JP6607445B2 - マグネトロン - Google Patents

Description

本発明は、マイクロ波加熱装置などに用いられるマイクロ波生成装置であるマグネトロンに関する。

マイクロ波加熱装置において、マイクロ波生成装置であるマグネトロンは、アンテナ部、陽極部、および陰極部により本体部分が構成されている。図９は、従来のマグネトロンの本体部分の構成を示す縦断面図である。図９において、符号１０１がマイクロ波を導くアンテナ導線１０４を内部に保持するアンテナ部であり、符号１０２が放射状に配設された複数のベイン１０５を内部に保持する陽極部である。陽極部１０２のベイン１０５にアンテナ導線１０４が接続されて、アンテナ導線１０４がアンテナ部１０１に導出している。陽極部１０２のベイン１０５の中心部分には陰極となるフィラメント１０６が配設されており、このフィラメント１０６には陰極リード線１０７が接続されている。陰極リード線１０７は、端子側のセラミックステム１０８を介して入力端子１０９に繋がっている。

図１０は、従来のマグネトロンにおけるアンテナ部１０１を示す縦断面図である。従来のマグネトロンにおけるアンテナ部１０１は、陽極部１０２から導出したアンテナ導線１０４が出力側のセラミックステム１１１を介して排気管１１２に接続されている。排気管１１２においては、陽極部１０２、陰極部１０３、およびアンテナ導線１０４を真空壁で囲んだマグネトロンの本体を真空保持するためのチップオフ部１１３が形成されている。チップオフ部１１３には尖った部分が形成されているため、排気管１１２にはアンテナキャップ１１０を圧入して、排気管１１２を保護している。アンテナ部１０１のアンテナキャップ１１０は、出力端の一部として導波管内に配置されて、マイクロ波を導波管内に放射する。

上記のように構成されたマグネトロンにおいては、排気管１１２からアンテナキャップ１１０が脱落することが問題となっている。マグネトロンの動作時と非動作時においては大きな温度差が生じ、この温度差が長年の使用で繰り返されることにより、アンテナキャップ１１０と排気管１１２との圧入部分における圧着度が弱まり、アンテナキャップ１１０が排気管１１２から脱落するおそれがあった。このようにアンテナキャップ１１０が排気管１１２から脱落すると、剥き出しとなった排気管１１２と脱落したアンテナキャップ１１０あるいは導波管との間で放電が生じ、マグネトロンの動作が不安定となるとともに、場合によっては排気管１１２において真空漏れが生じるという大きな問題を有していた。

上記のようにアンテナキャップ１１０が排気管１１２から脱落することを防止するために、各種の構成が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。特許文献１においては、アンテナキャップの内周面に突起を設け、アンテナキャップが圧入される排気管の外周面に凹溝を形成して、アンテナキャップの突起と排気管の凹溝とを嵌合させる構成が提案されている。

特許文献２には、鉄系材料の素地に対して銀と銅の合金で構成された表皮膜と、その表皮膜と同様の材料で構成された酸化防止膜とを被着した複合板をシボリ加工したアンテナキャップが開示されている。特許文献２は、アンテナキャップ自体の機械的強度を高めて、排気管からの脱落防止を図る構成である。

特許文献３のマグネトロンにおいては、アンテナキャップの側面に孔を形成し、アンテナキャップを排気管に圧入した後、アンテナキャップの孔と排気管とを点溶接して脱落を防止する構成である。

特開平８−１８５８０６号公報 特開平８−３０６３２２号公報 特開２０１４−１３５１６１号公報

上記のように、従来のマグネトロンにおいては、アンテナキャップが排気管から脱落することを防止するために、アンテナキャップと排気管とを圧入により固着する方法が基本的には採用されている。

特許文献１に記載されているように、アンテナキャップを排気管に圧入し、アンテナキャップの突起と排気管の凹溝とを嵌合させる構成においては、アンテナキャップが排気管から脱落することは防止される。しかしながら、アンテナキャップと排気管との間で生じる放電に関しては問題を有していた。

