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再表2019-9173マグネトロンとこれを備えたマイクロ波加熱装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年1月10日
【発行日】2020年5月21日
(54)【発明の名称】マグネトロンとこれを備えたマイクロ波加熱装置
(51)【国際特許分類】
   H01J 23/12 20060101AFI20200424BHJP
【FI】
   H01J23/12 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】13
【出願番号】特願2019-527658(P2019-527658)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2018年6月28日
(31)【優先権主張番号】特願2017-132824(P2017-132824)
(32)【優先日】2017年7月6日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100115554
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 幸一
(72)【発明者】
【氏名】石井 健
(72)【発明者】
【氏名】金田 克彦
(72)【発明者】
【氏名】水野 雄一
【テーマコード(参考)】
5C029
【Fターム(参考)】
5C029GG02
5C029GG03
(57)【要約】
本態様のマグネトロンは、永久磁石(13、14)と、第1継鉄(15)と第2継鉄(16)とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有し、第1継鉄(15)と第2継鉄(16)との少なくとも一方に一体的に設けられた接合部(201)の塑性変形により、第1継鉄(15)と第2継鉄(16)とが接合される。本態様によれば、部品を純正でない部品に交換するなど、マグネトロンが製造業者の保証範囲外の方法で使用されないようにすることができる。これにより、不安定動作を抑制し、寿命の短縮を防止することができる。その結果、部品を破壊しない限り解体できない、信頼性の高いマグネトロンを提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有するマグネトロンにおいて、
前記第1継鉄と前記第2継鉄との少なくとも一方に一体的に設けられた接合部の塑性変形により、前記第1継鉄と前記第2継鉄とが接合された、マグネトロン。
【請求項2】
前記第1継鉄と前記第2継鉄とがカシメにより接合された、請求項1に記載のマグネトロン。
【請求項3】
前記第1継鉄が、前記接合部である爪部を有し、
前記第2継鉄が孔部を有し、
前記爪部がカシメにより折り曲げられ、前記爪部が前記孔部に係合する、請求項1に記載のマグネトロン。
【請求項4】
前記第1継鉄が、前記接合部である爪部を有し、
前記爪部が係合突起を有し、
前記第2継鉄が、孔部と、前記孔部に設けられた係合部とを有し、
前記爪部がカシメにより折り曲げられ、前記係合突起が前記係合部に係合する、請求項1に記載のマグネトロン。
【請求項5】
請求項1に記載のマグネトロンを備えたマイクロ波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、解体困難なマグネトロンとこのマグネトロンを備えたマイクロ波加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マイクロ波発生装置であるマグネトロンは、機能面からその構造を分類すると、磁気回路部、冷却回路部、LCフィルター回路部、および、コアチューブから構成される。コアチューブは、アンテナ部を有するトップシェル部と、陽極部と、陰極部とから構成される。
【0003】
マグネトロンは、陽極部と陰極部との間に印加された直流エネルギーを、直交静電磁界が形成された陽極・陰極間の作用空間における電子運動を介して、高周波エネルギーに変換し、マイクロ波を発生する電子管である。マグネトロンは、発振効率が比較的高く大出力化が容易なことから、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置のためのマイクロ波発生装置として広く用いられる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
図6は、従来のマグネトロンの斜視図である。図7は、従来のマグネトロンのコアチューブの断面図である。図8は、従来のマグネトロンのコアチューブを除く外装部品の断面図である。
【0005】
これらの図において、一般的なマグネトロンのコアチューブ19は、真空封止することにより形成される。マグネトロンの陰極部の中心部に、コイル状のフィラメント1が配置される。フィラメント1は、センターリード4とサイドリード5によって支持される。センターリード4は、フィラメント1の両端に設けられたエンドハット2、エンドハット3を介してサイドリード5に接続される。
【0006】
