JP2001338584A

JP2001338584A - マグネトロン

Info

Publication number: JP2001338584A
Application number: JP2000157717A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Murao; 則行村尾; Kazuki Miki; 一樹三木; Setsuo Hasegawa; 節雄長谷川; Satoshi Nakai; 聡中井; Noriyuki Okada; 則幸岡田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】環状磁石外周側に漏洩する磁束を低減でき、
効率的に磁極片間の作用空間に磁束を集中させることが
できると共に、マグネトロンの組立性を向上する。【解決手段】筒状の陽極部とその中心に配置された陰
極部との間に作用空間を形成し、筒状陽極部の両端側に
環状磁石を配置して、両環状磁石の対向面側に配置され
た磁極片を作用空間の両端側に延設すると共に、両環状
磁石の外周側に配置されたヨークを介して磁気回路を形
成して成るマグネトロンにおいて、環状磁石１７の対向
面に内周側に向かって肉厚に形成された強磁性体２６を
固着した。また、上記強磁性体２６は、内周側に偏らせ
て配置される。また、上記強磁性体２６を溶射により環
状磁石１７に固着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電子レンジなど
のマイクロ波加熱機器やレーダなどに用いられるマグネ
トロンに係わり、特にその磁気回路効率の向上に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、一般的な電子レンジ用マグネト
ロンの全体構成を示す縦半断面図である。

【０００３】この種のマグネトロンにおいては、筒状の
アノードシェル１の内周面から中心に向かって偶数枚の
ベイン２が配置され、各ベイン２の内周側上下に、各々
互いに一つおきにベイン２間を連結する大小のストラッ
プ３，４が取り付けられて陽極部が構成されており、隣
り合った２枚のベイン２とアノードシェル１の内周面で
囲まれた空間で空洞共振器を形成している。

【０００４】そして、各ベイン２で囲まれる空間にはア
ノードシェル１の軸方向に設置されて陰極部を構成する
フィラメント５が配置され、フィラメント５と各ベイン
２との間に作用空間Ｓが形成されている。フィラメント
５は、その両端をエンドリード６，７で支持されてい
る。

【０００５】上記各ベイン２の内の一枚にはアンテナ導
体８が接続されている。また、アノードシェル１の出力
側，カソード側にはそれぞれ磁極片９，１０が配置され
ており、図中上側の磁極片９には、上記アンテナ導体８
を通す貫通孔９ａが設けられている。アノードシェル１
の上端には磁極片９を挟みアノードシェル１に固着され
る封着金属であるトップシェル１１が設けられ、同様に
アノードシェル１の下端には磁極片１０を挟みアノード
シェル１に固着される封着金属であるステムメタル１２
が設けられている。

【０００６】前記トップシェル１１の上端にはロウ付け
で固着される出力部支持のアンテナセラミック１３が取
り付けられ、このアンテナセラミック１３に固着されて
前記アンテナ導体６と接合される出力パイプ１４が設け
られている。この出力パイプ１４にはアンテナキャップ
１５が圧入されている。一方、ステムメタル１２にはエ
ンドリード６，７を支持するステムセラミック１６が固
着されている。以上によってマグネトロンの２極真空管
が構成されている。

【０００７】上記アノードシェル１の上下両端側にはそ
れぞれ環状磁石１７，１８が配置されており、アノード
シェル１外周面には冷却フィン１９が取り付けられてい
る。これらアノードシェル１、環状磁石１７，１８及び
冷却フィン１９はヨーク２０で囲まれており、ヨーク２
０の下部にはヨーク２０から突出したステムセラミック
１６を囲み、フィルタ回路２１を内蔵するシールドケー
ス２２が設けられている。また、ヨーク２０の上面に
は、電子レンジの接合部と密接するガスケット２３が設
けられ、このガスケット２３を保持するガスケットリン
グ２４がトップシェル１１に圧入されている。なお、ト
ップシェル１１やステムメタル１２のフランジ部に形成
された突起１１ａ，１２ａは、環状磁石１７，１８とト
ップシェル１１，ステムメタル１２のフランジ部との接
触面積を小さくして、高温になるアノードシェル１の熱
がトップシェル１１やステムメタル１２のフランジ部を
介して環状磁石１７，１８に伝わるのを抑えて、熱によ
る磁力の低下を防いでいる。

