JPH1196929A

JPH1196929A - マグネトロン

Info

Publication number: JPH1196929A
Application number: JP25478497A
Authority: JP
Inventors: Naoya Kato; 直也加藤
Original assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Current assignee: Toshiba Hokuto Electronics Corp
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: JP3069065B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サージの発生を抑えるマグネトロンを提供す
ること。【解決手段】円筒状陽極構体１１や、フィラメントカ
ソード１２、一対のエンドハット１８ａ、１８ｂ、この
一対のエンドハット１８ａ、１８ｂに連結されたフィラ
メントカソード支持棒１９ａ、１９ｂ、フィラメントカ
ソード１２周囲の相互作用空間を挟んで設けられたポー
ルピース１４ａ、１４ｂ、前記各部分を収納する真空容
器を陽極構体とともに形成する金属封着体１５ａ、１５
ｂ、この金属封着体１５ａ、１５ｂと気密に連結され、
フィラメントカソード支持棒１９ａ、１９ｂが連結され
るステム１７とを具備したマグネトロンにおいて、一対
のエンドハット１８ａ、１８ｂのうち入力側に位置する
エンドハット１８ｂおよびポールピース１４ｂ間の隙間
Ｇ１、Ｇ２とステム１７とを見通す空間を遮断する遮断
壁Ｓを設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子レンジなど
に使用されるマグネトロンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマグネトロンについて図３の断面
図を参照して説明する。符号３１は円筒状の陽極構体
で、陽極構体３１の中心部分にらせん状のフィラメント
カソード３２が配置されている。陽極構体３１とフィラ
メントカソード３２間には、複数のベイン３３が放射状
に配列されている。また、陽極構体３１の上下両端部分
に漏斗状の鉄製ポールピース３４ａ、３４ｂが固定され
ている。ポールピース３４ａ、３４ｂの中央部には透孔
が設けられている。そして、陽極構体３１の上下両端部
分に金属封着体３５ａ、３５ｂで気密に接合されてい
る。金属封着体３５ａ、３５ｂは陽極構体３１などとと
もに、フィラメントカソード３２やポールピース３４
ａ、３４ｂなどの各部分を収納する真空容器を構成して
いる。なお、図の下方に位置する金属封着体３５ｂの端
部にセラミックステム３６が気密に接合されている。

【０００３】フィラメントカソード３２の両端はエンド
ハット３７ａ、３７ｂに連結され、エンドハット３７
ａ、３７ｂは、入力端子を構成するフィラメントカソー
ド支持棒３８ａ、３８ｂに接続され、同時に、フィラメ
ントカソード支持棒３８ａ、３８ｂによって支持されて
いる。フィラメントカソード支持棒３８ａ、３８ｂは金
属封着体３５ｂで囲まれた内部空間を通り、セラミック
ステム３６の上面に設けられた金属板３９ａ、３９ｂに
連結されている。金属板３９ａ、３９ｂはセラミックス
テム３６のメタライズ面に接合され、入力端子を構成す
る外部リード棒４０ａ、４０ｂに連結されている。セラ
ミックステム３６部分には、例えば、２つのフィラメン
トカソード支持棒３８ａ、３８ｂ間、あるいは、２つの
外部リード棒４０ａ、４０ｂ間を絶縁するために、丸印
Ｒ内に示したように溝４１が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成のマグネ
トロンを用いた電子レンジの場合、電源を投入する際、
一般に、コールドスタート方式がとられる。このとき、
陽極電圧は、例えば図４のＭのように変化する。図４の
横軸は時間（ｔ）、縦軸は陽極電圧（Ｖ）を示してい
る。

【０００５】時間ｔ１で電源投入が行われ、ある時間経
過した時間ｔ２でマグネトロンが発振を開始する。この
とき、電源投入（ｔ１）から発振開始（ｔ２）までの間
に異常に高い突発的な陽極電圧の尖頭値Ｅを生じること
がある。この電圧値はサージと呼ばれ、高い時は２０Ｋ
Ｖに達する。このようなサージが発生すると、これによ
って電子レンジの回路が破損することがある。

【０００６】サージが発生する理由としては、例えば、
マグネトロンが発振開始するまでの時点で、フィラメン
トカソ一ドから出た電子ｅ（図３）の一部が安定発振せ
ずに迷走し、点線矢印Ｙのようにポールピースの透孔と
エンドハットの隙間を通り、セラミックステム３６に形
成された溝４１の部分など２次電子放出率の高い境界面
に溜まり、それらが蓄積されて放電するためと考えられ
ている。

