(57)【要約】【課題】高周波出力部に４分の１波長型チョークを形成するろう付け部の性能を向上させた品質の良いマグネトロンを提供する。【解決手段】金属側管１４ａと排気管１９がセラミック円筒１８を介して絶縁された状態で固着されており、さらに金属側管１４ａの内側に第１の高調波チョーク用金属筒体１５と第２の高調波チョーク用金属筒体２５のフランジ部２５ａが重なるように固着されている。第２の高調波チョーク用金属筒体２５のフランジ部２５ａには、フランジ外径部２５ｂから中心方向へ凹部２５ｃが形成されており、ろう付けの際に、溶けて余分なろう材が凹部２５ｃに溜まることになり、第２の高調波チョーク用金属筒体２５に浮力が発生してセラミック円筒１８へ接触した状態でろう付けされることを防ぐ作用を生じる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極円筒の内側に複数枚のベインが固定されて空洞共振器が構成され、前記陽極円筒の開口端部に接続される金属側管と、前記金属側管の開口端部に接続されるセラミック円筒と、前記セラミック円筒に接続される排気管と、前記空洞共振器に一端が電気的に接合されて前記金属側管及び前記セラミック円筒の内側を通して延長され、他端が前記排気管に挿入されるアンテナリードと、前記金属側管の内側にほぼ同軸的で重なるように固着される第１の高調波チョーク用金属筒体とフランジ部を有する第２の高調波チョーク用金属筒体とを備えたマグネトロンであって、前記第２の高調波チョーク用金属筒体のフランジ部にフランジ外径部から中心方向へ凹部が形成されたことを特徴とするマグネトロン。
【請求項２】
請求項１に記載のマグネトロンを備えたことを特徴とするマイクロ波応用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジ及び高周波利用装置等に用いられるマグネトロンの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子レンジ等に用いられるマグネトロンでは、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波が発生するが、この基本波成分以外にその整数倍の周波数を持つ高調波成分が同時に発生する。この高調波成分がマグネトロンの高周波出力部から輻射されると、基本波と同様に電子レンジ等の装置内部へ伝播される。高調波はその波長が短いことから装置内に伝播された成分の装置外への漏洩防止をすることが困難であり、外部へ漏洩する漏洩電力は無線障害を引き起こす場合がしばしばあり、漏洩の限度値が法規制されている。
【０００３】
このため、マグネトロン自身での高調波の発生を抑えるべく、一般的にはマグネトロンの高周波出力部に４分の１波長型チョークを形成して任意の高調波を抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような従来のマグネトロンについて、以下、図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図３は従来のマグネトロンの断面図であり、図４（ａ），（ｂ）は従来のマグネトロンの高周波出力部の組立て手順を示す要部断面図、図５は従来のマグネトロンにおける第２の高調波チョーク用金属筒体を示す斜視図である。
【０００６】
マグネトロンは一般に、図３に示されるように中心部には真空管部１があり、この真空管部１の外周に配設された複数枚の放熱用フィン２と、真空管部１と同軸に配設された一対の環状磁石３と、この環状磁石３を磁気的に繋ぐ一対の枠状継鉄４と、フィルタ回路部５とで構成されている。
【０００７】
真空管部１は、陽極円筒６の内側にベイン７が中心軸へ向かって複数枚配設され、ベイン７は上下端部が、それぞれ大小一対のストラップリング８，９により１つおきに連結されている。また、陽極円筒６の軸心に沿って陰極１０が配設され、陰極１０の両端はそれぞれエンドハット１１，１２に固着されている。陽極円筒６の開口端には、磁極片１３ａ，１３ｂを介して金属側管１４ａ，１４ｂが気密に封着されて構成されている。
【０００８】
前記した金属側管１４ａ，１４ｂのうち、出力側の金属側管１４ａの内側には、第３高調波を抑止するための筒状の第１の高調波チョーク用金属筒体１５と第５高調波を抑止するための筒状の第２の高調波チョーク用金属筒体１６とがほぼ同軸的に配設されている。また、任意のベイン７からアンテナリード１７が導出され、このアンテナリード１７は磁極片１３ａを貫通して管軸に沿って金属側管１４ａ、セラミック円筒１８及び排気管１９からなる出力部内をそれぞれ非接触に貫通し延出され、先端が排気管１９とともに圧接固定されている。
