(57)【要約】【課題】  排気管への放電を少なくして誤作動を防止でき、チョーク効果による基本波漏洩を防止できるマグネトロンおよびマイクロ波利用機器を提供する。【解決手段】  マイクロ波利用機器に用いられるマグネトロン１０は、陽極筒体２３と、陽極筒体２３に連結されるトップシェル３１と、陽極筒体２３に連結される陰極筒体２５と、陰極筒体２５に支持される第１リード線２６と、陰極筒体２５に支持される第２リード線２７と、陰極筒体２５を封止する絶縁部材３３と、絶縁部材３３を貫通して第１リード線２６および第２リード線２７に接続される一対の接続端子３４，３５と、絶縁部材３３を貫通する排気管３６と、接続端子３４，３５のうちの一方と排気管３６とを電気的に接続する接続部材３７とを備える。【選択図】  図２
2012190650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に複数のアノードベインが放射状に配設された陽極筒体と、
前記陽極筒体に連結され、前記アノードベインに接続されたアンテナを収容するトップシェルと、
前記陽極筒体における前記トップシェルとは反対側に連結される陰極筒体と、
前記陰極筒体に支持されて前記各アノードベインの中央にフィラメントコイルを保持する第１リード線と、
前記陰極筒体に支持されて前記陽極筒体に接続される第２リード線と、
前記陰極筒体における前記陽極筒体とは反対側を封止する絶縁部材と、
前記絶縁部材を貫通するとともに、前記第１リード線および前記第２リード線に接続される一対の接続端子と、
前記前記絶縁部材を貫通する排気管と、
前記各接続端子のうちの一方と前記排気管とを電気的に接続する接続部材とを備えるマグネトロン。
【請求項２】
請求項１に記載のマグネトロンにおいて、
前記接続部材が、一端が前記陰極筒体の内側において前記接続端子に接続されているとともに、他端が前記排気管に挿入され、かつ、前記排気管が加締められることにより前記排気管に固定されているマグネトロン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のマグネトロンにおいて、
前記接続部材がガスを発生しにくい材質であるマグネトロン。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載のマグネトロンにおいて、
前記接続部材における前記接続端子に対する接続箇所から前記排気管に対する接続箇所までの全長が基本波に対するλ／整数であるマグネトロン。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載のマグネトロンが搭載されたマイクロ波利用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロンおよびマイクロ波利用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上エンドシールドと下エンドシールドとの間のフィラメントと、フィラメントに給電する陰極リードを有する陰極構体と、陰極構体を構成する下エンドシールドの陰極リード溶接端部に薄肉部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３５３１号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、仮溶接を確実とし、製品不良や特性劣化を招くことなく、長寿命で信頼性を高くできる。
ところで、図９に示すように、特許文献１と同様に、セラミックステム本体１０１にメタライズ面を形成し、カソード支持棒である２本のリードピン１０３および排気管１０４を気密ろう付けにより接合したマグネトロン１００が提案されている。
このような従来のマグネトロン１００は、駆動される際に、２本のリードピン１０３間に、１〜５Ｖのフィラメント電圧が印加されるとともに、リードピン１０３とアース間に４０００〜５０００Ｖの電圧が印加される。
しかし、このような従来のマグネトロン１００は、リードピン１０３と、浮遊導体となっている排気管１０４とが近接しているために放電することがありうる。
従って、このような従来のマグネトロン１００は、誤作動を起こすことがある。
