專(zhuān)利名稱(chēng)：磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在使用微波的裝置例如微波爐中的磁控管。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，已經(jīng)提出了 一種為了增加磁控管內(nèi)部的真空度而使用吸氣劑
(getter)的技術(shù)(例如，參見(jiàn)專(zhuān)利參考文獻(xiàn)1)。圖5是用于傳統(tǒng)的常規(guī)微 波爐的》茲控管的縱剖視圖。在圖5中，圓柱形陽(yáng)極筒形件10的內(nèi)部，徑向 布置陽(yáng)極葉片(vane)ll,而且設(shè)有分別由相互連接的陽(yáng)極葉片11和陽(yáng)極筒形 件IO封閉的空間形成的空腔諧振器。在陽(yáng)極筒形件10的中心部分，設(shè)有陰 極構(gòu)件12;而且由陰極構(gòu)件12和陽(yáng)極葉片11封閉的空間設(shè)有作用空間 (action space)19。
圖6為陰極構(gòu)件12的局部剖視圖，如圖6中所示，陰極構(gòu)件12包括 由釷鴒制成的絲極線圈(filament coil) 121;分別由鉬制成用于支撐絲極線 圈121的兩個(gè)端部的上端蓋122和下端蓋123;中心引線(lead)124,具有固 定到上端蓋122的引導(dǎo)端部，且穿過(guò)下端蓋123，以便它不與絲極線圈121 接觸；和側(cè)引線125，它的引導(dǎo)端緊固于下端蓋123。絲極線圈121通過(guò)高 頻釬焊固定到上和下端蓋122和123。就絲極線圈121的材料而言，使用上 述的釷鴒，以提高電子放射的數(shù)量，而且通過(guò)在烴族氣體中將電流應(yīng)用于絲 極線圈121從而加熱絲極線圈121，從而在絲極線圈121的表面設(shè)置碳化層。 加熱絲極線圈121的電流依次流過(guò)中心引線124、上端蓋122、絲極線圈121、 下端蓋123和側(cè)引線125,或以相反順序流動(dòng)。
在上端蓋122的上表面，布置有吸氣劑126，其用于加強(qiáng)磁控管內(nèi)部的 真空度。眾所周知，當(dāng)操作磁控管時(shí)，磁控管的組成元件散發(fā)氣體，而且， 由于所述氣體，因而磁控管內(nèi)部的真空度降低，磁控管的振動(dòng)效率由此降低， 這會(huì)引起對(duì)磁控管的振動(dòng)停止的擔(dān)心。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)在磁控管內(nèi) 部布置由鈦、鋯或類(lèi)似物制成的吸氣劑126，以吸收-茲控管的組成元件散發(fā) 的氣體，從而防止降低真空度。
順便提及，吸氣劑126也可以置于下端蓋123，而不置于上端蓋122。 而且，在專(zhuān)利參考文獻(xiàn)l中公開(kāi)的磁控管中，用作吸氣劑126的吸收氣體金 屬粉末的顆粒直徑設(shè)為10toi或更小，從而不僅防止吸氣劑126從上端蓋122 的上表面剝落，而且加強(qiáng)了吸氣劑效果。
回到圖5，將極片14固定到陽(yáng)極筒形件10的上端，而且在陽(yáng)極筒形件 下端固定有極片15。通過(guò)牽引由具有例如鐵的小磁阻的磁材料制成的板元件 分別以漏斗狀形成極片14和15。在極片14中，向上開(kāi)孔，天線16能穿過(guò) 所述孔。極片14正上方和極片15正下方，緊密地安裝環(huán)形磁體17,每個(gè)磁 體分別具有空心部分。天線26能夠穿透安裝在極片14正上方的^茲體17。從 減少整個(gè)磁控管的大小和容易操作磁控管的觀點(diǎn)出發(fā)，磁體17采用利用自 然鐵的環(huán)狀永磁體；而且， 一磁體17的一個(gè)端部與極片14 (15)緊密接觸。 磁軛18用于將磁體17的另一端部和極片14和15磁連接在一起，而且磁軛 18由具有例如鐵的小磁阻的板元件制成。即，上石茲體和下磁體17分別通過(guò) 磁輒18連接到極片14和15上。
