マグネトロン
【課題】耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いマグネトロンを得る。
【解決手段】冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設け、該空隙に緩衝材２５を介在させて、これを通して冷却ブロック２２と磁気継鉄２０をネジ止めにより相互固定する。これにより、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属を用いても金属の腐食が起こり難くなる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の空隙に緩衝材２５を設けることで、陽極筒体１０への衝撃や振動を緩和でき、陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。また、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０の寸法のばらつきを緩衝材２５で吸収できるため、部品の寸法精度を高める必要がなく、組み立てが容易になる。
【解決手段】冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設け、該空隙に緩衝材２５を介在させて、これを通して冷却ブロック２２と磁気継鉄２０をネジ止めにより相互固定する。これにより、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属を用いても金属の腐食が起こり難くなる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の空隙に緩衝材２５を設けることで、陽極筒体１０への衝撃や振動を緩和でき、陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。また、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０の寸法のばらつきを緩衝材２５で吸収できるため、部品の寸法精度を高める必要がなく、組み立てが容易になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波利用機器等のマイクロ波発振装置に用いて好適なマグネトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、特許文献１で開示されたマグネトロンを示す縦断面図である。同図に示すマグネトロンは、主に、磁気継鉄４と、磁気継鉄４の上部に設けられる出力部９と、磁気継鉄４の下部に設けられるフィルタ１１とから構成される。磁気継鉄４内には、２つの円環状永久磁石８Ａ、８Ｂと、陽極筒体１０と、陽極筒体１０の周囲を覆う冷却ブロック１が収容されている。フィルタ１１はチョークコイル６と貫通コンデンサ７を備えている。
【０００３】
磁気継鉄４は、一端（図１７では下側の端）が開口し、他端（図１７では上側の端）が閉口すると共に中央部分に孔（図示略）が開けられた形状の本体部４ａと、本体部４ａの開口端を閉じる蓋部４ｂとから構成され、蓋部４ｂの中央部分には本体部４ａに開けられた孔と同様の孔（図示略）が開けられている。
【０００４】
冷却ブロック１は高い熱伝導率を有する金属で造られており、その内部には冷却用液体のための冷却液体流通管路２が形成されている。この冷却液体流通管路２には冷却液体が循環するようになっている。陽極筒体１０の内部には、アノードベイン１２が放射状に配置され、夫々隣り合ったアノードベイン１２と陽極筒体１０とで囲まれた空間で空洞共振器が形成されている。また、陽極筒体１０の中心部には陰極構体１３が配置され、この陰極構体１３とアノードベイン１２とで囲まれた空間が作用空間となっている。陽極筒体１０の上端には出力側ポールピース１４が固着され、下端には入力側ポールピース１５が固着されている。
【０００５】
陽極筒体１０は、上下両端に配置した円環状永久磁石８Ａ、８Ｂの外側から磁気継鉄４によって抑えられている。なお、図面に向かって下側に配置された円環状永久磁石８Ｂは入力側の磁石であり、上側に配置された円環状永久磁石８Ａは出力側の磁石である。
【０００６】
冷却ブロック１は、陽極筒体１０を冷却するものであり、内側壁面が陽極筒体１０の外側壁面に密着接触し、外側壁面が磁気継鉄４の内側壁面に密着接触している。冷却ブロック１の外側壁面と磁気継鉄４の内側壁面との接触部には熱拡散コンパウンド３が塗布されており、該接触部に万一隙間が生じていても良好な熱伝導状態が得られ、かつ該接触部で両者が固着されるようにしてある。これにより、冷却ブロック１が陽極筒体１０、磁気継鉄４及び磁気継鉄４を介して円環状永久磁石８Ａ、８Ｂ及びフィルタ１１を冷却することを可能にしている。
【０００７】
この従来のマグネトロンを使用するときには、マグネトロン内部を真空状態にした後、陰極構体１３に所望の電力を印加して熱電子を放出させ、アノードベイン１２と陰極構体１３との間に直流の高電圧を印加する。作用空間には２つの円環状永久磁石８によって陰極構体１３と陽極筒体１０の対向する方向と直角の方向に磁界が形成されている。アノードベイン１２と陰極構体１３との間に直流高電圧を印加することで陰極構体１３から出た電子がアノードベイン１２に向かって引き出される。電子は作用空間中の電界及び磁界により、旋回運動をしながら周回運動しアノードベイン１２に到達する。このときの電子運動によるエネルギーが空洞共振器に与えられて、マグネトロンの発振に寄与する。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−２９７０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来のマグネトロンにおいては、以下に列記する問題がある。
冷却ブロック１を磁気継鉄４に密着接触させているため、陽極筒体１０の陰極構体１３が、振動は勿論のこと外部衝撃に対して弱くなる。陰極構体１３には電子を放出させるためのフィラメントが存在し、これが振動や衝撃に対して非常に弱い性質を持っており、外力や振動の大きさによっては断線することがある。フィラメントが断線すると、マグネトロンが機能しなくなってしまう。
【００１０】
また、冷却ブロック１を磁気継鉄４に密着接触させることから、これらの寸法精度を上げなければ組み立てが困難になる。たとえ組み立てられたとしても、冷却ブロック１と磁気継鉄４との間の隙間が大きければ、熱拡散コンパウンド３を塗布したとしても冷却ブロック１と磁気継鉄４の密着性を高めることは困難である。
【００１１】
また、材料によっては、冷却ブロック１と磁気継鉄４の密着接触部分で腐食（錆び）が発生することがある。例えば、冷却ブロックの材料として銅を用いた場合、鉄を用いた磁気継鉄との間のイオン化傾向の差が大きくなり、鉄（または亜鉛）である磁気継鉄が腐食することになる。液体冷却式のマグネトロンでは結露が発生し易いので、イオン化傾向の差による腐食はより促進されてしまう。なお、イオン化傾向の差が大きくなる例としては、銅と鉄の他に、銅と亜鉛、アルミニウムと鉄、アルミニウムと亜鉛等がある。
【００１２】
この発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いマグネトロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のマグネトロンは、陰極構体を有する陽極筒体を冷却するための冷却ブロックと、前記冷却ブロックを収容する磁気継鉄とを備えたマグネトロンであって、前記冷却ブロックと前記磁気継鉄の間に空隙を設け、該空隙に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したものである。
