JPH11144631A - 電子レンジ及びマイクロ波発生装置 - Google Patents
電子レンジ及びマイクロ波発生装置Info
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- JPH11144631A JPH11144631A JP10192610A JP19261098A JPH11144631A JP H11144631 A JPH11144631 A JP H11144631A JP 10192610 A JP10192610 A JP 10192610A JP 19261098 A JP19261098 A JP 19261098A JP H11144631 A JPH11144631 A JP H11144631A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/36—Coupling devices having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube, for introducing or removing wave energy
- H01J23/54—Filtering devices preventing unwanted frequencies or modes to be coupled to, or out of, the interaction circuit; Prevention of high frequency leakage in the environment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube
Landscapes
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子レンジに用いられる、簡単な構造のマイ
クロ波発生装置を提供する。 【解決手段】 ヒータ110 と、カソード120 と、電子の
流れを制御、収束させる第１グリッド130 と、カソード
120 との電気的な接続を防止する絶縁部163 が設けられ
る、阻止コンデンサとしてのチョーク構造160 と、第１
グリッド130 にバイアス電圧を印加するトリミング抵抗
器210 と、電子ビームが通過する第２グリッド140 と、
アノード150 と、駆動電圧をカソード120 及びアノード
150 に供給する駆動電源200 と、出力空洞180 からマイ
クロ波を取り出すアンテナ155 と、出力空洞180 のエネ
ルギーの一部を再び入力空洞170 にフィードバックさせ
るフィードバック構造190 とを含む。
クロ波発生装置を提供する。 【解決手段】 ヒータ110 と、カソード120 と、電子の
流れを制御、収束させる第１グリッド130 と、カソード
120 との電気的な接続を防止する絶縁部163 が設けられ
る、阻止コンデンサとしてのチョーク構造160 と、第１
グリッド130 にバイアス電圧を印加するトリミング抵抗
器210 と、電子ビームが通過する第２グリッド140 と、
アノード150 と、駆動電圧をカソード120 及びアノード
150 に供給する駆動電源200 と、出力空洞180 からマイ
クロ波を取り出すアンテナ155 と、出力空洞180 のエネ
ルギーの一部を再び入力空洞170 にフィードバックさせ
るフィードバック構造190 とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジに関
し、特に、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ
波発生装置が組み込まれている電子レンジに関する。
し、特に、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ
波発生装置が組み込まれている電子レンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１には、ハウジング１と、高電圧トラ
ンス（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を
有する電源部２と、マイクロ波を発生する円筒形のマグ
ネトロン10と、食物（食品）を収容する調理室３とを含
む電子レンジの断面図が示されている。図２はマグネト
ロン10の詳細な断面図であって、このマグネトロン10は
円筒形の２極真空管であり、通常、マグネトロン10の中
心に位置するカソード11と、マグネトロン10の上部及び
下部に各々位置する一対の磁石12a 、12b と、カソード
11の周りに配置したアノード13と、アノード13と接続す
るアンテナ14とを有する。
ンス（図示せず）及び高電圧コンデンサ（図示せず）を
有する電源部２と、マイクロ波を発生する円筒形のマグ
ネトロン10と、食物（食品）を収容する調理室３とを含
む電子レンジの断面図が示されている。図２はマグネト
ロン10の詳細な断面図であって、このマグネトロン10は
円筒形の２極真空管であり、通常、マグネトロン10の中
心に位置するカソード11と、マグネトロン10の上部及び
下部に各々位置する一対の磁石12a 、12b と、カソード
11の周りに配置したアノード13と、アノード13と接続す
るアンテナ14とを有する。
【０００３】動作電圧（例えば、４kV）が電源部２から
入力端子15に印加される場合、カソード11は加熱されて
電子が放出される。この放出電子はアノード13に入射す
る。両磁石12a 、12b は磁束を発生し、この磁束は両ガ
イド部材16a 、16b によって案内され、カソード11とア
ノード13との間で規定される空洞17を通過する。カソー
ド11から放出された電子は、まず、空洞17内に形成され
た磁界によって偏向されることによって、アノード13へ
入射する前に、カソード11とアノード13との間を回転す
る。
入力端子15に印加される場合、カソード11は加熱されて
電子が放出される。この放出電子はアノード13に入射す