【０００９】
このように構成されるマグネトロンの高周波出力部の製造工程では、図４（ａ）に示されるように、下側治具２０の上に順次、第１の高調波チョーク用金属筒体１５、ろう材２１、第２の高調波チョーク用金属筒体１６、金属側管１４ａ、ろう材２２、セラミック円筒１８、ろう材２３、排気管１９が重ねられて、続いて、それらの順次配置された部品に上側治具２４を挿入し、図４（ｂ）に示されるように、同軸度を合わせられた状態で積み重ねられ、高温炉内に入れられて同時にろう付け固着される。
【００１０】
部品を順次配置する際においては、第１の高調波チョーク用金属筒体１５と、図５の斜視図に示されるようなフランジ部１６ａを備えた第２の高調波チョーク用金属筒体１６は、鉄又は鉄合金からなる強磁性体の薄肉材で形成されているため、組立ての際に変形によるチョーク作用の低下を防ぐために、フランジ外径部１６ｂが金属側管１４ａに対して圧入嵌合ではなく挿入嵌合されている。
【特許文献１】特開２００４−６３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、高温炉にてろう付けを行う際に、高温になってろう材が溶け出した時に余分なろう材の流れに沿って第２の高調波チョーク用金属筒体１６に浮力が発生し、近接するセラミック円筒１８に接触した状態にろう付けされてしまう場合があった。マグネトロンが発振を開始すると、セラミック円筒１８は２００℃から３００℃にも熱せられる。上記のように、第２の高調波チョーク用金属筒体１６がセラミック円筒１８に接触した状態でろう付けされた場合、マグネトロンが発振動作を繰り返すと、セラミック円筒１８と第２の高調波チョーク用金属筒体１６との熱膨張差が発生し、セラミック円筒１８のろう付け境界部１８ａに亀裂破損が生じる。そのような場合、２極真空管であるマグネトロンとしては致命的な真空度低下につながるという課題を有していた。その対策として、第２の高調波チョーク用金属筒体１６が浮き上がらないように、フランジ部１６ａの上から重しを載せることが考えられるが、フランジ部１６ａの径が第２の高調波チョーク用金属筒体の内径および排気管１９の内径よりも大きいため、ろう付け後に重しを取り出すことができず、採用することが不可能であった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、致命的な真空度低下を未然に防止したマグネトロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明のマグネトロンは、陽極円筒の内側に複数枚のベインが固定されて空洞共振器が構成され、前記陽極円筒の開口端部に接続される金属側管と、前記金属側管の開口端部に接続されるセラミック円筒と、前記セラミック円筒に接続される排気管と、前記空洞共振器に一端が電気的に接合されて前記金属側管及び前記セラミック円筒の内側を通して延長され、他端が前記排気管に挿入されるアンテナリードと、前記金属側管の内側にほぼ同軸的で重なるように固着される第１の高調波チョーク用金属筒体とフランジ部を有する第２の高調波チョーク用金属筒体とを備えたマグネトロンであって、前記第２の高調波チョーク用金属筒体のフランジ部にフランジ外径部から中心方向へ凹部が形成された構成を有する。
【００１４】
このような構成によって、第２の高調波チョーク用金属筒体のフランジ部が、他の近接した部材とろう付けされる際に、フランジ外径部から中心方向へ形成された凹部にろう材が溜められることにより、ろう材の流れを止め、第２の高調波チョーク用金属筒体の浮力が抑制される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のマグネトロンによれば、第２の高調波チョーク用金属筒体のフランジ部において、他の近接した部材とのろう付け部にフランジ外径部から中心方向への凹部が形成され、この凹部にろう材が溜められることにより、ろう材の流れを止め、第２の高調波チョーク用金属筒体の浮力が抑制される。その結果、出力部セラミック円筒のろう付け境界部の亀裂破損を防止し、更には、２極真空管であるマグネトロンとして致命的な真空度低下を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明のマグネトロンの主要な構成は、図３において既に説明しているので省略する。図１は本発明に係るマグネトロンの一実施の形態を示す要部断面図であり、図２は本発明のマグネトロンにおける第２の高調波チョーク用金属筒体を示す斜視図である。
【００１７】
なお、従来と共通の構成については、同じ符号を付け説明を省略する。
