JPH0228590Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、例えば電子レンジに使用して好適
なマグネトロンに関する。

〔考案の技術的背景〕

一般にマグネトロンは電子レンジ等に多用され
ているが、この種のマグネトロンは、従来、第１
図に示すように構成されている。

即ち、陽極円筒１の内側には複数のベイン２が
放射状に配設され、各ベイン２の遊端に囲まれて
陰極３が陽極円筒１の軸心に沿つて設けられてい
る。更に上記陽極円筒１の両端には、それぞれ略
漏斗状のポールピース９，１０が固着され、外部
磁石（図示せず）の磁界を上記ベイン２と陰極３
で囲まれる作用空間に導いている。一方のポール
ピース９には、筒状の入力側封着体８を介してセ
ラミツクステム６が取付けられ入力部を構成して
いる。又、他方のポールピース１０には、筒状の
出力側封着体１１を介して絶縁ドーム１２が取付
けられ出力部を構成しいる。この絶縁ドーム１２
内には、一端を上記ベイン２の１つに取付けた棒
状アンテナ導体１３が位置しており、ベイン２に
誘起された高周波電力を外部へ出力として取出し
ている。更に上記陰極３には、陰極３を支持する
と共に電力供給用リードを兼ねた陰極支持体４，
５が固着され、この陰極支持棒４，５は上記セラ
ミツクステム６を貫通している。そして、封着金
属である端子７Ａ，７Ｂにより、上記陰極支持棒
４，５とセラミツクステム６は真空気密封着され
ている。

ところで上記のようなマグネトロンを動作させ
ると、所望の発振周波数以外の周波数成分の不要
な電力（以後、不要輻射と記す）も同時に発生
し、通信機器等への影響を生ずることがある。こ
の不要輻射を抑制するため、種々の方法が考案さ
れており、このうちセラミツクステム６側から放
射される比較的周波数の高い不要輻射及び陰極支
持棒４，５を伝播する比較的周波数の低い不要輻
射を抑制するために、第２図に示すようにフイル
タ素子及びセラミツクステム６を包囲するシール
ドボツクスを使用している。即ち、端子７Ａ，７
Ｂにはそれぞれチヨークコイル２２Ａ，２２Ｂを
介して貫通形コンデンサ２３が接続され、これら
フイルタ素子と陰極ステム６はシールドボツクス
２４で包囲され、空中に放射された比較的高い周
波数成分の不要輻射を遮蔽すると共に、比較的低
い周波数成分の不要輻射を上記フイルタ素子で抑
制している。

〔背景技術の問題点〕

不要輻射のレベルを更に低くするためには、上
記フイルター素子の定数、特にチヨークコイル２
２Ａ，２２Ｂのインダクタンスを大きくすること
が効果的であるが、このためには必然的にチヨー
クコイル２２Ａ，２２Ｂは大形になる。一方、マ
グネトロン全体の大きさは、マグネトロンを使用
する高周波機器（例えば電子レンジ）で制約さ
れ、上記チヨークコイル２２Ａ，２２Ｂを大形に
することは困難な場合が多い。

又、特公昭51−7394号公報に示されるように、
ステム内外面に電極を設け、その誘電体によりコ
ンデンサを形成する方法も提案されている。しか
し、この場合でも従来と同一レベルに不要輻射を
抑制することは困難であり、静電容量が50pF以
上あれば、外部フイルタを簡略化することが可能
である。このような構造のステムを現在の技術レ
ベルで工業的に生産可能なステム誘電体は、アル
ミナ磁器、チタン酸バリウム、チタン酸ストロン
チウム等考えられるが、動作中高電圧が印加され
ることから、アルミナ磁器以外は実用的ではな
い。更にこの構造の誘電体は真空外囲器も兼ねて
おり、真空気密、機械的強度等の制約があり、或
る程度以上の厚さが必要である。現在実用されて
いる電子管用外囲器としてのアルミナの肉厚は、
特殊な用途のもので1.7mm以上になつており、２
mm程度のものが最も多い。アルミナ磁器の比誘電
率は約９であり、現在電子レンジ用マグネトロン
に使用しているステム誘電体の外径は16〜18mmで
ある。これらを勘案し、外径18mm、内径14mm、比
誘電率９の円筒状コンデンサで静電容量50pFを
得るための長さは25mm以上となる。上記のよう
に、マグネトロンは使用上の制約から、形状を余
り大きくすることは困難である。

又、特公昭51−7394号公報に示されるコンデン
サ内蔵形で簡略化したフイルタを具備するマグネ
トロンでは、特定周波数（基本周波数及びその正
数倍の周波数）の電力漏洩を抑制するために、ス
テム周辺をシールドする必要は従来のマグネトロ
ンと同様に必要である。