る。両磁石12a 、12b は磁束を発生し、この磁束は両ガ
イド部材16a 、16b によって案内され、カソード11とア
ノード13との間で規定される空洞17を通過する。カソー
ド11から放出された電子は、まず、空洞17内に形成され
た磁界によって偏向されることによって、アノード13へ
入射する前に、カソード11とアノード13との間を回転す
る。
【０００４】共振回路はカソード11とアノード13との間
における電子の回転によってアノード13内に形成され、
アンテナ14を通して放出されるマイクロ波を発生する。
放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室３に
案内された後、スターラ６によって調理室３内に拡散さ
れる。拡散されたマイクロ波は、調理室３内に収容され
ている食品に入射して、この食品を調理することにな
る。このような電子レンジにおいては、電子の動きが電
界及び磁界の双方によって制御されるため、複数の磁石
を必要とし、電子レンジの構造が複雑になるという欠点
がある。さらに、従来の電子レンジに用いられるマイク
ロ波発生装置は、２極型であるため、マイクロ波の出力
を制御することができないという不都合がある。
における電子の回転によってアノード13内に形成され、
アンテナ14を通して放出されるマイクロ波を発生する。
放出されたマイクロ波は、導波管５によって調理室３に
案内された後、スターラ６によって調理室３内に拡散さ
れる。拡散されたマイクロ波は、調理室３内に収容され
ている食品に入射して、この食品を調理することにな
る。このような電子レンジにおいては、電子の動きが電
界及び磁界の双方によって制御されるため、複数の磁石
を必要とし、電子レンジの構造が複雑になるという欠点
がある。さらに、従来の電子レンジに用いられるマイク
ロ波発生装置は、２極型であるため、マイクロ波の出力
を制御することができないという不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ波
発生装置が組み込まれている電子レンジを提供すること
にある。
目的は、マイクロ波を発生する簡単な構造のマイクロ波
発生装置が組み込まれている電子レンジを提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の好適な一実施例によれば、調理室、導波
管、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置を組み込
む電子レンジであって、前記マイクロ波発生装置が、加
熱要素と、前記加熱要素の上に設けられ、電子を放出す
るカソードと、前記カソードの上に設けられ、前記カソ
ードから放出される電子の流れを制御、収束させ、前記
カソードから放出された電子を電子ビームに変換する複
数の孔を有する第１グリッドと、前記カソードと前記第
１グリッドとの間に位置し、前記第１グリッドと前記カ
ソードとの間に設けられるグリッドホルダと前記グリッ
ドホルダによって支持され、その内外側に金属膜が形成
され、前記カソードとの電気的な接続を阻止する絶縁部
を有する金属板とを有し、阻止コンデンサとしての働き
を果たすチョーク構造と、前記カソード、前記第１グリ
ッドおよび前記チョーク構造により規定される、共振回
路として働く入力空洞と、一端が前記第１グリッドと接
続し、他端が前記前記カソードと接続して、前記第１グ
リッドにバイアス電圧を印加する抵抗器と、前記第１グ
リッドの上に設けられ、前記第１グリッドの孔を通過し
た前記電子ビームの通過する複数の孔を有する第２グリ
ッドと、前記第２グリッドの孔を通過した前記電子を受
け取るアノードと、前記入力空洞と電気的に絶縁され、
前記第２グリッド及び前記アノードにより規定されてマ
イクロ波を発生する出力空洞と、前記アノードの周りに
設けられ、前記アノードによって発生された熱を冷却さ
せる冷却フィンと、駆動電圧を前記カソード及び前記ア
ノードに供給する駆動電源と、前記アノード内に整列さ
れ、前記出力空洞から前記導波管を通して前記マイクロ
波を取り出して、前記調理室内へ送るアンテナと、前記
入力空洞から前記出力空洞まで延在して、前記出力空洞
からのマイクロ波の一部を再び前記入力空洞にフィード
バックさせるフィードバック構造とを含むことを特徴と
する電子レンジが提供される。
めに、本発明の好適な一実施例によれば、調理室、導波
管、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置を組み込
む電子レンジであって、前記マイクロ波発生装置が、加
熱要素と、前記加熱要素の上に設けられ、電子を放出す
るカソードと、前記カソードの上に設けられ、前記カソ
ードから放出される電子の流れを制御、収束させ、前記
カソードから放出された電子を電子ビームに変換する複
数の孔を有する第１グリッドと、前記カソードと前記第
１グリッドとの間に位置し、前記第１グリッドと前記カ
ソードとの間に設けられるグリッドホルダと前記グリッ
ドホルダによって支持され、その内外側に金属膜が形成
され、前記カソードとの電気的な接続を阻止する絶縁部
を有する金属板とを有し、阻止コンデンサとしての働き
を果たすチョーク構造と、前記カソード、前記第１グリ
ッドおよび前記チョーク構造により規定される、共振回
路として働く入力空洞と、一端が前記第１グリッドと接
続し、他端が前記前記カソードと接続して、前記第１グ
リッドにバイアス電圧を印加する抵抗器と、前記第１グ
リッドの上に設けられ、前記第１グリッドの孔を通過し
た前記電子ビームの通過する複数の孔を有する第２グリ
ッドと、前記第２グリッドの孔を通過した前記電子を受
け取るアノードと、前記入力空洞と電気的に絶縁され、
前記第２グリッド及び前記アノードにより規定されてマ
イクロ波を発生する出力空洞と、前記アノードの周りに
設けられ、前記アノードによって発生された熱を冷却さ
せる冷却フィンと、駆動電圧を前記カソード及び前記ア
ノードに供給する駆動電源と、前記アノード内に整列さ
