンドハット１２及び１３が固定されている。さらにカソード３は、エンドハット１２及び１３を介して、サポートロッド１４及び１５と接続されている。２本のサポートロッド１４及び１５は、中継板１６を介して管外へ導出されている。

　さらに発振部２には、陽極円筒１０の入力側の端部（下端部）の内側と出力側の端部（上端部）の内側に、一対のポールピース１７及び１８が、エンドハット１２及び１３の間の空間を挟むように対向して設けられている。入力側のポールピース１７には、その中央部に、貫通孔が設けられ、この貫通孔を中心として、入力側（下方）に向かって広がる漏斗状に形成されている。一方、出力側のポールピース１８も、その中央部に、貫通孔が設けられ、この貫通孔を中心として、出力側（上方）に向かって広がる漏斗状に形成されている。これらポールピース１７及び１８は、それぞれ貫通孔の中心を管軸ｍが通るように配置される。

　さらに、入力側のポールピース１７には、外周部に、管軸ｍ方向に延びる略筒状の金属封着体６の上端部が固着されている。この金属封着体６は、陽極円筒１０の下端部に気密状態で固定されている。一方、出力側のポールピース１８には、外周部に、管軸ｍ方向に延びる略筒状の金属封着体７の下端部が固着されている。この金属封着体７は、陽極円筒１０の上端部に気密状態で固定されている。

　入力側の金属封着体６は、その下端部に、入力部４を構成するセラミックステム１９が気密状態で接合されている。つまり、セラミックステム１９に保持されたサポートロッド１４及び１５は、金属封着体６の内側を通ってカソード３に接続されている。

　一方、出力側の金属封着体７は、その上端部に、出力部５を構成するセラミックでなる絶縁筒２０が気密接合されており、さらに絶縁筒２０の上端には排気管２１が気密接合されている。さらに、複数のベイン１１のうちの１つから導出されたアンテナ２２が、出力側のポールピース１８を貫通し、金属封着体７の内側を通ってその上端側へと延び、先端が排気管２１に挟持され気密状態で固定されている。

　出力側の金属封着体７は、筒状体であり、管軸ｍ方向に延びる筒状部７Ａと、この筒状部７Ａの下端から外側に広がる環状部７Ｂとで構成されている。さらに、この金属封着体７の筒状部７Ａの上端部に絶縁筒２０が接合され、絶縁筒２０の上端部に排気管２１が接合されている。さらに、金属封着体７の筒状部７Ａの内側には、金属封着体７とは別部品の筒状体であるチョーク部６０が接合されている。

　金属封着体６及び７の外側には、陽極円筒１０を管軸ｍ方向に挟むように、一対のリング状の磁石２３及び２４が対向して設けられている。さらに、陽極円筒１０と磁石２３及び２４は、ヨーク２５によって覆われており、一対の磁石２３及び２４とヨーク２５によって強固な磁気回路が形成されている。

　さらに、陽極円筒１０とヨーク２５の間には、ラジエータ２６が設けられており、カソード３からの輻射熱及び発振部２の熱損失は陽極円筒１０を介してラジエータ２６に伝わりマグネトロン１の外部に放出されるようになっている。また、カソード３は、サポートロッド１４及び１５を介して、コイル及び貫通コンデンサを有するフィルター回路２７に接続されている。フィルター回路２７は、フィルターボックス２８に収められている。

［１－２．チョーク部の構成］
　図２に示すようにチョーク部６０は、第１チョーク３０と第２チョーク３２とにより構成され、管軸ｍを中心として同心円状に配置されている。

　第１チョーク３０は、中心軸が管軸ｍを通るように設けられ、管軸ｍ方向に延び筒状部７Ａの内面と接する最外周部３０Ａと、この最外周部３０Ａの上端から管軸ｍ方向と垂直に内側へと延びる環状の第１環状部３０Ｂと、この第１環状部３０Ｂの内側の端から管軸ｍ方向と平行に上側へと延びる筒状の第１筒状部３０Ｃと、この第１筒状部３０Ｃの上端から管軸ｍ方向と垂直に内側へと延びる環状の第２環状部３０Ｄと、この第２環状部３０Ｄの内側の端から管軸ｍ方向と平行に下側へと第１環状部３０Ｂよりも下方まで延びる筒状の第２筒状部３０Ｅとにより構成されている。

