CN105493223B - 磁控管 - Google Patents

Abstract

本发明将大小两个带环(11A、11B)仅配置在多个叶片(10A、10B)的管轴(m)方向的作为输入侧的下端侧，使输入侧的极片(18)的突出平坦面(41)的直径Rip大于输出侧的极片(17)的突出平坦面(40)的直径Rop。因此，利用单侧的两个带环减少元器件个数，降低成本，并且与以往相比，能提供不会使可制造性和特性产生大幅劣化的、实用的磁控管。

Description

磁控管

技术领域

本发明涉及磁控管，特别是适用于在微波炉等微波加热机器中使用的连续波磁控管。

背景技术

以往，如图14所示，使2450MHz频带的微波起振的、用于微波炉等的一般磁控管的阳极结构体100包括：阳极圆筒101以及以放射状配置在阳极圆筒101的内部的叶片102。

利用分别焊接在叶片102的上下两端部的一对大小带环103，在圆周方向上交替间隔地连结叶片102。

在被多个叶片102的游离端所包围而成的电子作用空间中，沿着阳极圆筒101的轴心配置有螺旋状的阴极104。阴极104的两端分别固定在输出侧端帽105以及输入侧端帽106。

另外，大致呈漏斗状的极片107、108分别被固定在阳极圆筒101的两端。

带环103用于使叶片102交替形成等电位。当前，如上文所述，一般的结构为在叶片102的上下两端部分别设置一对的大小带环103，但除此之外，也有如下这些结构：在上下两端部分别各设置一个带环，或在上下两端部中的一个单侧端部上设置两个以上带环，或在上下方向的中心部设置两个带环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-73730号公报

专利文献2：日本专利特开平07-302548号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，虽然如上述那样构成的磁控管的由叶片102分割而成的空洞谐振器具有固有频率，但在一般的带环型的情况下，该频率受到叶片和带环之间的电容、多个带环之间的电容等较大的影响。

例如，若考虑提高可制造性、降低成本，则与在上下两端部分别各设置两个带环的情况相比，不在叶片的上下两端部、而仅在单侧端部上设置两个带环的情况下，空洞谐振器的电容变小。

结果，与分别在上下两端部各设置两个带环的情况相比，为了使空洞谐振器的频率升高多达数百MHz左右，需要对其进行校正。

该情况下，考虑的对策有例如，使带环和叶片的间隔变窄，或增大带环的截面积。然而，这些对策中，由于在焊接时焊材会使带环之间或带环与叶片之间短路，或由于带环的体积增大，从而会造成可制造性的恶化和成本升高。

另外，与在上下两端部上下对称地配置带环的结构相比，仅在叶片的单侧端部设置带环的情况下，由于叶片的上下两端部上的电场分布的不平衡较大，因此负载稳定度、电子反冲击、以及效率会恶化，或容易产生不需要的噪声。

特别是，在将磁控管用于反射波会返回的微波炉等微波加热机器的情况下，负载稳定度和电子反冲击成为较大的问题。由此，到目前为止，仅在叶片的单侧端部设置带环的结构，迟迟未在微波炉用的磁控管中被实用化，仅被用于这种担忧较少的脉冲磁控管等。

另外，为了提高起振的稳定性，还提出了在叶片的单侧端部上设置三个以上带环的结构。与在单侧端部设置两个带环的结构相比，采用该结构的情况下，能相对缩小带环的截面积，还能提高起振的稳定性。然而，采用该结构的情况下，与设置两个带环的结构相比，由于最外侧的带环的直径更大，因此在从板状的材料利用压力冲压出带环的情况下，需要更大的材料且废料增多，使材料效率恶化，降低成本的效果减弱。

另外，不管带环的个数有多少，特别是采用仅在输出侧设置带环的结构的情况下，难以进行频率的调整。通常，考虑到元器件精度和组装精度所导致的偏差，阳极结构体的谐振频率要被设计成略高于目标频率，然后在组装之后进行调整。