【０００７】本発明は、上記した欠点を解決し、サージ
の発生を抑えるマグネトロンを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、円筒状の陽
極構体と、この陽極構体で囲まれた空間部分に配置され
たフィラメントカソードと、このフィラメントカソード
の両端部が連結された一対のエンドハットと、この一対
のエンドハットが支持されたフィラメントカソード支持
棒と、前記フィラメントカソード周囲の相互作用空間を
挟んで設けられたポールピースと、前記フィラメントカ
ソードおよび前記フィラメントカソード支持棒、前記エ
ンドハット、前記ポールピースの各部分を収納する真空
容器を前記陽極構体とともに形成する金属封着体と、こ
の金属封着体に気密に連結され、前記フィラメントカソ
ード支持棒が接続される金属層が設けられたステムとを
具備したマグネトロンにおいて、前記一対のエンドハッ
トのうち入力側に位置するエンドハットおよび前記ポー
ルピース間の隙間と前記ステムとを結ぶ空間を遮断する
遮断壁を設けたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
を参照して説明する。符号１１は円筒状の陽極構体で、
陽極構体１１の中心部分にらせん状のフィラメントカソ
ード１２が設けられている。陽極構体１１とフィラメン
トカソード１２間には、複数のベイン１３が放射状に配
列されている。また、陽極構体１１の上下両端部分に
は、フィラメントカソード１２周囲の相互作用空間を挟
むように漏斗状の鉄製ポールピース１４ａ、１４ｂが固
定されている。ポールピース１４ａ、１４ｂの中央部に
は透孔が設けられている。そして、陽極構体１１の上下
両端部分には、それぞれ金属封着体１５ａ、１５ｂが気
密に接合されている。

【００１０】なお、図の上方に位置する金属封着体１５
ａの筒状部分には出力端子１６が通り、出力端子１６は
出力部を構成する出力アンテナ（図示せず）に接続され
ている。図の下方に位置する金属封着体１５ｂの端部に
はセラミックステム１７が気密に接合されている。

【００１１】なお、フィラメントカソード１２の両端は
それぞれ、エンドハット１８ａ、１８ｂに連結されてい
る。図の下方に位置するエンドハット１８ｂの入力側の
端部は、漏斗状をしたポールピース１４ｂの透孔部周辺
の下面よりも下方に位置し、その端部に遮断壁Ｓが鍔状
に形成されている。また、遮断壁Ｓの縁部分には図の上
方、即ち、出力側方向に折れ曲がった屈曲部Ｓ１が設け
られている。この場合、エンドハット１８ｂの入力側の
端部は、屈曲部Ｓ１を設けてもその先端がポールピース
１４ｂに接触しないような位置に設定されている。

【００１２】また、２つのエンドハット１８ａ、１８ｂ
は、入力端子を構成するフィラメントカソード支持棒１
９ａ、１９ｂに連結され、同時に、フィラメントカソー
ド支持棒１９ａ、１９ｂと電気的に接続されている。フ
ィラメントカソード支持棒１９ｂは金属封着体１５ｂの
筒状部分の内部空間を通り、セラミックステム１７の上
面に設けられた金属層部分、例えば金属板２０ａ、２０
ｂに連結されている。金属板２０ａ、２０ｂはセラミッ
ク１７に形成されたメタライズ面に接合されている。金
属板２０ａ、２０ｂは、また、セラミックステム１７を
貫通し、点線で示された入力端子を構成する外部リード
棒２１ａ、２１ｂに連結されている。

【００１３】なお、セラミックステム１７部分には、例
えば、２つのフィラメントカソード支持棒１９ａ、１９
ｂ間、あるいは、２つの外部リード棒２１ａ、２１ｂ間
を絶縁するために溝２２が形成されている。

【００１４】上記した構成によれば、マグネトロンに対
して電源を投入した後、発振が安定するまでの間に、フ
ィラメントカソード１２から出て迷走した電子がポール
ピース１４ｂ中央の透孔部分とエンドハット１８ｂとの
隙間Ｇ１、Ｇ２を通過しても、これらの電子はエンドハ
ット１８ｂの遮断壁Ｓ部分で遮断される。このため、セ
ラミックステム１７の溝２２部分には到達しない。この
結果、溝２２部分における電子の蓄積がなくなり、電源
投入から発振開始までの間に生じるサージの発生が抑え
られる。これによって電子レンジの回路破損を防止でき
る。また、遮断壁Ｓの縁部分に屈曲部Ｓ１があるため、
セラミックステム１７方向に進む電子をより確実に遮断
することができる。

