專利名稱：微波爐用磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于微波爐的磁控管。
背景技術(shù)：
微波爐用磁控管(以下僅稱為“磁控管”)的振蕩部具有由陽極圓筒和翼片(日 文《P )構(gòu)成的陽極部以及由螺旋狀的燈絲構(gòu)成的陰極部。振蕩部不僅產(chǎn)生ISM頻帶 (2400 2500MHz)的基波，還產(chǎn)生ISM頻帶外的頻帶的電磁波。一對(duì)漏斗狀的極片彼此相對(duì)配置，分別與陽極圓筒的端部接合。而且，一對(duì)金屬 封接體分別與一對(duì)極片的端部接合。輸出側(cè)的金屬封接體的端部接合有絕緣圓筒，絕緣圓 筒的端部接合有排氣管。從多個(gè)翼片中的一個(gè)導(dǎo)出天線，該天線的前端被排氣管夾持。為 了抑制基波(2450MHz)的高頻帶的電磁波的輸出，在磁控管的輸出部形成有多個(gè)阻流器 (choke)0例如，專利文獻(xiàn)1所記載的磁控管的陽極部的翼片的個(gè)數(shù)為10個(gè)，翼片的管軸 方向的高度為7. 0 8. 0mm,翼片內(nèi)接圓的直徑為8. 0 8. 8mm,陰極部的燈絲的外徑為 3. 5 3. 9mm。此外，固接于陽極部?jī)啥瞬康穆┒窢畹囊粚?duì)極片的基部的彼此間隔為21. 5 23. 5mm，一對(duì)極片的底部的彼此間隔為10. 2 11. 2mm。而且，極片的透孔的內(nèi)徑為8. 3 8. 5mm，底部的外徑為11. 0 16. 0mm。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2007-335351號(hào)公報(bào)如上所述，通過形成于輸出部的多個(gè)阻流器來對(duì)基波(2450MHz)的高頻帶的電磁 波的輸出加以抑制。然而，用阻流器無法抑制根據(jù)電波法禁止從微波爐泄漏的ISM頻帶 (2400 2500MHz)外的鄰近低頻帶的電磁波(不需要的噪音)。在此，在專利文獻(xiàn)1中，雖對(duì)于一對(duì)極片的透孔的內(nèi)徑和底部的外徑的設(shè)計(jì)值進(jìn) 行了研究，但輸出側(cè)的直徑與輸入側(cè)的直徑為相同直徑，沒有考慮對(duì)于ISM頻帶之外的鄰 近低頻帶(2300 2400MHz)的不需要的噪音的抑制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題發(fā)明而成，其目的在于抑制從微波爐用磁控管 發(fā)出的不需要的噪音。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的微波爐用磁控管包括陽極部，該陽極部具有陽極圓筒 和10個(gè)板狀的翼片，上述陽極圓筒沿管軸方向延伸，上述板狀的翼片沿上述管軸的徑向配 置成輻射狀，一側(cè)部與上述陽極圓筒的內(nèi)壁接合，另一側(cè)部成為自由端；陰極部，該陰極部 具有螺旋狀的燈絲，該螺旋狀的燈絲沿上述管軸方向延伸，且與上述翼片的自由端隔開間 隔地配置于上述陽極圓筒內(nèi)；以及漏斗狀的輸入側(cè)極片和輸出側(cè)極片，該輸入側(cè)極片和輸 出側(cè)極片彼此相對(duì)地配置，具有接合于上述陽極圓筒的端部的外側(cè)環(huán)部和在中央形成有透 孔的內(nèi)側(cè)環(huán)部，其特征在于，上述輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑比上述輸出側(cè)極片的透孔的內(nèi) 徑大，上述輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑比上述輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑大，上
3述輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑為8. 6 9. 1mm，上述輸入側(cè)極片的內(nèi)徑相對(duì)面的外徑為15 16mm，上述輸出側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑為7. 9 8. 1mm，上述輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑 為 11 13mm。根據(jù)本發(fā)明，能抑制從微波爐用磁控管發(fā)出的不需要的噪音。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的磁控管的沿管軸方向的概略縱剖圖。圖2是圖1的振蕩部及其周邊的放大圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施方式(實(shí)施例1)的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑8.7mm， 輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑15mm)的基波的振蕩波譜。