本発明の発明者が実験で確認したところ、アンテナキャップが排気管に圧入された状態においても、アンテナキャップと排気管との間で放電が生じることが確認された。特に、アンテナキャップにおける圧入部の縁部と、排気管が出力側セラミックステム（絶縁リング）に接合された部分との間にギャップが存在する場合、その縁部と接合部分との間で放電することが確認された。発明者の実験によれば、アンテナキャップの圧入部の縁部と、排気管と出力側セラミックステムとの接合部分との間のギャップが、０．２ｍｍの空間距離を有するとき放電が生じた。これは、アンテナキャップにおける圧入部分の縁部が多少広がったフレア状態となっているため、圧入部分の縁部と、排気管と出力側セラミックステムとの接合部分との間の沿面距離により電位差が生じて発生したものと考えられる。

マグネトロンにおいて、圧入により固着されるアンテナキャップと排気管は、それぞれ円筒形状を有しているが、機械加工上それぞれの形状を真円にして全周を完全に密着させることは不可能である。このため、従来のアンテナキャップにおいては、ステンレス、黄銅、アルミニウムなどの薄板金属材料をシボリ加工などを用いて形成しているが、圧入する部分は、少なくとも３カ所以上で円筒形状の排気管と確実に点接触するように、略三角形、略四角形などのコーナー部分を有する開口形状となっている。

前述の特許文献２および特許文献３においても、アンテナキャップが排気管に対して基本的には圧入して固定される方法を採用しているため、アンテナキャップの縁部は多少フレア状態に形成されており、また圧入部分においては全周が密着しておらず基本的には部分接触の圧入状態であるため、アンテナキャップと排気管との間には多少の隙間が生じ、その隙間で放電が発生するおそれがあった。

電子レンジなどに用いられる家庭用のマイクロ波加熱装置においては、通常２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いているが、本発明においても適用される産業用のマイクロ波加熱装置においては５．０ＧＨｚ以上のマイクロ波、例えば５．８ＧＨｚなどの高い周波数のマイクロ波を用いている。このような高い周波数のマイクロ波を生成するマグネトロンにおいては、波長が短く、アンテナキャップが排気管に圧入された状態において微少な隙間が存在していても、放電する可能性があり、大きな問題となる。

本発明は、従来のマグネトロンにおける問題を解決して、アンテナキャップが排気管からの脱落を確実に防止すると共に、アンテナキャップが排気管に装着された状態においてアンテナキャップと排気管との間で生じる放電の発生を防止することができるマグネトロンを提供することを目的とする。

本発明に係る一態様のマグネトロンは、
陽極部と陰極部とを有する本体部分により形成されたマイクロ波を出力するアンテナ部を備えるマグネトロンにおいて、
前記アンテナ部は、
前記陽極部から導出したアンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端を有する排気部と、
前記アンテナ導線を内部に保持して前記排気部が固着され、前記マグネトロンの本体部分の側壁に対して前記排気部を電気的に絶縁する出力側セラミックステムと、
前記排気部の外周部分に形成された耐熱性を有する導電性接着剤と、
前記排気部に対して前記導電性接着剤を介して螺合されて、前記排気部を内側に収納するアンテナキャップと、を備え、
前記排気部は、前記アンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端となる排気管と、前記排気管を前記出力側セラミックステムに固定する排気管保持部と、を含み、
前記排気管保持部は、環状に構成された外周側面部と、前記外周側面部より内周側に突設されて前記排気管が接合される内周底部と、を有し、
前記内周底部に接合された前記排気管の外周面は、前記外周側面部の内周面と対向して配置され、前記排気管が前記外周側面部を貫通して突出するよう配設され、
前記外周側面部の前記内周面は、前記排気管の突出方向において、前記排気管の外周面との間隔が徐々に広がるように傾斜する傾斜面を有している。

本発明によれば、アンテナキャップが排気管からの脱落を確実に防止すると共に、アンテナキャップが排気管に装着された状態において、アンテナキャップと排気管との間で生じる放電の発生を防止できるマグネトロンを提供することが可能となる。

