高周波発生装置
【課題】振動が多い環境に設置される高周波発生装置において、高周波発生装置の温度を適切に調節するとともに、この高周波発生装置に作用する振動を低減する。
【解決手段】マグネトロン３０の本体部３１の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材６０と、中空部材６０の中空部６１に冷却水（熱媒体）を導入する導入口７０と、中空部材６０の中空部６１から冷却水を排出する排出口８０とを備え、中空部材６０が、導入口７０から中空部材６０の中空部６１に導入された冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とを熱交換させる一方、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能にマグネトロン３０を保持する。
【解決手段】マグネトロン３０の本体部３１の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材６０と、中空部材６０の中空部６１に冷却水（熱媒体）を導入する導入口７０と、中空部材６０の中空部６１から冷却水を排出する排出口８０とを備え、中空部材６０が、導入口７０から中空部材６０の中空部６１に導入された冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とを熱交換させる一方、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能にマグネトロン３０を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロンなどの高周波発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マグネトロンなどの高周波発生装置において発熱部などの温度を調節することが行われている。例えば、特許文献１の図４には、マグネトロンのアノードを冷却するための冷却チューブが記載されている。冷却チューブは、アノードに巻き付けられ、入口チューブと出口チューブとの間に並列に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のマグネトロンでは、エンジンが搭載された乗物で使用するなど、振動が多い環境に設置する場合には、この振動により、作動が不安定になったり、マグネトロンが損傷し、寿命が短くなったりするという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動が多い環境に設置される高周波発生装置において、高周波発生装置の温度を適切に調節するとともに、この高周波発生装置に作用する振動を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明は、高周波を発生させる高周波発生装置を対象とする。この高周波発生装置は、上記高周波を発生させる本体部と、本体部の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材と、上記中空部材の中空部に熱媒体を導入する導入口と、上記中空部材の中空部から熱媒体を排出する排出口とを備えている。そして、上記中空部材が、上記導入口から上記中空部材の中空部に導入された上記熱媒体と上記本体部とを熱交換させる一方、上記中空部材が、上記高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能に上記本体部を保持する。
【０００７】
第１発明では、中空部材において、中空部に導入された熱媒体と本体部とが熱交換する。一方、中空部材が、高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながら高周波発生装置を保持する。
【０００８】
第２発明は、第１の発明において、上記高周波発生装置は、移動体に搭載されるものであり、上記中空部材は、上記移動体に設けられた支持部材に係合する係合部を備えている。
【０００９】
第２発明では、中空部材が、係合部を介して移動体に支持され、中空部材が、自在に変形して移動体の振動を吸収しながら高周波発生装置を保持する。
【００１０】
第３発明は、第２の発明において、上記係合部は上記中空部材と一体に成型されている。
【００１１】
第３発明では、中空部材を移動体に支持する係合部が中空部材と一体に成型されている。
【００１２】
第４発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記高周波発生装置は、マグネトロンであり、上記中空部材は、上記マグネトロンの陽極部を保持している。
【００１３】
第４発明では、特に、マグネトロンの陽極部が中空部材に保持される。
【００１４】
第５発明は、第４の発明において、上記中空部材は、内部に上記中空部が形成されて上記陽極部を保持する筒状保持部と、該筒状保持部の両端に、それぞれ連続して上記筒状保持部から離れるに従って窄まる一対のテーパー部とを備えている。
【００１５】
第５発明では、中空部材の筒状保持部が陽極部を保持するだけでなく、一対のテーパー部が、筒状保持部から離れるに従って窄まっているので、マグネトロンの本体部の抜け出しを防止しながら筒状保持部の内部にマグネトロンの本体部を収納する。
【００１６】
第６発明は、第５の発明において、上記中空部材は、上記各テーパー部の小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材を備えている。
【００１７】
第６発明では、各テーパー部の小径側の環状の締結部材が、本体部を締め付ける。その結果、本体部が確実に締結部材に保持される。
【００１８】
第７発明は、第４乃至第６の何れか１つの発明において、上記マグネトロンの陽極部と上記中空部材との間に設けられて、上記陽極部を腐食から保護する耐腐食性の保護部材を備えている。
【００１９】
第７発明では、マグネトロンの陽極部と中空部材との間の保護部材が、マグネトロンの陽極部を腐食から保護する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、中空部材において、熱媒体と本体部とが熱交換するので、熱媒体の温度、流量を適切に設定することにより、高周波発生装置の温度を適切に調節することができる。
【００２１】
一方、中空部材が、高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながら本体部を保持するので高周波発生装置に作用する振動を低減できる。
【００２２】
第２発明では、中空部材が、中空部材に設けられた係合部を介して移動体に支持され、中空部材が、自在に変形して移動体の振動を吸収しながら高周波発生装置を保持するので、高周波発生装置に作用する移動体の振動を低減することができる。
【００２３】
第３発明では、係合部が中空部材と一体に成型されているので高周波発生装置の支持にかかる部品を省略することができ、温度調節システムの製作が容易になる。
【００２４】
第４発明では、マグネトロンの陽極部が中空部材に保持されるので、特にマグネトロンの発熱源である陽極部と中空部に導入された熱媒体との熱交換が行われる。また、マグネトロンの陽極部に働く振動を低減することができる。
【００２５】
第５発明では、筒状保持部が陽極部を保持するだけでなく、一対のテーパー部が、筒状保持部から離れるに従って窄まっているので、マグネトロンの本体部の抜け出しを防止しながら筒状保持部の内部にマグネトロンの本体部を収納する。その結果、マグネトロンの本体部をより安定的に保持することができる。