れ、前記出力空洞から前記導波管を通して前記マイクロ
波を取り出して、前記調理室内へ送るアンテナと、前記
入力空洞から前記出力空洞まで延在して、前記出力空洞
からのマイクロ波の一部を再び前記入力空洞にフィード
バックさせるフィードバック構造とを含むことを特徴と
する電子レンジが提供される。
【０００７】本発明の好適な他の実施例によれば、調理
室及び導波管を有する電子レンジに用いられる、マイク
ロ波発生装置あって、加熱要素と、前記加熱要素の上に
設けられ、電子を放出するカソードと、前記カソードの
上に設けられ、前記カソードから放出される電子の流れ
を制御、収束させ、前記カソードから放出された電子を
電子ビームに変換する複数の孔を有する第１グリッド
と、前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、
前記第１グリッドと前記カソードとの間に設けられるグ
リッドホルダと前記グリッドホルダによって支持され、
その内外側に金属膜が形成され、前記カソードとの電気
的な接続を阻止する絶縁部を有する金属板とを有し、阻
止コンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、前
記カソード、前記第１グリッドおよび前記チョーク構造
により規定される、共振回路として働く入力空洞と、一
端が前記第１グリッドと接続し、他端が前記前記カソー
ドと接続して、前記第１グリッドにバイアス電圧を印加
する抵抗器と、前記第１グリッドの上に設けられ、前記
第１グリッドの孔を通過した前記電子ビームの通過する
複数の孔を有する第２グリッドと、前記第２グリッドの
孔を通過した前記電子を受け取るアノードと、前記入力
空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及び前記ア
ノードにより規定されてマイクロ波を発生する出力空洞
と、前記アノードの周りに設けられ、前記アノードによ
って発生された熱を冷却させる冷却フィンと、駆動電圧
を前記カソード及び前記アノードに供給する駆動電源
と、前記アノード内に整列され、前記出力空洞から前記
導波管を通して前記マイクロ波を取り出して、前記調理
室内へ送るアンテナと、前記入力空洞から前記出力空洞
まで延在して、前記出力空洞からのマイクロ波の一部を
再び前記入力空洞にフィードバックさせるフィードバッ
ク構造とを含むことを特徴とするマイクロ波発生装置が
提供される。
室及び導波管を有する電子レンジに用いられる、マイク
ロ波発生装置あって、加熱要素と、前記加熱要素の上に
設けられ、電子を放出するカソードと、前記カソードの
上に設けられ、前記カソードから放出される電子の流れ
を制御、収束させ、前記カソードから放出された電子を
電子ビームに変換する複数の孔を有する第１グリッド
と、前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、
前記第１グリッドと前記カソードとの間に設けられるグ
リッドホルダと前記グリッドホルダによって支持され、
その内外側に金属膜が形成され、前記カソードとの電気
的な接続を阻止する絶縁部を有する金属板とを有し、阻
止コンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、前
記カソード、前記第１グリッドおよび前記チョーク構造
により規定される、共振回路として働く入力空洞と、一
端が前記第１グリッドと接続し、他端が前記前記カソー
ドと接続して、前記第１グリッドにバイアス電圧を印加
する抵抗器と、前記第１グリッドの上に設けられ、前記
第１グリッドの孔を通過した前記電子ビームの通過する
複数の孔を有する第２グリッドと、前記第２グリッドの
孔を通過した前記電子を受け取るアノードと、前記入力
空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及び前記ア
ノードにより規定されてマイクロ波を発生する出力空洞
と、前記アノードの周りに設けられ、前記アノードによ
って発生された熱を冷却させる冷却フィンと、駆動電圧
を前記カソード及び前記アノードに供給する駆動電源
と、前記アノード内に整列され、前記出力空洞から前記
導波管を通して前記マイクロ波を取り出して、前記調理
室内へ送るアンテナと、前記入力空洞から前記出力空洞
まで延在して、前記出力空洞からのマイクロ波の一部を
再び前記入力空洞にフィードバックさせるフィードバッ
ク構造とを含むことを特徴とするマイクロ波発生装置が
提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図面を参照しながらより詳しく説明する。
いて、図面を参照しながらより詳しく説明する。
【０００９】図３は本発明による、マイクロ波発生装置
を有する電子レンジの断面図であって、ハウジング21
と、マイクロ波発生装置100 と、マイクロ波発生装置10
0 に取り付けられる電源部105 と、食物（食品）を収容
する調理室22とから構成される。本発明のマイクロ波発
生装置100 は下部がプレート102 によって覆われ、上部
がブラケット103 によって覆われるフィルタボックス10
1 を有する（図４参照）。
を有する電子レンジの断面図であって、ハウジング21
と、マイクロ波発生装置100 と、マイクロ波発生装置10
0 に取り付けられる電源部105 と、食物（食品）を収容
する調理室22とから構成される。本発明のマイクロ波発
生装置100 は下部がプレート102 によって覆われ、上部
がブラケット103 によって覆われるフィルタボックス10
1 を有する（図４参照）。
【００１０】図４及び図５を参照すると、フィルタボッ
クス101 は、電源部105 に電気的に接続される加熱要素
としてのヒータ110 と、カソード120 、第１グリッド13
0 、第２グリッド140 及びアノード150 を有する。さら
に、マイクロ波発生装置100の内部は真空状態を維持す
る。
クス101 は、電源部105 に電気的に接続される加熱要素