该情况下，会采用例如去除叶片的一部分，或使带环变形等各种调整方法，但从对可制造性和特性产生的副作用以及调整的简便性的观点来考虑，多采用的方法为，将从阳极结构体导出的天线放入导波管内，对谐振频率进行监视的同时使输入侧的带环在轴向上变形，使带环和叶片的间隔变窄，从而增大电容，调整为期望的频率。

但是，该调整方法必须将带环设置在输入侧，采用仅设置在输出侧的结构的情况下，无法使用该调整方法。另外，若带环的截面积较大，则使带环变形这件事本身就比较难，无法使用该调整方法。

另外，与在叶片的上下两端部各设置两个带环的情况相比，在采用在叶片的上下两端部分别各设置一个带环的结构的情况下，由于带环之间的电容消失，因此必须使带环的截面积(体积)大幅增大，结果，使带环变形这件事本身就比较难，无法使用上述的调整方法。

进一步地，已知在采用在叶片的中心部设置带环的结构的情况下，在可制造性方面非常不利。

于是，本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种成本低、可制造性优良、对特性也无恶劣影响的磁控管。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达成所述目的，本发明涉及的磁控管，包括：阳极圆筒，该阳极圆筒沿着管轴延伸为圆筒状；多个叶片，该多个叶片从所述阳极圆筒的内表面向所述管轴延伸，游离端形成叶片内接圆；直径不同的大小两个带环，该带环使所述多个叶片交替短路；阴极，该阴极沿着所述管轴配置在利用所述多个叶片的游离端形成的叶片内接圆内；极片，该极片分别配置在所述阳极圆筒的管轴方向的两端侧，将磁通引导至所述多个叶片的游离端和所述阴极之间的作用空间；以及天线，该天线从至少一个所述叶片引出，该磁控管的特征在于，所述带环仅配置在所述叶片的所述管轴方向的两端侧中的阴极输入侧，配置在所述阳极圆筒的管轴方向的一端侧的极片和配置在另一端侧的极片为非对称的形状，进一步地，分别配置在所述阳极圆筒的管轴方向的两端侧的极片具有突出平坦面，配置在作为输入侧的一端侧的极片的突出平坦面的直径大于配置在作为输出侧的另一端侧的极片的所述突出平坦面的直径。

发明效果

根据本发明，利用单侧的两个带环减少元器件个数，降低成本，并且与以往相比，不会使可制造性和特性产生较大劣化，能提供实用的磁控管。

附图说明

图1是本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的整体的纵向剖视图。

图2是本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的主要部分的纵向剖视图。

图3是本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的主要部分的横向剖视图。

图4是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的主要部分的尺寸的纵向剖视图。

图5是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的极片的尺寸和效率的关系的图表。

图6是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的极片的尺寸和高次谐波的关系的图表。

图7是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的叶片内接圆的尺寸和效率的关系的图表。

图8是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的叶片内接圆的尺寸和负载稳定度的关系的图表。

图9是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的极片的尺寸和负载稳定度的关系的图表。

图10是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的极片的尺寸相对于叶片内接圆的尺寸的比例和阴极反冲击的关系的图表。

图11是表示本发明涉及的磁控管的一个实施方式中的极片的尺寸相对于叶片内接圆的尺寸的比例和磁通密度的关系的图表。

图12是表示以往的磁控管的塌边的方向的主要部分的横向剖视图。

图13是表示本发明涉及的磁控管与以往的磁控管的基波谱的图。

图14是以往的磁控管的主要部分的纵向剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明涉及的磁控管的一个实施方式进行说明。另外，以下的实施方式仅为例示，本发明并不限定于此。

图1是表示本实施方式的磁控管1的简要情况的纵向剖视图。该磁控管1是产生2450MHz频带的基波的微波炉用的磁控管。

磁控管1中，在中心构成产生2450MHz频带的基波的阳极结构体2，在它的下侧，配置有向位于阳极结构体2的中心的阴极3提供电力的输入部4，在上侧，配置有将从阳极结构体2起振的微波取出至管外(磁控管1外)的输出部5。