【０００５】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、排気管への放電を少なくして誤作動を防止でき、チョーク効果による基本波漏洩を防止できるマグネトロンおよびマイクロ波利用機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るマグネトロンは、内壁面に複数のアノードベインが放射状に配設された陽極筒体と、前記陽極筒体に連結され、前記アノードベインに接続されたアンテナを収容するトップシェルと、前記陽極筒体における前記トップシェルとは反対側に連結される陰極筒体と、前記陰極筒体に支持されて前記各アノードベインの中央にフィラメントコイルを保持する第１リード線と、前記陰極筒体に支持されて前記陽極筒体に接続される第２リード線と、前記陰極筒体における前記陽極筒体とは反対側を封止する絶縁部材と、前記絶縁部材を貫通するとともに、前記第１リード線および前記第２リード線に接続される一対の接続端子と、前記前記絶縁部材を貫通する排気管と、前記各接続端子のうちの一方と前記排気管とを電気的に接続する接続部材とを備える。
【０００７】
本発明に係るマグネトロンは、前記接続部材が、一端が前記陰極筒体の内側において前記接続端子に接続されているとともに、他端が前記排気管に挿入され、かつ、前記排気管が加締められることにより前記排気管に固定されている。
【０００８】
本発明に係るマグネトロンは、前記接続部材がガスを発生しにくい材質である。
【０００９】
本発明に係るマグネトロンは、前記接続部材における前記接続端子に対する接続箇所から前記排気管に対する接続箇所までの全長が基本波に対するλ／整数である。
【００１０】
また、本発明に係るマイクロ波利用機器は、前述したマグネトロンが搭載されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るマグネトロンおよびマイクロ波利用機器によれば、排気管への放電を少なくして誤作動を防止でき、チョーク効果による基本波漏洩を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンの断面図
【図２】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンのコアチューブの断面図
【図３】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンの側板における接続部材の取付関係を説明する外観斜視図
【図４】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンの絶縁部材における接続部材の取付関係を説明する外観斜視図
【図５】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンのコアチューブにおける排気管の封止切前の一部破断側面図
【図６】図５のコアチューブの底面図
【図７】本発明に係る一実施形態のマイクロ波利用機器のマグネトロンのコアチューブにおける排気管の封止切後の一部破断側面図
【図８】図７のコアチューブの底面図
【図９】従来のマグネトロンのコアチューブの一部破断断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態のマグネトロンおよびマイクロ波利用機器について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明に係る一実施形態のマグネトロン１０は、マイクロ波利用機器に用いられるものであり、継鉄１２と継鉄１２内に配置されるＡ側磁石１３およびＢ側磁石１４とから形成される磁気回路１１と、継鉄１２内に配置されるラジエター１６から形成される冷却回路１５とを備える。
また、マグネトロン１０は、チョークコイル１８とコンデンサ１９とから形成されるＬＣフィルター回路１７と、コアチューブ２０とを備える。
マグネトロン１０は、２４５５ＭＨｚの発振周波数を有する連続波マグネトロンである。
【００１４】
磁気回路１１は、上下に配置されたＡ側磁石１３とＢ側磁石１４とにより作られる磁束を、Ａ側磁石１３のＡ側磁極（図２参照）２１とＢ側磁石１４のＢ側磁極（図２参照）２２とにより集束し、作用空間に有効に導く直交静電磁界を形成している。
Ａ側磁石１３およびＢ側磁石１４は、フェライト磁石による永久磁石方式であり、内磁回路方式になっている。
【００１５】
冷却回路１５は、マグネトロン１０の陽極損失としての発熱を防止する機能を有し、マグネトロン１０を安定的に動作させる。
冷却回路１５は、ラジエター１６が、コアチューブ２０に有する陽極筒体であるアノード（図２参照）２３の外周に取付けてられており、不図示のファンにより送られる風により強制冷却される。
【００１６】
ＬＣフィルター回路１７は、フィルターケース２４内にチョークコイル１８とコンデンサ１９とが収容される。
ＬＣフィルター回路１７では、コアチューブ２０に有する陰極筒体であるカソード（図２参照）２５が管内の作用空間にあるために、高周波エネルギーの一部がカソード２５に有する第１リード線２６および第２リード線２７を伝わって漏洩することがありうる。