　第１環状部３０Ｂと第２環状部３０Ｄとは平行であり、また第１筒状部３０Ｃと第２筒状部３０Ｅとも平行となっている。第１環状部３０Ｂ及び第２環状部３０Ｄの管軸ｍ方向と直交する径方向の長さはそれぞれ所定の長さに選定され、第１筒状部３０Ｃと第２筒状部３０Ｅとの管軸ｍ方向の長さもそれぞれ所定の長さに選定されている。

　第２チョーク３２は、中心軸が管軸ｍを通るように設けられ、下端が第１環状部３０Ｂと接合され第１筒状部３０Ｃと筒状部７Ａとの間のほぼ中央部を管軸ｍ方向と平行に上側へと延びる筒状の第１筒状部３２Ａと、この第１筒状部３２Ａの上端から管軸ｍ方向と垂直に第２筒状部３０Ｅよりも内側まで延びる環状の第１環状部３２Ｂと、この第１環状部３２Ｂの内側の端から管軸ｍ方向と平行に下側へと第２筒状部３０Ｅの下端とほぼ同じ上下位置まで延びる筒状の第２筒状部３２Ｃとにより構成されている。

　第１筒状部３２Ａと第２筒状部３２Ｃとは平行であり、第１環状部３０Ｂ及び第２環状部３０Ｄと第１環状部３２Ｂとは平行であり、第１筒状部３０Ｃ及び第２筒状部３０Ｅと第１筒状部３２Ａと第２筒状部３２Ｃとも平行となっている。第１環状部３２Ｂの径方向の長さは所定の長さに選定され、第１筒状部３２Ａと第２筒状部３２Ｃとの管軸ｍ方向の長さもそれぞれ所定の長さに選定されている。

　金属封着体７と第１チョーク３０と第２チョーク３２とによって、金属封着体７の内側に３つのチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃが形成される。これらのうち、外側のチョーク溝３１Ａは、金属封着体７の筒状部７Ａの内面と第１環状部３０Ｂと第１筒状部３２Ａとで形成されている。チョーク溝３１Ａよりも内側のチョーク溝３１Ｂは、第１筒状部３０Ｃと第２環状部３０Ｄと第２筒状部３０Ｅとで形成されている。最も内側のチョーク溝３１Ｃは、第１環状部３０Ｂと第１筒状部３０Ｃと第２環状部３０Ｄと第２筒状部３０Ｅと第１筒状部３２Ａと第１環状部３２Ｂと第２筒状部３２Ｃとで形成され、第１チョーク３０と第２チョーク３２との間に位置し、断面がチョーク溝３１Ｂを挟むコ字形状になっており、長い波長の高調波をコンパクトなサイズで抑制できるようになっている。

　これら３つのチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃは、管軸ｍ方向の長さ（すなわち深さ）が異なっている。すなわち、これらチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃは、１／４波長型と呼ばれ、それぞれ管軸ｍ方向の長さ（深さ）が、抑制しようとする任意の高調波成分の波長の１／４となるように形成されている。よって、マグネトロン１は、これら２つのチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃにより、周波数が異なる３つの高調波成分を抑制できるようになっている。

　具体的にマグネトロン１は、それぞれ、第２筒状部３２Ｃの内径である第２チョーク第２筒状部内径Ｄ１は、φ９ｍｍに、第２筒状部３０Ｅの内径である第１チョーク第２筒状部内径Ｄ２は、φ１１ｍｍに、第１筒状部３０Ｃの内径である第１チョーク第１筒状部内径Ｄ３は、φ１２．７ｍｍに、第１筒状部３２Ａの内径である第２チョーク第１筒状部内径Ｄ４は、φ１４．２ｍｍに、筒状部７Ａの内径である筒状部内径Ｄ５は、φ１６ｍｍに、第２筒状部３２Ｃの管軸方向の長さである第２チョーク第２筒状部長さＬ１は、６．４３ｍｍに、第１環状部３２Ｂと第１環状部３０Ｂとの管軸方向の間隔である環状部間距離Ｌ２は、０．９５ｍｍに、第１筒状部３０Ｃの管軸方向の長さである第１チョーク第１筒状部長さＬ３は、４．１２ｍｍに、第２筒状部３０Ｅの管軸方向の長さである第１チョーク第２筒状部長さＬ４は、４．９７ｍｍに設定されている。