本発明に係る実施形態のマグネトロンの構成を示す断面図 本実施形態のマグネトロンにおけるアンテナ部の構成を示す断面図 本実施形態のマグネトロンにおいて、アンテナキャップがブッシングに螺着されている状態を示す断面図 本実施形態のマグネトロンにおいて、アンテナキャップの縦断面図 本実施形態のマグネトロンにおいて、アンテナキャップの斜視図 本実施形態のマグネトロンにおいて、ブッシングの縦断面図 本実施形態のマグネトロンにおいて、ブッシングの斜視図 本発明のマグネトロンにおけるアンテナ部の変形例を示す断面図 従来のマグネトロンの本体部分の構成を示す縦断面図 従来のマグネトロンにおけるアンテナ部を示す縦断面図

本発明に係る第１の態様のマグネトロンは、
陽極部と陰極部とを有する本体部分により形成されたマイクロ波を出力するアンテナ部を備えるマグネトロンにおいて、
前記アンテナ部は、
前記陽極部から導出したアンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端を有する排気部と、
前記アンテナ導線を内部に保持して前記排気部が固着され、前記マグネトロンの本体部分の側壁に対して前記排気部を電気的に絶縁する出力側セラミックステムと、
前記排気部の外周部分に形成された耐熱性を有する導電性接着剤と、
前記排気部に対して前記導電性接着剤を介して接合されたアンテナキャップと、を備えている。このように構成された本発明に係る第１の態様のマグネトロンは、アンテナキャップが排気部からの脱落を確実に防止することができると共に、アンテナキャップが排気部に装着された状態においてアンテナキャップと排気部との間で生じる放電の発生を確実に防止することができる。

本発明に係る第２の態様のマグネトロンは、前記の第１の態様において、前記排気部における外周面と前記アンテナキャップの内周面のそれぞれに螺刻部分が形成されており、前記アンテナキャップが前記排気部と前記導電性接着剤を介して螺着するよう構成してもよい。

本発明に係る第３の態様のマグネトロンは、前記の第１または第２の態様における前記排気部が、前記アンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端となる排気管と、前記排気管を前記出力側セラミックステムに固定する排気管保持部と、を含み、
前記排気管保持部の外周面と前記アンテナキャップの内周面との間に前記導電性接着剤を有するように構成してもよい。

本発明に係る第４の態様のマグネトロンは、前記の第１から第３の態様におけるいずれかの態様において、前記アンテナキャップを、非磁性体であり、導電性の高い金属材料で形成してもよい。

本発明に係る第５の態様のマグネトロンは、前記の第１から第４の態様におけるいずれかの態様において、前記排気部を、非磁性体であり、導電性の高い金属材料で形成してもよい。

本発明に係る第６の態様のマグネトロンは、前記の第１から第５の態様におけるいずれかの態様において、前記アンテナ部が５．０ＧＨｚ以上のマイクロ波を出力するよう構成されてもよい。

以下、本発明のマグネトロンに係る実施形態として、マイクロ波加熱装置などに用いられるマイクロ波生成装置であるマグネトロンについて、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明のマグネトロンは、以下の実施形態に記載したマグネトロンの構成に限定されるものではなく、以下の実施形態において説明する技術的思想と同等のマグネトロンの構成を含むものである。以下で説明する実施形態は、本発明の一例を示すものであって、実施形態において示される構成、機能、動作などは、例示であり、本発明を限定するものではない。以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

以下、本発明に係る本実施形態のマグネトロンについて添付の図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のマグネトロンの構成を示す断面図である。図２は、本実施形態のマグネトロンにおけるアンテナ部の構成を示す断面図である。本実施形態のマグネトロンは、図１に示すように、マグネトロンの中央部分にある陽極部２の周りにはラジエターである冷却フィン２３が設けられており、陽極部２の入力側（図１の下側）および出力側（図１の上側）には磁界発生源であるマグネット２４が設けられている。なお、マグネトロンにおいては、陽極部２および陰極部３と共に冷却フィン２３およびマグネット２４は枠状継鉄内に収納されている。以下の説明において、出力部であるアンテナ部１、陽極部２、および入力端子９を含む陰極部３をマグネトロンの本体として説明する。

