磁控管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及磁控管，特別是適用于在微波爐等微波加熱機(jī)器中使用的連續(xù)波磁控 管。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，如圖14所示，使2450MHz頻帶的微波起振的、用于微波爐等的一般磁控管的 陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體100包括:陽(yáng)極圓筒101W及W放射狀配置在陽(yáng)極圓筒101的內(nèi)部的葉片102。
[0003] 利用分別焊接在葉片102的上下兩端部的一對(duì)大小帶環(huán)103,在圓周方向上交替間 隔地連結(jié)葉片102。
[0004] 在被多個(gè)葉片102的游離端所包圍而成的電子作用空間中，沿著陽(yáng)極圓筒101的軸 屯、配置有螺旋狀的陰極104。陰極104的兩端分別固定在輸出側(cè)端帽105W及輸入側(cè)端帽 106。
[000引另外，大致呈漏斗狀的極片107、108分別被固定在陽(yáng)極圓筒101的兩端。
[0006] 帶環(huán)103用于使葉片102交替形成等電位。當(dāng)前，如上文所述，一般的結(jié)構(gòu)為在葉片 102的上下兩端部分別設(shè)置一對(duì)的大小帶環(huán)103,但除此之外，也有如下運(yùn)些結(jié)構(gòu):在上下兩 端部分別各設(shè)置一個(gè)帶環(huán)，或在上下兩端部中的一個(gè)單側(cè)端部上設(shè)置兩個(gè)W上帶環(huán)，或在 上下方向的中屯、部設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2013-73730號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)平07-302548號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008] 然而，雖然如上述那樣構(gòu)成的磁控管的由葉片102分割而成的空桐諧振器具有固 有頻率，但在一般的帶環(huán)型的情況下，該頻率受到葉片和帶環(huán)之間的電容、多個(gè)帶環(huán)之間的 電容等較大的影響。
[0009] 例如，若考慮提高可制造性、降低成本，則與在上下兩端部分別各設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的 情況相比，不在葉片的上下兩端部、而僅在單側(cè)端部上設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的情況下，空桐諧振器 的電容變小。
[0010] 結(jié)果，與分別在上下兩端部各設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的情況相比，為了使空桐諧振器的頻 率升高多達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz左右，需要對(duì)其進(jìn)行校正。
[0011] 該情況下，考慮的對(duì)策有例如，使帶環(huán)和葉片的間隔變窄，或增大帶環(huán)的截面積。 然而，運(yùn)些對(duì)策中，由于在焊接時(shí)焊材會(huì)使帶環(huán)之間或帶環(huán)與葉片之間短路，或由于帶環(huán)的 體積增大，從而會(huì)造成可制造性的惡化和成本升高。
[0012] 另外，與在上下兩端部上下對(duì)稱(chēng)地配置帶環(huán)的結(jié)構(gòu)相比，僅在葉片的單側(cè)端部設(shè) 置帶環(huán)的情況下，由于葉片的上下兩端部上的電場(chǎng)分布的不平衡較大，因此負(fù)載穩(wěn)定度、電 子反沖擊、W及效率會(huì)惡化，或容易產(chǎn)生不需要的噪聲。
[0013] 特別是，在將磁控管用于反射波會(huì)返回的微波爐等微波加熱機(jī)器的情況下，負(fù)載 穩(wěn)定度和電子反沖擊成為較大的問(wèn)題。由此，到目前為止，僅在葉片的單側(cè)端部設(shè)置帶環(huán)的 結(jié)構(gòu)，遲遲未在微波爐用的磁控管中被實(shí)用化，僅被用于運(yùn)種擔(dān)憂(yōu)較少的脈沖磁控管等。
[0014] 另外，為了提高起振的穩(wěn)定性，還提出了在葉片的單側(cè)端部上設(shè)置Ξ個(gè)W上帶環(huán) 的結(jié)構(gòu)。與在單側(cè)端部設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的結(jié)構(gòu)相比，采用該結(jié)構(gòu)的情況下，能相對(duì)縮小帶環(huán)的 截面積，還能提高起振的穩(wěn)定性。然而，采用該結(jié)構(gòu)的情況下，與設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的結(jié)構(gòu)相比， 由于最外側(cè)的帶環(huán)的直徑更大，因此在從板狀的材料利用壓力沖壓出帶環(huán)的情況下，需要 更大的材料且廢料增多，使材料效率惡化，降低成本的效果減弱。
[0015] 另外，不管帶環(huán)的個(gè)數(shù)有多少，特別是采用僅在輸出側(cè)設(shè)置帶環(huán)的結(jié)構(gòu)的情況下， 難W進(jìn)行頻率的調(diào)整。通常，考慮到元器件精度和組裝精度所導(dǎo)致的偏差，陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體的諧 振頻率要被設(shè)計(jì)成略高于目標(biāo)頻率，然后在組裝之后進(jìn)行調(diào)整。
[0016] 該情況下，會(huì)采用例如去除葉片的一部分，或使帶環(huán)變形等各種調(diào)整方法，但從對(duì) 可制造性和特性產(chǎn)生的副作用W及調(diào)整的簡(jiǎn)便性的觀點(diǎn)來(lái)考慮，多采用的方法為，將從陽(yáng) 極結(jié)構(gòu)體導(dǎo)出的天線(xiàn)放入導(dǎo)波管內(nèi)，對(duì)諧振頻率進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)使輸入側(cè)的帶環(huán)在軸向上 變形，使帶環(huán)和葉片的間隔變窄，從而增大電容，調(diào)整為期望的頻率。
[0017] 但是，該調(diào)整方法必須將帶環(huán)設(shè)置在輸入側(cè)，采用僅設(shè)置在輸出側(cè)的結(jié)構(gòu)的情況 下，無(wú)法使用該調(diào)整方法。另外，若帶環(huán)的截面積較大，則使帶環(huán)變形運(yùn)件事本身就比較難， 無(wú)法使用該調(diào)整方法。