【００２６】
第６発明では、各テーパー部の小径側に一体化された環状の締結部材が、本体部を締め付けるので、本体部が確実に締結部材に保持される。
【００２７】
第７発明では、マグネトロンの陽極部を腐食から保護する保護部材が、マグネトロンの陽極部と中空部材との間に設けられているので、マグネトロンの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施形態１の高周波発生装置の温度調節システムの概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１の高周波発生装置の概略斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１の高周波発生装置の概略断面図である。
【図４】図４は、点火システム及び燃焼支援システムのブロック図である。
【図５】図５は、実施形態２の高周波発生装置の概略断面図である。
【図６】図６は、実施形態３の高周波発生装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《実施形態１》
【００３０】
本実施形態１は、車（移動体）のエンジン１８の冷却システムを利用した高周波発生装置Ｈ１である。本実施形態１は本発明の一例である。本実施形態１では、図１、図２に示すように、エンジン１８の冷却システムに高周波発生装置Ｈ１が取り付けられている。ここで、高周波発生装置Ｈ１としては、半導体を用いた発信器などのソリッドステート発振器やマグネトロンを用いたものなど、さまざまな高周波発生手段が採用可能であるが、実施形態１では、一例として、マイクロ波を発生させるマグネトロン３０について説明する。
【００３１】
本実施形態１のマグネトロン３０は、図３に示すように、マイクロ波を発生させる本体部３１と、本体部３１で発生したマイクロ波を外部に出力するアンテナ４７とを備え、本体部３１は、陽極部３２と陰極部３３と磁気部３４と、電力を供給する入力部３８と、アンテナ４７に接続される導波管４８とを備えている。
【００３２】
陽極部３２は、銅からなる円筒状の陽極円筒３６と、陽極円筒３６内において放射状に配置された複数枚の陽極ベイン４０とを備えている。各陽極ベイン４０は、その外端が陽極円筒３６の内面に固定され、その内端が後述するフィラメント４１と間隔を隔てて対面している。陽極円筒３６内は、真空状態になっており、複数枚の陽極ベイン４０により共振空洞器が形成されている。陽極ベイン４０からはアンテナ４７が導出されている。
【００３３】
陰極部３３は、陽極円筒３６の軸心に沿って配置されたフィラメント４１と、フィラメント４１の両端にそれぞれ設けられた一対のエンドハット４２とを備えている。フィラメント４１は、リード４３、ＬＣフィルター回路（図示省略）を介して外部電源に接続される。
【００３４】
磁気部３４は、陽極円筒３６の両端にそれぞれ設けられた一対のポールピース４６と、各ポールピース４６の外側にそれぞれ設けられた円環状の永久磁石４５とを備えている。永久磁石４５は、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に、フィラメント４１から放出された熱電子を旋回させる磁界を形成する。
【００３５】
マグネトロン３０では、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に高電圧が印加されると、フィラメント４１から熱電子が放出される。熱電子は、磁気部３４により形成された磁界により旋回運動する。その際、熱電子の運動エネルギーが高周波エネルギーに変換され、マイクロ波が陽極ベイン４０を介してアンテナ４７から出力される。マグネトロン３０では、このような作動中には、本体部３１の温度が上昇するので、この本体部３１の冷却が必要となる。
【００３６】
そのため、このマグネトロン３０は、本体部３１の周囲に設けられ、ゴムなどの柔軟な材料からなる中空部材６０と、中空部材６０の中空部６１に熱媒体の流体である冷却水を導入する導入口７０と、中空部材６０の中空部６１から冷却水を排出する排出口８０とを備えている。
【００３７】
ここで、導入口７０と、排出口８０とは、それぞれ中空部材６０と同様のゴムなどの柔軟な材料で構成され、中空部材６０と一体に成型されている。
【００３８】
本実施形態１では、中空部材６０の中空部６１が、図１に示すように流体回路２０において低温側回路２２に接続されている。
【００３９】
具体的には、低温側回路２２は、主回路５１と、該主回路５１に並列に接続された並列回路５２とを備えており、中空部材６０の中空部６１は、並列回路５２に挿入されている。
【００４０】
そして、中空部材６０の中空部６１は、中空部材６０の内部の環状の空隙として、マグネトロン３０の本体部３１の周囲を取り囲むように設けられている。そして、この中空部６１に、エンジン１８を冷却するための流体である冷却水が導入され、中空部６１の中を循環するように構成されている。また、この中空部材６０は、中空部材６０に設けられた支持構造（図示省略）により車に支持されている。
【００４１】
ここで、中空部材６０は、内部に中空部６１が形成されて陽極部３２を保持する筒状保持部６８と、この筒状保持部６８の両端に、それぞれ連続して筒状保持部６８から離れるに従って窄まる一対のテーパー部６２ａ、６２ｂとを備えている。
【００４２】
また、中空部材６０は、各テーパー部６２ａ、６２ｂの小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材６３ａ、６３ｂを備えている。この両方の締結部材６３ａ、６３ｂは、中空部材６０と同様、ゴムなどの柔軟な材料からなる変形可能な材料で構成されており、その外周面で中空部材６０に連結されながら内周面でマグネトロン３０を弾力的に保持している。すなわち、締結部材６３ａが、縮径することによりマグネトロン３０の導波管４８を、また、締結部材６３ｂが、縮径することによりマグネトロン３０の入力部３８を保持している。
【００４３】
また、中空部材６０の内面には、マグネトロン３０の外面に沿って設けられる内面部６４が設けられている。そして、この内面部６４が、マグネトロン３０の外面と熱の授受を行うことにより、冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが中空部材を介して熱交換する。
【００４４】
この時、内面部６４とマグネトロン３０の外面との熱伝導を良好なものにするため、熱伝導グリスが内面部６４と本体部３１の外面との間に塗布される。
【００４５】
このように、導入口７０から中空部材６０の中空部６１に導入された冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが熱交換する。また、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収可能に、本体部３１を保持する。
【００４６】
マグネトロン３０は、例えば、エンジン１８の燃焼を支援する燃焼支援システム１００に用いられる。図４に示すように、燃焼支援システム１００は、車のバッテリー１０１（１２Ｖのバッテリー）に接続された点火コイル１０２と、点火コイル１０２からの高電圧パルスが印加されるとエンジン１８の燃焼室においてスパーク放電を生じさせるスパークプラグ１０５とを有するエンジン１８の点火システム１０７に接続されている。
【００４７】