図１に示すように、マグネトロンの本体は、マイクロ波を導くアンテナ導線４を内部に保持するアンテナ部１と、放射状に配設された複数のベイン５を内部に保持する陽極部２と、陽極部２のベイン５の中心部分に配設されて陰極となるフィラメント６を含む陰極部３と、を有して構成されている。アンテナ導線４は陽極部２のベイン５に接続されており、アンテナ部１に導出している。陽極部２のベイン５の中心部分のフィラメント６には陰極リード線７が接続されている。陰極リード線７は、端子側セラミックステム８を貫通して入力端子９に繋がっている。なお、端子側セラミックステム８を貫通した陰極リード線７および入力端子９はシールドケース２５により覆われている。

図１に示すように、マグネトロンの本体には、陽極部２の外観を構成する陽極筒体１８の出力側と端子側の両側には金属筒体である側管１６および側管１７がそれぞれ設けられている。また、出力側の側管１６と端子側の側管１７には、それぞれセラミックステム１１、８が設けられている。マグネトロンの本体においては、陽極筒体１８、側管１６、１７、セラミックステム８、１１、および出力側セラミックステム１１に固着された排気部１５により真空壁が構成されている。

図２は、本実施形態のマグネトロンにおけるアンテナ部１を示す縦断面図である。マグネトロンにおけるアンテナ部１は、陽極部２から導出したアンテナ導線４が出力側のセラミックステム（以下、絶縁リングと称する）１１を介して排気部１５に接続されている。絶縁リング１１は、アンテナ導線４を内部に保持して、排気部１５が固着され、マグネトロンの陽極部２と陰極部３などを有する本体部分の側壁に対して排気部１５を電気的に絶縁している。排気部１５は、排気管１２と、この排気管１２を絶縁リング１１に固定するための排気管保持部１４（以下、ブッシングと称する）と、を有して構成されている。

排気管１２においては、陽極部２、陰極部３、およびアンテナ導線４などを真空壁で囲んだマグネトロンの本体を真空保持するためのチップオフ部１３が形成されている。排気管１２のチップオフ部１３を保護し、出力を安定させるために、ブッシング１４には後述するアンテナキャップ１０が螺着されるよう構成されている。アンテナ部１のアンテナキャップ１０は、導波管内に突出するように配置されており、マイクロ波を導波管内に放射する出力端となる。

図３は、アンテナキャップ１０がブッシング１４に螺着されている状態を示す断面図である。図４はアンテナキャップ１０の縦断面図であり、図５はアンテナキャップ１０の斜視図である。図６はブッシング１４の縦断面図であり、図７はブッシング１４の斜視図である。

図３〜図５に示すように、アンテナキャップ１０は、円筒形状の側面部１０ａと、貫通孔２０を有する天井部１０ｂとにより蓋状の形状を有して構成されている。アンテナキャップ１０における側面部１０ａの内周面にはねじ（雌ねじ）が切られた螺刻部１９が形成されている。従って、アンテナキャップ１０は、一方が開放されてブッシング１４が装着（螺合）されるよう形成されており、他方が天井部１０ｂとなっている。アンテナキャップ１０は、非磁性体であり、抵抗率の低い金属材料、例えば銅材などが用いられており、その金属材料を切削加工により一体的に形成されている。

図４に示すように、アンテナキャップ１０の側面部１０ａの厚み（金属材料の厚み）は、その天井部１０ｂの厚みより厚く形成されており、螺刻部１９を形成できる厚みを有している。また、アンテナキャップ１０の側面部１０ａにおいては、その開放端である縁部１０ｃまでは螺刻されておらず、縁部１０ｃはアンテナキャップ１０がねじ込まれるときの移動方向と平行な内周面を有している。アンテナキャップ１０の縁部１０ｃは、アンテナキャップ１０がねじ込まれたときに対向するブッシング１４の縁部１４ｃの外周面と微細な隙間、例えば０．１ｍｍ以下の隙間を有して配置される。