【０００８】以上の構成において、環状磁石１７，１
８、磁極片９，１０及びヨーク２０により磁気回路が構
成され、フィラメント５と偶数枚のベイン２との間の空
間（作用空間Ｓ）でマイクロ波が発生し、ベイン２から
アンテナ導体８を伝搬し、出力パイプ１４からアンテナ
キャップ１５を通して電子レンジの庫内空間に放射され
る。前記作用空間Ｓでは、電界と垂直に磁場を加えるこ
とにより、マイクロ波を発生させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなマグネ
トロンにおいては、構造上どうしても環状磁石の外周側
からヨークに漏洩する磁束があり、磁気回路効率の低下
を招いている。マグネトロンの発振効率は、作用空間の
磁束密度に正比例しており、従って、磁気回路効率の向
上が望まれている。

【００１０】磁気回路効率の向上，すなわち環状磁石外
周側からヨークへの磁気漏洩低減のため、磁束を中心側
に向ける方策として、従来のマグネトロンにおいては、
図４に示すようなリング状の集磁板（シム板）２５など
が用いられている。なお、図４において、前記図３と同
一符号は同一又は相当部分を示している。

【００１１】ここで集磁板２５は、鉄などの強磁性体の
板材を用いており、環状磁石１７，１８とは別部品であ
るため、マグネトロンの組立性が損なわれていた。

【００１２】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、環状磁石外周側に漏洩
する磁束を低減でき、効率的に磁極片間の作用空間に磁
束を集中させることができると共に、マグネトロンの組
立性を向上することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、筒状の陽極部とその中心に配
置された陰極部との間に作用空間を形成し、前記筒状陽
極部の両端側に環状磁石を配置して、両環状磁石の対向
面側に配置された磁極片を前記作用空間の両端側に延設
すると共に、両環状磁石の外周側に配置されたヨークを
介して磁気回路を形成して成るマグネトロンにおいて、
前記環状磁石の対向面に内周側に向かって肉厚に形成さ
れた強磁性体を固着したことを特徴とするものである。

【００１４】さらに、前記環状磁石に固着される強磁性
体は、内周側に偏らせて配置されることを特徴とするも
のである。

【００１５】また、前記環状磁石に固着される強磁性体
の内周側端面を環状磁石の内周より外側に位置する傾斜
面としたことを特徴とするものである。

【００１６】また、前記強磁性体を溶射により前記環状
磁石に固着したことを特徴とするものである。

【００１７】また、前記強磁性体を径が徐々に異なる薄
い強磁性体板を積層して形成したことを特徴とするもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１９】図１は、本願発明の実施形態の要部拡大断
面図であり、上部側の環状磁石１７の近傍のみを示して
いるが、下部側の環状磁石１８もほぼ同様に構成され
る。他の構成は前記図３の全体構成で示したものと同様
である。

【００２０】前述したように陰極部と陽極部間の作用空
間Ｓでは、電界と垂直に磁場を加えることにより、マイ
クロ波を発生させている。その磁場は、環状磁石１７か
ら磁極片９を通り、作用空間Ｓに集中するように設計さ
れているが、環状磁石１７の外周部では、磁気回路の帰
り道であるヨーク２０と近接しているため、ヨーク２０
側に漏洩する磁束がある。従来は、その漏洩磁束を減ら
すため、図４に示したような集磁板２５を環状磁石１７
とトップシェル１１間、環状磁石１８とステムメタル１
２間に配置している。このため、２部品が増加し、かつ
集磁板２５の位置決めなどのため、マグネトロンの組立
性が損なわれる。

【００２１】そこで、本実施形態においては、図１に示
すように、環状磁石１７（環状磁石１８も同様であるの
で、以下では環状磁石１７のみで説明する）の対向面
に、内周側に偏らせて強磁性体２６を溶射により固着し
たものである。

【００２２】上記環状磁石１７の材質は、溶射に適した
サマリウム−コバルト系で、溶射材料は安価な鉄を用い
ている。この鉄を溶融して吹き付ける溶射により形成さ
れる層の厚みは、内周側に向かって肉厚になるように形
成され、さらに内周側端面は環状磁石１７の内周より外
側に位置する傾斜面２６ａとなっている。

【００２３】以上のように構成することにより、環状磁
石外周側に漏洩する磁束を低減でき、効率的に磁極片間
の作用空間に磁束を集中させることができると共に、環
状磁石と一体の部品となるため、マグネトロンの組立性
が向上する。また、従来と同じ作用空間の磁束密度で設
計するならば、環状磁石の小型化が可能となる。

【００２４】特に、本実施形態においては、強磁性体２
６が内周側に向かって肉厚に形成されて成るものである
から、より集磁効果が高まり、磁気漏洩低減に有効であ
る。また、強磁性体２６の内周側端面を環状磁石１７の
内周より外側に位置する傾斜面２６ａとしたことによ
り、環状磁石１７の内周側からトップシェル１１等を介
した磁気漏洩も抑制することができる。そして、強磁性
体２６を溶射により環状磁石１７に固着したことによ
り、上述したような形状の構成を容易に実現できる。

