專利名稱：磁控管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于諸如微波爐的高頻加熱裝置中的磁控管。
背景技術：
如圖5中所示，在常規(guī)的磁控管中，過濾殼體1中包括有扼流圈5、陰極輸入線6以及電容器7。扼流圈5被制成帶有鐵芯式電感器3和空心式電感器4，它們串聯(lián)連接。鐵芯式電感器3在其繞組內具有一個高頻吸收元件2，該高頻吸收元件2由一個棒狀鐵氧體形成?？招氖诫姼衅?在其繞組中沒有高頻吸收元件。陰極輸入線6被連接到扼流圈5的第一端部5a上，該第一端部5a較為靠近空心式電感器4。電容器7具有一個連接于扼流圈5的第二端部5b上的電容器端子，所述第二端部5b較為靠近鐵芯式電感器3。
在這種磁控管中，扼流圈5中的空心式電感器4被插入陰極輸入線6與扼流圈5中的鐵芯式電感器3之間。這種結構在解決下述問題方面是成功的一個是由于涂敷在扼流圈5繞組上的絕緣薄膜燒焦而導致絕緣失敗的問題，另外一個是高頻吸收元件2出現(xiàn)裂紋的問題(例如參見JP-B-57-017344<日本經審查專利公告號昭57-17344>)。
但是，即使對鐵芯式電感器3中繞組的匝數(shù)進行調節(jié)，常規(guī)磁控管也僅能夠使得400MHz或者更低頻率的噪音發(fā)生衰減，并且即使對空心式電感器4中繞組的匝數(shù)進行調節(jié)，常規(guī)磁控管也僅能夠使得700至1000MHz范圍內的噪音發(fā)生衰減。因此，存在的一個問題是，從500至700MHz范圍內的噪音將與通訊用無線電波發(fā)生干擾。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種磁控管，其可以利用一種簡單結構來使500至700MHz頻率范圍內的噪音發(fā)生衰減。
根據(jù)本發(fā)明，在這里提供了一種磁控管，該磁控管具有扼流圈，該扼流圈被連接在陰極端子與電容器之間，并且與所述電容器協(xié)同工作來形成一個LC濾波電路。在該磁控管中，扼流圈包括串聯(lián)的第一和第二鐵芯式電感器以及空心式電感器。第一和第二鐵芯式電感器分別在其繞組內具有棒狀高頻吸收元件?？招氖诫姼衅鞑粠в懈哳l吸收元件。該空心式電感器被連接在所述陰極端子上。在第一鐵芯式電感器與第二鐵芯式電感器之間存在有一個寬度為1至6毫米的間隙。
這種配置在使從500至700MHz頻率范圍內的噪音發(fā)生衰減方面是成功的。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，在所述磁控管中，第一和第二鐵芯式電感器中高頻吸收元件的頻率特性相互之間存在差異。
由此，能夠通過根據(jù)希望在其中發(fā)生噪音衰減的頻帶對高頻吸收元件的尺寸和材料進行選擇，來在較寬的頻帶上使得噪音發(fā)生合成衰減。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，在所述磁控管中，第一和第二鐵芯式電感器中的一個可以被制成帶有高密度纏繞型扼流圈，并且另外一個被制成帶有低密度纏繞型的扼流圈。
由此，通過使第一鐵芯式電感器的頻率特性不同于第二鐵芯式電感器的頻率特性，來在較寬的頻帶上使噪音發(fā)生衰減。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，第一和第二鐵芯式電感器的長度相互之間存在差異。
由此，所述電感器的頻率特性相互之間存在差異，并且可以在較寬的頻帶上使噪音發(fā)生衰減。
根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，位于第一和第二鐵芯式電感器的繞組中的高頻吸收元件經由一種絕緣材料連接起來，所述絕緣材料位于一個對應于第一與第二鐵芯式電感器之間間隙的位置處，并且這種絕緣材料由一種硅橡膠基材料形成。
由此，兩個高頻吸收元件可以保持一個預定的間隙，并且可以方便地在所述繞組內進行組裝。另外，可獲得穩(wěn)定的高介電常數(shù)特性，以及先進的機械耐久性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，高頻吸收部件通過硅橡膠基粘合劑制成的固定裝置固定在所述繞組中。
由此，防止了由于線圈振動產生的擊打噪聲，并且可裝配所述電感器，而不會對電感器的介電常數(shù)特性有不利的影響。