陽(yáng)極筒形件IO和分別形成在其內(nèi)部的陽(yáng)極葉片11,由能很好地散熱且 很難產(chǎn)生氣體的諸如無(wú)氧銅之類(lèi)的材料制成。之所以如此的原因在于，如果 考慮以下兩個(gè)事實(shí)，那么優(yōu)選采用能提供良好導(dǎo)電和導(dǎo)熱的材料即， 一個(gè) 事實(shí)是通過(guò)當(dāng)電子飛入陽(yáng)極葉片11的引導(dǎo)端部時(shí)所產(chǎn)生的撞擊加熱材料； 另一個(gè)事實(shí)是當(dāng)陽(yáng)極葉片11和陽(yáng)極筒形件IO配合在一起形成空腔諧振器， 而且在空腔諧振器內(nèi)微波共振且振動(dòng)，大量的高頻電流在陽(yáng)極葉片11和陽(yáng) 極筒形件10的各個(gè)表面中流動(dòng)。
當(dāng)使用傳統(tǒng)的磁控管時(shí)，陽(yáng)極筒形件10的內(nèi)部被排空，而且將直流高 電壓應(yīng)用于陽(yáng)極葉片11和陰極構(gòu)件12之間。在作用空間19中，由兩個(gè)不茲 體17形成磁場(chǎng)。由于將直流高電壓應(yīng)用于陽(yáng)極葉片11和陰極構(gòu)件12之間， 從陰極構(gòu)件12釋放的熱電子朝著陽(yáng)極葉片11飛出。那時(shí)由兩個(gè)磁體17產(chǎn) 生的磁場(chǎng)集中于形成在極片14和15之間的間隙，因此在作用空間19中， 磁場(chǎng)作用在垂直于陰極構(gòu)件12和陽(yáng)極筒形件IO彼此相對(duì)的方向上。作為結(jié) 果，當(dāng)兩個(gè)磁體17引起的磁場(chǎng)受到的洛倫茲力引起從陰極構(gòu)件12釋放的熱 電子循環(huán)時(shí)，熱電子轉(zhuǎn)向陰極構(gòu)件12的外圍，然后到達(dá)陽(yáng)極葉片11。將當(dāng) 時(shí)電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量應(yīng)用于空腔諧振器，其對(duì)磁控管的振動(dòng)起作用。
專(zhuān)利參考文獻(xiàn)JP-A-2004-281320
順便提及，就磁控管而言，由于它釋放了其內(nèi)部的電子，當(dāng)將被釋放的 電子數(shù)量大時(shí)，增加了噪音。作為一種降^/桑音的方法，可用減少輸入功率 的方法(即減少絲極線圈中的電流量，因而降低絲極線圈的溫度，因此抑制 了將被釋放的熱電子數(shù)量)，和改變絲極線圈121的線徑或斜度從而減少絲
極線圈121的電子釋放面積的方法?？墒牵谶@兩種方法中，吸氣劑的效果 (即，吸氣效果)不能充分顯示。在圖5和6所示的傳統(tǒng)磁控管中，由絲極 線圈121釋放的熱量加熱吸氣劑126,由此能夠顯示吸氣劑的效果；可是， 當(dāng)輸入功率的數(shù)量減少時(shí)，看上去絲極線圈121散發(fā)的熱量減少，因而吸氣 劑126的加熱變得不充分，其導(dǎo)致減弱的吸氣劑效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決以上問(wèn)題，因此本發(fā)明的目的是提供一種磁控管，即使 當(dāng)絲極線圈散發(fā)的熱量減少時(shí)，所述磁控管能完全顯示吸氣劑效果。 以上目的能夠由以下結(jié)構(gòu)獲得。
(1) 一種磁控管包括陽(yáng)極筒形件，具有多個(gè)朝著陽(yáng)極筒形件中心軸 突出的葉片；和陰極構(gòu)件，布置在陽(yáng)極筒形件的中心軸上，并形成陽(yáng)極葉片 和陰極構(gòu)件之間的作用空間，其中陰極構(gòu)件包括絲極線圈、分別用于支撐絲 極線圈兩個(gè)端部的上端蓋和下端蓋、具有固定到上端蓋的引導(dǎo)端部且穿透下
端蓋同時(shí)不與絲極線圈接觸的中心引線、和布置在上端蓋的上表面的吸氣 劑，其中與絲極線圈的 一個(gè)端部接觸的上端蓋的部分保持不與中心引線接觸。
(2) 如以上(1 )項(xiàng)所述的磁控管，其中所述與絲極線圈的一個(gè)端部接 觸的上端蓋的部分形成為小厚度。
根據(jù)如以上(1)項(xiàng)所述的磁控管，由于將保持絲極線圈的一個(gè)端部接 觸的上端蓋的部分不與中心引線接觸，絲極線圈中產(chǎn)生的熱量傳播到上端 蓋，而不直接傳播到中心引線。因此，例如即使當(dāng)輸入功率的數(shù)量減少到能