圖4是本發(fā)明實(shí)施方式(實(shí)施例2)的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑8.7mm， 輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑16mm)的基波的振蕩波譜。圖5是本發(fā)明實(shí)施方式(實(shí)施例3)的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑9.0mm， 輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑16mm)的基波的振蕩波譜。圖6是比較例1的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑 相對(duì)面的外徑12mm)的基波的振蕩波譜。圖7是比較例2的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑 相對(duì)面的外徑14mm)的基波的振蕩波譜。圖8是比較例3的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑 相對(duì)面的外徑14mm)的基波的振蕩波譜。圖9是比較例4的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑 相對(duì)面的外徑15mm)的基波的振蕩波譜。圖10是比較例5的磁控管(輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑 相對(duì)面的外徑16mm)的基波的振蕩波譜。圖11是將圖3至圖10所示的波譜的測(cè)定條件和有無不需要的噪音進(jìn)行比較來表 示的表。圖12是表示輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑及內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑與磁控管的磁化電壓 的相關(guān)性的圖。圖13是表示輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑及內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑與磁控管的輸出功率 的相關(guān)性的圖。(符號(hào)說明)10磁控管11陽極部12陽極圓筒13 翼片14翼片內(nèi)接圓筒面15、16 |禹合環(huán)(strap ring)21陰極部22、23 端帽8. 4mm，輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè) 8. 4mm，輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè) 8. 7mm，輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè) 8. 4mm，輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè) 8. 4mm，輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)
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24中心支撐桿25側(cè)支撐桿31輸入側(cè)極片32輸出側(cè)極片33輸入側(cè)極片的透孔34輸出側(cè)極片的透孔35輸入側(cè)極片的外側(cè)環(huán)部36輸出側(cè)極片的外側(cè)環(huán)部37輸入側(cè)極片的錐部38輸出側(cè)極片的錐部39輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部40輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部41輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部的內(nèi)側(cè)相對(duì)面42輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部的內(nèi)側(cè)相對(duì)面51、52金屬封接體53絕緣心柱54絕緣圓筒55排氣管56 天線57 罩61、62 磁體63、64 軛65散熱器100 管軸
具體實(shí)施例方式采用圖1至圖13對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的磁控管進(jìn)行說明。首先，采用圖1對(duì)本實(shí)施方式的磁控管的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明實(shí)施 方式的磁控管的沿管軸方向的概略縱剖圖。陽極部11具有陽極圓筒12和10個(gè)翼片13。圓筒狀的陽極圓筒12沿作為磁控管 10中心軸的管軸100方向延伸。10個(gè)板狀的翼片13的一側(cè)部與陽極圓筒12的內(nèi)壁接合， 另一側(cè)部成為自由端。翼片13的自由端配置于沿管軸100延伸的相同圓筒面上，將該圓筒 面稱為翼片內(nèi)接圓筒面14。10個(gè)翼片13從翼片內(nèi)接圓筒面14到陽極圓筒12的內(nèi)壁以輻 射狀擴(kuò)散。