JPH03230456A - Magnetron for microwave oven - Google Patents
Magnetron for microwave ovenInfo
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- JPH03230456A JPH03230456A JP2520790A JP2520790A JPH03230456A JP H03230456 A JPH03230456 A JP H03230456A JP 2520790 A JP2520790 A JP 2520790A JP 2520790 A JP2520790 A JP 2520790A JP H03230456 A JPH03230456 A JP H03230456A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、電子レンジ用マグネトロンに係わり、とく
にその高周波出力部の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a magnetron for a microwave oven, and particularly relates to an improvement in its high frequency output section.
(従来の技術)
電子レンジ用マグネトロンの要部は、従来−般に第2図
に示す構成になっている。同図において符号11は全振
部本体、12は陽極円筒、13は空胴共振器の一部を構
成する複数枚の陽極ベイン、14はストラップリング、
15はフィラメントカソード、16はそのエンドシール
ド、17.18は陽極円筒の開口端部に固定されたポー
ルピース、19は筒状金属容器、20は高周波出力部、
21は出力部セラミックス円筒、22は出刃先端部封着
リング、23はそれに気密接合された金属排気管、24
は出力部金属キャップ、25は出力アンテナリードをあ
られしており、その一端部25aがベインの1つに電気
的に接続されポールピースの透孔17aを通り金属容器
、セラミックス円筒を貫通して先端部25bが金属排気
管に挾持されて気密に封止切られている。さらに符号2
Bは金属容器の外周に同軸的に配置されたリング状永久
磁石、27は強磁性体製ヨーク、28は強磁性体薄板、
29は網状導電体ガスケットをあられしている。セラミ
ックス円筒21の下端部には、径小な第1の高調波チョ
ーク用金属円筒30が気密ろう接されており、その外周
に第2の高調波チョーク用金属円筒31が位置しており
気密ろう接されている。この第2高調波チョーク用金属
円筒31は金属容器19の先端部に気密ろう接されると
ともに、先端31aがガスケット29の内周部を保持し
ている。(Prior Art) The main parts of a magnetron for a microwave oven have conventionally been constructed as shown in FIG. In the same figure, reference numeral 11 denotes the main body of the full vibration part, 12 an anode cylinder, 13 a plurality of anode vanes constituting a part of the cavity resonator, 14 a strap ring,
15 is a filament cathode, 16 is its end shield, 17.18 is a pole piece fixed to the open end of the anode cylinder, 19 is a cylindrical metal container, 20 is a high frequency output part,
21 is a ceramic cylinder for the output part, 22 is a sealing ring for the tip of the blade, 23 is a metal exhaust pipe hermetically sealed thereto, 24
25 is an output metal cap, and 25 is an output antenna lead, one end 25a of which is electrically connected to one of the vanes, passes through the through hole 17a of the pole piece, penetrates the metal container and the ceramic cylinder, and extends the tip. The portion 25b is held between the metal exhaust pipes and hermetically sealed. Further code 2
B is a ring-shaped permanent magnet coaxially arranged around the outer periphery of the metal container, 27 is a ferromagnetic yoke, 28 is a ferromagnetic thin plate,
29 is a mesh conductor gasket. A first metal cylinder 30 for a harmonic choke with a small diameter is hermetically soldered to the lower end of the ceramic cylinder 21, and a second metal cylinder 31 for a harmonic choke is located on the outer periphery of the metal cylinder 30 and is soldered in an airtight manner. being touched. The second harmonic choke metal cylinder 31 is hermetically soldered to the tip of the metal container 19, and the tip 31a holds the inner peripheral portion of the gasket 29.
この構造により、排気管部分に第2高調波に対する4分
の1波長形チヨーク溝C2、同様に第4高調波用チヨー
ク溝04、そして金属容器19及びその内側空間の2つ
の金属円筒30.31により第3高調波用チヨーク溝C
3、第5高調波用チヨーク溝C5がそれぞれ形成されて
いる。なお金属容器19、両チョーク用金属円筒30.
31は、鉄又は鉄合金からなる強磁性体の薄肉円筒で構
成されている。第1の高調波チョーク用金属円筒30は
、必要十分なチョーク作用を得るため、その内径寸法D
1がセラミックス円筒21の内径寸法D2よりも小さく
且つ第5高調波波長の1/2よりも小さい寸法に設定さ
れている。With this structure, the exhaust pipe part has a quarter-wavelength chock groove C2 for the second harmonic, a chock groove 04 for the fourth harmonic, and a metal container 19 and two metal cylinders 30 and 31 in its inner space. The third harmonic groove C
Third and fifth harmonic grooves C5 are formed, respectively. In addition, a metal container 19, a metal cylinder 30 for both chokes.