夠減少噪音的程度時(shí)，或即使當(dāng)絲極線圈的電子輻射面積減少時(shí)由此減少了 絲極線圈散發(fā)的熱量，絲極線圈輻射的熱量能以良好效果供給上端蓋，因此 能夠完全顯示吸氣劑效果。而且，當(dāng)減少絲極線圈的電子輻射面積時(shí)，能夠 減少作為絲極線圈的主材料的釷鴒的使用量，其可能降低磁控管的產(chǎn)品價(jià) 格。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)維持吸氣劑效果以保持良好的真空度時(shí)，能實(shí)
現(xiàn)噪音減少和成本減少。
根據(jù)如以上(2)項(xiàng)所述的磁控管，由于與絲極線圈接觸的上端蓋的部 分成形小，能保持與絲極線圈接觸的上端蓋的部分不與中心引線接觸。而且， 通過(guò)僅將減少上端蓋的以上部分的厚度的步驟加入到傳統(tǒng)的上端蓋制造步 驟中，能使所述部分不與中心引線接觸。而且，能減少作為端蓋的主材料鉬 的使用量，以能夠降低磁控管的產(chǎn)品價(jià)格。
而且，由于根據(jù)本發(fā)明的微波使用裝置包括如以上(1 )或(2)項(xiàng)所述
的磁控管，在該微波使用裝置中，不僅能獲得噪音減少，而且能夠減少了產(chǎn)
品成本。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管中使用的陰極構(gòu)件的局部剖視圖。
圖2A和2B是縱向剖視圖，其中根據(jù)本發(fā)明的上端蓋的形狀與傳統(tǒng)上 端蓋的形狀作比較。
圖3是圖1中所示的磁控管和傳統(tǒng)磁控管的端蓋的上表面測(cè)量溫度相對(duì) 于絲極(filament)溫度的結(jié)果樣本的圖示。
圖4是圖1中所示的磁控管和傳統(tǒng)磁控管的Efm測(cè)量結(jié)果的樣本的圖示。
圖5是傳統(tǒng)》茲控管的縱向剖視圖。
圖6是傳統(tǒng)磁控管中使用的陰極構(gòu)件的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，以下將參照附圖給出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選模式的詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管中使用的陰極構(gòu)件的局部剖視圖。在 圖1中，給與上述的圖6所示的陰極構(gòu)件12的那些相同的部件相同的標(biāo)記。 而且，除了陰極構(gòu)件，根據(jù)本實(shí)施例的磁控管結(jié)構(gòu)類(lèi)似圖5所示的磁控管， 因此當(dāng)需要解釋時(shí)，將引用圖5。
在圖1中，根據(jù)本實(shí)施例的磁控管包括陰極構(gòu)件12A，即使當(dāng)輸入功率 的數(shù)量降低到能夠減少噪音的程度時(shí)，或即使當(dāng)絲極線圏121的電子輻射面 積減少時(shí)，陰極構(gòu)件能夠提供允許吸氣劑126高效作用的溫度。除上述的絲 極線圈121和吸氣劑126外，所述陰極構(gòu)件12A包括分別用于支撐絲極線
圈121的兩個(gè)端部的上端蓋和下端蓋122A和123;中心引線124，其具有固 定到上端蓋122A的引導(dǎo)端部且穿過(guò)下端蓋123同時(shí)不與絲極線圈121接觸； 和側(cè)引線125，其具有固定到下端蓋123的引導(dǎo)端部，其中保持與絲極線圈 121的一個(gè)端部121a接觸的上端蓋122A的部分122Aa不與中心引線124接觸。
