(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部が動作しているか否かを判別する動作判別手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、前記起動検出手段により電源供給部の起動が検出されたとき、及び動作状態に設定されているマイクロ波発生部が動作判別手段により動作しなくなったと判別されたときに、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、予め設定された順序で、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とするマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【請求項２】
マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部のマグネトロンに流れる陽極電流を検出する陽極電流検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、陽極電流検出手段により検出された陽極電流の値が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、前記マイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とするマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【請求項３】
マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、無電極放電ランプからの光を検出する光検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、光検出手段により検出された光の強度が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とするマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【請求項４】
切換設定手段は、複数のマイクロ波発生部のマグネトロンの陰極に電圧を印加する電圧印加手段と、前記各陰極の両端を短絡／開放させる短絡設定手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【請求項５】
導波管は、マイクロ波伝送方向のマイクロ波共振器と反対側の一端を短絡するように形成され、複数のマイクロ波発生部は、それぞれマイクロ波を外部に放射するためのプローブを備えて、導波管の前記短絡した端からマイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しい距離だけマイクロ波伝送方向に沿ってマイクロ波共振器側に離れた位置に、前記プローブを導波管内に挿入した形で配設されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【請求項６】
導波管は、マイクロ波をマイクロ波共振器へ伝達するための結合孔を有する共通部と、前記共通部から分枝して一端が短絡された複数の枝部とからなり、複数のマイクロ波発生部はそれぞれ前記導波管の各枝部に配設されて、前記各枝部が分枝する分枝点から各枝部の短絡した一端までの距離が、マイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しいことを特徴とする請求項５記載のマイクロ波無電極放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネトロンを用いたマイクロ波無電極放電ランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１３に示すように、マグネトロンを具備して駆動電源の供給によりマイクロ波を発生するマイクロ波発生部１０と、マイクロ波発生部１０より発生したマイクロ波を伝送する導波管２０と、内部に無電極放電ランプ（以下「ランプ」と略す）６が配設されるとともに、導波管２０から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器３０と、マイクロ波発生部１０に前記駆動電源を供給する電源供給部４０とを備えたマイクロ波無電極放電ランプ装置が提供されている。
【０００３】
マイクロ波発生部１０は、マイクロ波を外部に放射するためのマグネトロンプローブ（以下「プローブ」と略す）１１を具備し、このプローブ１１が導波管２０内部に挿入された形で配設される。
【０００４】
マイクロ波共振器３０は、一端を開口する略円筒状に形成されており、導波管２０に設けられた結合孔２１を覆うように配設される。このようなマイクロ波共振器３０は、導電率の大きい金網から成って、導波管２０から結合孔２１を介して内部に入力されたマイクロ波の損失を抑えるとともに、網目の開口率が大きくなるように形成されていることで、透光性が高く、内部に配設されたランプ６からの光を効率良く外部に導出する。
【０００５】
ランプ６は、内部に電極が存在しないために寿命が長く、例えばランプ６が高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）である場合には、寿命は６万時間程度である。
【０００６】
マイクロ波発生部１０に備えられたマグネトロンは、陰極から熱電子を放出させた状態で、陰極と陽極との間に高電圧が印加されると陰極と陽極との間に電磁界を形成しマイクロ波を発生する。このとき、電源供給部４０は、前記熱電子を放出させるためにマグネトロンの陰極を構成する陰極フィラメントに電圧を印加して加熱しており、さらにマグネトロンの陰極と陽極間に高電圧を印加して駆動電源を供給しているのである。
【０００７】
また、上述のマグネトロンは、安価でしかも部品点数が少ないといった利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のマイクロ波無電極放電ランプ装置では、マイクロ波発生部１０のマグネトロンに備えられた上記陰極フィラメントの寿命が２万時間程度と短く、これに伴って装置全体の寿命も、ランプ６の寿命が長いにも関わらず短くなってしまうといった問題があった。
【０００９】
また、装置全体の寿命をランプ６の寿命に合わせて長くしようとすれば、マイクロ波発生部１０のマグネトロンを交換しなければならないが、交換作業には専門知識を必要とし、交換費用が増大するばかりでなく、作業ミス等によるマイクロ波漏洩事故が発生する恐れがあった。
【００１０】
またさらに、長寿命化を図るため、マイクロ波発生部１０にマグネトロンを用いずに高出力のマイクロ波半導体を用いても良いが、この場合、マイクロ波半導体が高価であるため、装置全体がコストアップしてしまう。
