JPH03230456A - 電子レンジ用マグネトロン - 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】 ［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。

（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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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
。

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。

［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。

（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。

（実施例） 以下第１図を参照してその実施例を説明する。

なお第２図と同一部分は同一符号であらゎす。

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。

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。

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。

［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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極円筒の内側に複数の陽極ベインが固定されて
   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。