特許 6222765 マグネトロン、マグネトロン用フィルターおよびマグネトロンの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6222765

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】マグネトロン、マグネトロン用フィルターおよびマグネトロンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01J 23/15 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H01J23/15 B

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-75625(P2013-75625)

(22)【出願日】2013年4月1日

(65)【公開番号】特開2014-203512(P2014-203512A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2016年3月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113322

【氏名又は名称】東芝ホクト電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082740

【弁理士】

【氏名又は名称】田辺 恵基

(74)【代理人】

【識別番号】100174104

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 康一

(74)【代理人】

【識別番号】100081732

【弁理士】

【氏名又は名称】大胡 典夫

(72)【発明者】

【氏名】田村 浩樹

【審査官】 佐藤 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２６４３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０３４３５２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ２３／００−２５／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

陰極端子を有するマグネトロン本体と、
開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスと、
前記陰極端子に接続されて前記フィルターボックスに収容されたチョークコイルと、
前記開口を貫通する筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成され、前記胴部が前記チョークコイルに接続されると共に、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けるようにして前記接地板が前記フィルターボックスに固定された貫通コンデンサと、
を具備することを特徴とするマグネトロン。

【請求項2】

前記接地板は前記フィルターボックスの内側に配置され、
前記テーパー部は前記接地板の中央部側から外周側ほど前記フィルターボックスのフィルターボックスから離れる方向に傾いていることを特徴とする請求項１に記載のマグネトロン。

【請求項3】

陰極端子を有するマグネトロン本体に取り付けられるマグネトロン用フィルターにおいて、
開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスと、
前記陰極端子に接続されて前記フィルターボックスに収容されたチョークコイルと、
前記開口を貫通する筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成され、前記胴部が前記チョークコイルに接続されると共に、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けるようにして前記接地板が前記フィルターボックスに固定された貫通コンデンサと、
を具備することを特徴とするマグネトロン用フィルター。

【請求項4】

陰極端子を有するマグネトロン本体を形成する工程と、
開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスを形成する工程と、
チョークコイルを前記フィルターボックスに収容して前記陰極端子に接続する工程と、
筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成された貫通コンデンサを形成する工程と、
前記貫通コンデンサを前記開口に貫通させて、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けながら前記接地板を前記フィルターボックスに固定する工程と、
前記貫通コンデンサを前記チョークコイルに接続する工程と、
を具備することを特徴とするマグネトロンの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マグネトロン、マグネトロン用フィルターおよびマグネトロンの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マグネトロンは、発振部と入力部と出力部とを有している。発振部は、陽極部と陰極部と一対のポールピースとで構成される。陽極部は、陽極円筒と、陽極円筒の内側に配置された複数のベインとを有している。陰極部は、陽極円筒の軸に配置されたフィラメントを有している。一対のポールピースは、陽極円筒の軸方向の両端部に配置されている。

【0003】

入力部は、発振部の一方のポールピースを貫通して延びる陰極リードを支持するステムを有する。出力部は、他方のポールピースを貫通して延びるアンテナを有する。ポールピースは、永久磁石で挟まれるように配置されていて、陽極部と陰極部との間の作用空間に磁束を集中させる。

【0004】

入力部から陰極にフィラメント電流を供給し、陽極部と陰極部との間に電圧を印加すると、マグネトロンはマイクロ波発振し、出力部からマイクロ波を出力する。一般的な電子レンジ用のマグネトロンにおいて、発振周波数は、２４５０ＭＨｚである。発振出力の一部は、入力部から漏えいして外部機器の障害となるため、入力部はフィルターボックスでシールドされ、電波漏えいが抑制されている。また、発振出力は、２４５０ＭＨｚの基本波だけでなく、電子擾乱などによって広い帯域にわたる周波数の電波を発振しており、フィルターボックスは、これらの電波の漏えいも抑制している。

【0005】

フィルターボックスは、外部電源に接続され、外部入力端子も兼ねる一対の貫通コンデンサを有している。また、フィルターボックス内には、一対の陰極入力ステム端子と各貫通コンデンサをそれぞれ直列接続する一対のチョークコイルが配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−０９２６９３号公報

【特許文献2】特開２００７−１２２９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

フィルターボックスを貫通する貫通コンデンサには、接地板が設けられる。貫通コンデンサは、この接地板をフィルターボックスの貫通孔の周囲に押し付けて、固定される。接地板とフィルターボックスとの間に隙間があると、その隙間から電磁波が漏れて、周囲の機器のノイズ源となってしまう場合がある。