10個(gè)翼片13通過按大小分別成對(duì)的耦合環(huán)15、16連結(jié)，該耦合環(huán)15、16在圓周 方向上一個(gè)隔一個(gè)用焊料焊于翼片13的上下端部。陰極部21是沿管軸100方向延伸的螺旋狀燈絲，其被配置在陽極圓筒12內(nèi)。陰 極部21與10個(gè)翼片13的自由端空開間隔地配置于作為電子作用空間的翼片內(nèi)接圓筒面 14的內(nèi)側(cè)。陽極部11和陰極部21起到產(chǎn)生高頻的振蕩部的功能。陰極部21的輸入側(cè)的 端部(圖1下側(cè)的端部)固接于環(huán)狀的端帽22，陰極部21的輸出側(cè)的端部(圖1上側(cè)的端部)固接于盤片狀的端帽23。中心支撐桿24貫穿陰極部21的螺旋狀燈絲的中心，通過盤片狀的端帽23連接于 陰極部21。此外，側(cè)支撐桿25通過環(huán)狀的端帽22連接于陰極部21。中心支撐桿24和側(cè) 支撐桿25支承陰極部21，并且起到對(duì)陰極部21供電的引線的作用。一對(duì)漏斗狀的輸入側(cè)極片31和輸出側(cè)極片32分別在中央形成有透孔33、34，透孔 33,34的中心位于管軸100上。一對(duì)輸入側(cè)極片31和輸出側(cè)極片32彼此相對(duì)配置，并分別 與陽極圓筒12的輸入側(cè)的端部(圖1下側(cè)的端部)和陽極圓筒12的輸出側(cè)的端部(圖1 上側(cè)的端部)接合。筒狀的輸入側(cè)的金屬封接體(圖1下側(cè)的金屬封接體)51固接于陽極圓筒12的 輸入側(cè)的端部和輸入側(cè)極片31。在輸入側(cè)的金屬封接體51的與輸入側(cè)極片31相離的端部 (圖1下側(cè)的端部)接合有絕緣心柱53。另一方面，筒狀的輸出側(cè)的金屬封接體(圖1上側(cè)的金屬封接體)52固接于陽極 圓筒12的輸出側(cè)的端部和輸出側(cè)極片32。在輸出側(cè)的金屬封接體52的與輸出側(cè)極片32 相離的端部接合有絕緣圓筒54。此外，絕緣圓筒的離開金屬封接體52的端部接合有排氣 管55。從10個(gè)翼片13中的一個(gè)翼片上導(dǎo)出天線56。上述天線56貫穿輸出側(cè)極片32，在 金屬封接體52和絕緣圓筒54的內(nèi)部延伸，其前端被排氣管55夾持。罩57覆蓋排氣管55 的外側(cè)。一對(duì)磁體61、62分別形成相同的環(huán)狀。磁體61、62位于金屬封接體51、52外側(cè)地 配置于陽極圓筒12的上下，并在管軸100方向上被磁化。軛63、64配置成圍住陽極圓筒12 和磁體61、62。通過磁體61、62和軛63、64形成磁路。此外，用于冷卻振蕩部的散熱器65 配置于陽極圓筒12與軛63之間接著，采用圖2對(duì)作為本實(shí)施方式的磁控管的特征部分的振蕩部及其周邊的結(jié)構(gòu) 的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。圖2是圖1的振蕩部及其周邊的放大圖。翼片13的在管軸100方向上的高度H為7 8mm，翼片內(nèi)接圓筒面14的直徑B 為8. 1mm (制造誤差士 0. 1mm)。此外，構(gòu)成陰極部21的燈絲的外徑F為3. 7mm (制造誤差 士0. 1mm)。輸入側(cè)極片31由外側(cè)環(huán)部35、錐部37和內(nèi)側(cè)環(huán)部39構(gòu)成，并一體成型成漏斗狀。 外側(cè)環(huán)部35是平板狀的環(huán)狀體，其外緣固接于陽極圓筒12的輸入側(cè)的端部和金屬封接體 52。內(nèi)側(cè)環(huán)部39是平板狀的環(huán)狀體，其外徑比外側(cè)環(huán)部35的內(nèi)徑小。內(nèi)側(cè)環(huán)部39的中央 形成有輸入側(cè)極片31的透孔33。錐部37是將外側(cè)環(huán)部35的內(nèi)緣與內(nèi)側(cè)環(huán)部39的外緣連 結(jié)的環(huán)狀體。在此，外側(cè)緣部35的內(nèi)緣是外側(cè)環(huán)部35的垂直于管軸100的平面與錐部37的錐 面的邊界。同樣，內(nèi)側(cè)緣部39的外緣是內(nèi)側(cè)環(huán)部39的垂直于管軸100的平面與錐部37的 錐面的邊界。另外，輸出側(cè)極片32也與輸入側(cè)極片31 —樣，由外側(cè)環(huán)部36、錐部38和內(nèi)側(cè)環(huán)部 40構(gòu)成。本實(shí)施方式中，輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1為8. 7 9. 0mm(制造誤差 士0. 1mm)，內(nèi)側(cè)環(huán)部39的與振蕩部的靠?jī)?nèi)側(cè)的管軸100垂直的平面(以下稱為“內(nèi)側(cè)相對(duì) 面41”)的外徑IP2為15 16mm。