利用输入侧的金属封接体7以及输出侧的金属封接体8，分别将该输入部4以及输出部5真空气密地接合至阳极结构体2的阳极圆筒6。

阳极结构体2包括：阳极圆筒6、多片(例如10片)叶片10、以及大小两个带环11。

阳极圆筒6例如由铜组成，形成为圆筒状，其中心轴被配置为通过磁控管1的中心轴即管轴m。

各叶片10例如由铜组成，形成为板状，被配置为在阳极圆筒6的内侧以管轴m为中心呈放射状。各叶片10的外侧的端部与阳极圆筒6的内周面接合，内侧的端部成为游离端。并且，被多片叶片10的游离端包围而成的圆柱状的空间成为电子作用空间。

在多片叶片10的管轴m方向的上下两端侧中，大小两个带环11被固定在作为输入侧的下端侧。

在被多片叶片10的游离端包围而成的电子作用空间中，沿着管轴m设置螺旋状的阴极3。阴极3被配置为与多片叶片10的游离端隔着间隔。阳极结构体2以及阴极3成为磁控管1的谐振部。

另外，防止电子飞出的端帽12、13分别被固定在阴极3的上端部和下端部。作为输出侧的上端部侧的端帽12形成为圆盘状，作为输入侧的下端部侧的端帽13形成为环状。

位于阳极圆筒6的下方的输入部4包括：陶瓷管座14，以及植立在该陶瓷管座上的中心支承杆15以及侧面支承杆16。

中心支承杆15穿过阴极3的输入侧的端帽13中央的孔，沿管轴m方向贯通阴极3的中心，与阴极3的输出侧的端帽12接合，经由该端帽12与阴极3电连接。

另一方面，侧面支承杆16与阴极3的输入侧的端帽13接合，经由该端帽13与阴极3电连接。该中心支承杆15以及侧面支承杆16支承阴极3，并且向阴极3提供电流。

进一步地，分别在阳极圆筒6的上端部(输出侧的端部)的内侧和下端部(输入侧的端部)的内侧相向设置一对极片17、18，以包夹端帽12和端帽13之间的空间。

输出侧的极片17的中央部设置了具有比输出侧的端帽12直径稍大的贯通孔17A，输出侧的极片17形成为将该贯通孔17A作为中心，朝向输出侧(上方)扩展的大致漏斗状。该输出侧的极片17被配置为使管轴m通过贯通孔17A的中心。

另一方面，输入侧的极片18的中央部设置了具有比输入侧的端帽13直径稍大的贯通孔18A，输入侧的极片18形成为将该贯通孔18A作为中心，朝向输入侧(下方)扩展的大致漏斗状。该输入侧的极片18被配置为使管轴m通过贯通孔18A的中心。

进一步地，在输出侧的极片17中，在其上端部固定有沿管轴m方向延伸、大致为筒状的金属封接体8的下端部。该金属封接体8也与阳极圆筒6的上端部相接。另外，在输入侧的极片18中，在其下端部固定有沿管轴m方向延伸、大致为筒状的金属封接体7的上端部。该金属封接体7也与阳极圆筒6的下端部相接。

输出侧的金属封接体8，其上端部与构成输出部5的绝缘筒19接合，进而使绝缘筒19的上端与排气管20接合。

进一步地，从多个叶片10中的一个导出的天线21贯通输出侧的极片17，通过金属封接体8的内侧向上端侧延伸，前端被排气管20夹住固定。

另一方面，输入侧的金属封接体7，其下端部与构成输入部4的陶瓷管座14接合。即，植立在陶瓷管座14上的中心支承杆15和侧面支承杆16通过该金属封接体7的内侧与阴极3连接。