燃焼支援システム１００は、マグネトロン３０に加えて、マグネトロン３０を駆動するパルス電源１０４と、点火コイル１０２から出力された高電圧パルスにマグネトロン３０から出力されたマイクロ波を混合するミキサー回路１０３とを備えている。パルス電源１０４は、バッテリー１０１に接続されている。パルス電源１０４は、エンジン１８の制御装置１０６（ＥＣＵ）から制御信号が入力されると、マグネトロン３０に電力を供給する。一方、ミキサー回路１０３は、点火コイル１０２に接続される第１入力部と、マグネトロン３０に接続される第２入力部と、スパークプラグ１０５の中心電極に接続される出力部とを備えている。ミキサー回路１０３では、第１入力部から延びる伝送ラインと、第２入力部から延びる伝送ラインとが接続され、その接続箇所と出力部とが伝送ラインで結ばれている。
【００４８】
なお、マグネトロン３０からミキサー回路１０３を経てスパークプラグ１０５に至るまでの伝送ラインは、同軸線路を構成している。同軸線路は、エンジン１８の上部に接続されている。マグネトロン３０は、同軸線路を介してエンジン１８の燃焼室へマイクロ波を供給する。
【００４９】
点火システム１０７と燃焼支援システム１００の動作について説明する。
【００５０】
高電圧パルスの出力を指示する放電信号が制御装置１０６から点火コイル１０２に入力されると、点火コイル１０２からミキサー回路１０３へ高電圧パルスが出力される。また、マイクロ波の発振を指示する照射信号が制御装置１０６からパルス電源１０４に入力されると、パルス電源１０４からマグネトロン３０へ電力が供給され、マグネトロン３０からミキサー回路１０３へマイクロ波が出力される。高電圧パルスとマイクロ波は、ミキサー回路１０３で混合されて、スパークプラグ１０５に供給される。その結果、エンジン１８の燃焼室では、スパークプラグ１０５の放電電極と接地電極との間でスパーク放電が生じ、小規模のプラズマが形成される。そして、その小規模のプラズマに、スパークプラグ１０５の放電電極からマイクロ波が照射される。小規模のプラズマは、マイクロ波のエネルギーを吸収して拡大する。スパークプラグ１０５の放電電極は、マイクロ波用のアンテナとして機能する。
−高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム−
【００５１】
高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム１０は、エンジン１８の冷却システムにより構成されている。温度調節システム１０は、図１に示すように、ウォータージャケット１１とラジエーター１２とサーモスタット１３とウォーターポンプ１４とが設けられた流体回路２０とを備えている。流体回路２０には、エンジン１８を冷却するための冷却水が充填されている。流体回路２０は、ウォータージャケット１１からラジエーター１２へ向かう冷却水が流れる高温側回路２１と、ラジエーター１２からウォータージャケット１１へ向かう冷却水が流れる低温側回路２２と、ラジエーター１２をバイパスして高温側回路２１から低温側回路２２に接続するバイパス回路２３とを備えている。流体回路２０では、ウォーターポンプ１４が作動すると冷却水が循環する。
【００５２】
ウォータージャケット１１は、エンジン１８のシリンダブロック及びシリンダヘッドに設けられた水路である。ウォータージャケット１１では、エンジン１８の燃焼室で発生した熱が冷却水に奪われる。ウォータージャケット１１は、冷却水が加熱される加熱部を構成している。ウォータージャケット１１の入口には、ウォーターポンプ１４が接続されている。ウォータージャケット１１の出口には、高温側回路２１が接続されている。
【００５３】
ラジエーター１２は、ウォータージャケット１１で加熱された冷却水を空気と熱交換させる熱交換器である。ラジエーター１２は、冷却水が冷却される冷却部を構成している。ラジエーター１２は、冷却水を空気と熱交換させるラジエーターコア１５と、ラジエーターコア１５の入口側に設けられたアッパータンク１６と、ラジエーターコア１５の出口側に設けられたロアタンク１７とを備えている。ラジエーターコア１５は、所定の間隔を隔ててラジエーター１２の長手方向（ラジエーター１２の設置状態では水平方向）に配列された複数のチューブと、チューブ間に接続された冷却フィン（図示省略）とを備えている。アッパータンク１６には、高温側回路２１が接続されている。ロアタンク１７には、低温側回路２２が接続されている。ラジエーター１２では、アッパータンク１６に冷却水が流入し、冷却水がラジエーターコア１５の各チューブに分配される。各チューブでは、空気により冷却水が冷却される。そして、各チューブを通過した冷却水がロアタンク１７で合流してラジエーター１２から流出する。
【００５４】
なお、ラジエーター１２の近傍には、ラジエーター１２に空気を送るラジエーターファン１９が設けられている。ラジエーターファン１９は、ウォータージャケット１１の出口における冷却水の温度が所定の判定温度を超える場合にだけ作動する。
【００５５】
サーモスタット１３は、内部を流通する冷却水の温度に応じて、ウォータージャケット１１から流出した冷却水の流路をラジエーター１２とバイパス回路２３との間で切り替える弁であり、切替手段を構成している。サーモスタット１３は、第１の入口が低温側回路２２に接続され、第２の入口がバイパス回路２３に接続され、出口がウォーターポンプ１４に接続されている。サーモスタット１３の内部には、第１の入口と出口を連通させる第１連通孔と、第２の入口と出口を連通させる第２連通孔と、第１連通孔及び第２連通孔を開閉する弁機構とが設けられている。弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値になるまでは、第１連通孔及び第２連通孔のうち第２連通孔だけを開状態にする。そして、弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、温度の上昇に伴って第１連通孔の開度を大きくすると共に、第２連通孔の開度を小さくし、最終的に、第１連通孔だけを開状態にする。弁機構が作動する温度は、エンジン１８の熱効率を考慮して設定されている。
【００５６】
ウォーターポンプ１４は、流体回路２０において冷却水を循環させるポンプである。ウォーターポンプ１４の回転軸は、エンジン１８のクランクシャフトに連結されている。ウォーターポンプ１４は、エンジン１８の運転中は、サーモスタット１３から冷却水を吸入してウォータージャケット１１に吐出する。
【００５７】
上記構成より、温度調節システム１０では、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、ラジエーター１２に冷却水が流通する。その結果、並列回路５２を介してラジエーターコア１５から中空部材６０の中空部６１に流入した冷却水により、マグネトロン３０の本体部３１が冷却される。
−実施形態１の効果−
【００５８】
中空部材６０において、熱媒体である冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが熱交換されるので、熱媒体の温度、流量を適切に設定することにより、マグネトロン３０の温度を適切に調節することができる。
【００５９】
一方、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながらマグネトロン３０の本体部３１を保持するので、マグネトロン３０に作用する振動を低減できる。
【００６０】
また、マグネトロン３０の陽極部３２が中空部材６０に保持されるので、特にマグネトロン３０の発熱源である陽極部３２と中空部６１に導入された熱媒体との熱交換が行われる。また、マグネトロン３０の陽極部３２に働く振動を低減することができる。
【００６１】