【0008】

そこで、本発明は、マグネトロンのフィルターボックスと貫通コンデンサの接地板との間の隙間を生じにくくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の課題を解決するため、本発明は、マグネトロンにおいて、陰極端子を有するマグネトロン本体と、開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスと、前記陰極端子に接続されて前記フィルターボックスに収容されたチョークコイルと、前記開口を貫通する筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成され、前記胴部が前記チョークコイルに接続されると共に、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けるようにして前記接地板が前記フィルターボックスに固定された貫通コンデンサと、を具備することを特徴とする。

【0010】

また、本発明は、陰極端子を有するマグネトロン本体に取り付けられるマグネトロン用フィルターにおいて、開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスと、前記陰極端子に接続されて前記フィルターボックスに収容されたチョークコイルと、前記開口を貫通する筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成され、前記胴部が前記チョークコイルに接続されると共に、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けるようにして前記接地板が前記フィルターボックスに固定された貫通コンデンサと、を具備することを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、マグネトロンの製造方法において、陰極端子を有するマグネトロン本体を形成する工程と、開口が形成された側面を有して前記陰極端子を覆う導電性のフィルターボックスを形成する工程と、チョークコイルを前記フィルターボックスに収容して前記陰極端子に接続する工程と、筒状に延びる胴部と前記胴部を包囲し前記胴部の軸に垂直に広がる導電性の接地板とを備えかつ前記接地板と前記胴部との接続部にテーパー部が形成された貫通コンデンサを形成する工程と、前記貫通コンデンサを前記開口に貫通させて、前記開口の周縁に前記テーパー部を押し付けながら前記接地板を前記フィルターボックスに固定する工程と、前記貫通コンデンサを前記チョークコイルに接続する工程と、を具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、接地板のテーパー部によって開口の周縁を押すことにより当該周縁がテーパー部に追随して多少変形して、マグネトロンのフィルターボックスと貫通コンデンサの接地板との間の隙間が生じにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るマグネトロンの一実施の形態の縦断面図である。

【図2】本発明に係るマグネトロンの一実施の形態におけるフィルターボックス近傍の平面図である。

【図3】本発明に係るマグネトロンの一実施の形態におけるフィルターボックスの一部の側面図である。

【図4】本発明に係るマグネトロンの一実施の形態におけるフィルターボックスと貫通コンデンサの接続部分の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係るマグネトロンの一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。

【0015】

図１は、本発明に係るマグネトロンの一実施の形態の縦断面図である。図２は、本実施の形態のマグネトロンにおけるフィルターボックス近傍の平面図である。図３は、本実施の形態のマグネトロンにおけるフィルターボックスの一部の側面図である。図４は、本実施の形態のマグネトロンにおけるフィルターボックスと貫通コンデンサの接続部分の拡大断面図である。

【0016】

このマグネトロンは、たとえば電子レンジに用いられる。マグネトロンは、マグネトロン本体と、フィルターボックス３１とを有している。

【0017】

マグネトロン本体は、陽極部と陰極部とを有している。陽極部は、陽極円筒１２と、この陽極円筒１２の内周面から管軸に向かって突出した複数のベイン１３とを有している。陰極部は、フィラメント１５と一対のエンドハット１６，１７と陰極センターリード１８と陰極サイドリード１９とを有している。フィラメント１５は、マグネトロンの管軸に配置されている。エンドハット１６，１７は、フィラメント１５の管軸方向両端部に設けられている。陰極センターリード１８と陰極サイドリード１９とは、マグネトロン本体の入力部に向かって延びている。陰極センターリード１８および陰極サイドリード１９は、それぞれフィラメント１５の両端部にエンドハット１６，１７を介して接続されている。

【0018】

ベイン１３の陽極円筒１２とは反対側の遊端と、フィラメント１５との間は、所定の間隔を有するように配置されている。この所定の間隔の環状空間は、作用空間２３となる。

【0019】

陽極円筒１２の管軸方向両端部には、漏斗状（すり鉢状）の一対のポールピース２０，２１が作用空間２３を挟むように対向して設けられている。ポールピース２０，２１のそれぞれ管軸方向外側には、フィラメント印加用電流およびマグネトロン駆動用高電圧を供給するための入力部と、マイクロ波を伝送し放射するためのアンテナリード４１を含む出力部とが設けられている。アンテナリード４１の一方の端部は、一つのベイン１３に接続されている。アンテナリード４１の他方は、管軸に沿って出力部側に延びている。

【0020】

一対のポールピース２０，２１の管軸方向の両外側には、フェライトからなる一対の環状永久磁石５０，５１が設けられている。また、環状永久磁石５０，５１の管軸方向外側およびその側面を囲むように枠状ヨーク５２，５３が設けられている。枠状ヨーク５２，５３は、強磁性体製である。環状永久磁石５０，５１は、ポールピース２０，２１に対向する面がポールピース２０，２１と、ポールピース２０，２１の反対側の面が枠状ヨーク５２，５３とそれぞれ磁気的に結合されて構成された磁気回路によって、ベイン１３とフィラメント１５との間の作用空間２３に磁界を供給している。

