(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に沿って延びた陽極円筒と、
前記軸方向の一方の第１の端部と前記軸方向の他方の第２の端部とを有する板状に形成されて前記軸中心に放射状に配置されて前記陽極円筒の内周面に接合されて前記軸周りに交互に配置された複数の第１のベインおよび複数の第２のベインと、
前記ベインの第１の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第１のストラップリングと、
前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第２のストラップリングと、
前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第２のベイン同士を短絡した環状の第３のストラップリングと、
前記複数の第１のベインのいずれか１つに接合されたアンテナとを具備し、
前記第１のストラップリングの外径が前記第２のストラップリングの内径以下であり、前記第３のストラップリングの外径が前記第１のストラップリングの内径以下であることを特徴とするマグネトロン。
【請求項２】
前記第１のストラップリングの外径と前記第２のストラップリングの内径とが等しく、前記第３のストラップリングの外径と前記第１のストラップリングの内径とが等しいことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロン。
【請求項３】
軸に沿って延びた陽極円筒と、
前記軸方向の一方の第１の端部と前記軸方向の他方の第２の端部とを有する板状に形成されて前記軸中心に放射状に配置されて前記陽極円筒の内周面に接合されて前記軸周りに交互に配置された複数の第１のベインおよび複数の第２のベインと、
前記ベインの第１の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第１のストラップリングと、
前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第２のストラップリングと、
前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第２のベイン同士を短絡した環状の第３のストラップリングと、
前記複数の第１のベインのいずれか１つに接合されたアンテナと、
を備え、
前記第１のストラップリングの外径が前記第２のストラップリングの内径以下であり、前記第３のストラップリングの外径が前記第１のストラップリングの内径以下であるマグネトロンを具備したことを特徴とする電子レンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロン、および、これを用いた電子レンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネトロンは、陽極構体および陰極からなる共振器を備え、マイクロ波を発振する。電子レンジ用マグネトロンは、２４５０ＭＨｚ帯（ＩＳＭバンド）のマイクロ波を発振する。
【０００３】
陽極構体は、陽極円筒、偶数枚のベイン、および、少なくとも２本のストラップリングを備えている。ベインは、板状に形成されていて、陽極円筒の内周面に接合されている。偶数枚のベインは、陽極円筒の軸中心に放射状に配置されている。偶数枚のベインは、軸周りに交互に配置された第１ベインと第２ベインとに区別され、第１ベイン同士および第２ベイン同士は、それぞれ異なるストラップリングにより短絡されている。ストラップリングは、短絡したベインの電位を等しくする役割を果たす。
【０００４】
陰極は、螺旋状のフィラメントであって、偶数枚のベインの遊端に囲まれた電子作用空間に設けられている。
【０００５】
このように構成されたマグネトロンの共振器は、固有の共振周波数を有している。この共振周波数は、ベインとストラップリングとの間のキャパシタンスや複数本のストラップリング間のキャパシタンスに大きく影響される。それゆえ、ストラップリングによるベインの短絡構造について、様々な提案がなされている。
【０００６】
特許文献１および２には、図１１に示したように、同一径の２本の大きいストラップリング１４１，１４２および同一径の２本の小さいストラップリング１４３，１４４の計４本のストラップリングを備えたマグネトロンが開示されている（以下、「従来例１」という。）。
【０００７】
従来例１のマグネトロンでは、第１ベイン３１同士は、入力側の端部（図１１の下側の端部）においてストラップリング１４３により短絡され、出力側の端部（図１１の上側の端部）においてストラップリング１４２により短絡されている。また、第２ベイン３２同士は、入力側の端部においてストラップリング１４１により短絡され、出力側の端部においてストラップリング１４４により短絡されている。そのため、ベイン３１，３２の入力側での電位と出力側での電位とのバランスが良好である。その結果、電子逆衝撃や負荷安定度といったマグネトロンの特性に優れている。それゆえ、このようなベインの短絡構造を持った従来例１のマグネトロンは、現在、電子レンジに多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１３４２２８号公報
