JPH09259774A - マグネトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ストラップリングの破壊強度を向上し得るマグ
ネトロンを提供することを課題とする。 【解決手段】ベイン２を一枚おきに接続するストラップ
リング３、４を、断面略Ｕ字状に形成したマグネトロ
ン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジ等のマ
イクロ波加熱機器やレーダーなどに用いられるマグネト
ロンに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種マグネトロンは、陽極円筒の内周
面に複数枚のベインを放射状に配設し、陽極筒体の中心
軸上に陰極を配設すると共に、ベインを一枚おきに断面
略長方形状の径小のストラップリング及び径大のストラ
ップリングにて電気的に接続し、安定発振するように構
成している。

【０００３】このマグネトロンを電子レンジに用いた場
合、電子レンジ庫内に被加熱物があれば、50〜60％の効
率となるが、庫内に被加熱物がない、いわゆる空炊時に
は全反射状態となり、効率はほぼ０％となり、入力のほ
とんどが熱エネルギーに替わり、マグネトロンが過熱す
る。その結果、マグネトロンの陽極筒体の周囲に装着さ
れる冷却フィンにて強制冷却されるにもかかわらず、マ
グネトロンが高温となり、特に入力に相当する損失分の
電子衝撃を受けるベインの陰極側先端部温度は摂氏500
度にも達する場合があり、その場合ベインに接続される
径小及び径大のストラップリングもベインからの伝導熱
により高温となるため、熱膨張による熱ストレスを受
け、特に発振と停止を繰り返すオンオフ動作時には最大
応力部において破断し、発振停止に至ることがあり、ス
トラップリングの寸法、形状及び材料選定に細心の注意
を必要とする。

【０００４】この問題に対処すべく、特公平5-70893号
公報にて、無酸素銅からなるストラップリングにジルコ
ニウムを添加して高強度化する方法が提案された。

【０００５】しかしながら、この方法では、銀ロウによ
るベインとストラップリングのロウ接合が不安定なこと
から表面処理が必要となり、また、高強度なため材料か
らストラップリングを形成する際の加工が困難となり加
工コストが増大すると共に、無酸素銅に比べて電気伝導
率が低下し、ベインとで構成される空洞共振器のＱを低
下させる問題があり、実用化が困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みなされたもので、ストラップリングの破壊強度を向
上し得るマグネトロンを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ストラップリ
ングを断面略Ｕ字状に形成したことを特徴とする。

【０００８】上記構成において、ストラップリングのＵ
字状開口端を、ベインから離反する側に配設することが
望ましい。

【０００９】また、本発明は、ストラップリングを、熱
抵抗の大なる母材と、高導電率性を有する被膜層とから
構成したことを特徴とする。

【００１０】上記構成において、被膜層を、銀、銅及び
ニッケルのいずれかにて形成することが望ましい。

【００１１】また、上記構成において、ストラップリン
グを、断面略Ｕ字状に形成することが望ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に詳述する。

【００１３】１は無酸素銅製の陽極筒体、２は前記陽極
筒体１内面に陽極筒体１中心に向かって配設される複数
枚のベインで、陽極筒体１にロウ接合されている。３は
前記ベイン２に銀ロウにて接合される径小のストラップ
リングで、ベイン２を一枚おきに同電位になるように連
結している。４は径大のストラップリングで、前記径小
のストラップリング３が接合されていないベイン２に銀
ロウにて接合され、ベイン２を一枚おきに同電位になる
ように連結している。前記ストラップリング３、４は図
１及び図２に示すごとく、断面略Ｕ字状に形成され、そ
の開口端がベイン２から離反する方向に配設して、ベイ
ン２とストラップリング３、４間及びストラップリング
３、４相互の静電容量を従来と同等として空洞共振器の
特性を変えないようにしている。前記ストラップリング
３、４は本実施の形態では、厚み0.3mmの無酸素銅板を
プレス加工により0.3mmの間隔の溝を有する高さ1.5mmの
断面略Ｕ字状に形成しており、この形状とすることによ
り、厚み0.9mm、高さ1.5mmの断面長方形状の従来のスト
ラップリングに比べ、断面積を約27％減少すると共に、
熱抵抗を約36％向上している。