　第１の実施の形態によるマグネトロン１においては、アンテナ外径が２．５ｍｍ、第１チョーク３０及び第２チョーク３２の板厚が０．３ｍｍの場合に、それぞれの径や軸方向の寸法を図示通りにした時に、それぞれチョーク溝３１Ｂが第６高調波（１４．７ＧＨｚ）、チョーク溝３１Ａが第５高調波（１２．２５ＧＨｚ）、チョーク溝３１Ｃが第３高調波（７．３５ＧＨｚ）のチョークとして作用する。ここで、簡単な同軸モデルで解析したマグネトロン１におけるＳパラメータのグラフＧ１を図４に示すように、チョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃは、それぞれ該当の高調波付近に減衰ピークを持つことが分かる。

［１－３．出力部の製造工程］
　ここで、出力部５の製造工程について図３を用いて説明する。出力部５の金属封着体７と第１チョーク３０とは、ＳＰＣＣやＳＰＣＥといった冷間圧延鋼板からプレス成形される。具体的には、金属封着体７は例えば厚さ０．５ｍｍの冷間圧延鋼板から、第１チョーク３０は例えば厚さ０．３ｍｍの冷間圧延鋼板からプレス成形される。

　まず、治具７０の上に、第１チョーク３０、Ａｇ－Ｃｕロー材８０、第２チョーク３２及び金属封着体７が順番に載せられる。第１チョーク３０は、治具７０により高さが規定されると共に金属封着体７の筒状部７Ａの内面により径方向の位置が規定される。なお、金属封着体７の筒状部７Ａの内面に第１チョーク３０の最外周部３０Ａが密着するよう、第１チョーク３０の外径は、例えば、筒状部７Ａの内径よりわずかに小さくなるように形成されている。Ａｇ－Ｃｕロー材８０は、例えばリング状（円環状）であり、第１チョーク３０の外周部（すなわち第１チョーク３０の最外周部３０Ａ（図２）が筒状部７Ａの内面と接する箇所）の上に置かれる。また第２チョーク３２は、第１チョーク３０の第１環状部３２Ｂ（図２）の上に置かれる。第２チョーク３２は治具７０により径方向の位置が規定される。この状態で、これらを炉に投入して加熱冷却することで、それぞれを接合する。なお、ロー付け工程での加熱温度は、Ａｇ－Ｃｕロー材が溶融する温度以上（例えば７８０℃以上）に設定されているとする。

　このとき、第１チョーク３０の最外周部３０Ａと筒状部７Ａの内面との接触箇所と、第２チョーク３２の第１筒状部３２Ａと第１チョーク３０の第１環状部３０Ｂとの接触箇所とは近接しているため、高温で溶解したロー材が第１チョーク３０と筒状部７Ａとの接触箇所と、第２チョーク３２と第１チョーク３０との接触箇所とに流れることにより、第１チョーク３０及び第２チョーク３２は筒状部７Ａに一度にロー付けされる。

［１－４．効果等］
　以上の構成においてマグネトロン１は、互いに別部品である２個のチョークである第１チョーク３０と第２チョーク３２とによりチョーク部６０を構成する。またマグネトロン１は、第２チョーク３２と金属封着体７とによりチョーク溝３１Ａを形成し、第１チョーク３０自身によりチョーク溝３１Ｂを形成し、第１チョーク３０と第２チョーク３２とによりチョーク溝３１Ｃを形成する、すなわち３つのチョーク溝を形成するようにした。このためマグネトロン１は、チョークの個数よりも多いチョーク溝を形成できるため、必要最小限の部品点数で、周波数が異なる複数の高調波を効果的に抑制できる。これによりマグネトロン１は、金属封着体７内の限られたスペースの中に多くの高調波を抑制するチョーク溝を配設でき、小型化できる。

　またマグネトロン１は、第１チョーク３０の外周部の上に円環状のロー材を置き溶解し、第１チョーク３０と筒状部７Ａとの接触箇所と第２チョーク３２と第１チョーク３０との接触箇所とに流すことにより、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を筒状部７Ａに一度にロー付けするようにした。これによりマグネトロン１は、第２チョーク３２を第１チョーク３０とは別個に筒状部７Ａにロー付けするロー材を別途用意する必要がなく、その分、一般的に高価であるロー材コストを抑えることができる。またマグネトロン１は、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を筒状部７Ａに一度に接合できるため、製造性を向上できる。

　以上の構成によればマグネトロン１は、出力部５における金属封着体７の内側に設けられた複数のチョークである第１チョーク３０及び第２チョーク３２により構成され高調波を抑制するチョーク部６０を設け、チョーク部６０と、金属封着体７とによって、周波数が異なり第１チョーク３０及び第２チョーク３２の個数よりも多い高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃが形成されるようにした。これによりマグネトロン１は、チョークの個数よりも多いチョーク溝を形成でき、かくして簡易な構成で複数の高調波成分を効果的に抑制できる。