圖1是一個平面視圖，示意性地示出了一個根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁控管中的LC濾波電路布置。
圖2A是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。
圖2B是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。
圖2C是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。
圖3是一個曲線圖，示出了在本發(fā)明中的磁控管內，在700MHz和500MHz頻帶處的噪音衰減量相對于扼流圈中第一與第二鐵芯式電感器之間間隙尺寸的變化狀況。
圖4是一個曲線圖，示出了當本發(fā)明中的磁控管被安裝到一個微波爐內時，噪音衰減量相對于從30MHz至1GHz的頻率的變化狀況。
圖5是一個平面視圖，示意性地示出了一個常規(guī)磁控管中的LC濾波電路的布置。
圖6是一個正視圖，示出了所述常規(guī)磁控管中扼流圈的關鍵部件。
圖7是一個曲線圖，示出了當該常規(guī)磁控管被安裝到一個微波爐內時，噪音衰減量相對于從30MHz至1GHz的頻率的變化狀況。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
圖1是一個平面視圖，示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁控管中的LC濾波電路的布置。圖2A是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。圖3是一個曲線圖，示出了在本發(fā)明中的磁控管內，在700MHz和500MHz頻帶處的噪音衰減量相對于扼流圈中第一與第二鐵芯式電感器之間間隙尺寸的變化狀況。圖4是一個曲線圖，示出了當根據(jù)第一實施例的磁控管被安裝到一個微波爐內時，噪音衰減量相對于從30MHz至1GHz的頻率的變化狀況。貫穿即將在后面予以參考的這些附圖，為了簡化起見，與現(xiàn)有技術描述部分中所描述部分相同或者等效的部分，由相同的附圖標記予以標識。
在第一實施例中的磁控管內，如圖1和圖2A中所示，一個包含于該磁控管的過濾殼體1中的扼流圈14，包括有一個第一鐵芯式電感器9、一個第二鐵芯式電感器11以及一個空心式電感器12，它們串聯(lián)式連接。第一鐵芯式電感器9具有一個由一棒狀鐵氧體制成的第一高頻吸收元件8，該第一高頻吸收元件8位于第一鐵芯式電感器9的繞組內。第二鐵芯式電感器11在其繞組內具有一個第二高頻吸收元件10?？招氖诫姼衅?2在其繞組內不帶有高頻吸收元件。在扼流圈14中，第一和第二鐵芯式電感器9、11經由一個1至6毫米的間隙相互連接起來(間隙尺寸“t”＝1～6毫米)。還有，第一高頻吸收元件8和第二高頻吸收元件10經由一種絕緣材料13相互連接起來，所述絕緣材料13例如由一種硅橡膠基材料形成。
在前面，間隙尺寸“t”被定義為第一高頻吸收元件8與第二高頻吸收元件10之間的間隙長度，但是間隙尺寸“t”也可以被定義為第一鐵芯式電感器9的繞組與第二鐵芯式電感器11的繞組之間的間隙長度。
在由此構造而成的扼流圈14內，扼流圈14的一個端部14a被連接在一根陰極輸入線6上，其中該端部14a位于空心式電感器12的側端部。扼流圈14的第二端部14b被連接在一個電容器7的端子上，其中該第二端部14b位于第一鐵芯式電感器9的側端部，而電容器7被安裝在過濾殼體1上。
如果第一高頻吸收元件8和第二高頻吸收元件10分別僅僅被置于繞組內，那么將會產生下述問題。由于當磁控管工作時所導致的振動現(xiàn)象，高頻吸收元件8和10將會產生出擊打聲響。還有，這些高頻吸收元件會在繞組內發(fā)生移動，由此無法在預期頻率處實現(xiàn)噪音衰減。為了避免這些問題，在本發(fā)明中，由硅橡膠基材料形成的絕緣材料13被置于這些高頻吸收元件之間。
扼流圈14中第一鐵芯式電感器9與第二鐵芯式電感器11之間的位置關系將根據(jù)經驗來加以確認。
