(57)【要約】【課題】マグネトロンの構成の一部で形成されるロウ付け部及びメタライズ部において、真空封止された空間外部で発生する放電を防止すること。【解決手段】本発明のマグネトロンは、真空封止された内部にアンテナが設けられ、前記アンテナの中心軸に沿って延びる排気管と、前記前記アンテナの中心軸に沿って延び、その一端が前記排気管にロウ付けにより固着された絶縁筒体と、底部と、前記底部と連続して前記アンテナの軸に沿って延び、その開放端側の径が前記排気管の径よりも大きい筒部とを有するアンテナキャップと、を備え、前記アンテナキャップの筒部は、前記排気管と前記絶縁筒体とがロウ付けされたロウ付け部及びメタライズ部を覆う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空封止された内部にアンテナが設けられ、前記アンテナの中心軸に沿って延びる排気管と、
前記アンテナの中心軸に沿って延び、その一端が前記排気管にロウ付けにより固着された絶縁筒体と、
底部と、前記底部と連続して前記アンテナの軸に沿って延び、その開放端側の径が前記絶縁筒体の径よりも大きい筒部とを有するアンテナキャップと、を備え、
前記アンテナキャップの筒部は、前記排気管と前記絶縁筒体とがロウ付けされたロウ付け部及びメタライズ部を覆う、ことを特徴とするマグネトロン。
【請求項２】
前記筒部は、
前記底部と連続して前記アンテナの軸に沿って延びる第１筒部と、
前記第１筒部と連続し、前記絶縁筒体の径よりも大きい径を有する第２筒部と、を有し、
前記第１筒部及び第２筒部は、前記底部と共に、前記排気管と、前記排気管及び前記絶縁筒体がロウ付けされたロウ付け部とを覆う、ことを特徴とするマグネトロン。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマグネトロンを備えるマグネトロン利用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロン及びマイクロ波利用機器に関し、特に、電子レンジ等のマイクロ波利用機器に用いるマグネトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４を参照して、従来のマグネトロン１００の要部について説明する。図４は、従来のマグネトロン１００の要部拡大図である。図４に示すマグネトロン１００では、たとえば、環状金属薄板１０１が、マグネトロン１００の真空封止された閉空間Ｓ１内で、出力側絶縁導体１０７を封着用金属１０９のカバー部１０９ａにロウ付固着したロウ付け部１０３と、真空封止された閉空間Ｓ１内に設けられたアンテナ導線１０５との間に位置し、マグネトロン１００の真空封止された空間Ｓ１内において、ロウ付け部１０３とアンテナ導線１０５との間で発生する放電を防止する。（特許文献１参照）。ここで、ロウ付け部１０３には、出力側絶縁導体１０７の下部をメタライズ処理したメタライズ層１０３ｂと、ロウ付け時に付着したロウ材の凸部１０３ａとが含まれる。
【０００３】
また、従来のマグネトロン１００では、高調波を抑制する手段としてチョーク構造をもちいており、真空管内に形成された閉空間Ｓ１に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平４−４６３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図４に示すマグネトロン１００の構成では、真空封止された閉空間Ｓ１内で放電を防止することができるが、たとえば、ロウ付け部１０３に含まれるメタライズ層１０３ｂ及びロウ材の凸部１０３ａといった、真空封止された閉空間Ｓ１の外部にまで及ぶ部分で発生する放電を防止することはできない。
【０００６】
また、従来のマグネトロン構成では、排気管形状や真空封止部までの長さにより、高調波に対するチョーク機能を有するが、一度真空封止したものは後から調整することは非常に困難である。
【０００７】
本発明の目的は、マグネトロンの構成の一部で形成されるロウ付け部及びメタライズ部において、真空封止された閉空間の外部で発生する放電を防止するとともに、真空封止された閉空間の外部取付け構造のアンテナキャップの形状により、高調波に対するチョーク機能を調整することが可能なマグネトロン及びマイクロ波利用機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、真空封止された内部にアンテナが設けられ、前記アンテナの中心軸に沿って延びる排気管と、前記アンテナの中心軸に沿って延び、その一端が前記排気管にロウ付けにより固着された絶縁筒体と、底部と、前記底部と連続して前記アンテナの軸に沿って延び、その開放端側の径が前記絶縁筒体の径よりも大きい筒部とを有するアンテナキャップと、を備え、前記アンテナキャップの筒部は、前記排気管と前記絶縁筒体とがロウ付けされたロウ付け部及びメタライズ部を覆う、マグネトロンを提供する。
【０００９】