マグネトロンの陽極部は、陽極円筒6と、陽極円筒6の内周面からフィラメント1に向かって突出するように設けられた偶数枚のベイン7とを備える。ベイン7は、フィラメント1と所定間隔を保つように設けられる。ベイン7と陽極円筒6の内周壁面との間で、空胴共振器8が構成される。
【0007】
陽極円筒6の管軸方向の両端部には、略同一形状ですり鉢状の一対の磁極部9、10が対向するように配置される。入力部12は、磁極部9の管軸方向の端部外側に設けられ、フィラメント1に加熱電力およびマグネトロン駆動用高電圧を供給する。出力部11は、磁極部10の管軸方向の端部外側に設けられ、陽極部に発生したマイクロ波を放射する。出力部11、入力部12により、真空壁で覆われたコアチューブ19が構成される。
【0008】
次に、コアチューブ19以外の外装部品について説明する。一対の環状永久磁石13、14の一方の磁極面が、磁極部9、10と磁気的に結合される。それとともに、一対の環状永久磁石13、14の他方の磁極面が、枠状継鉄15、16に磁気的に結合される。これにより、磁気回路が構成される。枠状継鉄15、16は、強磁性体から成り、断面が四角形状に組み合わされる。
【0009】
その結果、フィラメント1とベイン7との間に形成される電子運動空間17に、直流磁界が供給される。
【0010】
上記マグネトロンにおいて、フィラメント1を加熱し、フィラメント1とベイン7との間に、所定の直流高電圧を印加することにより、フィラメント1からベイン7に向かって電子が放出される。
【0011】
この電子が、フィラメント1とベイン7との間の電子運動空間17において、直交する電磁界の作用を受ける。この電子が、フィラメント1の周囲を旋回しながら周回し、ベイン7に向う。この電子が、分割されたベイン7内の空胴共振器8に生じた2,450MHz帯の微弱なマイクロ波と相互作用を起こすことにより、空胴共振器8内に大なるマイクロ波が発生する。
【0012】
空胴共振器8内に発生したマイクロ波は、ベイン7の一つと電気的に結合されたアンテナリード18によって伝送され、出力部11を介して電子レンジの加熱室内に放射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】米国特許第8264150号明細書
【発明の概要】
【0014】
上記従来の構成において、コアチューブ19以外の部品は、半永久的に使用可能である。このため、ネジ21の脱着などの簡単な作業で、マグネトロンの解体、コアチューブ19の交換が行える。従って、部品を純正でない部品に交換するなど、マグネトロンが製造業者が保証する範囲外の方法で使用されることがある。これが、不安定動作を引き起こし、寿命を短縮する。
【0015】
本開示は、部品を破壊しない限り解体できない、信頼性の高いマグネトロンを提供することを目的とする。
【0016】
本態様のマグネトロンは、永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有する。本態様のマグネトロンでは、第1継鉄と第2継鉄との少なくとも一方に一体的に設けられた接合部の塑性変形により、第1継鉄と第2継鉄とが接合される。
【0017】
本態様によれば、部品を純正でない部品に交換するなど、マグネトロンが製造業者の保証範囲外の方法で使用されないようにすることができる。これにより、不安定動作を抑制し、寿命の短縮を防止することができる。その結果、部品を破壊しない限り解体できない、信頼性の高いマグネトロンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は、本開示の実施の形態1に係るマグネトロンの斜視図である。
図2図2は、実施の形態1に係るマグネトロンのコアチューブを除く外装部品の断面図である。
図3図3は、入力側枠状継鉄の爪部を折り曲げる前の、実施の形態1に係るマグネトロンの部分拡大図である。
図4A図4Aは、入力側枠状継鉄の爪部が折り曲げられ、外側から見た、実施の形態1に係るマグネトロンの部分拡大図である。
図4B図4Bは、入力側枠状継鉄の爪部が折り曲げられ、内側から見た、実施の形態1に係るマグネトロンの部分拡大図である。
図5図5は、本開示の実施の形態2に係るマグネトロンの継鉄の部分拡大図である。
図6図6は、従来のマグネトロンの斜視図である。
図7図7は、従来のマグネトロンのコアチューブの断面図である。
図8図8は、従来のマグネトロンのコアチューブを除く外装部品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本開示の第1の態様のマグネトロンは、永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有する。本態様のマグネトロンでは、第1継鉄と第2継鉄との少なくとも一方に一体的に設けられた接合部の塑性変形により、第1継鉄と第2継鉄とが接合される。
【0020】
本開示の第2の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、第1継鉄と第2継鉄とがカシメにより接合される。
【0021】
本開示の第3の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、第1継鉄が、接合部である爪部を有する。第2継鉄が孔部を有する。爪部がカシメにより折り曲げられ、爪部が孔部に係合する。