【００１８】
本発明のマグネトロンに使用する第２の高調波チョーク用金属筒体を図２により説明する。鉄又は鉄合金からなる強磁性体の薄肉材で円筒状に形成された第２の高調波チョーク用金属筒体２５の一端開口部にフランジ部２５ａが形成され、そのフランジ部２５ａにフランジ外径部２５ｂから中心方向へ凹部２５ｃが形成されている。
【００１９】
このような図２に示される第２の高調波チョーク用金属筒体を、図４（ａ）において説明したように下側治具２０の上に順次、第１の高調波チョーク用金属筒体１５、ろう材２１、第２の高調波チョーク用金属筒体２５、金属側管１４ａ、ろう材２２、セラミック円筒１８、ろう材２３、排気管１９が重ねられて、続いて、それらの順次配置された部品に上側治具２４を挿入し、図４（ｂ）に示されるように、同軸度を合わせられた状態で積み重ねられ、高温炉内に入れられて同時にろう付け固着される。
【００２０】
部品を順次配置する際においては、第１の高調波チョーク用金属筒体１５と、図２の斜視図に示されるようなフランジ部２５ａを備えた第２の高調波チョーク用金属筒体２５は、鉄又は鉄合金からなる強磁性体の薄肉材で形成されているため、組立ての際に変形によるチョーク作用の低下を防ぐために、フランジ外径部２５ｂが金属側管１４ａに対して圧入嵌合ではなく挿入嵌合されている。
【００２１】
次に、上記のようにして組み立てられた本実施の形態におけるマグネトロンの高周波出力部の要部は、図１に示されるように、金属側管１４ａと排気管１９がセラミック円筒１８を介して絶縁された状態で固着されており、さらに金属側管１４ａの内側に第１の高調波チョーク用金属筒体１５と第２の高調波チョーク用金属筒体２５のフランジ部２５ａが重なるように固着されている。そして、金属側管１４ａと第１の高調波チョーク用金属筒体１５の円筒部とにより、第３高調波抑制用の４分の１波長型チョークが形成され、第１の高調波チョーク用金属筒体１５の円筒部と第２の高調波チョーク用金属筒体２５の円筒部により、第５高調波抑制用の４分の１波長型のチョークが構成されている。
【００２２】
第２の高調波チョーク用金属筒体２５のフランジ部２５ａには、フランジ外径部２５ｂから中心方向へ凹部２５ｃが形成されており、ろう付けの際に、溶けて余分なろう材が凹部２５ｃに溜まることになり、第２の高調波チョーク用金属筒体２５に浮力が発生してセラミック円筒１８へ接触した状態でろう付けされることを防ぐ作用を生じる。
【００２３】
したがって、従来のマグネトロンが有していた、第２の高調波チョーク用金属筒体２５がセラミック円筒に接触した状態でろう付けされて、マグネトロンが発振動作を繰り返した場合に、セラミック円筒１８のろう付け境界部１８ａに亀裂破損が生じ、マグネトロンの真空度低下を招くという課題を防止することができる。
【００２４】
なお、図２に示された第２の高調波チョーク用金属筒体２５においては、フランジ部２５ａの４箇所に矩形状の凹部２５ｃが設けられたものが示されているが、凹部２５ｃの形状や数は、これに限られるものではない。
【００２５】
また、第１の高調波チョーク用金属筒体１４と第２の高調波チョーク用金属筒体２５は、金属側管１４ａの内側でそれぞれ第３高調波抑制用、第５高調波抑制用の４分の１波長型チョークを形成するものについて説明したが、それぞれの寸法を所望する抑制高調波にあわせて選択することにより変えられることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、マグネトロンの品質・寿命を向上させることができるという効果を有し、電子レンジ等のマイクロ波応用機器等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す要部断面図
【図２】本発明のマグネトロンにおける第２の高調波チョーク用金属筒体を示す斜視図
【図３】従来のマグネトロンを示す断面図
【図４】（ａ），（ｂ）従来のマグネトロンにおける高周波出力部の組み立て手順を示す要部断面図
【図５】従来のマグネトロンにおける第２の高調波チョーク用金属筒体を示す斜視図
【符号の説明】
【００２８】
１４ａ  金属側管
１５  第１の高調波チョーク用金属筒体
１８  セラミック円筒
１８ａ  ろう付け境界部
２１，２２，２３  ろう材
２５  第２の高調波チョーク用金属筒体
２５ａ  フランジ部
２５ｂ  フランジ外径部
２５ｃ  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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