在金属封接体7、8的外侧上相向设置一对环状的磁体22、23，以在管轴m方向包夹阳极圆筒6。一对磁体22、23在管轴m方向上产生磁场。

进一步地，阳极圆筒6和磁体22、23被磁轭24覆盖，利用一对磁体22、23和磁轭24形成磁路。并且，来自该磁路的磁体22、23的磁通利用一对极片17、18被引导至叶片10的游离端和阴极3之间的电子作用空间。

进一步地，在阳极圆筒6和磁轭24之间设置辐射体25，使由于阳极结构体2起振而产生的热量向磁控管1的外部放出。

磁控管1的结构的概要如上文所述。

接着，利用图2～图4，对叶片10、带环11、以及极片17、18的结构进行进一步详细说明。图2是阳极结构体2的纵向剖视图，图3是从输出部侧观察阳极结构体2的情况的横向示意图。另外，图3中，为了使叶片10和带环11的结构易于理解，省略阳极圆筒6、叶片10以及带环11以外的部分。另外，图4是表示阳极结构体2的各部分的尺寸的纵向剖视图。

如上文所述，在阳极结构体2的阳极圆筒6的内侧，以管轴m为中心，以放射状配置多片叶片10，大小两个带环11被固定在多片叶片10的输入侧的端部。

另外，大小两个带环11中，将大直径的带环11称为大直径带环11A，将小直径的带环11称为小直径带环11B。

本实施方式中，在阳极圆筒6的内侧配置十片叶片10。十片叶片10由五片叶片10A和五片叶片10B组成，在阳极圆筒6的内侧，交替配置叶片10A和叶片10B，使叶片10A和叶片10B相邻。另外，如图3所示，以下，将与叶片10A、10B的游离端内接的圆Cr称为叶片内接圆Cr。

进一步地，在叶片10A的输入侧的端部(下端部)形成比大直径带环11A以及小直径带环11B的厚度更深的阶梯状的切口30。另一方面，在叶片10B的输入侧的端部(下端部)也形成比大直径带环11A以及小直径带环11B的厚度更深的阶梯状的切口31。

通过插入叶片10A的切口30的内侧和叶片10B的切口31的内侧，大直径带环11A被埋入叶片10A、10B的下端部，靠近叶片10A、10B的管轴m方向的中央。

另外，大直径带环11A利用焊接与叶片10A的切口30的内边缘接合，另一方面，与叶片10B的切口31不接触。

即，大直径带环11A仅与叶片10A接合，由此连结五片叶片10A。另外，在与该大直径带环11A接合的叶片10A中的一片中，其输出侧的端部(上端部)与天线21连接。

另一方面，通过插入叶片10A的切口30的内部和叶片10B的切口31的内部，小直径带环11B也被埋入叶片10A、10B的下端部，靠近叶片10A、10B的管轴m方向的中央。

另外，该小直径带环11B利用焊接与叶片10B的切口31的内边缘接合，另一方面，与叶片10A的切口30不接触。

即，小直径带环11B仅与叶片10B接合，由此连结五片叶片10B。

进一步地，在阳极圆筒6的内侧，阴极3被设置在由叶片10A、叶片10B的游离端包围而成的电子作用空间中。进一步地，端帽12、13分别被固定在阴极3的上端部和下端部。

进一步地，在阳极圆筒6的内侧相向设置一对极片17、18，以包夹端帽12和端帽13之间的空间。

输出侧的极片17和输入侧的极片18其整体形状都为大致漏斗状，但局部的形状不同。

输出侧的极片17整体呈大致漏斗状，由如下部分构成：与管轴m正交且在中心形成贯通孔17A的下端部17B；位于该下端部17B的外侧，从下端部17B的外边缘向输出侧(上方)扩展的中间部17C；以及位于该中间部17C的外侧与下端部17B平行的上端部17D。

像这样，输出侧的极片17形成中央部分(下端部17B)向下方(输入侧)突出的形状。在此，将该下端部17B的下端的平坦面40称为突出平坦面40。

另一发面，输入侧的极片18整体呈大致漏斗状，由如下部分构成：与管轴m正交且在中心形成贯通孔18A的上端部18B；位于该上端部18B的外侧，从上端部18B的外边缘向输入侧(下方)扩展的中间部18C；以及位于该中间部18C的外侧与上端部18B平行的下端部18D。