【００２５】なお、上記実施形態においては、強磁性体
２６を溶射により固着したが、強磁性体を同様な形状に
成形して固着したり、図２に示すように径が徐々に異な
る薄い強磁性体板２６ｂを積層してほぼ同様な形状に形
成するようにしてもよい。この組立方法の一例して、予
め強磁性体板２６ｂを貼り合わせて一体化しておいて組
み立てる方法が考えられる。このように予め貼り合わせ
て一体化した構成の方が組み立てやすくなるが、逆に貼
り合わせるための加工が必要となる。別の組立方法とし
ては、強磁性体板２６ｂを予め一体化するのではなく、
組み立てる際に、治具を用いて、強磁性体板２６ｂを位
置合わせしながら積層し、この状態で、環状磁石１７，
１８を間に介して上下のヨーク２０，２０を固定するこ
とで高さ方向に挟持し、強磁性体板２６ｂの位置ずれを
防止する組み立て工程も考えられる。この組み立て工程
では、強磁性体板２６ｂを予め一体化した構成に比較し
て、組立作業は悪くなるが、予め一体化しておく必要が
ないというメリットがある。

【００２６】また、上記実施形態では、電子レンジ用マ
グネトロンに本願発明を提供した場合について説明した
が、例えばレーダ用などのマグネトロンに適用しても同
様な作用効果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、筒状の
陽極部とその中心に配置された陰極部との間に作用空間
を形成し、筒状陽極部の両端側に環状磁石を配置して、
両環状磁石の対向面側に配置された磁極片を前記作用空
間の両端側に延設すると共に、両環状磁石の外周側に配
置されたヨークを介して磁気回路を形成して成るマグネ
トロンにおいて、環状磁石の対向面に内周側に向かって
肉厚に形成された強磁性体を固着したことにより、環状
磁石の外周側に漏洩する磁束を低減でき、効率的に磁極
片間の作用空間へ磁束を集中させることができると共
に、強磁性体は環状磁石と一体となって部品点数の増加
や位置決め等の課題が解消されるため、マグネトロンの
組立性の向上を図ることができる。

【００２８】さらに、前記環状磁石に固着される強磁性
体は、内周側に偏らせて配置されて成るものであるか
ら、より集磁効果が高まり、磁気漏洩低減に有効であ
る。

【００２９】また、前記環状磁石に固着される強磁性体
の内周側端面を環状磁石の内周より外側に位置する傾斜
面としたことにより、環状磁石の内周側からの磁気漏洩
も抑制することができる。

【００３０】また、前記強磁性体を溶射により環状磁石
に固着したことにより、上述したような構成を容易に実
現できる。

【００３１】また、前記強磁性体を径が徐々に異なる薄
い強磁性体板を積層して形成することによっても、上述
したような構成を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態の要部拡大断面図。

【図２】本願発明の他の実施形態の要部拡大断面図。

【図３】一般的な電子レンジ用マグネトロンの全体構成
を示す縦半断面図。

【図４】集磁板を用いた従来技術の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１アノードシェル２ベイン３，４ストラップ５フィラメント６，７エンドリード８アンテナ導体９，１０磁極片１１トップシェル１２ステムメタル１３アンテナセラミック１４出力パイプ１５アンテナキャップ１６ステムセラミック１７，１８環状磁石１９冷却フィン２０ヨーク２１フィルタ回路２２シールドケース２３ガスケット２４ガスケットリング２５集磁板２６強磁性体２６ａ傾斜面２６ｂ強磁性体板Ｓ作用空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川節雄大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者中井聡大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者岡田則幸大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5C029 FF09 FF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の陽極部とその中心に配置された陰
極部との間に作用空間を形成し、前記筒状陽極部の両端
側に環状磁石を配置して、両環状磁石の対向面側に配置
された磁極片を前記作用空間の両端側に延設すると共
に、両環状磁石の外周側に配置されたヨークを介して磁
気回路を形成して成るマグネトロンにおいて、前記環状磁石の対向面に内周側に向かって肉厚に形成さ
れた強磁性体を固着したことを特徴とするマグネトロ
ン。
【請求項２】前記環状磁石に固着される強磁性体は、
内周側に偏らせて配置されることを特徴とする請求項１
記載のマグネトロン。
【請求項３】前記環状磁石に固着される強磁性体の内
周側端面を環状磁石の内周より外側に位置する傾斜面と
したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のマグ
ネトロン。
【請求項４】前記強磁性体を溶射により前記環状磁石
に固着したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の
いずれかに記載のマグネトロン。
【請求項５】前記強磁性体を径が徐々に異なる薄い強
磁性体板を積層して形成したことを特徴とする請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載のマグネトロン。