【００１１】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、装置全体の長寿命化を図ったマイクロ波無電極放電ランプ装置を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部が動作しているか否かを判別する動作判別手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、前記起動検出手段により電源供給部の起動が検出されたとき、及び動作状態に設定されているマイクロ波発生部が動作判別手段により動作しなくなったと判別されたときに、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、予め設定された順序で、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とし、電源供給部を起動させたときには、前記起動を起動検出手段に検出させ、制御手段から切換設定手段に、予め設定された順序の次のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、電源供給部が起動する毎に、複数のマイクロ波発生部を順次、切り換えて動作させることができ、その結果、個々のマイクロ波発生部の劣化を抑えて、装置全体の長寿命化を図ることができるとともに、動作状態に設定されえているマイクロ波発生部のマグネトロンが例えば寿命となって動作しなくなったときには、動作判別手段に前記マイクロ波発生部が動作しなくなったことを判別させて、制御手段から切換設定手段に他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、従来例のようにマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを点灯させることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、上記目的を達成するために、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部のマグネトロンに流れる陽極電流を検出する陽極電流検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、陽極電流検出手段により検出された陽極電流の値が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、前記マイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とし、例えば寿命などでマイクロ波発生部のマグネトロンが劣化すると、陽極電流の値が小さくなるため、起動検出手段に電源供給部の起動を検出させ、動作状態のマイクロ波発生部のマグネトロンに流れる陽極電流を陽極電流検出手段に検出させて、電源供給部が起動してから一定期間内に、陽極電流の値が所定範囲内に入らなくなったときには、制御手段から切換設定手段に他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、劣化したマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを正常に点灯させることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、上記目的を達成するために、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、無電極放電ランプからの光を検出する光検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、光検出手段により検出された光の強度が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたことを特徴とし、例えば寿命などでマイクロ波発生部のマグネトロンが劣化すると、無電極放電ランプから発せられる光強度が小さくなるため、起動検出手段に電源供給部の起動を検出させ、無電極放電ランプの光を光検出手段に検出させて、電源供給部が起動してから一定期間内に、前記光の強度が所定範囲内に入らなくなったときには、制御手段から切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、劣化したマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを正常に点灯させることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、切換設定手段は、複数のマイクロ波発生部のマグネトロンの陰極に電圧を印加する電圧印加手段と、前記各陰極の両端を短絡／開放させる短絡設定手段とを備えたことを特徴とし、前記短絡設定手段で何れか１つの陰極の両端を開放させ、他の陰極の両端を短絡させておけば、電圧印加手段により前記１つの陰極に対して電圧がかかって前記陰極が加熱され、これを具備するマイクロ波発生部は、陰極から熱電子を放出してマイクロ波を発生するように動作する動作状態となることによって、短絡設定手段で両端を開放させる陰極を選択することで、複数のマイクロ波発生部を切り換えて動作させ、装置全体の長寿命化を図ることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、導波管は、マイクロ波伝送方向のマイクロ波共振器と反対側の一端を短絡するように形成され、複数のマイクロ波発生部は、それぞれマイクロ波を外部に放射するためのプローブを備えて、導波管の前記短絡した端からマイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しい距離だけマイクロ波伝送方向に沿ってマイクロ波共振器側に離れた位置に、前記プローブを導波管内に挿入した形で配設されることを特徴とし、導波管の一端を短絡させ、各マイクロ波発生部のプローブを導波管の前記短絡端からマイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しい距離だけ離したことによって、各マイクロ波発生部から発生させたマイクロ波における前記短絡端側のインピーダンスを高めることができ、前記短絡端側へのマイクロ波による電力伝送を抑えて、マイクロ波共振器側にのみ電力を伝送することができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、導波管は、マイクロ波をマイクロ波共振器へ伝達するための結合孔を有する共通部と、前記共通部から分枝して一端が短絡された複数の枝部とからなり、複数のマイクロ波発生部はそれぞれ前記導波管の各枝部に配設されて、前記各枝部が分枝する分枝点から各枝部の短絡した一端までの距離が、マイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しいことを特徴とし、前記分枝点から短絡端までの距離をマイクロ波の約１／４波長の奇数倍としたことによって、各マイクロ波発生部のプローブから分枝点までの距離を、マイクロ波の約１／２波長の整数倍に等しくして、各マイクロ波発生部からのマイクロ波を効率良くマイクロ波共振器側に伝送することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