[0018] 另外，與在葉片的上下兩端部各設(shè)置兩個(gè)帶環(huán)的情況相比，在采用在葉片的上下 兩端部分別各設(shè)置一個(gè)帶環(huán)的結(jié)構(gòu)的情況下，由于帶環(huán)之間的電容消失，因此必須使帶環(huán) 的截面積(體積)大幅增大，結(jié)果，使帶環(huán)變形運(yùn)件事本身就比較難，無(wú)法使用上述的調(diào)整方 法。
[0019] 進(jìn)一步地，已知在采用在葉片的中屯、部設(shè)置帶環(huán)的結(jié)構(gòu)的情況下，在可制造性方 面非常不利。
[0020] 于是，本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種成本低、可制造 性?xún)?yōu)良、對(duì)特性也無(wú)惡劣影響的磁控管。 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0021] 為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明設(shè)及的磁控管，包括：陽(yáng)極圓筒，該陽(yáng)極圓筒沿著管軸 延伸為圓筒狀;多個(gè)葉片，該多個(gè)葉片從所述陽(yáng)極圓筒的內(nèi)表面向所述管軸延伸，游離端形 成葉片內(nèi)接圓；直徑不同的大小兩個(gè)帶環(huán)，該帶環(huán)使所述多個(gè)葉片交替短路；陰極，該陰極 沿著所述管軸配置在利用所述多個(gè)葉片的游離端形成的葉片內(nèi)接圓內(nèi)；極片，該極片分別 配置在所述陽(yáng)極圓筒的管軸方向的兩端側(cè)，將磁通引導(dǎo)至所述多個(gè)葉片的游離端和所述陰 極之間的作用空間；W及天線(xiàn)，該天線(xiàn)從至少一個(gè)所述葉片引出，該磁控管的特征在于，所 述帶環(huán)僅配置在所述葉片的所述管軸方向的兩端側(cè)中的陰極輸入側(cè)，配置在所述陽(yáng)極圓筒 的管軸方向的一端側(cè)的極片和配置在另一端側(cè)的極片為非對(duì)稱(chēng)的形狀，進(jìn)一步地，分別配 置在所述陽(yáng)極圓筒的管軸方向的兩端側(cè)的極片具有突出平坦面，配置在作為輸入側(cè)的一端 側(cè)的極片的突出平坦面的直徑大于配置在作為輸出側(cè)的另一端側(cè)的極片的所述突出平坦 面的直徑。 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，利用單側(cè)的兩個(gè)帶環(huán)減少元器件個(gè)數(shù)，降低成本，并且與W往相比， 不會(huì)使可制造性和特性產(chǎn)生較大劣化，能提供實(shí)用的磁控管。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的整體的縱向剖視圖。 圖2是本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的主要部分的縱向剖視圖。 圖3是本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的主要部分的橫向剖視圖。 圖4是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的主要部分的尺寸的縱向剖視圖。 圖5是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的極片的尺寸和效率的關(guān)系的圖 表。 圖6是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的極片的尺寸和高次諧波的關(guān)系的 圖表。 圖7是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的葉片內(nèi)接圓的尺寸和效率的關(guān)系 的圖表。 圖8是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的葉片內(nèi)接圓的尺寸和負(fù)載穩(wěn)定度 的關(guān)系的圖表。 圖9是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的極片的尺寸和負(fù)載穩(wěn)定度的關(guān)系 的圖表。 圖10是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的極片的尺寸相對(duì)于葉片內(nèi)接圓 的尺寸的比例和陰極反沖擊的關(guān)系的圖表。 圖11是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式中的極片的尺寸相對(duì)于葉片內(nèi)接圓 的尺寸的比例和磁通密度的關(guān)系的圖表。 圖12是表示W(wǎng)往的磁控管的塌邊的方向的主要部分的橫向剖視圖。 圖13是表示本發(fā)明設(shè)及的磁控管與W往的磁控管的基波譜的圖。 圖14是W往的磁控管的主要部分的縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 參照附圖對(duì)本發(fā)明設(shè)及的磁控管的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，W下的實(shí)施方 式僅為例示，本發(fā)明并不限定于此。
[0025] 圖1是表示本實(shí)施方式的磁控管1的簡(jiǎn)要情況的縱向剖視圖。該磁控管1是產(chǎn)生 2450MHz頻帶的基波的微波爐用的磁控管。
[0026] 磁控管1中，在中屯、構(gòu)成產(chǎn)生2450MHz頻帶的基波的陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體2，在它的下偵U，配 置有向位于陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體2的中屯、的陰極3提供電力的輸入部4,在上側(cè)，配置有將從陽(yáng)極結(jié)構(gòu) 體2起振的微波取出至管外(磁控管1外）的輸出部5。
[0027] 利用輸入側(cè)的金屬封接體7W及輸出側(cè)的金屬封接體8,分別將該輸入部4W及輸 出部5真空機(jī)密地接合至陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體2的陽(yáng)極圓筒6。
[0028] 陽(yáng)極結(jié)構(gòu)體2包括:陽(yáng)極圓筒6、多片(例如10片)葉片10、W及大小