【００１４】前記ストラップリング３、４は上述した無
酸素銅板に限定するものではなく、図３に示すごとく、
例えば鉄板ａ表面に鍍金等により銀、銅、ニッケルなど
の高導電率材料の薄膜ｂを施した材料を用いてもよい。

【００１５】５は前記陽極筒体１の中心軸上に配設され
た陰極、６は前記陽極筒体１の両側開口端に配設される
磁極片で、陰極５とベイン２との間の作用空間７に図示
しない磁石の磁力を導いて直交静電磁界を形成するよう
になっている。８は前記ベイン２の一枚に接続されたア
ンテナリード、９は前記陽極筒体１の出力側開口端に気
密に溶接される出力側封着金属、10は前記陽極筒体１の
入力側開口端に気密に溶接される入力側封着金属であ
る。

【００１６】図４に、本実施の形態のストラップリング
３、４を用いたマグネトロンと、従来の断面略長方形状
のストラップリングを用いたマグネトロンを無負荷動作
させた際のストラップリング破壊試験結果を示す。図４
において、Ａは本発明による母材が銅の断面略Ｕ字状ス
トラップリング３、４を用いたマグネトロン、Ｂは本発
明による母材が鉄で表面に数μmの銅薄膜を施した断面
略Ｕ字状のストラップリング３、４を用いたマグネトロ
ン、Ｃは従来の断面略長方形状のストラップリングを用
いたマグネトロンを示す。

【００１７】図４は縦軸がストラップリング破壊までの
動作時間、横軸が動作時のマグネトロン温度を示し、従
来のマグネトロンに比べ、同一温度の状態においてＡの
マグネトロンで約1.5倍、Ｂのマグネトロンで約３倍の
動作時間が得られ、破壊強度を向上することができる。

【００１８】尚、一対のストラップリング３、４のう
ち、より高温となる径小のストラップリング３のみを断
面略Ｕ字状に形成しても同様の効果を得ることができ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明の構成によれば、共振器特性に影
響を及ぼすことなく、ストラップリングの破壊強度を向
上させることができ、マグネトロンの品質を向上させる
ことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すマグネトロンの要部
断面図である。

【図２】同ストラップリングの断面図である。

【図３】同他の実施の形態のストラップリングの断面図
である。

【図４】本発明の実施の形態を用いたマグネトロンと従
来のマグネトロンのストラップリング破壊試験結果を示
す図である。

【符号の説明】

１ 陽極筒体 ２ ベイン ３ 径小のストラップリング ４ 径大のストラップリング ５ 陰極 ａ 鉄板 ｂ 銅薄膜

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極筒体と、該陽極筒体の内周面に放射
   状に配設された複数枚のベインと、前記陽極筒体の中心
   軸上に配設された陰極と、前記ベインを電気的に接続す
   るストラップリングとを備え、前記ストラップリングを
   断面略Ｕ字状に形成したことを特徴とするマグネトロ
   ン。
2. 【請求項２】 前記ストラップリングのＵ字状開口端
   を、ベインから離反する側に配設したことを特徴とする
   請求項１記載のマグネトロン。
3. 【請求項３】 陽極筒体と、該陽極筒体の内周面に放射
   状に配設された複数枚のベインと、前記陽極筒体の中心
   軸状に配設された陰極と、前記ベインを電気的に接続す
   るストラップリングとを備え、前記ストラップリング
   を、熱抵抗の大なる母材と、高導電率性を有する被膜層
   とから構成したことを特徴とするマグネトロン。
4. 【請求項４】 前記被膜層を、銀、銅及びニッケルのい
   ずれかにて形成したことを特徴とする請求項３記載のマ
   グネトロン。
5. 【請求項５】 前記ストラップリングを、断面略Ｕ字状
   に形成したことを特徴とする請求項３記載のマグネトロ
   ン。