なお、アンテナキャップ１０の天井部１０ｂには、アンテナキャップ１０をブッシング１１に装着（螺合）するときの通気口となる貫通孔２０が形成されている。また、アンテナキャップ１０における側面部１０ａと天井部１０ｂとをつなぐコーナー部分は曲面形状に形成されている。

一方、アンテナキャップ１０が螺着されるブッシング１４は、図６に示すように、外周側面部１４ａと、この外周側面部１４ａより内周側に突設されて排気管１２が接合（ロウ付け）される内周底部１４ｂとにより構成されている。また、ブッシング１４は、図６に示すように、その外周側面部１４ａにねじ（雄ねじ）が切られた螺刻部２１を有している。前述のように、ブッシング１４の外周側面部１４ａにおける螺刻部２１の下端部分である縁部１４ｃは、ねじが切られておらず螺着されたアンテナキャップ１０の縁部１０ｃの内周面と平行な外周面を有している。ブッシング１４の縁部１４ｃの外周面とアンテナキャップ１０の縁部１０ｃの内周面との隙間は、所定以下（０．１ｍｍ以下）となっている。

なお、アンテナキャップ１０の螺刻部１９がブッシング１４の螺刻部２１にねじ込まれたとき、アンテナキャップ１０の縁部１０ｃとブッシング１４の縁部１４ｃが所定以下の隙間を有して対向するとともに、アンテナキャップ１０の縁部１０ｃの下端面（図５における下向き面）１０ｄは出力側セラミックステム（絶縁リング）１１の上端面に対向し、アンテナキャップ１０の縁部１０ｃの下端面１０ｄと絶縁リング１１の上端面との隙間は、所定以下（０．１ｍｍ以下）となっている。

また、ブッシング１４の縁部１４ｃにおける下端面（図６における縁部１４ｃの下向き面）１４ｆは、出力側のセラミックステム（絶縁リング）１１にロウ付けされるよう平坦な接合面となっている。金属材料のブッシング１４と、セラミックである絶縁リング１１との特性（熱膨張率など）の違いを考慮して、ブッシング１４の縁部１４ｃと絶縁リング１１は、必要最小の接合面となっている。

ブッシング１４の内側において、ブッシング１４の内部に突出するように形成された内周底部１４ｂは、その内周面に段差部１４ｄが形成されている。その段差部１４ｄにおける最下端となる内周端面１４ｅに排気管１２がロウ付け、例えば銀ロウにより接合される。ブッシング１４と排気管１２は、金属材料で構成されているため、ブッシング１４と排気管１２は、熱による膨張／収縮において、接合面が大きくても問題はなく、接合作業は容易である。

ブッシング１４の外周側面部１４ａの螺刻部２１には、導電性接着剤２２が塗布された後、アンテナキャップ１０が螺合されて、アンテナキャップ１０とブッシング１４が接合される構成である。導電性接着剤２２は、熱硬化性を有している。従って、アンテナキャップ１０とブッシング１４のそれぞれの螺合面の間には、隙間が形成されることがなく、導電性の接着剤（導電性接着剤）２２が確実に充填されており、アンテナキャップ１０とブッシング１４のそれぞれの螺合面の全面が確実に電気的に接続された状態となる。

本実施形態においては、導電性接着剤２２として、エポキシ系の樹脂で形成された高強度接着剤を用いた。例えば、導電性（電気抵抗率）が６×１０^−５Ω・ｃｍであり、接着強度が１２Ｎ／ｍｍ^２であり、硬化条件が１５０℃、３０分の導電性の接着剤を用いた。本実施形態において、接着剤における導電性が高い材料とは、電気抵抗率［Ω・ｃｍ］が１０^−５Ω・ｃｍ以上の値を示すものを言う。

また、本実施形態において、アンテナキャップ１０は、非磁性体で導電性の高い金属材料として、銅で形成した例で説明したが、導電性の高い金属材料としては、少なくとも電気抵抗率［Ω・ｃｍ］が１０^−５Ω・ｃｍ以上の値を示すものを言う。また、非磁性体の金属材料としては、銅、アルミニウム、非磁性ステンレス、真鍮などの金属材料が含まれる。