【００１４】
上記構成によれば、冷却ブロックと磁気継鉄間に空隙を設け、冷却ブロックと磁気継鉄との間に緩衝材を介在させることで、該緩衝材を外部衝撃や振動に対するダンパとして作用させることができる。これにより、陽極筒体の陰極構体への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。また、冷却ブロックと磁気継鉄とが接触しないため、冷却ブロックと磁気継鉄にイオン化傾向の差の大きな金属（例えば、銅と鉄（亜鉛）、アルミニウムと鉄（亜鉛）、アルミニウムと銅等）を用いても金属の腐食が起こり難くなる。さらに、陽極円筒が冷却ブロックに固定され、冷却ブロックが磁気継鉄と相互固定されているから、陽極円筒が磁気継鉄に対して回転することを防止できる。
【００１５】
また、冷却ブロックと磁気継鉄間に空隙を持たせることで、冷却ブロックや磁気継鉄に寸法のばらつきがあったとしても、上述した緩衝材がそれを吸収するため、部品の寸法精度を要求しなくてもよい。これにより、部品の精度を上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロックのサイズを従来のものより小さくできるので、これによってもコストダウンが図れる。また、冷却ブロックと磁気継鉄が接触しないため、接触度合いによるマグネトロンの磁気継鉄温度のばらつきが生じなく、一定の品質を保つことができる。さらに、磁気継鉄の温度を基に制御を行う場合、温度センサを磁気継鉄のどの部分に当てても略均一な温度計測結果が得られるので、精度の良い制御が可能となる。
【００１６】
また、冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したので、冷却ブロックを陽極筒体に取り付けるネジ等の固定部材が緩んだ場合であっても、冷却ブロックの脱落を防止できる。
【００１７】
また、上記構成において、前記固定部材と前記磁気継鉄の間に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを前記固定部材で相互固定した。
【００１８】
上記構成によれば、固定部材と磁気継鉄の間に緩衝材を介在させたので、陽極筒体の陰極構体への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００１９】
また、上記構成において、前記緩衝材は、前記磁気継鉄の厚みよりも長く形成され、また前記磁気継鉄には、前記緩衝材を嵌挿可能な大きさの孔が形成され、該孔に前記緩衝材の一部を嵌挿させた状態で前記緩衝材を通して前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを相互固定した。
【００２０】
上記構成によれば、緩衝材を磁気継鉄の厚みよりも長く形成し、また緩衝材の一部を磁気継鉄に形成した孔に嵌挿させた状態で該緩衝材を通して冷却ブロックと磁気継鉄とを相互固定したので、磁気継鉄に衝撃が加えられたり、振動が伝わったりしても、その衝撃や振動が冷却ブロックに伝わるのを効果的に緩和することができる。特に、ネジ、リベット、プッシュピン、アンカーボルト等の固定部材を用いて冷却ブロックと磁気継鉄とを相互固定する場合、固定部材が磁気継鉄と接触する面積をゼロ又は最小にできるので、固定部材を介して磁気継鉄から冷却ブロックに伝わる衝撃や振動を小さくできる。
【００２１】
また、上記構成において、前記緩衝材が前記固定部材を兼ねるようにした。
【００２２】
上記構成によれば、緩衝材が固定部材を兼ねるので、ネジ、リベット、プッシュピン、アンカーボルト等の固定部材を用意することがなくなり、コストダウンが図れる。
【００２３】
また、本発明のマイクロ波利用機器は、上記発明のマグネトロンを備えたものである。
【００２４】
上記構成によれば、耐衝撃性、耐振動性を向上できると共にコストダウンが図れ、さらに長期に亘って安定した動作が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いマグネトロンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す側面図である。なお、同図において前述した図１７と共通する部分には同一の符号を付けている。また、同図において、磁気継鉄２０と冷却ブロック２２との関係が分かり易いように、磁気継鉄２０の内部が見えるようにしている。磁気継鉄２０は、前述した図１７に示す磁気継鉄４と略同様の構造を成しているが、磁気継鉄２０の本体部２０ａと蓋部２０ｂとの位置関係が逆になっている。つまり、本体部２０ａは、一端（図１では上側の端）が開口し、他端（図１では下側の端）が閉口すると共に中央部分に孔（図示略）が開けられた形状の本体部４ａと、本体部４ａの開口端を閉じる蓋部４ｂとから構成され、蓋部４ｂの中央部分には本体部４ａに開けられた孔と同様の孔（図示略）が開けられている。本体部２０ａと蓋部２０ｂとの接続はネジ２１によって行われる。
【００２８】
磁気継鉄２０内には、２つの円環状永久磁石８Ａ、８Ｂと、陽極筒体１０（図１７参照）と、陽極筒体１０の周囲を覆う冷却ブロック２２が収容されている。
【００２９】
冷却ブロック２２は、その一部分に締め付け部２２ａを有し、陽極筒体１０（図１７参照）に装着した後に、締め付け部２２ａのネジ２２ｂを締め込むことによって陽極筒体１０に固定される。冷却ブロック２２は、陽極筒体１０に固定したときに、磁気継鉄２０との間で空隙ができるように設定されている。冷却ブロック２２の内部には冷却液体を流通させるための冷却液体流通管路２３が形成されており、この冷却液体流通管路２３に冷却液体が流入される。
【００３０】
冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との接続は、図２の部分断面図に示すように、ネジ２４によって行われる。この場合、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との間に、図３に示した円筒形の緩衝材２５が設けられ、この緩衝材２５を通してネジ止めされる。緩衝材２５は、磁気継鉄２４の外側表面から冷却ブロック２２の表面に至る長さに形成されている。緩衝材２５の材料としては、ナイロン、テフロン（登録商標）、ジュラコン（登録商標）、ウレタン、ゴム等の耐衝撃性および耐振動性に優れた樹脂材が好適である。
【００３１】
磁気継鉄２０にはネジ２４を通す孔が形成されている。この孔は緩衝材２５を嵌挿できる大きさになっている。冷却ブロック２２に形成されたネジ穴は、ネジ２４の取り付け可能とする大きさに形成されている。
【００３２】
ネジ２４及び緩衝材２５を用いて冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の空隙を保ちつつ、磁気継鉄２０に冷却ブロック２２を固定する。この際、ネジ２４を締め込むことで緩衝材２５の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の部分に圧力が加わり、これにより、図４の断面図に示すように、当該部分が潰れて広がり、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の隙間に入り込む。この潰れて広がった部分が外部衝撃や振動に対してダンパとして効果的に作用し、陽極筒体１０の陰極構体１３（図１７参照）への衝撃や振動を緩和できる。これにより、衝撃や振動による陰極構体１３のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００３３】