【0022】
本開示の第4の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、第1継鉄が、接合部である爪部を有する。爪部が係合突起を有する。第2継鉄が、孔部と、孔部に設けられた係合部とを有する。爪部がカシメにより折り曲げられ、係合突起が係合部に係合する。
【0023】
本開示の第5の態様は、第1の態様のマグネトロンを備えたマイクロ波加熱装置である。
【0024】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0025】
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1に係るマグネトロンの斜視図である。図2は、本実施の形態に係るマグネトロンのコアチューブを除く外装部品の断面図である。図3は、入力側枠状継鉄の爪部を折り曲げる前の、本実施の形態に係るマグネトロンの部分拡大図である。
【0026】
図4Aは、入力側枠状継鉄の爪部が折り曲げられ、外側から見た、本実施の形態に係るマグネトロンの部分拡大図である。図4Bは、入力側枠状継鉄の爪部が折り曲げられ、内側から見た、本実施の形態に係るマグネトロンの部分拡大図である。
【0027】
図1図2に示すように、枠状継鉄15は、断面がU字形状を有するように配置される。枠状継鉄16は、断面が逆U字形状を有するように配置される。
【0028】
枠状継鉄15と枠状継鉄16とは、それらの端部が重なるように配置される。この状態で、枠状継鉄15と枠状継鉄16とを組み合わせることにより、四角形状の断面を有する筒状の枠状継鉄が形成される。本実施の形態では、枠状継鉄15、16は、第1継鉄、第2継鉄にそれぞれ相当する。
【0029】
図3に示すように、枠状継鉄15の二つの端部の略中央には、切欠き部151が形成される。切欠き部151内には、突起状の爪部201が枠状継鉄15と一体的に形成される。爪部201の先端部には、鉤状の係合突起202が形成される。本実施の形態では、爪部201は接合部に相当する。
【0030】
図1図3に示すように、枠状継鉄16の二つの両端部の略中央に、孔部161が形成される。図4A図4Bに示すように、孔部161は、枠状継鉄15の爪部201に対向するように設けられる。孔部161内に係合部162が形成されるため、孔部161は略L字形状を有する。
【0031】
マグネトロンを組み立てる時は、枠状継鉄15に形成された孔を囲むように、枠状継鉄15の内側中央部に環状永久磁石13を置く。組み立てられたコアチューブ19の入力側を、環状永久磁石13および枠状継鉄15に挿入する。コアチューブ19の出力側を、環状永久磁石14および枠状継鉄16に挿入する。枠状継鉄15、16の重なり部分にリベットを打つことにより、枠状継鉄15と枠状継鉄16とを組み合わせると、四角形状の断面を有する筒状の枠状継鉄が形成される。
【0032】
爪部201が孔部161の方向に約90°、カシメにより折り曲げられて、孔部161の周縁部分に係合する。枠状継鉄15の爪部201が枠状継鉄16の孔部161に係合して、枠状継鉄15、16が固定されると、マグネトロンは解体できないようになる。
【0033】
本実施の形態では、爪部201の折り曲げ角度は約90°である。折り曲げ角度が90°以上であれば、枠状継鉄15、16は確実に係合する。
【0034】
このように、本実施の形態では、枠状継鉄15と枠状継鉄16との少なくとも一方に一体的に設けられた爪部201(接合部)の塑性変形(カシメ)により、枠状継鉄15と枠状継鉄16とが接合される。
【0035】
本実施の形態では、爪部201の先端部に、鉤状の係合突起202が形成される。係合突起202は、いわばL字形状を有する。しかし、爪部201はT字形状を有してもよい。この場合、孔部161内に二つの係合部162が形成されればよい。
【0036】
本実施の形態では、枠状継鉄15、16の重なり部分にリベットを打ち、枠状継鉄15と枠状継鉄16とを固定する。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、タッピングねじにより、枠状継鉄15と枠状継鉄16とを固定してもよい。
【0037】
以上のように、本実施の形態によれば、部品を純正でない部品に交換するなど、マグネトロンが製造業者の保証範囲外の方法で使用されないようにすることができる。これにより、不安定動作を抑制し、寿命の短縮を防止することができる。その結果、部品を破壊しない限り解体できない、信頼性の高いマグネトロンを提供することができる。
【0038】
(実施の形態2)
以下、本開示の実施の形態2について説明する。以下の説明において、実施の形態1と同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0039】
図5は、本実施の形態に係るマグネトロンの継鉄の部分拡大図である。本実施の形態は、爪部203が折り曲げられて孔部163に係合するという点で、実施の形態1と同じである。しかしながら、本実施の形態は、以下の点で実施の形態1と相違する。
【0040】
図5に示すように、本実施の形態において、爪部203には、係合突起202が設けられておらず、孔部163には、係合部162が設けられていない。本実施の形態では、爪部203は、90°以上折り曲げられて、固着されることが好ましい。