圖3以曲線圖方式示出了在一個根據(jù)本發(fā)明以前述方式構造而成的磁控管中，在這樣一種狀況下，500MHz和700MHz頻帶處的噪音衰減量與第一和第二鐵芯式電感器之間間隙尺寸“t”之間的關系，即振蕩頻率為2450MHz，微波輸出功率為1000瓦，扼流圈14中的繞組由直徑為1.4毫米的銅線組成，銅線上涂敷有一種例如由聚酰胺酰亞胺形成的耐熱樹脂薄膜，并且由鐵氧體棒形成的高頻吸收元件8和10具有100左右的相對磁導率和20左右的相對介電常數(shù)。針對500MHz頻帶處的噪音衰減量來說(圖3中的實線)，當間隙尺寸“t”為4毫米時，噪音衰減量達到峰值，并且其值為65dB。當間隙尺寸“t”為1毫米時，噪音衰減量為61.6dB，并且當其為0毫米時，也就是說，當?shù)谝昏F芯式電感器9與第二鐵芯式電感器11相互發(fā)生接觸時，為58dB。因此，當間隙尺寸“t”減小時，尤其是從1毫米減小至0毫米，噪音衰減量會快速下降。在間隙尺寸“t”增大的情況下，噪音衰減量會持續(xù)下降，直至間隙尺寸“t”達到8毫米。順便說說，當間隙尺寸“t”為6毫米時，噪音衰減量為62dB，并且當間隙尺寸“t”為8毫米時，噪音衰減量為61.2dB。因此，這種磁控管具有一個被描繪成人字形曲線的噪音衰減特性。針對700MHz頻帶處的噪音衰減量來說(圖3中的虛線)，當間隙尺寸“t”為0毫米時，噪音衰減量為61.5dB，并且當間隙尺寸“t”為8毫米時，噪音衰減量為63.2dB。因此，700MHz頻帶處的噪音衰減量從0毫米(間隙尺寸)至8毫米平緩增大。正如從前述事實所看出的那樣，500MHz和700MHz頻帶處的噪音衰減量在從1至6毫米的間隙尺寸“t”的范圍內是令人滿意的。
圖4示出了在根據(jù)本發(fā)明的磁控管以前述方式構造而成并且被裝配到一個家用微波爐內的情況下，在從30MHz至1GHz的頻率范圍上的噪音衰減量。如果將如圖4中所示本發(fā)明中的磁控管與如圖7中所示的常規(guī)磁控管進行比較時，可以發(fā)現(xiàn)在從500MHz頻帶至700MHz頻帶的頻率范圍上，本發(fā)明中的磁控管比常規(guī)的磁控管在衰減噪音方面更為有效。
通常，扼流圈具有這樣一種特性，即如果位于該扼流圈中的高頻吸收元件的磁導率變大，那么因為阻抗值變大，所以在較低頻率范圍中的衰減效果就會變高，相反，如果位于該扼流圈中的高頻吸收元件變小，那么由于阻抗值變小，所以在較高頻率范圍中的衰減效果就會變高。盡管在本發(fā)明的第一實施例中，第一鐵芯式電感器9內第一高頻吸收元件8的鐵氧體棒與第二鐵芯式電感器11內第二高頻吸收元件10的鐵氧體棒由相同材料制成，并且具有相等的尺寸。但是，通過根據(jù)希望進行衰減的頻帶來對高頻吸收元件8、10的尺寸和/或材料進行選擇，并且通過使所述電感器9、11的頻率特性相互之間存在差異，可以在較寬的頻率范圍上使得噪音發(fā)生衰減。
還有，通常，扼流圈還具有這樣一種特性，即如果該扼流圈的長度變長(繞組的匝數(shù)變多)，那么由于阻抗值變大，所以在較低頻率范圍中的衰減效果就會變高，相反，如果該扼流圈的長度變短(繞組的匝數(shù)變少)，那么由于阻抗值變小，所以在較高頻率范圍中的衰減效果就會變高。因此，通過根據(jù)希望進行衰減的頻帶來對第一鐵芯式電感器9和第二鐵芯式電感器11中繞組的長度(繞組的匝數(shù))進行選擇，并且通過使得所述電感器9、11的頻率特性相互之間存在差異，可以在較寬的頻率范圍上使得噪音發(fā)生衰減。
圖2B是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。根據(jù)該第二實施例的扼流圈114與第一實施例中的扼流圈14具有相同構造，除了在第一鐵芯式電感器109中的第一高頻吸收元件108與第二鐵芯式電感器111中的第二高頻吸收元件110之間沒有設置絕緣材料。由于間隙尺寸“t”被設定為1至6毫米，所以類似于第一實施例，該第二實施例中的磁控管在從500至700MHz頻帶的頻率范圍內能夠很有效地使噪音發(fā)生衰減。
在該第二實施例中，高頻吸收元件108、110通過固定裝置(未示出)固定在第一鐵芯式電感器109和第二鐵芯式電感器111中的繞組內，所述固定裝置例如由一種硅橡膠基粘合劑形成，并且高頻吸收元件108、110被保持在預定的位置處。
圖2C是一個正視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的磁控管中扼流圈的關鍵部件。該第三實施例中的扼流圈214包括一個第一鐵芯式電感器209，一個第二鐵芯式電感器211，以及一個空心式電感器212，它們串聯(lián)連接，其中第一鐵芯式電感器209包括有一個低密度纏繞型繞組，第二鐵芯式電感器211包括有一個高密度纏繞型繞組。第一鐵芯式電感器209具有一個由一棒狀鐵氧體制成的第一高頻吸收元件208，該第一高頻吸收元件208位于第一鐵芯式電感器209的低密度纏繞型繞組內。第二鐵芯式電感器211在其高密度纏繞型繞組內具有一個第二高頻吸收元件210?？招氖诫姼衅?12在其繞組內不帶有高頻吸收元件。在該第三實施例中的扼流圈214中，第一鐵芯式電感器209和第二鐵芯式電感器211經由一個1至6毫米的間隙相互連接起來(間隙尺寸“t”＝1～6毫米)。