另一方面，輸出側(cè)極片32的透孔34的內(nèi)徑0P1為8. 0mm(制造誤差士0. 1mm)，內(nèi) 側(cè)環(huán)部40的與振蕩部的靠?jī)?nèi)側(cè)的管軸100垂直的平面(以下稱為“內(nèi)側(cè)相對(duì)面42”)的外 徑0P2為12mm (制造誤差士 1mm)。S卩，輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1設(shè)計(jì)得比輸出側(cè)極片32的透孔34的內(nèi) 徑0P1大。此外，輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2設(shè)計(jì)得比輸出側(cè)極片32的內(nèi) 側(cè)相對(duì)面42的外徑0P2大。輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)環(huán)部39與輸出側(cè)極片32的內(nèi)側(cè)環(huán)部40相互間的距離、即 輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41與輸出側(cè)極片32的內(nèi)側(cè)相對(duì)面42相互間的距離D2為 22. 5mm(制造誤差士 1mm)。此外，輸入側(cè)極片31的外側(cè)環(huán)部35與輸出側(cè)極片32的外側(cè) 環(huán)部36相互間的距離(相對(duì)的面彼此間的距離)D1為11. 2mm(制造誤差士 1mm)。在此，采用圖3至圖11對(duì)本實(shí)施方式的磁控管的基波的振蕩波譜進(jìn)行說明。圖3 至圖5是本發(fā)明實(shí)施方式的磁控管的基波的振蕩波譜。而圖6至圖10是比較例的磁控管 的基波的振蕩波譜。圖11是將圖3至圖10所示的振蕩波譜的測(cè)定條件和有無不需要的噪 音進(jìn)行比較來表示的表。從圖11中可知，在實(shí)施例1至實(shí)施例3和比較例1至比較例5的磁控管10中，除 了輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1和輸出側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2之外 的設(shè)計(jì)值全部設(shè)定成相同的值。另外，比較例1是專利文獻(xiàn)1 (日本專利特開2007-335351 號(hào)公報(bào))所記載的微波爐用磁控管的一實(shí)施方式。圖3至圖11的2400 2500MHz是ISM頻帶，是微波爐所需的頻帶。相反，2300 2400MHz的波譜是不需要的噪音。從圖3至圖10可知，實(shí)施例1至實(shí)施例3與比較例1至比較例5相比，能抑制從 磁控管10發(fā)出的2300 2400MHz的不需要的噪音。隨著輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1和輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外 徑IP2的增大，能抑制2300 2400MHz的不需要的噪音。因此，從抑制不需要的噪音的觀點(diǎn)出發(fā)，較為理想的是，將輸入側(cè)極片31的透孔 33的內(nèi)徑IP1設(shè)計(jì)成8. 7mm以上(制造誤差士0. 1mm)，將輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41 的外徑IP2設(shè)計(jì)成15mm以上。此外，采用圖12和圖13對(duì)本實(shí)施方式的磁控管的磁化電壓和輸出效率進(jìn)行說明。 圖12是表示輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑及內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑與磁控管的磁化電壓的相關(guān)性 的圖。圖13是表示輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑及內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑與磁控管的輸出效率的 相關(guān)性的圖。另外，在圖12和圖13的作為測(cè)定對(duì)象的全部磁控管10中，除了輸入側(cè)極片 31的透孔33的內(nèi)徑IP1和輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2之外的設(shè)計(jì)值全部 設(shè)定成相同的值(圖11所示的設(shè)計(jì)值)。從圖12中可知，隨著輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1增大，磁控管10的磁化 電壓ebm變小。此外，隨著輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2增大，磁控管10的 磁化電壓ebm變小。此外，從圖13中可知，隨著輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1增大，磁控管10 的輸出效率n變小。此外，隨著輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2增大，磁控管 10的輸出效率n變小。
