DE69212775T2

DE69212775T2 - Magnetron for a microwave oven

Info

Publication number: DE69212775T2
Application number: DE1992612775
Authority: DE
Inventors: Gi Il Do
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-10-07
Also published as: EP0543687B1; EP0543687A1; DE69212775D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetron für einen Mikrowellenherd und insbesondere ein Magnetron für einen Mikrowellenherd, in dem ein scheibenförmiger Abstandshalter zwischen einem unteren Polteil und einer das untere Polteil stütztenden Faserdichtung (F-Dichtung) angebracht ist und das an seiner oberen Außenfläche eine Metallbeschichtung oder eine Metalplatte aufweist, wodurch ausströmende Mikrowellen wirkungsvoll entfernt werden und eine seitliche Schwingung einer Leitungsanordnung verhindert wird.The present invention relates to a magnetron for a microwave oven, and more particularly to a magnetron for a microwave oven in which a disk-shaped spacer is mounted between a lower pole piece and a fiber gasket (F-gasket) supporting the lower pole piece, and which has a metal coating or a metal plate on its upper outer surface, thereby effectively removing leaking microwaves and preventing lateral vibration of a line assembly.

Üblicherweise enthält ein Magnetron für einen Mikrowellenherd eine Glühelektronen-Emitterdiode. In Fig.1 ist ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Magnetrons für einem Mikrowellenherd dargestellt. Wie sich aus Fig.1 ergibt, umfaßt das Magnetron ein Magnetrongehäuse 1 und eine Glühfaserkathode 2, die sich im Magnetronge häuse 1 befindet und dazu dient, Glühelektronen auszusenden. Das Magnetrongehäuse 1 befindet sich seinerseits in einem Außengehäuse, das ein plattenförmiges oberes Element 5 und ein zylindrisches unteres Element 6 umfaßt. Das Magnetrongehäuse 1 weist obere und untere Bereiche auf, die jeweils über die oberen bzw. unteren Elemente 5 bzw. 6 hinausreichen. Zum Abdichten und Stützen des Magnetrongehäuses 1 sind ein Dichtungselement (A-Dichtung) 3 und ein Faserdichtungselement (F- Dichtung) 4 an den oberen und unteren Bereichen des Magnetrongehäuses 1 vorgesehen. Die Dichtungselemente 3 und 4 dienen auch als magnetischer Pfad. Um die Glühfaserkathode 2 herum ist eine Platte 7 ausgerichtet, um die Mikrowellenenergie aufzunehmen, die erzeugt wird, wenn die von der Glühfaserkathode 2 ausgesandten Glühelektronen in einem Interaktionsraum 9 beschleunigte Rotationsbewegungen ausführen. Darüber hinaus ist ein Bügel 16 vorgesehen, um Frequenzen der im Interaktionsraum 9 beschleunigte Rotationsbewegungen ausführenden 5 Glühelektronen einzustellen. Das Magnetron enthält weiterhin eine Antennenspeiseleitung 8, die als Mikrowellen-Übertragungspfad zum Leiten der von der Platte 7' aufgenommenen Mikrowellenenergie in ein Backrohr geeignet ist. Im Gehäuse sind obere und untere Dauermagneten 10 und 10' an den oberen und unteren Elementen 5 bzw. 6 angebracht, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Das Magnetfeld wirkt über Polteile 11 und 11' auf den Interaktionsraum 9 ein. Rund um das Magnetrongehäuse 1 ist eine Vielzahl von Kühlrippen 12 angeordnet, die dazu dienen, seitlich der Platte 7 auftretende Wärme nach außen abzugeben und dadurch das Innere des Magnetrongehäuses 1 zu kühlen. Eine Zentralleitung 17 und eine Nebenleitung 18 sind an einem ihrer Enden so an je einem Ende der Glühfaserkathode 2 angeschlossen, daß an die Glühfaserkathode 2 elektrische Spannung angelegt werden kann. An die anderen Enden der Leitungen 17 und 18 wird ein Durchflußkondensator 14 angeschlossen, der als eine Anschlußstelle dient, welche es ermöglicht, auf einfache Weise von außen Strom zur Glühfaserkathode 2 zu leiten. Außerdem ist eine Drosselspule 15 zur Beseitigung von Leitungsgeräuschen aufgrund des Stromflusses in den Leitungen vorgesehen. Der Kondensator 14 arbeitet mit der Drosselspule 15 zusammen, um einen Abschirmeffekt gegen Leitungsgeräusche zu erzielen. Unterhalb des Gehäuses ist ein Filterkasten 13 so angeordnet, daß er den unteren Bereich des Magnetrongehäuses 1 umgibt. Der Filterkasten 13 dient dazu, Strahlungsgeräusche, die sowohl durch die Zentralleitung 17 als auch durch die Nebenleitung 18 ausgesandt werden, zu beseitigen. Daneben ist ein Abstandshalter 19 zur Halterung sowohl der Zentralleitung 17 als auch der Nebenleitung 18 vorgesehen. Am unteren Ende des Magnetrongehäuses 1 ist ein Kathodenanschluß 20 angebracht. Außerdem befindet sich zwischen der F-Dichtung 4 und dem Kathodenanschluß 20 ein F-Keramikelement 21.Usually, a magnetron for a microwave oven includes a thermionic electron emitting diode. Fig. 1 shows an example of a conventional magnetron for a microwave oven. As shown in Fig. 1, the magnetron comprises a magnetron housing 1 and a thermionic fiber cathode 2 which is located in the magnetron housing 1 and serves to emit thermionic electrons. The magnetron housing 1 is in turn located in an outer housing which comprises a plate-shaped upper member 5 and a cylindrical lower member 6. The magnetron housing 1 has upper and lower portions which extend beyond the upper and lower members 5 and 6, respectively. For sealing and supporting the magnetron housing 1, a sealing member (A-gasket) 3 and a fiber sealing member (F-gasket) 4 are provided at the upper and lower portions of the magnetron housing 1. The sealing members 3 and 4 also serve as a magnetic path. A plate 7 is arranged around the filament cathode 2 to absorb the microwave energy generated when the filamentary electrons emitted by the filament cathode 2 carry out accelerated rotational movements in an interaction space 9. In addition, a bracket 16 is provided in order to set the frequencies of the 5 thermionic electrons carrying out accelerated rotational movements in the interaction space 9. The magnetron also contains an antenna feed line 8, which is suitable as a microwave transmission path for conducting the microwave energy absorbed by the plate 7' into an oven. In the housing, upper and lower permanent magnets 10 and 10' are attached to the upper and lower elements 5 and 6, respectively, in order to generate a magnetic field. The magnetic field acts on the interaction space 9 via pole parts 11 and 11'. A large number of cooling fins 12 are arranged around the magnetron housing 1, which serve to dissipate heat arising at the side of the plate 7 to the outside and thereby cool the interior of the magnetron housing 1. A central line 17 and a secondary line 18 are connected at one of their ends to each end of the filament cathode 2 in such a way that electrical voltage can be applied to the filament cathode 2. A flow capacitor 14 is connected to the other ends of the lines 17 and 18 and serves as a connection point which makes it possible to easily conduct current to the filament cathode 2 from the outside. In addition, a choke coil 15 is provided for eliminating line noise due to the current flow in the lines. The capacitor 14 cooperates with the choke coil 15 to achieve a shielding effect against line noise. Below the housing, a filter box 13 is arranged so as to surround the lower part of the magnetron housing 1. The filter box 13 serves to filter out radiation noise which is emitted by both the central line 17 and the secondary line 18. In addition, a spacer 19 is provided for holding both the central line 17 and the secondary line 18. A cathode connection 20 is attached to the lower end of the magnetron housing 1. In addition, an F-ceramic element 21 is located between the F-seal 4 and the cathode connection 20.

