JPH0224937A - マグネトロン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、出力端部の突出長が、発振マイクロ波の基本
波波長をλとするとき０．１８λ以下に設定されている
短小出力端部形式のマグネトロンと、前記出力端部にプ
ローブ結合された角筒形の導波管とを備えてなるマグネ
トロン装置に関するものである。

従来の技術 一般に、電子レンジ等に用いられているマグネトロン装
置は第４図に示すように構成されており、マグネトロン
１の出力端部２は、ショート板３で一方の開口が閉塞さ
れている角筒形の導波管４内に突出し、かくして、マグ
ネトロン１と導波管４とがプローブ結合されている。マ
グネトロン１の磁極片に磁気的に結合されている上下一
対の永久磁石５ａ、５ｂは、枠状継鉄６とともにマグネ
トロン１に対する外部磁気回路を構成しており、枠状継
鉄６にとりつけられたシールドケース７は、その側壁に
貫通型のコンデンサ８を装着している。そして、マグネ
トロン１の陰極端子とコンデンサ８との間に接続された
図外のチョークコイルが、コンデンサ８とともにＬＣフ
ィルタ回路を構成している。

出力端部２の突出長Ａは、発振マイクロ波の基水波波長
をλとするとき、略λ／４すなわぢ０．２λ〜０．３λ
に設定されており、導波管４の幅方向の内寸法Ｗおよび
高さ方向の内寸法りは、Ｗ＝０．５７λ〜０．７８λ、
ｈ＞０．２２λに設定されている。また、出力端部２の
中心軸からショート板３にいたる距離ｄは、ｄ＞０．５
λに設定されている。

このような設計基準に基づいて製作されたマグネトロン
装置は、マグネトロン１とこれにプローブ結合された導
波管４との間に最適のインピーダンス整合を得ることが
できるので、出力端部２から放射されたマイクロ波エネ
ルギを負荷側へ効率よく伝送させることができた。

なお、出力端部２は第５図に示すように構成されており
、共振空洞部から延び出たマイクロ波出力導出用導体９
は金属製排気管１０のピンチオフ部にいたり、排気管１
０に金属製帽状体１１が嵌着されている。１２はセラミ
ック環、１３は封着用金属管、１４は金属細線の編組体
からなるガスケットを示す。

発明が解決しようとする課題 一方、電子レンジの小型化または電子レンジ調理室内容
積の拡大を図るために、マグネトロンの小型化が要望さ
れるようになり、出力端部２の突出長Ａが０．１８λ以
下の短小出力端部形式のマグネトロンが出現するにいた
った。しかし、かかるマグネトロンを在来寸法の導波管
にプローブ結合すると、両者間に良好なインピーダンス
整合が得られず、出力端部２から放射されるマイクロ波
を負荷側へ効率よく伝送できない。

したがって本発明の目的とするところは、短小出力端部
形式のマグネトロンを在来寸法形式の導波管にプローブ
結合しても、マイクロ波を負荷側へ効率よくかつ安定に
供給できるマグネトロン装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明によると、出力端部の突出長が０．１８λ以下の
マグネトロンと、在来寸法形式の角筒形厚波管とを用い
るが、前記導波管の一端部のショート板から前記出力端
部の中心軸までの距離を０．１λ〜０．２λに設定する
一方、前記出力端部から負荷側へ通じる導波管内に、円
柱状または円筒状のインピーダンス整合用スタブを起立
せしめる。

作　　用 このように構成すると、短小出力端部形式のマグネトロ
ンと、在来寸法の導波管とを使用しながら、ショート板
およびスタブによる反射作用等によって良好な、すなわ
ち、在来のＡＬｉλ／４のマグネトロンを使用したとき
と同様に最適のインピーダンス整合を両者間に得ること
ができる。

実施例 つぎに、本発明を図面に示した実施例とともに説明する
。

第１図に示す装置におけるマグネトロン１は、突出長Ａ
が２１１（ξ０．１７λ）である出力端部２において角
筒形の導波管４とプローブ結合している。基本波波長λ
が約１２２ｍｍの出力マイクロ波を負荷側へ伝送する導
波管４の幅方向の内寸法Ｗは９５．３Ｍ（約０．７８λ
）、高さ方向の内寸法りは５４．．６ｎ＋ｍ（約０．４
５λ）に設定されている。