緩衝材２５の潰れる度合いは、緩衝材２５の硬度にもよるが、緩衝材２５の冷却ブロック２２側の端部に複数個の切れ目（スリットのようなもの、裂け目）を設けることで更に高めることができる（図５の（ｃ）参照）。この潰れて広がった部分によって、耐衝撃性、耐振動性がさらに向上する。なお、図８の断面図に示すように、ネジ２４の締め込みにより緩衝材２５を潰さなくても外部衝撃や振動に対するダンパとしての効果を失うことはない。また、振動、衝撃を緩和するのは冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の隙間だけでなく、磁気継鉄２０に形成した孔に緩衝材２５の一部を嵌挿することでも緩和できる。
【００３４】
なお、緩衝材２５の形状が円筒形である場合の例を示したが、円筒形に限られるものではない。図５に緩衝材２５の変形例を示す。図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａは、径の異なる２つの円筒状の部分で構成したものである。図５の（ｂ）に示す緩衝材２５Ｂは、板状の緩衝材を丸めて円筒形に形成したものである。また、図５の（ｃ）に示す緩衝材２５Ｃは、上述したように、円筒形に形成し、その一端部に複数の切れ目を設けたものである。また、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄは、径の大きな中央部の両側に同一形状で中央部分よりも小径の部分で構成したものである。また、図５の（ｅ）に示す緩衝材２５Ｅは、角型で大きさの異なる２つの部分で構成したものである。
【００３５】
図６は、図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。なお、図５の（ｅ）に示す緩衝材２５Ｅを使用した場合も断面は図６と同様になる。図７は、図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａと略同様の形状の緩衝材２５Ａ１を使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。この緩衝材２５Ａ１は、その小径部分が磁気継鉄２０の外側壁面から冷却ブロック２２の外側壁面に達する長さに形成されている。
【００３６】
図９は、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。緩衝材２５Ｄを使用する場合は、磁気継鉄２０に緩衝材２５Ｄの一方の小径部分を嵌挿できる孔を形成し、冷却ブロック２２に緩衝材２５Ｄの他方の小径部分を嵌挿できる穴を形成する。
【００３７】
図１０は、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄを逆の形状した緩衝材２５Ｆを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。緩衝材２５Ｆは、その両端部分が磁気継鉄２０に形成した孔よりも大きくなるので、使用する材料としては、ゴム等の柔らかい弾性体が好適である。なお、使用する材料として硬質のものを使用する場合は、中央で分割して、一方を磁気継鉄２０の外側から嵌め込み、他方を磁気継鉄２０の内側から嵌め込むようにすると良い。
【００３８】
冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設けることで、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属（例えば、銅と鉄（亜鉛）、アルミニウムと鉄（亜鉛）、アルミニウムと銅等）を用いても金属の腐食が起こり難くなる。
【００３９】
また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設けることで、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０に寸法のばらつきがあったとしても、緩衝材２５がそれを吸収できるので、部品の寸法精度を要求しなくてもよい。これにより、部品の精度上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロック２２のサイズを従来のものより小さくできることから、これによってもコストダウンが図れる。
【００４０】
また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０とがネジ２４で固定されているため、熱ストレスや振動により締め付け部２２ａが緩んだ場合であっても、冷却ブロック２２の脱落を防止できる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０が接触しないため、接触度合いによる磁気継鉄２０の温度のばらつきが生ずることがなく、一定の品質を保つことができる。さらに、磁気継鉄の温度を基に制御を行う場合、温度センサを磁気継鉄のどの部分に当てても略均一な温度計測結果が得られるので、精度の良い制御が可能となる。
【００４１】
ここで、図１１〜図１３に、本発明のマグネトロンと従来のマグネトロンの各３本の各部における温度の違いを示す。図１１は磁気継鉄２０の温度(Thermo. Temp.)を示すグラフである。また、図１２は入力側の円環状永久磁石８Ｂの温度(Magnet Temp.)を示すグラフである。また、図１３はフィルタ１１の温度(Case Temp.)を示すグラフである。また、各グラフにおいて横軸は陽極損失(Anode loss)である。
【００４２】
図１１に示すように、従来のマグネトロンは磁気継鉄４の温度にばらつきが生じている。これは磁気継鉄４と冷却ブロック１の接触状態によるものである。一方、本発明のマグネトロンは、非接触ゆえに従来のマグネトロンに対し磁気継鉄２０の温度が高くなっているが、従来のマグネトロンの温度ばらつきの最大値とほぼ同じ温度であり、かつばらつきがほとんどない。
【００４３】
図１２に示すように、円環状永久磁石８Ｂの温度については、従来のマグネトロンと本発明のマグネトロンとでほとんど差がない。つまり、磁気継鉄４と冷却ブロック１との接触の有無にかかわらずほとんど差が生じていない。
【００４４】
図１３に示すように、フィルタ１１の温度については、磁気継鉄４の温度と同様に従来のマグネトロンは温度のばらつきが生じているのに対し、本発明のマグネトロンは従来のマグネトロンの温度ばらつきの最大値とほぼ同じ温度であり、かつばらつきがほとんどない。
【００４５】
すなわち、これらのグラフから、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を持たせることで、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に密着接触させた従来の場合と比較して、温度のばらつきを抑えることができ、円環状永久磁石８の温度やフィルタ１１の温度に大きな影響を与えない。
【００４６】
また、緩衝材にエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂、バイオプラスチック等の高熱伝導性樹脂を使用すれば、冷却効果を高められることは言うまでもない。
【００４７】