〔考案の目的〕

この考案の目的は、小形にして不要輻射の少な
いマグネトロンを提供するとである。

〔考案の概要〕

この考案は、電力供給用リードを兼ねる一対の
陰極支持棒が貫通するセラミツクステムの内外面
の一部に、各陰極支持棒毎に電気的に接続される
導電層を形成して、各陰極支持棒と金属製筒状封
着体の間、又は両陰極支持棒間にコンデンサを形
成したマグネトロンである。

〔考案の実施例〕

この考案は上記問題点を解消するために、セラ
ミツクステム付近を改善したもので、セラミツク
ステム付近についてのみ説明することにする。

即ち、この考案のマグネトロンにおける要部
（セラミツクステム付近）は第３図ａ，ｂに示す
ように構成され、従来例（第１図）と同一箇所は
同一符号を付すことにする。

図示のように、電力供給用リードを兼ねる一対
の陰極支持棒４，５が貫通するセラミツクステム
３０は、一体成形された薄肉円筒部３１及びその
根元に段部３２を有している。このようなセラミ
ツクステム３０は、段部３２において金属製筒状
封着体８と鑞付けにより気密に接合されており、
薄肉円筒部３１は筒状封着体８の内側に位置して
いる。更に、この薄肉円筒部３１の外面には、例
えばNiメツキによりメタライズされた外側導電
層３３が形成され、この外側導電層３３は鑞付部
３４を介して筒状封着体８に電気的に接続されて
いる。と云うことは、この筒状封着体８及びポー
ルピース９を介して陽極円筒１（第１図参照）に
も導通している。尚、外側導電層３３の長さｌ
は、例えば第２高調波の波長に対して約1/4の長
さに設定されている。このように長さｌの寸法を
調節することにより、筒状封着体８と外側導電層
３３で形成する空間を所望の特定周波数帯に共振
させることができる。又、薄肉円筒部３１の内面
及び底面には、上記陰極支持棒４，５に対応して
例えばNiメツキによりメタライズされた２つの
内側導電層３５，３６が形成され、この内側導電
層３５，３６はそれぞれ電気的接触片３７，３８
を介して上記陰極支持棒４，５に接続されてい
る。この結果、第４図の等価回路で示すように、
各陰極支持棒４，５と筒状封着体８との間にはコ
ンデンサ３９，４０が形成され、陰極と陽極の間
に接続されたことになる。

このような構造のマグネトロンでは、セラミツ
クステム３０の薄肉円筒部３１は筒状封着体８の
内部に収納されるため、機械的強度は組立時に異
常を生じない程度の強度であれば良く、又、真空
気密の必要性もないことから、薄肉円筒部３１の
肉厚は１mm以下にすることが可能である。更に上
記のような構造のセラミツクステム３０を用い、
上記のように50pFの静電容量を得るためには、
例えば薄肉円筒部３１の外径16mm、内径14mm、比
誘電率９の場合、必要な長さは13.3mmであり、充
分実用的である。又、上記各導電層３３，３５，
３６の一部は、陽極と陰極間の耐圧に耐えるよう
に形成されていることは言う迄もない。図中、４
１はセラミツクスペーサである。

尚、この考案のマグネトロンは、上記以外は従
来例（第１図）と同様構成ゆえ、詳細な説明を省
略することにする。

又、この実施例においては、２つの内側導電層
３５，３６が薄肉円筒部３１内面に形成されてい
たが、内側導電層を内面全周で１つとし、一対の
陰極支持棒４，５の一方に電気的に接続するよう
にしてもよい。

〔考案の効果〕

この考案によれば、セラミツクステム３０の薄
肉円筒部３１の外内面にそれぞれ外側導電層３
３、内側導電層３５，３６が形成され、筒状封着
体８、陰極支持棒４，５に接続されているので、
小形にしてマグネトロン本体からの不要輻射が著
しく減少する。この結果、外部フイルタの簡素
化、及びセラミツクステム周辺のシールドを低減
させることが可能となる。例えば静電容量を
63pFにした場合、従来使用していたインダクタ
ンスを用いれば、外部フイルタ即ち貫通型コンデ
ンサ２３（第２図参照）を使用しなくても、従来
と同一不要輻射レベルのマグネトロンを得ること
ができる。