【特許文献２】特開昭６３−９８９４０号公報
【特許文献３】特開平４−２９６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したとおり、４本のストラップリング１４１〜１４４を備えた従来例１のマグネトロンは、優れた特性を有している。しかしながら、４本のストラップリング１４１〜１４４を得るには、図１２に示したように、一辺の長さが大径のストラップリング１４１，１４２の直径以上の銅板４８が２枚分も必要となり、多くのスクラップ４６が生じる。このように、従来例１のマグネトロンは、材料の利用効率が低く、多くの材料費が掛かる。加えて、ベイン３１，３２に４本のストラップリング１４１〜１４４をロー付けにより接合する必要があり、生産性が悪い。
【００１０】
ここで、材料費や生産性を考慮して、ストラップリングの本数を減らすことが考えられる。例えば、特許文献３には、図１３に示したように、大小２本のストラップリング２４１，２４２を備えたマグネトロンが開示されている（以下、「従来例２」という。）。従来例２のマグネトロンでは、第１ベイン３１同士は、出力側の端部において小径のストラップリング２４２により短絡され、第２ベイン３２同士は、出力側の端部において大径のストラップリング２４１により短絡されている。
【００１１】
しかしながら、ストラップリング２４１，２４２がベイン３１，３２の軸２２方向の片側のみに設けられた従来例２の構造では、ベイン３１，３２の軸２２方向の両側に２本ずつ設けられた従来例１の構造に比べて、共振器のキャパシタンスが小さくなり、共振周波数が数百ＭＨｚ程度も高くなることがある。このような場合には、ストラップリング２４１，２４２とベイン３１，３２との間隔を狭めたり、ストラップリング２４１，２４２の断面積を大きくするといった手段によって、共振周波数を補正する必要がある。しかし、ストラップリング２４１，２４２とベイン３１，３２との間隔を狭めると、ロー付け時にロー材がストラップリング２４１，２４２間やストラップリング２４１，２４２とベイン３１，３２との間を短絡させる恐れが生じ、生産性が悪化する。また、ストラップリング２４１，２４２の断面積を大きくすると、結果的に材料費が高くなることもある。
【００１２】
また、ストラップリング２４１，２４２がベイン３１，３２の出力側のみに設けられた従来例２の構造では、共振周波数の調整作業が困難となる。通常、陽極構体の共振周波数は、部品の寸法精度や組立精度のばらつきを考慮して、組立時には所望する周波数よりやや高めに設定され、組立後に調整される。この調整作業には、ベインの一部を切削したり、ストラップリングを変形させるといった手法が用いられる。生産性、特性への副作用や調整作業の作業性の観点を考慮すると、陽極構体から導出されたアンテナを導波管内に入れた状態で、共振周波数をモニターしながら、ストラップリングを軸方向に変形させて、ストラップリングとベインとの間隔を狭めることにより、キャパシタンスを大きくし、所望の周波数に調整する手法が望まれる。しかし、ストラップリング２４１，２４２がベイン３１，３２の出力側のみに設けられた従来例２の構造では、この調整手法を用いることができない。また、ストラップリング２４１，２４２の断面積が大きいと、ストラップリング２４１，２４２を変形させること自体が困難となってしまう。
【００１３】
さらに、ストラップリング２４１，２４２がベイン３１，３２の軸２２方向の片側のみに設けられた従来例２の構造では、ベイン３１，３２の軸２２方向の両側での電位がアンバランスとなる。そのため、従来例２のマグネトロンは、従来例１のマグネトロンに比べて、電子逆衝撃や負荷安定度といった特性に劣る。
【００１４】
この他に、大中小３本のストラップリングがベインの軸方向の片側のみに設けられたマグネトロンも知られている（以下、「従来例３」という。）。電子逆衝撃や負荷安定度といったマグネトロンの特性については、従来例３は、従来例２に比べると優れるが、従来例１に比べると劣る。また、従来例３の大径のストラップリングは、従来例１の大径のストラップリング１４１，１４２に比べて大きく設計する必要があり、結果的に材料費を抑えることが難しい。
【００１５】
さらに、図１４に示したように、同一径の２本のストラップリング３４１，３４２を備えたマグネトロンも知られている（以下、「従来例４」という。）。従来例４のマグネトロンでは、第１ベイン３１同士は、出力側の端部においてストラップリング３４２により短絡され、第２ベイン３２同士は、入力側の端部においてストラップリング３４１により短絡されている。この構造では、ストラップリング３４１，３４２間のキャパシタンスを望めないため、ストラップリング３４１，３４２の断面積を大幅に大きくする必要がある。したがって、結果的に材料費を抑えることが難しい。また、上述した周波数の調整も困難となる。