このように本実施の形態のマグネトロンによれば、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に密着接触させず、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設け、この空隙に緩衝材２５を介在させ、この緩衝材２５を通して冷却ブロック２２と磁気継鉄２０とをネジ止めすることで相互固定するようにしたので、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属を用いても金属の腐食が起こり難くなる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に緩衝材２５を設けたことで、陽極筒体１０の陰極構体１３への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体１３のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００４８】
また、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０に寸法のばらつきがあったとしても、緩衝材２５がそれを吸収するので、部品の寸法精度を要求しなくてもよく、部品の精度を上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロック２２のサイズを従来のものより小さくできるので、これによってもコストダウンが図れる。
【００４９】
また、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に対してネジ２４で固定するので、熱ストレスや振動により締め付け部２２ａが緩んだ場合であっても、冷却ブロック２２の脱落を防止できる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０が接触しないため、接触度合いによる磁気継鉄２０の温度のばらつきが生じなく、一定の品質を保つことができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態では、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との間の空隙に介在させる緩衝材２５として、ナイロン、テフロン（登録商標）、ジュラコン（登録商標）、ウレタン、ゴム等の耐衝撃性、耐振動性に優れた樹脂材を用いたが、これらに限定されるものではなく、プラスチック類やABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、メッシュ状の金属、硬度の低い金属等、耐衝撃性および耐振動性に優れた素材であれば、どのようなものを用いても良い。
【００５１】
また、上記実施の形態では、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０をネジ止めすることで、相互固定するようにしたが、ネジ２４の他に、リベットやプッシュピン（差し込むことで鉤部分が広がって取り付け対象に係止されるもの）、アンカーボルトなどの固定部材を用いて相互固定するようにしても良い。また、図１４に示すように、緩衝材が固定部材を兼ねるようにしても良い。図１４の（ａ）は所謂プッシュピンと呼ばれるものであり、円筒形の基端部とテーパがかかった円錐状の先端部と基端部と先端部を接続する円筒形の接続部で構成したものである。このプッシュピンタイプの緩衝材は、その先端部を磁気継鉄２０の孔を通して冷却ブロック２２の穴に差し込むことで、ワンタッチで磁気継鉄２０と冷却ブロック２２を交互固定することができる。このプッシュピンタイプの緩衝材は固定部材を兼ねるのでネジ２４が不要となり、その分、コストダウンが図れる。図１４の（ｂ）は、（ａ）と同形のものに、軸方向に貫通する切れ目を設けたものである。この軸方向に貫通する切れ目を設けることで、緩衝材にプラスチック等の硬い材質の使用が可能である。図１４の（ａ）のものは、軸方向に貫通する切れ目を設けていないので、緩衝材にゴム等の比較的柔らかい材質の使用が可能である。
【００５２】
また、緩衝部材として、図１４に示す形状以外に、図１５に示す形状のものや図１６に示す形状のものも実現可能である。図１５に示す形状の緩衝材は図５の（ａ）のものと略同様であるが、貫通する孔は形成されていない。また、図１６に示す形状の緩衝材は図５の（ｄ）のものと略同様であるが、貫通する孔は形成されていない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いといった効果を有し、マイクロ波利用機器等のマイクロ波発振装置に用いるマグネトロン等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す側面図
【図２】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図３】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材を示す図
【図４】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図５】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を示す図
【図６】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図７】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図８】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図９】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１０】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１１】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々の磁気継鉄の温度を示す図
【図１２】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々の入力側円環状永久磁石の温度を示す図
【図１３】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々のフィルタの温度を示す図
【図１４】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを示す図
【図１５】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１６】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１７】従来のマグネトロンを示す縦断面図
【符号の説明】
【００５５】
７ 貫通コンデンサ
８Ａ、８Ｂ 円環状永久磁石
９ 出力部
１０ 陽極筒体
１１ フィルタ
１２ アノードベイン
１３ 陰極構体
２０ 磁気継鉄
２０ａ 本体部
２０ｂ 蓋部
２２ 冷却ブロック
２２ａ 締め付け部
２３ 冷却液体流通管路
２４、２２ｂ ネジ
２５、２５Ａ〜２５Ｅ 緩衝材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波利用機器等のマイクロ波発振装置に用いて好適なマグネトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、特許文献１で開示されたマグネトロンを示す縦断面図である。同図に示すマグネトロンは、主に、磁気継鉄４と、磁気継鉄４の上部に設けられる出力部９と、磁気継鉄４の下部に設けられるフィルタ１１とから構成される。磁気継鉄４内には、２つの円環状永久磁石８Ａ、８Ｂと、陽極筒体１０と、陽極筒体１０の周囲を覆う冷却ブロック１が収容されている。フィルタ１１はチョークコイル６と貫通コンデンサ７を備えている。