圖2A和2B是縱向剖視圖，其中根據(jù)本實(shí)施例的上端蓋122A的形狀與 傳統(tǒng)上端蓋122的形狀作比較。特定地，與絲極線圏121的一個(gè)端部121a 接觸的根據(jù)本實(shí)施例的上端蓋122A的部分122Aa的厚度(圖2A )比傳統(tǒng) 的上端蓋122A的相應(yīng)部分122a的厚度(圖2B )更?。欢?，保持所述部 分122Aa不與中心引線124接觸。部分122Aa的軸向長(zhǎng)度可以是允許部分 122Aa至少一次轉(zhuǎn)向絲極線圈121的長(zhǎng)度。而且，與部分122Aa相比，上端 蓋122A的另一個(gè)部分122Ab (即，不與絲極線圈121的一個(gè)端部121a接觸 的上端蓋122A的部分)的厚度與傳統(tǒng)上端蓋的厚度相似；而且在部分122Ab 中，向上開(kāi)孔，中心引線124的引導(dǎo)端部能配合所述孔，因此中心引線124 的引導(dǎo)端部能緊固于部分122Ab。
由于這種上端蓋122A的部分122Aa不與中心引線124接觸的布置，如 圖2A中的箭頭標(biāo)記所示，絲極線圈121中產(chǎn)生的熱量不直接傳播到中心引 線124，而傳播到上端蓋122A。熱量傳播到上端蓋122A后，然后它傳播到 中心引線124。另一方面，就傳統(tǒng)上端蓋122而言，由于上端蓋122的部分 122a與中心引線124接觸，如圖2B中的箭頭標(biāo)記所示，絲極線圈121中產(chǎn) 生的熱量傳播到中心引線124和上端蓋122兩者。
即，在傳統(tǒng)磁控管中，絲極線圈121中產(chǎn)生的熱量傳播到中心引線124 和上端蓋122兩者，然而在根據(jù)本實(shí)施例的磁控管中，基本上在絲極線圈121 中產(chǎn)生的所有熱量都傳播到上端蓋122A。在根據(jù)本實(shí)施例的磁控管中，由 于基本上在絲極線圈121中產(chǎn)生的所有熱量傳播到上端蓋122A,足量的熱 量能供給吸氣劑126,其允許吸氣劑126高效作用。由此，即使當(dāng)輸入功率 的數(shù)量降低到能夠減少噪音的程度，或即使當(dāng)絲極線圈121的電子輻射面積 減少時(shí)，不僅吸氣劑效果能夠充分顯示，而且同時(shí)能實(shí)現(xiàn)噪音減少和成本減 少。
在此，圖3中，示出了根據(jù)本實(shí)施例的磁控管和傳統(tǒng)磁控管的端蓋的上 表面測(cè)量溫度相對(duì)于絲極溫度的結(jié)果樣本。上端蓋的尺寸如圖1所示。在這
種情況下，除了傳統(tǒng)磁控管的部分122a與根據(jù)本發(fā)明的上端蓋122A的部分 122Aa厚度不同，傳統(tǒng)磁控管尺寸類(lèi)似于根據(jù)本實(shí)施例的磁控管。即，傘形 部分的直徑為7.5mm,傘形部分的厚度為0.6mm，部分122Aa ( 122a)的長(zhǎng) 度為1.95mm，部分122Aa ( 122a)的直徑為2.95mm，部分122Aa的內(nèi)徑為 2.95mm,而且中心引線124的直徑為1.3mm。
圖3中，參考符號(hào)Cl指明了表示根據(jù)本實(shí)施例的磁控管的絲極溫度的 曲線圖，C2是用于表示傳統(tǒng)磁控管的絲極溫度的曲線圖，C3是用于表示根 據(jù)本實(shí)施例的磁控管的端蓋上表面的溫度(上端蓋122A的上表面的溫度) 曲線圖，而C4是用于表示傳統(tǒng)磁控管的端蓋上表面溫度(上端蓋122的上 表面的溫度)的曲線圖。如能從曲線圖Cl和C2所見(jiàn)，在根據(jù)本實(shí)施例的 磁控管和傳統(tǒng)磁控管中，絲極溫度基本上相似，但是由于使用本實(shí)施例的形 狀，端蓋上表面溫度上升大約30。。即，當(dāng)上端蓋形成為具有根據(jù)本實(shí)施例 的形狀時(shí)，能將端蓋上表面的溫度升高到超過(guò)傳統(tǒng)^磁控管。
圖4示出了當(dāng)在根據(jù)本實(shí)施例的磁控管和傳統(tǒng)磁控管中減少輸入功率 的數(shù)量時(shí)Efm測(cè)量結(jié)果的樣本。在此，術(shù)語(yǔ)"Efm"表示磁控管的一個(gè)特性， 它是能斷定真空度好壞的參數(shù)。當(dāng)真空度變差時(shí)，Efm增大。傳統(tǒng)磁控管的 Efm是2.2V,而根據(jù)本實(shí)施例的磁控管的Efm是1.4V,這表示根據(jù)本實(shí)施 例的磁控管的真空度優(yōu)于傳統(tǒng)磁控管。由于正常運(yùn)行中的Efm值為大約 1.4V,可以發(fā)現(xiàn)才艮據(jù)本實(shí)施例即使當(dāng)絲極輸入減少時(shí)，真空度能維持在正常 水平。