【００１６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、優れた特性を有したマグネトロンを低コストで製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係るマグネトロンは、軸に沿って延びた陽極円筒と、前記軸方向の一方の第１の端部と前記軸方向の他方の第２の端部とを有する板状に形成されて前記軸中心に放射状に配置されて前記陽極円筒の内周面に接合されて前記軸周りに交互に配置された複数の第１のベインおよび複数の第２のベインと、前記ベインの第１の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第１のストラップリングと、前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第２のストラップリングと、前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第２のベイン同士を短絡した環状の第３のストラップリングと、前記複数の第１のベインのいずれか１つに接合されたアンテナとを具備し、前記第１のストラップリングの外径が前記第２のストラップリングの内径以下であり、前記第３のストラップリングの外径が前記第１のストラップリングの内径以下であることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子レンジは、軸に沿って延びた陽極円筒と、前記軸方向の一方の第１の端部と前記軸方向の他方の第２の端部とを有する板状に形成されて前記軸中心に放射状に配置されて前記陽極円筒の内周面に接合されて前記軸周りに交互に配置された複数の第１のベインおよび複数の第２のベインと、前記ベインの第１の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第１のストラップリングと、前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第１のベイン同士を短絡した環状の第２のストラップリングと、前記ベインの第２の端部側に配置されて前記複数の第２のベイン同士を短絡した環状の第３のストラップリングと、前記複数の第１のベインのいずれか１つに接合されたアンテナとを備え、前記第１のストラップリングの外径が前記第２のストラップリングの内径以下であり、前記第３のストラップリングの外径が前記第１のストラップリングの内径以下であるマグネトロンを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、優れた特性を有したマグネトロンを低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンの概略縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンの実施例１の陽極構体の概略縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンの実施例２の陽極構体の概略縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンを説明するための比較例１の陽極構体の概略縦断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンを説明するための比較例２の陽極構体の概略縦断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンを説明するための表であって、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンの寸法を示した表である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンを説明するための表であって、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンの特性を示した表である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンの３本のストラップリングを銅板から打ち抜く様子を模式的に示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るマグネトロンの実施例３の陽極構体の概略縦断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るマグネトロンの実施例４の陽極構体の概略縦断面図である。
【図１１】従来例１のマグネトロンの陽極構体の概略縦断面図である。
【図１２】従来例１のマグネトロンの４本のストラップリングを銅板から打ち抜く様子を模式的に示した図である。
【図１３】従来例２のマグネトロンの陽極構体の概略縦断面図である。
【図１４】従来例４のマグネトロンの陽極構体の概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンおよび電子レンジについて説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係るマグネトロンの構造の概略について、図１を用いて説明する。図１は、マグネトロンの概略縦断面図である。
【００２３】
陽極構体１０は、陽極円筒２０、偶数枚のベイン３０、および、３本のストラップリング４０を備えている。陽極円筒２０は、例えば銅からなり、円筒状に形成されている。