としてのヒータ110 と、カソード120 、第１グリッド13
0 、第２グリッド140 及びアノード150 を有する。さら
に、マイクロ波発生装置100の内部は真空状態を維持す
る。
【００１１】加熱器110 はフィラメントから構成され、
カソード120 はヒータ110 上に位置する。カソード120
は円盤形状をなしており、ヒータ110 が加熱される際
に、熱電子を放出する。第１グリッド130 は、カソード
120 から放出された電子を制御、フォーカシング（収
束）するために、カソード120 の上部に位置する。第１
グリッド130 は、複数の孔135 の形成された円盤形状を
有する（図６参照）。カソード120 と第１グリッド130
との間には、チョーク構造160 が設けられている。第１
グリッド130 、チョーク構造160 及びカソード120 より
なる空間は、共振回路として機能する入力空洞170 であ
る。
カソード120 はヒータ110 上に位置する。カソード120
は円盤形状をなしており、ヒータ110 が加熱される際
に、熱電子を放出する。第１グリッド130 は、カソード
120 から放出された電子を制御、フォーカシング（収
束）するために、カソード120 の上部に位置する。第１
グリッド130 は、複数の孔135 の形成された円盤形状を
有する（図６参照）。カソード120 と第１グリッド130
との間には、チョーク構造160 が設けられている。第１
グリッド130 、チョーク構造160 及びカソード120 より
なる空間は、共振回路として機能する入力空洞170 であ
る。
【００１２】第１グリッド130 上には、複数の孔145を
有する第２グリッド140 が位置し、第１グリッド130 の
孔135 を通過した電子ビームはこの複数の孔145 を通過
することになる。第２グリッド140 上には、円筒形状を
有し、アノード150 によって発生した熱を冷却するため
の冷却フィン15１を設けたアノード150 が位置する。第
２グリッド140 及びアノード150 は、マイクロ波を発生
する出力空洞180 として機能する。この出力空洞180 は
入力空洞170 から電気的に絶縁されている。詳述する
と、第２グリッド140 は、第１グリッド130 の孔135 を
通過した電子ビームが電気的に拡散する前に入力空洞17
0 内のマイクロ波を発生するように、第１グリッド130
から離間している。
有する第２グリッド140 が位置し、第１グリッド130 の
孔135 を通過した電子ビームはこの複数の孔145 を通過
することになる。第２グリッド140 上には、円筒形状を
有し、アノード150 によって発生した熱を冷却するため
の冷却フィン15１を設けたアノード150 が位置する。第
２グリッド140 及びアノード150 は、マイクロ波を発生
する出力空洞180 として機能する。この出力空洞180 は
入力空洞170 から電気的に絶縁されている。詳述する
と、第２グリッド140 は、第１グリッド130 の孔135 を
通過した電子ビームが電気的に拡散する前に入力空洞17
0 内のマイクロ波を発生するように、第１グリッド130
から離間している。
【００１３】入力空洞170 において密度変換された電子
の運動エネルギーは、出力空洞180においてマイクロ波
に変換され、そのマイクロ波はアンテナ155 を通して調
理室22に放出される。ここで、アンテナ155 はアノード
150 及び導波管23内に配置され、マイクロ波はアンテナ
155 から取り出される。アンテナ155 は、出力空洞180
内に設けられ、マイクロ波を取り出すループ形状の結合
器156 と、フィルタボックス101 からアンテナ155 を絶
縁する絶縁材で作られる絶縁部材157 と、キャップ158
とを有する。
の運動エネルギーは、出力空洞180においてマイクロ波
に変換され、そのマイクロ波はアンテナ155 を通して調
理室22に放出される。ここで、アンテナ155 はアノード
150 及び導波管23内に配置され、マイクロ波はアンテナ
155 から取り出される。アンテナ155 は、出力空洞180
内に設けられ、マイクロ波を取り出すループ形状の結合
器156 と、フィルタボックス101 からアンテナ155 を絶
縁する絶縁材で作られる絶縁部材157 と、キャップ158
とを有する。
【００１４】入力空洞170 と出力空洞180 との間には、
共振回路として機能する棒形状のフィードバック構造19
0 が形成される。このフィードバック構造190 は入力空
洞170 から出力空洞180 まで延在し、出力空洞180 から
のマイクロ波の一部を入力空洞170 に再びフィードバッ
クさせる。
共振回路として機能する棒形状のフィードバック構造19
0 が形成される。このフィードバック構造190 は入力空
洞170 から出力空洞180 まで延在し、出力空洞180 から
のマイクロ波の一部を入力空洞170 に再びフィードバッ
クさせる。
【００１５】図７を参照すると、チョーク構造160 は、
第１グリッド130 とカソード120 との間のグリッドホル
ダ164 によって支持される金属板162 を有する。この金
属板162 には、その内外側面に金属膜161 が形成され、
カソード120 との電気的な接続を防止するための絶縁部
163 が設けられる。誘電材料166 で充填された金属板16
2 は、入力空洞170 から発生されるマイクロ波の波長を
短くし、チョーク構造160 の大きさを減らして、マイク
ロ波発生装置を小型化する。チョーク構造160は、入力
空洞170 におけるマイクロ波を発生する表面電流を通過
させ、直流電流を阻止する阻止コンデンサとしての機能
を果たす。
第１グリッド130 とカソード120 との間のグリッドホル
ダ164 によって支持される金属板162 を有する。この金
属板162 には、その内外側面に金属膜161 が形成され、
カソード120 との電気的な接続を防止するための絶縁部
163 が設けられる。誘電材料166 で充填された金属板16