本参考例における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１９】
本参考例では、図１及び図２に示すように、マグネトロン１２を具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂと、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのそれぞれを動作状態と不動作状態に切り換える切換設定手段とを備えている。
【００２０】
本参考例の電源供給部４０は、図２に示すように、１次側巻線ｎ１及び互いに巻数の異なる２つの２次側巻線ｎ２ａ，ｎ２ｂを有する電源トランス４２と、巻数の多い方の２次巻線ｎ２ａの両端に、コンデンサ４６を介して接続されるダイオード４７とを備え、ダイオード４７のカソードは接地されるとともに、ダイオード４７のアノードとコンデンサ４６の接続点が、他方の２次巻線ｎ２ｂの一端に接続されている。
【００２１】
このような電源供給部４０は、電源トランス４２の１次側巻線ｎ１に商用電源が印加されることで起動し、２次巻線ｎ２ａから、上記コンデンサ４６及びダイオード４７からなる倍電圧整流回路を介して、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの各マグネトロン１２，１２の両極間に数キロボルトの高電圧を印加する。ここで、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２はそれぞれ、放熱などの関係で陽極側が接地されており、負極性の電圧が印加される。
【００２２】
そして、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの各マグネトロン１２における陰極フィラメント１２ａは直列接続されて、この陰極フィラメント１２ａ，１２ａの直列回路は、電源供給部４０の２次巻線ｎ２ｂの両端に接続される。つまり、電源供給部４０は、上述のように起動すると、２次巻線ｎ２ｂに発生した電圧を陰極フィラメント１２ａ，１２ａの直列回路に印加する電圧印加手段を備えている。
【００２３】
ここで上述の切換設定手段は、前記電圧印加手段と、陰極フィラメント１２ａ，１２ａのうち何れか一方の両端を短絡させる短絡設定部５０とから構成される。
【００２４】
短絡設定部５０は、両陰極フィラメント１２ａ，１２ａの接続点に接続する端子ｃと、マイクロ波発生部１０ａにおける陰極フィラメント１２ａ及び２次巻線ｎ２ｂの接続点に接続する端子ａと、マイクロ波発生部１０ｂにおける陰極フィラメント１２ａ及び２次巻線ｎ２ｂの接続点に接続する端子ｂとを備えて、端子ｃを端子ａ，ｂに切り換えて接続する。
【００２５】
例えば短絡設定部５０に端子ｃを端子ａに接続させたときには、マイクロ波発生部１０ａにおける陰極フィラメント１２ａの両端が短絡され、マイクロ波発生部１０ｂにおける陰極フィラメント１２ａの両端が開放される。このような状態で電源供給部４０を起動させると、２次巻線ｎ２ｂに発生する電圧が、マイクロ波発生部１０ｂの陰極フィラメント１２ａにかかり、この陰極フィラメント１２ａのみが加熱されて熱電子を放出する。その結果、マイクロ波発生部１０ｂは、上述のように電源供給部４０からマグネトロン１２の両極間に高電圧が印加されると、電源供給部４０からの駆動電源の供給を受けてマイクロ波を発生するように動作する動作状態となる。他方、マグネトロン発生部１０ａは、自己のマグネトロン１２の陰極フィラメント１２ａが加熱されず熱電子を放出していないので不動作状態となって、マグネトロン１２の両極間に高電圧が印加されても駆動電源の供給を受けることができず、動作しないのである。
【００２６】
また、上述とは逆に、短絡設定部５０に端子ｃを端子ｂに接続させたときには、マイクロ波発生部１０ａが動作状態になってマイクロ波を発生するとともに、マイクロ波発生部１０ｂが不動作状態に切り換えられる。
【００２７】
このように切換設定手段は、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの何れか一方のみを選択的に動作状態とするのである。
【００２８】
即ち本参考例では、切換設定手段の短絡設定部５０に端子ｃ，ａ間と端子ｃ，ｂ間を切換接続させることで、マイクロ波発生部１０ａと１０ｂとを切り換えて動作させて、ランプ６を点灯させるのである。これにより、装置全体の長寿命化を図ることができる。
【００２９】
例えば、電源供給部４０が起動する毎に、又は、電源供給部４０が起動してから所定時間毎に、短絡設定部５０に端子ａ〜ｃ間を切換接続させて、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを交互に動作させれば、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２を長時間動作させることなく、それぞれの劣化を抑えて、装置全体の寿命をさらに長くすることができる。
【００３０】
また例えば、マイクロ波発生部１０ａのマグネトロン１２を寿命となるまで動作させ、寿命となったときに、短絡設定部５０に接点ｃ，ａ間を接続させて、マイクロ波発生部１０ｂを動作させれば、従来例のようにマイクロ波発生部１０のマグネトロン１２を交換することを要せず、ランプ６を点灯させることができ、装置全体の長寿命化を図ることができるのである。
【００３１】
ところで、本参考例の短絡設定部５０は、２次巻線ｎ２ｂの電圧が印加される陰極フィラメント１２ａを切り換えるときには、端子ｃ，ａ間と端子ｃ，ｂ間を切換接続して、短絡されている一方の陰極フィラメント１２ａの両端を開放し、他方の陰極フィラメント１２ａの両端を短絡させることによって、前記端子間の電位差は高々数ボルトで、短絡設定部５０に高圧切換用のスイッチを要さず、その結果、小型化及び低コスト化を図ることができる。さらに、切換接続時に、アーク放電が発生しないので安全性を高めることができ、且つノイズの発生を抑えて信頼性を向上することができる。
【００３２】