【００２４】
各ベイン３０は、例えば銅からなり、板状に形成されている。偶数枚のベイン３０は、陽極円筒２０の軸２２中心に放射状に配置されている。ベイン３０の外側の端部は、陽極円筒２０の内周面に接合されている。ベイン３０の内側の端部は、遊端になっている。偶数枚のベイン３０の遊端に囲まれた円柱状の空間は、電子作用空間となる。
【００２５】
３本のストラップリング４０は、偶数枚のベイン３０の軸２２方向の両端に配置されている。各ストラップリング４０は、偶数枚のベイン３０のうち軸２２回りに交互に配置された複数枚のベイン３０同士を短絡している。
【００２６】
陰極５０は、螺旋状のフィラメントであり、軸２２方向に沿って延びている。陰極５０は、上述した電子作用空間内に設けられている。陰極５０は、偶数枚のベイン３０の遊端と間隔を空けて配置されている。陽極構体１０および陰極５０は、マグネトロンの共振部となる。
【００２７】
リング状のエンドハット６０は、陰極５０の入力側の端部（図１の下側の端部）に固定されている。また、ディスク状のエンドハット６２は、陰極５０の出力側の端部（図１の上側の端部）に固定されている。
【００２８】
サイドサポートロッド６４は、リング状のエンドハット６０を介して、陰極５０に電気的に接続されている。また、センターサポートロッド６６は、陰極５０の螺旋状のフィラメントの中心を貫通している。センターサポートロッド６６は、ディスク状のエンドハット６２を介して、陰極５０に電気的に接続されている。サイドサポートロッド６４およびセンターサポートロッド６６は、陰極５０を支持するとともに、陰極５０に電流を供給する。
【００２９】
一対のポールピース７０，７２は、それぞれ漏斗状に形成されている。一対のポールピース７０，７２は、それぞれ陽極円筒２０の入力側の端部および出力側の端部に接合されている。
【００３０】
一対の金属封着体７４，７６は、それぞれ筒状に形成されている。一対の金属封着体７４，７６は、軸２２に沿って延びている。金属封着体７４の一端は、陽極円筒２０の入力側の端部およびポールピース７０に固定されている。一方、金属封着体７６の一端は、陽極円筒２０の出力側の端部およびポールピース７２に固定されている。
【００３１】
絶縁円筒８０は、セラミックからなり、軸２２に沿って延びている。絶縁円筒８０の一端は、金属封着体７６の出力側の端部に接合されている。絶縁円筒８０の他端は、排気管８２に接合されている。
【００３２】
アンテナ８４は、偶数枚のベイン３０のうちの１枚から、出力側のポールピース７２を貫通し、金属封着体７６および絶縁円筒８０の内部を延びて、排気管８２まで導出されている。アンテナ８４は、発振されたマイクロ波をマグネトロンの外部に取り出す役割を果たす。アンテナ８４の先端は、排気管８２により挟持されている。キャップ８６は、排気管８２の外側を覆うように設けられている。
【００３３】
絶縁ステム８８は、金属封着体７４の入力側の端部に接合されている。
【００３４】
一対のマグネット９０，９２は、それぞれリング状に形成されている。一対のマグネット９０，９２は、それぞれ金属封着体７４，７６の外側に配置されている。一対のマグネット９０，９２は、陽極円筒２０を挟むように配置されていて、軸２２方向に磁場を発生させる。ヨーク９４は、陽極円筒２０およびマグネット９０，９２を囲むように設けられている。一対のマグネット９０，９２およびヨーク９４は、磁気回路を形成している。また、ラジエータ９６は、陽極円筒２０とヨーク９４との間に設けられていて、発振により生じた熱をマグネトロンの外部に放出する。
【００３５】
次に、本実施形態に係るマグネトロンの特徴的部分について、実施例１，２および比較例１，２を用いて、詳細に説明する。
【００３６】
まず、本実施形態に係るマグネトロンの実施例１の構造について、図２を用いて説明する。図２は、実施例１の陽極構体の概略縦断面図である。
【００３７】
実施例１のマグネトロンは、１０枚のベイン３０を有している。１０枚のベイン３０は、陽極円筒２０内に軸２２中心に放射状に配置されている。１０枚のベイン３０は、５枚の第１ベイン３１と５枚の第２ベイン３２とに区別される。第１ベイン３１と第２ベイン３２とは、軸２２周りに交互に配置されている。アンテナ８４は、第１ベイン３１のうちの１枚の出力側の端部（図２の上側の端部。以下「第２端部」という。）に接続されている。
【００３８】
第１ベイン３１の入力側の端部（図２の下側の端部。以下「第１端部」という。）および出力側の端部（上述したとおり、以下「第２端部」という。）には、それぞれ形状の異なる切欠き３１ａ，３１ｂが形成されている。同様に、第２ベイン３２の第１端部および第２端部には、それぞれ形状の異なる切欠き３２ａ，３２ｂが形成されている。
【００３９】
実施例１のマグネトロンは、３本のストラップリング（第１ないし第３ストラップリング）４１〜４３を有している。３本のストラップリング４１〜４３は、銅からなり、環状に形成されている。３本のストラップリング４１〜４３は、軸２２中心に配置されている。
【００４０】
