[发明专利]磁控管

说明书

技术领域

本发明涉及微波加热设备中使用的磁控管。

背景技术

磁控管是产生微波的电子管，用于微波炉等的微波加热设备。磁控管的振荡本体部分具有：由阳极圆筒和从该阳极圆筒的内壁向管轴呈放射状配置的多个叶片形成的阳极部；以及有沿阳极圆筒的管轴配置的螺旋状的灯丝的阴极部。在阳极圆筒的两端部即输出部侧及输入部侧，相对设置具有与阳极圆筒接合的根部和在中心部形成通孔的平面状的底部的漏斗状的一对磁极片，在该一对磁极片上分别设置环状的永磁体(例如，参照专利文献1)。

在这样的构成中，形成这样的结构，即从输入部对阴极部进行供电，将振荡本体部分产生的微波利用天线引线进行传送，并从输出部向外部送出。

作为以往的磁控管的振荡本体部分的主要尺寸，在2450MHz频带的振荡频率中这样设定，即叶片的片数为10片，与叶片的阴极部侧的前端部(叶片前端部)内接的圆的直径2ra为8.8～9.1mm的范围，灯丝的外周直径2rc为3.7～3.9mm的范围，叶片的管轴方向的高度A3为8.5～9.5mm的范围，设叶片前端部的相邻间隔为Vg，叶片的厚度为Vt，这时的叶片前端部的开口效率μ＝Vg/(Vg+Vt)为0.27～0.32的范围。

另外，这样配置，即固定在阳极圆筒的两端部的一对磁极片的根部的相互间隔A1为22.5～23.5mm的范围，一对磁极片的底部的相互间隔A2为11.7～12.7mm的范围，磁极片的通孔的内径P1为9.4～9.8mm的范围，磁极片的底部的外径P2为11.0～18.0mm的范围。现存的永磁体具有的磁力利用上述磁极片会聚，从而在作用空间中能够得到磁通密度Bg为0.17～0.21特斯拉。永磁体例如是外径为50～57mm、内径为12～22mm、厚为10～13.5mm的环状铁氧体磁心。

磁控管的振荡输出效率，根据从输出部发射的微波功率相对于施加在阳极部与阴极部之间的输入(阳极电压Va×阳极电流Ib)的比例来计算。在上述以往的磁控管中，在阳极电压Va为3.7～4.6kV、阳极电流Ib为200～330mA时，振荡输出效率为70～75％。例如，在阳极电压Va为4.5kV、阳极电流为300mA、振荡输出效率为75％时，能够输出1kW以上的微波功率。

专利文献1：特开2003-132809号公报

在近年来的磁控管的开发中，为了力图节能化，要求进一步提高振荡输出效率。但是，在以往的磁控管中，虽然能够进一步提高阳极电压，使振荡输出效率提高1～2％，但由于因此而需要进一步加大作用空间内的磁通密度Bg，所以存在的问题是，永磁体将大型化或提高性能，另外由于提高电压而要求驱动电源的绝缘耐压性等，这些将导致成本上升。

另外，在开发新型磁控管时，为了不提高阳极电压Va，采用的设计方法是缩小叶片前端部的内接圆的直径2ra，但为了提高振荡输出效率，必须更增大作用空间内的磁通密度Bg，不能避免因大型化而导致的成本上升。

本发明的目的在于力图提高磁控管的振荡输出效率及实现小型化。

发明内容

本发明的磁控管，具有：

由阳极圆筒和从该阳极圆筒的内壁向管轴呈放射状配置的多片叶片构成的阳极部；

具有沿前述阳极圆筒的管轴配置的螺旋状的灯丝的阴极部；

在前述阳极圆筒的输出部侧及输入部侧的两端部相对配置、并具有与阳极圆筒接合的根部和在中心部形成通孔的底部的漏斗状的一对磁极片；以及

在前述一对磁极片的外侧分别配置的环状的永磁体，

在2450MHz频带的振荡频率中，前述叶片的片数为10片，与前述叶片的阴极部侧的前端部内接的圆的直径为8.0～8.8mm，前述灯丝的外周直径为3.5～3.9mm，在这样构成的范围内，设前述叶片的管轴方向的高度为7.0～8.0mm，前述一对磁极片的根部的相互间隔为21.5～23.5mm，前述一对磁极片的底部的相互间隔为10.2～11.2mm，前述磁极片的通孔的内径为8.5mm以下，最好为8.3～8.5mm，前述底部的外径为11.0～16.0mm。再有，能够使输出部侧的磁极片的通孔内径小于输入部侧的磁极片的通孔内径。

根据本发明，能够不使包含永磁体的装置大型化，而提高磁控管的振荡输出效率，或者实现小型化。

附图说明

图1为本发明的实施形态有关的磁控管的主要部分剖视图。

图2(a)为将本发明的实施形态有关的磁控管的阳极部及阴极部的主要部分抽出的上面简图，(b)为磁极片的放大图。

图3为作用空间磁通密度Bg(与以往相比)与电子效率ηe(与以往相比)的关系图。