また、本実施形態におけるマグネトロンとしては、発振周波数が５．８ＧＨｚの構成を用いた。このように、高い周波数のマイクロ波を発生させるマグネトロンにおいては、アンテナ部１における排気部１５とアンテナキャップ１０との間に僅かな隙間が存在しても放電の発生が危惧されるが、本実施形態のマグネトロンにおいては排気部１５とアンテナキャップ１０との間に導電性接着剤２２が充填されており、僅かな隙間の発生も排除されているため、排気部１５とアンテナキャップ１０との間における放電の発生の問題を確実に防止することができる構成となっている。

上記のように構成された本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップが排気部に対して導電性を有する接着剤を介して接合された構成であるため、アンテナキャップと排気部との間に隙間が生じることがなく、確実にアンテナキャップと排気部が接合され、信頼性の高いマグネトロンとなる。

本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップの内周面に螺刻部が形成されており、このアンテナキャップの螺刻部が、対向する排気部における螺刻部に螺合して、固着されるように構成されている。このため、本実施形態のマグネトロンにおいては、長年の使用においてもアンテナキャップが排気部から外れることはなく、チップオフ部を持つ排気管が導波管の内部において剥き出しとなることが確実に防止される構成となる。

本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップと排気部が螺刻部において確実に電気的に接触しており、また互いの螺刻部において円周方向に途切れることなく螺旋状に線接触している。このため、アンテナキャップと排気部との電気的な接続が確実な構成となっている。

本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップと排気部が非磁性体で導電性の高い材料、例えば銅で形成されているため、マイクロ波の減衰が抑えられた構成であり、効率高くマイクロ波を出力することができる構成となっている。

本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップの螺刻部と排気部の螺刻部との間に導電性を有する接着剤が充填されて硬化しているため、アンテナキャップと排気部との螺合状態が緩むことがなく、長期間の使用においても、安全性および信頼性の高い装置を構築することができる。

本実施形態のマグネトロンにおいては、アンテナキャップを排気部に対してねじ込むように構成されているため、アンテナキャップの排気部に対するねじ込み量（ねじ込む長さ）を所望の値に設定することが可能な構成となる。マグネトロンの出力端であるアンテナキャップは、導波管の内部に挿入して配設されるが、その挿入の長さを調整することが可能となることにより、負荷とのインピーダンス調整などの各構成部品との整合を容易なものとすることができる。なお、アンテナキャップと排気部における螺刻部のねじのピッチを変えることにより微調整の調整精度を変更することが可能となる。

なお、本発明のマグネトロンとしては、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、少なくとも排気部とアンテナキャップとの間に導電性の接着剤が充填される構成であれば、排気部とアンテナキャップとの間において僅かな隙間の発生を排除することが可能となり、排気部とアンテナキャップとの間における放電の発生を防止できる。例えば、本発明のマグネトロンの変形例としては、図８に示した構成があり、この構成も本発明に含むものである。

図８は、本発明のマグネトロンの変形例を示しており、アンテナキャップ３０がブッシング３１に接合されている状態を示す断面図である。図８に示すマグネトロンにおいて、前述の図１〜７に示したマグネトロンとの違いは、アンテナキャップ３０の円筒形状の外周側面部３０ａの内周面に凸部３２が形成されており、対向するブッシング３１の外周面に凹部３３が形成されている点である。即ち、アンテナキャップ３０とブッシング３１には、螺刻部分の代わりに凹凸部分が形成されており、アンテナキャップ３０とブッシング３１が互いに嵌合するよう構成されている点が、前述の実施形態の構成と異なる点であり、その他の構成は同じである。

ブッシング３１の外周面の凹部３３には、前述の実施形態と同様に導電性接着剤２２が塗布された後、アンテナキャップ３０の凸部３２が嵌合されて、アンテナキャップ３０とブッシング３１が確実に接合される構成である。導電性接着剤２２は、熱硬化性を有しており、アンテナキャップ３０とブッシング３１のそれぞれの接合面の間には、隙間が形成されることがなく、導電性接着剤２２が確実に充填されている。この結果、アンテナキャップ３０とブッシング３１のそれぞれの接合面の全面が確実に電気的に接続された状態となる。