さらに本参考例では、電源供給部４０の２次巻線ｎ２ｂと、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂにおける各陰極フィラメント１２ａを直列接続させていることによって、並列接続させた場合と比べて配線数を少なくし、信頼性をさらに向上することができる。
【００３３】
また、短絡設定部５０に切換動作をさせるための制御回路を設けたときには、制御回路側と、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂ及び電源供給部４０とは電気的な絶縁を要するが、上述のように短絡設定部５０の端子間の電位差は高々数ボルト程度であるため、短絡設定部５０を、例えば発光ダイオード等の発光素子と、発光素子からの光を受光する受光素子と、前記発光素子及び受光素子を光結合するための光ファイバとを具備する半導体リレーで構成することができる。その結果、さらに小型化及び低コスト化を図ることができる。なお、半導体リレー以外の機械的に端子間を開閉する小型リレーで短絡設定部５０を構成しても良い。
【００３４】
ところで本参考例の導波管２０は、細長に形成されて、長手方向の両端は短絡されている。そして、導波管２０の長手方向一端側に結合孔２１が設けられて、他端側に２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂがプローブ１１ａ，１１ｂを導波管２０内部に挿入した形で配設されている。このような導波管２０は、各マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂから発生されたマイクロ波を、導波管２０の長手方向に沿って伝送する。
【００３５】
ここで、導波管２０の長手方向の結合孔２１と反対側にある短絡壁２２からプローブ１１ａまでの距離Ｌ１は、マイクロ波の約１／４波長に等しく、短絡壁２２からプローブ１１ｂまでの距離Ｌ２は、マイクロ波の約１／４波長の奇数倍（３倍以上）に等しく設定されている。これにより、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのプローブ１１ａ，１１ｂの何れか一方から発生させたマイクロ波における短絡壁２２側のインピーダンスを十分高めることができ、短絡壁２２側へのマイクロ波による電力伝送を抑えて、結合孔２２側にのみ電力を伝送することができる。
【００３６】
また、本参考例では２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを備えたが、一般にマグネトロン内部にある空洞共振器の共振周波数は、各マグネトロン毎に異なっているので、何れか一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂからマイクロ波を発生させても、前記マイクロ波が他方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２に悪影響を与えることはない。
（参考例２）
本参考例における基本構成は参考例１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
本参考例では、図３に示すように、導波管２０の結合孔２１は、導波管２０長手方向の略中央部に設けられており、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂはそれぞれ導波管２０の長手方向両端側に配設されている。なお、図３では、電源供給部４０及び短絡設定部５０を省略している。
【００３８】
マイクロ波発生部１０ａのプローブ１１ａは、導波管２０の長手方向の一方の短絡壁２２ａから、前記長手方向に沿ってマイクロ波の約１／４波長に等しい距離Ｌ１だけ結合孔２１側に離れて位置し、マイクロ波発生部１０ｂのプローブ１１ｂも、プローブ１１ａと同様、導波管２０の長手方向の他方の短絡壁２２ｂから、前記長手方向に沿ってマイクロ波の約１／４波長に等しい距離Ｌ１だけ結合孔２１側に離れて位置している。さらに、導波管２０の結合孔２１は、各短絡壁２２ａ，２２ｂからそれぞれ、導波管２０の長手方向に沿ってマイクロ波の約１／４波長の奇数倍（３倍以上）に等しい距離Ｌ３，Ｌ４だけ離れて位置している。
【００３９】
このような本参考例では、各マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのプローブ１１ａ，１１ｂがそれぞれ、導波管２０の両端にある短絡壁２２ａ，２２ｂからマイクロ波の約１／４波長だけ結合孔２１側に離れた位置にあることによって、参考例１と同様、各マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂから発生するマイクロ波による電力を、結合孔２１側にのみ伝送することができる。さらに、結合孔２１が、各プローブ１１ａ，１１ｂからマイクロ波の約１／２波長の整数倍だけ離れて位置することとなるため、各プローブ１１ａ，１１ｂからのマイクロ波を効率良くマイクロ波共振器３０に伝送することができる。
【００４０】
また、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを導波管２０の両端側に距離をあけて配設したことによって、参考例１と比べてマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを配設し易く、製造を容易とすることができる。
（参考例３）
本参考例における基本構成は参考例１又は２と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４１】
本参考例では、図４に示すように、導波管２０は、長手方向一端に結合孔２１を有する共通部２０ａと、共通部２０ａにおける長手方向の結合孔２１と反対側の一端から、前記長手方向と略垂直な方向に分枝して一端が短絡された２つの枝部２０ｂ，２０ｂとからなり、全体的に略Ｔ字状に形成されている。また、本参考例は、略矩形箱状のケース６０を備えており、このケース６０内には、導波管２０及びマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂと、図示しない短絡設定部５０及び電源供給部４０とが内装されている。
【００４２】
本参考例においても、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのプローブ１１ａ，１１ｂが、参考例１及び２と同様、それぞれ各枝部２０ｂの一端にある短絡壁２２ａ，２２ｂから枝部２０ｂ長手方向に沿ってマイクロ波の約１／４波長だけ共通部２０ａ側に離れて位置しており、共通部２０ａから各枝部２０ｂが分枝する分枝点は、各枝部２０ｂの短絡端２２ａ，２２ｂから枝部２０ｂ長手方向に沿ってマイクロ波の約１／４波長の奇数倍（３倍以上）だけ離れて位置している。