31 is composed of a thin ferromagnetic cylinder made of iron or iron alloy. In order to obtain a necessary and sufficient choke effect, the first harmonic choke metal cylinder 30 has an inner diameter dimension D
1 is set to be smaller than the inner diameter dimension D2 of the ceramic cylinder 21 and smaller than 1/2 of the fifth harmonic wavelength.
このようなマグネトロンでは、動作において出力部から
例えば2450MHzの基本波か効率よく輻射される一
方、各高調波成分はチョーク溝によるチョーク作用で外
部輻射が抑制される。In such a magnetron, during operation, a fundamental wave of, for example, 2450 MHz is efficiently radiated from the output section, while external radiation of each harmonic component is suppressed by the choke action of the choke groove.
(発明が解決しようとする課題)
上述のように、第5高調波のような高次の高調波成分に
対する確実なチョーク作用を得るために、高調波チョー
ク用金属円筒30の内径寸法をある程度小さくする必要
がある。そのように径小にすると、当然のことなからこ
のチョーク用金属円筒30とその内側を通るアンテナリ
ード25との間の距離Sが短くなる。これらの間には高
い高周波電圧かかかっており、電子レンジ等の高周波負
荷からの反射波との関係で高周波放電を生じるおそれが
ある。極端な場合を想定すると、電子レンジの使用中に
、何らかの原因でスタラファンの回転が停止するととも
にさらに高周波負荷である被加熱物がほとんど又はまっ
たくない場合は、マグネトロンへの高周波反射は定在波
比(VSWR)で30以上となる可能性がある。そのよ
うな場合、アンテナリードと高調波チョーク用金属円筒
との間で放電が生じ、極端な場合はアンテナリード25
あるいはチョーク用金属円筒30の一部が高周波放電に
より発熱し、溶融することも考えられる。そしてもし−
部でも溶融すれば、それによる発生ガスで局部的にガス
放電も引起こされ、さらにそれらによって高周波の短絡
状態、反射が起り、出力部領域で連鎖的に放電や各部品
の致命的な溶融、破損が起ることも考えられる。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in order to obtain a reliable choke effect on high-order harmonic components such as the fifth harmonic, the inner diameter of the harmonic choke metal cylinder 30 is reduced to a certain extent. There is a need to. When the diameter is reduced in this way, the distance S between the choke metal cylinder 30 and the antenna lead 25 passing inside it is naturally shortened. A high high frequency voltage is applied between these, and there is a risk that high frequency discharge will occur due to the relationship with reflected waves from a high frequency load such as a microwave oven. Assuming an extreme case, if the stirrer fan stops rotating for some reason while the microwave oven is in use, and there is little or no object to be heated that is a high-frequency load, the high-frequency reflection to the magnetron will be lower than the standing wave ratio. (VSWR) may be 30 or more. In such a case, a discharge will occur between the antenna lead and the metal cylinder for the harmonic choke, and in extreme cases, the antenna lead 25
Alternatively, it is also possible that a part of the choke metal cylinder 30 generates heat due to high frequency discharge and melts. And if-
If the parts melt, the resulting gas will cause local gas discharges, which will further cause high-frequency short circuits and reflections, leading to chain discharges in the output area and fatal melting of each part. It is also possible that damage may occur.
このような高周波放電は、多くの場合、マルチパクタ放
電現象であると推定できる。すなわち、アンテナリード
と高調波チョーク用金属円筒との間の空間には、永久磁
石26からの漏洩直流磁束が第3図に符号Fで示す如く
管軸Zに対しほぼ平行に及んでいる。またこの空間の磁
束は、はぼ軸対象の分布になっている。これら金属部品
は、通常、二次電子放出比が1よりも大きいので、浮遊
電子等がアンテナリードあるいはチョーク用金属円筒内
面に衝突すると二次電子を発生する。この電子は、アン
テナリードと金属円筒との間の高周波電界により加速あ
るいは減速作用を受ける。両導体の一方から放出された
電子が高周波の加速電界に遭遇すれば、加速されて他方
の導体に衝突し、多くの二次電子を放出する。この時高
周波電界が逆転してこの二次電子を元の導体の方向に加
速する電界となれば、これら二次電子はやはり加速され
て元の導体に衝突し、再び多くの二次電子を放出する。Such high frequency discharge can be estimated to be a multipactor discharge phenomenon in many cases. That is, in the space between the antenna lead and the harmonic choke metal cylinder, the leakage DC magnetic flux from the permanent magnet 26 extends approximately parallel to the tube axis Z, as indicated by the symbol F in FIG. Furthermore, the magnetic flux in this space has a roughly axis-symmetric distribution. Since these metal parts usually have a secondary electron emission ratio greater than 1, when floating electrons or the like collide with the antenna lead or the inner surface of the metal cylinder for choke, secondary electrons are generated. These electrons are accelerated or decelerated by the high frequency electric field between the antenna lead and the metal cylinder. When electrons emitted from one of the conductors encounter a high-frequency accelerating electric field, they are accelerated and collide with the other conductor, emitting many secondary electrons. At this time, if the high-frequency electric field is reversed and becomes an electric field that accelerates these secondary electrons in the direction of the original conductor, these secondary electrons will still be accelerated and collide with the original conductor, emitting many secondary electrons again. do.
