CN1110060C - 磁控管 - Google Patents
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Abstract
磁控管在金属管座的内侧，在顶端引线6的爬电距离内，从顶端帽4起在大致为规定频率的波长的距离C1处配设扼流筒12，同时，在末端引线7的爬电距离内，从末端帽5起，在大致为规定的频率的1/2波长的距离C2的位置处配设上述扼流筒12。这样，能够抑制从输入部分来的不希望有的高次谐波，特别是五次谐波的发生。
Description
本发明涉及产生微波的磁控管，特别是关于抑制微波中的高次谐波产生的磁控管。
现有技术中的磁控管的构造示于图6。在图6中，21是阳极圆筒，在其中心方向形成多个翼片22，在其中心轴上配置丝极23。24是金属管座，在上述阳极圆筒21的开口端被气密密封。25是扼流筒，压入上述金属管座的里面。上述丝极灯丝通过施加的电压变为高温，在放出热电子的同时，以辐射热使周围产生高温，而放出的热电子，在翼片22的侧面和丝极23之间形成的作用空间旋转运动，使其产生微波振荡。
就一般磁控管来说，作为振荡微波产生的是基本波，而在这个基本波成分之外，还产生具有其频率的整数倍的高次谐波，这个高次谐波从输入部分向外部辐射。近来，特别是对于使用这种磁控管的装置，防止其电波泄漏的必要性变强，尤其是要求能够抑制高次谐波的辐射。然而，对于在微波炉内使用的磁控管来说，高次谐波成分从输入侧一被辐射，就和基本波同样在微波炉内传播。高次谐波由于其波长短，所以，在微波炉内各部分的电波屏蔽变得困难，往往向外部泄漏。
因此，在磁控管本身，为要抑制高次谐波的发生，开发了在输入部分形成4分之一波长扼流筒，抑制任意高次谐波的技术(例如特开平2-144826号公报)。
但是，在这样的磁控管中，关于扼流筒的配设位置。以及当位置变化时，高次谐波的抑制效果如何，都不曾考虑。
因此，在本发明中，将提供能抑制从输入部分来的不希望的高次谐波，特别是五次谐波的磁控管作为课题。
解决上述课题的第一个手段的特征在于它是具有下列几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，和丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧配置的扼流筒，并且在顶端引线的爬电距离，从顶端帽起到大致为规定的高频波长的位置，配置上述扼流筒。
解决上述课题的第二个手段的特征在于它是具有下列几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒的中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，与丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧配置的扼流筒，在末端引线的爬电距离内，从末端帽起到大致为规定的高频波长的1/2的位置，配置上述扼流筒。
解决上述课题的第三个手段的特征在于它是具有下述几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒的中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，与丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧配置的扼流筒，并且在上述顶端引线的爬电距离内，从上述顶端帽与上述丝极的接合部到大致为规定的高频波长的位置，配置上述扼流筒。
解决上述课题的第四个手段的特征在于它是具有下述几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒的中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，与丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧设置的扼流筒，并且在上述末端引线的爬电距离内，从末端帽与丝极的接触部到大致为规定的高频波长的1/2的位置，配置上述扼圈。
解决上述课题的珠第五个手段的特征在于它是具有下述几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒的中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，与丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧配置的扼流筒，并且在上述顶端引线的爬电距离内，从顶端帽到大致为规定的高频波长的位置，并且，在上述末端引线的爬电距离内，从末端帽到大致为规定的高频波长的1/2的位置，配置上述扼流筒。
解决上述课题的第六个手段的特征在于它是具有下述几部分的磁控管，即：在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒的中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，与丝极在下端部连接的顶端帽；与该顶端帽在上端部连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，与丝极在上端部连接的末端帽；与该末端帽在上端部连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；在该金属管座的内侧配置的扼流筒，并且在顶端引线的爬电距离，从顶端帽与上述丝极的接合部起到大致为规定的高频波长的位置，以及在上述末端引线的爬电距离，从末端帽与丝极的接合部起到大致规定高频波长的1/2的位置，配置上述扼流筒。
在上述结构中，在上述扼流筒的丝极侧端面形成卷边部分，其目的是希望使该卷边部分跟金属管座妥当连接。