また、筒状保持部６８が陽極部３２を保持するだけでなく、一対のテーパー部６２ａ、６２ｂが、筒状保持部６８から離れるに従って窄まっているので、マグネトロン３０の本体部３１の抜け出しを防止しながら筒状保持部６８の内部にマグネトロン３０の本体部３１を収納する。その結果、マグネトロン３０の本体部３１をより安定的に保持することができる。
【００６２】
また、各テーパー部６２ａ、６２ｂの小径側に一体化された環状の締結部材６３ａ、６３ｂが、本体部３１を締め付けるので、本体部３１が確実に締結部材に保持される。
【００６３】
また、中空部材６０の内面部６４が、マグネトロン３０の外面と熱の授受を行うので、伝熱面積を広くすることができる結果、効率良く熱媒体とマグネトロン３０の本体部３１とを熱交換させることができる。
【００６４】
特に、実施形態１では締結部材６３ａ、６３ｂが、マグネトロン３０の本体部３１の上下を保持するので、本体部３１が確実に締結部材６３ａ、６３ｂに保持される結果、本体部３１の姿勢が安定した状態に維持される。
【００６５】
また、締結部材６３ａ、６３ｂが、弾性変形可能な環状の部材からなり、縮径することによりマグネトロン３０の本体部３１の上下を保持するので、締結部材６３ａ、６３ｂを拡径させることにより、マグネトロン３０の本体部３１を中空部材６０の内部に挿通させることができる。また、弾性的に本体部３１の上下を保持することができ、マグネトロン３０に働く振動をより吸収することができる。
【００６６】
さらに、マグネトロン３０のためにわざわざ冷却水循環システムを設ける必要がないので、部品を省略することができ、温度調節システムの製作が容易になる。
−実施形態２−
【００６７】
実施形態２について説明する。この実施形態２では、図５に示すように、高周波発生装置Ｈ２において、マグネトロン３０の陽極部３２と中空部材６０との間には例えばステンレスなどの耐腐食性の材料からなり陽極部３２を腐食から保護する保護部材６５が設けられている。
【００６８】
このように実施形態２では、陽極部３２を腐食から保護する保護部材６５がマグネトロンの陽極部と中空部材との間に設けられているので、腐食しやすい銅からなる陽極部３２が腐食しにくくなる結果、マグネトロン３０の寿命を長くすることができる。
−実施形態３−
【００６９】
実施形態３について説明する。この実施形態３では、図６に示すように、高周波発生装置Ｈ３において、中空部材６０は、中空部材６０に設けられた係合部６６を介して車（図示省略）のシャーシ９１の支持部材９２に支持されている。この係合部６６は、中空部材６０と同様、ゴムなどの柔軟な材料で構成されており、中空部材６０の周囲に中空部材６０と一体に成型されている。ここでは、中空部材６０の係合部６６に設けられた係合凸部６７と、シャーシ９１の支持部材９２に設けられた係止凹部９３とが嵌め合った状態で接着剤により接着され、中空部材６０がシャーシ９１に支持されている。
【００７０】
このように実施形態３では、中空部材６０が、中空部材６０に設けられた係合部６６を介して車に支持され、中空部材６０が、自在に変形して車の振動を吸収しながらマグネトロン３０を保持するので、マグネトロン３０に作用する車の振動を低減できる。
【００７１】
また、係合部６６が、中空部材６０と一体に成型されているので、マグネトロン３０の支持にかかる部品を省略することができ、マグネトロン３０の製作が容易になる。
《その他の実施形態》
【００７２】
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【００７３】
また、中空部材６０は、柔軟な材料からなる変形自在な中空であれば、ゴムに限らない。種々の材料が採用可能である。
【００７４】
また、中空部材６０の形状は、図示の形状に限らず、種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では陽極の全周囲に設けられているが、必ずしも全周囲でなくともよい。一部を囲むような構成でも採用可能である。
【００７５】
また、中空部材６０と車との間の支持構造は、必ずしも図６の係合部６６を用いた構成に限定されない。種々の支持構造が採用可能である。
【００７６】
また、中空部材６０の内面部６４とマグネトロン３０の外面との間に用いられる熱伝導グリスは必ずしも必須ではない。省略可能である。
【００７７】
また、上記実施形態において、マグネトロン３０から出力されたマイクロ波をエンジン１８の排気管に供給してもよい。例えば、エンジン１８の排気管において、マイクロ波プラズマを発生させる排ガス処理装置にマグネトロン３０を使用してもよい。また、排気管に設けられた触媒の昇温にマグネトロン３０を使用してもよい。
【００７８】
なお、高周波発生装置としては、マグネトロンに限定されない。半導体を用いた発信器などのソリッドステート発振器やマグネトロンを用いたものなど、さまざまな高周波発生手段が採用可能である。そして、ソリッドステート発振器の場合では、増幅器が発熱するので、このような増幅器を冷却可能な高周波発生装置としても適用可能である。
【００７９】
また、高周波発生装置はマイクロ波などの電磁波の高周波を発生させるものに限らない。例えば高周波の交流電流など、電場の高周波を発生させるものにも適用可能である。また、このような高周波発生装置では、交流を高電圧に昇圧する昇圧回路が発熱するので、このような昇圧回路を冷却可能な高周波発生装置としても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、マグネトロンなどの高周波発生装置の温度を適切に調節することができるだけでなく、高周波発生装置に作用する振動を低減できる。
【符号の説明】
【００８１】
H1、H2、H3 高周波発生装置
18 エンジン
30 マグネトロン
31 本体部
60 中空部材
61 中空部
62a,62b テーパー部
63a,63b 締結部材
65 保護部材
66 係合部
68 筒状保持部
70 導入口
80 排出口
92 支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロンなどの高周波発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マグネトロンなどの高周波発生装置において発熱部などの温度を調節することが行われている。例えば、特許文献１の図４には、マグネトロンのアノードを冷却するための冷却チューブが記載されている。冷却チューブは、アノードに巻き付けられ、入口チューブと出口チューブとの間に並列に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のマグネトロンでは、エンジンが搭載された乗物で使用するなど、振動が多い環境に設置する場合には、この振動により、作動が不安定になったり、マグネトロンが損傷し、寿命が短くなったりするという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動が多い環境に設置される高周波発生装置において、高周波発生装置の温度を適切に調節するとともに、この高周波発生装置に作用する振動を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明は、高周波を発生させる高周波発生装置を対象とする。この高周波発生装置は、上記高周波を発生させる本体部と、本体部の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材と、上記中空部材の中空部に熱媒体を導入する導入口と、上記中空部材の中空部から熱媒体を排出する排出口とを備えている。そして、上記中空部材が、上記導入口から上記中空部材の中空部に導入された上記熱媒体と上記本体部とを熱交換させる一方、上記中空部材が、上記高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能に上記本体部を保持する。