このように電子と高周波電界とが双方向で同期すると、
二次電子は指数関数的に増加し且つエネルギーを増すの
で、両導体が加熱され、ついには溶融を引き起こすであ
ろう。このような現象はダブルサイドマルチパクタとい
われる放電である。When electrons and high-frequency electric fields are synchronized in both directions in this way,
As the secondary electrons increase exponentially and gain energy, both conductors will heat up and eventually cause melting. This phenomenon is a discharge called a double-sided multipactor.
一方、電子はこの領域に存在する直流磁界のために旋回
運動をする。高周波電界の周期と電子の旋回運動周期が
同期すれば、第4図に模式的に示すように二次電子eが
累積的に発生し、その衝突エネルギーにより金属円筒素
材が急速に発熱し、ついに溶融を起すと推定される。こ
のような現象はワンサイドマルチパクタ放電といわれる
。On the other hand, electrons undergo a swirling motion due to the DC magnetic field that exists in this region. When the period of the high-frequency electric field and the period of the swirling motion of the electrons are synchronized, secondary electrons e are cumulatively generated as schematically shown in Figure 4, and the metal cylinder material rapidly generates heat due to the collision energy, and finally It is estimated that melting will occur. This phenomenon is called one-sided multipactor discharge.
この発明は、以上のような苛酷な条件下で動作させられ
ても、高周波出力部内での高周波放電の発生を確実に抑
制できる電子レンジ用マグネトロンを提供することを目
的とする。An object of the present invention is to provide a magnetron for a microwave oven that can reliably suppress the occurrence of high-frequency discharge within the high-frequency output section even when operated under the above-mentioned severe conditions.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
この発明は、出力部の金属容器の内側にこれよりも径小
で且つアンテナリードを離隔してとりまく高調波チョー
ク用金属円筒の内面に、二次電子放出比が1よりも小さ
い被膜を付着した電子レンジ用マグネトロンである。[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) This invention provides a metal cylinder for a harmonic choke, which has a diameter smaller than that of the metal container of the output section and surrounds the antenna lead at a distance. This is a microwave oven magnetron to which a coating having a secondary electron emission ratio of less than 1 is attached.
(作 用)
この発明によれば、アンテナリードをとりまく高調波チ
ョーク用金属円筒の内面での二次電子の累積的発生が抑
制され、高周波放電の発生、又は持続かなく、構成部品
の発熱、溶融現象が生じない。したがって、比較的簡単
な構成で信頼性が高く安定な動作が得られる。(Function) According to the present invention, the cumulative generation of secondary electrons on the inner surface of the harmonic choke metal cylinder surrounding the antenna lead is suppressed, and high frequency discharge does not occur or persist, causing heat generation in the component parts. No melting phenomenon occurs. Therefore, highly reliable and stable operation can be obtained with a relatively simple configuration.
(実施例) 以下第1図を参照してその実施例を説明する。(Example) The embodiment will be described below with reference to FIG.
なお第2図と同一部分は同一符号であらゎす。Note that the same parts as in Figure 2 are designated by the same symbols.
金属容器19の内側にこれよりも径小で且つアンテナリ
ード25を離隔してとりまく第1の高調波チョーク用金
属円筒30の少なくとも内周面に、二次電子放出比が1
よりも小さい材料の被膜32が付着されている。この被
膜32としては、例えばカーボン(C)、炭化チタン(
TiC)、あるいは窒化チタン(T i N)のような
材料が適当である。モして膜厚は、およそ30μm以上
あればよい。Inside the metal container 19, at least the inner peripheral surface of the first harmonic choke metal cylinder 30, which has a diameter smaller than this and surrounds the antenna lead 25 at a distance, has a secondary electron emission ratio of 1.