上記マグネトロンでは、前記筒部は、前記底部と連続して前記前記アンテナの軸に沿って延びる第１筒部と、前記第１筒部と連続し、前記絶縁筒体の径よりも大きい径を有する第２筒部と、を有し、前記第１筒部及び第２筒部は、前記底部と共に、前記排気管と、前記排気管及び前記絶縁筒体がロウ付けされたロウ付け部及びメタライズ部とを覆う。
【００１０】
また、本発明は、上記マグネトロンを備えるマグネトロン利用機器を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るマグネトロン及びマイクロ波利用機器によれば、マグネトロンの構成の一部で形成されるロウ付け部及びメタライズ部において、真空封止された空間外部で発生する放電を防止する。
【００１２】
また、本発明に係るマグネトロン及びマイクロ波利用機器によれば、真空封止した後のマグネトロンの高調波漏洩量を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるマグネトロン１の全体構成図
【図２】図１に示すマグネトロン１の要部拡大図
【図３】（ａ）アンテナキャップ３５の断面図、（ｂ）平面図
【図４】従来のマグネトロン１００の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１を参照して、本実施の形態のマグネトロン１を構成する各部について説明する。図１は、本実施の形態のマグネトロン１の全体構成を示す図である。
図１に示すマグネトロン１は、磁気ヨーク１０と、陽極筒体１１と、陽極筒体１１の上端開口部に結合された出力側ポールピース１２と、陽極筒体１１の下端開口部に結合された入力側ポールピース１３と、出力側ポールピース１２を覆い陽極筒体１１の上端開口部に気密結合された陽極側の側管１４と、入力側ポールピース１３を覆い陽極筒体１１の下端開口部に気密結合された陰極側の側管１５と、陽極筒体１１の直上でかつ陽極側の側管１４に挿入するように磁気ヨーク１０内に配置された環状磁石１７と、陽極筒体１１の直下でかつ陰極側の側管１５に挿入するように磁気ヨーク１０内に配置された環状磁石１８と、を有する。
【００１６】
さらに、本実施の形態のマグネトロン１は、陽極側の側管１４の上方で、陽極側の側管１４と接続される、絶縁筒体３１と、絶縁筒体３１の上面にロウ付けして固着される排気管３３と、排気管３３と絶縁筒体３１の一部とを外側から覆うアンテナキャップ３５とを有する。詳細な構成については、後述する。
【００１７】
陽極筒体１１の内部には、螺旋状の陰極フィラメント２３と、陰極フィラメント２３を支持するセンターリード２６と、複数のアノードベイン１９と、一枚のアノードベイン１９から陽極筒体１１の中心軸に沿って上方へ延びる出力アンテナ２０と、が備えられている。複数のアノードベイン１９は、陽極筒体１１の内周面に沿って、所定の間隔で配置される。
【００１８】
出力アンテナ２０は、一枚のアノードベイン１９から陽極筒体１１の上端開口部に結合された出力側ポールピース１２へ向って延びる。出力アンテナ２０は、陽極筒体１１の中心軸Ｍ（図２参照）に沿って、出力側ポールピース１２の斜壁の一部に形成された孔１２ａ、並びに陽極側の側管１４、絶縁筒体３１、及び排気管３３の内部を介して、排気管３３の一端まで延びる。
【００１９】
螺旋状の陰極フィラメント２３は、陽極筒体１１の中心軸に沿って、上エンドシールド２４から下エンドシールド２５まで延びている。陰極フィラメント２３の一端は、上エンドシールド２４に固着され、陰極フィラメント２３の他端は、下エンドシールド２５に固着されている。
【００２０】
センターリード２６は、陰極フィラメント２３の内部で、上エンドシールド２４から、図示しないステムまで延びている。センターリード２６は、上エンドシールドと固着し陰極フィラメント２３を支持する。
【００２１】
次に、図２を参照して、陽極側の側管１４の上方におけるマグネトロンの各部について詳細に説明する。図２は、図１示すマグネトロン１の要部拡大図である。
【００２２】
絶縁筒体３１は、筒状の部材であり、セラミックスで形成されている。絶縁筒体３１のメタライズ処理された一端３１ａでは、陽極側の側管１４と気密に結合され、もう一方のメタライズ処理された他端３１ｂでは、排気管３３の一端３３ａと気密に結合される。そして、他端３１ｂには、排気管３３の一端３３ａが、ロウ付けにより固着されている。
【００２３】
以下、本明細書では、メタライズ処理された絶縁筒体３１の端部（３１ａ、３１ｂ）をメタライズ部と称することがある。また、本明細書では、絶縁筒体３１の他端３１ｂ又は排気管３３の一端３３ａの、ロウ付けされた部分を、ロウ付け部と称することがある。
【００２４】
なお、マグネトロン１の陽極側の側管１４よりも上方では、真空封止された閉空間Ｓ２は、絶縁筒体３１と、排気管３３の内部で形成される。ロウ付け部は、真空封止された閉空間Ｓ２内部から外部に及んで形成されている。
【００２５】
排気管３３の一端３３ａは、絶縁筒体３１の他端３１ｂ（メタライズ部）に、ロウ付けして固着される。また、排気管３３の他端３３ｂは、出力アンテナ２０の先端と結合し、排気管３３内を真空封止するために閉じている。以下、本明細書では、排気管３３の他端３３ｂを、真空封止部と称することがある。