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因此，從磁化電壓ebm和輸出效率n的觀點(diǎn)出發(fā)，較為理想的是，將輸入側(cè)極片31 的透孔33的內(nèi)徑IP1設(shè)計(jì)成9. 0mm以下(制造誤差士0. 1mm)，將輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相 對(duì)面41的外徑IP2設(shè)計(jì)成16mm以下。如上所述，本實(shí)施方式的磁控管10的輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1被設(shè)計(jì) 成8. 6 9. 1mm，輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2被設(shè)計(jì)成15 16mm。以下，對(duì)本實(shí)施方式的磁控管的作用和效果進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施方式，通過將輸入側(cè)極片31的透孔33的內(nèi)徑IP1設(shè)計(jì)成8. 6 9. 1mm, 將輸入側(cè)極片31的內(nèi)側(cè)相對(duì)面41的外徑IP2設(shè)計(jì)成15 16mm，從而能抑制從磁控管10 發(fā)出的2300 2400MHz的不需要的噪音。
權(quán)利要求
一種微波爐用磁控管，其包括陽極部，該陽極部具有陽極圓筒和10個(gè)板狀的翼片，所述陽極圓筒沿管軸方向延伸，所述板狀的翼片沿所述管軸的徑向配置成輻射狀，且一側(cè)部與所述陽極圓筒的內(nèi)壁接合，另一側(cè)部成為自由端；陰極部，該陰極部具有螺旋狀的燈絲，該螺旋狀的燈絲沿所述管軸方向延伸，且與所述翼片的自由端隔開間隔地配置于所述陽極圓筒內(nèi)；以及漏斗狀的輸入側(cè)極片和輸出側(cè)極片，該輸入側(cè)極片和輸出側(cè)極片彼此相對(duì)地配置，且具有接合于所述陽極圓筒的端部的外側(cè)環(huán)部和在中央形成有透孔的內(nèi)側(cè)環(huán)部，其特征在于，所述輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑比所述輸出側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑大，所述輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑比所述輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑大，所述輸入側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑為8.6～9.1mm，所述輸入側(cè)極片的內(nèi)徑相對(duì)面的外徑為15～16mm，所述輸出側(cè)極片的透孔的內(nèi)徑為7.9～8.1mm，所述輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)相對(duì)面的外徑為11～13mm。
2.如權(quán)利要求1所述的微波爐用磁控管，其特征在于，所述輸入側(cè)極片的外側(cè)環(huán)部與輸出側(cè)極片的外側(cè)環(huán)部相互間的距離為11.5 13. 5mm，所述輸入側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部與輸出側(cè)極片的內(nèi)側(cè)環(huán)部相互間的距離為10. 2 11. 2mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微波爐用磁控管，其特征在于，所述10個(gè)翼片的自由端所形成的翼片內(nèi)接圓筒面的直徑為8. 0 8. 2mm, 所述翼片的在所述管軸方向上的高度為7 9mm。
4.如權(quán)利要求3所述的微波爐用磁控管，其特征在于，所述燈絲的外徑為3.6 3. 8mmο
全文摘要
一種微波爐用磁控管，其能抑制微波爐用磁控管發(fā)出的不需要的噪音。在該微波爐用磁控管(10)中，輸入側(cè)極片(31)的透孔(33)的內(nèi)徑(IP1)為8.6～9.1mm，輸入側(cè)極片(31)的內(nèi)徑相對(duì)面(41)的外徑(IP2)為15～16mm，輸出側(cè)極片(32)的透孔(34)的內(nèi)徑(OP1)為7.9～8.1mm，輸出側(cè)極片(32)的內(nèi)側(cè)相對(duì)面(42)的外徑(OP2)為11～13mm。而且，輸入側(cè)極片(31)的外側(cè)環(huán)部(35)與輸出側(cè)極片(32)的外側(cè)環(huán)部(36)相互間的距離(D1)為11.5～13.5mm，輸入側(cè)極片(31)的內(nèi)側(cè)環(huán)部(39)與輸出側(cè)極片(32)的內(nèi)側(cè)環(huán)部(40)相互間的距離(D2)為10.2～11.2mm。
文檔編號(hào)H01J25/50GK101853759SQ20101015793
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者加藤直也 申請(qǐng)人:東芝北斗電子株式會(huì)社