そのため、ＬＣフィルター回路１７は、不要な電波の漏洩を防ぐ。
【００１７】
図２に示すように、コアチューブ２０は、アノード２３のアノード本体２８の内壁面に複数のアノードベイン２９が放射状に配設されている。
また、コアチューブ２０は、アノードベイン２９に接続されたアンテナ３０を収容するトップシェル３１と、アノード２３におけるトップシェル３１とは反対側に連結されるカソード２５とを備える。
【００１８】
そして、コアチューブ２０は、カソード２５に支持されて各アノードベイン２９の中央にフィラメントコイル３２を保持する第１リード線２６と、カソード２５に支持されてアノード２３に接続される第２リード線２７とを備える。
さらに、コアチューブ２０は、カソード２５におけるアノード２３とは反対側を封止する絶縁部材３３と、絶縁部材３３を貫通するとともに、第１リード線２６に接続される第１接続端子３４および第２リード線２７に接続される第２接続端子３５とを備える。
さらにまた、コアチューブ２０は、絶縁部材３３を貫通する導通性を有する排気管３６と、第１接続端子３４および第２接続端子３５のうちの一方の第２接続端子３５と排気管３６とを電気的に接続する接続部材（図３参照）３７とを備える。
【００１９】
トップシェル３１は、Ａ側の側管３８と、出力ドームとから構成される。
トップシェル３１は、アノード２３と組み合わされることにより、アンテナ３０を通じて高周波エネルギーを外部へ放出する。
トップシェル３１は、封止切りにより排気（ガス出し）されてチップオフ後にアンテナ筒４３が被せられる。
【００２０】
アノード２３は、アノードベイン２９を等間隔で放射状に配列させることによりＬＣ回路を形成している。
アノード２３は、大均圧リング４４および小均圧リング４５により、１枚おきにアノードベイン２９をつないで上部にＡ側磁極２１を取り付けているとともに、下部にＢ側磁極２２を取り付けている。
アノード２３は、マグネトロン１０が安定して発振するために、アノードベイン２９が同じ電位を保たなければならない。
そのために、アノードベイン２９を１枚おきにろう付けして同一電位とし、発振を安定させている。
アノード２３は、直流的に同電位であり、一体であるが、高周波的には１２分割された空洞共振器になっている。
そして、１枚のアノードベイン２９に高周波エネルギーを外部へ導き出すためのアンテナ３０がろう付けにより接合されている。
Ａ側磁極２１およびＢ側磁極２２は、磁界を、アノードベイン２９の内面とカソード２５のフィラメントコイル３２の外径との間の空間である作用空間内へ有効に磁束を導く機能を有する。
【００２１】
カソード２５は、アノード２３に接続されるＫ側の側管４６内に、第１リード線２６および第２リード線２７が支持板４７を介して収容されている。
第１リード線２６には、フィラメントコイル３２の上端部を支えるＡ側エンドハット４８と、フィラメントコイル３２の下端部を支えるＫ側エンドハット４９とが取り付けられている。
第１リード線２６は、絶縁部材３３に有する一方のリード線挿通孔５０を通じて絶縁部材３３の下方へ挿入され、第２リード線２７は、絶縁部材３３に有する他方のリード線挿通孔５１を通じて絶縁部材３３の下方へ挿入される。
【００２２】
図３に示すように、接続部材３７は、導通牲を有してガスを発生しにくい材質である銅を素材として成形されている。
従って、接続部材３７がガスを発生しにくい銅を素材として成形されているために、マグネトロン１０の駆動時に、マイクロ波利用機器等の調理室内へのガスの浸入を防止できる。
接続部材３７は、円環形に形成されたリード線接続部５２を有する基部５３と、基部５３に対して、ほぼ直角に屈曲されて排気管３６内に延出される排気管接続部５４とを備える。
【００２３】
図４に示すように、接続部材３７は、カソード２５の内側において、リード線接続部５２が第２リード線２７を介して第２接続端子３５に電気的に接続される。
なお、接続部材３７は、カソード２５の内側に代えて、カソード２５の外側において第２接続端子３５に接続されてもよい。
そして、接続部材３７は、排気管接続部５４が、絶縁部材３３を貫通して絶縁部材３３に取り付けられた排気管３６に電気的に接続される。
【００２４】
ここで、接続部材３７は、第２接続端子３５に対する接続箇所から排気管３６に対する接続箇所までの全長が基本波に対するλ／８（整数）である。
従って、接続部材３７の全長が、基本波に対するλ／８であるために、マグネトロン１０の駆動時に高周波を減衰させて基本波の漏波を防止できる。
なお、接続部材３７の全長は、λ／８に代えて、λ／４あるいはλ／２であってもよい。