2 は、入力空洞170 から発生されるマイクロ波の波長を
短くし、チョーク構造160 の大きさを減らして、マイク
ロ波発生装置を小型化する。チョーク構造160は、入力
空洞170 におけるマイクロ波を発生する表面電流を通過
させ、直流電流を阻止する阻止コンデンサとしての機能
を果たす。
【００１６】図８は、図４中のマイクロ波発生装置100
の等価回路図である。ヒータ110 は、電源部105 と電気
的に接続している。アノード150 及びカソード120 は、
300V〜500Vの間の電圧を供給する駆動ＤＣ電源200 の正
端子及び負端子と各々接続する。第２グリッド140 はア
ノード150 と一体になっているため、アノード150 と同
一の電位を有する。しかし、第１グリッド130 はカソー
ド120 と一体になっているが、チョーク構造160 のた
め、カソード120 と異なる電位を有することになる。
の等価回路図である。ヒータ110 は、電源部105 と電気
的に接続している。アノード150 及びカソード120 は、
300V〜500Vの間の電圧を供給する駆動ＤＣ電源200 の正
端子及び負端子と各々接続する。第２グリッド140 はア
ノード150 と一体になっているため、アノード150 と同
一の電位を有する。しかし、第１グリッド130 はカソー
ド120 と一体になっているが、チョーク構造160 のた
め、カソード120 と異なる電位を有することになる。
【００１７】一方、本発明の装置には、一端が第１グリ
ッド130 と接続し、他端がカソード120 と接続するトリ
ミング抵抗器210 がさらに設けられる。このトリミング
抵抗器210 は、第１グリッド130 にバイアス電圧（例え
ば、-60V）を印加する役割を果たす。第１グリッド130
は、マイクロ波発生装置100 の初期動作の際、０のバイ
アス電圧を有する。
ッド130 と接続し、他端がカソード120 と接続するトリ
ミング抵抗器210 がさらに設けられる。このトリミング
抵抗器210 は、第１グリッド130 にバイアス電圧（例え
ば、-60V）を印加する役割を果たす。第１グリッド130
は、マイクロ波発生装置100 の初期動作の際、０のバイ
アス電圧を有する。
【００１８】図９において、第１曲線220 はアノード15
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に印加されるバイアス電圧の変化を表し、第
3曲線240 は入力空洞170 におけるマイクロ波の共振波
形を表す。
0 に流れる電流の変化量を表し、第２曲線230 は第１グ
リッド130 に印加されるバイアス電圧の変化を表し、第
3曲線240 は入力空洞170 におけるマイクロ波の共振波
形を表す。
【００１９】図８及び図９を再び参照して、マイクロ波
発生装置100 の動作原理を説明する。ヒータ110 が600
℃〜1200℃の温度まで加熱される場合、カソード120 は
電子を放出する。第１グリッド130 が初期には０バイア
ス電圧を有するので、カソード120 から放出される少量
の電子のみが、第１グリッド130 の孔135 及び第２グリ
ッド140 の孔145 を通してアノード150 に達し、残りの
電子は第１グリッド130 に吸収される。第１グリッド13
0 に吸収された電子がバイアス電圧を誘起し、表面電流
が入力空洞170 の表面を流れ、入力空洞170 内で微弱な
発振が発生する。ここで、表面電流の流れの方向はチョ
ーク構造160 によって変化する。第１グリッド130 内に
充分な電流が蓄積されると、表面電流の流れのため、上
述した発振の増幅量は増加することになる（後述）。
発生装置100 の動作原理を説明する。ヒータ110 が600
℃〜1200℃の温度まで加熱される場合、カソード120 は
電子を放出する。第１グリッド130 が初期には０バイア
ス電圧を有するので、カソード120 から放出される少量
の電子のみが、第１グリッド130 の孔135 及び第２グリ
ッド140 の孔145 を通してアノード150 に達し、残りの
電子は第１グリッド130 に吸収される。第１グリッド13
0 に吸収された電子がバイアス電圧を誘起し、表面電流
が入力空洞170 の表面を流れ、入力空洞170 内で微弱な
発振が発生する。ここで、表面電流の流れの方向はチョ
ーク構造160 によって変化する。第１グリッド130 内に
充分な電流が蓄積されると、表面電流の流れのため、上
述した発振の増幅量は増加することになる（後述）。
【００２０】カソード120 から放出される電子の第１グ
リッド130 への吸収のため、第１グリッド130 は負電位
を有する。その結果、第１グリッド130 が初期に０バイ
アス電圧を有し、相対的に多くの電子が第１グリッド13
0 に吸収され得るため、第１グリッド130 の負電位は急
激に増加する。第１グリッド130 に吸収される電子の量
は時間につれて減少する。第一グリッド130 の負電位
は、予め定められた値に至るまで漸進的に増加する。こ
こで、予め定められた値は、トリミング抵抗器10によっ
て第１グリッド130 に吸収され得る電子の量によって決
定される。
リッド130 への吸収のため、第１グリッド130 は負電位
を有する。その結果、第１グリッド130 が初期に０バイ
アス電圧を有し、相対的に多くの電子が第１グリッド13
0 に吸収され得るため、第１グリッド130 の負電位は急
激に増加する。第１グリッド130 に吸収される電子の量
は時間につれて減少する。第一グリッド130 の負電位
は、予め定められた値に至るまで漸進的に増加する。こ
こで、予め定められた値は、トリミング抵抗器10によっ
て第１グリッド130 に吸収され得る電子の量によって決
定される。
【００２１】電位の変化に応じて、発振の振幅は、第１
グリッド130 の電位が予め定められた値に到達するまで
持続的に増加し、予め定められた値に到ると発振振幅は
一定であることとなる。この点で、第１グリッド130 は
予め定められた電圧を有し、発振振幅は入力空洞170 の