【００４３】
上記本参考例の導電管２０では、参考例２と同様、前記分枝点が各プローブ１１ａ，１１ｂからマイクロ波の約１／２波長の整数倍だけ離れて位置することとなるため、各プローブ１１ａ，１１ｂからのマイクロ波を効率良くマイクロ波共振器３０に伝送することができる。
【００４４】
さらに、共通部２０ａの長さ及び引き回しを任意に設定することで、例えばマイクロ波共振器３０とマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂとを所望の位置関係に配設することができ、設計の自由度を増すことができる。
（参考例４）
本参考例における基本構成は参考例３と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４５】
本参考例では、図５に示すように、導波管２０の各枝部２０ｂ，２０ｂがそれぞれ、共通部２０ａの幅広の面（Ｅ面）からＥ分岐し、互いに長手方向に沿って接しており、導波管２０は全体的にフォーク状に形成されている。
【００４６】
このように本参考例の導波管２０では、両枝部２０ｂ，２０ｂが互いに長手方向に沿って接していることによって、参考例３と比べて導波管２０が占める表面積を小さくすることができる。
【００４７】
さらに、上述のように両枝部２０ｂ，２０ｂが長手方向に沿って接していることによって、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂは、参考例３と比べて互いに近付くこととなる。その結果、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂから発する熱を放熱するためには、例えば参考例３では、放熱機構を各マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの付近に２つ独立して設けなえればならないが、本参考例では、両マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂが互いに近い位置にあるため、両マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの付近に放熱機構を１つだけ設ければ良く、放熱設計を容易とすることができるのである。
【００４８】
ところで本参考例では、導波管２０の各枝部２０ｂを、共通部２０ａからＥ分岐させたが、図６に示すように、共通部２０ａの幅狭の面（Ｈ面）からＨ分岐させ、両枝部２０ｂ，２０ｂをそれぞれの幅狭の面で接触させても良い。この場合、２つのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを各枝部２０ｂの一方の幅広の面側に並べて配設しても良く、これにより両マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂをさらに近付けて放熱設計を容易にすることができる。
【００４９】
また、本参考例では、両枝部２０ｂ，２０ｂを長手方向に沿って接触させたが、両枝部２０ｂ，２０ｂが長手方向に沿って先端側に向うにつれて互いに離れるように、つまり導波管２０を全体的に略Ｙ字状に形成しても良い。
（実施形態１）
本実施形態における基本構成は参考例１〜４と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００５０】
本実施形態では、図７に示すように、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのうち動作状態に設定されている一方のマグネトロン１２に流れる陽極電流を検出する例えば電流トランスなどからなる陽極電流検出部４８と、陽極電流検出部４８の検出結果に基づいて、短絡設定部５０に端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えさせる制御回路部７０とを備えている。
【００５１】
この制御回路部７０は、陽極電流検出部４８で検出された陽極電流の値が所定範囲内にあるときは、動作状態に設定されている一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂが動作していると判別し、前記陽極電流の値が所定範囲外にあるときには、前記マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂが動作していないと判別する。即ち、本実施形態では陽極電流検出部４８と制御回路部７０とから動作判別手段を構成している。
【００５２】
そして、動作状態に設定されている一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂが動作していないと判別したときには、制御回路部７０は、短絡設定部５０に端子ａ〜ｃの接続を切り換えさせることで、前記動作状態に設定されている一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを、不動作状態に切り換えさせるととに、他方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを、動作状態に切り換えさせる。
【００５３】
これにより本実施形態では、例えば、マイクロ波発生部１０ａが動作状態に設定され、マイクロ波発生部１０ａにマイクロ波を発生させてランプ６を点灯させている場合に、マイクロ波発生部１０ａのマグネトロン１２が寿命で陰極フィラメント１２ａが断線し、マイクロ波発生部１０ａが動作しなくなったときには、制御回路部７０が、陽極電流検出部４８の陽極電流の検出結果から、短絡設定部５０にマイクロ波発生部１０ｂを動作状態に切り換えさせることによって、マイクロ波発生部１０ａのマグネトロン１２を交換することを要さず、マイクロ波発生部１０ｂからマイクロ波を発生させてランプ６を点灯させることができる。
【００５４】
ところで、例えば寿命などでマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２が劣化すると、陽極電流の値が小さくなる。
【００５５】