本実施形態では、３本のストラップリング４１〜４３の径は、互いに異なる。３本のストラップリング４１〜４３は、第２ストラップリング４２、第１ストラップリング４１、第３ストラップリング４３の順に小さく設計されている。
【００４１】
本実施形態では、３本のストラップリング４１〜４３は、図８に示したように、プレス加工によって１枚の銅板４８を４回打ち抜いて得られる。したがって、第２ストラップリング４２の内径は、第１ストラップリング４１の外径に等しい。また、第１ストラップリング４１の内径は、第３ストラップリング４３の外径に等しい。
【００４２】
なお、打ち抜き時には、ストラップリング４１〜４３のせん断面に僅かなテーパーが形成されることがある。また、打ち抜き時には、銅板４８が歪まないように圧力を掛けて銅板４８を固定する。そのため、第２ストラップリング４２の内径と第１ストラップリング４１の外径、および、第１ストラップリング４１の内径と第３ストラップリング４３の外径は、ほぼ等しくなるが、完全に一致しないこともある。
【００４３】
第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置されている。第１ストラップリング４１は、５枚の第１ベイン３１の切欠き３１ａの内部および５枚の第２ベイン３２の切欠き３２ａの内部を挿通している。第１ストラップリング４１は、第１ベイン３１の切欠き３１ａの内縁にロー付けにより接合されているが、第２ベイン３２の切欠き３２ａの内縁には接触していない。つまり、第１ストラップリング４１は、５枚の第１ベイン３１同士を短絡している。
【００４４】
第２ストラップリング４２は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。第２ストラップリング４２は、５枚の第１ベイン３１の切欠き３１ｂの内部および５枚の第２ベイン３２の切欠き３２ｂの内部を挿通している。第２ストラップリング４２は、第１ベイン３１の切欠き３１ｂの内縁にロー付けにより接合されているが、第２ベイン３２の切欠き３２ｂの内縁には接触していない。つまり、第２ストラップリング４２は、５枚の第１ベイン３１同士を短絡している。
【００４５】
第３ストラップリング４３は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。第３ストラップリング４３は、５枚の第１ベイン３１の切欠き３１ｂの内部および５枚の第２ベイン３２の切欠き３２ｂの内部を挿通している。第３ストラップリング４３は、第２ベイン３２の切欠き３２ｂの内縁にロー付けにより接合されているが、第１ベイン３１の切欠き３１ｂの内縁には接触していない。つまり、第３ストラップリング４３は、５枚の第２ベイン３２同士を短絡している。
【００４６】
上述したとおり、実施例１では、第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置され、第２および第３ストラップリング４２，４３は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。また、第１および第２ストラップリング４１，４２は、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１同士を短絡し、第３ストラップリング４３は、第２ベイン３２同士を短絡している。
【００４７】
すなわち、アンテナ８４が接続されたベインを含む第１ベイン３１同士は、第１端部において第１ストラップリング４１により短絡され、第２端部において第２ストラップリング４２により短絡されている。また、第２ベイン３２同士は、第２端部において第３ストラップリング４３により短絡されている。
【００４８】
マグネトロンの発振時には、５枚の第１ベイン３１は、第１ストラップリング４１および第２ストラップリング４２により、同電位となる。また、５枚の第２ベイン３２は、第３ストラップリング４３により、同電位となる。
【００４９】
次に、本実施形態に係るマグネトロンの実施例２の構造について、図３を用いて説明する。図３は、実施例２の陽極構体の概略縦断面図である。なお、実施例１と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【００５０】
実施例２では、実施例１と同様に、第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置され、第２および第３ストラップリング４２，４３は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。また、第１ストラップリング４１は、アンテナ８４が接続されたベインを含む第１ベイン３１同士を短絡している。
【００５１】
一方、実施例２では、実施例１と異なり、第２ストラップリング４２は、第２ベイン３２同士を短絡している。また、第３ストラップリング４３は、アンテナ８４が接続されたベインを含む第１ベイン３１同士を短絡している。
【００５２】
なお、実施例１の第１ないし第３ストラップリング４１〜４３と実施例２の第１ないし第３ストラップリング４１〜４３とは、それぞれ、同一径に設計されている。実施例１と実施例２とでは、第２端部側の切欠き３１ｂ，３２ｂの形状を変えることによって、短絡されるベイン３０を変えている。