【0041】
以上のように、本実施の形態によれば、部品を純正でない部品に交換するなど、マグネトロンが製造業者の保証範囲外の方法で使用されないようにすることができる。これにより、不安定動作を抑制し、寿命の短縮を防止することができる。その結果、部品を破壊しない限り解体できない、信頼性の高いマグネトロンを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本開示は、マグネトロンに適用可能である。
【符号の説明】
【0043】
1 フィラメント
2、3 エンドハット
4 センターリード
5 サイドリード
6 陽極円筒
7 ベイン
8 空胴共振器
9、10 磁極部
11 出力部
12 入力部
13、14 環状永久磁石
15、16 枠状継鉄
17 電子運動空間
18 アンテナリード
19 コアチューブ
21 ネジ
151 切欠き部
161、163 孔部
162 係合部
201、203 爪部
202 係合突起
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5
図6
図7
図8

【手続補正書】
【提出日】2019年10月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
開示の一態様のマグネトロンは、永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有する。本態様のマグネトロンはさらに、切欠き部と、突起状の爪部と、鉤状の係合突起と、孔部と、係合部とを有する。切欠き部は、第1継鉄の二つの端部の少なくとも一方の中央に形成される。爪部は、切欠き部内に第1継鉄と一体的に形成される。係合突起は、爪部の先端部に形成される。孔部は、爪部に対向するように第2継鉄の端部に形成される。係合部は、係合突起と係合することで第1継鉄と第2継鉄とを接合するように、孔部に設けられる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
本開示の第1の態様のマグネトロンは、永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有する。本態様のマグネトロンはさらに、切欠き部と、突起状の爪部と、鉤状の係合突起と、孔部と、係合部とを有する。切欠き部は、第1継鉄の二つの端部の少なくとも一方の中央に形成される。爪部は、切欠き部内に第1継鉄と一体的に形成される。係合突起は、爪部の先端部に形成される。孔部は、爪部に対向するように第2継鉄の端部に形成される。係合部は、係合突起と係合することで第1継鉄と第2継鉄とを接合するように、孔部に設けられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
本開示の第2の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、爪部は、孔部の方向に屈曲する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0021】
本開示の第3の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、孔部は、内部に係合部が設けられてL字形状を有する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
本開示の第4の態様のマグネトロンでは、第1の態様に加えて、爪部は、複数の係合突起を有してT字形状を有し、孔部には、複数の係合突起がそれぞれ係合する複数の係合部が設けられる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項1】
永久磁石と、第1継鉄と第2継鉄とを接合して構成された継鉄とで構成された磁気回路を有するマグネトロンであって、
前記第1継鉄の二つの端部の少なくとも一方の中央に形成された切欠き部と、
前記切欠き部内に前記第1継鉄と一体的に形成された突起状の爪部と、
前記爪部の先端部に形成された鉤状の係合突起と、
前記爪部に対向するように前記第2継鉄の端部に形成された孔部と、
前記係合突起と係合することで前記第1継鉄と前記第2継鉄とを接合するように、前記孔部に設けられた係合部と、
を有する、マグネトロン。
【手続補正7】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項2】
前記爪部が、前記孔部の方向に屈曲する、請求項1に記載のマグネトロン。
【手続補正8】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項3】
前記孔部が、内部に前記係合部が設けられてL字形状を有する、請求項1に記載のマグネトロン。
【手続補正9】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項4】
前記爪部が、複数の前記係合突起を有してT字形状を有し、
前記孔部には、前記複数の前記係合突起がそれぞれ係合する複数の前記係合部が設けられた、請求項1に記載のマグネトロン。
【国際調査報告】