A coating 32 of a smaller material is deposited. This coating 32 may be made of carbon (C), titanium carbide (
Materials such as TiC) or titanium nitride (T i N) are suitable. The film thickness may be approximately 30 μm or more.
なお、被膜32は高調波チョーク用金属円筒3oの内周
面の全面に形成することがより好ましいが、それに限ら
ず、部分的に例えば軸Z方向に沿って筋状に複数領域に
付着させてもよい。Although it is more preferable that the coating 32 be formed on the entire inner circumferential surface of the metal cylinder 3o for harmonic choke, the coating 32 is not limited thereto, and may be partially attached, for example, in a plurality of areas in a striped manner along the axis Z direction. Good too.
なおまた、アンテナリード25の高調波チョーク用金属
円筒30の内側に位置する領域の表面にも、同様に二次
電子放出比の小さい被膜を形成してもよい。Furthermore, a coating having a low secondary electron emission ratio may be similarly formed on the surface of the region of the antenna lead 25 located inside the metal cylinder 30 for harmonic choke.
[発明の効果コ
以上説明したようにこの発明によれば、アンテナリード
とこれをとりまく比較的径小な高調波チョーク用金属円
筒との間の空間でのマルチパクタ放電の発生、持続が抑
制され、構成部品の発熱、溶融現象が生じない。したが
って、比較的簡単な構成で信頼性が高く安定な動作が得
られる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the occurrence and persistence of multipactor discharge in the space between the antenna lead and the relatively small-diameter harmonic choke metal cylinder surrounding the antenna lead is suppressed, No heat generation or melting of component parts occurs. Therefore, highly reliable and stable operation can be obtained with a relatively simple configuration.
第1図はこの発明の実施例を示す要部縦断面図、第2図
は従来構造を示す要部縦断面図、第3図はその要部の磁
束分布を示す模式図、第4図は高周波放電現象を説明す
る模式図である。
12・・・陽極円筒、 13・・・陽極ベイン
、17・・・ポールピース、 19・・・筒状金属
容器、21・・・セラミックス円筒、 25・・・アン
テナリード、30・・・高調波チョーク用金属円筒、2
6・・・永久磁石、 F・・・直流磁束、Z・
・・管軸、 32・・・被膜。Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the main part showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the main part showing the conventional structure, Fig. 3 is a schematic diagram showing the magnetic flux distribution of the main part, and Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the main part showing an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram explaining a high frequency discharge phenomenon. 12... Anode cylinder, 13... Anode vane, 17... Pole piece, 19... Cylindrical metal container, 21... Ceramic cylinder, 25... Antenna lead, 30... Harmonic wave Metal cylinder for chalk, 2
6...Permanent magnet, F...DC magnetic flux, Z...
...Tube axis, 32...Coating.
Claims (1)
空胴共振器が構成され、前記陽極円筒の開口端部にポー
ルピースが固定されるとともに筒状金属容器が接合され
、この金属容器の開口端部に出力部セラミックス円筒が
接合され、上記空胴共振器に一端部が電気的に接続され
たアンテナリードが前記金属容器およびセラミックス円
筒の内側を通して延長され、前記金属容器の内側にこれ
よりも径小で且つ前記アンテナリードを離隔してとりま
く高調波チョーク用金属円筒が固定され、前記金属容器
の外周にリング状の永久磁石が配置されてなる電子レン
ジ用マグネトロンにおいて、上記高調波チョーク用金属
円筒の内面に二次電子放出比が1よりも小さい被膜が付
着されてなることを特徴とする電子レンジ用マグネトロ
ン。(1) A plurality of anode vanes are fixed inside an anode cylinder to form a cavity resonator, a pole piece is fixed to the open end of the anode cylinder, and a cylindrical metal container is joined to the metal container. An output ceramic cylinder is joined to the open end of the antenna lead, one end of which is electrically connected to the cavity resonator, and an antenna lead is extended through the inside of the metal container and the ceramic cylinder. In the microwave oven magnetron, a harmonic choke metal cylinder having a diameter smaller than that of the antenna lead and surrounding the antenna lead at a distance is fixed, and a ring-shaped permanent magnet is arranged around the outer periphery of the metal container. A magnetron for a microwave oven, characterized in that a coating having a secondary electron emission ratio of less than 1 is attached to the inner surface of a metal cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2520790A JPH03230456A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Magnetron for microwave oven |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2520790A JPH03230456A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Magnetron for microwave oven |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230456A true JPH03230456A (en) | 1991-10-14 |
Family
ID=12159511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2520790A Pending JPH03230456A (en) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | Magnetron for microwave oven |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03230456A (en) |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2520790A patent/JPH03230456A/en active Pending
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