通常，扼流圈具有這樣一種特性，其中如果該扼流圈中繞組的密度降低，那么因為阻抗值變小，所以在高頻率范圍中的衰減效果就會變高，相反，如果該扼流圈中繞組的密度增大，那么由于阻抗值變大，所以在低頻率范圍中的衰減效果就會變高。
因此，在該第三實施例中，通過根據(jù)希望進行衰減的頻帶來對第一鐵芯式電感器209和第二鐵芯式電感器211中繞組的密度進行選擇，并且通過使得所述電感器209、211的頻率特性相互之間存在差異，可以在較寬的頻率范圍上使噪音發(fā)生衰減。
正如從前面的描述中所看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明，連接于磁控管的陰極端子與電容器之間并且與所述電容器協(xié)同工作來形成一個LC濾波電路的扼流圈，包括串聯(lián)的第一和第二鐵芯式電感器以及空心式電感器，所述第一和第二鐵芯式電感器分別在其繞組內具有棒狀高頻吸收元件，所述空心式電感器沒有高頻吸收與元件，并且被連接在陰極端子上，存在于第一與第二鐵芯式電感器之間的間隙寬度為1至6毫米。利用如此構造而成的扼流圈，降低了無法利用常規(guī)技術降低的500至700MHz頻率范圍內的噪音。
權利要求
1.一種磁控管，包括扼流圈，該扼流圈被連接在陰極端子與電容器之間，并且與所述電容器協(xié)同工作來形成LC濾波電路，其中，所述扼流圈包括有第一和第二鐵芯式電感器以及空心式電感器，所述第一和第二鐵芯式電感器分別在其繞組內具有棒狀高頻吸收元件，所述空心式電感器不帶有高頻吸收元件并且被連接在所述陰極端子上；所述第一鐵芯式電感器、所述第二鐵芯式電感器以及所述空心式電感器串聯(lián)連接；并且所述第一鐵芯式電感器和所述第二鐵芯式電感器有一個寬度為1至6毫米的間隙地布置。
2.根據(jù)權利要求1中所述的磁控管，其中，所述第一和第二鐵芯式電感器中所述高頻吸收元件的頻率特性相互之間存在差異。
3.根據(jù)權利要求1中所述的磁控管，其中，所述第一和第二鐵芯式電感器中的一個被制成帶有高密度纏繞型扼流圈，而另外一個被制成帶有低密度纏繞型扼流圈。
4.根據(jù)權利要求1中所述的磁控管，其中，所述第一和第二鐵芯式電感器的長度相互之間存在差異。
5.根據(jù)權利要求1中所述的磁控管，其中，位于所述第一和第二鐵芯式電感器的所述繞組中的所述高頻吸收元件經由絕緣材料連接起來，這種絕緣材料位于對應于所述第一與第二鐵芯式電感器之間的所述間隙的位置處。
6.根據(jù)權利要求5中所述的磁控管，其中，所述絕緣材料由一種硅橡膠基材料形成。
7.根據(jù)權利要求1中所述的磁控管，其中，所述第一和第二鐵芯式電感器中的所述高頻吸收元件通過固定裝置固定在該第一和第二鐵芯式電感器中的所述繞組內，所述固定裝置由一種硅橡膠基粘合劑形成。
8.一種扼流圈，用于連接在陰極端子與電容器之間，并且與所述電容器協(xié)同工作來形成磁控管中的LC濾波電路，包括第一和第二鐵芯式電感器，它們分別在其繞組內具有棒狀高頻吸收元件，以及空心式電感器，該空心式電感器不帶有高頻吸收元件，并且被連接到所述陰極端子上，其中，所述第一鐵芯式電感器、所述第二鐵芯式電感器以及所述空心式電感器串聯(lián)連接，并且所述第一鐵芯式電感器和所述第二鐵芯式電感器經由一個寬度為1至6毫米的間隙連接起來。
全文摘要
一種磁控管，包括扼流圈，該扼流圈被連接在陰極端子與電容器之間，并且與所述電容器協(xié)同工作來形成LC濾波電路，該扼流圈包括有串聯(lián)的第一和第二鐵芯式電感器以及空心式電感器，所述第一和第二鐵芯式電感器分別在其繞組內具有棒狀高頻吸收元件，所述空心式電感器不帶有高頻吸收元件，并且被連接在所述陰極端子上，在第一和第二鐵芯式電感器中的高頻吸收元件之間存在有一個寬度為1至6毫米的間隙，并且一種絕緣材料被置于該間隙內。
文檔編號H01J23/00GK1577700SQ0315490
公開日2005年2月9日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權日2003年6月30日
發(fā)明者落合宏, 宮本和彥, 菅野浩 申請人:松下電器產業(yè)株式會社