そこで本実施形態では、電源供給部４０の起動を検出する起動検出手段（図示せず）を備え、起動検出手段および陽極電流検出部４８のそれぞれの検出結果に応じて制御回路部７０に、短絡設定部５０の端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えさせても良い。例えば、制御回路部７０は、起動検出手段により電源供給部４０の起動が検出されてから一定期間、陽極電流検出部４８により検出された陽極電流の値が所定範囲外にあると、動作状態の一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２が劣化してきたと判別し、短絡設定部５０に端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えさせる。その結果、他方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂが動作状態となり、劣化したマグネトロン１２を交換することを要さず、前記他方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂからマイクロ波を発生させて、ランプ６を正常に点灯させることができる。
（実施形態２）
本実施形態における基本構成は実施形態１及び参考例１〜４と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００５６】
本実施形態では、図８に示すように、電源供給部４０の電源トランス４２の１次巻線ｎ１側の電気信号から、電源供給部４０の起動を検出し、検出結果に応じた起動検出信号を出力する起動検出部８１と、ランプ６からの光を検出する光検出手段たる光センサ８２とを備え、光センサ８２は、検出した光の強度に応じた電圧信号からなる光検出信号を出力する。
【００５７】
また本実施形態の制御回路部７０は、図９に示すように、起動検出部８１からの起動検出信号を入力すると、例えば約３０秒間の所定時間だけＨレベルとなるタイマ信号を出力する例えば単安定マルチバイブレータなどからなるタイマ信号出力回路８４と、光センサ８２から出力される光検出信号を積分し、積分した結果に応じた積分信号を出力する積分回路８５と、タイマ信号出力回路８４からのタイマ信号と積分回路８５からの積分信号との論理積を演算し、２値の演算信号を出力する論理積回路８６と、論理積回路８６の演算結果に応じた制御信号を出力するラッチ回路８７とを備えており、起動検出信号および光検出信号に基づいて出力される前記制御信号で短絡設定部５０に端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えさせる。
【００５８】
ここで、図１０（ａ）〜（ｄ）を参照し、上記本実施形態の動作の一例について説明する。
【００５９】
まず時刻ｔ１に、電源供給部４０に商用電源が供給されると電源供給部４０が起動することによって、起動検出部８１から起動検出信号が出力されるとともに、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂの一方が動作してランプ６が点灯し、光センサ８２から光検出信号が出力される。
【００６０】
そして起動検出部８１から出力された起動検出信号が、制御回路部７０のタイマ信号出力回路８４に入力すると、図１０（ａ）に示すように、タイマ信号出力回路８４は、時刻ｔ１からｔ３までの間、Ｈレベルとなるタイマ信号を出力する。また、制御回路部７０の積分回路８５は、光センサ８２からの光検出信号により、図１０（ｂ）に示すように、時刻ｔ１から次第に電圧値ｈが大きくなる積分信号を出力する。
【００６１】
ここで、時刻ｔ３に達する前の時刻ｔ２で、積分信号の電圧値ｈが所定の値ｈ１以上となると、論理積回路８６は、図１０（ｃ）に示すように、時刻ｔ２からｔ３までの間、Ｈレベルの演算信号を出力する。そして、ラッチ回路８７は、時刻ｔ２にＨレベルの演算信号を入力すると、図１０（ｄ）に示すように、Ｈレベルの制御信号を出力し、時刻ｔ３に演算信号がＬレベルになっても、継続してＨレベルの制御信号を出力し続ける。
【００６２】
そして、短絡設定部５０は、制御回路部７０のラッチ回路８７からＨレベルの制御信号が出力されている間は、端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えず、電源供給部４０の起動時から動作している一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを継続して動作させ続ける。
【００６３】
また上述とは逆に、積分信号の電圧値ｈが時刻ｔ３までにｈ１以上にならなかったときには、論理積回路８６からはＨレベルの演算信号が出力されない。その結果、ラッチ回路８７からもＨレベルの制御信号が出力されないため、短絡設定部５０は、端子ａ〜ｃ間の接続を切り換えて、電源供給部４０の起動時に動作状態に設定されていた一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを、不動作状態に切り換えるとともに、他方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを動作状態に切り換える。
【００６４】
このように本実施形態では、起動検出部８１に電源供給部４０の起動を検出させて、電源供給部４０が起動してから一定期間内に、光センサ８２で検出されたランプ６の光強度が所定範囲内に入らなかったときには、動作状態の一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを不動作状態に切り換えさせ、他の方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを動作状態に切り換えさせる。即ち、本実施形態では、寿命などで何れか一方のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂのマグネトロン１２が劣化して、ランプ６から発せられる光強度が小さくなっても、劣化したマグネトロン１２を交換することを要さず、他のマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂからマイクロ波を発生させてランプ６を正常に点灯させることができるのである。さらに、本実施形態では、マイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを切り換えて動作させるときの基準となる上述の光強度の所定範囲を狭めることによって、つまり、図１０（ｂ）の電圧値ｈ１を高めに設定しておくことによって、早期に劣化を判別してマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを切り換えて動作させることができる。
【００６５】
また、制御回路部７０に積分回路８５を備えたことによって、ランプ６が瞬間的に発光しても、この光の影響を抑えることができ、制御回路部７０が誤った制御信号を出力するのを防止することができる。
【００６６】