【０００７】
第１発明では、中空部材において、中空部に導入された熱媒体と本体部とが熱交換する。一方、中空部材が、高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながら高周波発生装置を保持する。
【０００８】
第２発明は、第１の発明において、上記高周波発生装置は、移動体に搭載されるものであり、上記中空部材は、上記移動体に設けられた支持部材に係合する係合部を備えている。
【０００９】
第２発明では、中空部材が、係合部を介して移動体に支持され、中空部材が、自在に変形して移動体の振動を吸収しながら高周波発生装置を保持する。
【００１０】
第３発明は、第２の発明において、上記係合部は上記中空部材と一体に成型されている。
【００１１】
第３発明では、中空部材を移動体に支持する係合部が中空部材と一体に成型されている。
【００１２】
第４発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記高周波発生装置は、マグネトロンであり、上記中空部材は、上記マグネトロンの陽極部を保持している。
【００１３】
第４発明では、特に、マグネトロンの陽極部が中空部材に保持される。
【００１４】
第５発明は、第４の発明において、上記中空部材は、内部に上記中空部が形成されて上記陽極部を保持する筒状保持部と、該筒状保持部の両端に、それぞれ連続して上記筒状保持部から離れるに従って窄まる一対のテーパー部とを備えている。
【００１５】
第５発明では、中空部材の筒状保持部が陽極部を保持するだけでなく、一対のテーパー部が、筒状保持部から離れるに従って窄まっているので、マグネトロンの本体部の抜け出しを防止しながら筒状保持部の内部にマグネトロンの本体部を収納する。
【００１６】
第６発明は、第５の発明において、上記中空部材は、上記各テーパー部の小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材を備えている。
【００１７】
第６発明では、各テーパー部の小径側の環状の締結部材が、本体部を締め付ける。その結果、本体部が確実に締結部材に保持される。
【００１８】
第７発明は、第４乃至第６の何れか１つの発明において、上記マグネトロンの陽極部と上記中空部材との間に設けられて、上記陽極部を腐食から保護する耐腐食性の保護部材を備えている。
【００１９】
第７発明では、マグネトロンの陽極部と中空部材との間の保護部材が、マグネトロンの陽極部を腐食から保護する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、中空部材において、熱媒体と本体部とが熱交換するので、熱媒体の温度、流量を適切に設定することにより、高周波発生装置の温度を適切に調節することができる。
【００２１】
一方、中空部材が、高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながら本体部を保持するので高周波発生装置に作用する振動を低減できる。
【００２２】
第２発明では、中空部材が、中空部材に設けられた係合部を介して移動体に支持され、中空部材が、自在に変形して移動体の振動を吸収しながら高周波発生装置を保持するので、高周波発生装置に作用する移動体の振動を低減することができる。
【００２３】
第３発明では、係合部が中空部材と一体に成型されているので高周波発生装置の支持にかかる部品を省略することができ、温度調節システムの製作が容易になる。
【００２４】
第４発明では、マグネトロンの陽極部が中空部材に保持されるので、特にマグネトロンの発熱源である陽極部と中空部に導入された熱媒体との熱交換が行われる。また、マグネトロンの陽極部に働く振動を低減することができる。
【００２５】
第５発明では、筒状保持部が陽極部を保持するだけでなく、一対のテーパー部が、筒状保持部から離れるに従って窄まっているので、マグネトロンの本体部の抜け出しを防止しながら筒状保持部の内部にマグネトロンの本体部を収納する。その結果、マグネトロンの本体部をより安定的に保持することができる。
【００２６】
第６発明では、各テーパー部の小径側に一体化された環状の締結部材が、本体部を締め付けるので、本体部が確実に締結部材に保持される。
【００２７】
第７発明では、マグネトロンの陽極部を腐食から保護する保護部材が、マグネトロンの陽極部と中空部材との間に設けられているので、マグネトロンの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施形態１の高周波発生装置の温度調節システムの概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１の高周波発生装置の概略斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１の高周波発生装置の概略断面図である。
【図４】図４は、点火システム及び燃焼支援システムのブロック図である。
【図５】図５は、実施形態２の高周波発生装置の概略断面図である。
【図６】図６は、実施形態３の高周波発生装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《実施形態１》
【００３０】
本実施形態１は、車（移動体）のエンジン１８の冷却システムを利用した高周波発生装置Ｈ１である。本実施形態１は本発明の一例である。本実施形態１では、図１、図２に示すように、エンジン１８の冷却システムに高周波発生装置Ｈ１が取り付けられている。ここで、高周波発生装置Ｈ１としては、半導体を用いた発信器などのソリッドステート発振器やマグネトロンを用いたものなど、さまざまな高周波発生手段が採用可能であるが、実施形態１では、一例として、マイクロ波を発生させるマグネトロン３０について説明する。
【００３１】
本実施形態１のマグネトロン３０は、図３に示すように、マイクロ波を発生させる本体部３１と、本体部３１で発生したマイクロ波を外部に出力するアンテナ４７とを備え、本体部３１は、陽極部３２と陰極部３３と磁気部３４と、電力を供給する入力部３８と、アンテナ４７に接続される導波管４８とを備えている。
【００３２】
陽極部３２は、銅からなる円筒状の陽極円筒３６と、陽極円筒３６内において放射状に配置された複数枚の陽極ベイン４０とを備えている。各陽極ベイン４０は、その外端が陽極円筒３６の内面に固定され、その内端が後述するフィラメント４１と間隔を隔てて対面している。陽極円筒３６内は、真空状態になっており、複数枚の陽極ベイン４０により共振空洞器が形成されている。陽極ベイン４０からはアンテナ４７が導出されている。
【００３３】
陰極部３３は、陽極円筒３６の軸心に沿って配置されたフィラメント４１と、フィラメント４１の両端にそれぞれ設けられた一対のエンドハット４２とを備えている。フィラメント４１は、リード４３、ＬＣフィルター回路（図示省略）を介して外部電源に接続される。
【００３４】
磁気部３４は、陽極円筒３６の両端にそれぞれ設けられた一対のポールピース４６と、各ポールピース４６の外側にそれぞれ設けられた円環状の永久磁石４５とを備えている。永久磁石４５は、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に、フィラメント４１から放出された熱電子を旋回させる磁界を形成する。