共振構造によって決定される共振周波数で振動すること
となる。
グリッド130 の電位が予め定められた値に到達するまで
持続的に増加し、予め定められた値に到ると発振振幅は
一定であることとなる。この点で、第１グリッド130 は
予め定められた電圧を有し、発振振幅は入力空洞170 の
共振構造によって決定される共振周波数で振動すること
となる。
【００２２】同時に、第１グリッド130 の電位変化に応
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内でグループ化された密度で連続して
調節される。
じて、カソード120 から放出される電子は、第１グリッ
ド130 の電位が予め定められたバイアス電位に至るま
で、入力空洞170 内でグループ化された密度で連続して
調節される。
【００２３】しかし、第１グリッド130 と第２グリッド
140 との間の電位差が増加することによって、これらの
間の電界も増加することになる。入力空洞170 と出力空
洞180 との間に形成される電界によって、入力空洞170
内の電子グループが、図８中の波線で示したように第１
グリッド130 の孔135 を通過する際、これら電子は第１
グリッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電
子ビームに変換される。加速された電子ビームは、第２
グリッド140 の孔145 を通してアノード150 に向けて移
動する。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出す
るためのマイクロ波エネルギに変換される。マイクロ波
はアンテナ155 によって出力され、導波管23によって調
理室22に案内される。然る後、マイクロ波は、スターラ
24によって拡散され、調理室22に置かれた食品に入射す
ることによって、この食品を調理することができる。
140 との間の電位差が増加することによって、これらの
間の電界も増加することになる。入力空洞170 と出力空
洞180 との間に形成される電界によって、入力空洞170
内の電子グループが、図８中の波線で示したように第１
グリッド130 の孔135 を通過する際、これら電子は第１
グリッド130 と第２グリッド140 との間で加速される電
子ビームに変換される。加速された電子ビームは、第２
グリッド140 の孔145 を通してアノード150 に向けて移
動する。電子の運動エネルギーは、マイクロ波を放出す
るためのマイクロ波エネルギに変換される。マイクロ波
はアンテナ155 によって出力され、導波管23によって調
理室22に案内される。然る後、マイクロ波は、スターラ
24によって拡散され、調理室22に置かれた食品に入射す
ることによって、この食品を調理することができる。
【００２４】上記において、本発明の好適な実施形態に
ついて説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することな
く、当業者は種々の改良をなし得るであろう。
ついて説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することな
く、当業者は種々の改良をなし得るであろう。
【００２５】
【発明の効果】従って、本発明によれば、第１グリッド
及び第２グリッドの組み合せによって電子ビームが効果
的に収束され制御されるので、複数のマグネットが不要
であり、第２グリッド及びアノードの組み合せが出力空
洞を、第１グリッド、カソード及びチョーク構造の組み
合せが入力空洞を形成することによって電子レンジの構
造をより一層単純化させることができ、且つ、誘電材料
で充填された金属板によって入力空洞に発生されるマイ
クロ波の波長が短くなるので、マイクロ波発生装置の大
きさを減らし得、第１グリッド及び第２グリッドが互い
に分離された構造を有しているため、両グリッド間の高
調波やノイズに対する影響が少なく、トリミング抵抗に
よって第１グリッドのバイアス電位を調整してマイクロ
波の出力を可変させることができる。
及び第２グリッドの組み合せによって電子ビームが効果
的に収束され制御されるので、複数のマグネットが不要
であり、第２グリッド及びアノードの組み合せが出力空
洞を、第１グリッド、カソード及びチョーク構造の組み
合せが入力空洞を形成することによって電子レンジの構
造をより一層単純化させることができ、且つ、誘電材料
で充填された金属板によって入力空洞に発生されるマイ
クロ波の波長が短くなるので、マイクロ波発生装置の大
きさを減らし得、第１グリッド及び第２グリッドが互い
に分離された構造を有しているため、両グリッド間の高
調波やノイズに対する影響が少なく、トリミング抵抗に
よって第１グリッドのバイアス電位を調整してマイクロ
波の出力を可変させることができる。
【図１】従来の電子レンジの概略的な断面図である。
【図２】図１の従来の電子レンジにおけるマグネトロン
の詳細な断面図である。
の詳細な断面図である。
【図３】本発明による電子レンジの概略的な断面図であ
る。
る。
【図４】本発明によるマイクロ波発生装置の構造を説明
するための断面図である。
するための断面図である。
【図５】図４中のマイクロ波発生装置の構造を説明する
ための部分断面図である。
ための部分断面図である。
【図６】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
るグリッドの斜視図である。
るグリッドの斜視図である。
【図７】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
るチョーク構造の概略的な断面図である。
るチョーク構造の概略的な断面図である。
【図８】図４中のマイクロ波発生装置の等価回路図であ
る。
る。
【図９】本発明によるマイクロ波発生装置に組み込まれ
る第１グリッドの電圧特性グラフである。
る第１グリッドの電圧特性グラフである。