なお、アンテナキャップ３０の凸部３２およびブッシング３１の凹部３３のそれぞれの形状としては、導電性接着剤の充填により隙間の発生が防止できる形状であれば良く、それぞれの形状が断続的でも、連続的でも問題はない。

上記のように、本発明のマグネトロンの構成においては、アンテナキャップが排気部からの脱落を確実に防止すると共に、アンテナキャップが排気部に装着された状態においてアンテナキャップと排気部との間で生じる放電の発生を確実に防止できる構成となり、安全性および信頼性の高いマグネトロンを提供することができる。

本発明のマグネトロンは、長年の使用においてもアンテナキャップが排気部からの脱落を確実に防止することができる構成であり、安全性および信頼性の高い機器であるため、市場価値の高いマイクロ波生成装置となる。

１ アンテナ部
２ 陽極部
３ 陰極部
４ アンテナ導線
５ ベイン
６ フィラメント
７ 陰極リード線
８ 端子側のセラミックステム
９ 入力端子
１０ アンテナキャップ
１０ａ 側面部
１０ｂ 天井部
１０ｃ 縁部
１０ｄ 下端面
１１ 出力側のセラミックステム
１２ 排気管
１３ チップオフ部
１４ 排気管保持部
１４ａ 外周側面部
１４ｂ 内周底部
１４ｃ 縁部
１４ｄ 段差部
１４ｅ 内周端面
１４ｆ 下端面
１５ 排気部
１６ 出力側側管
１７ 端子側側管
１８陽極筒体
１９ 螺刻部
２０ 貫通孔
２１ 螺刻部
２２ 導電性接着剤
２３ 冷却フィン
２４ マグネット
２５ シールドケース
３０ アンテナキャップ
３１ ブッシング
３２ 凸部
３３ 凹部

Claims (6)

1. 陽極部と陰極部とを有する本体部分により形成されたマイクロ波を出力するアンテナ部を備えるマグネトロンにおいて、
   前記アンテナ部は、
   前記陽極部から導出したアンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端を有する排気部と、
   前記アンテナ導線を内部に保持して前記排気部が固着され、前記マグネトロンの本体部分の側壁に対して前記排気部を電気的に絶縁する出力側セラミックステムと、
   前記排気部の外周部分に形成された耐熱性を有する導電性接着剤と、
   前記排気部に対して前記導電性接着剤を介して螺合されて、前記排気部を内側に収納するアンテナキャップと、を備え、
   前記排気部は、前記アンテナ導線が接続されてマイクロ波の出力端となる排気管と、前記排気管を前記出力側セラミックステムに固定する排気管保持部と、を含み、
   前記排気管保持部は、環状に構成された外周側面部と、前記外周側面部より内周側に突設されて前記排気管が接合される内周底部と、を有し、
   前記内周底部に接合された前記排気管の外周面は、前記外周側面部の内周面と対向して配置され、前記排気管が前記外周側面部を貫通して突出するよう配設され、
   前記外周側面部の前記内周面は、前記排気管の突出方向において、前記排気管の外周面との間隔が徐々に広がるように傾斜する傾斜面を有するマグネトロン。
2. 前記排気部における外周面と前記アンテナキャップの内周面のそれぞれに螺刻部分が形成されており、前記アンテナキャップが前記排気部と前記導電性接着剤を介して螺着するよう構成された請求項１に記載のマグネトロン。
3. 前記排気管保持部の外周面と前記アンテナキャップの内周面との間に前記導電性接着剤を有する請求項１又は２に記載のマグネトロン。
4. 前記アンテナキャップは、非磁性体であり、導電性の高い金属材料で形成された請求項１から３のいずれか一項に記載のマグネトロン。
5. 前記排気部は、非磁性体であり、導電性の高い金属材料で形成された請求項１から４のいずれか一項に記載のマグネトロン。
6. 前記アンテナ部が５．０ＧＨｚ以上のマイクロ波を出力するよう構成された請求項１から５のいずれか一項に記載のマグネトロン。

Images