像这样，该输入侧的极片18形成中央部分(上端部18B)向上方(输出侧)突出的形状。在此，将该上端部18B的上端的平坦面41称为突出平坦面41。

并且，该输出侧的极片17和输入侧的极片18各自的突出平坦面40、41的直径不同。

另外，在此，如图4所示，用分别使突出平坦面40和中间部17C的锥面延长并相交的交点处的尺寸来定义输出侧的极片17的突出平坦面40的直径。另外，用分别使突出平坦面41和中间部18C的锥面延长并相交的交点处的尺寸来定义输入侧的极片18的突出平坦面41的直径。

在此，主要部分的尺寸如下文所示。大直径带环11A中，外径Rlo为内径为厚度为1.3mm。

小直径带环11B中，外径为内径Rsi为厚度为1.3mm。

进一步地，输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop为输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip为

这些尺寸被选定为满足下式(1)。

Rop＜(Rsi+Rlo)/2≦Rip……(1)

实际上，本实施方式的情况下，(Rsi+Rlo)/2为17.4，输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop为12，输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip为18，因此满足上述的式(1)。

另外，其它部分的尺寸如下文所示。阳极圆筒6的内径为叶片10A、10B各自的厚度为1.85mm，管轴m方向的高度为8.0mm，叶片内接圆Cr的直径为阴极3的外径为

端帽12、13各自的外径为输出侧的极片17的内径(贯通孔17A的直径)为输入侧的极片18的内径(贯通孔18A的直径)为

如上文所述，本实施方式中，将大小两个带环11(11A、11B)仅配置在多个叶片10(10A、10B)的管轴m方向的作为输入侧的下端侧。进一步地，使输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip大于输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop。

在此基础上，设定输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop、输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip、大直径带环11A的外径Rlo、以及小直径带环11B的内径Rsi，以满足上述的式(1)。

由此，磁控管1利用单侧的两个带环11(11A、11B)减少元器件个数，降低成本，同时，与以往相比，不会使可制造性和特性大幅劣化，能被实用化，关于这些效果下文中还将详细描述。

在此，为了表示实际可获得上文所述的效果，而实行了几个验证试验，下面对其验证结果进行说明。

首先，为了与本实施方式的磁控管1进行比较，制作改变了输出侧的极片和输入侧的极片的尺寸的样品管，图5以及图6表示关注该样品管的效率和作为不需要的辐射的高次谐波的验证结果。

如图5所示，不论输出侧的极片还是输入侧的极片，突出平坦面的直径Rop、Rip越大则效率越低。另外，输出侧的极片的突出平坦面的直径Rop对效率产生的影响较大。

进一步地，从该验证结果可知，为了确保与分别在叶片的上下两端部设置大小一对的带环的结构的、以往的磁控管有同等的效率(70％)，优选地，使输出侧的极片的突出平坦面的直径Rop为左右，能推测出该情况下输入侧的极片的突出平坦面的直径Rip的容许范围最大到为止。

另一方面，如图6所示，对于高次谐波，若输入侧的极片的突出平坦面的直径Rip为虽然第二、第七次谐波的电平略微升高，但第四、第五、第六次谐波的电平下降。

另外，图6所示的数据是考虑到效率方面，将输出侧的极片的突出平坦面的直径Rop固定为并且输入侧的极片以外的结构均无变化，以仅改变了输入侧的极片的突出平坦部的直径Rip的尺寸的样品管进行的验证结果。

从所述的验证结果还可知，本实施方式的磁控管1通过使输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop为使输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip为可以说在得到70％以上的效率的同时，具有抑制了不需要的辐射、取得平衡的良好特性。