【００１５】また、遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１をエンドハッ
ト１８ｂの部分に設けている。この場合、管内の構造を
変更することなく遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１を配置できる。
また、遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１をエンドハット１８ｂの下
端部に設けている。したがって、エンドハット１８ｂの
例えば管軸方向の長さを少し長めにするなどすれば、遮
断壁Ｓや屈曲部Ｓ１とポールピース１４ｂとの間隔を大
きくでき、サージの発生を防止できる。なお、エンドハ
ット１８ｂ、あるいはその遮断壁Ｓ部分を２次電子放出
率が低い金属材料で構成すれば、電子の増発や蓄積がな
くなり、サージの発生をより確実に抑えることができ
る。

【００１６】次に、この発明の他の実施形態について図
２を参照して説明する。図２では、図１に対応する部分
には同一の符号を付し、重複する説明を一部省略する。

【００１７】図１の実施形態では、エンドハット１８ｂ
の遮断壁Ｓの縁部分に屈曲部Ｓ１を設けている。この実
施形態の場合、遮断壁Ｓ部分が平坦に構成されている。
この場合も、遮断壁Ｓ部分が、エンドハット１８ｂおよ
びポールピース１４ｂ間の隙間Ｇ１、Ｇ２とセラミック
ステム１７とを見通す空間を遮断している。このため、
セラミックステム１７部分における電子の蓄積を抑える
ことができ、サージの発生を抑えることができる。

【００１８】上記した各実施形態では、遮断壁Ｓや屈曲
部Ｓ１がエンドハット１８ｂと同じ材料を用い一体に構
成されている。このような一体構造とすることにより、
遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１の設置が容易になる。しかし、遮
断壁Ｓや屈曲部Ｓ１をエンドハット１８ｂとは異なる材
料を使用し、これら遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１の各部分をエ
ンドハット１８ｂに接合する構造にすることもできる。
また、遮断壁Ｓや屈曲部Ｓ１には金属以外の材料を使用
することもできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、サージの発生を抑える
マグネトロンを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための概略の断
面図である。

【図２】本発明の他の実施形態を説明するための概略の
断面図である。

【図３】従来例を説明するための概略の断面図である。

【図４】電子レンジで発生するサージを説明する測定図
である。

【符号の説明】

１１…陽極構体１２…フィラメントカソード１３…ベイン１４ａ、１４ｂ…ポールピース１５ａ、１５ｂ…金属封着体１６…出力端子１７…セラミックステム１８ａ、１８ｂ…エンドハット１９ａ、１９ｂ…フィラメントカソード支持棒２０ａ、２０ｂ…金属板２１ａ、２１ｂ…外部リード棒２２…溝Ｇ１、Ｇ２…エンドハットとポールピース間の隙間Ｓ…遮断壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の陽極構体と、この陽極構体で囲
まれた空間部分に配置されたフィラメントカソードと、
このフィラメントカソードの両端部が連結された一対の
エンドハットと、この一対のエンドハットが支持された
フィラメントカソード支持棒と、前記フィラメントカソ
ード周囲の相互作用空間を挟んで設けられたポールピー
スと、前記フィラメントカソードおよび前記フィラメン
トカソード支持棒、前記エンドハット、前記ポールピー
スの各部分を収納する真空容器を前記陽極構体とともに
形成する金属封着体と、この金属封着体に気密に連結さ
れ、前記フィラメントカソード支持棒が接続される金属
層が設けられたステムとを具備したマグネトロンにおい
て、前記一対のエンドハットのうち入力側に位置するエ
ンドハットおよび前記ポールピース間の隙間と前記ステ
ムとを結ぶ空間を遮断する遮断壁を設けたことを特徴と
するマグネトロン。
【請求項２】遮断壁が、一対のエンドハットのうち入
力側に位置するエンドハットの入力側端部に鍔状部分と
して形成された請求項１記載のマグネトロン。
【請求項３】遮断壁が、２次電子放出率の低い金属で
形成された請求項１または請求項２記載のマグネトロ
ン。
【請求項４】遮断壁の端縁が入力側と反対方向に折り
曲げられている請求項１または請求項２記載のマグネト
ロン。