Bei diesem herkömmlichen Magnetron der oben beschriebenen Bauart emittiert die Glühfaserkathode 2 Glühelektronen, die ihrerseits in den Interaktionsraum 9 abgestrahlt werden, wenn über die Zentralleitung 17 und die Nebenleitung 18 an die Glühfaserkathode 2 Spannung angelegt wird. Im Interaktionsraum 9 führen die Glühelektronen Zykloidbewegungen aus, d.h. sie rotieren mit steigender Geschwindigkeit aufgrund axialer Magnetflüsse, die von den Polteilen 11 und 11' ausgehen, und eines elektrischen Feldes, das zwischen der Glühelektrode 2 und der Platte 7 erzeugt wird. Andererseits wird Mikrowellenenergie, die an die Platte 7 geleitet wird, über die Antennenspeiseleitung und ein nicht dargestelltes Wellenleitelement des Herdes in das Backrohr geführt, wodurch die im Backrohr befindlichen Speisen erwärmt werden.In this conventional magnetron of the type described above, the filament cathode 2 emits filamentary electrons, which in turn are radiated into the interaction space 9 when voltage is applied to the filamentary cathode 2 via the central line 17 and the secondary line 18. In the interaction space 9, the filamentary electrons perform cycloid movements, i.e. they rotate with increasing speed due to axial magnetic fluxes emanating from the pole parts 11 and 11' and an electric field generated between the filamentary electrode 2 and the plate 7. On the other hand, microwave energy that is fed to the plate 7 is fed into the oven via the antenna feed line and a waveguide element (not shown) of the oven, thereby heating the food in the oven.