另外，本实施方式的磁控管1中，负载稳定度为1.6A，阴极反冲击为88％。另一方面，分别在叶片的上下两端部设置大小一对的带环的结构的、以往的磁控管中，负载稳定度为1.8A，阴极反冲击为90％。

像这样，与以往的磁控管相比，本实施方式的磁控管1的负载稳定度和阴极反冲击下降，但收敛在实用上没有问题的范围内。这被认为是由于使输出侧的极片17以及输入侧的极片18形成所述的形状以及尺寸，并且使大直径带环11A以及小直径带环11B埋入叶片10A、10B的下端部的缘故。

另外可知，对于阴极反冲击，使天线21不像磁控管1那样与同大直径带环11A接合的叶片10A相连接，而是与同小直径带环11B接合的叶片10B相连接，能得到更好的结果。

然而，已知将天线21与叶片10B连接，有第三次谐波的电平显著升高这样的副作用，因此不适用于磁控管1。

另外，一般地，已知若增大叶片的管轴方向的高度，则有助于提高负载稳定度和效率。然而，在磁控管1的情况下，若使叶片10A、10B的管轴m方向的高度大于8.0mm，则在阳极结构体2内的电场分布的上下差增大，容易造成高次谐波等特性的恶化，也不利于成本降低。

另一方面，考虑到负载稳定度和输出等的情况下，难以使叶片10A、10B的管轴m方向的高度短于8.0mm。由此，再考虑到制造上的误差等，作为叶片10A、10B的管轴m方向的高度的实用尺寸，期望为7.8～8.2mm。

另外，对于带环11(11A、11B)的截面积、叶片10(10A、10B)的厚度等，朝着对以往的尺寸进行大幅增加这一方向进行改变，在成本和可制造性等方面来看并不现实，朝着对以往的尺寸进行大幅减少这一方向进行改变，也由于会出现耐久性和耐热性等问题而存在极限。

由此，将带环11的管轴m方向的高度设为HS，径向的厚度设为WS，叶片10的管轴m方向的高度设为HV，厚度设为TV，相邻的叶片10的游离端的间隔设为GV，则期望这些尺寸在下式(2)～(4)所示的范围内。

另外，由于大直径带环11A和小直径带环11B中，HS、WS分别为相同尺寸，因此在这里不作区别。另外，由于叶片10A和10B也为相同尺寸，因此在这里不作区别。

0.1≦HS/HV≦0.19……(2)

0.06≦WS/WV≦0.09……(3)

GV/(GV+TV)≦0.375……(4)

即，在磁控管1中，期望使HV为7.8mm～8.2mm，使HS为0.8mm～1.5mm，使WS为0.9mm～1.3mm，使WV为13.7mm～14.1mm，使TV为1.70mm-1.85mm，使GV为0.929mm+10％。

另外，如上文所述，本实施方式中，使输出侧的极片17的内径为9.2mm，使输入侧的极片18的内径为9.4mm，使叶片内接圆Cr的直径为

如图7以及图8所示，叶片内接圆Cr的直径(设为Ra)越大则效率越好，但另一方面，叶片内接圆Cr的直径(设为Ra)越大则负载稳定度越低。于是，本实施方式中，通过使叶片内接圆Cr的直径Ra为则能得到70％以上的效率，并且得到1.5A以上的没有实用性问题的负载稳定度。

另外，对于输入侧的极片17的内径(设为Rpp)，内径越大则阴极反冲击越好，但若输入侧的极片17的内径相对于电子作用空间的大小很大程度上不同，则难以使足够的磁通进入电子作用空间，如图9所示，负载稳定度也降低。由此，对于输入侧的极片17的内径Rpp，需要适当地相对于叶片内接圆Cr的直径Ra设定尺寸。

由此，期望将尺寸被设定为，输入侧的极片17的内径Rpp相对于叶片内接圆Cr的直径Ra的比在0.95～1.13的范围内。

这是基于不改变叶片内接圆Cr的直径Ra，而改变输入侧的极片17的内径Rpp的情况下的、关注阴极反冲击和电子作用空间内的磁通密度的验证结果，图10以及图11表示验证结果的数据。