【００３５】
マグネトロン３０では、フィラメント４１と陽極ベイン４０との間に高電圧が印加されると、フィラメント４１から熱電子が放出される。熱電子は、磁気部３４により形成された磁界により旋回運動する。その際、熱電子の運動エネルギーが高周波エネルギーに変換され、マイクロ波が陽極ベイン４０を介してアンテナ４７から出力される。マグネトロン３０では、このような作動中には、本体部３１の温度が上昇するので、この本体部３１の冷却が必要となる。
【００３６】
そのため、このマグネトロン３０は、本体部３１の周囲に設けられ、ゴムなどの柔軟な材料からなる中空部材６０と、中空部材６０の中空部６１に熱媒体の流体である冷却水を導入する導入口７０と、中空部材６０の中空部６１から冷却水を排出する排出口８０とを備えている。
【００３７】
ここで、導入口７０と、排出口８０とは、それぞれ中空部材６０と同様のゴムなどの柔軟な材料で構成され、中空部材６０と一体に成型されている。
【００３８】
本実施形態１では、中空部材６０の中空部６１が、図１に示すように流体回路２０において低温側回路２２に接続されている。
【００３９】
具体的には、低温側回路２２は、主回路５１と、該主回路５１に並列に接続された並列回路５２とを備えており、中空部材６０の中空部６１は、並列回路５２に挿入されている。
【００４０】
そして、中空部材６０の中空部６１は、中空部材６０の内部の環状の空隙として、マグネトロン３０の本体部３１の周囲を取り囲むように設けられている。そして、この中空部６１に、エンジン１８を冷却するための流体である冷却水が導入され、中空部６１の中を循環するように構成されている。また、この中空部材６０は、中空部材６０に設けられた支持構造（図示省略）により車に支持されている。
【００４１】
ここで、中空部材６０は、内部に中空部６１が形成されて陽極部３２を保持する筒状保持部６８と、この筒状保持部６８の両端に、それぞれ連続して筒状保持部６８から離れるに従って窄まる一対のテーパー部６２ａ、６２ｂとを備えている。
【００４２】
また、中空部材６０は、各テーパー部６２ａ、６２ｂの小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材６３ａ、６３ｂを備えている。この両方の締結部材６３ａ、６３ｂは、中空部材６０と同様、ゴムなどの柔軟な材料からなる変形可能な材料で構成されており、その外周面で中空部材６０に連結されながら内周面でマグネトロン３０を弾力的に保持している。すなわち、締結部材６３ａが、縮径することによりマグネトロン３０の導波管４８を、また、締結部材６３ｂが、縮径することによりマグネトロン３０の入力部３８を保持している。
【００４３】
また、中空部材６０の内面には、マグネトロン３０の外面に沿って設けられる内面部６４が設けられている。そして、この内面部６４が、マグネトロン３０の外面と熱の授受を行うことにより、冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが中空部材を介して熱交換する。
【００４４】
この時、内面部６４とマグネトロン３０の外面との熱伝導を良好なものにするため、熱伝導グリスが内面部６４と本体部３１の外面との間に塗布される。
【００４５】
このように、導入口７０から中空部材６０の中空部６１に導入された冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが熱交換する。また、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収可能に、本体部３１を保持する。
【００４６】
マグネトロン３０は、例えば、エンジン１８の燃焼を支援する燃焼支援システム１００に用いられる。図４に示すように、燃焼支援システム１００は、車のバッテリー１０１（１２Ｖのバッテリー）に接続された点火コイル１０２と、点火コイル１０２からの高電圧パルスが印加されるとエンジン１８の燃焼室においてスパーク放電を生じさせるスパークプラグ１０５とを有するエンジン１８の点火システム１０７に接続されている。
【００４７】
燃焼支援システム１００は、マグネトロン３０に加えて、マグネトロン３０を駆動するパルス電源１０４と、点火コイル１０２から出力された高電圧パルスにマグネトロン３０から出力されたマイクロ波を混合するミキサー回路１０３とを備えている。パルス電源１０４は、バッテリー１０１に接続されている。パルス電源１０４は、エンジン１８の制御装置１０６（ＥＣＵ）から制御信号が入力されると、マグネトロン３０に電力を供給する。一方、ミキサー回路１０３は、点火コイル１０２に接続される第１入力部と、マグネトロン３０に接続される第２入力部と、スパークプラグ１０５の中心電極に接続される出力部とを備えている。ミキサー回路１０３では、第１入力部から延びる伝送ラインと、第２入力部から延びる伝送ラインとが接続され、その接続箇所と出力部とが伝送ラインで結ばれている。
【００４８】
なお、マグネトロン３０からミキサー回路１０３を経てスパークプラグ１０５に至るまでの伝送ラインは、同軸線路を構成している。同軸線路は、エンジン１８の上部に接続されている。マグネトロン３０は、同軸線路を介してエンジン１８の燃焼室へマイクロ波を供給する。
【００４９】
点火システム１０７と燃焼支援システム１００の動作について説明する。
【００５０】
高電圧パルスの出力を指示する放電信号が制御装置１０６から点火コイル１０２に入力されると、点火コイル１０２からミキサー回路１０３へ高電圧パルスが出力される。また、マイクロ波の発振を指示する照射信号が制御装置１０６からパルス電源１０４に入力されると、パルス電源１０４からマグネトロン３０へ電力が供給され、マグネトロン３０からミキサー回路１０３へマイクロ波が出力される。高電圧パルスとマイクロ波は、ミキサー回路１０３で混合されて、スパークプラグ１０５に供給される。その結果、エンジン１８の燃焼室では、スパークプラグ１０５の放電電極と接地電極との間でスパーク放電が生じ、小規模のプラズマが形成される。そして、その小規模のプラズマに、スパークプラグ１０５の放電電極からマイクロ波が照射される。小規模のプラズマは、マイクロ波のエネルギーを吸収して拡大する。スパークプラグ１０５の放電電極は、マイクロ波用のアンテナとして機能する。
−高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム−
【００５１】
高周波発生装置Ｈ１の温度調節システム１０は、エンジン１８の冷却システムにより構成されている。温度調節システム１０は、図１に示すように、ウォータージャケット１１とラジエーター１２とサーモスタット１３とウォーターポンプ１４とが設けられた流体回路２０とを備えている。流体回路２０には、エンジン１８を冷却するための冷却水が充填されている。流体回路２０は、ウォータージャケット１１からラジエーター１２へ向かう冷却水が流れる高温側回路２１と、ラジエーター１２からウォータージャケット１１へ向かう冷却水が流れる低温側回路２２と、ラジエーター１２をバイパスして高温側回路２１から低温側回路２２に接続するバイパス回路２３とを備えている。流体回路２０では、ウォーターポンプ１４が作動すると冷却水が循環する。
【００５２】
ウォータージャケット１１は、エンジン１８のシリンダブロック及びシリンダヘッドに設けられた水路である。ウォータージャケット１１では、エンジン１８の燃焼室で発生した熱が冷却水に奪われる。ウォータージャケット１１は、冷却水が加熱される加熱部を構成している。ウォータージャケット１１の入口には、ウォーターポンプ１４が接続されている。ウォータージャケット１１の出口には、高温側回路２１が接続されている。