21 ハウジング 22 調理室 23 導波管 24 スターラ 101 フィルタボックス 102 プレート 103 ブラケット 105 電源部 110 加熱器 120 カソード 130 第１グリッド 135 第１グリッドの孔 140 第２グリッド 145 第２グリッドの孔 150 アノード 151 冷却フィン 155 アンテナ 156 ループ形状の結合器 157 絶縁部材 158 キャップ 160 チョーク構造 161 金属被膜 162 金属板 164 グリッドホルダ 166 誘電材料 170 入力空洞 180 出力空洞 190 フィードバック構造 210 トリミング抵抗器 220, 230, 240 曲線
Claims (8)
- 【請求項１】 調理室、導波管、マイクロ波を発生する
マイクロ波発生装置を組み込む電子レンジであって、 前記マイクロ波発生装置が、 加熱要素と、 前記加熱要素の上に設けられ、電子を放出するカソード
と、 前記カソードの上に設けられ、前記カソードから放出さ
れる電子の流れを制御、収束させ、前記カソードから放
出された電子を電子ビームに変換する複数の孔を有する
第１グリッドと、 前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、前記
第１グリッドと前記カソードとの間に設けられるグリッ
ドホルダと前記グリッドホルダによって支持され、その
内外側に金属膜が形成され、前記カソードとの電気的な
接続を阻止する絶縁部を有する金属板とを備え、阻止コ
ンデンサとしての働きを果たすチョーク構造と、 前記カソード、前記第１グリッドおよび前記チョーク構
造により規定される、共振回路として働く入力空洞と、 一端が前記第１グリッドと接続し、他端が前記前記カソ
ードと接続して、前記第１グリッドにバイアス電圧を印
加する抵抗器と、 前記第１グリッドの上に設けられ、前記第１グリッドの
孔を通過した前記電子ビームの通過する複数の孔を有す
る第２グリッドと、 前記第２グリッドの孔を通過した前記電子を受け取るア
ノードと、 前記入力空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及
び前記アノードにより規定されてマイクロ波を発生する
出力空洞と、 前記アノードの周りに設けられ、前記アノードによって
発生された熱を冷却させる冷却フィンと、 駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆
動電源と、 前記アノード内に整列され、前記出力空洞から前記導波
管を通して前記マイクロ波を取り出して、前記調理室内
へ送るアンテナと、前記入力空洞から前記出力空洞まで
延在して、前記出力空洞からのマイクロ波の一部を再び
前記入力空洞にフィードバックさせるフィードバック構
造とを含むことを特徴とする電子レンジ。 - 【請求項２】 前記抵抗器が、トリミング抵抗器である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項３】 前記マイクロ波発生装置が、真空状態を
維持することを特徴とする請求項１に記載の電子レン
ジ。 - 【請求項４】 前記第２グリッドが、前記第１グリッド
の孔を通過する前記電子ビームが電気的に拡散する前に
前記出力空洞内でマイクロ波が発生するように、前記第
１グリッドから離間していることを特徴とする請求項１
に記載の電子レンジ。 - 【請求項５】 前記第１グリッドが、初期に０のバイア
ス電圧を有することを特徴とする請求項１に記載の電子
レンジ。 - 【請求項６】 前記フィードバック構造が棒状であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。 - 【請求項７】 前記アンテナが、その一端に、前記出力
空洞内に位置してマイクロ波を取り出すループ形状の結
合器を有することを特徴とする請求項１に記載の電子レ
ンジ。 - 【請求項８】 調理室及び導波管を有する電子レンジに
用いられる、マイクロ波発生装置あって、 加熱要素と、 前記加熱要素の上に設けられ、電子を放出するカソード
と、 前記カソードの上に設けられ、前記カソードから放出さ
れる電子の流れを制御、収束させ、前記カソードから放
出された電子を電子ビームに変換する複数の孔を有する
第１グリッドと、 前記カソードと前記第１グリッドとの間に位置し、前記
第１グリッドと前記カソードとの間に設けられるグリッ
ドホルダと前記グリッドホルダによって支持され、その
内外側に金属膜が形成され、前記カソードとの電気的な
接続を阻止する絶縁部を有する金属板とを備え、阻止コ
ンデンサとして働きを果たすチョーク構造と、 前記カソード、前記第１グリッドおよび前記チョーク構
造により規定される、共振回路として働く入力空洞と、 一端が前記第１グリッドと接続し、他端が前記前記カソ
ードと接続して、前記第１グリッドにバイアス電圧を印
加する抵抗器と、 前記第１グリッドの上に設けられ、前記第１グリッドの
孔を通過した前記電子ビームの通過する複数の孔を有す
る第２グリッドと、 前記第２グリッドの孔を通過した前記電子を受け取るア
ノードと、 前記入力空洞と電気的に絶縁され、前記第２グリッド及
び前記アノードにより規定されてマイクロ波を発生する
出力空洞と、 前記アノードの周りに設けられ、前記アノードによって
発生された熱を冷却させる冷却フィンと、 駆動電圧を前記カソード及び前記アノードに供給する駆
動電源と、 前記アノード内に整列され、前記出力空洞から前記導波
管を通して前記マイクロ波を取り出して、前記調理室内
へ送るアンテナと、 前記入力空洞から前記出力空洞まで延在して、前記出力
空洞からのマイクロ波の一部を再び前記入力空洞にフィ
ードバックさせるフィードバック構造とを含むことを特
徴とするマイクロ波発生装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR97-44083 | 1997-08-30 | ||