ところで、本実施形態のラッチ回路８７は、半導体素子などの電子部品からなる電子回路で構成しても、ラッチングリレーなどから構成しても良く、ラッチ回路８７をラッチングリレーから構成したときには、前記電子回路で構成した場合と比べて、部品点数を少なくすることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、電源遮断信号の入力に応じて商用電源の電源供給部４０への供給経路を強制的に遮断する電源遮断装置（図示せず）を備え、制御回路部７０が、短絡設定部５０に端子ａ〜ｃの接続を切り換えさせた結果、何れのマイクロ波発生部１０ａ，１０ｂを動作せてもランプ６の光強度が所定範囲外にあるときには、制御回路部７０に前記電源遮断信号を出力させるようにしても良い。これにより、装置全体の安全性を向上することができる。
（実施形態３）
本実施形態における基本構成は実施形態１又は２と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００６８】
本実施形態では、図１１に示すように、３つのマイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃを備えて、制御回路７０は短絡設定部５０に対して、上記各マイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃのマグネトロン１２における各陰極フィラメント１２ａのうち選択的に何れか１つの両端を開放させて、残りの２つの各両端を短絡させる。
【００６９】
また本実施形態では、光センサ８２からの光検出信号の電圧値が、所定の値以下に減少ときに不動作検出信号を出力する動作検出部８８を備えており、光センサ８２及び動作検出部８８から、動作状態に設定されている何れか１つのマイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃが、動作しているか否かを判別する動作判別手段を構成している。
【００７０】
短絡設定部５０は、図１２に示すように、３つのマグネトロン１２の各陰極フィラメント１２ａの両端を、それぞれ各別に短絡／開放させるスイッチング素子５１〜５３を備えている。
【００７１】
制御回路部７０は、２つのダイオードＤ１，Ｄ２と、前記各ダイオードＤ１，Ｄ２のそれぞれを介して入力される動作検出部８８の不動作検出信号及び起動検出部８１の起動検出信号に基づいて、短絡設定部５０のスイッチング素子５１〜５３のうち何れか１つを予め設定された順序で順次オンさせる３進カウンタのリングカウンタ回路７０ａとを備えている。また、２つのダイオードＤ１，Ｄ２はそれぞれ、カソード同士が接続され、この接続点がリングカウンタ回路７０ａの入力端に接続されている。
【００７２】
このような制御回路部７０では、起動検出部８１からダイオードＤ１を介して起動検出信号がリングカウンタ回路７０ａに入力されたときと、動作検出部８８からダイオードＤ２を介して不動作検出信号がリングカウンタ回路７０ａに入力されたときには、リングカウンタ回路７０ａは、前記各信号が入力される毎に、短絡設定部５０のスイッチンス素子５１〜５３のうちオフさせている１つのスイッチング素子５１〜５３をオンし、予め設定されている順序の次のスイッチング素子５１〜５３をオフする。
【００７３】
これにより本実施形態では、電源供給部４０を起動させる毎に、制御回路部７０が起動検出信号の入力により、短絡設定部５０のスイッチング素子５１〜５３のうち何れか１つを順次オフさせることによって、マイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃを順次、切り換えて動作させることができる。
【００７４】
さらに、マイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃのうち動作させていた１つのマグネトロン１２が寿命となって動作しなくなり、点灯していたランプ６が消灯したときにも、制御回路部７０が動作検出部８８からの不動作検出信号の入力により、短絡設定部５０に対してスイッチング素子５１〜５３のうちオフされているものをオンし、次の順序の他のスイッチング素子５１〜５３をオフさせることによって、マグネトロン１２を交換することなく、他のマイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃを動作させて、ランプ６を点灯させることができる。
【００７５】
また本実施形態では、マイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃを電源供給部４０が起動する毎に切り換えて動作させるので、１つのマイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃのマグネトロン１２を性能が低下するまで、つまり寿命となるまで動作させた後に、他のマイクロ波発生部１０ａ〜１０ｃのマグネトロン１２を駆動させるといった直列的使用方法と比べて、実質的に各マグネトロン１２の劣化を抑えて、装置全体の寿命をさらに長くすることができる。
【００７６】
また、本実施形態及び実施形態１，２及び参考例１〜４では、マイクロ波発生部を２個又は３個備えたが、４個以上備えても良い。なお、装置全体の寿命をランプ６の寿命に対応させる場合には、一般的にランプ６の寿命がマグネトロン１２の寿命の３倍以下であることから、マイクロ波発生部を３個備えれば十分である。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部が動作しているか否かを判別する動作判別手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、前記起動検出手段により電源供給部の起動が検出されたとき、及び動作状態に設定されているマイクロ波発生部が動作判別手段により動作しなくなったと判別されたときに、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、予め設定された順序で、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたので、電源供給部を起動させたときには、前記起動を起動検出手段に検出させ、制御手段から切換設定手段に、予め設定された順序の次のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、電源供給部が起動する毎に、複数のマイクロ波発生部を順次、切り換えて動作させることができ、その結果、個々のマイクロ波発生部の劣化を抑えて、装置全体の長寿命化を図ることができるとともに、動作状態に設定されえているマイクロ波発生部のマグネトロンが例えば寿命となって動作しなくなったときには、動作判別手段に前記マイクロ波発生部が動作しなくなったことを判別させて、制御手段から切換設定手段に他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、従来例のようにマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを点灯させることができるという効果がある。