Zu diesem Zeitpunkt erzeugt das Magnetron Mikrowellen u.a. mit einer Grundfrequenz von 2.45 GHz und schädliche höhere harmonische Oberwellen mit einer Frequenz, die ein Vielfaches der Grundfrequenz beträgt.At this time, the magnetron generates microwaves with a fundamental frequency of 2.45 GHz and harmful higher harmonics with a frequency that is a multiple of the fundamental frequency.

Obwohl es wünschenswert ist, daß derartige Mikrowellen durch das Abgabeelement des Magnetrons, also die Antenenspeiseleitung 8 ausströmen, fließt tatsächlich üblicherweise ein Teil der Mikrowellen über die Zentralleitung 17, die Nebenleitung 18 und den Kathodenanschluß zum Einlaßbereich des Magnetrons.Although it is desirable that such microwaves flow out through the output element of the magnetron, i.e. the antenna feed line 8, in fact a part of the microwaves usually flows through the central line 17, the secondary line 18 and the cathode connection to the inlet area of the magnetron.

Dieser Mirkowellenfluß in den Einlaßbereich der Magnetrons führt zu einer Verringerung der Effektivität des Magnetrons. Wenn ein Überschuß an Mikrowellen durch das Magnetron fließt, tritt darüber hinaus eine Überhitzung des Magnetrons auf und es kommt zu einer Beschädigung der Drosselspule 15, die so aufgebaut ist, daß sie die Mikrowellen in ihrem Pfad dämpft. Wenn dieser Überschuß an Mikrowellen nach außen ausströmt, kann dies auch eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Körper haben und eine Störung des Funkverkehrs bei anderen Geräten, etwa bei Fernsehgeräten etc., bewirken.This flow of microwaves into the inlet area of the magnetron leads to a reduction in the effectiveness of the magnetron. In addition, if an excess of microwaves flows through the magnetron, the magnetron will overheat and damage the choke coil 15, which is designed to attenuate the microwaves in their path. If this excess of microwaves escapes to the outside, it can also have a harmful effect on the human body and cause interference with radio communications in other devices, such as television sets, etc.

Um ein Ausströmen von Mikrowellen zu verhindern, wurden Mikrowellen-Abschirmvorrichtungen entwickelt. Ein typisches Beispiel für derartige Mikrowellen-Abschirmvorichtungen ist in Fig.2 dargestellt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, umfaßt die Mirkowellen-Abschirmvorrichtung ein Mikrowellen-Abschirm-Drosselelement 22 von bestimmter Form, das an der Innenwand der F-Dichtung 4 angebracht ist.In order to prevent leakage of microwaves, microwave shielding devices have been developed. A typical example of such microwave shielding devices is shown in Fig.2. As can be seen from the drawing, the microwave shielding device comprises a microwave shielding choke element 22 of a certain shape which is attached to the inner wall of the F-seal 4.

Bei dieser herkömmlichen Mirkrowellen-Abschirmvorrichtung wird ein Ausströmen von Mikrowellen wirksam durch das Mirowellen-Abschirm-Drosselelemnt 22 verhindert. Allerdings ist für diese Vorrichtung ein zusätzliches Befestigungselement nötig, um das Drosselelement 22 zu fixieren, was die Bearbeitungsvorgänge bei der Herstellung des Magnetrons erschwert und die Herstellungskosten erhöht.In this conventional microwave shielding device, leakage of microwaves is effectively prevented by the microwave shielding choke element 22. However, this device requires an additional fastening element to fix the choke element 22, which complicates the machining operations in the manufacture of the magnetron and increases the manufacturing cost.

Da andererseits die Glühelektronen im Interaktionsraum 9 eine beschleunigte Drehbewegung ausführen, tritt am Kathodenteil des Magnetrons, einschließlich der Glühfaserkathode 2, der Zentralleitung 17 und der Nebenleitung 18, eine mechanische Schwingung auf. Das US-Patent Nr. 4,684,845 beschreibt eine Vorrichtung, die das Schwingen sowohl der Zentralleitung als auch der Nebenleitung aufgrund derartiger mechanischer Schwingungen verhindert und dafür sorgt, daß zwischen der Zentralleitung und der Nebenleitung ein gebührender Abstand verbleibt. Bei diesem Patent wird ein Abstandshalter am oberen Bereich der Leitungen angebracht.On the other hand, since the filament electrons in the interaction space 9 perform an accelerated rotational movement, mechanical vibration occurs at the cathode part of the magnetron, including the filament cathode 2, the central line 17 and the secondary line 18. US Patent No. 4,684,845 describes a device that prevents the oscillation of both the central line and the secondary line due to such mechanical vibrations and ensures that a proper distance remains between the central line and the secondary line. In this patent, a spacer is attached to the upper part of the lines.