［２．第２の実施の形態］
［２－１．マグネトロンの構成］
　図１と対応する部材に同一符号を付した図５に示すように、第２の実施の形態によるマグネトロン１０１は、第１の実施の形態によるマグネトロン１と比べて、チョーク部６０に代えてチョーク部１６０が設けられているものの、それ以外は同様に構成されている。

［２－２．チョーク部の構成］
　図２と対応する部材に同一符号を付した図６に示すようにチョーク部１６０は、第１チョーク１３０と第２チョーク１３２とにより構成され、管軸ｍを中心として同心円状に配置されている。

　第１チョーク１３０は、中心軸が管軸ｍを通るように設けられ、管軸ｍ方向に延び筒状部７Ａの内面と接する最外周部１３０Ａと、この最外周部１３０Ａの上端から管軸ｍ方向と垂直に内側へと延びる環状の第１環状部１３０Ｂと、この第１環状部１３０Ｂの内側の端から管軸ｍ方向と平行に上側へと延びる筒状の第１筒状部１３０Ｃと、この第１筒状部１３０Ｃの上端から管軸ｍ方向と垂直に内側へと延びる環状の第２環状部１３０Ｄと、この第２環状部１３０Ｄの内側の端から管軸ｍ方向と平行に下側へと第１環状部１３０Ｂとほぼ同じ上下位置まで延びる筒状の第２筒状部１３０Ｅとにより構成されている。第１環状部１３０Ｂと第２環状部１３０Ｄとは平行であり、また第１筒状部１３０Ｃと第２筒状部１３０Ｅとも平行となっている。

　第２チョーク１３２は、中心軸が管軸ｍを通るように設けられ、下端が第１環状部１３０Ｂと接合され第１筒状部１３０Ｃと筒状部７Ａとの間のほぼ中央部を管軸ｍ方向と平行に上側へと延びる筒状の第１筒状部１３２Ａと、この第１筒状部１３２Ａの上端から管軸ｍ方向と垂直に第２筒状部１３０Ｅよりも内側まで延びる環状の第１環状部１３２Ｂと、この第１環状部１３２Ｂの内側の端から管軸ｍ方向と平行に下側へ第２筒状部１３０Ｅの下端よりも上側まで延びる筒状の第２筒状部１３２Ｃとにより構成されている。第１筒状部１３２Ａと第２筒状部１３２Ｃとは平行であり、第１環状部１３０Ｂ及び第２環状部１３０Ｄと第１環状部１３２Ｂとは平行であり、第１筒状部１３０Ｃ及び第２筒状部１３０Ｅと第１筒状部１３２Ａと第２筒状部１３２Ｃとも平行となっている。

　金属封着体７と第１チョーク１３０と第２チョーク１３２とによって、金属封着体７の内側に、第１の実施の形態におけるチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃと対応する３つのチョーク溝１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃが形成される。

　これら３つのチョーク溝１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃは、管軸ｍ方向の長さ（すなわち深さ）が異なっている。これらチョーク溝１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃは、それぞれ管軸ｍ方向の長さ（深さ）が、抑制しようとする任意の高調波成分の波長の１／４となるように形成されている。よって、マグネトロン１０１は、これら２つのチョーク溝１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃにより、周波数が異なる３つの高調波成分を抑制できるようになっている。

　具体的にマグネトロン１０１は、それぞれ、第２筒状部１３２Ｃの内径である第２チョーク第２筒状部内径Ｄ１１は、９ｍｍに、第２筒状部１３０Ｅの内径である第１チョーク第２筒状部内径Ｄ１２は、φ１１ｍｍに、第１筒状部１３０Ｃの内径である第１チョーク第１筒状部内径Ｄ１３は、φ１２．７ｍｍに、第１筒状部１３２Ａの内径である第２チョーク第１筒状部内径Ｄ１４は、φ１４．２ｍｍに、筒状部７Ａの内径である筒状部内径Ｄ１５は、φ１６ｍｍに、第２筒状部１３２Ｃの管軸方向の長さである第２チョーク第２筒状部長さＬ１１は、５．８７ｍｍに、第１環状部１３２Ｂと第１環状部１３０Ｂとの管軸方向の間隔である環状部間距離Ｌ１２は、０．８５ｍｍに、第１筒状部１３０Ｃの管軸方向の長さである第１チョーク第１筒状部長さＬ１３は、５．１４ｍｍに、第２筒状部１３０Ｅの管軸方向の長さである第１チョーク第２筒状部長さＬ１４は、５．７８ｍｍに設定されている。