【０００３】
磁気継鉄４は、一端（図１７では下側の端）が開口し、他端（図１７では上側の端）が閉口すると共に中央部分に孔（図示略）が開けられた形状の本体部４ａと、本体部４ａの開口端を閉じる蓋部４ｂとから構成され、蓋部４ｂの中央部分には本体部４ａに開けられた孔と同様の孔（図示略）が開けられている。
【０００４】
冷却ブロック１は高い熱伝導率を有する金属で造られており、その内部には冷却用液体のための冷却液体流通管路２が形成されている。この冷却液体流通管路２には冷却液体が循環するようになっている。陽極筒体１０の内部には、アノードベイン１２が放射状に配置され、夫々隣り合ったアノードベイン１２と陽極筒体１０とで囲まれた空間で空洞共振器が形成されている。また、陽極筒体１０の中心部には陰極構体１３が配置され、この陰極構体１３とアノードベイン１２とで囲まれた空間が作用空間となっている。陽極筒体１０の上端には出力側ポールピース１４が固着され、下端には入力側ポールピース１５が固着されている。
【０００５】
陽極筒体１０は、上下両端に配置した円環状永久磁石８Ａ、８Ｂの外側から磁気継鉄４によって抑えられている。なお、図面に向かって下側に配置された円環状永久磁石８Ｂは入力側の磁石であり、上側に配置された円環状永久磁石８Ａは出力側の磁石である。
【０００６】
冷却ブロック１は、陽極筒体１０を冷却するものであり、内側壁面が陽極筒体１０の外側壁面に密着接触し、外側壁面が磁気継鉄４の内側壁面に密着接触している。冷却ブロック１の外側壁面と磁気継鉄４の内側壁面との接触部には熱拡散コンパウンド３が塗布されており、該接触部に万一隙間が生じていても良好な熱伝導状態が得られ、かつ該接触部で両者が固着されるようにしてある。これにより、冷却ブロック１が陽極筒体１０、磁気継鉄４及び磁気継鉄４を介して円環状永久磁石８Ａ、８Ｂ及びフィルタ１１を冷却することを可能にしている。
【０００７】
この従来のマグネトロンを使用するときには、マグネトロン内部を真空状態にした後、陰極構体１３に所望の電力を印加して熱電子を放出させ、アノードベイン１２と陰極構体１３との間に直流の高電圧を印加する。作用空間には２つの円環状永久磁石８によって陰極構体１３と陽極筒体１０の対向する方向と直角の方向に磁界が形成されている。アノードベイン１２と陰極構体１３との間に直流高電圧を印加することで陰極構体１３から出た電子がアノードベイン１２に向かって引き出される。電子は作用空間中の電界及び磁界により、旋回運動をしながら周回運動しアノードベイン１２に到達する。このときの電子運動によるエネルギーが空洞共振器に与えられて、マグネトロンの発振に寄与する。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−２９７０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来のマグネトロンにおいては、以下に列記する問題がある。
冷却ブロック１を磁気継鉄４に密着接触させているため、陽極筒体１０の陰極構体１３が、振動は勿論のこと外部衝撃に対して弱くなる。陰極構体１３には電子を放出させるためのフィラメントが存在し、これが振動や衝撃に対して非常に弱い性質を持っており、外力や振動の大きさによっては断線することがある。フィラメントが断線すると、マグネトロンが機能しなくなってしまう。
【００１０】
また、冷却ブロック１を磁気継鉄４に密着接触させることから、これらの寸法精度を上げなければ組み立てが困難になる。たとえ組み立てられたとしても、冷却ブロック１と磁気継鉄４との間の隙間が大きければ、熱拡散コンパウンド３を塗布したとしても冷却ブロック１と磁気継鉄４の密着性を高めることは困難である。
【００１１】
また、材料によっては、冷却ブロック１と磁気継鉄４の密着接触部分で腐食（錆び）が発生することがある。例えば、冷却ブロックの材料として銅を用いた場合、鉄を用いた磁気継鉄との間のイオン化傾向の差が大きくなり、鉄（または亜鉛）である磁気継鉄が腐食することになる。液体冷却式のマグネトロンでは結露が発生し易いので、イオン化傾向の差による腐食はより促進されてしまう。なお、イオン化傾向の差が大きくなる例としては、銅と鉄の他に、銅と亜鉛、アルミニウムと鉄、アルミニウムと亜鉛等がある。
【００１２】
この発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いマグネトロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のマグネトロンは、陰極構体を有する陽極筒体を冷却するための冷却ブロックと、前記冷却ブロックを収容する磁気継鉄とを備えたマグネトロンであって、前記冷却ブロックと前記磁気継鉄の間に空隙を設け、該空隙に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したものである。
【００１４】
上記構成によれば、冷却ブロックと磁気継鉄間に空隙を設け、冷却ブロックと磁気継鉄との間に緩衝材を介在させることで、該緩衝材を外部衝撃や振動に対するダンパとして作用させることができる。これにより、陽極筒体の陰極構体への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。また、冷却ブロックと磁気継鉄とが接触しないため、冷却ブロックと磁気継鉄にイオン化傾向の差の大きな金属（例えば、銅と鉄（亜鉛）、アルミニウムと鉄（亜鉛）、アルミニウムと銅等）を用いても金属の腐食が起こり難くなる。さらに、陽極円筒が冷却ブロックに固定され、冷却ブロックが磁気継鉄と相互固定されているから、陽極円筒が磁気継鉄に対して回転することを防止できる。
【００１５】
また、冷却ブロックと磁気継鉄間に空隙を持たせることで、冷却ブロックや磁気継鉄に寸法のばらつきがあったとしても、上述した緩衝材がそれを吸収するため、部品の寸法精度を要求しなくてもよい。これにより、部品の精度を上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロックのサイズを従来のものより小さくできるので、これによってもコストダウンが図れる。また、冷却ブロックと磁気継鉄が接触しないため、接触度合いによるマグネトロンの磁気継鉄温度のばらつきが生じなく、一定の品質を保つことができる。さらに、磁気継鉄の温度を基に制御を行う場合、温度センサを磁気継鉄のどの部分に当てても略均一な温度計測結果が得られるので、精度の良い制御が可能となる。
【００１６】
また、冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したので、冷却ブロックを陽極筒体に取り付けるネジ等の固定部材が緩んだ場合であっても、冷却ブロックの脱落を防止できる。
【００１７】
また、上記構成において、前記固定部材と前記磁気継鉄の間に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを前記固定部材で相互固定した。
【００１８】
上記構成によれば、固定部材と磁気継鉄の間に緩衝材を介在させたので、陽極筒体の陰極構体への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００１９】