Der Abstandshalter hält die Leitungen wirkungsvoll in Abstand zueinander. Wenn allerdings beide Leitungen gleichzeitig seitlich schwingen, schwingt auch der Abstandshalter seitlich, was zu einer Verringerung des Schwingungsdämpfungseffekts führt. Außerdem ist es nötig, eine Nut vorzusehen, um den Abstandshalter an einem gebogenen Abschnitt der Zentralleitung anzubringen. Daneben werden auch Hülsen benötigt. Diese Anforderungen erschweren die Bearbeitungsvorgänge bei der Herstellung des Magnetrons und erhöhen die Herstellungskosten.The spacer effectively keeps the leads apart. However, if both leads vibrate sideways at the same time, the spacer also vibrates sideways, reducing the vibration damping effect. In addition, it is necessary to provide a groove to attach the spacer to a bent portion of the central lead. Sleeves are also required. These requirements complicate the machining operations in the manufacture of the magnetron and increase the manufacturing cost.

Ein weiteres Magnetron mit einem Drosselelement zum Verhindern eines Ausströmens von Oberwellen ist in der EP-A-339 374 offenbart. Ein Magnetron gemäß EP-A-339 374 weist ein Drosselelement auf, das aus einem Metall teil mit Schlitzen oder aus leitfähigen Folien auf der Seite des Magnetrons mit umgekehrter keramischer Dämmisolierung besteht.Another magnetron with a choke element for preventing an outflow of harmonics is disclosed in EP-A-339 374. A magnetron according to EP-A-339 374 has a choke element consisting of a metal part with slots or of conductive foils on the side of the magnetron with reversed ceramic insulation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten, beim Stand der Technik auftretenden Probleme zu lösen und ein Magnetron für Mikrowellenherde zu offenbaren, bei dem ein Ausströmen von Mikrowellen wirksam vermieden werden kann.The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art and to disclose a magnetron for microwave ovens in which leakage of microwaves can be effectively prevented.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Magnetron für einen Mikrowellenherd zu offenbaren, bei dem Schwingungen seiner Leitungsanordnung wirksam gedämpft werden können, was ein Ausfallen der Glühfaserkathode und Störungen im Interaktionsraum verhindert.Another object of the invention is to disclose a magnetron for a microwave oven in which vibrations of its line arrangement can be effectively dampened, which prevents failure of the filament cathode and disturbances in the interaction space.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Magnetron für einen Mikrowellenherd zu offenbaren, das bei einfachem Aufbau ein Ausströmen von Mirkowellen wirksam verhindern und Schwingungen seiner Leitungsanordnung dämpfen kann, wodurch die Herstellungskosten verringert und Bearbeitungsschritte bei der Herstellung des Magnetrons vereinfacht werden.Another object of the invention is to disclose a magnetron for a microwave oven which, with a simple structure, can effectively prevent leakage of microwaves and dampen vibrations of its line arrangement, thereby reducing manufacturing costs and simplifying processing steps in manufacturing the magnetron.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird ein Magnetron gemäß Anspruch 1 vorgesehen.To solve these problems, a magnetron according to claim 1 is provided.

Die Isolierabschnitte in der Metallplatte oder der Metallbeschichtung zum Isolieren der Zentralleitung und der Nebenleitung haben einen Radius, der um wenigstens 0,1 mm größer ist als der der entsprechenden Leitung.The insulating sections in the metal plate or metal coating for insulating the central line and the branch line have a radius at least 0.1 mm larger than that of the corresponding line.

Außer der Metallbeschichtung oder Metallplatte an der oberen Außenfläche kann der Abstandshalter auch noch eine zusätzliche Metallbeschichtung an seiner unteren Außenfläche besitzen.In addition to the metal coating or metal plate on the upper outer surface, the spacer may also have an additional metal coating on its lower outer surface.

Der Abstandshalter ist scheibenförmig und kann einen sich verjüngenden Randbereich aufweisen, wobei dann an der Faserdichtung (F-Dichtung) ein leicht gebogener Abschnitt ausgebildet ist, der den sich verjüngenden Abschnitt des Abstandshalters trägt.The spacer is disc-shaped and can have a tapered edge region, in which case a slightly curved section is formed on the fiber seal (F-seal) which carries the tapered section of the spacer.