【００２６】
ここで、図２、３を参照して、本発明の一つの特徴である、アンテナキャップ３５の構成について説明する。図２は、図１示すマグネトロン１の要部拡大図である。図３（ａ）は、アンテナキャップ３５の断面図、図３（ｂ）は、その平面図である。
【００２７】
図２に示すように、アンテナキャップ３５は、出力アンテナ２０の中心軸に沿って延びる有底の円筒形状であり、開放端でその径が大きくなっている。
【００２８】
また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、アンテナキャップ３５は、円形の底部３５ａと、底部３５ａと連続し、アンテナキャップ３５の側面を形成する第１筒部３５ｂと、第１筒部３５ｂと連続し、アンテナキャップ３５の側面を形成する第２筒部３５ｃを有する。そして、第１筒部３５ｂは、排気管３３の外径とほぼ同じ径Ｒｂを有するが、第２筒部３５ｃは、絶縁筒体３１の他端３１ｂを外側から覆うために、絶縁筒体３１の径よりもわずかに大きい径Ｒｃを有する。
【００２９】
ここで、排気管３３の他端３３ｂが真空封止され閉じた状態になった後、アンテナキャップ３５は排気管３３の真空封止部（排気管３３の他端３３ｂ）を外側から覆うように絶縁筒体３１の一端３１ａに向けて装着される。図２に示すアンテナキャップ３５は、排気管３３の真空封止部（排気管３３の他端３３ｂ）を外側から覆うように絶縁筒体３１の一端３１ａに向けて装着された後の状態である。
【００３０】
図２に示すように、アンテナキャップ３５が、絶縁筒体３１の一端３１ａに装着された状態では、アンテナキャップ３５は、底部３５ａと第１筒部３５ｂとで、排気管３３を外側から覆い、第２筒部３５ｃで、絶縁筒体３１の他端３１ｂ（メタライズ部）を外側から覆う。そのため、アンテナキャップ３５は、絶縁筒体３１の他端３１ｂ又は排気管３３の一端３３ａのロウ付けされた部分（ロウ付け部）を覆って、ロウ付け部及びメタライズ部をマグネトロン１の外部に露出することを防いでいる。
【００３１】
ここで、図４に示す従来のマグネトロンと比較すれば、ロウ付け部１０３に含まれるメタライズ層１０３ｂ及びロウ材の凸部１０３ａといった、真空封止された閉空間Ｓ１の外部にまで及ぶ部分は、何も覆われておらず、マグネトロン１００の外部に露出している。しかし、本実施の形態では、上述のように、アンテナキャップ３５が、絶縁筒体３１の他端３１ｂ又は排気管３３の一端３３ａのロウ付けされた部分（ロウ付け部）を覆って、ロウ付け部及びメタライズ部をマグネトロン１の外部に露出することを防いでいる。
【００３２】
したがって、本実施の形態に係るマグネトロン１のアンテナキャップ３５は、絶縁筒体３１の他端３１ｂ又は排気管３３の一端３３ａのロウ付けされた部分（ロウ付け部及びメタライズ部）を覆うことで、ロウ付け部及びメタライズ部をマグネトロン１の外部に露出することを防ぎ、マグネトロン１に電圧が付加された時に、ロウ付け部やメタライズ部の針状突起にかかる高電界をきっかけとして生ずるマグネトロン１の外部に向かって発生する放電を防止することができる。
【００３３】
また、アンテナ２０から排気管３３の他端３３ｂを経て排気管３３の内面を伝い、絶縁筒体３１とロウ付けされた一端３３ａから、アンテナキャップ３５の第２筒部３５ｃまでの形状で構成される共振空洞により、概１／４波長を有する周波数帯の外部への漏洩を抑制することができ、アンテナキャップ３５の第２筒部３５ｃの長さを調整することで、適用周波数帯の調整を行うことが可能となる。
【００３４】
さらに、本実施の形態に係るマグネトロン１を、アンテナ利用機器の一例である電子レンジに適用すれば、電子レンジの導波管に対して、同軸導波管変換時の実効的なマイクロ波の電気長が長くなり、電子レンジの導波管への挿入長が見掛け上、短くできる。そのため、電子レンジの導波管の設計の自由度が広がる。
【００３５】
なお、本実施の形態に係るマグネトロン１では、アンテナキャップ３５の形状は、出力アンテナ２０の中心軸に沿って延びる円筒形であるとして説明したが、これに限らない。絶縁筒体３１の形状に合わせて、任意に設計することができる。
【００３６】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係るマグネトロン及びマイクロ波利用機器は、マグネトロンの構成の一部で形成されるロウ付き部及びメタライズ部において、真空封止された空間外部で発生する放電を防止する、という効果を有し、マイクロ波利用機器等として有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１  マグネトロン
２０  出力アンテナ
３１  絶縁筒体
３３  排気管
３５  アンテナキャップ
３５ａ  底部
３５ｂ  第１筒部
３５ｃ  第２筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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