　第２の実施の形態によるマグネトロン１０１においては、第１の実施の形態によるマグネトロン１と同様にアンテナ外径が２．５ｍｍ、第１チョーク１３０及び第２チョーク１３２の板厚が０．３ｍｍの場合に、それぞれの径や軸方向の寸法を図示通りにした時に、それぞれチョーク溝１３１Ｂが第５高調波（１２．２５ＧＨｚ）、チョーク溝１３１Ａが第４高調波（９．８ＧＨｚ）、チョーク溝１３１Ｃが第３高調波（７．３５ＧＨｚ）のチョークとして作用する。ここで、簡単な同軸モデルで解析したマグネトロン１０１におけるＳパラメータのグラフＧ２を図７に示すように、チョーク溝１３１Ａ、１３１Ｂ及び１３１Ｃは、それぞれ該当の高調波付近に減衰ピークを持つことが分かる。

［３．他の実施の形態］
　なお上述した第１の実施の形態においては、金属封着体７と２個の第１チョーク３０及び第２チョーク３２により３つのチョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃを形成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、チョークを構成する筒状部と環状部の数及び寸法を変えるなどして、２個のチョークにより、４つ以上のチョーク溝を形成する等、任意の個数のチョークにより、チョークの個数よりも２以上多いチョーク溝を形成しても良い。具体的には、例えば第２チョーク３２における第２筒状部３２Ｃの下端部を径方向の内側へ向かって延ばすと共に先端を上側へと屈曲させることにより筒状部を形成し、該第２筒状部３２Ｃと該筒状部との間にチョーク溝を形成することにより、２個のチョークで４つのチョーク溝を形成しても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、チョーク溝３１Ｃの断面をコ字形状とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、チョーク溝３１Ｃの断面を管軸方向に沿う直線形状としても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、第１チョーク３０の外周部の上に円環状のロー材を置き溶解し、第１チョーク３０と筒状部７Ａとの接触箇所と第２チョーク３２と第１チョーク３０との接触箇所とに流すことにより、筒状部７Ａと第１チョーク３０及び第２チョーク３２とを一度にロー付けする場合について述べた。本発明はこれに限らず、第２チョーク３２における第１筒状部３２Ａの下端部を径方向の外側へ屈曲させてその端部を筒状部７Ａの内面と接合することにより、第２チョーク３２と第１チョーク３０とを、別個に筒状部７Ａにロー付けしても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、チョーク溝３１Ａを上向きに、チョーク溝３１Ｂ及び３１Ｃを下向きにする場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば第１チョーク３０及び第２チョーク３２を上下反転させて設けることにより、チョーク溝３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃそれぞれをマグネトロン１とは逆向きに設けても良い。さらに上述した第１の実施の形態においては、第１チョーク３０の最外周部３０Ａを、第１環状部３０Ｂの外側の端から下方に延びる形状とする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１環状部３０Ｂの外側の端から上方に延びる形状としても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、金属封着体７、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を、ＳＰＣＣやＳＰＣＥといった冷間圧延鋼板からプレス成形するようにした。本発明はこれに限らず、金属封着体７、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を、他の材質からなる金属材料から成形しても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、主に、マグネトロン１の金属封着体７と第１チョーク３０及び第２チョーク３２との接合について説明したが、金属封着体７と第１チョーク３０及び第２チョーク３２以外の部分については、上述したマグネトロン１の構成とは異なる構成であっても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した金属封着体７と、第１チョーク３０及び第２チョーク３２の部品寸法と、第１チョーク１３０及び第２チョーク１３２の部品寸法とは、他の種々の寸法の組み合わせとしても良い。

　さらに上述した第１の実施の形態においては、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を構成する筒状部が管軸方向に平行に延び、環状部が管軸方向に垂直に延びる場合について述べた。本発明はこれに限らず、第１チョーク３０及び第２チョーク３２を構成する筒状部は管軸方向に平行に延びていなくても良く、環状部は管軸方向に垂直に延びていなくても良い。第２の実施の形態においても同様である。

　さらに上述した実施の形態においては、チョーク部としてのチョーク部６０又は１６０によって、マグネトロンとしてのマグネトロン１又は１０１を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなるチョーク部によって、マグネトロンを構成しても良い。