【００５３】
ラジエーター１２は、ウォータージャケット１１で加熱された冷却水を空気と熱交換させる熱交換器である。ラジエーター１２は、冷却水が冷却される冷却部を構成している。ラジエーター１２は、冷却水を空気と熱交換させるラジエーターコア１５と、ラジエーターコア１５の入口側に設けられたアッパータンク１６と、ラジエーターコア１５の出口側に設けられたロアタンク１７とを備えている。ラジエーターコア１５は、所定の間隔を隔ててラジエーター１２の長手方向（ラジエーター１２の設置状態では水平方向）に配列された複数のチューブと、チューブ間に接続された冷却フィン（図示省略）とを備えている。アッパータンク１６には、高温側回路２１が接続されている。ロアタンク１７には、低温側回路２２が接続されている。ラジエーター１２では、アッパータンク１６に冷却水が流入し、冷却水がラジエーターコア１５の各チューブに分配される。各チューブでは、空気により冷却水が冷却される。そして、各チューブを通過した冷却水がロアタンク１７で合流してラジエーター１２から流出する。
【００５４】
なお、ラジエーター１２の近傍には、ラジエーター１２に空気を送るラジエーターファン１９が設けられている。ラジエーターファン１９は、ウォータージャケット１１の出口における冷却水の温度が所定の判定温度を超える場合にだけ作動する。
【００５５】
サーモスタット１３は、内部を流通する冷却水の温度に応じて、ウォータージャケット１１から流出した冷却水の流路をラジエーター１２とバイパス回路２３との間で切り替える弁であり、切替手段を構成している。サーモスタット１３は、第１の入口が低温側回路２２に接続され、第２の入口がバイパス回路２３に接続され、出口がウォーターポンプ１４に接続されている。サーモスタット１３の内部には、第１の入口と出口を連通させる第１連通孔と、第２の入口と出口を連通させる第２連通孔と、第１連通孔及び第２連通孔を開閉する弁機構とが設けられている。弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値になるまでは、第１連通孔及び第２連通孔のうち第２連通孔だけを開状態にする。そして、弁機構は、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、温度の上昇に伴って第１連通孔の開度を大きくすると共に、第２連通孔の開度を小さくし、最終的に、第１連通孔だけを開状態にする。弁機構が作動する温度は、エンジン１８の熱効率を考慮して設定されている。
【００５６】
ウォーターポンプ１４は、流体回路２０において冷却水を循環させるポンプである。ウォーターポンプ１４の回転軸は、エンジン１８のクランクシャフトに連結されている。ウォーターポンプ１４は、エンジン１８の運転中は、サーモスタット１３から冷却水を吸入してウォータージャケット１１に吐出する。
【００５７】
上記構成より、温度調節システム１０では、サーモスタット１３の内部を流れる冷却水の温度が所定値を超えると、ラジエーター１２に冷却水が流通する。その結果、並列回路５２を介してラジエーターコア１５から中空部材６０の中空部６１に流入した冷却水により、マグネトロン３０の本体部３１が冷却される。
−実施形態１の効果−
【００５８】
中空部材６０において、熱媒体である冷却水とマグネトロン３０の本体部３１とが熱交換されるので、熱媒体の温度、流量を適切に設定することにより、マグネトロン３０の温度を適切に調節することができる。
【００５９】
一方、中空部材６０が、マグネトロン３０に働く振動に対して弾性変形して振動を吸収しながらマグネトロン３０の本体部３１を保持するので、マグネトロン３０に作用する振動を低減できる。
【００６０】
また、マグネトロン３０の陽極部３２が中空部材６０に保持されるので、特にマグネトロン３０の発熱源である陽極部３２と中空部６１に導入された熱媒体との熱交換が行われる。また、マグネトロン３０の陽極部３２に働く振動を低減することができる。
【００６１】
また、筒状保持部６８が陽極部３２を保持するだけでなく、一対のテーパー部６２ａ、６２ｂが、筒状保持部６８から離れるに従って窄まっているので、マグネトロン３０の本体部３１の抜け出しを防止しながら筒状保持部６８の内部にマグネトロン３０の本体部３１を収納する。その結果、マグネトロン３０の本体部３１をより安定的に保持することができる。
【００６２】
また、各テーパー部６２ａ、６２ｂの小径側に一体化された環状の締結部材６３ａ、６３ｂが、本体部３１を締め付けるので、本体部３１が確実に締結部材に保持される。
【００６３】
また、中空部材６０の内面部６４が、マグネトロン３０の外面と熱の授受を行うので、伝熱面積を広くすることができる結果、効率良く熱媒体とマグネトロン３０の本体部３１とを熱交換させることができる。
【００６４】
特に、実施形態１では締結部材６３ａ、６３ｂが、マグネトロン３０の本体部３１の上下を保持するので、本体部３１が確実に締結部材６３ａ、６３ｂに保持される結果、本体部３１の姿勢が安定した状態に維持される。
【００６５】
また、締結部材６３ａ、６３ｂが、弾性変形可能な環状の部材からなり、縮径することによりマグネトロン３０の本体部３１の上下を保持するので、締結部材６３ａ、６３ｂを拡径させることにより、マグネトロン３０の本体部３１を中空部材６０の内部に挿通させることができる。また、弾性的に本体部３１の上下を保持することができ、マグネトロン３０に働く振動をより吸収することができる。
【００６６】
さらに、マグネトロン３０のためにわざわざ冷却水循環システムを設ける必要がないので、部品を省略することができ、温度調節システムの製作が容易になる。
−実施形態２−
【００６７】
実施形態２について説明する。この実施形態２では、図５に示すように、高周波発生装置Ｈ２において、マグネトロン３０の陽極部３２と中空部材６０との間には例えばステンレスなどの耐腐食性の材料からなり陽極部３２を腐食から保護する保護部材６５が設けられている。
【００６８】
このように実施形態２では、陽極部３２を腐食から保護する保護部材６５がマグネトロンの陽極部と中空部材との間に設けられているので、腐食しやすい銅からなる陽極部３２が腐食しにくくなる結果、マグネトロン３０の寿命を長くすることができる。
−実施形態３−
【００６９】
実施形態３について説明する。この実施形態３では、図６に示すように、高周波発生装置Ｈ３において、中空部材６０は、中空部材６０に設けられた係合部６６を介して車（図示省略）のシャーシ９１の支持部材９２に支持されている。この係合部６６は、中空部材６０と同様、ゴムなどの柔軟な材料で構成されており、中空部材６０の周囲に中空部材６０と一体に成型されている。ここでは、中空部材６０の係合部６６に設けられた係合凸部６７と、シャーシ９１の支持部材９２に設けられた係止凹部９３とが嵌め合った状態で接着剤により接着され、中空部材６０がシャーシ９１に支持されている。
【００７０】
このように実施形態３では、中空部材６０が、中空部材６０に設けられた係合部６６を介して車に支持され、中空部材６０が、自在に変形して車の振動を吸収しながらマグネトロン３０を保持するので、マグネトロン３０に作用する車の振動を低減できる。
【００７１】
また、係合部６６が、中空部材６０と一体に成型されているので、マグネトロン３０の支持にかかる部品を省略することができ、マグネトロン３０の製作が容易になる。
《その他の実施形態》
【００７２】
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【００７３】
また、中空部材６０は、柔軟な材料からなる変形自在な中空であれば、ゴムに限らない。種々の材料が採用可能である。