即，从该验证结果可知，输入侧的极片17的内径Rpp相对于叶片内接圆Cr的直径Ra的比在0.95～1.13的范围内时，阴极反冲击为87％以上，电子作用空间内的磁通密度为200mT以上，得到实用上足够的特性。

另外，对于输出侧的极片17的内径也同样地期望将尺寸设定为，输出侧的极片17的内径相对于叶片内接圆Cr的直径Ra的比在0.95～1.13的范围内。

进一步地，如图14所示，相对于以往的磁控管将同一形状的一种叶片102交替配置为上下反向，如图2以及图3所示，本实施方式的磁控管1交替配置切口30、31的形状不同的两种叶片10A、10B。

像这样，本实施方式的磁控管1中叶片的种类增加至两种，但用于制造叶片的冲压模具能一次冲孔多列元器件，因此与以往那样仅有一种叶片的情况相比，并不额外消耗模具费用。

另外，在利用冲压加工而形成叶片时，在厚度方向的一面的游离端侧形成塌边。

在此，由于以往的磁控管是将一种叶片102交替配置为上下反向的结构，因此，如图12所示，交替配置各叶片102使形成塌边PD的一面彼此相向。因此，以往的磁控管中，无法使各叶片102的厚度方向的一面朝向绕轴的相同方向(图中为顺时针方向)，无法使塌边PD的朝向统一为同方向。

与此相对，由于本实施方式的磁控管1交替配置两种叶片10A、10B，因此，如图3所示，能交替配置两种叶片10A、10B使形成塌边PD的一面和未形成塌边的另一面相向。

另外，两种叶片10A、10B中冲压冲孔的方向相同，在各自的厚度方向的一面的游离端侧形成塌边PD。

由此，磁控管1中，使各叶片10A、10B的厚度方向的一面朝向绕轴的相同方向(图中为顺时针方向)，能使塌边PD的朝向统一为同方向。

由此，与以往的磁控管相比，磁控管1能减小各叶片10A、10B所分割而成的各空洞谐振器的形状的偏差，能减小频率的偏差，由此能缩小基波谱的扩散。

在此，图13(A)以及(B)表示本实施方式的磁控管1的基波谱(图13(A))，以及以往的磁控管的基波谱(图13(B))。由该图13可知，本实施方式的磁控管1的基波谱与以往的磁控管的基波谱相比并不逊色。

如到目前为止的说明所述，本实施方式的磁控管1将大小两个带环11(11A、11B)仅配置在多个叶片10(10A、10B)的管轴m方向的作为输入侧的下端侧，使输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip大于输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop。

因此，利用单侧的两个带环减少元器件个数，降低成本，并且与以往相比，能提供不会使可制造性和特性产生大幅劣化的、实用的磁控管。

进一步地，本实施方式中，将输出侧的极片17的突出平坦面40的直径Rop、输入侧的极片18的突出平坦面41的直径Rip、大直径带环11A的外径Rlo、以及小直径带环11B的内径Rsi设定为满足上述的式(1)的尺寸。

进一步地，本实施方式中，将叶片10的管轴m方向的高度HV设定为7.8mm～8.2mm的范围内的尺寸，并且带环11的管轴m方向的高度HS，径向的厚度WS，叶片10的管轴m方向的高度HV，厚度TV，以及相邻的叶片10的游离端的间隔GV设定为上述的式(2)～(4)所表示的范围内的尺寸。