Der Abstandshalter kann aber stattdessen auch einen vertikalen Randbereich aufweisen, der sowohl zur oberen als auch zur unteren Außenfläche des Abstandshalters senkrecht steht. Die Faserdichtung (F-Dichtung) besitzt dann einen entsprechenden Absatz zum Stützen des Abstandshalters.However, the spacer can also have a vertical edge area that is perpendicular to both the upper and lower outer surfaces of the spacer. The fiber seal (F-seal) then has a corresponding shoulder to support the spacer.

Der Dämpfungshohlraum, der durch das untere Polteil und die Metallbeschichtung bzw. Metallplatte des Abstandshalters gebildet wird, dient als Resonanzraum, in dem unerwünschte höhere Oberwellen gedämpft werden, was jedes Ausströmen von Mikrowellen verhindert. Da der Abstandshalter an seinem Randbereich zwischen der Faser dichtung (F-Dichtung) und dem unteren Polteil angebracht ist, können außerdem gleichzeitige seitliche Schwingungen beider Leitungen und damit auch die Störung im Interaktionsraum unterbunden werden.The damping cavity formed by the lower pole piece and the metal coating or metal plate of the spacer serves as a resonance chamber in which undesirable higher harmonics are dampened, which prevents any escape of microwaves. Since the spacer is attached at its edge area between the fiber seal (F-seal) and the lower pole piece, simultaneous lateral vibrations of both lines and thus also the interference in the interaction space can be prevented.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.Further features and details of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

Fig.1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines herkömmlichen Magnetrons für einen Mikrowellenherd;Fig.1 is a partially sectioned view of a conventional magnetron for a microwave oven;

Fig.2 eine Schnittansicht eines Teils eines anderen herkömmlichen Magnetrons für einen Mikrowellenherd;Fig.2 is a sectional view of a part of another conventional magnetron for a microwave oven;

Fig.3 eine Schnittansicht eines Teils eines Magnetrons für einen Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig.3 is a sectional view of a part of a magnetron for a microwave oven according to the present invention;

Fig.4A und 4B eine Aufsicht auf ein Abstandselement bzw. eine Schnittansicht eines Abstandselements, das in einem Magnetron gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;Figs. 4A and 4B are a plan view of a spacer and a sectional view of a spacer used in a magnetron according to an embodiment of the present invention, respectively;

Fig.5A und 5B eine Aufsicht auf ein Magnetron bzw. eine Schnittansicht eines Magnetrons nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Figs. 5A and 5B show a plan view of a magnetron and a sectional view of a magnetron according to a further embodiment of the present invention;

Fig.6A bis 6D einen Teil eines Magnetrons gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei Fig.6A eine Schnittansicht einer F-Dichtung, Fig.6B eine Aufsicht auf einen Abstandshalter, Fig.6C eine Schnittansicht des Abstandshalters und Fig.6D eine Schnittansicht der Verbindung zwischen der F-Dichtung und dem Abstandshalter wiedergibt.Fig.6A to 6D show a part of a magnetron according to a further embodiment of the present invention, wherein Fig.6A shows a sectional view of an F-seal, Fig.6B shows a plan view of a spacer, Fig.6C shows a sectional view of the spacer and Fig.6D shows a sectional view of the connection between the F-seal and the spacer.

Fig.3 ist eine Schnittansicht eines Teils eines Magnetrons für einen Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Fig.4A und 4B zeigen ihrerseits eine Aufsicht bzw. eine Schnittansicht eines Abstandshalters, wie er im Magnetron gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das erfindungsgemäße Magnetron weist in seinem Aufbau zum Teil Ähnlichkeit mit dem in Fig.2 dargestellten auf. Dementsprechend sind die gleichen bzw. ähnliche Elemente mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet.Fig.3 is a sectional view of a part of a magnetron for a microwave oven according to the present invention. Figs.4A and 4B show a plan view and a sectional view of a spacer used in the magnetron according to an embodiment of the present invention. The magnetron according to the invention is partially similar in its structure to that shown in Fig.2. Accordingly, the same or similar elements are identified by the same reference numerals.