また、上記構成において、前記緩衝材は、前記磁気継鉄の厚みよりも長く形成され、また前記磁気継鉄には、前記緩衝材を嵌挿可能な大きさの孔が形成され、該孔に前記緩衝材の一部を嵌挿させた状態で前記緩衝材を通して前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを相互固定した。
【００２０】
上記構成によれば、緩衝材を磁気継鉄の厚みよりも長く形成し、また緩衝材の一部を磁気継鉄に形成した孔に嵌挿させた状態で該緩衝材を通して冷却ブロックと磁気継鉄とを相互固定したので、磁気継鉄に衝撃が加えられたり、振動が伝わったりしても、その衝撃や振動が冷却ブロックに伝わるのを効果的に緩和することができる。特に、ネジ、リベット、プッシュピン、アンカーボルト等の固定部材を用いて冷却ブロックと磁気継鉄とを相互固定する場合、固定部材が磁気継鉄と接触する面積をゼロ又は最小にできるので、固定部材を介して磁気継鉄から冷却ブロックに伝わる衝撃や振動を小さくできる。
【００２１】
また、上記構成において、前記緩衝材が前記固定部材を兼ねるようにした。
【００２２】
上記構成によれば、緩衝材が固定部材を兼ねるので、ネジ、リベット、プッシュピン、アンカーボルト等の固定部材を用意することがなくなり、コストダウンが図れる。
【００２３】
また、本発明のマイクロ波利用機器は、上記発明のマグネトロンを備えたものである。
【００２４】
上記構成によれば、耐衝撃性、耐振動性を向上できると共にコストダウンが図れ、さらに長期に亘って安定した動作が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いマグネトロンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す側面図である。なお、同図において前述した図１７と共通する部分には同一の符号を付けている。また、同図において、磁気継鉄２０と冷却ブロック２２との関係が分かり易いように、磁気継鉄２０の内部が見えるようにしている。磁気継鉄２０は、前述した図１７に示す磁気継鉄４と略同様の構造を成しているが、磁気継鉄２０の本体部２０ａと蓋部２０ｂとの位置関係が逆になっている。つまり、本体部２０ａは、一端（図１では上側の端）が開口し、他端（図１では下側の端）が閉口すると共に中央部分に孔（図示略）が開けられた形状の本体部４ａと、本体部４ａの開口端を閉じる蓋部４ｂとから構成され、蓋部４ｂの中央部分には本体部４ａに開けられた孔と同様の孔（図示略）が開けられている。本体部２０ａと蓋部２０ｂとの接続はネジ２１によって行われる。
【００２８】
磁気継鉄２０内には、２つの円環状永久磁石８Ａ、８Ｂと、陽極筒体１０（図１７参照）と、陽極筒体１０の周囲を覆う冷却ブロック２２が収容されている。
【００２９】
冷却ブロック２２は、その一部分に締め付け部２２ａを有し、陽極筒体１０（図１７参照）に装着した後に、締め付け部２２ａのネジ２２ｂを締め込むことによって陽極筒体１０に固定される。冷却ブロック２２は、陽極筒体１０に固定したときに、磁気継鉄２０との間で空隙ができるように設定されている。冷却ブロック２２の内部には冷却液体を流通させるための冷却液体流通管路２３が形成されており、この冷却液体流通管路２３に冷却液体が流入される。
【００３０】
冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との接続は、図２の部分断面図に示すように、ネジ２４によって行われる。この場合、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との間に、図３に示した円筒形の緩衝材２５が設けられ、この緩衝材２５を通してネジ止めされる。緩衝材２５は、磁気継鉄２４の外側表面から冷却ブロック２２の表面に至る長さに形成されている。緩衝材２５の材料としては、ナイロン、テフロン（登録商標）、ジュラコン（登録商標）、ウレタン、ゴム等の耐衝撃性および耐振動性に優れた樹脂材が好適である。
【００３１】
磁気継鉄２０にはネジ２４を通す孔が形成されている。この孔は緩衝材２５を嵌挿できる大きさになっている。冷却ブロック２２に形成されたネジ穴は、ネジ２４の取り付け可能とする大きさに形成されている。
【００３２】
ネジ２４及び緩衝材２５を用いて冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の空隙を保ちつつ、磁気継鉄２０に冷却ブロック２２を固定する。この際、ネジ２４を締め込むことで緩衝材２５の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の部分に圧力が加わり、これにより、図４の断面図に示すように、当該部分が潰れて広がり、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の隙間に入り込む。この潰れて広がった部分が外部衝撃や振動に対してダンパとして効果的に作用し、陽極筒体１０の陰極構体１３（図１７参照）への衝撃や振動を緩和できる。これにより、衝撃や振動による陰極構体１３のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００３３】
緩衝材２５の潰れる度合いは、緩衝材２５の硬度にもよるが、緩衝材２５の冷却ブロック２２側の端部に複数個の切れ目（スリットのようなもの、裂け目）を設けることで更に高めることができる（図５の（ｃ）参照）。この潰れて広がった部分によって、耐衝撃性、耐振動性がさらに向上する。なお、図８の断面図に示すように、ネジ２４の締め込みにより緩衝材２５を潰さなくても外部衝撃や振動に対するダンパとしての効果を失うことはない。また、振動、衝撃を緩和するのは冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間の隙間だけでなく、磁気継鉄２０に形成した孔に緩衝材２５の一部を嵌挿することでも緩和できる。
【００３４】
なお、緩衝材２５の形状が円筒形である場合の例を示したが、円筒形に限られるものではない。図５に緩衝材２５の変形例を示す。図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａは、径の異なる２つの円筒状の部分で構成したものである。図５の（ｂ）に示す緩衝材２５Ｂは、板状の緩衝材を丸めて円筒形に形成したものである。また、図５の（ｃ）に示す緩衝材２５Ｃは、上述したように、円筒形に形成し、その一端部に複数の切れ目を設けたものである。また、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄは、径の大きな中央部の両側に同一形状で中央部分よりも小径の部分で構成したものである。また、図５の（ｅ）に示す緩衝材２５Ｅは、角型で大きさの異なる２つの部分で構成したものである。
【００３５】
図６は、図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。なお、図５の（ｅ）に示す緩衝材２５Ｅを使用した場合も断面は図６と同様になる。図７は、図５の（ａ）に示す緩衝材２５Ａと略同様の形状の緩衝材２５Ａ１を使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。この緩衝材２５Ａ１は、その小径部分が磁気継鉄２０の外側壁面から冷却ブロック２２の外側壁面に達する長さに形成されている。
【００３６】
図９は、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。緩衝材２５Ｄを使用する場合は、磁気継鉄２０に緩衝材２５Ｄの一方の小径部分を嵌挿できる孔を形成し、冷却ブロック２２に緩衝材２５Ｄの他方の小径部分を嵌挿できる穴を形成する。