【0021】

フィルターボックス３１は、マグネトロンの入力部をカバーしている。入力部は、陰極センターリード１８および陰極サイドリード１９を保持するセラミックステム３２と、陰極センターリード１８および陰極サイドリード１９にそれぞれ接続された一対の陰極端子３３とを有している。

【0022】

フィルターボックス３１には、鉄製の板で形成されていて、側面に貫通孔８５が形成されている。また、その貫通孔８５の周囲には、外側から内側に押し出されたかしめ用の孔７５が形成されている。さらに、貫通孔８５の周囲には、外側から内側に切り起こされたかしめ用の孔７６が形成されている。

【0023】

フィルターボックス３１の側壁には、その側壁を貫通する２端子の貫通コンデンサ３４が取り付けられている。フィルターボックスのほぼ中央に位置する一対の陰極端子３３と貫通コンデンサ３４のフィルターボックス３１の内側の端子８１とのそれぞれの間には、チョークコイル３５が直列接続される。貫通コンデンサ３４およびチョークコイル３５は、フィルター回路を形成している。

【0024】

それぞれのチョークコイル３５は、コア型インダクタ３６と空心型インダクタ３７とを直列接続したものである。コア型インダクタ３６は、円柱状の磁性体コア９１を有している。空心型インダクタ３７側は、所定長の折り曲げ配線３８を介して陰極端子３３に接続されている。コア型インダクタ３６側は、貫通コンデンサ３４の端子８１に接続されている。貫通コンデンサ３４の外部端子７３は、外部の電源に接続される。

【0025】

貫通コンデンサ３４は、筒状の胴部７１，７７および接地板８０を有している。筒状部分は、内側の胴部７１と外側の胴部７７とからなる。接地板８０は内側の胴部７１と外側の胴部７７との境界部分に設けられている。内側の胴部７１は、外側の胴部７７に比べて横断面が小さい。

【0026】

接地板８０は、鉄製の板であって、胴部７１，７７の周囲を包囲している。接地板８０は、テーパー部７８と平板部７９とを有している。テーパー部７８は、内側の胴部７１と外側の胴部７７の境界部分で胴部７１，７７に固定されている。胴部７１，７７の軸およびフィルターボックス３１の貫通孔８５の周囲の平面部に対して傾いている。接地板８０の平板部７９は、胴部７１，７７の軸に垂直に広がっている。

【0027】

貫通コンデンサ３４は、フィルターボックス３１の貫通孔８５を貫通している。貫通コンデンサ３４は、フィルターボックス３１に設けられて接地板８０の平板部７９を貫通した円筒状のかしめ７２の先端をつぶし、また、平板状のかしめ７４を接地板８０の平板部７９の方に折り曲げて、接地板８０をフィルターボックス３１に押し付けるようにして固定されている。接地板８０およびフィルターボックス３１は、接地電位となっている。

【0028】

貫通コンデンサ３４の接地板８０とフィルターボックス３１との間に隙間があると、その隙間から電磁波が漏えいし、周囲に影響を与える場合がある。フィルターボックス３１との固定部として平坦部のみの接地板を用いた場合、接地板あるいはフィルターボックス３１のゆがみなどによって、隙間が生じる場合がある。しかし、本実施の形態では、貫通コンデンサ３４の接地板８０の胴部７１，７７との接続部にテーパー部７８が形成されている。このため、接地板８０をフィルターボックス３１に押し付けて固定する際に、テーパー部７８のどこかがフィルターボックス３１の貫通孔８５の周縁に接触しやすくなる。また、このテーパー部７８によって、貫通孔８５の周縁を押すことによって周縁がテーパー部７８に追随して多少変形し、隙間ができにくくなる。

【0029】

このように本実施の形態によれば、マグネトロンの貫通コンデンサの接地板とフィルターボックスとの間に隙間ができにくくなる。

【符号の説明】

【0030】

１２…陽極円筒、１３…ベイン、１５…フィラメント、１６…エンドハット、１７…エンドハット、１８…陰極センターリード、１９…陰極サイドリード、２０…ポールピース、２１…ポールピース、２３…作用空間、３１…フィルターボックス、３２…セラミックステム、３３…陰極端子、３４…貫通コンデンサ、３５…チョークコイル、３６…コア型インダクタ、３７…空心型インダクタ、３８…折り曲げ配線、４１…アンテナリード、５０…環状永久磁石、５１…環状永久磁石、５２…枠状ヨーク、５３…枠状ヨーク、７１…胴部、７２…かしめ、７４…かしめ、７７…胴部、７８…テーパー部、７９…平板部、８０…接地板、８１…端子、８５…貫通孔、９１…磁性体コア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】