Im Vergleich zum herkömmlichen Aufbau gemäß Fig.2, werden beim Magnetron gemäß der vorliegenden Erfindung weder das Abstandselement 19 noch das Gleitelement 23 oder das Mikrowellen-Abschirm-Drosselelement 22 verwendet. Stattdessen umfaßt das erfindungsgemäße Magnetron - wie in Fig.3 dargestellt - einen scheibenförmigen Abstandshalter 30, der in einem von der Faserdichtung 4 und dem unteren Polteil 11' begrenzten Befestigungsabschnitt angebracht ist. Auf der oberen Außenfläche des Abstandshalters 30 ist eine Metallschicht 33 von geeigneter Dicke angebracht, welche zusammen mit dem unteren Polteil 11' einen Dämpfungshohlraum 36 begrenzt. Die Metallbeschichtung 33 steht mit dem unteren Polteil 11' in Kontakt und ist somit elektrisch über das Magnetrongehäuse geerdet.In comparison with the conventional structure according to Fig.2, neither the spacer element 19 nor the sliding element 23 nor the microwave shielding choke element 22 are used in the magnetron according to the present invention. Instead, the magnetron according to the invention comprises - as shown in Fig.3 - a disk-shaped spacer 30 which is mounted in a mounting section delimited by the fiber seal 4 and the lower pole part 11'. On the upper outer surface of the spacer 30 a metal layer 33 of suitable thickness is mounted which together with the lower pole part 11' delimits a damping cavity 36. The metal coating 33 is in contact with the lower pole part 11' and is thus electrically grounded via the magnetron housing.

Anstelle der Metallbeschichtung 33 können alternativ andere Metallplattenelemente verwendet werden, die dieselbe Funktion haben wie die Metallbeschichtung.Instead of the metal coating 33, other metal plate elements can alternatively be used which have the same function as the metal coating.

Der Abstandshalter 30 weist an geeigneter Stelle ein Paar von Leitungsöffnungen 31 und 32 auf, durch die sich die Zentralleitung 17 bzw. die Nebenleitung 18 erstrecken. An der Metallbeschichtung 33 sind um die Leitungsöffnungen 31 bzw. 32 herum Isolierabschnitte 34 und 35 zum gegenseitigen Isolieren der Leitungen 17 und 18 vorgesehen. Man kann die Isolierabschnitte 34 (bzw. 35) herstellen, indem man einen dem Isolierbereich entsprechenden Teil der Betallbeschichtung 33 entfernt, wobei jeder Isolierabschnitt 34 (bzw. 35) einen Radius aufweist, der um eine vorbestimmte Abmessung L größer ist als der Radius jeder Leitungsöffnung 31 (bzw. 32).The spacer 30 has a pair of line openings 31 and 32 at a suitable location through which the central line 17 and the secondary line 18 extend. Insulating sections 34 and 35 are provided on the metal coating 33 around the line openings 31 and 32 for mutually insulating the lines 17 and 18. The insulating sections 34 (or 35) can be produced by removing a part of the metal coating 33 corresponding to the insulating area. wherein each insulating section 34 (or 35) has a radius which is larger by a predetermined dimension L than the radius of each line opening 31 (or 32).

Vorzugsweise ist die vorbestimmte Abmessung L nicht kleiner als 0,1 mm.Preferably, the predetermined dimension L is not smaller than 0.1 mm.

Der Abstandshalter 30 verjüngt sich außerdem in seinem Randbereich, so daß er durch Einpassen des sich verjüngenden Randbereichs in den Befestigungsabschnitt zwischen einem gebogenen Bereich der Faserdichtung 4 und dem unteren Polteil 11' in Position gehalten werden kann.The spacer 30 also tapers in its edge region so that it can be held in position by fitting the tapered edge region into the fastening section between a curved region of the fiber seal 4 and the lower pole part 11'.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Magnetrons der oben beschriebenen Bauart einschließlich des Abstandshalters 30 und der Metallbeschichtung 33 näher erläutert.In the following, the operation of the magnetron according to the invention of the type described above, including the spacer 30 and the metal coating 33, is explained in more detail.

Wenn an die Glühfaserkathode 2 über die Zentralleitung 17 und die Nebenleitung 18 Spannung angelegt wird, emittiert die Glühfaserkathode 2 Glühelektronen. Diese emittierten Glühelektronen werden in den Interaktionsraum 9 ausgestrahlt und vollführen eine beschleunigte Rotationsbewegung in diesem Raum aufgrund axialer Magnetflüsse, die von den Polstücken 11 und 11' ausgehen, und eines elektrischen Feldes, das zwischen der Glühfaserkathode 2 und der Platte 7 erzeugt wird. Die auf die Platte 7 übertragene Mikrowellenenergie wird dann über die Antennenspeiseleitung 8 und ein nicht dargestelltes Wellenleitelement des Herdes in das Backrohr geleitet, wodurch im Backrohr befindliche Speisen erhitzt werden.When voltage is applied to the filament cathode 2 via the central line 17 and the secondary line 18, the filament cathode 2 emits filamentary electrons. These emitted filamentary electrons are radiated into the interaction space 9 and perform an accelerated rotational movement in this space due to axial magnetic fluxes emanating from the pole pieces 11 and 11' and an electric field generated between the filament cathode 2 and the plate 7. The microwave energy transmitted to the plate 7 is then guided into the oven via the antenna feed line 8 and a waveguide element (not shown) of the cooker, thereby heating food in the oven.