〔考案の変形例〕

第５図乃至第８図はこの考案の変形例を示した
もので、上記実施例と同様効果が得られる。

即ち、第５図ａ，ｂ，ｃの場合は、セラミツク
ステム４２は上記実施例と同様な薄肉円筒部４３
と厚肉円筒部４４とからなり、両者の内部は仕切
板４５で仕切られ、この仕切板４５を電力供給用
リードを兼ねた一対の陰極支持棒４，５が貫通し
ている。そして上記実施例と同様に薄肉円筒部４
３の外面には、外側導電層４６が形成されて鑞付
部４７を介して筒状封着体８に電気的に接続され
ている。又、薄肉円筒部４３の内面及び仕切板４
５の内面には、１つの内側導電層４８が全周にわ
たり形成され、電気的接触片４９を介して一方の
陰極支持棒５に電気的に接続されている。更に仕
切板４５の外面にも導電層５０が形成され、電気
的接触片５１を介して他方の陰極支持棒４に電気
的に接続されている。この結果、第６図の等価回
路で示すように、筒状封着体８と陰極支持棒５の
間、両陰極支持棒４，５間にそれぞれコンデンサ
５２，５３が形成されている。

時に第７図ａ，ｂ，ｃの場合は、セラミツクス
テム５４は有底筒状にして底部内外面にはそれぞ
れ内側導電層５５と外側導電層５６が形成されて
いる。そして、一方の陰極支持棒５は外周に嵌着
された封着筒５７の鍔状接触片５７ａを介して、
上記内側導電層５５に電気的に接続され、他方の
陰極支持棒４は外周に嵌着された封着筒５８の鍔
状接触片５８ａを介して、上記外側導電層５６に
電気的に接続されている。この結果、両陰極支持
棒４，５間にはコンデンサが形成されたことにな
る。

次に第８図ａ，ｂの場合は、第５図ａにおい
て、更にセラミツクステム４２の厚肉円筒部４４
の外周に外側導電層５９を形成して鑞付部４７に
接続し、内周には仕切板４５外面の導電層５０を
延長して内側導電層５０ａを形成したもので、外
側導電層５９と内側導電層５０ａにより、同図ｂ
の等価回路に示すように、コンデンサ６０が形成
されている。

なお、以上の実施例は２本の陰極支持棒を用い
た構断に関するが、これに限らず陰極支持用の中
心支持棒とそのまわりに同軸的に配置したスリー
ブとからなる同軸型陰極支持体を用いる構造にも
適用できる。すなわち薄肉円筒部の内面に被着し
た内側導電層を上記スリーブからなる陰極支持体
に電気的に接続すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマグネトロンを示す断面図、第
２図は従来のマグネトロンのフイルタ付近を示す
断面図、第３図ａはこの考案の一実施例に係るマ
グネトロンの要部を示す縦断面図、同じくｂはａ
のＡ−A′線に沿つて切断し矢印方向に見た横断
面図、第４図は第３図の等価回路図、第５図ａは
この考案の変形例に係るマグネトロンの要部を示
す縦断面図、同じくｂはａのＢ−B′線に沿つて
切断し矢印方向に見た横断面図、同じくｃはａの
ｃ−c′線に沿つて切断し矢印方向に見た横断面
図、第６図は第５図の等価回路図、第７図ａはこ
の考案の他の変形例に係るマグネトロンの要部を
示す縦断面図、同じくｂはａのＤ−D′線に沿つ
て切断し矢印方向に見た横断面図、同じくｃはａ
のＥ−E′線に沿つて切断し矢印方向に見た横断面
図、第８図ａはこの考案の更に別の変形例に係る
マグネトロンの要部を示す縦断面図、同じくｂは
ａの等価回路図である。 １……陽極円筒、３……陰極、４，５……陰極
支持棒、８……筒状封着体、９，１０……ポール
ピース、３０……セラミツクステム、３１……薄
肉円筒部、３３……外側導電層、３５，３６……
内側導電層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 陽極円筒の一端部に金属製筒状封着体を介して
   セラミツクステムを突設し、更に上記陽極円筒の
   軸心に沿つて位置する陰極を支持し且つ電力供給
   用リードを兼ねた一対の陰極支持体を上記セラミ
   ツクステムに気密的に貫通固着してなるマグネト
   ロンにおいて、 上記セラミツクステムは上記筒状封着体の内側
   に該封着体から離隔し且つ同軸的に位置する一体
   成形の薄肉円筒部を有し、更に該薄肉円筒部の外
   面に長さが第２高調波の波長に対して約1/4の長
   さに設定された外側導電層が形成されて上記筒状
   封着体に電気的に接続され、該薄肉円筒部の内面
   には内側導電層が形成されて上記陰極支持体に電
   気的に接続されてなることを特徴とするマグネト
   ロン。