图1是表示本发明实施形式的关键部位的剖面图；图2是表示扼流筒配置位置与五次谐波的抑制效果的关系特性图；图3是表示本发明的气体抽去手段其他例图；图4是本发明的气体抽去手段的另一例图；图5是本发明的气体抽去手段的另外一例图；以及图6是前例的关键部位的剖面图。
在图1中，表示了本发明的实施形式，以下就根据这个图进行说明。
1是阳极圆筒，在中心方向形成翼片2，在其中心设置丝极3。该丝极3上、下端部与顶端帽4及末端帽5的连接并得到支持。上述顶端帽4及末端帽5，分别连接到顶端引线6及末端引线7的上端部，而顶端引线6及末端引线7是将其下方固定于金属陶瓷8上。
9、10是固定在阳极圆筒1的上、下开口端的极片，金属管座11通过输入侧极片10被气密密封。12是在上述金属管座11的内侧通过压入而成同轴状态设置的扼流筒，在扼流筒12的丝极3侧端面，形成卷边部分13，将卷边部分13跟金属管座妥当连接而决定其位置。上述卷边部分13当金属管座11跟极片10装配时，靠近极片10并妥当连接，以固定扼流筒12的位置，不至于由于磁控管工作时的温度变化和振动，而引起位置的偏移。
因此，不必对钎焊等引起的位置偏移采取防止对策，从而能够廉价而可靠地配置扼流筒12。
图2是表示在该实施形式中顶端引线6的爬电距离(即沿顶端引线表面的长度)内，使从丝极3与顶端帽4的接合部，到扼流筒12的配置位置的距离C1变化时，五次谐波被抑制的情况，以实验数据作成的特性图。其特性如图2所示，在五次谐波的一个波长(24.5mm)作为配设扼流筒的位置的情况下，五次谐波的抑制效果为最大，从该位置离开越远，抑制效果越是低下。
根据这个结果，可知从丝极3与顶端帽4的接合部起的扼流筒12的配置位C1，对五次谐波有抑制效果的为：C1＝24.5±1.5mm。
并且，更希望能在C1＝24.5±1.0mm的范围内配置。
另外，对于上述实施形式，在末端引线7的爬电距离内(即末端引线沿表面的长度)，从丝极3与末端帽5的接合部到扼流筒12的配置位置的距离C2发生变化时，也能得到和图2同样的特性，也就是在五次谐波波长的1/2(12.25mm)处配设扼流筒12的位置时，五次谐波的抑制效果成为最大，从这个位置离开越远，抑制效果越下降。
和上述结果相同，关于从末端帽5起的扼流筒12的配设位置C2，对五次谐波有抑制效果的范围为：C2＝12.25±1.5mm。并且，更希望在C2＝12.25±1.0mm的范围的配置。
并且，扼流筒12在上述两种情况下，即在C1＝24.5±1.5且C2＝12.25±1.5mm的范围配设的情况下，更有效果。所以，更希望其范围是：C1＝24.5±1mm且C2＝12.25±1mm。
可是，在图6所示的磁控管中，由于热电子要尽可能的旋转运动，阳极圆筒内要作排气处理。这时，扼流筒25的压入面与金属管座25之间气体从圆筒状扼流筒25的压入面端缘A及B抽去，而且于扼流筒25的压入面与金属管座24之间的间隙非常小，在扼流筒25的向金属管座24的压入面上，从A及B离开越远，抽去气体的阻力增加越显著。在A和B的中间部分，抽去气体的阴力变为最大，特别是在这部分，气体的排除是不容易的，在扼流筒25的压入面与金属管座之间会发生残留气体的情况。在这种情况下，残留的气体随着时间的过去及工作时阳极圆筒21内温度的上升，会向阳极圆筒内流入，阻碍热电子的旋转运动，发生在工作时处于高温状态的翼片22及丝极23等发生燃烧的问题，从而使成品合格率下降。从前，有用延长排气处理时间作为对策的进行上述气体排除的方法，然而，不曾得到十分满意的效果。
因此，在本实施形式中，如图1所示，在扼流筒12的向金属管座11的压入面上，作为抽去气体的手段，穿设多个大致圆形的孔17。
由于上述孔17，在孔的外周缘能够形成作为抽气手段的开口部，气体抽去手段间的距离比从前(A到B的距离)能够缩短。因此，原来气体抽去阻力最大的气体抽去手段间的中间部分，其气体抽去阻力比从前变小，排气处理后，由于在扼流筒12的向金属管座11的压入面上，残留气体的比例下降，所以在阳极圆筒1内能够得到更可靠的规定真空度。
还有，作为上述气体抽去手段，在上述实施形式中，在扼流筒12的向金属管座11的压入面上形成孔17，然而也可以如图3所示，在扼流筒12a的向金属管座11的压入面上，多处穿设槽状的孔17a，也可以是其他形状的孔17a。另外，如图4，也可以把扼流筒12b的压入面作成波状的17b，如图5所示，扼流筒压入金属管座11a的压入面作成波状的17c也可以。
根据本发明，能够抑制从输入部分来的不希望有的高次谐波，特别是五次谐波的发生。
另外，如果在扼流筒与金属管座的压入面上形成气体抽去手段，由于排气处理容易，能够更可靠地得到阳极圆筒内规定的真空度。
Claims (7)
1.一种磁控管，其特征在于其构造包括在中心方向形成多个翼片的阳极圆筒；在该阳极圆筒中心设置的丝极；支持该丝极的上端部，下端部与丝极连接的顶端帽；上端部与顶端帽连接的顶端引线；支持上述丝极的下端部，上端部与丝极连接的末端帽；上端部与末端帽连接的末端引线；在上述阳极圆筒的开口端，通过极片被气密密封的金属管座；以及在该金属管座的内侧配设的扼流筒；并且，在上述顶端引线的爬电距离内，从顶端帽起，在五次谐波的波长的位置，和/或在上述末端引线的爬电距离内，从末端帽起，在五次谐波的波长的1/2的位置设置上述扼流筒。
2.如权利要求1所记载的磁控管，其特征在于配置上述扼流筒的与上述顶端引线的爬电距离的起点是上述顶端帽和上述丝极的连接部。
3.如权利要求1所记载的磁控管，其特征在于配置上述扼流筒的与上述末端引线的爬电距离的起点是上述末端帽和上述丝极的接触部。
4.如权利要求1-3中任一项所述的磁控管，其特征在于在上述扼流筒的丝极侧端面上形成卷边部分，该卷边部分与金属管座配接。
5.如权利要求1-3中任一项所述的磁控管，其特征在于在上述扼流筒和上述金属管座的压入面上形成上述气体抽去装置。
6.如权利要求5所记载的磁控管，其特征在于上述气体抽去装置在上述扼流筒上形成。
7.如权利要求5所记载的磁控管，其特征在于上述气体抽去装置在上述金属管座上形成。
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