【００７８】
請求項２の発明は、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、動作状態に設定されたマイクロ波発生部のマグネトロンに流れる陽極電流を検出する陽極電流検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、陽極電流検出手段により検出された陽極電流の値が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、前記マイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたので、例えば寿命などでマイクロ波発生部のマグネトロンが劣化すると、陽極電流の値が小さくなるため、起動検出手段に電源供給部の起動を検出させ、動作状態のマイクロ波発生部のマグネトロンに流れる陽極電流を陽極電流検出手段に検出させて、電源供給部が起動してから一定期間内に、陽極電流の値が所定範囲内に入らなくなったときには、制御手段から切換設定手段に他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、劣化したマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを正常に点灯させることができるという効果がある。
【００７９】
請求項３の発明は、マグネトロンを具備して駆動電源の供給を受けることでマイクロ波を発生する複数のマイクロ波発生部と、前記マイクロ波発生部より発生したマイクロ波を伝送する導波管と、内部に無電極放電ランプが配設されるとともに前記導波管から伝送されたマイクロ波を内部で共振させるマイクロ波共振器と、前記駆動電源を供給する電源供給部と、前記複数のマイクロ波発生部の夫々を動作状態と不動作状態に切り換えて、選択的に何れか１つのマイクロ波発生部を動作状態に設定する切換設定手段と、無電極放電ランプからの光を検出する光検出手段と、電源供給部の起動を検出する起動検出手段と、起動検出手段により電源供給部の起動が検出されてから一定期間、光検出手段により検出された光の強度が所定範囲外にあるとき、切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせる制御手段とを備えたので、例えば寿命などでマイクロ波発生部のマグネトロンが劣化すると、無電極放電ランプから発せられる光強度が小さくなるため、起動検出手段に電源供給部の起動を検出させ、無電極放電ランプの光を光検出手段に検出させて、電源供給部が起動してから一定期間内に、前記光の強度が所定範囲内に入らなくなったときには、制御手段から切換設定手段に、動作状態に設定されているマイクロ波発生部を不動作状態に切り換えさせ、他のマイクロ波発生部を動作状態に切り換えさせることによって、劣化したマグネトロンを交換することを要さず、前記他のマイクロ波発生部からマイクロ波を発生させて無電極放電ランプを正常に点灯させることができるという効果がある。
【００８０】
請求項４の発明は、切換設定手段は、複数のマイクロ波発生部のマグネトロンの陰極に電圧を印加する電圧印加手段と、前記各陰極の両端を短絡／開放させる短絡設定手段とを備えたので、前記短絡設定手段で何れか１つの陰極の両端を開放させ、他の陰極の両端を短絡させておけば、電圧印加手段により前記１つの陰極に対して電圧がかかって前記陰極が加熱され、これを具備するマイクロ波発生部は、陰極から熱電子を放出してマイクロ波を発生するように動作する動作状態となることによって、短絡設定手段で両端を開放させる陰極を選択することで、複数のマイクロ波発生部を切り換えて動作させ、装置全体の長寿命化を図ることができるという効果がある。
【００８１】
請求項５の発明は、導波管は、マイクロ波伝送方向のマイクロ波共振器と反対側の一端を短絡するように形成され、複数のマイクロ波発生部は、それぞれマイクロ波を外部に放射するためのプローブを備えて、導波管の前記短絡した端からマイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しい距離だけマイクロ波伝送方向に沿ってマイクロ波共振器側に離れた位置に、前記プローブを導波管内に挿入した形で配設されるので、各マイクロ波発生部から発生させたマイクロ波における前記短絡端側のインピーダンスを高めることができ、前記短絡端側へのマイクロ波による電力伝送を抑えて、マイクロ波共振器側にのみ電力を伝送することができるという効果がある。
【００８２】
請求項６の発明は、導波管は、マイクロ波をマイクロ波共振器へ伝達するための結合孔を有する共通部と、前記共通部から分枝して一端が短絡された複数の枝部とからなり、複数のマイクロ波発生部はそれぞれ前記導波管の各枝部に配設されて、前記各枝部が分枝する分枝点から各枝部の短絡した一端までの距離が、マイクロ波の約１／４波長の奇数倍に等しいので、各マイクロ波発生部のプローブから分枝点までの距離を、マイクロ波の約１／２波長の整数倍に等しくして、各マイクロ波発生部からのマイクロ波を効率良くマイクロ波共振器側に伝送することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１を示す概略構成図である。
【図２】同上の概略回路構成図である。
【図３】参考例２を示す概略構成図である。
【図４】参考例３を示す概略構成図である。
【図５】参考例４を示す概略構成図である。
【図６】同上の他の概略構成図である。
【図７】実施形態１を示す概略回路構成図である。
【図８】実施形態２を示す概略回路構成図である。
【図９】同上の制御回路部の概略回路構成図である。
【図１０】（ａ）〜（ｂ）は、同上の動作説明図である。
【図１１】実施形態３を示す概略回路構成図である。
【図１２】同上のマグネトロンと切換部と制御回路部とを示す回路構成図である。
【図１３】従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
６   無電極放電ランプ
１０ａ，１０ｂ   マイクロ波発生部
２０   導波管
３０   マイクロ波共振器
４０   電源供給部
５０   短絡設定部
【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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【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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