| KR1019970044084A KR19990020619A (ko) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 전자 렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터 |
| KR1019970044083A KR19990020618A (ko) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 전자 렌지용 초고주파 발진관의 블록킹 캐패시터 |
| KR97-44084 | 1997-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144631A true JPH11144631A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3975006B2 JP3975006B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=26633049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19261098A Expired - Fee Related JP3975006B2 (ja) | 1997-08-30 | 1998-07-08 | 電子レンジ及びマイクロ波発生装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3975006B2 (ja) |
| CN (1) | CN1203276C (ja) |
| FR (1) | FR2767963B1 (ja) |
| GB (1) | GB2328790B (ja) |
| MY (1) | MY112369A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353897B (en) * | 1999-08-31 | 2002-02-20 | Lg Electronics Inc | Microwave lighting apparatus |
| MX2018003894A (es) | 2015-09-30 | 2019-04-01 | Corning Inc | Aparato de agitación de modo de microondas con regiones de transmisión. |
| CN108955108A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-07 | 郜耿光 | 一种用于烘干陶瓷坯体的烘干设备 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2442662A (en) * | 1942-04-15 | 1948-06-01 | Bell Telephone Labor Inc | High-frequency translating apparatus |
| US2529668A (en) * | 1944-09-12 | 1950-11-14 | Westinghouse Electric Corp | Electron discharge device of cavity resonator type with reverse flow of electrons |
| US3805111A (en) * | 1972-08-04 | 1974-04-16 | V Ryabinin | Microwave electron tube |
| US5233269A (en) * | 1990-04-13 | 1993-08-03 | Varian Associates, Inc. | Vacuum tube with an electron beam that is current and velocity-modulated |
| KR0140501B1 (ko) * | 1993-05-27 | 1998-06-01 | 김광호 | 전자렌지 |
| KR0140461B1 (ko) * | 1994-07-12 | 1998-06-01 | 김광호 | 전자렌지 |
| GB9514005D0 (en) * | 1995-07-10 | 1995-09-06 | Eev Ltd | Electron beam tubes |
-
1998
- 1998-06-23 US US09/102,370 patent/US5914067A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-29 GB GB9814011A patent/GB2328790B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-07-09 FR FR9808836A patent/FR2767963B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-09 CN CNB981030041A patent/CN1203276C/zh not_active Expired - Fee Related
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| MY112369A (en) | 2001-05-31 |
| CN1210224A (zh) | 1999-03-10 |
| CN1203276C (zh) | 2005-05-25 |
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| FR2767963B1 (fr) | 2000-07-28 |
| GB2328790A (en) | 1999-03-03 |
| US5914067A (en) | 1999-06-22 |
| GB9814011D0 (en) | 1998-08-26 |
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