进一步地，本实施方式中，将输入侧的极片17的内径Rpp的尺寸设定为其相对于叶片内接圆Cr的直径Ra的比在0.95～1.13的范围内。

进一步地，本实施方式中，通过交替配置两种叶片10A、10B的结构，将形成在各叶片10A、10B上的塌边PD的朝向统一为同方向。

由此，能提供在效率、不需要辐射的高次谐波、负载稳定度、阴极反冲击、电子作用空间内的磁通密度、以及频率的偏差等方面取得平衡的、具有良好特性的磁控管。

另外，所述的实施方式中，虽然磁控管1的各部分的尺寸的单位为mm(毫米)，但这只是用于微波炉等的情况的一例，例如在更大的磁控管的情况下，各部分的尺寸也可以更大。然而，该情况下，各部分的相对尺寸与磁控管1相同。

标号说明

1 磁控管

2、100 阳极结构体

3、104 阴极

6、101 阳极圆筒

10、102 叶片

11、103 带环

17、18、107、108 极片

21 天线

40、41 突出平坦面

PD 塌边

Claims (7)

1.一种磁控管，包括：

阳极圆筒，该阳极圆筒沿着管轴延伸为圆筒状；

多个叶片，该多个叶片从所述阳极圆筒的内表面向所述管轴延伸，游离端形成叶片内接圆；

直径不同的大小两个带环，该带环使所述多个叶片交替短路；

阴极，该阴极沿着所述管轴配置在利用所述多个叶片的游离端形成的叶片内接圆内；

极片，该极片分别配置在所述阳极圆筒的管轴方向的两端侧，将磁通引导至所述多个叶片的游离端和所述阴极之间的作用空间；以及

天线，该天线从至少一个所述叶片引出，

该磁控管的特征在于，

所述带环仅配置在所述叶片的所述管轴方向的两端侧中的阴极输入侧，

配置在所述阳极圆筒的管轴方向的一端侧的极片和配置在另一端侧的极片为非对称的形状，

进一步地，分别配置在所述阳极圆筒的管轴方向的两端侧的极片具有突出平坦面，配置在作为输入侧的一端侧的极片的所述突出平坦面的直径大于配置在作为输出侧的另一端侧的极片的所述突出平坦面的直径，

在所述叶片的阴极输入侧的端部形成切口，

所述叶片有所述切口的形状不同的两种，其冲压冲孔的方向相同，被配置为使冲压加工时形成的塌边的朝向统一为同方向。

2.如权利要求1所述的磁控管，其特征在于，

设配置在所述输出侧的极片的突出平坦面的直径为Rop，配置在所述输入侧的极片的突出平坦面的直径为Rip，大小两个带环中的小直径带环的内径为Rsi，大直径带环的外直径为Rlo，该Rop、Rip、Rsi、Rlo满足如下的条件式(1)，

(1)Rop＜(Rsi+Rlo)/2≦Rip。

3.如权利要求2所述的磁控管，其特征在于，

所述天线从被所述大小两个带环中的大直径带环短路的叶片引出。

4.如权利要求2所述的磁控管，其特征在于，

所述大小两个带环分别配置在所述叶片的阴极输入侧的端部的切口内。

5.如权利要求4所述的磁控管，其特征在于，

设所述大小两个带环各自的所述管轴方向的高度为HS，径向的厚度为WS，所述叶片的所述管轴方向的高度为HV，径向的长度为WV，厚度为TV，相邻的游离端的间隔为GV，该HS、WS、HV、WV、TV、GV满足如下的条件式(2)～(5)，

(2)7.8≦HV≦8.2

(3)0.1≦HS/HV≦0.19

(4)0.06≦WS/WV≦0.09

(5)GV/(GV+TV)≦0.375，

尺寸单位为mm。

6.如权利要求1所述的磁控管，其特征在于，

设配置在所述输出侧以及输入侧的极片各自的内径为Rpp，所述叶片内接圆的直径为Ra，该Rpp、Ra满足如下的条件式(6)，

(6)0.95≦Rpp/Ra≦1.13。

7.如权利要求2所述的磁控管，其特征在于，

设配置在所述输出侧以及输入侧的极片各自的内径为Rpp，所述叶片内接圆的直径为Ra，该Rpp、Ra满足如下的条件式(6)，

(6)0.95≦Rpp/Ra≦1.13。