【００５３】
次に、比較例１，２の構造について、図４および図５を用いて説明する。図４は、比較例１の陽極構体の概略縦断面図である。図５は、比較例２の陽極構体の概略縦断面図である。なお、実施例１，２と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【００５４】
比較例１，２では、実施例１，２と同様に、第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置され、第２および第３ストラップリング４２，４３は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。
【００５５】
一方、比較例１，２では、実施例１，２と異なり、第１ストラップリング４１は、アンテナ８４が接続されていない第２ベイン３２同士を短絡している。
【００５６】
比較例１では、実施例１と同様に、第２ストラップリング４２は、第１ベイン３１同士を短絡し、第３ストラップリング４３は、第２ベイン３２同士を短絡している。
【００５７】
比較例２では、実施例２と同様に、第２ストラップリング４２は、第２ベイン３２同士を短絡し、第３ストラップリング４３は、第１ベイン３１同士を短絡している。
【００５８】
なお、実施例１，２の第１ないし第３ストラップリング４１〜４３と比較例１，２の第１ないし第３ストラップリング４１〜４３とは、それぞれ、同一径に設計されている。実施例１，２と比較例１，２とでは、短絡するベイン３０に応じて、切欠き３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの形状が異なる。
【００５９】
さらに、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンは、切欠き３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを除く部分の形状・大きさが全て同一に設計されている。特に、後述するマグネトロンの特性に与える影響が大きい部分について、その寸法を図６に示す。
【００６０】
次に、図７を用いて、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンの特性の比較を行う。図７は、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンの特性を示した表である。
【００６１】
図７は、実施例１，２および比較例１，２のマグネトロンのバックヒート（陰極逆衝撃）の最小値、バックヒートの最大値と最小値との差、ならびに、負荷安定度の測定値を示す。一般的に、マグネトロンの動作安定性、機器とのマッチングおよび製品寿命の観点から、バックヒートの最小値および負荷安定度については、それらの値が大きいことが望まれ、バックヒートの最大値と最小値との差については、その値が小さいことが望まれる。
【００６２】
図７から分かるように、実施例１、実施例２、比較例１、比較例２の順に、優れた特性を有している。実施例１，２のマグネトロンについては、電子レンジに適用できるだけの十分な特性を有しているが、比較例１，２のマグネトロンについては、電子レンジに適用できるだけの十分な特性を有していない。
【００６３】
上述したとおり、実施例１，２では、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１は、第１端部および第２端部においてストラップリング４０により短絡されている。そのため、実施例１，２では、マイクロ波が導出される第１ベイン３１の入力側の電位と出力側の電位とのバランスが良好であり、共に安定している。
【００６４】
一方、上述したとおり、比較例１，２では、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１は、第２端部においてストラップリング４０により短絡されているが、第１端部においてストラップリング４０により短絡されていない。そのため、比較例１，２では、マイクロ波が導出される第１ベイン３１の入力側の電位と出力側の電位とのバランスが悪く、安定性が低い。
【００６５】
アンテナ８４が接続された第１ベイン３１が軸２２方向の両端部においてストラップリング４０により短絡されているか否かが、実施例１，２と比較例１，２との特性の差に起因すると考えられる。
【００６６】
なお、実施例１と実施例２との比較から、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１に大径の第２ストラップリング４２が接合されている方が望ましいことが分かる。
【００６７】
以下、本実施形態に係るマグネトロン（実施例１，２のマグネトロン）の効果について説明する。
【００６８】
上述したとおり、本実施形態に係るマグネトロンは、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１の軸２２方向の両側（入力側および出力側）にストラップリング４０が接合されている。そのため、マイクロ波が導出される第１ベイン３１の入力側の電位と出力側の電位とが共に安定し、優れた特性を有している。