【００７４】
また、中空部材６０の形状は、図示の形状に限らず、種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態では陽極の全周囲に設けられているが、必ずしも全周囲でなくともよい。一部を囲むような構成でも採用可能である。
【００７５】
また、中空部材６０と車との間の支持構造は、必ずしも図６の係合部６６を用いた構成に限定されない。種々の支持構造が採用可能である。
【００７６】
また、中空部材６０の内面部６４とマグネトロン３０の外面との間に用いられる熱伝導グリスは必ずしも必須ではない。省略可能である。
【００７７】
また、上記実施形態において、マグネトロン３０から出力されたマイクロ波をエンジン１８の排気管に供給してもよい。例えば、エンジン１８の排気管において、マイクロ波プラズマを発生させる排ガス処理装置にマグネトロン３０を使用してもよい。また、排気管に設けられた触媒の昇温にマグネトロン３０を使用してもよい。
【００７８】
なお、高周波発生装置としては、マグネトロンに限定されない。半導体を用いた発信器などのソリッドステート発振器やマグネトロンを用いたものなど、さまざまな高周波発生手段が採用可能である。そして、ソリッドステート発振器の場合では、増幅器が発熱するので、このような増幅器を冷却可能な高周波発生装置としても適用可能である。
【００７９】
また、高周波発生装置はマイクロ波などの電磁波の高周波を発生させるものに限らない。例えば高周波の交流電流など、電場の高周波を発生させるものにも適用可能である。また、このような高周波発生装置では、交流を高電圧に昇圧する昇圧回路が発熱するので、このような昇圧回路を冷却可能な高周波発生装置としても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、マグネトロンなどの高周波発生装置の温度を適切に調節することができるだけでなく、高周波発生装置に作用する振動を低減できる。
【符号の説明】
【００８１】
H1、H2、H3 高周波発生装置
18 エンジン
30 マグネトロン
31 本体部
60 中空部材
61 中空部
62a,62b テーパー部
63a,63b 締結部材
65 保護部材
66 係合部
68 筒状保持部
70 導入口
80 排出口
92 支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波を発生させる高周波発生装置であって、
上記高周波を発生させる本体部と、
上記本体部の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材と、
上記中空部材の中空部に熱媒体を導入する導入口と、
上記中空部材の中空部から熱媒体を排出する排出口とを備え、
上記中空部材が、上記導入口から上記中空部材の中空部に導入された上記熱媒体と上記本体部とを熱交換させる一方、
上記中空部材が、上記高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能に上記本体部を保持することを特徴とする高周波発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記高周波発生装置は、移動体に搭載されるものであり、
上記中空部材は、上記移動体に設けられた支持部材に係合する係合部を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記係合部は上記中空部材と一体に成型されていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記高周波発生装置は、マグネトロンであり、
上記中空部材は、上記マグネトロンの陽極部を保持していることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記中空部材は、内部に上記中空部が形成されて上記陽極部を保持する筒状保持部と、
該筒状保持部の両端に、それぞれ連続して上記筒状保持部から離れるに従って窄まる一対のテーパー部とを備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記中空部材は、上記各テーパー部の小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか１つにおいて、
上記マグネトロンの陽極部と上記中空部材とに間に設けられて、上記陽極部を腐食から保護する耐腐食性の保護部材を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項１】
高周波を発生させる高周波発生装置であって、
上記高周波を発生させる本体部と、
上記本体部の周囲に設けられ、柔軟な材料からなる中空部材と、
上記中空部材の中空部に熱媒体を導入する導入口と、
上記中空部材の中空部から熱媒体を排出する排出口とを備え、
上記中空部材が、上記導入口から上記中空部材の中空部に導入された上記熱媒体と上記本体部とを熱交換させる一方、
上記中空部材が、上記高周波発生装置に働く振動に対して弾性変形して、振動を吸収可能に上記本体部を保持することを特徴とする高周波発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記高周波発生装置は、移動体に搭載されるものであり、
上記中空部材は、上記移動体に設けられた支持部材に係合する係合部を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記係合部は上記中空部材と一体に成型されていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記高周波発生装置は、マグネトロンであり、
上記中空部材は、上記マグネトロンの陽極部を保持していることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記中空部材は、内部に上記中空部が形成されて上記陽極部を保持する筒状保持部と、
該筒状保持部の両端に、それぞれ連続して上記筒状保持部から離れるに従って窄まる一対のテーパー部とを備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記中空部材は、上記各テーパー部の小径側に一体化されて上記本体部を締め付ける環状の締結部材を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか１つにおいて、
上記マグネトロンの陽極部と上記中空部材とに間に設けられて、上記陽極部を腐食から保護する耐腐食性の保護部材を備えていることを特徴とする高周波発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２４３６９１（Ｐ２０１２−２４３６９１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５２９０（Ｐ２０１１−１１５２９０）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（５０４２９３５２８）イマジニアリング株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（５０４２９３５２８）イマジニアリング株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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