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的磁控管,由于保持與絲極線圈121的一個(gè)端 部121a接觸的上端蓋122A的部分122Aa不與中心引線124接觸，絲極線 圏121中產(chǎn)生的熱量不直接傳播到中心引線124,而傳播到上端蓋122A。因 此，即使當(dāng)輸入功率的數(shù)量減少到能夠減少噪音的程度時(shí)，或即使當(dāng)絲極線 圈121的電子輻射面積減少時(shí)，不僅吸氣劑效果能夠充分顯示，而且同時(shí)能 實(shí)現(xiàn)噪音減少和成本減少。
而且，通過(guò)減少上端蓋122A的所述部分122Aa的厚度，實(shí)現(xiàn)上端蓋 122A和中心引線124之間的部分非接觸狀態(tài)。而且，這種厚度減少步驟可 以?xún)H加入到傳統(tǒng)的上端蓋制造步驟中，使得磁控管制造成本增加的最小化變 得可能。
雖然在上述的實(shí)施例中，通過(guò)減少上端蓋122A的所述部分122Aa的厚
度實(shí)現(xiàn)上端蓋122A和中心引線124之間的部分非接觸狀態(tài)，為了加強(qiáng)上端 蓋122A到中心引線124的固定，也能增加部分122Aa的厚度。在這種情況 下，有必要重新設(shè)計(jì)例如絲極線圈121的其它部分的尺寸。而且，可以實(shí)現(xiàn) 這種重新設(shè)計(jì)。通常中心引線124僅用于支撐上端蓋122A和絲極線圈121 的一個(gè)端部，同時(shí)上端蓋122A和絲極線圈121重量輕，因此可以說(shuō)上端蓋 122A的其它部分122Ab的厚度應(yīng)當(dāng)比部分122Aa大。
本發(fā)明能提供一種效果，即，即使當(dāng)輸入功率的數(shù)量減少到能夠減少噪 音的程度時(shí)，或即使當(dāng)絲極線圈的電子輻射面積減少時(shí)，能提供允許吸氣劑 高效作用的溫度，因此本發(fā)明用于使用微波的裝置中，例如微波爐。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括陽(yáng)極筒形件，具有多個(gè)朝著陽(yáng)極筒形件中心軸突出的葉片；和陰極構(gòu)件，布置在陽(yáng)極筒形件的中心軸上，并形成陽(yáng)極筒形件和陰極構(gòu)件之間的作用空間，其中，所述陰極構(gòu)件包括絲極線圈、分別用于支撐所述絲極線圈兩個(gè)端部的上端蓋和下端蓋、具有固定到上端蓋的引導(dǎo)端部且穿透下端蓋同時(shí)不與絲極線圈接觸的中心引線、和布置在上端蓋的上表面的吸氣劑，其中與絲極線圈的一個(gè)端部接觸的上端蓋的部分保持不與中心引線接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁控管，其中，所述與絲極線圈的一個(gè)端部接 觸的上端蓋的部分形成為小厚度。
3. —種使用微波的裝置，包括如權(quán)利要求1所述的磁控管。
全文摘要
在本發(fā)明的磁控管中，上端蓋(122A)用作陰極構(gòu)件(12A)的組成元件，包括與絲極線圈(121)的一個(gè)端部(121a)接觸的部分(122Aa)。部分(122Aa)的厚度減少，由此部分(122Aa)保持不與中心引線(124)接觸。由此，絲極線圈(121)中產(chǎn)生的熱量能傳播到上端蓋(122A)，而不直接傳播到中心引線(124)。因此，即使當(dāng)輸入功率的數(shù)量減少到能夠減少噪音的程度時(shí)，或即使當(dāng)絲極線圈(121)的電子輻射面積減少時(shí)，能夠完全顯示吸氣劑效果。作為結(jié)果，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)噪音減少和成本減少。
文檔編號(hào)H01J23/05GK101170039SQ200710180268
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者桑原諸, 相賀正幸, 石井健 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社