【００６９】
本実施形態によれば、３本のストラップリング４１〜４３により、４本のストラップリング１４１〜１４４を備えた従来例１のマグネトロンと同等の優れた特性が得られる。したがって、従来例１のマグネトロンに比べて、材料費が低減し、生産性が向上する。その結果、優れた特性を有するマグネトロンを低コストで製造することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、３本のストラップリング４１〜４３の径が互いに異なるため、１枚の銅板から３本のストラップリング４１〜４３を得ることができる。そのため、材料の利用効率が高く、さらに材料費を低減できる。加えて、本実施形態では、第２ストラップリング４２の内径と第１ストラップリング４１の外径とが等しく、第１ストラップリング４１の内径と第３ストラップリング４３の外径とが等しい。そのため、３本のストラップリング４１〜４３を１枚の銅板４８から４回の打ち抜きで得ることができる。したがって、生産性が向上する。
【００７１】
さらに、ベイン３０の第１端部側（入力側）に第１ストラップリング４１が配置されている。そのため、組立後に第１ストラップリング４１を変形させて行う、共振周波数の調整作業を容易に行うことができる。
【００７２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るマグネトロン（実施例３，４のマグネトロン）および電子レンジについて、図９および図１０を用いて説明する。図９は、実施例３の陽極構体の概略縦断面図である。図１０は、実施例４の陽極構体の概略縦断面図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であるため、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
【００７３】
第１の実施形態（実施例１，２）では、第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置され、第２および第３ストラップリング４２，４３は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置されている。
【００７４】
一方、本実施形態では、第１ストラップリング４１は、ベイン３０の第２端部側（出力側）に配置され、第２および第３ストラップリング４２，４３は、ベイン３０の第１端部側（入力側）に配置されている。
【００７５】
実施例３では、実施例１と同様に、第１および第２ストラップリング４１，４２は、アンテナ８４が接続されたベインを含む第１ベイン３１同士を短絡し、第３ストラップリング４３は、第２ベイン３２同士を短絡している。
【００７６】
また、実施例４では、実施例２と同様に、第１および第３ストラップリング４１，４３は、アンテナ８４が接続されたベインを含む第１ベイン３１同士を短絡し、第２ストラップリング４２は、第２ベイン３２同士を短絡している。
【００７７】
本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、アンテナ８４が接続された第１ベイン３１は、第１端部および第２端部においてストラップリング４０により短絡されている。そのため、第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００７８】
［他の実施形態］
上記の実施形態は、単なる例示であって、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、第１ないし第３ストラップリング４１〜４３は、互いに異なる径に設計されているが、例えば、第１ストラップリング４１と第２ストラップリング４２とが同一径で、第３ストラップリング４３が第１および第２ストラップリング４１，４２より小径に設計されても良い。この場合には、銅板４８からの打ち抜き時のスクラップ４６は増えるが、材料の使用量はほとんど変わらないため、リサイクルにより、低コスト化が可能である。
【００７９】
また、第１ストラップリング４１の外径が第２ストラップリング４２の内径より小さく、第３ストラップリング４３の外径が第１ストラップリング４１の内径より小さく設計されていても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１０…陽極構体、２０…陽極円筒、２２…陽極円筒の軸、３０…ベイン、３１…第１ベイン、３２…第２ベイン、４０…ストラップリング、４１…第１ストラップリング、４２…第２ストラップリング、４３…第３ストラップリング、４６…スクラップ、４８…銅板、５０…陰極、６０，６２…エンドハット、６４…サイドサポートロッド、６６…センターサポートロッド、７０，７２…ポールピース、７４，７６…金属封着体、８０…絶縁円筒、８２…排気管、８４…アンテナ、８６…キャップ、８８…絶縁ステム、９０，９２…マグネット、９４…ヨーク、９６…ラジエータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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