Zu diesen Zeitpunkt können Mikrowellen aufgrund einer Oszillation des Magnetrons über die Zentralleitung 17 und die Nebenleitung 18 in das Innere des in Fig.1 dargestellten Filterkastens 13 strömen. Diese unerwünscht ausströmenden Mikrowellen werden durch den vom unteren Polteil 11' und der auf dem Abstandshalter 30 befindlichen Metallbeschichtung 33 geformten Dämpfungshohlraum 36 auf Resonanz abgestimmt und somit gedämpft.At this point, microwaves can flow into the interior of the filter box 13 shown in Fig. 1 via the central line 17 and the secondary line 18 due to an oscillation of the magnetron. These undesirably escaping microwaves are tuned to resonance by the damping cavity 36 formed by the lower pole part 11' and the metal coating 33 on the spacer 30 and are thus dampened.

Dadurch können die schädlichen höheren Oberwellen, die zwischen dem unteren Polteil 11' und der Faserdichtung (F-Dichtung) 4 ausgesandt werden und entlang des keramischen Elements 21 ausströmen, abgeschirmt werden, was ein Ausströmen von Mikrowellen aus dem Filterkasten 13 verhindert.This allows the harmful higher harmonics emitted between the lower pole piece 11' and the fiber seal (F-seal) 4 and flowing out along the ceramic element 21 to be shielded, which prevents microwaves from escaping from the filter box 13.

Der Abstandshalter 30 dient auch zur Weiterleitung von Wärme von der Drosselspule 15 (vgl. Fig.1) über die Zentralleitung 17 und die Nebenleitung 18 zur Faser dichtung (F-Dichtung) 4. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Oxidierphänomenen an der auf der Drosselspule 15 angebrachten Beschichtung zu verhindern.The spacer 30 also serves to conduct heat from the choke coil 15 (see Fig. 1) via the central line 17 and the secondary line 18 to the fiber seal (F seal) 4. This makes it possible to prevent the occurrence of oxidation phenomena on the coating applied to the choke coil 15.

Obwohl durch die Oszillation des Magnetrons eine Schwingung auftritt, behalten sowohl die Zentralleitung 17 als auch die Nebenleitung 18 ihre Lage bei, da sie mit Hilfe der im Abstandshalter 30 ausgebildeten Leitungsöffnungen 31 und 32 in Position gehalten werden.Although vibration occurs due to the oscillation of the magnetron, both the central line 17 and the secondary line 18 maintain their position because they are held in position by means of the line openings 31 and 32 formed in the spacer 30.

Insbesondere können gleichzeitige seitliche Schwingungen der Zentralleitung 17 zusammen mit der Nebenleitung 18 verhindert werden, da der Abstandshalter 30 fest im Befestigungsbereich zwischen der F-Dichtung 4 und dem unteren Polteil 11' angebracht ist.In particular, simultaneous lateral vibrations of the central line 17 together with the secondary line 18 can be prevented since the spacer 30 is firmly attached in the fastening area between the F-seal 4 and the lower pole part 11'.

Fig.5A und 5B zeigen ihrerseits eine Aufsicht auf ein Magnetron bzw. eine Schnittansicht eines Magnetrons gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Magnetron gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist dieselbe Bauart auf wie das oben beschriebene Ausführungsbeispiel, abgesehen von einer zusätzlichen Metallbeschichtung 33', die an der unteren Außenfläche des Abstandshalters 30 angebracht ist, welcher an seiner oberen Außenfläche die Metallbeschichtung 33 aufweist.Fig.5A and 5B show a plan view of a magnetron and a sectional view of a magnetron, respectively, according to another embodiment of the invention. The magnetron according to this embodiment has the same construction as the embodiment described above, apart from an additional metal coating 33' which is attached to the lower outer surface of the spacer 30, which has the metal coating 33 on its upper outer surface.