【００３７】
図１０は、図５の（ｄ）に示す緩衝材２５Ｄを逆の形状した緩衝材２５Ｆを使用した場合の冷却ブロック２２と磁気継鉄２０の接続を示す断面図である。緩衝材２５Ｆは、その両端部分が磁気継鉄２０に形成した孔よりも大きくなるので、使用する材料としては、ゴム等の柔らかい弾性体が好適である。なお、使用する材料として硬質のものを使用する場合は、中央で分割して、一方を磁気継鉄２０の外側から嵌め込み、他方を磁気継鉄２０の内側から嵌め込むようにすると良い。
【００３８】
冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設けることで、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属（例えば、銅と鉄（亜鉛）、アルミニウムと鉄（亜鉛）、アルミニウムと銅等）を用いても金属の腐食が起こり難くなる。
【００３９】
また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設けることで、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０に寸法のばらつきがあったとしても、緩衝材２５がそれを吸収できるので、部品の寸法精度を要求しなくてもよい。これにより、部品の精度上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロック２２のサイズを従来のものより小さくできることから、これによってもコストダウンが図れる。
【００４０】
また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０とがネジ２４で固定されているため、熱ストレスや振動により締め付け部２２ａが緩んだ場合であっても、冷却ブロック２２の脱落を防止できる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０が接触しないため、接触度合いによる磁気継鉄２０の温度のばらつきが生ずることがなく、一定の品質を保つことができる。さらに、磁気継鉄の温度を基に制御を行う場合、温度センサを磁気継鉄のどの部分に当てても略均一な温度計測結果が得られるので、精度の良い制御が可能となる。
【００４１】
ここで、図１１〜図１３に、本発明のマグネトロンと従来のマグネトロンの各３本の各部における温度の違いを示す。図１１は磁気継鉄２０の温度(Thermo. Temp.)を示すグラフである。また、図１２は入力側の円環状永久磁石８Ｂの温度(Magnet Temp.)を示すグラフである。また、図１３はフィルタ１１の温度(Case Temp.)を示すグラフである。また、各グラフにおいて横軸は陽極損失(Anode loss)である。
【００４２】
図１１に示すように、従来のマグネトロンは磁気継鉄４の温度にばらつきが生じている。これは磁気継鉄４と冷却ブロック１の接触状態によるものである。一方、本発明のマグネトロンは、非接触ゆえに従来のマグネトロンに対し磁気継鉄２０の温度が高くなっているが、従来のマグネトロンの温度ばらつきの最大値とほぼ同じ温度であり、かつばらつきがほとんどない。
【００４３】
図１２に示すように、円環状永久磁石８Ｂの温度については、従来のマグネトロンと本発明のマグネトロンとでほとんど差がない。つまり、磁気継鉄４と冷却ブロック１との接触の有無にかかわらずほとんど差が生じていない。
【００４４】
図１３に示すように、フィルタ１１の温度については、磁気継鉄４の温度と同様に従来のマグネトロンは温度のばらつきが生じているのに対し、本発明のマグネトロンは従来のマグネトロンの温度ばらつきの最大値とほぼ同じ温度であり、かつばらつきがほとんどない。
【００４５】
すなわち、これらのグラフから、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を持たせることで、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に密着接触させた従来の場合と比較して、温度のばらつきを抑えることができ、円環状永久磁石８の温度やフィルタ１１の温度に大きな影響を与えない。
【００４６】
また、緩衝材にエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂、バイオプラスチック等の高熱伝導性樹脂を使用すれば、冷却効果を高められることは言うまでもない。
【００４７】
このように本実施の形態のマグネトロンによれば、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に密着接触させず、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に空隙を設け、この空隙に緩衝材２５を介在させ、この緩衝材２５を通して冷却ブロック２２と磁気継鉄２０とをネジ止めすることで相互固定するようにしたので、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０にイオン化傾向の差の大きな金属を用いても金属の腐食が起こり難くなる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０間に緩衝材２５を設けたことで、陽極筒体１０の陰極構体１３への衝撃や振動を緩和でき、衝撃や振動による陰極構体１３のフィラメントの断線不良を軽減できる。
【００４８】
また、冷却ブロック２２や磁気継鉄２０に寸法のばらつきがあったとしても、緩衝材２５がそれを吸収するので、部品の寸法精度を要求しなくてもよく、部品の精度を上げるための工数が不要になる分、コストダウンが図れる。また、冷却ブロック２２のサイズを従来のものより小さくできるので、これによってもコストダウンが図れる。
【００４９】
また、冷却ブロック２２を磁気継鉄２０に対してネジ２４で固定するので、熱ストレスや振動により締め付け部２２ａが緩んだ場合であっても、冷却ブロック２２の脱落を防止できる。また、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０が接触しないため、接触度合いによる磁気継鉄２０の温度のばらつきが生じなく、一定の品質を保つことができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態では、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０との間の空隙に介在させる緩衝材２５として、ナイロン、テフロン（登録商標）、ジュラコン（登録商標）、ウレタン、ゴム等の耐衝撃性、耐振動性に優れた樹脂材を用いたが、これらに限定されるものではなく、プラスチック類やABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、メッシュ状の金属、硬度の低い金属等、耐衝撃性および耐振動性に優れた素材であれば、どのようなものを用いても良い。
【００５１】