　１、１０１、２０１、３０１……マグネトロン、２……発振部、３……カソード、４…入力部、５、２０５、３０５……出力部、６……金属封着体、７、２０７、３０７……金属封着体、７Ａ……筒状部、７Ｂ……環状部、８……陽極部、９……陰極部、１０……陽極円筒、１１……ベイン、１２、１３……エンドハット、１４、１５……サポートロッド、１６……中継板、１７……ポールピース、１８……ポールピース、１９……セラミックステム、２０……絶縁筒、２１……排気管、２２……アンテナ、２３、２４……磁石、２５……ヨーク、２６……ラジエータ、２７……フィルター回路、２８……フィルターボックス、３０、１３０……第１チョーク、３０Ａ、１３０Ａ……最外周部、３０Ｂ、１３０Ｂ……第１環状部、３０Ｃ、１３０Ｃ……第１筒状部、３０Ｄ、１３０Ｄ……第２環状部、３０Ｅ、１３０Ｅ……第２筒状部、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、１３１Ａ、１３１Ｂ、１３１Ｃ……チョーク溝、３２、１３２……第２チョーク、３２Ａ、１３２Ａ……第１筒状部、３２Ｂ、１３２Ｂ……第１環状部、３２Ｃ、１３２Ｃ……第２筒状部、６０、１６０……チョーク部、７０……治具、８０……ロー材、８４……第２高調波用チョーク溝、８６……第４高調波用チョーク溝、８８……第５高調波用チョーク溝、９０……第５高調波用チョーク、ｍ……管軸、Ｄ１、Ｄ１１……第２チョーク第２筒状部内径、Ｄ２、Ｄ１２……第１チョーク第２筒状部内径、Ｄ３、Ｄ１３……第１チョーク第１筒状部内径、Ｄ４、Ｄ１４……第２チョーク第１筒状部内径、Ｄ５、Ｄ１５……筒状部内径、Ｌ１、Ｌ１１……第２チョーク第２筒状部長さ、Ｌ２、Ｌ１２……環状部間距離、Ｌ３、Ｌ１３……第１チョーク第１筒状部長さ、Ｌ４、Ｌ１４……第１チョーク第２筒状部長さ

Claims

　出力部における金属封着体の内側に設けられた複数のチョークにより構成され高調波を抑制するチョーク部
　を有し、
　前記チョーク部と、前記金属封着体とによって、周波数が異なり前記チョークの個数よりも多い高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝が形成される
　マグネトロン。
　前記チョーク部と、前記金属封着体とによって、周波数が異なり前記チョークの個数よりも１だけ多い高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝が形成される
　請求項１に記載のマグネトロン。
　前記チョーク部は、第１のチョーク及び第２のチョークにより構成され、
　前記第１のチョークと、前記第２のチョークと、前記金属封着体とによって、周波数が異なる少なくとも３の高調波成分のそれぞれに対応する複数のチョーク溝が形成される
　請求項２に記載のマグネトロン。
　前記第１のチョークは、中心軸が管軸を通るように設けられ、管軸方向に延び前記金属封着体の内面と接する第１チョーク最外周部と、該第１チョーク最外周部の上端から管軸側へと延びる環状の第１チョーク第１環状部と、該第１チョーク第１環状部の内側の端から管軸方向上側へと延びる筒状の第１チョーク第１筒状部と、該第１チョーク第１筒状部の上端から管軸側へと延びる環状の第１チョーク第２環状部と、該第１チョーク第２環状部の内側の端から管軸方向下側へと延びる筒状の第１チョーク第２筒状部とにより構成されており、
　前記第２のチョークは、中心軸が管軸を通るように設けられ、下端が前記第１チョーク第１環状部と接合され前記第１チョーク第１筒状部と前記金属封着体との間を管軸方向上側へと延びる筒状の第２チョーク第１筒状部と、該第２チョーク第１筒状部の上端から管軸側へ前記第１チョーク第２筒状部よりも内側まで延びる環状の第２チョーク第１環状部と、該第２チョーク第１環状部の内側の端から管軸方向下側へと延びる筒状の第２チョーク第２筒状部とにより構成されている
　請求項３に記載のマグネトロン。
　前記第１のチョーク及び前記第２のチョークは、１つのロー材により前記金属封着体に接合される
　請求項３に記載のマグネトロン。
　前記第１のチョーク及び前記第２のチョークは、１つのロー材により前記金属封着体に一度のロー付け工程によりロー付けされる
　請求項５に記載のマグネトロン。