そして、出力端部２の中心軸からシト１−ト板３にいた
る距離ｄを１８．６ＲＩｌ（約０．１５λ）に設定し、
出力端部２から負荷側へ通じる導波管４内に、金属また
はその他の導電体からなる円柱状または円筒状のインピ
ーダンス整合用スタブ１５を起立せしめている。

このような構成において、スタブ１５の高さＨおよび設
置位置（出力端部中心からの距ｉＩ！りＬを種々変えて
インピーダンス整合の状態を測定してみると、第２図の
図表に示すように、Ｈ＝２２ｍｍ（横軸）、Ｌ＝６８ｒ
ｒｔｍ（縦軸）のときに、図中央の完全整合点に合致す
る。つまり、突出長Ａが０．１８λ以下のものであって
も、ＡＬ：ｒλ／４のマグネトロン使用時とまったく変
わらぬ最良の伝送効率を得ることができる。また、Ｈお
よびＬが前記数値に近似しているかぎり、完全整合の状
態から大きくずれないことがわかる。なお、第２図の図
表での回転方向目盛は導波管内マイクロ波の位相、放射
方向目盛は定在波電圧比を示す。

短小出力部形式のマグネトロンを用いた前述のようなイ
ンピーダンス整合性は、Ｗ＝０．５７λ〜０．７８λ、
ｈ＝０．４λ〜０．５λ、ｄ＝０．１λ〜０．２λにお
いても同様に得ることができた。

第３図は、Ａ”＝０．１７λの短小出力部形式のマグネ
トロンを、在来のＷ＝９５．３ｗ＊（約０．７８λ）　
、ｈ＝５４．６ｍ　（約０．４５λ）の角筒形導波管に
、ｄ＝　１８．６ｍ＋＊　（０，１５λ）の条件でプロ
ーブ結合した場合（スタブなし）のインピーダンス整合
状態を示すもので、動作点Ｐが図中央の完全整合点から
大きくはずれるので、良好なインピーダンス整合が得ら
れず、励振効率が著しく低下する。

発明の効果 以上のよう１こ本発明によると、在来の内寸法を有する
導波管内の所定位置にスタブを設け、ショート板の占め
る位置を適当ならしめるだけで、短小出力部形式のマグ
ネトロンを用いて完全整合の条件を満たすことができる
のであり、導波管の共用性またはマグネトロンの互換性
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したマグネトロン装置の一部破断
斜視図、第２図は同装置のインピーダンス整合状態を示
す図表、第３図は従来の導波管に短出力部形式のマグネ
トロンをプローブ結合した装置のインピーダンス整合状
態を示す図表、第４図は従来のマグネトロン装置の一部
破断斜視図、第５図は同装置の出力端部付近の側断面図
である。 １・・・・・・マグネトロン、２・・・・・・出力端部
、３・・・・・・ショート板、４・・・・・・導波管、
１５・・・・・・インビーダ代理人の弐６　升埋士　果
野褥孝　ほか１名トー７ゲ享）Ｄン ２−−一出力を息シ 第２図 手 続 補 正 書 補正の内容 昭和６３年１１月１６日 （１〉明細書第３頁第６行のｒｄ＞０．５λ」をｒｄ＞
０．１５λ」に補正します。 事件の表示 昭和６３年特許顯第１７５７２４号 発明の名称 マグネトロン装置 補正をする者 事件との関係 大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電子工業株式会社 代表者 二三男 〒５７１ 大阪府門真市大字門真１００６番地 〔連絡先 電話（東京）４３４ 東京特許分室〕 補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マグネトロンの出力端部の突出長が０．１８λ以下（た
   だし、λは発振マイクロ波の基本波波長）で、該部にプ
   ローブ結合された角筒形導波管が幅０．５７λ〜０．７
   ８λ、高さ０．４λ〜０．５λの各内寸法に設定されて
   いるマグネトロン装置において、前記導波管の一方の開
   口を閉塞するショート板から前記出力端部の中心軸まで
   の距離を０．１λ〜０．２λに設定するとともに、前記
   出力端部から負荷側へ通じる導波管内に、円柱状または
   円筒状のインピーダンス整合用スタブを起立せしめてな
   ることを特徴とするマグネトロン装置。