接続部材３７は、第２リード線２７および第２接続端子３５と、排気管３６との導通経路を形成するために、第２リード線２７と排気管３６とが近接していても、両者を電気的に接続する。
従って、マグネトロン１０の駆動時に放電を少なくできる。
【００２５】
次に、カソード２５に対する排気管３６の取付手順について説明する。
図５および図６に示すように、円筒形状の排気管３６が絶縁部材３３に貫通して取り付けられる。
このとき、接続部材３７は、リード線接続部５２が第２リード線２７を介して第２接続端子３５に電気的に接続されているが、排気管接続部５４は、排気管３６内に配置されるだけである。
つまり、接続部材３７は、排気管３６に電気的に接続されていない。
【００２６】
図７および図８に示すように、次に、排気管３６は、アノード２３およびカソード２５内を真空排気した後に、封止切により加締められることにより、接続部材３７の排気管接続部５４を含んで排気管封止部５５が形成されて封止される。
これにより、排気管接続部５４が、絶縁部材３３を貫通して絶縁部材３３に取り付けられた排気管３６に電気的に接続されて機械的に固定される。
従って、接続部材３７の排気管接続部５４が、別構造の取付手段等を介さずに、排気管３６に固定されるために、部品点数の増加を防止でき、取付時の作業性を向上できる。
【００２７】
マグネトロン１０は、アノード２３およびカソード２５間に直流電流を加え、この電界と直交する方向に磁界を加えることにより、カソード２５から放出された電子がサイクロイド運動を行いながら、カソード２５の周りで周回運動を行う。
一方、アノード２３は、空洞共振回路になっているので、その固有振動に応じた高周波電界がアノードベイン２９間に生じる。この高周波電界とカソード２５の周りの電子周回運動とが同期する。
そして、電子が回転電界の作用を受けて回転電子極を作り、これによって、空洞共振回路に誘導電流が流れて発振する。
【００２８】
以上、説明したように一実施形態のマグネトロン１０およびマイクロ波利用機器によれば、接続部材３７が、第２リード線２７および第２接続端子３５と、排気管３６との導通経路を形成するために、第２リード線２７と排気管３６とが近接していても、両者を電気的に接続する。
従って、一実施形態のマグネトロン１０によれば、駆動時に放電を少なくでき、誤作動を防止できる。
【００２９】
また、一実施形態のマグネトロン１０およびマイクロ波利用機器によれば、接続部材３７の排気管接続部５４が、別構造の取付手段等を介さずに、排気管３６に固定されるために、部品点数の増加を防止でき、取付時の作業性を向上できる。
【００３０】
そして、一実施形態のマグネトロン１０およびマイクロ波利用機器によれば、接続部材３７がガスを発生しにくい銅等を素材として成形されているために、駆動時に、マイクロ波利用機器等の調理室内へのガスの浸入を防止できる。
【００３１】
さらに、一実施形態のマグネトロン１０およびマイクロ波利用機器によれば、チョーク効果による基本波漏洩を防止できる。
【００３２】
なお、本発明のマグネトロンおよびマイクロ波利用機器において継鉄，ラジエター，ＬＣフィルター回路等は、前述した一実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上述べたように、本発明のマグネトロンおよびマイクロ波利用機器によれば、排気管への放電を少なくして誤作動を防止でき、チョーク効果による基本波漏洩を防止できるものである。
以上の結果として、高出力工業用のマグネトロンおよびマイクロ波利用機器の品質を向上でき、市場に対して高品質な製品を安定的に供給でき、本発明の産業上の利用可能性は大といえる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  マグネトロン
２３  アノード（陽極筒体）
２５  カソード（陰極筒体）
２６  第１リード線
２７  第２リード線
２９  アノードベイン
３０  アンテナ
３１  トップシェル
３２  フィラメントコイル
３３  絶縁部材
３４  第１接続端子（接続端子）
３５  第２接続端子（接続端子）
３６  排気管
３７  接続部材
【図１】
2012190650.tif 000003
【図２】
2012190650.tif 000004
【図３】
2012190650.tif 000005
【図４】
2012190650.tif 000006
【図５】
2012190650.tif 000007
【図６】
2012190650.tif 000008
【図７】
2012190650.tif 000009
【図８】
2012190650.tif 000010
【図９】
2012190650.tif 000011