Das Magnetron gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann den Mikrowellen-Abschirmeffekt wirksamer verstärken, da der Abstandshalter 30 Metallbeschichtungen 33 und 33' an seinen beiden Außenflächen aufweist.The magnetron according to this embodiment can enhance the microwave shielding effect more effectively because the spacer 30 has metal coatings 33 and 33' on both outer surfaces thereof.

In den Fig.6A bis 6D ist ein Teil eines Magnetrons gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. In diesem Fall weist der Abstandshalter 30 einen vertikalen Randbereich auf, der sowohl zur oberen als auch zur unteren Außenfläche des Abstandshalters 30 senkrecht steht. Dementsprechend besitzt die F-Dichtung 4 an ihrem gekrümmten Bereich einen Absatz, auf dem der Abstandshalter 30 aufgestützt werden kann.In Figs. 6A to 6D, a part of a magnetron is shown according to another embodiment of the present invention. In this case, the spacer 30 has a vertical edge region which is perpendicular to both the upper and lower outer surfaces of the spacer 30. Accordingly, the F-seal 4 has a shoulder on its curved region on which the spacer 30 can be supported.

Diese Bauweise ermöglicht es, den Abstandshalter 30 auf einfache Weise zu befestigen. Der Abstandshalter 30 kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Metallbeschichtung nur an der oberen Außenfläche oder Metallbeschichtungen sowohl an der oberen als auch an der unteren Außenfläche aufweisen.This design allows the spacer 30 to be attached in a simple manner. The spacer 30 in this embodiment can have the metal coating only on the upper outer surface or metal coatings on both the upper and lower outer surfaces.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist bei der vorliegenden Erfindung ein Abstandshalter mit einer Metallbeschichtung oder Metallplatte an seinem oberen Ende bzw. mit Metallbeschichtungen oder Metallplatten sowohl an der oberen als auch an der unteren Außenfläche vorgesehen, wodurch ein Ausströmen von Mikrowellen wirkungsvoller verhindert wird. Da der Abstandshalter außerdem fest zwischen dem unteren Polteil und dem gebogenen Abschnitt der F-Dichtung angebracht ist, können Schwingungen, und dabei insbesondere seitliche Schwingungen der Leitungen, wirkungsvoll verhindert werden. Auch ein scheibenförmiger Abstandshalter kann auf einfache Weise durch unkomplizierte Arbeitsschritte angebracht werden, ohne daß besondere Klemmen oder Hülsen nötig wären. Dies vereinfacht die Bearbeitungsvorgänge bei der Herstellung.As is apparent from the above description, in the present invention, a spacer is provided with a metal coating or metal plate on its upper end or with metal coatings or metal plates on both the upper and lower outer surfaces, thereby preventing leakage of microwaves more effectively. In addition, since the spacer is firmly attached between the lower pole part and the bent portion of the F-gasket, vibrations, particularly lateral vibrations of the lines, can be effectively prevented. Even a disk-shaped spacer can be easily attached by simple working steps without the need for special clamps or sleeves. This simplifies the processing operations during manufacture.

Claims

1. Magnetron for a microwave oven, comprising

a magnetron housing (1); a central line (17) and a secondary line (18), each extending through the magnetron housing (1); upper and lower pole parts (11, 11'), each connected to upper and lower sections of the magnetron housing (1) and between which there is an interaction space (9); and a fiber seal (4) supporting the lower pole part (11'),

characterized by the following additional components:

- a spacer (30) which is mounted in a fastening section delimited by the fiber seal (4) and the lower pole part (11') and is provided with a pair of line openings through which the central line (17) and the secondary line (18) extend respectively; and

- a metal plate (33) attached to the upper outer surface of the spacer (30) and defining, together with the lower pole part (11'), a damping cavity, the metal plate (33) having a pair of insulating sections (34, 35) for mutually insulating the central line (17) from the secondary line (18).

2. A magnetron for a microwave oven according to claim 1, wherein each insulating portion (34, 35) has a radius that is at least 0.1 mm larger than the radius of the respective corresponding line.

3. Magnetron for a microwave oven according to one of claims 1 to 2, wherein the spacer (30) is formed in a disk shape with a tapered peripheral portion.

4. A magnetron for a microwave oven according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetron further comprises an additional metal coating (33') on the lower outer surface of the spacer (30).

5. A magnetron for a microwave oven according to claim 1, wherein the spacer (30) has a vertical edge portion perpendicular to both the upper and lower outer surfaces of the spacer, and accordingly the fiber gasket (4) has a shoulder supporting the spacer (30).

6. Magnetron according to one of claims 1 to 5, wherein the metal plate (33) is coated on the upper outer surface of the spacer (30).