また、上記実施の形態では、冷却ブロック２２と磁気継鉄２０をネジ止めすることで、相互固定するようにしたが、ネジ２４の他に、リベットやプッシュピン（差し込むことで鉤部分が広がって取り付け対象に係止されるもの）、アンカーボルトなどの固定部材を用いて相互固定するようにしても良い。また、図１４に示すように、緩衝材が固定部材を兼ねるようにしても良い。図１４の（ａ）は所謂プッシュピンと呼ばれるものであり、円筒形の基端部とテーパがかかった円錐状の先端部と基端部と先端部を接続する円筒形の接続部で構成したものである。このプッシュピンタイプの緩衝材は、その先端部を磁気継鉄２０の孔を通して冷却ブロック２２の穴に差し込むことで、ワンタッチで磁気継鉄２０と冷却ブロック２２を交互固定することができる。このプッシュピンタイプの緩衝材は固定部材を兼ねるのでネジ２４が不要となり、その分、コストダウンが図れる。図１４の（ｂ）は、（ａ）と同形のものに、軸方向に貫通する切れ目を設けたものである。この軸方向に貫通する切れ目を設けることで、緩衝材にプラスチック等の硬い材質の使用が可能である。図１４の（ａ）のものは、軸方向に貫通する切れ目を設けていないので、緩衝材にゴム等の比較的柔らかい材質の使用が可能である。
【００５２】
また、緩衝部材として、図１４に示す形状以外に、図１５に示す形状のものや図１６に示す形状のものも実現可能である。図１５に示す形状の緩衝材は図５の（ａ）のものと略同様であるが、貫通する孔は形成されていない。また、図１６に示す形状の緩衝材は図５の（ｄ）のものと略同様であるが、貫通する孔は形成されていない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、耐衝撃性、耐振動性に優れ、また冷却ブロックや磁気継鉄の寸法にばらつきがあっても組み立てが容易であり、また金属の腐食が起こり難いといった効果を有し、マイクロ波利用機器等のマイクロ波発振装置に用いるマグネトロン等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンを示す側面図
【図２】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図３】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材を示す図
【図４】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図５】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を示す図
【図６】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図７】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図８】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図９】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１０】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例を用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１１】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々の磁気継鉄の温度を示す図
【図１２】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々の入力側円環状永久磁石の温度を示す図
【図１３】本発明のマグネトロンと従来のマグネトロン夫々のフィルタの温度を示す図
【図１４】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを示す図
【図１５】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１６】本発明の一実施の形態に係るマグネトロンの緩衝材の応用例で、固定部材を兼ねたものを用いた場合の冷却ブロックと磁気継鉄との接続部分を示す断面図
【図１７】従来のマグネトロンを示す縦断面図
【符号の説明】
【００５５】
７ 貫通コンデンサ
８Ａ、８Ｂ 円環状永久磁石
９ 出力部
１０ 陽極筒体
１１ フィルタ
１２ アノードベイン
１３ 陰極構体
２０ 磁気継鉄
２０ａ 本体部
２０ｂ 蓋部
２２ 冷却ブロック
２２ａ 締め付け部
２３ 冷却液体流通管路
２４、２２ｂ ネジ
２５、２５Ａ〜２５Ｅ 緩衝材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極構体を有する陽極筒体を冷却するための冷却ブロックと、
前記冷却ブロックを収容する磁気継鉄と、
を備えたマグネトロンであって、
前記冷却ブロックと前記磁気継鉄の間に空隙を設け、該空隙に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したものであるマグネトロン。
【請求項２】
前記固定部材と前記磁気継鉄の間に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを前記固定部材で相互固定したものである請求項１に記載のマグネトロン。
【請求項３】
前記緩衝材は、前記磁気継鉄の厚みよりも長く形成され、また前記磁気継鉄には、前記緩衝材を嵌挿可能な大きさの孔が形成され、該孔に前記緩衝材の一端部を嵌挿させた状態で前記緩衝材を通して前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを相互固定したものである請求項１又は請求項２に記載のマグネトロン。
【請求項４】
前記緩衝材が前記固定部材を兼ねるものである請求項1乃至請求項３のいずれかに記載のマグネトロン。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のマグネトロンを備えたマイクロ波利用機器。
【請求項１】
陰極構体を有する陽極筒体を冷却するための冷却ブロックと、
前記冷却ブロックを収容する磁気継鉄と、
を備えたマグネトロンであって、
前記冷却ブロックと前記磁気継鉄の間に空隙を設け、該空隙に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを固定部材で相互固定したものであるマグネトロン。
【請求項２】
前記固定部材と前記磁気継鉄の間に緩衝材を介在させて前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを前記固定部材で相互固定したものである請求項１に記載のマグネトロン。
【請求項３】
前記緩衝材は、前記磁気継鉄の厚みよりも長く形成され、また前記磁気継鉄には、前記緩衝材を嵌挿可能な大きさの孔が形成され、該孔に前記緩衝材の一端部を嵌挿させた状態で前記緩衝材を通して前記冷却ブロックと前記磁気継鉄とを相互固定したものである請求項１又は請求項２に記載のマグネトロン。
【請求項４】
前記緩衝材が前記固定部材を兼ねるものである請求項1乃至請求項３のいずれかに記載のマグネトロン。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のマグネトロンを備えたマイクロ波利用機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
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【公開番号】特開２００９−４３５５９（Ｐ２００９−４３５５９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７０６０（Ｐ２００７−２０７０６０）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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